Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 2 (σελ. 74) – ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΚΑΙ ΛΗΨΗΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΚΑΙ ΛΗΨΗΣ Γ΄ ΕΠΑΛ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΚΑΙ ΛΗΨΗΣ Γ΄ ΕΠΑΛ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 2 (σελ. 74) – ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΚΑΙ ΛΗΨΗΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 2

Πλήρεις λύσεις και των δεκαεννέα ερωτήσεων του κεφαλαίου 2 — φως, χρώμα και όραση, προσθετικό και αφαιρετικό σύστημα, φωτεινότητα και χρωμικότητα, μεταίσθημα, τηλεοπτική κάμερα, ηλεκτρονικό πυροβόλο, σάρωση και ενδιάμεση σάρωση, συγχρονισμός, CCD, γραφικά και σύνθετο τηλεοπτικό σήμα.

1 — Η ευαισθησία του ματιού στο χρώμα και στη φωτεινότητα

Ερώτηση: ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΕΞΕΤΑΣΗΣ: 1. Γιατί το ανθρώπινο μάτι είναι λιγότερο ευαίσθητο στο χρώμα και περισσότερο ευαίσθητο στη φωτεινότητα των αντικειμένων;

Απάντηση:

Η αιτία βρίσκεται στα φωτοευαίσθητα κύτταρα του αμφιβληστροειδή (σελ. 33): πάνω στον αμφιβληστροειδή απλώνεται ένα πλήθος από φωτοευαίσθητα κύτταρα, τα οποία επικοινωνούν με τις απολήξεις του οπτικού νεύρου και ονομάζονται ραβδία και κώνοι. Υπάρχουν περίπου 130 εκατομμύρια ραβδία και 7 εκατομμύρια κώνοι.

Ο καταμερισμός εργασίας (σελ. 33): τα ραβδία αντιδρούν μόνο στην ένταση του φωτός, ενώ οι κώνοι είναι ευαίσθητοι και στο χρώμα. | Κύτταρο | Πλήθος | Ευαισθησία σε | |---|---|---| | ραβδία | ~130 εκατομμύρια | μόνο στην ένταση (φωτεινότητα) | | κώνοι | ~7 εκατομμύρια | και στο χρώμα |

Οι δύο λόγοι (σελ. 33): επειδή οι κώνοι είναι λιγότεροι από τα ραβδία και έχουν μερικές χιλιάδες φορές μικρότερη ευαισθησία στο φως, το μάτι μας χάνει την ικανότητα να βλέπει χρώματα, όταν μειωθεί αρκετά ο φωτισμός του περιβάλλοντος και τα βλέπει όλα γκρίζα. | # | Λόγος | |---|---| | 1 | οι κώνοι είναι λιγότεροι από τα ραβδία — αναλογία περίπου 1 προς 19 | | 2 | οι κώνοι έχουν μερικές χιλιάδες φορές μικρότερη ευαισθησία στο φως |

Η άμεση συνέπεια: η χωρική ανάλυση της έγχρωμης πληροφορίας είναι πολύ χαμηλότερη από εκείνη της φωτεινότητας.

Η τεράστια πρακτική σημασία για την τηλεόραση (σελ. 62-63): γι' αυτό ακριβώς η χρωματική ευκρίνεια της εικόνας που προέρχεται από κάμερα με ένα εικονολήπτη είναι τουλάχιστον τρεις φορές χειρότερη από τη χρωματική ευκρίνεια μιας κάμερας με τρεις εικονολήπτες. Το γεγονός όμως αυτό δε δημιουργεί μεγάλη υποβάθμιση στην ποιότητα της εικόνας, γιατί… το ανθρώπινο μάτι είναι πολύ λιγότερο ευαίσθητο στο χρώμα.

Η ίδια αρχή διέπει όλο το σύστημα: γι' αυτό στην έγχρωμη τηλεόραση εκπέμπεται πλήρους ευκρίνειας το σήμα φωτεινότητας Υ, ενώ τα σήματα χρωμικότητας μεταδίδονται με πολύ μικρότερο εύρος ζώνης.

Και η επίπτωση στο σκοτάδι (σελ. 33): σε χαμηλό φωτισμό λειτουργούν μόνο τα ραβδία — και τα βλέπει όλα γκρίζα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η αιτία βρίσκεται στα φωτοευαίσθητα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς χιτώνα, τα ραβδία και τους κώνους. Υπάρχουν περίπου εκατόν τριάντα εκατομμύρια ραβδία και μόλις επτά εκατομμύρια κώνοι, ενώ τα ραβδία αντιδρούν μόνο στην ένταση του φωτός και οι κώνοι είναι ευαίσθητοι και στο χρώμα. Άρα η φωτεινότητα ανιχνεύεται από τα δεκαεννέα εικοστά περίπου των κυττάρων και το χρώμα μόνο από το υπόλοιπο ένα εικοστό. Επιπλέον, όπως αναφέρει το βιβλίο, οι κώνοι όχι μόνο είναι λιγότεροι από τα ραβδία, αλλά έχουν και μερικές χιλιάδες φορές μικρότερη ευαισθησία στο φως· γι' αυτό το μάτι μας χάνει τελείως την ικανότητα να βλέπει χρώματα όταν μειωθεί αρκετά ο φωτισμός του περιβάλλοντος και τα βλέπει όλα γκρίζα. Το γεγονός αυτό έχει τεράστια πρακτική σημασία για την τηλεόραση, γιατί επιτρέπει να εκπέμπεται πλήρους ευκρίνειας μόνο το σήμα φωτεινότητας, ενώ η χρωματική πληροφορία μεταδίδεται με πολύ μικρότερη ευκρίνεια χωρίς αισθητή υποβάθμιση της εικόνας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

2 — Τα τρία χαρακτηριστικά του χρώματος

Ερώτηση: 2. Ποια είναι τα τρία χαρακτηριστικά ενός χρώματος;

Απάντηση:

Η απάντηση (σελ. 32): τα χαρακτηριστικά ενός χρώματος είναι λοιπόν η φωτεινότητα (ή λαμπρότητα), η απόχρωση και ο κορεσμός.

Χαρακτηριστικό	Από τι εξαρτάται
Φωτεινότητα (ή λαμπρότητα)	εξαρτάται από την ισχύ των φωτεινών ακτίνων που φτάνουν στο μάτι μας
Απόχρωση	εξαρτάται από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας
Κορεσμός	καθορίζεται από το ποσοστό ανάμιξης του καθαρού (φασματικού) χρώματος με το λευκό φως. Ο κορεσμός δίνει, δηλαδή, το βαθμό καθαρότητας ενός χρώματος

Η προέλευση της διάκρισης (σελ. 32): τα αντικείμενα που διεγείρουν την όρασή μας έχουν διάφορες οπτικές ιδιότητες ως προς το αίσθημα που προκαλούν, γιατί οι ακτίνες που φτάνουν στα μάτια μας διαφέρουν τόσο στην ισχύ όσο και στη φασματική τους σύνθεση. Διαφορές στην ισχύ μας δίνουν την εντύπωση των διαφορών στη λαμπρότητα ή τη φωτεινότητα των αντικειμένων και χαρακτηρίζονται από τη φωτεινή αντίθεση (κοντράστ). Διαφορές στο φασματικό περιεχόμενο μας δίνουν την εντύπωση διαφορών στο χρώμα και χαρακτηρίζονται από τη χρωματική αντίθεση.

Το παράδειγμα του βιβλίου (σελ. 33): για παράδειγμα, ένα φωτεινό ροζ χρώμα έχει μεγάλη φωτεινότητα, κόκκινη απόχρωση και μικρό κορεσμό, γιατί το ροζ είναι αποτέλεσμα ανάμιξης κόκκινου και λευκού.

Η σύνδεση με την τηλεόραση (σελ. 38): η απόχρωση και ο κορεσμός, που μπορούν να απεικονιστούν στο χρωμικό κύκλο, καθορίζουν ένα νέο χρωματομετρικό μέγεθος, το οποίο ονομάζεται χρωμικότητα:

Χρωμικότητα = Απόχρωση + Κορεσμός    (2.6)
Χρώμα = Φωτεινότητα + Χρωμικότητα    (2.7)

Δηλαδή τα τρία χαρακτηριστικά ομαδοποιούνται σε δύο μεγέθη: τη φωτεινότητα και τη χρωμικότητα — ακριβώς αυτά που μεταδίδονται στην έγχρωμη τηλεοπτική εκπομπή.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα τρία χαρακτηριστικά ενός χρώματος είναι η φωτεινότητα, ή λαμπρότητα, η απόχρωση και ο κορεσμός. Η φωτεινότητα εξαρτάται από την ισχύ των φωτεινών ακτίνων που φτάνουν στο μάτι μας. Η απόχρωση εξαρτάται από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας. Και ο κορεσμός καθορίζεται από το ποσοστό ανάμιξης του καθαρού, δηλαδή του φασματικού, χρώματος με το λευκό φως, δίνοντας έτσι τον βαθμό καθαρότητας του χρώματος. Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα του βιβλίου: ένα φωτεινό ροζ χρώμα έχει μεγάλη φωτεινότητα, κόκκινη απόχρωση και μικρό κορεσμό, γιατί το ροζ είναι αποτέλεσμα ανάμιξης κόκκινου και λευκού. Τα τρία αυτά χαρακτηριστικά ομαδοποιούνται σε δύο μεγέθη, αφού η απόχρωση και ο κορεσμός μαζί καθορίζουν τη χρωμικότητα· έτσι το χρώμα ισούται με τη φωτεινότητα συν τη χρωμικότητα, και ακριβώς αυτά τα δύο μεγέθη μεταδίδονται στην έγχρωμη τηλεοπτική εκπομπή.

Κριτήρια αξιολόγησης:

3 — Πότε το προσθετικό και πότε το αφαιρετικό σύστημα

Ερώτηση: 3. Πότε χρησιμοποιούμε το προσθετικό και πότε το αφαιρετικό σύστημα παραγωγής χρωμάτων;

Απάντηση:

Το κριτήριο (σελ. 36): η προσθετική μίξη χρωμάτων χρησιμοποιείται, όταν οι φωτεινές πηγές είναι πρωτογενείς, δηλαδή παράγουν το δικό τους έγχρωμο φως, όπως συμβαίνει στις οθόνες των τηλεοράσεων και των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Όταν οι πηγές είναι δευτερογενείς, παράγουν χρώμα με αφαίρεση ακτινοβολιών από το λευκό φως. Στην περίπτωση αυτή χρησιμοποιείται ένα άλλο σύστημα μίξης χρωμάτων που ονομάζεται αφαιρετικό… Με χρήση αυτού του συστήματος δημιουργούνται, για παράδειγμα, οι έγχρωμες εκτυπώσεις.

	Προσθετικό (RGB)	Αφαιρετικό (CMY)
πηγές	πρωτογενείς — παράγουν το δικό τους έγχρωμο φως	δευτερογενείς — παράγουν χρώμα με αφαίρεση ακτινοβολιών από το λευκό φως
εφαρμογές	οθόνες τηλεοράσεων και ηλεκτρονικών υπολογιστών	έγχρωμες εκτυπώσεις
μηχανισμός	πρόσθεση των ακτινοβολιών (σελ. 34)	αφαίρεση ακτινοβολιών από το λευκό
αποτέλεσμα όλων μαζί	λευκό	μαύρο

Η σύνδεση με το κεφ. 2.1 (σελ. 32): η ίδια διάκριση διέπει και τα φωτομετρικά μεγέθη — η λαμπρότητα είναι μέγεθος που χαρακτηρίζει τις πρωτογενείς φωτεινές πηγές, αυτές, δηλαδή, που παράγουν από μόνες τους τη φωτεινή ενέργεια που εκπέμπουν (πχ. ήλιος, λαμπτήρες κλπ.)· ενώ η φωτεινότητα είναι μέγεθος που χαρακτηρίζει τις δευτερογενείς φωτεινές πηγές, αυτές, δηλαδή, που αντανακλούν τη φωτεινή ενέργεια που εκπέμπουν άλλες πηγές (πχ. οθόνες κινηματογράφου).

Η ουσία της διαφοράς

ΠΡΟΣΘΕΤΙΚΟ (εκπομπή)        ΑΦΑΙΡΕΤΙΚΟ (ανάκλαση)
ξεκινάμε από ΜΑΥΡΟ          ξεκινάμε από ΛΕΥΚΟ
και ΠΡΟΣΘΕΤΟΥΜΕ φως         και ΑΦΑΙΡΟΥΜΕ ακτινοβολίες
R + G + B = ΛΕΥΚΟ           C + M + Y = ΜΑΥΡΟ

Γιατί ακριβώς τρία χρώματα (σελ. 34): η θεωρία της τριχρωμικής όρασης υποδεικνύει ότι δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιούμε όλα τα χρώματα του φάσματος, αφού το μάτι μας ανταποκρίνεται μόνο σε τρία από αυτά.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το κριτήριο επιλογής είναι το είδος της φωτεινής πηγής. Η προσθετική μίξη χρωμάτων χρησιμοποιείται όταν οι φωτεινές πηγές είναι πρωτογενείς, δηλαδή παράγουν το δικό τους έγχρωμο φως, όπως συμβαίνει στις οθόνες των τηλεοράσεων και των ηλεκτρονικών υπολογιστών· εκεί ξεκινάμε από το μαύρο και προσθέτουμε φως, οπότε τα τρία βασικά χρώματα μαζί δίνουν λευκό. Όταν πάλι οι πηγές είναι δευτερογενείς, δηλαδή αντανακλούν φως που εκπέμπουν άλλες πηγές, παράγουν χρώμα με αφαίρεση ακτινοβολιών από το λευκό φως, οπότε χρησιμοποιείται το αφαιρετικό σύστημα· με αυτό δημιουργούνται, για παράδειγμα, οι έγχρωμες εκτυπώσεις. Η ίδια διάκριση διέπει και τα φωτομετρικά μεγέθη, αφού η λαμπρότητα χαρακτηρίζει τις πρωτογενείς πηγές, όπως ο ήλιος και οι λαμπτήρες, ενώ η φωτεινότητα τις δευτερογενείς, όπως οι οθόνες κινηματογράφου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

4 — Τα βασικά χρώματα των δύο συστημάτων

Ερώτηση: 4. Ποια είναι τα βασικά χρώματα που χρησιμοποιούνται στο προσθετικό και στο αφαιρετικό σύστημα παραγωγής χρωμάτων;

Απάντηση:

Το προσθετικό (σελ. 34-35): πιο κατάλληλα έχουν αποδειχτεί το κόκκινο, το πράσινο και το βαθύ μπλε… Τα χρώματα αυτά ονομάζονται πρωτεύοντα, κύρια ή βασικά προσθετικά χρώματα· αυτό το σύστημα παραγωγής χρωμάτων ονομάζεται προσθετικό σύστημα ή σύστημα RGB, από τα αρχικά των αγγλικών λέξεων Red – Green – Blue, που είναι τα ονόματα των τριών βασικών χρωμάτων που χρησιμοποιεί.

Το αφαιρετικό (σελ. 36): χρησιμοποιεί για κύρια χρώματα τα Κυανό – Ματζέντα – Κίτρινο (CMY).

Σύστημα	Βασικά χρώματα	Αρχικά
Προσθετικό	κόκκινο, πράσινο, βαθύ μπλε	RGB (Red – Green – Blue)
Αφαιρετικό	κυανό, ματζέντα, κίτρινο	CMY

Η βαθύτερη σχέση των δύο τριάδων — τα αφαιρετικά είναι ακριβώς τα προϊόντα της προσθετικής μίξης ανά δύο (σελ. 35):

Κόκκινο + Πράσινο = ΚΙΤΡΙΝΟ      (Y)
Πράσινο + Μπλε    = ΚΥΑΝΟ        (C)
Μπλε    + Κόκκινο = ΜΑΤΖΕΝΤΑ     (M)
Κόκκινο + Πράσινο + Μπλε = ΛΕΥΚΟ

Το σχήμα (Σχ. 2-5, σελ. 35)

                ΚΙΤΡΙΝΟ
                  ╱─╲
        ΚΟΚΚΙΝΟ ─┤   ├─ ΠΡΑΣΙΝΟ
                 │ Λ │
        ΜΑΤΖΕΝΤΑ─┤   ├─ ΚΥΑΝΟ
                  ╲─╱
                  ΜΠΛΕ

Γιατί επιλέχθηκαν αυτά τα τρία (σελ. 34): αρκεί λοιπόν να επιλέξουμε τρία χρώματα από το ορατό φάσμα, να τα αναμίξουμε με κατάλληλες μεταξύ τους αναλογίες και να πάρουμε το λευκό φως. Πιο κατάλληλα έχουν αποδειχτεί το κόκκινο, το πράσινο και το βαθύ μπλε. Το γεγονός ότι χονδρικά συμπίπτουν με το μέγιστο της ευαισθησίας των τριών τύπων κώνων στο μάτι μας δεν είναι τυχαίο.

Η σημαντική επιφύλαξη (σελ. 35-36): τα νέα χρώματα που παράγονται από τη μίξη των πρωτευόντων χρωμάτων δεν είναι καθαρά φασματικά χρώματα. Το κίτρινο, για παράδειγμα… δεν έχει καμιά σχέση με το κίτρινο του φάσματος… Το κίτρινο του φάσματος είναι μια ακτινοβολία με μήκος κύματος περίπου 570 nm, ενώ το κίτρινο της προσθετικής μίξης είναι δύο ακτινοβολίες με μήκη κύματος 510 και 630 nm, τις οποίες ο εγκέφαλος αντιλαμβάνεται ως μια ακτινοβολία με μήκος κύματος ίσο με το μέσο όρο των δύο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Στο προσθετικό σύστημα τα βασικά χρώματα είναι το κόκκινο, το πράσινο και το βαθύ μπλε, γι' αυτό και το σύστημα ονομάζεται RGB, από τα αρχικά των αγγλικών λέξεων Red, Green και Blue. Στο αφαιρετικό σύστημα τα κύρια χρώματα είναι το κυανό, το ματζέντα και το κίτρινο, δηλαδή το σύστημα CMY. Τα τρία αφαιρετικά χρώματα είναι ακριβώς τα προϊόντα της προσθετικής μίξης ανά δύο: από την πρόσθεση κόκκινου και πράσινου παράγεται κίτρινο, από πράσινου και μπλε κυανό, και από μπλε και κόκκινου ματζέντα, ενώ και τα τρία μαζί δίνουν λευκό. Η επιλογή των τριών προσθετικών χρωμάτων δεν είναι τυχαία, αφού χονδρικά συμπίπτουν με το μέγιστο της ευαισθησίας των τριών τύπων κώνων του ματιού. Σημειώνεται πάντως ότι τα χρώματα που παράγονται από τη μίξη δεν είναι καθαρά φασματικά: το κίτρινο της προσθετικής μίξης είναι στην πραγματικότητα δύο ακτινοβολίες, τις οποίες ο εγκέφαλος αντιλαμβάνεται ως μία.

Κριτήρια αξιολόγησης:

5 — Γιατί εκπέμπονται σήματα χρωμικότητας

Ερώτηση: 5. Γιατί στην έγχρωμη τηλεόραση εκπέμπουμε τα σήματα χρωμικότητας των χρωμάτων και όχι τα ίδια τα σήματα των χρωμάτων;

Απάντηση:

Ο λόγος είναι η συμβατότητα με την ασπρόμαυρη τηλεόραση (σελ. 38): το γεγονός αυτό έχει πολύ μεγάλη σημασία για τη λειτουργία της έγχρωμης τηλεόρασης. Η έγχρωμη τηλεόραση βασίστηκε στην ασπρόμαυρη τηλεόραση και από την αρχή λειτούργησε παράλληλα μ' αυτήν. Οι δέκτες και των δύο τύπων λαμβάνουν το ίδιο τηλεοπτικό πρόγραμμα, το οποίο περιέχει τις πληροφορίες των χρωμάτων με τη μορφή σημάτων φωτεινότητας και χρωμικότητας. Οι ασπρόμαυροι δέκτες χρησιμοποιούν μόνον τα σήματα φωτεινότητας και απ' αυτά αναπαράγουν ασπρόμαυρη εικόνα, ενώ οι έγχρωμοι δέκτες χρησιμοποιούν τα σήματα φωτεινότητας και χρωμικότητας και απ' αυτά αναπαράγουν εικόνα με χρώμα.

Η μαθηματική βάση (σελ. 38)
```
Χρώμα       = Φωτεινότητα + Χρωμικότητα   (2.7)
Χρωμικότητα = Χρώμα − Φωτεινότητα         (2.8)
```
δηλαδή η χρωμικότητα είναι το μέγεθος που πρέπει να προστεθεί στη φωτεινότητα, για να πάρουμε το χρώμα.

Πώς παράγονται τα σήματα (σελ. 38-39): οι έγχρωμες τηλεοπτικές κάμερες αναλύουν τις εικόνες στα τρία βασικά χρώματα, κόκκινο, πράσινο και μπλε. Κατάλληλα κυκλώματα συνδυάζουν τα σήματα αυτών των χρωμάτων, για να παραχθεί το σήμα της φωτεινότητας, που ονομάζεται σήμα Υ:
```
Υ = 0,30R + 0,59G + 0,11Β        (2.9)
```
Οι συντελεστές (σελ. 39): λαμβάνοντας για τους τριχρωμικούς συντελεστές τις τιμές r = 0,30, g = 0,59 και b = 0,11, γιατί διαπιστώθηκε ότι το μονόχρωμο σήμα προκύπτει με βάση αυτούς τους συντελεστές, που αποδίδουν την αίσθηση της φωτεινότητας που δημιουργεί το καθένα από τα βασικά χρώματα. Και οι χρωμικότητες (σελ. 39)
```
Χρωμικότητα κόκκινου = R − Υ
Χρωμικότητα πράσινου = G − Υ
Χρωμικότητα μπλε     = Β − Υ
```
Η πρακτική συνέπεια | Δέκτης | Χρησιμοποιεί | Αποτέλεσμα | |---|---|---| | ασπρόμαυρος | μόνο το Υ | ασπρόμαυρη εικόνα, πλήρως αξιοποιήσιμη | | έγχρωμος | Υ + χρωμικότητες | έγχρωμη εικόνα |

Αν εκπέμπαμε απευθείας τα R, G, B, οι ασπρόμαυροι δέκτες δεν θα μπορούσαν να τα αξιοποιήσουν χωρίς επιπλέον κύκλωμα σύνθεσης — και όλοι οι υπάρχοντες δέκτες θα αχρηστεύονταν.

Το επιπλέον όφελος (σελ. 40): έτσι, όχι μόνο στην εκπομπή αλλά, αν θέλουμε, και στην επεξεργασία και αποθήκευση του τηλεοπτικού σήματος, μας αρκούν τρία σήματα, ένα της φωτεινότητας και δύο της χρωμικότητας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο λόγος είναι η συμβατότητα με την ασπρόμαυρη τηλεόραση. Η έγχρωμη τηλεόραση βασίστηκε στην ασπρόμαυρη και από την αρχή λειτούργησε παράλληλα με αυτήν: οι δέκτες και των δύο τύπων λαμβάνουν το ίδιο τηλεοπτικό πρόγραμμα, το οποίο περιέχει τις πληροφορίες των χρωμάτων με τη μορφή σημάτων φωτεινότητας και χρωμικότητας. Οι ασπρόμαυροι δέκτες χρησιμοποιούν μόνο τα σήματα φωτεινότητας και από αυτά αναπαράγουν ασπρόμαυρη εικόνα, ενώ οι έγχρωμοι χρησιμοποιούν και τα δύο και αναπαράγουν εικόνα με χρώμα. Η βάση είναι η σχέση ότι το χρώμα ισούται με τη φωτεινότητα συν τη χρωμικότητα, άρα η χρωμικότητα είναι το χρώμα μείον τη φωτεινότητα. Οι έγχρωμες κάμερες αναλύουν την εικόνα στα τρία βασικά χρώματα και κατάλληλα κυκλώματα παράγουν το σήμα φωτεινότητας Υ, ίσο με μηδέν κόμμα τριάντα R συν μηδέν κόμμα πενήντα εννέα G συν μηδέν κόμμα έντεκα Β. Αν εκπέμπαμε απευθείας τα R, G και B, όλοι οι υπάρχοντες ασπρόμαυροι δέκτες θα αχρηστεύονταν.

Κριτήρια αξιολόγησης:

6 — Γιατί μόνο η χρωμικότητα κόκκινου και μπλε

Ερώτηση: 6. Γιατί στην έγχρωμη τηλεόραση εκπέμπουμε τα σήματα χρωμικότητας μόνο του κόκκινου και του μπλε και δεν εκπέμπουμε και το σήμα χρωμικότητας του πράσινου;

Απάντηση:

Ο πρώτος λόγος — οι τρεις χρωμικότητες δεν είναι ανεξάρτητες (σελ. 39): επειδή… οι τριχρωμικοί συντελεστές ενός χρώματος δεν είναι όλοι ανεξάρτητοι μεταξύ τους, αλλά έχουν πάντοτε άθροισμα ίσο με το 1, προκύπτει ότι και οι χρωμικότητες των τριών βασικών χρωμάτων που σχηματίζουν αυτό το χρώμα δεν είναι όλες ανεξάρτητες μεταξύ τους, αλλά έχουν πάντοτε άθροισμα ίσο με το 0.

Η απόδειξη (σελ. 39): αν στην ισότητα 0,30 + 0,59 + 0,11 = 1 πολλαπλασιάσουμε το πρώτο και το δεύτερο μέλος με το σήμα φωτεινότητας, θα έχουμε:
```
0,30Υ + 0,59Υ + 0,11Υ = Υ                    (2.11)
```
Αφαιρώντας κατά μέλη τη (2.11) από τη (2.9):
```
  0,30R     + 0,59G     + 0,11Β     = Υ      (2.9)
− 0,30Υ     + 0,59Υ     + 0,11Υ     = Υ      (2.11)
─────────────────────────────────────────
  0,30(R−Y) + 0,59(G−Y) + 0,11(Β−Υ) = 0      (2.12)
```
Το συμπέρασμα (σελ. 39): αυτό σημαίνει ότι δε χρειάζεται να στέλνουμε σε ένα έγχρωμο δέκτη και τις τρεις χρωμικότητες των βασικών χρωμάτων. Αρκεί να στείλουμε μόνο τις δύο.

Ο δεύτερος λόγος — γιατί ακριβώς αυτές οι δύο (σελ. 39-40): διαλέγουμε και στέλνουμε τις χρωμικότητες του κόκκινου και του μπλε γιατί, όπως φαίνεται από τις σχέσεις (2.10), αυτές έχουν τους μεγαλύτερους κατ' απόλυτη τιμή συντελεστές, δηλαδή έχουν τα πιο ισχυρά σήματα. Οι σχέσεις (2.10) (σελ. 39)
```
R−Y = 0,70R − 0,59G − 0,11Β
G−Y = −0,30R + 0,41G − 0,11B
B−Y = −0,30R − 0,59G + 0,89B
```
Χρωμικότητα Μέγιστος συντελεστής

R−Y 0,70

G−Y 0,41 — ο μικρότερος

B−Y 0,89

Πώς ανακτάται το πράσινο (σελ. 40): η χρωμικότητα του πράσινου υπολογίζεται επιτόπου στο δέκτη με τη βοήθεια της σχέσης (2.12), ως εξής:
```
0,59(G−Y) = −0,30(R−Y) − 0,11(Β−Υ)
⇒ G−Y = −0,51(R−Y) − 0,19(Β−Υ)
```
Το συνολικό όφελος (σελ. 40): έτσι, όχι μόνο στην εκπομπή αλλά, αν θέλουμε, και στην επεξεργασία και αποθήκευση του τηλεοπτικού σήματος, μας αρκούν τρία σήματα, ένα της φωτεινότητας και δύο της χρωμικότητας — δηλαδή οικονομία εύρους ζώνης χωρίς καμία απώλεια πληροφορίας.

Χρωμικότητα	Μέγιστος συντελεστής
R−Y	0,70
G−Y	0,41 — ο μικρότερος
B−Y	0,89

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο πρώτος λόγος είναι ότι οι τρεις χρωμικότητες δεν είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους. Επειδή οι τριχρωμικοί συντελεστές έχουν άθροισμα ίσο με τη μονάδα, αν πολλαπλασιάσουμε την ισότητα μηδέν κόμμα τριάντα συν μηδέν κόμμα πενήντα εννέα συν μηδέν κόμμα έντεκα ίσον ένα με το σήμα φωτεινότητας και αφαιρέσουμε κατά μέλη από τη σχέση του Υ, προκύπτει ότι το άθροισμα μηδέν κόμμα τριάντα επί R μείον Υ, συν μηδέν κόμμα πενήντα εννέα επί G μείον Υ, συν μηδέν κόμμα έντεκα επί Β μείον Υ, ισούται με μηδέν. Άρα αρκεί να σταλούν μόνο οι δύο από τις τρεις. Ο δεύτερος λόγος αφορά την επιλογή: διαλέγουμε τις χρωμικότητες του κόκκινου και του μπλε, γιατί αυτές έχουν τους μεγαλύτερους κατ' απόλυτη τιμή συντελεστές, δηλαδή μηδέν κόμμα εβδομήντα και μηδέν κόμμα ογδόντα εννέα αντίστοιχα, ενώ του πράσινου έχει μόλις μηδέν κόμμα σαράντα ένα· έχουν επομένως τα πιο ισχυρά σήματα. Η χρωμικότητα του πράσινου υπολογίζεται επιτόπου στον δέκτη από τις άλλες δύο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

7 — Το μεταίσθημα

Ερώτηση: 7. Τι ονομάζεται μεταίσθημα στην όραση;

Απάντηση:

Ο ορισμός (σελ. 42): το μάτι διατηρεί τη φωτεινή εντύπωση για χρόνο περίπου ίσο με 0,1 του δευτερολέπτου μετά την παύση του φωτεινού ερεθίσματος. Αυτή η αδράνεια του ματιού ονομάζεται μεταίσθημα.

Το πλαίσιο στο οποίο εισάγεται (σελ. 42): αν η σάρωση γίνεται αρκετά γρήγορα, ο παρατηρητής δεν αντιλαμβάνεται την κίνηση της λυχνίας και βλέπει μια πλήρη εικόνα. Αυτό συμβαίνει, γιατί το μάτι διατηρεί τη φωτεινή εντύπωση…

Γιατί είναι θεμελιώδες για την τηλεόραση | # | Συνέπεια | |---|---| | 1 | επιτρέπει τη σάρωση — η εικόνα σαρώνεται σημείο προς σημείο, αλλά ο θεατής βλέπει ολόκληρη | | 2 | επιτρέπει την ψευδαίσθηση της κίνησης από διαδοχικά ακίνητα πλαίσια | | 3 | καθορίζει τον ελάχιστο ρυθμό πλαισίων ώστε να μη φαίνεται τρεμοσβήσιμο |

Το ποσοτικό όριο (σελ. 49): παρατηρήθηκε ότι αρκούν 25 εικόνες το δευτερόλεπτο, για να φαίνεται ομαλή η κίνηση των αντικειμένων στις κινούμενες σκηνές του τηλεοπτικού προγράμματος, όμως το μάτι μας αντιλαμβάνεται το τρεμοσβήσιμο στη γενική φωτεινότητα της εικόνας. Για να εξαφανιστεί το τρεμοσβήσιμο, χρειαζόμαστε τουλάχιστο 40 και στην πράξη 50 εικόνες το δευτερόλεπτο.
```
Μεταίσθημα ≈ 0,1 s
           ↓
25 εικόνες/s → ομαλή κίνηση, αλλά ορατό τρεμοσβήσιμο
50 εικόνες/s → εξαφάνιση του τρεμοσβησίματος
           ↓
  λύση: ΕΝΔΙΑΜΕΣΗ ΣΑΡΩΣΗ (50 μισές = 25 πλήρεις)
```
Η ίδια αρχή και στην ηλεκτρική μεταβίβαση της εικόνας (σελ. 41): η διαίρεση της εικόνας σε στοιχειώδη τμήματα στηρίζεται στην αδυναμία του ανθρώπινου ματιού να ξεχωρίζει λεπτομέρειες από κάποια απόσταση και χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα στη σύγχρονη τηλεόραση.

Η γενικότερη σημασία: το μεταίσθημα είναι η φυσιολογική βάση ολόκληρης της κινηματογραφικής και τηλεοπτικής τεχνολογίας — χωρίς αυτό, καμία διαδοχική μετάδοση εικόνας δεν θα ήταν αντιληπτή ως συνεχής.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Μεταίσθημα ονομάζεται η αδράνεια του ματιού, δηλαδή το γεγονός ότι το μάτι διατηρεί τη φωτεινή εντύπωση για χρόνο περίπου ίσο με ένα δέκατο του δευτερολέπτου μετά την παύση του φωτεινού ερεθίσματος. Το φαινόμενο αυτό είναι θεμελιώδες για την τηλεόραση, γιατί, αν η σάρωση γίνεται αρκετά γρήγορα, ο παρατηρητής δεν αντιλαμβάνεται την κίνηση της δέσμης και βλέπει μια πλήρη εικόνα, μολονότι η εικόνα στην πραγματικότητα σαρώνεται σημείο προς σημείο. Στο ίδιο φαινόμενο στηρίζεται και η ψευδαίσθηση της κίνησης από διαδοχικά ακίνητα πλαίσια. Το μεταίσθημα καθορίζει επίσης τον ελάχιστο ρυθμό πλαισίων: παρατηρήθηκε ότι αρκούν είκοσι πέντε εικόνες το δευτερόλεπτο για να φαίνεται ομαλή η κίνηση, όμως το μάτι αντιλαμβάνεται το τρεμοσβήσιμο στη γενική φωτεινότητα, και για να εξαφανιστεί χρειάζονται τουλάχιστον σαράντα και στην πράξη πενήντα εικόνες το δευτερόλεπτο, πράγμα που οδήγησε στην τεχνική της ενδιάμεσης σάρωσης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

8 — Τα στοιχεία της τηλεοπτικής κάμερας

Ερώτηση: 8. Ποια στοιχεία περιλαμβάνει μια τηλεοπτική κάμερα;

Απάντηση:

Ο ορισμός (σελ. 44): η τηλεοπτική κάμερα είναι η συσκευή όπου γίνεται η μετατροπή της φωτεινής εικόνας σε ηλεκτρικό σήμα και η παραγωγή του ολοκληρωμένου τηλεοπτικού σήματος.

Τα στοιχεία της κλασσικής κάμερας (σελ. 44): η κλασσική κάμερα περιλαμβάνει μια σειρά από επιμέρους διατάξεις, όπως έναν εικονολήπτη τύπου λυχνίας, τις γεννήτριες σάρωσης για την εξασφάλιση της οριζόντιας και κατακόρυφης σάρωσης της ηλεκτρικής εικόνας, τις γεννήτριες συγχρονισμού, και μια σειρά από ενισχυτές για το σήμα εικόνας και άλλα βοηθητικά σήματα. Αρκετά συχνά επίσης η κάμερα περιλαμβάνει και μια διάταξη παρακολούθησης της εικόνας (μόνιτορ) μέσα από μια μικροσκοπική οθόνη… Για όλα τα παραπάνω τμήματα υπάρχουν κατάλληλες τροφοδοτικές διατάξεις, που παρέχουν την απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια για τη λειτουργία όλης της συσκευής.

#	Στοιχείο	Ρόλος
1	εικονολήπτης (τύπου λυχνίας ή CCD)	μετατροπή φωτός → ηλεκτρικού σήματος
2	γεννήτρια οριζόντιας σάρωσης	η κίνηση της δέσμης αριστερά → δεξιά
3	γεννήτρια κατακόρυφης σάρωσης	η κίνηση πάνω → κάτω
4	γεννήτρια συγχρονισμού	οι παλμοί συγχρονισμού
5	ενισχυτής εικόνας	ενίσχυση του σήματος εικόνας
6	ενισχυτής παλμών αμαύρωσης	οι παλμοί αμαύρωσης
7	μόνιτορ	παρακολούθηση της εικόνας
8	τροφοδοτικό	ηλεκτρική ενέργεια για όλα τα παραπάνω

Το μπλοκ-διάγραμμα (Σχ. 2-13, σελ. 45)

           ┌────────────────┐
ΦΩΣ ──────►│  ΕΙΚΟΝΟΛΗΠΤΗΣ  ├──► ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ ──► ΕΞΟΔΟΣ
           └───▲────────▲───┘                             ΣΗΜΑΤΟΣ
               │        │              ┌──────────────┐
     ┌─────────┴┐  ┌────┴──────┐      │  ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ   │
     │ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ│  │ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ │      │   ΠΑΛΜΩΝ     │
     │ ΟΡΙΖΟΝΤ. │  │ ΚΑΤΑΚΟΡ.  │      │  ΑΜΑΥΡΩΣΗΣ   │
     │ ΣΑΡΩΣΗΣ  │  │ ΣΑΡΩΣΗΣ   │      └──────────────┘
     └─────▲────┘  └─────▲─────┘
           └────┬─────────┘        ┌──────────┐
         ┌──────┴──────┐           │ ΜΟΝΙΤΟΡ  │
         │  ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ  │           └──────────┘
         │ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΥ│      ┌──────────────┐
         └─────────────┘      │ ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΟ  │
                              └──────────────┘

Οι νεότερες κάμερες (σελ. 45): διαφέρουν ελαφρά… Αντί του εικονολήπτη τύπου λυχνίας διαθέτουν εικονολήπτη τύπου ολοκληρωμένου κυκλώματος και στη θέση των γεννητριών σάρωσης έχουν γεννήτριες τετραγωνικών παλμών, για να υποστηρίζουν τη λειτουργία του εικονολήπτη. Επιπλέον το μόνιτορ έχει συνήθως οθόνη υγρών κρυστάλλων, που και αυτή δεν απαιτεί γεννήτριες σάρωσης.

Η έγχρωμη κάμερα (σελ. 45): αν η κάμερα είναι έγχρωμη, η δομή της είναι κάπως πιο περίπλοκη. Συνήθως υπάρχουν τρεις διατάξεις εικονοληψίας για την ανίχνευση των τριών βασικών χρωμάτων· μπορούμε να συναντήσουμε έγχρωμες κάμερες με ένα, δύο, τρεις ή και τέσσερις εικονολήπτες.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η τηλεοπτική κάμερα είναι η συσκευή όπου γίνεται η μετατροπή της φωτεινής εικόνας σε ηλεκτρικό σήμα και η παραγωγή του ολοκληρωμένου τηλεοπτικού σήματος. Η κλασική κάμερα περιλαμβάνει έναν εικονολήπτη τύπου λυχνίας, τις γεννήτριες σάρωσης για την εξασφάλιση της οριζόντιας και της κατακόρυφης σάρωσης, τις γεννήτριες συγχρονισμού, και μια σειρά από ενισχυτές για το σήμα εικόνας και για άλλα βοηθητικά σήματα, όπως τους παλμούς αμαύρωσης. Αρκετά συχνά περιλαμβάνει επίσης μια διάταξη παρακολούθησης της εικόνας, το μόνιτορ, μέσα από μικροσκοπική οθόνη, το οποίο απαιτεί τις δικές του διατάξεις ενίσχυσης και σάρωσης. Για όλα τα παραπάνω τμήματα υπάρχουν κατάλληλες τροφοδοτικές διατάξεις. Οι νεότερες κάμερες διαφέρουν ελαφρά: αντί εικονολήπτη τύπου λυχνίας διαθέτουν εικονολήπτη τύπου ολοκληρωμένου κυκλώματος, στη θέση των γεννητριών σάρωσης έχουν γεννήτριες τετραγωνικών παλμών, και το μόνιτορ είναι συνήθως οθόνη υγρών κρυστάλλων. Αν η κάμερα είναι έγχρωμη, υπάρχουν συνήθως τρεις διατάξεις εικονοληψίας για τα τρία βασικά χρώματα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

9 — Η λειτουργία του ηλεκτρονικού πυροβόλου

Ερώτηση: 9. Πώς λειτουργεί ένα ηλεκτρονικό πυροβόλο;

Απάντηση:

Ο ρόλος του (σελ. 45): βασική διάταξη για την εξασφάλιση της σάρωσης της εικόνας σε μια τηλεοπτική κάμερα αποτελεί το ηλεκτρονικό πυροβόλο. Το ηλεκτρονικό πυροβόλο παράγει μια κατευθυνόμενη και ισχυρά εστιασμένη δέσμη ηλεκτρονίων.

Η δομή (σελ. 45-46): το πυροβόλο αποτελείται από μια σειρά κυλινδρικών σωληνοειδών ηλεκτροδίων, τα οποία είναι κατασκευασμένα από νικέλιο και στηρίζονται στο εσωτερικό ενός γυάλινου αερόκενου σωλήνα με τη βοήθεια μονωτικών υποστηριγμάτων.

 ΝΗΜΑ                ΕΣΤΙΑΚΟ
ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ            ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΟ    ΑΕΡΟΚΕΝΟΣ ΣΩΛΗΝΑΣ
   ~~~~   ┌──┐  ┌──┐   ┌──┐  ┌──┐
  ▓▓▓▓▓   │  │  │  │   │  │  │  │
  ΚΑΘΟΔΟΣ └──┘  └──┘   └──┘  └──┘  ══════► ΔΕΣΜΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ
        ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΟ  ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΙΚΟ
        ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΟ  ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΟ

Στοιχείο	Λειτουργία
νήμα θέρμανσης	θερμαίνει την κάθοδο
κάθοδος	εκπέμπει ηλεκτρόνια (θερμιονική εκπομπή)
ρυθμιστικό ηλεκτρόδιο	ρυθμίζει την ένταση της δέσμης — εδώ εφαρμόζεται και ο παλμός αμαύρωσης
επιταχυντικό ηλεκτρόδιο	επιταχύνει τα ηλεκτρόνια
εστιακό ηλεκτρόδιο	εστιάζει τη δέσμη σε λεπτό σημείο
αερόκενος σωλήνας	επιτρέπει τη διαδρομή χωρίς συγκρούσεις με μόρια αέρα

Ο έλεγχος της δέσμης — η πριονωτή κυματομορφή (σελ. 48): η βαθμιαία άνοδος του ηλεκτρικού σήματος αναγκάζει την ηλεκτρονική δέσμη να κινηθεί με σταθερή ταχύτητα από το ένα άκρο της εικόνας στο άλλο. Στο τέλος της διαδρομής της… το ηλεκτρικό σήμα μειώνεται απότομα και η δέσμη επιστρέφει ταχύτατα στο αρχικό άκρο.

Η αμαύρωση (σελ. 48): επειδή κατά την επιστροφή της η δέσμη δεν πρέπει να σαρώνει την εικόνα, η εκπομπή των ηλεκτρονίων κατά το διάστημα αυτό αποκόπτεται από το ηλεκτρονικό πυροβόλο με τη βοήθεια ενός κατάλληλου παλμού, που ονομάζεται παλμός αμαύρωσης.

Η εφαρμογή του στην εικονοληψία (σελ. 55): στο εικονοσκόπιο, η ανίχνευση του φορτίου αυτών των πυκνωτών γίνεται με τη βοήθεια ενός ηλεκτρονικού πυροβόλου, το οποίο εκπέμπει μια λεπτή δέσμη ηλεκτρονίων. Μέσω ενός συστήματος απόκλισης, η δέσμη σαρώνει όλη την επιφάνεια του μωσαϊκού. Όταν τα ηλεκτρόνια πέφτουν πάνω σε κάποιο κόκκο, ο στοιχειώδης πυκνωτής εκφορτίζεται.

Και στη λήψη (σελ. 43): στο δέκτη μια ανάλογη δέσμη ηλεκτρονίων δίνει πάνω σε μια οθόνη την ίδια φωτεινότητα, όταν την ίδια χρονική στιγμή περνά από το ακριβώς αντίστοιχο σημείο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το ηλεκτρονικό πυροβόλο είναι η βασική διάταξη για την εξασφάλιση της σάρωσης της εικόνας και παράγει μια κατευθυνόμενη και ισχυρά εστιασμένη δέσμη ηλεκτρονίων. Αποτελείται από μια σειρά κυλινδρικών σωληνοειδών ηλεκτροδίων, κατασκευασμένων από νικέλιο, τα οποία στηρίζονται στο εσωτερικό ενός γυάλινου αερόκενου σωλήνα με μονωτικά υποστηρίγματα. Λειτουργεί ως εξής: το νήμα θέρμανσης θερμαίνει την κάθοδο, η οποία εκπέμπει ηλεκτρόνια· το ρυθμιστικό ηλεκτρόδιο ρυθμίζει την ένταση της δέσμης και σε αυτό εφαρμόζεται και ο παλμός αμαύρωσης· το επιταχυντικό ηλεκτρόδιο επιταχύνει τα ηλεκτρόνια· και το εστιακό ηλεκτρόδιο εστιάζει τη δέσμη σε λεπτό σημείο. Ο αερόκενος σωλήνας εξασφαλίζει ότι τα ηλεκτρόνια διανύουν τη διαδρομή τους χωρίς συγκρούσεις με μόρια αέρα. Η κίνηση της δέσμης ελέγχεται από πριονωτές κυματομορφές, ενώ κατά την επιστροφή της η εκπομπή ηλεκτρονίων αποκόπτεται με τον παλμό αμαύρωσης, ώστε να μη σαρώνεται η εικόνα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

10 — Γιατί πριονωτή κυματομορφή

Ερώτηση: 10. Γιατί χρειάζεται πριονωτή κυματομορφή κατά τη σάρωση με ηλεκτρονικό πυροβόλο;

Απάντηση:

Η απάντηση βρίσκεται στις δύο απαιτήσεις της σάρωσης (σελ. 48): η βαθμιαία άνοδος του ηλεκτρικού σήματος αναγκάζει την ηλεκτρονική δέσμη να κινηθεί με σταθερή ταχύτητα από το ένα άκρο της εικόνας στο άλλο. Στο τέλος της διαδρομής της, που συμπίπτει με την κορύφωση της κυματομορφής, το ηλεκτρικό σήμα μειώνεται απότομα και η δέσμη επιστρέφει ταχύτατα στο αρχικό άκρο.

Τμήμα της κυματομορφής	Τι επιβάλλει στη δέσμη	Γιατί χρειάζεται
η αργή, γραμμική άνοδος	κίνηση με σταθερή ταχύτητα	για να σαρώνεται ομοιόμορφα η εικόνα — κάθε σημείο να «διαβάζεται» για ίσο χρόνο
η απότομη πτώση	ταχύτατη επιστροφή	για να χάνεται όσο το δυνατόν λιγότερος χρόνος στη μη παραγωγική επιστροφή

Τάση
  │      ╱|      ╱|      ╱|
  │    ╱  |    ╱  |    ╱  |
  │  ╱    |  ╱    |  ╱    |
  │╱      |╱      |╱      |
  └────────────────────────► t
   σάρωση  ↑ επιστροφή
         (5-10% της περιόδου)

Η ονομασία και η αναλογία (σελ. 48): ο συνολικός χρόνος που απαιτείται για τη σάρωση και την επιστροφή της δέσμης ονομάζεται περίοδος σάρωσης. Ο χρόνος επιστροφής είναι μικρός, περίπου το 5 ως 10% της περιόδου σάρωσης.

Τι θα συνέβαινε με άλλη κυματομορφή | Κυματομορφή | Πρόβλημα | |---|---| | ημιτονοειδής | η δέσμη θα κινούνταν με μεταβαλλόμενη ταχύτητα — παραμόρφωση της εικόνας (συμπίεση στα άκρα) | | τριγωνική συμμετρική | η επιστροφή θα διαρκούσε όσο και η σάρωση — 50% του χρόνου χαμένο | | πριονωτή | σταθερή ταχύτητα σάρωσης και ταχύτατη επιστροφή ✓ |

Η αμαύρωση κατά την επιστροφή (σελ. 48): επειδή κατά την επιστροφή της η δέσμη δεν πρέπει να σαρώνει την εικόνα, η εκπομπή των ηλεκτρονίων κατά το διάστημα αυτό αποκόπτεται από το ηλεκτρονικό πυροβόλο με τη βοήθεια ενός κατάλληλου παλμού, που ονομάζεται παλμός αμαύρωσης.

Οι δύο κυματομορφές (σελ. 48): το είδος των κυματομορφών που απαιτούνται για τις δύο αυτές σαρώσεις είναι ίδιο, αλλά διαφέρει η περίοδός τους — και οι δύο πριονωτές, με περιόδους 64 μsec (γραμμών) και 40 msec (πλαισίων).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η πριονωτή κυματομορφή χρειάζεται γιατί εξυπηρετεί ταυτόχρονα τις δύο αντικρουόμενες απαιτήσεις της σάρωσης. Η βαθμιαία, γραμμική άνοδος του ηλεκτρικού σήματος αναγκάζει την ηλεκτρονική δέσμη να κινηθεί με σταθερή ταχύτητα από το ένα άκρο της εικόνας στο άλλο, πράγμα απαραίτητο ώστε κάθε σημείο της εικόνας να σαρώνεται για ίσο χρόνο και να μην παραμορφώνεται η εικόνα. Στη συνέχεια, στην κορύφωση της κυματομορφής, το σήμα μειώνεται απότομα και η δέσμη επιστρέφει ταχύτατα στο αρχικό άκρο, ώστε να χάνεται όσο το δυνατόν λιγότερος χρόνος στη μη παραγωγική επιστροφή· ο χρόνος επιστροφής είναι έτσι μόλις το πέντε έως δέκα τοις εκατό της περιόδου σάρωσης. Μια ημιτονοειδής κυματομορφή θα έδινε μεταβαλλόμενη ταχύτητα και συνεπώς παραμόρφωση, ενώ μια συμμετρική τριγωνική θα σπαταλούσε τον μισό χρόνο στην επιστροφή. Κατά την επιστροφή, τέλος, η δέσμη αποκόπτεται με τον παλμό αμαύρωσης, ώστε να μη σαρώνεται η εικόνα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

11 — Γιατί ταυτόχρονη κατακόρυφη και οριζόντια σάρωση

Ερώτηση: 11. Γιατί χρειάζεται να γίνεται κατακόρυφη σάρωση ταυτόχρονα με την οριζόντια σάρωση των γραμμών;

Απάντηση:

Η βασική απαίτηση (σελ. 48): για τη σάρωση ολόκληρης της εικόνας, η ηλεκτρονική δέσμη πρέπει να εκτελεί ταυτόχρονα δύο κινήσεις, μία οριζόντια, από αριστερά προς τα δεξιά της εικόνας, και μία κάθετη, από πάνω προς τα κάτω. Η πρώτη ονομάζεται οριζόντια σάρωση και η δεύτερη κατακόρυφη σάρωση.

Γιατί δεν αρκεί μόνο η οριζόντια: με μόνο την οριζόντια σάρωση, η δέσμη θα διέτρεχε ξανά και ξανά την ίδια γραμμή — θα «διάβαζε» μόνο μία γραμμή της εικόνας και η υπόλοιπη θα έμενε ασάρωτη.

Το αποτέλεσμα της συνδυασμένης κίνησης (σελ. 49): η συνδυασμένη επίδραση των κυματομορφών της οριζόντιας και της κατακόρυφης σάρωσης πάνω στην ηλεκτρονική δέσμη έχει αποτέλεσμα η δέσμη, όσο χρόνο κινείται από αριστερά προς τα δεξιά, να κινείται ελάχιστα και προς τα κάτω. Όταν επιστρέφει στο αριστερό άκρο, επαναλαμβάνει την ίδια κίνηση αρχίζοντας από ελαφρά χαμηλότερη θέση.

Το ράστερ (σελ. 49): με τον τρόπο αυτό η σάρωση δημιουργεί ένα γεωμετρικό σχήμα από παράλληλες γραμμές με ελαφρά κλίση προς τα κάτω δεξιά, το οποίο ονομάζεται ράστερ. Οι μεταβολές της φωτεινότητας των διάφορων σημείων του ράστερ σχηματίζουν μια εικόνα, η οποία ονομάζεται πλαίσιο.
```
 ┌──────────────────────────┐
 │ ────────────────────────╲│  ← 1η γραμμή (ελαφρά κλίση)
 │╲────────────────────────╲│  ← 2η γραμμή
 │╲────────────────────────╲│  ← 3η γραμμή
 │        (…625 γραμμές…)   │
 │╲─────────────────────────│
 └──────────────────────────┘
         ΡΑΣΤΕΡ → ΠΛΑΙΣΙΟ
```
Η αναλογία των δύο περιόδων (σελ. 48): το Ευρωπαϊκό πρότυπο τηλεόρασης CCIR, που χρησιμοποιείται και στη χώρα μας, προβλέπει ότι η εικόνα αναλύεται σε 625 οριζόντιες γραμμές σάρωσης, βγαίνει το συμπέρασμα ότι, στο χρόνο που χρειάζεται να σαρωθεί η εικόνα μια φορά από πάνω προς τα κάτω, πρέπει να σαρωθεί 625 φορές από αριστερά προς τα δεξιά, ή αλλιώς η περίοδος οριζόντιας σάρωσης πρέπει να είναι 625 φορές πιο μικρή από την περίοδο κατακόρυφης σάρωσης.
```
Συχνότητα πλαισίων = 25 Hz          Περίοδος πλαισίων = 40 msec
Συχνότητα γραμμών  = 25 × 625 = 15.625 Hz
Περίοδος γραμμών   = 1/15625  = 64 μsec
```
Η αναλογία με το διάβασμα (σελ. 42): η σάρωση γίνεται κατά τον ίδιο τρόπο που εμείς διαβάζουμε τις αράδες ενός βιβλίου — η οριζόντια κίνηση διαβάζει τη λέξη, η κατακόρυφη μας πάει στην επόμενη αράδα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Για τη σάρωση ολόκληρης της εικόνας η ηλεκτρονική δέσμη πρέπει να εκτελεί ταυτόχρονα δύο κινήσεις, μία οριζόντια, από αριστερά προς τα δεξιά, και μία κάθετη, από πάνω προς τα κάτω. Αν γινόταν μόνο η οριζόντια, η δέσμη θα διέτρεχε ξανά και ξανά την ίδια γραμμή και η υπόλοιπη εικόνα θα έμενε ασάρωτη. Η συνδυασμένη επίδραση των δύο κυματομορφών έχει ως αποτέλεσμα η δέσμη, όσο χρόνο κινείται από αριστερά προς τα δεξιά, να κινείται ελάχιστα και προς τα κάτω, ώστε, όταν επιστρέφει στο αριστερό άκρο, να επαναλαμβάνει την ίδια κίνηση αρχίζοντας από ελαφρά χαμηλότερη θέση. Έτσι δημιουργείται ένα γεωμετρικό σχήμα από παράλληλες γραμμές με ελαφρά κλίση προς τα κάτω δεξιά, το οποίο ονομάζεται ράστερ, και οι μεταβολές της φωτεινότητας των σημείων του σχηματίζουν μια εικόνα, το πλαίσιο. Επειδή το πρότυπο CCIR προβλέπει εξακόσιες είκοσι πέντε γραμμές, η περίοδος της οριζόντιας σάρωσης πρέπει να είναι εξακόσιες είκοσι πέντε φορές μικρότερη από την περίοδο της κατακόρυφης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

12 — Η ενδιάμεση σάρωση

Ερώτηση: 12. Περιγράψτε τη διαδικασία της ενδιάμεσης σάρωσης. Πώς εξαλείφεται το τρεμοσβήσιμο της εικόνας με τη μέθοδο αυτή;

Απάντηση:

Το πρόβλημα (σελ. 49): παρατηρήθηκε ότι αρκούν 25 εικόνες το δευτερόλεπτο, για να φαίνεται ομαλή η κίνηση των αντικειμένων στις κινούμενες σκηνές του τηλεοπτικού προγράμματος, όμως το μάτι μας αντιλαμβάνεται το τρεμοσβήσιμο στη γενική φωτεινότητα της εικόνας. Για να εξαφανιστεί το τρεμοσβήσιμο, χρειαζόμαστε τουλάχιστο 40 και στην πράξη 50 εικόνες το δευτερόλεπτο. Με 50 όμως εικόνες το δευτερόλεπτο η ποσότητα της μεταδιδόμενης πληροφορίας γίνεται τόσο μεγάλη, ώστε δεν θα χωρούσαν αρκετά κανάλια τηλεόρασης στις διαθέσιμες ζώνες συχνοτήτων εκπομπής. Για να παρακαμφθεί αυτό το πρόβλημα, εφαρμόζεται ένα τέχνασμα, που ονομάζεται ενδιάμεση σάρωση.

Η διαδικασία (σελ. 49): η συχνότητα της κατακόρυφης σάρωσης διπλασιάζεται και γίνεται 50 Hz. Αυτό αναγκάζει την ηλεκτρονική δέσμη να μη σαρώνει τις οριζόντιες γραμμές διαδοχικά, αλλά μία παρά μία. Αρχικά σαρώνονται μόνον οι μονές γραμμές, 1η, 3η, 5η κλπ. Όταν ολοκληρωθεί αυτός ο κύκλος σάρωσης, η ηλεκτρονική δέσμη επιστρέφει γρήγορα στην κορυφή της εικόνας και σαρώνει τις ζυγές γραμμές, 2η, 4η, 6η κλπ, μέχρι το τέλος.

Τα βήματα αναλυτικά (σελ. 50-51) | # | Βήμα | |---|---| | 1 | το πυροβόλο ξεκινά από το σημείο Α και σαρώνει την 1η γραμμή | | 2 | στο δεξιό άκρο του πλαισίου η δέσμη επιστρέφει γρήγορα πίσω, στο σημείο έναρξης της τρίτης γραμμής, παραλείποντας τη δεύτερη | | 3 | ομοίως σαρώνονται όλες οι μονές γραμμές του ράστερ, με εξαίρεση την 625η γραμμή, η οποία σαρώνεται μέχρι το μέσο της (σημείο Β) — αυτό είναι το περιττό (δηλαδή μονό) πεδίο | | 4 | στο σημείο Β ολοκληρώνεται η κατακόρυφη σάρωση του περιττού πεδίου και η δέσμη επιστρέφει στο πάνω μέρος της οθόνης, εκτελώντας «νεκρές» (ανενεργές) γραμμές μέχρι το σημείο Γ | | 5 | με αφετηρία το σημείο Γ η δέσμη ολοκληρώνει τη σάρωση του δεύτερου μισού της 625ης γραμμής, και μετά σαρώνει μεταξύ των μονών γραμμών, για να παράγει τις ζυγές γραμμές — το άρτιο (ζυγό) πεδίο, με τελευταία τη 624η | | 6 | μετά το σημείο Δ η δέσμη επιστρέφει στο σημείο Α και ο κύκλος επαναλαμβάνεται |
```
Περιττό πεδίο = 312,5 γραμμές
Άρτιο πεδίο   = 312,5 γραμμές
Πλαίσιο       = 625 γραμμές
```
Πώς εξαλείφεται το τρεμοσβήσιμο (σελ. 49): με την ενδιάμεση σάρωση η εικόνα αναβοσβήνει 50 φορές το δευτερόλεπτο και το τρεμοσβήσιμο εξαλείφεται. Επειδή κάθε πλαίσιο «χωρίζεται» στα δύο, μεταδίδονται 50 μισές, δηλαδή και πάλι 25 πλήρεις εικόνες το δευτερόλεπτο. Έτσι δεν αυξάνεται η ποσότητα των μεταδιδόμενων πληροφοριών.

Η ουσία του τεχνάσματος
```
ΧΩΡΙΣ ενδιάμεση:  25 πλήρη πλαίσια/s → τρεμοσβήσιμο ορατό
ΜΕ ενδιάμεση:     50 μισά πεδία/s    → τρεμοσβήσιμο 50 Hz, ΜΗ ορατό
                  = 25 πλήρη πλαίσια/s → ΙΔΙΑ πληροφορία
```
Δηλαδή διπλασιάζεται ο ρυθμός ανανέωσης της οθόνης χωρίς να διπλασιαστεί η πληροφορία που μεταδίδεται.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το πρόβλημα που λύνει η ενδιάμεση σάρωση είναι το εξής: αρκούν είκοσι πέντε εικόνες το δευτερόλεπτο για να φαίνεται ομαλή η κίνηση, όμως το μάτι αντιλαμβάνεται το τρεμοσβήσιμο στη γενική φωτεινότητα, και για να εξαφανιστεί χρειάζονται τουλάχιστον σαράντα και στην πράξη πενήντα εικόνες· με πενήντα όμως εικόνες η μεταδιδόμενη πληροφορία γίνεται τόσο μεγάλη ώστε δεν θα χωρούσαν αρκετά κανάλια στις διαθέσιμες ζώνες συχνοτήτων. Η λύση είναι ότι η συχνότητα της κατακόρυφης σάρωσης διπλασιάζεται και γίνεται πενήντα χερτς, οπότε η δέσμη δεν σαρώνει τις γραμμές διαδοχικά αλλά μία παρά μία: αρχικά σαρώνονται μόνο οι μονές γραμμές, με τελευταία τη γραμμή εξακόσια είκοσι πέντε σαρωμένη ως το μέσο της, σχηματίζοντας το περιττό πεδίο, και στη συνέχεια, μετά από γρήγορη επιστροφή στην κορυφή με νεκρές γραμμές, σαρώνονται οι ζυγές, σχηματίζοντας το άρτιο πεδίο. Έτσι η εικόνα αναβοσβήνει πενήντα φορές το δευτερόλεπτο και το τρεμοσβήσιμο εξαλείφεται, ενώ, επειδή μεταδίδονται πενήντα μισές δηλαδή πάλι είκοσι πέντε πλήρεις εικόνες, δεν αυξάνεται η ποσότητα των μεταδιδόμενων πληροφοριών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

13 — Πυκνές γραμμές σάρωσης και νεκρές γραμμές

Ερώτηση: 13. Γιατί οι γραμμές που σαρώνονται κατά τη διάρκεια της κατακόρυφης σάρωσης της εικόνας είναι πολύ πιο πυκνές από τις «νεκρές» γραμμές που σαρώνονται κατά τη διάρκεια της κατακόρυφης επιστροφής της δέσμης;

Απάντηση:

Η αιτία είναι η διαφορά ταχύτητας της κατακόρυφης κίνησης (σελ. 51): παρατηρήστε ότι η κλίση του κατακόρυφου ίχνους επιστροφής είναι αρκετά μεγάλη, γιατί η δέσμη επιστρέφοντας κινείται πολύ ταχύτερα.

Ο μηχανισμός | Φάση | Ταχύτητα κατακόρυφης κίνησης | Πλήθος οριζόντιων γραμμών | |---|---|---| | κατακόρυφη σάρωση (πάνω → κάτω) | αργή — διαρκεί το 90-95% της περιόδου | 312,5 γραμμές ανά πεδίο — πυκνές | | κατακόρυφη επιστροφή (κάτω → πάνω) | πολύ γρήγορη — μόλις 5-10% της περιόδου | λίγες γραμμές — αραιές |

Το ίδιο ισχύει και για την οριζόντια (σελ. 50): η κλίση του ίχνους επιστροφής (διακεκομμένη γραμμή) είναι πολύ μικρότερη από την κλίση του ίχνους σάρωσης, γιατί η επιστροφή είναι πολύ γρηγορότερη.

Η αριθμητική εξήγηση: η οριζόντια σάρωση τρέχει με σταθερή συχνότητα 15.625 Hz — άρα σταθερός ρυθμός γραμμών. Αυτό που αλλάζει είναι η ταχύτητα κατακόρυφης μετατόπισης:
```
ΣΑΡΩΣΗ:      αργή κατακόρυφη κίνηση
             → κάθε οριζόντια γραμμή κατεβαίνει ΛΙΓΟ
             → ΠΟΛΛΕΣ, ΠΥΚΝΕΣ γραμμές

ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ:   γρήγορη κατακόρυφη κίνηση (προς τα πάνω)
             → κάθε οριζόντια γραμμή ανεβαίνει ΠΟΛΥ
             → ΛΙΓΕΣ, ΑΡΑΙΕΣ γραμμές με μεγάλη κλίση
```
Γιατί λέγονται «νεκρές» (σελ. 51): οι σαρώσεις όμως αυτές δεν ανιχνεύουν την εικόνα, γιατί κατά τη διάρκεια της κατακόρυφης επιστροφής της η δέσμη αποκόπτεται με τη βοήθεια ενός παλμού αμαύρωσης πεδίων και έτσι οι γραμμές αυτές είναι «νεκρές» (ανενεργές). Ο χρόνος που διαρκούν (σελ. 51): ο χρόνος επιστροφής είναι αρκετά μεγάλος και η δέσμη προλαβαίνει να κάνει μερικές οριζόντιες σαρώσεις, μέχρι να φτάσει στο σημείο Γ.

Η πρακτική συνέπεια: οι «νεκρές» γραμμές δεν χάνονται — στη σύγχρονη τηλεόραση αξιοποιούνται για τη μετάδοση πρόσθετων δεδομένων, όπως το τηλεκείμενο (teletext), που εξετάζεται στο κεφ. 9.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η αιτία είναι η διαφορά στην ταχύτητα της κατακόρυφης κίνησης της δέσμης. Η οριζόντια σάρωση τρέχει με σταθερή συχνότητα δεκαπέντε χιλιάδων εξακοσίων είκοσι πέντε χερτς, άρα ο ρυθμός παραγωγής γραμμών είναι σταθερός· αυτό που αλλάζει είναι η ταχύτητα με την οποία η δέσμη μετατοπίζεται κατακόρυφα. Κατά τη σάρωση, η κατακόρυφη κίνηση είναι αργή και διαρκεί το ενενήντα ως ενενήντα πέντε τοις εκατό της περιόδου, οπότε κάθε οριζόντια γραμμή κατεβαίνει ελάχιστα και προκύπτουν πολλές, πυκνές γραμμές, τριακόσιες δώδεκα και μισή ανά πεδίο. Κατά την επιστροφή όμως, η κατακόρυφη κίνηση είναι πολύ γρηγορότερη, οπότε, όπως σημειώνει και το βιβλίο, η κλίση του κατακόρυφου ίχνους επιστροφής είναι αρκετά μεγάλη και οι γραμμές λίγες και αραιές. Οι γραμμές αυτές ονομάζονται νεκρές, γιατί κατά τη διάρκεια της κατακόρυφης επιστροφής η δέσμη αποκόπτεται με παλμό αμαύρωσης πεδίων και δεν ανιχνεύει την εικόνα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

14 — Ο συγχρονισμός στην τηλεόραση

Ερώτηση: 14. Τι ονομάζεται συγχρονισμός στην τηλεόραση και πώς εξασφαλίζεται;

Απάντηση:

Ο πρώτος ορισμός (σελ. 42): η ταυτόχρονη κίνηση του στοιχείου ανίχνευσης φωτός στη διάταξη εκπομπής της εικόνας και της πηγής φωτός στη διάταξη λήψης ονομάζεται στην τηλεόραση συγχρονισμός. Ο πλήρης ορισμός (σελ. 52): για να αναπαράγεται μια τηλεοπτική εικόνα σταθερή και σωστά τοποθετημένη στην οθόνη, πρέπει οι κινήσεις της σάρωσης να ξεκινούν την ίδια ακριβώς στιγμή και να εξελίσσονται με την ίδια ακριβώς ταχύτητα στην κάμερα και στον τηλεοπτικό δέκτη. Η συνθήκη αυτή ονομάζεται συγχρονισμός.

Πώς εξασφαλίζεται (σελ. 52): για να μπορέσει να εξασφαλιστεί, εκπέμπουμε μαζί με το τηλεοπτικό σήμα μια σειρά παλμών, οι οποίοι ονομάζονται παλμοί συγχρονισμού. Οι παλμοί συγχρονισμού επιδρούν στις γεννήτριες σάρωσης τόσο της κάμερας όσο και του τηλεοπτικού δέκτη και συγχρονίζουν την παραγωγή των πριονωτών κυματομορφών τους. Εκπέμπονται κατά τη διάρκεια των επιστροφών της δέσμης σάρωσης, όταν το σήμα εικόνας αποκόπτεται από τους παλμούς αμαύρωσης.

Τα δύο είδη παλμών (σελ. 52): υπάρχουν παλμοί συγχρονισμού γραμμών, που επιδρούν στη γεννήτρια οριζόντιας σάρωσης, και παλμοί συγχρονισμού πεδίων, που επιδρούν στη γεννήτρια κατακόρυφης σάρωσης. | Είδος | Συχνότητα | Επιδρά στη | |---|---|---| | συγχρονισμού γραμμών | 15.625 Hz | γεννήτρια οριζόντιας σάρωσης | | συγχρονισμού πεδίων | 50 Hz | γεννήτρια κατακόρυφης σάρωσης |

Η θέση τους στο σήμα (σελ. 69): οι παλμοί αυτοί έχουν ειδική θέση μέσα στο τηλεοπτικό σήμα, γιατί τοποθετούνται πάντοτε στην οροφή των παλμών αμαύρωσης. Υψώνονται μέχρι το 100% του πλάτους του τελικού σήματος και γι' αυτό αντιπροσωπεύουν σήμα «πιο μαύρο από το μαύρο». Το γεγονός αυτό βοηθάει τα κυκλώματα του δέκτη να τους ξεχωρίζουν εύκολα από το υπόλοιπο τηλεοπτικό σήμα.
```
100% ┤       ▄▄▄       ← παλμός συγχρονισμού («πιο μαύρο από το μαύρο»)
 75% ┤   ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄   ← παλμός αμαύρωσης (μαύρο)
     │╱╲╱╲          ╱╲╱
 10% ┤              ← λευκό
     └────────────────────► t
```
Η ιστορική βαρύτητα (σελ. 42): οι βασικές αρχές της ανάλυσης της εικόνας, της σάρωσης και του συγχρονισμού που διατυπώθηκαν το 19ο αιώνα αποτελούν τη βάση και της σύγχρονης τηλεοπτικής τεχνικής.

Τι θα συνέβαινε χωρίς αυτόν: αν οι σαρώσεις δεν ήταν συγχρονισμένες, η εικόνα θα κυλούσε κατακόρυφα ή θα έσκιζε οριζόντια — το γνωστό φαινόμενο των παλιών δεκτών με απορρυθμισμένα κουμπιά οριζόντιας και κατακόρυφης συγκράτησης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Συγχρονισμός στην τηλεόραση ονομάζεται η συνθήκη σύμφωνα με την οποία, για να αναπαράγεται μια τηλεοπτική εικόνα σταθερή και σωστά τοποθετημένη στην οθόνη, οι κινήσεις της σάρωσης πρέπει να ξεκινούν την ίδια ακριβώς στιγμή και να εξελίσσονται με την ίδια ακριβώς ταχύτητα στην κάμερα και στον τηλεοπτικό δέκτη. Εξασφαλίζεται με το να εκπέμπεται μαζί με το τηλεοπτικό σήμα μια σειρά παλμών, οι παλμοί συγχρονισμού, οι οποίοι επιδρούν στις γεννήτριες σάρωσης τόσο της κάμερας όσο και του δέκτη και συγχρονίζουν την παραγωγή των πριονωτών κυματομορφών τους. Οι παλμοί αυτοί εκπέμπονται κατά τη διάρκεια των επιστροφών της δέσμης σάρωσης, όταν το σήμα εικόνας έχει αποκοπεί από τους παλμούς αμαύρωσης, και διακρίνονται σε παλμούς συγχρονισμού γραμμών, που επιδρούν στη γεννήτρια οριζόντιας σάρωσης, και σε παλμούς συγχρονισμού πεδίων, που επιδρούν στην κατακόρυφη. Τοποθετούνται πάντοτε στην οροφή των παλμών αμαύρωσης και υψώνονται μέχρι το εκατό τοις εκατό του πλάτους, αντιπροσωπεύοντας σήμα πιο μαύρο από το μαύρο, ώστε τα κυκλώματα του δέκτη να τους ξεχωρίζουν εύκολα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

15 — Το CCD σε σχέση με τις λυχνίες

Ερώτηση: 15. Ποιες διαφορές έχει η εικονοληπτική διάταξη CCD από τις υπόλοιπες εικονοληπτικές διατάξεις τύπου λυχνίας;

Απάντηση:

Τι είναι το CCD (σελ. 57): τα αρχικά CCD προέρχονται από τις λέξεις Charge Coupled Device, που σημαίνουν συσκευή σύζευξης φορτίου. To CCD είναι ένας πλήρης φωτοηλεκτρικός μετατροπέας δομημένος πάνω σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα.

Τα μειονεκτήματα των λυχνιών που το CCD λύνει (σελ. 57): όπως όμως όλες οι λυχνίες, απαιτεί υψηλές τάσεις για τη λειτουργία του ηλεκτρονικού πυροβόλου και ένα αρκετά ογκώδες, βαρύ και ενεργοβόρο σύστημα πηνίων, για την εστίαση και την απόκλιση της ηλεκτρονικής δέσμης. Αυτό δυσχεραίνει πάρα πολύ τη χρήση της, όπως και κάθε άλλης λυχνίας εικονοληψίας σε φορητές κάμερες. Οριστική λύση σ' αυτό το πρόβλημα δόθηκε μονάχα κατά τη δεκαετία του '80 με την ανάπτυξη των συσκευών σύζευξης φορτίου ή CCD.

	Λυχνίες (εικονοσκόπιο, βίντικον, πλούμπικον)	CCD
δομή	γυάλινος αερόκενος σωλήνας με ηλεκτρόδια	ολοκληρωμένο κύκλωμα
σάρωση	με δέσμη ηλεκτρονίων από ηλεκτρονικό πυροβόλο	ηλεκτρονικά, χωρίς κινούμενη δέσμη
τάσεις	υψηλές (για το πυροβόλο)	χαμηλές
εστίαση/απόκλιση	ογκώδες, βαρύ και ενεργοβόρο σύστημα πηνίων	δεν απαιτείται
μέγεθος/βάρος	μεγάλα	ελάχιστα — κατάλληλο για φορητές κάμερες
ανάλυση	συνεχής επιφάνεια (μωσαϊκό, στόχος)	διακριτά εικονοστοιχεία (pixels)

Η δομή του CCD (σελ. 57): το CCD διαθέτει φωτοευαίσθητα στοιχεία διατεταγμένα σε σειρές και στήλες, που ονομάζονται εικονοστοιχεία ή πίξελς (pixels). Ένα τυπικό πλήθος εικονοστοιχείων σε ένα μέτριο CCD είναι 575 στοιχεία διατεταγμένα σε γραμμές επί 720 στοιχεία διατεταγμένα σε στήλες. Όσο μεγαλύτεροι είναι αυτοί οι αριθμοί τόσο λεπτομερέστερα καταγράφει το CCD την εικόνα. Κάθε εικονοστοιχείο αποτελείται από μία φωτοδίοδο ή από ένα φωτοευαίσθητο τρανζίστορ MOS.

Η υβριδική φύση της λειτουργίας (σελ. 57): η πρόσπτωση φωτός πάνω στις φωτοευαίσθητες επαφές παράγει φορτία με διεργασία αναλογική, όπου μεγαλύτερη φωτεινότητα δημιουργεί περισσότερο φορτίο. Η συλλογή όμως αυτών των φορτίων και η διοχέτευσή τους για την παραγωγή του σήματος εξόδου είναι διαδικασία ψηφιακή.

Ο τρόπος ανάγνωσης (σελ. 58): τα φορτία που συγκεντρώνονται στα εικονοστοιχεία κατά το χρόνο που διαρκεί η σάρωση ενός πεδίου, μεταφέρονται κατά τη διάρκεια του κατακόρυφου παλμού συγχρονισμού με τη βοήθεια ηλεκτρονικών διακοπτών σε μια περιοχή αποθήκευσης, η οποία είναι καλυμμένη, για να μην τα προσβάλλει το φως· αυτά τα CCD ονομάζονται CCD μεταφοράς πλαισίων (Frame Transfer CCD).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το CCD, από τα αρχικά των λέξεων Charge Coupled Device, δηλαδή συσκευή σύζευξης φορτίου, είναι ένας πλήρης φωτοηλεκτρικός μετατροπέας δομημένος πάνω σε ολοκληρωμένο κύκλωμα, ενώ οι διατάξεις τύπου λυχνίας είναι γυάλινοι αερόκενοι σωλήνες με ηλεκτρόδια. Η κρίσιμη διαφορά είναι ότι κάθε λυχνία απαιτεί υψηλές τάσεις για τη λειτουργία του ηλεκτρονικού πυροβόλου και ένα αρκετά ογκώδες, βαρύ και ενεργοβόρο σύστημα πηνίων για την εστίαση και την απόκλιση της ηλεκτρονικής δέσμης, πράγμα που δυσχεραίνει πάρα πολύ τη χρήση της σε φορητές κάμερες· το CCD δεν χρειάζεται τίποτε από αυτά και έδωσε οριστική λύση στο πρόβλημα κατά τη δεκαετία του ογδόντα. Ως προς τη δομή, το CCD διαθέτει φωτοευαίσθητα στοιχεία διατεταγμένα σε σειρές και στήλες, τα εικονοστοιχεία ή πίξελς, με τυπικό πλήθος πεντακόσια εβδομήντα πέντε επί επτακόσια είκοσι, καθένα από τα οποία αποτελείται από μια φωτοδίοδο ή ένα φωτοευαίσθητο τρανζίστορ MOS. Η παραγωγή των φορτίων είναι αναλογική διεργασία, ενώ η συλλογή και διοχέτευσή τους ψηφιακή.

Κριτήρια αξιολόγησης:

16 — Έγχρωμη κάμερα με τρία CCD

Ερώτηση: 16. Σε τι πλεονεκτεί μια έγχρωμη κάμερα με τρία CCD σε σχέση με μια έγχρωμη κάμερα με ένα CCD;

Απάντηση:

Η ρητή απάντηση (σελ. 62-63): από τα παραπάνω, είναι φανερό ότι η χρωματική ευκρίνεια της εικόνας που προέρχεται από κάμερα με ένα εικονολήπτη είναι τουλάχιστον τρεις φορές χειρότερη από τη χρωματική ευκρίνεια μιας κάμερας με τρεις εικονολήπτες.

Γιατί — η διαφορά είναι στον τρόπο διαχωρισμού των χρωμάτων | | Τρία CCD | Ένα CCD | |---|---|---| | διαχωρισμός | με διχροϊκά κάτοπτρα ή πρίσμα — κάθε CCD δέχεται ολόκληρη την εικόνα σε ένα χρώμα | με ραβδωτό φίλτρο πάνω στο ίδιο CCD | | εικονοστοιχεία ανά χρώμα | όλα τα pixels του κάθε αισθητήρα | το 1/3 των pixels ανά χρώμα | | χρωματική ευκρίνεια | πλήρης | τουλάχιστον τρεις φορές χειρότερη |

Το σύστημα των τριών εικονοληπτών (σελ. 61): το σύστημα διαχωρισμού με διχροϊκά κάτοπτρα χρησιμοποιεί ειδικά ημιδιαφανή καθρεφτάκια, τα οποία έχουν την ιδιότητα να αντανακλούν τις ακτίνες του φωτός που έχει ορισμένο χρώμα, ενώ επιτρέπουν στις ακτίνες των υπολοίπων χρωμάτων να περάσουν σχεδόν ανεπηρέαστες. Χρησιμοποιούνται δύο τέτοια κάτοπτρα, από τα οποία το ένα αντανακλά το κόκκινο και το άλλο αντανακλά το μπλε· η σάρωση των τριών στόχων των λυχνιών παράγει τις τρεις τάσεις εξόδου RGB (σελ. 62). Η απαίτηση (σελ. 62): οι τρεις φωτεινές δέσμες RGB πρέπει να εστιάζονται ταυτόχρονα πάνω στους στόχους των τριών εικονοληπτών.

Η σημαντική επιφύλαξη του βιβλίου (σελ. 63): το γεγονός όμως αυτό δε δημιουργεί μεγάλη υποβάθμιση στην ποιότητα της εικόνας, γιατί… το ανθρώπινο μάτι είναι πολύ λιγότερο ευαίσθητο στο χρώμα από ό,τι στη φωτεινότητα.

Το ισοζύγιο | | Τρία CCD | Ένα CCD | |---|---|---| | χρωματική ευκρίνεια | υψηλή ✓ | χαμηλότερη | | κόστος | υψηλό | χαμηλό | | μέγεθος/βάρος | μεγαλύτερο (κάτοπτρα, πρίσμα) | μικρότερο | | ευθυγράμμιση | απαιτεί ακριβή εστίαση και των τριών | δεν απαιτεί | Γι' αυτό τα τρία CCD χρησιμοποιούνται σε επαγγελματικές κάμερες και το ένα σε καταναλωτικές (σελ. 45: σε άλλες πάλι πιο φτηνές κατασκευές υπάρχει ένας μόνο εικονολήπτης με κατάλληλα φίλτρα).

Οι δυνατοί συνδυασμοί (σελ. 45): μπορούμε να συναντήσουμε έγχρωμες κάμερες με ένα, δύο, τρεις ή και τέσσερις εικονολήπτες — ο τέταρτος χρησιμεύει αποκλειστικά για την ανίχνευση του σήματος φωτεινότητας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η κάμερα με τρία CCD πλεονεκτεί στη χρωματική ευκρίνεια. Όπως αναφέρει ρητά το βιβλίο, η χρωματική ευκρίνεια της εικόνας που προέρχεται από κάμερα με έναν εικονολήπτη είναι τουλάχιστον τρεις φορές χειρότερη από εκείνη μιας κάμερας με τρεις εικονολήπτες. Ο λόγος είναι ο τρόπος διαχωρισμού των χρωμάτων: στην κάμερα με τρία CCD ο διαχωρισμός γίνεται με διχροϊκά κάτοπτρα, δηλαδή ημιδιαφανή καθρεφτάκια που αντανακλούν τις ακτίνες ορισμένου χρώματος και αφήνουν τις υπόλοιπες να περάσουν, οπότε καθένας από τους τρεις αισθητήρες δέχεται ολόκληρη την εικόνα σε ένα χρώμα και αξιοποιεί όλα του τα εικονοστοιχεία. Στην κάμερα με ένα CCD ο διαχωρισμός γίνεται με ραβδωτό φίλτρο πάνω στον ίδιο αισθητήρα, οπότε σε κάθε χρώμα αντιστοιχεί μόλις το ένα τρίτο των εικονοστοιχείων. Το βιβλίο σημειώνει πάντως ότι αυτό δεν δημιουργεί μεγάλη υποβάθμιση στην ποιότητα της εικόνας, γιατί το ανθρώπινο μάτι είναι πολύ λιγότερο ευαίσθητο στο χρώμα από ό,τι στη φωτεινότητα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

17 — Ψηφιογραφικά και διανυσματικά γραφικά

Ερώτηση: 17. Σε τι διαφέρουν τα ψηφιογραφικά από τα διανυσματικά γραφικά;

Απάντηση:

Η προέλευση της διάκρισης (σελ. 64): όταν η εικόνα παράγεται σε ρυθμό γραφικών, η κεντρική μονάδα στέλνει έτοιμα τα δυαδικά ψηφία, που θα τοποθετηθούν στις διάφορες θέσεις της μνήμης εικόνας. Αυτά τα δυαδικά ψηφία είτε τα διαβάζει από κάποια μνήμη είτε τα δημιουργεί μόνη της με υπολογισμούς βάσει μαθηματικών τύπων… Στην πρώτη περίπτωση τα γραφικά ονομάζονται ψηφιογραφικά, ενώ στη δεύτερη περίπτωση ονομάζονται διανυσματικά.

	Ψηφιογραφικά	Διανυσματικά
αποθήκευση	τα δυαδικά ψηφία κάθε εικονοστοιχείου, διαβασμένα από μνήμη	οι μαθηματικοί τύποι των σχημάτων
παράδειγμα	τα 64 ψηφία μιας γραμμής διαβάζονται	υπολογίζονται από τις αποστάσεις της αρχής (y1-x1) και του τέλους της (y2-x2)
ευελιξία	περιορισμένη	πολύ πιο ευέλικτα στο χειρισμό τους

Το κρίσιμο πλεονέκτημα (σελ. 64): τα διανυσματικά γραφικά είναι πολύ πιο ευέλικτα στο χειρισμό τους από τον υπολογιστή, γιατί μπορούμε να τα μεγαλώσουμε, να τα μικρύνουμε, να τα περιστρέψουμε κλπ., χωρίς να παραμορφώνεται το σχήμα τους.

Τα δομικά στοιχεία των διανυσματικών (σελ. 64): βασικά αντικείμενα με τα οποία σχεδιάζουμε διανυσματικά γραφικά είναι η ευθεία και η καμπύλη γραμμή, ο κύκλος και η έλλειψη, το παραλληλόγραμμο και τα διάφορα πολύγωνα και ορισμένα άλλα. Όλων το σχήμα και η θέση εκφράζονται με τη βοήθεια μαθηματικών τύπων και όλα μπορούν να συνδυαστούν μεταξύ τους για τη δημιουργία πιο περίπλοκων σχημάτων.

Η εφαρμογή τους (σελ. 65): τα διανυσματικά γραφικά αποτελούν τη βάση για τη δημιουργία κινούμενων συνθετικών εικόνων. Όλα τα σχήματα σ' αυτό το κεφάλαιο είναι διανυσματικά γραφικά.

Η σχηματική αντιπαραβολή

ΨΗΦΙΟΓΡΑΦΙΚΟ                  ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΟ
(αποθηκεύεται pixel-pixel)    (αποθηκεύεται ως τύπος)
  ▪▫▫▫▫▫▫▫                    γραμμή από (x1,y1)
  ▫▪▫▫▫▫▫▫                             έως (x2,y2)
  ▫▫▪▫▫▫▫▫
  ▫▫▫▪▫▫▫▫                    → μεγέθυνση χωρίς
  ▫▫▫▫▪▫▫▫                      παραμόρφωση ✓
  σε μεγέθυνση:
  εμφανίζονται «σκαλοπάτια» ✗

Το πλαίσιο (σελ. 63-64): σε κάθε περίπτωση πάντως η οθόνη χωρίζεται σε ένα πλήθος εικονοστοιχείων, που είναι τοποθετημένα σε στήλες και σειρές, όπως είδαμε να γίνεται στο CCD. Για καθένα από αυτά τα εικονοστοιχεία (pixels) υπάρχει μια θέση φυλαγμένη στη μνήμη εικόνας (screen buffer) — δηλαδή τελικά και τα δύο είδη αποδίδονται ως pixels· η διαφορά είναι στο πώς αποθηκεύονται και υπολογίζονται.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η διάκριση προκύπτει από τον τρόπο με τον οποίο η κεντρική μονάδα παράγει τα δυαδικά ψηφία που τοποθετούνται στη μνήμη εικόνας. Αν τα διαβάζει έτοιμα από κάποια μνήμη, τα γραφικά ονομάζονται ψηφιογραφικά· αν τα δημιουργεί η ίδια με υπολογισμούς βάσει μαθηματικών τύπων, ονομάζονται διανυσματικά. Για παράδειγμα, για μια γραμμή, στην πρώτη περίπτωση διαβάζονται τα εξήντα τέσσερα ψηφία που την αποτελούν, ενώ στη δεύτερη υπολογίζονται από τις αποστάσεις της αρχής και του τέλους της από τις πλευρές της οθόνης. Το κρίσιμο πλεονέκτημα των διανυσματικών είναι ότι είναι πολύ πιο ευέλικτα στον χειρισμό τους από τον υπολογιστή, γιατί μπορούμε να τα μεγαλώσουμε, να τα μικρύνουμε ή να τα περιστρέψουμε χωρίς να παραμορφώνεται το σχήμα τους. Βασικά αντικείμενα με τα οποία σχεδιάζουμε διανυσματικά γραφικά είναι η ευθεία και η καμπύλη γραμμή, ο κύκλος και η έλλειψη, το παραλληλόγραμμο και τα πολύγωνα, όλα εκφρασμένα με μαθηματικούς τύπους· τα διανυσματικά γραφικά αποτελούν τη βάση για τη δημιουργία κινούμενων συνθετικών εικόνων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

18 — Τα μέρη του σύνθετου τηλεοπτικού σήματος

Ερώτηση: 18. Ποια είναι τα μέρη που απαρτίζουν το σύνθετο τηλεοπτικό σήμα;

Απάντηση:

Η σημασία του όρου (σελ. 68): η λέξη σύνθετο στον παραπάνω τίτλο σημαίνει ότι το τηλεοπτικό σήμα αποτελείται από συνδυασμό διάφορων ξεχωριστών σημάτων.

Τα τρία μέρη (σελ. 68-69) | Μέρος | Περιεχόμενο | Στάθμη | |---|---|---| | (α) το σήμα του εικονολήπτη | με τις πληροφορίες φωτεινότητας και χρωμικότητας των διάφορων σημείων της εικόνας. Η μορφή αυτού του σήματος σε μια μεταβαλλόμενη εικόνα είναι περίπου τυχαία | το πλάτος του κυμαίνεται πάντοτε μεταξύ του 10% και του 75%… Το 10% αντιστοιχεί στα απολύτως λευκά και το 75% στα εντελώς μαύρα σημεία | | (β) οι παλμοί αμαύρωσης | που κάνουν αόρατες τις γραμμές επιστροφής των σαρώσεων. Οι παλμοί αυτοί έχουν καθορισμένη μορφή και θέση μέσα στο σύνθετο τηλεοπτικό σήμα | το πλάτος… είναι πάντοτε το ίδιο, ίσο με το 75%… δηλαδή ίσο με το σήμα μιας εντελώς μαύρης εικόνας | | (γ) οι παλμοί συγχρονισμού | που συγχρονίζουν τη σάρωση στην κάμερα και στο δέκτη | υψώνονται μέχρι το 100% του πλάτους του τελικού σήματος και γι' αυτό αντιπροσωπεύουν σήμα «πιο μαύρο από το μαύρο» |

Οι δύο κατηγορίες παλμών αμαύρωσης (σελ. 69): υπάρχουν παλμοί αμαύρωσης γραμμών που καλύπτουν τις οριζόντιες επιστροφές της δέσμης και παλμοί αμαύρωσης πεδίων που καλύπτουν τις κατακόρυφες επιστροφές.

Το σχήμα με θετική πολικότητα (Σχ. 2-35, σελ. 69)
```
100% ┤        ▄▄▄           ← παλμός συγχρονισμού
 75% ┤     ▄▄▄▄▄▄▄▄▄        ← παλμός αμαύρωσης (= μαύρο)
     │ ╱╲╱╲       ╱╲╱╲
 10% ┤╱              ╲      ← λευκό
     └────────────────────► t
```
Η αντιστροφή στην πράξη (σελ. 69): το σήμα αυτό είναι σχεδιασμένο με θετική πολικότητα, γιατί έτσι γίνεται ευκολότερα κατανοητή η δομή του. Στην τηλεοπτική τεχνική όμως χρησιμοποιείται η αρνητική πολικότητα. Βάσει αυτής οι συγχρονιστικοί παλμοί έχουν πλάτος κάτω του 25% του σύνθετου τηλεοπτικού σήματος, ενώ το σήμα εικόνας κυμαίνεται μεταξύ του 25% και του 90% περίπου.

Η χρονική διάταξη (σελ. 70): η σάρωση καταλήγει στον πρώτο παλμό αμαύρωσης, που αποκόπτει τη δέσμη σάρωσης και οδηγεί το σήμα εικόνας στο μαύρο… Ο παλμός αμαύρωσης προετοιμάζει την επιστροφή της δέσμης, η οποία αρχίζει ταυτόχρονα με την εμφάνιση της αριστερής ακμής του παλμού συγχρονισμού.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο όρος σύνθετο σημαίνει ότι το τηλεοπτικό σήμα αποτελείται από συνδυασμό διάφορων ξεχωριστών σημάτων, τα οποία είναι τρία. Πρώτον, το σήμα του εικονολήπτη, με τις πληροφορίες φωτεινότητας και χρωμικότητας των διάφορων σημείων της εικόνας· η μορφή του σε μια μεταβαλλόμενη εικόνα είναι περίπου τυχαία, αλλά το πλάτος του κυμαίνεται πάντοτε μεταξύ του δέκα και του εβδομήντα πέντε τοις εκατό του τελικού πλάτους, με το δέκα να αντιστοιχεί στα απολύτως λευκά και το εβδομήντα πέντε στα εντελώς μαύρα σημεία. Δεύτερον, οι παλμοί αμαύρωσης, που κάνουν αόρατες τις γραμμές επιστροφής των σαρώσεων και διακρίνονται σε παλμούς αμαύρωσης γραμμών και πεδίων· το πλάτος τους είναι πάντοτε το ίδιο, ίσο με το εβδομήντα πέντε τοις εκατό, δηλαδή ίσο με το σήμα μιας εντελώς μαύρης εικόνας. Και τρίτον, οι παλμοί συγχρονισμού, οι οποίοι τοποθετούνται πάντοτε στην οροφή των παλμών αμαύρωσης και υψώνονται μέχρι το εκατό τοις εκατό, αντιπροσωπεύοντας σήμα πιο μαύρο από το μαύρο. Στην τηλεοπτική τεχνική χρησιμοποιείται πάντως η αρνητική πολικότητα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

19 — Οι παλμοί αμαύρωσης

Ερώτηση: 19. Ποιο σκοπό εξυπηρετούν οι παλμοί αμαύρωσης και γιατί έχουν μεγαλύτερη διάρκεια από τους παλμούς συγχρονισμού;

Απάντηση:

Ο σκοπός (σελ. 68): οι παλμοί αμαύρωσης είναι εκείνοι που κάνουν αόρατες τις γραμμές επιστροφής των σαρώσεων. Ο μηχανισμός (σελ. 48): επειδή κατά την επιστροφή της η δέσμη δεν πρέπει να σαρώνει την εικόνα, η εκπομπή των ηλεκτρονίων κατά το διάστημα αυτό αποκόπτεται από το ηλεκτρονικό πυροβόλο με τη βοήθεια ενός κατάλληλου παλμού, που ονομάζεται παλμός αμαύρωσης.

Οι δύο κατηγορίες (σελ. 69): υπάρχουν παλμοί αμαύρωσης γραμμών που καλύπτουν τις οριζόντιες επιστροφές της δέσμης και παλμοί αμαύρωσης πεδίων που καλύπτουν τις κατακόρυφες επιστροφές.

Γιατί έχουν μεγαλύτερη διάρκεια (σελ. 68): οι παλμοί αμαύρωσης ξεκινούν λίγο πριν την έναρξη κάθε επιστροφής της δέσμης σάρωσης και διαρκούν έως λίγο μετά την αρχή της επόμενης σάρωσης. Η αναλυτική περιγραφή (σελ. 70): η σάρωση καταλήγει στον πρώτο παλμό αμαύρωσης, που αποκόπτει τη δέσμη σάρωσης και οδηγεί το σήμα εικόνας στο μαύρο. Κατά τη διάρκεια του παλμού αμαύρωσης δεν εκπέμπονται πληροφορίες εικόνας. Ο παλμός αμαύρωσης προετοιμάζει την επιστροφή της δέσμης, η οποία αρχίζει ταυτόχρονα με την εμφάνιση της αριστερής ακμής του παλμού συγχρονισμού. Η αμαύρωση εξακολουθεί και μετά το τέλος του παλμού συγχρονισμού, έτσι ώστε να καλύπτεται ένα μικρό κομμάτι από την αρχή της σάρωσης της επόμενης γραμμής.

Η χρονική σχέση των δύο παλμών

         ┌──────── ΑΜΑΥΡΩΣΗ ────────┐
         │   ┌─── ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ ──┐  │
─────────┘   └───────────────────┘  └─────────
  σάρωση  ↑            ↑              ↑ σάρωση
       αρχίζει     επιστροφή      τελειώνει
       ΠΡΙΝ        δέσμης         ΜΕΤΑ

Παλμός	Αρχίζει	Τελειώνει
αμαύρωσης	λίγο πριν την έναρξη της επιστροφής	λίγο μετά την αρχή της επόμενης σάρωσης
συγχρονισμού	ταυτόχρονα με την έναρξη της επιστροφής	πριν το τέλος της αμαύρωσης

Ο λόγος του «περιθωρίου»: το επιπλέον χρονικό περιθώριο πριν και μετά εξασφαλίζει ότι | # | Εξασφάλιση | |---|---| | 1 | η δέσμη είναι ήδη σβηστή όταν αρχίζει η επιστροφή — καμία ορατή γραμμή επιστροφής | | 2 | η δέσμη δεν ανάβει πρόωρα στην αρχή της νέας γραμμής, όπου η οριζόντια ταχύτητα δεν έχει ακόμη σταθεροποιηθεί | | 3 | καλύπτονται οι ανοχές των κυκλωμάτων του δέκτη |

Οι στάθμες (σελ. 68-69): ο παλμός αμαύρωσης φτάνει στο 75% (ίσο με το σήμα μιας εντελώς μαύρης εικόνας), ενώ ο συγχρονισμού στο 100% — «πιο μαύρο από το μαύρο», ώστε τα κυκλώματα του δέκτη να τους ξεχωρίζουν εύκολα από το υπόλοιπο τηλεοπτικό σήμα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι παλμοί αμαύρωσης εξυπηρετούν τον σκοπό να κάνουν αόρατες τις γραμμές επιστροφής των σαρώσεων: επειδή κατά την επιστροφή της η δέσμη δεν πρέπει να σαρώνει την εικόνα, η εκπομπή των ηλεκτρονίων αποκόπτεται από το ηλεκτρονικό πυροβόλο με τον παλμό αυτόν. Διακρίνονται σε παλμούς αμαύρωσης γραμμών, που καλύπτουν τις οριζόντιες επιστροφές, και σε παλμούς αμαύρωσης πεδίων, που καλύπτουν τις κατακόρυφες. Έχουν μεγαλύτερη διάρκεια από τους παλμούς συγχρονισμού γιατί, όπως αναφέρει το βιβλίο, ξεκινούν λίγο πριν από την έναρξη κάθε επιστροφής της δέσμης και διαρκούν έως λίγο μετά την αρχή της επόμενης σάρωσης, ενώ ο παλμός συγχρονισμού αρχίζει ταυτόχρονα με την επιστροφή και τελειώνει νωρίτερα. Το επιπλέον αυτό χρονικό περιθώριο εξασφαλίζει ότι η δέσμη είναι ήδη σβηστή όταν αρχίζει η επιστροφή, ότι δεν ανάβει πρόωρα στην αρχή της νέας γραμμής όπου η ταχύτητα δεν έχει σταθεροποιηθεί, και ότι καλύπτονται οι ανοχές των κυκλωμάτων του δέκτη.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Προηγούμενο Στοιχείο

Επιστροφή στην Ενότητα

Επόμενο Στοιχείο