Устройство зрительной системы

С целью исключения неоправданных требований к ТВ-системе её параметры должны быть согласованы с характеристиками получателя информации — зрительной системы человека. Основными элементами оптической системы глаза являются хрусталик и зрачок радужной оболочки. Хрусталик способен менять свою кривизну под действием управляющих сигналов мозга, а в зависимости от размеров зрачка меняется количество света, попадающего в глаз. Изменение параметров хрусталика и зрачка эквивалентно изменению фокусного расстояния и диафрагмы объектива в ТВ-передающей камере, фотоаппарате. Сетчатка глаза, состоящая из 2 типов светочувствительных элементов (колбочек и палочек), обеспечивает восприятие цвета и сумеречное зрение.

Основными характеристиками зрительной системы, определяющими параметры ТВ-системы, являются: световая чувствительность, относительная спектральная чувствительность, контрастная чувствительность и количество воспринимаемых градаций яркости, пространственная и временная разрешающая способность. Световая чувствительность глаза может меняться в широких пределах при изменении средней яркости , рассматриваемого предмета: при уменьшении яркости она растёт, при увеличении — падает. Относительная спектральная характеристика зрения — это зависимость относительной чувствительности от длины волны (рис. 1 на цветной вклейке): при наблюдении источников излучения с одинаковой мощностью, но с разной длиной волны (в видимом диапазоне), воспринимаемая (кажущаяся) яркость оказывается различной. Максимальную чувствительность колбочковый аппарат имеет к излучениям с длиной волны 555 нм (граница жёлтого и зелёного цветов), её значение равно 683 лм/Вт. Следовательно, — отношение спектральной характеристики чувствительности зрения к её максимальному значению. При увеличении или уменьшении длины волны относительная чувствительность резко спадает. Эта характеристика зрения учитывается при формировании сигнала яркости в цветном телевидении. Палочки нечувствительны к цвету, потому они позволяют увидеть различие 2 предметов, окрашенных в разные цвета, только по их относительной яркости. При этом палочки «видят» (по яркости) синий конец спектра лучше, чем колбочки.