Влияние апертуры луча на контрастность изображения.

Диаметр апертуры электронного луча d, даже хорошо сфокусированного, «математической точкой» считать нельзя. Более того, он даже может превышать размеры некоторых мелких деталей изображения. Это приводит к апертурным искажениям — размытию резких границ (контуров) на изображении (уменьшению резкости) и уменьшению размаха сигнала от мелких деталей (ухудшению четкости). Последнее вызывает уменьшение контраста в мелких деталях, и при уменьшении его до порога различимости детали вообще не воспроизводятся на изображении. Иными словами, конечные размеры апертуры ограничивают разрешающую способность системы, т.е. четкость и резкость ТВ изображения.

Появление апертурных искажений иллюстрируется рис., где а — объект с переменной структурой, сканируемый развертывающим элементом с конечной апертурой d (a1 = d, а2 < d, а3 < < d), б — форма видеосигнала на выходе преобразователя свет-сигнал.

Сигнал в каждый момент времени пропорционален средней яркости в пределах апертуры диаметром d. Если отнести значение сигнала к положению ее центра, легко построить зависимость ic(t) при прохождении границы раздела черно-белых полей. Резкому перепаду яркостей Lmim и Lmax соответствует сигнал с плавным переходом от значения imin к imax длительностью tуст. Если размеры деталей меньше размеров развертывающего пятна, размах сигнала уменьшается. Если чередуются черно-белые детали, размер которых равен половине (или менее) диаметра апертуры, то сигнал пропорционален их средней яркости. Поэтому детали подобных размеров не воспроизводятся.

Таким образом, вследствие конечного размера апертуры электронного луча видеосигнал содержит не только полезную информацию о яркости передаваемого в данный момент времени элемента изображения, но и паразитную составляющую от соседних элементов по горизонтали и вертикали.