Transcript GÖRÜNTÜ S*STEM*

GÖRÜNTÜ SİSTEMİ
IŞIK
Işık hakkında çeşitli teoriler vardır. Işığın hem madde (kütle), hem de enerji (dalga) olduğu
ispatlanmıştır. Işık, ışık tarafından yayılan küçük dalgacıklardır. Bu dalgacıklar radyasyon
enerjisi şeklindedir. Elektromagnetik dalga gibi saniyede 3 x 108 metre hızla hareket eder.
Etrafa düz çizgiler halinde yayılır. Bir cisme çarptığı zaman büyük bir kısmı, o cismin siyah,
az ise cisim beyaz görünür Işık ışınların yüzeylerden yansıyan dalga uzaklıkları onların
karakterlerini (yani renklerini) belirtir.
Her rengin bir dalga boyu (uzunluğu) vardır. Genel olarak gözlerimizle gördüğümüz beyaz
ışığın dalga boyu 400 ile 76O milimikron; mikronun binde biri kadardır. Örneğin;
0,4 mikron = 400 nanometre (nm) = 400 mili mikron (mµ) = 4 *10-7 metre dir.
Şekil-1.1. de görüldüğü gibi güneşten gelen beyaz ışık, kendi renklerine ayrıştırılırsa, bir
renk bandından (spektrumundan) meydana geldiği görülür. Cam prizmadan ekran üzerine
düşen renk spektrumu görünen renkleri oluşturur. Bu renkler dalga boylarının küçük
değerinden büyük değerine göre sıra ile yedi rengi meydana getirir.
Renklerin dalga boyları gibi parlaklıkları da değişiktir. Renk spektrumunda yeşil renk en
fazla parlaklığı olan renktir. Yeşil rengin parlaklığı 1 olarak kabul edilirse beyaz ışığın
parlaklığı 2 dir. İnsan gözünün frekans eğrisi verilmiştir. Renkleri televizyonda, esas renkleri
oluşturan mavi, yeşil ve kırmızı renklerin en parlak göründüğü dalga boylarının yerleri (mili
mikron) olarak apsis üzerinde oklarla gösterilmiştir. Grafikte ordinat her rengin parlaklık
derecesini gösterir. Parlaklık, gözün, retina tabakasına gelen ışığın dalga boyuna bağlıdır.
Cisimden yansıyarak gelen ışığın rengine göre gözden parlaklık derecesi ortaya çıkar.
RENK SPEKTRUMU
İNSAN
GÖZÜ
İnsan gözü bir fotoğraf makinesine
benzer. Herhangi bir cisimden
yansıyarak gelen ışık, gözün saydam
tabakasından geçerek göz merceğinde
odaklanır. Gözün iç arka tarafında yer
alan ağ tabakası üzerine gelen ışık
şekillenir. Işığın parlaklık derecesine ve
dalga boyuna göre, sinirler yardımıyla
beyni uyarır. Bununun sonucu ışığın
rengi ve parlaklığı sezilir. Şekil - 1.2.
İnsan gözünün ağ tabakasında baston
ve kama şeklinde görme odacıkları
vardır. Bir gözde 100 milyona yakın
bastoncuk, 10 milyona yakın kama
odacıkları vardır. Bastoncuklar insan
gözünde aydınlık ve karanlık olarak
görme olanağı sağlar.
İnsan gözü bir resmi, L / H = 4/3 ölçü
aralarında rahatlıkla görür. Televizyon
alıcısı tüplerinin yüzleri bu ölçüde üretilir.
Bu ölçülerde bir resim gözden 4 H veya
8 H uzaklıkta rahatlıkla seyredilir. Bu
bakımdan televizyon alıcı tüpünün
ekranı üzerinde bulunan bir resmi iyi
görebilmek için (Yani satırları
gözükmeyen, bir resmi görebilmek, için)
televizyon alıcısının ekranından, ekranın
köşegen uzunluğunun 7 katı kadar
uzaklıktan televizyon alıcısına bakmak
gerekir.
RESİM GÖNDERME
Televizyonda bir resmin bir yerden başka bir tarafa gönderilmesi ve resmin elemanlarına
ayrılması genellikle bir birine paralel satırlar halinde olur. Televizyonun esası fotoelektrik
olayına dayanır. Bir resim (veya manzara) bir yerden başka bir yere gönderilirken önce
resim mekanik veya elektronik tarayıcılar yardımıyla resim elamanlarına ayrılır. Sonra
ayrılan elemanlar açıklık ve koyuluk derececesine göre akım darbelerine çevrilir. Mum
ışığının arka tarafında bulunan fotosel levhasında meydana gelen resim çıkış geriliminin
değeri şekil 1.3. de gösterilmiştir.
1. satırda yalnız, 3 numaradan resim akımı elde edilir. 2. satırda yalnız 8numaradan resim
elde edilir: Mum ışığı en. fazla 3. satırı etkiler. 3. satırda 12.13 ve 14 numaradan. üçüncü
derecede 12 numaradan resim çıkış gerilimi elde edilir. Satırlarda elde edilen, çıkış
geriliminin şekli ve derecesi Şekil -2.3. de gösterilmiştir.
Yukarda açıklandığı gibi, resim beyazlık ve siyahlık derecelerine göre akım darbelerine
çevrilir. Taşıyıcı dalgalarla uzaklara gönderilir. Televizyon alıcısında akım darbeleri çeşitli
koyulukta ışık değişimlerine çevrilir. Sonra alıcının resim tüpünde bulunan florans yüzeyde
mozaik şeklinde aynı resim oluşturulur. Resmin elemanlarına ayrılması Genellikle birbirine
paralel satırlar halinde olur. Bunu daha detaylı olarak tarama konusunda inceleyeceğiz.
Televizyon, vericilerinde resmin elemanlarına ayrılıp taranması ve yayın yapması mekanik
veya elektronik sistemlerle yapılır. Mekanik sistem, en basit ve en eski bir sistemdir. 1885
yılında P. Nipkow ismine bir fizik bilgini tarafından keşfedilmiş ve televizyon yayınları
yapılmıştır. Bilginin ismine izafeten kullanılan yuvarlak dıştan içe doğru spiral şeklinde
delikleri bulunan, dönen bir disk yardımıyla, uzaklara gönderilecek resim, resim
elemanlarına ayrılır. Ayrılan resim elemanları fotosel lambalar yardımıyla elektrik akımına
çevrilir. Bunun yerine elektronik sistem kullanılır.
Elektronik sistemde, resimlerin taranması satır satır yapılır. Kamera lambalarına gelen ışık,
lambanın spotu tarafından taranarak elektrik akımına çevrilir. Sonra telsiz televizyonları
veya kapalı devre televizyonları yardımlarıyla uzaklara gönderilir. Alıcıları yardımıyla tekrar
resme çevrilir.
RESİM GÖNDERME
Şekil 2.3. Bir kamera lambasındaki hayal plağının foto iletkenliği.
Telsiz
Televizyon
Televizyon sisteminin en çok
kullanılan şekli telsiz olup, bunun
verici ve alıcı katlarının blok
diyagramları, Şekil -1.4. de
gösterilmiştir.
Kamera önünde bulunan bir resim
koyuluk ve açıklık derecesine göre
akım darbelerine çevrilir. Alıcıda bu
olay ters olarak meydana gelir.
Vericide ayrıca sesleri uzaklara
gönderen frekans modülasyonlu
(FM) bir verici vardır. Resim verici
genlik modülasyonlu (AM) dır.
Gönderme ve alma sırasında tam
bir uygunluk aranır. Bu uygunluğun
özellikle resim verici ve alıcısında
olması gereklidir. Resmin
gönderilmesi ve alınması sırasında
tam bir uygunluk sağlamak
amacıyla satır sonlarına ve her
resmin değişmesi sırasında
uyuşma sinyali (Senkron İmpuls
diye adlandırılan sinyaller) eklenir
Vericide bu sinyali senkronize
jeneratörü üretir. Alıcıda ise
uygunluğu tarama devresi ile
gösterilen blok sağlar.
Televizyonun Tarihçesi
Televizyon, hareketli resimlerin görüntülerini uzak mesafelere ileten bir araçtır. TELE uzak, VİZYON
görüntü anlamındadır. Televizyon uzaktan görme ve ya görüntüsünün taşınması anlamına gelir.
Televizyon tek bir kişinin buluşu değildir. Radyonun bulunuşu ile, sesin uzak yerlere taşınabilmesi,
görüntünün de taşınabileceği fikrini vermiştir. Bu alandaki ilk çalışmalar 1870 yıllarına kadar uzanır.
1884 yılında Paul NİPKOW kendi adıyla anılan NİPKOW çarkını gerçekleştirdi. Bu üzerinde, düzgün
delikler bulunan dönen bir çark idi. Resim üzerindeki noktaların elde edilmesini sağlayan mekanik bir
tarama sistemi idi. 1930 yıllarına kadar üzerinde çalışılmışsa da yinede kaliteli bir resim elde
edilememiştir. Renkli televizyon ilk kez 1953 yılında Amerika da ortaya çıkmış ve bazı değişikliklerle ilk
sistemini günümüze kadar taşımıştır. Bu sistem, Milli Televizyon Sistemi Komitesi (National Television
System Commitee) tarafından onaylanmış ve bu yüzden de komitenin baş harflerinden oluşan NTSC
ismini almıştır. Günümüzde Amerika, Japonya, Kanada ve Mexico bu sistemi kabul eden belli başlı
ülkelerdir. Elektron lambalarının bulunuşunu takip eden yıllarda foto elektrik düzenler ve katot ışınlı
lambalar yapılmıştır. Böylece elektronik tarama sistemlerine geçilerek, görüntünün elektrik işaretine
çevrilmesi, şiddetlendirilmesi, tekrar görüntüye çevrilebilmesi sağlanabilmiştir. Bir resmin taşınması;
resim üzerinde bulunan her noktanın, sıra ile tek tek, ışık şiddetine göre elektriğe çevrilmesiyle
mümkün olur. Bu maksatla televizyonda iki tip taramaya gerek duyulur. Bunlardan biri satır (hat,
yatay), diğeri resim (düşey) taramalardır. Görüntünün elektriğe çevrilmesi, kamera lambaları ile
sağlanır. Bir resim elektriğe çevrilirken, satır satır taranır. Satır üzerinde sıra ile noktalar ışık şiddeti ile
orantılı olarak elektrik işaretine çevrilir. Tarama sırasında en önemli problem verici ve alıcıda bu
işlemin birlikte yapılmasıdır. Taramada birlik sağlayan sisteme, Senkronizasyon sistemi denir.
Senkronizasyon devrelerinin gelişmesi uzun yıllarda olmuştur. Televizyon ancak bu sistemin
düzenlenebilmesi için gerçekleştirilmiştir. Bu gün televizyon alıcı ve vericilerinin çok karışık
devrelerden oluşmasının bir nedeni de, senkronizasyonla ilgili devrelerin çokluğundan
kaynaklanmasıdır.
Televizyonda kaliteli bir esim, resmin en ufak detaylarına kadar tespit edilip iletilmesi ile mümkün
olur. Bu çok geniş frekans bandına gerek duyulur. CCIR (Avrupa) televizyon sisteminde; her kanal için
7 MHz lik bir frekans bandı ayrılmıştır. Bu kadar geniş bir band ancak VHF ve UHF bantlarında
ayrılabildiğinden, yayın için bu bantlar seçilmiştir. Televizyonda görüntü; katot ışınlı bir lamba olan
resim tüplerinde elde edilir. Siyah-beyaz tüplerde resim, siyah-beyaz ve grinin değişik tonları olarak
elde edilir. Renkli televizyonda ise tabii renklere en yakın durum kırmızı yeşil ve mavi üç ana renk
kullanılarak elde edilir. Siyah beyaz televizyonda bir tane elektron huzmesi yeterli olduğu halde, renkli
televizyon tüplerinde üç renk için üç elektron huzmesi gerekmektedir. Renkli tüplerde üç hüzme üç
ayrı elektron tabancası ile elde edilir.
Televizyon Sistemleri
Televizyon sistemlerini başlıca iki grupta
toplayabiliriz.
Bunlar;
1. Kapalı devre televizyon sistemi
 2. Televizyon yayın sistemleri

Kapalı Devre Televizyon Sistemleri
Kapalı devre televizyonda; alıcı ile kamera arasındaki bağlantı kablolarla yapılır. Bunlar sabit
tesisler olup alıcı ile verici arasındaki uzaklık genellikle 400 m yi geçmez. Bunlar özel televizyon
sistemleridir. Kapalı devre televizyon yayıncılığı problemlerine yerel girişimciler tarafından getirilen
bir başka çözümdür. Bazen röle tv olarak adlandırılmakla yayıcılık şirketlerine ait kuvvetlendirici ya
da röle vericileri ile karıştırılmamalıdır. Topluma ait anten TV yayın sinyallerinin yeterince kuvvetli
olduğu bir tepe ya da yüksek bina gibi yüksek bir noktaya kurulur. Daha sonra, programlar, para
karşılığı abonelere kablolar aracılığıyla bir dağıtım merkezinden verilir. Başlangıçta, iki veya üç
kanal vardı ve her kanal bir çift kablo ile abonelere dağıtılıyordu. Abone tercih ettiği kanalı
televizyon setinin üstüne veya yakınına yerleştirilen bir anahtarla seçerdi. Kapalı TV nin blok
şeması şekil-1.5 de gösterilmiştir.
Bazı büyük mağazalarda, mağaza içinde birçok yerlere küçük kameralar yerleştirilir. Bir izleme
odasındaki monitörlerden müşteriler izlenir. Trafik teşkilatları oto yollarını gözlerken, yine kapalı
devre televizyon devreleri kullanılır. Böylece kazaların izlenmesi, sürücülerin uyarılması,
cankurtaran ve tamir araçlarının hızla olay yerine gönderilmesi sağlanır. Bazı uzun araç ve
kamyonların arkalarına yerleştirilen kameralarla, arkadaki yolu, sürücünün açıkça görmesi sağlanır.
Fabrika da işçilerin çalışması izlenebilir. Hastanelerde, ameliyatların yakından izlenebilmesinde,
hatta bazen hastanedeki bir hastanın hastalığının, kilometrelerce uzaklıktaki uzmanlar tarafından
teşhisi sağlanabilir. Bazı şirketler, diğer merkezlerdeki şubelerle bağlantılarını kapalı devre tv ile
sağlarlar. Bir konferans için başka kentlerdeki iş yerleri ile bağlantı kurabilirler. Bazı telefonlarda
konuşanların birbirlerini görmeleri bu sistemle sağlanır. Okullarda ve üniversitelerde eğitim
maksadı ile yaygın olarak kullanılır. Her ne kadar pahalı olurlarsa da sağladıkları fayda ve zaman
tasarrufu ile yine de tercih edilirler.
Kapalı devre televizyon sisteminde, vericideki kamera; duran resmi veya hareketli resmi alır. Resim
taranarak, resim elemanları elde edilir. Her eleman ışık şiddeti ile orantılı olarak bir elektrik
sinyaline dönüştürülür. Senkronize palsları ilave edilerek, alıcı ile vericinin birlikte tarama yapması
sağlanır. Sinyal güç amplifikatör katları ile yeterince yükseltilerek, koaksiyel kablolarla alıcıya
taşınır.
Alıcıda; ses ve resim sinyalleri tekrar yükseltilir. Bulunan resim sinyali monitöre uygulanarak
görüntü elde edilir. Güç amplifikatörü tarafından yükseltilen ses sinyali, hoparlöre uygulanarak sese
çevrilir.
Televizyon yayın sistemi
Normal televizyon sisteminde resim ve ses sinyallerinin; vericiden
alıcıya taşınması, elektromanyetik dalgalarla olur. Radyo
yayınında bir tek taşıyıcı kullanıldığı halde, TV yayınında ses ve
resim taşıyıcıları ayrı ayrıdır ve farklı frekanslarda çalışırlar. TV
yayınlarında; resim sinyallerinin taşınması geniş bir frekans bandı
gerektirir. Bu nedenle TV yayınlarında VHF ve UHF bantları
kullanılır. Vericinin gönderdiği bileşik video (resim) sinyalinde;
resim, boşluk palsları ve senkron palsları bulunur. Alıcı antenleri
ile alınan bu sinyaller, önce yeterince yükseltilerek ilgili
devrelerden seçilerek geçerler.
Kablolu Televizyonun Geliştirilmesi
Birçok ülkede ki büyük şehirlerde, televizyon yayıncılığı problemleri büyük
boyutlarda idi. Öyle ki CATV sistemlerinin abone sayılarında hızlı bir yükselme
oldu. Özellikle, bir çok gökdelen binasının var olduğu ABD de durum böyle idi.
Bir çok yayımcılık program kanalı vardı. Aynı zamanda, yöresel ilgiler, klasik
müzik ve eğitim gibi belirli kesimler için özel olarak hazırlanmış programları
yayınlayan ses ve televizyon kanallarına duyulan ihtiyaç artıyordu. Ana
televizyon merkezi, yerel yayım kanallarını bir ana anten üzerinden alabilir, bu
kanallar ve diğer özel olarak hazırlanmış radyo ve televizyon programlarını
yayımlayabilir. Bütün bu programlar, büyük geniş bantlı koaksiyel kablolarla
çeşitli dağıtım merkezlerine bağlanırlar. Buradan daha küçük bant genişlikli
küçük koaksiyel kablolarla abonelere bağlanır. Günümüzde teknolojik
gelişmeler, sistemin etkileşimli olmasına yol açmıştır. Bu sistemde aboneler
herhangi bir anda dağıtım merkezine bir bilgi göndererek mevcut kanallar
arasından sınırlı sayıda kanalı seçebilir. Ayrıca, sınırlı çekiciliğe sahip özel
programlar için karıştırma özelliği eklenebilir. Böylece, yalnızca belirli paralıkanallar, televizyon setiyle ilgili karıştırmayı önleyicinin çalışmasını alabilir.
Bir çift telden ya da koaksiyel kablodan daha geniş bant genişliğine ve düşük
zayıflatmaya sahip fiber optik kablolar, kablo televizyon sistemlerinin daha
geniş alanlara yayılmalarını sağlayacaktır.
Kablolu televizyon, her ülkede farklı bir gelişme göstermiştir. Özellikle, 2000
yılında TV izleyici nüfusunun yalnızca yarısının kablolu TV ye sahip olacağının
tahmin edildiği İngiltere de, bu gelişme yavaş olmuştur.
Şekil 1.6. Yıldız bağlantılı kablolu TV.
Uydu aracılığı ile doğrudan
yayımcılık (BDS)
Uydu çanak antenleri, oldukça geniş ışınları dünya yüzeyindeki geniş
alanlara iletir. Böylece sinyal, herhangi bir noktada zayıf bir sinyal
özelliği gösterecek şekilde genişçe yayılır. Bu da yer istasyonunda
büyük bir alıcı çanak anteni ve düşük sıcaklıklarda çalışan, pahalı ve
düşük gürültülü alıcı gerektirir. Örneğin tipik bir yer istasyonu çanağı
en azında 11 metre çapa sahiptir. Günümüzde teknoloji, uydu
vericisinin gücünün artması sağlanmıştır. Çanak antenler dar-ışın
iletimlerini yaratabilir. Böylece dünya yüzeyindeki daha küçük coğrafi
bölgeler üzerinde daha yüksek seviyede sinyaller oluşur. Bu da belirli
bölgedeki bireysel evlere yaklaşık 30-90 cm çapındaki küçük
antenlerle televizyon sinyallerinin yayılmasını sağlar.
Değişik ülkelere hizmet etmek için belirli noktalara uyduların
yerleştirildiği dairevi ekvatoral ve yere göre sabit yörüngelerin
planlanması sağlanmıştır. Bazı uydular yalnızca belli bir ülkeye yayın
yapmak için kullanılırken, bazı uydularda birbirlerinin programlarını
değiştirmek için amacıyla birkaç ülke tarafından kullanılmaktadır.