Многофункциональные оптические системы

Многофункциональные оптические системы создаются ведущими фирмами при совершенствовании объективов. Например, система «MF Lens System» (Multi-Functional Lens System) фирмы JVC предназначена для использования в малогабаритных видеокамерах стандарта S-VHS-С и состоит из нескольких компонентов: системы из четырех передних линз; вариатора; компенсатора; системы диафрагмы; фокусирующих линз; оптического фильтра. Путем простых операций, в зависимости от поставленных задач, оператор может выбрать четыре режима съемки.
1. Стандартный вариобъектив в сочетании с цифровой системой обеспечивает 17-кратное увеличение.
2. Модифицированный вариобъектив с цифровой системой увеличения в 25 крат.
3. Ультраширокоугольный объектив с возможностью макросъемки. Для перехода к этому режиму следует изъять три передние линзы из передней системы.
4. Объектив для микроскопической съемки. При этом система из четырех линз устанавливается в кольцо с микроподачей и перемещается вперед на 39 мм. Открывается возможность снимать очень мелкие объекты — частицы пыли, снежинки и т.п.
В последнее времени стала практиковаться возможность ручной регулировки наводки на резкость, установки величины открытия диафрагмы и величины экспозиции, что ранее реализовалось в более сложных и дорогих камерах, открывая новые творческие пути для подготовленного оператора.
Отметим еще некоторые системы, связанные с оптикой.
Хороший кузовной ремонт тойота и кузовной ремонт мазда можно сделать в отличном автосервисе, подробнее на сайте www.tokyogarage.ru.
При работе с видеокамерами постоянно используют трансфокаторы. Следует различать оптическое и цифровое приближение. Первый режим использует механическое перемещение линз объектива и практически не влияет на качество изображения, но применение мощных оптических трансфокаторов дорого и ограничено габаритами камеры (максимум для европейских любительских моделей — 22х). Цифровое приближение имеет очень высокие значения (до 200-250х), бесшумно, быстро и относительно дешево, но связано с потерей четкости. Принцип его прост: в центральной части матрицы выделяется определенное количество активных элементов, а полученное с них изображение «растягивается» на весь экран. Чем больше кратность, тем меньше элементов принимают участие в формировании изображения и тем хуже его детализация. Таким образом, величина оптической трансфокации имеет преимущественное значение при выборе камеры.
Стабилизатор изображения устраняет нежелательные колебания камеры (при больших увеличениях, внешних возмущениях и т.п.). Применяются два вида стабилизаторов: оптический и электронный. Первый вид использует для регистрации и устранения колебаний перемещение элементов оптики. Такой стабилизатор не влияет на качество изображения и эффективен в широком диапазоне увеличений, но относительно дорог, увеличивает энергопотребление камеры и ее габариты. Электронный стабилизатор основан на резервировании элементов матрицы под возможное смещение изображения («дублеры» «подхватывают» участок изображения, переходящий с соседнего элемента, и обеспечивают неподвижность «картинки»). Такая схема относительна дешева и экономична, но эффективна в ограниченном диапазоне частот и при небольших смещениях. В дешевых камерах при включении стабилизатора часть активных элементов оказывается в резерве и четкость изображения ухудшается (в дорогих компактных моделях используется электронный «суперстабилизатор», в котором задействуются пассивные элементы, обычно не принимающие участие в формировании изображения, при этом четкость остается на первоначальном уровне). Электронный стабилизатор плохо работает совместно с цифровым увеличением (вплоть до возникновения характерных помех).

Буквами М обозначены съемная и несъемная части БВГ, Н — винты крепления, а К — места пайки проводов ВГ. Разновысокость головок регулируют с помощью прокладок, крепежных винтов и оптической визирной трубки, жестко связанной с корпусом видеомагнитофона и направленной на видеоголовки. Головки должны проходить по одним и тем же координатам, нанесенным на окуляр визирной трубки. Отсутствие разновысокости можно установить осциллографом по огибающей воспроизводимого ЧМ-сигнала на предварительном усилителе видеоголовок.
Огибающая ЧМ-сигнала наиболее информативна при проверке правильности хода магнитной ленты и работы систем авторегулировок [10, 13, 18]. Провалы огибающей, если они возникают периодически, могут быть обусловлены неисправностью систем авторегулирования. Если же они постоянны, необходима регулировка тракта движения магнитной ленты. Магнитная лента в бытовых видеомагнитофонах должна двигаться с высокой точностью. Неправильная установка хотя бы одного элемента тракта создает погрешность как по углу наклона магнитной ленты относительно барабана видеоголовок, так и по контакту рабочего слоя магнитной ленты с поверхностью БВГ. В правильно отрегулированном ЛПМ направляющие магнитные ленты по высоте устанавливают таким образом, чтобы исключался контакт с краями ленты. Нижний край ленты должен опираться на винтовую проточку БВГ.

Назначение канала изображения видеомагнитофона — обеспечивать основные показатели телевизионного изображения: яркость, контрастность, четкость по вертикали и горизонтали, резкость контуров, верность цветового воспроизведения. Оценка этих показателей производится с помощью осциллографа, путем измерения параметров видеосигнала в различных точках видеомагнитофона. Осциллографический анализ сигналов, достаточно трудоемкий и требующий высокой квалификации радиомеханика, дает лишь косвенное представление о воспроизводимом изображении. Непосредственное наблюдение картинки на экране также не всегда может дать информацию об имеющихся сбоях в работе телевизора.
Настроить видеоканал магнитофона, контролируя при этом изображение на экране телевизора, позволяет способ реализации «сквозного» канала. Видеомагнитофон имеет раздельные усилители записи и воспроизведения, и «сквозной» канал образуется соединением выхода усилителя записи со входом усилителя воспроизведения. При использовании данного способа для настройки видеомагнитофона отключают канал цветности, так как его основной тракт предназначен и для записи, и для воспроизведения.
Значительная часть неисправностей связана с неточностью коррекции амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик канала изображения. Особое значение при этом имеют дифференциальные искажения, т.е. изменение коэффициента передачи и фазы сигнала цветности на поднесущей, обусловленного сигналом яркости от уровня черного до уровня белого. Искажения незаметны, если они не превышают 5… 10% по усилению и 5… 10% по фазе.
Дифференциальные искажения наблюдаются на экране телевизора при передаче резких яркостных переходов, когда из-за предыскажений сигнала при записи изменение мгновенной частоты несущей особенно велико. Накопление искажений при многократной перезаписи приводит к их значительному увеличению и ухудшению изображения. Визуально искажения проявляются как хаотическое раскрашивание участка после цветового перехода, уменьшающееся по мере удаления от него.
Комбинационные искажения и вызываемые ими помехи наблюдаются в виде «муара» на картинке. Причинами комбинационных помех являются невозможность полного разделения спектров сигналов, нелинейность тракта записи-воспроизведения, несовершенство отдельных каскадов канала изображения и возникновение паразитных нижних боковых полос ЧМ-сигнала, обусловленных гармониками поднесущей частоты.

Каналы яркости и цветности имеют структуру с последовательным прохождением сигнала. Контроль неисправностей в данном случае возможен с помощью осциллографа или анализатора спектра. Осциллограммы в контрольных точках блоков записи и воспроизведения представляются обычно на принципиальных схемах для данного ВМ. С увеличением уровня интеграции и с переходом к видеотракту на одной БИС — видеопроцессоре — количество контрольных точек и мест регулировки уменьшилось более, чем на порядок.

Исправность микросхем проверяется по напряжению
Исправность микросхем проверяется по напряжению и сигналам на выводах путем сравнения их с данными таблиц напряжений и осциллограммам. Правильность работы ЛПМ определяется визуально, а функционирование систем САР — по форме напряжений в контрольных точках.
Работу схемы управления и ее сбои оценивают, проверяя прохождение команд от датчика до устройства исполнения через центральный процессор. Информацию о точности функционирования управляющего контроллера можно получить, контролируя поступление кода на входы микросхемы и выходные сигналы. Сделать это можно только по диаграммам состояний для данного процессора и данного ВМ, входящих в сервисную инструкцию по нему. На рис. 73 представлена для примера диаграмма состояний контроллера ВМ «Электроника ВМ-12» [18, 21]. Для ВМ следующих поколений диаграммы состояний контроллеров намного больше и сложнее.
Профилактическая и послеремонтная регулировка видеомагнитофона производится в следующем порядке:
• регулировка тракта ЛПМ,
• настройка систем авторегулирования,
• регулировка канала воспроизведения изображения и звука,
• регулировка тракта записи изображения и звука.
Поломка механизма протяжки ленты видеомагнитофона
возможна при грубом обращении с аппаратом. Вследствие естественного износа отдельных узлов бывает необходима все более частая регулировка ЛПМ, поэтому остановимся на основных моментах регулировочных операций. Если ремонт ЛПМ связан с разборкой, то важно проводить ее в строгой последовательности, так как снятие отдельных узлов невозможно без предварительного снятия других.
Последовательность регулировки ЛПМ следующая:
1) программный механизм и программный переключатель режимов;
2) положение опоры кассеты;
3) высота подкатушечников;
4) упоры плиты заправки;
5) высота направляющих стоек;
6) положение рычага сервомеханизма;
7) натяжение ленты;
8) момент торможения;
9) усилие прижимного ролика;
10) высота синхрозвуковой головки;
11) взаимозаменяемость.
При регулировке ВМ первого поколения с верхней заправкой можно снимать контейнер кассеты, но не следует отвинчивать винты крепления контейнера, расположенные в центре. В противном случае потребуется настройка установки контейнера.
Регулировку программного механизма и переключателя режимов производят при снятом контейнере. Поворачивая шестерню, связанную с двигателем заправки, приводят колодки роликов заправки в положение «Расправлено», при этом ролики займут ближнее положение к под катушечникам. Программную шестерню и другие шестерни, рычаги и планки управления устанавливают в соответствии со схемой программного механизма для данного ВМ. Затем переключатель режимов поворачивают до совмещения меток на движке и корпусе и закрепляют его. Для более точной установки переключателя необходимо контролировать с помощью омметра момент замыкания контактов. Далее устанавливают контейнер и проверяют работу ЛПМ в различных режимах. На рис. 74 и 75 показаны расположение, структура программных механизмов и два типа связанных с ними программных переключателей — соответственно дисковый и ползунковый (ригельный). На рис. 76 представлен принцип работы дискового программного переключателя.
Регулировка опоры кассеты, а также упоров плиты заправки производится посредством специальных приспособлений, описанных в технической документации.
Высота направляющих стоек определяется с помощью специальной опорной ппастины и измерительных плиток (рис. 77). Опорную пластину 3 ставят на опоры кассеты и кладут на нее измерительную плитку 1. Передвигая плитку и устанавливая ее против каждой стойки, регулируют их по высоте в соответствии со схемой, приведенной на рис. 77. При транспортировке ленты 2 наблюдают за ее возможным смещением вверх или вниз и при необходимости проводят коррекцию стоек.

Сначала регулируется высота стоек, а затем взаимозаменяемость ленты. Если взаимозаменяемость ленты не обеспечена предыдущей регулировкой, то производят повторную настройку до получения взаимозаменяемости. Регулировка положения рычага сервомеханизма (рис. 40) производится с помощью плиты регулировки. Вращая шестерню заправки рукой, приводят механизм заправки в положение «Заправлено». Установив плиту регулировки и ослабив винт сервомеханизма, отводят его рычаг до касания с выступом плиты, а затем зажимают винт крепления.
Изменяя натяжение пружины сервомеханизма, регулируют натяжение ленты. Натяжение ленты контролируют с помощью специальной кассеты. Момент торможения регулируют, изменяя точку зацепления пружины тормоза подкатушечника и проверяя подтормаживающий момент моментомером.
Регулировка положения синхрозвуковой головки (блока неподвижных головок) производится в несколько этапов (рис. 78).
1. Вращая подпружиненный специальный регулировочный винт, установите его так, чтобы он выступал над поверхностью основания блока головок примерно на 6 мм, как показано на рис. 79.
2. Винтами регулировки наклона и перекоса синхрозвуковой головки (см. рис. 78) установите положение ее основания параллельно базе.

Более точного положения блока неподвижных головок можно добиться, при воспроизведении измерительной ленты и контролируя амплитуду воспроизводимого сигнала звуковой частоты 6 кГц осциллографом. Регулируя наклон, перекос и высоту синхрозвуковой головки, добейтесь получения максимального уровня звукового сигнала.
3. В режиме воспроизведения измерительной ленты, используя зубоврачебное зеркало для контроля за поверхностью звуковой головки и вращая гайку регулировки высоты блока неподвижных головок, установите зазор между нижней кромкой ленты и нижней гранью синхроголовки примерно равным 0,25 мм, как показано на рис. 80.
4. Воспроизведите записанный на измерительной ленте звуковой сигнал частотой 6 кГц и, незначительно корректируя положение синхрозвуковой головки по наклону; высоте и азимуту, а также контролируя звуковой сигнал осциллографом, добейтесь его максимального уровня с минимальной амплитудной модуляцией.

5. Подключите осциллограф к выходу предварительного видеоусилителя и синхронизируйте его развертку импульсами коммутации видеоголовок. Воспроизведите измерительную ленту и контролируйте по экрану осциллографа огибающую ЧМ-сигнала. Регулятор трекинга установите в среднее положение (если ВМ оснащен системой автотрекинга, отключите его) и, вращая коническую гайку (см. рис. 78), добейтесь максимального уровня огибающей ЧМ-сигнала.
На последнем этапе производится регулировка взаимозаменяемости ленты. Требование взаимозаменяемости — одно из важнейших требований к видеомагнитофону, позволяющее воспроизводить записи, сделанные на других видеомагнитофонах с обеспечением заданного уровня качества изображения. Настройка производится путем изменения высоты направляющих стоек БВГ (см. рис. 39, 41) и контроля с помощью осциллографа формы огибающей ЧМ-сигнала на предварительном усилителе воспроизведения (рис. 81). Регулировку взаимозаменяемости можно очень удобно выполнить по экрану телевизора без использования осциллографа и поиска контрольных точек на незнакомом ВМ. Для этого пользуются расстройкой регулировки трекинга от среднего положения, которой на экран телевизора выводится шумовая полоса, поочередно сверху и снизу экрана, а подстройкой соответственно правой и левой направляющих БВГ (глядя от лицевой панели) шумовая полоса убирается с экрана.

Таким образом, путем последовательных шагов достигается максимальное совпадение наклона видеодорожки с эталонной записью, воспроизводимой на данном ВМ. После окончания настройки необходимо сделать пробную запись, которую следует воспроизвести на эталонном ВМ, чтобы убедиться, что эта запись будет соответствовать эталонной, поскольку постоянные времени задержки при записи иные и не регулируются. При неудовлетворительной по наклону дорожке записи регулировку направляющих следует повторить, добиваясь компромисса между воспроизведением и записью.
Описанные регулировки являются основными для настройки ЛПМ. Другие регулировки не рассмотрены, так как они подобны регулировкам звуковых магнитофонов.
После настройки ЛПМ проверяют правильность функционирования системы управления, предварительно проверив напряжения питания.
Электрические и механические регулировки необходимо проводить только при наличии технической сервисной документации со всеми инструкциями по регулировке данной конкретной модели ВМ. Для примера приведем процедуры настройки ВМ «Электроника ВМ-12» [18, 20], у которого имеется большое количество регулировок и схемы которого приведены в большом количестве источников [17, 20-22].
Необходимо исключить бесконтрольное вращение и регулировку элементов настройки, не имеющих маркировки.
Для настройки систем авторегулирования некоторых ВМ удобнее использовать двухпучевой осциллограф. Для ВМ «Электроника ВМ-12» первоначально устанавливают длительность периода колебаний буферного генератора равной 21 мс. Затем, подав на вход видеосигнал, контролируют период его колебаний. Вследствие инерционной синхронизации период повторения импульсов должен составлять 20 мс (как и кадровых синхроимпульсов видеосигнала).
Для настройки САР БВГ один канал двухлучевого осциллографа подключают к выводу 18 микросхемы DA5, а второй — к выводу 19 (рис. 82). Подав на вход видеомагнитофона видеосигнал и включив режим «Запись», резистором R157 устанавливают фазовое положение сигналов в соответствии со схемой, приведенной на рис. 82, а.
Затем, подключив вольтметр к выводу 15 микросхемы DA5, резистором R157 устанавливают напряжение 3,7±0,1 В. Если фазовое соотношение сигналов соблюдается и напряжение соответствует требуемому, настройку САР-СД можно считать завершенной. В противном случае необходимо отыскать неисправность в схеме.
Настройка САР ВВ производится аналогично. На вход подается видеосигнал и включается режим «Запись». Подключив осциллограф к выводам 12 и 14 микросхемы DA9, резистором R189 устанавливают фазовое соотношение сигналов в соответствии со схемой, приведенной на рис. 82, б. Подключив вольтметр к выводу
9 микросхемы, устанавливают напряжение 4±0,1 В этим же резистором.
Настройка блока видеоканала осуществляется в следующем порядке. Первоначально проверяют работу схемы АРУ яркостного канала, при необходимости регулируя резистором усиление и контролируя размах видеосигнала на разъеме «Вых. видео» магнитофона в режиме «Запись». При изменении размаха входного видеосигнала от 0,7 до 1,4 В выходной сигнал должен иметь уровень 2 В.
Проверка расстановки частот модулятора легко производится с использованием генератора качающейся частоты ИЧХ (рис. 83).
Для «Электроники ВМ-12» настройку можно осуществить при соединении RC цепочкой движок резистора R22 и вывод 10 микросхемы DA4 (рис. 84, а). Перемычкой соединяют также контакты 1 и 2 разъемов 3.1-XP3 и 3.1-ХР5.

Подав на вход сигнал вертикальных цветных полос, включают режим «Запись». Осциллограф при контроле расстановки частот подключают к выводу 25 микросхемы DA4. Для установки несущей частоты модулятора частота высокочастотного генератора должна составлять 3,8 МГц. Необходимо добиться минимального (min) остатка сигнала генератора на уровне синхроимпульса (рис. 84, б) конденсатором С16. Перестроив генератор на частоту 4,8 МГц, проводят аналогичную операцию резистором R9, получая минимальный остаток частоты генератора на уровне белого (рис. 84, в). По окончании регулировки вспомогательные цепи отключают.
Для регулировки уровней ограничения пиков белого и черного осциллограф подключают к выводу 12 микросхемы DA1. Подав на вход сигнал вертикальных цветных полос и включив режим «Запись», резисторами R20 и R19 ограничивают величину выбросов (рис. 85).

Регулировка тока записи канала яркости производится резистором

Регулировка тока записи канала яркости производится резистором в режиме «Запись» без подачи на вход видеомагнитофона сигнала. Осциллограф подключают к резистору R59 ключа на транзисторе VT9. Размах сигнала следует установить равным 150… 160 мВ. Ток записи второй видеоголовки контролируется резистором R41 ключа, выполненного на транзисторе VT8. Величина сигнала не должна отличаться от первоначальной более чем на 10 %.
Схему автоподстройки частоты микросхемы DA2 регулируют резистором R18 при номинальной частоте 15625±50 Гц, контролируя частоту генератора на выводе 4 микросхемы. Настройка производится в режиме «Запись» без подачи видеосигнала. Подав сигнал, необходимо убедиться, что частота равна 15625±1 Гц. Регулировку фазы автоподстройки кварцевого генератора осуществляют, включив режим «Запись». Сигнал на выходе видеомагнитофона отсутствует. Частотомер подключают к выводу 8 микросхемы DA3, предварительно соединив вывод 9 микросхемы с корпусом. Конденсатором С34 устанавливают частоту 4435572±50 Гц, а затем перемычку снимают. Частоту опорного генератора 44336194±10 Гц на микросхеме DA5 определяют конденсатором С38, контролируя частоту на выводе 6 микросхемы DA3.
Установку тока записи сигнала цветности производят резистором R49, подключив осциллограф так же, как и при регулировке тока записи яркостного сигнала. Для исключения влияния ЧМ- сигнала яркости закорачивают конденсатором движок резистора R22. Размах сигнала не должен превышать 30…34 мВ.
АЧХ предварительного усилителя воспроизведения контролируется ИЧХ стандартным способом.