光电信息技术实验

光电信息实验（二）学生姓名：代中雄
专业班级：光电1001
学生学号：U201013351
指导老师：黄鹰&陈晶田
实验一阿贝原则实验
一、实验目的
1.熟悉阿贝原则在光学测长仪中的应用。

二、基本原理
1.阿贝比较原则
万能工具显微镜结构及实物图所示。

万能工具显微镜的标准件轴线与被测件轴线不在一条直线上，而处于平行状况。

产生的阿贝误差如下：
1=tan a
δϕ
35
=(13215)
aϕϕϕ
+++⋅⋅⋅
aϕ
≈
一阶误差，即阿贝误差
2．结论
1）只有当导轨存在不直度误差，且标准件与被测件轴线不重合才产生阿贝误差（一阶误差）。

2）阿贝误差按垂直面、水平面分别计算。

3）在违反阿贝原则时，测量长度为τ的工件所引起的阿贝误差是总阿贝误差的L
τ。

4）为了避免产生阿贝误差，在测量长度时，标准件轴线应安置在被测件轴线的延长线上（阿贝原则）。

5）满足阿贝原则的系统，结构庞大。

3.阿贝测长仪
阿贝测长仪中，标准件轴线与被测件轴线为串联形式，无阿贝误差，为二阶误差，计算形式如下：
22=C ϕδ
三、 实验内容
1. 万能工具显微镜进行测长实验
1）仪器：万能工具显微镜，精度：1微米。

用1元、5角、1角的硬币，分别测它们的直径，用数字式计量光栅读数及传统的目视法读数法。

每个对象测8次，求算数平均值和均方根值。

2）实验步骤：
瞄准被测物体一端，在读数装置上读一数；瞄准被测物体另一端，在读数装置上再度一数（精度1微米）；两次读数之差即为物体长度。

3）实验结果：
数据处理：
由8次测量结果可以算出硬币的平均直径，算数平均值：
()1
11.45311.45111.45611.45811.46411.43811.44511.4508
11.452D mm
=⨯+++++++=
求均方根值：
11.452mm
χ=
=实验小结
通过本次实验，学习了阿贝原理以及产生阿贝误差的原因，并且具体运用其测量了光学仪器实际物品，从而熟悉阿贝原则在测长仪器中的应用，也明白了串联式测量仪的有点。

实验二 激光平面干涉仪实验
一、 基本原理
仪器：PG15-J4型激光平面干涉仪1台
内容：玻璃材料的平面度测量
精度：100nm
激光平面仪原理图
仪器结构
平面干涉仪基于双光束等厚干涉原理进行精密观测。

如图3.1所示，图中s是扩展光源，位于准直透镜L1的前焦面上，发出的光束经透镜L1准直后射向玻璃片M，再从玻璃片反射垂直投射到楔形平板G上。

入射光束在楔形平板下表面的反射光透过平板上表面和玻璃片反射向L2.按照确定定域面的作图法，可知定域面在楔形平板内部的BB’的位置。

如果平板不是太厚，且平板两表面的楔角不是太大时，定域面非常接近平板下表面，这样如调节显微镜L2对准平板下表面，就可在显微镜像平面E上观察到楔形平板产生的等厚条纹。

平面干涉仪结构如图3.2所示。

由组合星点G1发出的单色光经棱镜G2后，投向主镜表面折射为平行光后，射向主镜下表面（A面）及被测光学表面，A面和被测光学平面反射回来的光重叠相干后，经棱镜G2反射，进入接收件。

星点可由激光管G5、棱镜G6、光源强度调节发散镜G7组成。

接收件可以由人眼G10，成像物镜G15和测微目镜G11，或由分光棱镜G12、可动小孔G13和摄像头G14组成的摄像。

二、实验内容：
1.玻璃材料的平面度测量。

1）
测量局部误差
1=N
=
2
e 2H λ
λδ∆ e
N=H
∆
2）
测量整个面形误差（用N ）
2=2
N
λ
δ
N ——光圈数
N ∆——不足一个光圈数
平面度测量
2.实验步骤：
参考图3.1和3.2，
1）移开成像物镜G15和测微目镜G11，旋转调整左右螺旋8，使平板绕水平面的横轴或纵轴微小摆动，出瞳S2绕S1转动直到S2和S1接近重合。

2）装上成像物镜G15和测微目镜G11，继续旋转调整左右螺旋8，直到G11视场中干涉条纹清楚。

3）测量e 和H ，计算平面度和粗糙度。

实验数据
数据处理：
()()()()12345123450.5450.5100.5000.4800.45050.4975
0.3560.3650.3250.3200.30050.33320.3332
0.6720.497
e e e e e e mm
h h h h h h mm
H N =++++=++++==++++=++++=∆===
局部误差：10.670.5650217.752N nm λ
δ=∆=⨯⨯=
面形误差：20.56503252N N N λ
δ==⨯⨯=
实验小结
通过本次实验，熟悉了激光干涉仪的基本原理机器结构，掌握了利用其测量面形误差的方法。

实验三 原子力显微镜
一、实验目的
了解AFM 的基本使用方法
二、实验流程
1.样品清洗
2.开机
3.水平调节和偏差调节
4.手动下针
5.自动下针
6.关机
1.样品清洗
一般情况下，根据材料的不同进行不同的处理方式。

目的都是为了去除表面的污染物，使表面洁净。

对于半导体材料，根据材料的不同采取以不同的腐蚀液进行洗片。

一般步骤为：
1.用去离子水做初步清洗；
2.放入腐蚀液中浸泡并用超声波清洗一段时间（时间视材料不同自定）；
3.用去离子水洗掉材料表面残留腐蚀液；
4.用N2进行吹干；
5.吹干后放入干净样片袋中暂时保存并准备测试；
工作原理如下图所示：
探针形貌
1.开机
1.开启设备电脑开关及双屏显示器；
2.开启显微镜光源；
3.开启光学显微镜CRT 显示器电源；
4.将设备主部隔尘罩小心地取下，将显微镜调整至设备主机方向，光斑打到载物台中心
处；
5.打开设备主机电源，在主机controller 的控制板上，确认AFM 模式；
6.打开pc中的软件，激活软件与设备主机连接图标；
1.1.水平调节
•水平调节完后拧松探针固定旋钮，倾斜着取下AFM 针夹具，倒置轻放在滤纸上，放于衣袖碰触不到的地方，以免碰伤悬臂；
•放样品，样片粘于专用样品台片上，用镊子夹好样片轻推到样品台上（注意：样品台片与底座是磁铁，有一定吸引力，要小心放置）；
•放好样片后，调节显微镜，观察CRT使显微镜聚焦到样片表面。

•用镊子直接调整样品位置，在CRT上观察确定样品测试点位于下针位置附近；
• 3.2偏差设定
•
• 1.放置AFM 测试夹具，一定要小心，注意观察悬臂与样品表面的距离，若相距太近，则将测试夹具小心取出，放置妥当后，使用手动抬针方法将三个支柱抬高，同时保证三支柱设备光路台面水平；
• 2.高度调节到安全距离以后，小心地放入AFM 针测试夹具，用肉眼结合CRT 上观察确定样品与针的保持一段距离，调节显微镜使其聚焦到探针；
• 3.拧紧夹具固定旋钮来固定夹具，此时主机显示屏上，标定激光器电压的SUM 值为
（6.7～7.3)左右则正常。

先调节垂直偏差旋钮使垂直偏差（Vert）读数接近0.0V，再调节水平偏差旋钮使探测器的水平偏差值（Horiz）接近0.0V。

若第一次不能保证同时为0，则重复调节保证两个值在0.0V附近；
• 4.手动下针
•
•开始手动下针，先轻扒微调钮进行DOWN操作，同时顺时针（由下往上看）旋转如上图标注的两旋钮，并且调节显微镜聚焦到探针，如此反复多次调节。

注意每操作一次后观察光学显微镜CRT保证探针没有接触样片（观察方法：使显微镜聚焦到探针，若调节显微镜可迅速得到清晰样片的像，表明探针和样片距离很近）；
•当样品表面与悬臂焦距接近时，调节使此时的水平偏差值（HORZ）和垂直偏差值(VERT)分别至0V 和（-0.6~~-0.8）
• 5.软件自动下针扫描
在软件中设置当前样品需要的扫描
范围（scan size)，台阶高度(date
scale)，扫描速度(scan rate)等参
数；
•台阶高度不可超多1μm，扫描
速度设置在5μm/s 以内为宜；
（即scan size×scan rate < 5）
•单击启动软件中自动下针控件，
下针过程中注意观察主机中的水平
偏差值（Horiz）和垂直偏差
（Vert），示值趋势是减小的为正
常；
•若要移动扫描区域，下针完成
后，将扫描频率调低（即降低扫描速度），设置X 轴与Y轴的offset 值（offset 范围不得超过70μm），确定扫描位置和范围后，重新开始从上往下或从下往上扫描，并拍取图象。

•测试5*5um的形貌
• 1.设置scan size 5um(1:1),
•设置scan rate 0.1Hz,
•设置Date scale 100nm(观察样品表面形
貌觉得，粗糙则设大点）
• 2.点击下针
•设置scan rate 0.3Hz,点击
•再设置scan rate 0.5Hz，观察波形范围在
调节最佳的Date scale
• 3.最大设置scan rate 0.7Hz，
•点击进行切换到扫描界面，
•点击由上到下进行扫描，
•点击进行实时保存，
•扫完后点击抬针。

6.关机
•关闭激光器；
•关闭设备主控电源；
•关闭光学显微镜CRT 电源、光源；
•将光学显微镜置于原本所在方向，盖上物镜盖；
•将主机隔尘罩小心的罩于主机上；
•关闭计算机电源及双屏显示器电源。

实验四光电直读光谱仪实验
一、实验目的
1.掌握光栅式光谱仪分光的基本原理。

2.熟悉光电直读光谱仪光电系统和机械结构。

3.掌握光电直读光谱仪的基本光谱实验。

二、基本原理
1.平面衍射光栅的分光原理
光栅方程式
如图5.1所示，当一束平行的复合光入射到光栅上，光栅能将它按波长在空间分解为光谱，这是由于多缝衍射和干涉的结果。

光栅产生的光谱，其谱线的位置是由多缝衍射图样中的主极大条件决定的。

相邻两刻线对应的光线22’和光线11’的光程差为：
()sin sin i d θ±∆= （1）
相干光束干涉极大值的条件为：
2m δ
π=
22
m λλδδλππ∆=== （2） 入射与出射光在光栅法线同侧取”+”号，在异侧取”-”号。

由式（1）和（2）可得相邻两光线干涉极大值的条件------光栅方程为：
()sin sin d i m θλ+= （3）
式中 i -----入射角
θ-----衍射角
d -----刻痕间距，通常称为光栅常数
m ------光谱级次，0,1,2,m =±±⋅⋅⋅⋅⋅⋅
（3）式可改写为： arcsin sin m i d λθ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦
（4） 2. 光栅式单色仪光学系统
切尔尼-特纳系统
光学系统原理图
光栅中心位于入射光线与出射光线的对称轴上，两个球面反射镜的焦距均为
300mm，入射与出射狭缝位于球面镜的焦面。

平面反光镜作为折光镜将出射光线折转90°，以使出缝与入缝90°的垂直分布，可以避免因为光源与光电接收器距离过劲=近而互相干扰。

复色光源经入射狭缝照明在球面镜（一）上，此镜将平行光投射到光栅上，光栅将复色光衍射分光，分成不同波长的平行光束以不同的衍射角投向球面镜（二）上，此镜将接收的平行光束聚焦在出缝处，从而得到一系列按波长排列的光谱。

透过出缝射出的光束只是光谱宽度很窄的一束单色光。

扫描机构运行时，光栅随之旋转，这样就可以得到所选择的单色光。

光路中的光阑和挡光板起限制视场外多余光束的作用，以利于减少仪器的杂散光。

D作探测器的光电直读光谱仪
如图所示
光谱仪结构图
2.入射狭缝及调焦筒 2.平面反射镜
3.光栅旋转手轮
4.波长计数器
5.球面反射镜（一）
6.球面反射镜（二）
D探测器8.调焦螺母
9调焦筒紧固螺钉线10.滤光片（CB550）
主要参数及技术指标
波段范围：330-----1100nm
焦距：180mm
平面光栅：300线/mm；闪耀波长:500nm
600线/mm；闪耀波长:500nm
1200线/mm；闪耀波长:500nm
相对孔径：D/f=1/3.8
三、实验内容
1.分析光栅式光电直读光谱仪基本光学系统，绘制光路图和机构图，记录基本参数。

2.了解编VC++采集软件，及计算机界面设计。

3.用CCD探测器的光电直读光谱仪进行光源光谱采集。

4.用光电池做探测器的光电直读光谱仪进行光源采集。

四、实验步骤
进行汞灯光谱实验
开启汞灯高压电源，调整聚焦透镜使光源像聚焦到调整光谱仪输入狭缝，调整狭缝大小（大约0.5mm）使输出电压在合适范围内；用VC++采集汞灯光谱曲线。

用数据文件记录光谱曲线，根据光谱曲线确定汞灯峰值波长。

由上图可知汞灯光源在可见光段较为平坦，在此段中光功率分布均匀。

实验小结
本次实验使用光电直读光谱仪测量了数种光源的光谱，掌握了常见光源的光谱特性和光电直读光谱仪的结构和操作方法，达到了实验目的。

实验五光谱法物质成分分析实验
一、实验目的
1.熟悉用光电倍增管作传感器的光电直读光谱仪的基本结构和光学系统。

2.掌握光电直读光谱仪的基本光谱实验。

3.了解光电倍增管传感器的前置放大电路，单片机A/D转换程序，以及串行通讯电路。

4.熟悉分光光度计基本原理。

5.掌握吸收光谱法检测物质浓度。

二、基本原理
1.平面衍射光栅分光原理
2.光电倍增管式光电直读光谱仪
（1）原理图
光电直读光谱仪
（2） 主要技术参数
波长范围 300~850nm nm （可扩展为190~20nm m μ）
光栅 平面光栅 1200mm 线，刻线面积，4050mm mm ⨯
闪耀波长 500b nm λ=（可按用户要求选配其他规格的光栅）
波长准确度 0.2(1200)nm mm ±线光栅
波长重复性 0.1(1200)nm mm 线光栅
焦距 300mm
相对孔径 16D f =
分辨率 0.2≤ （1200mm 线光栅）
线色散倒数 2.7nm mm （1200mm 线）
杂散光 3110-≤⨯（He-Ne 激光器，在632.88nm ±处测定）
狭缝 宽度0.01~3mm 连续可调整，高度2,4,6,8,10mm 共分五档 外形尺寸 长*宽*高 390260200mm **（主机）
320365110mm **（控制器）
3. 分光光度计
如图所示，分光光度计是in 性物质荧光光谱光强研究或物质分子吸收光谱的研究。

主要由光源（氘灯D 、钨灯W ），发射单色器（光栅C 、球面发射镜2M 、3M ）、调制盘CH 、光电倍增管B 、试样池1C 及2C 组成。

分光光度计光学系统
分光光度计实物图
为了实现线性化测量，光栅光谱仪中设计了正弦机构。

如图所示光栅垂直定位于一个转盘
上，光栅、转盘以及摇杆（正弦杆）连接成一体形成一个构件，摇杆和丝杆组成正弦机构。

扫描机构原理图
分光光度计扫描机构
（1）透过率测试原理：
让x W进行波长扫描（m E保持同样的波长接收），可得试样1C在不同波长下的透过率曲线
I I η= 其中：I 为透过试样1C 的光强（2ph 探测器接收），0I 为入射光强（1ph 探测器接
收），η为透过率。

（2） 吸收光谱测量原理：
吸收光谱反映了物质本质特性，特定的气体、液体物质有特定的吸收光谱。

吸收度的定义为：
0lg I A I ⎛⎫= ⎪⎝⎭
I 和0I 的定义同上。

用分光光度计测得0I 和I ，自动计算可得吸收光度曲线，它就反映了物质的吸收光谱。

（3） 分光光度法检测溶液浓度-------朗伯比尔定律：
0lg I A abC I ⎛⎫== ⎪⎝⎭
式中C 为溶液浓度，A 、0I 和I 的定义同上，a 为常数，它与入射光波长以及溶液的性质、液层厚度和温度有关，b 为溶液厚度。

分光光度计可测得溶液浓度，用相对法
111222
A abC C A abC C == 已知标准溶液浓度2C ，再测得1A 、2A 就可算得1C 。

三、 实验内容
2. 分析光栅式光电直读光谱仪基本光学系统，绘制光路图和机构图，记录基本参数（焦距、
主要尺寸）。

3. 了解VC++采集软件，以及计算机界面设计，包括：对话框、光谱曲线显示。

4. 用双光束紫外可见分光光度计进行高锰酸钾溶液浓度测定。

1） 吸收光谱法检测高锰酸钾溶液浓度。

首先配置已知浓度的高锰酸钾溶液，再配置另一浓度的高锰酸钾溶液，用分光光度计
获得高锰酸钾溶液的吸收度曲线，以确定最大吸光度的波长值0λ（绘制下图）。

在波长0λ处进行溶液浓度相对测量法 。

如图所示为低浓度高锰酸钾溶液的吸光度曲线图
如图所示为高浓度高锰酸钾溶液的吸光度曲线图
以上两图可以看出，高浓度高锰酸钾溶液的吸光度约为低浓度的2倍。

选取400nm波长作为参考点，高浓度高锰酸钾溶液吸光度约为0.25，而低浓度溶液的吸光度约为0.125，由A1/A2=C1/C2，可以计算出高浓度高锰酸钾溶液的浓度约为低浓度的2倍，与实际相符合。

如图为塑料片的透过率曲线
实验小结
本实验验证了通过吸收光谱测量溶液浓度的原理，并成功检测了两种高锰酸钾溶液的浓度因子，测定了塑料片的透过率曲线，基本掌握了吸收光谱法检测物质浓度和光电直读光谱仪的使用方法。

光电信息实验（一）学生姓名：代中雄
专业班级：光电1001
学生学号：U201013351
指导老师：陈晶田&黄鹰
实验一 光电透过率测量实验
一、实验目的
1. 学习典型光电系统的设计方法
2. 理解激光透过率测量的原理
3. 设计激光透过率测量系统的各部分电路
二、实验原理
透过率的测量是光学测量的一项重要内容， 在物质结构分析、 物体的化学性质、 生物医学等领域得到了广泛的应用。

一般情况下， 辐射源的辐射要受到中介媒质 （大气， 光学系统元件等） 的吸收，辐射等，只有一部分辐射功率透过媒质， 最后被探测器接受。

当以平行辐射束在媒质中传播
时， 若媒质有吸收，则在传播一段距离之后，在垂直于传播方向单位面积上的辐射能通量将减少。

实验证明，对于在均匀吸收媒质，如果不考虑散射时，被吸收的辐射能通量的相对值m 距离时， 辐射能通量就衰减为原来值得1/ e 。

除去吸收外， 散射也是辐射衰减原因之
一。

设有一辐射能通量为f 的平行辐射束， 入射到包含许多微粒质点的非均匀媒质上， 由于媒质内微粒的散射而衰减的相对值 / dff 与通过的距离 dx 成正比，即： 将上式从 0 到 x 积分，得到在 x 处的辐射能通量： 该式称为散射定律，式中 (0) f 为在 x=0 处的辐射功率，m 为散射系数，与吸收情况相似，媒质散射也是辐射能通量按指数规律衰减。

如果传播媒质中同时存在吸收和散射，则辐射能通量为f 的入射辐射在传播 x 距离之后，透过的辐射能通量为：
()()0x x e μφφ-=
上式称为比尔——朗伯定律。

式中，激光透过媒质后的光强与透过前的光强的比值称为透过率。

又称透射率或透射系数。

如前所述，其计算公式为：
10
100%I T I λ=⨯
三、系统组成框图与说明
1.系统框图
激光透过率测量系统得原理框图如下：
由经过调制的激光器发出的一定波长的激光经过介质后衰减，光强减小，分别测量出激光通过介质前后的光强，即可测出激光通过此介质的透过率。

光电传感器将入射的光信号转变成电信号，经信号处理电路，如I—V 转换电路、滤波电路、积分电路，将交流信号变成直流信号，该直流信号的大小与入射到光电传感器上的光信号的强度成正比，通过测量该直流电流的大小即可测量出激光通过介质的透过率。

1.各部分电路说明
驱动与调制电路：为满足半导体激光器对驱动信号的频率要求，可以设计一个可调谐的方波发生器。

方波发生频率从32KHZ 到125HZ.。

方波发生器实际上是由以NE 555 为核心的组成。

555 时基电路和R16、R13、C12 等组成一个无稳态多谐振荡器，它的振荡频率此多谐振荡器产生的波形是具有一定占空比的方波，其中将原理图中的参数带入公式可计算出从555 产生的方波信号频率为32KHZ.。

参考电路如下：
本实验中，半导体激光器的调制频率采用 1KHz 。

光电传感 I/V 转换电路： 光电传感器采用光电池， 由于光电池采用无偏置电路， 输出信号为电流，所以后续的电路采用低噪声、低偏置电流放大器 CA3140 设计了如图 3 所示的 I/V 转换电路。

由电路的虚短与虚断特性计算可知：
()0828210P U I R R R R R =++
带通滤波电路: 本方案设计一个 2 阶压控电压源带通滤波器，要求中心频率 f=1khz,增益Av
=2，品质因数 Q=10，原理图如图所示。

带通滤波器的性能参数：2026390541111(2)V V R C R R Q BW
R A A R ωω⎛⎫=
+ ⎪⎝⎭
==+≤ 积分电路：积分电路的作用是将输入的交流信号变成直流信号，可以采用 AD536A 芯片。

AD536A 能够计算直流和交流信号的真有效值。

在工作时，如果输入的是幅值缓慢变化的直流信号，则它可以进行精确的转换。

当输入直流信号的幅值变化较快时，由于直流误差(平均误差)和纹波误差的存在，AD536A 的实际输出值将与理想的输出值略有差异。

当采用如图 5 所示的两极滤波电路时， 在不增加稳定时间的情况下， 可更有效地减小纹波。

对于恒定的纹波， 可以通过减小 C6、C4 和 C5 的值来进一步缩短稳定时间。

由于直流误差与滤波器无关，而仅与 C6 有关，所以在选择 C6 时，只要考虑其直流误差即可。

经过 AD536 后输出的是直流信号，与入射到光电传感器上的光信号的强度成正比。

三、实验内容
理解光电法测量介质透过率的原理与方法，
按上述要求熟悉各集成电路的原理与应用方
法，
实验内容：
1、实验背景介绍和整体演示；
2、学生自己动手调节光路，电路不作设计由已经有的模块来完成，记录不同波片的透过率。

实验数据
载物台上无样品时，V0=110mV
测出T1=0.8889 T2=0.84 T3=0.527 T4=0.359 T5=0.123
误差分析
相对误差
1 2 3 4 40.90.8889
100% 1.23%
0.9
0.840.79
100% 6.55%
0.84
0.5270.5
100% 5.4%
0.5
0.3570.32
100%12.11%
0.32
0.1230.1
100% 2.3%
0.1
δδδδδ
-
=⨯=
-
=⨯=
-
=⨯=
-
=⨯=
-
=⨯=
可能误差原因：1.电阻阻值与标称值不相符；
2.探测器受外界扰动；
3.探测器的灵敏度有限。

实验小结
本次实验通过测量并计算样品的光谱透过率，了解了光电探测系统的基本组成，掌握了透过率的测量原理及方法，并且基本完成了测量任务。

实验二摄像机原理实验
一、实验目的
1．理解摄像机的工作原理
2．掌握视频信号的构成
3．设计简单的叠加图形
二、电视摄像原理
一幅图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉特性，总可以看成是由许多小单元组成。

在图像处理系统中，这些组成画面的的细小单元称为象素，象素越小，单位面积上的象素数目就越多，由其构成的图像就越清晰。

电视系统中，把构成一幅图像的各象素传送一遍称为一个帧处理，图像的每帧由许多象素转变成相应的电信号，再分别用各个相应信道把这些信号同时传送出去，接受端接收后又同时进行转换，恢复出原发射的信号。

1.电视扫描
只有对一幅图象进行分解和同步扫描之后，才可能对这幅图象进行传递和再现。

因此，一
个完整的电视信号不但应有反映
象素亮度的视频信号还应有保证
与摄象管内电子束进行同步扫描
的复合同步信号，以及在扫描逆
程时关闭电子束的复合消隐信
号！根据人眼的生理特点，在
不产生亮度闪烁感和保证有足够
的清晰度的情况下，扫描频率应
该在48Hz 以上，扫描行数须
在500 以上，为了使图象清晰度不下降，又要减小系统的带宽，人们又提出了隔行扫描技术！隔行扫描方式是将一帧（一幅）电视图象分成两场进行扫描。

第一场扫出光栅的第1，3，5，7…等奇数行，称为奇数场；第二场扫第2，4，6，8…等偶数行，称为偶数场。

每一帧图象经过两场扫描，所有象素即可扫完，电视电子束的扫描轨迹也称为扫描光栅，如上图所示。

下图所示为行扫描电流波形及水平(行)扫描示意图。

场扫描锯齿电流及场偏转轨迹如上图所示
2.亮度视频信号
视频输出的电压大小，反映了一行中对应象素的明暗程度，视频信号具有正负极性之分，对于正极性视频信号，象素越亮信号的幅度越大，而对于负极性视频信号则相反，象素越亮，信号的幅度越小！
3.复合消隐信号
电视系统中．扫描正程期间传送图像信号，逆程期间不传送图像信号。

电子束逆程扫描在荧光屏上出现回扫线，将对正程的图像造成干扰，影响图像的清晰度。

因此需使电视机在行、场扫描逆程期间电子束截止，以消除行、场逆程回扫线，即实现消隐。

行消隐脉冲的宽度一般为12us,场消隐脉冲宽度一般为25TH，如下图：
4.复合同步信号
在电视系统中．为了使电视机重现的图像与摄像机拍摄的图像完全一致，要求接收端与发送端的电子束扫描必须同步。

如果收、发端扫描不同步，则重现的图像变形或不稳定，严重时图像混乱不能正常收看。

完整的同步信号如下：视频同步信号同步脉冲叠加在消隐脉冲之上，亮度视频信号则是插在相连的消隐脉冲之间。

5.开槽脉冲
从上述说明中，我们可以看到场同步信号的宽度远比行同步的要宽的多，同时要比行周期还要宽，这对于接受方获取同步信号是很不利的。

因此，为了解决这个问题，作到准确同步，我们将场同步信号开槽，信号形成一系列的锯齿形状。

这些锯齿脉冲中也包含有行同步信号，称为“开槽脉冲”。