Устройство цветных кинескопов. Принципы построения системы SECAM

Содержание

Введение

1. Устройство цветных кинескопов

2. Принципы построения системы SECAM

Список источников

Введение

Все, что мы видим вокруг себя, на самом деле представляет собой ничто иное, как отраженные от окружающих нас предметов лучи света. Именно поэтому, находясь в абсолютно темной комнате, где световые лучи отсутствуют, мы ничего не видим. Отраженный от предмета свет, определенной окраски (спектра) и интенсивности, несет информацию о нем. Эту информацию можно представлять и передавать в виде электрических сигналов на большие расстояния, так же, например, как звук, в виде радиосигналов. Именно эта идея явилась основой для создания телевидения.

Ну, со звуком понятно: достаточно получить при помощи микрофона электрический сигнал, пропорциональный изменению давления созданного звуком, передать с помощью радиоволн, а затем, принять, усилить этот сигнал, и воспроизвести, например, с помощью динамика. А как же быть с изображением? Ведь оно образуется из множества отраженных лучей с различными спектрами и интенсивностями. Здесь одним простым сигналом не обойдешься. Возникла идея представить изображение в виде достаточно тонких полосок и последовательно передавать их с помощью электрического сигнала, а затем опять “собрать” эти полоски в цельную картинку. Именно таким образом изображение объекта съемки разлагается в видеокамере на узкие горизонтальные полоски – строки. В зависимости от используемого телевизионного стандарта, строк может быть от нескольких сотен до тысячи и более. При использовании большего количества строк увеличивается четкость передаваемого изображения по вертикали.

1. Устройство цветных кинескопов

Наиболее широко распространенным в приемниках цветного телевидения в наши дни является трехлучевой кинескоп с теневой (цветоделительной) маской. Упрощенный эскиз и схема прибора даны на рис. 1. В колбе кинескопа, сохранившей в основном конфигурацию колбы черно-белого кинескопа, располагаются три электронных прожектора (1), формирующих три электронных луча (2) в соответствие с тремя основными цветами R, G и B. В состав каждого прожектора входят подогреватель (3), катод (4), модулятор (управляющий электрод) (5), ускоряющий электрод (6), фокусирующий электрод (7), анод (8). Общей для всех трех лучей является отклоняющая система (9), содержащая две строчных и две кадровых отклоняющих катушки. Блок полюсных наконечников (10) является частью системы радиального сведения лучей.

п

Рисунок 1

Катоды, модуляторы, ускоряющие электроды каждого прожектора имеют независимые выводы на цоколе кинескопа. Все три фокусирующих электрода соединены внутри колбы вместе и имеют общий вывод на цоколе трубки. Анод является также общим для всех прожекторов. Он состоит из графитового покрытия на стекле колбы внутри раструба и передней части горловины, а также соединенных с этим покрытием трех цилиндров а , б и в.

Экран кинескопа (12) состоит из отдельных точек (элементов) трех видов. Точки одной группы способны при бомбардировке электронами светиться красным светом, точки другой – зеленым, а третьей – синим. В отечественном телевидении число элементов разложения составляет около полумиллиона. Таким образом, на экране цветного кинескопа имеется около 500 тыс. “красных”, 500 тыс. “зеленых” и 500 тыс. “синих” точек люминофора – всего не менее полутора миллионов.

Точки люминофора располагаются строго регулярно, образуя так называемые триады. В каждую триаду входит по одной красной, зеленой и синей точке, расположенных по углам равностороннего треугольника. Несоблюдение необходимой точности расположения точек люминофора, даже их небольшое смещение в сторону от заданного положения на экране, неизбежно приведет к искажению цветовоспроизведения.

Перед экраном поме­шается цветоделительная маска (11) (рис. 1). Ее назначение – обеспечить прохождение лучей только на свои группы люминофорных точек. Маска обеспечивает, например, попа­дание красного электронного луча только на красные люминофорные точки и препятствует попаданию этого луча на зеленые и синие точки. Так же обстоит дело и с двумя другими лучами.

Рисунок 2

Принцип действия маски поясняется на рис. 2. Маска представляет собой тонкий стальной лист (толщина примерно 0,15 мм) со множеством круглых регулярно расположенных отверстий (их диаметр в среднем 0,3 мм), причем их число равно числу элементов разложения (не менее 500 тыс. отверстий). Электронная оптика трубки устроена так, чтобы обеспечить схождение (сведение) всех трех лучей в общей точке на поверхности маски. С этой целью, в частности, в кинескопе катоды всех трех электронных прожекторов располагаются под взаимными углами в 120° в плоскости, перпендикулярной оси трубки. Оси симметрии прожекторов имеют по отношению к оси трубки наклон 1° (с точностью не ниже 2').

В отрегулированном кинескопе при наличии строчной и кадровой разверток все три луча вместе должны проходить через одно и то же очередное отверстие. Это условие должно выполняться как в центральной, так и в периферической областях маски. После прохождения сквозь отверстия лучи расходятся, попадая каждый на свою точку люминофора. Если бы маска отсутствовала, каждый из лучей, двигаясь по строкам и кадрам, возбуждал бы кроме своих и точки двух других люминофоров. Маска препятствует попаданию электронных лучей не на свои люминофорные точки. На рис. 3 для простоты изображен только один, например зеленый, луч в пяти промежуточных положениях: а, б, в, г и д. Когда под воздействием отклоняющего ноля электронный луч сходит с люминофорной точки (G, участок маски АБ закры­вает точки В и R от попадания на них зеленого луча. Такая же картина происходит и с двумя другими лучами, проникаю­щими через отверстия маски на свои точки люминофора. Поэтому маска и называется теневой.

Рисунок 3

В цветных кинескопах последних лет отверстия в маске делаются не цилинд­рическими, а коническими (рис. 4). Было установлено, что цилиндрическая форма от­верстий приводит к снижению контрастности изображения, нарушению правильности цветовоспроизведения. На рис. 4а часть электронного луча abc, попадая на край отверстия, отражается в сторону, попадая на несоответствующие этому лучу элементы люминофора. При кони­ческой форме отверстий, имеющих больший диаметр, обращенный к экрану, подобное отражение отсутствует (рис. 4б). Меньший диаметр отверстия равен приблизительно 0,25 мм, а больший – 0,33 мм.

Рисунок 4

Наличие трех электронных прожекторов теневой, цветоделительной маски, мозаичного экрана делает цветной кинескоп значительно более сложным по сравнению с черно-белым. Важно подчеркнуть, что установка этих составных частей внутри колбы кинескопа для получения хорошего, неискаженного цветного изображения должна быть весьма точной. Тем не менее, даже в кинескопе с тщательно выполненной внутренней арматурой без дополнительных мер не удается получить правильного воспроизведения цветов. Во-первых, из-за расхождения электронных лучей при их отклонении по строкам и кадрам, приводящего к рассовмещению цветных линий на изображении, без принятия соответствующих мер лучи, отклоненные на края растра, не сходятся в одной точке, в одном отверстии маски. Во-вторых, из-за нарушения так называемой “чистоты цвета”, заключающейся в том, что даже при наличии только одного луча, например красного (два других луча отключены), весь светящийся экран – растр – не будет равномерно окрашен красным цветом. Обычно в этом случае на экране появляются пятна других цветов – синего, зеленого. В-третьих, при хорошем наложении совмещений двух цветных изображений, например красного и зеленого, синее изображение может оказаться сдвинутым.

1	2	3