|
| |
|
Главная Журналы  УбОнп 450 0,2 0,8 x Рис. 7. Цветовой график (спектральный покус) и области цветов всех трех цветов воспринимается нами как черное. Ог латинского слова additito (сложение) происходит название способа смешения цветов, используемого в цветном телевидении - аддитивный способ. Для удобства определения соотношений смешиваемых цветов используется цветовой график, показанный на рис. 7. На подковообразной кривой, ограничивающей площадь цветового графика, можно найти точки, соответствующие всем видимым чистым спектральным цветам, длина волны которых изменяется от 400 мкм для монохроматического фиолетового излучения до 700 мкм -для красного. Прямая, образующая основание подковообразного локуса (лат. locus - место) , соответствует пурпурному цвету. Линия, ограничивающая локус, соответствует наиболее насыщенным цветам. Центральная зона локуса - зона белого цвета. По мере удаления от границ локуса к центральной зоне насыщенность цвета падает. Два любых цвета, определяемых соответствующими координатами на цветовом графике, могут образовать при смешении все цвета, координаты которых расположены на прямой, соединяющей две исходные точки. По известным координатам цвет, находящийся внутри локуса, можно разложить на составляющие его цвета. Чтобы на экране кинескопа можно было воспроизвести как можно больше цветов, свойственных передаваемому изображению, треугольник с веришнами, соответствующими основным цветам, должен охватывать как можно большую часть площади цветового графика. Координаты вершин такого треугольника представляют собой координаты цветности основных цветов х лу.Ъ справочных данных значения их приводятся в системе XYZ МКО (Международная комиссия по освещению). На рис. 7 показано положение треугольника основных цветов, которые прн современном уровне техники изготовления люминофоров реализуются в кинескопах. Координаты вершин треугольника (основных цветов) приводятся в справочных данных. На экране кинескопа будут воспроизводиться только те цвета, коорданаты которых расположены внутри треугольника на цветовом графщсе. Очевидно, что спектральные цвета и большинство высоконасыщенных цветов на экране кинескопа воспроизвести нельзя, но это и не важно, так как такие цвета в природе можно наблюдать крайне редко. Вместе с тем диапазон цветносгей, характерных для кино, фотографии практически полностью охватьтается цветовым треугольником. Чистота цвета белого и основных цветов (однородность цветности свечения) определяется различиями координат цветности (Дх н hy) свечения отдельных участков экрана. Высокая однородносп. цветности особенно существенна для качественного воспроизведения черно-белого изображения на экране цветного кинескопа. Для белого цвета свечения значения н Ly т должны превышать 0,02 ед. МКО, в противном случае неоднородность цветности будет отчетливо видна. Этому требованию удовлетворяют все современные цветные кинескопы. Для других цветов, например красного, допускаются несколько большие значения Дх и Ду (до 0,04 ед.), но эти неоднородности менее заметны глазу. Следует остановиться на одной особенности человеческого зрения, весьма важной для цветного телевидения. Экспериментально установлено, что нормальный человеческий глаз по мере уменьшения размеров цветных деталей теряет способность различать их цвета и видит их как серые и имеющие различную яркость. Наивысшей спектральной чувствительности Глаза соответствует область зеленых цветов, средней чувствительности - область красных и низшей - синих. Поэтому при уменьшении размеров синие детали теряют свою цветовую насыщенность в первую очередь, затем - красные н, наконец, зеленые. Эта оеобеиность зрения позволила без ухудшения качества цветного изображения передавать мелкие детали изображения в черно-белой гамме (при сохранении информации об их яркости) и таким образом оптимизировать структуру цветной телевизионной системы. Экраи и маска кинескопа. Наиболее распространенным типом цветного кинескопа является кинескоп с теневой маской ("масочный" кинескоп). Изображения красного, зеленого и синего цветов формируются независимыми электронными прожекторами. Маска кинескопа представляет собой цветоделительное устройство, обеспечивающее засвечивание люминофора заданного цвета свечения соответствующим электронным лучом. В современных кинескопах используются теневые маски двух основных типов: маски с круглыми отверстиями (так называемые апертурные) и маски с прямоугольными отверстиями (щелевые). У кинескопа с апертурной теневой маской экран образован люминофорными "точками" красного (Л), зеленого (G) и синего {В) цветов свечения. Фактически точка представляет собой участок поверхности экрана диаметром около 0,3 мм. Точки люминофоров с различными цветами свечения располагаются в определенной последовательности (рис. 8). Три смежные точки образуют так называемую триаду. Масочный кинескоп имеег три электронных прожектора, формирующих три электронных луча. Прожекторы расположены по окружности на угловом расстоянии 120° друг от друга. Оси электронных прожекторов находятся в вершинах равностороннего треугольника, и такая система расположения прожекторов называется дельтаобразной. Схема расположения электронных прожекторов, маски, люминофорного экрана и ход электронных лучей в дельтаобразной системе показана на рис. 9.  Триада 00© 0000©© Рис. S. Расположение зерен люминофоров различного цвета сечения на экране кинескопа с апертурной маской  poocxDood DOOOQOOOC Рис. 9. Схема расположения электронных прожекторов, маски, люминофорного экрана и ход электронных лучей в дельтаобразной системе Теневая маска располагается перед экраном и имеет около 500 ООО отверстий. Электронные лучи трех прожекторов при любом угле отклонения должны сходиться в каждом отверстии маски. Электронный луч, прошедший через отверстие в теневой маске, должен попадать на "свою" точку люминофора, т. е. точку, светящуюся "своим" цветом. Например, луч от красного прожектора попадает только на точки красного люминофора, зеленого прожектора - на точки зеленого, синего прожектора - на точки синего люминофора. Оси прожекторов наклонены к оси горловины кинескопа под углом около 1°. Точки люминофора расположены не вплотную друг к другу. Вокруг каждой точки имеется так называемый "поясок безопасности" - участок экрана, на который люминофор не нанесен. Поясок препятствует смешению различных цветов свечения. Взаимное расположение отверстий в маске должно также обеспечить отсутствие муара. Муар в масочном кинескопе является следствием взаимодействия периодической структуры маски с периодическим распределением интенсивности свечения экрана в вертикальном направлении, образуемым строчным растром. Соотношение расстояний между строками растра и рядами отверстий в маске рассчитывается так, чтобы муар отсутствовал. Наличие поясков безопасности н ограничения на расположение люминофорных точек, накладываемые требованием отсутствия муара, приводит к тому, что на долю каждого из люминофоров приходится менее 1/3 поверхности экрана. В целом оказывается, что прозрачность маскн не превышает 15-17 %. т.е. более 80 % электронов пере-хватьшается маской, вызывая ненужный ее нагрев. Малая прозрачность маски является основным недостатком масочного цветного кинескопа и приводит к тому, что три электронных прожектора масочного кинескопа создают поток электронов на экран меньший, чем один электронный прожектор черно-белого кинескопа. Поскольку яркость свечения экрана пропорциональна интенсивности электронного облучения, для получения достаточно высокой яркости в масочных кинескопах используют люминофоры с повышенной световой отдачей н высокие напряжения анодов (до 25 кВ). Маска изготавливается нз стальной фольги толщиной 0,15 мм н располагается на расстоянии около 15 мм от экрана. Диаметр отверстий в центре маскн примерно 0,33 мм; по мере удаления отверстий от центра их диаметр уменьшается. Переменный диаметр отверстий используется для улучшения чистоты цвета на краях экрана. Отверстия в маске изготавливаются путем избирательного травления пенты-заготовки. Травление производится одновременно с обеих сторон ленты. Прн этом отверстия в маске делаются сложной формы. Диаметр отверстия на стороне маскн, обращенной к экрану, больше диаметра отверстия на стороне, обращенной к прожекторам. Это делается для того, чтобы перехватить отраженные от стенок отверстия маскн электроны, которые, попадая на экран, могут хаотично засвечивать люминофорные точки, нарушая чистоту цвета. Полотно маскн сфернзуется, ему придается слегка выпуклая форма, повторяющая форму экрана кинескопа. Для придания маске необходимой жесткости ее приваривают к раме, изготовленной нз стали толщиной 1,8-2,5 мм. Материалы рамы и маски имеют одинаковые температурные коэффициенты линейного расширения. С целью снижения остаточной намагниченности раму и маску изготовляют на малоуглеродистой стали. Рама и маска (масочный узел) закрепляются на штырях бортика экрана. Крупногабаритный цветной кинескоп рабо- Сдвиг тает прн напряжении анода 25 кВ. Поскольку посадки лут прозрачность теневой маски ограничена (около " ~ Нагретая 17 %), значительная часть тока лучей перехва- ц д--:г=-\ паска тывается маской и на ней рассеивается значи-тельная мощность - около 20 Вт. Маска при этом нагревается и расширяется. Установившееся значение температуры маскн достигается примерно через час после включения кинеско- \\ Холодная па и составляет 50-70° С Так как маска \ закреплена на массивной раме, которая расширяется в существенно меньшей степени, чем полотно маскн, последняя выгибается в сторону экрана, как показано на рнс. 10. В результате отверстия маскн смещаются по отношению к исходному положению, лучи могут Л/с. ift Изгибание маски при ее нагреве 0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |