Кинескопы цветных изображений

Согласно трехкомпонентной теории зрения, для того чтобы у зрителя возникло ощущение цветного изображения, достаточно на экране сформировать 3 отдельных растра (красного, синего и зеленого цветов). Исходя из этого, конструктивно, кинескопы цветных изображений будут походить на кинескопы черно-белых изображений, но люминофорное покрытие должно состоять из отдельных участков люминофора, при чем, каждый из участков должен обладать возможностью свечения каким либо из трех основных цветов, то есть должны присутствовать участки, которые светятся синим, зеленым и красным цветами. Совокупность трех соседних участков, образующих один элементарный участок изображения, каждый из которых светится неповторяющимся основным цветом, называют триадой. Для разделения триад между собой в кинескопах между люминофорным покрытием устанавливают теневую маску. Теневая маска – мелкоструктурная металлическая сетка, ячейки которой имеют форму элементарного участка триады. Для подачи электронного луча на отдельные участки триады используют трехлучевые электронные прожекторы. При чем, в зависимости от расположения электронных пушек, кинескопы делятся на:

- планарные кинескопы

- дельта кинескопы

В дельта кинескопах электронный пушки расположены в вершинах равностороннего треугольника, при этом ячейка теневой маски будет иметь форму круга

Основными недостатками таких кинескопов являются:

1) Необходимо наличие сложной системы динамического и статического сведения лучей.

Статическое сведение лучей предполагает сведение электронных лучей в одной точке, соответствующей центру экрана при неработающей развертке

Динамическое сведение предполагает сведение лучей в одну точку в различных участках изображения при работающей развертке.

В качестве систем статического сведения лучей используют постоянные магниты, которые «одеваются» на цоколь электровакуумной трубки. Их настройка осуществляется в заводских условиях, после чего они закрепляются на установленных пазициях.

Системы динамического сведения лучей представляют собой катушки, намотанные на феромагнитный сердечник, катушки располагаются вокруг цоколя электровакуумной трубки под углом 120° друг относительно друга. При этом, на них будут подаваться токи, сформированные в устройстве коррекции геометрических искажений.

2) Низкая пропускающая способность теневой маски.

Этот недостаток связан с тем, что отверстия теневой маски составляют всего 20% от ее общей площади. Это значит, что примерно 80% электронного луча будет задерживаться теневой маской и не попадать на люминофор, вследствие чего для получения средней требуемой яркости свечения экрана необходимо напряжение на 2 аноде повышать до 25..30 кВ.

3) Подверженность влиянию внешних магнитных полей. В том числе и влияние магнитного поля Земли.

Данный недостаток связан с формой ячейки теневой маски, так как даже при небольших отклонениях электронных лучей за счет сторонних электромагнитных полей, будет происходить нарушение цветопередачи изображения. Для устранения этого недостатка в цветных кинескопах используют катушки размагничивания. Импульсы тока гармонической формы подаются на эти катушки только во время включения кинескопа, что обеспечивает на короткое время создание разнонаправленного магнитного поля, при воздействии которого происходит размагничивание, то есть случайным образом осуществляется изменение направления векторов напряженности магнитного поля отдельных доменов вещества.

Данные недостатки устраняются в планарных кинескопах.

В планарных кинескопах электронные пушки расположены на одном уровне, при чем в центре находится электронная пушка для зеленого цвета. За счет такого расположения отсутствует необходимость в сведении лучей в вертикальной плоскости, а для сведения лучей в горизонтальной плоскости, электронные прожектора красного и синего цветов располагают под некоторым углом (около 5°) к прожектору зеленого цвета. Участки триады и ячейки теневой маски имеют продолговатую форму, вытянутую в вертикальной плоскости.

Достоинства:

1) Отсутствие сложной системы сведения лучей. Достаточно использовать систему автоматического сведения, импульсы которой будут подаваться на отклоняющую систему.

2) Высокая пропускная способность теневой маски, что позволяет понизить напряжение на 2 аноде до 15..20 кВ и, при этом, сохранить требуемую яркость свечения экрана.

3) Уменьшено влияние внешних вертикально направленных магнитных полей, в том числе и магнитного поля Земли, так как ячейки теневой маски имеют форму вытянутую в вертикальной плоскости.

Частным случаем планарного кинескопа является «Тринетрон».

В кинескопах такого типа роль теневой маски выполняют вертикально натянутые струны, которые обеспечивают разделение триад в горизонтальной плоскости. За счет вытянутой формы отдельных участков люминофора нет необходимости в вертикальном разделении отдельных триад. За счет этого прозрачность теневой маски еще больше увеличивается и напряжение, подаваемое на второй анод, составляет порядка 15 кВ. За счет этого повышается срок службы кинескопа, его надежность.

Кинескопы цветных изображений оцениваются теми же характеристиками, что и кинескопы черно-белых изображений, но, при этом, кинескопы цветных изображений оцениваются так же следующими параметрами:

1) Чистота цвета. Оценивает способность кинескопа воспроизводить верно тот или иной цвет в любом участке экрана.

2) Статический баланс белого. Это способность сохранять тот или иной цвет (как правило, белый) при изменении яркости свечения экрана.

3) Динамический баланс белого. Это способность кинескопа сохранять тот или иной цвет (как правило, белый) при передаче подвижных изображений.