электровакуум.приборы (1084498), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Такой комплекс в собранном- и настроенном виде может поставляться заводу — изготовителю телевизионных приемников. Рассмотренные кинескопы имеют определенные преимущества перед кинескопами с апертурной маской: повышенную на 15 — 20% яркость изображения, хорошую чистоту цвета в основных цветах и в белом, более высокую стойкость к воздействию внешних магнитных полей, отсутствие системы динамического сведения лучей, что позволяет отка- 224 Рис. 19.15. Конструклня пленарной Э коробчатого 1а) н пакетного 16) тиэ ! — катод; 2 — модулятор; 3 — ус ряюший электрол; 5 — второй ан б — контактные пружины заться от большого числа органов регулировки. Но в то же время увеличиваются затраты труда и возникает ряд достаточно сложных технических проблем у изготовителей кинескопов и отклоняющих систем. Кинескопы с повышенной разрешающей способностью.
Современные кинескопы повышенной четкости (1000 — 1200 линий) используют маску с круглыми отверстиями при дельтообразном или планарном расположении прожекторов. Особенностью таких цветных ЗЛТ по сравнению с трубками, используемыми для телевизионных приемников, являются: применение теневой маски малой толщины (0,1 — 0,15 вместо 0,15 — 0,2) с уменьшенным шагом отверстий (0,2 — 0,45 вместо обычного 0,6); наличие антибликовых покрытий экрана цветной ЗЛТ; применение ЗОС с многоступенчатой фокусировкой и специальных прецизионных отклоняющих систем с уменьшенным остаточным несведением электронных лучей. 225 в — 6353 а) ю ага нг Основные размеры диагонали экрана цветной ЭЛТ с высокой разрешающей способностью: 32, 37, 42, 51 см.
Кинескопы с повышенной четкостью предназначены для работы в дисплейных устройствах с выводом буквенно-цифровой, графической и полутоновой информации. Следует отметить, что разработка цветных кинескопов повышенной четкости актуальна не только для дисплеев, но и для перспективных систем цветного телевидения.
Контрольные вопросы и задания 1. В чем состоит смысл послеускорения в осциллографических ЭЛТ? 2. Почему в индикаторных ЭЛТ применяются экраны с каскадным возбуждением? Каким способом создается радиальная развертка луча в этих трубах? 3. Назовите основные особенности индикаторной трубки с записью темной строкой. Каковы достоинства этой трубки? 4. В чем заключается принцип совместимости черно-белого и цветного телевидения? 5.
Как устроен кинескоп с теневой маской и точечным экраном? Назовите основные недостатки этого кинескопа. б. Какие функции выполняет система электромагнитного управления, устанавливаемая снаружи на горловине кинескопа? 7. В чем отличие шэетного кинескопа с планарной ЭОС от кинескопа с дельтообразной ЭОС. В чем суть самосведеиия? 8. Назовите основные типы современных цветных кинескопов. Каковы достоинства и недостатки каждого типа? Глава двадцатая ПРОЕКЦИОННЫЕ ЭЛТ И СИСТЕМЫ Телевизионные устройства отображения информации на больших экранах получают в последние годы широкое распространение. Зто связано как с определенными достижениями в совершенствовании воспроизводящих устройств, так и с расширением круга задач, для решения которых они необходимы.
В настоящее время телевизионные установки с большим экраном используются в центрах управления космическими полетами, в медицине, для демонстрации хирургических операций, в учебных заведениях, в телевизионном вещании, для проведения массовых зрелищных мероприятий, в различного рода АСУ, диспетчерских, информационных и других комплексах. Для получения телевизионных изображений на большом экране используются устройства с проекционными кинескопами, пространственными модуляторами света (светоклапанными устройствами) т!' системы с применением лазерного луча.
226 рис. 20.1. Электронный прожектор магнитной (а) и электростатической (В) фоку- сировки (К вЂ” катод, М вЂ” модулнтор; Иà — искрогасителап А — анод; А! — пер- вый, А 2н — второй нижний, А 2е — второй верхний аноды) Катодолюминесцентиые кинескопы применяются для создания чернобелого и цветного изображения на экране средних размеров (площадью 1 — 2 мт) и в системе бегущего пуча. Для получения хорошего изображения на экране яркость свечения экрана трубки с учетом потерь света в оптической системе и ослабления яркости за счет увеличения опюшения площадей изображения на проекционном экране н экране кинескопа должна в сотни раз превышать яркость кинескопа для непосредственного наблюдения. Большая яркость создается за счет применения люминофоров с возможно б))нашим коэффициентом светоотдачи, алюминирования экрана и, главное, повышения значений рабочих токов и анодных напряжений (до 25 — 80 кВ) .
Проекционные кинескопы имеют прямоугольные или круглые экраны с диагональю (ипи диаметром) б — 18 см. Для уменьшения искажений прн проекции на большой экран экраны таких кинескотюв изготовляются иэ высокооднородного оптического стекла. Фокусировка электронного луча может быть как электростатической, так и магнитной, но отклонение луча всегда магнитноее. Схемы электронных прожекторов магнитной и электростатической фокусировки приведены на рис. 20.1. Для уменьшения вероятности возникновения пробоев и искрений в конструкцию прожекторов введен заземленный электрод — искрогаситель (ИГ) . Для обеспечения высокой разрешающей способности у большинства проекционных кинескопов вторая линза прожектора магнитная.
Применяемые в трубке высокие рабочие напряжения определяют особенности ее конструкции. Электроды ЭОС делают полированнь)ми, с закругленными краями, чтобы исключить возможность пробоя или возникновения короны. Анодный вывод окружен конусообразным изолятором для увеличения пути утечки между анодом и внешним покрытием из аквадага. 227 Рис. 20.2. Лазерный лроеклиоииый кинескоп (нвантоскол); 2 — полупроводниковая лластииа; 2 — лолложка из сапфира; 3 — криостатиый холодильник; 4 — отражательный экран Для защиты от рентгеновского излучения, возникающего при бомбардировке электронным лучом люминофора, кинескоп заключают в металлический экран, а переднее стекло изготовляют с добавкой окиси свинца или стронция. Следует отметить, что в таких трубках при напряжениях на аноде выше 60 кВ на экране выделяется значительная мощ- ' ность, поэтому в рабочих условиях используют принудительное охлаждение экрана.
Лля получения на экране цветных изображений, как правило, используют способ оптического совмещения изображений, проектируемых с экранов трех монохромных кинескопов, каждый из которых соответствует только одному цвету (красному, синему и зеленому) . Лазерные кинескопы (кваитоскопы). По принципу формирования телевизионных изображений на внешнем экране телепроекторы с квантоскопами во многом аналогичны телевизионным устройствам с проек-, ционными кинескопами. Основное отличие заключается в самом харак- . тере генерируемых полупроводниковым лазерным экраном световых излучений. По сравнению с проекционными кинескопами эти излучения когерентны по длине волны (ширина спектральной линии приблизительно 10 нм), расходимость излучения лежит в пределах 0,1 ср, что обеспечивает существенное упрощение и снижение стоимости применяемой оптики.
По принципу построения телепроекторы с квантоскопами можно разделить на две группы: с растровым излучающим экраном и однострочным излучающим экраном. Принцип построения первых аналогичен устройствам с проекционными кинескопами. Один из вариантов квантоскопа представлен на рис. 20.2. Основным элементом квантоскопа является лазерный экран, изготовляемый из полупроводниковой пластины с плоскопараллельными гранями толщиной 30 — 50 мкм. На обе поверхности пластины нанесены отражающие покрытия — зеркала оптического резонатора. Со стороны прожектора обычно находится непрозрачное зеркало, а с противоположной стороны — полупрозначное. Полупроводниковая пластина 228 приклеивается к сапфировой подложке, края которой припаяны к криостату с жидким азотом.
Изображение формируется при сканировании поверхности лазерного экрана электронным лучом и генерации последним излучения света. Средняя яркость лазерного экрана составляет 10а кц/м, чт)э на три порядка превышает яркость люминофорных экранов проекционных кинескопов. Особенностями телепроекторов на основе квантоскопов являются необходимость эффективного отвода тепла от экрана и применение специальных мер защиты от воздействия рентгеновского излучения, обусловленного использованием высоковольтных источников питания (до 75 кВ), Положительным качеством телепроекторов с квантоскопами является возможность получения изображения с более высокой, чем у других устройств, четкостью и контрастностью. Проекционные устройства на основе квантоскопов с однострочным лазерным экраном весьма перспективны для создания на их основе цветных проекционных устройств.
Экран такого квантоскопа содержит три полупроводниковых кристалла с излучениями красного, зеленого и синего цвета. Из-за небольших размеров кристаллов и расстояний между ними суммарный световой поток представляет собой излучение единой цветной строки. В таких устройствах строки телевизионного изображения на выходе экрана квантоскопа совмещены в пространстве и излучаются последовательно во времени. Необходимость применения оптико-механической развертки является недостатком подобных проекционных систем. Большая импульсная яркость, спектральная чистота, малая расходимость генерируемых лазерным экраном световых потоков, высокая четкость и контрастность, а также малое послесвечение таких экранов обеспечивают целесообразность использования квантоскопов в передатчиках "бегущего луча" для телекинопроекционной аппаратуры, систем оптического ввода и вывода информации в вычислительной технике, создания объемных и стереоскопических телевизионных устройств.
Светоклапанные устройства. Подобные устройства работают на принципе управления световым потоком средой, меняющей свои оптические свойства под воздействием приложенного электрического поля. В настоящее время предложено и в технике частично испатьзуется много светоклапанных устройств на различных физических явлениях: поглощении, дифракции, рассеянии и поляризации световых потоков. В качестве примера светоклапанных ЭЛТ могут служить скиатроны (11ЛМЗГ и 16ЛМ4Г), в которых модуляция светового потока осуществляется за счет поглощения фотонов. Несмотря на ряд трудностей, возникаюших при эксплуатации этих приборов (длительное время стирания информации — от единиц до десятков и сотен секунд, малый срок службы — 100 ч и др.), они нашли достаточно широкое применение го Рис. 20.