Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Цвет свечения люминофора БМ-5 имеет голубоватый оттенок и соответствует цветовой температуре 9700 К. Одной из внятных характеристик работы экрана кинескопа является его инериионносьчь, определяющая длительности возгорания и послесвечения люминофора. Длительность возгорания люминофора достаточно мала. Основным параметром инерционности люминофора является длительность послесвечения, в течение которой яркость экрана уменьшается до 0,01 максимального значения после прекращения возбу.кдения люминофора (рис.
7.4. сплошная кривая). Длительность послесвечения является существенным парамегром при выборе люминофора для экранов электронно-лучевых приб~цров различного назначения 140 м1АСТЫ1. Принципы построения преобразователей Ь = ДГ) прн Ьм,= 1 5,% 80 60 40 20 0 0.4 0,5 0,6 Л, нм Рнс. 7.3. Спектральные ха- рактернстнкк люминофо- ра черно-белых кинескопов Рнс.
7.4. Характеристика по- слесвечения люминофора Например, для приемных ТВ трубок желательно иметь длительность послесвечения, равную времени передачи одного кадра изображения. Требование это становится очевидным, если вспомнить, что визуальная яркость ТВ экрана определяется по закону Таль- бота (см. гл. 22) как 1 Гт х ввз — / х'(э) <11~ То где Ц1) — функция изменения яркости элемента изображения во времени, которой в данном случае соответствует кривая,характеризующая возгорание и затухание люминофора; Т вЂ” период повторения световых импульсов, равный времени передачи кадра.
Если Ц1) аппроксимировать треугольной функцией (см. рис. 7.4, штриховая линия), что в первом приближении допустимо, то тэ Тпс 1'вез = 0 5 нэпам + 0 5 7 мех к к т.е. визуальная яркость экрана складывается из двух слагаемых— яркостей элемента при возгорании люминофора и при его затухании. Учитывая, что х,(Т„= 1/2ЛГ, где 1т' — число элементов в кадре (для вещательного телевизионного стандарта 2У = 0,5 108), а Т„,(Т„= 1, можем записать Ь,„, = 0,25 10 8Ь „„+ 0,55 Таким образом, основная доля визуальной яркости определяется послесвечением люминофора, в связи с чем длительность послесвечения для приемных телевизионных трубок Тес желательно иметь равной длительности кадра Тк. Увеличение длительности послесвечения приводит также к уменьшению заметности мельканий при смене кадров.
Дальнейшее увеличение длительности послесвечения нежелательно, так как приводит к смазыванию (размытости) изобрэлсения двиакущвхся объектов из-за сигнала, остающегося от предыдуще- ГЛАВА Т. Телевизионные преобразователи сигнал-свет го кадра. Установлено, что размытие практически незаметно, если остаточный сигнал не превышает 5 %. Более нсесткие требования предъявляются к инерционным свойствам кинескопов, работающих в системе бегущего луча. Люминофоры нх экрана долясны иметь малую длительность послесвечения, не превышающую время коммутации одного элемента изображения (около 7,7 10 з с). Такое жесткое требование связано с тем, что в системе бегущего луча коммутация элементов изобрансения осуществляется не электронным, а световым лучом.
Телевизионный сигнал на выходе фотоэлектронного усилителя (ФЭУ) определяется яркостью луча в коммутируемой точке, промодулированного по амплитуде в соответствии с коэффициентом отражения или пропускания передаваемого элемента изображения. При Т„, > т, сигнал на выходе ФЭУ будет определяться не только яркостью пятна передаваемого элемента изображения, но и яркостями соседних, уже скоммутированных элементов, что приведет к потере четкости и контрастности мелких деталей изображения. Так как получить необходимую длительность послесвечения для экранов, излучающих в видимом диапазоне, не удается, в трактах передачи систем с бегущим лучом предусматривается схема коррекции послесвечения.
Эффективность преобразования энергии электронов луча в световое излучение характеризуется светсптдачей экрана й, определяемой отношением силы света 7, кд, излучаемой экраном, к мощности Р, Вт, электронного луча. Светоотдача зависит от энергии электронов луча, типа люминофора, способов его нанесения и может изменяться от десятых долей канделлы на ватт до 15 кд/Вт. Сила света, излучаемая экраном кинескопа, определяется эмпирической зависимостью (7. 1) 7 = /и' (из — ио)", где Й вЂ” светоотдача; 7 — ток луча; из — напряжение второго анода кинескопа; ис — пороговое напряжение второго анода, при котором происходит возбуждение люминофора. Для современных люминофорных экранов иэ — — 1...2 кВ; ив показатель степени, определяемый физическими свойствами люминофоров и условиями его возбуждения.
При токе луча 1 = 100...150 мкА и ускоряющем напряжении 10 кВ и = 1. Современные кинескопы работают при из — — 12...18 кВ и более, поэтому напрязкение ис ( из и им монгно пренебречь. Принимая и = 1, с достаточной для практики точностью мозкно считать, что ~ нла света (7.2) 7 = н7лн2 = ЙРа ~лг Ре — мощность электронного луча. 1!ри принятых условиях светоотдача!' оказывается постоянной !!2 с1АСТЬ П. Принципы построения преобразователей иг личиной. Поэтому сила света 1, а следовательно, и яркость экрана .0„= 1~5„= ВРе/ое„ (Я„- площадь экрана кинескопа, м>) могут быть увеличены повышением мощности электронного луча Ре.
Поскольку увеличение тока луча свыше 100...150 мкА приводит к заметной расфокуснровке, яркость экрана увела чивают повышением ускоряющего напряжения >гз. Потенциал экрана необходимо принудительно поддерживать равным потенциалу второго анода кинескопа (для черно-белых кинескопов 12...18 кВ, для цветных 25 кВ). Для выполнения этого условия на слой люминофора наносится проводящее покрытие, электрически соединенное со вторым анодом прожектора. Это позволяет эффективно отводить вторичные электроны с экрана кинескопа, обеспечивая необходимую яркость экрана.
Таким образом, экран современного кинескопа представляет собой слой люминофора, нанесенный на дно колбы кинескопа. Люминофор, в свою очередь, покрывают пленкой алюминия толщиной 0,05...0,5 мкм, обеспечивающей электрический контакт между люминофором и вторым анодом прожектора. Пленка практически прозрачна для электронов луча, которые при ускоряющих напря>кениях свыше 8...10 кВ беспрепятственно проникают на люминофор и возбугкдают его, вызывая световое излучение. Для световых лучей алюминиевая пленка не прозрачна.
Она, как зеркало, отражает световое излучение люминофора, повышая светоотдачу экрана более чем в 1,5 раза. Кроме увеличения эффективности металлизированный экран позволяет увеличить контраст крупных деталей изображения при устранении подсветки экрана от внутренних стекол колбы, деталей электронного прожектора и соседних участков, расположенных на сферической поверхности. Он также предохраняет люминофор от бомбардировок тяжелыми отрицательными ионами, устраняя необходимость введения в электронный прожектор ионных ловушек.
Существенно снижает контраст мелких и средних деталей изобра.кения явление ореола. Ореол образуется вследствие того, что часть расходящихся световых лучей, пройдя из точки возбуждения л>омннофора (рис. 7.5, точка А) сквозь толщу стекла экрана трубки, иа границе стекло — воздух отражается обратно, освещая соседние г точкой участки (рис. 7.5 точка Р). В результате ярко светящаягя ти ~ка экрана оказывается окруженной менее ярким кольцом— прш>лом, что н является причиной снижения контраста. Для увели и иия контраста изображения экран колбы современного кинескопа и ион>или|от из специального стекла, являющегося нейтральным фил зр~им.
Такое стекло называют дымчатым, контрастным, прои ииоиргильиым. О~ ъгб.и иис ореола происходит за счет поглощения части свети и тонию э>грана колбы. Прямой световой луч 7> от светящейся 143 ГЛАВА 7. Телеанзнонные преобразователи снгнал-свет 12 Зл Рис. 7.5. Влияние дымчатого сте- кла на контраст мелких деталей точки люминофора проходит путь АБ (рис. 7.5), а световой луч вредной подсветки 1:, вызванной явлением ореола, проходит более длинный путь АБВГД и поглощается значительно больше. Использование противоореольного стекла увеличивает контраст мелких деталей примерно в 15 раз.
Промышленностью выпускается большая номенклатура кинескопов с диагональю экрана 6... 71 см. Гостированиое условное обозначение электронно-лучевых трубок состоит из четырех элементов, например 61ЛК2Б. Цифра 61 указывает в сантиметрах диагональ экрана; буквы ЛК обозначают лучевой кинескоп; цифра 2 характеризует тип электронного прожектора; буква Б указывает цвет свечения экрана — белый.
В обозначении трубки 61ЛКЗЦ буква Ц указывает на то, что кинескоп цветной. 7.4. Кинескопы пветного телевидения Общие сведения. Для получения цветного изображения в большинстве современных цветных ТВ приемников и видеоконтрольных устройств используется один электровакуумный прибор — цветной кинескоп, в котором цветные изображения формируются из трех цветоделенным методом пространственного смешения цветов.