Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Он широко используется при проведении конференций и пре- 151 ГЛАВА 7. Телевизионные преобразователи сигнал — свет Рис. 7.9. Оптическая схема проекционной системы с жидкокристаллическим модулятором света: 1 — источник света; 2 — оптический конденсатор; 3 — отражающие зеркала, 4 — дихроические зеркала; з — «онденсорная система; б — поляризатор; 7 — ЖК панель; 8 — поляризатор- анализатор; р — дихроическая приз- ма; 10 — проекционный объектив зентаций, в прикладных ТВ системах, например, для имитации окружающей обстановки в телевизионных тренажерах, а также при слежении за работоИ и управлении космическими летательными аппаратами.
Телевизионное изображение увеличенного размера оказывает существенно большее эмоциональное воздействие на зрителя, усиливает эффект присутствия при наблюдении демонстрируемых событий. Потребность в увеличении экрана, безусловно, возрастет в случае внедрения нового ТВ стандарта с большим числом строк разлоукения. В настоящее время для получения ТВ изображения на большом экране широко используется проекционные светокл;шанные системы, в которых свет от внешнего источника модулнругтся пространственным модулятором света (ПМС). В ПМС под действием модулирующего ТВ сигнала меняется прозрачность или коэффициент отражения модулирующеИ среды.
Интенсивность излучения, а следовательно, и яркость экрана таких систем определяются лишь мощностью внешнего источника. В большинстве проекционных светоклапанных систем в качестве ПМС используется кндкокристаллическая ячеИка (см. ~ 7.5). Оптическая схема проекционной снстел|ы с жидкокристаллическими модуляторами света представлена на рпс. 7.9. Световой' поток, создаваемыИ высокоэффективной лампоИ 1, проходит конденсорную систему 9, компенсирующую спад светового потока от центра к периферии. Далее с помощью нормальных 3 и дихроических 4 зеркал световоИ поток разделяется на три спектральных составляющих 1т'. Г и В первичных цветов. Разделенные световые потоки посредством конденсорноИ системы 5 направляются на соответствующую панель 71ъ!ъ, квясдая из которых представляет собой пакет из двух скрещенных поляризаторов )входного и выходного поляризатора-анализатора Н) и помещенных между ними Ж1ъ ячеек 7.
7111ь панели расположены пп минимальном расстоянии от дихроической призмы 9, суммирую- 152 ЧАСтЫ1. Приипипы построения преобразователей щей' модулированные по интенсивности световые потоки первичных цветов и направляющей их в проекционный объектив 10. Ячейки ЖК панелей образуют матрицу, степень прозрачности каждого пикселя которой определяется дополнительной поляризацией 0КК ячейки. Величина дополнительной поляризации является функцией приложенного к данному пикселю напряжения.
Использование поляроидной сепарации в оптической ЖК панели приводит к 50 % потери света на входных поляризаторах, пропускающих только полезную Р составляющую линейного поляризованного светового потока и поглощающих (превращающих в тепло) ортогональную 8-составляющую. Поэтому в современных высокоэффективных проекторах применяются конверторы поляризации, преобразующие составляющую 5 светового потока в Р [25).
Появление новых термостойких ЖК панелей, модулирующих при пропускании или отрвлсении световой поток от мощного источника света, обусловило создание компактных видеопроекционных систем. Изображение, получаемое с помощью таких систем, обладает высокой разрешающей способностью — 1280х1024 и более и контрастом 300:1. Яркость изображения зависит от размеров экрана и значения светового потока, излучаемого проектором, который в лучших образцах достигает 2000 лм. Х'лава 8 РАЗВЕРТЬ1ВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 8.1. Отклонение электронного луча Отклоняющая система.
Развертка изображений в ТВ устройствах осуществляется отклонением электронного луча по определенному закону. Электронный луч может быть отклонен с помощью как изменяющихся электрического (используются отклоняющие пластины), так и электромагнитного (используются отклоняющие катушки индуктивности) полей. При линейно-строчном законе развертки на отклоняющие пластины подается отклоняющее пилообразное напряжение, а в отклоняющих катушках создается отклоняющий пилообразный ток.
На заре развития электронного телевидения применялись оба способа отклонения электронного луча. Однако по мере увеличения размеров экрана кинескопа и увеличения угла отклонения стала видна непригодность отклонения электронного луча в кинескопе электрическим полем. В этом случае предельный угол отклонения, при 153 ГЛАВА 8. Раввертываюшне устройства Рнс. 8.2.
Зависимость отклонения луча ототкло- няющего тока Рнс. 8.1. Отклоне- ние электронного луча в электронно- лучевой трубке котором еще можно считать дефокусировку луча допустимой, составляет не более 30'. Для больших экранов современных те левизоров угол отклонения электронного луча в кинескопах достигает 110' и более. Электромагнитное отклонение электронного луча и кинескопе позволяет получать указанные углы отклонения без существенной дефокусировки электронного луча. При отклонении электрическим полем для размера экрана 67 см длина колбы кинескопа составляет 123 см, а при отклонении электромагнитным полом 24 см, т.е.
выигрыш почти 5 раз. При отклонении электронного луча электрн и гкнм полем необходимо на отклоняющие пластины подавать напряжспнгз составляющее примерно одну треть от напряткения на главном аноде, которое в современных кинескопах равно 16... 25 кВ. Прн этом отклоняющее напряжение должно быть 5... 8 кВ, что достигнуть трудно и нецелесообразно экономически.
В связи с чем в кинескопах современных телевизоров используется исключительно электромагнитное отклонение электронного луча. Для электромагнитного отклонения луча на Э гГТ устанавливается отклоняющая система (рис. 8.2, слева изображено равномерное магнитное поле в гсчспии отклоняющей системы), создающая магнитное иоле. которое отклоняет электронный луч так., чтобы он перемещался по поверхности экрана (мишени) в соответствии с требуемым законом развертки.
Закон развертки определяет изменение во времени напрюкепности отклоняющего поля и тем самым изменение тока, протекающего по катушкам отклоняющей системы и создающего указанное поле. Объясним воздействие магнитного поля на электронный луч. При отклонении электронного .пуча равномерным электромагнитным полем траектория дви кения электронов имеет вид окруж- 154 с1АСТЬ П.
Принципы построения преобразователей ности с радиусом В = — ь(2тб;~е, 1 Н где Уе — напряжение на втором аноде; нч и е — масса и заряд электрона, Н вЂ” напряженность магнитного поля. Перемещение луча в плоскости экрана у = Ь18а (рис. 8.2). Из подобия треугольников ОАВ и СЕВ следует, что (8.1) или ее р=ье ° 2( /,)У.' (8.2) НЖ = 0,4яио.
(8.3) Интегрирование ведется по замкнутому контуру 8 Для данного случая 1 — замкнутая силовая линия (рис. 8.3,а), прнчем число ампер- витков определяется произведением тока, протекающего в катушках, на число витков, расположенных внутри контура 1. Магнитный сердечник (на рис.
8.3,а не показан) имеет магнитную проницаемость, в сотни раз большую, чем магнитная проницаемость вакуума, поэтому н напрязкенность магнитного поля в сердечнике оказывается в сотни где  — расстояние от центра отклоняющего поля до экрана; 1в— длина отклоняющего поля. Анализ выралсения (8.2) показывает, что при линейном перемещении луча напрянгенность поля должна изменяться во времени по сло'кному закону.
Это особенно важно учитывать при построении развертывающих устройств для кинескопов с углом отклонения больше или равным 90' и плоским экраном. Рассмотрим характерные геометрические искажения, возникающие на плоском экране при таких углах отклонения. Как видно из рис. 8.2, отклонение луча растет быстрее (см.
рис. 8.1, сплошная кривая), чем отклоняющий ток; появляются симметричные геометрические искажения растра, т.е. края растра получаются растянутыми. Чтобы уменьшить эти исквлсения, необходимо добиваться неравномерности воздействия на луч отклоняющего поля внутри горловины кинескопа, что достигается либо соответствующей динамической коррекцией формы тока отклонения (Я-коррекция), либо рациональным размещением витков кадровых катушек (КК) и строчных катушек (СК) (рис. 8.3,а) по сечению.
Связь между напряженностью магнитного поля Н и числом ампер-витков ио, создающих это поле, определяется интегралом Ампера: 155 ГЛАВА 8. Развертывающие устройства б! Рис. 8.3. Поперечное сечение отклоняющей катушки: а — создание отклоняющего магнитного поля; б — упрощенный аид пары седло- аидных катушек раз меньшей. Это позволяет при вычислении интеграла (8.3) пренебречь той его частью, которая относится к участку си.лозой линии, находящейся внутри сердечника.