Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 32

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 32)

Вывод второго анода 5 сделан через колбу, а остальных электродов — через цоколь 1. 7.2. Электронный прожектор Электронным прожектором называется конструктивный узел электронно-лучевого прибора, состоящий из катода и ряда электродов, которые обеспечивают ускорения, фокусировку и управление плотностью электронов луча.

Электронный прожектор должен сформировать электронный луч с током в несколько сот микроампер и диаметром луча в плоскости экрана не более 0,5 мм, а также обеспечить возможность модуляции тока луча сигналом изображения. Причем для получения изображения с требуемой контрастностью при приемлемых уровнях модулирующего сигнала прожектор дол>кен обладать достаточно крутой модуляционной характеристикой. Электронный луч может быть сфокусирован с помощью электромагнитных или электростатических полей.

Преобладающая часть современных кинескопов имеет электронный прожектор с электростатической фокусировкой, которая не требует увеличения габаритов отклоняющих систем за счет размещения в их корпусе фокусирующей катушки, дополнительного увеличения мощности источников питания, менее чувствительна к изменению питающих напряжений, стабильна во времени, в связи с чем не требует оперативной регулировки. Конструктивно электронный прожектор представляет собой систему цилиндрических электродов (см, рис, 7.1,5) и состоит из подогревателя 1, термокатода в, модулятора 8, ускоряющего электрода 4, фокусирующего электрода 5, второго анода б. Построенный но такой схеме провсектор называется левтоднзсм. Применение пентодного прожектора в кинескопе позволяет ослабить влияние изменения потенциала ускоряющего электрода на качество фокусировки электронного луча.

Большинство прожекторов современных кинескопов строят по лвухлинзовой оптической схеме. При этом фокусировка электронного луча осуществляется в двух зонах: в поле иммерсионного объ- ~ ксива и в поле главной фокусирующей линзы. Иммерсионный объектив (рис. 7.2) образуют: термокатод 1, молвллтор й и ускоряющий электрод Я. Благодаря высокой разно~ен потенциалов между катодом и ускоряющим электродом 1У 138 с1АСТЬ и. Принципы построения преобразователей э о о с гп Г), = О Г)л = 105.40 В Уг = 500...800 В а) Поле имыерсионного объектива Поле главной линзы Люгииноформный экран б) Рис. 7.2.

Фокусировка электронного луча: а — выход электронов из прожектора; и — двухлинзовая оптическая система = 500...800 В) и малому расстоянию между этими электродами в зоне иммерсионного объектива создается большая напряженность электрического поля, конфигурация сечения эквипотенциальных поверхностей которого на рис. 7.2,а обозначена штриховыми линиями.

Эмитируемые с поверхности катода электроны попадают в поле иммерсионного объектива (рис. 7.2,0, б) и собираются в плоскости его фокуса в узкий пучок, сечение которого называется кроссовером. Диаметр кроссовера (Кр) оказывается значительно меньше диаметра той части катода, с которой электроны попадают в отверстие модулятора. После кроссовера пучок электронов снова расходится и попадает в фокуснрующее поле главноИ фокусирующеИ линзы, которая переносит изображение кроссовера в плоскость экрана. При этом сечение пу.чка в плоскости экрана имеет размер кроссовера. Таким образом, использование двухлинзовоИ оптической схемы (рис.

7.2,5) позволяет сравнительно просто получить в плоскости экрана сечение луча с радиусом не более 0,5 мм при существенно большем радиусе эмитпруюшей поверхности катода. 7.3. Экраны кинескопов Для преобразования сигнала в световое изображение используется явление люминесценции, заключающееся в способности атомов, молекул и ионов некоторых веществ испускать свет при переходе нз состояния с повышенной энергией (возбухсденное состояние) в состояние с меньшей энергией. Вещества, обладающие такой способностью, называются люминофорами (!пгиегт — свет (лат.), рйопоя— негущиИ (греч.)) ГЛАВА 7. Телевизионные преобразователи сигнал — свет 139 Возбуждение атомов некоторых веществ может быть вызвано электрическим полем или током, при этом возникает электролюминесценция Вещества, обладающие свойством электролюминесценции, называются электролюминоп)орами.

В телевидении используется катодолюминесценция свечение, вызванное ударами быстролетящих электронов. Бомбардировка люминофора быстрыми электронами приводит его в возбуя денное состояние, при котором электроны атомов люминофора оказываются переведенными на более высокие энергетические уровни внешних орбит.

Возвращаясь с внешних орбит на презкние уровни, электроны излучают кванты света. Люминофоры, применяемые для экранов кинескопов, представляют собой кристаллические вещества различного химического состава. Это могут быть окислы, силикаты, сульфиды и фосфаты цинка, кадмия, магния, кальция, активированные различными металлами. Активацией добиваются повышения эффективности и необходимого спектрального состава излучения. Электрооптические характеристики люминофорных экранов зависят от химического состава вещества люминофора, технологии его нанесения и условий возбуждения.

Химический состав люминофора обозначается обычными символами. На первом месте — основное вещество, затем (в скобках)— активатор. Например, сульфид цинка, активироваиный медью, записывается как Еп3 (Сп), а активированный серебром — как ЕпЯ (Ак). Важнейшими характеристиками экрана являются цвет свечения, инерционность и световая отдача. Цвет свечения экрана определяется типом выбранного люминофора. Для экранов черно-белых кинескопов используется люминофор БМ-5, являющийся смесью сульфида цинка (активированного сереброги и цинком) и сульфида кадмия (активированного серебром): ЕпЯ (АкЕп) 47 %; СВБ (Ак) 53 %. Спектральная характеристика излучения данной смеси имеет два максимума (рис, 7.3, сплошная линия). Первый максимум находится в области излучения, соответствующего ощущению синего цвета, а второй — совпадает с кривой видности глаза (штриховая линия), что увеличивает светоотдачу экрана.

Цвет свечения люминофора БМ-5 имеет голубоватый оттенок и соответствует цветовой температуре 9700 К. Одной из важных характеристик работы экрана кинескопа является его инерйионноскчь, 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 возбуждения люминофора (рпс. 7.4. сплошная кривая). Длительность послесвечения является существенным парамегром прп выборе люминофора для экранов электронно-лучевых приб~цров различного назначения 140 х1АСХЫ1. Приипипы построения преобразователей Ь =,ГВ) при Гм, = 1 5,% 80 60 40 20 0 0,4 0,5 0,6 Л, нм Рис.

«.3. Спектральные ха- рактеристики люминофо- ра черно-белых кинескопов Рис. 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 1см. гл. 22) как 1 Гт авва = / Ц1) «11 Тп 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 4.(1) аппроксимировать треугольной функцией (см.

рис. 7.4, штриховая линия), что в первом приближении допустимо, то тэ Ткс Т'внэ = 0 5 Т'тэх + 0 5 Т'тэх к к т.е. визуальная яркость экрана складывается из двух слагаемых— яркостей элемента при возгорании люминофора и при его затухании. Учитывая, что х,!Т„ю 1/2У, где М вЂ” число элементов в кадре (для вещательного телевизионного стандарта 2У = 0,5 106), а Т„,)Т„= 1, можем записать Е,„, = 0,25 10 8Ьм,,„+ 0,5Ь Таким образом, основная доля визуальной яркости определяется послесвсчением люминофора, в связи с чем длительность послесвечения для приемных телевизионных трубок Тес желательно иметь рав- ноИ длительности кадра Тк.

Увеличение длительности послесвечения приводит также к уменьшению заметности мельканиИ при смене кадров. Да.пьнейшее увеличение длительности послесвечения нежелательно, так как приводит к смазыванию (размытости) изобралсения движущихся объектов из-за сигнала, остающегося от предыдуще- 141 ГЛАВА 7.

Телевизионные преобразователи сигнал-свет го кадра. Установлено, что размытие практически незаметно, если остаточный сигнал не превышает 5 %. Более жесткие требования предъявляются к инерционным свойствам кинескопов, работающих в системе бегущего луча. Люминофоры их экрана долхсны иметь малую длительность послесвечения, не превышающую время коммутации одного элемента изображения (около 7,7 10 " с). Такое хгесткое требование связано с тем, что в системе бегущего луча коммутация элементов изображения 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 пропускаиия передаваемого элемента изображения.

Характеристики

Список файлов книги