Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Оня вызывают переход на более высокий энергетический уровень. Возвращаясь на свои прежние орбиты, электроны полученную от луча дополнительную энергию излучают в виде квантов света. При бомбардировке электронным лучом люминофора не вся кинетическая энергия луча превращается в световую. Значительная часть преобразуется в тепловую знергию, а также в рентгеновское излучение. В меньшей степени полезная световая энергия составляет не более 1Ос)е всей энергии электронного луча. В качестве веществ, обладающих повышенной способностью к катодолюминесценции, используют силикаты, сульфиды, оксиды и фосфаты металлов цинка, кадмйя, кальция, магния и бериллия.
Значительное увеличение эффекта люминесценции и подбор цвета достигают добавкой в состав люминофора весьма малого количества активаторов (доли процента) — меди, серебра, марганца и др. Вещества, используемые в качестве люминофоров, должны обладать высокой эффективностью преобразования энергии электронного луча в световую; длительным сроком службы; длительностью послесвечения, близкой к длительности передачи одного кадра изображения; необходимым цветом свечения. Зависимости тока луча и яркости свечения экрана от напряжения на модуляторе (рис. 2.4.2) практически совпадают.
Сила света, Рис. 2.4.2. Эависииость яркости луча от напряжения на на- ну«ягоре излучаемого экраном кинескопа, связана с мощностью электронного луча Р=й! У,", где й — коэффициент пропорциональности; 1« — ток электронного луча, А; У, — высоковольтное напряжение на главном аноде; и — показатель степени, определяемый физическими параметрами люминофора (на практике и= 1...2) зависимость рис. 2.43 соответствует (2.42) при 4«=сопи! 0 2 4 б д Уб Уу П оа Рис. 2.4.3. Завнсиность силы света от высоковольтного яапря- жснвя =10-4 — 1,5 10-4 А. На рабочем участке зависимости соответствующей напряжению 6...
12 кВ зависимость может быть аппроксимирована выражением для отрезка прямой линии 14 41«(У вЂ” Ус). Так как для современных кинескопов У,=!... 2 кВ, а У.= =10...16 кВ и более, т. е. У,»Уъ то 1=«1«У,= 4 АР., где Р. — мощность электронного луча. В этом случае коэффициент И=УРю кл/Вт, приобретает практический смысл, определяющий светоотдачу люминесцентного экрана.
Яркость свечения ТВ экрана, кд/мт В=УЗ,„,= =16«У«)Заир, где Заир — площадь экрана, и'. Пример. Для кинескопа с диагональю 59 см площадь экрана З„,р — — 31=0,37 046 ма=0,1Т м', У, =16 кВ, 1,=10 4 А и 4=4 кд!Вт, яркость В( Ы~У,/ Зь„р — — 40 кз/мт.
Люминофор, нанесенный на переднее стекло кинескопа, под воздействием электронного пучка излучает свет в обе стороны: наружу (в сторону зрителя) и внутрь колбы. Световые лучи, частично отт ражаясь от внутреннего покрытия колбы, рассеиваются и вновь попадают на экран кинескопа, где засвечивают темные места изображения (рис. 2.4.4, луч ГВ). Внутренняя подсветка снижает контрастность изображения. Рис. 2.4.4.
направпення яучеа в кннескопе Другим явлением, существенно снижающим контрастность мелких и средних деталей, является ореол (рис. 2.4.5). Электронный луч, попадая на экран кинескопа, например в точку А, возбуждает люминофор. Расходящиеся из этой точки световые лучи частично проходят вперед к зрителю, а частично иа границе «стекло †возд» отражаются обратно, освещая люминофор вокруг точки А. Таким образом, зритель видит ярко светящуюся точку, окруженную менее ярким кольцом — ореолом.
Диаметр ореола можно определитгь используя известное в оптике явление полного внутреннего отражения. Для кинескопа г(= 3,66. Эту формулу следует считать приближенной, так как ореол не имеет явно выраженных границ. Обычно толщина акра. на составляет 5 мм, при этом г(=3,6 5=18 мм. Еслв на изображении имеются мелкие детали — темные точки Рис.
2.4.б. К объяснению причян возиякновения орсона бвтвбйгв лучи миг)п дЛВ)(НВ (рвр а) Н, ну(/57 ф' 2.5 г() 7,5 ай айб аб абб аб абб Л,н ) Гп, ЛЮ йуй 075 96 (7 2 4 б' 6 Ат 12 /4 Рис. 2.4.5. К объяснению способов улучшенвя контрастности и повышения яркости: а — расположение алюминиевой яленкн на стекле экрана; б — графини светоотдачи экрана с алюминиевой пленкой (1) н беэ нее (2) иля линии, то при развертке эти элементы будутпокрываться ореолом от соседних светлых мест и их контрастность резко снизится. Точно так же ореол снижает на крупных деталях контрастность переходов от светлого к темному. Эффективным средством улучшения контрастности и повышения яркости ТВ изображе.
пня является покрытие экрана кинескопа изнутри тонким алюминиевым слоем (рис. 2.4.6, а). Толщина алю. миниевого покрьпия составляет обычно 0,05...0,5мкм. Электронный пучок, легко «пробивает» пленку и возбуждает люминофор. Алюминиевая пленка не пропускает световые лучи внутрь колбы, чем существенно улучшается контрастность. Кроме того, она служит своеобразным зеркалом, отражающим обратные свето. вые лучи вперед — к зрителю. Таким образом, яркость изображения практически удваивается. Из рис. 2.4.6, б видно, что при анодном напряжении более 10 кВ алюминированный экран дает вдвое больше света на 1 Вт мощности электронного пучка.
Алюминиевой пленкой решается еще одна важная задача. она задерживает массивные отрицательные ионы, препятствуя возникновению ионного пятна на экране. Дело в том, что ионы, имеющие существенно большую массу, чем электроны, не отклоняются магнитным полем на всю площадь экрана и попадают на центральную его часть, вызывая постепенное «выгоранне» люминофора. Эта часть экрана имеет существенно меньшую яркость и воспринимается как темное пятно. В ранних конструкциях кинескопов это пятно существенно снижало его срок службы, затем начали применять «ионные ловушки». С применением алюминирования экрана необходимость в ионных ловушках отпала.
Улучшая контрастность крупных деталей при устра. пении внутренней подсветки, алюминиевая пленка практически не влияет на ореол. Для его устранения экран выполняют из дымчатого стекла (нейтральный фильтр), имеющего коэффициент поглощения света существенно больший, чем обычное. Принцип подавления ореола дымчатым стеклом чрезвычайно прост: основные лучи, направляясь к зрителю, проходят через толщу экрана 1 раз и поглощаются незначительно, а лучи, об. разующие ореол, проходят путь а — б — с — д — существенно больший и поглощаются соответственно, гораздо сильнее. Для преобразователя сигнал — свет важны спектральная и временная характеристики.
Спектральная характеристика кинескопа зависит от состава люминофора. Ббльший максимум 1 по сравнению с 2 придает свечению слегка голубой оттенок. Как видно из рис. 2.4.7, характеристика излучения люминофора на- Рнс. 2.4.7. Спектральные харантеристики люминофора для черно-белых кинескопов БМ 12пз: АИ«хп (47%), Сйа: АИ (53%В ходится в области кривой видности человеческого зре. ния, что соответствует большей эффективности экрана.
Находясь на элементе экрана (рис. 2.4.8), электронный луч за время Т.„ вызывает разгорание люминофора (кривая ЕМ). Затем луч перемещается на последующие элементы, а свечение данного элемента постепенно снижается (кривая МБ). Интервал Т .а., в течение которого яркость снижается до 1а(а максимума, называют С (7 Ю гО Л) 4(7 и Ряс. 2.4.5. Зависимость изменения яркости элемента экрана во времени (люминофор БМ-5) временем послесвечения экрана. Послесвечение играет положительную роль, снижая заметность мельканий при смене кадров. Слишком длительное послесвечение приводит к смазыванию быстро перемещающихся деталей изображения. Смазывание не заметно, если от предыдущего кадра остаток ие превышает бс)т яркости передаваемого кадра, что соответствует постоянной времени экспоненты М)() порядка !Π— э с.
2.5. Методы адантивной обработки телевизионного сигнала 2.5Л. Коррекция четкости: 1. Критерий оптимальности. Повышение качества воспроизведения ТВ изображений в процессе коррекции ограничивается главным образом (см. п. 2.2.2) уменьшением значения ОСШ ф. Так как это значение для тонкоструктурных деталей изменяется незначительно, то ограничиваются допустимым его уменьшением на протяженных деталях, при котором заметность помех возрастает ф, „,. Поэтому ф„, к,.
определяется порогом зрительного восприятия помех 5», и допустимое значение коэффициента помехоустойчивости ТВС в процессе коррекции четкости (КЧ) Пк .(ф«]фк«. кп =1/(1 — 4»). Если учесть, что возрастание помех при КЧ зависит от коэффициента коррекции й,=т, „)т„то критерий оптимальности КЧ й, шах(тв,(т,), Пхпв(17(! — 8»). (2.5.1) Коррекция четкости, удовлетворяющая (2.5.!), обеспечивает наибольшую степень при допустимом снижении помехоустойчивости. Значение б» зависит от пространственно-временнйх (протяженность и время предьявления) и светотехнических (яркость, цветность) параметров, фона ОСШ и энергетического спектра помех.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
