Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 71
Текст из файла (страница 71)
В механических системах серьезную проблему представляет нз- Ряс. 3.6.6. упрощениэя опгнчеокзя схема устройстве телекино. праекгорз с компеисэтором в виде кэчэющегася зеркэлз ()— развертывающая трубка; у — растр нз ее экрэне; 3 — объектив; е — кэчзюпгееся эеркэло; з — график его углового перемеоге) иия, Т„ — период кадра; 6 — фильм, оф — направление его движения; 7 — фотозлектронмый умномитель (ФЭУ)) Гя ау г Рис. 3.6.7. Грэфикн работы ТКП с оптической кампенсэдней: и — вертикальной развертки; б — перемещения пятна компенсирующими элементами; е — еертнкзльнога перемещенвя рэзеертывэющего пятна в плоскости пленки (( — зертмкэльнэя каор.
динэтэ) нос, поэтому они не вышли из стадии лабораторных разработок. Распространение получили системы, в которых два или большее число элементов осуществляют компенсацию по очереди — сыстемэ( компенсации с вытеснением. Общее для таких конструкций †расщеплен светового потока на два с тем, чтобы можно было их направлять на компенсирующие элементы, работающие последовательно. Это значит, что отрезок 1 графика (рис. 3.6.7,б) образуется действием одного компенсирующего элемента, а отрезок П вЂ” другого, и для возврата их в исходное состояние имеется отрезок времени, равный длительности кадра. Телекииопроекторы с попеременно работающими зеркалами выпускали многие фирмы. Такие системы могут иметь высокую светосилу, но сложны в производстве, в них трудно устранить мигания, особенно с частотой смены компенсирующих элементов 12,5 Гц.
3, Призмениые компенсаторы (рис. 3.6.8) широко распространены. Каждая пара параллельных граней призмы представляет собой плоскопараллельиую стеклянную пластину. При ее повороте происходит параллельное смещение проходящих через нее лучей, пропорциональное углу поворота (при малых углах). Световой поток от любой точки растра, выходящий из объектива при определенных положениях призмы, делится ее ребром на две части, идущие внутри призмы по разным путям. Вращение призмы увязано с перемещением фильма, и поворот на одну грань соответствует продвижению фильма на один кадр. Два изображения пятна следуют за соответствующими точками двух смежных кадров. По мере входа грани в 158 Рис. 3.6.6.
Устройство гелекниопроекторэ с компенсэтаром э виде многагрэнной призмы а (остэльмые обознэченин кэк нэ рнс. 6.6.6) световой поток яркость пятна, создаваемого проходящим сквозь нее светом, растет, а другого пятна — падает, то же происходит с следующей парой граней и т. д. Время, в течение которого развертываются два смежных кадра, называют интервалом вытеснения.
Призменный компенсатор широко применяется для 16-мм телекииопроекторов, используемых в кинопроизводстве Качество создаваемого им изображения не очень высоко из-за неточности компенсации, низкой световой эффективности и ряда других причин, но они просты в эксплуатации, мало подвержены износу и не требуют периодической юстировки. Создать их для широкой пленки весьма трудно.
Два элемента изображения, расположенные рядом по вертикали, при чересстрочной развертке развертываются строками, принадлежащими разным полям. Чтобы это выполнялось в ТКП системе с непрерывным движением пленки, где соседние строки четных н нечетных полей развертываются в разных местах кадрового окна, необходима высокая точность компенсации, т. е.
соответствие перемещения пятна оптическим элементом реальному перемещению кадра. Небольшая неточность положения центров полурастров по отношению к кадру фильма приведет к снижению четкости изображения, а при большой ошибке — к его «двоению» с частотой 25 Гц. Этот дефект называют несовмещением центров.
Аналогичные ошибки могут быть локальными, например, возникать по углам изображения. Это зональное несовмещение. Эксперименты показывают, что для высококачественных ТКП систем несовмещение центров не должно превышать трети диаметра развертывающего элемента, т. е. примерно 10 мкм для 35-мм кинофильма. Допустимые зональные несовмещения сильно зависят от плошади эоны, где оии наблюдаются. Можно считать, что для углов изображения допустима ошибка в два диаметра развертывающего элемента. На точность совмещения центров влияют три причины: неточность перемещения пятна компенсирующим элементом, неравномерность движеник фильма лентопротяжным механизмом и усадка фильма.
Зональное несовмещение вызывается дисторсией оптических систем и ВЧ колебаниями скорости фильма; на практике решающее значение имеют систематические ошибки в вертикальном направлении. Точное перемещение пятна и транспортирование фильма требует хорошо продуманных конструктивных решений и высококачественного исполнения ТКП. Упадка основы современных фильмов обычно меньше 1%, но изменение ее даже на 0,5% ведет к появлению ошибки совмещения порядка 100 мкм, что в 10 раз превышает допустимое значение.
Поэтому системы с непрерывным движением фильма снабжаются устройствами, с помощью которых вручную илн автоматически изменяется размах перемещения пятна компенсирующим элементом в зависимости от усадки основы фильма. 4. Электронные Т КП. График вертикального перемещения развертывающего элемента в плоскости фильма можно получить и другим путем — суммированием пилообразной составляющей частоты 50 Гц и П-импульсной составляющей частоты 25 Гц (рис. 159 Рис.
6.6.9. Графики работы злектроиной системы ТКП: а— перемещение развертывающего пятна — результат суммирования; б — П-импульсы частоты 26 Гн; л — вертикальная ТВ развертка уменьшенного размаха; 0 — зертмиальная коорди ната) 3.6.9). Этот путь определяет системы кинопроекции, в которых движение фильма участвует в вертикальной развертке. В них размах пилообразных колебаний вертикальной развертки уменьшен примерно вдвое, недостающую часть добавляет встречное движение фильма. Благодаря наличию импульсной составляющей частоты 25 Гц пятно «догоняет» ушедшую вверх пленку, чтобы развернуть четные строки.
В электронной системе два полурастра получают непосредственно на экране развертывающей трубки (рис. 3.6.10). Для вертикального перемещения луча слу- Рнс. 3.6.!О. Оптическая схема злектронного ТКП: 9 — полурастры на экране раззертыаающсй трубки. Остальные обозначения как на рис. 6.6.6 жат два генератора — пилообразного и П-импульсного тока.
Оптическая часть состоит из одного объектива, поэтому система может обладать высокой светосилой и, следовательно, создавать высококачественное цветное изображение. В ней отсутствуют механические устройства, кроме лентопротяжного механизма, что существенно упрощает конструкцию. Недостатком следует считать необходимость получения двух идентичных по геометрии полурастров на вполне определенном расстоянии друг от друга. Требуемая точность совмещения ограничивается подушкообразными искажениями растра при плоском экране трубки, влиянием импульсной составляющей отклонения иа линейно изменяющийся ток, зависимостью размеров полурастров (в том числе и расстояния между ними, определяющего смещение) от высокого ускоряющего напряжения кинескопа, которое трудно стабилизировать с необходимой точностью.
Однако эти задачи на современной технической основе могут быть решены успешно, но, чтобы обойти затруднения, возникающие в электронной системе, был предложен ряд вариантов систем с расщеплением и удвоением развертывающего растра [Ц. 5. ТКП с оптическим расщеплением (или удвоением развертывающего растра). В большинстве конструкций применялась одна Рис. З.б.ы, Оптические схемы ТКП: а — с удвоением разаертызающего растра; б, л — с его расщеплением; З, 3' — объектизы; 1о — зеркальная сближающая система; !1 — лопасти обтюратора !стрелкой показано напразленне их дзижения); 19— развертывающий растр уменьшенной высоты; 16, !3' — спилеаные объективы; 16 — расщепляющий прнзменный блок; !!— полупрозрачная отражающая позерхность. Остальные обозначения как на рис.
З.б.б из трех оптических систем. В первой (рис. 3.6.11, а) развертывающий растр удваивается с помощью двух объективов и системы сближающих зеркал. Эта система светосильна, однако трудно реализуема из-за необходимости подбора двух объективов со строго одинаковыми фокусными расстояниями. Во второй системе (рис. 3.6.11, б) использованы три объектива: первый— с большим фокусным расстоянием, а за ним два рядом, расщепляюшие световой поток и для этого срезанные так, чтобы их оптические оси можно было расположить на расстоянии 3=9,5 мм. В промежутке между длиннофокусным объективом и парой других лучи идут параллельно. Благодаря этому срезанные объективы пропускают больше света, однако светосила таких систем невысока.
Третья оптическая система (рис. 3.6,11, н) содержит блок, склеенный из трех призм. Благодаря алюминированнмм поверхностям лучи претерпевают два отражения в каждом из оптических каналов. Ограждающая поверхность 17 полупрозрачна, это позволяет применить один светосильный объектив, но выполнить эту поверхность с высокой равномерностью значений коэффициентов отражения и пропускания весьма сложно. Такая система использована в ТКП типа ТТЧ 2530.
Принцип работы всех трех систем одинаков. На экране развертывающей трубки формируется растр с соотношением сторон 1: 3 (1: 2,93). С помощью оптической системы он проецируется на плоскость фильма два раза так, чтобы изображения находились на расстоянии 3, а начало вертикальной развертки у обоих растрои было сверху. Для получения графика рис.