BAREVNÉ OBRAZOVKY

BAREVNé Obrazovky

Obrazový signál barevné televizní kamery vzniká současným snímáním scény třemi snímacími elektronkami. Na kazdou z nich dopadá obraz scény přes barevný filtr, propoustějící pouze světlo jedné ze základních barev (červené R, zelené G a modré B). Elektronový svazek kazdé snímací e 14114i812o lektronky postupně bod po bodu a řádek po řádku zjisťuje jas bodů scény v příslusné základní barvě. Vzniknou tak tři dílčí barevné signály, které jsou sdělovací cestou přeneseny do televizního přijímače.

Na stínítku barevné obrazovky vytvářejí tři současně vychylované elektronové svazky postupně bod po bodu a řádek po řádku (podobně jako při snímání obrazu) obrazy scény v základních barvách (tzv. dílčí barevné obrazy). Splynutím dílčích barevných obrazů při pozorování z větsí vzdálenosti vzniká dojem obrazu scény v přirozených barvách.

Ačkoliv jsou dnes známy různé principy barevných obrazovek, povazují se za perspektivní obrazovky nazývané trinitron a obrazovky se stěrbinovou maskou (alotted mask).

Aby na stínítku těchto obrazovek mohly vzniknout dílčí barevné obrazy, je stínítko slozeno z úzkých svislých prouzků probíhajících průbězně přes celou výsku stínítka (obr.).

V hrdle obrazovky jsou tři elektronové trysky lezící v jedné rovině (odtud název obrazovky in line [in lajn] - v řadě). Vsechny elektrody těchto trysek kromě katod jsou společné pro vsechny tři svazky. Toto uspořádání je výhodné z rozměrových důvodů, neboť hrdlo takové obrazovky má stejný průměr jako hrdlo obrazovky černobílé. Proudy jednotlivých svazků jsou ovládány napětím dílčích barevných signálů přiváděných na katody trysek.

Chemické slození prouzků luminoforu je voleno tak, aby při dopadu elektronů zářil příslusný bod prvního prouzku např. barvou červenou, druhého barvou zelenou, třetího modrou, čtvrtého opět červenou, pátého zelenou atd. Barvy prouzků se cyklicky střídají po celé sířce stínítka.

Aby svazek elektronů z určité trysky dopadl vzdy jen na prouzky luminoforu té barvy, pro kterou je tryska určena, je uvnitř obrazovky v malé vzdálenosti před luminoforem umístěna kovová maska, která omezuje průřez svazku a pro určitou trysku zakrývá prouzky luminoforů, na které elektrony této trysky nemají dopadat. Je-li tento pozadavek splněn pro celou plochu stínítka, říkáme, ze je dosazeno dokonalého krytí (konvergence) dílčích barevných obrazů. Nedokonalost konvergence se projevuje vznikem barevných lemů a zmensením rozlisovací schopnosti. Dosazení dokonalého krytí barev je značným technickým problémem, který je řesen pouzitím pomocných trvalých magnetů pro statickou korekci chyb konvergence. U některých typu obrazovek je kromě toho nutné pouzit téz dynamickou korekci chyb konvergence pomocí elektromagnetů napájených proudy vhodného průběhu. Nastavení korekce konvergence provádí výrobce obrazovek a nedoporučuje se ho měnit. Protoze má na pohyb elektronů vliv magnetické pole Země, nastavuje se korekce pro nejnepříznivějsí polohu obrazovky, tj. stínítkem k východu.

Osy trysek spolu svírají vhodné úhly, aby se svazky křízily ve společné elektrostatické zaostřovací čočce (obr.).

Krajní svazky jsou po průchodu touto čočkou odkloněny elektrostatickými deflektory tak, aby se vsechny tři svazky protínaly v rovině masky a zasáhly luminofory odpovídajících barev. Střední svazek, který je nejlépe zaostřen, dopadá na zelený luminofor, neboť zrak je na zelenou barvu značně citlivějsí nez na červenou a modrou, a obraz se proto jeví ostřejsí nez při jiném uspořádáni. Pro zlepseni barevného kontrastu mají některé typy obrazovek prouzky luminoforu obarveny na tu barvu, kterou mají zářit. Ze stejného důvodu se prouzky oddělují černými úzkými čarami z grafitu.

Protoze maska propustí ke stínítku pouze 15 az 20 % elektronů svazku, musí být pro dosazení dostatečného jasu obrazu pouzito anodové napětí kolem 25 kV. Při nárazu rychlých elektronů na kovovou masku vzniká poměrně intenzivní rentgenové záření, které musí čelní sklo obrazovky pohltit.

Vsechny popsané principy jsou stejné pro trinitron i pro obrazovku se stěrbinovou maskou. Rozdíl je pouze v provedení masky a jemu odpovídajícím tvarování čelní stěny baňky obrazovky. Oba typy masek odstraňují problémy s barevným krytím ve svislém směru.

Trinitron, uvedený na trh japonskou firmou Sony v roce 1968, má masku ve formě úzkých stěrbin vedených průbězně shora dolů přes celou výsku obrazovky (obr. 1). Je zřejmé, ze takovouto masku není mozné tvarovat ve svislém směru, takze čelní stěna baňky obrazovky nemůze mít sférícký tvar, který nejlépe odolává tlaku prostředí a který se pouzívá pro ostatní typy obrazovek. Přední stěna trinitronu je částí válcové plochy. Aby se dosáhlo dostatečné pevnosti baňky, musí být čelní sklo tlustsí, coz se projevuje značným zvětsením hmotnosti obrazovky. Výroba trinitronových obrazovek větsích rozměrů je technologicky velmi náročná.

Obrazovka se stěrbinovou maskou se začala vyrábět v USA v roce 1972. Zachovává vsechny výhody trinitronu. Její maska je opatřena stěrbinami ve tvaru úzkých obdélníčků, umístěných v řadách nad sebou (obr. 2). Tuto masku je mozné vytvarovat do pozadované sférické plochy. Obrazovka má stejný tvar i pevnost jako obrazovka pro černobílou televizi.

Bězně se vyrábí s vychylovacími úhly 110°. Cívky pro svislé i vodorovné vychylování jsou navinuty na feritových jádrech. Závity jsou ulozeny ve vylisovaných drázkách, takze výrobní odchylky cívek jsou nepatrné. Vychylovací soustavu elektricky nastavuje výrobce obrazovek. Po funkčním ověření ji termoplastem pevně spojí s baňkou obrazovky. Při poskození cívek lze vychylovací jednotku teplem uvolnit a vyměnit.

Televizní přijímač s obrazovkou tohoto typu má spotřebu asi 160 W. Podstatného zmensení spotřeby (téměř na polovinu) lze dosáhnout pouzitím obrazovky se semitoroidními vychylovacími cívkami (bězně nazývanou semitoroidní obrazovka, např. TESLA 671 QQ 22 nebo 581 QQ 22. Řádkové vychylovací cívky neuzívají toroidní jádro. Jsou v tzv. sedlovém provedeni podobně jako cívky pro řádkové vychylování v černobílé obrazovce. Velké technologické problémy jsou s přesným tvarem závitů těchto cívek, na kterém závisí moznost dosazení přesného krytí dílčích barevných obrazů. Obrazovka pouzívá rovněz dokonalejsí elektronově optický (tzv.kvadrupólový) systém, kterým se dosahuje ostřejsí stopy a větsí brilance obrazu.