Цветное телевидение?.. Это почти просто! - Айсберг Евгений Давыдович - Страница 16

_{Проектор с тремя электронно-лучевыми трубками. Проблема сходимости. Гамма. «Эйдофор». Кинескоп с теневой маской. Проблема чистоты. Размагничивание. Кинескоп будущего.}

Молодой экскурсовод остановился на пороге зала и повернулся к группе студентов, пришедших со своим профессором. Он окинул юношей взглядом, чтобы убедиться, что ни один из них не отстал от группы, увлекшись лампой бегущей волны, запоминающей электронно-лучевой трубкой или не остался в «Зале Ли де Фореста».

Он только что окончил Высшую школу телевизионной техники и готовил свою диссертацию в лабораториях Международного музея электронно-лучевой трубки, а теперь он водит по Музею молодых посетителей и дает им пояснения. Он любит историю техники и поэтому довольно долго остановился на пришедшей Эдиссону идее поместить в электрическую лампу дополнительную нить накала с целью повысить световую отдачу, что по сути дела породило диод и положило начало великой истории электроники.

Молодой экскурсовод с большим энтузиазмом относится к своей новой работе; объясняет он очень просто, и студенты не переговариваются; они внимательно слушают и даже задают вопросы.

Когда вся группа собралась около него, он начал свой рассказ:

— Теперь мы войдем в совершенно новый зал — его всего лишь неделю тому назад открыли для посетителей. Это Отдел специальных электронно-лучевых трубок и методов воспроизведения цветных телевизионных изображений.

Он открыл дверь, и группа вошла в новый зал. Экскурсовод запер дверь, прошел через расступившуюся перед ним группу и указал на стоящее в зале устройство внушительных размеров. Как только он заговорил, студенты немедленно смолкли.

— Все вы знакомы с принципами цветного телевидения; вы также знаете, что в приемнике на выходе декодирующего устройства мы получаем три видеосигнала, которые соответственно представляют красный, зеленый и синий цвета, содержащиеся в цветном изображении.

Он выдержал паузу. Стоящие напротив него студенты утвердительно кивнули головами; в это время профессор, высоко подняв бровь, внимательно разглядывал студентов, выясняя, нет ли среди них лентяя, который не сумел воспользоваться его поучительными уроками и до сих пор остался в неведении относительно этих элементарных понятий цветного телевидения. Экскурсовод продолжил свои объяснения:

— Первой приходит в голову идея использовать три таких же кинескопа, как в черно-белом телевизоре, подавая на них соответственно сигналы R, G и В. Если перед кинескопом, на который подается сигнал R, поставить красный фильтр, перед кинескопом, получающим сигнал G — зеленый фильтр, а перед третьим кинескопом — синий фильтр, то получим три изображения в основных цветах; для получения полного цветного изображения достаточно совместить оптическим способом эти три первичные изображения (рис. 28).

Рис. 28. Проектор с тремя электронно-лучевыми трубками. Изображения с трубок K₁, К₂ и К₃ окрашиваются фильтрами R, G и B и проецируются тремя объективами на общий экран.

Снова тридцать голов склонились в знак понимания. Молодой человек чувствовал себя в своей стихии; он полюбил эту небольшую группу слушателей и был счастлив иметь возможность объяснить этим девственным умам то, что сам он постиг несколько лет тому назад.

— Один из способов совмещения первичных изображений заключается в использовании трех проекционных кинескопов и в проецировании с помощью объективов трех полученных изображений на общий экран.

Он нажал кнопку на пульте, у которого стоял; зал постепенно погрузился в темноту, и его белый халат причудливо выделялся на сером фоне аппаратуры. Все головы повернулись к экрану, который медленно разворачивался в нескольких метрах от установки. Цветное изображение очаровательной молодой женщины в соломенной шляпке появилось на экране. Экскурсовод неожиданно нажал две кнопки сразу, и женщина вдруг стала вся зеленой. Дружный взрыв смеха приветствовал такую метаморфозу; профессор, улыбаясь, шепнул студентам «тихо». Демонстратор подождал, пока шум уляжется, и продолжал:

— То, что вас так позабавило, представляет собой зеленую составляющую цветного изображения. Я выключил видеосигналы красного и синего. Теперь посмотрите одну синюю составляющую, а затем одну красную… и, наконец, полное цветное изображение.

Эксперимент был весьма убедительным. Однако один студент попросил слова: «Почему вдоль соломенной шляпки идет кайма зеленого цвета?».

И так как все засмеялись, а профессор нахмурил брови, он сразу же раскаялся, что задал нелепый вопрос. Демонстратор взглянул на изображение и повернулся к аудитории.

— Вы указали на постоянную проблему воспроизведения цветных изображений. Это то, что называют недостатком наложения, или, как чаще говорят, сходимости. Вы легко это поймете; мои три кинескопа со своими объективами нацелены на экран так, чтобы их оптические оси сходились вместе в центре этого экрана. Но если кинескоп, экран которого параллелен экрану, дает изображение строго прямоугольной формы, то у двух других вследствие параллакса изображение получается несколько искаженным — оно имеет трапецеидальную форму (рис. 29). Поэтому мы вынуждены «предварительно искажать» изображения двух крайних кинескопов посредством электрического воздействия на их системы развертки и так отрегулировать эту коррекцию, чтобы во всех точках экрана геометрия проецируемых изображений была строго идентичной.

Рис. 29. Неправильная сходимость из-за трапецеидальной деформации изображений.

Он занялся целой батареей маленьких ручек, и присутствующие увидели, как зеленая кайма стала уже и исчезла совсем, а затем появилась с противоположной стороны!

— Как вы видите, я перекрутил регулятор.

Он вновь занялся регулировкой, и изображение, наконец, стало безукоризненно четким.

— Обратите внимание на то, что контраст и яркость должны быть одинаковыми на всех трех кинескопах, чтобы можно было получить белый цвет без цветной доминанты. Вы сами понимаете, что если на красном кинескопе контраст или яркость будет выше, чем на других, то изображение получится с красным оттенком. Но необходимо идти еще дальше: все кинескопы должны иметь одинаковую нелинейность — без этого условия невозможно правильно воспроизвести нейтральную серую шкалу.

Излучаемый кинескопом свет не пропорционален напряжению видеосигнала. Свет определяется по формуле

L = U·γ

где L — яркость, U — напряжение сигнала, а γ — гамма зависит от конструкции электронной пушки и напряжения на электродах. Следовательно, даже при использовании идентичных кинескопов нужно так регулировать напряжение, чтобы все три характеристики свет/напряжение были идентичными (рис. 30).

Рис. 30. Характеристики свет/напряжение кинескопов проектора с тремя электронно-лучевыми трубками (или трех пушек цветного масочного кинескопа).