Кинескоп

Кинескоп

Кинескоп (от греч. k?nesis — движение и skop?o — смотрю), приёмная телевизионная трубка, электроннолучевая трубка для воспроизведения телевизионных изображений. К. применяется для наблюдений черно-белых и цветных изображений непосредственно или посредством проецирования изображений на большой экран, для съемки изображений на фото- или кинопленку, в качестве источника света и устройства разложения изображения на элементы при передаче по методу бегущего луча (см. Камера с бегущим лучом ).

  В К. (рис. 1 и 2 ) сила тока электронного луча, выходящего из электронного прожектора, изменяется (модулируется) в соответствии с изменениями амплитуды сигналов, поступающих на управляющий электрод (модулятор). Под действием ускоряющего напряжения на аноде и отклоняющей системы промодулированный луч высвечивает с переменной яркостью на электролюминесцентном экране строку за строкой, воспроизводя кадр за кадром передаваемое изображение (см. Телевизионная развёртка ). Экран изготовляется из порошкообразного люминофора определённого состава или смеси люминофоров, которые наносятся на внутреннюю поверхность дна колбы К. В местах падения электронного луча на экране появляется свечение, цвет которого зависит от состава люминофора. Во избежание размазывания изображения движущихся объектов выбираются люминофоры с малым временем послесвечения (менее 0,1 сек ). У большинства К. обращенную внутрь колбы поверхность экрана покрывают тонкой (около 0,5—1,0 мкм ), прозрачной для электронов, алюминиевой плёнкой. Отражая свет, возникающий при бомбардировке экрана электронами луча, плёнка увеличивает его светоотдачу на 30—50%. Она служит также защитой люминофора в центральной части экрана от разрушения потоком отрицательных ионов, то есть от образования так называемого «ионного пятна». В отсутствие алюминиевого слоя для защиты люминофора применяется так называемая ионная ловушка.

  Основные типы изготавливаемых в СССР К. для непосредственного наблюдения черно-белых изображений () имеют прямоугольную форму экрана с размерами по диагонали 6, 11, 16, 23 см (для переносных транзисторных телевизоров), 35, 43, 47, 59, 61, 65 и 67 см . Чаще всего фокусировка луча производится посредством электростатических систем, отклонение — магнитных. Углы отклонения луча (полный «раствор») равны 70, 90 или 110°. Близкое к белому свечение экрана достигается применением двух люминофоров, дающих (при свечении) дополнительные цвета . Обычно используют активированный серебром сульфид цинка (синее свечение) и активированный серебром или медью цинко-кадмиевый сульфид (жёлтое свечение). Напряжение на аноде К. равно 12—20 кв, сила тока луча — 300—500 ма. У К. с диагональю экрана до 23 см яркость свечения равна 30—40 нт, от 35 до 67 см — 50—150 нт.

  Действие К. для непосредственного наблюдения цветных изображений основано на свойстве глаз человека воспринимать цвета как результат смешения в определенных количественных соотношениях трех основных цветов: красного, зеленого и синего. В наиболее распространенном в СССР и зарубежных странах цветном К. с теневой маской (рис. 2 ) экран выполнен в виде мозаики (рис. 3 ). Она состоит из множества (около 1,5 млн.) люминофорных «точек», светящихся под действием трёх электронных лучей: красным (например, из активированного марганцем фосфата цинка), зелёным (например, из активированного серебром селенида цинка) и синим (например, из активированного серебром сульфида цинка) цветами. «Точки» люминофоров 3 видов образуют группы, систематически повторяющиеся вдоль строк мозаики. Каждая такая группа по размерам соответствует одному элементу телевизионного изображения (см. Телевизионный сигнал ). Между прожектором и экраном, на некотором расстоянии от последнего, размещена тонкая металлическая пластина — теневая маска, имеющая около 500 000 отверстий диаметром, составляющим доли мм. 3 электронных луча из 3 прожекторов одновременно проходят через какое-либо отверстие. Один из лучей всегда попадает на точечный люминофор, светящийся красным цветом, второй — зелёным, третий — синим. Телевизионная развёртка изображения осуществляется общей магнитной отклоняющей системой, а одновременное сведение 3 лучей в какое-либо отверстие маски — тремя дополнительными индивидуальными системами отклонения. Для исключения засветки «чужого» люминофора служит магнит чистоты цвета. Поворотом его электронный луч направляют на «свой» люминофор. Лучи модулируются соответствующими телевизионными сигналами, несущими информацию о цветности и яркости отдельных элементов передаваемого изображения (см. Цветное телевидение ). На цветном К. можно получать также черно-белое изображение. Изготавливаемые в СССР К. с теневой маской имеют прямоугольную форму алюминированного экрана с размерами по диагонали 40 и 59 см; напряжение на аноде 20—25 кв и яркость экрана (в белом цвете) 60 нт (при суммарной силе тока лучей 450—1250 мка ).

  Однако К. с теневой маской достаточно сложны в изготовлении и эксплуатации. В Советском Союзе и за рубежом разрабатываются (1972) более простые и надежные цветные К. одно-прожекторной системы с линейчатым экраном и фокусирующей сеткой (так называемый хроматрон). Экран хроматрона состоит из вертикальных полосок люминофоров красно, синего и зеленого цветов свечения. Против полосок люминофоров красного и синего свечения и параллельно им натянуты проволоки фокусирующей сетки. Вследствие разности потенциалов сетки и экрана между проволоками образуются цилиндрические электронные линзы, дополнительно фокусирующие электронный луч, который направляется на полосы люминофора зелёного свечения. При поочерёдном подведении к модулирующему электроду видеосигнала, содержащего информацию о красной, зелёной и синей составляющих изображения, и одновременной коммутации отклоняющего напряжения на сетке поочередно получается все основные цвета. Ввиду инерционности зрения эти цвета сливаются в одно цветное изображение. К достоинствам хроматрона относятся: применение одного прожектора и простой магнитной отклоняющей системы, отсутствие дополнительных магнитов сведения лучей и чистоты цвета. В отличие от хроматрона, в выпускаемом в Японии цветном К., но с тремя прожекторами (так называемом тринитроне), происходит одновременная передача цветов, что позволяет получить большую яркость изображения и лучшее качество цветовоспроизведения по сравнению с трёхпрожекторным К. с теневой маской, так как лучше используются токи лучей.

  Для получения телевизионных изображений на большом экране (площадью 3—4 м ² ) выпускаются проекционные К. с диаметром экрана 6, 10, 13 см и высокой яркостью его свечения (25—30 тыс. нт ) при силе тока луча 100—150 мка (для 6 и 10-см экранов) и 2000 мка (для 13-см экрана).

  Лит.: Телевидение под ред. П. В. Шмакова. 3 изд., М.,1970; Жигарев А. А., Электронная оптика и электроннолучевые приборы, М., 1972.

  В. И. Баранов.

Рис. 2. Схематическое устройство цветного кинескопа с теневой маской типа 59ЛКЗЦ: 1 — экран; 2 — люминофорные точки (триады); 3 — мелкоструктурная цветоделительная маска; 4 — электронный прожектор; 5 — отклоняющая система; 6 — система радиального свечения; 7 — магнит чистоты цвета; 8 — магнит смещения луча.

Рис. 1. Схематическое устройство кинескопа для черно-белого телевидения: 1 — нить подогревателя катода; 2 — катод; 3 — управляющий электрод; 4 — ускоряющий электрод; 5 — первый анод; 6 — второй анод; 7 — проводящее покрытие (акводаг); 8 — катушки вертикального отклонения луча; 9 — катушки горизонтального отклонения луча; 10 — электронный луч; 11 — экран; 12 — вывод второго анода.

Рис. 3. Мозаика (триады) экрана цветного кинескопа с теневой маской: К — красные, З — зелёные, С — синие люминофорные «точки».