Чому ЕПТ мають 3 електронні гармати?


42

Я про це цікавився деякий час:

Оскільки люмінофор залишатиметься збудженим протягом певного періоду часу, я міг би уявити, що один електронний пістолет може послідовно націлювати червоний, зелений і синій фосфори, замість того, щоб мати 3 паралельних пучка. Це також вирішило б усі проблеми конвергенції.

Оскільки в галузі працювали 3 балки, а трубки розроблені людьми набагато більш обізнаними, ніж я, у них, очевидно, є вагомий привід використовувати 3 балки, і я хотів би знати, де вада в моєму мисленні.


12
Промінь повинен був би модулюватись утричі більшою частотою, і найменша помилка фази призведе до поганих кольорів
Хаген фон Ейтцен

2
Як саме один електронний пістолет вирішить проблеми конвергенції?
Дмитро Григор’єв

Погляньте на Trinitron: одинарний пістолет з 3 електродами.
Карл Віттофт

2
@Carl, це все-таки 3 незалежні промені, а не один освітлюючи фосфори послідовно
Thomas

Існувало декілька різних схем із застосуванням меншої кількості «гармат».
Гарячий лизає

Відповіді:


67

Перші кольорові телевізори були побудовані повністю з аналогових компонентів. Було б надзвичайно важко прослідкувати три кольори за допомогою одного електронного пістолета за наявними на той час технологіями.

Крім того, окремі знаряддя дозволяють роздільне збудження відповідних наборів точок люмінофора через тіньову маску, оскільки вони знаходяться у фізично різних місцях. Саме чіткий кут прибуття забезпечує той, що кожен електронний промінь збуджує лише той колір, який він повинен.

Пам'ятайте, що фосфорні точки набагато менші за діаметр електронного променя, коли він досягає екрана. Якби у вас була одна електронна гармата і не маска тіні, то фосфорні крапки повинні були бути дещо більшими за діаметр пучка, щоб запобігти «кровоточенню» серед кольорів, що зробило б їх заперечно великими («зернистими») при огляді.


Однак це було, принаймні, один експериментальний дизайн, який використовував єдиний пістолет і мультиплексування кольорів з часовим поділом. У ній використовувались вертикальні смуги люмінофора, з додатковою смугою, спрямованою всередину, до кожної групи. Ця смуга, спрямована всередину, викликала вибухи світла, які потрапляли в фотоелектронний множник, вбудований в ЕЛТ, і ці імпульси використовувались для підтримки схеми мультиплексування кольорів у синхронізації з фактичним положенням променя.

Потрібно сказати, що він ніколи не настигав.


1
дякую за пояснення. Отже, тіньова маска побудована так, що кут від променя враховується?
Томас

3
Так. Одне з регулювань конвергенції називається "чистота", при якому незначні нерівності внаслідок виробничих допусків та зовнішніх магнітних полів вирівнюються.
Трейд Дейва

Dang @DaveTweed, ти побив мене до дроту; D
Trevor_G

3
Окрім цього, мультиплексований однокаліберний дизайн зазнав поганої яскравості.
Neil_UK

6
@PeterGreen: Diamondtron був версією Sony Trinitron від Mitsubishi. Ця конструкція використовує "єдиний пістолет", але все ще має три чіткі електронні промені та модифіковану тіньову маску, що називається "решітка діафрагми".
Трейд Дейв

49

Монохромний телевізор має лише один пістолет, який малює лінії по екрану. Кольоровому телевізору потрібно намалювати три кольори на екрані.

Класичний телевізійний сигнал має три кольорові канали, змішані в єдиний сигнал і мультиплексовані за часом. Ця інформація відокремлена, щоб генерувати червоний, зелений та синій рівні інтенсивності для променя під час проходження поперек.

На жаль, щоб зберегти чіткі кольори, ви не хочете, щоб червоний кольоровий інформаційний малюнок був зеленим та синім, а навпаки.

Для цього винахідники кольорового телебачення придумали хитромудрий трюк, щоб під невеликим кутом стріляти по екрану три гармати. Потім балки повинні проходити через екран з отворів. Екран ефективно створює тінь скрізь, за винятком випадків, коли відповідний кольоровий люмінофор. Тобто червоний пістолет може світити лише червоним люмінофором, зелений - зеленим, а синій - синім.

введіть тут опис зображення

Зверніть увагу, що пістолет не малює пікселів. Промінь більший, ніж отвори на екрані. Насправді телевізор не має уявлення, скільки пікселів на екрані.

Чи можна це зробити сьогодні одним пістолетом та високочастотним контролем над одним дуже щільно зосередженим електронним променем, можливо, але це не буде простою справою. Не маючи жодного відгуку про те, де насправді потрапляє промінь на люмінофор, ви надзвичайно чутливі до змін температури в трубі та електроніки та механічних змін.

Ви повинні пам’ятати, що в той час, коли був винайдений кольоровий телевізор, вакуумні трубки все ще були нормою, а транзисторизовані телевізори ще були мрією. Насправді досить примітно, що їм вдалося зробити так, як вони зробили.

Звичайно, сучасні телевізори без CRT не працюють таким чином і фактично керуються пікселями.


4
Зараз я розумію, як маска дає можливість кожному промені потрапляти на потрібний фосфор! Дякую!
Томас

3
+1 Я вважав за краще, щоб балки з лівого боку були ширшими, щоб побачити ефект маски (і, можливо, видно сусідні отвори), але все-таки чудове пояснення.
Дубу

6
Ви сказали: "Телевізор не має уявлення, скільки пікселів є на екрані". Так. Монохромний телевізор має лінії сканування по горизонталі, але зміна яскравості при скануванні лінії є безперервним - у цьому сенсі зовсім немає «пікселів». Я не впевнений, що люди сьогодні це усвідомлюють. Так само і кольорові варіації - це суцільні потоки, але для його побудови фізично потрібно було використовувати фосфорні точки та тіньову маску. Він відрізняється від цифрових зображень, наскільки аналоговий телефон від MP3.

3
Кольорові точки на обличчі з ЕЛТ з тіньовою маскою не є пікселями. Насправді в повністю аналоговій телевізійній системі немає пікселів. Пікселі (також "PICture ELements") - вибіркові значення 2D-зображення в точках на звичайній сітці. У аналоговій телевізійній системі немає пікселів, оскільки немає вибірки в горизонтальному напрямку. Значення для кожного ряду надсилаються у вигляді безперервної аналогової форми хвилі.
Соломон повільно

1
@jameslarge тіньова маска робить вибірку, чи не так? Інакше РК-дисплеї, що містять лише VGA, також не мають пікселів, якщо ми будемо за вами.
Руслан

19

Не у всіх кольорових телевізорах є 3 електронні гармати!

Я міг уявити, що один електронний пістолет міг би націлювати червоний, зелений і синій фосфори послідовно, замість того, щоб мати 3 паралельних променя Це також вирішило б усі проблеми конвергенції.

Ви описуєте, як працює трубка для малюнків Trinitron від Sony . Тут використовується лише одна електронна гармата!

Цитата зі сторінки Вікіпедії :

Конструкція Trinitron включає дві унікальні особливості: однокаліберну трикатодну трубку для зображення та вертикально вирівняну решітку діафрагми.

Дивіться це чудове відео від компанії Technology Connections для пояснення трубки Trinitron.

Off topic: Бачив телевізор Trinitron один раз, купив той, коли я міг собі це дозволити, ніколи не повертався. Також моїм першим монітором ПК був невеликий Trinitron.


1
Якраз збирався опублікувати це, побив мене до цього! Хоча він мав три катоди, тому він був схожий на три гармати в одній
RoguePlanetoid

2
Trinitron мав унікальний субпіксельний малюнок, подібний до сучасних РК-дисплеїв - вертикальні смуги поруч, і навіть їм довелося вдатися до відхилення в останній момент, щоб досягти правильного субпікселя. У багатьох інших трубах були підпікселі, розташовані в акуратних трикутниках, тому сканувати їх по горизонталі одним променем було непросто.
Agent_L

3
Тринітрон використав 3 електронні гармати. Не один .. !! Я зламав одну з цих ЕПТ і я проклятий у цьому впевнений.
soosai steven

6
Щоб усунути деяку плутанину. Електронна гармата «Тринітрон» була єдиною збіркою, але вона все ще давала три пучки поруч. Їх суть в порівнянні з іншими ЕПТ полягала в тому, що вони були викладені горизонтально і по лінії, а не в трикутник, що дозволяє проеціювати вертикальну решітку, звану решіткою діафрагми, а не маску крапкового малюнка, а люмінофори - це суцільні вертикальні лінії, а не короткі точки / смужки.
thomasrutter

1
Незважаючи на рекламу Sony, у ТРН Trinitron є "майже" три електронні гармати, і вони дали три окремі пучки. Три гармати мають спільний корпус та перший анод, але мають окремі катоди та сітки. Погляд на схему телевізора Trinitron чітко покаже це. Стаття у Вікіпедії - це, скажімо, завищення справи.
Джеймі Ханрахан

9

Написано 3 кольори за допомогою 1 променя, це називається "проміжною трубкою". Використовуючи інформацію зворотного зв'язку щодо положення, вузький електронний промінь може бути зроблений для сканування по 1 смузі люмінофора. Повторіть 3 рази для 3 кольорів.

https://en.wikipedia.org/wiki/Beam-index_tube

Переваги:

  • У 3 рази вища ефективність через відсутність тіньової маски.

  • Більш тонка гармата (всього 1 катод), тонша шия, менший обсяг магнітного поля, більш ефективний прогин.
  • Можливості для плоского торцевого та / або неглибокого конуса.

Недоліками є:

  • Електронний пучок принципово не може бути вузьким при великому струмі через відштовхування електронів.
  • Звідки взяти інформацію про індексацію? Датчик струму в аноді на 30 кВ? Датчик світла, використовуючи невидиме світло?
  • Як точно керувати балкою? Магнітний відхилення відносно повільний.
  • Вам також потрібно керувати промінь біля майже чорного кольору. Чи готові ви відмовитися від глибокого чорного кольору для посилення сигналу зворотного зв’язку?
  • Потрібна потрійна пропускна здатність відеосигналу. Проблемні для HDTV.

Це була невдала спроба продовжити життєвий цикл ЕЛТ, коли плазма та РК вже були на горизонті. Тіньова маска з усіма її ускладненнями простіша.

Подумайте про це: кольорові фільтри на РК-панелі є еквівалентом тіньової маски, вони також поглинають 2/3 світла. Вирішити це має бути набагато простіше, ніж індексувати CRT, але, схоже, ніхто не робить цього. Індустрія дисплеїв дуже інертна. Вартість змін така висока.

PS Пістолет Sony Trinitron має 3 катоди в 3 гарматах, що мають один великий основний об'єктив. 3 пускових гармати не властиві Trinitron, але він дозволяє тіньовій масці "діафрагмної сітки", що складається тільки з вертикальних проводів. Для практичних цілей це просто ще одна тіньова маска, з деякими + і -.

PPS Ви також можете використовувати 1 B / W дисплей з циклічним кольоровим фільтром поза ним, це дає "послідовний колір поля". Більшість променів DLP (від TI) роблять це. Це економить два додаткових фотомагнітофона, і вони досить швидкі для роботи.


1

Тіньова маска CRT замість одного електронного пістолета використовує 3 різні гармати, розміщені одна біля іншої для формування трикутника або "дельти". Кожна точка пікселя на екрані також складається з 3-х типів люмінофора створюють червоний, синій та зелений кольори Ця пластина має отвори, розміщені стратегічно, так що, коли пучки від трьох електронних гармат фокусуються на певному пікселі, вони зосереджуються лише на конкретному кольорі, що створює піксель.

Ці дисплеї також називаються відображенням рядків оновлення ліній, оскільки зображення зникає (як правило, приблизно за 100 мілілі секунди), а зображення потрібно постійно оновлювати, щоб стійкість бачення людини змусила їх бачити статичні зображення. Вони коштують з одного боку, а також, як правило, мерехтять, коли відображаються складні зображення


1

Мені здається забавним те, що у вашому питанні сказано: "Це також вирішило б усі проблеми конвергенції". шляхом зняття механізму поділу та конвергенції кольорів. Роздільна здатність кольорової маски виявляється напів ортогональною до роздільної здатності телевізійної картини (яка строго кажучи визначається точно вертикально, оскільки горизонтально промінь змінюється разом із аналоговим сигналом): одна "крапка" нечітко обмежена і представлена кілька червоних, зелених та синіх фосфорних областей. Налаштування кольору гарантує, що зброя, маска та люмінофор співпрацюють таким чином, коли світяться лише кольорові точки потрібного виду.

Тринітон замінює шестикутну сітку кольоровими смужками, зменшуючи необхідну кількість чорного між кольорами: "маска" складається з вертикальних проводів. Для їх стабілізації існують два горизонтальних дроти, сплетені поперек, які виглядають як трохи темні лінії по екрану.

У будь-якому випадку фокус променя досить широкий, щоб різні лінії на екрані охоплювали досить суміжну область, і це зовсім менше розміру кольорових крапок чи смуг. Різниця пояснюється кольоровою маскою і може бути відкалібрована незалежно від загальної геометрії зображення, яка є менш точною.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.