КИНЕСКОП • Большая российская энциклопедия

• 
• 
• 

  В книжной версии

  Том 13. Москва, 2009, стр. 699

• 

  Скопировать библиографическую ссылку:

  ---

Авторы: Н. П. Кибардин

КИНЕСКО́П (от греч. ϰίνησις – дви­же­ние и σϰοπέω – смот­реть), при­ём­ный элек­трон­но-лу­че­вой при­бор для вос­про­из­ве­де­ния те­ле­ви­зи­он­ных изо­бра­же­ний, на­блю­дае­мых не­по­сред­ст­вен­но на эк­ра­не при­бо­ра ли­бо при про­еци­ро­ва­нии на внеш­ний эк­ран.

Рис. 1. Схема кинескопа для чёрно-белого телевидения: 1 – электронный прожектор; 2 – электронный пучок; 3 – анодный вывод; 4 – днище стеклооболочки; 5 – люминесцентный эк…

Раз­ли­ча­ют К. мо­но­хром­ные и цвет­ные. Мо­но­хром­ный (обыч­но чёр­но-бе­лый) К. со­сто­ит из ва­ку­ум­но-плот­ной обо­лоч­ки с гор­ло­ви­ной и стек­лян­ным дни­щем, на внутр. по­верх­ность ко­то­ро­го на­не­сён лю­ми­нес­цент­ный эк­ран, и вмон­ти­ро­ван­но­го в гор­ло­ви­ну элек­трон­но­го про­жек­то­ра, фор­ми­рую­ще­го элек­трон­ный пу­чок (рис. 1). В мес­тах па­де­ния сфо­ку­си­ро­ван­но­го (напр., с по­мо­щью элек­тро­ста­тич. сис­те­мы) элек­трон­но­го пуч­ка на эк­ра­не по­яв­ля­ет­ся све­че­ние, яр­кость ко­то­ро­го про­пор­цио­наль­на ин­тен­сив­но­сти пуч­ка, при­чём цвет све­че­ния за­ви­сит от со­ста­ва лю­ми­но­фо­ра, ис­поль­зуе­мо­го при фор­ми­ро­ва­нии эк­ра­на. Ин­тен­сив­ность пуч­ка элек­тро­нов из­ме­ня­ет­ся в со­от­вет­ст­вии с ви­део­сиг­на­ла­ми, по­да­вае­мы­ми на управ­ляю­щий элек­трод (мо­ду­ля­тор) про­жек­то­ра. С по­мо­щью от­кло­няю­щей сис­те­мы (обыч­но маг­нит­ной) мо­ду­ли­ро­ван­ный пу­чок «раз­вёр­ты­ва­ет­ся» в пря­мо­уголь­ный растр, син­хро­ни­зи­ро­ван­ный с рас­тром пе­ре­даю­ще­го те­ле­ви­зи­он­но­го при­бо­ра, вы­све­чи­вая на лю­ми­нес­цент­ном эк­ра­не стро­ку за стро­кой и вос­про­из­во­дя т. о. кадр за ка­дром пе­ре­да­вае­мое изо­бра­же­ние. Бла­го­да­ря инер­ци­он­но­сти зре­ния че­ло­век ви­дит на эк­ра­не слит­ное изо­бра­же­ние. Что­бы обес­пе­чить по­сто­ян­ст­во по­тен­циа­ла в об­лас­ти от­кло­не­ния пуч­ка, на внутр. по­верх­ность ко­ну­са обо­лоч­ки и час­ти гор­ло­ви­ны на­но­сят элек­тро­про­во­дя­щее по­кры­тие, со­еди­нён­ное с анод­ным вы­во­дом. Для по­вы­ше­ния яр­ко­сти изо­бра­же­ния и пре­дот­вра­ще­ния об­ра­зо­ва­ния т. н. ион­но­го пят­на (воз­ник­но­ве­ние ко­то­ро­го свя­за­но с раз­ру­ше­ни­ем лю­ми­но­фо­ра в центр. час­ти эк­ра­на по­то­ком от­ри­ца­тель­ных ио­нов) на по­верх­ность лю­ми­но­фо­ра на­пы­ля­ет­ся плён­ка алю­ми­ния (тол­щи­ной до 0,3 мкм), про­зрач­ная для элек­тро­нов. Для вос­про­из­ве­де­ния изо­бра­же­ния дви­жу­щих­ся объ­ек­тов вы­би­ра­ют лю­ми­но­фо­ры с вре­ме­нем по­сле­све­че­ния от 0,01 до 0,1 с. Близ­кое к бе­ло­му све­че­ние эк­ра­на дос­ти­га­ет­ся при­ме­не­ни­ем по­рош­ко­об­раз­ной сме­си двух лю­ми­но­фо­ров, даю­щих при све­че­нии до­пол­ни­тель­ные цве­та, напр. ак­ти­ви­ро­ван­ных се­реб­ром ZnS (си­нее све­че­ние) и ZnS·CdS (жёл­тое све­че­ние).

В цвет­ных К. с те­не­вой цве­то­де­ли­тель­ной мас­кой (т. н. ма­соч­ные К., по­лу­чи­ли наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние) ис­поль­зу­ют­ся 3 элек­трон­ных про­жек­то­ра, при­чём ка­ж­дый элек­трон­ный луч воз­бу­ж­да­ет на лю­ми­нес­цент­ном эк­ра­не, со­став­лен­ном из мно­же­ст­ва эле­мен­тов в фор­ме круж­ков (мо­за­ич­ный эк­ран) или по­ло­сок (штри­хо­вой эк­ран), лю­ми­но­фор к.-л. од­но­го из трёх ос­нов­ных цве­тов (зе­лё­ный, крас­ный или си­ний). В цве­то­де­ли­тель­ной мас­ке име­ет­ся неск. со­тен ты­сяч от­вер­стий, фор­ма ко­то­рых за­ви­сит от струк­ту­ры эк­ра­на. Элек­трон­ные пуч­ки, мо­ду­ли­ро­ван­ные 3 ви­део­сиг­на­ла­ми, од­но­вре­мен­но про­хо­дят че­рез от­вер­стия мас­ки и сво­дят­ся на эк­ра­не, при­чём один из пуч­ков по­па­да­ет толь­ко на эле­мен­ты лю­ми­но­фо­ра, све­тя­щие­ся зе­лё­ным цве­том, вто­рой – крас­ным, тре­тий – си­ним. Цвет­ное те­ле­ви­зи­он­ное изо­бра­же­ние по­лу­ча­ет­ся в ре­зуль­та­те на­ло­же­ния 3 од­но­цвет­ных (мо­но­хром­ных) изо­бра­же­ний (см. Син­тез цве­та). Кор­рек­ция на­прав­ле­ния пуч­ков при на­строй­ке про­из­во­дит­ся сис­те­мой по­сто­ян­ных маг­ни­тов све­дé­ния и маг­ни­том чис­то­ты цве­та, за­кре­п­ляе­мы­ми на гор­ло­ви­не К. Те­ле­ви­зи­он­ная раз­вёрт­ка изо­бра­же­ния осу­ще­ст­в­ля­ет­ся об­щей маг­нит­ной от­кло­няю­щей сис­те­мой.

Рис. 2. Принцип цветоделения в цветном кинескопе с мозаичным (а) и штриховым (б) экраном.

В К. с мо­за­ич­ным эк­ра­ном и мас­кой, имею­щей круг­лые от­вер­стия (рис. 2, а), элек­трон­ные про­жек­то­ры рас­по­ла­га­ют­ся в вер­ши­нах рав­но­сто­рон­не­го тре­уголь­ни­ка (т. н. дель­то­вид­ное, или тре­уголь­ное, рас­по­ло­же­ние). В та­ком К. пуч­ки, пер­во­на­чаль­но све­дён­ные в од­ну точ­ку в се­ре­ди­не эк­ра­на, при от­кло­не­нии не­сколь­ко рас­хо­дят­ся, что вы­зы­ва­ет «рас­слое­ние» изо­бра­же­ния. Умень­ше­ние та­ко­го рас­слое­ния дос­ти­га­ет­ся с по­мо­щью сис­те­мы элек­тро­маг­ни­тов, свя­зан­ных с по­люс­ны­ми на­ко­неч­ни­ка­ми, ме­ж­ду ко­то­ры­ми про­хо­дят элек­трон­ные пуч­ки по вы­хо­де из про­жек­то­ров. Пи­та­ние этих элек­тро­маг­ни­тов осу­ще­ст­в­ля­ет­ся от бло­ка ди­на­мич. сведéния, вы­ра­ба­ты­ваю­ще­го не­об­хо­ди­мые кор­рек­ти­рую­щие то­ки. В К. со штри­хо­вым эк­ра­ном (рис. 2,

б) от­вер­стия в мас­ке име­ют вид вер­ти­каль­ных про­ре­зей (ще­лей), а оси элек­трон­ных про­жек­то­ров рас­по­ла­га­ют­ся в од­ной го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти (ком­пла­нар­ное рас­по­ло­же­ние). Та­кие К. до­пус­ка­ют ис­поль­зо­ва­ние от­кло­няю­щих сис­тем, обес­пе­чи­ваю­щих дос­та­точ­но хо­ро­шее све­дéние пуч­ков по все­му по­лю эк­ра­на без до­пол­нит. ди­на­мич. кор­рек­ции (т. н. са­мо­све­де­ние), что су­ще­ст­вен­но уп­ро­ща­ет схе­му и на­строй­ку те­ле­ви­зо­ра. К др. дос­то­ин­ст­вам цвет­ных К. со штри­хо­вым эк­ра­ном от­но­сят­ся: боль­шая яр­кость све­че­ния эк­ра­на (до 300 кд/м ²), вы­со­кая чис­то­та цве­та, а так­же не­зна­чит. влия­ние на ра­бо­ту К. внеш­них маг­нит­ных по­лей (в т. ч. Зем­ли).

Пер­вые ма­соч­ные К. для цвет­ных те­ле­ви­зо­ров раз­ра­бо­та­ны в США в нач. 1950-х гг. Для дис­пле­ев по­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние «гиб­рид­ные» К. с пла­нар­ной про­жек­тор­ной сис­те­мой, по­зво­ляю­щей ис­поль­зо­вать са­мо­све­де­ние пуч­ков, и мел­ко­струк­тур­ной мас­кой с круг­лы­ми от­вер­стия­ми, обес­пе­чи­ваю­щей вы­со­кую раз­ре­шаю­щую спо­соб­ность и од­но­род­ность изо­бра­же­ния. В цвет­ном К. ти­па «три­ни­трон», раз­ра­бо­тан­ном в Япо­нии, при­ме­ня­ет­ся ще­ле­вая мас­ка в ви­де вер­ти­каль­ных по­ло­сок, раз­де­лён­ных уз­ки­ми сплош­ны­ми про­ме­жут­ка­ми, и пла­нар­ная про­жек­тор­ная сис­те­ма с об­щей для 3 пуч­ков элек­трон­ной лин­зой боль­шо­го диа­мет­ра, что обес­пе­чи­ва­ет ост­рую фо­ку­си­ров­ку пуч­ков. В 1990-х гг. ос­во­ен вы­пуск К. с умень­шен­ным от­но­ше­ни­ем его глу­би­ны (тол­щи­ны) к раз­ме­ру диа­го­на­ли эк­ра­на (т. н. пло­ский К.). От­но­си­тель­но ма­лая глу­би­на та­ко­го К. дос­ти­га­ет­ся ли­бо рас­по­ло­же­ни­ем элек­трон­ных про­жек­то­ров па­рал­лель­но плос­ко­сти лю­ми­нес­цент­но­го эк­ра­на при разл. мо­ди­фи­ка­ци­ях от­кло­няю­щей сис­те­мы, ли­бо бла­го­да­ря ло­каль­но­му управ­ле­нию (с по­мо­щью мат­рич­ной сис­те­мы элек­тро­дов) ин­тен­сив­но­стью отд. уча­ст­ков ши­ро­ко­го элек­трон­но­го по­то­ка, соз­да­вае­мо­го па­рал­лель­ным плос­ко­сти эк­ра­на рас­пре­де­лён­ным ис­точ­ни­ком элек­тро­нов (сис­те­мой ка­то­дов).

См. так­же Про­ек­ци­он­ный элек­трон­но-лу­че­вой при­бор.

bigenc.ru

кинескоп — это… Что такое кинескоп?

(приёмная телевизионная трубка), приёмный электронно-лучевой прибор для воспроизведения чёрно-белых или цветных телевизионных изображений. Первый кинескоп (чёрно-белого изображения) был разработан и изготовлен в 1931 г. американским инженером (русским по происхождению) В. К.

Зворыкиным. Чёрно-белый кинескоп представляет собой герметичную вакуумированную стеклянную колбу с толстым (от 10 до 20 мм) дном, покрытым изнутри слоем особого вещества – люминофора. У первых кинескопов дно колбы (экран) было круглым, но очень скоро начали делать кинескопы с прямоугольным экраном. В горловине колбы размещается электронная пушка, излучающая поток электронов (электронный пучок), который с помощью фокусирующих электродов стягивается в тонкий, как игла, электронный луч, направленный на дно колбы. В том месте, где электронный луч падает на покрытый люминофором экран, возникает свечение, с наружной стороны экрана оно воспринимается как светящаяся точка. Яркость свечения зависит от интенсивности луча (энергии электронов): чем больше ток луча, тем ярче светится точка на экране.

С внешней стороны, где горловина колбы переходит в конус, размещаются две пары катушек индуктивности – горизонтальная и вертикальная отклоняющие системы. Катушки создают два магнитных поля со взаимно перпендикулярными силовыми линиями. Под их влиянием электронный луч отклоняется в горизонтальном и вертикальном направлениях пропорционально силе токов, протекающих через катушки. Отклоняющая система работает так, что электронный луч, перемещаясь слева направо, как бы вычерчивает на экране светящуюся линию – строку. Закончив одну строку, луч смещается чуть ниже и чертит следующую строку. Так строка за строкой луч высвечивает всю поверхность экрана. Высветив последнюю строчку, он возвращается наверх, к первой строчке, и снова повторяет свой путь по экрану, и так 25 раз за 1 с. Благодаря инерционности зрения мы не замечаем, как перемещается светящаяся точка, а видим равномерно освещённый экран.

При приёме телевизионного изображения ток луча (его интенсивность) меняется: на светлых участках изображения ток луча возрастает, на тёмных уменьшается. Соответственно изменяется яркость свечения участков экрана кинескопа. В результате, когда луч обежит весь экран, высвечивается картина, на которой светлые и тёмные места в точности повторяют рисунок передаваемого изображения.

Схема устройства кинескопа:

1 – стеклянная колба; 2 – горловина с электронными пушками; 3 – электронные лучи; 4 – экран; 5 – отклоняющая система

Сложнее устроен цветной кинескоп. Как и чёрно-белый кинескоп, он представляет собой стеклянную колбу с горловиной, но в ней размещаются три электронные пушки, а экран покрыт пятнами (или полосами) люминофора различного свечения – красного, зелёного, синего. Размеры пятен (ширина полос) люминофора не превышают десятой доли миллиметра в диаметре. Пятна разного свечения собраны в чередующиеся группы по три пятна – триады. Отклоняющая система кинескопа перемещает все три луча (от трёх пушек) синхронно от одной триады к другой. При этом каждый луч отвечает за свой цвет и, попадая на триаду, вызывает свечение только своего пятна люминофора, например зелёного. Другие два луча вызывают свечение своих пятен – синего и красного соответственно. В цветном телевидении передаваемый телевизионный сигнал несёт не одно (как в чёрно-белом), а три одноцветных изображения одного и того же объекта. В цветном кинескопе каждое из этих изображений воспроизводится своим электронным лучом на своём люминофоре. В результате на экране одновременно высвечиваются три идентичных сливающихся одноцветных изображения, которые глаза телезрителей воспринимают как одно цветное изображение.

Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.

dic.academic.ru

Кинескоп Википедия

Принципиальная схема электронно-лучевой трубки с магнитными фокусировкой и отклонением электронного пучка:

1. Цилиндр Венельта.
2. Аноды.
3. Магнитная отклоняющая система.
4. Подогреватель катода.
5. Катод.
6. Электронный пучок.
7. Фокусирующая магнитная система.
8. Люминесцирующий экран.

Кинеско́п (от др.-греч. κινέω «двигаю» + σκοπέω «смотрю»)^[1], также электро́нно-лучева́я тру́бка (ЭЛТ) — электронно-лучевой прибор, преобразующий электрические сигналы в световые.

Широко применялся в телевизорах и мониторах: до 1990-х годов использовались устройства исключительно на основе кинескопа.

Электронно-лучевой прибор Уильяма Крукса

В 1859 году Юлиус Плюккер открыл катодные лучи — поток электронов. В 1879 году Уильям Крукс создал прообраз электронно-лучевой трубки. Он установил, что катодные лучи распространяются линейно, но могут отклоняться магнитным полем, а также обнаружил, что при попадании катодных лучей на некоторые вещества последние начинают светиться.

В 1897 году немецкий физик Карл Фердинанд Браун на основе трубки Крукса создал катодную трубку, получившую названия трубки Брауна^[2]. Луч отклонялся с помощью электромагнита только в одном измерении, второе направление развёртывалось при помощи вращающегося зеркала. Браун решил не патентовать своё изобретение, но выступал со множеством публичных демонстраций и публикаций в научной печати^[3]. Трубка Брауна использовалась и совершенствовалась многими учёными. В 1903 году Артур Венельт поместил в трубке цилиндрический электрод (цилиндр Венельта), позволяющий менять интенсивность электронного луча, а соответственно и яркость свечения люминофора.

В 1906 году сотрудники Брауна М. Дикман

ruwikiorg.ru

Кинескоп. Большая энциклопедия техники

Кинескоп – это приемная телевизионная электронно-лучевая трубка, воспроизводящая телевизионные изображения. Термин «кинескоп» происходит от двух греческих слов kinesis – «движение» и skopeo – «смотрю». Кинескоп используется при просмотре черно-белых и цветных изображений в естественном формате или перенесенных на большой экран. С помощью кинескопа также снимают изображения на кинопленку, он является источником света и устройством, которое раскладывает изображение на части при его передаче.

Кинескоп изобрел отец телевидения, изобретатель в области электроники В. К. Зворыкин. Родившись в Москве, Владимир Кузьмич в 20-летнем возрасте переехал в Принстон, США, поэтому признается американским ученым. В 1931 г. он изобрел кинескоп, приемную трубку, и вместе с Г. Оглобинским иконоскоп, передающую трубку.

Кинескоп представляет собой вакуумированную стеклянную колбу, посредством луча из электронной пушки проецирующую изображение на фосфорный экран. Электронная пушка располагается в горловине кинескопа, в ее состав входят анод, катод и пара электродов для того, чтобы фокусировать управление лучом. Колба-кинескоп имеет с одного конца узкую горловину, которая заканчивается широким дном и переходит в коническую часть. Специальный фокусирующий элемент собирает электроны в пучок. Экран кинескопа – это дно кинескопа, обработанное люминофором. Электроны могут свободно передвигаться только в вакууме, поэтому весь воздух из стеклянной колбы откачивается. Нить накала разогревает катод, его температура повышается и он излучает электроны. Освобожденные электроны проходят сквозь управляющий электрод кинескопа, представляющий собой металлический цилиндр, окружающий катод. За управляющим электродом располагаются ускоряющий и фокусирующий электроды, а также анод, все они имеют вид полых цилиндров. Такие цилиндры различаются только своими длинами и диаметрами. Электроны, двигающиеся мимо ускоряющего электрода, получают большую скорость. Фиксирующий электрод формирует из потока электронов луч.

На внутреннюю поверхность конуса кинескопа нанесено токопроводящее покрытие, соединенное с анодом. На анод подается высокое положительное напряжение, под воздействием которого электроны еще больше ускоряют свое движение к экрану. Чем слабее поток электронов, тем бледнее свечение экрана. Управляющий электрод может регулировать плотность электронного луча и яркость изображения. Катушки кадров и строк создают магнитное поле, которое перемещает электронный луч по экрану. Катушки кадров и строк представляют собой электромагниты, которые размещены в горловине трубки. Луч описывает строки по горизонтали благодаря строчным катушкам, а по вертикали за счет кадровых катушек.

В кинескопе цветного телевизора находится не менее трех электронных пушек. Экран покрывает огромное количество красного, синего и зеленого люминофоров, которые светятся при соприкосновении с электронами. Перед экраном внутри кинескопа вставлена маска из металла с большим количеством отверстий. Эти отверстия распределяют электронные лучи определенного оттенка так, чтобы они попали только на тот люминофор, который вызывает аналогичное лучу свечение. Так, луч, несущий красную часть изображения, попадает на люминофор, вызывающий красное свечение, зеленый на точки зеленого люминофора, а синий, соответственно, на синий.

Из-за микроскопических размеров зерен люминофора глаз человека воспринимает не разрозненные цвета, а целостное цветовое изображение.

Стеклянная колба кинескопа изготавливается с толстыми и прочными стенками, чтобы выдерживать амплитуду давлений. Стекло кинескопа выполняет функции диэлектрика. Электронную пушку кинескопа составляют нагреватель, катод, ускоряющий и фокусирующие электроды, модулятор и высоковольтный цилиндрический электрод. Отклоняющаяся система приемной телевизионной трубки состоит из катушек, которые вертикально и горизонтально отклоняются. Чтобы создать магнитное поле для обеспечения неискаженного изображения, в катушках размещена специальная намотка.

Для приема черно-белых изображений в СССР изготавливался кинескоп с прямоугольной формой экрана. Электростатические системы фокусируют луч, магнитные системы фиксируют отклонение. Цветной кинескоп может принимать равнозначно как цветные, так и черно-белые изображения.

Черно-белый кинескоп состоит из нити подогревателя катода, управляющего и ускоряющего электродов, катода, двух анодов, проводящего покрытия, катушек вертикального и горизонтального отклонений луча, экрана и электронного луча. Цветной кинескоп с теневой маской составляют: экран, триады (люминофорные точки), цветоделительная маска, электронный прожектор, отклоняющая система, магниты чистоты света и смещения луча, системы радиального свечения.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

info.wikireading.ru

Кинескоп | Журнал Популярная Механика

Старику было далеко за семьдесят, а он продолжал работать. Но только первые полдня. Затем приезжал домой, садился обедать с женой Катериной и частенько в разговорах с супругой, как и многие люди его поколения, ругал телевизор. Который, впрочем, почти не смотрел. С этим аппаратом, давно превратившимся из чуда техники в источник назойливой рекламы и непритязательных развлечений, у Владимира Зворыкина были свои, личные счеты. Ведь это он — русский гений с американской судьбой — подарил человечеству телевидение.

Олег Макаров

23 июня 2009 01:20

Жизнь Владимира Зворыкина, со дня рождения которого 30 июля этого года исполняется 120 лет, можно по праву назвать одной из самых ярких историй успеха ХХ столетия. Зворыкин родился в уважаемой семье, давшей ему все условия для хорошего старта, сумел не сгинуть в пучине войн и революций. Оказавшись на чужбине, он стал настоящей суперзвездой научно-технической мысли, но в отличие от большинства эмигрантов первой волны не раз посещал изгнавшую его Родину. Зворыкин собрал немыслимую коллекцию почетных званий и наград, на старости лет наслаждался покоем и ласковым солнцем Флориды и мирно окончил свои дни, прожив не по-русски долгую жизнь.

Когда читаешь биографию Владимира Зворыкина, не оставляет ощущение, что этого человека по жизни сопровождал добрый ангел. Вероятно, благодаря каким-то удивительным особенностям собственной личности это выходец из богатейшей купеческой семьи города Мурома всегда находил правильный путь, искусно лавируя между сциллами и харибдами своей бурной эпохи, умел оказываться в нужное время в нужном месте и, что немаловажно, встречать людей, которые меняли его судьбу к лучшему.

Дорога к электронному ТВ Путь к появлению электронного телевидения был долгим. В 1843 году американец Александр Бен получил патент на копирующий телеграф, в котором сканирование металлических клише с изображениями и надписями и воспроизведение картинки на бумаге производились с помощью особых контактных матриц из кусочков проволоки. В 1856 году немец Гейслер изобрел газоразрядную лампу. Эксперименты с этой лампой привели к открытию катодного излучения. В 1879-м англичанин Уильям Крукс пришел к выводу, что с поверхности катода при нагревании испускается поток каких-то частиц, а при бомбардировке катодным лучом некоторые вещества начинают светиться. В 1885 году немецкий профессор Карл Браун научился отклонять катодный луч с помощью магнитного поля. На стеклянной пластинке, покрытой люминофором, луч рисовал прямую линию. В 1873 году англичанин Смит обнаружил, что селен под действием света способен менять сопротивление. Это явление, названное «внутренним фотоэффектом», открыло дорогу к модулированию электрического сигнала колебаниями яркости светового луча. Эффект испускания электронов веществом под действием электромагнитных излучений открыт в 1887 году Генрихом Герцем, затем изучен русским физиком А.А. Столетовым. Его первое теоретическое объяснение дал в 1905 году Альберт Эйнштейн, за что в 1921 году получил Нобелевскую премию. Благодаря этому открытию десятилетия спустя была создана электронная приемная трубка.

Знакомство с отцовским бизнесом (а в числе предприятий Козьмы Алексеевича Зворыкина было речное пароходство) дало Владимиру первое представление о машинах и технике, однако интерес к управлению делом он не проявил и, окончив в Муроме реальное училище, отправился в Петербург. Столица встретила юношу революционным брожением умов. На дворе стоял 1906 год, а студенчество неизменно было питательной средой для радикальных идей и действий. Как вспоминают биографы, обучаясь в петербургском Технологическом институте, Зворыкин принял «правила игры» и вместе со своими товарищами по студенческой скамье участвовал в митингах и демонстрациях. При этом, однако, он предпочитал держаться подальше от самых буйных заводил и в итоге сумел избежать крупных неприятностей с законом.

На острие прогресса

В качестве альтернативы борьбе «за правое дело» судьба подарила Владимиру встречу, благодаря которой он, собственно, и смог войти в историю. Проводя много времени в институтской физической лаборатории, Зворыкин познакомился с профессором Борисом Львовичем Розингом. Узнав об интересе любознательного студента к вакуумным трубкам, профессор решил посвятить Зворыкина в святая святых главного проекта своей жизни — «электрической телескопии». Существенно доработав осциллоскопическую катодную трубку Брауна, в которой отклоняющийся электронный луч оставлял светящийся след на флюоресцирующем экране, Розинг решил использовать ее как принимающий элемент для системы передачи изображения на расстоянии. Первый вариант установки был создан Розингом в 1907 году. И хотя с ее помощью удавалось передавать лишь грубые очертания геометрических фигур, для того времени это было потрясающее достижение. Россия очевидно находилась на переднем крае изысканий в области телевидения, но развить этот успех, как часто случается, помешали бурные исторические события.

Предтеча кинескопа Установка Розинга состояла из передающей части, представлявшей собой устройство механической развертки изображения с применением двух зеркальных барабанов (для горизонтальной и вертикальной разверток), и фотоэлемента. А вот принимающее устройство было полностью электронным и не имело движущихся частей. Электронный луч, идущий от катода, под воз действием электромагнитов отклонялся, рисуя строку за строкой светящийся прямоугольник на флюоресцирующем экране. Чтобы получить растр, то есть совокупность формирующих изображение точек, которые светятся с разной интенсивностью, требовалось модулировать интенсивность выходящего из катода и «пишущего по люминофору» луча. Для этого на пути луча Розинг поставил диафрагму с небольшим отверстием. Перед входом в диафрагму луч попадал под действие электрического поля — он проходил между двумя электрическими пластинками, на которые подавалось напряжение. Напряжение модулировалось сигналом, подаваемым с фотоэлемента принимающего устройства. Луч отклонялся, и количество электронов, проходивших к экрану, постоянно менялось. Соответственно менялась и яркость свечения отдельных точек прямоугольника на экране. Мерцание точек переменной яркости создавало изображение.

Красное и белое

Получив диплом инженера в 1912 году, Зворыкин едет учиться в Париж, затем намеревается перебраться в один из университетов Германии. Но тут очень некстати подоспела Первая мировая. Вернувшись через Скандинавию в Россию, Зворыкин поступает в армию, где занимается налаживанием и обслуживанием радиостанций. Дослужившись до лейтенанта, он чуть не поплатился головой за новые погоны, чудом избежав солдатского суда, — в Россию пришла революция. Стране не до науки, отцовское дело и дом в Муроме оказались в собственности «победившего пролетариата». Скитаясь по бывшей империи, Зворыкин прибывает в Омск, где пока нет большевистской власти. Сибирское правительство командирует его в США для ведения переговоров о поставке радиооборудования. Когда Зворыкин вернулся, у власти в Омске уже находился Верховный правитель России адмирал Колчак. Колчаковская администрация вновь снарядила Зворыкина за океан, однако, когда в 1920 году он прибыл в Нью-Йорк, стало ясно, что возвращаться обратно смысла нет. Сибирь стала советской.

Предложения уехать на Запад поступали не раз и Борису Розингу, но тот предпочел остаться в Советской России, видимо, именно так понимая патриотический долг русского дворянина или просто не мысля жизни на чужбине. По возможности он продолжал работать, пока не отправился в ссылку (Розинг дал денег знакомому человеку с белогвардейским прошлым и попал в число «врагов народа»). Отбыв три года в Котласе, он поселился в Архангельске, где вскоре умер от инсульта. В этом же году знаменитый американский инженер Владимир Зворыкин впервые приехал в СССР, где его тепло встречали советские коллеги. Приехал он и на следующий год, и даже удостоился приема у наркома связи СССР Рыкова. Как пишет в своей книге о Зворыкине российский историк науки В.П. Борисов, на этом приеме Владимир Козьмич предложил почтить память своего учителя — Бориса Розинга, чем вызвал явное замешательство у всех присутствовавших, включая наркома.

Диск Нипкова О том, как работает сканирующий диск, придуманный в 1884 году Паулем Нипковым, «ПМ» подробно рассказывала в «механическом номере» (№ 12’2008). На схеме видно, как отверстия на диске пробегают перед изображением, последовательно нарезая его на «лапшу».

Спор отцов

В 1922 году в школе городка Ригби, штат Айдахо, 16-летний ученик Фило Фарнсворт нарисовал мелом на доске схему передачи изображения на расстоянии. В качестве приемного и передающего устройств в ней фигурировали аппараты на основе катодных трубок. Таким образом, речь шла о полностью электронном телевидении. Фило, выходец из семьи фермеров-мормонов, задумал построить телевизор еще в 14-летнем возрасте, а два года спустя познакомил со своими изысканиями учителя химии Джастина Толмана, который через несколько лет отправится вместе с Фило в суд.

В 1923 году живущий и работающий в Питтсбурге сотрудник компании Westinghouse Владимир Зворыкин составил патентную заявку, в которой описал полностью электронную систему телевидения. Патентное ведомство США отказало Зворыкину на том основании, что описанная в заявке светочувствительная пластина для передающей трубки (то есть телекамеры) не существует в реальности и есть большие сомнения в том, возможно ли ее произвести при существующих технологиях. Оба эти события стали отправными пунктами для длившегося годы судебного спора о том, кого же все-таки следует считать «отцом электронного телевидения».

Зеркальный барабан На фото — элемент системы механического телевидения, созданного известным советским изобретателем Львом Терменом. Зеркала закреплялись на барабане под разными углами, так чтобы каждое последующее зеркало отправляло в фотоэлемент новую строчку изображения.

Полработы не показывают

Первую работающую систему электронного телевидения Зворыкин сделал еще в стенах компании Westinghouse. В 1925 году он организовал показ своего детища для руководства компании. Позже Зворыкин пожалеет об этом своем шаге, высказавшись примерно в том духе, что бизнесменам полработы не показывают. Генерального директора Дэвиса не впечатлили размытые контуры на сильно мерцающем экране, а оценить коммерческие перспективы крайне сырого продукта он оказался не в состоянии. Вердикт его был суров: «Пусть этот парень из России займется чем-нибудь другим!»

«Парень из России» сумел себя найти и на другом поприще. Оставаясь сотрудником Westinghouse, он принялся за усовершенствование фотоэлементов, которые стали активно внедряться в автоматических дверях и турникетах. Это принесло Зворыкину первую славу. О нем заговорили в американской прессе. В 1926 году Питтсбургский университет присудил Владимиру Козьмичу докторскую степень. Карьера его стремительно развивалась, вот только компания Westinghouse навсегда потеряла шанс стать пионером телеиндустрии.

---

Диск против лампы

В наши дни редко вспоминают о том, что история практического телевещания началась не с электронных, а с механических систем. Правда, ТВ на основе диска Нипкова недолго сопротивлялось иконоскопу с кинескопом. Век последних тоже был недолог — под напором цифровых матриц телевизоры с ЭЛТ доживают свои дни.
Восторг от грубого «полосящего» изображения на экране размером со спичечный коробок нам сегодня разделить трудно, но именно аппараты с диском Нипкова открыли эру телевидения. Пионерами механического ТВ считаются американец Чарльз Дженкинс и британец Джон Лоджи Бэйрд. Система Бэйрда, эволюционировавшая с 30-линейной до 240-линейной развертки, применялась в телевещании Би-би-си с 1929 по 1936 год.
Во второй половине 1930-х годов электронные телесистемы на основе американской аппаратуры постепенно внедрялись в нескольких странах мира, включая Советский Союз. Однако в реальности до массового ТВ-бума было еще далеко. Репертуар телевещания был беден, а первые кинескопные телевизоры — дороги и мало распространены. Потом началась война, и лишь после ее окончания телевизор стал завоевывать мир.

Тем временем Фило Фарнсворт закончил школу и был полон решимости довести мечту своего детства до практического воплощения. В Университете штата Юта он познакомился с местными меценатами Лесли Гореллом и Джорджем Эверсоном, которые согласились дать Фило денег на реализацию его идей. Фарнсворт переезжает в Сан-Франциско и основывает там лабораторию. В 1927 году он, наконец, строит задуманное. В качестве приемного устройства Фарнсворт применяет разработанный им прибор под названием Image Dissector — катодную лампу электронной развертки изображения. Характерной особенностью этого устройства было отсутствие дискретных элементов в покрытии светочувствительной пластины, на которую фокусировалось изображение. Она представляла собой сплошной фотокатод с нанесенным на него слоем оксида цезия. За счет внешнего фотоэффекта падающий на пластинку свет вызывал эмиссию облака электронов, характеристики которого варьировались в зависимости от степени освещенности каждого отдельного участка фотокатода. С помощью магнитного поля и диафрагмы с маленьким отверстием электронный рельеф катода последовательно переносился на анод, на котором появлялся видеосигнал. Первым изображением, переданным этой системой, была прямая линия, но некоторое время спустя Фарнсворту уже удалось показывать на экране движущиеся человеческие фигуры. В 1928 году первая в истории работоспособная система электронного телевидения была предъявлена публике.

www.popmech.ru

Кинескопы черно-белого изображения

Кинескоп — приемная электронно-лучевая трубка с лю-минофорным экраном, преобразующая мгновенные значения сигнала изображения (видеосигнала) в последовательность световых импульсов, совокупность которых образует телевизионное (ТВ) изображение.

Принцип действия черно-белого кинескопа основан на возбуждении свечения люминофорного экрана сфокусированным электронным лучом, который под действием отклоняющей системы описывает на экране точку за точкой телевизионный растр¹ (см. рис., а).

Электронный луч (2) кинескопа формируется электронно-оптической системой (электронным прожектором) (1) и модулируется по интенсивности телевизионным электрическим сигналом. Яркость свечения люминофорного экрана (5) в каждой точке пропорциональна интенсивности электронного луча. Таким образом, на экране получается черно-белое телевизионное изображение.

Основными частями кинескопа являются стеклянная колба (стеклооболочка) (6), электронно-оптическая система (электронный прожектор) (1), формирующая электронный луч; лю-минофорный экран (5). На горловине кинескопа помещается отклоняющая система (9), с помощью которой формируется магнитное поле, обеспечивающее перемещение электронного луча в процессе развертки изображения. В связи с тем, что внутри кинескопа имеется высокий вакуум для исключения разрушения стеклооболочки под действием атмосферного давления или случайного удара, кинескоп снабжается взрывоза-щитным устройством в виде металлического бандажа (4), охватывающего стекло по периметру экрана и создающего усилие сжатия.

Стеклянная колба кинескопа состоит из горловины, конической части и фронтального стекла. Фронтальное стекло изготавливают из так называемого контрастного стекла, представляющего собой нейтральный светофильтр. На внутреннюю поверхность фронтального стекла экрана нанесен люми-нофорный слой (5), обладающий свойством светиться белым цветом под воздействием потока электронов, причем яркость свечения прямо пропорциональна кинетической энергии элек-

тронного потока. Поверх люминофора нанесена зеркальная алюминиевая пленка толщиной 0,05—0,2 мкм, исключающая возможность проникновения к люминофору разрушающих его массивных отрицательных ионов, излучаемых катодом кинескопа. Электроны же свободно проникают через эту пленку. Пленка также значительно увеличивает яркость и контрастность изображения, так как она отражает в сторону зрителя свет, испускаемый люминофором, и устраняет засветку от внутренних стенок колбы.

Алюминиевый слой на экране переходит в алюминиевое покрытие (3) на стенках конической части колбы, которая заканчивается в зоне перехода от конуса к горловине и соединяется с графитовым покрытием (8) верхней части горловины кинескопа. От алюминиевого покрытия имеется вывод (7) на конической части колбы.

В цилиндрической горловине колбы помещен электронный прожектор (1). Электронным прожектором называется конструктивный узел кинескопа, который предназначен для формирования тонкого пучка быстролетящих электронов электронного луча.

Конструктивно электронный прожектор представляет собой систему цилиндрических электродов (см. рис., б) и состоит из катода подогреваемого типа (2), управляющего электрода-модулятора (3), ускоряющего электрода (4), фокусирующего электрода (5), анода (6). Детали прожектора соединены с выводами в цоколе, которым заканчивается горловина.

Оксидный катод (2) косвенного накала является источником электронов. Вблизи катода размещен модулятор (3) с отрицательным потенциалом относительно катода. На него подается телевизионный (ТВ) сигнал. Затем расположен ускоряющий электрод (4) с положительным потенциалом. Система этих трех электродов образует линзу предварительной фокусировки.

Катод (2) выполнен в виде цилиндра из никеля. На его торец, обращенный внутрь кинескопа, нанесен оксидный слой. Внутри катода расположен подогреватель (1) (нить накала из

вольфрамовой проволоки). Модулятор (3)  цилиндр и служит для управления потоком электронов. На него подают небольшой отрицательный потенциал, изменяя который (регулятор яркости в телевизоре), уменшают или увеличивают поток электронов, проходящий через модулятор. Достигая экрана кинескопа, поток электронов вызывает свечение люминофора.

Ускоряющий электрод (4) также выполнен в виде полого цилиндра. Он предназначен для первоначального ускорения электронов, испускаемых катодом. Для этой цели на него подают положительный потенциал.

Фокусирующий электрод (5) предназначен для того, чтобы собрать электроны в очень тонкий луч. Чем меньше диаметр электронного луча, тем выше четкость изображения.

Анод (6) служит для придания электронам наибольшей скорости. Чем с большей скоростью электроны воздействуют на люминофор, тем ярче светится экран. Конструктивно анод состоит из цилиндра, который электрически соединен с проводящим слоем (аквадагом), нанесенным на внутреннюю часть конуса. От аквадага наружу сделан вывод для подсоединения высоковольтного провода. Анод также соединен с алюминиевой пленкой, покрывающей люминофор, определяя тем самым потенциал экрана (он всегда равен потенциалу анода).

На горловину кинескопа надета отклоняющая система (ОС) (9) (рис., а). На пути к экрану на электронный луч действует магнитное отклоняющее поле, создаваемое отклоняющей системой и направленное перпендикулярно направлению луча. С помощью ОС луч приводится в движение; последовательно пробегая по всему экрану, он вызывает свечение люминофора и образует, так же как и в передающей трубке, растр. Экран светится ровным белым цветом. Когда на модулятор (3) (рис., б) поступает видеосигнал, несущий информацию об оптическом изображении, то на экране возникает это изображение. Так происходит потому, что видеосигнал то увеличивает, то уменьшает отрицательный потенциал на модуляторе, тем самым уменьшая или увеличивая поток электронов. Поскольку луч движется по экрану, то в соответствии с изменением тока, поданного на модулятор видеосигнала, происходит чередование менее и более светлых участков изображения. Совокупность этих участков на экране и составляет черно-белое изображение.

Основными параметрами черно-белых кинескопов, характеризующими качество телевизионного изображения, являются: яркость, контрастность, разрешающая способность.

Яркость кинескопа (L) определяется светоотдачей (С) (эффективностью) люминофора, прозрачностью фронтального стекла экрана (т), режимом работы кинескопа и площадью растра (S):

где 1_а — рабочий ток анода;

U_а — рабочее напряжение на аноде;

U — напряжение пробивания алюминиевой пленки.

Яркость современных черно-белых кинескопов составляет 150—200 Кд/м². Принятая в телевидении частота полей 50 Гц позволяет получить немигающее изображение. Однако при больших яркостях (более 200 Кд/м²) мерцания становятся заметными.

Под контрастностью понимают отношение яркости светящихся участков экрана (Lcb), возбуждаемых электронным лучом, к яркости темных участков экрана Lm, не возбуждаемых электронным лучом:

Величина контрастности зависит от размера этих участков, так как темные участки экрана подсвечиваются от светлых за счет внутренних отражений света в стекле, создающих ореол вокруг каждой светящейся точки. Значение контраста современных кинескопов при номинальном размере растра составляет 150—200.

Разрешающая способность характеризуется наименьшим размером детали, которую можно наблюдать на н: юОраж ниц; выражается числом раздельно наблюдаемых черных плюс белых линий, отнесенных к высоте растра. Разрешающая способность черно-белых кинескопов не менее 500-5-550 линий в центре и на углах.

Похожие статьи

znaytovar.ru

КИНЕСКОП — это… Что такое КИНЕСКОП?

кинескоп — кинескоп …   Орфографический словарь-справочник

КИНЕСКОП — (приемная телевизионная трубка) приемный электронно лучевой прибор для воспроизведения черно белых или цветных телевизионных изображений. В черно белом кинескопе электронный луч, формируемый электронным прожектором, при помощи устройств… …   Большой Энциклопедический словарь

КИНЕСКОП — (греч.). Прибор в котором показываются движущимися фигуры, нарисованные на вертящемся кругу. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. кинескоп (гр. kineo привожу в движение + …скоп) приемная телевизионная… …   Словарь иностранных слов русского языка

кинескоп — квантоскоп, лучевая трубка Словарь русских синонимов. кинескоп сущ., кол во синонимов: 5 • иконоскоп (2) • …   Словарь синонимов

КИНЕСКОП — КИНЕСКОП, а, муж. (спец.). Приёмная электронно лучевая трубка телевизора, воспроизводящая изображение. | прил. кинескопный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

КИНЕСКОП — электронно лучевой прибор, служащий для воспроизведения телевиз. изображений, а также цифро буквенных и графич. данных в системах отображения информации управляемых ЭВМ (дисплеи). Различают К. для воспроизведения чёрно белых и цветных изображений …   Физическая энциклопедия

кинескоп — а, м. kinescope m. <гр. kineo привожу в движение + scopeo смотрю. Электронно лучевая трубка с экраном, используемая для воспроизведения передаваемого изображения (в телевизоре, ЭВМ). Кинескопный ая, ое. Крысин 1998. Лекс. БСЭ 2: кинеско/п …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

кинескоп — кинескоп. Произношение [кинэскоп] устарело …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

кинескоп — Ндп. приемная телевизионная трубка Приемная электроннолучевая трубка, предназначенная для воспроизведения телевизионных изображений. [ГОСТ 13820 77] Недопустимые, нерекомендуемые приемная телевизионная трубка Тематики электровакуумные приборы EN… …   Справочник технического переводчика

КИНЕСКОП — приёмная электроннолучевая трубка, предназначенная для воспроизведения передаваемого телевизионного чёрно белого или цветного изображения (см. (8)) …   Большая политехническая энциклопедия

dic.academic.ru