Кинескоп

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

Различают кинескопы монохромные и цветные. Монохромный (обычно чёрно-белый) кинескоп состоит из вакуумно-плотной оболочки с горловиной и стеклянным днищем, на внутреннюю поверхность которого нанесён люминесцентный экран, и вмонтированного в горловину электронного прожектора, формирующего электронный пучок (рис. 1). В местах падения сфокусированного (например, с помощью электростатической 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, таким образом, кадр за кадром передаваемое изображение. Благодаря инерционности зрения человек видит на экране слитное изображение. Чтобы обеспечить постоянство потенциала в области отклонения пучка, на внутреннюю поверхность конуса оболочки и части горловины наносят электропроводящее покрытие, соединённое с анодным выводом. Для повышения яркости изображения и предотвращения образования, так называемого ионного пятна (возникновение которого связано с разрушением люминофора в центральной 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, например активированных серебром ZnS (синее свечение) и ZnS∙CdS (жёлтое свечение).

В цветных кинескопах с теневой цветоделительной маской (так называемые масочные кинескопы, 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 какого-либо одного из трёх основных цветов (зелёный, красный или синий). В цветоделительной маске имеется несколько 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 (смотри Синтез цвета). Коррекция направления пучков при настройке производится системой постоянных магнитов сведения и магнитом чистоты цвета, закрепляемыми на горловине кинескопа. Телевизионная развёртка изображения осуществляется общей магнитной отклоняющей системой.

В кинескопах с мозаичным экраном и маской, имеющей круглые отверстия (рис. 2, а), электронные прожекторы располагаются в вершинах равностороннего треугольника (так называемые дельтовидное, или треугольное, расположение). В таком кинескопе 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 динамического сведения, вырабатывающего необходимые корректирующие токи. В кинескопах 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 кинескопы допускают использование отклоняющих систем, обеспечивающих достаточно хорошее сведение пучков по всему полю экрана без дополнительной динамической коррекции (так называемое самосведение), что существенно упрощает схему и настройку телевизора. К другим достоинствам цветных кинескопов со штриховым экраном относятся: большая яркость свечения экрана (до 300 кд/м²), высокая чистота цвета, а также незначительное влияние на работу кинескопа внешних магнитных полей (в том числе Земли).

Первые масочные кинескопы для цветных телевизоров разработаны в США в начале 1950-х годов. Для дисплеев получили распространение «гибридные» кинескопы с планарной прожекторной системой, позволяющей использовать самосведение пучков, и мелкоструктурной маской с круглыми отверстиями, обеспечивающей высокую разрешающую способность и однородность изображения. В цветном кинескопе 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 годах освоен выпуск кинескопов с уменьшенным отношением его глубины (толщины) к размеру диагонали экрана (так называемый плоский кинескоп). Относительно малая глубина такого кинескопа достигается либо расположением электронных прожекторов параллельно плоскости люминесцентного экрана при различных модификациях отклоняющей системы, либо благодаря локальному управлению (с помощью матричной системы электродов) интенсивностью отдельных участков широкого электронного потока, создаваемого параллельным плоскости экрана распределённым источником электронов (системой катодов).

Смотри также Проекционный электроннолучевой прибор.

Лит.: Малкиель Б. С., Марченко И. С., Мизюк М. Г. Кинескопы для цветного телевидения. К., 1979; Ангафоров А. П. Цветные кинескопы. М., 1986; Герасимович М. В. Справочник по электронно-лучевым трубкам. К., 1986.