Лекция 11. Видеотракт. Коррекции

Большой экран

Принято различать большие экраны площадью 1...5 м ², предназначенные для больших помещений, и экраны площадью более 10 м ², предназначенные в основном для улицы.

Проще всего получить изображение площадью в несколько квадратных метров с помощью специального проекционного кинескопа, имеющего размер экрана 6...16 см, но весьма большую яркость (световой поток порядка 500 лм). С помощью оптической системы изображение проецируется на большой экран или на зеркало, стоящее под углом порядка 45°. Такие телевизоры выпускались уже в 50-е годы.

Получившая недавно некоторое распространение (практически только в концертных залах) система, когда изображение воспроизводится по частям на нескольких (напр., 16-ти) обычных кинескопах, неудовлетворительна, т.к. слишком заметны «линии сшивки» кинескопов, не рассчитанных на такой вариант использования.

Гораздо чаще используются устройства с пространственными модуляторами света (иногда их называют светоклапанными устройствами). В системах «Аристон» и «Эйдофор» свет мощной дуговой (ксеноновой) лампы отражается на большой экран (до 50 м² ) от поверхности масла, которая деформируется электронным пучком с управляемой видеосигналом интенсивностью. Устройства эти довольно сложны: вакуумный насос, система охлаждения, высокие питающие напряжения.

Намного проще и удобнее устройства, использующие управление интенсивностью потока поляризованного света (как в LCD-матрицах).

К устройствам, использующим принцип лазера, относится квантоскоп (или моноскоп). В первом приближении это кинескоп, экран которого – полупроводниковая пластина с зеркальным покрытием, исполняющая роль активного элемента (полупроводниковый оптический резонатор) полупроводникового лазера с электронным возбуждением.

Максимальная интенсивность возбуждения 10 ¹⁰ ...10¹¹ Вт/м ². Световой поток квантоскопа – до 5000 лм. При ширине диаграммы направленности 10°...20° это соответствует мгновенной яркости 10 ¹³ ...10 ¹⁴ кд/м ² . Но у квантоскопа практически нет послесвечения (около 1 нс). Поскольку в телевидении длительность элемента изображения около 80 нс, а период кадров 40 мс, получается яркость около 2×10 ⁷ кд/м ². С помощью светосильной оптики (напр., зеркально-линзовый объектив) изображение проецируется на обычный экран площадью несколько десятков квадратных метров. Квантоскоп требует высоких питающих напряжений и эффективного охлаждения.

Видеотракт телевизионной системы обычно имеет верхнюю граничную частоту порядка 6...7 МГц. Завал верхних частот понижает четкость изображения по горизонтали, подъем создает подчеркивания вертикальных кромок элементов изображения (окантовки).

Что касается нижней граничной частоты, в идеале она должна быть равна
0 Гц (т.е. видеоусилитель должен выполняться по схеме УПТ), но на практике ограничиваются значением 50 Гц. Искажения АЧХ на нижних частотах создают перекосы плоских вершин видеоимпульсов, что на изображении проявляется как тянущиеся продолжения (тянучки), негативные (чаще) или позитивные.