CRT'lerde neden 3 elektron tabancası var?

Bir süredir bunu merak ediyorum:

Fosfor belirli bir süre boyunca heyecanlı kalacağından, tek bir elektron tabancasının 3 paralel ışın yerine kırmızı, yeşil ve mavi fosforları hedef alabileceğini hayal edebiliyorum. Bu, tüm yakınsama sorunlarını da çözer.

Endüstri 3 ışınla gittiği ve tüpler benden daha bilgili insanlar tarafından tasarlandığından, açıkça 3 ışın kullanmak için iyi bir nedenleri var ve kusurumun benim düşüncemde nerede olduğunu bilmek istiyorum.

İlk renkli TV'ler tamamen analog bileşenlerden yapılmıştır. O sırada mevcut teknolojiyle tek bir elektron tabancasıyla üç rengi sıralamak çok zor olurdu.

Ayrıca, ayrı tabancalar, karşılık gelen fosfor noktalarının gölge maskesi boyunca ayrı ayrı uyarılmalarına izin verir, çünkü bunlar fiziksel olarak farklı konumlardadır. Her elektron ışınının yalnızca olması gereken rengi uyarmasını sağlayan belirgin varış açısıdır.

Unutmayın, fosfor noktaları ekrana ulaştığında elektron ışınının çapından daha küçüktür. Tek bir elektron tabancanız ve gölge maskeniz olmasaydı, fosfor noktalarının, renkler arasında "kanamanın" önlenmesini sağlamak için kiriş çapından biraz daha büyük olması gerekirdi;

Bununla birlikte, tek bir tabanca ve renklerin zaman bölmeli çoğullamasını kullanan en az bir deneysel tasarım olduğu söylenir. Her grupta yer alan ekstra içe dönük bir şerit ile dikey fosfor şeritleri kullandı. Bu içe bakan şerit, CRT'nin içine yerleştirilmiş bir foto-çoklayıcı tarafından yakalanan ışık patlamalarını üretti ve bu darbeler, renk çoklama devresini gerçek ışın pozisyonu ile senkronize tutmak için kullanıldı.

Söylemeye gerek yok, asla yakalanmadı.

Tek renkli bir TV, ekran boyunca çizgileri boyayan tek bir tabancaya sahiptir. Renkli bir TV'nin ekrana üç renk boyaması gerekir.

Klasik bir TV sinyali, tek bir sinyale karıştırılmış ve zaman çoklamalı üç renk kanalına sahiptir. Bu bilgi, ışın boyunca ilerledikçe kırmızı, yeşil ve mavi yoğunluk seviyelerini oluşturmak için ayrılır.

Ne yazık ki renkleri net tutmak için kırmızı bilginin yeşil ve mavi üzerine boyamasını istemiyorsunuz.

Bunu yapmak için, renkli televizyonun mucitleri, ekranda üç silahın hafif bir açıyla ateş etmesinin zekice bir numarasıyla ortaya çıktı. Kirişler daha sonra bir delik ekranından geçmelidir. Ekran, uygun renkli fosforun olduğu yerler dışında her yerde etkili bir gölge yaratır. Yani, kırmızı tabanca yalnızca kırmızı fosfor, yeşil yeşil ve mavi mavi parlayabilir.

Silahın piksel boyamadığını unutmayın. Işın, ekrandaki deliklerden daha büyük. Aslında, TV'nin ekranda kaç piksel olduğu hakkında hiçbir fikri yok.

Bugün tek bir silahla ve çok sıkıca odaklanmış tek bir elektron ışını üzerinde yüksek frekans kontrolü yapılması mümkün olabilirdi, ancak bu basit bir mesele olmayacaktı. Işının aslında fosforu nerede vurduğuna dair herhangi bir geri bildirim olmadan, tüpteki ve elektronik ve mekanik varyasyonlardaki sıcaklık değişikliklerine karşı son derece hassastırsınız.

Renkli TV'nin icat edildiğini hatırlamalısınız, vakum tüpleri hala norm ve transistörlü TV'ler hala bir boru rüyasıydı. Aslında, CRT'leri olduğu kadar iyi hale getirebilmeleri oldukça dikkat çekici.

Tabii ki, modern olmayan CRT TV'ler bu şekilde çalışmaz ve aslında piksel odaklıdır.

Tüm renkli televizyonlarda 3 elektron tabancası yok!

Tek bir elektron tabancasının 3 paralel ışın yerine kırmızı, yeşil ve mavi fosforları sırayla hedefleyebileceğini hayal edebiliyorum. Bu, tüm yakınsama sorunlarını da çözer.

Sony'nin Trinitron resim tüpünün nasıl çalıştığını açıklıyorsunuz . Sadece bir elektron tabancası kullanır !

Wikipedia sayfasından alıntı :

Trinitron tasarımında iki benzersiz özellik bulunur: tek silahlı üç katodlu resim tüpü ve dikey olarak hizalanmış diyafram ızgarası.

Trinitron tüpünün bir açıklaması için bu mükemmel videoya Technology Connections tarafından bakın .

Konu dışı: Bir kere Trinitron TV gördüm, karşılayabileceğim bir tane aldım, bir daha geri dönmedim. Ayrıca ilk bilgisayar monitörüm küçük bir Trinitron idi.

1 ışınla 3 renk yazılması denenmiştir, buna "ışın endeksi tüpü" denir. Konum geri besleme bilgilerini kullanarak, 1 fosfor şeridi taramak için dar bir elektron ışını yapılabilir. 3 renk için 3 kez tekrarlayın.

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

Avantajlar:

• Gölge maskesinin olmaması nedeniyle 3 kat daha yüksek verimlilik.

• Daha ince tabanca (sadece 1 katot), daha ince boyun, daha düşük manyetik alan hacmi, daha verimli sapma.
• Düz yüz plakası ve / veya sığ koni için fırsatlar.

Dezavantajlar:

• Bir elektron ışını, elektron itme nedeniyle temel olarak yüksek akımda dar olamaz.
• İndeksleme bilgileri nereden alınır? Anottaki 30 kV'da bir akım sensörü? Görünmez ışık kullanan bir ışık sensörü?
• Işın nasıl doğru yönlendirilir? Manyetik sapma nispeten yavaş.
• Ayrıca ışını siyaha yakın yönlendirmeniz gerekir. Daha güçlü bir geri bildirim sinyali için koyu siyahtan vazgeçmeye istekli misiniz?
• Video sinyalinin üçlü bant genişliği gerekli. HDTV için sorunlu.

Plazma ve LCD'ler zaten ufuktayken, CRT'lerin yaşam döngüsünü uzatma girişimi başarısız oldu. Tüm komplikasyonları olan bir gölge maskesi daha basittir.

Bunu düşünün: LCD panelindeki renk filtreleri gölge maskesinin eşdeğeridir, ayrıca ışığın 2 / 3'ünü de çeker. Bunu çözmek, bir CRT'yi indekslemekten çok daha kolay olmalı, ancak kimse bunu yapmıyor gibi görünüyor. Ekran endüstrisi çok eylemsiz. Değişim maliyeti çok yüksek.

PS Sony Trinitron tabancasının 3 tabanca içinde 3 katodu var ve tek bir büyük ana lensi paylaşıyor. 3 sıralı tüfek Trinitron'a özgü değildir, ancak yalnızca dikey tellerden oluşan gölge maskesine "açıklık ızgarası" izin verir. Pratik amaçlar için, bazı + ve - işaretlerinden başka bir gölge maskesidir.

PPS Dışında döngüsel renk filtresi olan 1 S / B ekran da kullanabilirsiniz, bu size "alan sıralı renk" verir. Çoğu DLP (TI) çırpıcıları bunu yapar. Size 2 ekstra görüntüleyiciden tasarruf sağlar ve başa çıkacak kadar hızlıdırlar.

Gölge maskesi CRT, bir elektron tabancası kullanmak yerine, bir üçgen veya bir "Delta" oluşturmak için diğerinin yanına yerleştirilen 3 farklı tabanca kullanır. Ekrandaki her piksel noktası aynı zamanda 3 tip fosfordan oluşur. kırmızı, mavi ve yeşil renkler üretmek Bu plaka stratejik olarak yerleştirilmiş deliklere sahiptir, böylece üç elektron tabancasından gelen ışınlar belirli bir piksele odaklandığında, yalnızca belirli renk üreten piksele odaklanırlar.

Bu ekranlara ayrıca yenileme çizgisi çizim ekranları da denir, çünkü resim kaybolur (tipik olarak yaklaşık 100 Milyon saniyede) ve resimlerin sürekli yenilenmesi gerekir, böylece görmenin insan kalıcılığı onları statik resimler olarak görür. Bir yandan maliyetlidirler ve ayrıca karmaşık resimler görüntülendiğinde titremeye meyillidirler

Sorunuzun "Bu, aynı zamanda tüm yakınsama sorunlarını da çözeceğini" belirttiğini eğlenceli buluyorum. renk ayrımı ve yakınsama mekanizmasını kaldırarak. Renk maskesinin çözünürlüğü, TV görüntüsünün çözünürlüğüne yarı dik olur (ki bu, tam olarak konuşmak, sadece ışın, analog sinyal ile birlikte yatay olarak değiştiği için sadece dikey olarak tanımlanır): birkaç kırmızı, yeşil ve mavi fosfor alanı. Renk ayarı, tabancaların, maskelerin ve fosforların yalnızca doğru renkteki renkli noktaların aydınlanacağı şekilde işbirliği yapmasını sağlar.

Triniton, altıgen ızgarayı renkli çizgilerle değiştirerek, renkler arasında gereken siyah miktarını azaltır: "maske" dikey tellerden oluşur. Onları dengelemek için, ekran boyunca hafif koyu çizgiler gibi görünen iki yatay kablo vardır.

Her iki durumda da, ışının odağı, ekrandaki çeşitli çizgilerin makul derecede bitişik bir alanı kaplaması için yeterince geniştir ve bu, renk noktalarının veya çizgilerinin boyutundan oldukça küçüktür. Fark, renk maskesinden kaynaklanır ve genel resim geometrisinden bağımsız olarak kalibre edilebilir, bu oldukça az kesindir.