Принципы формирования цветного изображения

При формировании цветного изображения на экране ЭЛТ используются два принципа, отражающих особенности человеческого восприятия светового потока:

• • аддитивный принцип получения различных цветовых оттенков тот или иной оттенок цвета может быть получен путем аддитивного смешения (сложения, наложения) трех базовых цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Окраска результирующей смеси определяется интенсивностью (насыщенностью, яркостью) смешиваемых цветов. Путем изменения интенсивности базовых цветов можно получить требуемую гамму цветовых оттенков. На рис. 14.2д показаны воспринимаемые человеком цвета в результате аддитивного смешения трех базовых цветов одинаковой интенсивности;
• • принцип пространственного усреднения цвета: группа близко расположенных мелких предметов, каждый из которых окрашен в один из базовых цветов, имеет окраску одного цвета в соответствии с законами смешения цветов.

Для реализации основополагающих принципов формирования цветных изображений в конструкцию монохромной ЭЛТ внесено ряд изменений:

Рис. 14.2. Принцип аддитивного смешения трех базовых цветов (а) и пространственного усреднения цвета с использованием Д-образного (б) и планарного (в) расположения пушек.

• • используются три электронные пушки с отдельными схемами управления для красного, зеленого и синего цветов. На рис. 14.2,5 показано Д-образное расположение пушек, на рис. 14.2,в — планарное расположение;
• • внутренняя поверхность экрана покрывается люминофором трех базовых цветов. Для красного цвета используется окись иттрия, активированная европием; для зеленого — сернистый цинк, активированный серебром; для синего — смесь сернистых цинка и кадмия, активированная серебром. В ЭЛТ с Д-образным расположением пушек точки люминофора образуют триаду треугольной формы (рис. 14.3,а), а с планарным расположением — триаду из чередующихся полосок красного, зеленого и синего цветов (рис. 14.3,б, в). На рис. 14.3,а,б выделены две соседние сканируемые строки. Расстояние между соседними триадами в миллиметрах (шаг точки, шаг полосы) определяет зернистость люминофора (рис. 14.3,а,б,в). Зернистость современных цветных ЭЛТ составляет 0,2…0,28 мм;
• • вблизи внутренней стороны экрана располагается цветоделительная (теневая) маска, представляющая собой металлический (из инвара) экран с системой отверстий для прохождения луча. Маска предназначена для того, чтобы электронный луч каждой пушки в процессе развертки всегда попадал только на люминофорное зерно своего цвета. Известно несколько типов цветоделительных масок: теневая маска с круглыми отверстиями (рис. 14.3,г), щелевая маска с прямоугольной формой сдвинутых отверстий (рис. 14.3,5) и апертурная маска с вертикальными отверстиями по всей длине экрана (рис. 14.3,е);
• • введены дополнительные узлы, обеспечивающие статическое и динамическое сведение лучей, чистоту света, устранение намагничивания теневой маски.

Рис. 14.3. Расположение триад на экране (а, б, в) и структура цветоделительных теневых масок (г, д, е).

Рис. 14.4. Принцип формирования растра с А-образным расположением электронных пушек Принцип формирования растра (изображения) в ЭЛТ с А-образным расположением электронных пушек и теневой маской показан на рис. 14.4. Создаваемые электронными пушками красный, зеленый и синий лучи, пересекаясь в отверстии маски, слегка расходятся, и каждый из них попадает на точку люминофора собственной окраски. Следует заметить, что щелевая и апертурная маски обладают большей прозрачностью и их светоотдача значительно выше.