Fizikai Szemle honlap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 2005/11. 403.o.

A NIPKOW-TÁRCSÁTÓL A SZÍNES TELEVÍZIÓIG - II.
A színes televízió

Néhány jelentősebb állomás a színes televíziózás történetéből:

A színes televíziós képátvitel azon a színelméleti tapasztalaton alapul, mely szerint gyakorlatilag minden szín előállítható három alapszín valamilyen arányú keverékeként. (A fekete-fehér televízió tárgyalásakor már volt szó Newton színelméletéről.) A színes fényképezésnél három alapszín különbségeként kapnak egy-egy színt, vagyis a színkeverés különbségképző, szubtraktív. A színes televízió esetében három alapszínt összegezve állítják elő az egyes színeket, ez a színkeverés az összeadó, additív. A televíziónál a három alapszín a piros (R), a zöld (G) és a kék (B), ezeket megfelelő arányban öszszegezve érzékeljük a további színeket (1. ábra).

1. ábra 2. ábra

Az adóberendezésben fényosztókkal és színszűrőkkel piros, zöld és kék alapszínűre bontott közvetítendő képet három egység (R, G, B) veszi fel, amelyek mindegyike a neki megfelelő színes képpontok fényességét a fotoáramból kiszámítható, rendre IR, IG, IB fényintenzitás jelévé alakítja. Az így kapott három jel bonyolult elektronikus berendezésbe (S1), az úgynevezett színtranszformátorba jut, amelynek rendeltetése, hogy a három (IR, IG, IB) jelből, (egy bizonyos arányú) keveréssel egy fekete-fehéret, továbbá (a színek más arányú keverésével) egy I jelűt, és egy újabb keveréssel egy Q jelűt állítson elő, és e jelek modulálják az adóberendezés három "csatorná"-ját. A fekete- fehér csatornának itt csakis az a feladata, hogy a színes adást a távolban egyszerű fekete-fehér vevőkészülékkel is lehessen venni (2. ábra).

3. ábra

A vevőkészülékben is van egy színtranszformátor (S2), amely a fekete-fehér, I és Q jelekből az eredeti IR, IG, IB fényintenzitásjeleket szétválasztva visszaállítja. Ez a három jel az úgynevezett trikolor-képcsőbe kerül, amelynek három elektronágyúja a három alapszínnek megfelelő luminofor- (fénypor-) felületet gerjeszti. Ez a felület különböző (lumineszcens) kristályporokból áll, amely éppen ezért háromféle energiájú elektronok becsapódására háromféle (piros, zöld, kék) színben lumineszkál. A luminoforon egy képpont itt tehát három különböző színű lumineszcenciából keletkezik. A szín tarkaságát és szürkeségét a trikolorcső elektronágyúinak vezérlőfeszültségei szabják meg.

A színes televíziós készülék képcsövében a három katódsugár úgy van beszabályozva, hogy azok kevéssel az ernyő előtt keresztezik egymást. Mindegyik elektronsugár egy árnyékmaszkon halad át. Az árnyékmaszk gondoskodik arról, hogy a megfelelő fénypontok gerjesztődjenek fényemisszióra (3. ábra). Az ilyen kép-jelátalakító csöveket jellegzetes felépítésük következtében háromsugaras árnyékmaszkos színes képcsöveknek nevezik (angolul: shadow-mask-tubes).

4. ábra

A delta szerkezetű képcsöveknél a háromféle színt előállító fénypontok háromszögben helyezkednek el, és az árnyékmaszkon lyukak vannak. Az in-line rendszerű csövek maszkján viszont függőleges rések találhatók, amelyek az egymás mellett elhelyezkedő színhármasokat árnyékolják le, és a három alapszínt is csík formájában helyezik el egymás mellett (4. ábra). A képernyő pásztázása során szabályos időközönként képváltás történik, eközben viszont az elektronsugár "üresen" mozog, ezért néhány sor kihasználatlan marad. Ezeken egy újabb technikával kódolt formában többletinformációt, szöveget is továbbítanak az adás mellett. Az ilyen teletextes készülékekben van egy olyan dekóder, amely ezt a szöveget, vagyis a képújság információit is meg tudja jeleníteni a képernyőn.

Az utóbbi időben rendkívül sokat fejlődött a technika, a cikkekben említett televíziók kora lassan lejár: hódítanak az LCD-képernyők, a digitális videoszerkesztők, megjelentek a mozifilmek DVD-n. Kevésnek bizonyult - a szemet fárasztó - 50 Hz-es képkirajzolás. A háztartásokban megjelentek a progresszív letapogatást (tehát nem váltott soros, hanem folyamatos képet alkotó) használó eszközök.

5. ábra

A felbontás tökéletesítése a HDTV-vel köszöntött be. Ezek a készülékek többféle üzemmódban is tudnak működni. A hagyományos 4:3-as képarányt a 16:9-es váltja fel (5. ábra). A felbontásbeli növekedésnek köszönhető- en a kép - akár egy hatalmas tévén is - tisztább, élesebb, életszerűbb, mint amelyhez hozzászoktunk.

A fejlődés tehát megállíthatatlan, a régi szabványokat lassan felváltják az újak, ami azt jelenti, hogyelőbbutóbb korszerűbb készüléket kell vásárolnunk.

Mester András
Diósgyőri Gimnázium

Irodalom
  1. E. AISBERG: Most már értem a televíziót - Műszaki könyvkiadó, Budapest, 1958
  2. BERNOLÁK K.: A fény - Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1981
  3. BUDÓ Á.: Kísérleti fizika II. - Tankönyvkiadó, Budapest, 1971
  4. BUDÓ Á., MÁTRAI T.: Kísérleti fizika III. - Tankönyvkiadó, Budapest, 1977
  5. W.R. FUCHS: Az elektronok világa - Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1976
  6. SIMONYI K.: A fizika kultúrtörténete - Gondolat Kiadó, Budapest, 1978
  7. S. TÓTH F. (szerk.): Rádió és televízió muszaki alapismeretek kézikönyve - Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1983
  8. http://lsmaker.uw.hu/g_interlace_h.html
  9. http://www.mozaik.info.hu/MozaWEB/Feny/FY_tv.htm
  10. http://www.antiquewireless.org/museum/baird75.htm
  11. http://www.videouniversity.com/farnhal.htm
  12. http://www.etedeschi.ndirect.co.uk/database/it.tv.htm
  13. http://www.doom9.org/index.html?/video-basics.htm
  14. http://historytv.net/
  15. http://www.mztv.com/newframe.asp?content=http://www.mztv.com/pioneers.html
  16. http://www.snellwilcox.com/knowledgecenter/glossary/
  17. http://www.sulinet.hu/fizika/kosaa/teve1.html
  18. http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/circuits/vga2tv/glossary.html
  19. http://www.deutsches-museum.de/ausstell/meister/e_fern.htm