ЦВЕТНАЯ ПАЛИТРА ТВ
НА ПУТИ В XXI ВЕК
«Техника достигнет такого совершенства, что человек сможет обойтись без самого себя».
Станислав Ежи Лец
ЦВЕТНАЯ ПАЛИТРА ТВ
Идеи цветного телевидения первоначально развивались на базе оптико-механической развертки по схеме А. А. Полумордвинова. Высшим достижением явилась демонстрация Д. Бэрдом в 1938 году цветного изображения на большом экране с четкостью 120 строк, переданного по радио из другого здания. Исчерпав возможности чисто механической системы, Д. Бэрд перешел к экспериментам с комбинированной системой, в которой развертка по яркостным элементам изображения осуществлялась при помощи передающей и приемной трубок, а по составляющим цветам — за счет синхронного вращения перед трубками прозрачных дисков, состоящих из секторов, последовательно окрашенных в красный, зеленый и синий цвета.
В годы второй мировой войны центр работ по цветному телевидению переместился в США. Здесь последовательную систему ЦТ на 343 строки разработал исследовательский отдел вещательной компании Си-би-эс во главе с П. К. Голдмарком. Принципиально эта система не отличалась от бардовской. В качестве передающей трубки использовался диссектор Фарнсуорта. В приемнике применялся кинескоп с диагональю экрана 23 сантиметра, перед которым со скоростью 1200 оборотов в минуту вращался диск с цветными фильтрами диаметром 0,5 метра. Применение кинескопа большего размера оказалось невозможным, так как влекло за собой резкое увеличение диаметра и периферийной скорости вращения диска до нереальных величин.
Тем не менее в 1951 году в Нью-Йорке началось телевизионное вещание по этой системе, несколько модернизированной Голдмарком. Скорость развертки была увеличена до 405 строк при 48 кадрах (144 полях). Си-би-эс выпустила в продажу небольшую партию цветных телевизоров, однако, не поддержанная большим бизнесом, через несколько месяцев объявила, что «ввиду недостаточного числа приемников цветное телевидение будет прекращено». Электронные изображения в то время были еще непривычны и не совсем понятны. В те годы никто и подумать не мог, что пройдет время, и технику телевизионных изображений будут использовать и врачи в клинике нейрохирургии, и спасатели, отыскивая пострадавших от стихийного бедствия, и астрономы, которые однажды осознают, что наблюдать картинку звездного неба на экране гораздо удобнее, чем в окуляр телескопа.
Си-би-эс потерпела фиаско из-за того, что последовательные системы ЦТ не совмещались с широко распространенным черно-белым ТВ. Цветные телевизоры не воспроизводили передач черно-белых телецентров, а на черно-белых телевизорах при приеме цветного изображения получалась калейдоскопическая мешанина.
В начале 50-х годов в лабораториях США было разработано несколько систем ЦТ, совмещавшихся с черно-белым ТВ. Для их изучения и выработки общегосударственного стандарта был создан специальный комитет. В ходе испытаний лучшей признали систему, которая после доработки в декабре 1953 года была окончательно введена для вещания в США в качестве стандарта Национального комитета по телевизионным системам, сокращенно» НТСЦ (NTSC — National Television System Committee). Этот/ стандарт приняли также Япония (1960 г.) и Канада (1964 г.) — страны, в которых черно-белое вещание соответствовало американским нормам.
Полная совместимость систем цветного и черно-белого телевидения практически достигается передачей двух сигналов. Один из них — яркостной — по существу идентичен сигналу черно-белого телевидения. Другой — сигнал цветности, состоящий из двух цветоразностных сигналов, представляет собой закодированные посылки, несущие информацию о насыщении цветом изображения в любой точке. Сигнал цветности добавляется к яркостному сигналу, чтобы сформировать полный телевизионный сигнал цветного телевидения.
Камера содержит три передающие трубки. На каждую из них через систему цветоизбирательных (дихроичных) зеркал и цветных светофильтров проецируется одно и то же изображение таким образом, что на фоточувствительном слое одной из трубок образуется изображение в красном свете, второй — в зеленом и третьей в синем. Трубки генерируют три электрических сигнала, соответствующих основным цветам.
При передаче белых или серых участков изображения одновременно действуют все три сигнала, так как белый цвет представляет собой комбинацию основных цветов. При передаче красных деталей изображения преобладает сигнал красного цветоделенного изображения, при передаче зеленого или синего цвета доминируют сигналы с соответствующих передающих трубок* Передача других цветов обеспечивается различным соотношением трех сигналов. Так, например, при передаче желтых участков) велики сигналы красного и зеленого цветоделенных изображений, так как желтый цвет представляет собой комбинацию красного и зеленого цветов.
Преобразование телевизионного сигнала в сигналы яркости и цветности осуществляется электронными схемами. Когда прием цветного изображения ведется черно-белым телевизором, то на экране в соответствии с яркостным сигналом воспроизводится монохромное изображение. При этом воздействие сигнала цветности; столь мало, что оно не сказывается на качестве изображения. Попадая в цветной телевизор, сигнал цветности декодируется в специальной электронной схеме и превращается в три сигнала, подобных сигналам, вырабатываемым трехтрубочной передающей камерой. Экран цветного кинескопа состоит из множества (более миллиона) отдельных люминофорных кружков трех типов — красного, зеленого и синего свечения, объединенных в триады.
Для возбуждения люминофора в трубке имеются три электронных луча. На пути к экрану лучи встречают маску — металлическую пластину с отверстиями. Благодаря маске один электронный луч попадает только на красные кружочки, другой на синие, третий на зеленые. Интенсивность электронных лучей зависит от преобладания той или иной цветовой составляющей в полном сигнале, и в соответствии с этим будет различна яркость свечения кружков того или иного типа. Три электронных луча движутся по экрану одновременно и создают три разноцветных изображения, которые оказываются как бы наложенными друг на друга, и полное многоцветное изображение образуется комбинацией основных цветов.
А. ДЕ ФРАНС
При приеме на цветной телевизор сигналов телевизионной станции, передающей черно-белое изображение, все три луча действуют с одинаковой интенсивностью, поэтому на экране будет воспроизводиться монохромное изображение. Таким образом достигается совместимость меяеду цветным и черно-белым вещанием.
Развитие цветного телевидения в США испытывало большие затруднения, связанные с повышенной сложностью аппаратуры. Со временем эти трудности были преодолены благодаря общему прогрессу радиоэлектронной техники: изобретению транзисторов, печатного монтажа, интегральных схем. Когда оправившиеся от последствий войны европейские страны взялись за внедрение ЦТ, в США уже насчитывалось почти 20 миллионов цветных телевизоров
