Техника - молодёжи 1985-03, страница 31

пленки, электронный луч деформирует ее, причем степень деформации зависит от интенсивности электронного пучка. Таким образом, на поверхности пленки возникает рельеф, соответствующий передаваемому кадру. На расстоянии, равном радиусу кривизны сферического зеркала, под углом в 45° к оси трубки расположен растр из длинных зеркальных полосок. Отразившись от них, лучи источника света попадают на сферическое зеркало и, пройдя через масляную пленку, меняют направление. Чем сильнее деформирован элемент плешей, тем больше света проходит в щели между зеркальными полосками. Проекционный объектив собирает прошедшие лучи и формирует на внешнем экране изображение. В Советском Союзе на основе этого принципа создана проекционная система «Аристон».

Существенным недостатком свето-клапанных устройств является необходимость использования специальных устройств для замены масляной пленки, а также постоянной откачки паров масла из колбы.

Потенциально мощным конкурентом упомянутых проекционных систем может оказаться лазерный проектор. Собственно, для телевидения высокой четкости это почти идеальный вариант воспроизводящего устройства. Узкий луч, высокая концентрация световой энергии и монохроматичность излучения — это как раз то, что требуется для получения подлинно высококачественного изображения. Лазеры позволяют -воспроизвести на экране гораздо более широкую гамму цветовых оттенков. Разрешающая способность лазерных экранов значительно превосходит то, что требуется для целей сверхчеткого телевидения.

Однако лазерные проекционные установки являются, по сути, уникальными сооружениями, нынешняя стоимость которых способна вселить ужас даже в оптимиста. Причем большая часть стоимости приходится на системы управления световым лучом. Но главное даже не это. Пока очень трудно добиться стабильной работы системы в целом из-за необходимости очень точной синхронизации работы электромеханических систем отклонения луча по горизонтали и вертикали при одновременном сведении трех лучей в одну точку. Другим сдерживающим фактором внедрения этих установок служит их acpafce низкий КПД (около 0,1%), в основе которого лежит как низкий КПД самого газового лазера, так и потери энергии в отклоняющих устройствах. Следствием этого является малая экономичность, выливающаяся в десятки киловатт потребляемой мощности.

Создание полупроводниковых лазеров с накачкой пучком ускоренных электронов позволило разработать более экономичные проекционные системы с лазерным кинескопом. Его отличие от обычного кинескопа заключается в том, что в «последнем люминофор излучает свет под действием пучка электронов, а в лазерном кинескопе этот участок работает как оптический квантовый генератор. Экран лазерного кинескопа — это особым образом обработанная тонкая монокристаллическая пластинка, плоскости которой с нанесенным на них зеркальным покрытием образуют оптический резонатор. Под действием пучка электронов в точке его падения возникает лазерное излучение. При этом эффективность преобразования энергии электронного пучка в свет достигает уже 15%. Первый лазерный кинескоп и проекционный телевизор на его основе были созданы в Советском Союзе в Физическом институте имени Лебедева АН СССР, а группе молодых ученых за эту работу была присуждена премия Ленинского комсомола за 1977 год.

И наконец, последний тип экрана — матричный плоский экран цветного изображения. Уделяемое ему внимание объясняется не только тем, что телевизор с таким экраном можно будет вешать на стенку, как картину. Плоские экраны могут стать почти идеальным базовым элементом для телевизоров новых поколений. Они надежнее кинескопа, прекрасно работают от низковольтных источников питания и хорошо комбинируются с микроэлектроникой. Простейший вариант плоского матричного экрана представляет собой систему взаимно перпендикулярных электрических шин, в местах пересечения которых находятся светоизлучающие элементы. С помощью электронных ключей напряжение от источника телевизионного сигнала поступает на выбранные горизонтальные и вертикальные шины экрана. Матричный экран должен содержать не менее полумиллиона светоизлу-чающих элементов, причем каждый из них должен обладать внутренней памятью по крайней мере на время передачи одного кадра. Для телевидения сверхвысокой четкости число излучателей должно быть увеличено более чем вдвое.

В настоящее время для создания плоского экрана используются такие эффекты, как газовый разряд на постоянном и переменном токах, электролюминесценция в твердых телах, катодолюминесценция, динамическое рассеивание в жидких кристаллах и другие. Но задача (пока еще далека от своего решения: плоские экраны не удовлетворяют требованиям даже обычного

вещательного телевидения, не говоря уже о высококачественном. Появление их первых образцов с требуемыми характеристиками специалисты относят на период после 2000 года. Несмотря на это, модели телевизоров с плоским черно-белым экраном уже предлагаются на мировом рынке. Однако их главным достоинством является больше оригинальность исполнения, нежели качество изображения. Это миниатюрные модели с размером экрана всего в несколько сантиметров.

Подведем итог. По-прежнему основным устройством, определяющим качество изображения приемников цветного телевидения, остается воспроизводящее устройство, на котором мы видим изображение. Перечисленными типами экранов отнюдь не исчерпываются направления, в которых ведутся разработки, идет поиск. Помимо развития «вширь», воспроизводящая техника развивается также и «вглубь». Пройдет время, и на экране появится третье измерение, реализуемое с помощью телевизионных систем, в которых используются принципы голографии. В отличие от обычных изображений, получаемых с помощью объективов, голограмма содержит информацию о глубине пространства, так как в ней фиксируется информация не только об амплитудах, частотах, но и фазах световых волн. При воспроизведении голограммы необходимо иметь дополнительный, когерентный источник света, с помощью которого интерференционная картина преобразуется в пространственное изображение.

Запись, воспроизведение и передача информации с точностью до фазы световой волны — очень сложная техническая задача, не решенная пока применительно к требованиям вещательного телевидения. Возникают также проблемы, связанные и с передачей сигналов голографического телевидения, ибо спектр их на несколько порядков шире, чем у обычного вещательного.

В связи с большими трудностями внедрения голографического телевидения исследуются более простые — «гибридные» системы для создания у телезрителей «эффекта присутствия». В частности, нейрофизиологи, психологи, нейрокибер-нетики совместно со специалистами телевидения исследуют пути безвредного воздействия на организм человека электрических сигналов, вызывающих искусственное возбуждение обоняния, осязания, вкуса... Одним словом, поиск продолжается.

29