книги из ГПНТБ / Ашкенази, Г. И. Цвет в природе и технике

Описанная в общих чертах система цветного телевидения с од­ новременной передачей цветов дает возможность приема программ цветного телевидения только на «цветные»'телевизоры. Черно­ белые телевизоры эти программы принимать не могут. В настоя­

щее же время в эксплуатации находится большое количество черно-белых телевизоров, которые должны иметь возможность приема передач цветного телевидения. В связи с этим система

цветного телевидения должна быть такой, чтобы прием мог осу­

ществляться как на цветные телевизоры, так и на черно-белые.

Такая система цветного телевидения с одновременной передачей цветов носит название совместимой. Передающее устройство совместимой системы цветного телевидения состоит из трех пере­

дающих трубок 7?, G и В цветоделительных (интерференционных)

зеркал, таких же как и в рассмотренной выше системе, и соответ­ ствующих радиотехнических устройств. Передатчик в этой системе передает три сигнала, один из которых является сигналом ярко­ сти У, а остальные два являются сигналами цветности. Сигнал яркости является обычным сигналОхМ черно-белого телевидения,

но создается он сигналами R, G и В, взятыми в определенной

пропорции. Сигналы цветности представляют собой некоторые разности R—У и В—У.

Когда передаются электромагнитные колебания, смодулирован­ ные видеосигналами от нецветной детали предмета передачи, величины цветных сигналов равны нулю и передается только сиг­ нал яркости. При передаче цветных деталей яркостный и цветные сигналы имеют определенную величину. Следует отметить, что третий сигнал цветности, необходимый для получения объекта передачи в натуральных цветах, выделяется из полученных двух цветных сигналов в самом приемном устройстве. Это основано на

том, что только две из трех координат цветности являются неза­

висимыми.

Таким образом, черно-белые телевизоры при цветных переда­

чах могут вести прием сигнала яркости, и изображение наблюда­ ется по контрасту яркости.

О том, как ведется прием цветными телевизорами, мы расска­ жем ниже.

В приемном устройстве радиотехническими способами выделя­ ются цветоразностные сигналы R—Y и В — У. В специальном уст­ ройстве восстанавливается сигнал G—У.

В рассмотренной системе с одновременным сложением цветов громоздкими являются входные и выходные устройства. Передаю­ щая камера содержит три передающие, а приемное устройство три приемные трубки. При этом как в передающем, так и в приемном,

устройствах имеет место утроение оборудования. Что касается

передающего устройства, то до сих пор в современных системах с одновременным сложением цветов используются три передающие

трубки цветов R, G и В и сложная оптика. Это объясняется тем,

что передающее устройство служит большому числу цветных теле­ визоров и это является оправданным. Что же касается современ­

80

ных цветных телевизионных приемников, то для их упрощения,

удешевления и облегчения эксплуатации три кинескопа для цве­ тов R, G и В заменены одним трехцветным кинескопом, устройство которого показано на рис. 29.

Экран кинескопа выполняется в виде мозаики, состоящей из сотен тысяч люминофорных групп, каждая из которых представ­ ляет сочетание трех точек красного R, зеленого G и синего В люминофоров (рис. 29,6). Люминофорные точки R, G и В после­ довательно повторяются по направлению вдоль строки.

Рис. 29. Устройство и работа трехцветного кинескопа.

а — эскиз трубки; б —устройство мозаичного экрана; в — прохождение электронных

перемещения синего электронного луча В.

В соответствии с наличием трехцветного мозаичного экрана кинескоп содержит три отдельных электронных прожектора, кото­ рые создают три электронных луча R, G и В (рис. 29,а), воздей­ ствующих на люминофорные точки R, GhB.

Интенсивность каждого из электронных лучей регулируется в соответствии с изменением напряжения Er, Eq и Eb на управ­ ляющих электродах.

При изменении интенсивности лучей электронных прожекторов будет изменяться яркость R, G и В люминофоров и их суммар­ ный цвет.

81

Поскольку перемещение связанных электронных лучей в про­ странстве происходит с колоссальной скоростью, то эти связанные лучи будут обегать все множество люминофорных групп и созда­ вать цветное изображение объекта передачи в натуральных цветах.

Для того чтобы каждый из электронных лучей, достигая мо­ заичного экрана, попадал только на точки люминофора «своего

цвета», перед экраном устанавливается металлическая пластинка

толщиной 0,15 мм с количеством отверстий, соответствующим ко­

личеству люминофорных групп для прохождения электронных

лучей, называемая маской. Таким образом, при наличии кадровой и строчной разверток электронные лучи будут последовательно проникать через отверстия маски и одновременно возбуждать три

точечных люминофора R, G и В, расположенных непосредственно за каждым отверстием маски.

Если бы маска отсутствовала, то каждый из электронных лучей, двигаясь по строкам и кадрам, возбуждал бы кроме точек

люминофора соответствующего ему цвета (например 7?) также точки люминофоров других цветов (GnB). На рис. 29,г показано защитное действие маски. Здесь для наглядности взят только один электронный луч R, который проходит последовательно по­ ложения I, II и III. Когда электронный луч сходит с точки Ri, участок маски AB закрывает точки G и В от попадания на них этого луча. То же самое происходит с электронными лучами G

и В, и таким образом обеспечивается попадание их при прохожде­

нии маски только на соответствующие катодолюминофоры.

Для правильной работы трехцветного кинескопа с маской не­ обходимо, чтобы три электронных луча R, G и В одновременно проходили через каждую точку маски на всей ее поверхности.

В настоящее время в отечественных серийно выпускаемых мас­

совых цветных телевизорах используются кинескопы с маской.

ЦВЕТ В ОСВЕЩЕНИИ И СВЕТОВОМ ОФОРМЛЕНИИ ГОРОДА

Вечером в городах зажигаются огромное количество освети­ тельных приборов для освещения улиц и площадей, фасадов зда­ ний и сооружений, памятников и фонтанов, всевозможные •светя­ щиеся знаки, указатели и др. Освещение города вечером имеет

как утилитарное значение, обеспечивая видимость для пешеходов и транспорта, так и художественно-эстетическое.

Большое значение в вечернем световом оформлении города имеет цвет, который является неотъемлемой частью световой рек­ ламы, освещения витрин и светящихся фонтанов, находит отраже­

ние при решении вопросов освещения фасадов зданий, зелени в парках и скверах и др.

Освещение и световое оформление города состоят из совокуп­ ности целого ряда элементов, взаимно связанных между собой. Исходя из этого при решении освещения и светового оформления города в его основу должно быть положено единое комплексное композиционное решение, которое объединяло бы все элементы

82

освещения. Такое единое композиционное решение может быть пра­ вильно найдено при совместной работе архитекторов, художников и светотехников.

Освещение улиц и площадей. Основной задачей системы улич­

ного освещения является создание благоприятных и безопасных условий для движения пешеходов и транспорта. Нормами регла­ ментируется средняя яркость сухих покрытий проезжей части улиц, равномерность распределения яркости, а также освещенность тро­ туаров.

Для уличного освещения должны применяться источники све­ та, обладающие достаточно хорошей цветопередачей с тем, чтобы цвет лица людей не претерпевал недопустимых искажений.

Для создания нужных условий освещения улиц и площадей

применяются специальные светильники для наружного освещения с лампами накаливания, люминесцентными лампами и ртутными

лампами с исправленной цветностью типа ДРЛ (дуговая ртутная

люминесцентная). Эта лампа представляет собой стеклянный бал­ лон эллипсоидной формы, внутри которого находится кварцевая горелка трубчатой формы. Горелка наполнена дозированным ко­ личеством ртути и аргона, и в ней происходит разряд в ртути. Как известно, в спектре ртутной лампы высокого давления име­

ются в основном излучения желтого, зеленого, синего и фиолето­ вого цветов, а также невидимое ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовое излучение поглощается соответствующим лю­ минофором, нанесенным на внутреннюю поверхность баллона эл­ липсоидной формы, и преобразуется в видимое излучение оран­ жево-красного цвета, в определенной степени исправляющее цвет­ ность излучения ртутной лампы. Лампы типа ДРЛ выпускаются

различной" мощности.

Для наружного освещения применяются также металлогалоид­ ные лампы типа ДРИ (дуговая ртутная с добавкой йодидов ме­ таллов), обладающие большой эффективностью и лучшей, чем лампы ДРЛ, цветопередачей.

Для освещения больших площадей используются трубчатые ксеноновые лампы высокого давления большой мощности, обла­ дающие очень хорошей цветопередачей, Так, для освещения Ком­ сомольской площади в Москве применены четыре прожектора с ксенойовыми газоразрядными лампами мощностью 20 кВт каж­ дая, установленные попарно па высоких опорах.

.На улицах с большим количеством магазинов освещенность тротуаров несколько повышается за счет освещенных витрин и света, проникающего через окна магазинов.

Освещение зданий и сооружений. В практике освещения от­ дельных зданий и сооружений, а также ансамблей в вечернее время используюїся: освещение всей их видимой поверхности, освещение их отдельных элементов (шпиль, портик, колоннада и др.), световое обрамление их основных линий. Для освещения больших видимых поверхностей зданий и сооружений используют­ ся прожекторы заливающего света, фасадные прожекторы и др.,

83

ноетъ трубки наносится слой люминофора. Таким образом, ближнее ультрафиолетовое излучение, которое излучает ртутный разряд, поглощается люминофором и трансформируется им в видимое из­ лучение. Люминофоры могут иметь различный состав и давать излучение различного цвета. Цветность излучения лампы полу­ чается -из совокупности излучения люминофора и видимого излу­

чения разряда лампы.

Что касается вопроса экономичности, то в неоновых и аргоно­

около 1 000 В на погонный метр трубки.

Поскольку трубки имеют небольшой диаметр, то их можно из­ гибать и придавать им нужную форму. Максимальная длина од­ ной трубки может быть около 12 м.

Внастоящее время люминесцентные высоковольтные лампы изготовляются 20—25 цветов.

Втабл. 3 приведены данные, касающиеся цвета некоторых лю­ минесцентных ламп высокого напряжения в зависимости от при­

меняемых люминофоров и газового наполнения.

При подведении номинального напряжения люминесцентные

лампы высокого напряжения зажигаются практически мгновенно и при очень низких температурах, но наилучшие условия для и,х работы имеют место при температурах +25 ÷ —50 °С. Это обсто­ ятельство очень важно, так как дает возможность осуществлять

динамическую световую рекламу в любое время года без приме­ нения каких-либо дополнительных устройств. Срок службы этих

ламп составляет примерно 1 000 ч.

85

В настоящее время на улицах и площадях городов с помощью таких люминесцентных ламп создаются целые ансамбли реклам­ ного освещения.

Освещение фонтанов и зелени. Очень эффектное зрелище пред­ ставляют собой освещенные фонтаны, расположенные на пло­ щадях города, в парках и скверах.

Эффект освещения фонтанов значительно усиливается при цветном динамическом освещении водяных струи. Количество цве­

тов может быть различным в зависимости от количества бассей­

нов фонтана, принятой системы и программы освещения. Переход

от одного цвета к другому осуществляется автоматически.

Освещение водяных струй и водяной пыли, образующейся над фонтаном, может осуществляться прожекторами заливающего све­

та, располагаемыми снаружи.

При цветном динамическом освещении фонтанов осветитель­

ные приборы, как іправило, размещаются в самом бассейне и от­ дельных его элементах невидимо для наблюдателей. Освещение осуществляется в направлении „поднимающихся или опадающих струй воды. Осветительные приборы могут размещаться в бассей­ не по-разному. В некоторых больших фонтанах применяется груп­

повое расположение осветительных приборов или зеркальных л-амп со светофильтрами и без них, размещаемых в специальных герметизированных поясах, траншеях и нишах.

Наиболее рациональным является применение для освещения фонтанов герметических осветительных приборов, размещаемых в бассейне группами или рассредоточенно в соответствии с разме­ щением сопл для выбрасывания водяных струй. Выходные отвер­ стия осветительных приборов перекрываются нужными цветными светофильтрами.

Следует отметить, что в цветных фонтанах, работающих с за­ данной цветной программой, используются или непосредственно цвета, которые выбраны для осветительных приборов, или их сме­ си, дающие при изменении числа включенных осветительных при­ боров возможность получить различные цве'товые переходы и этим значительно разнообразить цветовые эффекты.

Разнообразие в вечернюю картину города вносит освещенная зелень, в обилии имеющаяся в парках и скверах. Однако осве­

щение зелени с помощью светильников наружного освещения,

особенно с лампами накаливания, не дает особого эффекта, поскольку в их спектре превалируют красные, оранжевые и

желтые излучения, которые в значительной степени поглощаются листвой.

Говоря об освещении зелени, мы имеем в виду освещение ее ртутными лампами, ¡в спектре которых большое место занимают зеленые излучения, хорошо отражаемые листвой, придающие ей яркую зеленую окраску и свежесть.

Осветительные приборы с ртутными лампами, в которых пре­ дусмотрена защита от попадания внутрь них атмосферных осад­

ков, размещаются на земле или в траншеях и на других неслож­

86

Рисунок І. Схема разложения пучка белого света в спектр при помощи

стеклянной призмы.