为什么CRT有3支电子枪?


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我一直在想这个问题:

由于磷光体将在一段时间内保持激发状态,我可以想象单个电子枪可以依次瞄准红色,绿色和蓝色磷光体,而不是具有3条平行束。这也将解决所有收敛问题。

由于该行业使用3束光,并且这些管的设计人员比我了解得多,因此他们显然有充分的理由使用3束光,我想知道我的想法在哪里。


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光束必须以高三倍的频率进行调制,并且最小的相位误差会导致色彩
变差

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单支电子枪将如何精确地解决会聚问题?
德米特里·格里戈里耶夫

看一下Trinitron:带3个电极的单枪。
卡尔·威索夫特

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@卡尔,它仍然是3个独立的光束,而不是一个顺序地照亮荧光粉的东西
Thomas

已经有几种采用较少“枪支”的不同方案。
热舔

Answers:


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第一批彩色电视完全由模拟组件制成。使用当时可用的技术,通过单支电子枪对三种颜色进行排序将非常困难。

而且,由于它们位于物理上不同的位置,因此独立的喷枪允许通过荫罩分别激发相应的荧光粉点组。独特的入射角确保每个电子束仅激发其应有的颜色。

请记住,荧光粉点比到达屏幕时的电子束直径小得多。如果您只有一个电子枪而没有荫罩,则荧光粉点必须比光束直径稍大一些,以防止颜色之间的“渗色”,这会使它们在观看时显得过大(“颗粒状”)。


就是说,至少有一个实验设计确实使用了单个喷枪并对颜色进行时分多路复用。它使用了荧光粉的垂直条纹,每组中都包含一个额外的向内条纹。此向内的条纹产生的光突发被内置在CRT中的光电倍增管捕获,这些脉冲用于使彩色多路复用电路与实际光束位置保持同步。

不用说,它从未流行。


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感谢您的解释。因此,建立了荫罩,以便将与光束的角度考虑在内?
托马斯

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是。会聚调整之一称为“纯度”,其中可以消除由于制造公差和外部磁场引起的轻微错位。
戴夫·特威德

Dang @DaveTweed您击败了我; D
Trevor_G

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除其他事项外,多路复用单枪设计的亮度很差。
Neil_UK

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@PeterGreen:Diamondtron是三菱的Sony Trinitron版本。该设计使用“单枪”,但仍具有三个不同的电子束和一个改进的荫罩,称为“孔径格栅”。
戴夫·特威德

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一台单色电视只有一把枪,可以在屏幕上绘制线条。彩色电视需要在屏幕上绘制三种颜色。

经典电视信号将三个颜色通道混合成单个信号并进行时分复用。分离此信息以生成光束跟踪时的红色,绿色和蓝色强度级别。

不幸的是,为了使颜色保持清晰,您不希望在绿色和蓝色上涂红色信息,反之亦然。

为了做到这一点,彩色电视的发明者提出了一个巧妙的技巧,即以较小的角度向屏幕发射三支枪。然后,光束必须穿过孔眼。屏幕在适当的彩色磷光体以外的地方有效地产生阴影。也就是说,红枪只能在红色荧光粉上发光,绿色在绿色上发光,蓝色在蓝色上发光。

在此处输入图片说明

请注意,喷枪未绘制像素。光束大于屏幕上的孔。实际上,电视不知道屏幕上有多少像素。

今天是否可以用单个枪支以及对单个非常紧密聚焦的电子束进行高频控制来完成,但这不是一件容易的事。由于没有光束实际撞击荧光粉的位置的反馈,您对灯管中的温度变化以及电子和机械变化极为敏感。

您必须记住,当时发明彩色电视的真空管仍然是常态,而晶体管电视则仍然是梦dream以求的东西。实际上,他们使CRT达到与以往相同的水平是非常了不起的。

当然,现代的非CRT电视不能以这种方式工作,并且实际上是像素驱动的。


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我现在了解了面具如何使每个光束都能击中正确的磷!谢谢!
托马斯

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+1我更希望左侧的光束更宽,以查看蒙版的效果(也许还可以看到相邻的孔),但是仍然有很好的解释。
Dubu

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您说:“电视不知道屏幕上有多少像素。” 是。单色电视的扫描线是水平的,但是扫描线时亮度的变化是连续的-从这个意义上说,根本没有“像素”。我不确定人们今天是否意识到这一点。因此颜色变化也是连续的,但是在物理上必须使用荧光粉点和荫罩来构建它。它和MP3的模拟电话一样,都与数字图像不同。

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荫罩CRT面上的色点不是像素。实际上,完全模拟电视系统中没有像素。像素(又称为“ PICture ELements”)是2D图像在常规网格上的点处的采样值。由于在水平方向上没有采样,因此模拟电视系统中没有像素。每行的值作为连续的模拟波形发送。
所罗门慢

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@jameslarge阴影遮罩会采样吗?否则,如果我们关注您,纯VGA LCD也不会有任何像素。
Ruslan '18

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并非所有的彩色电视机都有3支电子枪!

我可以想象一支电子枪可以依次瞄准红色,绿色和蓝色磷光体,而不是具有3条平行束。这也将解决所有收敛问题。

您正在描述索尼的特丽珑显像管的工作原理。它只使用了一支电子枪!

引自维基百科页面

Trinitron设计具有两个独特的功能:单枪三阴极显像管和垂直对齐的光圈格栅。

观看技术连接的这段精彩视频,以了解特丽珑管。

离题:看过一次特丽珑电视,在我买得起的时候买了,再也回不去了。我的第一台PC监视器也是一个小的Trinitron。


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刚要发布此,击败我!尽管它具有三个阴极,但更像是三把枪
合二为一

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Trinitron具有与现代LCD相似的独特子像素图案-垂直条纹彼此相邻,甚至它们也不得不求助于最后一刻的偏转才能达到正确的子像素。许多其他显像管的子像素排列成整齐的三角形,因此用一根光束水平扫描它们并不容易。
Agent_L

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特丽珑使用了3支电子枪。不是一个..!!我已经破解了其中之一的CRT,对此我感到非常确定。
soosai steven

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为了消除一些混乱。特丽珑电子枪是单个组件,但仍然并排产生三束。它们与其他CRT的不同之处在于,它们是水平排列且成一直线而不是三角形排列,从而允许通过称为光圈格栅的垂直格栅(而不是点阵掩模)投射,并且磷光体是连续的垂直线而不是短点/条。
thomasrutter

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尽管索尼进行了广告宣传,但特丽珑CRT确实拥有“差不多”三支电子枪,并且产生了三束独立的电子束。三把喷枪共用一个外壳和第一个阳极,但有单独的阴极和栅极。快看一下Trinitron电视的示意图,就可以清楚地看到这一点。可以说,维基百科的文章夸大了此案。
杰米·汉拉汉

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已尝试用1束光写入3种颜色,这被称为“光束索引管”。使用位置反馈信息,可以使窄电子束扫描1条荧光粉条。对3种颜色重复3次。

https://zh.wikipedia.org/wiki/Beam-index_tube

优点是:

  • 由于没有荫罩,效率提高了3倍。

  • 枪更薄(仅1个阴极),脖子更细,磁场量更小,偏转更有效。
  • 平坦的平面和/或浅圆锥形的机会。

破坏因素包括:

  • 由于电子排斥,电子束在大电流下基本上不能变窄。
  • 从哪里获取索引信息?阳极电流为30 kV时的电流传感器。使用不可见光的光传感器?
  • 如何准确控制光束?磁偏角相对较慢。
  • 您还需要将光束转向近黑色。您是否愿意放弃深黑色以获得更强的反馈信号?
  • 所需视频信号的三倍带宽。HDTV有问题。

当等离子和液晶显示器已经面世时,延长CRT使用寿命的尝试失败。具有所有并发症的荫罩更为简单。

想到这一点:LCD面板上的滤色镜相当于荫罩,它们还吸收​​了2/3的光。解决该问题应该比对CRT编制索引要容易得多,但是似乎没有人这样做。显示器行业非常惰性。变更成本很高。

PS索尼特丽珑枪在3支枪中有3个阴极,共用一个大主透镜。3线枪不是特丽珑特有的,但它允许仅由垂直线组成的荫罩“孔网”。出于实用目的,它只是另一个带有+和-的阴影蒙版。

PPS您还可以将1 B / W显示器与外部的循环彩色滤光片一起使用,从而获得“场序色”。大多数DLP(TI的)投影仪都这样做。它为您节省了2个额外的成像仪,并且它们足够快来处理它。


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荫罩CRT而不是使用一门电子枪,而是使用三把不同的枪并排放置,以形成三角形或“三角洲”。屏幕上的每个像素点也由三种类型的荧光粉组成:产生红色,蓝色和绿色此板有策略地放置孔,以便当三个电子枪发出的光束聚焦在特定像素上时,它们只会聚焦在特定颜色的产生像素上。

这种显示也称为刷新线图显示,因为图片消失了(通常在约100毫秒内消失),并且图片必须不断刷新,以便人类的视觉持久性使它们看起来像是静态图片。一方面它们很昂贵,而且在显示复杂图片时也容易闪烁


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我觉得很有趣,您的问题指出“这也将解决所有收敛问题”。通过消除颜色分离和收敛的机制。彩色掩膜的分辨率恰好与电视图像的分辨率正交(严格地说,它仅在垂直方向才定义,因为水平光束会随着模拟信号而变化):一个“点”模糊地界定并由几个红色,绿色和蓝色荧光粉区域。颜色调整可确保喷枪,面罩和荧光粉以仅点亮正确种类的彩色点的方式配合使用。

Triniton用彩色条纹代替了六角形网格,减少了颜色之间必要的黑色量:“遮罩”由垂直线组成。为了稳定它们,有两条水平编织的线在屏幕上显得有些暗线。

无论哪种方式,光束的焦点都足够宽,以使屏幕上的各种线条覆盖合理的连续区域,并且比色点或条纹的大小小得多。色差可以证明这种差异,并且可以独立于一般的图片几何形状进行校准,而精确度则相对较低。

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