分享

CRT技术

 百眼通 2014-09-16

随着全数字传输时代的到来,CRT作为模拟显示设备的历史使命已经完成,虽然其被淘汰是必然的,但似乎如此迅速的被淘汰还让人有些无法接受,不过这也正是说明目前科技发展的迅猛。


其实归结起来CRT技术诞生到现在也不过就是100年左右的时间,而真正发展也是在上世纪的50年代以后的事情了,因此CRT作为显示设备被淘汰或许也只用了50年的时间。



(第一个CRT设备)


CRT全称为Cathode Ray Tube(阴极射线管),阴极射线管主要有五部分组成:电子枪(Electron Gun),偏转线圈(Defiection coils),荫罩(Shadow mask),荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。



CRT的工作原理就是:电子枪发射高速电子,经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度,最后高速电子击打屏幕上的磷光物质使其发光,通过电压来调节电子束的功率,就会在屏幕上形成明暗不同的光点形成各种图案和文字。



Karl Ferdinand Braun (1850~1918)


布劳恩(Braun)于1897年,布劳恩研制出采用布劳恩管的示波器。布劳恩管利用气体放电现象产生自由电子,借助离子聚焦作用形成细长电子束。 阴极射线管能提供聚集在荧光屏上的一束电子以便形成直径略小于1mm的光点。在电子束附近加上磁场或电场,电子束将会偏转,能显示出由电势差产生的静电场,或由电流产生的磁场。



布劳恩当年的论文



 



汤姆逊的静电偏转式示波管


随后有多种阴极射线管的概念型出现,诸如约瑟夫·约翰·汤姆逊(Joseph John thomson)的改良型布劳恩射线管发现了电子的存在,这也是CRT设备带来的第一个巨大好处。不过CRT在这时候大部分还是用来验证粒子、电子等现象的设备,似乎同显示毫无关系。不过当时CRT已经被用来示波,并且可以通过一些手段来设定显示的方向和范围。这也成为后来CRT传输图像奠定了基础。



贝尔德的机械扫描式电视摄像机



贝尔德“电视”传输的人脸(1926年)



斯福罗金的CRT显像管


1925年10月2日约翰·洛吉·贝尔德(John Logie Baird)在伦敦的一次实验中使用CRT器材“扫描”出木偶的图象成为一个转折点,其被称为电视诞生的标志,而同一时间斯福罗金(Vladimir Zworykin)也弄出了自己的电视系统,但是这两个人实现图像传输的模式有些不同,但都是由CRT设备实现的。 当然这两者中对未来影响最大的就是斯福罗金的“电视”系统了,这种全电子模式也是未来电视发展的一个起点。


1927年—1929年,贝尔德通过电话电缆首次进行机电式电视试播;首次短波电视试验;英国广播公司开始长期连续播发电视节目。1930年,实现电视图像和声音同时发播,其中非常重要的事件是:1928年的7月3日,其用带有红、蓝、绿三色滤光器的3个有30个孔的尼普科夫扫描圆盘,进行公开演示,在电视机屏幕上出现了鲜红色的草莓、蓝色的领带等图像。


1929年,美国贝尔实验室用3个电路分别发射3种基色信号来播送彩色电视节目的方法,这种方法的原理成了现代彩色电视的基础。同年,贝尔实验室的艾夫斯,在纽约与华盛顿特区之间播送了50行的彩色电视图像。




1934年8月25日,费城的弗拉克林实验室实现了全电子的电视接收和传输设备,这在当时引起了轰动,因为相比普通的电影来记录影像的方式,电视这种方式更加方便,而且成本低廉,关键是可以实现实时的传播。



随后的几年,电视设备开始进入大发展阶段,并且电视也开始逐渐普及,这其中最有标志性意义的事件就是1936年的柏林夏季奥运会,这是人类历史上第一次实现电视转播,当时大约有16万柏林人通过电视直播观看比赛,而非原来一样必须进入体育场才能观看比赛。


1940年,英国的贝尔德与美国哥伦比亚广播系统的匈牙利工程师戈德马克,用类似的方法进行探索,他们都演示了一种与黑白电视不兼容的场序制彩色电视系统,这种系统通过摄像机与接收器的彩色滤色镜的转动来运行。在第二次世界大战前,哥伦比亚广播系统还用这种系统进行了某些试验性的播出。1951年,美国联邦通信委员会批准这一项业务重新开始,但不久就停办了,因为这种系统很快被可与黑白电视兼容的全电子彩色系统取代。同年,彩色显像管开始研制。



彩色显像管的原理就是每一个像素点都由红、绿、蓝三种涂料组合而成,由电子束分别激活这三种颜色的磷光涂料,以不同强度的电子束调节三种颜色的明暗程度就可得到所需的颜色,这非常类似于绘画时的调色过程。倘若电子束瞄准得不够精确,就可能会打到邻近的磷光涂层,这样就会产生不正确的颜色或轻微的重像,因此必须对电子束进行更加精确的控制。



RCA的彩色显像管


1953年,美国国家电视制式委员会(NTSC)确定了与黑白电视兼容的一种彩色电视制式棗NTSC制,成为世界彩色电视系统的基础。NTSC制的原理是,把图像的两种信号的传输组合在一起,一种传输与黑白电视机相应于辉度(包括电视景色精微细节在内)的信息,另一种传输纹理粗糙的色彩信息。 彩色电视机把两种图像信号传输组合在一起的原因,是彩色图像的辉度成分具有高清晰度的视觉效果,附加的纹理粗糙的色彩信息又不改变所产生彩色图像的清晰度,这样,就可看到清晰的彩色图像。 美国NTSC制的公众电视于1954年开播。


1954年,第一台民用支持NTSC标准的彩色电视机RCA CT-100诞生,这也是彩色电视机普及的开端。随后全世界各国都在开发和生产电视,电视产业成为一个新兴的产业蓬勃兴旺的发展着。



镜头回到战后的日本,由于二战的影响,日本战后的经济呈现萧条的态势,不过为了能够更好的去偿还战争赔款,日本企业纷纷生产一些能够出口到欧美的产品,因为这可以换取更多的外汇,同时也可以促进国内的发展,由于日本本土比较小,通过大量生产重型设备的方式来出口并不实际,于是日本想出了出口电子、汽车、光学产品为主的出口产品。



而国外刚刚兴起的电视热潮对于日本来说似乎是一个机会,于是在NTSC制式宣布之后,日本就相应采纳这个标准(不过有意思的是日本国内到1960年才开始NTSC制式电视型号的传输。),1953年,夏普拿出了日本第一台电子型电视机。



5英寸索尼便携式电视机


而在日本似乎夏普一直在电视领域占据了重要的地位,第一台电视机、第一台彩色电视机都是夏普生产的。在当时索尼就看到了未来的契机,也投入到电视机的生产当中去,不过索尼更加重视一些小型化电视机的开发,8英寸以及5英寸的电视机是其开发的重点,同时也是市场消费的热点。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多