Евгений Айсберг - Цветное телевидение?.. Это почти просто!

Само собой разумеется, что предлагаемый Вам первоначальный проект может изменяться и дополняться.

В надежде, что этот проект привлечет Ваше внимание и в ожидании инструкций по этому вопросу, я прошу Вас, господин генеральный инженер, принять выражение моего высокого к Вам уважения.

Начальник отдела эксплуатации

Цветное телевидение всего лишь усовершенствование классического телевидения, и поэтому совершенно нет необходимости все перевернуть в нашем Национальном телевизионном центре, чтобы его можно было приспособить для передачи цветных программ.

Мы предлагаем постепенно вводить цветные передачи в программы нашей сети телепередатчиков, ведущих передачи черно-белых программ с разложением на 625 строк; принимая во внимание, что современные системы передачи цветных телевизионных изображений отличаются двойной совместимостью, мы можем использовать уже имеющееся у нас оборудование для передачи в эфир цветных сигналов; точно так же и телезрители, пока еще не имеющие цветных телевизоров, смогут принимать названные сигналы на свои традиционные телевизоры и получать черно-белое изображение обычного качества (информация о цветности очень слабо заметна на яркостном изображении).

Прежде всего необходимо оснастить хотя бы одну студию для производства цветных изображений.

Современные камеры для цветного телевидения оснащаются передающими трубками типа «плумбикон», которые напоминают видикон, но отличаются высокой чувствительностью и малым темновым током. В зависимости от количества используемых передающих трубок телевизионные камеры разделяют на два типа.

1. КАМЕРЫ С ТРЕМЯ ПЕРЕДАЮЩИМИ ТРУБКАМИ

В этом случае проходящий через объектив световой поток системой зеркал разделяется на три части и образует изображение на фотокатоде каждой из трех трубок (рис. 37).

Рис. 37. Цветная телевизионная камера.

Из прошедшего через объектив света дихроичное зеркало ДЗR выделяет красную составляющую, которая отражается на передающую трубку TR. Прошедший через это зеркало свет попадает на дихроичное зеркало ДЗB, которое выделяет синюю составляющую и отражает ее на передающую трубку ТQ, остальная часть (зеленая составляющая) проходит через это зеркало и попадает на передающую трубку TG.

Каждой трубке придается один цветной фильтр: красный, зеленый или синий. Можно также использовать дихроичные зеркала и обойтись без фильтров.

Сама камера имеет примерно такие же размеры, как наши современные черно-белые камеры на четырехдюймовом суперортиконе. Зато аппаратный шкаф более сложен, так как нужно отрегулировать уровень видеосигналов всех трех трубок (по черному, серому и белому) и произвести специальную регулировку наложения первичных изображений или сходимости; эта регулировка заключается в обеспечении для всех трубок трех строго одинаковых разверток (амплитуда, линейность и центровка) для всех трех одноцветных изображений.

Недостаток этих камер заключается в том, что нарушение регулировки сходимости вызывает снижение четкости изображения, что противоречит принципу разделения яркостной и цветностной информации и усложняет регулировку.

2. КАМЕРЫ С ЧЕТЫРЬМЯ ПЕРЕДАЮЩИМИ ТРУБКАМИ

В этих камерах четвертая трубка служит только для передачи яркостного изображения. Следовательно, можно сказать, что такая камера состоит из черно-белой и трехцветной камер.

Регулировка сходимости меньше влияет на четкость изображения, которая определяется яркостным сигналом, и поэтому регулировка становится намного проще. Этот принцип можно сравнить с четырехкрасочной печатью, при которой после последовательного наложения трех одноцветных изображений типограф четвертый раз «прогоняет» отпечаток через машину для печати черным цветом всех мелких деталей изображения; наложенная черная краска маскирует возможные изъяны, говоря типографскими терминами, совмещения контуров рисунка.

Используемая в черно-белом телевидении аппаратура может применяться и для передачи цветных кинофильмов: телекиноустановка с одной камерой (в этом случае понадобятся три или четыре передающие трубки с соответствующими фильтрами вместо одной трубки) или телекинопроектор с разверткой изображения бегущим лучом; в этом случае понадобится утроенная система из фотоэлементов и фотоумножителей.

Оба названные типа аппаратуры используются и при передаче диапозитивов или непрозрачных документов. Большое преимущество аппаратуры второго типа заключается в том, что она делает ненужной регулировку сходимости (совпадения контуров).

Если преобразователи передаваемого изображения в электрические сигналы (передающие трубки) могут использоваться в любой системе цветного телевидения, то оборудование центральной аппаратной обычно определяется принятой системой.

Комплект передающих телевизионных трубок соединяют с кодирующим устройством. Это приспособление «уплотняет» первоначальную информацию в сложный или, иначе говоря, полный сигнал, который в скрытом виде содержит классический черно-белый видеосигнал и высокочастотную поднесущую, модулированную сигналами цветности.

Каждый сложный сигнал постоянно контролируется с помощью монитора, который совершенно не похож на те, какими мы пользуемся при передаче черно-белых программ: он оснащен специальным кинескопом, способным воспроизводить цвета, а его видеоканал заменен декодирующим устройством, восстанавливающим первоначальные сигналы R, G, В из сложного сигнала Y; B — Y; R — Y.

Соединение изображений наплывом (затемнение, появление, переход одного изображения в другое) или специальные эффекты (перекрывание кадра шторкой, включение одного изображения в другое по профилю третьего или по какой-либо геометрической фигуре и т. д.) требуют техники более сложной, чем в черно-белом телевидении, но тем не менее уже существуют микшеры, которые в комбинации с обычным генератором эффектов позволяют осуществить в цветном телевидении все известные трюки.

С точки зрения магнитной записи существующие системы весьма различны, но одна из них позволяет записывать цветное изображение видеомагнитофоном для черно-белого телевидения, который лишь незначительно дополняется аппаратурой для записи цвета.

За последние годы в Европе было проведено множество интересных экспериментов, показавших, что передача цветных телевизионных программ на большие расстояния по кабелю и по радиорелейным линиям различных сетей (Евровидение и Интервидение), а также через искусственные спутники не только вполне возможна, но и дает прекрасные результаты.

Принимая во внимание состояние наших кабельных и радиорелейных линий, наших передатчиков и ретрансляторов, Национальный телевизионный центр уже сейчас мог бы приступить к передаче первой программы цветного телевидения — для этого необходимо приобрести лишь минимальный комплект оборудования для цветной студии, а именно: две камеры, один телевизионный кинопроектор, три кодирующих устройства, один микшер и четыре монитора — четвертый монитор предназначен для контроля окончательного сигнала изображения, который подается в антенну.

Послание Любознайкина имеет целью подготовить Незнайкина к лекции профессора Радиоля. Чтобы легче усвоить содержание предстоящей лекции, нужно знать значение векторов и уметь ими пользоваться — они полезны для сложения периодических явлений и, следовательно, для отображения различных систем модуляции. В письме разбираются следующие вопросы:

Диаграммы Френеля. Рождение синусоиды. Сложение синусоид. Сложение векторов. Метод параллелограмма. Амплитудная модуляция. Подавление несущей. Модуляция сигналами цветности.

Дорогой мой Незнайкин!

Мне сообщили, что ты намерен присутствовать на лекции моего дяди профессора Радиоля о различных системах цветного телевидения. Превосходная идея, мой друг. Ты, несомненно, знаешь, что именно мой дядя некогда вбил мне в голову основные принципы радиотехники. Я всегда был ему за это признателен, ибо его объяснения отличались удивительной ясностью.

Будут ли они такими же и для тебя? Профессор Радиоль рассчитывает свою лекцию на аудиторию специалистов по радиоэлектронике, обладающих солидными теоретическими знаниями. При изложении системы NTSC, которая лежит в основе всех других систем, он, несомненно, воспользуется диаграммами Френеля, т. е. векторным изображением периодических явлений.