kineskop

kineskop

[gr. kínēma ‘ruch’, skopéṓ ‘patrzę’],

rodzaj obrazowej lampy elektronopromieniowej przeznaczonej do przetwarzania sygnału elektrycznego (wizyjnego) na obraz świetlny oglądany na ekranie;

kineskop stanowi zasadniczą część (podzespół) odbiornika telewizyjnego (kineskop telewizyjny) i monitora ekranowego (kineskop monitorowy, zwany też lampą monitorową). Kineskop ma zwykle postać szklanej, próżnioszczelnej bańki w kształcie piramidy, której podstawę stanowi ekran pokryty od strony wewnętrznej luminoforem, na którym powstaje obraz świetlny, a wierzchołek — szyjka z jedną (w kineskopie monochromatycznym) lub trzema (w kineskopie kolorowym) wyrzutniami elektronowymi.

W kineskopie monochromatycznym ekran tworzy jednolita warstwa luminoforu o monochromatycznej barwie świecenia (białej w kineskopie czarno-białym lub zielonej czy bursztynowej w kineskopach monitorowych). Wiązka elektronów wytwarzana przez wyrzutnię, modulowana sygnałem wizyjnym o amplitudzie zależnej od natężenia oświetlenia kolejnych punktów przekazywanego obrazu oraz odchylana w 2 wzajemnie prostopadłych kierunkach (poziomym i pionowym) omiata cały ekran, pobudzając go (kolejno punkt po punkcie) do świecenia. W kineskopie kolorowym ekran jest utworzony z 3 luminoforów o podstawowych barwach świecenia (RGB): czerwonej (R), zielonej (G) i niebieskiej (B), nałożonych w postaci kółek lub pasków położonych obok siebie i łącznie stanowiących jeden element obrazu (piksel); przed ekranem (od wewnętrznej strony) znajduje się tzw. maska cieniowa (zwana też maskownicą) w postaci płyty z licznymi otworami (maska delta) czy szczelinami (maska szczelinowa) lub w postaci pionowo umieszczonych wąskich pasków blachy czy drutów (maska paskowa, zwana też rusztową); wytworzone w wyrzutniach wiązki elektronów padają przez szczeliny (lub otwory) maski na przyporządkowane im elementy o odpowiedniej barwie, wywołując ich świecenie w określonym punkcie ekranu. Do odchylania wiązek elektronów w kierunkach poziomym i pionowym stosuje się zwykle 2 pary cewek elektrycznych (zwanych cewkami odchylającymi) umieszczonych dokoła szyjki kineskopu.

Otrzymany na ekranie obraz jest złożony z bardzo wielu (od kilkuset tysięcy do kilku mln) pikseli, ułożonych w poziome linie, których liczba zależy od zastosowanego systemu telewizyjnego (telewizyjne systemy). Dzięki właściwościom oka ludzkiego: dużej bezwładności (łączenie w całość zjawisk oglądanych w czasie ok. 0,1 s) i małej rozdzielczości (nierozróżnianie szczegółów widzianych pod kątem mniejszym niż 1 min), obserwator z pewnej odległości od ekranu nie zauważa punktowej struktury obrazu. Ponadto, przy przekazywaniu obrazów z częstotliwością ponad 10 obrazów/s powstaje u człowieka wrażenie ciągłości ruchu.

Rozmiary pola obrazowego ekranu kineskopu określa się tradycyjnie długością jego przekątnej wyrażanej w m (cm) lub calach, np. 44 cm (17 cali); przekątna największych kineskopów osiąga prawie 1 m (ok. 40 cali), a powierzchnia ekranu ok. 0,5 m²; parametry te uważa się za praktyczną granicę rozwoju kineskopów, gdyż zwiększenie przekątnej kineskopu pociąga za sobą konieczność stosowania grubszego szkła do wykonania lampy oraz specjalnych układów likwidujących wpływ ziemskiego pola magnetycznego na tor wiązki elektronowej. Do otrzymywania obrazów o powierzchni ponad 1 m² służą kineskopy projekcyjne stosowane w projektorach telewizyjnych.

Nowoczesne kineskopy telewizyjne pozwalają uzyskać rozdzielczość obrazu 800–1500 linii (średnica piksela ok. 0,6 mm); w telewizji o bardzo dużej rozdzielczości (HDTV) liczba linii wynosi 1250, a stosunek boków obrazu 16:9, natomiast w telewizji konwencjonalnej odpowiednio: 625 (525 USA, Japonia) i 4:3. Kineskopy monitorowe pracują w innych niż telewizja standardach (np. EGA, VGA, SVGA, XGA), charakteryzują się większą rozdzielczością obrazu, 1000–2000 linii (średnica piksela 0,2–0,3 mm), podwyższoną trwałością i niezawodnością pracy.

Pierwowzorem kineskopu była elektronopromieniowa lampa elektronowa wynaleziona 1897 przez niemieckiego fizyka K.F. Brauna. Pierwszy kineskop skonstruował i opatentował 1924 V.K. Zworykin, a produkcję przemysłową podjęła 1939 amerykańska firma RCA (kineskop z okrągłym ekranem o średnicy 5–12 cali i małym kącie odchylania). Istotę koncepcji kineskopu kolorowego jako pierwszy przedstawił 1938 W. Flesching, a wdrożyła go do produkcji 1953 RCA na podstawie patentu A.C. Schroedera z 1947 (kineskop systemu delta z okrągłym ekranem). W następnych latach znacznie udoskonalono konstrukcję kineskopu: 1962 firma Sony opatentowała kineskop systemu trynitron (ang. Trinitron), 1972 RCA uruchomiła produkcję kineskopów systemu PIL (ang. Precision In-line), 1983 wprowadzono na rynek kineskopy FS, z ekranem o obrysie bardzo bliskim prostokąta (ang. Full Square), 1992 polepszono ostrość i rozdzielczość oraz zwiększono kontrast i jaskrawość ekranu (Super Trinitron), 1998 skonstruowano idealnie płaski ekran (FD Trinitron).

Mirosław Rusek