CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA TRUYỀN HÌNH MÀU VÀ THIẾT LẬP HỆ TRUYỀN HÌNH MÀU

32

Ph n 2ầPh n 2ầ

NG 3 NG 3

TRUY N HÌNH MÀU Ề TRUY N HÌNH MÀU Ề ƯƠCH ƯƠ CH

C S V T LÝ C A TRUY N HÌNH MÀU VÀ C S V T LÝ C A TRUY N HÌNH MÀU VÀ THI T L P H TRUY N HÌNH MÀU THI T L P H TRUY N HÌNH MÀU

Ơ Ở Ậ Ơ Ở Ậ Ế Ế

Ề Ề Ề Ề

Ủ Ủ Ệ Ệ

Ậ Ậ

A. C s v t lý c a truy n hình màu ủ A. C s v t lý c a truy n hình màu ủ

ơ ở ậ ơ ở ậ

ề ề

3.1 Ánh sáng và đ c tính c a ngu n sáng 3.1 Ánh sáng và đ c tính c a ngu n sáng

ủ ủ

ồ ồ

ặ ặ

ng đi n t ộ ạ ệ ừ

ứ ệ ả

Ánh sáng là m t d ng năng l . Năng l ượ ta và x y ra quá trình hóa đi n, t o ra các xung đi n t ạ đ n h th n kinh não giúp ta nhìn th y v t th v i màu s c riêng bi ế ệ ầ ng này truy n đ n m t ắ ề ượ ế ề c truy n ng ng và đ ượ ệ ươ t c a nó. ệ ủ ắ ể ớ ấ ậ

c là sóng đi n t có t n s t ấ ượ ệ ừ

14Hz. 3,8.10  380nm v i v n t c truy n c ≈ 300.000Km/s.

14Hz đ n 7,9.10 ế ề

3,8.1014 H ng ngo i ạ

ồ

7,9.1014 ử

T ngo i ạ

Hz

0

105

1010

1015

1020

1025

Ánh sáng c th y đ ấ ượ

Sóng vô tuy nế

Tia X Tia gama Tia vũ trụ

Ánh sáng th y đ ng ng v i b T c sóng 780nm ớ ướ ươ ứ ầ ố ừ ớ ậ ố

Hình 3.1 D i sóng đi n t ả ệ ừ

Ánh sáng mà m t ng ượ ỉ ế

ườ ắ nh hình 3.1, th ả c ch chi m m t d i r t h p trong d i c chia thành 2 lo i là ánh sáng đ n s c và i th y đ ấ ng đ ườ ộ ả ấ ẹ ạ ơ ắ ượ

sóng đi n t ánh sáng ph c h p. ệ ừ ư ứ ợ

Ánh sáng đ n s c: ơ ắ là sóng đi n t ệ ừ ỉ ứ ộ ướ

c sóng xác đ nh. Song ị có th xem ánh sáng đ n s c nh b c x có d i t n r t h p. Laser ả ầ ấ ẹ ể ự ế

ơ ắ c xem nh m t ngu n t o ra ánh sáng đ n s c nhân t o. ch ch a m t b ư ứ ạ ơ ắ ư ộ ồ ạ ạ trong th c t có th đ ể ượ

ứ ề ậ ợ ơ

Ánh sáng ph c h p: ượ ố ắ ặ ặ ằ

b ng s phân b năng l ằ tính ph c a nó. Trong thiên nhiên th ự ổ ủ ợ là t p h p nhi u ánh sáng đ n s c, đ ộ ả ầ ố ạ ườ ư c đ c tr ng ng theo m t d i t n s , nghĩa là đ c tr ng b ng đ c ặ ộ ng g p lo i ánh sáng ph c h p này. M t ượ ư ứ ợ ặ

33

ặ ắ ổ ượ ng

c phân b đ u t d ng đ c bi ạ đ ượ t c a ánh sáng ph c h p là ánh sáng tr ng trong đó ph năng l ệ ủ ố ề ừ ứ ợ 380nm đ n 780nm. ế

l

380nm

780nm

Hình 3.2 Ph c a ánh sáng tr ng đ ắ ượ

ả ắ ỉ ườ i ổ ủ ộ c phân b đ u ố ề ổ ơ

nm

380

650

780nm

590

560

430

500

470

ồ c m t trong các màu ph nh d ủ i đây: ghi nh n đ N u ngu n sáng ch có m t kho ng ng n c a ph n i trên thì m t ng ắ ế ổ ư ướ ậ ượ ộ

ổ

3.2 Màu s c và đ c tính c a màu s c ắ ặ 3.2 Màu s c và đ c tính c a màu s c ắ ặ

ắ ắ

3.2.1 Màu s cắ 3.2.1 Màu s cắ

Màu c a v t không ph i là ngu n sáng. Màu s c c a v t đ c phân bi t là ắ ủ ậ ượ ả ệ

nh tính ch t ph n x ánh sáng c a nó. ủ ủ ậ ả ấ ạ ờ

Tím V VioletLơ B BlueLam Hình 3.3 S phân b 7 màu ph ố ự C CyanLá cây G ủ ủ GreenVàng Y YellowCam O ồ CrangeĐỏ R Red ộ ậ

ế ắ

Khi ánh sáng tr ng chi u vào m t v t nào đó thì m t s b ấ ộ ố ướ c sóng không b h p th còn l ị ấ ị ậ c sóng b v t ạ i ướ ụ ụ ầ ặ ộ

ấ ph n chi u đ n m t cho ta c m giác v m t màu nào đó. ả y h p th hoàn toàn ho c m t ph n. Các b ả ề ộ ế ế ắ

ả

ả ạ ộ ố ậ ầ

ế ấ ữ ấ ầ ả ổ

ậ c sóng trong d i ph trông th y thì v t N u v t ph n x m i tia sáng có b ấ ổ ế ậ ướ ạ ọ c sóng đó đ c xem là màu tr ng. N u v t ch ph n x m t s thành ph n b ướ ả ỉ ắ ượ ậ nào đó trong d i ph trông th y và h p thu nh ng thành ph n khác thì ta th y v t ấ đó t ng ng v i màu s c riêng c a nó. ươ ứ ủ ắ ớ

ng đ ệ ắ ườ ộ

Màu đen v ph ề chi u sáng th p d ấ ướ ế c xem là màu tr ng có c ươ i kh năng kích thích c a m t ắ ng di n ánh sáng đ ượ ủ ả

ạ ủ ấ ả

ộ ắ ủ ậ ồ ộ ậ ượ ế ổ ố

ụ ồ ổ

Màu s c c a v t không ch ph thu c vào tính ch t ph n x c a nó mà còn ủ ng c a c chi u sáng cũng thay đ i. Ví ế c sóng ta th y v t có màu ấ ạ ọ ướ ế ế ậ ả ậ

ỉ ụ ph thu c vào ngu n chi u sáng lên v t đó. Khi ph phân b năng l ngu n chi u sáng thay đ i thì màu s c c a v t đ ắ ủ ậ ượ ổ d khi chi u ánh sáng màu lên v t ph n x m i b ụ gi ng màu c a ngu n sáng. ủ ố ồ

34

Các đ c tính xác đ nh m t màu 3.2.2 Các đ c tính xác đ nh m t màu 3.2.2 ộ ộ ặ ặ ị ị

ộ ộ Đ chói (Luminance) 3.2.2.1 Đ chói (Luminance) 3.2.2.1

ủ ậ ứ ng đ c a ngu n sáng, là đáp ng ộ ủ ồ

Biên đ trung bình (C ng đ sáng)

ộ ườ

ộ

ắ ớ ườ c a m t v i biên đ trung bình c a toàn ph . ổ ủ Đ chói là c m nh n c a m t v i c ộ ắ ớ ả ộ ủ

l

780nm

380nm

ủ Hình 3.4 Đ chói là đáp ng c a m t v i biên ộ đ trung bình c a toàn ph ộ ắ ớ ổ ứ ủ

ộ ộ Đ bão hòa (Saturation) 3.2.2.2 Đ bão hòa (Saturation) 3.2.2.2

t c a màu y v i màu tr ng, là kh ộ Đ bão hòa c a m t màu là s tinh khi ộ ủ ự ắ ớ ả

ấ năng màu y b pha loãng b i ánh sáng tr ng nhi u hay ít. ở ế ủ ề ắ ấ ị

ư ậ ệ ố ồ

ơ ắ ắ ị ị ư ằ ồ

ng sáng tr ng + L ng sáng màu Nh v y các ngu n đ n s c có đ bão hòa tuy t đ i vì không b ánh sáng ộ tr ng l n vào. Ngu n sáng tr ng có đ bão hòa b ng 0 vì xem nh đã b ánh sáng tr ng l n vào hoàn toàn. ượ ộ Màu b t kỳ = L ấ ẫ ẫ ắ ắ ượ ắ

= +

l

380nm

380nm

380nm

780nm

780nml

780nml

Hình 3.5 S đ bi u di n đ bão hoà ơ ồ ể ễ ộ

đây là có th đ c xem m i t ộ ở ể ượ ữ

ắ thành ph n sáng tr ng càng nhi u, đ ắ ỉ ệ ề

ng quan gi a hai thành ph n ầ ố ươ ộ ầ i. Tia laze có đ bão hoà c c tuy t đ i vì ch còn ng sáng màu. T l c l ượ ạ ệ ố ự ộ ỉ

Đ bão hoà l ng sáng tr ng và l ượ ượ bão hoà càng kém và ng c sóng duy nh t. m t b ấ ộ ướ

3.2.2.3 S c thái (Hue, Tint) 3.2.2.3 S c thái (Hue, Tint) ắ ắ

ủ

S c thái c a m t màu hoàn toàn là c m giác ch quan c a con ng ắ ng s c thái quy t đ nh b i b ườ i. ủ t nh t trong toàn ph . Cùng c sóng l n l Th ả ấ ướ ộ ế ị ở ướ ủ ấ ắ ổ ườ

35

i c m nh n s c thái đ đó có th khác ư ẳ ạ ỏ ỗ ườ ả ậ ắ ể ỏ

m t màu đ ch ng h n nh ng m i ng ộ nhau.

Hình v 3.6 trình bày v s khác nhau v các đ c tính xác đ nh m t màu. ề ự ẽ ề ặ ộ ị

Khác nhau v s c thái ề ắ Khác nhau v đ chói ề ộ

Khác nhau v bão hoà ề Khác nhau v các đ c tính ề ặ

Hình 3.6 S khác nhau v các đ c tính xác đ nh m t màu. ự ề ặ ộ ị

C u trúc c a m t ng 3.33.3 C u trúc c a m t ng ủ ủ

ắ ắ

ấ ấ

i ườ i ườ

Võng mô

T bào que

ế

T bào nón

ế

Hoàng đi mể

Não

R G B…

Thuỷ tinh thể

3.3.1 C u t o c a m t ắ ấ ạ ủ

Hình 3.7 C u t o c a m t Các lo i t bào ấ ạ ủ ắ ườ ị

M t ng ắ ậ ả ủ ướ ượ ậ ả

bào th n kinh th giác, kho ng: i b kích thích trong vùng c a b và c m nh n là ánh sáng. C m nh n này có đ giác n m bên trong h c m t. Có hai lo i t ố ạ ế c sóng đi n t ệ ừ c là nh các t ế ờ ầ ằ ắ ị ạ ế 380nm ÷ 780nm ị bào th n kinh th ầ ả

bào que n m rãi rác kh p võng mô, cho c m giác v đ chói ệ ế ề ộ ằ ắ ả

(c ườ

ế ậ ằ ầ

phía trong h c m t) cho c m giác v c c ể ở ng đ sáng và màu s c. + 130 tri u t ng đ sáng). ộ + 7 tri u t ệ ế ắ ố bào nón h u h t t p trung ề ả ườ ữ hoàng đi m (n m ngay chính gi a ắ ả ộ

36

T bào này có 3 lo i: ế ạ

l = 700nm ỏ ớ ạ ứ l = 546,1nm

l ạ ạ

ứ ứ ấ ậ = 435,8nm ờ ả ờ bào hình que đ ng th i ồ 3 lo i t + Lo i th hai: nh y v i màu đ (Red) ạ + Lo i th ba: nh y v i màu lá cây (Green) ớ ạ + Lo i th nh t: nh y v i màu l ớ ạ M t thu nh n hình nh c a v t ch y u nh các t ắ ủ ậ bào hình nón cho ta c m giác v màu s c c a v t. ả ạ ế (Blue) ơ ủ ế ề ế ắ ủ ậ

% Đ chói ộ

59%

30 %

11%

l

B

G

R

nm

3.3.2 Đ chói c a m t ắ 3.3.2 Đ chói c a m t ắ ủ ủ ộ ộ

ộ

Hình v 3.8 bi u di n đ chói c a m t ễ ướ ướ ế ấ ộ

ng đ chu n mà m t ng ộ

c sóng c sóng. N u l y m t ộ ẽ i ghi nh n đ chói 100% thì ộ ậ ắ ng đ y, ánh sáng đ (Red) cho m t c m giác đ chói 30%, ánh ộ Hình 3.8 Đ chói thay đ i theo b ổ t ng b ắ ở ừ ủ ườ ắ ắ ả

ể ngu n sáng tr ng có c ẩ ườ ồ cũng v i c ớ ườ ỏ ộ ấ (Blue) là 11% và ánh sáng xanh (Green) là 59%. sáng l ơ

ắ T đó suy ra công th c đ chói Y c a m t màu X (R, G, B) (tín hi u tr ng ứ ộ ừ ủ ệ ộ

đen c a m t): ủ ắ

Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B

V i: (R, G, B là t l ỉ ệ ầ ph n trăm c a 3 thành ph n R, G, B t o ra màu X) ầ ủ ạ ớ

3.4 Thuy t 3 màu ế

ề ơ ả 3 thành ph n màu c b n ầ

T t c các màu đ u có th đ ấ ả ằ R,G,B b ng cách tr n chúng theo m t t l ộ ể ượ ạ ộ ỉ ệ c t o ra t ừ thích h p. ợ

ọ ệ ơ ả ầ ề ệ ả

ả ơ ả ơ ả ẽ ứ

Vi c ch n các màu c b n c n ph i tho mãn đi u ki n: Tr n 2 màu b t ấ kỳ trong 3 màu c b n s không cho ra màu c b n th 3. Ta có th có vô s t p ố ậ ằ ở ba màu c b n nh ng c n l u ý là, n u nh hai trong s 3 màu c b n n m ế ộ ể ơ ả ầ ư ơ ả ư ư ố

37

gi a thì có kh năng ằ ở ữ ả

ấ i ph n l n các màu t n t cu i hai đ u vùng nhìn th y, còn màu c b n th ba n m ứ ơ ả ố d dàng t o l i trong thiên nhiên. ễ ầ ạ ạ ầ ớ ồ ạ

nghiên c u v ánh sáng CIE (Commission Năm 1931 H i đ ng qu c t ộ ố ồ ế ứ

International de l’Eclairge: CIE) đã ch n 3 màu c b n sau đây: ọ ề ơ ả

l c sóng = 700nm ỏ ướ l c sóng = 546,1nm

l + Đ (Red) có b + Lá cây (Green) có b + L (Blue) có b ướ c sóng = 435,8nm ướ ơ

3.5 Thí nghi m ki m ch ng thuy t 3 màu và s tr n màu 3.5 Thí nghi m ki m ch ng thuy t 3 màu và s tr n màu

ự ộ ự ộ

ứ ứ

ế ế

ể ể

ệ ệ

3.5.1 Thí nghi m ki m ch ng ệ 3.5.1 Thí nghi m ki m ch ng ệ ứ ứ ể ể

Đ ki m ch ng ng ứ ể ể ế ồ

ồ ế ộ

ơ ả ở ồ

ề ồ ỉ

nh còn bên màn nh còn l ng đ đ ể ề ộ ượ ấ ớ ổ ỉ ợ ộ ị

i ta dùng máy đo màu (S c k ). Máy đo màu g m 3 ắ ườ ngu n sáng R, G, B và màn nh có d ng tam giác. Màu X chi u sáng m t bên màn ả ạ c chi u b i ba ngu n sáng c b n R, G, B có i đ ả ế ạ ượ ả th đi u ch nh c c. Ti n hành đi u ch nh 3 ngu n sáng cho đ n khi ế ế ườ màu t ng h p đ ng nh t v i màu c n xác đ nh X, nghĩa là cùng đ chói, s c thái ầ ắ ồ c ph n trăm c a 3 màu theo công th c: và đ bão hoà màu. T đó ta tìm đ ầ ượ ủ ừ ứ ộ

X (cid:219) a(R) + b(G) +c(B)

R

Màn nhả

G

Màu X

B

M tắ

V i a, b, c là t l ph n trăm t ỉ ệ ầ ớ ươ ứ ng ng c n tìm. ầ

Hình 3.9 S đ nguyên lý thí nghi m ki m ch ng lý thuy t màu ơ ồ ứ ế ể ệ

B ng cách thay đ i các t l y, ng i ta có th t o ra h u h t các màu ỉ ệ ấ ổ ườ ể ạ ế ầ

ằ trong thiên nhiên.

38

3.5.2 S tr n màu S tr n màu ự ộ 3.5.2 ự ộ

ồ ế

ộ màn nh). Ta có k t qu ế ở ng đ lên màn nh ả ả ườ ả ế

Chi u 3 ngu n sáng màu c b n R, G, B có cùng c b ng v i tr ng (đ có s ph n chi u hoàn toàn ự ả ắ ằ tr n màu nh sau ư ộ ơ ả ả ể các vùng giao nhau: ở

G

R

Y

R = G = B

W

R + G  Y (yelow)

C

M

R + G  M (Magnenta - tía)

B

B + G  C (Thiên thanh - Cyan)

R + G + B  W (White)

Hình 3.10 S tr n màu ự ộ

Hi n t ng tr n màu đ c gi i thích nh sau: ệ ượ ộ ượ ả ư

Th c ra không h có s pha tr n gi a các b ộ ề ự ủ

ắ ạ ườ ủ ắ

ạ t và c 3 nhóm t

ắ ư ườ ế ị

ơ ả c sóng c a các màu c b n. ữ ự ướ i th y màu tr ng ch ng h n, v n có đ 3 b T i vùng m t ng c sóng c a 3 ẳ ấ ẫ ướ ủ bào nón R, G, B màu R, G, B riêng r đ n m t cùng m t l ế ộ ượ ẽ ế ả ng h p đã chi u ánh sáng tr ng vào m t. Hai cùng b kích thích gi ng y nh tr ắ ợ ố ng v t lý khách quan khác nhau đã gây cùng c m giác cho m t ng hi n t i. ắ ườ ệ ượ ả ắ ậ

ự ể ả

Màu tía (Magnenta) không ph i là m t th c th khách quan (vì không có ộ ạ bào nón nh y c sóng c a màu tía) mà do màu R và B kích thích vào 2 lo i t ạ ế

b ủ ướ v i màu R và B gây cho ng ớ ườ i quan sát có c m giác màu tía. ả

S tr n màu nh v y th c ra ch là k t qu l ự ế ỉ ả ợ ụ ắ i d ng s nh m l n c a m t ự ầ ẫ ủ ự ộ c khai thác tri và đ ư ậ t đ trong truy n hình màu. ệ ể ề ượ

Nguyên lý Camera màu và đèn hình màu 3.63.6 Nguyên lý Camera màu và đèn hình màu

3.6.1Camera màu (Color Camera) 3.6.1Camera màu (Color Camera)

Đi m màu sau khi qua th u kính và lăng kính s chia làm 3 h ấ ể ướ ẽ

ẽ ướ

ươ ươ ặ ổ

ng ngang nh hình 3.11. Sau đó, c 3 tia đ ng 1 và 3 đ i ph ươ i, g p các g ề ả

ng, t o ra ạ các tia sáng 1, 2, 3. Các tia 1 và 3 sau khi qua lăng kính s h ố ng lên trên và xu ng d ng thành đi ngang. Tia 2 sau khi qua lăng ướ ư c đ a kính cũng truy n theo ph ượ ư vào các b l c màu R,G,B đ l c l y 3 thành ph n màu. Các thành ph n này ầ ộ ọ ể ọ ấ ầ

39

ư ạ ớ

ể ế bào nh y v i 3 màu (g i là ng VIDICON 1,2,3), đ bi n ố v i các thành màu t là R, G, B) t l c đ a vào 3 t ế ầ ọ R, EG, EB (g i t ọ ắ ỉ ệ ớ ệ

ng ng. đ ượ thành 3 thành ph n đi n áp E t ươ ứ

L c RọL c Rọ

11

VIDICON 1 VIDICON 1 G ngươG ngươ

a EE RR volt) volt) (= (= a

L c GọL c Gọ

22

ấ ấTh u kính Th u kính VIDICON 2 VIDICON 2 Đi m ểĐi m ể màumàu

b EE GG volt) volt) (= (= b

L c BọL c Bọ

33

Lăng Lăng kínhkính VIDICON 3 VIDICON 3

G ngươG ngươ R     G       R     G       BB g EE BB volt) volt) (= (= g

Hình 3.11 S đ nguyên lý c u t o c a camera màu Hình 3.11 S đ nguyên lý c u t o c a camera màu ấ ạ ủ ấ ạ ủ ơ ồ ơ ồ

R = 3mV~ Ví d : ụ VR = 3mV~

ng ch vi t t t VG = 2mV~ Nh ng th ư ườ ỉ ế ắ G = 2mV~

B = 1,8mV~ VB = 1,8mV~

R

G

Camera màu

MATRIX

B

Y R G B

S phân tích màu đ c th c hi n cho t ng đi m nh c a v t. ự ượ ủ ậ ể ả ự ừ ệ

41 K

89 K

70 K

Y = 0,3R + 0,59G + O,11 B

100 K

59 K

11 K

30 K

B G R

Hình 3.12 S đ nguyên lý c a m ch c ng t l (Matrix) ạ ỉ ệ ơ ồ ạ đ tái t o đ chói Y t ể ộ ủ ộ các thành ph n màu. ừ ầ

40

bào que t o l ạ ộ ậ ư ế ạ ạ ắ i tín hi u tr ng ệ

Phía sau camera có b ph n ho t đ ng nh t ộ đen, hay còn g i là đ chói: ọ ộ

Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B

ạ ệ ệ ạ ắ ọ

M ch t o ra tín hi u tr ng đen cho tivi g i là m ch matrix. Tín hi u video ạ c g i đ n máy thu.Sau đó, cho 3 tia R, G, B ợ ẽ ượ ử ế ộ

i màu trên m t đèn hình màu. t ng h p R, G, B và đ chói Y s đ ổ vào 3 Cathod c a đèn hình đ pha l ạ ủ ể ặ

T ng h p màu 3.6.2 T ng h p màu ợ 3.6.2 ợ ổ ổ

EERR

Ph¸t quang mµu  Ph¸t quang mµu  RR

M¾tM¾t

Ph¸t quang mµu G Ph¸t quang mµu G

EEGG Ph¸t quang mµu B Ph¸t quang mµu B

EEBB

3 thành ph n màu 3 thành ph n màu ắ ổ ắ ổ ơ ồ ơ ồ ợ ợ ừ ừ ầ ầ

L

i màn

ướ Screen

Cathod

iướ L khi nể G

LK

>]

>]

Tim đèn

R

LK

>]

B

LK

L

Hình 3.13 S đ nguyên t c t ng h p màu t Hình 3.13 S đ nguyên t c t ng h p màu t ấ ấ 3.6.3 C u trúc c a đèn hình màu C u trúc c a đèn hình màu ủ 3.6.3 ủ

i h i t ướ ộ ụ Focus

Anod 2

Đèn hình delta D 3.6.3.1 Đèn hình delta 3.6.3.1

Hình 3.14 C u trúc đèn hình màu ấ

41

c b trí trên 3 đ nh ế ạ ầ ượ ố ỉ

B

B

Tr c đèn hình

ụ

102’

0

R

G

R

G

Do hãng RCA ch t o đ u tiên vào năm 1956. Ba tia đ ộ c a m t tam giác đ u: ủ ề

Hình 3.15 S đ nguyên lý c a đèn hình delta ơ ồ ủ

ấ ướ ặ

o

B

M t máy ch a

G

ặ t ổ ợ

3 chùm tia e-

R

ộ ị ơ Các máy n i đ a Nh t s n xu t tr ượ ệ ể c 1979 còn lo i đèn hình này. M t đèn ạ t đ chùm tia đ p vào v i v n t c cao thì phát ra ớ ậ ố ậ h p màu. Khi ba chùm tia đ p ộ ổ ợ ậ ả c phun s n oxid đ c bi hình đ ặ ậ ánh sáng màu. Ba đi m màu t p trung thành m t t ậ ể i cho ra 1 đi m màu. vào ánh sáng phát ra s hoà l ạ ể ẽ

h p màu và m t n đ c l

ứ h p màu RGB Hình 3.16 C u trúc các t ấ ướ

c m t máy có m t n đ c l ặ ạ ụ ỗ ủ giúp cho chùm tia h i t t ặ ổ ợ ặ ạ ụ ỗ Tr ậ ặ ạ ụ ỗ ế ỗ ậ ượ ấ ng m t mát có khi lên đ n 60%. Ngoài ra khi m t n b nhi m t ễ lo i máy này có 12 bi n tr ế ấ ỉ ỉ

ệ ng đ ệ ấ ươ ấ ầ ắ ấ

c a đèn hình Delta i đi m 0 tr ướ c ộ ụ ạ ể làm b ng thép c ng. khi đ p vào màn hình màu (Shadow mask). M t n đ c l ằ ứ ộ ố - đ p vào m t n sinh nhi t nó r t nóng, thì có m t s e Khi các chùm tia đ n l ấ ệ ặ ạ do loa, năng l ừ ễ ế ặ ạ ị ử b ng máy kh nam châm thì hình b lem, nhi u vân nhi u. Lúc đó ph i kh t ử ừ ằ ả ề ị đuôi đèn đ ch nh màu nên dùng dòng cao t n. ầ Ở ạ ể ỉ ở ở ấ vi c cân ch nh g p nhi u khó khăn, nh t là v n đ ch nh chùm tia. Hi u su t ề ấ ề ặ  Công su t cung c p g p 10 l n TV tr ng đen t th p 10% ÷ 15% ươ ng ấ  đèn mau già.

Đèn hình TRINITRON 3.6.3.2 Đèn hình TRINITRON 3.6.3.2

42

S c photpho

ọ

BRG

BRG

RGBRGBRGB

B G R

B G

R

có ch t l ấ ượ ươ ư ụ ệ ố ỉ ng t ề ứ Đèn hình D ng đ i nh ng vi c hi u ch nh t m tia khó ệ khăn và hi u su t th p. Sau nhi u năm nghiên c u, năm 1968 hãng SONY đèn ấ ấ ệ hình màu TRINITRON.

Hình 3.17 C u trúc c a đèn hình Trinitron ủ ấ

ế ọ

đ

- b l ch g i là vi s c ọ ọ

ế  đ h ẽ ị ệ g m có các s c R, G, B x p xen k . ẻ i có đi n th âm ể ướ ệ - đ n l ế ế ướ ệ ng d n ẫ ẩ i nó s b đi n th âm đ y c cao. Ngoài ra ấ ạ ượ ỉ ầ ấ Màn hình photpho bây gi M t n đ c l ặ ạ ụ ỗ ượ chùm tia b n trúng vào các t l ọ vì l ờ ồ c thay b ng l ướ ằ h p màu, khi e ổ ợ ấ . ừ t vào gi a chính vì công su t ch c n th p và hi u su t đ t đ ướ ắ ữ ỏ ễ ị i nh nên ít b nhi m t Gi a các v ch màu có l n đen đ h p thu các tia e ằ ạ ể ấ ị ệ ữ ự ẹ ị (cid:222) Hi u su t 25% ÷ 30% đen(Micro Black) nên màu không b lem, hình r c và đ p. ấ Đèn hình b n, tu i th cao, hi u su t cao nh t ọ ề ệ ệ ấ ấ ổ so v i các lo i đèn hình. ạ ớ

Đèn hình màu InLine 3.6.3.3 Đèn hình màu InLine 3.6.3.3

ng ng ngay trong th c h Trinitron v a ra đ i đã đ ừ ươ ạ ặ ượ ưở ứ ề ả ỹ ng m i và đ t đèn ng đào th i. Đi u này đ t ra cho công nghi p truy n ề ặ ệ ầ t v i SONY. Cho nên vào đ u ế ớ ng đèn hình ị ườ ỹ ư ả ờ hình màu tam giác trên đ ườ hình màu c a M yêu c u ph i c nh tranh ráo ri ả ạ ầ ủ năm 1970 (kho ng 1972) hãng General Electric (M ) đ a ra th tr InLine.

G B R G B R G G

G G G B R G B R

G G G B R G B R

M t phát quang ặ M t n đ c l ặ ạ ụ ỗ

B ơ ồ ặ

O

G

R

Hình 3.18 S đ m t phát quang và m t n đ c l c a đèn hình InLine ặ ạ ụ ỗ ủ

Hình 3.19 Ba cathod đ ượ ố c b trí trên cùng n m trên m t ph ng ằ ẳ ộ

43

V c b n, đèn InLine v n nh đèn Trinitron nh ng đ v ch màu đ ẫ ắ ượ ớ ư ng ng v i dòng m t. Khe l ộ i khoan m t l ộ ỗ ạ ỗ ể ề ớ ượ c ể ạ ư ổ c thay đ i i h cũng đ ướ ở hình d ng y nh đi m G. ư ể ạ ch còn 20% ÷ 25%). ự ế ỉ ể ậ ụ ệ Cho đ n nay tr hãng SONY v n duy trì s c phát quang đ t n d ng hi u su t, còn t ề ơ ả ng t ra t ng qu ng t ươ ứ ả ừ c m i đi m G l cho phù h p và tr ướ ợ Đi u này làm gi m hi u su t so v i đèn Trinitron (th c t ấ ệ ả ế ừ t c các hãng trên th gi ấ ả ế ớ ề ọ ẫ i đ u dùng lo i đèn InLine. ạ ấ

3.73.7 To đ màu To đ màu ạ ộ ạ ộ

M t màu hoàn toàn đ ộ ượ ệ ằ ộ ị ệ ệ ố ằ

R-Y

R

0,7

B-Y

-0,59

0,89

W

-0,3

B

-0,11

-0,59

G

ệ ắ c) ủ ộ ằ ể ể ệ ụ ế ấ ễ ộ ụ Ví d : màu tr ng W có: R – Y = 0 và B – Y = 0 nên n m t i tâm 0 c a h c xác đ nh b ng m t đi n áp c a tín hi u chói Y và 2 đi n áp tín hi u s c (R – Y) và (B – Y). N u xem Y là m t thông s (b ng bao ượ  có th bi u di n tính ch t m t màu b ng h tr c vuông góc: nhiêu cũng đ tr c tung (R – Y), tr c hoành (B – Y). ụ ắ ủ ệ ụ ạ ằ tr c.ụ

C R (R – Y) = -0,7 (B – Y) = 0,3 (R – Y) = 0,7 (B – Y) = -0,3

M G (R – Y) = 0,59 (B – Y) = 0,59 (R – Y) = -0,59 (B – Y) = -0,59

Y B (R – Y) = 0,11 (B – Y) = -0,89 (R – Y) = -0,11 (B – Y) = 0,89

Đ i v i màu tr ng ố ớ ắ

Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B

44

= (0,3 + 0,59 + 0,11=1=R=G=B (cid:222)

ạ ộ ụ ặ

B – Y = 0, R – Y = 0, G – Y = 0 Ta có các c p R-C, G-M, B-Y đ i x ng nhau qua tr c to đ vì chúng là các ố ứ  W) thành ph n b túc nhau đ t o ra màu tr ng. (ví d : R+C = R+ B + G ể ạ ụ ắ ầ ổ

B. Thi B. Thi

ế ậ ệ ế ậ ệ

t l p h truy n hình màu ề t l p h truy n hình màu ề

3.8 V n đ t 3.8 V n đ t

ng h p ng h p

ấ ề ươ ấ ề ươ

ợ ợ

Truy n hình màu ra đ i khi truy n hình đen tr ng đã tr ề ề ắ ệ ể ả ấ ả ề ạ ộ ắ ộ ủ ượ ứ ệ ắ ả ng thành. Hàng ờ ưở ắ c s n xu t và còn đang phát tri n. Vì v y vi c đ u tiên tri u TV đen tr ng đã đ ệ ầ ậ ượ ả ề ng đ n truy n cho công tác truy n hình màu là ph i làm sao không gây nh h ế ưở hình tr ng đen đang ho t đ ng mà còn làm sinh đ ng và phong phú thêm. Yêu c u ầ c tín hi u chói Y c a đài màu. Đ đáp ng v i yêu là TV tr ng đen ph i thu đ c u này thì truy n hình màu ph i xây d ng d a vào các chu n tr ng đen nh sau: ự ả ầ ể ắ ớ ư ự ề ẩ

a.a. và fVV ffHH và f

cho OIRT và CCIR FCC 15750Hz 60Hz 15625Hz 50Hz

6,5MHz

8MHz

4,5MHz

6,5MHz

f IF/S 41,25MHz

f IF/VID 45,75MHz

f IF/S 31,5MHz

f IF/VID 38MHz

xây d ng theo kh r ng băng thông c a trung t n b.b. xây d ng theo kh r ng băng thông c a trung t n ầ ầ ổ ộ ổ ộ ủ ủ ự ự

H OIRT ệ

RFf

RFf

S

IFf

IFf

S

VID

VID

H ệ FCC i các t n s c a băng t n UHF và VHF i các t n s c a băng t n UHF và VHF c.c. Ph i ch n l Ph i ch n l ả ả ọ ạ ọ ạ ầ ố ủ ầ ố ủ ầ ầ

ệ ệ

ả ủ ả ủ

ự ự

ự ự

ệ ệ

ệ ệ

ẩ ẩ

ắ 3.9 H qu c a vi c xây d ng h màu d a theo chu n tr ng 3.9 H qu c a vi c xây d ng h màu d a theo chu n tr ng ắ đenđen

ớ ư ậ ể ể i ph f ọ ả ỗ ộ ộ ượ V i băng thông h p nh v y thì không th chuy n 3 màu cùng m t lúc đ c. ộ 0 ÷ ụ SC (Subcarrier). Nh ng t ừ ư ả 0 ÷ 3MHz đ cho hình ể ừ ắ ấ t. ẹ Ph i ch n cho m i m t màu m t sóng t 4,2MHz đ dành cho tín hi u tr ng đen. Ít nh t cũng là t ể ệ không b m t chi ti ị ấ ế

f SC1

f SC2

f SC3

1,5M

1M

1M

1M

45

ng di n k thu t không th chuy n 3 màu R, G, B và 3 sóng ậ ể ể ậ ỹ t ả V y v ph ề ươ i ph cùng m t lúc đ ộ ụ ớ Các nhà toán h c đ ngh g i đi 2 màu trong 3 màu nh ng ph i pha v i ọ ệ c. ượ ề ư ả (R – Y) và (B – Y) ắ ườ ọ ơ tr ng đen. Ng Công th c đen tr ng ứ ị ử i ta ch n màu đ và màu xanh l ỏ ắ Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B (cid:222) (cid:222) 0 = 0,3(R – Y) + 0,59(G – Y) + 0,11(B – Y) (cid:222) 0,3Y + 0,59Y + 0,11Y = 0,3R + 0,59G + 0,11B 0,59(G –Y) = -0,3(R – Y) - 0,11(B – Y)

)YR(

)YB(

11,0 59,0

- - - - (cid:222) (G – Y) =

)YR(

)YB(

3,0 59,0 1 2

1 6

(cid:222) - - - - (G – Y) =

)YR(

)YB(

1 2

1 6

V y ta có công th c ứ ậ - - - - (G – Y) =

Công th c này dùng cho m i h màu: ọ ệ ứ

– (B – Y)

(B – Y)

(cid:222) M ch c ng t l ỉ ệ ạ ộ

50K

– (B – Y)

– (R – Y)

(R – Y)

-1

10K

50K

(G – Y)

– (R – Y)

50K

-1

G i là m ch Matrix ạ ọ

46

3.10 V n đ sóng mang ph f 3.10 V n đ sóng mang ph f

ấ ề ấ ề

ụ SCSC ụ

ề ụ

i máy thu chúng ta dùng m ch L, C s tách đ ẽ ạ ượ c ỏ 3.10.1 Đi u ch sóng mang ph ế STP mang theo màu  t ớ màu ra kh i tín hi u h n h p. ệ ỗ ợ Có hai cách đi u ch f ớ ề ế sc v i màu: Bi n đi u biên đ và bi n đi u t n s ệ ầ ố ế ế ệ ộ

3.10.2 Đi u ch biên đ AM ế 3.10.2 Đi u ch biên đ AM ế ộ ộ ề ề

AM

f

sc

Ví d : ụ

Sau này t i máy thu ạ

Y B ộ l cọ

+

Màu + Y

Đi u ch t n s FM 3.10.3 Đi u ch t n s FM 3.10.3 ế ầ ố ế ầ ố ề ề

(B-Y)

5V

=

f

+

p 2

)

1 CL ( V

0C

0

FM cho chi ti t t ế ố ơ t h n AM nh ng ph c t p h n ơ ứ ạ ư

3.11 Công th c và đi u ki n ch n sóng mang ph

ứ

ọ

ệ

ề

ụ

3.11.1 Đi u ki n 1 ề 3.11.1 Đi u ki n 1 ề ệ ệ

t, màu t 3  3MHz đ có đ chi ti ể ủ ế ừ  5MHz. Do đó Ta dành vùng đen tr ng 0 sóng t ụ ằ ắ i ph n m gi a 3M và 5M ữ ả

47

(1) 3MHz < fSC < 5MHz

ệ ệ

Y

f

3.11.2 Đi u ki n 2 ề 3.11.2 Đi u ki n 2 ề A v

f

f

1

2

O

Các xung xóa d u và xung đ ng b ngang có t n s f ầ ố H ấ ồ ộ

H, 3fH, 4fH …… nfH, (n+1)fH, 2nfH

15625Hz ÷15750Hz

H liên ti p nf

+

+

nf

(

)1

f

H

H

Hài c a nó: 2f ủ N u fế SC ch n đúng b ng 1 hài c a f ệ ượ ằ ọ ng này, ta ch n f ệ ượ ủ H thì s t o ra hi n t ẽ ạ ộ ọ SC trung bình c ng c a hai hài f ủ ng giao thoa. H, ế Đ tránh hi n t ể (n+1)fH

2(

fSC =

n 2 n + Hf )1 2

O

(2) fSC =

2(

Hf

T (1) và (2), suy ra: H : NTSC Ch n f ừ ệ

H = 15734,264Mhz

Ch n n = 227, f NTSC: fSC = ọ ọ SC = 3,58Mhz n + )1 2

ố ớ H = 15750Hz) H : PAL Ch n f

(sai s 0,1% so v i f SC = 4,43Mhz ọ ệ (tránh c hài c a f ả ủ v) H : SECAM Ch n ệ ọ

= 4,25Mhz = 4,406Mhz f SC f SC