Цветное телевидение?.. Это почти просто!

Теперь посмотри на расположение моих зеркал (рис. 24).

Рис. 24. Прошедшие через единственный объектив световые лучи с помощью системы из обычных (З) и дихроичных (ДЗ_B) и (ДЗ_R) зеркал разделяются на три пучка, которые через соответствующие фильтры подаются на трубки трех телевизионных камер В, G и R.

Поступающий из объектива свет сначала попадает на дихроичное зеркало ДЗ_В, которое отражает синие лучи и пропускает зеленые и красные. Отраженные синие лучи с помощью обычного зеркала 3 направляются в выделенную для синей составляющей камеру, куда они попадают, пройдя через синий светофильтр.

Н. — Рассматривая рисунок, я вижу, что прошедшие через дихроичное зеркало ДЗ_В лучи попадают на другое дихроичное зеркало, обозначенное ДЗ_R. Оно отражает красные лучи, но пропускает зеленые, которые направляются в выделенную для них камеру, проходя на этом пути, естественно, через зеленый светофильтр. Красные же лучи после отражения обычным зеркалом 3 и прохождения через красный светофильтр поступают в соответствующую камеру.

Л. — Именно так по принципу, который мы сейчас разобрали, устроены все телевизионные камеры, используемые в студиях цветного телевидения. В этих камерах можно обнаружить другие приспособления и другие зеркала; в них используются также различные оптические устройства, предназначенные для коррекции некоторых искажений, как, например, астигматизма, возникающего при прохождении лучей через дихроичные зеркала Но нам нет необходимости рассматривать все эти подробности Попутно я могу сказать, что искажения могут возникнуть также и в процессе приема при проецировании изображений на экран

Н. — Если проекторы установлены точно, то я не вижу, что могло бы внести искажения в полученное изображение.

Л. — Исходящий из стоящего в середине проектора прямоугольный поток света дает на экране изображение прямоугольной формы. Но изображения, проецируемые крайними проекторами, на экране получаются в форме трапеции (рис. 25).

Рис. 25. Только одна из трех, размещенная в середине проекционная трубка G дает на экране свободное от трапецеидальной аберрации изображение.

Но успокойся: у оптиков в их мешке не один фокус и им удается исправить эту трапецеидальную аберрацию. Радиотехники также успешно справляются с этой задачей.

Н. — А у меня есть еще одна идея. Почему бы при приеме не использовать ту же систему из обычных и дихроичных зеркал? Обратимость явлений.

Л. — Незнайкин, это и делают. В тех случаях, когда не требуется проецировать изображение на большой экран, можно получить три изображения на экранах обычных электронно-лучевых трубок, а затем с помощью системы, состоящей из цветных фильтров и зеркал, совместить их так, чтобы получить цветное изображение Такое устройство называют «тринескопом».

Н. — Насколько я тебя знаю, ты сейчас начнешь перечислять все недостатки «моего» способа.

Л. — До тех пор, пока изображение передается в замкнутой системе по проводам или по коаксиальному кабелю на относительно небольшое расстояние, эта система вполне приемлема. Впрочем, как я уже сказал, это же устройство используется в телевизионной камере при передаче цветных программ из телецентра. Но если ты предложишь использовать в качестве несущей видеосигналов от трех камер три волны разной длины, то встретишь категорический отказ.

Н. — Понимаю: пресловутая «загруженность эфира», о которой всегда говорят, хотя гипотеза об эфире уже давным давно отвергнута.

Л. — И тем не менее это очень удобная для разговора форма. Ведь жизненное пространство в частотном спектре отмерено нам очень скупо. И если для одного передатчика ты захочешь занять полосу частот трех передатчиков, то вызовешь настоящую войну. А кроме того, представляешь ли ты себе размеры и цену приемной установки, эквивалентной трем обычным телевизорам?

Н. — Моя мать никогда не позволит поставить подобную аппаратуру в нашей маленькой гостиной… Поэтому я вынужден отказаться от своего проекта, хотя в нем, как это ты сам признаешь, есть полезные идеи. И раз одновременная передача всех трех основных цветов оказалась совершенно непрактичной, почему бы нам не воспользоваться принципом последовательной передачи, который выдвинут французом Константином Сенлеком и до сих пор является основой любого монохроматического телевидения? Что скажешь ты, Любознайкин, о системе, где последовательно передавались бы все три изображения: красное, зеленое и синее при условии достаточна быстрого чередования, чтобы восприятия складывались в нашем мозгу и создавали впечатление изображения во всех его природных цветах.

Л. — То, что ты предлагаешь, не только возможно, но уже было осуществлено на практике. Даже больше: предлагаемый тобой метод был разработан американской радиовещательной компанией CBS (Columbia Broadcasting System) и официально принят в 1950 г. Федеральной комиссией связи FCC (Federal Communications Commission), которая в Соединенных Штатах ведает всеми областями электросвязи.

Н. — Как видишь, мои идеи имеют ценность! Но как практически они были реализованы?

Л. — Последовательно передавали полукадры четных и нечетных строк всех трех цветов. Например, в следующем порядке:

1) нечетные строки красного цвета;

2) четные строки зеленого цвета;

3) нечетные строки синего цвета;

4) четные строки красного цвета;

5) нечетные строки зеленого цвета;

6) четные строки синего цвета

… и так далее…

Для этой цеди перед единственным объективом телевизионной камеры вращается прозрачный диск, разделенный на шесть секторов-фильтров R — G — В — R — G — В. Диск можно заменить шестигранной полой призмой, вращающейся вокруг кинескопа. Главное в том, чтобы свет последовательно проходил через светофильтры трех основных цветов.

Н. — А какова частота чередования полукадров?

Л. — В Европе мы передаем в секунду 25 полных кадров или 50 полукадров. Следовательно, при сохранении такой частоты каждый оборот диска соответствует 6 полукадрам, значит, мы должны вращать диск со скоростью 50:6, или немногим более 8 оборотов в секунду.

Н. — Это немало для нашего диска, который должен быть внушительных размеров, ибо сектор, занимающий 1/6 круга, должен полностью закрывать экран кинескопа. Поэтому, как я догадываюсь, перед экраном приемника подобный же диск вращается синхронно с диском на передающей камере. Впрочем, ты писал мне об этом в своем письме (рис. 26).