A Hét 1992/2 (37. évfolyam, 27-52. szám)
1992-11-13 / 46. szám
TELESZERVIZ A színes televízió A színes televízióval határozottan szerencsénk van: a látási mechanizmus a maga módján sokkal egyszerűbb, mint az első pillanatra tűnik. Bár több tízezer színt és színárnyalatot tud a szemünk megkülönböztetni, de ezt csupán három alapszínből rakja össze. Hihetetlen, de csak kétfajta érzékelő található a szemben: a pálcikák és a csapok. A pálcikák nagy fényórzékenységüek, ezért nagyon gyenge megvilágításnál is látunk, de ekkor fekete-fehéren. Hogy a valóságban ez a kép sem teljesen ‘színtelen', abban agyunk a ludas, amely a színérzet kialakulásánál felhasználja a korábbi tapasztalatokat, de ez már nem fizikai, hanem fiziológiai sajátosság. Erősebb megvilágítás esetén működésbe lépnek a csapocskák, amelyekből mindössze három fajta van: a vörös, a zöld és a kék fényre érzékeny. E három szín egyforma arányú (ún. aditiv) összekeverésével alakul ki a fehér szín, egészen pontosan a szürkeskála: a feketétől a fehérig terjedő ún. akromatikus árnyalatok sora, attól függően, milyen az így kialakult keverékszín fényereje. A keverési arány megváltoztatásával viszont megkapjuk az összes ún. kromatikus keverékszínt és árnyalatot. Ennek a fizikai—fiziológiai sajátosságnak az ismeretében a Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság, a CIE (Commion Internacionále de Eclaire) 1930-ban felállította az ún. színkeverés! görbékéi, amelyek alakjukban a Gauss-görbékre emlékeztetnek, a három szín keverési arányát jelezve, hogy a választott keverékszín egyenlő energiájú fehér szín legyen (vagyis a fekete-fehér filmnél vagy a tévéképen ne tűnjön se erősebbnek, se gyengébbnek, mint a neki megfelelő fehér szín, illetve szürkeárnyalat). Ugyancsak megszerkesztették az ún. színháromszöget, amely egy csaknem egyenlő oldalú háromszög alakzatot bezáró három görbéből áll, lekerekített csúcsaiban a vörös (R - red), a kék (B - blue) és a zöld (G - green) színnel, az egyes görbék mentén a keverékszínekkel, felezőpontjukban az ún. kevert alapszínekkel: a vörös és a kék között a lila, a kék és a zöld felezőpontjában a cián, a zöld és a vörös között a sárga, míg a háromszög súlypontjában a fehér OH. a szürkeskála) helyezkedik el. A szem feloldóképessége az a látásbeli tökéletlenség, ami miatt a három, egymás közvetlen közelében álló, csak az alapszínekből összetevődő ‘képpontot" nem különkülön érzékeljük — megfelelő távolságból szemlélve —, hanem egyetlen foltocskát látunk, mégpedig a keverókszínnek megfelelőt. Ha sasszemünk lenne, abban az esetben egy képzeletbeli háromszög csúcsaiban világító vörös-zöld-kék pontocskát külön-külön érzékelnénk. A leírtakból önként adódik a műszaki megoldás: elég egy elektronsugár helyett hármat használni, a képernyőt a három alapszínből (RGB) álló pontokkal bevonni, máris kirajzolható a színes tévékép. Tulajdonképpen ezen az úton indult el Goldmark C. Péter —- Goldmark Károly magyar zeneszerző unokaöccse —, a CBS (Columbia Broadcasting Systems) főmérnöke is, amikor 1939-ben elhatározta a színes tóvó kifejlesztését Rögtön a kísérletek elején egy meglehetősen nagy műszaki akadályba ütközött: kiderült, hogy a három elektronsugár mindegyike csak egy bizonyos helyre csapódhat be, különben élvezhetetlen a kialakult kép. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a vörös (R) képtartalmat hordozó elektronsugár csakis az R képpontokat érheti, a zöld képinformációt hordozó a G képpontokat, míg a kék (B) elektronsugár a B pontokra kell hogy beessen. Ennek biztosítására egy olyan sajátos megoldást talált ki, amely alapvetően különbözik a fekete-fehér tévétől és a színes filmtől. Először is a képernyőre nem lehet csak úgy összekeverve felvinni a színes szemcséket, mint a filmnél — ahol a felesleges színezőanyagot kioldják — hanem megfelelő rendszer szerint kell kialakítani az RGB képpontokat, hasonlóan a fekete-fehér tévéhez azzal a különbséggel, hogy itt egy pont helyett a három alapszínből álló pontegyüttes foglal helyet. A ’hagyományos" televíziós képernyő 575 aktív képsorból áll, soronként nagyjából 700 képponttal, ami azt jelenti, hogy összesen mintegy négyszázezer képpont alakítja ki a tóvóképet. A színes ‘képpont’ a hagyományos képernyőnél egy pici háromszög csúcsaiban található R-G-B pontocskából áll, melyek nagyjából 0,4 mm átmérőjűek, napjaink in-line képernyője ettől annyiban különbözik, hogy a képpontok helyét apró, függőleges szakaszocskák foglalják el; mindkét esetben nagyjából 1,2 millió színes szemcse alkotja a képet. Mint említettük, a legfőbb gond, hogy a képcső három (RGB) elektronágyúja által létrehozott sugár pontosan a megfelelő képpontokra essen. Ennek biztosítására kb. 10 cm távolságra a luminofor (világító) rétegtől egy ún. árnyékoló fémmaszkot helyezett el Goldmark, az ebbe fúrt apró lyukon keresztül kell áthaladnia a három alapszínt hordozó elektronsugárnak, hogy épp a megfelelő helyen alakulhasson ki az RGB színes képpont. Mint sejthető, az árnyékmaszk négyszázezer furatának a kialakítása a színes tévézés egyik fő problémája volt, emiatt olyan magas a képernyő, illetve a készülék ára. A műszaki kérdések megoldása után végül 1940-ben mutatták be a Godmark-féle színes tévét. Csakhogy rögtön kiderült, nem elég megoldani a kép 'kiszínezését’, össze kell azt tudni egyeztetni a fekete-fefiór sugárzással. Az Egyesült Államokban ez Idő tájt már csaknem egymillió készülék volt forgalomban, így szóba se jöhetett az a lehetőség, hogy a színes adást ne lehessen a fekete-fehér készülékeken fogni. Első megoldásként az kínálkozott, hogy egymástól elválasztva közvetítsék mindkét képet. Ez azt jelentette volna, hogy négy felvevőcsövet kell alkalmazni, négyutas jelfeldolgozást, négy elektronágyút kell biztosítani, ami nagymértékben megdrágítja a berendezéseket. Goldmark C. Péter igazi huszárvágást tett: ha az R, G, B alapszínekből összeáll a fekete-fehér kép, akkor valamelyik alapszín elhagyásával, de a fekete-fehér (ún. világosságjel) jel továbbításával is színes képet kell kapnunk. így született meg a Goidmark-fóle tévé, amely a teljes fekete-fehér képet (a világosságjellel az ún. Y csatornán keresztül) továbbít, ezenkívül az Y-R, Y-B különbözeti jeleket. Ezekből viszont a zöld (G) színjei előállítható, (gy a káposzta is megmaradt, a kecske is jól lakott. A Goldmark által vezetett mérnökcsoportnak azért sikerült e* a bravúr, mivel eredményesen tudták a gyakorlatban átültetni a szem azon sajátosságát, hogy sokkal érzékenyebben reagál a fényesség változásaira, mint a színfajtákra (a csapocskák érzékenysége csak tördéke a pálcikák érzékenységének). Ez műszakilag azzal az előnnyel jár, hogy míg a fekete-fehér kép átvitelére 6 MHz sávszélesség szükségeltetik, addig az összes színinformádó ennek egyhatodába, 1 MHz-be is belefér. Ráadásul a fekete-fehér kép nem folytonos — az elektronsugár visszafutásai miatt —, így a 6 MHz sáv üres részeibe bőven elfér a színinformáció (ez a spektrumbeszövés). Ezzel az eljárással sikerült Goldmarkéknak elsőként a célba befutniuk (hamarosan a konkurencia is rájött egy hasonló megoldásra). A második világháború után tartott bemutatókon már teljes, fekete-fehér képet tudtak továbbítani az ilyen rendszerű készülékekbe, míg a színes készülékek képernyőjén színes kép jelent meg, tekintve, hogy a sorkioltójelet kiegészítették a színhordozó jellel, amely lehetővé teszi a színek regenerációját. Goldmark C. Péter nemcsak szabadalmat kapott az általa kidolgozott színes tévére, hanem 1950-ben előnyeinek, műszaki megoldásai eleganciájának elismeréseképpen ezt fogadták el amerikai ‘szabványnak" NTSC (National Television Systems Comittee) néven. Ozogány Ernő "zöld" elektrons’igár Színes képpontok kialakulása a hagyományos (un. delta) képernyőn 20 A HÉT
