16.3.3 Формирование изображения в графических электронных устройствах отображения видимой информации

Графические методы формирования видимого изображения широко используются в электронно-лучевых трубках. Существует два графических метода формирования видимого изображения: растровый и функциональный.

Растровый метод.

В этом методе электронный луч последовательно горизонтально сканирует экран, покрытый тонкой пленкой люминофора. Перед этой пленкой располагается теневая маска, формирующая отдельные элементы отображения. Если электронный луч попадает на элемент отображения и его энергия достаточна велика, то этот элемент отображения начинает светиться в результате люминесценции (рис.16.7 а). Если элемент изображения не должен светиться, то энергия падающего на него электронного луча должна быть ниже порога возбуждения люминесценции, т.е. зажигание элемента отображения происходит модуляцией энергии электронного луча. Для того чтобы построенное изображение не исчезало после воздействия электронного луча необходимо, чтобы электронный луч повторял свой путь за время меньшее времени послесвечения люминофора. Для этого применяют два основных метода сканирования электронного луча: прогрессивный и чересстрочный.

В прогрессивном методе (рис.16.7 б) луч проходит горизонтально по экрану (строчная развертка), затем возвращается обратно (обратный ход) и повторяет горизонтальное перемещение, сместившись ниже по вертикали (кадровая развертка).

В случае чересстрочной развертки (рис.16.7 в) изображение формируется за два кадра: сначала электронный луч проходит горизонтально по нечетным строкам, а затем по четным.

В результате такого воздействия формируется видимое изображение. За счет инерционности восприятия видимой информации человеческим глазом построенное изображение не мелькает.

Чересстрочная развертка используется в телевещании в большинстве телевизоров. В дисплеях рекомендуется применять прогрессивную развертку, при которой отсутствуют чересстрочные мелькания, приводящие к утомлению зрения оператора.

При растровом методе формирования видимого изображения закон развертки, а следовательно, и траектория перемещения луча по экрану не зависят от формируемого графического образа. Формирование изображения осуществляется только путем модуляции яркости луча при его прохождении соответствующих элементов отображения.

Функциональный (векторный) метод.

В функциональном методе формирования изображения в отличие от растрового траектория перемещения электронного луча совпадает с контурами отображаемых элементов графического образа, т.е. закон развертки в этом случае определяется отображаемой информацией.

К преимуществам графических методов формирования видимого изображения на основе электронно-лучевых трубок:

• универсальность, позволяющая отображать все виды информационных моделей;

• возможность совмещения информационных моделей, формируемых методом электронного синтеза (знакогенерации), с полутоновыми телевизионными изображениями, получаемыми с помощью TV камер;

• возможность использования стандартных телеприемников и видеоконтрольных устройств промышленных телевизионных установок в качестве видеомониторов.