Цветной телевизор

В первые дни октября 1967 года, когда советский народ готовился отметить 50-летие Великой Октябрьской революции, в Москве и Московской области открылось цветное телевещание.

Еще из школы мы знаем: достаточно трех цветов — красного, синего и зеленого, чтобы, смешивая их, получить любой цвет спектра. Зеленый и красный цвета вместе дают желтый цвет, зеленый и синий — голубой, красный и голубой — лиловый. Сумма же всех трех цветов дает белый.

Итак, для передачи цветного изображения достаточно послать в эфир сигналы, соответствующие трем основным цветам. Но в существующих системах цветного телевидения посылают красный, синий, а вместо зеленого — белый (яркостный) сигналы. При этом получают тот же результат. Доказать это нетрудно: красный + синий + зеленый = белый.

Вспомним элементарную математику и найдём из этого равенства один его член — зеленый цвет. Зеленый = белый — (красный + синий).

Таким образом, достаточно в приемнике из принятого белого (яркостного) сигнала вычесть сумму (тоже принятых) красного и синего, чтобы получить зеленый цвет. Преимущество передачи белого цвета вместо зеленого бесспорно. Ведь белый (яркостный) сигнал — это то, что создает на экране обычное черно-белое изображение. Следовательно, цветную телепередачу можно принять на черно-белые телевизоры, хотя, разумеется, она не будет цветной.

22 марта 1965 года СССР и Франция заключили соглашение о сотрудничестве в области цветного телевидения на основе французской системы «Секам». Это сотрудничество оказалось плодотворным: после ряда усовершенствований была создана советско-французская система цветного телевидения «Секам-III», которую приняли многие европейские страны, в том числе все члены Совета Экономической Взаимопомощи.

«Секам» — слово, получившееся из французской фразы — «последовательно с запоминанием». Эта фраза хорошо объясняет принцип действия системы. Сигналы, соответствующие красному и синему цветам, в эфир передаются не одновременно, а поочередно. Для передачи одной строки требуется 64 миллионных доли секунды. В первый такой отрезок времени идут сигналы, соответствующие красному цвету (и яркостный сигнал), в следующий — синему (и яркостный сигнал), затем — снова красному и т. д. Отсюда определение — «последовательная система»

В телевизоре из принятых сигналов строится три цветных изображения — красное, синее, зеленое. Первые два формируются из принятых сигналов, а зеленое получается в самом приемнике путем вычитания двух принятых видеосигналов из общего яркостного сигнала.

Чтобы осуществить такое «вычитание», нужны в каждый момент времени все три сигнала — яркостный, красный и зеленый. А передаются, напоминаем, только два: либо яркостный с красным, либо он же с синим. И вот, чтобы получить в каждой строке сигнал недостающего цвета, предусмотрено специальное устройство — память, где сигналы, соответствующие каждому приходящему цвету, задерживаются на те же 64 миллионных доли секунды (длительность одной строки). Основной элемент запоминающего устройства — стальная или стеклянная пластинка, которая имеет на обоих концах преобразователи, превращающие сигналы в механические колебания и наоборот. Попав в первый преобразователь, электрический сигнал превращается в ультразвуковые механические колебания, которые распространяются вдоль пластинки и благодаря этому замедляются на 64 миллионных доли секунды. Достигнув второго преобразователя, механическое колебание снова становится таким же электрическим сигналом, но задержанным на длительность одной строки. В результате в той строке, где передается сигнал красного цвета, появляется недостающий сигнал синего цвета и наоборот. Таким образом осуществляется «встреча» яркостного, красного и синего сигналов и в результате вычитания двух последних из первого, то есть из яркостного, возникает зеленый сигнал, который отдельно в эфир не передавался.

В отличие от обычного, черно-белого кинескоп цветного телевизора имеет не одну, а три электронные пушки, каждая из которых испускает луч в соответствии с поступающими сигналами цветности. Лучи устремляются на экран. Вблизи экрана установлена «теневая маска», имеющая около полумиллиона отверстий. Она направляет каждый из трех лучей на строго определенные точки экрана. Таких микроскопических точек около полутора миллионов, и каждая из них под ударами электронов может светиться определенным светом — красным, синим или зеленым. Таким образом, «теневая маска» пропускает каждый электронный луч только к «своим» точкам.

Итак, на экране кинескопа три электронных луча, строка за строкой, «рисуют» три цветные картинки. Смешиваясь, они воссоздают цветное изображение, которое «видит» перед собой телекамера. Но ведь вместе с яркостным сигналом в черно-белый телевизор попадают также сигналы красного и синего цветов. Не испортят ли они черно-белое изображение? Нет, не испортят. Ненужные для черно-белого телевизора сигналы красного и синего цветов хотя и создают на экране очень мелкоструктурную сетку, но она практически незаметна уже при небольшом удалении телезрителя от телевизора.

Система «Секам-III» обладает рядом достоинств. Это, во-первых, верность воспроизведения цвета при передаче изображений на большие расстояния. Даже значительные искажения сигналов в линиях дальней связи мало вредят передаче, так как сигналы, соответствующие каждому цвету, идут не вместе, а по очереди. Всесторонняя проверка, в том числе через спутник «Молния-1», показала, что цветное изображение при высоком качестве можно передавать на огромные расстояния. Для СССР это обстоятельство играет немаловажную роль. Второе достоинство этой системы — сравнительная простота и высокое качество записи на магнитную ленту, причем для этого могут использоваться почти без всяких переделок видеомагнитофоны, применяемые для записи обычных черно-белых изображений. Наконец, немаловажным достоинством является то, что для передачи можно использовать существующие передатчики и многие уже построенные радиорелейные линии.

Развитие цветного телевидения в СССР продолжается. Сейчас объем программ в цвете Центрального телевидения составляет порядка 25 часов в неделю. Кроме Москвы, собственное цветное телевизионное вещание осуществляется в Киеве, Тбилиси, Ташкенте, Баку и Ленинграде. При помощи радиорелейных линий и спутников связи цветные программы смотрят телезрители более 80 городов страны.