Bilderzeugung in einer Farbbildröhre
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Die Bilderzeugung in Farbbildröhren funktioniert im Prinzip bei Schlitz-, Streifen- und Lochmasken immer gleich. Für die Erregung der Farbstoff Phosphore jeder der drei Grundfarben hat die Bildröhre jeweils eine Elektronenkanone. Die Elektronenstrahlquellen liegen nebeneinander oder in Dreieckanordnung im Hals der Bildröhre. Die von ihnen ausgestoßenen Elektronenstrahlen werden mit Hilfe von Ablenkspulen magnetisch abgelenkt, so dass sie in 1/25 Sekunde (PAL, SECAM), oder 1/30 s (NTSC), den gesamten Bildschirm zeilenweise überstreichen. Um sicherzustellen, dass sie dabei jeweils nur die Phosphore der Farbe anregen, für die sie zuständig sind, befindet sich ca. 20 mm hinter dem Leuchtschirm eine Maske, die alle diejenigen Elektronen abschattet bzw. auffängt, die auf die falschen Farben treffen würden.
Die drei Elektronenstrahlen schneiden sich in der Ebene des Schattenmaske - sie müssen dort zusammentreffen (Konvergenz), um Farbränder zu vermeiden. Die Maske besteht aus einem dünnen Blech, das ein regelmäßiges Muster punkt- oder schlitzförmiger Löcher enthält oder - bei der Trinitron-Bildröhre - aus vertikalen Metalldrähten besteht.
Die drei Elektronenstrahlen selbst haben einen so hohen Durchmesser, dass sie in der Regel gleich mehrere der im gleichmäßigen Muster auf der Schattenmaske verteilten Löcher überstreichen. Dadurch regt jeder Elektronenstrahl gleich mehrere seiner Farbe entsprechenden Phosphore auf dem Bildschirm an. Jedoch wird durch die Schattenmaske verhindert, dass ein Elektronenstrahl eine Farbe anregt, für die er nicht zuständig ist.
Das Raster in der Schattenmaske hat deshalb weder etwas mit der Zeilenzahl, noch mit der vertikalen Auflösung der verwendeten Fernsehnorm zu tun. Darum ist es der Bildröhre eines Fernsehers möglich, Bilder verschiedener Fernsehnormen mit verschiedener Zeilenzahl und horizontaler Auflösung anzuzeigen. Beispiele: NTSC M mit 525 Zeilen (480 sichtbar) , PAL B/G mit 625 Zeilen (576 sichtbar) oder HDTV mit 1250 Zeilen (1152 sichtbar) und doppelter, horizontaler Auflösung von PAL B/G. Auch die Darstellung Digitaler HDTV Bilddaten wie z.B. 1280x720 Pixel ist möglich.
