Cinescópio, um velho guerreiro.

Um Velho Guerreiro

Publicado em setembro de 2006

O assunto que vamos tratar nessa edição do blog SBTVD PAL-M,  nada tem a ver com  Abelardo Barbosa, o saudoso "Velho Guerreiro" e seus inesquecíveis programas de TV anárquicos-psicodélicos-circenses-musicais.

Vamos dar um passeio pela história de um outro importante personagem da TV: o cinescópio ou tubo de imagens.

Sou um pouco suspeito para falar desse assunto. Tive a felicidade de trabalhar com a equipe de engenharia de fábrica de cinescópios da Philco-Ford,  na passagem das décadas 70-80.

A "Planta 21" como era chamada,  era um arrendamento da pioneira Invictus pela Philco. A fábrica  estava instalada na Rua da Consolação, em S.Paulo e era liderada pelo engenheiro alemão-brasileiro G. Lenz.

O engenheiro Lenz,  formado em eletrotécnica na Alemanha, dominava tecnologia de alto vácuo, hidráulica, mecânica, óptica, termologia, radiotécnica, edificações... (já não se fazem engenheiros como antigamente...).

Tive a oportunidade de conviver com vários pioneiros nas áreas de elétrica, mecânica, química, processos e manutenção. O clima de trabalho era de plena cooperação, amizade e companheirismo. Aprendi um bocado com todos eles.

Recentemente, as ruínas dessa fábrica foram restauradas e transformaram-na em um importante centro paulista de atividades culturais.

Conheci um dos fundadores da Invictus, Sr. Bernardo Kocubej,  já bem velhinho, quando visitava a sua fábrica para conhecer o processo dos primeiros tubos "narrow neck" (pescoço ultra-fino) desenvolvidos para TVs a bateria.

Primórdios Heróicos

O cinescópio moderno,  notável dispositivo de raios catódicos,  pertence à vastíssima família das válvulas termo-iônicas. O estado de arte em que se encontra esse "velho guerreiro"  é o resultado de pesquisas científicas-tecnológicas de mais de cem anos.

Em fins do século 19, com o aprimoramento das tecnologias do vidro e  bombas de alto vácuo, surgiram vários dispositivos de descargas elétricas sob baixa pressão (gás rarefeito).

Esses dispositivos encantaram os físicos da época, e através deles, grandes descobertas aconteceram, tais como: os ráios catódicos (o elétron), íons, fluoroscopia,  raio-x, etc.

O mais antigo ancestral do cinescópio é a Ampola de Crookes:

http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/crookestube/

(Tenha a paciência de esperar a carga do programa. Notar que a escala de tensão em volts está incorreta; para a produção de raios catódicos são necessários vários kilovolts).

A partir das idéias de Crookes, Karl Ferdinand  Braun dominou a focalização e varredura do feixe de raios catódicos e desenvolveu o primeiro "oscilógrafo de raios catódicos",  muito utilizado laboratórios de física, radares e em UTIs de hospitais, aplicados aos eletrocardióscopios.

Uma das mais populares aplicações da invenção de Braun é o conhecido receptor de televisão.
O tubo da  TV nada mais é que um "oscilógrafo" projetado para a exibição de imagens móveis.

Em seu longo período de desenvolvimento, o cinescópio tornou-se cada vez mais eficiente, robusto e econômico. Dentre os pesquisadores que trabalharam para o aperfeiçoamento dessa válvula, citamos DuMont, Farnsworth , Zworykin, entre tantos outros.

Outro grande passo na história do cinescópio foi o desenvolvimento do tubo de imagens em cores, baseado na filtragem dos feixes eletrônicos através de uma máscara de aço de 400 mil orifícios. Essa aventura quase levou a RCA à falência, pela obstinação do visionário empreendedor D. Sarnoff .

A SONY aperfeiçoou o cinescópio Trinitron "In Line",  reduziu a área de sombra da máscara e  brilha na maioria dos lares. A precisão de um cinescópio cromático equivale a um microscópio eletrônico, só que é bem mais barato...

Ao longo de sua história, o cinescópio vem competindo com outras formas de reprodução de imagens, tais como retroprojetores,  telas de cristal líquido e plasma. Para continuar competindo no mercado de  "displays", essa válvula vem evoluindo continuamente.

Comenta-se sobre a aposentadoria do cinescópio. Mas vamos aos fatos:


Brilho Relativo

1957  =  1,0

1961  =  1,9

1965  =  2,1

1967  =  2,5

1968  = 3,0

1969  = 6,1

Esse avanço no rendimento luminoso permite a vovó fazer tricô enquanto assiste à sua novela favorita. Há brilho e contraste de sobra.

(continua abaixo...)









Escrito por Jonas às 06h18
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Um Velho Guerreiro II

Ângulo de deflexão

Essa especificação define a profundidade de um cinescópio. Quanto maior o ângulo de deflexão, menor o espaço necessário para acomodar o televisor. Ao longo da história, houve os seguintes saltos: 50, 60, 70, 90, 110 e 114 graus para os modelos em preto-e-branco.

Tamanho da Tela

Dos primeiros tubos em tela circular de 5 polegadas, o cinescópio evoluiu em 7, 10, 12, 17, 20, 27, 29, 33 e 37 polegadas, em telas retangulares. Talvez aqui esteja a maior ameaça de extinção das grandes telas de tubo de imagem: o volume e peso aumentam os custos de transporte.

Fidelidade de Cores

A quantidade de cores produzidas num cinescópio tricromático ganha de longe do cinema e da indústria gráfica. Até agora, não vi um quadro comparativo da cobertura do campo de cores  entre Tubos de Imagens versus LCDs ou Plasmas. No entanto, nos estúdios de TV, as tomadas de imagens são ajustadas através de monitores dotados de  tubos de imagens profissionais.
O mesmo acontece em escritórios de "designers gráficos" e estúdios de pós-produção de cinema.

Mais uma curiosidade: a "temperatura da cor" (tom do branco) muda em função de mercados. Os japoneses preferem TVs que "puxam" para o verde e os americanos, TVs que "puxam" para o vermelho. (Adivinhe por quê...).

Cintilação

A cintilação é uma "faca de dois gumes". O tubo de imagens cintila muito mais que os congêneres em cristal líquido. A cintilação permite a visualização de imagens em alta velocidade, como nos esportes, sem a formação do efeito "rabo de cometa" (rastro ou pós-imagem, como preferem os oftalmologistas).

O lado ruim da cintilação é a perturbação do sistema nervoso. Um pesquisador indiano constatou o aumento de casos de epilepsia em crianças, após o advento da televisão em seu País.
(Esse problema é mais grave em sistemas de TV em 50 Hz, usados na Europa e Ásia.).

A fim de reduzir os efeitos maléficos da cintilação (presente também nas lâmpadas fluorescentes) é necessário aumentar a frequência de exposição das imagens (o continente americano opera a TV em 60 Hz) ou utilizar materiais fosforescentes de persistência luminosa mais longa.. Os computadores operam em 40 Hz. Nesse caso, os monitores de LCD são muito bem-vindos nos escritórios, pois são isentos da maléfica cintilação.

Eficiência Energética.

Neste quesito, o cinescópio bate fácil o Plasma e concorre "tete-à-tete" com o monitor de cristal líquido LCD. Talvez venha perder a guerra com as telas de diodos emissores de luz orgânicos, OLEDs, ainda em desenvolvimento. ( O Brasil está interessado em "pegar esse bonde").

Durabilidade

Atualmente, além de compor o Blog SBTVD PAL-M,  passo a maior parte de meu tempo  envolto aos problemas da eletrônica industrial. Constatei várias vezes o perfeito funcionamendo de tubos de imagens com mais de quinze anos de operação quase ininterrupta. E vi muitos monitores LCDs falharem com poucos anos de uso. (É certo que o ambiente industrial é agressivo e isso não implica que os LCDs tornem-se mais robustos com o desenvolvimento dessa tecnologia).

Houve época que o cinescópio era tão caro que havia empresas "recondicionadoras".
Essas "oficinas" dominavam o processo final de "solda de vidro, vácuo e selagem".
As recondicionadoras substituiam os canhões eletrônicos "cansados" por novos.
Dessa maneira, prolongava-se a vida de um televisor a um custo vantajoso.
Com a vertiginosa queda de preço dos aparelhos de TV, a "recauchutagem" tornou-se desinteressante. Essas pequenas empresas desapareceram ou mudaram de ramo.


Desafios da Atualidade

O custo de energia  vem se tornando cada vez mais alto.  Sobreviverão os displays mais eficientes. Boa parte da energia do cinescópio é consumida no sistema de deflexão do feixe de elétrons. Para se ter uma idéia do que isto significa, saiba que em um tubo de 27 polegadas, os feixes eletrônicos varrem toda a tela em um lapso de 1/30 avos de segundo, a uma velocidade média de 30.000 km/h.

Os próximos passos para continuar competindo nesse agresivo mercado, o cinescópio terá de estreitar o diametro do canhão eletrônico ou,  ousando mais ainda:  implantar as bobinas defletoras dentro do tubo e eliminar definitivamente a máscara de sombra.

Caso não vença tais desafios, esse maravilhoso dispositivo, fruto do mais profundo engenho humano,  poderá terminar os seus dias de glória misturado na argamassa de construção civil.

Adendo

Fim da Guerra

As telas de cristal líquido (LCD) e aperfeiçoamentos venceram a batalha contra os cinescópios.
Como prêmio de consolação, as válvulas eletrônicas (parentes dos cinescópios) sobrevivem nos fornos de microondas na versão magnetron. Também são empregadas na medicina (Raios-X)  e telecomunicações espaciais como a TWT - Travelling Wave Tubes.