Comment peut-on avoir une image sur la totalité de l'écran ?
Voici un schéma simplifié d'un tube cathodique, l'endroit à partie duquel se forme l'image, d'une télévision noir et blanc :
Le filament de la cathode est porté à une tension de 6,3V pour une intensité d'environ 240 à 300 mA. Il atteint alors, après environ 5 secondes, une température optimale pour libérer des électrons.
S'en suit une série de « barrières », constituée d'anodes, qui vont sélectionner les électrons, suivant différents critères, dont la trajectoire, puis vont les concentrer et les accélérer.
A la sortie du canon à électrons, il y a donc un faisceau optimal d'électrons, bien concentrés et avec une bonne vitesse, ainsi qu'une bonne trajectoire, aidée par le vide qui est fait dans le tube cathodique (il n'y aura donc pas d'air pour gêner leur progression).
Principe d'un canon à électrons (attention, grosse image)
Pour que les électrons puissent toucher la totalité de l'écran, il y a une série de bobines qui, en créant un champ magnétique, grâce à l'électricité, vont pouvoir dévier les électrons, d'abord horizontalement, puis verticalement. (voir « le balayage » en partie 3).
On voit sur ce schéma les trois types de luminophore, et de quelle manière les trois faisceaux d'électrons vont taper dans le luminophore attribué.
Pour une télévision en noir et blanc :
avant de frapper l'écran, les électrons seront filtrés par un masque perforé, qui sélectionnera uniquement ceux qui auront pris la trajectoire souhaitée. Passés par le masque perforé, les électrons restants iront frapper des luminophores sur l'écran, qui s'allumeront temporairement, grâce a l'énergie apportée par l'électron.
Principe de la déviation des électrons (attention, grosse image)
Pour les télévisions en couleur, le principe est presque le même. Au lieu d'un canon à électrons, il y en aura trois, pour les trois couleurs utilisées : rouge, bleu, et vert. Les trois canons à électrons sont espacés d'environ 0.28mm, et ils arriveront donc au maque perforé avec une trajectoire très légèrement différente. (Voir schéma) Sur l'écran, il y aura trois types de luminophores, un pour chaque couleur. Les électrons iront donc précisément toucher le luminophore qui leur est « attribué », avec une vitesse plus ou moins importante, ce qui déterminera la luminance et la chrominance de ce point affiché. Avec l'ensemble des trois luminophores, un pixel apparaîtra donc avec une couleur bien précise, déterminée par le cerveau grâce à l'insuffisance du pouvoir séparateur (voir chapitre 3).