Vidicon

Iz Wikipedije, besplatne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretraživanje
Matsushita 2/3 inčni vidicon

Vidikon ( engleski Vidicon , od lat. Video - vidi i drugi grčki εἰκών - slika) je odašiljačka televizijska cijev s akumulacijom naboja čija se radnja temelji na unutarnjem fotoelektričnom efektu . Najčešći tip prijenosnih cijevi u televizijskim prijenosnim kamerama prije pojave poluvodičkih matrica . Slika u vidiconu se projektuje na ravnu metu napravljenu od poluvodičkog materijala , na kojoj se akumulira potencijalni reljef [1] . Meta se skenira elektronskim snopom koji povezuje čitljivo područje s teretom. U tom slučaju reljef se uništava i obnavlja do sljedećeg prolaska zrake.

Ideju o cijevi koja koristi unutarnji fotoelektrični efekt iznio je 1925. godine sovjetski naučnik Aleksandar Chernyshev[2] .

Vidicons stvaraju video signal pri minimalnom osvjetljenju cilja od desetina do desetina luksa , pružajući jasnoću od 400 do 10.000 linija . Osjetljivost svjetla odašiljačkih kamera na vidiconu ograničena je samo šumom video pojačala i povećava se s njihovim smanjenjem. Ako su gubici zbog takvog ograničenja veliki (na primjer, pri ultra visokoj rezoluciji), tada se koriste vidikoni u kojima se snop reflektiran od mete pojačava sekundarnim množiteljem elektrona .

Dizajn

Dijagram najpopularnije vrste vidicona - plumbicon

U cilindričnu cijev postavljen je elektronski reflektor koji stvara elektronski snop malog promjera (15-30 mikrona) pri struji reda frakcija ili jedinica mikroampera . Vidicon koristi elektrostatička ili magnetska polja za fokusiranje i odbijanje elektronskog snopa. Jedan od najvažnijih dijelova vidikona je fotovodljiva meta koja sadrži tzv. signalna ploča (prozirni metalni film sa strane projicirane slike) i fotovodljivi sloj koji se na njoj nalazi sa strane objektiva[3] . Zbog kontinuiranog skeniranja radne površine mete elektronskim snopom, fotovodljivi sloj je uvijek napunjen. Elementarne sekcije mete, po površini jednake poprečnom presjeku grede, greda nabija u trenucima svoje komutacije. Ostatak vremena - do sljedećeg prolaska snopa tokom zamaha (to jest, praktično tokom cijelog kadra ) - ovaj dio mete se prazni. Brzina pražnjenja ovisi o uvjetima osvjetljenja. Što je veće osvjetljenje područja slike, manji je električni otpor fotokonduktora i brže se prazni.

Do trenutka kada snop stigne, potencijal cilja u područjima s različitim osvjetljenjem nije isti (na cilju se stvara potencijalni "reljef"), odnosno naboj ovih područja nije isti. Naboj "taložen" na ciljnoj površini u trenutku uključivanja, zbog elektrostatičkog odbijanja, dovodi do vanjskog kruga istog naboja sa signalne ploče. Naboj koji je meta izgubila tokom kadra jednak je naboju koji je primila u trenutku komutacije. Dakle, u krugu signalne ploče protiče struja čija je vrijednost jedinstveno povezana s raspodjelom osvjetljenja po ciljnoj površini.

Vidicon mete, koje karakterizira veliki izbor dizajna (neki se sastoje od dva ili tri sloja, drugi imaju mozaičnu strukturu ili uključuju glatke i porozne slojeve), podijeljeni su na fotootporne i fotodiodne mete. Kod fotootpornih meta proces pražnjenja je određen svojstvima volumena fotovodljivog sloja; fotoelektrični efekt u njima karakterizira značajna inercija. Tipičan materijal za fotootporne mete je antimon tri-sumpor; Koriste se i amorfni selen i neki drugi. U fotodiodnim ciljevima, pražnjenje je određeno svojstvima pn spoja , koji osiguravaju potpuno odvajanje nosača svjetlosti i, s tim u vezi, inertnost, linearnost svjetlosne karakteristike i izuzetno visoku osjetljivost uređaja. PbO , Si , Cd Se itd. Obično se koriste kao materijali za takve mete.

Pyrovidicon

Pirovidicon (pyricon) - vidicon sa piroelektričnom metom. Ovi uređaji su omogućili registrovanje infracrvenog zračenja srednjeg, „toplotnog“ opsega sa talasnim dužinama do 14 mikrona. U tom rasponu, tijela zagrijana na domaće temperature emituju zračenje. Na temelju takvih uređaja napravljeni su prvi termovizori . [4] [5]

Sorte

Dalji razvoj klasičnog vidicona postale su njegove sorte sa modifikovanim ciljnim dizajnom. Gotovo svaka marka vidicon -a je vlasnički razvoj jedne ili druge kompanije. Dakle, pravo na cijevi tipa "Satikon" pripadaju kompaniji " Hitachi " ( engl. Hitachi), "Nyuvikon" dizajniranoj korporaciji " Matsushita " ( engl. Matsushita, Panasonic Corporation ), a najpoznatiji "Plyumbikon" je zaštitni znak koncerna " Philips " ( engleski Philips ), koji je dugo bio monopol proizvođač ove vrste prijenosnih cijevi, najpogodniji za trocijevne televizijske kamere u boji [6] .

Odbijanje upravljanja Philips da plumbicons snabdevanje SSSR u 1970 prisiljeni sovjetski inženjeri za početak razvoja sličnog cijev. 1972. Sveunijski naučnoistraživački institut za uređaje s elektronskim snopom (VNIIELP) stvorio je prve domaće uređaje nove generacije, koji je dobio naziv "Gletikon"[7] . Većina domaćih televizijskih kamera naknadno je opremljena ovom vrstom vidikona [6] . Za televiziju u boji stvoreni su vidici sa unutrašnjim razdvajanjem boja koji nezavisno formiraju signale za razliku u boji. Najpoznatiji vidicon ovog dizajna naziva se "Trinikon" koji je razvila korporacija " Sony " ( engl. The Sony).

Prema načinu formiranja skeniranja, vidici se mogu podijeliti u dvije glavne grupe:

  • s magnetskim otklonom zraka za čitanje;
  • sa električnim otklonom snopa za čitanje.

U televizijskim kamerama, u pravilu, koriste se vidici sa magnetskim otklonom. Vidiconi sa elektrostatičkim sistemom za skeniranje razvijeni su za sisteme tehničkog vida industrijskih robota jer omogućuju povećanje brzine skeniranja i implementaciju njegovih nestandardnih tipova, uključujući radijalne, spiralne. Osim toga, kada se vidicon koristi jednostavnijim sredstvima, postiže se visoka linearnost otklona snopa, veličina rastera ne ovisi o frekvenciji odbijajućih signala, a nema ni rotacije slike pri promjeni napona na fokusirajućoj elektrodi.

Trenutno se poluvodičke fotoosjetljive matrice češće koriste za dobivanje video signala umjesto zastarjelih vakuumskih prijenosnih cijevi. Karakteristike poluvodičkih pretvarača svjetla / signala ne ovise o vanjskim magnetskim poljima, ne zahtijevaju zagrijavanje i mnogo su otpornije na mehanička naprezanja.

Zanimljivosti

Bilješke (uredi)

  1. Vidicon // Velika sovjetska enciklopedija : [u 30 svezaka] / pogl. ed. A.M. Prokhorov - 3. izd. - M .: Sovjetska enciklopedija, 1969-1978.
  2. Televizija, 2002 , str. 117.
  3. Televizija, 2002 , str. 118.
  4. Pirikons
  5. Vidicons - Thermal Imagers
  6. 1 2 V. Makoveev. Tehnički aspekti razvoja televizije u Rusiji. Pogled sa donje palube . Od crno -bijele televizije do cyberspacea . Muzej televizije i radija na Internetu. Datum liječenja: 21. oktobar 2012. godine.
  7. Televizija, 2002 , str. 123.

Književnost

  • V.E.Dzhakonia. TV. - M.,: "Hot line - Telecom", 2002. - str. 116-126. - 640 str. -ISBN 5-93517-070-1 .
  • Vlasov V.F. Elektronički i ionski uređaji. - 3rd. - M., "Radio i komunikacija", 1960. - 736 str.

Linkovi