Vidicon

Resistron ( Physikalisch-Technische Werkstätten Wiesbaden-Dotzheim ) cu diametrul de 1 inch în versiunea veche 4149 cu duză de pompare laterală

Resistron cu bobine de deviere (stânga) și cu bobina de focalizare îndepărtată (dreapta)

Endikon tip F 2.5 M3a ( fabrică VEB pentru electronice de televiziune ), diametru 2,5 cm cu deviere magnetică (de aici și denumirea tipului cu 2,5 M)

2/3 inch Vidicon 20PE13A de la Matsushita

Un Vidicon (în germană și Vidikon) este un tub de înregistrare a imaginii ( tub de cameră video în engleză , care nu trebuie confundat cu tubul de imagine pentru reproducerea unei imagini (de televiziune )) dezvoltat de compania RCA în jurul anului 1950 . Chiar și astăzi, tuburile de electroni de tip vidicon sunt încă utilizate pentru sarcini speciale, cum ar fi în medii puternic radiante ( centrale nucleare ).

Istorie și comparație cu alți senzori de imagine

La expoziția radio din Düsseldorf din 1953, dezvoltatorul său Walter Mayer a prezentat ochiul de la distanță Grundig bazat pe un Vidcon

În comparație cu alte tuburi de captare a imaginii (cum ar fi orticonul sau iconoscopul ) care funcționează cu fotocatozi și un fascicul electric rapid de scanare, vidiculul funcționează cu un strat fotosensibil care este scanat cu un fascicul lent de electroni. Când a fost introdus pentru prima dată, Vidicon era mai mic, mai ușor și mai economic în ceea ce privește consumul de energie și s-a stabilit rapid în primul rând în camerele portabile. În timp ce primele Vidicons de la RCA au lucrat cu seleniu ca strat fotosensibil, din cauza problemelor de valabilitate au trecut rapid la trisulfură de antimoniu. Tuburile de tip Vidicon cu straturi semiconductoare, altele decât trisulfura de antimoniu, sunt comercializate sub denumiri diferite (a se vedea tabelul).

La expoziția radio de la Düsseldorf din 1953 din Germania, producătorul Grundig a prezentat o cameră de televiziune Vidicon, care era senzațional de mică și la îndemână pentru acea vreme și cântărea doar trei kilograme, sub numele de Grundig-Fernauge .

Sondele spațiale ale programului american Mariner și Viking au folosit Vidicon pentru înregistrările lor, Mariner 4 a luat cu el primele prim-planuri ale lui Marte . Sondele spațiale ale programului Voyager au folosit, de asemenea, camere Vidicon pentru înregistrările lor.

funcționalitate

Stratul sensibil la lumină este format din materiale semiconductoare precum seleniu , arsenic , telur sau sulfură de antimoniu (III) (Sb ₂ S ₃ ). Se aplică pe un geam de sticlă care se află pe peretele frontal al tubului de electroni . Un strat transparent, conductiv electric, de exemplu realizat din oxid de staniu de indiu, asigură contactul electric . Această placă de semnal este încărcată negativ de un fascicul de electroni . Imaginea de înregistrat modifică rezistența electrică punct cu punct din cauza luminozității locale diferite , astfel încât încărcăturile să migreze către placa de semnal pozitivă la viteze diferite. Acolo se creează o imagine de încărcare, care este citită și ștearsă din nou cu fiecare nou proces de scanare.

Raza de electroni este generată cu un sistem de raze ca într-un tub cu raze catodice . Catodul este încălzit indirect electric și constă din materiale adecvate pentru a putea elibera electroni la o temperatură scăzută. Pistolul cu electroni este de obicei conceput ca un triod: câmpul pozitiv al grilei de accelerație „apucă” prin orificiul cilindrului Wehnelt încărcat negativ și aspiră electronii dintr-un catod „virtual” dintr-un punct de vedere electron-optic ( catodul virtual este de fapt un nor de electroni deasupra catodului). Curentul catodic este controlat cu tensiunea electrodului Wehnelt. Un așa-numit punct de „încrucișare” se formează în apropierea cilindrului Wehnelt, care este imaginat pe stratul fotosensibil cu o bobină de focalizare în jurul tubului. Sistemul de deviere a fasciculului magnetic constă din bobine de șa asemănătoare cu cele utilizate în tuburile de imagine . Deflexia creează o eroare de focalizare în fascicul care trebuie corectată. O plasă în fața stratului fotosensibil asigură faptul că fasciculul nu este deviat de stratul încărcat.

Dezvoltări ulterioare

În 1962, Philips a dezvoltat Plumbicon , care folosește oxid de plumb (PbO). Avantajele Plumbicon sunt designul compact, modul simplu de funcționare și posibilitatea de a urma o schimbare rapidă a imaginii cu aproape nicio inerție, motiv pentru care acest tub a fost folosit aproape exclusiv în operațiile de televiziune și a înlocuit alte tipuri.

Imagini color

Imaginile color au fost posibile folosind trei tuburi într-o singură cameră. Lumina incidentă este împărțită în trei tuburi cu un separator de fascicul . Înaintea fiecărui tub se așează vreodată RGB - filtre de culoare roșu, verde și albastru, astfel încât fiecare tub video să fie înregistrate doar componentele de culoare corespunzătoare ale culorilor imaginii care sunt apoi reasamblate pe afișajul ulterior de pe televizor.

Această structură era prea complexă pentru sectorul consumatorilor, astfel încât au fost dezvoltate camere cu filtre cu bandă . În plus față de o rezoluție redusă (de obicei 220 de coloane orizontale), imaginile înregistrate în acest mod au arătat efecte puternice de moire .

Ca rezultat al dezvoltării în continuare a tehnologiei filtrelor de culoare, astăzi sunt utilizate filtre mozaic care reduc efectul moiré, dar nu îl pot preveni.

Specificația mărimii

O particularitate în specificația dimensiunii tubului film încă determină dimensiunea senzorilor de camere digitale : In trecut, diametrul exterior de sticlă al suprafeței frontale sensibile la lumină a fost dată în inci . Diagonala reală a ecranului utilizabilă era de aproximativ 2/3 din aceasta. De exemplu, clasicul Vidicon XQ-1030 de 1 inch cu un raport de aspect de 4: 3 are o suprafață utilizabilă a imaginii de aproximativ 10 mm × 13 mm, care corespunde unei diagonale de 16,4 mm. Deși 1 "(1") are 25,4 mm, un tub se numește tub de 1 "și are o dimensiune efectivă a ecranului de 16,4 mm. Acest ciudat calcul este folosit și astăzi. Prin urmare, un senzor modern de 1 / 2,7 inci are doar o diagonală a imaginii reale de 1 / 2,7 * 16,4 mm = 6,07 mm și nu de 9,41 mm. Diferențele de dimensiune variază ușor în funcție de tipul senzorului și de raportul de aspect.

Calculul bazat pe 16,4 mm ≘ 1 ″ poate fi folosit doar ca ghid, deoarece raportul dintre diametrul tubului și diagonala ecranului nu este o constantă.

Vezi si

• Cameră video

literatură

• A. Rose: Fotoconductivitate la izolatori. În: RCA Rev. 12, 1951, pp. 303-305.
• PK Weimer, SV Forgue, RR Goodrich: Vidicon - tub de cameră fotoconductivă. În: RCA Rev. 12, 1951, pp. 306-313.
• PK Weimer, AD Cope: Fotoconductivitate în seleniu amorf. În: RCA Rev. 12, 1951, pp. 314-334.
• SV Forgue, RR Goodrich, AD Cope: Proprietăți ale unor fotoconductori, în principal trisulfură de antimoniu. În: RCA Rev. 12, 1951, pp. 335-349.
• RW Smith: Unele aspecte ale fotoconductivității sulfurii de cadmiu. În: RCA Rev. 12, 1951, pp. 350-361.
• A. Rose: O schiță a unor procese fotoconductive. În: RCA Rev. 12, 1951, pp. 362-414.
• RM Schaffert, CD Oughton: Xerografia: un nou principiu al fotografiei și reproducerii grafice. În: J. Opt. Soc. Amer. 38, 1948, p. 991-998.
• RH Bube: Fotoconductivitatea solidelor. Wiley, New York 1960.
• A. Rose: Concepte în fotoconductivitate și probleme conexe. Wiley, New York 1963, OCLC 536272 .

Link-uri web

• Tuburi specializate - O mulțime de fotografii excelente din tuburi video
• Dimensiuni comune ale senzorului de imagine
• Tuburi de scanare video
• Vidiconul din 1953

Dovezi individuale

1. ↑ ^{a b c d e f g h i j} B. Heimann, W. Heimann: Tuburi pentru camere TV - proprietăți și aplicații. În: TV și tehnologia cinematografică. 32 (9/10), 1978, pp. 1-13. (PDF)
2. ↑ DPMAregister: Marke 661761 (accesat la 26 iunie 2016)
3. ↑ DPMAregister: Trademark DD614938 (accesat la 26 iunie 2016)
4. ↑ DPMAregister: Marke 945940 (accesat la 26 iunie 2016)
5. ↑ Alexander Mayer: Grundig și miracolul economic. Seriile lumilor de lucru, Erfurt 2008, ISBN 978-3-86680-305-3 , p. 47.
6. ↑ Funk-Technik nr. 24/1953.
7. ↑ NASA : Mars TV-Camera (Mariner 4); NASA: Orbiter Imaging (Viking).
8. ↑ Camere în sondele Voyager [1]