Видикон для цветной передающей камеры

 

ВВДИКОН ДЛЯ-ЦВЕТНОЙ ПЕРЕДАЮЩЕЙ КАМЕРЫ, включакмций аксиально-симметричную систему электродов, содержащую апертурную диафрагму и ключевую метку для ориентации видикона относительно направления кадрового сканирования , отличающийся тем, что, с целью повьшения качества цветного изображения при большой освещенности объекта путем обеспечения согласования параметров приборов в многотрубочной камере, апертурная диафрагма выполнена в виде щели, продольная ось которой расположена в плоскости , проходящей через ключевую метку и ось симметрии системы электродов,причем дальний от ключевой метки край щели имеет форму полуокружности, центр которой совпадает с осью симметрии электродов, при этом отношение длины щели к ее ширине лежит в преде (Л лах 3-10.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5!) Н 01 J 31 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3627750/24-21 (22) 27. 07.. 83 (46) 23.06.85. Бюл. У 23 (72) В.П. Трифонов, В.С. Гурьянов, А.Г.Лапук и О.А.Тимофеев (53) 621.385.832(088 ° 8) (56) 1. Описи В и др. Application

of-inch Anti -comettail Plumbicon.

"Гэрэбыуэеп", т.3, 1977, 9 3, с. 213218.

2. Franken А. 2/3 - inch Plumbicon

tube with enhanced performance. Elec ron c Components and applications.

v. 1, 1979, У 2, р. 71-77. (54) (57) ВИДИКОН ДЛЯ ЦВЕТНОЙ ПЕРЕДАЮЩЕЙ КАМЕРЫ, включающий аксиально-симметричную систему электродов, содержащую апертурную диафрагму и ключевую

ÄÄSUÄÄ 1163391 метку для ориентации видикона относительно направления кадрового сканирования, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цветного изображения при большой освещенности объекта путем обеспечения согласования параметров приборов в многотрубочной камере, апертурная диафрагма выполнена в виде щели, продольная ось которой расположена в плоскосt ти, проходящей через ключевую метку и ось симметрии систеиы электродов,причем дальний от ключевой метки край щели имеет форму полуокружности, центр которой совпадает с осью снимет° ° рии электродов, при этом отношение З длины щели к ее ширине лежит в пределах 3-10.

1163391

Изобретение относится к телевидению, в частности к передающим телевизионным трубкам (ПТТ) типа видикон, предназначенным для работы в камерах цветного телевидения. 5

Одним из требований, предъявляемым к ПТТ, является качество цветного иэображения при передаче реальных сцен в широком диапазоне освещенностей. 10

Главной причиной, ограничивающей работу ПТТ при большой освещенности (пересветке) сцены, является недостаточность тока луча для считывания глубокого потенциального рельефа на 15 мишени видикона, в результате чего в ТВ-изображении наблюдается "расплывание" и появление помехи, называемой

"хвост кометы". Путем увеличения тока луча возможно значительно ослабить20 это нежелательное явление.

Известен видикон с антикометным прожектором (АК), позволяющим подавлять помеху "хвост кометы". Электронно-оптическая система (ЭОС) такого прибора содержит катод, модулятор, первый анод, дополнительный электрод (ДЭ), второй анод, выравнивающую сетку. Для обеспечения необходимого

I тока луча в режиме пересветки в пер- 30 вый анод встраивается дополнительный электрод. При подаче управляющего напряжения на ДЭ величина тока луча на оси прибора резко возрастает, за счет чего и происходит нейтрализация

"хвоста кометы" P1).

Однако конструкция такого прожектора и схема управления довольно сложны. При пересветке величина тока на входе предварительного усилителя 40 может превышать 50 мкА,.что также вызывает определенные технические трудности в его практической реализации.

Наиболее близким к изобретению является видикон для цветной передающей 45 камеры, имеющий аксиально симметричную систему электродов, содержащую апертурную диафрагму и ключевую метку для ориентации видикона относительно. направления кадрового сканиро-50 вания (2 ).

ЭОС известного видикона представляет собой аксиально-!симметричную . систему электродов, включающую апертурную диафрагму, расположенную на 55 первом аноде, основное назначение которой — ограничить размер луча.

Управление лучом осуществляется на прямом ходу развертки по цепи обратной связи (ОС), которая включена между мишенью и модулятором, Ключевая метка служит для ориентации видикона в магнитной отклоняющей системе таким образом, чтобы диагонали ячеек выравнивающей сетки совпадали с направлением кадрового и строчного сканирования. Необходимость ориентации видикона вызвана тем, чтобы избежать паразитных "наводок" (биений).

Принято в приборе располагать ключевую метку таким образом, чтобы его положение соответствовало началу кадрового сканирования в процессе работы. Выполняется обычно ключевая метка в виде риски на колбе видикона, либо ключевой меткой служит один из штыревых выводов прибора или контактное пятно для токосъема сигнала.

Недостатком известного видикона является неудовлетворительная цветопередача участков сцен большой освещенности, которая обусловлена малой крутизной характеристики тока луча от управляющего напряжения на модуляторе.

1 t

Цель изобретения — повышение качества цветного изображения при большой освещенности объекта путем обеспечения согласования параметров приборов в многотрубочной камере.

Цель достигается тем, что в видиконе для цветной передающей камеры, включающем аксиально-симметричную систему электродов, содержащую апертурную диафрагму и ключевую метку для ориентации видикона относительно направления кадрового сканирования, апертурная диафрагма выполнена в виде щели, продольная ось которой расположена в плоскости, проходящей через ключевую метку и ось симметрии системы электродов, причем дальний от ключевой метки край щели имеет форму полуокружности, центр которой совпадает с осью симметрии электродов, при этом отношение длины щели к ее ширине лежит в пределах 3-10.

На фиг.1 представлена принципиальная схема видикона, на фиг.2 — зависимость тока луча от напряжения на модуляторе; на фиг.3 — узлы расхождения луча при асимметрично расположенной апертурной диафрагме.

Видикон содержит последовательно расположенные катод 1, модулятор 2, первый анод 3, второй анод 4, выравни1163391 вающую сетку 5, мишень 6, ключевую метку 7. Указаны также апертурная диафрагма 8 и углы расхождения луча

A1Hdg .Видикон работает следующим образом.

Электронный луч постоянно прочерчивает на мишени растр, заряжая фотопроводящий слой. В течении кадра, когда элемент мишени не заряжается

10 лучом, происходит разрядка этого элемента, его собственное сопротивление. Сопротивление освещенных участков мишени меньше, чем сопротивление неосвещенных и разрядка первых идет быстрее. Поэтому потенциал световых участков в момент, когда электронный луч приходит на эти участки, отличается от потенциала неосвещенных участков, поэтому токи, заряжающие светлые и темные участки мишени, отличаются по величине. Ток, заряжающий мишень, замыкаясь через емкость фотопроводящего слоя, протекает в сигнальной пластине видикона, а от25 сюда попадает во внешнюю цепь, где выделяется на нагрузке в виде видеосигнала.

Сущность изобретения заключается в том, что за счет увеличения окна апертурной диафрагмы увеличивается крутизна вольт-амперной характеристики 3„= f (u ), где ݄— ток луча, 0 — напряжение управляющего электрода (модулятора), вид которой опреде- 35 ляет эффективность работы системы динамического управления луча в цветной передающей камере, которой и определяется качество цветопередачи сцен большой освещенности. При этом 40 определенные форма и расположение апертурной диафрагмы необходимы для

: сохранения характеристик видикона при номинальной освещенности. Зависимость

3 f (0 ) оказывает решающее значение 45 на работу видикона в режиме пересветки, а также на всю систему управления током луча. Типовая зависимость тока луча от напряжения на модуляторе представлена кривой а (фиг.2). 50

При использовании в камере видиконов с одинаковыми или близкими по виду характеристиками с малой крутизной 3„ f(U„) величина отпирающих импульсов на модулятор .для яркостно- 55 го видикона и видиконов цветных каналов различна. Это объясняется тем, что рабочие диапазоны яркостного видикона н видиконов цветных каналов находятся на участках характеристи-. ки 3„ =f(u„ 1 с различной крутизной.

Так как световой диапазон работы видпкона яркостного канала при номинальной освещенности значительно больше, чем видиконов каналов цветности, то и рабочее напряжение на модуляторе яркостного видикона 0 также больше U« видиконов каналов цветности. Вследствие этого импульсное напряжение (д0) л0„ уl3> при пересветке в режиме динамического, управления током. луча (ДУЛ). Это приводит к ряду нежелательных явлений, которые в.конечном счете ухудшают качество цветопередачи пересвеченных участков, выражающееся в расцвечивании границ ярких участков сцен. Предлагаемое техническое решение позволяет устранить этот недостаток. Достигается это тем, что увеличивается окно апертурной диафрагмы для получения необходимой характеристики 3д= f(U 1, при этом за счет выбора формы и расположения окна сохраняются характеристики прибора при номинальной освещенности. Установлено, что увеличение размера апертурной диафрагмы как минимум в 3 раза повышает крутизну J„=- f (9 1 на столько, что Up+ устанавливается на линейном участке характеристики (фиг.2, кривая Ъ). С другой стороны увеличение размера апертурной диафрагмы по кадру может привести к ограничению времени накопления заряда на мишени видикона, что приводит к понижению чувствительности. Исходя из этого, размер ее можно увеличивать не более чем в 10 раз, что практически не влияет на время накопления, так как время накопления в этом случае снижается не более чем на 27.

Выбор формы апертуры и ее расположение производится из следующих соображений. Известно, что апертурная диафр-rMa ограничивает угол расхождения луча. Для того, чтобы при увеличении размера апертурной диафрагмы не ухудшались характеристики

его по фронту считывания, апертурная диафрагма должна выполняться в виде щели, расположенной асимметрично относительно оси прибора таким образом, чтобы угол расхождения луча в направлении сканирования соответствовал углу расхождения при обычной апертур1163391

Физо

Составитель Е.Пчелов

Редактор Н.Бобкова Техред 0.Неце

Корректор В.Синицкая

Заказ 4109/51 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4 ной диафрагме, поэтому край щели, дальний от ключевой метки, должен иметь форму полуокружности предпочтительно с радиусом обычно используемой апертурной диафрагмы.

Примером конкретного выполнения могут служить видиконы, созданные на базе дюймового вндикона для цветного телевидения (глетикона), конструкция

ЗОС которого представляет аксиальносимметричную систему электродов с диодным типом прожектора. Апертурная диафрагма в экспериментальном приборе выполнена в виде щели с параллельными боковыми сторонами. Щель расположена асимметрично относительно оси прибора, продольная ось щели находится в плоскости, проходящей через ключевую метку и ось симметрии прибора.

Ключевой меткой в видиконе служит контактное пятно для съема сигнала.

Нижний и верхний края щели представляют полуокружности радиусом 15 мкм

5 (радиус стандартной апертуры данного типа прибора). Размер щели вдоль ее оси составляет 90 мкм. Выполняется щель обычным способом с помощью лазерного прокола и не представляет трудности при ее изготовлении.

Преимущества изобретения заключаются в том, что позволяют согласовать параметры видиконов, обусловленные различным их режимом работы в каналах цветности и яркостном канале, упростить схемы ОС за счет применения одной схемы обратной связи для всех видиконов и, главное, повысить качество цветного изображения.