Видикон для цветной передающей камеры Советский патент 1985 года по МПК H01J31/38 

2 3

Vx.

&9 СО

;о

1 Изобретение относится к телевидению, в частности к передающим телевизионным трубкам (ПТТ) типа видикон предназначенным для работы в камерах цветного телевидения. Одним из требований, предъявляемым к ПТТ, является качество цветног изображения при передаче реальных сцен в широком диапазоне освещенностей. Главной причиной, ограничивающей работу ПТТ при большой освещенности (пересветке) сцены, является недостаточность тока луча для считьшания глубокого потенциального рельефа на мишени видикона, в результате чего в ТВ-изображении наблюдается расплы вание и появление помехи, называемо хвост кометы. Путем увеличения тока луча возможно значительно ослабит это нежелательное явление. Известен видикон с антикометным прожектором (АК), позволяющим подавлять помеху хвост кометы. Электрон но-оптическая система (ЭОС) такого прибора содержит катод, модулятор, первый анод, дополнительный злектрод (ДЭ), второй анод, выравнивающую сетку. Для обеспечения необходимого тока луча в режиме пересветки в первый 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 l. Однако конструкция такого прожектора и схема управления довольно сложны. При пересветке величина тока на входе предварительного усилителя может превьшать 50 мкА,- что также вы зьшает определенные технические труд ности в его практической реализации. Наиболее близким к изобретению яв ляется видикон для изетнойпередающей камеры, имеющий аксиально симметричную систему электродов, содержащую апертурную диафрагму и ключевую метку для ориентации видикона относительно направления кадрового сканиро вания L2. ЭОС известного видикона представляет собой аксиально-симметричную . систему электродов, включающую апертурную диафрагму, расположенную на первом аноде, основное назначение которой - ограничи-ть 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 о.бразом, 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 ввиде риски на колбе видикона, либо ключевой меткой служит один из штьфевых вьшодов прибора или контактное пятно для токосъема сигнала. Недостатком изв естного видикона является неудовлетворительная цветопередача участков сцен большой освещенности, которая обусловлена малой крутизной характеристики тока луча от управлякицего напряжения на модуляторе. 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.З - узлы расхождения луча при асимметрично расположенной апертурной диафрагме. Видикон содержит последовательно расположенные катод 1, модулятор 2, первьш анод 3, второй анод 4, вьгравнивающую сетку 5, мцшень 6, ключевую метку 7. Указаны также апертурная диафрагма 8 и углы расхождения луча d и ot . Видикон работает следующим образом. Электронный луч постоянно прочерчивает на мишени растр, заряжая фото проводящий слой. В течении кадра, когда элемент мишени не заряжается лучом, происходит разрядка этого элемента, его собственное сопротивление. Сопротивление освещенных участков мишени меньше, чем сопротив ление неосвещенных и разрядка первых идет бьютрее. Поэтому потенциал световых участков в момент, когда электронный луч приходит на эти участки отличается от потенциала неосвещенных участков, поэтому токи, заряжакицие светлые и темные участки мишени отличаются по величине. Ток, заряжаю 11(ий мишень, замыкаясь через емкость фотопроврдящего слоя, протекает в сигнальной пластине видикона, а от сюда попадает во внешнюю цепь, где вьвделяется на нагрузке в виде видео- г; сигнала. Сущность изобретения заключается в том, что за счет увеличения окна апертурной диафрагмы увеличивается крутизна вольт-амперной характеристики Зд (им) где Зд - ток луча, - напряжение управляющего электро да (модулятора), вид которой определяет эффективность работы системы ди намического управления луча в цветной передающей камере, которой и определяется качество цветопередачи сцен большой освещенности. При этом определенные форма и расположение апертурной диафрагмы необходимы для сохранения характеристик видикона пр номинальной освещенности. Зависимост )оказывает решающее значение на работу видикона в режиме пересвет ки, а также на всю систему управлени током луча. Типовая зависимость тока луча от напряжения на модуляторе представлена кривой а (фиг.2). . ПРИ использовании в камеое видиконов с одинаковьми или близкими по виду характеристиками с малой крутизной ) величина отпирающих импульсов на модулятор .для яркостного видикона и видиконов цветных каналов различна. Это объясняется тем, что рабочие диапазоны яркостного виРдикона и видиконов цветных каналов находятся на участках характеристи-. ки Лд:((;) с различной крутизной. Так как световой диапазон работы видикона яркостного канала при номинальной освещенности значительно больше, чем видиконов каналов цветности, то и рабочее напряжение на модуляторе яркостного видикона Upj, также больше ирц видиконов каналов цветности. Вследствие этого импульсное напряжение (ли)лиц7ир при пересветке в режиме динамического . управления током луча (ДУЛ). Это приводит к ряду нежелательных явлений, которые в. конечном счете ухудшают качество цветопередачи пересве- ченных 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 ), 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 повьш1ает крутизну Лл { (ИмГ на столько, что Upu, устанавливается на линейном участке характеристики (фиг. 2, кривая 1) . 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 2%. Выбор формы апертуры и ее расположение производится из следукицих соображений. Известно, что апертур- ная диафрагма 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 апертур

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.