Видикон

Передающая телевизионная трубка с фотоэлектрическим преобразованием
^{Преобразователь оптических изображений в электрические сигналы}

Видикон — передающая телевизионная электронно лучевая трубка, действие которой основано на внутреннем фотоэффекте. В колбе видикона находится фотомишень и электронно-оптическая система развертывающего луча. Фотомишень 1 состоит из фотослоя, при проецировании на фотомишень оптического изображения происходит разрядка элментарных конденсаторов фотослоя мишени. Поэтому при развертке лучом происходит выравнивание потенциала фотомишени, и разность протекающих токов образует сигнал изображения.

На пластину фотомишени нанесен фотослой толщиной 1-3 мкм из материала, обладающего фотопроводимостью. Таким материалом часто служит трехсернистая сурьма — стибнит. От толщины и свойств материала фотопроводника зависят чувствительность, спектральная характеристика и инерционные свойства видикона.

Электронно-оптическая система видикона содержит электронный прожектор и мелкоструктурную сетку, помещенную перед фотомишенью. Прожектор состоит из оксидного подогревного катода 2, управляющего электрода 3, первого 4 и второго анода 5. Второй анод создает эквипотенциальную область, в которой осуществляются фокусировка и отклонение развертывающего луча по всей поверхности фотомишени и препятствует попаданию на фотомишень отрицательных ионов. Мелкоструктурная сетка 6, находящаяся под напряжением, в 1,5-1,7 раза превышающем напряжение катода, обеспечивает перпендикулярный подход электронов луча по всей поверхности фотомишени и препятствует попаданию на фотомишень отрицательных ионов. Фокусировка, отклонение и коррекция траектории развертывающего луча осуществляется внешней магнитной системой, состоящей из длинной фокусирующей катушки ФК, отклоняющих катушек ОК и корректирующих катушек КК.

Процесс образование сигнала изображения в видиконах связан с накоплением зарядов на поверхности фотослоя. Накопительные конденсаторы образованы участками поверхности фотослоя и сигнальной пластиной, являющейся общей обкладкой для всех элементарных конденсаторов. Каждый конденсатор шунтирован фоторезистором. Когда на фотомишень проецируется оптическое изображение, то величины сопротивлений шунтирующих резисторов становятся различными. Так наиболее освещенные элементы имееют наименьшее сопротивление, а темные — наибольшее.

В процессе развертки потенциального рельефа электронным лучом происходит его выравнивание. Разность между токами, протекающими резистор нагрузки, когда луч находится на неосвещенном и освещенном участках, образует сигнал изображения. Когда на первый и второй аноды подается напряжение порядка 300 В, то видикон работает в режиме развертки медленными электронами. В этом режиме он имеет большую чувствительность и разрешающую способность, но зато обладает большей инерционностью. Поэтому, при необходимости, используют режим развертки быстрыми электронами (но при этом теряются четкость, чувствительность и равномерность сигнала по всему полю).