Способ считывания потенциального рельефа с мишени видикона

Способ считывания потенциального рельефа с мишени видикона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РЕЛЬЕФА С МИШЕНИ ВИДИКОНА, включающий сканирование поверхности мишени электронным пучком с заданным распределинем плотности тока по фронту сканирования, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и снижения инерционности , пучок электронов в плоскости мишени формируют до сечения, отношение размера проекции которого на направление строчного сканирования к ширине строки 1, а отношение размеров проеки.ии на направление кадрового сканирования к ширине строки находится в пределах 1-10. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) З(511 Н 01 J 31/38 5(> -%3>f

11

Виь11ИОТЕЫ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3506081/18-21 (22) 18.08.82 (46) 07.09.84. Вюл. В 33 (72) В.П. Трифонов и В.С. Гурьянов (53) 621 . 385. 832 (088. 8) (56) 1. Ониси К., Вакун К. и др.

Application of 1 inch Anti-comefate

Р1иыЬicon.. — "Гэрэбидзен", 1977, т. 31, 11 3, рр. 213-218.

2. Заявка ФРГ к- 2052777, кл. Н 04 N 5/2 1, 1970 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ СЧИТ1 ВАНИЯ ПОТЕЙЦИАЛЬНОГО РЕЛЬЕФА С МИШЕНИ ВИДИКОНА, включающий сканирование поверхности мишени электронным пучком с заданным распределинем плотности тока по фронту сканирования, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения способа и снижения инерционности, пучок электронов в плоскости мишени формируют до сечения, отношение размера проекции которого на направление строчного сканирования к ширине строки i1, а отношение размеров проекции на направление кадрового сканирования к ширине строки находится в пределах 1-10.

1112434

Изобретение относится к телевидению, в частности к передающим телевизионным трубкам (ПТТ) типа видикон.

Известно, что такие параметры IITT, как разрешение, чувствительность, инерционность и др. зависят от эффективности считывания потенциального рельефа. Под эффективностью считывания потенциального рельефа понимается степень (глубина) зарядки 10 мишени коммутирующим пучком. Степень зарядки зависит от ряда факторов и в первую очередь, бт характеристик электронного пучка.

Повьппать эффективность считывания 15 потенциального рельефа с мишени видикона можно двумя путями: уменьшением сопротивления считывающего электронного пучка (Rn) и увеличением времени коммутации каждого эле- 20 мента мишени (2 ). Уменьшения сопротивления R можно добиться за счет уменьшения разброса электронов пучка по скоростям, т.е. уменьшения ширины энергетического спектра электронного 25 пучка, что достигается путем оптимизации конструкции и режима работы электронного прожектора. Эта задача практически решается путем совершенствования конструкции электронных прожекторов.

Для видиконов известен также способ, заключающийся в искусственном повьппении потенциала мишени путем ее подсветки. Этот способ весьма эффективен для снижения инерционности прибора, однако дополнительная подсветка ухудшает неравномерность сигнала по полю изображения, а также усложняет конструкцию прибора и аппа-40 ратуры, в которой он работает, так как требует введения в прибор оптической системы, дополнительных источников питания.

Известен способ считывания потенци 5 ального рельефа, в котором увеличение времени коммутации элементов мишени достигается дополнительным считыванием остаточного потенциального рельефа на обратном ходу пучка при одновременной его расфокусировке 111 .

Однако этот способ сложен, так как требует специальчого типа электронного прожектора и специальной, достаточно сложной схемы управления 55 электронным пучком.

Известен также способ считывания потенциального рельефа с мишени видикона, в котором увеличено время коммутации каждого элемента мишени.

В соответствии с известным способом для быстрого стирания остаточного заряда после каждого цикла считывания (схема полезного сигнала) следует цикл стирания. При этом время цикла стирания равно времени цикла считывания, сигнал в это время с прибора не снимается, скорость развертки на это время удваивается (т.е. растр сканируется дважды) и увеличивается ток пучка Г21.

Лзв стный способ сложен, так как требует изменения режима работы прибора и сложной специальной схемы управления. Кроме того, часть рабочего времени прибора отводится на подготовку, что снижает информационную емкость системы.

Целью изобретения является упрощение способа и снижение инерционности считывания потенциального рельефа с мишени видикона.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу считывания потенциального рельефа с мишени видикона, включающему сканирование поверхности мишени электронным пучком с заданным распределением плотности тока по фронту сканирования, пучок электронов в плоскости мишени формируют до сечения, отношение размера проекции которого на направление строчного сканирования к ширине строки 1, а отношение размера проекции на направление кадрового сканирова-. 7Ф ния к ширине строки находится в пределах 1-10.

Время коммутации увеличивается за счет увеличения размера считывающего пучка при условии сохранения определенного распределения плотности тока в пучке по фронту сканирования.

При этом все параметры и прежде всего разрешающая способность, остаются на уровне параметров приборов, работающих в обычном режиме считывания, когда пучок имеет стандартный размер.

На чертеже представлена коммутация потенциального рельефа в виде линейчатой структуры (где а — детали изображения в виде чередующихся чернобелых полос, б, в- распределение плотности тока в пучках малого и большого

Распределение плотности тока по фронту сканирования у обоих пучков одинаковое.

11 12434

Как видно из чертеже, плотность тока в стандартном считывающем пучке имеет Гауссово распределение. Пучок с эффективным радиусом r вносит на мишень заряд, равный части заряда пучка увеличенного размера. В увеличенном пучке распределение плотности тока бпизко к трапецеидальному. Учитывая факт поочередности сканирования деталей, можно предположить, что в 1О случае увеличенного пучка глубина модуляции сигнала не уменьшается.

Рассмотрим вначале случай полного считывания стандартным зарядным пучком потенциального рельефа. Пусть 15 с1х элементарное время коммутации dt= â€, V где dx — размер элемента изображения;

v — скорость сканирования.

За это время пучком вносится заряд ах

j (х, y) ds — . Суммарный вносимый за- 20 ряд q равен интегралу по площади коммутации. При равенстве q=Q, где 6 — плотность накопленного заряда, происходит полная коммутация.

Поскольку небольшая часть пучка уве- 25 личенного размера в пределах эффективного размера несет заряд, равный заряду стандартного пучка и также обеспечивает полную коммутацию, то остальная его часть не несет вклада ЗО в образование сигнала и не оказывает врияния на глубину модуляции. При этом, например, в случае 2г ъ d глубина модуляции при сканировании увеличенным пучком не уменьшается (d — эффективный размер пучка увеличенного размера).

В случае неполного считывания потенциального рельефа пучком стандартного размера требуется многократная 40 коммутация, что реализуется в предлагаемом способе. При коммутации ,пучком увеличенного размера передней частью, как и ранее, снимается сигнал, равный сигналу при коммутации 45 стандартным пучком. Задняя часть увеличенного пучка оказывается на месте мишени ранее прокоммутированной фронтальной частью и имеющей сниженный потенциал. Вследствие значительного превьппения общего размера пучка по сравнению с элементом изображения задняя часть пучка увеличенного размера образует сигнал, соответствующий постоянному току.

Таким образом, инерционность прибора с накопительной мишенью значительно снижается, а параметры разрешения прибора сохраняются на уровне приборов, использующих пучок малого размера.

Размер увеличенного считывающего пучка в направлении кадрового сканирования определяется исходя из двух факторов. С одной стороны размер пучка должен быть таков, чтобы обеспечить полное считывание положительного рельефа, с другой стороны желательно иметь его минимальным, так как увеличение размера пучка по кадру ведет к снижению времени накопления, а значит и чувствительности мишени. Из опыта работы с современными фотослоями известно что в восьмом-десятом кадре коммутационная инерционность снижается практически до нуля. В то же время при размере пучка по кадру в 8-10 строк время накопления снижается на 27., т.е. уменьшением чувствительности прибора можно пренебречь.

Увеличение размера считывающего пучка в направлении строчного сканирования не ведет к нежелательным эффектам.

Приведенное теоретическое обоснование полностью подтвердилось экспериментальными исследованиями, проведенными на серийно выпускаемых видиконах ЛИ-432.

Для более корректной проверки количественного выигрыша были изготовлены специальные приборы, в которых была обеспечена возможность изменять размер апертурной диафрагма. Результаты показаны в таб— лице.

Таким образом, все приведенные данные подтверждают то, что предлагае- мый способ позволяет очень просто, по сравнению с известными, повысить эффективность считывания потенциального рельефа (что выражается в снижении инерционности) при сохранении разрешающей способности прибора. Способ для реализации не требует изменения в режиме работы прибора, специальной аппаратуры для управления работой прибора. Очень просто в рамках стандартной конструкции прибора путем простого ее изменения — увеличения отверстия в апертурной дифрагме могут быть обеспечены условия для реализации предлагаемого способа.

Кроме того, в этом случае упростится

1112434 считывания потенциального рельефа широко используется в передающих телевизионных трубках типа видикон. процесс изготовления прожектора, так как отверстие больших размеров выполняется легче. Предлагаемый способ нерция спада Модуляция, %

% через

00 мик

Образец нерция нарасания, % нерция спад

%, через

0 мик

Уве

Увеличенная тандарт Уве ая чен вели енна чен ная апертур ная ая) 4 46

20

46

80

3 50

4 48

2,5 56

26

20

16

100

56

Составитель В.Белоконь

Редактор Г.Волкова Техред M ..Надь Корректор N.Øàðîïû

Заказ 6461/37 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Стандарт ная (апертур ная) 7826 36

7867 40

7868 48

7869 ?2 тандар ая апертур ая) Стандартная (апертурная)