Die Vidicon-Kameraröhre

Zerlegen Sie die ganze Röhre im Kopf in vier Teile, von vorne nach hinten. THE FACEPLATE ist Glas mit einer transparenten leitfähigen Beschichtung auf seiner Innenseite – Zinnoxid, dasselbe Material, das sich an der Innenseite einer Ladenfensterheizung befindet und auf dem LCD-Glas später in diesem Batch. Sie heißt Signalplatte und ist der Ausgangsanschluss der Röhre. Sie ist transparent, damit Licht hindurchgelangt, und leitfähig, damit Ladung von ihr abgenommen werden kann. THE TARGET ist eine Schicht aus Photoleiter, die auf die Signalplatte aufgedampft ist, wenige Mikrometer dick. In der ursprünglichen Vidicon war dies Antimontrisulfid. Es ist ein Halbleiter mit einer Bandlücke von etwa 1,7 eV, wodurch seine Empfindlichkeit das sichtbare Spektrum abdeckt, und im Dunkeln ist er ein sehr guter Isolator. THE SCANNED FACE ist die Rückseite des Targets, und darauf befindet sich nichts. Es ist blanker Photoleiter, der ins Vakuum zeigt. THE GUN befindet sich am fernen Ende, mit einem Ablenkjoch und einer Fokusspule um die Röhre, genau wie in der Kathodenstrahlröhren-Blaupause, auf die diese hier zurückverweist. NOW THE MECHANISM, und es lohnt sich, langsam vorzugehen, denn es ist nicht das, was die Leute annehmen. Das Target ist ein Kondensator. Die Signalplatte ist eine Platte; die freie Rückseite ist die andere; der Photoleiter ist das Dielektrikum zwischen ihnen, wenige Mikrometer dick, was die Kapazität pro Flächeneinheit groß macht. START WITH THE BEAM nachdem gerade ein Punkt abgetastet wurde. Der Strahl ist eine Elektronenquelle auf im Wesentlichen null Volt, also lädt er diesen Fleck der Rückseite auf Kathodenpotential herab und hört dann auf – er kann ihn nicht negativer drücken als seine eigene Quelle. Die Signalplatte wird auf etwa +30 V gehalten. Also ist jeder Fleck des Targets nun ein kleiner geladener Kondensator mit etwa 30 V über seinen wenigen Mikrometern. NOW LEAVE IT für eine Bildzeit, eine vierzigstel Sekunde in einem 25-Hz-System. IN THE DARK ist der Photoleiter ein Isolator und die Ladung bleibt. Der Fleck liegt noch auf Kathodenpotential, wenn der Strahl wieder vorbeikommt, sodass der Strahl nichts zu tun hat und kein Strom fließt. Dunkel bedeutet kein Signal. IN THE LIGHT leitet der Photoleiter proportional zur Beleuchtung, sodass Ladung von der Rückseite zur Signalplatte durch ihn abfließt. Dieser Fleck der Rückseite driftet positiv. Wie weit positiv, hängt davon ab, wie viel Licht dort fiel und wie lange – es INTEGRATES. WHEN THE BEAM RETURNS muss er genau die Ladung zurückgeben, die abgeflossen ist, um diesen Fleck wieder auf Kathodenpotential herunterzuziehen. Diese Ersatzladung, die durch die Signalplatte in den externen Kreis fließt, ist das Videosignal. Drei Dinge folgen unmittelbar, und jedes davon ist wichtig. IT INTEGRATES, sodass es weit empfindlicher ist als ein Gerät, das das Licht nur im Moment des Strahldurchgangs abtastet. Die gesamte Bildzeit ist Belichtungszeit. Das ist derselbe Grund, warum eine photographische Platte beim Astronomie das Auge schlägt. THE SIGNAL IST EIN CURRENT INTO Ein CAPACITOR, sodass die Ausgangsimpedanz der Röhre hoch und unhandlich ist und der nachfolgende Vorverstärker den Rauschpegel der gesamten Kamera bestimmt. Vorverstärker für Kameraröhren waren eine Kunst für sich. AND THE BEAM RESETS AS IT READS. Es gibt kein separates Löschen. Lesen und Löschen sind dieselbe Operation, was elegant ist und auch bedeutet, dass man jeden Frame genau einmal zu sehen bekommt.