همکاری
هنر
زیبایی و سلامت
صنایع دستی
فرهنگ و تاریخ
سرگرمی
محیط زیست
غذا و نوشیدنی
مهندسی معکوس
علوم
ورزش
فناوری
پوشیدنی‌ها
English
لوله ویدیکان دوربین
یک لوله پرتو کاتدی سیگنال را به تصویر تبدیل می‌کند. اگر همان ایده را برعکس اجرا کنیم، به نیمه سخت‌تر تلویزیون می‌رسیم: تبدیل تصویر به سیگنال، به‌صورت زنده، سی بار در ثانیه، بدون فیلم و بدون تأخیر.
پاول ویمر، استنلی فورگ و رابرت گودریچ از RCA ویدیکان را در سال ۱۹۵۰ منتشر کردند و این طراحی بود که دوربین‌های تلویزیونی را معمولی کرد. آنچه پیش از آن آمد بسیار عظیم بود. آیکونوسکوپ زوریکین در سال ۱۹۳۱ به سطوح نوری‌ای نیاز داشت که کار در استودیو را غیرقابل تحمل می‌کرد. ارتیکون تصویر در سال ۱۹۴۵ عالی بود، اما به اندازه یک روزنامه لوله‌شده بود، به اندازه یک خودرو هزینه داشت و یک اپراتور ماهر برای کنترل آن لازم بود.
ویدیکان لوله‌ای به پهنای ۲۵ میلی‌متر و طول ۱۳۰ میلی‌متر است با یک ایده ساده در درونش: صفحه‌ای از فوتوکاندوکتور — دقیقاً همان ماده‌ای که در اولین نقشه این دسته آمده — با یک لایه رسانای شفاف روی سطح جلویی و هیچ چیز روی سطح پشتی. نور به جلو می‌تابد و فوتوکاندوکتور را به‌صورت موضعی رسانا می‌کند، بنابراین بار از سطح پشتی متناسب با نور نشت می‌کند. سپس یک پرتو الکترونی سطح پشتی را روبش می‌کند و بار را بازمی‌گرداند. جریانی که برای این کار لحظه به لحظه گرفته می‌شود، همان سیگنال ویدیویی است.
این طراحی به‌طرز زیبایی کم‌هزینه است. هدف برای کل یک فریم نور را انباشته می‌کند بین بازدیدهای پرتو، بنابراین همه‌چیز را جمع می‌کند نه اینکه نمونه‌برداری کند؛ روبش در همان عملیات می‌خواند و بازنشانی می‌کند؛ و کل سامانه با چند صد ولت کار می‌کند به جای پیچیدگی ارتیکون تصویر.
و مستقیم و اجتناب‌ناپذیر، دو نقص اندازه‌گیری‌شده در نقشه فوتوسل را به ارث می‌برد. فوتوکاندوکتور کند است، بنابراین جسم متحرک محو می‌شود — همان عیبی که هرکس از آن استفاده کرد LAG نامید. و تصویر ثابت و روشن مدت‌ها پس از رفتن آن روی هدف باقی می‌ماند، که همان سوختگی تصویر است و به همین دلیل هر اپراتور دوربین تلویزیونی اولیه یاد گرفته بود که هرگز دوربین را به سمت نور نگیرد.
نقشه همزاد در پایان این دسته CCD است که هر دو را با کنار گذاشتن کامل بهره فوتوکانداکتیو حل کرد. این یکی همان دستگاهی است که آن باید شکستش می‌داد.
پیشرفته
۵ ساعت
دستورالعمل‌ها
1
1
هدف: خازنی که نور آن را تخلیه می‌کند
هدف: خازنی که نور آن را تخلیه می‌کند
کل لوله را در ذهنتان از جلو به عقب به چهار بخش تقسیم کنید.
THE FACEPLATE شیشه‌ای است با پوششی رسانای شفاف روی سطح داخلی‌اش — اکسید قلع، همان ماده‌ای که در داخل گرم‌کن پنجره‌های مغازه و روی شیشه LCD بعدی در این مجموعه وجود دارد. به آن صفحه سیگنال می‌گویند و پایانه خروجی لوله است. شفاف است تا نور از آن عبور کند و رسانا است تا بار از آن جمع‌آوری شود.
THE TARGET لایه‌ای از فوتوهادی است که به صورت تبخیری روی صفحه سیگنال نشانده شده و چند میکرومتر ضخامت دارد. در ویدیکون اصلی این ماده تری‌سولفید آنتیموان بود. این ماده نیمه‌رسانایی با گاف انرژی حدود ۱٫۷ الکترون‌ولت است که پاسخ آن را در کل طیف مرئی قرار می‌دهد و در تاریکی عایق بسیار خوبی است.
THE SCANNED FACE پشت هدف است و روی آن هیچ چیزی نیست. این فوتوهادی برهنه است که رو به خلأ قرار دارد.
THE GUN در انتهای دور قرار دارد، با یوغ انحراف و سیم‌پیچ فوکوس دور لوله، دقیقاً مانند نقشه لوله پرتو کاتدی که این یکی به آن ارجاع می‌دهد.
NOW THE MECHANISM، و ارزش دارد که آهسته پیش برویم زیرا آنچه مردم فرض می‌کنند نیست.
هدف یک خازن است. صفحه سیگنال یک صفحه است؛ سطح پشتی آزاد صفحه دیگر است؛ فوتوهادی دی‌الکتریک بین آن‌هاست که ضخامتی چند میکرومتری دارد و ظرفیت به ازای واحد سطح را بزرگ می‌کند.
START WITH THE BEAM که تازه یک نقطه را روبش کرده است. پرتو منبعی از الکترون‌ها در ولتاژ تقریباً صفر است، بنابراین آن لکه از سطح پشتی را تا پتانسیل کاتد شارژ می‌کند و سپس متوقف می‌شود — نمی‌تواند آن را منفی‌تر از منبع خودش کند. صفحه سیگنال در حدود +30 ولت نگه داشته می‌شود. پس هر لکه از هدف اکنون یک خازن کوچک باردار است با حدود ۳۰ ولت در طول چند میکرومتر.
NOW LEAVE IT برای یک زمان فریم، یک چهلم ثانیه در سیستم ۲۵ هرتزی.
در THE DARK، فوتوهادی عایق است و بار باقی می‌ماند. آن لکه هنگام بازگشت پرتو هنوز در پتانسیل کاتد است، بنابراین پرتو کاری ندارد و جریانی جاری نمی‌شود. تاریکی یعنی بدون سیگنال.
در THE LIGHT، فوتوهادی متناسب با روشنایی رسانا می‌شود، بنابراین بار از سطح پشتی به صفحه سیگنال نشت می‌کند. آن لکه از سطح پشتی به سمت مثبت رانده می‌شود. میزان مثبت شدن بستگی به میزان نوری دارد که به آنجا تابیده و مدت زمان آن — این کار را INTEGRATES.
WHEN THE BEAM RETURNS باید دقیقاً همان باری را که نشت کرده است بازگرداند تا آن لکه را به پتانسیل کاتد برگرداند. این بار جایگزین که از طریق صفحه سیگنال به مدار خارجی جاری می‌شود، سیگنال ویدیویی است.
سه چیز بلافاصله از این نتیجه می‌شود و هر کدام اهمیت دارد.
IT INTEGRATES، بنابراین بسیار حساس‌تر از دستگاهی است که فقط نور را در لحظه عبور پرتو نمونه‌برداری می‌کند. کل زمان فریم، زمان نوردهی است. این همان دلیلی است که یک صفحه عکاسی در نجوم از چشم بهتر عمل می‌کند.
THE SIGNAL IS A CURRENT INTO A CAPACITOR، بنابراین امپدانس خروجی لوله بالا و دشوار است و پیش‌تقویت‌کننده‌ای که پس از آن می‌آید، سطح نویز کل دوربین را تعیین می‌کند. پیش‌تقویت‌کننده‌های لوله دوربین خود هنری بودند.
AND THE BEAM RESETS AS IT READS. پاک‌سازی جداگانه‌ای وجود ندارد. خواندن و پاک‌کردن یک عملیات یکسان هستند، که زیبا است و همچنین به این معناست که فقط یک بار به هر فریم نگاه می‌کنید.
ابزارهای مورد نیاز:
لامپ دوربین ویدیکون (بازیافتی)2
2
جایی که یک تصویر در مسیر تبدیل شدن به سیگنال قرار می‌گیرد
جایی که یک تصویر در مسیر تبدیل شدن به سیگنال قرار می‌گیرد
این نمودار مسیر یک نقطه نور را از لنز تا خروجی ویدیو دنبال می‌کند و در هر مرحله مشخص می‌کند چه چیزی به دست می‌آید و چه چیزی به‌طور برگشت‌ناپذیر از دست می‌رود.
دلیل ترسیم آن به جای توصیف این است که سه مورد از این مراحل با هر حسگر تصویری که تاکنون ساخته شده مشترک است و دو مورد از آن‌ها مختص لامپ است. توانایی دیدن اینکه کدام‌یک کدام است، باعث می‌شود نقشه‌ی CCD در پایان این مجموعه خوانا شود: CCD مراحل مشترک را نگه می‌دارد، آن دو مرحله‌ی مختص را کنار می‌گذارد و دو مشکل خاص خودش را اضافه می‌کند.
FOLLOW THE LOSSES. فوتون‌هایی که به هدف نمی‌خورند از بین می‌روند. فوتون‌هایی که خارج از باند پاسخ فوتوهدایت‌کننده جذب می‌شوند از بین می‌روند. باری که تا رسیدن پرتوی الکترونی به‌طور کامل نشت نکرده باشد، تأخیر است. باری که از یک نقطه‌ی NEIGHBOURING نشت کرده باشد، افت وضوح است. و نقطه‌ی برخورد خود پرتو اندازه‌ی محدودی دارد که وضوح لامپ را مستقل از همه‌ی عوامل دیگر تعیین می‌کند.
مرحله‌ای که با BEAM LANDING مشخص شده، جایی است که دوربین‌های لامپی بیشترین تفاوت را با هر چیز مدرن دارند. در ویدیکان هیچ پیکسلی وجود ندارد. هدف پیوسته است و تصویر تنها با محل پرتو در هر لحظه و میزان تمرکز آن تقسیم می‌شود. بنابراین وضوح ویژگی SCANNING است، نه حسگر، و در لبه‌های تصویر که پرتو به‌صورت مورب برخورد می‌کند و نقطه‌اش به بیضی تبدیل می‌شود، کاهش می‌یابد.
همین یک واقعیت دلیل آن است که دوربین‌های لامپی به تنظیم مداوم نیاز داشتند و چرا دو دوربین هرگز کاملاً با هم یکسان نبودند، و این عمیق‌ترین دلیلی است که صنعت در نهایت خواستار چیزی با شبکه‌ی فیزیکی ثابت شد.
Flow
Loading...
ابزارهای مورد نیاز:
رایانهٔ رومیزی3
3
تأخیر: یک عدد برای لکه‌ی تصویر
تأخیر: یک عدد برای لکه‌ی تصویر
در حال بارگذاری دفترچهٔ Jupyter…
ابزارهای مورد نیاز:
رایانهٔ رومیزیابزارهای لازم
2- جایگزین
نقشه‌های مرتبط
این نقشه‌ها دانش مشترکی دارند — تکنیک‌ها، مواد یا اصول
CC0 مالکیت عمومی
این نقشه تحت مجوز CC0 منتشر شده است. شما آزاد هستید آن را کپی، ویرایش، توزیع و برای هر هدفی بدون نیاز به اجازه استفاده کنید.
با خرید محصولات از طریق نقشه از سازنده حمایت کنید و او کمیسیون سازنده تعیین شده توسط فروشندگان، دریافت می‌کند یا یک نسخه جدید از این نقشه ایجاد کنید و آن را به عنوان اتصال در نقشه خود قرار دهید تا درآمد به اشتراک گذاشته شود.