İşbirliği
SANAT
GÜZELLİK & SAĞLIK
ZANAAT
KÜLTÜR & TARİH
EĞLENCE
ÇEVRE
YİYECEK & İÇECEK
TERS MÜHENDİSLİK
BİLİMLER
SPOR
TEKNOLOJİ
GİYİLEBİLİR ÜRÜNLER
English
Vidicon Kamera Tüpü
Katot ışın tüpü bir sinyali resme dönüştürür. Aynı fikri tersine çevirirseniz, televizyonun daha zor yarısını elde edersiniz: bir resmi, canlı olarak, saniyede otuz kez, film olmadan ve gecikme olmadan sinyale dönüştürmek.
RCA'in Paul Weimer, Stanley Forgue ve Robert Goodrich'i vidikonu 1950'de yayımladılar ve televizyon kameralarını sıradan hale getiren tasarım budur. Ondan önce gelenler devasaydı. Zworykin'in 1931 tarihli ikonoskopu, stüdyoları çalışılamaz kılacak kadar yüksek ışık seviyeleri gerektiriyordu. 1945 tarihli görüntü ortikonu mükemmeldi ama katlanmış bir gazete boyutundaydı, bir araba kadar pahalıydı ve kontrollerini kullanan yetkin bir operatör gerektiriyordu.
Vidikon, 25 mm genişliğinde ve 130 mm uzunluğunda bir tüptür; içinde tek ve basit bir fikir vardır: bu partideki ilk plandaki malzemenin ta kendisi olan bir fotoiletken levha, ön yüzünde şeffaf iletken bir film ve arka yüzünde hiçbir şey yok. Işık ön yüze düşer ve fotoiletkeni yerel olarak iletken yapar; böylece yük, ışık oranında arka yüzeyden sızar. Ardından bir elektron ışını arka yüzeyi tarar ve yükü geri koyar. Bunu her an yapmak için aldığı akım video sinyalinin ta kendisidir.
Bu, olağanüstü derecede ekonomiktir. Hedef, ışın ziyaretleri arasında tüm bir kare boyunca ışığı biriktirir, dolayısıyla örnekleme yapmak yerine her şeyi toplar; tarama aynı işlemde okur ve sıfırlar; ve her şey, görüntü ortikonunun karmaşıklığı yerine birkaç yüz voltla çalışır.
Ve doğrudan ve kaçınılmaz olarak, fotosel planında ölçülen iki kusuru miras alır. Fotoiletken yavaştır, bu yüzden hareketli bir nesne bulanıklaşır; bunu kullanan herkesin LAG dediği arıza budur. Parlak, hareketsiz bir görüntü ise gittikten çok sonra bile hedefte kalır; bu yanma izidir ve erken dönem her televizyon kamera operatörüne kameranın asla bir ışığa doğrultulmaması öğretilmesinin nedeni budur.
Bu partinin sonundaki kardeş plan CCD'dir; fotoiletken kazancı tamamen terk ederek ikisini de çözdü. Bu cihaz, yenmesi gereken cihazdır.
İleri
5 saat
Talimatlar
1
1
Hedef: ışığın boşalttığı bir kapasitör
Hedef: ışığın boşalttığı bir kapasitör
Tüpün tamamını zihninizde ön'den arkaya dört parçaya ayırın.
THE FACEPLATE, iç yüzeyinde şeffaf bir iletken kaplama bulunan camdır — kalay oksit, bir dükkan camının içindeki ısıtıcıda bulunan ve bu partinin ilerleyen bölümündeki LCD camda da bulunan malzemedir. Sinyal plakası olarak adlandırılır ve tüpün çıkış terminalidir. Işığın geçebilmesi için şeffaftır ve yükün ondan toplanabilmesi için iletkendir.
THE TARGET, sinyal plakasının üzerine buharlaştırılmış, birkaç mikrometre kalınlığında bir fotoiletken tabakasıdır. Orijinal vidikonda bu antimon trisülfürdü. Yaklaşık 1,7 eV bant aralığına sahip bir yarı iletkendir; bu da tepkisinin görünür spektrumun tamamına yayılmasını sağlar ve karanlıkta çok iyi bir yalıtkandır.
THE SCANNED FACE, hedefin arka yüzüdür ve üzerinde hiçbir şey yoktur. Vakuma bakan çıplak fotoiletkendir.
THE GUN, bu tüpün bağlandığı katot ışınlı tüp planında olduğu gibi, tüpün etrafında bir sapma bobini ve bir odaklama bobini ile en uç kısımda yer alır.
NOW THE MECHANISM ve insanların varsaydığı gibi olmadığı için yavaşça incelemeye değerdir.
Hedef bir kapasitördür. Sinyal plakası bir levhadır; serbest arka yüzey diğer levhadır; fotoiletken, birkaç mikrometre kalınlığındaki bu iki levha arasındaki dielektriktir ve bu da birim alan başına kapasitansı büyük yapar.
START WITH THE BEAM az önce bir noktayı taramış olarak. Işın, esasen sıfır voltta bir elektron kaynağıdır; arka yüzeyin o lekesini katot potansiyeline kadar şarj eder ve sonra durur — kendi kaynağından daha negatif yapamaz. Sinyal plakası yaklaşık +30 V'ta tutulur. Dolayısıyla hedefin her lekesi artık birkaç mikrometresi üzerinde yaklaşık 30 V bulunan küçük bir şarjlı kapasitördür.
NOW LEAVE bir kare süresi boyunca, 25 Hz'lik bir sistemde kırkta bir saniye boyunca.
KARANLIKTA, fotoiletken bir yalıtkandır ve yük kalır. Işın tekrar geldiğinde leke hâlâ katot potansiyelindedir, bu yüzden ışının yapacak bir şeyi yoktur ve akım akmaz. Karanlık, sinyal yok demektir.
AYDINLATMADA, fotoiletken aydınlatmayla orantılı olarak iletir, bu yüzden yük arka yüzeyden sinyal plakasına doğru sızar. Arka yüzeyin o lekesi pozitife kayar. Ne kadar pozitif olduğu, oraya ne kadar ışık düştüğüne ve ne kadar süre düştüğüne bağlıdır — INTEGRATES.
WHEN THE BEAM RETURNS sızan yükün tam olarak aynısını geri koymalıdır; böylece o lekeyi katot potansiyeline geri çeker. Sinyal plakası üzerinden harici devreye akan bu yerine koyma yükü video sinyalidir.
Bunun hemen ardından üç şey çıkar ve her biri önemlidir.
BİR INTEGRATES, bu yüzden yalnızca ışın geçtiği anda ışığı örnekleyen bir cihazdan çok daha hassastır. Tüm kare süresi pozlama süresidir. Bu, fotoğraf plağının astronomide gözü geride bırakmasının aynı nedenidir.
THE SIGNAL BİR CURRENT INTO BİR CAPACITOR, bu yüzden tüpün çıkış empedansı yüksek ve zahmetlidir ve onu izleyen ön yükselteç tüm kameranın gürültü tabanını belirler. Kamera tüpü ön yükselteçleri kendi başlarına bir sanattı.
AND THE BEAM RESETS OLDUĞU GİBİ. Ayrı bir silme yoktur. Okuma ve temizleme aynı işlemdir; bu zarif bir durumdur, ama aynı zamanda her kareye yalnızca bir kez bakabildiğiniz anlamına gelir.
Gerekli aletler:
2
2
Bir görüntü sinyal olma yolunda nereye gider
Bir görüntü sinyal olma yolunda nereye gider
Diyagram, merceğten video çıkışına kadar tek bir ışık noktasını izler ve her aşamada neyin kazanıldığını ve neyin geri alınamaz biçimde kaybedildiğini işaretler.
Bunu anlatmak yerine çizmenin nedeni, bu aşamaların üçünün her yapılmış görüntü sensörüyle ortak olması, ikisinin ise yalnızca tüpe özgü olmasıdır. Hangisinin hangisi olduğunu görebilmek, partinin sonundaki CCD planını okunur kılar: CCD ortak aşamaları korur, iki kendine özgü aşamayı atar ve kendi iki sorununu ekler.
FOLLOW THE LOSSES. Hedefi ıskalayan fotonlar kaybolur. Fotoiletken tepki bandının dışında soğurulan fotonlar kaybolur. Işın ulaştığında hâlâ tamamen sızıp gitmemiş yük gecikmedir. Bir NEIGHBOURING bölgesinden sızıp giden yük çözünürlük kaybıdır. Ayrıca ışının kendi iniş noktasının sonlu bir boyutu vardır ve bu, tüpün çözünürlüğünü diğer her şeyden bağımsız olarak belirler.
BEAM LANDING olarak işaretlenen aşama, tüp kameraların modern herhangi bir şeyden en çok ayrıldığı yerdir. Vidikonda piksel yoktur. Hedef süreklidir ve görüntü yalnızca ışının her an nerede olduğuna ve ne kadar keskin odaklandığına göre bölünür. Bu nedenle çözünürlük sensörün değil, SCANNING bir özelliğidir ve ışının eğik indiği ve noktasının bir elipse dönüştüğü görüntü kenarlarında bozulur.
Bu tek gerçek, tüp kameraların neden sürekli ayar gerektirdiğini ve neden iki kameranın hiçbir zaman tam eşleşmediğini açıklar; ve sektörün sonunda sabit fiziksel bir ızgaraya sahip bir şey istemesinin en derin nedenidir.
Flow
Loading...
Gerekli aletler:
Masaüstü Bilgisayar3
3
Gecikme: lekenin bir sayıya dökülmesi
Gecikme: lekenin bir sayıya dökülmesi
Jupyter defteri yükleniyor…
Gerekli aletler:
Masaüstü BilgisayarGerekli Aletler
2- Yer Tutucu
- Yer Tutucu
İlgili Blueprint'ler
Bu blueprint'ler bilgi paylaşır — teknikler, malzemeler veya ilkeler
CC0 Kamu Malı
Bu plan CC0 lisansıyla yayınlanmıştır. İzin almadan kopyalayabilir, değiştirebilir, dağıtabilir ve herhangi bir amaçla kullanabilirsiniz.
Planı üzerinden ürün satın alarak Maker'ı destekleyin, böylece Maker Komisyonu Satıcılar tarafından belirlenen komisyonu kazanırlar veya bu Planın yeni bir versiyonunu oluşturun ve gelir paylaşımı için kendi Planınıza bağlantı olarak ekleyin.


