You are viewing an old version of this page. View the current version.

Compare with Current View Page History

« Previous Version 3 Next »

Elektronické snímacie zariadenia

Na minulej prednáške sme sa bavili o histórii získavania obrazu. Prednáška bola zameraná hlavne na princíp perspektívnej projekcie a záznam obrazu vo fyzickej forme – klasická fotografia. Dnes sa budeme zaoberať princípmi elektronického snímania a zobrazovania obrazu.

Vidicon

Jedným z prvých masovo využívaných snímacích zariadení bola vákuová elektrónka – Vidicon. Princíp činnosti tohto snímača spočíva v zmene rezistivity svetlo-citlivého materiálu. Principiálna schéma je zobrazená na nasledujúcom obr.1. 

Rozkladová elektróda je umiestnená na čelnej strane sklenenej banky a je tvorená dvoma časťami. Z vonkajšej strany je na dosku nanesená priehľadná vodivá signálová elektróda, ktorá má na okraji vodivý prstenec pre pripojenie vodiča, ktorým sa bude odvádzať signál. Akumulačná elektróda z fotorezistivného materiálu je nanesená z vnútornej strany banky. Tento materiál mení svojou vodivosť v závislosti na intenzite elektromagnetického žiarenia, ktoré na neho dopadá, a na základe fotoelektrického javu uvoľňuje po dopade daného žiarenia elektróny. Pokiaľ tento materiál nie je ožiarený ma veľmi vysoký odbor (približne 20Mohm). Naopak ak je vystavený svetelnému žiareniu jeho odpor sa v závislosti od intenzity mení v rozmedzí 2Mohm – 20Mohm. Tieto hodnoty potom zodpovedajú hodnote odtieňov sivej. Signálová vrstva má kladný potenciál. Keď svetlo dopadá na fotorezistívnu vrstvu dochádza k uvoľneniu voľných elektrónov a tieto sa presúvajú na pozitívnu signálovú vrstvu. Takto vzniká deficit elektrónov na strane kde dopadá elektrónový lúč. Tento deficit elektrónov proporčne zodpovedá intenzite obrazu premietnutého na snímacie zariadenie. Vzniká tak potenciálový obraz.  Takto je vytvorený obraz, ktorý sa následné sníma elektrónovým lúčom. Elektrónový lúč je vychyľovaný pomocou vychyľovacích cievok. Vychyľovanie prebieha po riadkoch. Pritom ako lúč prechádza po rozkladovej elektróde eliminuje deficit elektrónov. Toto sa prejaví na prúde ktorý tečie obvodom katóda – záťaž – vodivý prstenec. Časovo závislé napätie na zaťažovacom rezistore potom predstavuje optický signál prevedený na elektrický.

Bežné vidikony majú magnetické ostrenie a magnetické vychyľovanie. Pozdĺžne magnetické pole vytvára cievka zaostrenia, elektrónový lúč vychádzajúci z limitačnéj clony G2 sa zaostruje do roviny rozkladovej elektródy. Pomocné elektrostatické ostrenie je realizované elektródou G3. Vychyľovacie cievky magnetickým poľom zabezpečujú vychyľovanie lúča v horizontálnom aj vertikálnom smere tak aby tento postupne po riadkoch prešiel cez celú plochu rozkladovej elektródy.

Vnútorné usporiadanie vidiconu

Obr. 2 Závislosť medzi optickým a potenciálovým obrazom

Obr. 3 Princíp skenovania obrazu

  • No labels