Fernsehen - Technik.
Publié le 11/06/2013
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3.1 Ikonoskop
Das Ikonoskop ist die erste Bildspeicherröhre in der Geschichte der Fernsehtechnik gewesen.
Sie wurde zwischen 1923 und Anfang 1924 von Wladimir Kosma Zworykinentwickelt.
Das Ikonoskop hatte zahlreiche Nachteile.
So benötigte man für die Erzeugung eines verwendbaren Signals eine extrem gute Beleuchtung.
WennFernsehkameras in Studios bei kontrollierbaren Lichtverhältnissen eingesetzt wurden, war dieser Nachteil unerheblich.
Allerdings war das Ikonoskop ungeeignet für dieAufnahme von Nachrichtenreportagen bei ungünstigen Lichtverhältnissen.
3.2 Orthikon
Kamerabildröhre (Orthikon)Die moderne Videokamera-Bildröhre wandelt einfallende Lichtsignale in elektronische Impulse um.© Microsoft Corporation.
Alle Rechte vorbehalten.
Eine Anzahl von Bildspeicherröhren wurde erfunden, um diese Schwierigkeiten zu überwinden.
Das Orthikon arbeitete mit einer Photokathode.
Die Empfindlichkeit dieserRöhre sorgte dafür, dass ein Kamerasignal unter allen Lichtverhältnissen erzeugt wird.
Bei Vorführungen produzierte das Orthikon brauchbare Fernsehbilder von Szenen, indenen nur Kerzen als Beleuchtung dienten.
Ein zusätzlicher Vorteil des Orthikons war die Verwendung eines relativ kleinen Schirmes, so dass diese Röhre in eine Kameramit relativ geringen Ausmaßen eingebaut werden konnte.
Das Orthikon hatte ein flaches Glasfenster an einem Ende.
Die innere Seite des Fensters war mit einer gleichmäßigen Schicht einer intermetallischen Alkalikomponenteversehen und bildete eine empfindliche photoelektrische Oberfläche.
Die Elektronenemission der lichtempfindlichen Schicht wurde durch ein Magnetfeld beschleunigt und aufeiner „Glaszielscheibe” gebündelt, die eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufwies.
Vor dieser Scheibe befand sich ein Drahtnetz, das mehr als 155 000 Öffnungen proQuadratzentimeter enthielt.
Hinter der Scheibe befand sich auf der Innenseite der Röhre eine ringförmige Metallbeschichtung.
Diese bildete ein abbremsendes Element(Bremselektrode).
Die Innenseite des Röhrenabschnitts hinter der Bremselektrode war ebenfalls mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen und diente als Anode.
Siediente zur Ablenkung des Elektronenstrahles.
Am Ende der Röhre befand sich eine Elektronenkanone, die den Elektronenstrahl erzeugte, sowie ein Element, dasElektronenvervielfacher genannt wurde.
Die von der lichtempfindlichen Oberfläche ausgesendeten Elektronen erreichen die Zielscheibe und verursachen die Emission von Sekundärelektronen, wobei für jedeseinzelne Elektron, das von der lichtempfindlichen Oberfläche aus bei der Scheibe ankommt, zahlreiche Elektronen erzeugt werden.
Diese Sekundäremission baut ein Musteraus positiven Ladungen auf der Zielplatte auf, das dem Lichtbild auf der lichtempfindlichen Oberfläche entspricht.
Helle Bereiche sind stärker positiv, während dunkleBereiche weniger positiv in dieser Ladungsabbildung sind.
Das für die Scheibe verwendete Glas ist so dünn, dass die verschiedenen positiven Ladungen von der Außenseiteder Scheibe zur Innenseite hindurchwandern und so entsprechende negative Ladungen neutralisieren, die dort durch den Abtaststrahl abgelegt wurden.
Der Abtastmechanismus der Röhre besteht aus der Elektronenkanone und der zylindrischen Anode im Hals der Röhre, die zusammen als Elektronenquelle funktionieren,sowie Ablenkspulen, die außerhalb der Röhre montiert sind.
Der Abtaststrahl wird kurz vor dem Erreichen der Scheibe durch den negativ geladenen Abbremsringverlangsamt und erreicht die Scheibe mit zu wenig Energie.
Wenn der Strahl jeden Teil des elektrisch positiven Ladungsbildes streift, gibt er genügend Elektronen ab, umdie positiven Ladungen an dieser Stelle der Zielscheibe zu neutralisieren.
Die übrigen Elektronen werden in Richtung der Elektronenkanone und den zugehörigenElektronenvervielfältiger zurück reflektiert.
In den Bereichen mit starker positiver Ladung, die hellen Regionen der Abbildung entsprechen, werden mehr Elektronenbenötigt, um die Ladung zu neutralisieren, und weniger Elektronen werden reflektiert.
Der Elektronenvervielfacher verhält sich im Prinzip wie ein Verstärker.
Die Elektronen in dem Elektronenstrahl werden nach dem Abtastvorgang inhintereinandergeschalteten Elementen (Dynoden = Prallelektroden) verstärkt.
Dabei schlägt jedes ankommende Elektron bis zu zehn Sekundärelektronen aus der Dynode.Diese werden dann auf die nachfolgende Dynode geleitet usw.
Dies ist erforderlich, damit ein genügend starkes Bildsignal entsteht.
3.3 Vidikon
Eine andere und heute in einfachen Farbfernsehkameras (insgesamt drei Röhren) eingesetzte Kameraröhre ist das Vidikon.
Bei diesem Röhrentyp wird das Bild auf einephotoelektrisch leitende Zielscheibe projiziert.
Sie kann beispielsweise aus einer dünnen Schicht einer Substanz wie Antimon-Trisulfid bestehen, deren elektrischeLeitfähigkeit sich z.
B.
durch Lichteinfall vergrößert.
Dieses photoleitende Material wird auf eine durchscheinende leitende Elektrode aufgebracht, die als Signalplatte (Anode)funktioniert und im Verhältnis zur Elektronenquelle positiv geladen ist.
Ein Elektronenstrahl, der wie beim Orthikon gebündelt und abgelenkt wird, hinterlässt genügendElektronen auf der Zielscheibe, um die Ladung zu kompensieren.
Diese Ladung ist bei den beleuchteten Teilen der Zielscheibe größer als bei den unbeleuchteten.
DieLadungsersetzung in der Signalleitung, die der durch den Strahl platzierten Ladung gleicht, erzeugt das Videosignal als Eingabe für einen Verstärker, der mit der Röhregekoppelt ist.
Plumbikons besitzen spezielle mit Bleimonoxid beschichtete Scheiben, die über Eigenschaften wie das Fehlen einer Verzögerung (die zu einer Verwischung von bewegtenObjekten auf dem Schirm führt) oder wie die Proportionalität des Ausgabesignals zur Bildhelligkeit verfügen.
Das Vidikon ist eine einfache und kompakte Bildspeicherröhre mit einer hohen Empfindlichkeit.
Weil es nur einen Durchmesser von etwa 2,5 Zentimetern und eine Längevon etwa 15 Zentimetern aufweist, fand es speziell in der Fernsehtechnik mit direkter Kabelübertragung eine weite Verbreitung.
Wenn Weitstrecken-Fernsehübertragungnicht benötigt wird – Sender und Empfänger befinden sich z.
B.
im selben Gebäude –, setzt man die direkte Kabelübertragung (interne Fernsehanlage) ein.
Unter diesenUmständen kann eine Kamera durch einfache Kabelverbindungen direkt die Bildschirme in der Nähe ansteuern und so den Einsatz aufwendiger Sendesysteme überflüssigmachen.
4 FERNSEHÜBERTRAGUNG
Außer für die Spezialschaltungen, die zur Erzeugung der Synchronisierungs- und Austastimpulse für das Abtasten erforderlich sind, und den verschiedenen Arten von.
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