Televisioonisaatetoru
Televisioonisaatetoru on elektronkiiretoru, mis muundab optilist kujutist moodustavat valguskiirgust elektrisignaaliks – kujutisesignaaliks.
Niisuguse elektronkiiretoru põhiosad on fotoelektriline muundur ja skaneerimissõlm.[1]
- Fotoelektriline muundur muundab toru fotokatoodile langeva valgusvoo välist fotoefekti kasutades elektronide vooks. Seejuures vastab katoodile langev valgusjaotus ja seega ka elektronide voog optilisele kujutisele. Selline optilise pildi muundamine laengupildiks on iseloomulik kõigile saatetorudele.
- Skaneerimissõlme ülesandeks on kujutise laotus: kahemõõtmelisele kujutisele vastava signaali muundamine ajas muutuvaks elektrisignaaliks, et siis seda kujutisesignaali oleks võimalik edastada ja salvestada. Kujutisesignaal saadakse kujutise elementide järjestikuse (punktide ja ridade kaupa) skaneerimise ehk täppimise teel.
Esimese saatetoru – ikonoskoobi – patenteeris Vladimir Zworykin 1923. aastal. Selle edasiarendatud teisendid võeti televisioonitehnikas kasutusele 1930. aastail ja need asendasid mehaanilise laotusega Nipkowi ketta (vt Televiisor). Kui 1970. aastail loodi CCD-pildisensorid, hakkasid need asendama saatetorusid televisioonikaamerates ja tegid võimalikuks kompaktsete videokaamerate loomise.
Saatetorude tüüpe[muuda | muuda lähteteksti]
- Ikonoskoobis toimivad fotokatoodi elemendid ühtlasi elementaarkondensaatoritena, millesse valgusvoo energia salvestatakse kommutatsiooniperioodiks (ajaks, mille jooksul skaneeriv elektronkiir jõuab uuesti vaadeldavasse punkti). Kondensaatorite ümberlaadimisel vabanevad vooluimpulsid moodustavadki kujutisesignaali.
- Superikonoskoop erineb ikonoskoobist peamiselt selle poolest, et fotokatood ja elementaarkondensaatorite kiht on teineteisest eraldatud. Selline paigutus võimaldab katoodist väljuvaid elektrone välise elektriväljaga kiirendada ja seega oluliselt suurendada tundlikkust.
- Superortikonis kasutatakse tundlikkuse suurendamiseks lisaks kommutsioonieelsele võimendusele (nagu superikonooskoobis) ka kommutatsioonijärgset võimendust.
- Vidikonis rakendatakse sisefotoefekti. Selles toimub nii fotoelektriline muundamine kui ka laengute salvaestamine õhukeses fototakistina toimivas pooljuhtkihis. See fotokiht paikneb valgust läbilaskval metallkilel – .signaalplaadil. Alalispingega laetud elementaarkondensaatorid tühjenevad läbi fotokihi seda kiiremini, mida rohkem valgust neile langeb. Elektronkiirega skaneerimisel taastub kondensaatorite alglaeng alalispinge allikast ja tekkiv laadimisvool moodustab signaalplaadi ahelas kujutisesignaali.[1]
Vidikoni teisendi (blumbikon, kadmikon jt) erinevad põhitüübist peamiselt fotokihi materjali poolest.
Kompaktsuse ja lihtsa ehituse tõttu olid vidikonid saatetorudena enne laengsidestusseadistele üleminekut televisioonikaamerates laialt kasutusel.