Анализатор изображений - Image dissector

Диссекторная трубка Фарнсворта

An анализатор изображений, также называемый диссектор, это трубка видеокамеры в котором фотокатод выбросы создают "электрон изображение », которое затем сканируется для получения электрического сигнала, представляющего визуальное изображение. Термин может применяться конкретно к диссекторной трубке, использующей магнитные поля чтобы электронное изображение оставалось в фокусе, а электронный умножитель сканировать электроны.[1][2] Диссекторы лишь недолго использовались в телевизионных системах, прежде чем были заменены более чувствительными. иконоскоп в течение 1930-х гг.

Операция

Анализатор изображений фокусирует визуальное изображение на слое светочувствительный материал, такой как оксид цезия, который испускает отрицательно заряженные «фотоэлектроны», пропорциональные интенсивности света, падающего на материал. Электростатический отклоняющие пластины или магнитные поля тогда периодически манипулировать результирующим электронным изображением по горизонтали и вертикали перед электронным умножителем или небольшой апертурой, ведущей к положительно заряженному детектору, или анод, в случае самых ранних диссекторных трубок. Электронный умножитель или апертура пропускают только те электроны, которые исходят из очень небольшой области электронного изображения, представляющей такую ​​же небольшую область визуального изображения. Все изображение сканируется несколько раз в секунду для получения электрического сигнала, подходящего для движущегося визуального изображения.[нужна цитата ]

Поскольку диссектор не накапливает заряд, он полезен для осмотра внутренней части печей и контроля сварочных систем, поскольку он не страдает от «бликов», характерных для обычных кинескопов при взгляде на яркий свет.

История

В апреле 1925 года немецкий профессор Макс Дикманн и его ученик Рудольф Ад подала заявку на патент на устройство под названием Lichtelektrische Bildzerlegerröhre für Fernseher (фотоэлектрическая трубка для рассеивания изображений для телевидения). Патент был выдан в октябре 1927 г.[3] и их эксперименты были анонсированы в журналах Открытие и Популярное радио,[4][5] но они не смогли свести это к практике.[6] В 1951 году Ад утверждал, что он сделал трубку, но не смог заставить ее работать, поскольку в то время не было достаточных знаний о ней. электронная оптика, манипулирование электронный луч к электрический или же магнитный поля.[7]

Американец телевидение пионер Фило Т. Фарнсворт изобрел первый функциональный анализатор изображений в 1927 году и подал заявку на патент 7 января 1927 года.[7][8] 7 сентября того же года анализатор изображений успешно передал свое первое изображение, простую прямую линию, в лабораторию Фарнсворта на Грин-стрит, 202, в г. Сан-Франциско.[9][10] К 3 сентября 1928 года Фарнсворт разработал систему в достаточной степени, чтобы провести демонстрацию для прессы.[10] первая такая успешная демонстрация полностью электронной телевизионной системы.[нужна цитата ]

В 1929 году Фарнсворт исключил из системы мотор-генератор, поэтому в нем не было механических частей. Дальнейшие разработки в том году включали улучшение четкости изображения и увеличение числа строк разрешения, так что оно превысило разрешение механических телевизионных систем.[11] Также в 1929 году Фарнсворт передал первые живые изображения человека с помощью своей системы, в том числе трех с половиной дюймовое изображение его жены Эльмы («Пем») с закрытыми глазами (возможно, из-за необходимого яркого освещения).[12]

Поскольку электроны, испускаемые в диссекторе изображений, собираются электронным умножителем или анодом только в течение очень короткого времени, в течение которого экспонируется область «электронного изображения», большая часть электронов теряется. Таким образом, самые ранние анализаторы изображений были очень неэффективными, и для их эффективного использования требовалось чрезвычайно яркое освещение.[нужна цитата ] Фарнсворт обратился к этой проблеме с изобретением «электронного умножителя» (не путать с современным электронные умножители ), устройство, которое увеличивало количество электронов в цепи, генерируя «вторичную эмиссию» электронов из пары противоположных поверхностей, тем самым усиливая электрический сигнал.[13]

Фарнсворт подал заявку на патент на свой «электронный умножитель» 3 марта 1930 года и продемонстрировал его применение в 1931 году.[14][15]:137–141 Фарнсворт продолжал улучшать устройство, которое впоследствии получило название "мультипактор ",[16] таким образом, что он, как сообщается, мог усилить сигнал до 60-й степени или лучше,[15]:139 и показал большие перспективы в других областях электроники. Однако серьезной проблемой мультипактора было то, что он изнашивался с неудовлетворительной скоростью.[15]:141

25 августа 1934 года Фарнсворт провел первую в мире публичную демонстрацию полной полностью электронной телевизионной системы, в которую входил его анализатор изображений. Институт Франклина в Филадельфия, Пенсильвания.[17][18]

В апреле 1933 года Фарнсворт подал заявку на патент под названием Диссектор изображений, но на самом деле подробно электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) трубка камеры.[19]

К концу 1930-х годов на смену диссекторам пришли более производительные иконоскопы.

Рекомендации

  1. ^ Джек, Кейт и Владимир Цацулин (2002). Словарь видео и телевизионных технологий. Gulf Professional Publishing. п. 148. ISBN  978-1-878707-99-4.
  2. ^ Горовиц, Пол и Уинфилд Хилл, Искусство электроники, Второе издание, Cambridge University Press, 1989, стр. 1000–1001. ISBN  0-521-37095-7.
  3. ^ Германия 450 187, Dieckmann, Max and Rudolf Hell, "Lichtelektrische Bildzerlegerröehre für Fernseher", издано 1927-10-03, передано Deutsches Reich Reichspatentamt 
  4. ^ Бриттен, Б. Дж. (Сентябрь 1928 г.). «Телевидение на континенте». Открытие: ежемесячный популярный журнал знаний. Джон Мюррей. 8 (Сентябрь): 283–285.
  5. ^ Уэбб, Ричард С. (2005). Телевизионеры: люди, стоящие за изобретением телевидения. Джон Уайли и сыновья. п. 30. ISBN  978-0-471-71156-8.
  6. ^ а б Бернс, Р. В. (1998). Телевидение: международная история первых лет становления. Институт инженеров-электриков (History of Technology Series 22) совместно с Научный музей (ВЕЛИКОБРИТАНИЯ). С. 358–361. ISBN  978-0-85296-914-4.
  7. ^ Фарнсворт, Фило Т., Телевизионная система. Патент № 1,773,980, Патентное бюро США, подана 1927-01-07, выдана 1930-04-26. Проверено 12 марта 2010.
  8. ^ Почтальон, Нил, «Фило Фарнсворт», ВРЕМЯ 100: Ученые и мыслители, TIME.com, 29 марта 1999 г., данные получены 28 июля 2009 г.
  9. ^ а б "Фило Тейлор Фарнсворт (1906-1971)" В архиве 22 июня 2011 г. Wayback Machine, Виртуальный музей города Сан-Франциско, получено 15 июля 2009.
  10. ^ Абрамсон, Альберт, Зворыкин, пионер телевидения, п. 226.
  11. ^ Документы Филона Т. и Эльмы Г. Фарнсворт В архиве 22 апреля 2008 г. Wayback Machine, Специальные коллекции библиотеки Marriott Университета штата Юта.
  12. ^ Фарнсворт, Фило Т., Электронный умножитель. Патент №1969399, Патент США, подана 1930-03-03, выдана 1934-08-07. Проверено 12 марта 2010.
  13. ^ Абрамсон, Альберт (1987), История телевидения с 1880 по 1941 год. Джефферсон, Северная Каролина: Альберт Абрамсон. п. 148. ISBN  0-89950-284-9.
  14. ^ а б c Эверсон, Джордж (1949), История телевидения, жизнь Фило Т. Фарнсворта Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: W. W. Norton & Co ,. ISBN  978-0-405-06042-7.
  15. ^ Фарнсворт, Фило Т., Управление фазой мультипактора. Патент № 2,071,517, Патентное бюро США, подана 1935-05-07, выдана 1937-02-23. Проверено 12 марта 2010.
  16. ^ "Новая телевизионная система использует «магнитную линзу» ", Популярная механика, Декабрь 1934 г., стр. 838–839.
  17. ^ Бернс, Р. Телевидение: международная история первых лет становления. (1998). Серия IEE History of Technology, 22. Лондон: IEE, p. 370. ISBN  0-85296-914-7.
  18. ^ Фарнсворт, Фило Т., Диссектор изображений. Патент № 2087683, Патентное бюро США, подана 1933-04-26, выдана 1937-07-20. Проверено 12 марта 2010.

внешняя ссылка

Смотрите также