§ 4.4. Видиконы с оксидно-свинцовой мишенью

Отечественные преобразователи с оксидно - свинцовой мишенью (ОСМ) относят к классу видиконов За рубежом они называются плюмбиконами, леодиконами и др.

Оксидно-свинцовая мишень наносится на полупрозрачную сигнальную пластину 1. Она включает прослойку полупроводника 2 с электропроводностью -типа, монокристаллический слой оксида свинца 3, обладающий светочувствительностью, и полупроводниковый слой 4 с электропроводностью -типа. Общая толщина мишени составляет 12—20 мкм. Поглощение света происходит в основном слое оксида свинца, представляющем упорядоченную игольчатую структуру с кристаллами размером около 0.1 Х 3 Х 0,05 мкм, которые расположены перпендикулярно поверхности стеклянной планшайбы 5 (рис. 4.10).

Формирование потенциального рельефа происходит на поверхности слоя 4. Для предотвращения «растекания» потенциального рельефа вдоль этого слоя (между соседними элементами мишени, имеющими различный потенциальный рельеф) его толщина берется очень малой, что обеспечивает высокое сопротивление слоя в направлении вцоль мншенн.

Коммутация потенциального рельефа осуществляется пучком медленных электронов, следовательно, мишень стабилизируется при потенциале, близком потенциалу катода. Выходной сигнал, снимается с нагрузочного резистора, включенного в цепь сигнальной пластины (см. рис. 4.7). При том, что на сигнальную пластину подается положительный потенциал, вся система представляет собой мозаику -фотодиодов, включенных в обратном направлении. Это приводит к существенному снижению темнового тока мишени и его неравномерности по полю изображения.

При рабочих потенциалах сигнальной пластины в толще мишени создается относительно высокая напряженность электрического поля, обеспечивающая эффективное разделение генерированных светом злектронно - дырочных пар. Ток сигнала при этом оказывается близким току насыщения, что обусловливает высокую линейность характеристики свет — сигнал. Показатель линейности этой характеристики находится в пределах 0,95±0,05. Высокая линейность характеристики преобразования обеспечивает успешное использование этих приборов в камерах цветного телевидения.

Рис. 4.10. Узел мншенн видикона с ОСМ

Видиконы с ОСМ обладают малой инерционностью. Коммутационная составляющая инерционности уменьшается в результате снижения накопительной емкости Последнее является следствием увеличения толщины мишени и ее высокой пористости Уменьшение фотоэлектрической составляющей происходит как вследствие создания в слое отбирающего электрического поля высокой напряженности, так и из-за свойств самого материала мишени. Для уменьшения инерционности в некоторых типах видиконов с ОСМ дополнительно используется внутренняя подсветка мишени, повышающая эффективность считывания потенциального рельефа в затемненных участках изображения. Возникающее при этом смещение уровня черного в сигнале изображения корректируется В процессе преобразования сигнала в тракте усиления и обработки

Для предотвращения эффектов, связанных с отражением от внешней поверхности планшайбы видикона диффузно рассеянного света, используют противоореольный диск 6 (см. рис. 4.10)

толщиной около 7 мм, закрепленный на входном окне виднкона с помощью оптической склейки.

Антикометный прожектор. При передаче изображений, в поле которых содержатся объекты повышенной яркости (источники света, поверхности с бликами и др.), ток коммутирующего пучка становится недостаточным для считывания логенцнального рельефа, соответствующего этим участкам изображения. При движении ярких объектов в лоле изображения или панорамировании передающей камеры на телевизионном изображении возникают характерные искажения («тянучки», «хвосты кометы» и др.). С целью значительного ослабления этих эффектов используют так называемый «антикометный» (АК) прожектор. Он обеспечивает дополнительное считывание усиленным по току (в 10—15 раз) коммутирующим пучком потенциального рельефа пересвеченных участков, соответствующих элементам изображения с повышенной яркостью. Это считывание производится во время обратного хода по строке. Чтобы сохранить полезный потенциальный рельеф не выше заданного значения, во время обратного хода пучка по строке потенциал кагода повышается до , т. е. до максимального значения полезного потенциального рельефа мишени, во время обратного хода пучок оказывается запертым. Этим режимом обеспечивается стабилизация «пересвеченных» участков при значениях потенциала 5—15 В. Одновременно на управляющий электрод подается импульс положительной полярности амплитудой 25—55 В, определяющий ток коммутирующего пучка во время обратного хода. Для динамического управления пучком в видиконе с АК-прожектором имеется дополнительный электрод (в области первого анода), на который подается импульсное напряжение отрицательной полярности.

Настройка режима АК-прожектора производится подбором потенциалов дополнительного электрода, катода и модулятора в периоды обратного хода. Характеристики свет — сигнал видиконов ЛИ457 и ЛИ458 с АК-прожектором приведены на рис. 4.11. Существенное изменение крутизны характеристики происходит вследствие ограничения потенциального рельефа, соответствующего «пересвеченным» участкам.

Рис. 4 11. Характеристики преобразовании видиконов с ОСМ

Отклонение и фокусировка коммутирующего пучка — электромагнитные Размер изображения на мишени при диаметре колбы 26,7 мм При освещенности на мишени 1 лк ток сигнала около 0,05 мкА. Разрешающая способность 600 лин.

Остаточный сигнал (инерционность) через 40 мс 8-17%. Типовая спектральная характеристика видикона ЛИ458 приведена на рис. 4.3 (кривая 5).