щайщейся площадки, формирующей элемент разложения. С мощью объектива Об сформированное световое пятно проецируется в плоскость объекта О (транспарант нлн передаваемая сцена Световой поток, промодулнрованный в результате поглощения света транспарантом илн отражения объектами передаваемой сцены, регистрируется с помощью фотоэлектронных умножителей (ФЭУ). ка выходе которых формируется сигнал изображения й. Для концентрации светового потока, прошедшего через транспарант, на фотокатоде ФЭУ используется конденсор (К).

Если пренебречь инерционностью люминофора, то в любой момент времени вся световая энергия концентрируется на одном элементе растра и после взаимодействия с соответствующими участками передаваемого объекта преобразуется в сигнал изображения.

Телевизионные системы с бегущим световым пучком нашли применение для передачи кинофильмов, в том числе и цветных. Одним из преимуществ этих систем является простота.

Диссектор. В ФЭП типа диссектор (англ. dissect -рассекать) на вход поступает световой поток Ф, соответствующий всей передаваемой сцене, и с помощью полупрозрачного фотокатода (ПФ) он преобразуется в электронный поток (электронное изображение), рис. 4.2, а. Конструкция фотокатода, включающего непосредственно полупрозрачный фотокатод /, металлическую (практически прозрачную для света) подложку 2 и стеклянную планшайбу 3, показана на рнс, 4,2, б. С помощью магнитного и электрического полей, создаваемых фокусирующей катушкой (ФК) и ускоряющим электродом (УЭ). изображение фокусируется в плоскости диафрагмы (Д). Отверстие диафрагмы является апертурой, формирующей элемент изображения. Поток электронов, прошедший через отверстие диафрагмы, попадает на вход вторично-электронного умножителя (ВЭУ), ка выходе которого формируется сигнал изображения ic. Развертка изображения в диссекторе осущест вляетсн путем отклонения всего электронного изображения относительно отверстия диафрагмы. Для этих целей используется маг нитное отклонение, реализуемое с помощью двух пар магнитны отклоняющих катушек (ОК). Таким образом, через отверстие диа-фрагмы последовательно, элемент за элементом, проходят электроны, соответствующие различным участкам передаваемой сиены.

Рис. 4.1. ТВС с йегушим с

Видно, что в формировании сигнала изображения на нагрузочном сопротивлении Ji„ в любой момент времени принимает участие лишь 1/п-н часть (л-число элементов разложения) электронного потока с фотокатода, а следовательно, 1/л-я часть светового потока, поступающего на вход ФЭП. Большая часть светового потока в формировании сигнала изображения участия не принимает. Этим объясняется низкая чувствительность диссектора.

Рнс. 4.2. Устройство диссектора

Определим световую чувствительность ТВС с диссектором как величину, обратную освещенности передаваемого объекта £оп, необходимой для формирования на выходе сигнала изображения - тока ((. с заданным отношением сигнал-шум Ч;. Отношение сигнал-шум If* на входе вторично-электронного умножителя или в фотото-ке 1ф. отнесенном к одному элементу изображения, определяется дробовым эффектом фотоэлектронной эмиссии:

со среднеквадратическнм значением флуктуации фототока

(4.2)

где f -заряд электрона; Д/- эффективная полоса частот сигнала изображения. Из (! 1) и (4,2) следует

С2еА/). (4.3)

Фототок с элемента изображения, освещенность которого равна средней освещенности фотокатода для рассматриваемой сиены, Ф=/ф/л, где /ф -среднее значение фототока со всей поверхности фотокатода; п -число элементов изображения.

Учитывая, что /ф = ££„т5ф, а также используя связь между освещенностью изображения и освещенностью передаваемого объекта

(4,4)

(здесь е -чувствительность фотокатода; 5ф -площадь фотокатода; -Ека -среднее значение освеш;енности изображения на фотокатоде; n=*Z»). имеем

(4.5>

" 4(1 -!- -iH*Z

где р -среднее значение коэффициента отражения в передаваемой сцене; ц - прозрачность объектива; О - относительное отверстие объектива; т - коэффициент увеличения оптической системы (лри передаче удаленных объектов

Подставляя (4.5) в (4.3) и решая полученное уравнение относительно Eof,, нетрудно получить

(4.6)

Рнс. 4.3. Спектральные характернсти-и фотокатодов {1-3) и ФЭП (4-6)

Известно, что при прохождении сигнала через ВЭУ к нему добавляются шумы дннодов ум-ножителя. Это приводит к снижению отношения сигнал-шум, которое определяется коэффициентом а вторично-электронной эмиссии дннодов умножителя: if = 15ф(о - !)/а. Соотношение (4.6) может быть преобразовано: 8й (! 4-jrU/ft£242g!

Соотношение (4,7) может быть использовано для определения как чувствительности системы с диссектором, так н освещенности, необходимой для формирования на выходе диссектора сигнала с заданным от1гошснием сигнал-шум i\

Пример. Параметры ТВС соответствуют вещательному стандарту: *=4/3 (активное число строк), Z-575, Д/=7,ЗХ10 Гц; используется объектив с 0= = 1 : 2, )1 = 0,9; диссектор имеет следующие характеристики: гф = 70 мкА/ли, 5ф=р24Х32 мм, 0=5; объектив сфокусирован на удаленные объекты (явО); р = 0,6, .заданное отношение сигнал-шум ip = 40

Используя приведенные данные и соотношение (4.7), можно определить, что £оп=1,*-10 лк Этот расчет показывает, что диссектор непригоден для работы в реальных условиях передачи (например, максимальная освещенность в солнечный день НЭ открытой месткостн ниже требуемой более чем в 10 раз). Как видно из сиотношення (4.7), чувствительность диссектора сушественнп возрастает при умсньшенйм числа строк Z илн снижении скорости передачи ниЛражения, Например, прн Z = 100 чувствительность возрастает по сравнению с данными прнвелеиного расчета в 2000 раз,

.Характеристика преобразования диссектора линейна во всем рабочем диапазоне. Его спектральная характеристика определяет-