Рассмотрим ПТТ типа «Видикон»

Данная трубка состоит из светочувствительной поверхности, электрического прожектора и сигнальной пластины.

Светочувствительная поверхность представляет собой тонкий слой полупроводника, обладающего внутренним фотоэффектом.

Внешняя поверхность полупроводника покрывается тонким слоем, который образует сигнальную пластину. Эта пластина обеспечивает электронный контакт со всеми элементарными участками фотомишени. Выполняется, как правило, из золота или его окиси, обеспечивая прозрачность светового потока не менее 90%.

Электрический прожектор обеспечивает формирование развертывающего элемента (электронного луча) и подачу его на светочувствительную поверхность.

Электрический прожектор состоит из:

- катода

- управляющего электрода

- первого и второго анодов

Катод обеспечивает формирование электронного луча. Управляющий электрод обеспечивает предварительную фокусировку и ускорение электронного луча. Первый и второй аноды обеспечивают основную фокусировку и подачу электронного луча на светочувствительную поверхность. Так же между вторым анодом и светочувствительной поверхностью располагают выравнивающую сетку, которая обеспечивает выравнивание электронов по краям светочувствительной поверхности, предотвращая тем самым возникновение ионного пятна по центру изображения.

Перемещение электронного луча и его дополнительную фокусировку обеспечивают фокусирующие и отклоняющие катушки.

Рассмотрим принцип работы ПТТ «Видикон» по эквивалентной принципиальной схеме.

Элементарный участок светочувствительной поверхности будет представлен в виде емкости с параллельным включенным сопротивлением.

Сопротивление будет обозначать фотопроводимость полупроводника, а емкость будет образовываться между сигнальной пластиной и внутренней поверхности фотомишени. Электрический прожектор, развертывающий элемент и отклоняющая система на эквивалентной схеме будут представлены виде электронного коммутатора.

При проецировании на фотомишень происходит распределение освещенности каждого элементарного участка. В результате изменяется сопротивление резисторов фотопроводимости обратно пропорционально освещенности каждого участка. То есть, участку с больше освещенностью будет соответствовать небольшое сопротивление R, а участку с меньшей – большее.

При подключении к развертывающим элементам отдельного участка и цепи протекания тока от источника питания будет заряжаться конденсатор элементарного участка. После прекращения коммутации, конденсатор будет разряжаться через резистор, причем, время разрядки конденсатора будет зависеть от сопротивления фотопроводимости, то есть чем больше сопротивление – тем медленнее будет разряжаться конденсатор и, следовательно, к моменту следующего коммутирования конденсатор будет обладать либо большим, либо меньшим отрицательным потенциалом.

Таким образом, для участка с большей освещенностью спустя кадр потенциалы будут менее отрицательными, а для участков с меньшим – более отрицательным.

Так как коммутация осуществляется электронным лучом, а электроны являются отрицательно зараженными частицами, то в момент коммутации в зависимости от потенциала конденсатора большая или меньшая часть электронов луча будет поступать на светочувствительную поверхность.

Преобразователи сигнал-свет

Предназначены для преобразования электрических сигналов в оптическое излучение, энергия которого будет пропорциональна энергии электрического сигнала. Преобразователи свет-сигнал делятся на 2 типа:

- прямого преобразования

- косвенного преобразования

При прямом преобразовании, электрический сигнал непосредственно переходит в оптическое излучение посредством специального вещества (люминофора). Данный способ используется в кинескопах, плазменных панелях, мониторах, видеоконтрольных устройствах и т.д.

При косвенном преобразовании, электрический сигнал управляет световой энергией, поступающей от отдельного источника света. Данный способ применяется в жидкокристаллических устройствах отображения, мультимедийных проекторах и так далее.