телевизионная трубка , электронный прибор, служащий для преобразования светового изображения в последовательность электрических импульсов - телевизионный видеосигнал .
П. т. т. является первым (входным) элементом телевизионного тракта, воспринимающим передаваемое изображение. П. т. т.- основной узел телевизионных передающих камер . Действие П. т. т. всех типов основано на фотоэффекте . При внешнем фотоэффекте преобразующим светочувствительным элементом (СЭ) П. т. т. служит фотокатод, который при освещении испускает электроны, при внутреннем - фоточувствительная мишень, изменяющая при освещении свою электропроводность. 'Электрическое изображение' считывается с СЭ (обычно электронным лучом, последовательно обегающим все участки его поверхности, см. Телевизионная развёртка ) таким образом, чтобы (в соответствии с принятым телевизионным стандартом ) оно разложилось на несколько сотен строк, образующих телевизионный растр . При этом каждую строку можно рассматривать как последовательность отдельных элементарных участков изображения.
По способу формирования видеосигнала различают П. т. т. мгновенного действия и П. т. т. с накоплением заряда. В первых величина электрического сигнала, соответствующего данному элементарному участку передаваемого изображения, пропорциональна мгновенному значению (в момент передачи) локальной освещённости участка СЭ, во вторых - её интегральному значению за время, равное времени передачи всего изображения (одного кадра). В течение этого времени благодаря фотоэффекту заряжаются миниатюрные конденсаторы, образованные отдельными участками СЭ и так называемой сигнальной пластиной. Электронный луч системы развёртки изображения, разряжая конденсаторы, вызывает протекание в цепи сигнальной пластины тока видеосигнала.
П. т. т. любого типа должна обладать: достаточно высокой чувствительностью, определяющейся освещённостью, достаточной для формирования видеосигнала с удовлетворительным (³10:1) отношением сигнал/шум; определённой спектральной характеристикой СЭ (особенно - трубка для передачи цветных изображений); способностью передавать достаточное число (~ 10) ступеней градации яркости (полутонов); высокой разрешающей способностью (например, в вещательном телевидении 500-600 строк); малой инерционностью, обычно не превышающей периода кадровой развёртки и позволяющей формировать изображение движущихся объектов без заметных на глаз искажений; определённым видом зависимости амплитуды выходного сигнала от освещённости объекта (видом характеристики 'свет - сигнал'). Кроме того, П. т. т. должна удовлетворять требованиям равномерности фона, отсутствия паразитных сигналов и т.д.
П. т. т. мгновенного действия, вследствие малой величины фототока от каждого участка СЭ, имеет недостаточную чувствительность для получения удовлетворительного видеосигнала при практически приемлемой освещённости СЭ. Чувствительность заметно увеличивается с применением в П. т. т. электронного умножителя . Это реализовано в диссекторе .
Использование метода накопления заряда теоретически должно увеличивать чувствительность П. т. т. в несколько сотен тыс. раз (например, в ~5×105 раз при 625-строчном телевизионном растре). Однако первая из П. т. т. с накоплением заряда - иконоскоп имела чувствительность, в несколько десятков раз меньшую теоретической, главным образом из-за ненасыщенности фототока и использования для развёртки изображения пучка быстрых (с энергией > 1 кэв ) электронов, вызывающих значительную вторичную эмиссию. Удовлетворительный сигнал получают при освещённости фотокатода в несколько десятков лк. Более полный отбор (насыщенность) фототока и развёртка пучком медленных (с энергией < 0,5 кэв ) электронов, падающих на СЭ нормально к его поверхности, позволили повысить чувствительность в несколько раз. Это реализовано в ортиконе , дающем удовлетворительное изображение при освещённости ~ 10 лк . Дальнейшее повышение чувствительности получено переносом электронного изображения в ускоряющем электрическом поле (с фокусировкой продольным магнитным полем) с фотокатода на мишень, располагаемую на некотором расстоянии от фотокатода и имеющую коэффициент вторичной эмиссии > 1 . При этом заряд, накапливаемый на мишени, больше, чем на фотокатоде, и удовлетворительный сигнал получается при меньшей освещённости фотокатода. Это реализовано в супериконоскопе и в суперортиконе . Кроме того, в суперортиконе для усиления сигналов применено электронное умножение, что позволило получать удовлетворительный сигнал при освещённости фотокатода 10-3-10-4 лк.
Сравнительно высокой чувствительностью обладают П. т. т. с накоплением заряда с мишенью из полупроводника, изменяющего свою электропроводность при освещении. К таким П. т. т. относятся видиконы , дающие удовлетворительный сигнал при освещённости мишени в несколько лк. Их недостаток - значительная инерционность и зависимость характеристик от температуры. Использование полупроводниковой мишени с электронно-дырочными переходами , обладающей высокой фоточувствительностью и сравнительно малой инерционностью (см. Фотодиод ) , позволило создать П. т. т.- плюмбикон и кремникон, в которых удовлетворительный сигнал формируется при освещённости мишени порядка 1 лк; они, как и суперортикон, применяются для передачи и цветных, и черно-белых изображений.
Лит.: Телевидение, под ред. П. В. Шмакова, 3 изд., М., 1970; Жигарев А. А., Электронная оптика и электронно-лучевые приборы, М., 1972.
А. А. Жигарев.