[拼音]：shexiangguan

[外文]：camera tube

將光的圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨曅盘?hào)的電子束管。攝像管在電視傳輸系統(tǒng)中的作用是：將被攝景物圖像分割成若干小單元（像素），順序?qū)⒏飨袼氐牧炼绒D(zhuǎn)變成與之成正比例的隨時(shí)間變化的電脈沖信號(hào)。這種電脈沖信號(hào)便于傳輸，輸送到電視機(jī)或監(jiān)視器可再還原成光的圖像，也可將電脈沖信號(hào)記錄在磁帶或記憶器件中。

1933年V.K.茲沃雷金發(fā)明光電攝像管。1946年制成超正析像管?，F(xiàn)代多用氧化鉛視像管、硒砷碲視像管等作為廣播用高質(zhì)量攝像管。硫化銻視像管用于企事業(yè)單位，內(nèi)附濾色器的單管彩色攝像管用于家庭。此外，還有將 X射線、紫外線、紅外線、超聲波等信息變換為電信號(hào)的特殊攝像管和高靈敏度的微光攝像管，廣泛用于各種閉路電視系統(tǒng)和測(cè)量、監(jiān)視、識(shí)別等方面。攝像管發(fā)展趨勢(shì)是大力提高攝像的像質(zhì)（高分辨率、高靈敏度、低惰性、高信噪比、抗強(qiáng)光、抗燒傷）和性能（穩(wěn)定性、可靠性、機(jī)動(dòng)性、經(jīng)濟(jì)性）。某些一般用途的攝像管有可能被固體攝像器件所取代。

雖然各類攝像管在原理和結(jié)構(gòu)上存在差異，但其基本組成部分相同。

（1）光電轉(zhuǎn)換器：其作用是將輸入景物光的圖像轉(zhuǎn)換成電荷圖像。光電轉(zhuǎn)換器有光電發(fā)射型和光電導(dǎo)型兩種。

（2）電荷的積累和存儲(chǔ)部分：在光電轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生電荷圖像或電子密度圖像的同時(shí)，在一幀時(shí)間里不斷地在儲(chǔ)荷介質(zhì)上積累電荷，以提高靈敏度。

（3）電子束閱讀部分:由儲(chǔ)荷介質(zhì)將電荷圖像轉(zhuǎn)變成電位圖像，經(jīng)過掃描電子束閱讀轉(zhuǎn)變成視頻輸出信號(hào)。電子束閱讀有快速和慢速兩種方式。

（4）放大級(jí)：攝像管中采用的信號(hào)放大方式有移像式增益、靶面次級(jí)發(fā)射增益、電子激發(fā)電導(dǎo)與次級(jí)電子電導(dǎo)增益等。

視像管

即光電導(dǎo)攝像管。視像管種類很多，包括氧化鉛管、硫化銻管、有硒化鎘管、硒砷碲管、碲化鋅鎘管、硅靶管等，它們的原理基本相同，只是靶材料和結(jié)構(gòu)形式不同。

氧化鉛視像管

以氧化鉛為光電材料的光電導(dǎo)攝像管（圖1）。氧化鉛管是彩色廣播電視中采用的主要管型。它由閱讀系統(tǒng)和光電導(dǎo)靶兩大部分組成。光電導(dǎo)靶為結(jié)型PIN三層結(jié)構(gòu)，即：

（1）由受光面的透明導(dǎo)電層SnO₂和PbO接觸面形成的N型層；

（2）由本征PbO形成的中間層，即I層；

（3）作為靶掃描面的P型層，即摻有受主雜質(zhì)的 PbO層。光電導(dǎo)靶涂覆在管子玻璃面板的內(nèi)表面上。

閱讀系統(tǒng)包括電子槍、聚焦線圈和偏轉(zhuǎn)線圈。工作時(shí)，SnO₂導(dǎo)電層上加有固定正電壓，慢速電子束掃描P層，使電位下降到陰極零電位，在靶上建立反向電場(chǎng)。當(dāng)光學(xué)圖像透過窗口玻璃和信號(hào)電極入射到 PbO本征層上時(shí)，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，它們?cè)诜聪螂妶?chǎng)作用下被分離，并分別到達(dá)靶面的兩邊。這樣使得靶掃描面上電位升高，從而建立起與景物照度分布相對(duì)應(yīng)的電位圖像。當(dāng)電子束再次掃描時(shí)，中和正電荷，靶面恢復(fù)零電位，同時(shí)從信號(hào)電極輸出視頻信號(hào)。利用不同的制管工藝可調(diào)節(jié)氧化鉛管對(duì)紅綠藍(lán)光的靈敏度，然后以三只視像管為一組，裝于彩色攝像機(jī)中。

高靈敏度攝像管

主要有硅增強(qiáng)靶攝像管、次級(jí)電子導(dǎo)電攝像管、超正析像管、分流管、返束視像管等。

硅增強(qiáng)靶攝像管

現(xiàn)代用在極低照度下工作的性能最好的微光攝像管（圖2）。它由移像段和讀取區(qū)組成，采用硅二極管陣列靶。工作時(shí)，光圖像照射在光電陰極上，產(chǎn)生光電子圖像，經(jīng)移像段加速轟擊硅靶，在N型區(qū)感應(yīng)出2000倍的電子-空穴對(duì)，空穴向結(jié)區(qū)擴(kuò)散，使結(jié)電容放電而提高P型島的電位，在掃描面建立電位圖像。再由電子束掃描輸出視頻信號(hào)。

這種攝像管能在星光(10^-3勒)下工作。如與像增強(qiáng)管耦合組合成二級(jí)增強(qiáng)系統(tǒng)，可以工作在光量子噪聲極限水平，用于微光電視。

采用KCl靶面的次級(jí)電子導(dǎo)電攝像管，其結(jié)構(gòu)與硅增強(qiáng)靶攝像管基本相同。具有移像段的攝像管尚有超正析像管和分流管。

返束視像管

一種高分辨率攝像管（圖3），用于遠(yuǎn)距離電視設(shè)備。它主要由光電導(dǎo)靶、電子槍和閱讀偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成，采用硫氧化銻靶或硅靶。工作時(shí)，光導(dǎo)靶經(jīng)光學(xué)圖像照射建立電位起伏。當(dāng)電子束沿閱讀面掃描時(shí)，部分電子中和靶面正電荷，其余從靶面反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)電子束受靶面信號(hào)電荷調(diào)制，經(jīng)倍增后輸出。采用硫氧化銻靶面的50×50型返束視像管分辨率可達(dá)10000行/像高，采用硅二極管陣列靶面的返束視像管極限分辨率可達(dá)60行/毫米。

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標(biāo)簽：shexiangguan、攝像管

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文章名稱：《攝像管》

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