摄像管

摄像管

摄像管主要由

光敏元件接收输入图像的辐照进行光电转换，并将二维光强转变为电量——(光电转化);

摄像管的电荷存储元件在一帧的周期内连续积累光敏元件产生的电量，并保持电荷量在空间的分布，存储电荷的元件称之为靶——(电荷积累与存储);

摄像管的电子枪产生空间二维扫描的电子束，在一帧的周期内完成全靶面的扫描——(转移电荷)。

摄像管

将光的图像转变为

摄像管

视像管即光电导摄像管。视像管种类很多，包括氧化铅管、硫化锑管、有硒化镉管、硒砷碲管、碲化锌镉管、硅靶管等，它们的原理基本相同，只是靶材料和结构形式不同。

以氧化铅为光电材料的光电导摄像管。氧化铅管是彩色广播电视中采用的主要管型。它由阅读系统和光电导靶两大部分组成。光电导靶为结型PIN三层结构，即：

①由受光面的透明导电层SnO2和PbO接触面形成的N型层;

②由本征PbO形成的中间层，即I层;

③作为靶扫描面的P型层，即掺有受主杂质的 PbO层。光电导靶涂覆在管子玻璃面板的内表面上。

阅读系统包括电子枪、聚焦线圈和偏转线圈。工作时，SnO2导电层上加有固定正电压，慢速电子束扫描P层，使电位下降到阴极零电位，在靶上建立反向电场。当光学图像透过窗口玻璃和信号电极入射到 PbO本征层上时，产生电子-空穴对，它们在反向电场作用下被分离，并分别到达靶面的两边。这样使得靶扫描面上电位升高，从而建立起与景物照度分布相对应的电位图像。当电子束再次扫描时，中和正电荷，靶面恢复零电位，同时从信号电极输出视频信号。利用不同的制管工艺可调节氧化铅管对红绿蓝光的灵敏度，然后以三只视像管为一组，装于彩色摄像机中。

主要有硅增强靶摄像管、次级电子导电摄像管、超正析像管、分流管、返束视像管等。

现代用在极低照度下工作的性能最好的微光摄像管。它由移像段和读取区组成，采用硅二极管阵列靶。工作时，光图像照射在光电阴极上，产生光电子图像，经移像段加速轰击硅靶，在N型区感应出2000倍的电子-空穴对，空穴向结区扩散，使结电容放电而提高P型岛的电位，在扫描面建立电位图像。再由电子束扫描输出视频信号。

这种摄像管能在星光(10-3勒)光量子噪声极限水平，用于微光电视。采用KCl靶面的次级电子导电摄像管，其结构与硅增强靶摄像管基本相同。具有移像段的摄像管尚有超正析像管和分流管。

一种高分辨率摄像管，用于远距离电视设备。它主要由光电导靶、电子枪和阅读偏转系统组成，采用硫氧化锑靶或硅靶。工作时，光导靶经光学图像照射建立电位起伏。当电子束沿阅读面扫描时，部分电子中和靶面正电荷，其余从靶面反转。反转电子束受靶面信号电荷调制，经倍增后输出。采用硫氧化锑靶面的50×50型返束视像管分辨率可达10000行/像高，采用硅二极管阵列靶面的返束视像管极限分辨率可达60行/毫米。