Hoe een bewegend beeld om te zetten naar een elektrisch signaal.

 

De camera obscura

camera obscura 480

Een camera obscura (Latijn voor 'donkere kamer') is een verduisterde ruimte waarbij in een van de wanden een klein gaatje is aangebracht.
Het licht dat hierdoor invalt, werpt een afbeelding van de buitenwereld op de tegenoverliggende wand.
De afbeelding wordt op zijn kop afgebeeld.

Het principe van de camera obscura is de basis van het fototoestel en later de filmcamera.

 

De Image Dissector – beelddissector.

Farnsworth image dissector tube

In 1925 slaagden de Duitsers Diekcmann und Hell erin om een beeld om te zetten naar elektrisch signaal.
Ze lieten elektronen van de lichtgevoelige fotokathode afspringen, door een scanopening, naar een anode die als elektronendetector diende.

Farnsworth tube 640 480

Twee jaar later wist Phil Farnsworth de techniek te verfijnen.
Hij voegde een longitudinaal magnetisch veld toe en past een elektronenversterker toe.
Voor het eerst was het beeld helder en scherp.

De lens focust een beeld op de fotokathode in de image dissector.
Het licht valt op de fotokathode en schiet er elektronen vanaf.
Het aantal elektronen is in verhouding met de lichtinval.

Een scanopening sweept door de elektronenstraal en laat van een welbepaald deel van de fotokathode neerslaan op de anode.
Het signaal aan de anode is een elektrische stroom waarvan de grootte afhankelijk is van de lichtsterkte.

De Image Dissector kan de lichtladingen niet vasthouden.
Het grootse deel van de elektronenstraal die van de fotokathode wordt afgeschoten, wordt door de scanopening genegeerd.

 

De Ikonoscoop.

Zworykin1931iconoscope

De uitvinding van de Ikonoscoop wordt toegeschreven aan de Rus Zworykin die werkte voor het Amerikaanse Westinghouse.
Het model werd verbeterd door Sanford Essig voor de Radio Corporation of America (RCA) en als opnametoestel ingezet in 1936 door RCA Broadcasting.

De Ikonoscoop is een camera-buis waarin het beeld wordt geprojecteerd op een lichtgevoelige plaat met daarop minuscule druppels verzilverd mica.
De druppels accumuleren een lading en vormen een dunne condensator met de geïsoleerde basislaag erachter.

Een elektronenstraal sweept periodisch de plaat en ontlaad hierbij de micro-condensators.
De elektrische ontlading van elke condensator is evenredig met lichtintensiteit, tussen elke scan-periode.

 

De Super Emitron, Image Ikonoscoop of Superikonoscoop

Superikonoscope tube 640 480

De Super Emitron combineert de technieken gebruikt in de Image Dissector met die van de Ikonoscoop.

Een fotokathode zet het invallend licht om in een elektronenstraal.

De elektronenstraal wordt versneld afgevuurd op een tweede plaat.
Die plaat dient voor de emissie van een veelvoud aan secundaire elektronen en zorgt voor de signaalversterking.
De secundaire elektronenstraal valt uiteindelijke op een derde fotogevoelig Ikonoscoop-plaat.
De derde plaat bevat mini condensator eilanden die door een scanbeam worden ontladen en uitgelezen.

De Super Emitron werd voor het eerst ingezet op de Olympisch Spelen in Berlijn 1936.

De productie van de Superikoniscoop werd door Philips verder gezet vanaf 1952.

 Iconoscope camera 480Iconoscope camera

De Orthicon

De Orthicon gebruikt een lagere scanning snelheid en het teveel aan secundaire elektronen wordt afgevoerd (drain)

 

De Image Orthicon

De Image Orthicon werd ontwikkeld in opdracht van het Amerikaans leger in 1944.

Terwijl de Ikonoscoop en de Orthicon gebruik maken van de capaciteitslading
tussen een groot aantal kleine maar lichtgevoelige collector-eilandjes
en een geïsoleerde signaalplaat voor het lezen van video-informatie,
gebruikte de Image Orthicon een directe ladingsmetingen
van het continu elektronisch geladen collector-eilandje.
Het resulterende signaal was immuun voor de meeste externe crosstalk omliggende pixels
en kon extreem gedetailleerde beelden opleveren.

 

De Vidicon

Vidicon 480

De Vidicon buiscamera werd ontwikkeld door RCA in 1950 en was een vereenvoudiging van de Image Orthicon. De beeldsensor was een verbeterde silicium.
De beeldscanning gebeurt aan een lagere snelheid en de elektronenlading wordt pas na het uitlezen versterkt.

Vidicon tube 480Vidicon tube zonder focussing coil

De Vidicon werd populair in 1970 en in 1980 vervangen door de CCD.

De Vidicon kende verschillende varianten waarbij de voornamelijk de  chemische samenstelling van de beeldsensor het verschil maakt.

Plumbicon van Philips gebruikt Loodoxide PbO in de beeldsensor.

Plumbicon

Saticon van Hitachi en geproduceerd door Sony gebruikt Selenium Arseen en Tellurium SeAsTe.

Pasecon van Toshiba dopeert de beeldsensor met Cadmium Selenide Trioxide CdSeO3.

Newvicon van Matshushita slaagt erin om Zinkselenide ZnSe en ZinkCadmium Telluride ZnCdTe op de beeldsensor te verdampen.

Kleurenbeelden maken de camera’s met 3 buizen, elk voorzien van een kleurfilter (rood, groen, blauw)

De Trinicon van Sony in 1971, plaatse als eerste een RGB kleurenrasterfilter voor een enkele buis.

 

Glasblaaskunst

De beeldbuizen werden uit glas geblazen en onder vacuum gebracht.

Op http://lampes-et-tubes.info bij Gergio Basile uit Nijvel vindt je een uitgebreide collectie van deze pareltjes.