DE2200593C

DE2200593C - TV recording Camera with large exposure latitude

Info

Publication number: DE2200593C
Application number: DE19722200593
Authority: DE
Inventors: Werner Dr 6101 Weiter Stadt Tretner
Original assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Filing date: 1972-01-07
Publication date: 1973-06-07

Description

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Es sind neuerdings Kameraröhren bekanntgeworden, bei denen ein Siliziumtarget mit Elektronen von einer normalen Fotokathode mit äußerem Fotoeffekt beschossen wird. Vorzugsweise wird das Target als Diodenraster ausgebildet und zur Abtastung ein langsamer Elektronenstrahl benutzt. Wenn zwischen der Fotokathode und dem Target eine Hochspannung, z.B. einige 1000V, angelegt wird, so ergibt sich eine hohe Verstärkung und ein entsprechend hohes Bildsignal bei der Abtastung des Targets an der den Dioden gemeinsamen Grundelektrode. Die Verstärkung kann so hoch sein, daß die Foloelektronen etwa 2000fach vervielfacht werden. Bei dieser Betriebsweise ergibt sich eine hohe Empfindlichkeit der Kameraröhre, so daß eine Kamera auch bei sehr geringer Szenenbeleuchtung ausreichende Bildsignale liefert. Sie ist daher für Aufnahmen bei geringer Beleuchtung geeignet. Bei zu starker Belichtung, z. B. unter Sonneneinstrahlung, würde die Fotokathode beschädigt werden.There have recently become known camera tubes in which a silicon target with electrons of a normal photocathode is fired with an external photo effect. Preferably, the target is as Diode grid formed and used for scanning a slow electron beam. If between A high voltage, e.g. a few 1000V, is applied to the photocathode and the target, so results a high gain and a correspondingly high image signal when scanning the target at the common ground electrode for the diodes. The gain can be so high that the foloelectrons can be multiplied by about 2000 times. This mode of operation results in a high sensitivity of the Camera tube, so that a camera has sufficient image signals even with very little scene lighting supplies. It is therefore suitable for taking pictures in low light. If the exposure is too strong, e.g. B. exposure to sunlight would damage the photocathode.

Es wurde aber gefunden, daß die Kameraröhre auch bei abgeschalteter Fotokathode ein wenn auch unscharfes Bildsignal liefert, wenn eine Beleuchtung von etwa Tageslichtintensität vorliegt. Auf dieser Beobachtung gründet sich die Aufgabe, eine Fernsehkamera zu schallen, die sowohl bei Tageslicht als auch bei Dämmerungslicht betriebsfähig ist. Das Verfahren zum wahlweisen Betrieb einer Fernsehkamera mit einer Aufnahmeröhre, welche mit einem Diodenmosaik (Siliziumtarget) und einer Fotokathode zur Erzeugung eines Elektronenbildes versclitn ist, bei Tageslicht und bei Dämmerungslicht, ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ersten Betiuv>sweisc die Fotokathode außer Betrieb gesetzt und Jas zu übertragende Objekt auf das Diodentarget abgebildet, bei einer zweiten Betriebsweise die Foh kathode geeenüber dem Target auf negative Hochsp mnung geschaltet und das Objekt auf die Fotokat: ]_e abgebildet ist. Nach einer Ausfiihrungsform ckr Erfindung kann die Abbikiungsoptik zwischen /-,vei Anschlägen längs der optischen Achse versehe--cn werden, und es ist mit dem Verschiebemechanisimis ein Schalter gekoppelt, durch den in der Stellung Jer Optik für TagesJichtauf/iahmcn die Betriebsspannung der Fotokathode so verändert wird, daß keine F( toelektronen auf das Target gelangen können. Durch üe Erfindung wird eine Aufgabe gelöst, die bisher : ·:γ mit zwei Kameras bewältig! werden konnte. Die ί rfindung ermöglicht beispielsweise eine Beobachte ->, auch dann, wenn in einem zu betrachtenden SzeiK :■■ bild die Beleuchtung schlagartig abgeschaltet \vi·-!. Nach einer anderen Weiterbildung kann die \ Schiebung der Kameraoptik und die Umschnhu _:> automatisch mit Hilfe einer Fotozelle ausgelöst w: den, wenn ein plötzlicher Wechsel der Beleuchtung stärke das erfordert. Auf diese Weise wird die Fou.·- kathodc gegen Überlastung durch zu starke Foto ströme geschützt.However, it has been found that the camera tube delivers an image signal, albeit a blurred one, even when the photocathode is switched off, if there is an illumination of approximately daylight intensity. The task of sounding a television camera that is operational both in daylight and in twilight is based on this observation. The method for the optional operation of a television camera with a recording tube, which is equipped with a diode mosaic (silicon target) and a photocathode to generate an electron image, in daylight and in twilight, is characterized in that the photocathode is put out of operation at a first operation and Yes, the object to be transmitted is mapped onto the diode target, in a second mode of operation the Foh cathode is switched to negative high voltage over the target and the object is mapped _{onto the photo cat:] e.} According to one embodiment of the invention, the imaging optics can be provided between / -, four stops along the optical axis, and a switch is coupled to the shifting mechanism, through which the operating voltage of the photocathode is switched on in the daytime position of the optics is changed so that no photoelectrons can get to the target. The invention solves a problem that was previously: ·: γ with two cameras! In a scene to be viewed: ■■ the lighting is switched off suddenly \ vi · - !. According to another further development, the shifting of the camera optics and the Umschnhu _: > can be triggered automatically with the help of a photocell when the lighting suddenly changes In this way the Fou. · cathodc is protected against overload caused by excessive photo currents.

Fm folgenden wird die Erfindung an Hand eiin ■. Ausfiihrungsbeispiels näher erläutert, welches in der Figur dargestellt ist.In the following, the invention is illustrated by means of a. Embodiment explained in more detail, which in the Figure is shown.

In dieser Figur ist I eine Siliziumdiodenröhre mit Proximityfokus. Diese Bezeichnung besagt, daß das Target 2 von der Fotokathode 3 in so geringem Abstand angeordnet isl, dall das Elektronenbild von der Fotokathode 3 ohne elektronenoptische Hilfsmittel auf das Siliziumtarget 2 übertragen werden kann. Die Fotokathode 3 wird von einem Hochspannungsgerät mit negativer Spannung versehen, welches mit 4 bezeichnet ist. Mit 5 ist die Kameraoptik dargestellt, sie kann als System mit variablem Fokus, d. h. als sogenannte Zoomlinse, ausgebildet sein. Diese Optik ist längs der optischen Achse zwischen zwei Anschlägen 6 und 7 verschiebbar. Ferner zeigt die Figur einen Schalter 8, der mit dem Verschiebemechanismus mechanisch gekoppelt ist, sowie eine Betriebsspannungsquelle 9, die mittels des Schalters 8 an das Hochspannungsgerät 4 angeschaltet werden kann und dieses zur Erzeugung von Hochspannung einschaltet. In this figure, I is a silicon diode tube with proximity focus. This designation means that the Target 2 is arranged at such a small distance from the photocathode 3 that the electron image of the Photocathode 3 can be transferred to the silicon target 2 without electron-optical aids. the The photocathode 3 is provided with negative voltage by a high-voltage device, which is denoted by 4 is. The camera optics are shown at 5; they can be used as a system with variable focus, i. H. as so-called Zoom lens. This optic is along the optical axis between two stops 6 and 7 can be moved. Furthermore, the figure shows a switch 8 with the sliding mechanism is mechanically coupled, as well as an operating voltage source 9, which by means of the switch 8 to the High-voltage device 4 can be switched on and this switches on to generate high voltage.

Wenn sich die Optik 5 in der gezeigten Stellung befindet, so kann die Kamera bei Dämmerungsbcleuchrung betrieben werden. In diesem Fall liegt die Optik an dem Anschlag 6 an, der Schalter8 ist geschlossen. Bei Tageslicht wird die ι )ptik 5 in die Stellung 5' verschoben, bis sie sich an dem Anschlag 7 anlegt, und in diesem Fall wird das Hochspannungsgerät ausgeschaltet und die Scharfabbildungscbene fällt mit dem Mosaik 2 zusammen. Es sei bemerkt, daß die Anordnung gemäß der Figur in verschiedener Weise abgewandelt werden kann. Zum Beispiel kann an Stelle der Optik 5 auch die Aufnahmeröhre zusammen mit ihren elektronenoptischen Fokussierund Ablenkmitteln verschoben werden.If the optics 5 are in the position shown, the camera can be used in the case of twilight operate. In this case the optics rests against the stop 6, the switch 8 is closed. In daylight, the ι) ptik 5 is moved into the position 5 'until it is against the stop 7 is applied, and in this case the high-voltage device is switched off and the focusing plane coincides with mosaic 2. It should be noted that the arrangement according to the figure in various Way can be modified. For example, instead of the optics 5, the receiving tube can also be used be moved together with their electron-optical focusing and deflection means.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. TV camera with a recording tube, which with a diode mosaic (silicon target) and a photocathode for forming an electron image is provided, optionally Operation in daylight and twilight, characterized in that the first Operating mode, the photocathode (3) is put out of operation and the image object to be transmitted on the diode target (2) shown, in the second mode of operation the photocathode (3) opposite the target (2) switched to negative high voltage (4) and the image object to be transmitted is imaged on the photocathode.

2. TV camera according to claim /, characterized in that the imaging optics (5) between two stops (6,7) can be moved along the optical axis and a displacement mechanism is coupled to the switch (8) through which the operating voltage is in the position of the lens for daylight recordings at the photocathode (3) is changed so that no photoelectrons hit the diode target (2) can get.

3. TV camera according to claim 1, characterized in that instead of the imaging optics the camera tube together with the electron-optical means is moved between two stops.

4. TV camera according to claim I, characterized in that the L'msiellung from the one in the aixkre operating mode automatically with the help of known electromechanical devices, e.g. B. by triggering with a Photocell signal occurs.