光电摄像管
电视机作为20世纪科学的杰作,如今已经成为人们的日用必需品。一打开电视机,人们就能看见清晰动人的图像。然而关于图像产生的原理却不为大多数人都熟知,它不是画家用彩笔绘制的,也不是摄影师用照相机拍摄的,而是科学家用电子精心地“绘画”出来的。由于美国工程师左鲁金在1933年发明了光电摄像管,这才实现了电气式的电视。
最初的电视机采用电气和机械并用的方式。但不管哪种方式,电视的基本原理是把要传送的图像分解成一个一个的点,把每个点的亮度变成电信号,传递给对方,对方收到这种信号后,再把每个点的亮度顺序排列起来,再现图像。但要顺序地把图像变成一个一个的亮点,这是很困难的。要再现图像,无论如何在垂直方向上至少要分割成100条以上,否则不会准确。过去测定点的亮度使用尼普科夫扫描盘,在盘上开很多漩涡状的孔,让盘板高速转动,于是整个画面从头到尾顺序成点显现出来。也有的使用加感镜车,一点一点移动镜子的方向,从而出现图像。它可以看作是“扫描”,由于都使用机械,故很不实用。此后,美国的左鲁金用3年时间发明了不用任何机械的第一支光电摄像管,并预言道:“今天家庭中都在听收音机,而不久的将来,将会是电视机。这不仅可以听,而且还可以看到节目。”
左鲁金的光电摄像管是使图像通过透镜映在感光的镶嵌(光电阴极)面上,镶嵌板是涂上了银粒子的云母板,每个粒子变成了小光电池,而且和周围绝缘。云母板的背面涂有金属膜,并有电线和放大器相连。所以,当电子束一照射这个镶嵌画面,受照射的点就有电流流出,电流的大小随着该图点的亮度而变化,这样,拍摄的物体图像的信号,就通过电子在屏幕上显示出来,电子束控制光束强弱,从而使图像产生明暗变化。这与以前的机械式电视机相比,性能有了很大提高。左鲁金的这项发明马上引起了RCA公司经理萨诺夫的重视,用5000万美元来支持左鲁金的研究工作。
此后,RCA公司以左鲁金为中心,为实现电视机的完全电气化,进一步改进了摄像管。1933年,RCA公司制造的光电摄像管的全套装置制成,第一次试验就获得了成功。它可以传送到6.4公里以外的地方,而接收机则是使用9英寸荧光屏显像管的电视机。
1941年7月,开办商业性电视节目的申请获得批准后,电视机正式投产。左鲁金再接再厉,在5年的时间里,又将光电摄像器的效率提高了100倍。
据有关资料记载,左鲁金以及RCA公司当时获得有关电视机的专利竟达1000项以上。我们可以毫不夸张地说,是左鲁金和RCA公司发明了现在的电视机。
如今,世界上每年约生产5亿多台电视机,按世界人口平均,10个人就拥有一台电视机。电视机的功能已不限于娱乐和广告宣传,在教学、讯息、传播等方面也发挥着巨大的作用。
联系客服