Un disector de imágenes , también llamado tubo disector , es un tubo de cámara de video en el que las emisiones de fotocátodos crean una " imagen electrónica " que luego se escanea para producir una señal eléctrica que representa la imagen visual. El término puede aplicarse específicamente a un tubo disector que emplea campos magnéticos para mantener la imagen de electrones enfocada y un multiplicador de electrones para escanear los electrones. [1] [2] Los disectores se usaron solo brevemente en los sistemas de televisión antes de ser reemplazados por el iconoscopio mucho más sensible durante la década de 1930.
Operación
Un disector de imágenes enfoca una imagen visual en una capa de material fotosensible , como el óxido de cesio , que emite "fotoelectrones" cargados negativamente en proporción a la intensidad de la luz que incide en el material. Electrostáticas placas deflectoras o campos magnéticos entonces periódicamente manipular la imagen de electrones resultante horizontal y verticalmente antes de un multiplicador de electrones, o una pequeña abertura que conduce a un detector de carga positiva, o ánodo , en el caso de los tubos disector más tempranos. El multiplicador de electrones o apertura permite solo aquellos electrones que emanan de un área muy pequeña de la imagen de electrones, lo que representa un área igualmente pequeña de la imagen visual. La imagen completa se escanea varias veces por segundo para producir una señal eléctrica adecuadamente representativa de una imagen visual en movimiento. [ cita requerida ]
Debido a que el disector no almacena carga, es útil para ver el interior de los hornos y monitorear los sistemas de soldadura, ya que no sufre el "destello" que experimentan los tubos de imagen normales cuando se miran luces intensas.
Historia
En abril de 1925, el profesor alemán Max Dieckmann y su alumno Rudolf Hell solicitaron una patente para un dispositivo llamado Lichtelektrische Bildzerlegerröhre für Fernseher (Tubo disector de imágenes fotoeléctricas para televisión). Se emitió una patente en octubre de 1927, [3] y sus experimentos fueron anunciados en las revistas Discovery y Popular Radio , [4] [5] pero no lograron reducirlo a la práctica . [6] En 1951, Hell afirmó que había hecho un tubo pero que no podía hacer que funcionara, ya que en ese momento no existía un conocimiento suficiente de la óptica electrónica , la manipulación de un haz de electrones por campos eléctricos o magnéticos . [7]
El pionero de la televisión estadounidense Philo T. Farnsworth inventó el primer disector de imágenes funcional en 1927, y presentó una solicitud de patente el 7 de enero de 1927. [7] [8] El 7 de septiembre de ese año, el disector de imágenes transmitió con éxito su primera imagen, una simple en línea recta, en el laboratorio de Farnsworth en 202 Green Street en San Francisco . [9] [10] Para el 3 de septiembre de 1928, Farnsworth había desarrollado el sistema lo suficiente como para realizar una demostración para la prensa, [10] la primera demostración exitosa de un sistema de televisión completamente electrónico. [ cita requerida ]
En 1929, Farnsworth eliminó un motor generador del sistema, por lo que no tenía partes mecánicas. Otros desarrollos de ese año incluyeron mejoras en la claridad de la imagen y un aumento en el número de líneas de resolución, de tal manera que superó al de los sistemas de televisión mecánicos. [11] También en 1929, Farnsworth transmitió las primeras imágenes humanas en vivo con su sistema, incluida una imagen de tres pulgadas y media de su esposa Elma ("Pem") con los ojos cerrados (posiblemente debido a la brillante iluminación requerida). [12]
Dado que los electrones emitidos dentro de un disector de imágenes son recolectados por el multiplicador de electrones o ánodo solo durante el muy breve tiempo que un área de la "imagen de electrones" está expuesta, la mayor parte de los electrones se pierde. Por lo tanto, los primeros disectores de imágenes eran muy ineficaces y se requería una iluminación extremadamente brillante para que se usara de manera efectiva. [ cita requerida ] Farnsworth abordó este problema con la invención de un "multiplicador de electrones" (que no debe confundirse con los multiplicadores de electrones contemporáneos ), un dispositivo que aumentaba el número de electrones en un circuito al generar "emisiones secundarias" de electrones a partir de un par. de superficies opuestas, amplificando así la señal eléctrica. [13]
Farnsworth solicitó una patente para su "multiplicador de electrones" el 3 de marzo de 1930 y demostró su aplicación en 1931. [14] [15] : 137-141 Farnsworth continuó mejorando el dispositivo, que llegaría a ser llamado un " multipactor ". , [16] de tal manera que, según se informa, podría amplificar una señal a la potencia 60 o más, [15] : 139 y mostró una gran promesa en otros campos de la electrónica. Sin embargo, un problema importante del multipactor fue que se desgastaba a un ritmo insatisfactoriamente rápido. [15] : 141
El 25 de agosto de 1934, Farnsworth dio la primera demostración pública del mundo de un sistema de televisión completamente electrónico, que incluía su disector de imágenes, en el Instituto Franklin en Filadelfia, Pensilvania . [17] [18]
En abril de 1933, Farnsworth presentó una solicitud de patente titulada Image Dissector , pero que en realidad detallaba un tubo de cámara de tubo de rayos catódicos (CRT). [19]
A fines de la década de 1930, los disectores fueron reemplazados por iconoscopios más eficientes .
Referencias
- ^ Jack, Keith y Vladimir Tsatsulin (2002). Diccionario de Tecnología de Video y Televisión . Publicaciones profesionales del Golfo. pag. 148. ISBN 978-1-878707-99-4.
- ^ Horowitz, Paul y Winfield Hill, El arte de la electrónica , segunda edición , Cambridge University Press, 1989, págs. 1000-1001. ISBN 0-521-37095-7 .
- ^ Alemania 450,187 , Dieckmann, Max y Rudolf Hell, "Lichtelektrische Bildzerlegerröehre für Fernseher", publicado el 3 de octubre de 1927, asignado a Deutsches Reich Reichspatentamt
- ^ Brittain, BJ (septiembre de 1928). "Televisión en el continente" . Descubrimiento: una revista popular mensual de conocimientos . John Murray. 8 (septiembre): 283–285.
- ^ Dieckmann, Max (mayo de 1928). "Televisión de rayos catódicos" . Radio Popular . 1928 (mayo): 397 y 406.
- ^ Webb, Richard C. (2005). Tele-visionarios: la gente detrás de la invención de la televisión . John Wiley e hijos . pag. 30. ISBN 978-0-471-71156-8.
- ^ a b Burns, RW (1998). Televisión: una historia internacional de los años formativos . Institute of Electrical Engineers (History of Technology Series 22) en asociación con el Science Museum (Reino Unido). págs. 358–361. ISBN 978-0-85296-914-4.
- ^ Farnsworth, Philo T., Sistema de televisión . Patente nº 1.773.980, Oficina de Patentes de Estados Unidos, presentada el 7 de enero de 1927, expedida el 26 de abril de 1930. Consultado el 12 de marzo de 2010.
- ^ Cartero, Neil, "Philo Farnsworth" , The TIME 100: Scientists & Thinkers , TIME.com, 29 de marzo de 1999, consultado el 28 de julio de 2009.
- ^ a b "Philo Taylor Farnsworth (1906-1971)" Archivado el 22 de junio de 2011 en Wayback Machine , el Museo Virtual de la ciudad de San Francisco , consultado el 15 de julio de 2009 .
- ^ Abramson, Albert, Zworykin, pionero de la televisión , p. 226.
- ^ Los documentos de Philo T. y Elma G. Farnsworth Archivados el 22 de abril de 2008 en Wayback Machine , las colecciones especiales de la biblioteca Marriott de la Universidad de Utah.
- ^ Farnsworth, Philo T., Multiplicador de electrones . Patente No. 1.969.399, Patente de EE.UU., presentada el 03-03-1930, expedida 07-08-1934. Consultado el 12 de marzo de 2010.
- ^ Abramson, Albert (1987), La historia de la televisión, 1880 a 1941 . Jefferson, Carolina del Norte: Albert Abramson. pag. 148. ISBN 0-89950-284-9 .
- ^ a b c Everson, George (1949), La historia de la televisión, La vida de Philo T. Farnsworth Nueva York, NY: WW Norton & Co ,. ISBN 978-0-405-06042-7 .
- ^ Farnsworth, Philo T., Control de fase multipactor . Patente nº 2.071.517, Oficina de Patentes de Estados Unidos, presentada el 1935-05-07, expedida el 1937-02-23. Consultado el 12 de marzo de 2010.
- ^ " Nuevo sistema de televisión utiliza 'lente magnética' ", Popular Mechanics , diciembre de 1934, p. 838–839.
- ^ Burns, RW Television: Una historia internacional de los años de formación . (1998). Serie de Historia de la Tecnología de la IEE, 22. Londres: IEE, p. 370. ISBN 0-85296-914-7 .
- ^ Farnsworth, Philo T., Disector de imágenes . Patente nº 2.087.683, Oficina de Patentes de Estados Unidos, presentada el 26 de abril de 1933, expedida el 20 de julio de 1937. Consultado el 12 de marzo de 2010.
enlaces externos
- The Farnovision: historia de Philo Farnsworth e invención del disector de imágenes
- "Disector de imágenes de Farnsworth" , IEEE Global History Network
Ver también
- Iconoscopio
- Imagen de tubo Orthicon