Dispozitiv de disc
Dispozitivul este un disc simplu rotativ din orice material opac (metal, plastic, carton etc.) cu o serie de găuri de același diametru la o distanță unghiulară egală una față de cealaltă.
Găurile sunt spiralate într-o singură rotire, începând de la marginea exterioară a discului și terminând în centru, așa cum se face în placa gramofon. Când discul se rotește, găurile se deplasează în căi circulare, în funcție de locația unei găuri speciale de pe disc.
Aceste traiectorii se pot suprapune parțial în unele exemple de realizare a discului.
Principiul de funcționare
Dispozitivul discului Nipkova
Practic, discul lui Nipkov este folosit în construcția de televizoare mecanice, atât la scanarea unei imagini, cât și la afișarea acesteia. Obiectivul. situat în fața discului, proiectează imaginea subiectului direct pe disc
>>
Dacă observați obiectul prin discul rotativ al lui Nipkov, printr-un sector relativ mic (nu mai mult de 90 °), puteți observa că obiectul vizibil este scanat cu linia de sus în jos. De obicei, discul este aproape complet acoperit cu material opac, lăsând doar o gaură sub forma unui sector de disc sau dreptunghiular pentru vizualizare. Cu o rotație foarte rapidă a discului, obiectul observat poate fi văzut complet.
Deoarece discul poate găzdui un număr limitat de deschideri, rezoluția imaginii transmise de disc a fost relativ scăzut - de obicei, aproximativ 30 de linii, uneori până la 120. Au existat mai multe standarde de expansion-uri. utilizate până la 200 de linii. Un astfel de sistem este o rezoluție înaltă (180 linii) a fost folosit in Canada de Peck Television stație VE9AK.
demnitate
Unul dintre puținele avantaje ale discului Nipkow este că fotodetector situată în spatele discului, poate fi destul de simplu, de exemplu, un rezistor fotografie sau un fotodiodă. Acest avantaj rezultă din principiul de funcționare a discului - la un moment dat prin discul trece lumina dintr-un singur punct (pixel) și descompunerea imaginii pe liniile individuale se face în mod automat, și cu o rezoluție orizontală suficient de mare.
Cel mai simplu dispozitiv de scanare a imaginilor poate fi asamblat dintr-un motor care rotește un disc Nipkova, un mic container cu un element fotoelectric și o lentilă convențională pentru proiectarea unei imagini.
Un alt avantaj al dispozitivelor care utilizează discul Nipkov este asemănarea dispozitivului pentru obținerea unei imagini (cameră) și a unui dispozitiv de afișare a imaginilor. De fapt, acestea diferă doar în elementul situat în spatele discului: în primul caz este un element fotoelectric, în al doilea - sursa de lumină controlată de aparatul foto. Desigur, în afară de aceasta, sunt de dorit instrumente pentru sincronizarea rotației discurilor (de la reglarea manuală la circuitele electronice).
deficiențe
Spre deosebire de rezoluția orizontală, care este potențial foarte mare în discurile lui Nipkov, rezoluția verticală este limitată de numărul total de găuri de pe disc, de obicei de la 30 la 100, mai puțin de 200 de ori.
Un alt dezavantaj grav a fost dimensiunea redusă a imaginilor reproduse, care a fost la o înălțime nu mai mare decât lățimea suprafeței discului utilizat pentru scanare. În practică, în televiziunea mecanică, un disc cu diametrul de 30-40 cm a fost folosit pentru a reproduce o imagine cu dimensiunea unei ștampile poștale.
Orice gaură, chiar și pe o secțiune relativ mică a ecranului vizibil, nu se mișcă orizontal, ci pe o cale radială. Aceasta este cauza distorsiunilor geometrice ale imaginii transmise, care este de asemenea un dezavantaj al discului Nipkov. În parte, această problemă poate fi rezolvată utilizând discuri cu un diametru suficient de mare sau prin reducerea dimensiunii ecranului - în acest caz curbura traiectoriilor va scădea. O altă soluție este de a face găurile din disc mai mici și mai aproape de marginea exterioară a discului.
De fapt, discurile Nipkova utilizate în primele televizoare. a avut un diametru de 30 până la 50 de cm și de 30 până la 50 de găuri. Dispozitivele care au folosit discurile au fost zgomotoase, grele. Calitatea imaginii a fost foarte scăzută, cu frecarea frecventă.
Pentru partea de transmitere, situația nu a fost mai bună - datorită sensibilității scăzute a celulelor fotovoltaice folosite, a fost necesară iluminarea foarte puternică a obiectului studiului.
cerere
În plus față de televizorul mecanic deja menționat, discurile Nipkov sunt folosite în microscoape optice puternice - microscoape confocale.
Uneori, discurile miniaturale și de mare viteză sunt utilizate în fotografierea de mare viteză.
notițe
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: