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Verfahren zur Projektion von elektrischen Aufzeichnungen, insbesondere Fernsehbildern.
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dort befindlichen Ladung. Dieses Gleichgewichtspotential wird durch Auslösung von Sekundärelektronen bestimmt. In dem Bereich, wo die Zahl der ausgelösten Sekundärelektronen die der Primärelektronen übersteigt, ist das Gleichgewichtspotential praktisch gleich der Voltgesehwindigkeit, mit der die Elektronen auftreffen.
Bei der Aufzeichnung wird zwar auch ein Kathodenstrahl benutzt, der bei längerer Einwirkung auf ein und denselben Punkt ein Gleichgewichtspotential erzeugen würde. Der Strahl trifft jedoch auf jeden Punkt nur während der auf jedes Bildelement entfallenden Zeit, und diese Zeit ist bei der Aufzeichnung stets kleiner als die zur Erreichung des Gleichgewichtspotentials notwendige. Infolgedessen verschiebt sich das Potential jedes Rasterelements nur in Richtung auf das dem Aufzeichnung- strahl entsprechende Gleichgewichtspotential, u. zw. um einen Betrag, der der augenblicklichen Strahl- stromstärke entspricht. Wird der Eathodenstrahl mit den Bildimpulsen einer Fernsehsendung moduliert, so ergibt sich auf dem Schirm ein Ladungsbild, welches der empfangenen Sendung entspricht.
Die Zeichnung diene zur näheren Erläuterung der Erfindung. Die Fig. 1 und 2 stellen als Ausführungsbeispiel einige Lichtventile dar, wie sie im Bildschirm angeordnet werden, Fig. 3 zeigt, wie sich die Sekundäremission in Abhängigkeit von der Elektronengeschwindigkeit ändert, während die Fig. 4-6 eine abweichende Art der Bildzusammensetzung erläutern. Fig. 7 und 8 sind zwei Spezialröhren zur Durchführung der Erfindung. Fig. 9-12 zeigen ein Verfahren, bei dem mit Bildpunktfrequenz abwechselnd aufgezeichnet und ausgelöscht wird, und Fig. 13 stellt eine abgeänderte Form des Erfindungsgedankens dar, bei dem nicht ein Lichtstrom, sondern ein Elektronenstrom durch den Schirm gesteuert wird.
In den Fig. 1 und 2 sind die Rasterelemente als bewegliche Zungen 1 ausgebildet. Sie sind z. B. in Spitzen gelagert und an isolierenden Stäben 2 aus z. B. Glas befestigt. Fig. 2 zeigt die Anordnung von der Seite. Die Elektronen treffen von rechts auf. In Strahlrichtung hinter dem Schirm befindet sich eine durchbrochene Gegenelektrode 3 aus leitenden Drähten od. dgl., welche als Träger für den ganzen Schirm dienen kann und auf bestimmtem Potential gehalten wird. Zwischen den Zungen und der Elektrode 3 treten im Betrieb anziehende elektrostatische Kräfte auf, die die Lichtventile mehr oder weniger weit öffnen. Im unerregten Zustand sind die Ventile geschlossen.
Fig. 3 zeigt die Abhängigkeit der Sekundäremission eines Metalls, wie z. B. Nickel, von der Geschwindigkeit der Elektronen. Wie aus der Kurve hervorgeht, ist die Sekundäremission bei geringen Geschwindigkeiten zunächst klein. Bei etwa 100 Volt überschreitet sie dann den Punkt,, 100%", d. h. Primärelektronen und Sekundäremission halten einander die Waage. Es wird sodann ein Maximum erreicht, bis die Kurve bei etwa 2000 Volt wieder nach unten durch die Linie,, 100%" hindurchgeht, um schliesslich immer mehr abzusinken.
Überlegt man, welches Potential sich bei Beschiessung mit Elektronen verschiedener Geschwindig- keit einstellen wird, so folgt, dass dieses im ersten Bereich (Sekundäremission unter 100%) gleich dem Kathodenpotential sein muss, in dem Bereich über 100% dem Potential der Elektrode entspricht, nach der die Sekundärelektronen abgesaugt werden und im letzten Gebiet (Sekundäremission wieder unter 100%) gleich dem Potential des oberen,, 100%-Punktes" sein, also etwa 2000 Volt gegen Kathode betragen wird.
Bei andern Stoffen, wie z. B. Russ, verläuft die Kurve anders, u. zw. bleibt sie innerhalb des ganzen durchgemessenen Bereiches unterhalb der 100%-Linie. Unabhängig von der Elektronengeschwindigkeit sucht eine mit Elektronen beschossen Russoberfläche stets das Potential der Kathode anzunehmen.
Aus diesen Ergebnissen folgen nun verschiedene Möglichkeiten zur Aufzeichnung und anschliessenden Wiederauslöschung durch einen oder mehrere Kathodenstrahlen. Der Aufzeichnungs-und der Löschstrahl können entweder auf verschiedene Substanzen oder aber auf dieselben Substanzen treffen.
Im ersten Fall können beide Strahlen gleiche Geschwindigkeit besitzen, während im zweiten Fall die elektrischen Verhältnisse so gewählt werden müssen, dass durch den einen Strahl eine bestimmte Aufladung bewirkt wird, die durch den andern Strahl wieder aufgehoben wird.
Die Verwendung eines zweiten-Kathodenstrahls zur Auslöschung bietet in der Regel den Vorteil, dass die bisher gebräuchlichen Ablenkfelder beibehalten werden und dass beide Strahlen die gleichen Ablenk-und Linsenfelder durchlaufen können. Der Löschstrahl erhält in diesem Fall eine konstante hohe Stromstärke. Beide Strahlen erhalten eine Geschwindigkeit von z. B. 1500 Volt. Die Anordnung kann so getroffen werden, dass der Aufzeichnungsstrahl in der einen Zeile auf Russ oberflächen trifft, während der Löschstrahl in der nächsten Zeile Nickeloberflächen überstreicht. In der ersteren verschieben sich die Potentiale der Rasterelemente um einen der jeweiligen Strahlstromstärke entsprechenden Betrag in Richtung Null, während in der letzteren sämtliche Elemente das Gleichgewichtspotential 1500 Volt annehmen.
Hieraus ergibt sich eine Ausbildung der Zungen, wie sie in den Fig. 1 und 2 angedeutet ist. Jedes Element weist z. B. an seinem'oberen Teil eine Nickeloberfläche auf, im übrigen aber eine Russoberfläche 4.
Die Aufzeichnung und Auslöschung durch ein und denselben Strahl kann durchgeführt werden, indem der Strahl bei jedem Hinlauf eine Zeile aufzeichnet und zugleich die nächste Zeile auslöscht.
Der Strahl erhält eine Spannung von z. B. 1500 Volt und trifft gleichzeitig auf die Russflächen der
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einen und die Nickelflächen der nächsten Zeile. Die Rasterelemente können genau wie eben beschrieben ausgebildet sein und es treten die gleichen physikalischen Vorgänge ein. Auf die Schwierigkeit, dass der intensitätsgesteuerte Strahl beim heutigen Verfahren bis auf die Stromstärke Null heruntergesteuert wird und in diesen Zeitpunkten zur Auslöschung der nächsten Zeile ungeeignet ist, wird später noch eingegangen.
Ein anderes Verfahren, bei dem die Lichtventile genau so ausgebildet werden können, besteht darin, dass der Strahl bei jedem Rücklauf zwischen zwei Hinläufen die nächste Zeile auslöscht und damit für die neue Aufzeichnung vorbereitet. Der Strahl wird dann beim Hinlauf allein auf die Russ- oberflächen der einen, beim Rücklauf allein auf die Nickelflächen der nächsten Zeile gerichtet. Er erhält beim Rücklauf, der etwa 10% der Hinlaufzeit beträgt, eine konstante möglichst hohe Stromstärke, damit trotz der kürzeren Zeit alle Rasterelemente auf das Normalpotential gebracht werden.
Die erwähnten Verfahren können auch umgekehrt werden, so dass also der Aufzeiehnungsstrahl auf die Nickel-und der Löschstrahl auf die Russflächen trifft. Statt einer Nickel-und einer Russfläche können auch zwei Metalle (z. B. Ni, Cu, Ag, AI) kombiniert werden, wenn nur ihre Gleichgewichtspotentiale verschieden sind. Wenn beide Metalle in gewissen Bereichen eine Sekundäremission von mehr als 100% aufweisen, so wird die Strahlspannung zweckmässig so gewählt, dass sie bei dem einen Metall in den Bereich der grössten Sekundäremission fällt, bei dem andern Metall aber in den Bereich, wo die Sekundäremission bereits wieder unter 100% abgesunken ist.
Statt den Aufzeiehnungs-und den Löschstrahl mit gleicher Geschwindigkeit auf verschiedene
Substanzen zu richten, kann auch auf gleiche Substanzen gearbeitet werden, wenn dem Aufzeichnungund dem Löschstrahl verschiedene Geschwindigkeiten erteilt werden. Die Auslöschung kann dann z. B. beim Rücklauf erfolgen. Der Strahl erhält z. B. während des Rücklaufes eine Geschwindigkeit von 1000 Volt und eine möglichst hohe Stromstärke, beim Hinlauf für die Aufzeichnung aber eine andere Geschwindigkeit, z. B. 2000 Volt.
Die aus einheitlichem Material bestehenden Rasterelemente werden beim Rücklauf alle auf das Gleichgewichtspotential 1000 Volt gebracht, während sich beim Hinlauf ihr Potential um einen der Strahlstromstärke entsprechenden Betrag in Richtung des dem Aufzeichnungsstrahl entsprechenden Gleiehgewichtspotentials 2000 Volt verschiebt. Voraussetzung dabei ist, dass mindestens bei einem der Vorgänge mehr als 100% Sekundärelektronen ausgelöst werden.
Die Auslöschung durch den Rücklauf wird im allgemeinen eine besondere Ausbildung der Zeilenablenkfelder erfordern, da bei den bisher gebräuchlichen Kippschaltungen der Rücklauf keineswegs streng linear erfolgte. Dies war kein Nachteil, solange nur der Hinlauf ausgenutzt wurde. Im vorliegenden Falle aber werden die Kippgeräte zweckmässig so ausgebildet, dass nicht nur derHinlauf, sondern auch der Rücklauf streng proportional der Zeit sind. Weiter ist es zweckmässig, auch die Bildablenkfelder gegenüber dem bisherigen Verfahren abzuändern, u. zw. so, dass der Rücklauf nach jeder Zeile möglichst genau parallel zwischen die aufgezeichnete und die nächste oder auch genau auf die nächste Zeile fällt. Bisher spielte sich der Rücklauf in einer mehr oder weniger unregelmässigen Kurve, bestenfalls einer Diagonale zwischen zwei Zeilen ab.
In den Fig. 4-6 sind das bisherige (Fig. 4) und die ebengenannten Verfahren schematisch gegenübergestellt, u. zw. ist der Hinlauf stets ausgezogen, der Rücklauf dagegen gestrichelt dargestellt.
Um den Rücklauf auf die nächste Zeile zu verlegen (Fig. 5), werden den Bildablenkfeldern mit Zeilenfrequenz wiederkehrende Impulse überlagert, deren Amplitude dem Zeilenabstand und deren Dauer derjenigen des Zeilenrücklaufes entspricht. Die Impulse erhalten eine möglichst steile Front, an die sich ein gleichmässiger weniger steiler Abfall anschliesst. Soll der Rücklauf parallel zwischen die aufgezeichnete und die nächste Zeile fallen (Fig. 6), so müssen Impulse verwendet werden, die etwa einer Schwingung mit einer dem halben Zeilenabstand entsprechenden Amplitude gleichen.
In beiden Fällen werden die Impulse zweckmässig in einer gesonderten Schaltung erzeugt und unter Umständen einem zweiten in Richtung der Bildablenkung wirkenden Ablenksystem zugeführt.
Der Lichtsteuerschirm kann grundsätzlich beliebig aufgebaut sein, sofern er sich nur durch Sekundäremission umladen lässt und eine bildmässige Lichtsteuerung gestattet. An Stelle eines Rasters aus zahlreichen beweglichen Zungen oder Kläppchen kann ebensogut eine geeignete Isolierfläche verwendet werden, die sich durch Sekundäremission umladen lässt und selbst als Lichtventilfläche wirkt oder mit der sieh irgendwelche Lichtventile steuern lassen. Diese können regelmässig oder unregelmässig angeordnet sein oder auch durch eine ununterbrochene Schicht mit den erforderlichen Eigenschaften ersetzt werden. Es ist dabei im Prinzip belanglos, welche optische Grösse (z. B. Durchlassvermögen, Spiegelungsvermögen, Farbe, Brechungsvermögen, Polarisation usw.) geändert wird.
Es kann in allen Fällen zweckmässig sein, die Auslöschung nicht eine, sondern mehrere Zeilen vor der Aufzeichnung vorzunehmen.
Während die bisher beschriebenen Verfahren mit einer normalen Kathodenstrahlröhre durchgeführt werden können, in die ein Lichtsteuerschirm und gegebenenfalls ein Doppelkathodensystem eingebaut sind, kann es zweckmässig sein, Sonderkonstruktionen zu verwenden, wie sie z. B. in Fig. 7 und 8 dargestellt sind. Fig. 7 zeigt eine Röhre, bei der zwei auf verschieden hohen Potentialen liegenden Kathoden entstammende Strahlen auf gleiche Substanzen treffen. Innerhalb der Röhre 11 bezeichnet 12 einen Schirm, der unter dem Einfluss von Kathodenstrahlen seine optischen Eigenschaften, z. B. seine
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Lichtdurchlässigkeit, ändert.
Wird mittels des Strahlerzeugungssystems 16, welches sich in einem schrägen Ansatz an der Röhre befindet, auf den Schirm 12 ein Ladungsbild aufgezeichnet, so entsteht auf dem Schirm eine entsprechende Verteilung der Lichtdurchlässigkeit. Das von einer Lichtquelle 13 herrührende und durch einen Kondensor 14 gesammelte Licht fällt dann durch den Schirm 12 auf die Projektionsoptik 15, die den Schirm 12 auf den Betrachtungsschirm abbildet. Zur Auslöschung des Ladungsbildes ist ein zweites Strahlerzeugungssystem 17 vorgesehen, welches sich in einem zweiten
Ansatz der Röhre befindet. Beide Systeme sind mit Ablenksystemen versehen und so angeordnet, dass sie den Lichtstrahlengang nicht stören. Der dem System 17 entstammende Loschstrahl läuft dem Aufzeichnungsstrahl z. B. um eine oder einige Zeilen voraus.
Da beide Strahlen gleichzeitig auf den Bildschirm und auf gleiche Substanzen treffen, muss dafür gesorgt werden, dass der eine Strahl mehr als 100%, der andere dagegen weniger als 100% Sekundärelektronen erzeugt. Dies wird nach der Erfindung erreicht, indem die beiden Systeme 16 und 17 auf verschieden hohe Potentiale gesetzt werden, so dass die beiden Strahlen mit verschiedener Geschwindigkeit auftreffen. Ein Wandbelag 18 dient zum Absaugen der Sekundärelektronen.
Grundsätzlich können auch im Falle der Fig. 7 der Aufzeichnungs-und der Lösehstrahl auf verschieden sekundäremittierende Oberflächen treffen. Im allgemeinen wird man jedoch in diesem Fall zwei einander nahe parallele Strahlen verwenden, deren Kathoden auf gleichem Potential liegen.
Die Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Aufzeichnungund der Löschstrahl auf verschiedene Seiten des Schirmes 12 treffen. Die Bezugszeichen entsprechen denen der Fig. 7. Der Schirm möge dabei aus einzelnen beweglichen Zungen bestehen, die auf der Vorderseite vom Aufzeichnungs-und auf der Rückseite vom Löschstrahl getroffen werden. Es sei zunächst angenommen, dass die Elemente des Schirmes auf beiden Seiten gleiche Oberflächen besitzen.
Dann muss dafür gesorgt werden, dass der eine Strahl die durch den andern vorgenommene Aufzeichnung auslöschen kann. Zu diesem Zweck können die beiden Systeme 16 und 17 wie im vorhergehenden Fall auf verschieden hohes Potential gesetzt werden, so dass der eine Strahl mehr als 100%, der andere weniger als 100% Sekundärelektronen auslöst. Es ist jedoch auch möglich, beiden Kathoden das gleiche Potential zu geben, so dass beide Strahlen auf dem Schirm mehr als 100% Sekundärelektronen auslösen. Es muss dann jedoch dafür gesorgt werden, dass die Absaugspannungen für die Sekundärelektronen links und rechts des Schirmes verschieden sind, da durch diese Absaugspannungen das
Gleichgewiehtspotential bedingt ist. Die Wandbeläge 19 und 20 erhalten hiezu verschiedene Potentiale.
Bei dieser doppelseitigen Anordnung kann es durchaus zweckmässig sein, die beiden Strahlen auf verschiedenartige Oberflächen, z. B. Nickel und Russ, auftreffen zu lassen. Es wird in der Regel einfacher sein, einen Zungenraster herzustellen, welches auf der Vorderseite'Nickel-und auf der Rückseite Russflächen aufweist, als einen Raster, wie er z. B. in Fig. 1 dargestellt ist, bei dem jedes Rasterelement auf der Vorderseite eine Nickel-und eine Russfläche besitzt.
In der Anordnung nach Fig. 8 kann jeder Schirm verwendet werden, der eine Lichtsteuerung in bildmässiger Verteilung gestattet und dessen Potential und damit die optischen Eigenschaften von beiden Seiten her gesteuert werden können.
Unter gewissen Bedingungen können ein oder beide Strahlerzeugungssysteme im Lichtweg angeordnet werden. Es fällt dann der Nachteil fort, dass einer oder beide Strahlen schräg auf den Schirm fallen.
Der Löschstrahl kann gegenüber dem Aufzeichnungsstrahl einen grossen Auftreffquerschnitt erhalten. Es lassen sich dann die Schwierigkeiten umgehen, die sich aus der Notwendigkeit, beide Raster zur Deckung zu bringen, ergeben können.
Eine weitere Ausbildung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass mit Bildpunktfrequenz oder einer höheren Frequenz abwechselnd eine Auslöschung und eine Aufzeichnung vorgenommen wird. Dies wird nachstehend an Hand der Fig. 9-1'2 erläutert. Fig. 9 stellt eine Anzahl von Rasterelementen dar, wie sie im Steuerschirm verwendet werden können, während Fig. 10 und 11 den zeitlichen Verlauf einer elektrischen Welle und Fig. 12 eine Möglichkeit zur Durchführung des Abtastvorganges zeigen.
Wie schon früher beschrieben, ist es möglich, bei zungen-oder kläppchenförmigen Rasterelementen die Oberfläche jedes Elementes aus zwei verschiedenen Substanzen bestehen zu lassen, deren Sekundäremissionseigenschaften verschieden sind. Während in der Fig. 1 für diesen Fall eine Unterteilung parallel zur Zeilenriehtung angegeben ist, verläuft die Trennlinie im vorliegenden Fall senkrecht zur Zeilenrichtung. Der Strahl trifft dann bei jedem Rasterelement beispielsweise zunächst auf eine Russfläche 21, so dass das Rasterelement entladen wird, anschliessend aber auf eine stark sekundäremittierende Nickelfläche 22, so dass das Rasterelement wieder auf einen der Modulation entsprechenden Wert aufgeladen wird.
Praktisch werden beide Vorgänge so schnell vor sich gehen, dass die Zunge unmittelbar aus der alten Stellung in die neue übergeht, ohne zwischendurch die Ruhestellung anzunehmen.
Es ist dabei erforderlich, dass der Strahl während der Auslöschung, also während er auf die Russfläche trifft, eine gewisse Mindestintensität besitzt. Es kann z. B. ein normal modulierter Strahl benutzt werden, dessen Stromstärke jedoch einen gewissen Minimalwert nicht unterschreitet. Eine
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andere Möglichkeit besteht darin, dass der Strahl abwechselnd eine konstante und eine schwankende, durch die empfangenen Zeichen bestimmte Intensität besitzt.
Fig. 10 stellt den Verlauf einer derartigen Kurve dar. Die gleiehhohen Abschnitte 23 sind dabei die Lösehimpulse, während die zwischen ihnen eingefügten Modulationsimpulse 24 verschieden hoch liegen.
Unter Umständen kann an Stelle einer entsprechenden Modulationskurve der empfangene
Träger unmittelbar verwendet werden. Der Träger wird dabei durch eine geeignete Schaltung derart verzerrt (Fig. 11), dass die eine Halbwelle 25 stets mit der gleichen Intensität, die andere Halbwelle 26 dagegen mit schwankender, der Modulation entsprechender Stärke durchkommt. Die konstanten
Halbwellen dienen dann jeweils zur Auslöschung, die modulierten dagegen zur Aufzeichnung. Der
Träger wird dann so angelegt, dass der Ruhewert 27 etwa dem Hellwert der empfangenen Fernseh- sendung entspricht und dass durch die Impulse 26 nach dunkleren Bildwerten hingesteuert wird. Die Löschimpulse 25 erzeugen dann stets einen hohen Strahlstrom, der in kürzester Zeit die Auslöschung bewirkt.
Fig. 12 stellt schematisch den Weg des Abtaststrahles auf dem Leuchtschirm gemäss einer weiteren durch die Erfindung gegebenen Möglichkeit dar. Der Strahl trifft dabei mit Bildpunktfrequenz (oder einer höheren Frequenz) abwechselnd auf die eine Zeile 227, auf der er mit veränderlichem
Wert eine Modulation aufzeichnet, und auf die nächste Zeile 228, in der er z. B. mit konstantem Wert die dort vorhandene Aufzeichnung auslöscht. Um dies zu erreichen, wird an das quer zur Zeilenriehtung wirkende Ablenksystem bzw. an ein eigens hiefür vorgesehenes Zusatzsystem eine hochfrequent schwankende Spannung entsprechender Amplitude gelegt.
Der Strahl trifft dann auf den einen Bildpunkt der einen, danach auf den darunterliegenden Bildpunkt der nächsten Zeile, dann wieder auf den folgenden der ersten Zeile usw. Die Löschung kann auch jeweils mehrere Zeilen vor der Auf- zeichnung vorgenommen werden.
Das hochfrequente Ablenkfeld kann auch dem in Zeilenrichtung wirkenden Ablenkfeld überlagert werden, so dass der Strahl abwechselnd eine bestimmte Strecke (z. B. zwei Bildpunkte) vorwärts und anschliessend um eine kleinere Strecke (z. B. ein Bildpunkt) zurückläuft. Nach jedem Vorlauf wird eine Auslöschung, nach jedem Rücklauf innerhalb ein und derselben Zeile eine Aufzeichnung vorgenommen.
Wird ein Kathodenstrahl auf zwei verschiedene, jedoch leitend verbundene Flächen gerichtet, so wird eine Sekundäremission erhalten, die zum Teil durch die eine, zum andern Teil durch die andere Oberfläche bestimmt ist. Dieser Fall tritt ein, wenn der Strahl einmal infolge schlechter Fokussierung über den Rand der getroffenen Fläche auf die benachbarte Fläche einer andern Substanz übergreift.
Dies kann z. B. bei den erhöhten Stromstärken während der Auslöschung geschehen. Solange der getroffene Anteil der Nachbarfläche nicht so gross ist, dass die Gesamtsekundäremission grösser oder gleich 100% bzw. kleiner oder gleich 100% wird, stört diese Erscheinung nicht. Weiter ergibt sich hieraus die Möglichkeit, Elektroden mit willkürlieher und gegebenenfalls regelbarer Sekundäremission herzustellen. Durch Verschiebung des Strahles über die Trennlinie zwischen den beiden Oberflächen lässt sich jedes Sekundäremissionsvermögen zwischen den beiden den reinen Oberflächen entsprechenden Grenzwerten erzielen.
Es ist bekannt, dass bei einem Instrument, welches einen festen und einen beweglichen Teil enthält, zwischen denen elektrostatische Kräfte bestehen, zunächst eine ungefähr quadratische Abhängigkeit des Ausschlages von der angelegten Spannung besteht. Ähnliche Verhältnisse liegen auch zwischen den beweglichen Rasterelementen und der Gegenelektrode.'3 der Fig. 2 vor. Hiedurch könnte eine Verzerrung der Helligkeitsabstufung bei der Bildwiedergabe entstehen. Es ist daher zweckmässig, die Aussteuerung in einem andern Bereich vorzunehmen und den Rasterelementen eine gewisse Vorablenkung zu erteilen. Bei geeigneter Ausbildung der Lichtventile tritt dennoch im unerregten Zustand vollständige Lichtsperrung ein. Die in Fig. 2 dargestellte Auslenkung möge dem unerregten Normalzustand, also wie er durch den Löschstrahl hervorgerufen wird, entsprechen.
Es ist ersichtlich, dass trotz der Auslenkung kein senkrecht zur Schirmfläehe einfallendes Licht durch die Ventile treten kann. Die Vorablenkung kann durch Schrägstellung des Schirmes gegen die Vertikale oder dadurch erreicht werden, dass der Elektrode 3 ein Potential erteilt wird, welches über der höchsten Spannung liegt, auf die die Rasterelemente durch den Strahl aufgeladen werden können. Der Löschstrahl wird in diesem Fall z. B. auf eine Nickeloberfläehe gerichtet und der Elektrode. J ein Potential von 2500 Volt erteilt. Der Strahl trifft dann mit einer Geschwindigkeit, die dem obersten Bereich der Kurve der Fig. 3 entspricht, auf, in dem also die Sekundäremission wieder unter 100% abgesunken ist.
Wie bereits erwähnt, stellt sieh in diesem Bereich das Potential der getroffenen Elemente unabhängig von der Strahlspannung auf etwa 2000 Volt ein. Es besteht also von vornherein eine Spannung von 500 Volt zwischen den Elementen und der Gegenelektrode.
Die quadratische Abhängigkeit des Aussehlages von der Spannung ist anderseits günstig, wenn nämlich die Aufzeichnung und die Auslöschung durch ein und denselben Strahl beim Hinlauf vorgenommen werden sollen. Wird nämlich ein Strahl verwendet, der nicht bis auf Null durchgesteuert ist, sondern stets einen gewissen Mindeststrom besitzt, so wird dieser Mindeststrom praktisch noch
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keinen Ausschlag der Rasterelemente bewirken, anderseits aber zur Auslöschung der nächsten Zeile hinreichen.
Zur Vermeidung von Resonanzschwingungen der Zungen muss ihre Eigenfrequenz klein gegen die Bildfrequenz gewählt werden. Normalerweise werden die Zungen eine geringe Trägheit besitzen.
Dies ist günstig, da die Ventile sich bei der Auslöschung dann nicht mehr vollständig schliessen, sondern unmittelbar in die der nächsten Aufzeichnung entsprechende neue Lage übergehen.
Die Erfindung kann auch dahin abgeändert werden, dass das Bild innerhalb der Röhre direkt sichtbar gemacht wird. Entweder wird dann ein geeigneter Schirm z. B. im durchfallenden Licht unmittelbar betrachtet oder es wird ein durch den Schirm tretender Elektronenstrom gesteuert und dann auf einen Fluoreszenzschirm gerichtet. Im zweiten Fall wird von einer bereits früher angegebenen Anordnung ausgegangen, die in der französischen Zusatzpatentschrift Nr. 47504 im einzelnen beschrieben ist. In der Röhre wird ein Ladungsbild auf einen durchbrochenen Schirm aufgezeichnet, der den von einer unabhängigen Quelle ausgehenden, durch den Schirm auf den Leuchtschirm fliessenden Strom entsprechend der örtlichen Aufladung steuert.
Die Elemente des Steuerschirmes der früheren Anordnung verlieren infolge einer gewissen Leitfähigkeit die ihnen aufgedrückte Ladung innerhalb einer Bildperiode. Dies bedingt den Nachteil, dass das Bild flimmert.
Gemäss der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, dass das auf dem Steuerschirm erzeugte Ladungsbild in der oben beschriebenen Weise zwischen zwei Aufzeichnungen unverändert oder nahezu unverändert bestehen bleibt und vor jeder neuen Aufzeichnung durch denselben oder einen zweiten Strahl wieder ausgelöscht wird. Während also bei den bisherigen Beispielen der durch den Steuerschirm tretende Lichtstrom verändert wird, wird im vorliegenden Fall der den Steuerschirm durchsetzende Elektronenstrom verändert und auf einen innerhalb der Röhre befindlichen Leuchtschirm gerichtet.
Hiedurch wird der Vorteil gewonnen, dass das Flimmern praktisch völlig unterdrückt wird, da jeweils nur eine oder wenige Bildzeilen oder auch nur Teile einer Bildzeile (nämlich diejenigen, deren Ladung ausgelöscht ist, die aber noch keine neue Aufzeichnung tragen), dunkel erscheinen, während alle übrigen hell sind.
Die Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel hiefür. Innerhalb der Röhre 31 ist mit 32 eine Flächenkathode, mit 33 der Steuerschirm und mit 34 der Fluoreszenzschirm bezeichnet. Der Steuerschirm möge aus einem metallischen Netz bestehen, welches oberflächlich oxydiert ist. Die Oberfläche muss so gewählt sein, dass sie beim Beschiessen mit Elektronen bestimmter Geschwindigkeit mehr als 100% Sekundärelektronen abgibt. Der Steuerschirm 33 wird mittels einer Magnetspule 35 auf den Fluoreszenzsehirm abgebildet.
In einem seitlichen Ansatz 36 der Röhre ist ein Strahlerzeugungssystem untergebracht, dessen Steuerelektrode mit den Bildsignalen einer Fernsehsendung moduliert wird. Der Kathodenstrahl zeichnet auf dem Steuerschirm 33 ein Ladungsbild auf, welches die Dichteverteilung des von der Kathode 32 zum Fluoreszenzschirm 34 fliessenden Elektronenstromes steuert. Es entsteht dann ein verstärktes Bild auf dem Leuehtschirm. Die Auslöschung des Ladungsbildes kann z. B. durch den Rücklauf des Kathodenstrahles nach jeder Zeile bewirkt werden. Andere Möglichkeiten bestehen wie früher in der Verwendung eines zweiten Kathodenstrahles oder in geeigneter Ausbildung des Steuerschirmes, so dass durch ein und denselben Strahl in der einen Zeile eine Aufzeichnung und gleichzeitig in der nächsten Zeile eine Auslöschung vorgenommen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erzeugung optischer Bilder, bei dem auf einen innerhalb einer Kathodenstrahlröhre angeordneten Schirm in rascher Folge den optischen Zustand steuernde Ladungsverteilungen aufgezeichnet werden, insbesondere zur Projektion von Fernsehbildern, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladungsverteilung auf isoliert angeordneten Elementen (1) erzeugt und kurz vor jeder neuen Aufzeichnung durch denselben oder einen zweiten Kathodenstrahl ausgelöscht wird.