DE1144417B - Bildverstaerker sowie Anwendungsmoeglichkeiten desselben - Google Patents

Bildverstaerker sowie Anwendungsmoeglichkeiten desselben

Info

Publication number
DE1144417B
DE1144417B DEZ6278A DEZ0006278A DE1144417B DE 1144417 B DE1144417 B DE 1144417B DE Z6278 A DEZ6278 A DE Z6278A DE Z0006278 A DEZ0006278 A DE Z0006278A DE 1144417 B DE1144417 B DE 1144417B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
image
radiation
playback
photo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEZ6278A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Martin Ploke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeiss Ikon AG
Original Assignee
Zeiss Ikon AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zeiss Ikon AG filed Critical Zeiss Ikon AG
Priority to DEZ6278A priority Critical patent/DE1144417B/de
Priority to CH6201958A priority patent/CH373826A/de
Publication of DE1144417B publication Critical patent/DE1144417B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/12Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/208Homogenising, shaping of the illumination light
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/12Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored acting as light valves by shutter operation, e.g. for eidophor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/14Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the light source or sources being controlled by the semiconductor device sensitive to radiation, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/12Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays
    • H04N3/127Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays using liquid crystals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Description

  • Bildverstärker sowie Anwendungsmöglichkeiten desselben Die Erfindung betrifft einen Bildverstärker, bei dem die Intensitätsverteilung des das zu verstärkende Bild führenden Lichtstrahlbündels die Intensitätsverteilung eines das verstärkte Bild führenden zweiten Lichtstrahlbündels steuert, ausgestattet mit einer photohalbleitenden Bildauffangschicht, in der aus dem zu verstärkenden optischen Bild ein flächenhaft verteiltes elektrisches Widerstandsbild herstenbar ist, welches elektrisch die Intensitätsverteilung des zweiten Lichtstrahlbündels steuert, und mit einer optischen Spiegelschicht, die in flächenhaftem Kontakt mit der photohalbleitenden Schicht liegt und die zur Reflexion des zweiten Lichtstrahlbündels dient.
  • Für die Wiedergabe von Strahlungsbildem stehen heute neben optischen auch elektronische Hilfsmittel zur Verfügung. Bei den elektronischen Einrichtungen wird das Strahlungsbild gewöhnlich auf einer photoelektrisch wirksamen Fläche aufgefangen und als selbstleuchtendes Lumineszenzbild auf einer mit Leuchtstoffen bedeckten Wiedergabefläche dargestellt. Die Bildübertragung von der einen zur anderen Fläche erfolgt auf elektrischem Wege. Wegen der hiermit verbundenen Energiezufuhr kann ein sichtbares Bild bei geeigneter Dimensionierung der elektronischen Einrichtung mit größerer Helligkeit wiedergegeben werden.
  • Bei manchen Anwendungen, besonders dann, wenn es auf große Bildhelligkeit ankommt, bedeutet die Verwendung von Leuchtstoffen für die Bildwiedergabefläche eine gewisse Einschränkung. Man erreicht mit Leuchtstoffen nicht die sonst bei optischen Geräten gewohnte Bildqualität, Helligkeit und Anpassungsfähigkeit in bezug auf das Bildformat. Für die Zwecke der Fernsehgroßprojektion ist deshalb schon vorgeschlagen worden, die Bildwiedergaberöhre nicht mit einem Leuchtschirin, sondern mit einem als Lichtrelais wirkenden Auffangschirm für die Kathodenstrahlen zu versehen, der wie ein Diapositiv das Licht einer besonderen Wiedergabelichtquelle örtlich abschattet und auf diese Weise die Projektion des Fernsehbildes ermöglicht. Als Beispiel sei das Eidophorverfahren angeführt. Bei diesem Verfahren verändert der Kathodenstrahl der Wiedergaberöhre die Oberflächengestalt einer durchsichtigen Flüssigkeit.
  • Diese von Ort zu Ort verschiedene Oberflächenstruktur der Flüssigkeit wird mit Hilfe einer Schlierenoptik in eine ortsabhängige Abschattierung umgewandelt; der weitere optische Strahlengang entspricht da= der üblichen Projektion. Im Vergleich zum Fernsehen erfordert der Bildwandler einen geringeren technischen Aufwand. Der als Vakuumgefäß ausgeführte und nach dem Prinzip des äußeren Photoeffektes arbeitende elektronenoptische Bildwandler gestattet andererseits nur eine mäßige Helligkeitsverstärkung und ist wegen seines kleinen im Vakuumgefäß untergebrachten Leuchtschirmes im allgemeinen nur für subjektive Bildbeobachtung geeignet. Es bedeutete daher einen technischen Fortschritt, als es gelungen war, Bildwandler mit größerer Wiedergabefläche herzustellen, die ohne Anwendung eines Vakuums auskommen. Sie stellen im wesentlichen eine Kombination eines Photohalbleiters mit einem nach dem Prinzip des Elektrolumineszenzeffektes arbeitenden Leuchtschirin dar. Mit diesem sogenannten Festkörperbildwandler ist eine objektive Bildbetrachtung möglich; die Auffang- und Wiedergabefläche, die zueinander in unmittelbarer Wirkbeziehung stehen, sind etwa gleich groß.
  • Aber auch der Festkörperbildwandler in der bekannten Form ist nicht frei von den mit Benutzung einer Leuchtsubstanz verbundenen Nachteilen, die die Verwendungsmöglichkeit dieses, Bildverstärkers in optischen Geräten oder für Projektionszwecke einschränkt. Da nämlich die Lichtausstrafflung der Leuchtsubstanzen angenähert das Lambertsche Cosinusgesetz befolg ist die optische Abbildung der Leuchtfläche mit großem Lichtverlust verbunden bzw. erfordert eine sehr hchtstarke Optik-Vorliegende Erfindung vermeidet die Verwendung eines Lumineszenzbildes dadurch, daß das Licht einer Fremdlichtquelle bildmäßig gesteuert wird. Helligkeit und Format des Wiedergabebildes sind dann wesentlich durch die Helligkeit der Fremdlichtquelle und die Eigenschaften des optischen Strahlenganges bestimmt. Die strahlenempflndliche Fläche und die Bildwand können räumlich getrennt angeordnet sein, und hinsichtlich der erreichbaren Helligkeit bestehen keine prinzipiellen Grenzen mehr, Für Bildwiedergabeeinrichtungen unter Verwendung einer photohalbleitenden Strahlenauffangschicht, die zur Herstellung eines flächenhaft verteilten elektrischen Widerstandsbildes aus einem optischen Strahlenbild geeignet ist, wird gemäß vorliegender Erfindung vorgeschlagen, daß die Gestalt der Spiegelschicht elektrisch durch das flächenhaft verteilte Widerstandsbild der photohalbleitenden Schicht örtlich der Bild:verteilung entsprechend einstellbar ist.
  • Der Photoleiter kann mit einem nichtphotoleitenden Halbleiter elektrisch in Reihe gelegt und gegebenenfalls der Reflektor mit einer weiteren Schicht kombiniert werden, so daß das Reflexionsvermögen elektrisch steuerbar ist.
  • Auch ist es zweckmäßig, außer den genannten Schichten Zwischenschichten vorzusehen, die als Trägerfolien, Klebeschichten sowie als Lichtsperrschichten zur Vermeidung einer optischen Rückkopplung dienen. Der Photohalbleiter und/oder der Reflektor werden in einem bevorzugten Ausfährungsbeispiel mit einer Rasterstruktur ausgebildet.
  • Die nach der Erfindung vorgeschlagene Wiedergabeeinrichtung stellt ein photoelektronisches Lichtrelais bzw. Lichtventil dar. Für solche, Relais, die aus zwei Schichten bestehen, die ihren Abstand unter der Einwirkung der auf sie auftreffenden primären Strahlung ändern, und wobei die zusätzliche Strahlungsquelle (sekundäre Strahlung) derart angeordnet ist, daß diese Strahlung im Winkelbereich der Totalreflexion auf die innere Begrenzungsflache, der ihr benachbarten Schicht auftrifft, wurde bereits vorgeschlagen, eine der beiden Schichten als dünnes Häutchen auszubilden, das die primäre Strahlung absorbiert und unter ihrer. Einwirkung - sich erwärmt und ausdehnt. Es ist einleuchtend, daß die Wärmeausdehnung infolge einer Strahlenabsorption eine um viele Größenordnungen geringere Wirkung auslöst als die unter Schutz gestellte Anordnung.
  • Der durch die vorgeschlagene Maßnahme erzielte technische Fortschritt ergibt sich unter anderem aus der universellen Verwendbarkeit für optische Geräte aller Art. Besondere Vorteile bietet das Lichtrelais in Geräten hoher Lichtleistung, wie z. B. bei der Fernseh- und Kinogroßprojektion, bei der Wiedergabe von Infrarot-, UV-, Röntgen- und Atomstrahlenbildern, aber auch in anderen optischen Geräten, wie Kameras, Mikroskopen, Spektroskopen usw., in denen das Lichtrelais zur Bilddarstellung oder -verstärkung verwendet werden kann.
  • Man hat schon vorgeschlagen, als lichtsteuerndes Medium eine Schicht aus elektrooptisch wirksamen Kristallen zu verwenden, und zwar in Kombination mit einem Photohalbleiter und einem Reflektor. Trotz grundsätzlicher Brauchbarkeit haben diese Anordnungen wegen der geringen Größe des elektrooptischen Effektes in Kristallen und wegen technologischer Schwierigkeiten bei der Herstellung der Kristalle bisher noch keine praktische Bedeutung erlangt. Der gemäß vorliegender Erfindung vorgeschlagene Bildverstärker beruht auf Lichtsteuereffekten, die elektrooptische Effekte ausschließen.
  • Dabei wird zwar ein Reflektor benutzt, der in flächenhafteni Kontakt mit der photohalbleitenden Schicht liegt und der zur Reflexion des zweiten Lichtstrahlbündels dient. Jedoch fällt diesem Reflektor eine gänzlich andere Aufgabe zu, nämlich die optische Trennung der beiden Bereiche der Lichtbündel. Die spiegelnde Schicht behält jedoch ihre ursprüngliche Gestalt bei und ist in den Steuerungsprozeß nicht eingeschlossen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung enthalten die Unteransprüche. An Hand der Zeichnung werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt Fig. 1 schematisch eine Wiedergabeeinrichtung bekannter Art, Fig. 2, 5, 8, 9 und 10 Anordnungen nach der Erfindung, Fig. 3 ein Schema der Elektrodenanordnung, Fig. 4, 6 und 7 die optischen Strahlengänge mehrerer Wiedergabemöglichkeiten, teils durch Projektion, teils durch subjektive Betrachtung.
  • Nach Fig. 1 besteht der Festkörperbildwandler aus den beiden Glasplatten 1 und l', die mit leitenden, durchsichtigen Schichten 2, V bedeckt sind. Zwischen diesen Schichten befinden sich der Reihe nach die Photobalbleiterschicht 3, die dunkle Lichttrennschicht 4 und die Elektrolumineszenzschicht 5. Die leitenden Schichten 2 und 2' werden zum Betrieb an eine Wechselspannungsquelle 6 angeschlosseir Die - Pfeile 7 kennzeichnen die Einstrahlrichtung des zu verstärkenden Strahlungsbildes, die Pfeile 8 die Richtung des von der Flektrolumineszenzschicht 5 ausgesandten Wiedergabelichtes.
  • Die Wirkungsweise ist folgende: Die Photohalbleiterschicht 3 hat die Eigenschaf4 an den bestrahlten Stellen einen niedrigen, an den unbestrahlten Stellen einen hohen Widerstand anzunehmen. Die Elektrolunüneszenzschicht 5 kommt andererseits zum Aufleuchten, wenn ein elektrisches Wechselfeld ausreichender Größe wirksam ist. Die Wechselstromwiderstände der Schichten 3, 4 und 5 sind nun so abgestimmt, daß die Schicht 5 unter dem Einfluß der angelegten Spannung bei Bestrahlung des Photohalbleiters 3 aufleuchtet, unbestrahlt jedoch dunkel bleibt. Da die Bestrahlungsstärke dem Bildinhalt entsprechend von Ort zu Ort wechselt (Pfeile 7), weist auch das Wiedergabelicht 8 eine dem Original entsprechende Helligkeitsverteilung auf. Eine optische Rückkopplung zwischen den Schichten 3 und 5 wird durch die Lichttrennschicht 4 verhindert. In lichttechnischer Hinsicht ist besonders hervorzuheben, daß die Elektroluniineszenzschicht selbst Licht erzeugt, also kein Fremdlicht steuert und nach Art eines Lambertstrahlers ungerichtetes. Licht aussendet, unabhängig davon, ob der Photohalbleiter mit gerichteteni oder diflusern. Licht bestrahlt wird.
  • Im Gegensatz hierzu wirkt ein Lichtrelais gemäß der Erfindung wiedergabeseitig nicht als Lichtquelle, sondern als örtlich gesteuerter Spiegel, der das Licht einer Freindlichtquelle ja nach der speziellen Ausführungsform entweder gerichtet oder mit einer gewünschten Streucharakteristik reflektiert. An Hand der in Fig. 2 im Detail dargestellten Ausführungsform soll nun das Prinzip der Erfindung näher erläutert werden.
  • Die Fig. 2 zeigt eine Glasunterlage 9, auf der sich das Elektrodenraster 10, 10' befindet. Die schematische Fig. 3 räßt erkennen ' daß die Elektroden 10, 10' kammartig ineinandergreifen und über Schutzwiderstände 16 an die Spannungsquelle 17 angeschlossen sind. Das Elektrodenraster kann auf die Glasunterlage beispielsweise auf photographisch-galvanischern Wege nach den Methoden der Klischeeherstellung aufgebracht sein. Es ist mit der Glas- oder Kollodiumfolie 12 bespannt, die vor der Montage auf der dem Elektrodenraster 10, 10' zugewandten Seite mit dem Pbotohalbleiter 11, auf der abgewandten Seite mit dem Spiegelbelag 13 bedampft ist.
  • Die Wirkungsweise ist folgende. Unter dem Einfluß der Strahlen 14 geht innerhalb des Photohalbleiters 11 zwischen den Elektroden ein örtlich verschiedener Photostrorn über. Die Strom:würrne teilt sich der Trägerfolie mit, die sich dadurch ortsabhän-gig verschieden stark wölbt. Auf der unbelichteten, ebenen Spiegelfläche bilden sich je nach der Bestrahlungsstärke verschieden stark gekrümmte Mikrospiegel aus. Die Einrichtung stellt also ein Lichtrelais dar, das die Richtung des reflektierten Lichtes 15 bildmäßig steuert.
  • Zur Umwandlung der Richtungssteuerung in eine Intensitätssteuerung und zur Darstellung des Wiedergabebildes eignet sich der in Fig. 4 dargestellte Schlierenstrahlengang. Das Lichtrelais 18 wird auf der Seite des Photohalbleiters vom Strahlenbild 19, auf der Spiegelseite vom Licht der Fremdlichtquelle 20 getroffen. Der Beleuchtungsstrahlengang enthält die Kondensorlinsen 21, 21', den aus mehreren Spiegelstegen bestehenden, in den Zwischenräumen lichtdurchlässigen 45 0-Spiegel 22 und die Linse 23. Das Wiedergabelicht durchsetzt nach Reflexion am SpiegeIbelag des Lichtrelais 18 die Linse 23 zum zweiten Mal und gelangt dann auf die Spiegelstege22. Wenn die Spiegelfläche des Lichtrelais eben ist, sperren die Spiegelstege 22 den Lichtdurchgang. Wenn sich dagegen unter dem Einfluß der Strahlen 19 die erwähnten Mikrospiegel ausbilden, kann Licht durch die Lücken zwischen den Spiegelstegen 22 hindurchtreten und gelangt über das Objektiv 24 und den Umlenkspiegel 25 auf die Bildwand 26. Das Objektiv 24 ist dabei so eingestellt, daß es die Spiegelfläche des Lichtrelais 18 auf die Bildwand abbildet. Das Bild der Spiegelfläche ist je nach der Krümmung der Mikrospiegel örtlich verschieden stark aufgehellt. Auf der Bildwand erscheint demnach das Wiedergabebild, überlagert von einem Strukturbild der Spiegelfläche des Lichtrelais. Damit diese Struktur nicht stört, muß der Abstand benachbarter Elektroden 10, 10' in den Fig. 2 und 3 in genügendem Maße fein gewählt werden. Dieser Abstand bestimmt die Größe des auflösbaren Bildelementes.
  • Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lichtrelais. Bei dieser Ausführung befindet sich zwischen zwei Glasplatten 27, 27' mit den innen aufgebrachten leitenden, durchsichtigen Belegen 28, 28' die Photohalbleiterschicht 29, die Lichttrennschicht 30, der aufgerasterte Metall- oder Interferenzspiegelbelag 31 und das Lichtsteuermedium 32. Als Medium kann nach einem bekannten Vorschlag eine Suspension plättchenförn-dger Körper in einer dielektrischen Flüssigkeit dienen. Bei passender Wahl der Impedanz dieses Mediums ist innerhalb des Mediums senkrecht zur Relaisebene eine von der Bestrahlung des Photohalbleiters abhängige elektrische Feldstärke wirksam, die eine Orientierung der plättchenförrnigen Körper bewirkt. Während die Suspension bei unbestrahltem Photohalbleiter, d. h. ohne Feld, infolge regelloser Orientierung der Plättchen undurchsichtig bleibt, wird sie bei zunehmender Bestrahlung, d. h. zunehmendem Feld, mehr und mehr lichtdurchlässig. Am Ort der Suspension erscheint dann das Bild, das entweder direkt betrachtet oder im reffektierten Licht abgebildet werden kann.
  • Die Elektroden 28, 28' werden im Betrieb an die Spannungsquelle 33 angeschlossen. Die Pfeile 34 kennzeichnen die Richtung der Primärstrahlung, die Pfeile 35 die Einstrahlrichtung des Frerndlichtes. 36 und 36' sind Fenster für den Lichteintritt und Austritt.
  • Der Steuervorgang spielt sich hier in der Weise ab, daß der Photohalbleiter 29 in unbestrahltern Zustand wegen seines hohen Widerstandes praktisch die ganze Betriebsspannung aufnimmt, während das Lichtsteuermedium 32 bei vergleichsweise kleinem Widerstand praktisch feldfrei bleibt. Das am Spiegelbelag 31 reflektierte Licht bleibt bei unbestrahltem Photohalbleiter 29 demnach unbeeinflußt und kann das Fenster 36' nicht passieren. Bei bestrahltem Photohalbleiter 29 hingegen wird dieser im Vergleich zum Lichtsteuermedium niederohmig, so daß sich mit steigender Bestrahlungsstärke der Spannungsabfall mehr und mehr auf das Lichtsteuermedium verlagert. Um den Steuervorgang nicht zu stören, darf der Spiegelbelag nur eine geringe Querleitfähigkeit besitzen. Er besteht deshalb aus einem halbleitenden oder aufgerastertern Metall oder Interferenzbelag.
  • Die optische Anordnung zur Darstellung des Strahlungsbildes mit dem Lichtrelais nach den Fig. 2 oder 5 kann auch gemäß den Fig. 6 oder 7 gestaltet sein, je nachdem, ob Projektion oder subjektive Beobachtung, geometrische oder physikalische Strahlenteilung beabsichtigt ist. In der Projektionsanordnung nach Fig. 6 mit geometrischer Strahlenteilung bedeutet 37 den darzustellenden Gegenstand, der durch das Objektiv 38 über den zugleich der Strahlenteilung dienenden Umlenkspiegel 39 und die Feldlinse 40 auf der Seite des Photohalbleiters des Lichtrelais 41 als Strahlenbild 42 abgebildet ist. Innerhalb des Lichtrelais 41, das unter dem Einfluß der Spannungsquelle 43 steht, findet dann eine Umformung des Strahlungsbildes 42 in ein latentes optisches Bild 44 statt, das zunächst nur in der Form einer örtlich verschiedenen Helligkeits- oder Richtungssteuerung vorliegt und erst mit Hilfe des Wiedergabestrahlenganges sichtbar wird.
  • Wiedergabeseitig ist die Lichtquelle 45 vorgesehen, zweckmäßig eine Lampe hoher Leuchtdichte, z. B. eine Xenonlampe. Die Kondensoroptik besteht aus dem Kugelhilfsspiegel 46 und den Linsen 47 bis 49. Das Licht gelangt dann über das Kreuz- oder Linienraster 50 und den Umlenkspiegel 51 zur Linse 52, die die Aufgabe hat, auf der Seite des Lichtsteuermediums des Lichtrelais einen telezentrischen Strahlengang herzustellen.
  • Das am Lichtrelais41 reflektierte, von der Lichtquelle45 stammende Licht wird durch das latente Bild 44 in seiner Helligkeit oder Richtung verändert, durchsetzt dann die Linse 52 zum zweiten Mal, wird durch den Spiegel 53 umgelenkt und erzeugt nach Durchgang durch das Objektiv 54, das, Fenster 55 und das Kreuz- oder Linienraster 56 in der Ebene des Bildfensters 57 ein reelles Bild 58, das in seiner Helligkeitsverteilung dem Gegenstand 37 entspricht, in seiner Intensität jedoch nur noch von der Stärke der Fremdlichtquelle 45 abhängig ist. Ein übliches Projektionsobjektiv 59 bildet schließlich das Zwischenbild 58 auf die Bildwand 60 ab. Soll das Wiedergabebild nicht projiziert, sondern nur visuell betrachtet werden, so kann eine optische Anordnung, wie in Fig. 7 dargestellt, benutzt werden. In Fig. 7 bedeutet 61 das durch Pfeile symbolisierte Strahlungsbild, 62 das Lichtrelais und 63 die Wiedergabelichtquelle, z. B. eine Glühlampe. Die Beleuchtung des Lichtrelais erfolgt über die Linse 64, die einander zugeordneten Kreuz- oder Linienraster 65 und 71, den halbdurchlässigen Spiegel 66 sowie die Linsen 67 und 68. Bei diesem Beispiel erfolgt also die Strahlenteilung auf physikalischem Wege. Zum Unterschied von Fig. 6 ist ferner das in Fig. 7 dargestellte Lichtrelais nicht eben, sondern hohlspiegelartig gekrümmt. Dies hat den Vorteil, daß die. in Fig. 6 vorgesehene Linse 52 zur Herstellung des telezentrischen Strahlenganges entbehrlich ist und daß im Zusammenwirken mit dem Meniskus 68 eine hohe AbbildungsquaEtät erreichbar ist. Zum Betrieb wird das LichtreIais an die Spannungsquelle. 69 angeschlossen. Das beobachtende Auge 72, das das Lichtrelais 62 durch die Linsen 68, 67 und 70 betrachtet, nimm dann am Ort des Lichtrelais das Wiedergabe-bild wahr. Die Ausführung nach Fig. 7 kommt naturgemäß vor allem für tragbare Geräte in Frage.
  • Die Empfindlichkeit der Lichtsteuerung läßt sich erhöhen, wenn die Anordnung so getroffen wird, daß das Licht die Lichtsteuerschicht mehrmals durchsetzt. Fig. 8 dient der Veranschaulichung geeigneter Ab- änderungen für viermaligen Lichtdurchgang. Sie zeigt ein Detail der grundsätzlichen Anordnung von Fig. 5. Die Abänderung besteht in einer abweichenden Ausbildung des Glasträgers 27'. Der neue, Glasträger 61 in Fig. 8 besitzt auf der Außenseite zylindrische Konvexlinsen 62, auf der Innenseite Konkavspiegel. 63, die mit ebenen, durchsichtigen Oberflächenstreifen 64 abwechseln. Angedeutet ist ferner das Lichtsteuermedium 65 und der Rasterspiegelbelag 66, die in Fig. 5 mit 32, 31 bezeichnet sind. Die Pfeile 67 und 68 bezeichnen die Richtung des auffallenden bzw. reflektierten Lichtes. Das auffallende Licht 67 wird am Rasterspiegel 66 reflektiert, gelangt dann auf die Hohlspiegel 63, wird wieder auf den Rasterspiegel 66 konzentriert und dringt nach außen, nachdem es durch die Konvexlinse 62 parallel gerichtet ist.
  • Ebenfalls im Sinne der Erfindung liegt ein Lic17trelais, das auf der Kombination einer Flüssigkeit, eines Spiegels und eines Photohalbleiters beruht. Ein solches Lichtrelais nach Fig. 9 kann als photoelektrisches Gegenstück zur Eidophor-Kathodenstrahlröhre angesehen werden. In Fig. 9 bedeutet 69 einen durchsichtigen Kunststoffträger, der mit linienförmigen Kerben, Anschlußdrähten 70 und dem Photohalbleiterbelag 71 versehen ist. Der Träger 69 ist mit einer halbleitenden, aber nicht photoclektrisch wirksamen Lichttrennschicht 72 bedeckt, die korrespondierend zu 71 linienförmige Leitstreifen 73, den nicht leitenden Spiegelbelag 74 und die dielektrische Flüssigkeit 75 trägt. Die Pfeile 76 kennzeichnen die Einstrahhichtung des Strahlenbildes, die Pfeile 77 die Richtung des Fremdlichtes, das bei unterschiedlichem Oberflächenprofil der Flüssigkeit 75 je nach der Neigung der Flüssigkeitsoberffäche unter verschiedenen Winkeln vom Spiegelbelag 74 reflektiert wird und das Lichtrelais in Richtung der Pfeile 78 verläßt.
  • Die Steuerwirkung beruht in diesem Fall auf der Erscheinung, der Elektrostriktion. Wird an die Elektroden 70 und # 73, Spannung angelegt, z. B. eine Gleichspannung mit der durch + und - gekennzeichneten Polung, so bildet sich in der Flüssigkeit an den Stellen, an denen der Photohalbleiter belichtet wird, das durch die Pfeile 79 angedeutete elektrische Feld aus. Voraussetzung ist, daß der Photohalbleiter bei Belichtung mederohnuger, unbelichtet hochohnuger als die Schicht 72 ist. Infolge des Elektrostriktionseffektes wölbt sich im angedeuteten Sinne die Flüssigkeit an den Stellen, an denen das Feld 79 einwirkt. Dabei entstehen Mikrolinsen, die die Lichtstrahlen im Sinne der Pfeile 78 in ihrer Richtung beeinflussen. Die örtliche, Verformung der Flüssigkeitsoberfläche, kann wiederum in einem üblichen Schlierenstrahlengang, ähnlich dem in Fig. 4, 6 oder 7 dargestellten, sichtbar gemacht werden. Wesentlich ist bei dieser Anordnung die rastenartige Unterteilung der Elektroden bzw. des Photohalbleiters, damit auch an gleichmäßig bestrahlten Bildstellen eine periodische Verwölbung eintritt.
  • Fig. 10 zeigt schließlich eine Lichtrelaisanordnung im Schnitt, die sich von der in Fig. 9 dargestellten hauptsächlich dadurch unterscheidet, daß die Flüssigkeit durch eine verspiegelte, Membran ersetzt ist Wesentliche Bestandteile des Lichtrelais sind der Kunststoffträger 80, die miteinander elektrisch verbundenen Elektroden 81 aus Draht, Leitbelag od. dgl., die mit den Photohalbleiterschichten 82 im Kontakt stehen. 83 ist wieder ein Belag konstanter Leitfähigkeit, der leitend die miteinander verbundenen Leitstege 84 trägt. Diese Stege, sind zugleich Träger der Folie 85, die vorzugsweise auf der Seite der Stege 84 mit dem leitenden Spiegelbelag 86 versehen ist. Wird an die Elektroden 81 und 84 Gleich- oder Wechselspannung angelegt, so tritt unter den gleichen Bedingungen wie bei Fig. 9 je nach der Bestrahlungsstärke (Pfeile 87) des Photohalbleiters eine Verwölbung der Folie ein- Die Wirkung der Bestrahlung entspricht derjenigen eines Kondensatormikrophons. An den stark bestrahlten Stellen erniedrigt der Photohalbleiter seinen Widerstand in solchem Maße, daß dort fast die volle Betriebsspannung zwischen dem Spiegelbelag 86 und dem Teil der Halbleiterschicht 83 anlieg der sich mitten zwischen zwei Stegen befindet. An diesen Stellen wird die Folie von der Schicht 83 angezogen und verwölbt sich im angedeuteten Sinne. Das Ergebnis ist wiederum eine Richtungssteuerung des eingestrahlten Fremdlichtes 88, wie durch die. Pfeile 89 zum Ausdruck gebracht wird. Zur Wiedergabe ist im Prinzip wiederum der Strahlengang nach Fig. 4, 6 oder 7 geeignet. Angemerkt sei noch, daß die Anordnung nach Fig. 10 funktionsfähig bleibt, wenn die Schichten 82 und 83 miteinander vertauscht werden. Das gleiche gilt für die Schichten 71 und 72 in Fig. 9.
  • Bei dem Lichtrelais nach Fig. 10 kann der Ab- stand zwischen den Flächen 83 und 86 einstellbar gemacht werden, wobei die Wölbung der Spiegelfläche einen dem Abstand entsprechenden Wert annimmt. Erfindungsgemäß soll die Einstellung des Ab- standes auf pneumatischem Wege erfolgen, indem der Außenraum des Lichtrelais einem anderen Druck als der Raum zwischen den Flächen 83 und 86 ausgesetzt wird. Gleichzeitig wendet man zweckmäßig in beiden RÜunien einen gewissen Überdruck an, um einen elektrischen Durchschlag zwischen den angegebenen Flächen zu verhüten. Dem gleichen Zweck kann auch eine Einbettung der Folie in eine dielektrische Flüssigkeit dienen. Auch bei dem Lichtrelais nach Fig. 2 bietet die Variation der Atmosphäre Vorteile durch Förderung oder Unterbindung der Wärmeableitung und ermöglicht die Einstellung der Zeitkonstanten auf einen vorgegebenen Wert. Insbesondere erhält das Lichtrelais nach Fig. 2 bei Anwendung von Vakuum Speichereigenschaften. Das Wiedergabebild bleibt dann auch nach Aufhören der Primärstrahlung noch sichtbar. Der gleiche Effekt kann auch bei Benutzung eines trägen Photohalbleiters erzielt werden, doch läßt sich bei Variation der Atmosphäre oder auch der Luftbewegung in der Nähe des Relais die Trägheit in weiten Grenzen beeinflussen.
  • Eine andere Möglichkeit, elastische Deformationen hervorzurufen, bietet der inverse Piezoeffekt von Quarz und den Ferroelektriken, wie z. B. Seignettesalz. Ein Mosaik entsprechend orientierter Kristalle, die oberflächlich mit einem zugleich als Elektrode wirkenden leitenden Spiegelbelag versehen sind, wölbt sich bei übereinstimmender piezoelektrischer Hauptdeforinationsrichtung und elektrischem Feld von Ort zu Ort je nach der Feldstärke und bildet wiederum Mikrospiegel. Wichtig ist auch in diesem Fall die Aufrasterung des Photohalbleiters, um auch bei konstanter Bestrahlung eine periodische Verwölbung zu erhalten.
  • Bei allen Varianten der vorgeschlagenen Einrichtung entsteht das Wiedergabebild am Ort des Reflektors bzw. in dem Medium vor dem Reflektor, und es ist wichtig, daß der Reflektor bzw. das Lichtsteuermedium so sorgfältig ausgeführt ist, daß das Wiedergabebild frei von einer auf Unvollkommenheiten des Steuervorganges zurückzuführenden Störstruktur ist. In manchen Fällen, z. B. bei der Zusammensetzung des Lichtsteuerrnediums aus geschliffenen Teilen zu einem Mosaik, läßt sich allerdings zuweilen eine von den Stoßkanten der Kristalle herrührende Bildstruktur nicht ganz vermeiden. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, eine eventuell vorhandene Störstruktur durch eine Relativbewegung der Relaisfläche gegenüber dem optischen Strahlengang auszuschalten. Wird z. B. die Anordnung so getroffen, daß die Relaisfläche in einer Ebene senkrecht zum Strahlengang rotiert, so gelangen immer neue Mächenteile des Relais in den Bereich einer bestimmten Bildstelle, so daß die Störstruktur durch Mittelwertbildung des Lichtsteuereffekts beseitigt wird. Anstatt das Relais zu bewegen, kann auch der Strahlengang beiderseits der Relaistläche bewegt werden, im Fall der Fig. 6 z. B. durch eine synchrone Kippbewegung der Spiegel 39, 51. und 53. Die Kippung kann kontinuierlich oder intermittierend in einer oder vorzugsweise zwei zueinander senkrechten Richtungen erfolgen und ist so zu bemessen, daß sich das Wiedergabebild 60 dabei nicht bewegt. Bei der Wiedergabe von Film- oder Fernsehbildern empfiehlt es sich, die Spiegel-Kippbewegungen nach Art der Kippschwingungen ausführen zu lassen, wobei der Rücklauf der Spiegel in der Fortschaltperiode des Bildes erfolgt.
  • Mit der beschriebenen Einrichtung bereitet die Wiedergabe farbiger Bilder keine besonderen Schwierigkeiten. Man erreicht sie im einfachsten Fall mit Hilfe von zwei auf gleicher Achse rotierenden Gruppen von je drei Filtern entsprechend den drei Farbauszügen. Die eine Filtergruppe befindet sich vor der Seite des Photohalbleiters, die andere vor der Wiedergabeseite des Relais. Durch Anpassung der Filterfarbe an die Spektralcharakteristik des Photohalbleiters kann man entweder naturgetreue Farbwiedergabe oder erforderlichenfalls auch eine gewisse Korrektur der Bildfärbung erhalten. Durch geeignete Bemessung der Durchlaßcharakteristik der Filter ist aus eine Transponierung diskreter Wellenbereiche des unsichtbaren Spektrums in sichtbare Farbbilder möglich. Benutzt man beispielsweise das Lichtrelais nach der Erfindung zur Darstellung von UV-Bildern, so kann das kurzwellige UV in Blau, das inittelwellige in Gelbgrün und das langwellige in Rot transportiert werden.
  • Eine andere Möglichkeit der Farbwiedergabe besteht in der Verwendung von drei Lichtrelais mit drei ruhenden Filtern entsprechend den drei Farbauszügen. Die drei Wiedergabebilder werden in diesem Fall übereinanderprojiziert oder mit Hilfe teildurchlässiger oder dichroitischer Spiegel in den gleichen optischen Strahlengang übergeführt.
  • Die Spektralcharakteristik des Photohalbleiters läßt sich durch geeignete Wahl der Grundstoffe und Aktivatoren in weiten Grenzen variieren. Für das sichtbare Spektralgebiet kommen z. B. in Frage: CdS, ZriS, Sb 2s, oder die entsprechenden Oxyde. Geeignete Aktivatoren sind z. B. Cu, Ag, Sb und Bi. Für das UV- und Röntgengebiet lassen sich die Halbleiter PbO und Se, letzteres besonders in der amorphen Form, verwenden. lafrarotempfindliche Photohalbleiter sind beispielsweise mit Sauerstoff aktiviertes TI 2S35 PbS, PbSe und PbTe. Daneben kommt auch den Halbleiterelementen Ge und Si sowie den intennetallischen Verbindungen drei- und fünfwertiger Metalle in diesem Zusammenhang besondere Bedeutung zu.
  • Die Ansprechgeschwindigkeit des Lichtrelais hängt unter anderem von der Betriebstemperatur, dem Material und der Leitfähigkeit des Photohalbleiters ab. Wenn geringe Trägheit erwünscht ist, ist es zweckmäßig, den Photohalbleiter zusätzlich, insbesondere mit langwelligem Licht zu bestrahlen. Große Trägheit erhält man vielfach mit hochohmigen Halbleitern bei Abkühlung unter Zimmertemperatur. Ein träge arbeitendes Lichtrelais hat die Fähigkeit der Bildspeicherung, die z. B. bei der Beobachtung von Kurzzeitvorgängen und bei Röntgendurchleuchtungen erwünscht ist. Wendet man in diesen Fällen eine Blitztechnik an, die in einer sehr kurzen, aber intensiven Bestrahlung des Objektes besteht, so kann das Objekt mit einem speichernden Lichtrelais nach der Bestrahlung noch einige Zeit beobachtet werden Verwendet man für ein derartiges Speicherlichtrelais hochohmige Photohalbleiter wie Se und Pb0, so muß aus Anpassungsgründen der mit dem Photohalbleiter kombinierte, nicht photoleitende Halbleiter, z. B. ein Mosaik von Kristallen mit elektrooptischem Effekt, hochohmig sein. Auch der Lichteuereffekt läßt vielfach eine Variationsmöglichkeit hinsichtlich der Zeitkonstante zu. Bei Verwendung einer elastischen Membran kann, wie erwähnt, durch die Art des umgebenden Mediums die Zeitkonstante beeinflußt werden, wobei es besonders auf die Zähigkeit und Wärmeleitung des umgebenden Mediums ankommt. Im Sinne der Erfindung liegt es auch, den Photohalbleiter mit strahlenempfindlichen Leuchtstoffen in optischen Kontakt zu bringen. Diese Möglichkeit ist insbesondere für die Darstellung von Röntgen- und Atomstrahlenbildern von Interesse. Das Strahlungsbild wird in diesem Fall durch den Leuchtstoff zunächst in ein sichtbares Fluoreszenzbild verwandelt, das dann mittelbar den Photohalbleiter beeinflußt. Die Benutzung nachleuchtender Fluoreszenzstoffe würde dann ebenfalls zu einer Erhöhung des Speichereffekts beitragen. Ist der Photohalbleiter so ausgewählt, daß er wahlweise sichtbare oder unsichtbare Bilder wiederzugeben gestattet, so kann es vorteilhaft sein, die interessierenden Strahlenbereiche durch Filter einzustellen. Wünscht man beispielsweise wahlweise ein Röntgenbild oder das sichtbare Bild eines mit Röntgenstrahlen durchleuchteten Gegenstandes darzustellen, so kann ein bei der Durchleuchtung störendes Raumlicht durch eine als Filter wirkende Aluminiumfolie vom Lichtrelals ferngehalten werden. Zur Darstellung des Lichtbildes wird dann die Folie wieder entfernt.
  • Zuweilen kann es vorteilhaft sein, den Reflektor des Lichtrelais nicht mit einer glatten, sondern mit einer etwas aufgerauhten oder leicht geriffelten Spiegelfläche zu versehen. Man erreicht damit unter Umständen eäneVereinfachung derWiedergabeoptik oder kann unter Umständen das Bild am Ort derReflektorfläche schon ohne eine besondere Optik beobachten.
  • Bei der praktischen Anwendung der beschriebenen Wiedergabeeinsichtung wirkt es sich vorteilhaft aus. daß der Wiedergabestrahlengang vom Strahlengang zur Erzeugung des Strahlenbildes räumlich getrennt ist. Obwohl auch Anordnungen denkbar wären, bei denen diese beiden Strahlengänge einander teilweise durchdringen bzw. auf der gleichen Seite des Lichtrelais zur Einwirkung kommen, so hat die räumliche Trennung doch den Vorteil, daß das gleiche Gerät für mehrere Aufgaben verwendbar ist. Mit Hilfe schwenkbarer Spiegel od. dgL kann z. B. ein Kinoprojektor mit Lichtrelais wahlweise auch für die Wiedergabe von Dia-, Epi- und Fernsehbildern Verwendung finden. Auch farbige Fernsehgroßprojektion läßt sich in einfachster Weise durchführen. Es genügt, als Bildvorlage das Wiedergabebild einer normalen Dreifarben-Fernsehbildröhre zu benutzen und auf die Photokathode des Lichtrelais abzubilden. Zur Wiedergabe der Farbe können, wie beschrieben, zwei synchron bewegte Gruppen von drei Farbenfiltern dienen, von denen sich die eine Gruppe vor dem Photohalbleiter, die andere vor der Lichtsteuerseite des Lichtrelals befindet. Wiederum besteht die Mög- lichkeit einer Verbesserung der Farbwiedergabe durch sinngemäße Auswahl der Filter.
  • Eine weitere Anwendung ergibt sich, wenn die Aufgabe vorliegt, ein gegebenes Strahlungsbild in seinen Helligkeitswerten umzukehren. Man erreicht dies, indem man den Lichtsteuereffekt so einstellt, daß maximaler Helligkeit des Strahlungsbildes im Wiedergabebild Dunkelheit unbestrahlt jedoch größte Helligkeit entspricht. Bei der Anordnung nach Fig. 5 hat man hierzu lediglich die Durchlaßrichtungen des Polarisators 36 und des Analysators 36' parallel zu stellen, bei den richtungsempfindlichen Anordnungen nach Fig. 2, 9 und 10 gelingt die Bildumkehr durch entsprechende Bemessung und Einstellung der Rasterblende des Schlierenstrahlenganges, die den Strahlengang bei größter Helligkeit des Strahlenbildes sperren, bei geringerer Helligkeit öffnen muß.
  • Wird die Wiedergabeeinrichtung mit einer Lichtquelle betrieben, die vorwiegend UV- oder Infrarotlicht aussendet, so wirkt sie als Strahlentransformator, der ein sichtbares oder unsichtbares Lichtbild in ein unsichtbares Bild im UV- oder Infrarotbereich verwandelt. Diese Anwendung ist z. B. in der Photoaraphie interessant. Man kann relativ unempfindliche UV- und blauempfindliche photographische Materialien benutzen, wenn man das Lichtrelais als Vorsatz eines photographischen Apparates benutzt und das Wiedergabelicht dem benutzten photographischen Material spektral anpaßt. Nimmt man als Wiedergabelichtquelle eine überlastete Glühlampe, mit starkem Blaulichtanteil oder eine Gasentladungslampe, die UV-Licht aussendet, so kann z. B. orthochromatischer Film geringer Empfindlichkeit oder Ozalidpapier benutzt werden. Das Wiedergabelicht kann z. B. übliches elektronisches Blitzlicht sein und zugleich die Rolle des Momentverschlusses übernehmen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Bildverstärker, bei dem die Intensitätsverteilung des das zu verstärkende Bild führenden Lichtstrahlbündels die Intensitätsverteilung eines das verstärkte Bild führenden zweiten Lichtstrahlbündels steuert, ausgestattet mit einer photohalbleitenden Bildauffangschicht, in der aus dem zu verstärkenden optischen Bild ein flächenhaft verteiltes elektrisches Widerstandsbild herstellbar ist, welches elektrisch die Intensitätsverteilung des zweiten Lichtstrahlbündels steuert, und mit einer optischen Spiegelschicht, die in flächenhaftem Kontakt mit der photohalbleitenden Schicht liegt und die zur Reflexion des zweiten Lichtstrahlbündels dient, dadurch gekennzeichne4 daß die Gestalt der Spiegelschicht elektrisch durch das flächenhaft verteilte Widerstandsbild der photohalbleitenden Schicht örtlich der Bildverteilung entsprechend einstellbar ist.
  2. 2. Einrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photohalbleiter mit einem nichtphotoleitenden Halbleiter elektrisch in Reihe liegt. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor mit einer weiteren Schicht kombiniert ist, so daß das Reflexionsvermögen elektrisch steuerbar ist. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß außer den genannten Schichten Zwischenschichten vorgesehen sind, die in an sich bekannter Weise als Trägerfolien, Klebeschichten sowie als Lichtsperrschichten zur Vermeidung einer optischen Rückkopplung dienen. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photohalbleiter und/oder der Reflektor mit Rasterstruktur ausgebildet sind. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Medien zwischen den Schicht- oder Rasterelektroden, die erforderlichenfalls licht- bzw. strahlendurchlässig sind, einem elektrischen Gleich- oder Wechselfeld ausgesetzt sind und die Feld- bzw. Stromverteilung zwischen den Medien entweder direkt oder indirekt durch Erwärmung den Lichtsteuereffekt auslöst. 7. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Wahl der Stoffe und der geonietrischen Anordnung# gegebenenfalls auch durch eine entsprechende Rasterung der einzelnen Schichten, die Impedanz des Photohalbleiters an unbestrahlten Bildstellen groß gegen die Gesamtimpedanz der übrigen Medien, an bestrahlten Stellen jedoch klein gegen diese ist, wobei mit Ausnahme der Elektroden die Impedanz der verschiedenen Medien in Flächenrichluag nicht kleiner als senkrecht zur Fläche ist. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photohalbleiter nach bekannten Methoden aus chemischen Elementen oder deren Verbindungen mit oder ohne Fremdstoffzusätze präpariert ist und für das sichtbare und angrenzende Spektralgebiet vorwiegend aus CdS, ZnS oder Sb.S. oder den entsprechenden Oxyden, für das UV- und Röntgengebiet z. B. aus Se oder Pb0 und für das Infrarotgebiet z. B. aus 712s3> PbS, PbSe oder PbTe besteht. 9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor aus einem Interferenzbelag oder einem aufgerasterten, metallischen Spiegelbelag, insbesondere aus Aluminium besteht, vorwiegend mit glatter, für gerichtete Reflexion geeigneter Oberfläche, wahlweise aber auch mit geriffelter bzw. etwas aufgerauhter Oberfläche zur Erzielung einer gewünschten Lichtstreuung. 10. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung des Reflektors über einen Kaltlichtspiegel und/oder Wärmereflexionsfilter telezentrisch bzw. bei gekrümmter Reflektorfläche in Richtung der Flächennormalen erfolgt und der Wiedergabestrahlengang von dem der Beleuchtung durch Strahlenteilung abgetrennt ist. 11. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiedergabestrahlengang als Projektions-oder Femrohrstrahlengang ausgebildet ist, wobei gegebenenfalls je nach dem benutzten Lichtsteuereffekt zur Umwandlung einer Phasen- oder Richtungsmodulation des reflektierten Lichtes in eine Intensitätsmodulation weitere optische Mittel, wie z. B. eine Schlieren- oder Interferometeroptik, eine Phasenkontrastplatte, Polarisatoren u. dgl. vorgesehen sind. 12. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die das Wiedergabelicht durch die Lichtsteuereinrichtung mehrmals hindurchzuführen erlauben, beispielsweise unter Verwendung eines kombinierten Linsen-Hohlspiegelrasters (gemäß Fig. 8). 13. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lichtsteuerung eine mit einem Spiegelbelag versehene Folie dient, die auf einer Unterlage mit netz- oder stegartigen Ausbrüchen befestigt ist und sich in Abhängigkeit von der durch das Strahlenbild ausgelösten Widerstandsverteilung in der Photoleiterschicht örtlich verformt und Mikrohohlspiegel unterschiedlicher Brennweite bildet, so daß das Wiedergabebild beispielsweise mit Hilfe einer Schlierenoptik sichtbar gemacht werden kann. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Folienträger zwei streifenförinige, kammartig ineinandergreifende und auf einer durchsichtigen Unterlage aufgebrachte, unter Spannung liegende Elektrodenraster dienen, wobei die Folie auf der Seite des Elektrodeni7us'Le#-3 m. it dem Photohalbleiter, auf der anderen Seite mit Spiegelbelag beschichtet ist, so daß sich die Folie infolge Erwärmung durch den Photostrom örtlich verformt und die erwähnten Mikrohohlspiegel bildet. 15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein streifenförTniger Photohalbleiter (82) derart mit einem nicht photoleitenden Halbleiter (83) kombiniert ist, daß die über ein gleichfalls streifenförrniges Elektrodenraster gespannte und mit leitendem Spiegelbelag versehene Folie von dem der Folie gegenüberliegenden Halbleiter je nach der Feldverteilung verschieden stark- elektrostatisch angezogen wird, die sich in Abhängigkeit von dem Widerstandsbild im Photohalbleiter einstellt. 16. Einrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Wahl der an die Folien angrenzenden Medien, wie z. B. Vakuum, Gase oder dielektrische Flüssigkeiten, und/oder durch Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen den Medien beiderseits der Folie die Zeitkonstante der Verwölbung und ihr Ruhewert einstellbar ist. 17. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verwendung der Erscheinung der Elektrostriktion in Flüssigkeiten zur Lichtsteuerung der aus einer strahlendurchlässigen Tragplatte, einer ebenfalls strahlendurchlässigen Elektrode, dem Photohalbleiter und dem Reflektor bestehende Teil der Wiedergabeeinrichtung nÜt nach oben gerichtetem Reflektor horizontal gelagert, mit der zweiten lichtdurchlässigen Elektrode in Form eines Streifen- oder Netzrasters und schließlich mit einer dielektrischen Flüssigkeit bedeckt ist, wobei die Abmessungen und Impedanzen der Bestandteile derart gewählt sind, daß in der Flüssigkeit eine von der Bestrahlung abhängige Feldstärke entsteht, die die Flüssigkeitsoberfläche durch Elektrostriktion verwölbt, so daß das Wiedergabelicht eine strahlungsabhängige Lichtbrechung und damit eine Richtungssteuerung erfährt, die in Verbindung nüt einer Schlierenoptik zur Bilderzeugung verwendbar ist. 18. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verwendung des inversen Piezoeffektes, z. B. von Quarz, Seignettesalz oder anderen Ferroelektriken zur Lichtsteuerung, in den Kristallen ein von der Bestrahlung des Photohalbleiters abhängiges elektrisches Feld wirksam ist, das die anfangs ebene Oberfläche der Kristalle piezoelektrisch verwölbt, so daß das Wiedergabebild durch Ausnutzung der Lichtbrechung an der Kristalloberfläche oder der Reflexion bei verspiegelter Kristalloberfläche mittels einer Schlierenoptik sichtbar gemacht werden kann. 19. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung der an sich bekannten Erscheinung der feldabhängigen Orientierung plättchenförmiger Körper, wie z. B. von Graphit in einer dielektrischen Flüssigkeit, zur Lichtsteuerung, wobei vorzugsweise Wechselspannung angelegt ist und die Elektroden mit einer Isolierung abgeschirmt sind, um Elektrophoreseerscheinungen entgegenzuwirken. 20. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine kontinuierliche oder intennittierende Relativbewegung zwischen derWiedergabeeinrichtung und dem optischen Strahlengang in einer senkrecht zu diesem gelegenen Ebene vorgesehen ist, die auch in einer synchronen Bewegung von Umlenkspiegeln bzw. des wiederzugebenden Gegenstandes bestehen kann, um eine dem Wiedergabebild überlagerte, von Unvollkommenheiten der Lichtsteuerung herrührende Störstruktur zu eliminieren. 2 1. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der farbigen Bildwiedergabe beiderseits der Einrichtung synchron bewegte, vorzugsweise auf gleicher Achse rotierende Farbfilter oder dichroitische Spiegel entsprechend den drei Grundfarben vorgesehen sind, deren Durchlaßcharakteristik für naturgetreue Farbwiedergabe dem Photohalbleiter bzw. dem Wiedergabelicht angepaßt ist, und insbesondere bei unsichtbaren Strahlenbildern die verschiedenen Spektralbereiche in Farbbilder des sichtbaren Bereiches transponiert. 22. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Photohalbleiter zum Zwecke einer Herabsetzung seiner Trägheit zusätzlich mit vorwiegend langwelliger Strahlung bestrahlt wird. 23. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebstemperatur zum Zwecke der Beeinflussung der Empfindlichkeit oder der Trägheit der Einrichtung, vorwiegend unter Verwendung eines Therino- bzw. Kryostaten einstellbar ist und beispielsweise zum Zweck der Vergrößerung dieser beiden Eigenschaften auf einen Wert unter dem Gefrierpunkt eingestellt wird. 24. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Wahl einer niedrigen Betriebstemperatur und/oder hochohmigen Ausführung des Photohalbleiters und/oder trägen Einstellung des benutzten Lichtsteuereffektes die Ansprech- bzw. Abklingszeitkonstante der Einrichtung derart beeinflußbar ist, daß die Einrichtung Speichereigenschaften erhält und das Wiedergabebild über die Dauer der Strahleneinwirkung hinaus reproduziert, 25. Einrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante durch Zuhilfenahme einer optischen Rückkopplung zwischen Wiedergabe- und Strahlenbild vergrößerbar ist. 26. Anwendung der Wiedergabeeinrichtung nach Ansprach 23, 24 und 25 zur Beobachtung von Kurzzeitvorgängen, wobei das Objekt kurzzeitig intensiv bestrahlt bzw. mit Blitzlicht beleuchtet und das gespeicherte Bild beobachtet wird. 27. Einrichtung nach Ansprach 23, 24, 25 oder 26 für die Darstellung von Röntgenstrahlen- oder Atomstrahlenbildern, dadurch gekennzeichnet, daß durch zeitweilig ge Abdeckung des Strahlenbildes mit einer strahlen- aber nicht lichtdurchlässigen Blende wahlweise das Strahlen- oder das Lichtbild zur Darstellung gelangt und der Wiedergabestrahlengang so eingerichtet ist, daß eine Strahlengefährdung des Beobachters des Wiedergabebildes ausgeschlossen ist. 28. Anwendung der Wiedergabeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die Darstellung verschiedener Strahlenbilder, z. B. Film-, Dia-, Epi- oder Fernsehbilder, mittels der gleichen Einrichtung, insbesondere als Bestandteil eines Kinoprojektors, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenbilder, gegebenenfalls unter Verwendung beweglicher optischer Mittel, wie z. B. umklappbarer Umlenkspiegel, der Reihe nach auf die strahlenempfindliche Fläche entworfen werden, während der optische Strahlengang auf der Wie,dergabeseite unverändert bleibt. 29. Anwendung der Wiedergabeeinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche für die Zwecke der farbigen Fernsehgroßprojektion, dadurch gekennzeichnet, daß das auf einer üblichen Farbfernsehröhre entstehende Bild auf die strahlenempfindliche Fläche projiziert, durch beiderseits der Einrichtung synchron bewegte Farbfilter auch wiedergabeseitig in ein Farbbild verwandelt, in seinen Farbwerten korrigiert und mit verstärkter Helligkeit projiziert wird, und das Wiedergabebild ferner durch synchron bewegte Spiegel, gegebenenfalls auch durch zusätzliche elektromagnetische Ablenkung des auf dem Röhrenschirm erscheinenden Fernsehbildes, von einer eventuell vorhandenen Störstruktur infolge von Unvollkommenheiten der Lichtsteuereinrichtuno, befreit wird. 30. Anwendung der Wiedergabeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Negativbetrachtungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß das in seinen Helligkeitswerten umzukehrende Strahlenbild auf die Einrichtung entworfen und'der optische Strahlengang zur Auswertung des benutzten Lichtsteuereffektes so eingestellt ist, daß bei maximaler Bestrahlung Dunkelheit, unbestrahlt jedoch größte Helligkeit des Wiedergabebildes entsteht. 31. Anwendung der Wiedergabeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die photographische Bfldaufzeichnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabelichtquelle nach Art eines Blitzlichtes nur kurze Zeit eingeschaltet wird und dem benutzten photographischen Material, z. B. Farbfilm, Positivfihn oder Ozalidpapier, spektral angepaßt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 698 082, 698 461, 719 959, 761008. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1020 129.
DEZ6278A 1957-08-29 1957-08-29 Bildverstaerker sowie Anwendungsmoeglichkeiten desselben Pending DE1144417B (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEZ6278A DE1144417B (de) 1957-08-29 1957-08-29 Bildverstaerker sowie Anwendungsmoeglichkeiten desselben
CH6201958A CH373826A (de) 1957-08-29 1958-07-21 Bildwiedergabeeinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEZ6278A DE1144417B (de) 1957-08-29 1957-08-29 Bildverstaerker sowie Anwendungsmoeglichkeiten desselben

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1144417B true DE1144417B (de) 1963-02-28

Family

ID=7619712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEZ6278A Pending DE1144417B (de) 1957-08-29 1957-08-29 Bildverstaerker sowie Anwendungsmoeglichkeiten desselben

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH373826A (de)
DE (1) DE1144417B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1207660B (de) * 1964-01-30 1965-12-23 Siemens Reiniger Werke Ag Bildverstaerker
DE1275583B (de) * 1966-09-03 1968-08-22 Telefunken Patent Festkoerper-Flachbildschirm, der ein Dielektrikum aufweist, das in einem elektrischen Feld luminesziert, und Verfahren zu dessen Herstellung
FR2037204A1 (de) * 1969-03-15 1970-12-31 Philips Nv

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0046873A1 (de) * 1980-09-02 1982-03-10 Texas Instruments Incorporated Lichtmodulator mit verformbarem Spiegel
DK0542785T3 (da) * 1990-07-20 1996-07-01 Philip Ferdinando Villa Justerbar plade- og monteringssamling

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE698082C (de) * 1939-04-07 1940-11-01 Manfred Von Ardenne Grossflaechen-Lichtbildrelais
DE698461C (de) * 1939-04-14 1940-11-11 Tobis Tonbild Syndikat Akt Ges Lichtrelais
DE719959C (de) * 1939-05-23 1942-04-21 Tobis Tonbild Syndikat Ag Kristall-Lichtrelais
DE761008C (de) * 1939-05-24 1954-02-22 Aeg Anordnung zur Steuerung von Wellenstrahlung durch Wellen- oder Korpuskularstrahlung mit Hilfe eines Relais oder Relaisschirmes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE698082C (de) * 1939-04-07 1940-11-01 Manfred Von Ardenne Grossflaechen-Lichtbildrelais
DE698461C (de) * 1939-04-14 1940-11-11 Tobis Tonbild Syndikat Akt Ges Lichtrelais
DE719959C (de) * 1939-05-23 1942-04-21 Tobis Tonbild Syndikat Ag Kristall-Lichtrelais
DE761008C (de) * 1939-05-24 1954-02-22 Aeg Anordnung zur Steuerung von Wellenstrahlung durch Wellen- oder Korpuskularstrahlung mit Hilfe eines Relais oder Relaisschirmes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1207660B (de) * 1964-01-30 1965-12-23 Siemens Reiniger Werke Ag Bildverstaerker
DE1275583B (de) * 1966-09-03 1968-08-22 Telefunken Patent Festkoerper-Flachbildschirm, der ein Dielektrikum aufweist, das in einem elektrischen Feld luminesziert, und Verfahren zu dessen Herstellung
FR2037204A1 (de) * 1969-03-15 1970-12-31 Philips Nv

Also Published As

Publication number Publication date
CH373826A (de) 1963-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE910061C (de) Anordnung zur Wiedergabe eines Fernsehbildes
DE760691C (de) Fernseheinrichtung mit Kathodenstrahlroehre
DE761008C (de) Anordnung zur Steuerung von Wellenstrahlung durch Wellen- oder Korpuskularstrahlung mit Hilfe eines Relais oder Relaisschirmes
LU83005A1 (de) Vorrichtung zur erkennung von fehlern
DE1963509A1 (de) Optisches Relais zur Anwendung fuer Fernsehzwecke
DE1144417B (de) Bildverstaerker sowie Anwendungsmoeglichkeiten desselben
DE1292264B (de) Infrarot-Bildwandler
DE698082C (de) Grossflaechen-Lichtbildrelais
CH510884A (de) Optisches Beobachtungsgerät
DE3022422A1 (de) Fernsehkameraroehre
DE1487779B2 (de) Bildwiedergabevorrichtung
DE837424C (de) Herstellung von hochempfindlichen Cadmiumsulfid-Schichten
DE1512337C3 (de) Optische Relaisvorrichtung insbesondere für Fernsehzwecke
DE102004018182B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung einer Objektszene
DE878427C (de) Einrichtung zur Umwandlung eines lichtoptischen Bildes in ein elektronenoptisches Bild mit einer Photokathode, auf die das umzuwandelnde Lichtbild geworfen wird
DE2028235C3 (de) Festkörperbildwandler mit einer dünnen Schicht aus einem flüssigen Kristall
DE897295C (de) Vorrichtung zum Festhalten kurzzeitig aufgenommener Vorgaenge
DE918828C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Elektronenleuchtschirmen
DE934313C (de) Anordnung zur Verstaerkung der Lichtintensitaet eines optisch projizierten Bildes
DE1920886C3 (de) Optishe Informationsspeichervorrichtung
CH186601A (de) Apparat zum Betrachten von Gegenständen mit Hilfe der von den Gegenständen ausgehenden infraroten Strahlen.
DE549851C (de) Drahtloser elektrischer Fernseher
DE574120C (de) Verfahren zum Behandeln lichtempfindlicher Gegenstaende, insbesondere panchromatischer photographischer Filme, Platten u. dgl.
DE910605C (de) Spiegelsystem mit fast streifendem Einfall, insbesondere fuer Roentgenstrahlen
DE958437C (de) Verfahren zur vergroesserten Abbildung von Objekten auf elektronenoptischem und lichtoptischem Wege