DE1151537B - Vorrichtung zur Aufzeichnung hochfrequenter elektrischer Signale, beispielsweise von Fernsehbildern - Google Patents

Vorrichtung zur Aufzeichnung hochfrequenter elektrischer Signale, beispielsweise von Fernsehbildern

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DE1151537B
DE1151537B DET20877A DET0020877A DE1151537B DE 1151537 B DE1151537 B DE 1151537B DE T20877 A DET20877 A DE T20877A DE T0020877 A DET0020877 A DE T0020877A DE 1151537 B DE1151537 B DE 1151537B
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luminescent screen
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Dr Fritz Schroeter
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Telefunken Patentverwertungs GmbH
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/22Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
    • G03G15/32Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head
    • G03G15/326Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head by application of light, e.g. using a LED array
    • G03G15/328Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head by application of light, e.g. using a LED array using a CRT

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Description

  • Vorrichtung zur Aufzeichnung hochfrequenter elektrischer Signale, beispielsweise von Fernsehbildern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der elektrische Signale, die mit hoher Frequenz aufeinanderfolgen, aufgezeichnet werden können. Sie eignet sich also beispielsweise zur Aufzeichnung von Fernsehbildern. Sie benutzt als Träger für die Aufzeichnung in an sich bekannter Weise eine Photohalbleiterschicht, wobei die Aufzeichnung über einen Leuchtschirm erzeugt wird, dessen jeweilige Leuchtdichte durch die von den aufzuzeichnenden Signalen gegebene Modulation bestimmt wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll dabei die Möglichkeit bieten, Fernsehprogramme zwecks späterer Wiedergabe aufzuzeichnen, wobei die bisher üblichen Manipulationen der Filmtechnik in Wegfall kommen und die Bildaufzeichnung auf trockenem Wege geschieht.
  • Für den Einsatzzweck des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine sehr hohe Aufzeichnungs- bzw. Schreibgeschwindigkeit verlangt. In einem Fernsehbild hochzeiliger Normung steht für den einzelnen Bildpunkt nur etwa 1/1a Mikrosekunde zur Verfügung. Aber auch bei weniger deiailreichen Bildern und langsamerer Abtastung, wie beispielsweise bei der Schnellfaksimilieübertragung, bleibt die Schreibgeschwindigkeit stets so erheblich, daß als Aufzeichnungsorgan nur ein Strahl oder ein Bündel von leicht beweglichen, ablenkbaren Elektronen dienen kann.
  • Die Erfindung geht dabei von dem Falle aus, daß primär ein elektrisches Bildsignal gegeben, der übertragungsgegenstand also in bekannter Weise vorher in die Form einer Folge von elektrischen Strom- oder Spannungsimpulsen umgewandelt worden ist.
  • Wollte man durch das Bildsignal die Intensität eines punktförmigen (z. B. in Zeilen abgelenkten) Elektronenstrahlquerschnitts modulieren, um derart zunächst das optische Originalbild auf einem Leuchtschirm zu reproduzieren und dieses Leuchtschirmbild nach einer xerographischen Methode. etwa durch Belichten eines vorbeibewegten Bandes von Electrofaxpapier und Bestäuben des resultierenden Ladungsbildes in bekannter Weise trocken aufzuzeichnen, so würde dafür ein untragbar hoher Lichtstrombedarf entstehen. Dies ergibt sich aus der äußerst kurzen Belichtungszeit, die für den einzelnen Bildpunkt zur Verfügung steht. Um innerhalb dieser Zeit die nötige Lichtmenge aufzubringen, wäre ein Lichtstrom erforderlich, den die gedachte Elektronenstrahl-Leuchtschirmröhre nur bei einer Strahls-'romstärke, also bei einem Strahlquerschnitt abgeben könnte, der weit über dem zur Wahrung der feinen Auflösung im aufgezeichneten Bild einzuhaltenden Grenzwert l=äge.
  • Andererseits ist aber die konservierende Aufzeichnung des elektrischen Bildsignals in optischer, sichtbarer und durch photoelektrischer Abtastung (Lesevorgang) leicht reproduzierbarer Form für die Praxis aus verschiedenen Gründen sehr erwünscht.
  • Messungen der Lichtempfindlichkeit von Electrofaxpapierschichten haben gezeigt, daß zur Gewinnung eines kontrastreichen Schwärzungsbildes bei Fernsehbildfolgen heutiger Normung (Zeilenzahl, Abtastgeschwindigkeit) nahezu zwei Größenordnungen des Lichtstromes fehlen, wenn man das Videosignal mit der normalen Bildpunktdauer von etwa 1/1o Mikrosekunde einwirken läßt, d. h. den Elektronenstrahl-Lichtfleck mit der normalen Zeilengeschwindigkeit ablenkt. Dabei ist vorausgesetzt, daß der den Leuchtschirm erregende Strahlquerschnitt (Lichtfleck) den Grenzwert guter Auflösung nicht überschreitet und zur Abbildung des Leuchtschirmes eine Optik verwendet wird, welche die aus Gründen verzerrungsfreier Wiedergabe höchstzulässige Lichtstärke besitzt.
  • Mit Rücksicht darauf, daß auch die anderen, mit dem »Electrofax«-Verfahren in Wettbewerb stehenden Aufzeichnungsverfahren, die mit anderen Halbleitern als Zinkoxyd arbeiten, keine größere Lichtempfindlichkeit aufweisen, muß die erforderliche Leuchtdichte für die Aufzeichnung auf andere Weise erzielt werden.
  • Bewährt hat sich dafür das Prinzip, auf einen Leuchtschirm durch einen Elektronenstrahl eine zeilenförmige Helligkeitsverteilung aufzubringen und während nahezu der Dauer des Durchlaufens einer ganzen Bildzeile darauf aufrechtzuerhalten, die in ihrer örtlichen Intensität von den aufzuzeichnenden Signalen gesteuert wird. Die Intensitätsmodulation des Elektronenstrahles erfolgt dabei mit Hilfe eines zeilenförmigen Ladungsspeichergitters, auf dem eine den aufzuzeichnenden Signalen entsprechende Ladungsverteilung während nahezu der Dauer des Durchlaufens einer ganzen Bildzeile festgehalten und elektronenoptisch verkleinert auf den Leuchtschirm abgebildet wird.
  • Der wesentlichste Punkt bei der Durchführung dieses Prinzips ist die Ausgestaltung des Ladungsspeichergitters derart, daß die Steuerung des Elektronenstrahles mit möglichst geringer Steuerleistung ermöglicht wird. Aufgabe der Erfindung war es daher, dieses Ziel mit möglichst geringem konstruktivem Aufwand zu erreichen und außerdem eine besonders hohe Auflösung zu erzielen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Zeilenspeichersystem mit einer Modulationselektrode aus zwei gegeneinander geneigten Spalten, deren Durchlaßrichtungen dem Elektronenstrom zweier gegeneinander versetzter Elektronenkanonen, die in einer Kathodenstrahlröhre angeordnet sind, entsprechen, und einem nachgeschalteten Steuergitter und durch einen Lichtleiter, beispielsweise eine Fiberglaswand, der dem Leuchtschirm nachgeordnet ist und über den das auf dem Leuchtschirm entworfene Bild punktweise abgetastet in direkter Kontaktexposition auf eine unmittelbar hinter dem Lichtleiter senkrecht zur Zeilenrichtung an ihm vorbeigeführte Photohalb-Leiterschicht gelangt.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wirken also im wesentlichen vier Merkmale zusammen, die sämtlich auf eine Steigerung der Leuchtdichte, die für die Aufzeichnung auf der Photohalbleiterschicht zur Verfügung steht, und eine Erhöhung der erzielbaren Auf- ; Lösung hinauslaufen. Es sind dies folgende Merkmale: l . Speicherung und Konstanthaltung der Erregungsdosis des Leuchtschirmes an jedem Bildpunkt über eine Dauer, die annähernd der Zeilendauer (etwa 1/i"oo Sekunde) gleich ist, bei kleinstem Be- ` darf an Steuerspannung; 2. Vergrößerung der Leuchtdichte durch elektronenoptische Verkleinerung zwischen Ladungsspeichergitter und Leuchtschirm; 3. Verlagerung des Leuchtbildes auf die Außenfläche der Leuchtschirmwand durch eine (vakuumdichte) Abschlußwand aus Fiberglas; =1. Belichtung des Aufzeichnungsträgers, der dicht vor den Leuchtzeilen vorbeigeführt wird, im direkten optischen Kontakt ohne abbildende Zwischenoptik.
  • Bei der hohen Leuchtdichte des mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugten Schirmbildes hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als günstig erwiesen, die auf dem Leuchtschirm abgebildete Lichtzeile während der Aufzeichnung quer zu ihrer Längsrichtung zu verschieben, um den Leuchtphosphor des Schirmes zu schonen. Diese Verschiebung kann entweder durch Einstellung eines zusätzlichen Ablenkfeldes von Hand oder selbsttätig mit einer dauernd wirkenden Querablenkung geschehen, wobei die Geschwindigkeit der Querablenkung so geregelt werden muß, daß bei der gegebenen Fortbewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers keine Verzerrung oder Lücke im Bildformat eintritt. Besonders zweckmäßig ist es dabei, die Geschwindigkeit der Querbewegung der Lichtzeile so zu bemessen, daß die Lichtzeile den Leuchtschirm während der Signalaufzeichnung einmal überstreicht. So braucht man auch bei längerer Programmaufzeichnung keine periodische Rückführung der Zeilenlage auf dem Leuchtschirm vorzunehmen, da dann die Verschiebung der Lichtzeile über die nutzbare Schirmbreite so langsam erfolgt, daß sie während des gesamten Programms nur einmal über den Leuchtschirm läuft.
  • Zur weiteren Steigerung der erzielten Leuchtdichte ist es zweckmäßig, die Photohalbleiterschicht, auf der das Bild aufgezeichnet werden soll, dem Lichtleiter, der auf den Leuchtschirm folgt, so weit zu nähern, daß ihr Abstand davon klein wird gegenüber der linearen Ausdehnung des Lichtpunktes auf dem Lichtleiter.
  • An Hand der Figuren seien der Aufbau und die Wirkungsweise einer zweckmäßigen nach der Erfindung aufgebauten Vorrichtung näher veranschaulicht.
  • In Fig. 1 ist eine Gasamtansicht der Vorrichtung dargestellt, während die Fig. 1 a und 1 b und 2 a und 2b einzelne Ausschnitte in vergrößertem Maßstab zeigen.
  • Kernstück der Vorrichtung ist eine Kathodenstrahlröhre, die durch das erfindungsgemäße Zeilenspeichersystem in zwei Räume aufgeteilt wird. Den ersten davon kann man als Aufzeichnungs- oder Speicherraum 1, den zweiten als Abbildungs- oder Bildwandlerraum 2 bezeichnen. In Raum 1 münden zwei Elektronenkanonen 3 und 6, von denen die erste einen Elektronenstrahl konstanter Stromstärke liefert, der ein magnetisches Fokussierungsfeld mit der Spule 4 und ein mit Sägezahnstrom (Zeilenablenkfrequenz) betriebenes Ablenkfeld mit der Spule 5 durchläuft. In der Figur sind die Mittellage und die äußersten Ablenklagen des von der Elektronenkanone 3 ausgesandten Elektronenstrahls durch gestrichelte Linien 15 angedeutet.
  • Die Elektronenkanone 6 liefert einen stetigen diffusen Strom langsamer Elektroden (Flutelektronen), der ebenfalls gegen das erfindungsgemäße Zeilenspeichersystem 7 und 8 gerichtet ist. Der homogene, unabgelenkte Strom der Flutelektronen, der entlang der ganzen Speicherzeile gleichmäßig verteilt eintrifft, ist in der Figur durch büschelartige, feine gestrichelte Linien 17 dargestellt.
  • In Fig. 1 a ist das erfindungsgemäße Speichersystem unter Weglassung aller für das Verständnis unwesentlichen Einzelheiten schematisch dargestellt. Kernstück ist die Modulations- oder Steuerelektrode S, der das aufzuzeichnende Signal, das in der Figur durch die Sinuslinie angedeutet ist, zugeführt wird. Die Modulationselektrode besteht aus zwei gegeneinander geneigten Spalten, die aus Blechstreifen gebildet sind. Der von der Elektronenkanone 3 kommende Elektronenstrahl 15 durchläuft dabei den in der Zeichnung unteren Spalt bei der Zeilenablenkung der Länge nach (senkrecht zur Papierebene). Er trifft dann hinter dem Spalt auf ein aus sehr feinen, oberflächlich isolierten Metalldrähten bestehendes Gitter, das in der Figur durch einen seiner Drähte 14 angedeutet ist. Der Teil 16 ist ein Schirm zum Abfangen der Strahlelektronen von 15, die durch das Speichergitter 14 hindurchdringen und in den Abbildungsraum gelangen können.
  • Je nach der momentanen, vom Bildsignal gesteuerten Spannung von S werden sich die Einzeldrähte 14 beim Entlanglaufen des Strahls 15 durch Sekundärelektronenemission aus der strahlbeaufschlagten Isolierschicht in positiver Richtung mehr oder weniger aufladen. Die oberen Enden dieser Zeile von geladenen Drähtchen. die auf die langsamen Elektronen des von 6 kommenden Elektronenbüschels 17 wie individuelle Steuergitter wirken, stehen zugleich vor dem in Fig. 1 a oberen, der Zeile entlanglaufenden Durchlaßspalt und regeln so, bei richtiger Einstellung aller maßgebenden Potentiale, Punkt für Punkt die Menge der je Zeiteinheit in den Bildwandlerraum 2 eintretenden Elektronen. Insoweit entspricht die Funktion des Systems 7 derjenigen bekannter Speicherröhren, und es sind auch alle bei diesen benutzten Abwandlungen des Aufbaus für den Zweck der Erfindung mehr oder weniger geeignet. Da die Potentialeinstellung des Gitters ',4 im Ruhezustand so ist, daß keine Elektronen aus dem Strahlbüschel17 auf der isolierten Oberfläche der Drähtchen landen können und nur dort Elektronen in den Raum 2 eingelassen werden, wo der Strahl 15 durch Potentialhub vom Videosignal her absaugbare Sekundäremission, d. h. Aufladung der Drähtchen in positiver Richtung, hervorgebracht hat, wirkt die Anordnung als Speicher, weil erst in der nächsten Bildzeile durch die Änderungen des Potentials von S an jedem Zeilenpunkt eine andere Verteilung der steuernden Potentiale längs der Drahtzeile 14 eintreten kann.
  • In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, Mittel vorzusehen, durch die die Potentiale der Kathode der Elektronenkanone 6 und der Modulationselektrode S in gleichem Maße und in gleichem Sinne gesteuert werden können. Am einfachsten läßt sich dies durch eine leitende Verbindung dieser beiden Elektroden erreichen.
  • Die vom Speichergitter in den Raum 2 hineingesteuerten Elektronen geraten unter die Wirkung der an der Anode 9 liegenden Beschleunigungsspannung und der magnetischen Linse (Spule) 10. Infolgedessen wird die (durch die gespeicherten Ladungen hervorgebrachte) Stromdichteverteilung im Sinne der Erfindung verkleinert auf der Leuchtphosphorschicht 18 der Fiberglaswand 11 abgebildet (vgl. Fig.1 b und 2 a); es entsteht dort eine sehr helle Lichtpunktzeile. Sie gibt die Leuchtdichteverteilung im Original wieder und besitzt die hohe Auflösung, die sich im Drahtgitter des Systems 7 herstellen läßt. Verwendet man dort z. B. Drähte von 20 u Durchmesser im Abstand von etwa 15 t(, so beträgt bei 600 Bildpunkten in der Zeile und drei steuernden Drähten je Bildpunkt die Länge der Speicherzeile rund 60 mm, also bei Verkleinerung 4: 1 die Länge der Leuchtzeile auf 11 rund 15 mm. Man kann aber noch weiter gehende Verkleinerungen anwenden; die Grenze ist durch die Körnigkeit der Leuchtstoffschicht und die Feinheit der Glasfaser in dem Fiberglasbündel gegeben.
  • Durch die Totalreflexion in den Glasfasern der Abschlußwand 11 gelangt das Licht der Leuchtstoffschicht (18 in Fig. 1.b) kaum geschwächt und durch partielle Bündelung in den zylindrischen Glasleitern (Durchmesser z. B. 8 u) zusätzlich verdichtet auf die Außenseite der Röhrenwandung. Für das Auge und die Optik scheint das Licht auf der äußeren Fläche zu entstehen. Daraus ergibt sich der große Vorteil, daß nunmehr die Belichtung des photoelektrisch arbeitenden Aufzeichnungsträgers (12 in Fig. 1 und 1 b) durch unmittelbaren optischen Kontakt ohne Verlust an Bildschärfe erfolgen kann. Es genügt dazu, den von der Rolle 13 abgewickelten Aufzeichnungsträger 12 in sehr geringem Abstand von der Außenwand der Röhre vorbeizubewegen (wobei die Richtung der Leuchtzeile senkrecht zur Transportrichtung von 12 steht). Ist dieser Abstand klein gegen die lineare Ausdehnung des Bildpunktes, z. B. kleiner als etwa 8 bis 10 g, so tritt bei diesem Kontaktverfahren keine nennenswerte Einbuße an Bildschärfe ein. Der große Vorteil der Methode ist, daß die volle Apertur der aus den Glasfiberenden austretenden individuellen Lichtströme ausgenutzt wird.
  • Als Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist deren hoher optischer und elektrischer Wirkungsgrad zu nennen, der im wesentlichen auf die folgenden Punkte zurückzuführen ist: 1. Durch die Speicherung des Phosphorleuchtens auf dem Leuchtschirm über die gesamte Zeilendauer wird mehr als eine Größenanordnung an Lichtmenge je Bildpunkt gewonnen, ohne den Leuchtstoff zu überlasten und seine Lebensdauer zu verkürzen. Es ist dabei ohne weiteres möglich, das 20- bis 30fache der bisher je Bildpunkt erzielten Lichtmenge zu erreichen. Der Leuchtwirkungsgrad der Erregung des Phosphors ist infolge der verkleinerten spezifischen Belastung wesentlich höher, als wenn die gesamte für den Bildpunkt erforderliche Lichtmenge binnen lllo Mikrosekunde aufgebracht, der Strahlstrom also entsprechend verstärkt und verdichtet werden müßte.
  • 2. Die erforderliche Leuchtdichte auf dem Phosphorschirm läßt sich durch eine sehr kleine Steuerleistung des Bildsignals, das die Speicherung auf den Drähten 14 bewirkt, erzielen. Die Leuchtenergie wird aus dem Elektronenbündel 17 durch Beschleunigung seiner Teilströme im elektrischen Feld des Abbildungsraumes gewonnen, sie stammt also nicht aus einem die Anregungsleistung selber transportierenden, modulierten und lichterzeugenden Elektronenstrahl, der entsperrt und gesperrt werden muß.
  • 3. Durch die elektronenoptische Verkleinerung in Verbindung mit der starken Beschleunigung der eingelassenen Elektronen im Abbildungsraum werden sehr hohe Leuchtdichten erzielt.
  • 4. Durch die Anordnung eines Lichtleiters, der im beschriebenen Beispiel eine Fiberglaswandung ist, gelingt es, die wirksame Lichtquelle auf die Außenseite der Röhre zu verlegen und die Belichtung des Aufzeichnungsträgers bei voller Erfassung der von den Glasfibern durch Totalreflexion geleiteten Bildpunktlichtströme dank deren hoher optischer Apertur in direkter Kontaktexposition vorzunehmen.
  • In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es von Vorteil, für die Photohalbleiterschicht 12 eine Führung vorzusehen, die beispielsweise aus einer fest im richtigenAbstand justierten Siebplatte bestehen kann, durch deren Löcher von einer kleinen Pumpe Luft angesaugt wird. Der erzeugte Unterdruck hält dann das Trägerband 12 an der Führungsplatte fest und verhindert ein Schlagen des mechanisch weitergezogenen Bandes 12, so daß ein schädliches Schleifen desAufzeichnungsträgers an der glatten Röhrenwand verhütet wird.
  • Für die Aufzeichnung des Leuchtschirmbildes kann man sich verschiedener Methoden bedienen, beispielsweise ist es möglich, als Photohalbleiterschicht ein xerographisches Material zu verwenden, wie es bei dem bekannten »Electrofax«-Verfahren benutzt wird. Dabei wird der Aufzeichnungsträger vor der Beschriftung unter Lichtabschluß in bekannter Weise aufgeladen (Corona-Aufladung), anschließend wird er an der Leuchtschirmzeile vorbeigeführt und belichtet, und schließlich kann er beim Weitertransport der xerographischen Bestäubungs- und Fixierungsmethode entwickelt werden. Daneben sind aber auch alle anderen auf der Ladungsabführung durch Photohalbleiter beruhenden Trockenverfahren anwendbar.
  • Ebenso ist es möglich, photochemisch reagierende Aufzeichnungsschichten durch die erfindungsgemäße Kontaktbelichtung zum Ansprechen einer Reaktion zu bringen, die als Verfärbung oder Entfärbung geeigneter Stoffe oder als kontrastierende Trübung in Erscheinung tritt.
  • Ein weiterer Aufzeichnungsweg geht von der bekannten Oberflächendeformation thermoplastischer Schichten aus. Diese Deformation entsteht, wenn elektrische Ladungen auf eine thermoplastische Schicht aufgebracht werden und letztere dann bis zum Erweichen erwärmt wird. Die von einer leitenden Unterseite der Schicht angezogenen Ladungen führen durch Konvektion Teile der fließenden thermoplastischen Masse mit sich und erzeugen so eine Wellenstruktur an der vorher glatten Oberfläche des Thermoplasten. Nach raschem Abkühlen bleibt diese Deformation in der erstarrten Masse erhalten. Sie kann dann in einer Schlierenoptik durch die Abbeugung von Licht sichtbar gemacht werden. Natürlich ist es wach möglich, die bildgetreue Deformationsverteilung durch Abtastung auf photoelektrischem Wege wieder in das ursprüngliche elektrische Signal zurückzuverwandeln. Für den Zweck der Erfindung wird der Aufzeichnungsträger mit einer leitenden, durch Hochfrequenz aufheizbaren Zwischenschicht (20 in Fig. 2 a. 2b) versehen; 21 ist ein transparenter mechanischer Träger hoher Festigkeit. Auf die Zwischenschicht 20 ist der dünne thermoplastische überzug 19 von einigen Mikron Dicke aufgebracht. In dessen organische Masse ist ein geeigneter Photohalbleiter fein verteilt eingebettet, oder aber die thermoplastische Schicht hat selber die Eigenschaften eines (organischen) Photohalbleiters. Zwecks Exposition an der Leuchtdichteverteilung der jeweils gespeicherten Bildzeile wird der beschriebene dreischichtige Träger 19, 20, 21 (Fig. 2) im optischen Kontakt dicht vor der Außenfläche der Fiberglas-Röhrenwand 11 mit dem inneren Leuchtschirm 18 vorbeibewegt. Bevor er in diese Belichtungszone eintritt, ist er auf der glatten Oberfläche von 19 in festem Zustand unter Lichtabschluß, gleichmäßig dicht, mit hoher Spannung elektrisch aufgeladen worden. Beim Vorbeigehen an 11 werden durch den Photoeffekt im Halbleiter die Ladungen an den mehr oder weniger leuchtenden Bildstellen mehr oder weniger vollständig zur leitenden Zwischenschicht 20 abgeführt; sie bleiben nur dort restlos bestehen, wo gar kein Licht einfiel. Erwärmt man nun kurzzeitig die thermoplastische Schicht 19, so rufen die konservierten Ladungen den beschriebenen Deformationseflekt hervor (Fig.2b). Nach dem Erstarren von 19 ist daher an seiner Oberfläche das Beugungsrelief fertig hergestellt, und das optische Bild kann mittels einer Schlierenoptik sichtbar gemacht oder durch Abtastung in das elektrische Bildsignal zurückverwandelt werden. Die xerographische Bestäubungsmethode wird dabei umgangen. Der beschriftete Aufzeichnungsträger ist durch längeres Erhitzen regenerierbar. Da auf ihm bei der beschriebenen Exposition ein negatives Bild entsteht, muß dieses zuvor im Verstärker elektrisch umgekehrt werden, falls man für die Betrachtung ein Positiv auf dem Aufzeichnungsträger zu erhalten wünscht.
  • Für alle beschriebenen Aufzeichnungsverfahren ist es von Vorteil, die spektrale Empfindlichkeitsverteilung des Photohalbleiters der Emissionsverteilung des Leuchtschirmes anzupassen oder umgekehrt die Zusammensetzung der Leuchtschirmstrahlung mit der gegebenen Spektralverteilung des Halbleiters zur Deckung zu bringen. Im ersten Fall erfolgt die Anpassung durch Sensibilisierung, was z. B. beim Zinkoxyd, mit dem das »Electrofax«-Verfahren arbeitet, in erheblichem Maße gelingt.

Claims (10)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Aufzeichnung elektrischer; mit hoher Frequenz aufeinanderfolgender Signale, beispielsweise von Fernsehbildern, auf einer Photohalbleiterschicht unter örtlicher, von den aufzuzeichnenden Signalen gesteuerter Modulation der von einem Elektronenstrahl auf einem Leuchtschirm erzeugten Leuchtdichte mit einem zeilenförmigen Ladungsspeichergitter, auf dem eine den aufzuzeichnenden Signalen entsprechende Ladungsverteilung während nahezu der Dauer des Durchlaufens einer ganzen Bildzeile festgehalten und elektronenoptisch verkleinert auf einen Leuchtschirm abgebildet wird, gekennzeichnet durch ein Zeilenspeichersystem mit einer Modulationselektrode (S) aus zwei gegeneinander geneigten Spalten, deren Durchlaßrichtungen dem Elektronenstrom (15 und 17) zweier gegeneinander versetzter Elektronenkanonen (3 und 6), die in einer Kathodenstrahlröhre angeordnet sind, entsprechen, und einem nachgeschalteten Steuergitter (14) und durch einen Lichtleiter (11), beispielsweise eine Fiberglaswand, der dem Leuchtschirm (18) nachgeordnet ist und über den das auf dem Leuchtschirm (18) entworfene Bild punktweise abgetastet in direkter Kontaktexposition auf eine unmittelbar hinter dem Lichtleiter (11) senkrecht zur Zeilenrichtung an ihm vorbeigeführte Photohalbleiterschicht (12) gelangt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Potentialgleichsteuerung der Kathode der Elektronenkanone (6) und der Modulationselektrode (S), beispielsweise eine leitende Verbindung beider.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch eine Führung für die Photohalbleiterschicht (12) aus einer Siebplatte mit nachgeschalteter Pumpe, die einen Unterdruck erzeugt, derart, daß die Photohalbleiterschicht (12) dicht an der Siebplatte anliegt.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Photohalbleiterschicht (12) dem dem Leuchtschirm (18) folgenden Lichtleiter (11) so dicht anliegt, daß ihr Abstand davon klein ist gegenüber der linearen Ausdehnung des Lichtpunktes auf dem Lichtleiter (11).
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Leuchtschirm (18) abgebildete Lichtzeile quer zu ihrer Längsrichtung verschiebbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Querbewegung der Lichtzeile so bemessen ist, daß die Lichtzeile den Leuchtschirm (18) während der Signalaufzeichnung einmal überstreicht.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Photohalbleiterschicht (12) aus xerographischem Material, beispielsweise Electrofaxpapier, besteht.
  8. 8.Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Photohalbleiterschicht (12) ein Mehrschichtband aus einem Thermoplasten (19) mit eingebettetem Photohalbleiter, einer elektrisch leitenden Zwischenschicht (20) und einem Trägerband (21) ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermoplast (19) selbst ein Photohalbleiter ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die spektrale Zusammensetzung der Leuchtschirmemission dem Empfindlichkeitsverlauf des Photohalbleiters (12) angepaßt ist. In. Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1094 798.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1292700B (de) * 1963-09-04 1969-04-17 Hitachi Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Bildregistrierung, insbesondere von Fernsehbildern

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1094798B (de) * 1959-12-22 1960-12-15 Telefunken Gmbh Vorrichtung fuer die elektrostatische Aufzeichnung von Bildreihen, insbesondere von Fernsehprogrammen

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