DE1222698B

DE1222698B - Optische Anordnung, die mindestens einen Photoleiter enthaelt, der im Weg eines modulierten Lichtstrahles angeordnet ist

Info

Publication number: DE1222698B
Application number: DE1964P0033509
Authority: DE
Inventors: Giovanni Odone
Original assignee: Paillard SA
Current assignee: Paillard SA
Priority date: 1963-02-25
Filing date: 1964-01-31
Publication date: 1966-08-11
Also published as: CH387320A

Description

Optische Anordnung, die mindestens einen Photoleiter enthält, der im Weg eines modulierten Lichtstrahles angeordnet ist Es sind bereits optische Anordnungen bekannt, die mindestens einen Photoleiter enthalten, der im Weg eines modulierten Lichtstrahles angeordnet ist.
Bei solchen Anordnungen ist es schwierig, eine musikalische Reproduktion von hoher Qualität zu erreichen, denn Photoleiter weisen eine gewisse Trägheit auf, d. h., daß der den Photoleiter durchfließende Strom seinen Gleichgewichtswert nur nach einer gewissen Zeit nach Einsetzen der Belichtung des Photoleiters erreicht. Der Strom erhöht sich nach einer Exponentialkurve, deren Zeitkonstante umgekehrt proportional zur Belichtung ist. Nach dem Aufhören der Belichtung nimmt der Strom neuerlich nach einer Exponentialfunktion ab, aber diesmal mit einer etwas größeren Zeitkonstante.
Die Erfindung bezweckt, die Qualität der Ansprechkurve eines Photoleiters zu verbessern. Sie bezieht sich auf eine optische Anordnung, die mindestens einen Photoleiter enthält, der im Weg eines modulierten Lichtstrahles angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Lichtstrahl konstanter Intensität aufweist, der auf den Photoleiter gleichzeitig mit dem modulierten Strahl auftritt.
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform einer optischen Anordnung gemäß der Erfindung.
Man hat festgestellt, daß der Reziprokwert der Ansprechzeit der Intensität der Belichtung bis zu einem bestimmten Wert dieser Intensität proportional ist. Oberhalb dieses Wertes bleibt die Proportionalität nicht mehr erhalten, und die Änderung der Zeit in Abhängigkeit von der Stärke der Belichtung ist geringer. Dies kommt daher, daß ein Teil der anfänglich erzeugten Photoelektronen die Löcher des Halbleiters ausfüllt und daher nicht mehr zum Photostrom beiträgt.
Es ist demnach möglich, die Ansprechkurve von Photoleitern dadurch zu verbessern, indem man diese einem konstanten Lichtstrahl aussetzt, der dem modulierten Lichtstrahl überlagert ist.
Wie die Zeichnung zeigt, ist ein Photoleiter 1 in Serie mit einem Widerstand 2 an die Klemmen a und b einer üblichen Spannungsquelle geschaltet. Der Widerstand 2 bildet das erste Element eines Filters, der einen Kondensator 3 in Serie und einen zweiten Widerstand 4 in Parallelschaltung aufweist. Die Ausgangsspannung wird an den Klemmen dieses Widerstandes 4 gemessen. Im Prinzip wird diese Spannung an den Eingang eines Verstärkers gelegt.
Der Leiter 1 wird einem modulierten, durch den Pfeil 5 dargestellten Lichtstrahl ausgesetzt und gleichzeitig einem konstanten Lichtstrahl, der durch einen Pfeil 6 veranschaulicht ist. In dieser Weise arbeitet der Photoleiter unter Bedingungen, für welche die Ansprechzeit sehr schwach ist. Immerhin enthält der diesen Leiter durchsetzende Strom eine Gleichstromkomponente, die in bezug auf die modulierte Komponente wesentlich ist. Aus diesem Grunde ist der Leiter 1 an einen Stromkreis geschaltet, der ein Hochpaßfilter aufweist, welches durch die Widerstände 2 und 4 und den Kondensator 3 gebildet ist.
Dieses Widerstands-Kondensator-Filter dämpft die tieferen Frequenzen. Zufolge der konstanten Belichtung ist die Dämpfung der hohen Frequenzen im Photoleiter weniger bemerkbar, aber sie besteht dennoch. Durch eine geeignete Wahl der Zeitkonstante des Hochpaßfilters kann man annähernd diese beiden Dämpfungen im ganzen Bereich der akustischen Frequenzen kompensieren und so eine qualitativ hochwertige Reproduktion erzielen. Die Zeitkonstante D des Filters ist durch folgende Formel gegeben: worin R1 den Widerstand des Leiters 1 und R2 und R4 den Wert der Widerstände 2 und 4 bedeuten.
So ist es möglich, zufolge der großen Empfindlichkeit des Photoleiters 1 beträchtlich die obere Grenzfrequenz anzuheben, ohne daß die Amplituden der Signale tieferer Frequenzen zu schwach werden. Man kann an dem beschriebenen Ausführungsbeispiel Abänderungen vornehmen und insbesondere ein Filter mit einer anderen Schaltung verwenden; man könnte auch das Filter durch einen kapazitiven Spannungsteiler ersetzen.
Vorzugsweise muß der Wert des nicht modulierten Lichtstrahles mindestens dem maximalen Wert des modulierten Lichtstrahles gleich sein. Im Fall, daß der Träger des Photoleiters transparent ist, kann man eine seiner Seiten dem modulierten Strahl und die andere dem Strahl mit konstanter Intensität aussetzen. Diese letztere Lösung ist in konstruktivem Belang sehr vorteilhaft.

Claims

Patentansprüche: 1. Optische Anordnung, die mindestens einen Photoleiter enthält, der im Weg eines modulierten Lichtstrahles angeordnet ist, d a d u r c h g e --- -k e n n z e i c h n e t, daß sie einen Lichtstrahl (6) konstanter Intensität aufweist, der auf den Photo= leiter (1) gleichzeitig mit dem modulierten Strahl (5) auftrifft.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photoleiter (1) in einen elektrischen Stromkreis mit Hochpaßfilter (2, 3, 4) geschaltet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochpaßfilter (2, 3,4) eine Durchgangskurve aufweist, bei der die Dämpfung mit der Frequenz abnimmt, so daß der Empfindlichkeitsverlust des Photoleiters (1) für die hohen Frequenzen kompensiert ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, mit einem transparenten Photoleiter, dadurch gekennzeichnet, daß der modulierte Strahl (5) an der einen Seite des Leiters (1) auftrifft, während der Strahl (6) konstanter Intensität an der anderen Seite des Leiters auftrifft.