DE1296164B

DE1296164B - Bildsignal-Wiedergabesystem, insbesondere fuer Radar-Anlagen

Info

Publication number: DE1296164B
Application number: DE1963T0023649
Authority: DE
Inventors: Sawazaki Norikazu
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1963-03-19
Filing date: 1963-03-19
Publication date: 1969-05-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildsignal-Wiedergabesystem und insbesondere ein Bildsignal-Wiedergabesystem, mit dem man große und deutliche Bilder vermittels einer elektrostatischen Aufzeichnungsvorrichtung, insbesondere für Radaranlagen erhalten kann.

Bisher wurden üblicherweise als Bildreproduktionseinrichtungen für Fernsehempfänger und zur Anzeige von Radarbildern Kinescope verwendet, jedoch war es in solchen Fällen wegen der Konstruktion der Kinescope sehr schwierig, große Bilder zu erhalten. Darüber hinaus war die Erzeugung heller Bilder grundsätzlich begrenzt. Außerdem mußte im allgemeinen ein Breitbandübertragungskanal zur Übermittlung der Bildsignale verwendet werden.

Außerdem ist bereits eine Vorrichtung zur punkt- *5 und zellenförmigen Aufzeichnung von nach Bildelementen zerlegten Schriftzeichen oder Bildvorlagen für die Zwecke der Bild- oder Faksimile-Telegraphie unter Verwendung eines elektrostatischen Ladungsbildes, das auf einem mit einer Isolierschicht ver- a° sehenen Aufzeichnungsträger aufgebracht und mittels feinteiligen Pulvers sichtbar gemacht wird, bekannt, bei dem ein zwangläufig geführter Abtaster und eine als Gegenelektrode dienende Registrierfläche oder rotierende Trommel angeordnet sind, zwischen denen ein der Helligkeit der Bildelemente entsprechend gesteuertes elektrisches Feld herrscht, so daß elektrische Ladungen und hierdurch angezogene Pulverteilchen auf ein fortlaufend vorbeilaufendes Band gegeben werden können.

Weiterhin ist eine Vorrichtung bekannt, bei der auf einem durch die Vorrichtung hindurchlaufenden kontinuierlichen Aufzeichnungsmedien zwei Bilder gleichzeitig übereinander als ein latentes elektrostatisches und ein latentes magnetisches Bild aufgebracht und durch ein Tönungspulver mit elektrostatischen und magnetischen Eigenschaften sichtbar gemacht wird.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Verwendung in der Faksimile-Telegraphie bekannt, bei der die empfangenen Impulse in Form von entsprechenden Spannungen auf Abtastkontaktspitzen gegeben werden, wodurch auf einem geeigneten isolierenden Träger nach dem xerographischen oder Electrofax-Verfahren Aufzeichnungen erhalten werden.

Es wurde auch bereits ein elektrographischer Schnellschreiber bekannt, mit dem auf einem durch die Vorrichtung laufenden Papierstreifen durch einen Schreibkopf, der nebeneinanderliegende Schreibspitzen besitzt, Buchstaben wiedergegeben werden können, indem die Buchstaben in Form von einzelnen Punkten wiedergegeben werden, die durch geeignete, aufeinanderfolgende Betätigung der Schreibspitzen erhalten werden können.

Die vorliegende Erfindung richtet sich dagegen auf ein neues Bildsignal-Wiedergabesystem, bei dem die Größe der reproduzierten Bilder nicht wie bei den früheren Kinescopen begrenzt ist und sehr helle Bilder ergibt, die man in sehr hellen Räumen betrachten kann, bei dem empfangene Bilder fortlaufend auf einem feststehenden Bildempfangsschirm wiedergegeben werden können, wobei trotz der Verwendung eines Schmalbandübertragungskanals gute Bilder reproduziert werden können, so daß sich diese Vorrichtung insbesondere gut für eine Radaranlage eignet.

Dies wird gemäß der Erfindung durch ein Bildsignal-Wiedergabesystem, insbesondere für Radar-Anlagen, erreicht mit einem feststehenden Bildempfangsschirm, mit ersten Mitteln, um ein elektrisches Ladungsbild durch Abgabe elektrischer Ladung entsprechend der Bildsignalspannung auf diesem Schirm mit Hilfe eines Aufgebers zu bilden, der über diesen Schirm hinwegstreicht, mit zweiten Mitteln, um ein sichtbares Pulverbild zu erzeugen, indem Pulver, das in der Entwicklungsvorrichtung, die auf diesen Aufgeber folgt, enthalten ist, auf diesen Schirm durch die elektrische Kraft dieses Ladungsbildes angezogen wird, das durch diese ersten Mittel gebildet worden ist, und mit einer dritten Vorrichtung, um fortlaufend das auf diesem Schirm erzeugte Pulverbild auszulöschen, das sich dadurch auszeichnet, daß dieses System fortlaufend Bilder auf diesem Schirm als ein sichtbares Pulverbild erzeugt, indem fortlaufend dieses Ladungsbild gebildet und entwickelt wird, wobei ein neues sichtbares Pulverbild erzeugt wird, nachdem das ursprüngliche Pulverbild durch diese dritten Mittel ausgelöscht worden ist.

Eine solche Vorrichtung hat zusätzlich zu den angestrebten Vorteilen die Vorzüge, daß die Bilder gegebenenfalls und sehr weitgehend vergrößert werden können, daß die Bilder, da sie aus Pulverbildern bestehen, auch völlig klar in einem nicht hinreichend ausgeleuchteten Raum beobachtet werden können und daß die Bilder wahlweise auch festgehalten werden können und solche festgehaltenen stationären Bilder über eine längere Zeit hinweg aufrechterhalten werden können.

Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet, daß der Bildempfangsschirm eine farblose, durchsichtige Grundplatte, eine farblose, durchsichtige elektrisch leitende Schicht, die über die Oberfläche dieser Platte gezogen ist, und eine elektrisch isolierende Ladungsspeicherschicht enthält, die über diese leitende Schicht gezogen ist.

Ebenso kann man das erfindungsgemäße Bildsignal-Wiedergabesystem auch so ausbilden, daß der Bildempfangsschirm eine farblose, durchsichtige Platte, eine farblose, durchsichtige elektrisch leitende Schicht, die über die Oberfläche der Platte gezogen ist und eine Speicherplatte enthält, die nur aus leitfähigen Materialstücken gebildet ist, die mosaikartig angeordnet und in der leitfähigen Schicht befestigt sind, indem der isolierende Film als isolierendes Bindemittel verwendet wird.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Grundriß einer Ausführungsform der Erfindung zur Erläuterung des Grundgedankens des erfindungsgemäßen Bildsignal-Wiedergabesystems;

F i g. 2 ist eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung, genommen längs der Linie H-II;

F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung der F i g. 1 längs der Linie HI-III;

F i g. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 1;

F i g. 5 zeigt in einem Grundriß eine andere Ausführungsform der Erfindung, angewandt auf die Reproduktion von Radarsignalen;

F i g. 6 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung der Fig. 5;

F i g. 7 zeigt in einem Grundriß einen Empfängerschirm mit mosaikartigem Bild, der zur Verwendung gemäß der Erfindung geeignet ist;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht des Bildempfangsschirmes der F i g. 7.

In den F i g. 1 bis 4 ist ein Bildaufnahmeschirm

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11 oder eine Platte vorgesehen, die aus einer färb- 14, die sich in Pfeilrichtung bewegt, in einer Richtung

losen, durchsichtigen Grundplatte, z. B. aus Glas oder senkrecht zur Richtung des Pfeiles 21, um die untere

Metacrylharz, besteht, ferner eine durchsichtige, elek- Fläche der Bildempfangsplatte 11 abzutasten, auf der

trisch leitende Schicht 12, z. B. aus einem NESA- das Pulverbild bereits zerstört wurde, wie dies oben

Überzug od. dgl., die auf eine Oberfläche aufgebracht 5 erwähnt wurde, um dieser Platte eine elektrische

ist und eine stark isolierende, elektrisch aufladbare Ladung proportional der Bildsignalspannung zu über-

Speicherschicht 13, die auf diese Schicht 12 aufge- mitteln, so daß das Bild ursprünglich auf der Emp-

bracht ist. fangsplatte in Form einer elektrischen Ladung ge-

Eine Bildaufzeichnungsvorrichtung ist unter dieser bildet wird.

Bildempfangsplatte in Berührung damit oder in un- io Die Entwicklungseinrichtung 15 neben dem Aufmittelbarer Nähe der Speicherschicht 13 vorgesehen. lader 14 verursacht eine Berührung des Pulvers, das Die Bildaufzeichnungsvorrichtung enthält einen Auf- von der Magnetbürste 19 gehalten wird, mit der unlader 14, mit dem die Bildempfangsplatte 11 elek- teren Fläche der Bildempfangsplatte 11, so daß das trisch aufgeladen wird, ferner zwei Entwicklungsvor- Pulver durch die elektrostatische Kraft angezogen richtungen 15 und 15', die an den gegenüberliegenden 15 wird, die proportional der Menge der elektri-Seiten des Aufladers 14 angebracht sind. sehen Ladung ist, die der Bildempfangsplatte 11

Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, enthält der Auf- durch den Auflader 14 übermittelt wurde, wodurch

lader 14 zwei oder mehr Aufzeichnungs-Nadelelek- das Bild in Form eines Pulverbildes 22 reproduziert

troden 17, die in gleichen Abständen an einem end- wird.

losen Band 16 befestigt sind, das mechanisch ver- *> Da bei der oben beschriebenen Vorrichtung die

mittels eines Elektromotors oder eines anderen, in Abtastung mechanisch durchgeführt wird, so daß es

der Zeichnung nicht dargestellten Antriebs angetrie- schwierig ist, die Abtastung mit so hoher Geschwin-

ben wird. Die äußeren Enden der Aufzeichnungs- digkeit durchzuführen, wie dies beim Fernsehen

Nadelelektroden sind so angeordnet, daß sie einen üblich ist, so können nicht nur viel größere, sondern

elektrischen Kontakt mit der unteren Fläche des 25 auch viel hellere Bilder erzeugt werden.

Isolierfilms 13 der Bildempfangsplatte machen, um Insbesondere beim Radar und bei Fernsehtelepho-

diese abzutasten, wenn sie in der durch einen Pfeil nen mit schmaler Bandbreite u. dgl., bei denen eine

angedeuteten Richtung über die Bildempfangsplatte Abtastung mit hoher Geschwindigkeit nicht erfor-

bewegt werden. derlich ist, können Bilder, die bequemer betrachtet

Wie aus F i g. 4 am besten ersichtlich ist, ist jede 30 werden können, besser mit dem erfindungsgemäßen

der Entwicklungseinrichtungen 15 und 15' an einer Verfahren reproduziert werden als unter Verwendung

dem Auflader 14 gegenüberliegenden Seite ange- von Kinescopen.

bracht, einschließlich einer Magnetbürste 19, die aus In den F i g. 5 und 6 ist eine andere Ausführungs-

einem Permanentmagnetstab besteht, der drehbar so form der Erfindung dargestellt, die insbesondere für

gelagert ist, daß er in einem Behälter 18 rotieren 35 die Verwendung bei der Aufnahme von Radarbildem

kann, der eine Pulvermischung aus Eisenoxyd und geeignet ist, die an der unteren Fläche der Bildemp-

einem Entwickler enthält. Wenn die Bürste rotiert, fangsplatte 11 erzeugt werden, an der eine elektro-

dann werden die am Umfang der Bürste vorhandenen statische Aufzeichnungsvorrichtung angebracht ist,

Pulverteilchen mit der unteren Fläche der Bildemp- die gemäß der Erfindung ausgebildet ist, wobei diese

fangsplatte 11 in Berührung gebracht. 40 Vorrichtung längs eines Kreisradius angebracht ist,

Die elektrostatische Aufzeichnungsvorrichtung ent- dessen Mittelpunkt im Mittelpunkt dieser Bildemphält diesen Auflader 14 und die Entwicklungseinrich- fangsplatte liegt. Die Aufzeichnung wird um diesen tungen 15 und 15', und die Bildempfangsplatte 11 Mittelpunkt gedreht, um Bilder zu zerstören, Aufist so angeordnet, daß sie sich relativ dazu in einer ladungen zu schaffen und Bilder zu entwickeln, wo-Richtung, senkrecht zur Bewegungsrichtung der 45 bei man kreisförmige Bilder erhält. Um mit höherer Nadelelektroden 17 des Aufladers bewegt, was durch Geschwindigkeit abtasten zu können, ist es von Voreinen Pfeil angedeutet ist. Bei großen Empfangsplat- teil, Auflader 24 nebeneinander radial anzuordnen, ten ist es üblicherweise von Vorteil, die Empfangs- wobei man eine Gruppe von Nadelaufzeichnungsplatte 11 ortsfest zu halten, während gleichzeitig die elektroden vorsieht, wie dies in der Zeichnung dar-Aufzeichnungsvorrichtung hin und her bewegt wird, 50 gestellt ist, und diese Elektroden mit einem Kommuso daß sie die Bildempfangsplatte 11 im wesentlichen tatorschalter 23 verbunden werden, durch den abüber ihre ganze Oberfläche abtasten kann. Dies ist wechselnd eine Bildsignalspannung auf diese Elektroauch vom Standpunkt der Erzeugung deutlicher BiI- den von einem Ende zum gegenüberliegenden Ende der günstig. gegeben wird, wodurch in Radialrichtung synchron

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsweise, bei der die 55 mit dem Radarsignal abgetastet und die Bildemp-

Aufzeichnungsvorrichtung unter der Unterseite der fangsplatte 11 aufgeladen wird. In gleicher Weise, wie

Bildempfangsplatte 11 bewegt wird, die die leitende hier beschrieben, liefert die nachfolgende Entwick-

Schicht 12 und einen Isolierfilm 13 aufweist, wobei lungseinrichtung 25 das Pulver, das von der BiId-

die Bewegungen Richtung des Pfeiles 21 oder weiter empfangsplatte durch die elektrostatische Kraft an-

nach unten erfolgt, wie dies in dieser Figur gezeigt ist, 60 gezogen wird, die dieser Ladung proportional ist. Auf

so daß das Pulverbild 20 zerstört wird, das vorher ge- diese Weise wird ein Pulverbild 26 auf der Bildemp-

bildet wurde, während gleichzeitig ein neues Pulverbild fangsplatte 11 erzeugt.

22 erzeugt wird. In diesem Fall bewegt sich die Ent- Wenn eine Abtastung mit höherer Geschwindigkeit

wicklervorrichtung 15 vor dem Auflader 14 und zieht wünschenswert ist, dann kann eine elektronische

vermittels magnetischer Kräfte Pulver an, das vom 65 Umschaltvorrichtung an Stelle der mechanischen

Isolierfilm 13 angezogen war, so daß sich ein Pulverbild Umschaltvorrichtung verwendet werden, die mit dem

zur Zerstörung dieses Bildes bildet. Anschließend be- Kommutatorschalter arbeitet, und die Eigenschaften

wegt sich die Aufzeichnungsnadel 17 des Aufladers der Vorrichtung können weiter verbessert werden,

wenn ein Integrationskreis mit den Nadelelektroden verwendet wird.

Wie bei der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung können die Entwicklungseinrichtungen 25 zu beiden Seiten des Aufladers 24 untergebracht werden, so daß sie das vorher durch die vordere Entwicklungseinrichtung gebildete Pulverbild zerstören, was auch vermittels einer speziell konstruierten Zerstörungseinrichtung erfolgen kann, und die Aufladung besorgen und ein neues Pulverbild vermittels des nachfolgenden Aufladers und der Entwicklungseinrichtung erzeugen. Bei der Anwendung für Radar ist es von Vorteil, das vorher gebildete Pulverbild nicht vollständig zu zerstören, so daß ein gewisses Restbild verbleibt, und diesem Restbild ein neues Pulverbild zu überlagern. Dann erhält man, wie in F i g. 5 gezeigt, eine fortlaufende Spur von Pulverbildern eines Flugzeuges, die die Bahn und Geschwindigkeit des Flugzeuges darstellt.

Bei der praktischen Herstellung des gemäß der Erfindung ausgebildeten Bildwiedergabesystems sollte darauf geachtet werden, daß die Vorrichtung feuchtigkeitssicher ausgebildet wird, da die Ladung unter der Feuchtigkeit leidet und die Speicherung infolgedessen ungenau wird.

Um eine solche unerwünschte Wirkung zu vermeiden, sollte die Entwicklungskammer hermetisch abgeschlossen werden und ein Feuchtigkeit absorbierendes Mittel enthalten, damit ein Verlust der Ladung vermieden und die Speicherung und die Entwicklung verbessert wird. Außerdem ist es, wie in den F i g. 7 und 8 gezeigt ist, vorteilhaft, die Speicherplatte so zu konstruieren, daß übereinanderliegende Schichten eines durchsichtigen, leitenden Films aufgebracht und ein Isolierfilm 33 auf einer Oberfläche eines transparenten Trägers 31, z. B. aus Glas, vorgesehen wird und leitende Metallstücke 34 mosaikartig angeordnet und auf dem Film 33 unter Verwendung eines isolierenden Bindemittels angeklebt werden, damit die elektrostatische Kapazität vergrößert wird. Bei Verwendung einer solchen Speicherplatte werden Störungen, die durch Verlust der elektrischen Ladung infolge von Feuchtigkeit od. dgl. verursacht werden, gering gehalten, und die Genauigkeit der Gedächtnisfunktion wird verbessert.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, kann man gemäß der Erfindung sehr große Bilder erhalten, weil die Bildempfangsfläche wesentlich größer gemacht werden kann, ohne daß Beschränkungen vorliegen, verglichen mit den früheren Kinescopen u. dgl. Da die Bildempfangsplatte bei der elektrostatischen Vorrichtung aus transparentem Material hergestellt werden kann, das von rückwärts beleuchtet wird, so kann diese Erfindung sehr wohl als Anzeigegerät bei Radarapparaten oder als Bildanzeigeplatte bei Femsehtelephonen mit schmaler Bandbreite verwendet werden, die die Ankunft von Schiffen od. dgl. anzeigen.

Claims

Patentansprüche:

1. Bildwiedergabesystem, insbesondere für Radaranlagen, mit einem feststehenden Bildempfangsschirm, mit ersten Mitteln, um ein elektrisches Ladungsbild durch Abgabe elektrischer Ladung entsprechend der Bildsignalspannung auf diesem Schirm mit Hilfe eines Aufgebers zu bilden, der über diesen Schirm hinwegstreicht, mit zweiten Mitteln, um ein sichtbares Pulverbild zu erzeugen, indem Pulver, das in der Entwicklungsvorrichtung, die auf diesen Aufgeber folgt, enthalten ist, auf diesem Schirm durch die elektrische Kraft dieses Ladungsbildes angezogen wird, das durch diese ersten Mittel gebildet worden ist, und mit einer dritten Vorrichtung, um fortlaufend das auf diesem Schirm erzeugte Pulverbild auszulöschen, dadurch gekennzeichnet, daß dieses System fortlaufend Bilder auf diesem Schirm als ein sichtbares Pulverbild erzeugt, indem fortlaufend dieses Ladungsbild gebildet und entwickelt wird, wobei ein neues sichtbares Pulverbild erzeugt wird, nachdem das ursprüngliche Pulverbild durch diese dritten Mittel ausgelöscht worden ist.

2. Bildwiedergabesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bildempfangsschirm eine farblose, durchsichtige Grundplatte, eine farblose, durchsichtige elektrisch leitende Schicht, die über die Oberfläche dieser Platte gezogen ist, und eine elektrisch isolierende Ladungsspeicherschicht enthält, die über diese leitende Schicht gezogen ist.

3. Bildwiedergabesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bildempfangsschirm eine farblose, durchsichtige Platte, eine farblose, durchsichtige elektrisch leitende Schicht, die über die Oberfläche dieser Platte gezogen ist, und eine Speicherplatte enthält, die nur aus leitfähigen Materialstücken gebildet ist, die mosaikartig angeordnet und in der leitfähigen Schicht befestigt sind, indem der isolierende Film als isolierendes Bindemittel verwandt worden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen