DE1512330C

DE1512330C - Photoelectric converter and color television recording device and television standards converter with such converters

Info

Publication number: DE1512330C
Authority: DE
Inventors: Norman Neville Parker Billericay Essex Smith (Großbritannien)
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd

Description

Die Erfindung - betrifft einen lichtelektrischen Wandler für Fernsehzwecke, der optische Bilder für Übertragungszwecke in ein Bildsignal umwandelt.The invention - relates to a photoelectric converter for television purposes, the optical images for Converts transmission purposes into an image signal.

Die Erfindung beseitigt insbesondere Schwierigkeiten, die bei Farbfernsehaufnahmeeinrichtungen mit derartigen Wandlern auftreten. Die Erfindung ist auch bei Schwarz-Weiß-Aufnahmeeinrichtungen und bei Normenwandlern vorteilhaft anwendbar.In particular, the invention eliminates difficulties which occur in color television recording devices with converters of this type. The invention is can also be used advantageously with black-and-white recording devices and with standards converters.

Bei Farbfernsehaufnahmeeinrichtungen ist es bekannt, von einem Aufnahmegegenstand mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier Bildauszüge zu erzeugen. Beispielsweise wird das Bild in einen die reine Helligkeit darstellenden Bildauszug und in einen roten, grünen und blauen Bildauszug zerlegt. Unabhängig von der Zahl der Farbbildauszüge werden die Bildauszüge einzeln auf die Speicherelektroden von getrennten Kathodenstrahlröhren projiziert, die somit je einen Bildauszug erhalten und zur Erzeugung eines Bildsignals abgetastet werden. Zur Erzielung einwandfreier Farbfernsehsignale müssen ao die Bilder in den einzelnen Aufnahmeröhren in Größe und Form übereinstimmen. Außerdem müssen die Abtastungen in den einzelnen Aufnahmeröhren mit einem hohen Maß an Genauigkeit synchron und übereinstimmend verlaufen, d. h. einander entspre- »5 chende Punkte auf den Speicherelektroden der verschiedenen Aufnahmeröhren müssen stets genau zum gleichen Zeitpunkt abgetastet werden. Irgendwelche Abweichungen in der Abtastung in einer der Röhren müssen entsprechend auch in den anderen Röhren durchgeführt werden. Wenn diese Bedingungen nicht genügend genau erfüllt sind, entstehen in den von den Farbbildsignalen erzeugten Bildern Fehler, weil bei der Wiedergabe die einzelnen, überlagerten Bildauszüge gegeneinander versetzt sind. Diese Fehler bestehen beispielsweise in Farbrändern oder in Farbtonverfälschungen.In the case of color television recording devices, it is known several, for example two, three or four image extracts from one subject produce. For example, the image is converted into an image excerpt representing the pure brightness and into disassembled a red, green and blue image excerpt. Regardless of the number of color image separations the image extracts are projected individually onto the storage electrodes of separate cathode ray tubes, which thus each receive an image excerpt and are scanned to generate an image signal. To the To achieve flawless color television signals, the images in the individual recording tubes must be in Size and shape match. In addition, the samples must be in the individual pick-up tubes run synchronously and consistently with a high degree of accuracy, d. H. correspond to each other »5 The corresponding points on the storage electrodes of the various pick-up tubes must always be accurate can be sampled at the same time. Any deviations in the sampling in one of the Tubes must also be passed through in the other tubes accordingly. If these conditions are not met with sufficient accuracy, arise in the images generated by the color image signals Error because the individual, overlaid image extracts are offset from one another during playback. These errors exist, for example, in color fringes or in color distortions.

Die erste der beiden genannten Forderungen, nämlich die nach übereinstimmender Größe der auf den Speicherelektroden der Aufnahmeröhren abgebildeten Bildauszüge, läßt sich verhältnismäßig leicht einhalten, weil die optischen Mittel, wie Linsen und Spiegel, zur Projizierung der Bilder mit hoher Genauigkeit verfügbar sind und die einmal eingestellte Justierung sich im allgemeinen nicht ändert. Die zweite Forderung, nämlich die Übereinstimmung in den Abtastungen der Aufnahmeröhren, läßt sich hingegen nur schwer einhalten. Das Ablenkraster, mit dem der einer Aufnahmeröhre zugeführte Bildauszug abgetastet wird, wird in der Aufnahmeröhre durch einen Elektronenstrahl gebildet, dereinFokussierfeld und ein Ablenkfeld durchläuft. Form, Größe und Lage des Abtastrasters sind abhängig von der Genauigkeit, mit der Ablenkung und Fokussierung durchgeführt werden können, und von der Genauigkeit der Herstellung und der Anbringung der Elektroden innerhalb der Aufnahmeröhre. Äußere Felder und in der Nähe befindliche metallische Gegenstände können bereits eine Verzerrung des Ablenkrasters in der Aufnahmeröhre hervorrufen. Diese Verzerrungen sind im allgemeinen in den einzelnen Aufnahmeröhren unterschiedlich, selbst wenn die Aufnahmeröhren die gleichen Abmessungen haben und eng zusammen in einer Kamera enthalten sind. Ferner sind die Form, Größe und Lage des Ablenkrasters einer Röhre abhängig von den Fokussier- und Ablenkströmen, die den entsprechenden Spulen der Röhre zugeführt werden, von dem Strahljustierstrom und dem Zentrierstrom der Röhre sowie von den Werten der verschiedenen, an die einzelnen Elektroden der Aufnahmeröhre angelegten Spannungen.The first of the two requirements mentioned, namely the one for the corresponding size of the on The image extracts mapped to the storage electrodes of the pick-up tubes can be relatively easily obey because the optical means, such as lenses and mirrors, are used to project the images with high accuracy are available and the adjustment once set does not generally change. the The second requirement, namely the correspondence in the scans of the pick-up tubes, can be however, it is difficult to adhere to. The deflection raster with which the image excerpt fed to a pickup tube is scanned, is formed in the pickup tube by an electron beam forming a focusing field and passes through a deflection field. The shape, size and position of the scanning grid depend on the Accuracy with which deflection and focusing can be performed and the accuracy the manufacture and placement of the electrodes within the pickup tube. Outer fields and metallic objects in the vicinity can already cause a distortion of the deflection grid in the pickup tube. These distortions are generally in the individual pickup tubes different even if the pick-up tubes are the same dimensions and narrow are contained together in one camera. Furthermore, the shape, size and location of the deflection grid a tube depending on the focusing and deflection currents that the corresponding coils of the Tube are fed, from the beam adjustment current and the centering current of the tube as well as from the Values of the various voltages applied to the individual electrodes of the pickup tube.

Es ist auch eine Aufnahmeröhre bekannt (deutsche Patentschrift 958 743), bei der das optische Bild auf einer Fotokathode abgebildet wird, die mit einem abgelenkten Lichtstrahl abgetastet wird und dadurch einen entsprechend abgelenkten Elektronenstrahl erzeugt. Dieser Elektronenstrahl trifft auf eine der Fotokathode gegenüberliegende Schicht, an der dann das Bildsignal abgenommen wird. Hierbei handelt es sich um eine Aufnahmeröhre, bei der die Umwandlung der Helligkeit in das proportionale elektrische Signal auf einer Fotoemission beruht. Ein Nachteil besteht noch darin, daß die beiden Lichtquellen, nämlich der abgelenkte Elektronenstrahl und das Bild, an einer Stelle, nämlich auf der Fotokathode, zusammentreffen. Dadurch können optische Störungen und Beeinflussungen, insbesondere bei zu großer Helligkeit und bei Übersteuerung, auftreten. Außerdem ist dabei kein besonders gedrängter Aufbau des Wandlers möglich.There is also a pick-up tube known (German patent specification 958 743), in which the optical image a photocathode is imaged, which is scanned with a deflected light beam and thereby a correspondingly deflected electron beam is generated. This electron beam hits one of the Layer opposite the photocathode, from which the image signal is then picked up. This is what it is is a recording tube in which the conversion of the brightness into the proportional electrical Signal is based on a photo emission. Another disadvantage is that the two light sources namely the deflected electron beam and the image, in one place, namely on the photocathode, meet. This can cause optical disturbances and influences, especially when the Brightness and when overloaded. In addition, there is no particularly compact structure of the Converter possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bildwandler zu schaffen, der die beschriebenen Schwierigkeiten und Nachteile vermeidet und einen besonders gedrängten Aufbau ermöglicht.The invention is based on the object to provide an image converter which has the described Avoids difficulties and disadvantages and enables a particularly compact structure.

Die Erfindung geht aus von einem lichtelektrischen Wandler mit einer Fotokathode, die mit einem abgelenkten Lichtstrahl abgetastet wird und dadurch einen entsprechend abgelenkten Elektronenstrahl aussendet, der auf eine der Fotokathode gegenüber angeordnete Schicht auftrifft, an der das Bildsignal abgenommen wird.The invention is based on a photoelectric converter with a photocathode, which is deflected with a Light beam is scanned and thereby emits a correspondingly deflected electron beam, which strikes a layer which is arranged opposite the photocathode and at which the image signal is picked up will.

Die Erfindung besteht darin, daß die Schicht als fotoleitende Schicht ausgebildet ist und auf ihrer der Fotokathode abgewandten Oberfläche ein lichtdurchlässiges, leitendes Element trägt, durch das hindurch das optische Bild auf der fotoleitenden Schicht abgebildet wird, daß das Bildsignal von dem lichtdurchlässigen, leitenden Element abgenommen wird und daß zwischen der Fotokathode und der fotoleitenden Schicht eine lichtundurchlässige, elektronendurchlässige Schicht angeordnet ist.The invention consists in that the layer is designed as a photoconductive layer and on its the The surface facing away from the photocathode carries a transparent, conductive element through which it passes the optical image is imaged on the photoconductive layer that the image signal from the transparent, conductive element is removed and that between the photocathode and the photoconductive Layer an opaque, electron-permeable layer is arranged.

Bekannte Vidikonröhren (deutsche Auslegeschrift 1 201 865) unterscheiden sich von der vorliegenden Erfindung grundsätzlich dadurch, daß die Abtastung mit einem abgelenkten Elektronenstrahl und nicht mit einem abgelenkten Lichtstrahl erfolgt. Dadurch ist auch der Aufbau des Wandlers anders.Known vidicon tubes (German Auslegeschrift 1 201 865) differ from the present one Invention basically characterized in that the scanning with a deflected electron beam and not takes place with a deflected light beam. This also means that the construction of the converter is different.

Bei der Erfindung erfolgt im Gegensatz zu der bekannten Aufnahmeröhre mit Lichtpunktabtastung die lichtelektrische Umwandlung nicht durch Fotoemission, sondern durch eine fotoleitende Schicht. Dadurch, daß die beiden Lichtbündel durch die lichtündurchlässige Schicht optisch voneinander getrennt sind, ist eine optische Störung zwischen ihnen vermieden. Insbesondere wird dadurch ein besonders gedrängter Aufbau des gesamten Wandlers ermöglicht. Durch die Erfindung wird ein für Farbfernsehzwecke, Schwarz-Weiß-Zwecke und Normwandlerzwecke geeigneter Bildwandler geschaffen, der in der Herstellung einfach und billig ist, hohe Empfindlichkeit sowie ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis aufweist. In contrast to the known pick-up tube, the invention uses light point scanning the photoelectric conversion is not by photo emission, but by a photoconductive layer. In that the two light bundles are optically separated from one another by the opaque layer optical interference between them is avoided. In particular, this makes a special one compact structure of the entire converter enables. By the invention a for color television purposes, Black-and-white purposes and norm converter purposes suitable image converter created in the Production is simple and cheap, has high sensitivity and a high signal-to-noise ratio.

Um zu erreichen, daß das Licht des optischen Bildes nicht durch die fotoleitende Schicht hindurch auf die Fotokathode fällt, sondern das die Elektronenemission von der Fotokathode bewirkende LichtIn order to ensure that the light of the optical image does not pass through the photoconductive layer the photocathode falls, but the light causing the emission of electrons from the photocathode

lediglich durch den abgelenkten Lichtstrahl gebildet wird, ist die fotoleitende Schicht vorzugsweise lichtundurchlässig ausgebildet. Um andererseits zu verhindern, daß Licht von dem abtastenden Lichtstrahl durch die Fotokathode hindurch auf die fotoleitende Schicht fällt und dort das optische Bild beeinflußt, ist die Fotokathode vorzugsweise lichtundurchlässig ausgebildet. Es ist jedoch nicht notwendig, die fotoleitende Schicht oder die Fotokathode lichtundurchlässig auszubilden, vielmehr können diese beiden Teile auch durchscheinend oder durchsichtig sein. Wenn jedoch einer oder beide dieser Teile so viel Licht hindurchlassen, daß durch das von dem abgelenkten Lichtstrahl auf die fotoleitende Schicht oder das von dem optischen Bild auf die Fotokathode fallende Licht Störungen erzeugt, kann zwischen der Fotokathode und der fotoleitenden Schicht eine Lichtschranke vorgesehen sein, die lichtundurchlässig, jedoch für Elektronen durchlässig ist. Diese Lichtschranke kann beispielsweise aus einer dünnen ao Siliziumscheibe bestehen. Sie kann irgendwo zwischen der Fotokathode und der fotoleitenden Schicht und auch direkt auf der Fotokathode oder der fotoleitenden Schicht angebracht sein.is formed only by the deflected light beam, the photoconductive layer is preferably made opaque to light. On the other hand, to prevent that light from the scanning light beam through the photocathode through to the photoconductive If the layer falls and influences the optical image there, the photocathode is preferably designed to be opaque. However, it is not necessary for the photoconductive layer or the photocathode to be opaque train, rather, these two parts can also be translucent or transparent. However, if one or both of these parts let so much light through that through that deflected by the Light beam on the photoconductive layer or that falling from the optical image on the photocathode Light generates interference, can be between the photocathode and the photoconductive layer Light barrier can be provided, which is opaque, but permeable to electrons. This The light barrier can consist, for example, of a thin silicon wafer. You can be anywhere between the photocathode and the photoconductive layer and also directly on the photocathode or the photoconductive Layer be appropriate.

Der Abstand zwischen der Fotokathode und der »5 fotoleitenden Schicht kann so klein gewählt werden, daß der von der Fotokathode ausgehende, von dem abgelenkten Lichtstrahl erzeugte abgelenkte Elektronenstrahl seinen Querschnitt zwischen der Fotokathode und der fotoleitenden Schicht im wesentliehen nicht ändert und somit auf der fotoleitenden Schicht eine entsprechende rasterweise Ablenkung erzeugt, ohne daß zusätzliche Mittel zur Fokussierung des Elektronenstrahl¹; notwendig sind.The distance between the photocathode and the "5 photoconductive layer may be selected so small that the emanating from the photocathode, generated by the deflected light beam deflected electron beam does not change its cross-section between the photocathode and the photoconductive layer in wesentliehen and thus on the photoconductive layer a corresponding raster deflection generated without additional means for focusing the electron beam ¹ ; are necessary.

Ein Abstand zwischen der Fotokathode und der fotoleitenden Schicht von etwa 12 μ läßt sich in de-Praxis erreichen und bewirkt das gewünschte Ergebnis. Gegebenenfalls kann aber auch zwischen der Fotokathode und der fotoleitenden Schicht ein verhältnismäßig großer Abstand vorgesehen sein. Die Übereinstimmung des Querschnitts des abtastenden Lichtstrahls und des auf die fotoleitende Schicht gelangenden Elektronenstrahls kann dann durch Fokussiermittel für den Elektronenstrahl bewirkt werden, die zwischen der Fotokathode und der fotoleitenden Schicht angeordnet sind.A distance between the photocathode and the photoconductive layer of about 12 μ can be de-practice achieve and cause the desired result. If necessary, however, between the Photocathode and the photoconductive layer can be provided a relatively large distance. the Correspondence of the cross section of the scanning light beam and that reaching the photoconductive layer Electron beam can then be effected by focusing means for the electron beam, which are arranged between the photocathode and the photoconductive layer.

Die fotoleitende Schicht kann beispielsweise eine fotoleitende Schicht sein, wie sie in einer Vidikonaufnahmeröhre verwendet wird. Das lichtdurchlässige, leitfähige Element kann aus einem dünnen Belag aus Metall, Metalloxyd oder Gold bestehen.The photoconductive layer can be, for example, a photoconductive layer such as that used in a vidicon pickup tube is used. The translucent, conductive element can consist of a thin coating Consist of metal, metal oxide or gold.

Eine Farbfernsehaufnahmeeinrichtung läßt sich mit den erfindungsgemäßen Bildwandlern so herstellen, daß mehrere derartige Wandler vorgesehen und mehrere Bildauszüge eines Aufnahmegegenstandes auf die fotoleitenden Schichten der einzelnen Wandler projiziert und die Fotokathoden der Wandler über optische Mittel mit einem gemeinsamen Lichtpunktabtaster abgetastet werden.A color television recording device can be produced with the image converters according to the invention in such a way that that several such transducers are provided and several image extracts of a subject the photoconductive layers of the individual transducers are projected and the photocathodes of the transducers are projected over optical means are scanned with a common light point scanner.

Bei einem Fernsehnormenwandler mit einem erfindungsgemäßen Bildwandler wird beispielsweise mit einem Fernsehsignal nach einer ersten Norm ein Fernsehbild erzeugt, das auf der fotoleitenden Schicht des Wandlers abgebildet wird. Die Fotokathode des Wandlers wird mit einem Lichtstrahl gemäß einer zweiten Norm abgetastet, und von dem lichtdurch¹ lässigen, leitenden Element wird das Bildsignal nach der zweiten Norm abgenommen.In the case of a television standards converter with an image converter according to the invention, a television image is generated, for example, using a television signal in accordance with a first standard and which is mapped onto the photoconductive layer of the converter. The photocathode of the transducer is scanned with a light beam according to a second standard, and the light-transmissive ^1, conductive element, the image signal is taken after the second standard.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der die F i g. 1 und 2 je ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing in which FIG. 1 and 2 each show an embodiment of the invention.

F i g. 1 zeigt eine zylinderförmige Wand 1 einer Glashülle, die außerdem Endplatten 2 und 3 aufweist. Auf der inneren Oberfläche der Platte 2 befindet sich ein lichtdurchlässiger, leitender Metallbelag 4, beispielsweise aus Gold, auf dem eine Schicht 5 aus fotoleitendem Material mit elektrischen Speichereigenschaften angeordnet ist, wie sie beispielsweise als fotoleitende Schicht in einer Vidikonaufnahmeröhre verwendet wird. Auf der inneren Oberfläche der Platte 3 befindet sich eine weitere lichtdurchlässige metallische Schicht 6, auf der eine Fotokathode 7 angeordnet ist. Auf der der Platte 3 abgewandten Oberfläche der Fotokathode 7 befindet sich eine elektronendurchlässige und lichtundurchlässige Lichtschranke, die durch eine dünne Siliziumscheibe 8 gebildet wird. Zwischen der Fotokathode? und der fotoleitenden Schicht 5 sind Mittel zur Fokussierung des von der Fotokathode 7 ausgehenden Elektronenstrahls vorgesehen, damit der von der Fotokathode 7 ausgehende, punktförmige Elektronenstrahl auf der fotoleitenden Schicht 5 ebenfalls mit diesem punktförmigen Querschnitt auftrifft. Die Fokussierung ist eine Kombination aus elektromagnetischer und elektrostatischer Fokussierung und wird durch eine äußere Magnetspule 9 und zwei zylinderförmige Elektroden 9 A und 9 B innerhalb der Röhre bewirkt, an die entsprechende negative Spannungen angelegt sind. Die Elektrode 9 A dient zur Beschleunigung und die Elektrode 9B zur Verlangsamung der Elektronen. Ein Anschluß 10 des Metallbelages 4 ist über einen Widerstand 11 an eine positive Betriebsspannung angeschlossen, deren negative Spannungsklemme über einen Leiter 12 an die metallische Schicht angeschlossen ist. Das Bild eines durch den Pfeil 17 dargestellten Aufnahmegegenstandes wird über eine Linse 13 durch die Platte 2 und den Metallbelag 4 hindurch auf die fotoleitende Schicht S projiziert, auf der ein dem Bild entsprechendes Ladungsmuster entsteht. Ein Lichtpunktabtaster 14, der beispielsweise durch eine Elektronenstrahlröhre mit Ablenkung des Elektronenstrahls gebildet wird, tastet die Fotokathode 7 durch die metallische Schicht 6 hindurch entsprechend einem Fernsehraster zeilenweise mittels eines Lichtstrahles L ab.F i g. 1 shows a cylindrical wall 1 of a glass envelope, which also has end plates 2 and 3. On the inner surface of the plate 2 is a transparent, conductive metal coating 4, for example made of gold, on which a layer 5 of photoconductive material with electrical storage properties is arranged, as is used, for example, as a photoconductive layer in a vidicon tube. On the inner surface of the plate 3 there is a further transparent metallic layer 6 on which a photocathode 7 is arranged. On the surface of the photocathode 7 facing away from the plate 3 there is an electron-permeable and opaque light barrier which is formed by a thin silicon wafer 8. Between the photocathode? and the photoconductive layer 5 means are provided for focusing the electron beam emanating from the photocathode 7 so that the punctiform electron beam emanating from the photocathode 7 also impinges on the photoconductive layer 5 with this punctiform cross section. The focusing is a combination of electromagnetic and electrostatic focusing and is effected by an external magnetic coil 9 and two cylindrical electrodes 9 A and 9 B inside the tube, to which the corresponding negative voltages are applied. The electrode 9A is used to accelerate and the electrode 9B to decelerate the electrons. A connection 10 of the metal covering 4 is connected via a resistor 11 to a positive operating voltage, the negative voltage terminal of which is connected via a conductor 12 to the metallic layer. The image of a subject represented by the arrow 17 is projected via a lens 13 through the plate 2 and the metal coating 4 onto the photoconductive layer S, on which a charge pattern corresponding to the image arises. A light point scanner 14, which is formed, for example, by a cathode ray tube with deflection of the electron beam, scans the photocathode 7 through the metallic layer 6 line by line by means of a light beam L in accordance with a television raster.

Wenn die fotoleitende Schicht dunkel, also durch kein Bild belichtet ist, stellt diese Schicht einen hohen Widerstand dar, der sich mit steigender Beleuchtungsstärke verringert. Wenn also ein optisches Bild auf die Schicht 5 projiziert wird, so ändert sich deren Leitfähigkeit von Punkt zu Punkt in Abhängigkeit von der Helligkeit des Bildes an den einzelnen Punkten. Da der Ableitwiderstand der fotoleitenden Schicht 5 verhältnismäßig gering ist, baut sich auf der Schicht 5 ein Bildladungsmuster auf, das Punkt für Punkt der Helligkeit des auf die Schicht 5 projizieren Bildes entspricht.If the photoconductive layer is dark, so through If no image is exposed, this layer represents a high resistance, which increases with increasing illuminance decreased. So when an optical image is projected onto the layer 5, the latter changes Conductivity from point to point as a function of the brightness of the image at the individual points. Since the leakage resistance of the photoconductive layer 5 is relatively low, builds on the Layer 5 has an image charge pattern that project point by point of the brightness onto layer 5 Corresponds to the image.

Die Fotokathode 7 sendet in jedem Augenblick Elektronen nur an der Stelle aus, die von dem Lichtstrahl L getroffen wird. Der von diesem Punkt ausgehende Elektronenstrahl E wird auf den entsprechenden Punkt auf der fotoleitenden Schicht 5 projiziert. Wenn der Elektronenstrahl E an dem entsprechenden Punkt auf der fotoleitenden Schicht auftrifft, wird die Ladung dieses Punktes abgebaut und erzeugt ein der Ladung entsprechendes Signal an einer Aus-The photocathode 7 emits electrons only at the point that is hit by the light beam L at any given moment. The electron beam E emanating from this point is projected onto the corresponding point on the photoconductive layer 5. When the electron beam E strikes the corresponding point on the photoconductive layer, the charge at this point is reduced and a signal corresponding to the charge is generated at an outlet

gangsklemme 15. Die Zeitverzögerung der Fotokathode 8, d. h. die Zeit zwischen dem Auf treffen des Lichtstrahles L und dem Austritt des Elektronenstrahls E, sollte gering sein. Eine Verzögerung in der Größenordnung von 1 μϊ läßt sich in der Praxis erreichen. Die Siliziumscheibe 8 verhindert, daß die fotoleitende Schicht in unerwünschter Weise Licht von dem Lichtpunktabtaster 14 empfängt. Der Lichtpunktabtaster 14 bewirkt also auf diese Weise eine Elektroncnabtastung des elektrischen Ladungsbildes auf der fotolcitenden Schicht 5 in der Weise, daß das Ladungsbild abgebaut wird.input terminal 15. The time delay of the photocathode 8, that is, the time between when the light beam L hits and the electron beam E emerges, should be short. A delay in the order of magnitude of 1 μϊ can be achieved in practice. The silicon wafer 8 prevents the photoconductive layer from receiving light from the light point scanner 14 in an undesired manner. The light point scanner 14 thus effects an electron scanning of the electric charge image on the photoconductive layer 5 in such a way that the charge image is broken down.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Fotokathode 7 und die fotoleitende Schicht in einem so geringen Abstand voneinander angeordnet, daß für den Elektronenstrahl keine Fokussiermittel erforderlich sind. Dieser Abstand ist klein im Vergleich zur Größe eines Bildelementes, d.h. im Vergleich zum Querschnitt des Lichtstrahls. Der Abstand kann beispielsweise 12 μ betragen und wird gebildet und ab- ao geschirmt durch einen ringförmigen Abstandshalter 16 dieser Dicke, der zwischen der Fotokathode 7 und der fotoleitenden Schicht 5 angebracht ist. Der Abstandshalter 16 wird vorzugsweise durch einen dünnen Belag auf der Innenseite eines der Teile 7, 5 ge- »5 bildet. In F i g. 2 sind die Teile 7 und 5 lichtundurchlässig, so daß die lichtundurchlässige und elektronendurchlässige Scheibe8 von Fig. 1 hier nicht erforderlich ist. Die Teile 6, 4 bestehen wie in F i g. 1 aus einem lichtdurchlässigen Metall. Die Teile 6, 7 sind als dünne Schichten auf der inneren Oberfläche einer Glasscheibe 31 und die Teile 5 und 4 als dünne Schichten auf der inneren Oberfläche einer Glasscheibe 21 aufgebracht. Der ringförmige Abstandshalter 16 liegt dann auf der einen oder anderen der beiden mit Schichten versehenen Scheiben 21. 31, die in der dargestellten Weise verbunden, evakuiert und miteinander verschmolzen sind. Die ganze Anordnung ist zylinderförmig und hat beispielsweise einen Durchmesser von 35 bis 40 mm, wobei die Glasscheiben 21, 31 beispielsweise S bis 15 mm dick sind.In the embodiment according to FIG. 2, the photocathode 7 and the photoconductive layer are in one so small a distance from each other that no focusing means are required for the electron beam. This distance is small compared to Size of a picture element, i.e. compared to the cross-section of the light beam. The distance can be, for example, 12 μ and is formed and ab- ao shielded by an annular spacer 16 of this thickness between the photocathode 7 and the photoconductive layer 5 is attached. The spacer 16 is preferably provided by a thin covering on the inside of one of the parts 7, 5 forms. In Fig. 2, the parts 7 and 5 are opaque, so that the opaque and electron permeable disk 8 of FIG. 1 is not required here. The parts 6, 4 consist as in FIG. 1 off a translucent metal. The parts 6, 7 are as thin layers on the inner surface of a Glass pane 31 and the parts 5 and 4 applied as thin layers on the inner surface of a glass pane 21. The annular spacer 16 then rests on one or the other of the two laminated panes 21, 31 connected in the manner shown, evacuated and are fused together. The whole arrangement is cylindrical and has, for example, one Diameters of 35 to 40 mm, the glass panes 21, 31 being, for example, S to 15 mm thick.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellten Wandler können als Fernsehnormenwandler verwendet werden, indem auf die fotoleitcnde Schicht 5 ein Bild projiziert wird, das, beispielsweise in einer Fernsehwiedergaberöhre, durch ein Fernsehsignal gemäß einer ersten Norm erzeugt wird. Der Lichtpunktabtaster wird gemäß einer zweiten Fernsehnorm abgelenkt, so daß die Fotokathode 7 gemäß dieser zweiten Norm abgetastet wird. An der Klemme 15 entsteht dann ein Fernsehsignal gemäß der zweiten Norm.The in F i g. The converters shown in FIGS. 1 and 2 can be used as television standards converters by an image is projected onto the photoconductive layer 5 which, for example in a television display tube, is generated by a television signal according to a first standard. The light point scanner is according to deflected a second television standard, so that the photocathode 7 scanned according to this second standard will. A television signal according to the second standard is then produced at terminal 15.

Die beiden dargestellten Wandler können vorteilhaft auch in einer Farbfernschaufnahmeeinrichtung verwendet werden. Für eine solche Farbfernsehaufnahme wird das Bild eines Aufnahmegegenstandes in S3 eine Zahl von Bildauszügen aufgespalten, die dem jeweiligen Farbfernsehsystem entspricht. Jeder Bildauszug wird auf die fotoleitende Schicht 5 eines anderen Wandlers projiziert, der gemäß Fig. 1 oder 2 ausgebildet ist. Für alle Aufnahmeröhren ist dann ein gemeinsamer I .ichtpunktabstastcr vorgesehen, indem der Lichtstrahl dieses Abtasters durch optische.Mittel, beispielsweise durch halbvcrsilberte Spiegel und Linsen, zur ."gleichzeitigen Abtastung der Fotokathoden 7 aller Wandler dient. Da nun die Abtastung der 6j einzelnen Wandler durch den gleichen Lichtstrahl hervorgerufen wird, können die Ablenkrastcr in den ein/einen Wandlern übereinstimmend ecmacht werden. Die eingangs erwähnten Schwierigkeiten bei dei Einhaltung der Übereinstimmung der Ablenkraster bei einer solchen Farbfernschaufnahmeeinrichtung werden ^o vermieden, da der Lichtpunktabtaster auf den hotokathoden 7 aler Wandler identisch das gleiche Ablenkraster erzeugt. Wenn also alle Wandler gleich aufgebaut sind und die Strahlfokussierung zwischen der Fotokathode 7 und der fotoleitfähigen Schicht 5 in allen Wandlern dieselbe ist, was ohne Schwierigkeit erreichbar ist, so stimmen auch die Abtastungen der Ladungsmuster auf den fotolcitenden Schichten 5 überein.The two transducers shown can advantageously also be used in a color telescope recording device be used. For such a color television recording, the image of a subject in S3 split a number of image extracts, which corresponds to the respective color television system. Each image extract is projected onto the photoconductive layer 5 of another transducer, which is shown in FIG. 1 or 2 is trained. A common I .ichtpunktabstastcr is then provided for all pick-up tubes by the light beam of this scanner by optical means, for example by half-silvered mirrors and Lenses, for "simultaneous scanning of the photocathodes 7 of all transducers. Since the scanning of the 6j single transducer is caused by the same light beam, the deflection raster in the a converter can be made in accordance. The difficulties mentioned at the beginning with dei Compliance with the correspondence of the deflection raster in such a color telescope device ^ o avoided, since the light point scanner on the hotocathodes 7 of all transducers is identical to that the same deflection raster generated. So if all converters are constructed the same and the beam focusing between the photocathode 7 and the photoconductive layer 5 in all transducers is the same, which is without Difficulty is attainable, so the scans of the charge pattern on the photoconductor are correct Layers 5 match.

Gegebenenfalls können die Lichtpunktabtaster 14 und der Wandler gemäß Fig. 1 und 2 zu einer Baueinheit zusammengefaßt sein. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Glasumhiillung für den Wandler durch Weiterbildung der Umhüllung des Lichtpunktabtasters 14 gebildet wird und in dieser Umhüllung eine Fiberoptikplatte vorgesehen ist mit einem Leuchtschirm auf der inneren Seite und der metallischen Schicht 6 auf der äußeren Seite. Die anderen Teile des Wandlers und die Platte 2 befinden sich dann in der Lage, wie sie in den F i g. 1 oder 2 dargestellt sind. Die Platte 2 oder 21 bildet dann den Endabschluß der gesamten Umhüllung.If necessary, the light point scanner 14 and the converter according to FIGS. 1 and 2 can be combined into one Be summarized structural unit. This can be achieved in that the glass covering for the Converter is formed by developing the envelope of the light point scanner 14 and in this A fiber optic plate is provided with a fluorescent screen on the inner side and the cladding metallic layer 6 on the outer side. The other parts of the transducer and the plate 2 are located then be able, as shown in Figs. 1 or 2 are shown. The plate 2 or 21 then forms the Final closure of the entire envelope.

Claims

Patent claims:

1. Lichtelektrischer Wandler mit einer Fotokathode, die mit einem abgelenkten Lichtstrahl abgetastet wird und dadurch einen entsprechend abgelenkten Elektronenstrahl aussendet, der auf eine der Fotokathode gegenüber angeordnete Schicht auftrifft, an der das Bildsignal abgenommen wird, dadurchgekennzeichnet, daß die Schicht als fotoleitende Schicht (5) ausgebildet ist und auf ihrer der Fotokathode (7) abgewandten Oberfläche ein lichtdurchlässiges, leitendes Element (4) trägt, durch das hindurch das optische Bild auf der fotoleitenden Schicht (5) abgebildet wird, daß das Bildsignal von dem lichtdurchlässigen, leitenden Element (4) abgenommen wird und daß zwischen der Fotokathode (7) und der fotolcitenden Schicht (5) eine lichtundurchlässige, elektronendurchlässige Schicht (8) angeordnet ist.1. Photoelectric transducer with a photocathode that emits a deflected light beam is scanned and thereby emits a correspondingly deflected electron beam, which on impinges on a layer arranged opposite the photocathode, at which the image signal is picked up, characterized in that the layer is designed as a photoconductive layer (5) and on its surface facing away from the photocathode (7) carries a transparent, conductive element (4) through which the optical image is imaged on the photoconductive layer (5) that the image signal is picked up by the transparent, conductive element (4) and that between the photocathode (7) and the photoconductive layer (5) is an opaque, electron-permeable layer (8) is arranged.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitende Schicht (5) lichtundurchlässig ist.2. Converter according to claim 1, characterized in that the photoconductive layer (5) is opaque.

3. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotokathode (7) lichtundurchlässig ist.3. Converter according to claim 1, characterized in that the photocathode (7) is opaque.

4. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige, elektronendurchlässigc Schicht (8) aus einer dünnen Siliziumscheibe besteht.4. Converter according to claim 1, characterized in that the opaque, electron permeable layer (8) consists of a thin silicon wafer.

5. Wandler nach, Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässige, elektronendurchlässige Schicht (8) auf der Fotokathode (7) angeordnet ist.5. Converter according to claim 1 or 4, characterized in that the opaque, electron-permeable layer (8) is arranged on the photocathode (7).

6. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Fotokathode (7) und der fotolcitenden Schicht (5) so klein bemessen ist, daß der von der Fotokathode (7) ausgehende abgelenkte Elektronenstrahl (E) eine entsprechende Abtastung der fotoleitenden Schicht (5) bewirkt, ohne daß Fokussiermittel für den lilektronenstrahl (E) erforderlich sind.6. Converter according to claim 1, characterized in that the distance between the photocathode (7) and the photoconductive layer (5) is so small that the deflected electron beam (E) emanating from the photocathode (7) a corresponding scanning of the photoconductive Layer (5) effects without the need for focusing means for the electron beam (E) .

7. Wandler nach Anspruch 6. dadurch gekenn-7. Converter according to claim 6.

shows that the distance is of the order of 12 μ.

8. Converter according to claim 1, characterized in that the distance between the photocathode (7) and the photoconductive layer (5) is relatively large and the correspondence between the cross section of the electron beam (E) at the photocathode (7) and at the photoconductive Layer (5) is effected by electron focusing means (9).

9. Converter according to claim 1, characterized in that the transparent, conductive element (4) consists of a thin layer of metal or metal oxide.

10. Color television recording device with multiple »5 reren transducers according to claim 1, characterized in that several image extracts from one Subject to the photoconductive

Layers (5) of the individual transducers are projected and the photocathodes (7) of the transducers over optical means are scanned with a common light point scanner.

11. television standards converter with one or more converters according to claim 1, characterized characterized in that a television image generated with a television signal of a first standard on the photoconductive layer (5) of the converter mapped that the photocathode (7) of the converter with a light beam (L) scanned according to a second standard and that of the translucent, conductive element (4) the image signal of the second standard is removed.

12. Converter according to claim 1, characterized in that the light beam generator (14) is combined with the transducer in a glass bulb to form a structural unit.

1 sheet of drawings