DE1537566C - Anordnung zur Bildaufnahme , Bildspei cherung und Bildauswertung sowie Verfahren mit einer solchen Anordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bildaufnahme, Biklspeicherung und Bildauswertung mittels einer mit einem bildmäßig verteilten Ladungsmuster versehenen Halbleiterschicht sowie zur BiIdaiisvvertung mit einer der Halbleiterschicht zugeordneten Stiftmatrix aus mit einer Abtasteinrichtung abzutastenden, gegenseitig isolierten elektrischen Leitern.

Bei der Anwendung derartiger Bildaufnahme- und Bildspeicheranordnungen treten bemerkenswerte Schwierigkeiten auf. Diese bestehen darin, daß beim Lesen der gespeicherten Informationen das gespeicherte Ladungsbild automatisch gelöscht wird und lediglich begrenzte Speicherzellen möglich sind. Eine solche Anordnung ist z. B. durch die USA.-Patentschrift 3 225 240 bekannt. Ihre an die Halbleiterschicht angrenzende Stiftmatrix wird mit einem Elektronenstrahl abgetastet. Dabei wird das gespeicherte Ladungsmuster jedoch zerstört, da der Elektronenstrahl direkt darauf einwirkt und die ladungsfreien Stellen durch den Elektronenstrahl aufgeladen werden, wobei der Ladestrom unmittelbar als Signalstrom für die Bildauswertung dient.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur Bildaufnahme und Bildspeicherung zu schaffen, die eine zerstörungsfreie Bildauswertung gestattet.

Eine Anordnung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die elektrischen Leiter in die Halbleiterschicht hineinragen, daß die Halbleiterschicht mit einer eingebetteten, gitterartigen Anordnung elektrisch leitender Elemente versehen ist, auf deren Gitteröffnungen die Leiter ausgerichtet sind, und daß eine Auswerteeinrichtung für die bei der Abtastung der Leiter zwischen den Leitern und den leitfähigen Elementen auftretenden Leitfähigkeitsänderungen vorgesehen ist.

Bei dieser Anordnung nach der Erfindung wird das Ladungsmuster auf der Halbleiterschicht bei der Bildauswertung nicht zerstört, denn es wird nicht unmittelbar zur Erzeugung eines Signalstroms ausgenutzt. Bei der Bildauswertung wird nämlich lediglich die in der Halbleiterschicht durch das Ladungsmuster erzeugte bildmäßig verteilte Leitfähigkeitsänderung zur Signalerzeugung ausgenutzt. Dies erfolgt jeweils im Bereich zwischen einem Stift der Stiftmatrix und der leitfähigen Gitteranordnung. " Das Ladungsmuster wird dabei durch das Abtastelement selbst nicht beeinflußt, so daß es nicht geändert wird und erhalten bleibt.

Die Abtastung kann mit einer mechanisch bewegten, elektrisch leitfähigen Sonde oder auch mit einer Schalteinrichtung zur nacheinander erfolgenden Wirksanischaltung der Leiter der Stiftmatrix durchgeführt werden. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Anordnung jedoch derart ausgebildet, daß ein evakuierter Kolben einer Kathodenstrahlröhre vorgesehen ist, auf deren isolierender Bildfläche sich außerhalb des evakuierten Kolbens die Halbleiterschicht befindet und durch deren Bildfläche die gegeneinander isolierten elektrischen Leiter in die HaIbleiterschicht geführt sind, und daß die Abtasteinrichtung mit einem Elektronenstrahl innerhalb des Röhrenkolben* arbeitet.

Mit einer Ausführungsforni der. letztgenannten Art kann eine Bildaufnahme und Bildauswertung vorteilhaft derart erfolgen, daß die Oberfläche der HaIb-. leiterschicht auf der Außenseite der Kathodenstrahlröhre elektrostatisch aufgeladen und zur Bildung eines Ladungsmusters mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt wird, daß das Ladungsmuster auf der 5 Oberfläche der Halbleiterschicht gespeichert wird, daß die durch das Bildfeld der Röhre in die Halbleiterschicht verlaufenden elektrischen Leiter nacheinander mit einem Elektronenstrahl zur Erzeugung eines dem jeweils abgetasteten Widerstand der HaIbleiterschicht entsprechenden Signals abgetastet werden und daß dieses Signal über das durch einen Teil der Halbleiterschicht von den Leitern getrennte elektrisch leitfähige Gitter ausgewertet wird. Eine Löschung des gespeicherten Ladungsmusters wird erreicht, wenn die Oberfläche der Halbleiterschicht nochmals gleichmäßig aufgeladen wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.

Es zeigt..

F i g. 1 den Querschnitt einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Anordnung zur Bildaufnahme und Bildspeicherung,

F i g. 2 die schematische Darstellung der Bildfläche , der in F i g. 1 gezeigten Anordnung,

Fig. 3 den Querschnitt einer anderen Ausführungsform der Bildfläche,

F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung und F i g. 5 den Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anordnung.

In F i g. 1 ist die allgemeine Anordnung einer Bildaufnahme- und Speicherröhre im Querschnitt dargestellt. Die Rühre 44 hat dieselbe allgemeine Form wie eine Vidiconröhre. Eine derartige Röhre besteht aus einem Kolben 46, auf dessen Wandung ein Überzug 18 vorgesehen ist und der eine Elektronenciuelle in Form einer Kathode 20 umgibt, die einen Abtast-Elektronenstrahl 22 geringer Geschwindigkeit erzeugt. Dieser wird durch die magnetischen Foküssierspulen und Ablenkjoche 14 magnetisch fokussiert und abgelenkt. Der auf der Wandung vorgesehene Überzug 18 führt eine positive Spannung von 300 V, während alle anderen nicht besonders genannten Spannungen Werte haben, wie sie denen einer Vidiconröhre entsprechen. .

Das Bildfeld 48 der Röhre besteht aus einer Glasplatte 12, die mit einem Mosaik, durch sie hindurchgeführter feiner Leiterdrähte oder Stifte 16 versehen ist. Über die Außenfläche der Glasplatte 12 ist ein leitfähiges Gitter 10 gelegt, das derart angeordnet ist, daß seine öffnungen auf die feinen Drähte ausgerichtet sind, die aus der Glasplatte 12 herausragen, ohne das Gitter 10 zu berühren. Unter der Bezeichnung Gitter soll eine Drahtanordnung oder eine leitfähige Anordnung verstanden werden, die durch Atzen der Glasplatte, in einem vorgegebenen Muster und Versilbern der geätzten Flächenteile gebildet ist oder die Form einer auf andere Weise durchlöcherten leitfähigen Schicht hat. Die Feinheit der Masclienteilung bestimmt das Auflösungsvermögen der Anordnung. Der Gitterabstand ist dadurch begrenzt, daß zwischen den Gitter- und den Mosaikdrähten, abhängig von der angelegten Spannung, dem Material zwischen den Elektroden usw., Überschläge auftreten können. Ein verwendbares Gitter ergibt sich beispielsweise durch dünne aufgedampfte Metallschichten mit einem Ab-

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stand der Mittellinien der Gitteröffnungen von in der fotoleitfähigen Schicht beeinflußt durch ihr 0,5 mm und mit 5O°/o Flächendeckung (d. h. 0,25 mm Feld die Ladungsverteilung in der Feldeffekt-Halb-Breite und 0,25 mm Abstand). Das leitfähige Gitter leiterschicht und damit die Verteilung der Leitfähig-10 und die Außenfläche der Glasplatte 12 sind mit keit, welche auf noch zu beschreibende Weise ausgeeiner dünnen Schichte eines Feldeffekt-Halbleiter- 5 wertet wird.

stoffes überzogen, der eine Ladung speichert, bis er Eine eingehendere Darstellung der oben beschrie-

Licht oder einer anderen elektromagnetischen Strah- benen vorzugsweisen Ausführungsform des Bildfeldes

lung ausgesetzt wird. Dieser Feldeffekt-Halbleiter ist findet sich in F i g. 2. Das leitfähige Gitter 10 ist über

auf die Glasplatte 12 und das Gitter 10 als aufge- Leiter 36 und einem Lastwiderstand 32 mit einer

dampfter Film oder als Pulver innerhalb eines geeig- io Gleichstromquelle 28 verbunden, die ein positives

neten Plastikbindemittels oder als kontinuierlicher Potential in der Größenordnung von 20 V gegenüber

Film aufgebracht. Erde 40 oder der Kathode der Röhre erzeugt. Dieses

Wird als Feldeffekt-Halbleiter Zinkoxyd verwen- Potential kann in seiner Höhe abhängig von dem det, so kann das Zink durch Aufstäuben in Vakuum Stoff, dessen Stärke und dem benötigten Ausgangsaufgebracht werden, wonach es zur Erzeugung einer 15 signal sowie anderen Größen geändert werden. Ein dünnen Zinkoxydschicht oxydiert wird. über das Gitter 10 vom Bildfeld abgenommenes Aus-

Außer der dargestellten Anordnung der Stifte und gangssignal wird über die Leitung 36 und den Kon-

der Gittermaschen können auch andere Anordnungen densator 34 auf eine Video-Auswerteschaltung als

mit Abstand zueinander angeordneter Leiter vorge- Signal 30 geleitet.

sehen sein, die eine Einrichtung zur Auswertung der 20 Vor der Zinkoxydschicht ist in einem Abstand von

Leitfähigkeitsänderungen in der Feldeffekt-Halb- etwa 1 cm eine Gruppe feiner leitfähiger Drähte 6

leiterschicht bilden. vorgesehen, die als eine Korona-Entladungsquelle

Außer dem vorzugsweise angewendeten Zinkoxyd wirken. Die Koronadrähte 6 sind über Leiter 38 und als Feldeffekt-Halbleiterstoff kann auch jeder andere einen Löschschalter 24 mit einer Korona-Spannungsgeeignete Stoff verwendet werden. Die Eigenschaften 25 quelle 26 verbunden, die eine negative Spannung gevon Zinkoxyd sind allgemein in einem Artikel mit genüber Erde 42 von 5 bis 7000 V erzeugt,
dem Titel »A Review of Electrofax« von James A. Beim Betrieb der Anordnung wird an die Korona-Amick in RCA Review, Dezember 1959, Vol. 20, drähte 6 durch Schließen des Löschschalters 24 und Nr. 4, S. 753 bis 769 beschrieben. Ferner sei Verbindung mit der Spannungsquelle 26 vorübergeauf »Xerography and Related Processes« von 30 hend eine negative Spannung angeschaltet. Dadurch Dessauer und Clark, New York: Focal Press, wird eine Koronaentladung erzeugt, die auf die Zink-1965, Kapitel 5, verwiesen. Außer Zinkoxyd können oxydschicht 8 eine gleichförmige negative Ladung andere typische Feldeffekt-Halbleiter wie Kadmium- aufbringt. Ferner wird dadurch jede vorherige Lasulfid, Kadmiumoxyd und Bleioxyd verwendet wer- dungsverteilung, d. h. jedes noch vorhandene Bild geden. Zinkoxyd wird jedoch vorzugsweise angewendet, 35 löscht. Zum Aufbringen der Ladung auf die Oberda es in Form dünner Filme leicht aufzubringen ist fläche der Zinkoxydschicht kann auch jede andere und Lichtempfindlichkeit zusammen mit guter geeignete Einrichtung verwendet werden. Eine Bild-Speicherfähigkeit für Ladungen besitzt. umkehrung wird erreicht, wenn zuerst eine gleichmä-

In F i g. 3 ist erne andere Ausführungsform einer ßige Aufladung der Oberfläche mit negativen Ladun-Bildfläche dargestellt, die für einen nicht lichtemp- 40 gen erfolgt, wonach eine selektive Entladung befindlichen Halbleiter geeignet ist und an Stelle stimmter ausgewählter Flächenteile durch positive einer einzelnen Feldeffekt-Halbleiter-Photoleiter- Ladungen vorgenommen wird,
schicht zwei besondere Schichten aufweist. In dieser Wird nun eine zeitlich begrenzte Verteilung von Ausführungsform ist eine Schicht 50 aus einem Stoff, Licht oder anderer elektromagnetischer Energie, entder die Eigenschaften eines isolierenden Fotoleiters, 45 sprechend einem optischen Bild, auf die Oberfläche wie z. B. Selen, hat, außen auf einer Schicht 54 der Zinkoxydschicht 8 projiziert, was durch die des Feldeffekt-Halbleiterstoffes, beispielsweise Kad- Pfeile 4 angedeutet ist, so wird durch die Beeinflusmiumsulfid oder jeder andere Halbleiter, der im vor- sung der Fotoleitfähigkeit mit dem Licht und die daliegenden Fall nicht lichtempfindlich sein muß, auf- mit verbundene Entladung der belichteten Flächengebracht. Typische nichtleitende Fotoleiter sind 50 teile ein Ladungsmuster erzeugt. Es sei bemerkt, daß Arsentrisulfid, amorphes Selen, Arsen-Selen-Legie- wegen der geringen Größe der Koronadrähte 6, die rungen, metallfreies Phthalocyanin, Zinksuifid oder je- beispielsweise einen Durchmesser von 0,025 mm der andere der vielen Fotoleiter dispergiert in Teil- haben, und wegen ihres gegenseitigen großen Abstanchenform in einem nichtleitenden Bindemittel. Auf des die von ihnen verursachte Störung der Lichtenerder fotoleitfähigen Schicht wird zuerst eine gleich- 55 gie vernachlässigbar ist.

mäßige Oberflächenladung gebildet. Durch die Beein- Die in einer gemäß der Erfindung ausgebildete Ausflussung der Fotoleitfähigkeit durch ein Lichtmuster führungsform einer lichtgesteuerten Feldeffekt-Anwird auf der Oberfläche des Fotoleiters ein Ladungs- Ordnung verwendete Schicht 8 besteht aus Zinkoxyd, muster gebildet. Entsprechend diesem Ladungs- welches bestimmte spezielle Eigenschaften hat. Die muster werden die jeweils überflüssigen Ladungen in 60 durch die Koronawirkung gebildeten negativen Sauerdie darunterliegende Feldeffekt-Halbleiterschicht in- stoffionen lagern sich auf der Außenseite der Zinkduziert. Eine dünne isolierende oder sperrende oxydschicht 8 ab und behalten ihre negativen Ladun-Schicht 52 mit einer Stärke von etwa 1 Mikron kann gen, statt sie an den Halbleiter abzugeben. Diese zwischen der fotoleitfähigen Schicht 50 und der Feld- negative Ladung verringert die Leitfähigkeit der Zinkeffekt-Halbleiterschicht 54 vorgesehen sein, um eine 65 oxydschicht 8 durch Abstoßen freier Elektronen aus direkte Injektion von Ladung zu verhindern, ist je- der Schicht in die Elektroden oder andere Schichtdoch bei isolierender Eigenschaft des Fotoleiters teile. Soweit die negativen Flächenladungen für Minicht erforderlich. Die geänderte Ladungsverteilung nuten oder langer auf der Oberfläche erhalten blei-

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ben, ist die Leitfähigkeit der darunterliegenden Zink- verwendet. Während sie nacheinander von einem leit-

oxydschicht für diese Zeit entsprechend verringert. fähigen Stift 60 zum anderen geführt wird, werden

Fällt während der Zeit, in der negative Ladungen am Lastwiderstand 68 Spannungsänderungen erzeugt, auf der Oberfläche vorhanden sind, eine Strahlung ge- Ein dem gespeicherten Ladungsmuster entsprecheneigneter Wellenlänge auf das Zinkoxyd, so werden 5 des Ausgangssignal 70 wird durch geeignete Schal-Loch-Elektron-Paare gebildet und einige der Löcher tungen über den Kondensator 72 entsprechend den von den negativen Sauerstoffionen auf der Oberfläche Spannungsänderungen ausgewertet,
der Schicht angezogen, so daß diese neutralisiert wer- Wie in F i g. 5 dargestellt ist, kann die Zinkoxydden. Das Ergebnis ist ein Anstieg der Leitfähigkeit, schicht 58 auf eine Glasplatte 74 aufgebracht sein, der durch die Anzahl der neutralisierten negativen io die die Stifte 60 enthält. Eine einzelne elektrische Ladungen an der Oberfläche des Zinkoxyds bestimmt Leitersonde 66 (Fig. 4) kann mechanisch oder elekist. Auf diese Weise wird eine Steuerung der Leit- trisch abtastend über die Stifte geführt werden, wobei fähigkeit eines Fotoleiters durch gebundene Ober- mit diesen nacheinander elektrische Kontakte erzeugt flächenladungen erreicht. werden. Auch kann jeder der leitfähigen Stifte 60 mit

Entsprechend dem Oberflächenladungsmuster an- 15 einer Schaltmatrix 76 verbunden sein, die eine nach-

dert sich die Leitfähigkeit des Zinkoxyds unterhalb einander erfolgende Wirksamschaltung der leitfähigen

der Schichtoberfläche. Dies bedeutet, daß unter den Stifte 60 in Verbindung mit der Stromversorgung über

negativ geladenen Flächenteilen die Leitfähigkeit ge- den Lastwiderstand 68 auf bekannte mechanische

ring ist, während sie unter den optisch entladenen und/oder elektrische Weise verursacht, wodurch sich

Flächenteilen hoch ist. Die Verwendung anderer ge- 30 gleichfalls eine Abtastung der leitfähigen Stifte 60 zur

eigneter Feldeffekt-Halbleiterstoffe ermöglicht eine Erzeugung des bereits beschriebenen Ausgangssignals

Umkehrung der angelegten Spannung, wodurch ent- ergibt.

sprechende Änderungen des Ladungsüberganges er- In jedem Ausführungsbeispiel kann entweder eine

reicht werden. einzelne oder eine doppelte Schichtanordnung des

Es sei bemerkt, daß der Bilderzeugungsprozeß auf 25 Feldeffekt-Halbleiters verwendet werden,
der Oberfläche der Zinkoxydschicht in dem Vorzugs- Die Leitfähigkeitsänderungen erzeugen unabhängig weisen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine kon- von der Art der Auswertung ein moduliertes Austinuierliche Gesamtintegration vorübergehender ein- gangssignal, das dann mit einem geeigneten elektrogegebener Bildsignale geringer Energie ermöglicht, da nischen Sichtgerät sichtbar gemacht werden kann, wie der Fotoleitfähigkeitseffekt eine Neutralisation der 30 dies beispielsweise mit einer üblichen Kathodenstrahlrelativ starken, gleichförmigen und gebundenen Ober- röhre möglich ist. Das Ausgangssignal kann ferner flächenladungsmuster bewirkt. Daher ist die ab- auch auf andere Weise nutzbar gemacht werden,
gegebene Helligkeit eines belichteten Flächenteils eine Das vorstehend beschriebene System wird vorteil-Funktion der über der Belichtungszeit mit dem Ein- haft für Faksimilezwecke verwendet, wobei das gangssignal integrierten Eingangsenergie. 35 gespeicherte Bild mechanisch oder elektrisch mit-

Der Widerstand zwischen den jeweiligen Stiften des tels einer mechanischen Sonde langsam abgetastet

Drahtmosaiks 16 in der Glasplatte 12 und der Gitter- wird.

elektrode 10 auf der Außenfläche der Glasplatte 12 Wird über einen Lastwiderstand 32 eine Gleich-

über den Stromweg des Zinkoxyds der Zinkoxyd- spannung 28, beispielsweise von 20 V positiv an das schicht 8 ändert sich über das Bildfeld entsprechend 40 Gitter 10 angelegt, welches der Hinterplatte eines

dem außerhalb gespeicherten Ladungsmuster. üblichen Vidicons entspricht, so wird durch die Ab-

Der abtastende Elektronenstrahl bewirkt eine Aus- tastung des Glasbildfeldes 12 mit seinen heraus-

wertung der sich ändernden Leitfähigkeit und der ragenden Mosaikdrähten 16 ein Videoausgangssignal

entsprechenden Widerstandsänderungen zwischen 30 am Lastwiderstand 32 erzeugt. Da der Widerstand dem Gitter und den Mosaikdrähten 16, während er 45 zwischen einem jeden Stift und dem Gitter über die

über diese, ähnlich wie in einer üblichen Vidiconröhre, Zinkoxydschicht sich mit dem darauf enthaltenen

geführt wird, wie es von P. K. W i e m e r und andere Ladungsmuster ändert, ändert sich auch das gelesene

in Electronics, Mai 1950, beschrieben ist. Signal, während der Elektronenstrahl von Stift zu

Andere Leseverfahren verwenden zwei Elektronen- Stift geführt wird. Da das Ladungsmuster während strahlen oder mehrere oder eine mechanische Sonde. 50 des Lesens durch den Elektronenstrahl nicht getroffen Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in den wird, bleibt es so lange erhalten, bis es von selbst Fig. 4 und 5 dargestellt. In Fig. 4 sind leitfähige langsam abfällt oder gelöscht wird.
Streifen oder eine leitfähige Matrix 56 in eine Schicht Es sei jedoch bemerkt, daß bei der vorliegenden Zinkoxyd 58 in derselben Weise wie das Gitter im Erfindung im Gegensatz zum üblichen Vidicon die Bildfeld der bereits beschriebenen Röhre eingelagert 55 Abtastung fortgesetzt oder unterbrochen werden Zwischen den leitfähigen Elementen der Matrix ist kann, ohne daß das Ladungsmuster zerstört oder die eine Anzahl isolierter leitfähiger Elemente oder Stifte gespeicherte Information gelöscht wird. Laborato-60 vorgesehen. Die leitfähige Matrix 56 sowie die riumsbeobachtungen von auf Schichten aus Zink-Stromversorgung 62 sind gemeinsam an Erde 64 ge- oxydpulver gespeicherten Ladungen ergaben legt. Die Zinkoxydschicht muß nicht einer Bildröhre 60 Speicherzeiten von über 8 Stunden,
zugeordnet sein, sondern sie kann im vorliegenden Da die Speicherwirkung von der Feldeffektsteue-FaIl als selbständige Anordnung ausgebildet sein. Sie rung durch die gespeicherten Ladungen abhängt, ist wird mit einer Koronaeinrichtung aufgeladen und auch schnelles Löschen möglich und das Auftreten durch Lichteinwirkung in der bereits beschriebenen von Geisterbildern minimal. Soll ein gespeichertes Weise selektiv entladen. Die Feldwirkung der Ober- 65 Bildladungsmuster gelöscht werden, so reicht die Einflächenladungsverteilung ändert die Leitfähigkeit der wirkung einer Koronaspannung 26 über den Löschdarunterliegenden Teile der Schicht wie beschrieben. schalter 24 für Sekundenbruchteile zur Entfernung Eine elektrische Sonde 66 wird als Abtasteinrichtung der gespeicherten Bildladung und zur Wiederauf-

ladung der Oberfläche der Zinkoxydschicht 8 zur weiteren Verwendung aus.

Durch Verringerung der Koronaspannung mittels eines üblichen veränderlichen Widerstandes erhält man eine Steuermöglichkeit des Löschvorganges oder des Ladungsabfalls, so daß eine Verlängerung dieser Vorgänge auf mehrere Sekunden oder Minuten möglich ist.

Es können ferner andere Löscheinrichtungen verwendet werden; beispielsweise kann die Zinkoxydschicht durch Einwirkung von Ozon gelöscht werden.

Beim Betrieb der Anordnung wird auf die Feldeffekt-Halbleiterschicht eine gleichförmige Ladung durch Koronaentladung aufgebracht. Ein vorübergehend einwirkendes Lichtbild bewirkt eine selektive Entladung der Oberfläche und ändert die Leitfähigkeit in den entsprechenden darunterliegenden Schichtteilen des Feldeffekt-Hälbleiters. Dieser Vorgang resultiert in einer Integration des zugeführten Bildsignals oder einer Aufnahme eines vorübergehend einwirkenden Bildes sowie einer Speicherung des Bildes bis zum gewünschten Lesen. Um das Bild zu lesen bzw. auszuspeichern, wird ein Elektronenstrahl abtastend über das Stiftmosaik geführt, wodurch ein entsprechend der jeweiligen Leitfähigkeit zwischen einem Stift oder einer Anzahl von Stiften über den jeweiligen Schichtteil ausgebildetes Signal erzeugt wird. Das Bild kann ohne Beeinträchtigung wiederholt abgetastet oder innerhalb beliebiger Zeit durch gesteuerte Einwirkung einer Koronaspannung gelöscht werden.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Bildaufnahme, Bildspeicherung und Bildauswertung mittels einer mit einem bildmäßig verteilten Ladungsmuster versehenen Halbleiterschicht sowie zur Bildauswertung mit einer der Halbleiterschicht zugeordneten Stiftmatrix aus mit einer Abtasteinrichtung abzutastenden, gegenseitig isolierten elektrischen Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (16) in die Halbleiterschicht (8) hineinragen, daß die Halbleiterschicht (8) mit einer eingebetteten, gitterartigen Anordnung elektrisch leitender Elemente (10) versehen ist, auf deren Gitteröffnungen die Leiter (16) ausgerichtet sind, und daß eine Auswerteeinrichtung (28, 32, 34) für die bei der Abtastung der Leiter (16) zwischen den Leitern (16) und den leitfähigen Elementen (10) auftretenden Leitfähigkeitsänderungen vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Elemente (10) geerdet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung als mechanisch bewegte, elektrisch leitfähige Sonde (66) ausgebildet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung als Schalteinrichtung (76) zur nacheinander erfolgenden Wirksamschaltung der Leiter (60) ausgebildet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein evakuierter Kolben (46) einer Kathodenstrahlröhre vorgesehen ist, auf deren isolierender Bildfläche (12) sich außerhalb des evakuierten Kolbens die Halbleiterschicht (8) befindet und durch deren Bildfläche (12) die gegeneinander isolierten elektrischen Leiter (16) in die Halbleiterschicht (8) geführt sind, und daß die Abtasteinrichtung (14, 20, 22) mit einem Elektronenstrahl (22) innerhalb des Röhrenkolbens (46) arbeitet.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter Zinkoxyd ist.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Vorrichtung (6, 24, 26) zur gleichförmigen Aufladung der Oberfläche der Halbleiterschicht (8) bzw. zur Löschung eines gespeicherten Bildes mit wählbarer Geschwindigkeit vorgesehen ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines bildmäßig verteilten Ladungsmusters auf der Halbleiterschicht (8) eine Korona-Entladungsvorrichtung (6,24,26) zur gleichmäßigen Aufladung der Schichtoberfläche und eine Vorrichtung zur Belichtung der geladenen Oberfläche mit bildmäßig verteilter elektromagnetischer Strahlung vorgesehen ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Halbleiterschicht (54) ferner eine fotoleitfähige Schicht (50) vorgesehen ist.

10. Verfahren zur Aufnahme, Speicherung und Ausspeicherung eines durch integrierte elektromagnetische Strahlung in Form eines Ladungsmusters aufgebauten Bildes mit einer gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9 ausgebildeten Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Halbleiterschicht (8) auf der Außenseite der Kathodenstrahlröhre (46) elektrostatisch aufgeladen und zur Bildung eines Ladungsmusters mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt wird, daß das Ladungsmuster auf der Oberfläche der Halbleiterschicht (8) gespeichert wird, daß die durch das Bildfeld (48) der Röhre (46) in die Halbleiterschicht (8) verlaufenden elektrischen Leiter (16) nacheinander mit einem Elektronenstrahl (22) zur Erzeugung eines dem jeweils abgetasteten Widerstand der Halbleiterschicht (8) entsprechenden Signals abgetastet werden und daß dieses Signal über das durch einen Teil der Halbleiterschicht (8) von den Leitern (16) getrennte elektrisch leitfähige Gitter (10) ausgewertet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Halbleiterschicht (8) zur Löschung des vorher gespeicherten Ladungsmusters nochmals gleichmäßig aufgeladen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009586/145