DE2640421B2

DE2640421B2 - Bildaufnahmevorrichtung

Info

Publication number: DE2640421B2
Application number: DE2640421A
Authority: DE
Inventors: Setsuya Kawasaki Kanagawa Yoshizaki (Japan)
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1975-09-08
Filing date: 1976-09-08
Publication date: 1978-05-03
Also published as: US4068261A; DE2640421C3; DE2640421A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildaufnahmevorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Bildaufnahmeröhre gemäß Oberbegriff des Anspruchs 7.

Eine Bildaufnahmevorrichtung, beispielsweise für

eine Farbfernsehkamera, umfaßt generell ein Objektiv und mindestens eine Bildaufnahmeröhre zum Umwandeln der durch das Objektiv gelangenden Objektlichtinforniation in ein elektrisches Signal. In einer Farbfernsehkamera sind zusätzlich zum Objekiiv mehrere Bildaufnahmeröhren vorgesehen, ferner diese treibende elektrische Schaltungen sowie mehrere Strahlteiler (dichroitische Spiegel) und Filter in einer der Anzahl der Bildaufnahmeröhren entsprechenden Zahl.

Die Bildaufnahmeröhre, beispielsweise ein Vidicon, ι ο ist verantwortlich für die Erzeugung eines Nachlaufs. Einen solchen Nachlauf kann man durch Verwendung einer Grundlichtquelle vermeiden, wie sie in der DE-AS 20 63 391 beschrieben ist. Zu diesem Zweck wird eine außerhalb des Objektlichtweges angeordnete Lichtquel-Ie verwendet, die dem Objektlicht ein möglichst gleichmäßiges Grundlicht überlagern soll. Als Lichtquelle dient eine Glühlampe, die neben einer Stirnfläche eines Lichtleiterstabes angeordnet ist, der das Licht der Glühlampe leitet und über seine Länge abgibt. Der Lichtstab ist außerhalb des Objektstrahlengangs angeordnet und strahlt von der Glühlampe kommendes Licht in Richtung Objektstrahlengang ab. Um eine gleichmäßigere Grundlichtausstrahlung des Objektstrahlengangs zu erhalten, kann auf der dem Lichtleiterstab entgegengesetzten Seite des Objektstrahlengangs ein zweiter Lichtleiterstab angeordnet sein, der Licht einer zweiten Glühlampe in Richtung Objektstrahlengang abstrahlt. Da die Lichtintensität in einem jeden Lichtleiterstab mit zunehmender Entfernung von der in zugehörigen Glühlampe abnimmt und da sich auch die Intensität des von einem Lichtleiterstab abgestrahlten Lichtes mit zunehmender Entfernung von diesem Lichtleiterstab verringert, kann eine wirklich gleichmäßige Beleuchtung des Objektlichtstrahlenganges mit dieser bekannten Grundbeleuchtungseinrichtung nicht erreicht werden. Außerdem ist diese bekannte Grundbeleuchtungseinrichtung relativ aufwendig, da für eine halbwegs gleichmäßige Grundbeleuchtung bereits zwei Lichtquellen und zwei Lichtleiterstäbe erforderlich sind. Zudem ist diese bekannte Grundlichtquelle platzraubend, so daß sie nicht nur viel Platz in einer Fernsehaufnahmekamera beansprucht, sondern nachträglich in eine solche Kamera nicht mehr eingebaut werden kann. Nachteilig ist außerdem, daß die als Lichtquellen verwendeten Glühlampen gleichzeitig als Wärmequellen wirken und den in modernen Fernsehkameras aus Halbleitermaterial hergestellten fotoelektrischen Wandler nachteilig beeinflussen. Dabei wirkt sich besonders störend aus, daß die Glühlampen nicht nur punktförmige Lichtquellen sondern auch punktförmige Wärmequellen darstellen, so daß die Wärmebeeinflussung des fotoelektrischen Halbleiterwandlers an unterschiedlichen Stellen verschieden ist. Sowohl die ungleichmäßige Grundbeleuchtung des Targets (der Bildaufnahmefläche) der Bildaufnahmeröhre als auch dessen ungleichmäßige Erwärmung durch die Glühlampen führen zu einer Schattierungsstörung des Aufnahmebildes.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wenig mj Raum beanspruchende Grundlichtquelle verfügbar zu machen, mit der eine vollständig gleichmäßige Grundbeleuchtung des gesamten Objektlichtstrahlengangs möglich ist, die nachträglich in eine bestehende Bildaufnahmevorrichtung eingebaut werden kann und h'> die problemlos mit einer Bildaufnahmeröhre integrierbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 und 7 gekennzeichnet und in den Unteransprüchen vorteilhaft weitergebildet.

Dadurch, daß die erfindungsgemäße Grundlichtquelle gewissermaßen als selbstleuchtende Fensterscheibe ausgebildet ist, die das vom Aufnahmeobjekt kommende Licht zum fotoelektrischen Wandler der Aufnahmeröhre durchläßt und dabei an allen Stellen dieser Fensterscheibe ein Grundlicht gleicher Lichtintensität überlagert, wird die gesamte Oberfläche des fotoelektrischen Wandlers mit gleichförmiger Grundlichtintensität beleuchtet. Neben der gleichmäßigen Grundausleuchtung bietet diese Grundlichtquelle den Vorteil, daß sie nur wenig Platz beansprucht und auch nachträglich in eine Fernsehkamera eingebaut oder mit einer Bildaufnahmeröhre zu einer Einheit zusammengefaßt werden kamt. Da die erfindungsgemäße Grundlichtquelle praktisch keine Wärme erzeugt, kann eine nachteilige Wärmebeeinflussung von Halbleiterkomponenten der Bildaufnahmevorrichtung nicht auftreten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bildaufnahmevorrichtung;

F i g. 2A und 2C die Wellenform von Lichtimpulsen, die auf das Target einer Bildaufnahmeröhre auftreffen;

F i g. 2B und 2D die Wellenform der Ausgangssignale, die von der Bildaufnahmeröhre als Reaktion auf die in F i g. 2A und 2C gezeigten Lichtimpulse erzeugt werden, um das durch die Wahl der Grundlichtmethode bewirkte Ausschalten des Nachlaufs zu erläutern;

Fig.3 und 4 grafische Darstellungen, welche die Anstiegsnachlaufcharakteristik bzw. die Abfallnachlaufcharakteristik bezüglich der Grundlichtintensität zeigen;

F i g. 5 eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer in der erfindungsgemäßen Bildaufnahmevorrichtung verwendeten Grundlichtquelle; und

Fig.6 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäß modifizierten Bildaufnahmeröhre.

Eine bevorzugte Ausführungsform der die Grundlichtmethode verwendenden erfindungsgemäßen Bildaufnahmevorrichtung ist in F i g. 1 dargestellt und zeigt eine Farbfernsehkamera mit drei Bildaufnahmeröhren 1,2 und 3, die Lichtstrahlenbündel, die eine Objektinformation enthalten und in drei Hauptfarben aufgeteilt sind, in elektrische Signale umwandeln. Das vom Objekt kommende und Objektinformation enthaltende Licht gelangt durch ein Objektiv oder eine Feldlinse 4 und wird dann durch einen Lichtstrahlenbündelteiler, beispielsweise zweifarbige Spiegel 5 und 6, in drei Hauptfarben aufgeteilt, d. h. in rot, grün und blau. Die aufgeteilten Lichtstrahlenbündel treffen dann auf die Bildaufnahmeröhren 1,2 und 3 auf. Genauer gesagt wird die Rotkomponente des durch die Feldlinse 4 gelangenden Lichtes durch den Rotlicht reflektierenden zweifarbigen Spiegel 5 nach oben reflektiert, während die grüne und die blaue Komponente diesen Spiegel 5 passieren. Die Blaukomponente wird durch den Blaulicht reflektierenden zweifarbigen Spiegel 6 nach unten reflektiert, während die Grünkomponente diesen Spiegel 6 passiert und die Bildaufnahmeröhre 2 erreicht. Die rote und die blaue Komponente, die vom zweifarbigen Spiegel 5 bzw. 6 reflektiert wird, werden durch reflektierende Spiegel 7 bzw. 8 reflektiert und erreichen die Bildaufnahmeröhre 1 bzw. 3. Die Rot-, Grün- und Blaukomponente, die durch die zweifarbigen Spiegel 5

und 6 aufgeteilt worden sind, passieren Farbkorrekturfilter 9, 10 bzw. 11 und Kameralinsen 12, 13 bzw. 14, bevor sie auf die entsprechende Bildaufnahmeröhre 1,2 bzw. 3 auf treffen.

Erfindungsgemäß ist eine solche Grundlichtmethode vorgesehen, daß eine transparente Grundlichtquelle 15 zwischen der Feldlinse 4 und dem zweifarbigen Spiegel 5 angeordnet ist. Das von der Grundlichtquelle ausgehende Licht wird zusammen mit den die Objektinformationen enthaltenden Lichtkomponenten auf die einzelnen Bildaufnahmeröhren 1, 2 und 3 projiziert. Da es sich, wie nachfolgend beschrieben ist, bei der Grundlichtquelle 15 um eine flache oder ebene Lichtquelle handelt, geht von ihr beim Betreiben der Bildaufnahmevorrichtung Licht gleichmäßiger und konstanter Intensität aus, so daß auf die einzelnen Bildaufnahmeröhren ein gleichmäßiges Grundlicht auftrifft, wodurch das Nachlaufen auf deren Targets ausgeschaltet wird.

Wie zuvor erläutert worden ist, wird bei der Grundlichtmethode normalerweise Licht gleichmäßiger und geringer Intensität von einer Lichtquelle, die außerhalb des Informationslichtweges angeordnet ist, auf das Target einer Bildaufnahmeröhre gerichtet. Die Einzelheiten werden nun anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

Es wird angenommen, daß ein konstanter Lichtimpuls, wie er in Fi g. 2A gezeigt ist, auf eine Bildaufnahmeröhre projiziert wird, beispielsweise auf ein Vidicon. Als Reaktion auf diesen Lichtimpuls erzeugt die Röhre ein Ausgangssignal mit einer Wellenform, wie sie in Fig.2B dargstellt ist und die zeigt, daß das Ausgangssignal gegenüber dem Eingangslichtimpuls nicht nur zur Anstiegszeit, sondern auch zur Abfallzeit nachläuft oder diesem gegenüber verzögert ist Eine solche Verzögerung der Antwort bewirkt einen sogenannten Nachlauf, der die Qualität des reproduzierten Bildes verschlechtert.

Ein solcher Nachlauf umfaßt ein kapazitives Nacheilen, das durch das Volumen, die Dielektrizitätskonstante und den geeigneten Widerstandswert der fotoleitfähigen Schicht des Targets verursacht wird, sowie ein Fotoleitfähigkeitsrestbild, das durch das Verhalten der Elektronen in der fotoleitfähigen Schicht verursacht wird. Die Verzögerung des Ausgangssignals kann durch eine Verbesserung des Targetaufbaus nicht ausreichend eliminiert werden. Sie kann nur durch die Grundlichtmethode im wesentlichen ausgeschaltet werden.

Wenn auf das Target oder die Aufnahmefläche der Bildaufnahmeröhre das Grundlicht und ein Lichtimpuls gemäß Fig.2C projiziert werden, hat das Ausgangssignal eine Wellenform gemäß Fig.2D. Durch einen Vergleich der F i g. 2B und 2D kann man klar erkennen, daß im Fall der F i g. 2D sowohl die Anstiegszeitverzögerung, nämlich der Anstiegsnachlauf, als auch die Abfallzeitverzögerung, nämlich der Abfallnachlauf, verbessert sind. Wenn ein chalcogenhaltiger Fotoleiter, beispielsweise Cadmiumselenid, zur Erzeugung der fotoleitfähigen Schicht des Targets verwendet wird, werden, wie man aus den in Fig.3 gezeigten Anstiegsnachlaufkennlinien und den in F i g. 4 gezeigten Abfallnachlaufkennlinien entnehmen kann, beide Nachlaufverhalten selbst bei einer geringen Intensität des Grundlichtes von lediglich 0,1 Lux (Abszisse) stark verbessert.

Gewöhnlich wird das durch das Grundlicht oder die GrumJhelligkeit verursachte Ausgangssignal ausreichend kleiner als das durch den Lichtimpuls verursacht« Ausgangssignal eingestellt, beispielsweise auf wenigei als 1/10.

Die Anstiegs- und Abfallnachläufe werden durch da; Grundlicht deshalb verbessert, weil ein Konstantsignal strom durch die fotoleitfähige Schicht des Targets fließt Mit anderen Worten, der Widerstandswert der fotoleitfähigen Schicht verringert sich und die Oberflächenspannung der fotoleitfähigen Schicht erhöht sich

ίο entsprechend ihrem Widerstandswert.

Es wird nun anhand der F i g. 4 ein Beispiel einer füi die Bildaufnahmevorrichtung verwendeten transparenten Grundlichtquelle 15 beschrieben.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Grundlichtquelle 15

is handelt es sich um ein Element, das Elektrolumineszen2 ausnutzt und eine flache, plattenförmige, transparente Leuchtschicht 16 umfaßt sowie eine die Leuchtschichi 16 einbettende transparente Isolierschicht 17 mit hohei Dielektrizitätskonstante, hohem Widerstandswert unc kleinem Leckstrom, und ein Paar transparenter elektrisch leitender Schichten oder Elektroden 18 unc 19 auf den entgegengesetzten Seiten der Isolierschichi 17. Ein transparentes Glassubstrat 20 ist vorgesehen, urr die Schichten 16 bis 19 zu halten. Außerdem ist eine die

2^r> Elektrode 19 bedeckende transparente Schutzschicht 21 vorgesehen sowie ein die Seitenflächen der Grundlichtquelle bedeckendes Gehäuse 22, das die Grundlichtquelle schützt und stärkt und den Austritt des Lichtes ir seitlicher Richtung verhindert.

3« Die Grundlichtquelle 15 wird folgendermaßen hergestellt. Als erstes wird die Indiumoxid oder Zinnoxic aufweisende erste transparente Elektrode 18 auf derr transparenten Glassubstrat 20 niedergeschlagen, unc zwar durch eine Vakuumniederschlag-, Aufspriih- oder

ι' Zerstäubungsmethode. Dann werden die Leuchtschichi 16 und die Aluminiumoxid, Yttriumoxid, oder Siliciumnitrid aufweisende Isolierschicht 17 auf der Elektrodenschicht 18 derart niedergeschlagen, daß die Leuchtschicht 16 vollständig von der Isolierschicht 17 umgeber

■to ist. Die Leuchtschicht 16 ist hergestellt aus Zinksulfid dem etwas Fluorid eines seltene-Erden-Metalls oder Mangans mit weniger als einigen Gewichtsprozent zugesetzt ist. Die Leuchtschicht 16 kann mit der Isolierschicht 17 bedeckt werden, d. h., die Isolierschichi

■>^r> wird auf der Elektrode 18 und der nicht mit einem Niederschlag beschichteten Oberfläche des Glassubstrats niedergeschlagen, dann wird die Leuchtschicht 16 unter Verwendung einer geeigneten Maske auf einem Bereich niedergeschlagen, der kleiner als die erste

^r)0 Isolierschicht ist, und dann wird wieder die Isolierschicht auf einer Fläche niedergeschlagen, die größer als diejenige der Leuchtschicht 16 ist.

Danach wird die zweite Elektrode 19 auf der Isolierschicht 17 niedergeschlagen, und zwar durch

">■> dieselbe Methode, wie sie für die erste Elektrode 18 verwendet worden ist. Danach wird die Schutzschicht 21 aus transparentem Glas oder Harz auf die zweite Elektrode 19 aufgebracht. Schließlich wird das Gehäuse 22 angebracht, um die Baugruppe aus den veschiedenen

»" Schichten 18,19, 20 und 21 integriert zusammenzuhalten.

Anschlüsse 23 und 24, die zum Verbinden der erster bzw. zweiten transparenten Elektrode 18 bzw. 19 mit einer äußeren Schaltung dienen, sind angeschlossen - über Schichten 25 und 26 aus leitender Silberpaste, die auf die Endteile der Elektroden aufgebracht sind. Die Anschlüsse 23 und 24 sind in der Mitte ringförmiger einbettender Isolierteile 27 bzw. 28 eingebettet, die in

öffnungen befestigt sind, die durch die Seitenwände des Gehäuses 22 gebohrt sind.

Wenn über den Anschlüssen 23 und 24 eine geeignete Gleich- oder Wechselspannung angelegt ist, wird die Leuchtschicht 16 durch das zwischen der ersten und der zweiten Elektrode erzeugte elektrische Feld zum Leuchten gebracht. Wenn bei dem zuvor beschriebenen Beispiel die Leuchtschicht 16 auch in die Isolierschicht 17 eingebettet ist, so ist dies nicht immer notwendig. Beispielsweise kann die Leuchtschicht zwischen zwei Isolierschichten geschichtet sein, obwohl der Zustand der Feuchtigkeitsfreiheit und die Lebensdauer mehr oder weniger verschlechtert werden. Mit der erstgenannten Konstruktion ist es möglich, den Leckstrom auf einen extrem niedrigen Wert zu begrenzen, so daß die durch den Leckstrom verursachte Joulesche Wärme minimal gemacht werden kann. Ferner ist es möglich, die Leuchtschicht vorteilhafterweise gegenüber der umgebenden Atmosphäre zu schützen. Bei dem gezeigten Beispiel ist es leicht, zwischen den beiden Elektroden eine Dicke von etwa Ιμπι zu erreichen, so daß leicht eine Gesamtdicke der Lichtquelle von weniger als 2 mm erreicht werden kann. Aus diesem Grunde ist es möglich, die die Form einer dünnen Platte aufweisende Grundlichtquelle an irgendeiner Stelle längs des Lichtweges anzuordnen, beispielsweise zwischen der Feldlinse 4 und dem dichroitischen Spiegel 5 oder vor den einzelnen Korrekturfiltern 9,10 und 11. Da die Gesamtdicke der Lichtquelle extrem dünn ist, beispielsweise weniger als 2 mm beträgt, ist es leicht, eine solche Lichtquelle in existierende Bildaufnahmevorrichtung einzusetzen, die nicht mit Grundlichtquellen versehen sind. Es ist ebenfalls leicht, die transparente Grundlichtquelle 15 so aufzubauen, daß sie eine Lichtdurchlässigkeit von mehr als 70% aufweist, so daß deren Einfügung in den Lichtweg des die Objektinformationen enthaltenden Lichtes die Menge des zu den jeweiligen Bildaufnahmeröhren durchgelassenen Lichtes nicht verringert.

Die Fläche der lichtaufnehmenden Oberfläche der Grundlichtquelle 15, nämlich die Fläche der Schutzschicht 21 oder des Glassubstrates 20, muß ausreichend groß sein, um alles einfallende Licht aufzunehmen. Dies ist speziell für die Leuchtschicht 16 wichtig, da es nötig ist, daß sie das gesamte einfallende Licht passieren läßt. Um eine Reflexion oder Dispersion des Lichtes an der Auftreffoberfläche und der lichtemittierenden Oberfläche der Grundlichtquelle zu verhindern, sind diese Oberflächen optisch eben und parallel zueinander und senkrecht zu der optischen Achse des einfallenden Lichtes angeordnet.

F i g. 6 zeigt eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung, bei der eine transparente Grundlichtquelle

30 in eine Bildaufnahmeröhre 21 eingebaut ist, ohne deren Abmessungen wesentlich zu erhöhen. Die Grundlichtquelle 30 weist im wesentlichen denselben Aufbau wie die in Fig.5 gezeigte Grundlichtquelle 15 auf, mit der Ausnahme, daß die Frontplatte 31 der Bildaufnahmeröhre 29 als Glassubstrat der Grundlichtquelle verwendet wird, und daß die transparente zweite Elektrode 19 außerdem als Signalplatte des Targets 32 verwendet wird. Spezieller ausgedrückt ist die in F i g. 6 gezeigte Bildaufnahmeröhre 29 vom Vidicon-Typ und umfaßt einen zylindrischen Glasmantel 33 und eine innere Elektrodenstruktur 34, wie eine Gitterelektrode usw. Der zylindrische Glasmantel 33 und die Frontplatte

31 sind in luftdichter Weise an einem Mctallring 36 befestigt, so daß sie eine luftdicht evakuierte Hülle

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b0 bilden. Eine auf der Innenseite des Metallrings 36 vorgesehene Indiumschicht 35 wird längs der Innenoberfläche des zylindrischen Glasmantels 33 nach innen gepreßt, wenn die Targetelektrode 32 im Glasmantel 33 angeordnet wird, wodurch die Frontplatte 31 und der zylindrische Glasmantel 33 unter Bildung einer einteiligen Struktur miteinander befestigt werden. Gewöhnlich erstreckt sich das Indium entlang der Innenoberfläche des Mantels 33 in diesen hinein, um zwischen dem Mantel 33 und der Außenkante der Lichtquelle 30 einen Ring mit einer Höhe von etwa 0,2 bis 0,5 mm zu bilden, und man läßt es die Signalplatte 32 des Targets berühren, so daß ein niederohmiger Kontakt für das Ausgangssignal erzeugt wird. Auf der inneren Oberfläche der Frontplatte 31 sind die Grundlichtquelle 30 mit der ersten und der zweiten transparenten Elektrode 18 und 19, der transparenten Isolierschicht 17 und der transparenten Leuchtschicht 16 und die Targetplatte 32 mit der zweiten transparenten Elektrode 19 und der fotoleitfähigen Schicht 37 aufgeschichtet. Die Grundlichtquelle 30 umfaßt die auf der inneren Oberfläche der Frontplatte 31 niedergeschlagene transparente Elektrode 18, eine mit der transparenten Isolierschicht 17 beschichtete transparente Leuchtschicht 16 und die zweite transparente Elektrode 19, die auch als Signalplatte des Targets 32 dient, das eine auf der zweiten Elektrode 19 erzeugte fotoleitfähige Schicht 37 aufweist.

Die einzelnen Elemente der Grundlichtquelle 30 sind aus den bereits beschriebenen Materialien hergestellt. Anstelle der in Fig.5 gezeigten Herausführungsanschlüsse 23 und 24 werden ein dünner, bandförmiger Platindraht 38 und eine Indiumschicht 35 verwendet. Der Platindraht 38 ist an einem Ende der Frontplatte 31 so eingebettet, daß er sich durch diese hindurch erstreckt und eine elektrische Verbindung zur ersten transpartenten Elektrode herstellt. Wenn eine geeignete Gleich- oder Wechselspannung an den Platindraht 38 und den Metallring 36 gelegt wird, wird zwischen der ersten Elektrode 18 und der zweiten Elektrode 19 ein elektrisches Feld erzeugt, daß die Leuchtschicht 16 zum Abgeben des gewünschten Grundlichts bringt.

Das von der Leuchtschicht 16 ausgehende gleichmäßige Grundlicht und das die Bildinformation des Objektes enthaltende und durch die Frontplatte 31 und die transparente Grundlichtquelle 30 gelangte Licht erzeugen ein Ladungsbild auf der fotoleitfähigen Schicht 37, das der Tönung des Objekts entspricht. Dieses Ladungsbild wird dadurch entladen, daß das Target mit einem Elektronenstrahlenbündel, das von einer nicht gezeigten Elektronenkanone der Bildaufnahmeröhre 29 emittiert, durch eine eine Gitterelektrode umfassende innere Elektrodenstruktur beschleunigt, fokussiert und durch ein Magnetfeld abgelenkt worden ist, abgetastet wird, wodurch ein Ausgangssignal erzeugt wird, das über der Indiumschicht 35 und dem Metallring 36 abgenommen wird.

Das solchermaßen erzeugte Signal bildet keinerlei Nachlauf, da die GrundlichtquelU: in die Bildaufnahmeröhre eingebaut ist. Da die Dicke der Grundlichtquellc extrem dünn ist, wie bereits erwähnt, kann die Bildaufnahmeröhre mit der dünnen Grundlichtquellc leicht in eine Bildaufnahmcvorrichlung eingesetzt werden. Da die Gcsaintdicke der Grundlichtquelle etwa 1,0 μίτι betrügt, kann sie leicht so aufgebaut werden, daß sie eine hohe Lichtdurchlässigkeit von mehr als 70% aufweist und somit das die Bildinformalion des Objektes enthaltende Licht weitgehend durchlaßt.

ίο

Gemäß der in F i g. 6 gezeigten Ausführungsform ist die Grundlichtquelle 30 nicht in einem optischen System angeordnet, sondern in eine Bildaufnahmeröhre selbst eingesetzt. In diesem Fall ist die Bildaufnahmeröhre verbessert, da es ermöglicht ist, die Grundlichtquelle 30 günstigerweise in diese einzubauen. Das heißt, eine Aufnahmeröhre einer Bildaufnahmevorrichtung ohne Grundlichtquelle wird durch eine mit einer Grundlichtquelle bestückte Aufnahmeröhre ersetzt, und aus einer in der Bildaufnahmevorrichtung enthaltenen Schaltung wird eine Energiequelle für das Grundlicht herausgeführt, wodurch eine verbesserte Bildaufnahmevorrichtung geschaffen wird. Anstatt die Grundlichtquelle auf der Innenseite der Frontplatte anzubringen, ist es außerdem möglich, die Grundlichtquelle auf der Außenseite der Frontplatte anzuordnen. In diesem Fall ist es erforderlich, die transparente Elektrode der Grundlichtquelle mit einer transparenten Schutzschicht zu bedecken, und zwar in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform nach F i g. 5.

Obwohl bei der vorausgehenden Beschreibung die Leuchtschicht 16 aus einem elektrolumineszenten Material aufgebaut war, kann natürlich irgendeine andere transparente, flache Lichtquelle ebenfalls verwendet werden.

Wie zuvor erwähnt wird erfindungsgemäß anstelle einer Punktlichtquelle eine flache Lichtquelle verwendet, was zu einer gleichmäßigen Beleuchtung ohne das Auftreten des »Schattierungs«-Effektes führt. Da die Lichtquelle keine Wärme erzeugt, tritt überdies bei den Elementen keine unerwünschte Änderung der Eigenschaften aufgrund eines thermischen Einflusses der

is Lichtquelle auf. Da die Lichtquelle sehr dünn ist, können die Bildaufnahmeröhre und die Bildaufnahmevorrichtung kompakt gemacht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bildaufnahmevorrichtung mit wenigstens einer Bildaufnahmeröhre, die einen foioelektrischen Wandlerabschnitt zum Umwandeln eines die Bildin- ^r> formation eines Aufnahmeobjekts enthaltenden Lichtstrahlenbündels in ein elektrisches Signal aufweist, mit einem optischen System, welches das Lichtstrahlenbündel auf die Bildaufnahmeröhre richtet, und mit wenigstens einer Grundlichtquelle, die dem Lichtstrahlenbündel überlagertes Grundlicht liefert, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Grundlichtquelle (15; 30) um eine flache Lichtquelle mit einer transparenten Leuchtschicht (16) handelt und daß die flache Lichtquelle zwischen dem Aufnahmeobjekt und dem Wandlerabschnitt (37) der Bildaufnahmeröhre (1,2,3; 29) auf deren optischer Achse angeordnet ist, so daß sie das Lichtstrahlbündel empfängt, zum Wandlerabschnitt überträgt und dabei dem Lichtstrahlenbündel gleichförmiges Grundlicht überlagert

2. Elildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, mit drei Bildaufnahmeröhren für drei verschiedene Grundfarben, mit einem entsprechenden Farbfilter vor jeder Bildaufnahmeröhre und mit einer zwischen dem optischen System und den Farbfiltern vorgesehenen Spiegelanordnung, die vom optischen System kommendes Objektlicht für die drei Bildaufnahmeröhren aufteilt, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlichtquelle (15) in dem für alle drei Bildaufnah- μ meröliren (1 bis 3) gemeinsamen Strahlengang zwischen optischem System (4) und Spiegelanordnung (5 bis 8) angeordnet ist.

3. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder Oberbegriff des Anspruchs 2, dadurch gekennzeich- -15 net, daß die Grundlichtquelle (15, 30) vor dem fotoelektrischen Wandlerabschnitt (37) der bzw. einer jeden Bildaufnahmeröhre (1, 2, 3; 29) angeordnet ist.

4. Bildaufnahmevorrichtung nach einem der ■"' Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlichtquelle (15, 30) eine flache, transparente Leuchtschicht (16) aufweist.

5. Bildaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlichtquelle (15,30) als dünnes, flaches Plattenelement ausgebildet ist, das ein Paar transparente Isolierschichten (17) aufweist, sowie eine flache und transparente Leuchtschicht (16), die elektroiumineszentes Material aufweist und zwischen die Isolier- so schichten (17) geschichtet ist, und ein Paar transparente Elektrodenschichten (18, 19), die auf den äußeren Oberflächen der Isolierschichten (17) gebildet sind und dazu dienen, durch die Isolierschichten eine Spannung über der Leuchtschicht (16) anzulegen.

6. Bildaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlichtquelle (15,30) als dünnes, flaches Plattenelement ausgebildet ist, das eine flache und ω> transparente Leuchtschicht (16) umfaßt, die ein elektrolumineszentes Material aufweist, sowie einen die Leuchtschicht (16) einbettenden transparenten Isolator (17) und ein Paar transparenter Elektrodenschichten (18, 19), die auf den gegenüberliegenden Oberflächen des Isolators (17) gebildet sind und dazu dienen, durch den Isolator (17) eine Spannung über der Leuchtschicht (16) anzulegen.

7. Bildaufnahmeröhre mit einer Elektronenkanoneneinrichtung zur Erzeugung eines Elektronenstrahlenbündels, mit einer die Elektronenkanoneneinrichtung enthaltenden Mantelanordnung, mit einem fotoelektrischen Wandlerabschnitt, der in der Mantelanordnung der Elektronenkanoneneinrichtung gegenüberliegend angeordnet ist, und mit einer Einrichtung zum Fokussieren und Ablenken des von der Elektronenkanoneneinrichtung stammenden Elektronenstrahlenbündels, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine flache Grundlichtquelle (30) mit einer transparenten Leuchtschicht (16) auf der Lichtauftreffoberfläche des fotoelektrischen Wandlerabschnitts angeordnet ist, so daß die Grundlichtquelle ein die Bildinformation eines Aufnahmeobjektes enthaltendes Lichtstrahlenbündcl empfängt, zum fotoelektrischen Wandlerabschnitt (37) überträgt und dabei dem Lichtstrahlenbündel gleichförmiges Grundlicht überlagert.

8. Bildaufnahmeröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Grundlichtqueile um ein dünnes, flaches Plattenelement handelt, das eine flache und transparente Leuchtschicht (16) aus elektrokimineszentem Material umfaßt sowie eine die Leuchtschicht (16) bedeckende transparente Isolierschicht (17) und ein Paar transparente Elektrodenschichten (18, 19), die auf gegenüberliegenden Oberflächen der Isolierschicht gebildet sind und dazu dienen, durch die Isolierschicht über der Leuchtschicht eine Spannung anzulegen, daß die Schichten der Grundlichtquelle (30) der Reihe nach auf dem fotoelektrischen Wandlerabschnitt (37) gebildet sind und daß eine der Elektrodenschichten (19) der Grundlichtquelle, die dem fotoelektrischen Wandlerabschnitt (37) benachbart ist, auch als Signalplatte der Bildaufnahmeröhre (29) zum Aufnehmen elektrischer Ladung vom fotoelektrischen Wandlerabschnitt dient.

9. Bildaufnahmeröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine auf der Lichtauftreffoberfläche des fotoelektrischen Wandlerabschnitts (37) angeordnete und von dieser elektrische Ladung aufnehmende Signalplatte (19) aus einer transparenten, elektrisch leitenden Schicht und eine auf der Lichtauftreffoberfläche der Signalplatte angeordnete Frontplatte (31) aufweist, daß die Grundlichtquelle (15) eine flache, transparente Leuchtschicht (16) mit elektrolumineszentem Material aufweist, ferner eine die Leuchtschicht (16) einbettende Isolierschicht (17) und ein Paar transparente Elektrodenschichten (18, 19) auf den gegenüberliegenden Oberflächen der Isolierschicht zum Anlegen einer Spannung auf der Leuchtschicht durch die Isolierschicht hindurch, und daß die einzelnen Schichten der Grundlichtquelle der Reihe nach auf der Frontplatte (31) gebildet sind, so daß die Grundlichtquelle über die Signalplatte und die Frontplatte mit der Lichtauftreffoberfläche des fotoelektrischen Wandlerabschnittes integriert ist.