DE865004C - Anordnung zur Wiedergabe eines Fernsehbildes, dessen einzelne Elemente je auf verschiedenen Traegerwellen uebertragen werden - Google Patents

Description

• .Anordnung zur Wiedergabe eines Fernsehbildes, dessen einzelne Elemente je auf verschiedenen Trägerwellen übertragen werden Ein Hindernis im Wege .der Entwicklung des Fernsehens ist der Zwang zur Benutzung ultrakurzer Trägerwellen, die schwerwiegende Nachteile gegenüber dem Verkehr auf längeren Wellen mit sich bringen.. Die nötige Antennenleistung ist nur unter großem Aufwand zu erzielen, die hohen Verluste erfordern kostspielige Spezialkabel usw. Vor allem aber beschränkt die quasi optische Ausbreitung der Ultrakurzwellen den Fernsehempfang auf die nächste Umgebung des Senders. Der schnellen Abnahme .der Senderfeldstärke jenseits des Horizontes entspricht ein Steigen des Störpegels, so daß die Kippgeräte zur Ablenkung des bildzusammen, setzenden Kathodenstrahls im Empfänger leicht durch Störungen ausgelöst werden und das Bild dadurch bis zur Unkenntlichkeit verstümmelt werden kann.
• Man hat versucht, solche Fehlsynchronisierungen dadurch auszuschließen, daß man auf die Gleichlaufgeräte .des Empfängers ganz verzichtet und diesen zwangsweise vom Sender her steuert. So ist es bekannt, an Stelle die Bildsignale zeitlich nacheinander auf einer einzigen Trägerwelle auszustrahlen, diese gleichzeitig nebeneinander. auf verschiedenen Trägerfrequenzen auszusenden, so daß je ein besonderer Träger je einem Bildpunkt oder einer .Gruppe von Bildpunkten zugeordnet ist. Im Empfänger- kann dieses. Frequenzgemisch dann durch Kristallresonatoren, Beugungsgitter, Schwingungskreise oder ähnliche Siebmittel aufgelöst und jedem Punkt der Empfangsbildfläche der ihm zukommende Impuls zugeführt werden. Auf diese Weise werden die beiden miteinander verknüpften Probleme der Trägerwellenauswahl und. der Synchronisierung gleichzeitig gelöst.
• Bei Fernsehempfängern mit Entladungsröhren gleich welcher Art als Wiedergabeorgane läßt sich jedoch dieses Übertragungsprinzip nicht . ohne weiteres anwenden. Arbeitet die Röhre mit punktförmiger Kathode und bewegtem Ab-taststrähl, der das Bild, Punkt für Punkt aufzeichnet, so müßte man. etwa mach einem bekannten Verfahren die gleichzeitig ankommenden Bildpunktimpulsc zeitlicli: nacheinander zur Steuerung de"s. Bildschreibers verwenden, was aber wieder eine unter Umständen sogar erschwerte Synchronisierung-des Empfängers verlangt.
• Nach einem anderen bekannten Vorschlage kann man die Vorteile der zwangsläufigen. Synchronisierung vom Sender her wahren, wenn man als Wiedergabeorgan eine Glimmröhre mit einer Vielzahl von Elektroden verwendet, denen die geametrsch entsprechenden Bildpunktimpulse nacheinander zugeführt werden. Wollte man in dieser Einrichtung alle Elektroden gleichzeitig mit den entsprechenden Spannungen steuern, dann würden die einzelnen räumlich nicht völlig voneinander getrennten Glimmstrecken Rückwirkungen auf die Gesamtentlladung ausüben, und kein einwandfreies Bild ergeben.
• Weiter ist es bekannt, bei Übertragung der Bildpunktimpulse auf verschiedenen Trägerwellen durch jeden Impuls diejenige Entladung in einer Bremsfeldröhre auszulösen, deren Strecke durch Elektrodenspannung und -abstand auf die betreffende Trägerfrequenz abgestimmt ist. Bei diesem Verfahren ist es aber schwierig, die Abmessungen der Röhre deri beim Fernsehen, erforderlichen Trägerfrequenzen anzupassen. Eine gegenseitige Beeinflussung der Entladungsbahnen ist auch bei Verwendung eines zur Streckung der Bahnen bestimmten Magnetfeldes kaum zu vermeiden: Alle diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch behoben; daß ein. an allen Stellen der mit unselbständiger Entladung und Flächenkathode arbeitenden Empfangsröhre austretender, in allen Bahnen gleich und zeitlich. konstant: beschleunigter Elektronenfluß durch das Potentialbild der Kathode gesteuert wird, :deren einzelnen Punkten die zugehörigen, durch Schwingungskreise oder ähnliche Sieb-mittel. aus. .dem ankommenden Wellengemisch ,ausgewählten Bildpunktimpulse zugeführt werden. Dieses Verfahren bietet neben den. Vorteilen, die auch den. bekannten eigen sind, den besonderen Vorteil,. daß das Bildflimmern gegenüber den bekannten Anordnungen, herabgesetzt wird, so daB dadurch die Bildwechselzahl und, ;auch die Bildpunktzahl. verringert wird und infolgedessen die Höhe der Trägerfrequenzen gesenkt werden. kann. Das aufgenommene Wellengemisch wird zweckmäßig erst nach gemeinsamer Verstärkung aufgelöst. Die ausgesiebten Bildpunktimpulse können in das Innere der Wiedergaberöhre kapazitiv übertragen werden: Zur Auflösung des Wellengemisches kann eine Selbstinduktionsspule in Gestalt zickzack- oder mäanderförmig verlegterDrähtchen oder Bändchen dienen, die dicht auf der Röhrenkappe aufliegen.
• Abb. i erläutert eine derartige Empfangseinrichtung. Das ausgestrahlte Wellengemisch wird am Zmpfangsorte .durch eine aperiodische Antenne A aufgenommen und in einem ebenfalls aperiodischen Höchfrequen.zverstärker V verstärkt. Hinter dem Verstärker werden die einzelnen Trägerwellen durch die aus .den Abschnitten L1, L2 ... einer Induktionsspule L und .den Kapazitäten C1; C2 . . . bestehenden Schwingungskreise voneinander getrennt. Sie erzeugen je nach ihrer Amplitude mehr oder weniger hohe Potentialdifferenzen zwischen den zugehörigen Elementarkathoden K1, K2... einerseits und dem Steuernetz N einer Bildwiedergaberöhre W andererseits. Diese Potentialdifferenz steuert den Elektronenstrom der Elementarkathoden, so daß sich bei elektronenoptischer Abbildung der Kathode der Wiedergaberöhre auf dem Leuchtschirm ein Bild, des senderseitig aufgenommenen Objekts ergibt.
• Die Demodul.ation der Hochfrequenz besorgt die Röhre selbst infolge ihrer Richtwirkung für die Elektronen aus der Kathode. Eine Abstimmung des Empfängers ist in bekannter Weise durch Änderung der Permeabilität im Spulenfelde oder durch Einführung eines besonderen Abstimmkondensators möglich. Die mittlere Bildhelligkeit kann durch,die Vorspannung des -Gitters N eingestellt werden: Die Einführung je einer Zuleitung für jede Elementarkathode kann man vermeiden durch kapazitive Übertragung der Stromimpulse .durch die Glaswand der Röhre hindurch. Als Kondensatorbel.egungen wirken dabei z: B. in der Bildwiedergaberöhre die Kathode einerseits und eine Außenbelegung andererseits. Abb-. --zeigtrdas Ersatzschema dieser kapazitiven Einführung.
• Als Außenbelegung dient die Spule L selbst. Sie besteht aus dünnen Draht, der zickzack- oder mäanderförmig (Abib.3) auf der Kathodenkappe der Röhre W verlegt ist, oder auch aus einer z. B: chemisch aufgebrachten dünnen metallischen Belegung .dieser Kappe, in .der nachträglich durch Einschnitte der gewünschte Stromweg vorgezeichnet wird. Bei einem 44i-Zeilenbild müßte diese Spule 441 Windungen (Nehrungen) besitzen; auf einer Kappe von. beispielsweise ioo mm Durchmesser lassen. sich diese ohne große Schwierigkeiten unterbringen.
• Die Elektronen liefernde Kathode K der Röhre braucht nicht in einzelne Elementarkathoden zerlegt zu werden. Die modernen zusammengesetzten Alkaliphotokathoden, etwa die Ag-Cs2 O-Cs-Schicht, besitzen bei sparsamer Verwendung von Silber einen Widerstand, der die aktiven Zentren ausreichend voneinander isoliert. Die Silberunterlage der Kathode dient zugleich als der in Abb. 2 eingezeichnete Ableitwiderstand RK.
• Dagegen muß ein besonderer Ableitwiderstand RL für die Teilspulen LX vorgesehen werden. Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß die auf der Röhrenkappe eng aufliegenden Drähte bzw. Bändchen der Spule L leicht oxydiert oder mit einer Fremdschicht geeigneten Widerstandes überzogen sind und daß auf diese Widerstandsschicht noch eine Metallschicht ausreichender Leitfähigkeit, etwa durch Aufdampfen oder auf chemischem oder galvanischem Wege, aufgebracht wird.
• Die Bildwiedergaberöhre W hat demnach die in Abb. 4. gezeichnete Gestalt. Vor der Kathode K befindet sich äquidistant das Netz N, das über die Vorspannbatterie B am Verstärkerausgang i liegt. Die Kathode selbst ist vorzugsweise eine Ag-Cs2 O-Cs-Schicht, die infolge Heizung mittels eines Ofens die nötigen Elektronen liefert, und zwar bei einer Temperatur von beispielsweise ioo° C, die bei kräftiger Emission die Existenz der Kathode noch nicht gefährdet. Die Elektronen können auch durch eine Fremdlichtquelle photoelektrisch ausgelöst werden. Die Silberunterlage ist mit dem Pol :2 des Verstärkers verbunden. Die Bändchen der außen auf der Glaskappe liegenden Spule L, die einseitig mit .dem Verstärkerausgang i verbunden ist, sind, von einer Oxydschicht C2 überdeckt, auf der nochmals eine nach 2 abgeleitete Ag-Schicht liegt. Die durch das Netz N hindurchtretenden Elektronen werden mittels einer Elektronenlinse Z Leschleunigt und, auf dem Leuchtschirm O zu einem Bild vereinigt.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Wiedergabe eines. Fernsehbildes, dessen einzelne Elemente in ihrer Gesamtheit oder in Gruppen je auf verschiedenen Trägerwellen. (Kanälen) übertragen werden und unabhängig voneinander die ihnen innerhalb .des Bildfeldes geometrisch entsprechenden Entladungsbahnen einer Wiedergaberöhre mit unselbständiger Entladung und. Flächenkathode steuern, dadurch gekennzeichnet, daß der an allen Stellen der Kathode .austretende, in allen Bahnen gleich und zeitlich konstant beschleunigte Elektronenfluß durch das, Potentialbild der Kathode gesteuert wird, deren einzelnen Punkten die zugehörigen, durch. Schwingungskreise oder ähnliche Siebmittel aus dem ankommenden Wellengemisch ausgewählten Bildpunktimpulse zugeführt werden.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß das empfangene Wellengemisch erst nach Verstärkung aufgelöst wird.
3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildimpulse auf das Innere der Wiedergaberöhre kapazitiv einwirken.
4. 4. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Auflösung des Wellengemisches dienende Selbstinduktionsspule in Gestalt zicltzack- oder mäanderförmig verlegter Drähtchen oder Bändchen dicht auf der Röhrenkappe aufliegt. Angezogene Druckschriften: S c h r ö d e r : »Handbuch der Bildtelegrafie und des Fernsehens«, 1932, S 55 u. 454; Zeitschr. für techn. Physik, 1925, S 269; deutsche Patentschriften Nr. 520 467, 524496, 536657, 538297, 579996, 607874; französische Patentschriften Nr. 607295, 807 485, 808 242, Zusatzpatent Nr. 47 009, Zusatzpatent zu Nr. 802 244; britische Patentschriften Nr. 442 666, 4o6 368.