DE893506C - Verfahren zur Erzeugung projektionsfaehiger Bilder fuer Fernsehzwecke - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzeugung projektionsfähiger Bilder für Fernsehzwecke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufzeichnung von zur Durch- oder Aufsichtbetrachtung oder zur Projektion auf einem großflächigen Schirm geeigneten Bildern mit Hilfe eines Kathodenstrahls. Sie bedient sich hierzu einer Zwischenschicht, die, normalerweise farblos, beim. Beschuß mit Elektronen, eine Färbung oder Schwärzung erhält. Die Färbung kann. durch ein einsfaches physikalisches Verfahren nach der Betrachtung des. Bildes wieder gelöscht werden, womit die Zwischenschicht zur Aufnahme neuer Bilder vorbereitet ist.
• Es ist bereits bekannt, ein durch Bestrahlung mit einer besonderen Lichtquelle sichtbar werdendes Bild dadurch zu erzeugen, daß man auf dem Kolbenboden einer Braunschen Röhre eine Substanz anbringt, die durch die beim Aufprallen des Elektronenstrahls freiwerdende Wärme ihre Farbe verändert. Eine derartige Thermos'kopsubstanz ist beispielsweise Si.lberquecksilberjodid, das bei Erwärmung einen Umschlag vom Rot in Gelb zeigt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß derartige Stoffe einen hohen Dampfdruck besitzen, so- daß, ihre Verwendung in Vakuumgefäßen auf gewisse Schwierigkeiten stößt. Außerdem weisen die auf diese Weise aufgezeichneten Bilder nur Kontraste zwischen zwei Farbunterschieden auf und können daher nicht in der Durchsicht betrachtet oder projiziert werden.
• Ferner ist es bekannt, ein. projektionsfähiges Bild durch Belichten eines Kinofilms zu erzeugen. Hierzu wird das z. B. von einem Kathodenstrahl auf dem Leuchtschirm einer Braunschen Röhre aufgezeichnete Bild auf einen Kinofilm abgebildet. Das latente Bild wird sofort entwickelt, fixiert, getrocknet und darauf mit einem Projektionsgerät auf einem Bildschirm sichtbar gemacht. Wie leicht einzusehen, ist der Aufwand am Schnellentwicklungsgerät und Filmmaterial ziemlich beträchtlich und, läßt das Verfahren verhältnismäßig kostspielig erscheinen.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein zur Aufsicht oder zur Durchprojektion geeignetes Bild mit Hilfe von Elektronenstrahlen auf einer Schicht aufgezeichnet, die aus. einem Alkalihalogenid und einem durchsichtigen Träger besteht. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber dem Thermoskopverfahren durch stärker, z. B. schwarzblau kontrastierende Bilder auf farblosem bzw. durchsichtigem Untergrund, gegenüber dem Zwischenfilmverfahren durch größere Einfachheit aus.
• Die Alkalihalogenide besitzen die Eigenschaft, sich beim Beschuß mit schnellen Elektronen zu, verfärben. Zum Beispiel ändert Steinsalz beim Elektronenbeschuß seine Farbe von klarer Durchsichtigkeit zu einer schwachen Gelbfärbung. Die Verfärbung läßt sich in einfacher Weise rasch und vollständig rückgängig machen, indem man das Kristallpulver kurzzeitig erwärmt oder mit ultrarotem Licht bestrahlt. Als besonders empfindlich sowohl hinsichtlich der leichten Einfärbung als auch rascher Auslöschung hat sich Bromkali oder ein Mischkristall von Kaliumbromid und Kaliumhydrid erwiesen. Eine solche Schicht färbt sich bei Elektronenbeschuß blau bis schwarz.
• Auf dieser Grundlage wird eine Großprojjektionsanlage vorgeschlagen, bei der ein nicht selbst leuchtendes Bild durch einen Kathodenstrahl auf einer Kaliumbromidschicht erzeugt und -entweder gleichzeitig während der Aufzeichnung oder nachträglich auf einen Projektionsschirm geworfen wird. Die nachträgliche Projektion kann jedoch im Gegensatz zum Zwischenfilmverfahren im unmittelbaren Anschluß an die Aufzeichnung erfolgen, da die Entwicklung fortfällt.
• Fig. i zeigt als Ausführungsbeispiel eine Anordnung für nachträgliche Projektion, Fig. 2 eine Braunsehe Röhre hierzu, Fig.3 eine Braunsche Röhre für gleichzeitige Projektion.
• In Fig. i stellt z eine Braunsche Röhre dar, deren innerer Aufbau aus Fig. 2 zu ersehen ist. Die Röhre besitzt ein zeilenförmiges Lenardfenster, wobei als Fenstermaterial Aluminiumfolien oder auch Zellonfolien od. dgl. Verwendung finden können. Die Kathodenstrahlröhre ist ferner mit einem ZeilenablenksYstem 3 ausgerüstet, sie benötigt jedoch kein. Bildablenksystem. Ein intensitätsgesteuerter Elektronenstrahl wird in üblicher Weise durch eine Glühkathode q., eine Steuerelektrode 5 und eine oder gegebenenfalls mehrere Elektronenlinsen erzeugt. Außerhalb der Röhre befindet sich vor dem Lenardfenster ein Filmband 6, welches auf der der Röhre zugewandten Seite mit einer dünnen Schicht von feinkristallinemBromkali bedeckt ist. Das Bromkali kann auf dem Filmband in einer geeigneten Masse, z. B. einer durchsichtigen Lackschicht, eingebettet sein. Ferner enthält die Anlage ein normales Filmprojektionsgerät 7 sowie eine Heizkammer 8, in der das Bild auf dem Filmstreifen durch die von Heizelementen oder starken Glühlampen ausgestrahlte Wärme gelöscht werden kann. Da das Bild auf der Bromkalischicht ziemlich wärmeempfindlich ist, kann es zweckmäßig sein, die Wärmestrahlen der Projektionslampe z. B. durch eine Wasserküvette auszufiltern, um zu verhindern, daß das Bild. schon während der Projektion verschwindet.
• Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Zur Inbetriebsetzung wird die Steuervorrichtung der Braunschen Röhre mit von einer Empfangsanlage gelieferten elektrischen Bildsignalen gespeist. Ferner wird an das eine Ablenksystem eine Sägezahnspannung von Zeilenfrequenz gelegt, so. daß der Strahl mit Abtastgeschwindigkeit über das Lenardfenster hinweggeführt wird. Bewegt man nun dien mit Bromkali bedeckten. Filmstreifen vor dem Lenardfenster mit gleichförmiger Geschwindigkeit senkrecht zur Zeilenrichtung, so- wird die Bromkalischicht durch die durch das Fenster hindurchdringenden. Elektronen zeilenweise entsprechend der Intensität des Kathodenstrahls eingefärbt biz-,v. geschwärzt, und es entsteht daher auf dem Filmstreifen ein NegatIvsdes Bildes. Wenn die Aufgabe besteht, eine speicherfähige Bildnachricht aufzunehmen, so, kann von diesem Filmstreifen eine positive Kopie angefertigt werden. Im anderen Fall dagegen, wenn, das eanpfangene Bild sofort projiziert werden soll, werden die Empfangssignale derart umgeformt, daß auf dien Bromkahschieht am Stelle einles Negativs ein Positiv entsteht. Für fortlaufenden Betrieb wird bei in sich geschlossener Filmschleife nur sehr wenig Filmmaterial benötigt, nämlich außer einer ge-%vissen Filmlänge für eine ausreichende Verweilzeit in der Heizkammer nur noch zwei Schleifen zum Ausgleich des ruckweisen Filmtransports im Projektionsgerät.
• Da das durch Elektronenbeschuß verfärbte Bromkalium eine Absorption im Gelben hat, ist es vorteilhaft, entweder für die Projektionsanlage eine Lichtquelle zu nehmen, die wenig blaue und viel gelbe Strahlung enthält, z. B. eine Natriumdampflampe oderreinen gelben Projektionsschirm bzw. ein Gelbfilter zu verwenden.. Es ist jedoch auch möglich, ein Schwarzweißbild bei weißem Licht zu erhalten. Hierzu werden dünne Schichten eines blau absorbierenden und eines gelb absorbierenden Halogenides, z. B. Steinsalz und Bromkali, übereinandergeschichtet. Auf einer solchen Schicht aufgezeichnete Bilder besitzen eine reine Schwarzweißtönung.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel, das in Fig. 3 gezeigt wird, besteht darin, daß das zur Durchprojektion geeignete Bild. nicht auf einen außerhalb der Röhre befindlichen Filmstreifen, sondern. auf einen innerhalb der Röhre liegenden Bromkalischirm 9 aufgezeichnet wird. Das Kathodenstrahlsystem io ist hierbei nicht wie üblich in senkrechter Richtung zu dem B:is,dischirm, sondern in seitlicher Richtung angeordnet. Hierdurch wird es möglich, von dem Bildschirm g durch Bestrahlung ein projektions. fähiges Bild zu erhalten, ohne daß das Kathodenstrahlsystem oder die Ablenkvorrichtung eine Schattenlvirkung hervorrufen. Im Gegensatz zu dem vorigen Ausführu-rngs:beispitel benötigt id@ie Braunsche Röhre außer einem Zeilenablenksystem i i ein Bildablenksystem 12. Außerhalb der Röhre befindet sich eine aus dem Kondensator 13 und dem Objektiv 14 bestehende Projektionsvorrichtung, mittels derer das auf dem Bildschirm entstehende Bild auf eine Projektionswand geworfen werden kann. Zur Löschung des Bildes wird ein bandförmiger Ultrarotstrah.l von Zeilenlänge und der Breite mehrerer Zeilen mit einer der Abtastgeschwindigkeit senkrecht zur Zeilenrichtung entsprechenden Geschwindigkeit, z. B. mit Hilfe eines nicht gezeichneten Spiegelrades, über das Bild hin weggelenkt, wobei der Löschstrahl immer einige Zeilen vor dem Aufzeichnungsstrahl vorwegläuft. Dadurch wird erreicht, daß jeder Punkt des Bildschirms nach einer Bildperiode zur Aufzeichnung neuer Helligkeitswerte vorbereitet ist. Auch hier ist es bei der heute eingeführten Sendenorm, bei der einem hellen Bildpunkt ein starkes elektrisches Signal entspricht und umgekehrt, notwendig, ein negatives Bild zu schreiben, um ein positives Bild zu erhalten.
• Wenn die Kristallpartikel auf' der Trägerschicht in der Weise aufgebracht werden, daß sie auf derselben nur oberflächlich haften., so wird die Schicht in: der Durchsicht mattweiß erscheinen. und daher zur Erzeugung eines genügend hellen Projektionsbildes eine sehr starke Lichtquelle erforderlich machen. Eine wesentliche Verbesserung kann dadurch erhalten werden, daß man: das Kristallpulver in eine durchsichtige Masse von gleichem Brechungsindex einbettet. In. diesem Fall erscheint die Bildschicht, sofern kein Elektronenbeschuß stattfindet, klar und durchsichtig. Natürlich darf dieBedeckung der Kristalle auf der dem Kathodenstrahlsystem zugewandten Seite nicht allzu dicht sein, um den Elektronen nöch den Durchtritt durch die Bedeckung zu gestatten.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lichtsteuerschirm für Kathodenstrahlröhren, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Schicht eines Kristalls oder Kristallpulvers eines oder mehrerer Alkalihalogenide besteht, deren Farbe sich in Abhängigkeit von der Intensität des Kathodenstrahls ändert.
2. 2. Lichtventil oder Lichtsteuerschirm nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Kaliumbromid besteht.
3. 3. Lichtventil oder Lichtsteuerschirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem Mischkristall von Kaliumhydri:d und Kaliumbromiid besteht.
4. 4. Lichtsteuerschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Elektronenbestrahlung erreichte Verfärbung der Schicht durch Ultrarotbestrahlung oder Erwärmung gelöscht wird.
5. Lvchtsteuerschirm nach einem .der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verfärbende Kristallpulver in eine durchsichtige Masse von gleichem Brechungsindex wie das Kristallpulver eingebettet ist.
6. 6. Lichtsteuerschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronenempfindliche Schicht aus mehreren dünnen, einander abwechselnden Schichten. von Kaliumbromid und Natriumchlorid besteht. Lichtsteuerschirm nach einem, der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe des zur Projektion dienenden Lichtes mit dem Absorptionsbereich der gefärbten Schicht ganz oder teilweise zusammenfällt. B. Projektionsgerät mit einem Lichtsteuerschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche i bis 6, -dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsteuerschirm als Filmstreifen ausgebildet ist und mit konstanter Geschwindigkeit vor einem zeilenförmigen Lenardfenster einer mit Bildsignalen gespeisten Braunschen Röhre vorbeigeführt wird. g. Projektionsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Filmstreifen nach der Aufzeichnung des Bildes durch den das Lenardfenster durchdringenden Elektronenstrahl ein Filmprojektionsgerät passiert und daß dem Steuersystem der Braunschen Röhre ein elektrisches Gerät vorgeschaltet ist, welches normale Bildimpulse, bei denen einem Bildschwarz eine Minimalamplitude entspricht, in solche umwandelt, bei denen einem Bildschwarz eine Maximalamplitude entspricht. io. Projektionsgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Filmstreifen, der z. B. als endlose Schleife ausgebildet ist, nach der Projektion eine Heizkammer passiert, in der das Bild gelöscht wird. ii. Projektionsgerät mit einem Lichtsteuerschirm nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am durchsichtigen Kolbenboden innerhalb einer Braunschen Röhre ein Lichtsteuerschirm aufgestellt ist und daß das auf dem Schirm mittels eines Elektronenstrahls aufgezeichnete Bild durch einen dem Elektronenstrahl voreilenden punkt- oder bandförmigen Ultrarotstrahl :gelöscht wird. Angezogene Druckschriften: Österreichiis:che Patentschrift Nr. 155,276; d e B o e r : Elektronenemission und Adsorptionserscheinungen. Deutsche Übersetzung von Liebe rt z. Verlag Joh. Am@br. Barth, Leipzig 1937, S. igi bis 197; französische Patentschrift Nr. 8o4 151, dazu Zusatzpatent Nr. 48 053; USA.-Patentschrift N r. 2 121 ggo.