DE895910C - Anordnung fuer Fernsehaufnahmeroehren - Google Patents

Anordnung fuer Fernsehaufnahmeroehren

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DE895910C
DE895910C DEC534A DEC0000534A DE895910C DE 895910 C DE895910 C DE 895910C DE C534 A DEC534 A DE C534A DE C0000534 A DEC0000534 A DE C0000534A DE 895910 C DE895910 C DE 895910C
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DE
Germany
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tube
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electrons
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DEC534A
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English (en)
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John Edward Cope
Richard Theile
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Heraeus Noblelight Analytics Ltd
Original Assignee
Cathodeon Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/021Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof arrangements for eliminating interferences in the tube
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/26Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output
    • H01J31/28Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output with electron ray scanning the image screen
    • H01J31/30Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output with electron ray scanning the image screen having regulation of screen potential at anode potential, e.g. iconoscope
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    • HELECTRICITY
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fernsehsendegeräte und hat eine Anordnung für Fernsehaufnahmeröhren zum Gegenstand, welche eine Speicherplatte enthalten, auf der ein den aufzunehmenden Gegenstand abbildendes Ladungsmuster erzeugt und zwecks Bildsignalerzeugung durch einen Strahl von Elektronen hoher Geschwindigkeit abgetastet wird. Hierdurch wird bekanntlich in einer sogenannten Signalplatte, mit
ίο der die Speicherplatte hinterlegt ist, das Ausgangsbildsignal erzeugt, wobei in der Nähe der Speicherplatte eine Sammelelektrode vorgesehen ist, um die von der Speicherplatte während der Erzeugung und Abtastung des Ladungsmusters emittierten Elektronen aufzunehmen. Während der normalen Arbeit solcher Röhren wird die Speicherflache bei jedem Abtasten wieder auf ein Gleichgewichtspotential gebracht, von dem der Vorgang der Ladungsspeicherung entsprechend dem Lichtwert des entsprechenden Punktes des aufzunehmenden Gegenstandes für jeden Punkt der Speicherfläche ausgeht. Die hohe Strahlgeschwindigkeit, die in solchen Röhren angewendet wird, führt zur Emission von Sekundärelektronen aus der Speicherfläche in einer Anzahl, die größer ist als die der die Speicherfläche bombardierenden Primärelektronen, so daß die Speicherfläche bei der Abtastung ein Gleichgewichtspotential annimmt, das angenähert dem Arbeitspotential der Sammelelektrode entspricht.
Solche Bildspeicherröhren besitzen eine Anzahl Nachteile, insbesondere eine niedrige Speicher-
leistung, der Erzeugung von unechten Signalen, die Erzeugung eines ■ Störeffektes bei der Bildwiedergabe, der als Lichtschein bekannt ist, und das Fehlen einer die Durchschnittshelligkeit des aufzunehmenden Bildes ausdrückenden Komponente (Schwarzsteuerung) im erzeugten Bildsignal.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Wirkungen der obenerwähnten Nachteile herabzusetzen
ίο durch eine verbesserte Anordnung zur Erzeugung des Bildsignals.
Zu diesem Zweck ist bereits ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem während des periodisch erfolgenden Rücklaufes des Taststrahles eine Elektronenbestrahlung der Speicherplatte vorgenommen wird, durch die das Gleichgewichtspotential der Speicherplatte nach der negativen Seite hin verschoben werden soll, Jedoch ist bisher noch kein Verfahren bekanntgeworden, welches das Problem in wirklich befriedigender Weise löst. Erfindungsgemäß wird nun in einer Röhre mit elektronenoptischer Abbildung der Aufnahmephotokathode auf eine von dieser getrennte Speicherplatte, wie sie z. B. die bekannten BiIdikonoskopröhren darstellen, die impulsartige Bestrahlung der Speicherfläche mit Elektronen dadurch erzielt, daß die Aufnahmephotokathode kurzzeitig mit diffusem Licht gleichmäßig beleuchtet wird, wobei durch die Elektronenoptik der Röhre die Bestrahlungselektronen derart beschleunigt werden, daß sie auf der Speicherplatte eine Überzahl von Sekundärelektronen auslösen, während- gleichzeitig an der Speicherplatte ein diese Elektronen zur Rückkehr auf die Speicherplatte veranlassendes Feld erzeugt wird.
Durch die erfindungsgemäße zusätzliche Verwendung der zur Abbildung des Photokathodenbildes auf die Speicherplatte vorgesehenen Elektronenoptik für die Abbildung der impulsartig diffus beleuchteten Photokathode wird eine bisher nicht erzielbare Gleichmäßigkeit der zur Potentialverschiebung dienenden Elektronenbestrahlung der Speicherplatte erreicht.
Das für die Rückkehr der emittierten Elektronen erforderliche Feld zur Speicherplatte kann dadurch erzeugt werden, daß ein passender negativer Spannungsimpuls an die Sammelelektrode oder ein positiver Spannungsimpuls an die Signalplatte gelegt wird, während die Bestrahlung der Speicherfläche vor sich geht. Die kurz dauernde Elektronenbestrahlung und der Spannungsimpuls sollen beide von gleicher Dauer sein und nicht länger als die Rückkehr des Strahles, während derer sie angewendet werden. Wenn es erforderlich ist, können gleichzeitig Sperrimpulse zu dem mit dem Ausgang der Röhre verbundenen Signalverstärker gesandt werden, um Überlastungs- und Übergangs-· effekte zu vermeiden.
Die Erfindung kann unter Verwendung von normalen Bildspeicherröhren mit Vorabbildung ausgeführt werden, wobei nur ein einfaches Gerät zur Erzeugung der Impulse zusätzlich benötigt wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird jedoch zweckmäßig eine Bildspeicherröhre verbesserter Art vorgesehen, bei der ein feinmaschiger Netzschirm zwischen der Sammelelektrode und der Speicherfläche nahe der letzteren angeordnet sind, um eine vergrößerte Empfindlichkeit und andere Vorteile zu erreichen, die noch näher beschrieben werden.
Die Erfindung ist sowohl für stationäre als auch für transportable Geräte anwendbar.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. ι eine Ausführungsform der Erfindung in schematischer Wiedergabe,
Fig. 2 eine Abänderung der Ausführung nach Fig. i,
Fig. 3 eine weitere Ausführung mit abgeänderter Röhrenkonstruktion.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird eine normale Bildspeicherröhre 10 vom BiIdikonoskoptyp verwendet, da eine praktische Ausführung der Erfindung mit diesem Röhrentyp leicht verwirklicht werden kann. Die Röhre 10 besteht im wesentlichen aus einem evakuierten zylindrischen Röhrenkörper oder Gehäuse 11 mit einer auf der Innenfläche der Röhrenwandung oder in ihrer Nähe an einem Ende des Gehäuses 11 angeordneten homogenen Photokathode 12 und einer Antikathode 13 mit Ladungsspeicherung, die parallel zur Photokathode liegt und sich von dieser entfernt am anderen Ende des Gehäuses befindet. Die Antikathode 13 besteht aus einem dünnen isolierenden Blatt 14, gewöhnlich aus Glimmer, das mit einer die Signalplatte bildenden, kontinuierlichen. leitenden Schicht 15 hinterlegt ist. Die zur Photokathode 12 hingewandte Fläche des Blattes 14 bildet die Speicherfläche und kann so behandelt werden, daß sie eine hohe Sekundärelektronenemission besitzt. Die Speicherfläche 14 kann als eine Vielzahl kleiner Kondensatorplatten angesehen werden, 'die gegeneinander isoliert sind und von denen jede eine Kapazität gegen- die die gemeinsame Elektrode aller Speicherkapazitäten bildende Signalplatte 15 besitzt. Die Signalplatte 15 ist außerhalb der Röhre mit einem Belastungswiderstand 16 verbunden, an den ein Signalvorverstärker 17 angeschlossen ist. Photoelektronen, die von der Photokathode unter dem Einfluß eines durch ein Linsensystem 18 hierauf eingestellten Lichtbildes emittiert werden, werden beschleunigt und durch das Feld einer Bildfokussierungsspule 19, die das Gehäuse 11 umgibt, auf die Speicherfläche eingestellt. Die Speicherfläche 14 wird in einem Linienraster durch einen Strahl von Elektronen hoher Geschwindigkeit abgetastet, der durch einen Elektronenstrahlerzeuger 20 in einem Seitenrohr 21 des Gehäuses 11 hervorgebracht wird; dieses Seitenrohr ist von Spulen 22 und 23 umgeben, die den Strahl fokussieren und ablenken. Das Gehäuse 11 enthält außerdem eine Sammelelektrode-24, gewöhnlich in Form einer leitenden Schicht auf der inneren Gehäusewandung, zum Auffangen von Sekundärelektronen,
welche von dei Speicherfläche 14 sowohl durch die einfallenden Primärelektronen der Photokathode 12 als auch durch die einfallenden Elektronen des Taststrahles ausgelöst werden.
Während der normalen Arbeitsweise einer Röhre dieses Typs ist bei der Gleichgewichtsspannung der Speicherfläche 14 die Anzahl der Sekundärelektronen, die die Sammelelektrode 24, im folgenden kurz Sammler genannt, von der Speicherfläche 14 erreichen, der Zahl der Primärelektronen gleich, die auf die Speicherfläche von der Photokathode 12 oder dem Taststrahl einfallen. Der Rest der durch die auf die Speicherfläche prallenden Primärelektronen aus der Speicherfläche ausgelösten Sekundärelektronen kehrt zur Speicherfläche zurück und verteilt sich über diese, wodurch die wohlbekannten unechten Signale entstehen.
Nach der heutigen Theorie sind diese unechten Signale und andere beobachtete entstellende Effekte auf die Ungleichmäßigkeit dieser Wiederverteilung der Sekundärelektronen über die Speicherfläche zurückzuführen. Die Wiederverteilung der zurückkehrenden Elektronen wird durch die punktweise verschiedenen Spannungen des Potentialreliefs (Ladungsmusters) auf der Speicherfläche beeinflußt, deren Wertänderungen durch die punktweise vorgenommene Abtastung der Speicherfläche und durch die gleichzeitige und kontinuierliche Bombardierung der ganzen Speicherfläche mit den aus der Photokathode durch das hierauf eingestellte Lichtbild ausgelösten Photoelektronen verursacht werden. Die allgemeine Wirkung des Bombardements mit dem Abtaststrahl besteht darin, den Bereich der Speicherfläche, der im Augenblick bombardiert wird, durch Auslösung von Sekundärelektronen auf das positive Gleichgewichtspotential, d. h. das Potential der Sammelelektrode, aufzuladen, und wenn der Taststrahl sich weiter über die Speicherfläche bewegt, stellt dieser Bereich unmittelbar hinter dem Strahl den am stärksten positiven Bereich auf der Fläche dar.
Wenn wir uns über die Störeffekte klar werden wollen, müssen wir zunächst bedenken, daß die Speicherfläche isoliert ist und daß daher im Durchschnitt über die Abtastperiode die Anzahl der sie bombardierenden Elektronen und diejenige der sie endgültig verlassenden Sekundärelektronen gleich sein muß. Da nun zum Arbeiten der Röhre nötig ist, daß jedes Elektron des Taststrahles mehrere Sekundärelektronen auslöst, so ergibt sich, daß nur ein Teil dieser Sekundärelektronen zur Auffangelektrode fließen kann, während der Rest zur Speicherfläche zurückfließt und sich über diese verteilt. Bei dieser Wiederverteilung fließen die zurückkehrenden Sekundärelektronen naturgemäß hauptsächlich nach den im Augenblick am stärksten positiven Teilen der Speicherfläche, d. h. nach denjenigen Teilen, die kurz zuvor vom Taststrahl auf ihre größte positive Ladung gebracht worden sind. Diese Teile liegen in der Richtung der Abtastbewegung, gesehen hinter dem Taststrahl, und da die im Augenblick vom Taststrahl ausgelösten überzähligen Sekundärelektronen zu diesen Teilen fließen, ist ihre Bewegung der Abtastbewegung desselben entgegengerichtet. Die Wirkung des Bombardements durch die von der Photokathode kommenden Photoelektronen besteht darin, die von diesen Elektronen getroffenen Stellen der Speicherfläche positiver aufzuladen, wodurch dem Entladungseffekt der zurückkehrenden Sekundärelektronen entgegengearbeitet wird, die naturgemäß sowohl durch die Primärphotoelektronen als auch durch den Taststrahl ausgelöst werden.
Die auffallendsten Wirkungen, die sich durch die Ungleichmäßigkeiten in der Wiederverteilung der zurückkehrenden Sekundärelektronen erklären lassen, sind die Entwicklung einer zusätzlichen negativen Ladung, entsprechend einem Schwarz darstellenden Signal, in den zuerst abgetasteten Teilen jeder Bildzeile und des Gesamtbildes und die Erscheinung eines weißen Lichtscheines (positive Aufladung) am unteren Rand des betrachteten Bildes, d. h. in dem Bereich, der jenem Teil der Speicherfläche entsprich^ die zuletzt abgetastet wird. Das zusätzliche Schwarz darstellende Signal, welches auf die Wanderung der Elektronen bei ihrer Wiederverteilung gegen die Richtung des Abtastens zurückgeführt werden kann, kann durch Kompensation in der Verstärkerkette ausgeglichen werden. .Der Lichtschein oder Aufhellungseffekt jedoch ist schwerer zu beseitigen. Dieser Effekt ist vermutlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß, sobald der Taststrahl das untere Ende der abzutästenden Speicherfläche erreichter zum Wiederbeginn des Abtastens sofort nach dem oberen Ende springt, und infolgedessen gibt es keine vom Taststrahl ausgelöste Sekundärelektronen aus Bereichen hinter diesem Randbereich in nächster Nähe desselben, so daß die positive Ladung, die sich beim Abtasten" ergibt, weniger Gelegenheit hat; durch die Wiederverteilung zurückkehrender Elektronen entladen zu werden. Die Gesamtwirkung ist, daß, da dieser Bereich weniger entladen wird als der übrige Teil der Speicherfläche, er verhältnismäßig positiv bleibt und daher hell in der Bildwiedergabe erscheint; aus demselben Grund wird auch die Tiefe der Bildmodulation herabgesetzt. Die Wirkung tritt besonders in die Erscheinung, wenn ein Bereich mit dunklem Bildinhalt sich bis zum unteren Ende des Bildes erstreckt, während, wenn das untere Ende des Bildes weiße Bereiche (hohen Lichtinhalt) enthält, die Wirkung weniger zu bemerken ist, wahrscheinlieh dadurch, daß die Entladung dieser positiv geladenen Bereiche durch die Wiederverteilung der durch die ankommenden Photoelektronen ausgelösten Sekundärelektronen unterstützt wird.
Da die Vorgänge der positiven Ladung durch Elektronenbestrahlung und der Entladung durch Wiederverteilung von Sekundärelektronen gegeneinander arbeiten, ist die Gesamtspeicherwirkung niedrig und nicht proportional zu der Stromdichte der Photoelektronen. Da die Maximalladungsamplitude durch die beschriebenen Vorgänge be-
grenzt ist, läßt sich weiterhin die Ausgangsleistung der Röhre.auch nicht durch Heraufsetzen der Lichtstärke der zu übertragenden Szene über das Maß steigern, das durch diese Vorgänge gegeben ist.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Ausgangsbildsignal keine zur Regelung der Hintergrundhelligkeit verwendbare Komponente enthält. Dies ergibt sich daraus, daß der Mittelwert des Antikathodenstromes über ' eine volle Bildperiode Null sein muß und daß daher, damit überhaupt eine Nachricht erzeugt werden kann, die Signalausgangs wellenform sowohl positive als auch negative Abweichungen von diesem Mittelwert Null enthält. Da deshalb das Ausgangs&ignal keine einheitliche Richtung gegenüber dem Nullwert hat, der als Bezugspunkt während des Zeilenwechsels benutzbar ist, kann man diesen Nullwert nicht als Bezugsspiegel für Zwecke der Helligkeitsregelung (Schwarzsteuerung) benutzen. Infolgedessen muß bei der Bildübertragung der die Bildhelligkeit bestimmende Gleichstrompegel des Ausgangssignals bei jeder merklichen Änderung in der Durchschnittshelligkeit der übertragenen Szene von Hand entsprechend verstellt werden.
Erfindungsgemäß können diese Nachteile und ihre Wirkungen beträchtlich herabgesetzt werden, indem man den Mittelwert des Potentials der Speicherfläche 14 genügend nach der negativen Seite schiebt, um das Aufsaugen der Sekundärelektronen durch die Sammelelektrode 24 zu verbessern und ihre Wiederverteilung über die Speicherfläche auf diese Weise herabzusetzen.
Um die erforderliche negative Verschiebung des Speicherflächenpotentials zu bewirken, wird in der Ausführung nach Fig. r die Speicherfläche 14 mit Impulsen von durch Beleuchten der Photokathode 12 mit diffusen Lichtimpulsen erhaltenen diffusen Elektronen bestrahlt. Als Lichtquelle für diesen Zweck ist im Beispiel eine kleine Kathodenstrahlröhre 25 vorgesehen, die eine einfache Triodenkonstruktion aufweist, mit einer Kathode 26, einer Steuerelektrode 27 und einer Anode 28, die so zusammenarbeiten, daß sie einen Elektronenstrom auf den Leuchtschirm 29 der Röhre leiten und ein diffuses Aufleuchten desselben zur Beleuchtung der Photokathode 12 erzeugen, wobei der Leuchtschirm 29 durch Anwendung von geeigneten Spannungsimpulsen ex auf die Steuerelektrode 27 veranlaßt wird, Licht impulsartig auszusenden, um dadurch eine entsprechende Impulsemission von Elektronen der Photokathode zu erhalten. Das Nachglühen des Leuchtschirmes 29 muß von kurzer Dauer sein, damit die Lichtimpulse nicht in die Bildabtastzeit übergreifen. Die Elektronenimpulse, die dadurch aus der Photokathode 12 ausgelöst werden, werden beschleunigt und auf der Speicherfläche 14 abgebildet und stoßen gegen diese Fläche in einem diffusen (Strom mit hoher Geschwindigkeit, so daß Sekundäremission aus dieser Fläche verursacht wird. Gleichzeitig mit dem Anlegen der Impulse et an die Lichtquelle werden geeignete negative Spannungsimpulse e2 an den Widerstand 30 gelegt, der mit der Sammelelektrode 24 der Röhre 10 in Reihe liegt, so daß diese negativen Impulse an der Sammelelektrode 24 in Erscheinung treten. Die Impulse et und e2 sind von gleicher Zeitdauer; sie werden während der Rücklaufperioden des aus dem Strahlerzeuger 20 kommenden Taststrahles am Ende jeder Bildabtastung angewendet und dauern nicht langer .als diese Perioden.
Während der Impulsperioden wird die Speicherfläche 14 negativ gegenüber dem Normalpotential der Sammelelektrode aufgeladen, auf welches diese am Ende der Impulse e2 zurückkehrt. Dieses Aufladen geht anscheinend folgendermaßen vor sich. Während jeder Impulsperiode verhindert das verzögernde Feld nahe der Speicherfläche, das auf den negativen Spannungsimpuls an der Sammelelektrode zurückzuführen ist, das Sammeln von Sekundärelektronen, die von der Speicherfläche 14 durch einfallende Impulse von Elektronen emittiert werden, so daß die Sekundärelektronen auf die Speicherfläche zurückkehren; hierdurch wird die letztere fortschreitend negativ aufgeladen, und zwar entweder so lange, bis das Gleichgewicht mit dem Impulspotential der Sammelelektrode erreicht ist, oder bis zum !Aufhören des Impulses, wenn die Amplitude des Sammlerimpulspotentials zu hoch zur Erreichung dieses Gleichgewichts in der Impulsperiode sein sollte. Wenn der Impuls aufhört, kehrt die Sammelelektrode auf ihr Normalpotential zurück und ist daher positiv gegenüber der negativ geladenen Speicherfläche, womit die für ein verbessertes Auffangen der Sekundärelektronen nötige Potentialdifferenz erreicht ist. Infolgedessen arbeitet die Röhre 10 während des Intervalls bis zur nächsten Impulsperiode unter den geforderten verbesserten Bedingungen. Während der nächsten Impulsperiode wird der Aufladungsvorgang wiederholt, und so werden durch periodische Wiederholung des Aufladungsvorganges die verbesserten Arbeitsbedingungen aufrechterhalten.
Wenn die Speicherfläche 14 in Abwesenheit eines Bildladungsmusters auf derselben abgetastet wird, wird die Speicherfläche 14 von ihrem infolge des Impulsladevorganges negativ verschobenen Potential auf ihr normales positives Gleichgewichtspotential (Normalpotential der Sammelelektrode 24) durch die Wirkung des Taststrahles entladen, wodurch ein verhältnismäßig hoher Sekundäremissionsstrom zur Sammelelektrode 24 fließt, der über die ganze Speicherfläche eine konstante Am- "5 plitude besitzt. Wenn jedoch unter der Wirkung eines auf die Photokathode 12 projizierten Lichtbildes auf der Speicherfläche ein Ladungsmuster gebildet wird, so wird die Speicherfläche von ihrem negativ verschobenen, durch den Impuls- i*o ladungsvorgang erzeugten Potential von Punkt zu Punkt in größerem oder geringerem Maße entsprechend den Helligkeitswerten der entsprechenden Punkte des Lichtbildes entladen, um das Ladungsmuster zu bilden. Wenn daher nun die Speicherfläche durch den Taststrahl des Strahl-
erzeugers 20 abgetastet wird, so vollendet die Wirkung dieser Abtastung den Entladungsprozeß der Speicherfläche auf ihr normales positives Gleichgewichtspotential (normales Sammelelektrodenpotential), so daß ein dem Ladungsmuster auf der Speicherfiäche 14 entsprechendes Bildsignal an der Signalplatte 15 erzeugt wird. Dieses Signal besitzt eine größere Amplitude, aber ähnliche Polarität wie dasjenige, welches bei der Be-
nutzung der Röhre in üblicher Weise, d. h. ohne Impulsladungsprozeß, erhalten wird.
Wenn die Röhre mit Impulsladungsvorgang gemäß der Erfindung arbeitet, wird im Gegensatz zu der normalen Arbeitsweise ein größerer Teil der aus der Speicherfläche 14 durch primäre Photoelektronen und den Taststrahl ausgelösten Sekundärelektronen von der Sammelelektrode 24 eingefangen, so daß sich eine erhöhte Signalleistung ergibt, und nur eine kleinere Menge der Sekundärelektronen kehrt auf die Speicherfläche zurück, so daß die obenerwähnten auf die Wiederverteilung der Elektronen zurückzuführenden schädlichen Wirkungen vermindert sind; insbesondere ergibt sich eine Herabsetzung in der Amplitude der unechten Signale und eine Herabsetzung oder Vermeidung des Lichtscheineffektes. Die Verbesserung in der Wirksamkeit des Absaugens von Sekundärelektronen durch die Sammelelektrode verbessert auch die Speicherwirksamkeit der Speicherfläche in einem ähnlichen Verhältnis.
Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das während des Abtastens erhaltene Bildsignal einheitliche Polarität hat, d. h. es enthält Gleichstromkomponenten. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß der Impulsaufladungsprozeß die Speicherfläche während der Strahlrücklaufperiode negativ vorlädt, während, wie schon vorher erwähnt, der Mittelwert des Antikathodenstromes über die gesamte Bildperiode gleich Null sein muß. Das Arbeitsprinzip kann daher so ausgedrückt werden, daß man die einheitliche Polarität des Bildstromes während einer Abtastperiode oder Bildübertragungsperiode dadurch erreicht, daß man den Strom durch einen die Speicherfläche mit umgekehrter Polarität vorladenden Impuls während der Strahlrücklaufperiode beim Bildwechsel, also zu einer Zeit ausgleicht, in der keine Bildsignale übertragen werden. Das ausgehende Signal erhält hierdurch Angaben über den Mittelwert der Helligkeit in dem zu übertragenden Bild. Dies erleichtert die Wiederherstellung des Gleichstromniveaus. Diese Gleichstromkomponenten können selbst während des Durchganges durch einen kapazitiven Widerstand aufrechterhalten werden, wenn mit dem Verstärker ein von der Signalstärke beim Zeilenwechsel gesteuerter Gleichstromwiederhersteller gekuppelt ist. Die Sendung von Signalen einheitlicher Polarität und die Herabsetzung des Lichtscheineffektes sind wichtige Vorteile, die sogar dann erreicht werden können, wenn die negative Potentialverschiebung der Speicherfläche durch Impulsaufladung kleiner ist als für maximale Wirksamkeit erforderlich ist,
z. B. so klein ist, daß noch keine wesentliche Erhöhung in der Empfindlichkeit erreicht wird.
Um die wirksamsten Arbeitsbedingungen zu erreichen, ist es notwendig, die optimal erforderliche Beziehung zwischen der Impulsladungsamplitude, dem Taststrahlstrom, der Speicherkapazität und dem Arbeitshelligkeitsbereich herzustellen. Obgleich es, um den größtmöglichen Vorteil gesättigter Sekundäremission aus der Speicherfläche zu erreichen, vorteilhaft sein würde, die Amplitude der negativen Impulsladung so hoch wie möglich zu machen, wird es vorgezogen, die Röhre nicht in dieser Weise zu betätigen, weil Begrenzungen in bezug auf diese Ladungsamplitude aus anderen Gründen Platz greifen. Insbesondere ist es notwendig, die Amplitude des Potentialladungsmusters, welches sich über die Speicherfläche entwickelt, klein zu halten, um das Auftreten von Sekundäreffekten zu vermeiden, z. B. Schärfeverlust durch chromatische Aberration und Beugung der emittierten Sekundärelektronen durch Querfelder. Auch wenn die Entladung zu weit getrieben wird, tritt ein Sättigungseffekt in Erscheinung, der Nichtlinearität im Bildsignalkreis zur Folge hat. Es wurde in der Praxis festgestellt, daß die zulässige Amplitude des Ladungsmusters auf nur wenige Volt begrenzt war.
Der Wert der Speicherkapazität hängt von dem Wert der zu speichernden Ladung ab. Beim Arbeiten mit niedrigen Helligkeitswerten sind kleine Speicherkapazitäten vorteilhaft, so daß sie durch kleine Werte des Photoelektronenstromes aufgeladen werden können und die Auswertung des Ladungsmusters durch Abtasten mit Strahlen niedriger Intensität erfolgen kann, die gut fokussiert werden können. Wenn andererseits hohe Helligkeitswerte zur Verfügung stehen, ist es vorteilhaft, verhältnismäßig große Speicherkapazität zu haben, die eine größere Ladung aufspeichern können. Unter diesen Bedingungen ist es möglich, sehr starke Ausgangssignale mit vernachlässigbar kleinem Geräuschinhalt zu erhalten. Dieser niedrige Geräuschspiegel beim Arbeiten mit hohen Helligkeitswerten ist bisher nicht erreichbar gewesen.
Die Arbeitsweise gemäß der Erfindung verändert die Sendecharakteristik der Röhre 10 gegenüber der für diesen Röhrentypus unter normalen Arbeitsbedingungen üblichen. Entsprechend dem Grad der Potentialverschiebung, welche auf der Speicherfläche erzeugt wird, verläuft der Anfangsteil (niedriger Helligkeitswert) der Röhrencharak- teristik gerader, und der Wert, bei dem die Leistungsbegrenzung eintritt, verschiebt sich auf höhere Werte. Die Halbtonwerte, wie sie in einem normalen Fernsehempfänger zu sehen sind, sind infolgedessen bei der erfindungsgemäßen Anordnung verschieden von denjenigen, die man normalerweise erhält, und es kann daher notwendig sein, die Signalkontraste zu vermindern.
Die Durchschnittssignalamplitude ist beträchtlich kleiner als die Impulsladungsamplitude, und da diese Ladungsimpulse keine nützlichen Signale
darstellen, ist es erwünscht, daß sie im Verstärker eliminiert werden oder wenigstens in der Amplitude auf Grenzen herabgedrückt werden, die durch den größten Signalausschlag gegeben sind. Zum Beispiel können Mittel vorgesehen werden, um gleichzeitig Sperrimpulse an den Verstärker 17 zu legen, wenn die Ladungsimpulse auf die Röhre 10 wirken, um so die Ladungs impulse im Verstärker zu unterdrücken und Überlastungs- und Übergangseffekte zu vermeiden. Diese Sperrimpulse können aus vorhandenen Wellenformen abgeleitet werden. Die Arbeitspotentiale für die Kathodenstrahlröhre 25 können ebenfalls aus vorhandenen Stromquellen abgenommen werden. Zusätzlich kann ein Impulsgenerator zur Erzeugung der Impulse et und e2 seine Steuerimpulse von den vorhandenen Strahlrücklauf impulsen am Ende jeder Bildperiode ableiten. Daraus ergibt sich, daß zur Ausführung der Erfindung bei Verwendung einer normalen Konstruktion der Bildspeicherröhre vom Typ des Bildikonoskops die zusätzlich erforderliche Einrichtung sehr einfach ist.
Mit der Verwendung einer Kathodenstrahlröhre 25 als pulsierende Lichtquelle können die.Steuerimpulse et so modifiziert werden, daß sie einen abfallenden Endteil zum Ausgleich für das Nachglühen des Leuchtschirmes 29 besitzen.
Während der Sendung von kontinuierlich beleuchteten Szenen treten die Vorgänge des Aufladens 'der Speicherfläche 14 durch aus der Photokathode 12 ausgelöste Photoelektronen und .der Entladung der Speicherfiäche durch den Taststrahl gleichzeitig auf, und ihre Wirkungen sind überlagert. Wenn die Speicherfläche durch jeden einzelnen Abtastvorgang völlig entladen wird, dann kann die Bildsignalamplitude zu Beginn des Abtast- -vorganiges niediger sein als die Amplitude in einem späteren Zeitpunkt des Abtastens, was auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß dort die Photoelektronen weniger Zeit gehabt haben, das Ladungsmuster auf 'der Speicherfläche zu bilden. Die Wirkung würde progressiv quer über die Speicherfläche· verlaufen und Anlaß zu. einer Änderung der BildsighalampMtude in 'der Bildrichtung, d. hi. quer zur Zeilenrichtung, geben. Diese Änderung kann im Signalverstärker mittels einer entsprechend modulierten und ausgeglichenen Verstärkerstufe, z. B. einer mit einer Wellenform der Bildfrequenz modulierten Sechspolröhre kompensiert werden. Im folgenden werden jedoch Anordnungen beschrieben, mit deren Hilfe diese Ändenung der Bildsignalstarke-in der Röhre selbst herabgesetzt wird, wodurch dann auch die Änderung dm von der Signalplatte 15 abgenommenen Ausgangssignal vermindert wird. Die zu- beschreibenden Anordnungen bezwecken also, eine brauchbare Bildsignalamplitude bereits zu Beginn jedas Albtastens zu erhalten. "' -In einer Anordnung wird die Intensität des Abtaststrahles auf solch einen verhältnismäßig niedrigen Wert eingestellt, daß die Speieherfläche bei einmaligem Abtasten-nicht das positivei Gleichgewichtispotential (normales Sammelelektrodenpotential) erreicht, sondern nur partiell entladen wird, so daß das Ladungsmuster nicht vollständig anisgelöscht wird, sondern auf der Speicherfläche am Ende jedes Abtastens die Konturen eines Restiadungsmusters zurückbleiben, aus welchem dann bis zu dem Zeit punkt, an dem das nächste Abtasten beginnt, eine brauchbare Ladungsamplitude entwickelt werden kann·. Es wurde festgestellt, daß diese Einstellung des Taststrohks nicht kritisch ist und daß der erforderliche Wert leicht durch Beobachtung des sich ergebenden Bildes erkennbar ist. Da bei der normalen Arbeitsweise einer Röhre vom Typ des Bildikonoskops, d. h. ohne Anwendung von Impulsaufladung, das Ladungsmuster auf der Speicherfläche ebenfalls nicht vollständig durch ein einzelnes Abtasten ausgelöscht wird, so bedeutet das Zurückbehalten des Restladungsmusters, wie hier vorgeschlagen, keine Verschlechterung'der Ubertragungs- schärfe von schnell bewegten Gegenständen..
Wenn nun die Impulsaufladung der Speicherflache während der Strahlrücklaufperiode zwischen aufeinanderfolgenden Biidabtastvorgängen während der gesamten Dauer dieser Periode angewendet würde und von solcher Amplitude wäre, daß sie das Restladungsmuster vollständig auslöscht, welches von dem vorherigen Abtasten zurückbleibt, so würde die zur Erzeugung jenes Restladungsmusters angewendete Begrenzung des vom Abtaststrahl bewirkten Entladungsvorganges nutzlos sein. Daher wird zusätzlich zu der Begrenzung des Entladungsvo'rganges des Taststrahles der Impulsaufladungsvorgang gleichfalls begrenzt, um das Auslöschen des aus dem Abtastvorgang zurückgebliebenen Restladungsmusters zu vermeiden und um die weitere !Entwicklung des Ladungsmusters nach dem Abtasten zu sichern. Dies wird in der betrachteten Anordnung erreicht, indem die.Amplitude der negativen Impulsladung, die während der Strahlrückkehrperiode angewendet werden kann, dadurch begrenzt wird, daß die Impulsaufladung der Speicherflache indirekt erfolgt. Dies kann 'durchgeführt werden, indem man die Impulsstrahlung nur auf einen Bereich oder Bereiche der Speicherfläche anwendet, die an den Bildbereich (d. h. den abgetasteten Bereich) der Speicherfiäche angrenzen, aber diesen Bereich nicht überlagern, so daß eine direkte Bestrahlung 'des. abgetasteten Bereiches vermieden wird. Der bzw. die bestrahlten Bereiche können zweckmäßig einen Rahmen 'bilden, der den abzutastendien Bereich umgibt, wobei die Spaicherfläche zu diesem Zweck entsprechend vergrößert ist. Versuche haben gezeigt, daß dies die gewünschte negative Aufladung des- albgetasteten Bereiches der Speicherfläche ergibt, wahrscheinlich durch einen Effekt zweiter Ordnung der inidirekten Aufladung durch Wdederverteilung der sich langsam bewegenden, aus dem bzw. den angrenzenden bestrahlten Bereichen ausgelösten Elektronen über den abgetasteten Bereich. Erfahrungen haben gezeigt, daß mit dieser Methode der indirekten Aufladung das Profil des Ladungsmusters auf dem abgetasteten Bereich der Speicherfläche in genügender Weise aufrechterhalten bleibt, - nachdem die Impulsaufladüng der Spaicherfläche stattgefunden hat.
Zur Ausführung dieses indirekten Aufladungsvorganges kann die Aus führ ungs form nach Fig. ι in der in Fig. 2 gezeigten Art abgeändert werden. Die denjenigen der Fig. 1 entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezuigszahlen mit Zusatz des Index α bezeichnet worden. In der Röhre ioß in Fig. 2 ist die Photokathode I2a, die der Photokathode 12 in Fig. ι entspricht, so* albgedeckt, daß das einfallende Licht nur einen Bereich der Photokathode bescheinen kann, welcher den Bereich umgibt, auf dem das zu übertragende Bild durch das Linsensystem ι 8p abgebildet wird. Zu diesem Zweck ist die Röhre ioa mit einem undurchsichtigen Trichter 41O. versehen, der zwischen dem Linsensystem i8fl und der Photokatihode 12° eingesetzt ist und eine ■solche Form hat, daß er den Bildbereich 'der Photokathode einrahmt und diesen Bereich gegen Beleuchtung durch die pulsierende Lichtquelle abdeckt. Die letztere ist wiedergegeben in Form von mehreren Kathodenstrahlröhren 25°, von denen jede der Röhre 25 in Fig. 1 ähnlich ist und die um den Trichter 401 herum angeordnet sind, um nur den Randbereich der Photokathode 12s zu bestrahlen, der außerhalb des durch den Trichter begrenzten Bildbereichs liegt und diesen Bildbereich umgibt. Die Lichtleistung der Röhren 2-5" wird in ähnlicher Weise gesteuert wie im Fall der Fig. 1, und zwar durch Impulse ev die auf ihre Steuerelektroden 27° ausgeübt werden, und die Photoelektronen, die aus dem äußeren Rahmenb ersieh der Photokathode I2S als Folge der Impiulsbeleuchtung derselben durch die Röhren 25s ausgelöst werden, werden durch die BiiidfokussierungSispule 191° der Röhre auf einen entsprechend äußeren Randbereich der Speicherfläche 14" eingestellt. Dieser Randbereich umgibt den abgetasteten Bereich derselben, auf dem die aus dem Bildbereich der Photokathode I2a durch das Lichtbild ausgelösten Photoelektronen durch die Spule 19° abgebildet werden. Rechts von Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Speicherfläche 14" gezeigt., auf der der abgetastete Bereich derselben mit A und der äußere Rahmenbereich mit B bezeichnet ist. Von letzterem werden die Sekundärelektronen zur indirekten Aufladung des abgetasteten Bereichs A unter dem Einfluß der Lichtimpulse auf den äußeren Bereich der Photokathode I2tt ausgelöst. Eis ist sielbstverständlich, daß die Grenzlinie, die auf dem Schirm 14" eingezeichnet ist, in Wirklichkeit normalerweise nicht auf dem Schirm sichtbar ist.
Mittels der beschriebenen Anordnung mit indirekter Aufladung kann eine brauchbare Amplitude des Bildsignals zu Beginn jedes Afbtastens erreicht werden, und dadurch wird die Änderung der Bildsignalamplitude in der Bildrichtung herabgesetzt.
Eine etwa noch verbleibende: Änderung kann im Verstärker in bereits beschriebener Weise kompensiert werden.
In einer anderen Anordnung wird die Dauer des Impulsaufladungsvorganges auf einen Randteil der Strahlrücklaufperiode nach jeder Bildabtastung begrenzt und so< kurz wie möglich gemacht, und zwar so, daß sie zu Beginn der Rücklaufperiode liegt. Daher ist die letztere in zwei Intervalle unterteilt.
Während des ersten Intervalls wird die Impulsladung angewendet, um die gewünschte negative 6g Verschiebung des Speicherflächenpotentials zu erreichen; diesem ersteren Intervall folgt unmittelbar ©in zweites Intervall, welches sich über den Rest der Rücklaufperiode erstreckt und währenddessen es der Speicherfläche möglich ist, ein Bildladiungsmuster aufzubauen, bevor das Abtasten beginnt. Während dieses zweiten Intervalls kann in der Einrichtung nach Fig. 1 der Vorgang der Speicher-Ladung durch Anlegen eines positiven Spannungsstoßes an die Satnmelektrode 24 beschleunigt wer- den, deren Potential vor Beginn des Abtastens auf iseinen normalen Wert zurückgeführt wird. Der Po'tentialverlauf der Sammelektrode 24 verläuft also periodisch wie folgt: Die Elektrode wird mit den Impulsen ^2 während des Impulsaufladungs-■intervalls negativ aufgeladen, erhalt dann während des Speicherladeintervalls einen positiven Puls und kehrt dann wieder auf. das normale Potential für den Abtastvorgang zurück. Während sich mit dieser Methode die Ladungsimpulsentwdcklung auf der Speicherfläche während der Abtastperiode noch fortsetzen kann, wird der Speicherprozeß hauptsächlich auf das zweite Intervall der Strahlrücklaufperiode konzentriert, so daß eine brauchbare Amplitude des Bildsignals zu Beginn jedes Abtastens erhalten wird und eine Änderung der Bildsignalamplitude in der Bildrichtung dadurch vermindert wird. Eine etwa doch noch auftretende Änderung kann; im Verstärker in der beschriiebenen Weise kompensiert werden.
Die oben beschriebenen Anordnungen zur Erzielung einer brauchbaren Bildsignalamplitude ζαι Beginn jedes Abtastens können für sich allein oder in Kombination verwendet werden.
/Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können !Sekundärelektronenvervielfacher in die Röhre eingesetzt werden, um eine vergrößerte Ausgangsleistung zu erreichen, da bei der ernndungsgemäßen Anordnung infolge der höheren Geschwindigkeit der die Speicherfläche verlassenden Elektronen solche Vielfachverstärker mit besserem Wirkungsgrad arbeiten, als sie es in normal betriebenen Speicherröhren mit hoher Abtastelektironengeschwindigkeit tun würden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Sekundär-Elektronenmultiplikatorverstärkung ist in FAg-- 3 gezeigt. Die Bildspeicherröhre io* ist ähnlich wie ein normales Bildikonoskop ausgebildet, abgesehen von gewissen noch zu beschreibenden Änderungen. Die Teile der Röhre io6, die denjenigen des Bildikonoskops 10 in Fig. 1 entsprechen, haben die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit dem Index b. Die Unterschiede gegenüber der in Fig. 1 gezeigten normalen Bildikonoskopröhre bestehen darin, daß mit geringem Abstand von der Speicherfläche 14* der Antikathode 13* ein feinmaschiger Draht-Gaze-Schirm 50 und .an Stelle der Sammeloder Absaugelektrode 24 nach Fig. 1 ein sekundär emittierender Auffangning 51 vorgesehen ist. Die Innenfläche des letzteren ist vorteilhaft aktiviert, um eine hohe Sekundärelektronenemiission zu, er-
reichen. In, 'dieser Röhre wird das Bildsignal von dem Auffangling 51 nach Elektronenvervdelfachuüg (Elektronenmultiplikation) abgenommen, anstatt von der Signalplatte 15* der Antikathode· 136. Vor der Innenfläche der Auffangelektrode 51 ist zu diesem Zweck eine netzartige oder ähnliche !Elektrode 52 vorgesehen, die die Ausgangselektrod& der Röhre bildet und außerhalb der Röhre mit einem Belastungswiderstand i6& verbunden ist, der im Eingangskreis des Signalverstärkers iyb liegt.
Bei der Arbeit liegt der Schirm 50 an Erdpotential, und die Signalplatte 15s hat normal das gleiche Potential (Erdpotential) wie .der Schirm. Die Auffangelektrode 51 wird auf einem positiven Potential gehalten und die Ausgangselektrode 52 auf einem positiven Potential, welches· höber ist als das der Auffangelektrode 51. Die Photokatihode 126 wird auf einem negativen Potential gegen Erde gehalten. Ähnlich, wie zu Fdg. 1 beschrieben!, wind während der Rücklaufperdoden 'des Abtaststrahiles aus dem Strahlerzeuger 20* die Photokathode 12* mit Impulsen· diffusen Lichts von der Kathodenstrahlröhre 256 bestrahlt, deren Lichtabgabe durch die ihrer Steuerelektrode 2yb zugeführten Spanmungsimpulse ex gesteuert wind, um die Speicherfläche 14* mit Impulsen diffuser !Elektronen! zu bestrahlen, die aus der Photokathode 12* .unter dem Einfluß der Lichtimpulse ausgelöst werden. Gleichzeitig mit dem Anlegen der Impulse ex an die Liichtqiuelle256 werden positive Spannungsimpulse e3 an die Signalplatte I5& gelegt, die das Potential der letzteren für die Dauer dieser Impulse auf einen Wert erhöhen, der annähernd dem Potential der Auffangelektrode 51 gleich ist. Dies steht im Gegensatz zu dem Anlegen von negativen Spannungsimpulisen e2 an die Sammelelektrode 24 bei der Ausführung nach Fdg. 1.
Während jeder Impulsperiode lösen die Impulse der die Speicherfläche 14* bombardierenden Elektronen auf derselben Sekundärelektronen aus. Infolge der Anziehung des Feldes, welches durch den positiven Impuls an der Sdgnalplatte 15 erzeugt 'ist, und 'da der Schirm 50 nun ein geringeres Potential hat als die Signalplatte, werden die aus der Spedcherfläche I46 ausgelösten Sekundärelektronen nicht nach der Auffangelektrode 51 hin angezogen, sondern auf die, Speicherfläche zurückgelenkt und auf ihr wieder verteilt, wodurch diese negativ aufgeladen wird.
Am Ende der Impulsperiode wird die Signalplatte 15* auf ihr normales Erdpotential zurückgebracht, so daß sie nun gegenüber dem Potential der !Elektrode 51 negativ ist. Daher werden Sekundärelektronen, die aus der negativ geladenen Speichernäche 146 durch von 'der Photokatthodei 12* als Folge. des Lichtbildes einfallende Photoelektronen ausgelöst werden, teilweise durch den Schirm 50 und teilweise durch die Auffangelektrode 51 aufgefangen, während- sich das BdIdladungsmuster auf der Speicherfläche entwickelt. Sobald die Speicherfläche durch den Taststrahl des Strahlerzeugers 2016 auf das normale Gleicbgewichtspotentdal entladen ist, werden die von der Speicherfläche durch den Taststrahl ausgelösten Sekundärelektronen ebenfalls teilweise durch den Schirm 50 und teilweise durch die Elektrode 51 aufgefangen. In jedem Fall werden die Sekundärelektronien, deren Emissdonsgeschwindigkeit genügend ist, nun durch die Zwischenräume des Schirmes 50 hdndurchfldegen, auf die Elektrode 51 hin beschleunigt und lösen beim Aufprall auf diese Sekundärelektronen aus ihrer sekundär emittierenden Oberfläche aus. Diese Elektronen werden von der Ausgangselektroda 52 abgesaugt und bilden das AusgangS'signal. .
Durch diese Anordnung des Schirmes 50 nahe bei der Speicherfläche 146 erhält die Röhrencharakteristik eine hohe Neigung und infolgedessen eine größere Empfindlichkeit. Die erforderliche Impulsspannung ist niedriger, und infolge der elektrostatischen Abschirmung durch den Schirm 5101 werden die durch die Licht- und Spannungsimpulse erzeugten Störungen im Ausgangskreis vermindert. Die Röhre hat auch eine gute Stronwervielfältigungswirkung infolge der Sekundäremission, wodurch ein Ausgangssignal mit einem verbesserten Verhältnliis von Signal ziu Geräusch erzeugt wird.
Zur Erhöhung der Übersichtlichkeit ist nur eine einstufige Elektronenverstärkung auf dem Sammler 51 gezeigt worden; statt dessen können jedoch auch andere Elektronenverstärkeranordnungen, gegebenenfalls mit mehrstufiger Verstärkung, zwecks Erhöhung der Ausgangsleistung mit der Auffangelektrode der Röhre verbunden wenden. 'Eis ist nicht wesentlich, daß der Schirm und normalerweise die Sdgnalplatte sdch auf Erdpotential befinden; si© können vielmehr auch mit anderem Vorspannungspotentialwert in der beschriebenen Weise arbeiten.
Die (beschriebenen Anordnungen zur Kompensation der Bildsignalamplitudenänderamg in der Richtung der Bildabtastbewiegung und dnsbesondere zum indirekten Aufladen der Speicherfläche und zur Begrenzung der Dauer des Impulsaufladungsvorganges, um eine brauchbare Speicherladungsmusteramplitude auf der Speicherfläche zu Beginn i°5 jedes Abtastens zu erreichen, können weiterhin auch bei der Ausführung nach Fig. 3 angewendet werden., . .
Obgleich als intermittierende Lichtquelle eine Kathodenstrahlröhre gezeigt d'st, die für diesen Zweck vorzugsweise angewendet wird, da sie durch Anlegen von Spannungs.impulsen an ihre Steuerelektrode leicht gesteuert werden kann, sind natürlich auch andere Vorrichtungen anwendbar, z. B. Gasentladungsröhren oder Lichtquellen, die durch rotierende oder schwingende Scheiben abgeblendet werden, um die intermittierenden Lichtimpulse zu erzeugen.

Claims (11)

  1. Patentansprüche:
    i. Anordnung für Fernsehaufnahmeröhren mit einer Speicherplatte, auf der ein >den aufzunehmenden Gegenstand abbildendes Ladungsmuster erzeugt und durch einen Strahl von Elektronen, hoher Geschwindigkeit abgetastet
    wird, mit Elektronenbestrahlung der Speicherplatte während des Rücklaufs des Abtaststrahles, durch die das Gleichgewichtspotential der Speicherplatte nach der negativen Seite hin verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Röhre mit elektronenoptischer Abbildung der Arufnahmephotokathode auf eine von dieser getrennte Speicherplatte (Bildikonoskop) die impulsartige Bestrahlung der Speicherfläche mit: Elektronen dadurch erzielt wird, daß die Aufnahmephotpkathode kurzzeitig mit diffusem Licht gleichmäßig beleuchtet wird, wobei durch die Elektronenoptik der Röhre die Bestrahlungselektronen derart beschleunigt wenden, daß sie auf der Speicherplatte einie Überzahl von Sekundärelektronen auslösen, während gleichzeitig an der Speicherplatte ein diese Elektronen zur Rückkehr auf die Speicherplatte veranlassendes Feld erzeugt wird.
  2. 2. Anordnung nach: Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzzeitige Beleuchtung durch eine mit einem Fluoreszenzschirm ausgestattete Kathodenstrahlröhre (25) erzeugt wird, dessen Aufleuchten durch einer Gitterelektrode zugeführte Spannungsiimpulse gesteuert wird.
  3. 3. Anordnung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerimpulse einen abklingenden Endteil zum Ausgleich das Nach-' glühens des Leuchtschirmes der Kathodenstrahlröhre besitzen.
  4. 4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker für das Ausgangssdgnal der Röhre derart gesteuert wird, daß die Amplitudenänderung des Ausgangs signals quer zur Richtung der Bildabtastzeilen kompensiert wind.
  5. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Herabsetzung der Bildsignalamplitudenändlerung quer zur Richtung der Bildabtastzeilen die Intensität des Taststrahles so eingestellt wind, daß nach jedem Abtasten ein Restladungsmuster auf der Speicherfläche erhalten bleibt und daß die negative Impulsaufladung der Speicherfläche so klein gehalten wird, daß dieses Restladungsmuster niicht durch diese Aufladung verlorengeht.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der negativen Impulsaufladung auf nur einen Teil der Strahlrückkehrpeniode am Anfang dieser Periode beschränkt ist, so daß sich auf der Speicherfläche während des Restes dieser Periode vor Beginn des nächsten Abtastens ein Ladungsmuster ausbilden kann.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Intervall zwischen dem Ende der negativen Impulsaufladung und dem Beginn des nächsten Abtastens ein positiver Spannungsimpuls an die Sammelelektrode geliegt wird, um die 'Eintwicklung das Ladüngsmusters zu beschleunigen.
  8. 8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssiignal nach Verstärkung durch Sekundärelektronenmultiplikation von der Sammelelektrode der Röhre abgenommien wird.
  9. 9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Alb decken, des eigentlichen Bildbereiches der Photokathode ein Bereich der Photokathode, der den Bildbereich umgibt, kurzzeitig mit Licht bestrahlt wird, wobei unter Wirkung der Elektronenoptik die ausgelösten Photoelektronen auf einen den abgetasteten Bereich >umrahmenden Bereich der Speicherfläche wandern.
  10. 10. Anordnung nach einem der Ansprüche
    ι bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß während der Impulsaufladung der Röhre der Röhrenausgangisverstärker durch Sperrimpulse blockiert wird.
  11. 11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Feld durch Anlegen eines positiven Spannungsstoßes an die Signalelektrode erzeugt wird und daß ein feinmaschiger Schirm nahe der Speicherfläche angeordnet ist und eine sekundär emittierende, die aus der Speicherfläche kommenden, durch den Schirm hindurchfliegenden Elektronen sammelnde Elektrode als Teil eines Elektronenvervielfachers, ausgebildet ist, welcher das Ausgangselement der Röhre darstellt.
    Angezogene Druckschriften:
    Französische Patentschriften Nr. 837 648,847 677; britische Patentschrift Nr. 3315995.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    1 5543 11. 5"3
DEC534A 1949-02-18 1950-02-18 Anordnung fuer Fernsehaufnahmeroehren Expired DE895910C (de)

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DE1002390B (de) * 1951-10-11 1957-02-14 Pye Ltd Fernsehaufnahmeroehre

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GB335995A (en) * 1929-06-04 1930-10-06 Francois Charles Pierre Henrot Improvements in or relating to television
FR837648A (fr) * 1937-10-28 1939-02-15 Thomson Houston Comp Francaise Perfectionnements aux tubes explorateurs destinés à la télévision
FR847677A (fr) * 1937-12-18 1939-10-13 Fernseh Ag Procédé de mise en ceuvre de tubes d'émission de télévision avec accumulation

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