DE925176C

DE925176C - Fernsehsendeapparatur mit einer Aufnahmeroehre

Info

Publication number: DE925176C
Application number: DE1952P0008297
Authority: DE
Inventors: Richard Theile
Original assignee: Pye Ltd
Current assignee: Pye Electronic Products Ltd
Priority date: 1951-09-06
Filing date: 1952-09-05
Publication date: 1955-03-14
Also published as: GB741592A; GB741649A

Description

AUSGEGEBEN AM 14. MÄRZ 1955

P 8297 VIIIa 121 a¹

In einem früheren Vorschlag (britische Patentschrift 656 069) wird eine Fernsehsendeapparatur vorgesehen, welche eine Aufnahmeröhre des BiIdikonoskoptyps benutzt, bei welcher das Kathodenstrahlerzeugersystem fortfällt und die Abtastung •der Speicherelektrode durch einen bewegten Strahl von Photoelektronen bewirkt wird, der dadurch erzeugt wird, daß die gleiche Fläche der Photokathode wie die, auf welche das zu übertragende Bild fokussiert wird, von einem bewegten Lichtsträhl abgetastet wird, der von einer außerhalb des Hüllkörpers der Fernsehröhre befindlichen Lichtquelle auf die Photokathode projiziert wird.

Nach der Erfindung wird die vorerwähnte Anordnung derart abgewandelt, daß sie sowohl als üblicher Lichtpunktabtaster wie auch als Speicheraufnahmeröhre entweder getrennt oder gleichzeitig verwendet werden kann.

Zu diesem Zweck werden Mittel zur Aufstellung eines Transparents, welches ein Diapositiv oder ein kinematographischer Film sein kann, zwischen der Quelle des abtastenden Lichtflecks und der Photokathode der Aufnahmeröhre derart angeordnet, daß das Transparent auf die Photokathode fokussiert wird. Das Transparent moduliert das abtastende Licht wie in einem üblichen Lichtstrahlabtaster, und die Aufnahmeröhre wird in diesem Fall als einfache Photozelle verwendet. Das Signal kann z. B. von der Sammelelektrode der Aufnahmeröhre abgeleitet und einem geeigneten Verstärker zugeführt werden.

Bei der Aufnahmeröhre kann auch, wie im erwähnten Vorschlag angeführt, die Photokathode durch ein Bild einer lebenden Szene oder eines Bildprojektors beleuchtet werden. Dabei wird das Ausgangssignal durch Verwendung des bewegten

Lichtflecks zur Photoelektronenabtastung der Speicherfläche erzeugt. In diesem Fall kann die Ausgangsspannung von der Signalplatte der Speicherröhre abgenommen und einem geeigneten Verstärker zugeführt werden.

Durch Anwendung verschiedener optischer Systeme sind verschiedene Modifikationen möglich. So kann die Speicherfläche und ihre" zugehörige Signalplatte nach der Erfindung halbdurchlässig ίο sein, wodurch die Photokathode von beiden Seiten beleuchtet werden kann, da das Licht einer Lichtquelle durch die halbdurchlässige Speicherfläche und Signalplatte hindurchgeht.

In einer anderen Ausführung kann die Aufnahmeröhre mit einer Elektronenverstärkeranordnung verbunden werden, entweder zur Vervielfachung der Photoelektronen, die aus der Photokathode ausgelöst werden, und/oder zur Vervielfachung der Sekundärelektronen, die die abgetastete Speicherfläche verlassen.

In der Zeichnung sind zwei schematische Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend erläutert werden.
Fig. ι zeigt den Aufbau einer Fernsehsendeapparatur nach der Erfindung;

Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführung. Nach Fig. 1 besteht die Apparatur aus einer Aufnahmeröhre 7 mit einem evakuierten Glaskörper, der an einem Ende mit einer halbdurchlässdgen Photokathode 6 versehen ist, die auf der Innenfläche des Glaskörpers angeordnet ist. Auf dem anderen Ende des Glaskörpers ist eine Speicherfläche 8 mit hinterlegter Signalplatte 9 vorgesehen. Eine Sammel- und Beschleunigungselektrode 11 wird durch einen leitenden Belag auf der Innenseite des Glaskörpers 7 gebildet, und diese Beschleunigungselektrode mit einer umgebenden Fdkussierungsspule 10 fokussiert und beschleunigt ein von der Photokafhode 6 emittiertes Elektronenbild in Richtung auf die Speicherfläche 8.

Der Elektronenstrahl einer Kathodenstrahlröhre ι wird durch eine Fokussierungsspule 3 fokussiert und durch Ablenkspulen 2 derart abgelenkt, daß auf dem Fluoreszenzschirm am Ende der Röhre ein Lichtraster erzeugt wird. Das Licht dieses Rasters wird durch eine Linse 4 auf die Photokafhode 6 fokussiert.

Ein halbversilberter Spiegel 5 oder eine entsprechende halbreflektierende Anordnung liegt zwischen der Linse 4 und der Photokathode 6 mit einem Winkel von etwa 45⁰ zur Achse der Röhre 7. Das Licht eines Gegenstandes 16, der eine lebende Szene oder ein Diapositiv seinjkann, wird durch den Spiegel 5 reflektiert und durch die Linse 15 auf die Photokathode 6 fokussiert. Die Apparatur ist so eingestellt, daß der sich bewegende Lichtstrahl, der von der Kathodenstrahlröhre 1 auf die Photokathode 6 projiziert wird, den gleichen Bereich der letzteren abtastet, der von dem hierauf fokussieren Bild des zu übertragenden Gegenstandes 16 eingenommen wird.

Bis dahin entspricht die Apparatur der Apparatur in dem früheren erwähnten Vorschlag. Dabei werden die aus der Photokathode 6 infolge des von dem zu übertragenden Gegenstand 16 einfallenden Lichts emittierten Elektronen durch eine genügend hohe Potentialdifferenz zwischen der Photokathode 6 und der Beschleunigungselektrode 11 beschleunigt, so daß die Photoelektronen mit solcher Geschwindigkeit auf die Speicherfläche auftreffen, daß sie hier Sekundärelektronen frei machen. Die Photoelektronen werden durch die magnetische Linse fokussiert und erzeugen ein Bild auf der Speicherfläche 8, die aus Isoliermaterial, vorzugsweise Glimmer, besteht, so daß sich ein Ladungsbild auf der Fläche der Speicherelektrode 8 aufbaut, welches der zu übertragenden Szene entspricht. Gleichzeitig wird an der Photokathode 6 ein abtastender Elektronenstrahl erzeugt, und zwar durch den sich bewegenden, von der Kathodenstrahlröhre 1 kommenden Lichtfleck. Dieser Taststrahl wird ebenfalls durch die gleiche Fdkussierungsspule 10 auf die Speicherfläche fokussiert und durch die gleiche Beschleunigungselektrode 11 in Richtung auf die Speicherfläche beschleunigt. Die Ladungen jedes kleinen Elementes der Speicherfläche werden nacheinander durch den abtastenden Strahl entladen, und der Entladungsstrom, der das Bildsignal darstellt, fließt durch einen Widerstand 12, der mit der Signalplatte 9 mit der zugeordneten Speicherfläche 8 verbunden ist. Die am Widerstand 12 entsprechend dem Bildsignal erzeugten Spannungen werden durch einen Verstärker 14 verstärkt.

Die oben beschriebene Röhre arbeitet in der gleichen Weise wie eine Röhre des Bildikonoskoptyps, bei der das zu sendende Bild auf der Elektrode 8 gespeichert und durch einen Lichtstrahl abgetastet wird.

Um die Apparatur als Lichtpunktabtaster verwendbar zu machen, werden Mittel zur Aufstellung eines Transparents vorgesehen, welches ein Diapositiv oder ein Spielfilm sein kann, und zwar zwischen der Quelle des abtastenden Lichtflecks und der Photokathode der Aufnahmeröhre derart, daß das Transparent auf die Photokathode fokussiert werden kann. In Fig. 1 ist das Transparent ein Spielfilm 17, der Bild auf Bild synchron mit dem abtastenden Raster weitergeschaltet wird. Wenn man einen einfachen Lichtpunktabtaster benutzt, wird das Licht von dem Gegenstand 16 nicht auf die Photokathode projiziert, denn das einzige Licht, welches auf die Photdkathode fällt, ist das des bewegten Lichtflecks, welches beim Durchgang durch das Transparent moduliert wird. Die Aufnahmeröhre arbeitet dann als einfache Photozelle, und das Ausgangssignal kann von der Sammelelektrode 11 abgenommen werden, während der Signalstrom durch den Widerstand 18 fließt, dessen Spannungsschwankungen durch den Verstärker 19 verstärkt werden. Bei der Arbeitsweise als einfächer Lichtpunktabtaster braucht die Fokussierungsspule 10 nicht erregt werden.

Die beschriebene Apparatur kann also entweder als üblicher Lichtpunktabtaster oder als Bildspeicheraufnahmeröhre verwendet werden. Gewünschtenfalls kann die Apparatur gleichzeitig zur

Wiedergabe des Gegenstandes 16 und des Films 17 verwendet werden, indem man das Transparent in den abtastenden Lichtstrahl legt, während die Photokathode gleichzeitig dem Licht des Gegen-Standes 16 ausgesetzt wird. In diesem Fall erscheinen beide Bilder gleichzeitig als zusammengesetztes Bild im Ausgangskreis der Signalplatte 9. Nach der Erfindung ist die Signalplatte 9 mit der Speicherfläche 8 halbdurchlässig. In diesem Fall kann die Speicherfläche 8 aus Glimmer bestehen, während die Signalplatte 9 aus einem halbdurchlässigen Metallfilm auf der Rückseite der Speicherfläche besteht. Durch diese Konstruktion kann die Photokathode 6 von Licht beleuchtet werden, welches durch die halbdurchlässige Speicherfläche und Signalplatte hindurchgeht. Wie z. B. in Fig. 1 gezeigt, kann das Licht, anstatt es von dem Gegenstand über den halbdurchlässigen Spiegel 5 auf die Photokathode zu projizieren, direkt durch die halbdurchlässige Speicherfläche auf die Rückseite der Photokathode 6 projiziert werden. Zum Beispiel kann der Gegenstand 16 entsprechend der Ausführungsmöglichkeit nach Fig. 1 aus einem transparenten Diapositiv 16' bestehen, durch das das Licht mittels eines Projektionsapparates 20 auf die Rückseite der Photokathode 6 projiziert wird. Die Anordnung kann zur Übertragung von Reklame, Titeln, Textteilen od. dgl. zwischen Filmübertragungen verwendet werden, indem diese Textteile durch den Projektionsapparat 20 während der Zeit zwischen je 2 Filmvorführungen projiziert werden, in welchem Intervall das Bild auf der Speicherfläche erzeugt wird. Es werden Schaltmittel vorgesehen, die automatisch beim Start des Filmvorführungsgerätes arbeiten und die Fokussierungsspule 10 während der Filmübertragung abschalten und sie während des Intervalls zwischen je zwei Filmvorführungen anschalten, sobald das Filmvorführgerät abgestoppt wird. Die Verstärker 14 und 19 können in dem Stromkreis in gleicher Weise geschaltet werden. In gewünschten Fällen kann die Apparatur gemeinsam oder getrennt zur Übertragung der Gegenstände 16 und 16' verwendet werden. Es ist verständlich, daß verschiedene Abänderungen möglich sind und daß die Lage der Kathodenstrahlröhre 1, des Gegenstandes 16 und des Gegenstandes 16' vertauscht werden "kann.

Nach der Ausführung Fig. 2 kann die Aufnahmeröhre mit einer Elektronenverstärkeranordnung verbunden werden, entweder zur Verstärkung der direkt aus der Photokathode frei gemachten Photoelektronen oder zur Vervielfachung der die Speicherfläche verlassenden Sekundärelektronen oder zu beiden Zwecken. Der Elektronenverstärker kann die Form von Ringen 21 und 22 besitzen, die zur Vervielfachung der Elektronen aus der Speicherfläche und aus der Photokathode dienen. Die Verstärkerelektroden 23 und 23' können von Abschirmgehäusen 21 und 22 umschlossen sein, deren offene Enden jeweils der Speicherfläche 8 und der Photokathode 6 zugekehrt sind und von einem Netzschirm 24 bzw. 24' abgedeckt werden, durch den die Elektronen hindurchfliegen, um auf die Verstärkerelektroden zu treffen. Die Abschirmgehäuse und die Verstärkerelektroden können durch die Batterien 25, 26, 25', 26' auf den erforderlichen Spannungen gehalten werden, während die Ausgangsleistungen von den Kollektoren 27 und 27' abgenommen und den Verstärkern 14 und 19 zugeführt werden.

Durch die Ausbildung nach der Erfindung kann ein und dieselbe Apparatur für verschiedene Zwecke benutzt werden, z. B. zur Aufnahme von lebenden Studioszenen, indem man die Röhre als Speicherröhre und indem man sie für hochqualifizierte Filmabtastung als Lichtpunktabtaster verwendet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Fernsehsendeapparatur mit einer Aufnahmeröhre vom Typ des Bildikonoskops, bei dem das Kathodenstrahlerzeugersystem fortfällt und das Abtasten der Speicherelektrode durch einen bewegten Strahl von Photoelektronen erfolgt, die durch Lichtstrahlabtastung des gleichen Bereichs der Photokathode erzeugt werden, auf den das Bild des zu übertragenden Gegenstandes fokussiert ist, und bei dem der bewegte Lichtfleck von einer außerhalb des Glaskörpers der Röhre liegenden Lichtquelle auf die Photokathode projiziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Aufstellen eines Transparents zwischen der Quelle des abtastenden Lichtflecks und der Photokathode der Aufnahmeröhre vorgesehen sind, derart, daß das Transparent auf die Photokathode fokussiert wird, so daß die Apparatur entweder als üblicher Abtaster mit fliegendem Lichtfleck oder als Aufnahmeröhre des Speichertyps betrieben wird.

2. Apparatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierspule abgeschaltet ist, sobald die Apparatur als Abtaster mit fliegendem Lichtfleck arbeitet.

3. Apparatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherfläche und die zugeordnete Signalplatte lichtdurchlässig sind und die P'hotokathode von beiden Seiten beleuchtet ist, wobei das Licht von der einen Seite durch die halbdurchlässige Speicherfläche und Signalplatte hindurchgeht.

4. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeröhre mit einem Elektronenvervielfacher zur Vervielfachung der Photoelektronen, die direkt aus der Photokathode frei gemacht werden, verbunden ist.

5. Apparatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeröhre mit einem Elektronenvervielfacher verbunden ist, durch den die Sekundärelektronen, die aus der abgetasteten Speicherfläche emittiert werden, vervielfacht werden.

6. Fernsehaufnahmeröhre nach Art des

Bildikonoskops, jedoch ohne Kathodenstrahlerzeugersystem, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Elektronenvervielfacher enthält, der der Photokathode gegenüberliegt und zur Vervielfachung der direkt aus der Photokathode frei gemachten Photoelektronen dient.

7. Fernsehaufnahmeröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Elektronenvervielfacher enthält, der der Speicherfläche gegenüberliegt und zur Vervielfachung der Sekundärelektronen dient, die durch die abgetastete Speicherfläche emittiert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen