DE948615C - Kathodenstrahlroehre mit Lichtsteuerschirm - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 6. SEPTEMBER 1956

Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von aus einzelnen Bildelementen aufgebauten Bildern aus Videosignalen und im einzelnen auf eine Einrichtung, bei welcher das Licht einer Lichtquelle in Abhängigkeit von einem intensitätsmodulierten Elektronenstrahl in eine Bildebene hinein abgelenkt wird.

Bildwiedergaibeeinrichtungen dieser Art sind schon in verschiedener Weise konstruiert worden. Bei einer dieser Konstruktionen wird ein Film aus einem transparenten und halbdielektrischen Material mittels eines Elektronenstrahls abgetastet und durch die dabei auftretende Deformation an jeder Stelle des Films die Lichtmenge beeinflußt, welche die entsprechende Stelle der Bildebene erreicht. ......■-

. Eine dabei auftretende Schwierigkeit besteht darin, daß der Film des halbdielektrischen Materials im allgemeinen einen so großen Dampfdruck besitzt, daß sich das zur Erzeugung eines Elektronen-

Strahls nötige Vakuum nicht gewährleisten läßt. Daher mußte eine solche Einrichtung im Betrieb dauernd an einer Vakuumpumpe liegen.

Die Erfindung besteht darin, bei einer BiId-Wiedergabeeinrichtung dieser Art den halbdielektrischen Film außerhalb des Vakuums anzubringen, so daß die Vakuumröhre nicht ständig an einer Pumpe zu liegen braucht.

• Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der ίο Erfindung.

Mit 2 ist eine Kathodenstrahlröhre bezeichnet, deren Kathode 4 am unteren Ende der Röhre liegt und einen Elektronenstrahl auf eine Platte 6 fallen läßt, die sich am oberen Ende der Röhre befindet und zugleich die obere Stirnwand des Vakuumraumes bildet. Die Strahlintensität wird mittels des Gitters 10 seitens einer Quelle 8 von Videosignalen gesteuert. Der Elektronenstrahl wird mittels einer Spule 12 fokussiert, die von einer Schaltung 13 ao gespeist wird. Der Strahl tastet vermöge der Speisung eines Ablenkjochs 16 seitens einer Ablenkschaltung 14 ein Raster auf der Platte 6 ab. Ein dünner Film 18 aus transparentem und deformierbarem halbdielekttriechem Material, vnd zwar gewöhnlich ein Ölfilm, mit den in der USA.-Patentschrift 2605352 (Fischer) erwähnten Eigensohaften ist oberhalb der Platte 6 angebracht. In der Platte 6 sind eine große Anzahl von leitenden Elementen 20 angebracht, deren Zahl um so höher gewählt wird je größer der Detailreichtum des gewünschten Empfangsbildes sein soll. Diese Elemente durchsetzen die Platte 6 vakuumdicht und das obere und untere Ende jedes Elementes ragt über die Platte hinaus. Diese leitenden Elemente übertragen eine ihnen vom Kathodenstrahl mitgeteilte Ladung auf den halbdielektrischen Film 18. Ein elektrostatisches Feld, welches den Film 18 durchsetzt, wird zwischen den Ladungen auf der Unterseite des Films 18 und einem beliebigen Punkt anderen Potentials außerhalb der Röhre erzeugt. Parallel zu dem Film 18 kann eine transparente planparallele leitende Platte 22 angebracht werden, so daß der Film 18 von einem elektrischen Feld durchsetzt wird, dessen FeIdstärke nur von der jeweiligen Ladung auf der betrachteten Stelle der Filmunterseite abhängt.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Einrichtung fällt das Licht einer Bogenlampe 24 auf einem sogleich zu beschreibenden Wege auf eine Projektionsfläche 26. Das Licht der Bogenlampe wird zunächst durch eine Linse 28 parallel gerichtet und sodann an dem Spiegel 30 reflektiert. Wenn statt der Bogenlampe eine Glühlampe benutzt wird, kann man den Spiegel 30 fortlassen, da sich eine Glühlampe in jeder Lage montieren läßt. Ein Gitter 32 aus parallelen lichtundurchlässigen Streifen 34, die auf einer Glasplatte 36 angebracht sind, ist zwischen dem Spiegel 30 und der Kathodenstrahlröhre 2 angeordnet. Durch die Öffnungen 38 zwisehen den Streifen 34 erreicht das Lampenlicht auf dem Wege 39 den halbdielektrischen Film oder Überzug 18. Wenn das halbdielektrische Material 18 nicht unter dem Einfluß des Elektronenstrahls deformiert ist, werden die Lichtstrahlen nach der Reflexion am Film 18 den Weg 39 von unten nach oben durchlaufen, da sie an den polierten Stirnflächen der leitenden Elemente 20 oder an der Oberfläche des. Films 18 reflektiert werden. Sie treten also dann nach der Reflexion wieder durch dieselben öffnungen 38 des Gitters hindurch, die sie auf ihrem Wege vom Spiegel 30 zum Film 18 durchsetzt haben. Wenn jedoch der halbdielektrische Film 18 durch das elektrostatische Feld der vom Elektronenstrahl auf dem Film erzeugten Ladungen deformiert ist, so verlaufen die Lichtstrahlen nach der Reflexion an den polierten Stirnflächen der leitenden Elemente2o auf einem anderen Wege als vor dem Auftreffen auf diese polierten Stirnflächen. Der nach der Reflexion durchlaufene Strahlenweg ist mit 40 bezeichnet und zeigt, daß die bei Deformation des Films 18 reflektierten Strahlen auf die Unterseite der lichtundurchlässigen reflektierenden Streifen 34 auffallen. Diese Streifen sind nämlich auf ihrer Unterseite mit einem lichtreflektierenden Stoff überzogen, so daß der Strahl 40 an ihnen gebrochen wird und als Strahl 41 den Schirm 26 erreicht. Mittels der Linse 42 wird der Film 18 auf den Projektionsschirm 26 scharf abgebildet.

Bei zunehmender Deformation des Films 18 wächst der Winkel et zwischen dem ursprünglichen Strahlenweg 39 und dem von den reflektierenden Strahlen durchlaufenen Strahlenweg 40. Die Lichtstrahlenbüschel, welche die Spalte 38 auf dem Wege von oben nach unten durchsetzen, haben eine durch die Größe dieser Spalte begrenzte Breite. Je größer also die Deformation des Films 18 ist, desto größer ist auch die Breite derjenigen reflektierten Lichtstrahlenbüschel, welche auf die reflektierende Unterseite der Streifen 34 auffallen und desto größer ist auch die den Schirm 26 auf dem Strahlenwege 41 erreichende Lichtmenge. Da die Deformation des Films proportional der Ladung ist, die der Elektronenstrahl auf dem Film erzeugt, und da die Ladung ihrerseits proportional der 105, Intensität des Videosignals ist, welches die Strahlintensität moduliert, ist also auch die Intensität des den Schirm erreichenden Lichtes proportional dem Videosignal.

Eine Änderung des Winkels α ändert also auch den Auftreffwinkel des Strahls 41 auf den Schirm 26, jedoch kann diese Änderung außer Betracht bleiben. Zur Erzeugung eines parallelen Lichtstrahlengangs vor dem Auf treffen auf den Film 18 und zur Projektion des auf den Stirnflächen der leitenden Elemente 20 reflektierten Lichtes auf den Schirm 26 lassen sich auch andere optische Einrichtungen benutzen.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung besitzt viele Vorteile. Da der Film 18 sich außerhalb des Vakuums befindet, braucht die Röhre 2 nicht dauernd an der Pumpe zu liegen. Der Bau der Kathodenstrahlröhre ist viel einfacher als bei der eingangs erwähnten bekannten Einrichtung, und es entsteht in der Fabrikation ein geringerer Ausschuß. Wenn man aus irgendwelchen Gründen den

Film i8 auswechseln will·, so braucht das Vakuum nicht zerstört werden. Außerdem kann das Licht den Film leichter durchsetzen, wenn dieser sich außerhalb der Röhre befindet, als wenn er innerhalb der Röhre liegt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Kathodenstrahlröhre mit Lichtsteuerschirm zur Wiedergabe von Bildern, die Bildelement ίο nach Bildelement^ aus einem Videosignal erzeugt, unter Verwendung einer vom Kathodenstrahl abgetasteten Schirmfläche mit einer Vielzahl von in der Achsenrichtung der Röhre die Schirmfläche durchsetzenden leitenden Elementen und eines auf der dem Kathodenstrahl abgewandten Seite der Schirmfläche liegenden dielektrischen Films, der sich unter dem Einfluß der sich auf den leitenden Elementen bildenden helligkeitsabhängigen Ladungen yerformt und ein von außen auffallendes Lichtstrahlenbüsohel helligkeitsabhängig ablenkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Film sich außerhalb des Vakuums der Kathodenstrahlröhre befindet.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Schweizerische Patentschrift Nr. 268713;
   französische Patentschrift Nr. 724 524;
   Journ. SMPTE, April 1953, S. 347 und 348.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   $ 509 660/351 2.56 (609 603 S. 56)