DE620454C - Anordnung zur Fernbildsendung unter Verwendung einer Kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kathodenstrahlsender für Fernsehen und Fernkinematographie.

Die bisher verwendeten Kathodenstrahlsender benutzen die sogenannten Vielzellentafeln. Diese bestehen aus einer aus einer großen Anzahl von sehr kleinen photoelektrisch wirksamen Elementen zusammengesetzten Tafel, auf die einerseits ein Licht-' bild des zu übertragenden Gegenstandes, Films o. dgl. geworfen wird und die andererseits von einem wandernden Kathodenstrahlbündel abgetastet werden, so daß die durch die Belichtung auf den Photoelementen entstehenden, den Helligkeitswerten des Bildes entsprechenden diskreten Ladungen das Kathodenstrahlbündel beeinflussen und auf diese Weise zum Zwecke der Modulation des Senders ausgenutzt werden.

Derartige Sendereinrichtungen besitzen einmal den Nachteil, daß die erzielten Schwankungen der Stromstärke in dem äußeren Stromkreis der Kathodenstrahlröhre nur gering sind. Dies ist u. a. darauf zurückzuführen, daß die durch die Belichtung auf dem einzelnen Photoelement entstehenden Ladungen sehr klein sind und prozentual einen geringen Einfluß auf die Stromstärke in dem äußeren Stromkreis der Röhre ausüben. Die Herstellung einer photoelektrisch wirksamen Vielzellentafel, deren Elemente sehr klein sind und untereinander alle dieselbe Empfindlichkeit besitzen sollen, ist ferner außerordentlich schwierig.

Die dem bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile sollen durch die erfindungsgemäße Anordnung vermieden werden. Es wird vorgeschlagen, die Stromstärke in dem Stromkreis des Kathodenstrahls durch einen ihn quer durchsetzenden und in seiner, Intensität modulierten zweiten Kathodenstrahl zu verändern. Der zweite Kathodenstrahl wirkt dabei auf den ersten ähnlich wie ein Steuergitter auf den Elektronenstrom einer Verstärkerröhre.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, den zweiten Kathodenstrahl bandförmig zu gestalten und ihm quer zu seiner Fortpflanzungsrichtung verschiedene Elektronendichten, die dem Helligkeitswert einer ganzen Bildzeile entsprechen, zu erteilen. Der Hauptkathodenstrahl wird quer zu diesem bandförmigen Strahl bewegt und erfährt dabei Änderungen, die sich im äußeren Stromkreis durch Stromschwankungen im Sinne der Helligkeitswerte der Bildzeile bemerkbar machen.

Die Einzelheiten der Erfindung sind aus den Abbildungen und der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.

In der Abb. 1 besteht die Kathodenstrahlröhre aus dem Gefäß V mit der Elektronenquelle G. Dieses Gefäß enthält außerdem eine

photoelektrisch wirksame Kathode C₁ eine damit zusammenarbeitende Hauptanode A und eine zusätzliche Anode E in der Nähe der Kathode; dabei sind die Elektroden C₁ E und A so angeordnet, daß der Elektronenstrom zwischen Kathode C und Hauptanode A den Weg der Elektronen von der Elektronenquelle G nach der Anode P kreuzt. Diese Röhre ist auch in Abb. 3 dargestellt, die eine Ansicht rechtwinklig zu der von Abb. 1 ist.

D bedeutet ein Äblenkplattenpaar zu beiden Seiten des Elektronenstrahls. Gegenüber der Photokathode C liegt die Hauptanode A₁ die für Licht durchlässig ist und beispiels-•15 weise aus einem Drahtgewebe besteht. Die zusätzliche Anode E liegt vor der Photokathode C und ist gleichfalls als Gitter ausgebildet. Vor und hinter der Röhre liegen Spulen F₁ die ein magnetisches Feld rechtwinklig zum Hauptelektronenstrom erzeugen. Das Feld dieser Spulen verhindert eine Ablenkung des Hauptelektronenstrahls zwischen den Elektroden G und P nach den Anoden A und E hin. Die Anode P ist durch einen \¥iderstand R mit dem positiven Pol der Batterie HT₂ verbunden, deren negativer Pol mit der Kathode G verbunden ist, so daß, wenn der von dieser Elektronenquelle ausgehende Kathodenstrahl auf die Anode P auftrifft, ein Strom durch den Widerstand fließt. Die Anödet wird durch eine BatterieB gegenüber der Kathode C auf eine hohe positive Spannung gebracht. Die Hilfsanode E ist, wie in Abb. 2 dargestellt, mit einem Punkt der Batterie B verbunden, der sich gegenüber der Photokathode auf einem geringen positiven Potential befindet. Die Anode A ist ferner mit dem negativen Pol einer Batterie X verbunden, deren positiver Pol mit der Elektronenquelle G verbunden ist. Zur Beschleunigung der Elektronen ist eine zusätzliche Batterie HT₁ angeordnet, deren negativer Pol auch mit der Elektronenquelle G verbunden ist.

Die ganze Anordnung wirkt nun so, daß bei Belichtung der Photokathode C der zwischen ihr und der Anode A übergehende Elektronenstrom den zwischen G und P übergehenden Hauptelektronenstrom durchsetzt und dadurch eine Sperrung nach Art eines Elektronenschirmes bedingt. Die Vorspannung an der Anode A bezweckt lediglich eine Verhinderung der Rückkehr langsamer Elektronen zu der Kathode C Die Vorspannungsbatterie zwischen Anode A und der Elektronenquelle G dient dazu, dem Elektronenschirm eine negative Spannung zu geben.

Der Grad der Sperrung, gegenüber dem Kathodenstrahl hängt von der Stärke der Belichtung der Photokathode C ab, auf die beispielsweise eine Zeile des zu übertragenden Bildes geworfen wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Zeile des kinematographischen Films >S" durch das optische System L₁ CL und O auf die photoelektrische Kathode C abgebildet. Auf diese Weise werden bei kontinuierlicher Bewegung des Films fortlaufend die aufeinanderfolgenden Zeilen des Films auf der Photokathode abgebildet.

Es sei nunmehr die Wirkungsweise betrachtet, wenn eine bestimmte Zeile eines Bildes auf die Kathode projiziert wird, so daß an \⁷erschiedenen Teilen der Oberfläche dieser Kathode verschiedene Grade von Emission auftreten. Es wird sich daher ein Elektronengitter oder -schirm ausbilden, dessen Dichte in Richtung der auf die Kathode geworfenen Zeile mit den Helligkeitswerten längs derselben sehwankt. Infolgedessen ändert sich, wenn der Elektronenstrom von G gemäß den Pfeilen in Abb. 3 nach der Seite abgelenkt wird, der Grad der Sperrung und damit der Strom im äußeren Widerstand R.

Eine Abänderung dieses Verfahrens besteht darin, den Teil des Kathodenstrahls zwischen G und P₁ der durch den Elektronenschirm abgelenkt wird, auf die Anode A auftreffen zu lassen, die mit der Photokathode zusammenarbeitet, von wo der Strom zu der Batterie zurückkehrt. Hierdurch wird der Elektronenstrom zur Anödet verändert und so der Ausgang zum Verstärker moduliert.

Man erkennt, daß bei der beschriebenen Anordnung die Bewegung des Hauptelektronenstroms die eine Abtastkoordinate ergibt (die Koordinate großer Geschwindigkeit), während die Bewegung des Films die andere ergibt (die Koordinate kleiner Geschwindigkeit). Da die Wirkungsweise der Röhre als Ganzes ähnlich der einer Elektronenröhre ist, kann man mit der vorliegenden Anordnung eine beträchtliche Verstärkung erzielen.

Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 2, die sich nicht auf Fernkinematographie, sondern auf Fernsehen bezieht, wird die langsame Abtastkoordinate durch einen rotierenden Polygonspiegel M erhalten, der bezüglich der Bewegung dem Film 5 entspricht. Auf diesen Spiegel wird die zu übertragende Szene projiziert und durch eine Schlitzblende K auf die photoelektrische Kathode geworfen.

Claims (7)

1. Patentansprüche;

   ι. Anordnung zur Fernbildsendung unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Röhre erzeugte Kathodenstrahl durch 12a einen ihn quer durchsetzenden zweiten Elektronenstrom intensitätsmäßig gesteu-

   ert wird, der photoelektrisch in Abhängigkeit von den Bildhelligkeitswerten ausgelöst wird.
2. 2. Kathodenstrahlröhre zur Verwendung in einer Anordnung nach Anspruch i, enthaltend eine Elektronenquelle für den Kathodenstrahl (G), eine Auffangelektrode (P) sowie eine annähernd senkrecht zur Ruhelage des Kathodenstrahls angeordnete Entladungsstrecke, bestehend aus einer Photokathode (C), einer zugehörigen Anode (A) und gegebenenfalls einer in der Nähe der Photokathode angeordneten Auffangelektrode (E).
3. 3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangelektroden (A und E) durchbrochen ausgebildet sind.
4. 4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2 bzw. 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Feldspulen (F) derart angeordnet sind, daß der Kathodenstrahl nicht auf die seitlich angeordneten Elektroden (A und E) auftreffen kann.
5. 5. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2 bzw. 2 und folgende, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenstrahl in einer Ebene annähernd parallel zur Ebene des abzutastenden Bildes abgelenkt wird.
6. 6. Anordnung zur Abtastung von FiI-men unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film kontinuierlich bewegt und durch einen quer zur Bewegungsrichtung stehenden Spalt beleuchtet wird und daß der Kathodenstrahl parallel zur Bildebene abgelenkt wird.
7. 7. Anordnung zur Abtastung von Übertragungsob j ekten, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild über ein rotierendes Prisma mit spiegelnden Flächen auf eine Spaltblende projiziert und daß der Kathodenstrahl parallel zur Ebene dieser Spaltblende abgelenkt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen