CH268713A - Einrichtung zur Wiedergabe eines Fernsehbildes mit Steuerschicht und separater Lichtquelle. - Google Patents

Einrichtung zur Wiedergabe eines Fernsehbildes mit Steuerschicht und separater Lichtquelle.

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CH268713A
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/257Picture signal generators using flying-spot scanners

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description


  Einrichtung zur Wiedergabe eines Fernsehbildes mit Steuerschicht  und separater Lichtquelle.    Für die Wiedergabe von Fernsehbildern  mit     grosser        Liehtstärke    hat sich das Verfahren,  weiches den Lichtstrom einer separaten     Licht-          cIuelle,    z. B. einer Bogenlampe, steuert, beson  ders     bewährt.    Das Verfahren ist. in der Schwei  zer     Patentschrift    Nr. 230613 erläutert.

   Bei  diesem Verfahren wird zur     Steuerung        eine     dünne     Sehieht    einer zähen Flüssigkeit oder       eines    elastischen Körpers mit grosser innerer       Reibung    verwendet, dessen Oberfläche infolge  elektrostatischer Kräfte     entsprechend    dem       Fernsehbildinhalt    deformiert wird. Die De  formationen, in welchen eine ausgezeichnete  Speicherung der ankommenden Fernsehsignale       zustande    kommt, werden in einer Schlieren  optik zur     Lichtsteuerung    herangezogen.

   Ein       Kathodenstrahl        bestreieht    Punkt für     Punkt     und Zeile nach Zeile eine     Rechteekfläehe    auf  der Oberfläche der     Steuersehfcht        entsprechend     der Grösse des     Fernsehbildes.    Der Kathoden  strahl selbst wird entsprechend dem Bild  inhalt, das heisst. entsprechend den     elektri-          sehen    Fernsehsignalen     moduliert,    wodurch die  obergenannten     örtlieh    verschiedenen elektro  statischen Kräfte entstehen,     welche    :

  schliess  lich zu den     gewünschten.    Deformationen  führen.  



  Bei der Erzielung     boehqualitativer    Bilder,  das heisst Fernsehbilder mit grosser Schärfe  und hohem     Kontrast.    nach den bekannten Ver  fahren, treten, wie Versuche     gezeigt,    haben,  ziemlich grosse Schwierigkeiten auf.    Bei den bekannten Anordnungen nach der  Schweizer     Patentsehrift    Nr. 230613 und dem       entsprechenden    Zusatzpatent Nr. 237732 wer  den ein oder mehrere Spalte durch     ein    abbil  dendes System auf einen oder mehrere Barren  derart abgebildet,     dass    bei ebener urdefor  mierter Oberfläche der Steuerschicht kein  Licht nach dem     Projektionsschirm    durch  fallen kann.

   Der bisherigen Steuerung liegt  die Auffassung zu Grunde, durch Deforma  tion der Oberfläche     entsprechend    der Licht  brechung an derselben, die Lichtstrahlen ab  zulenken. Auf diese Weise gelangt Licht neben  dem oder den Barren vorbei und gelangt auf  die Projektionswand. Die Lichtmenge, welche  neben den Barren v     orbeifällt,    ist auf diese  -Weise proportional. dem     Neigungswinkel    der       Oberfläche    der Steuerschicht.  



  Besteht das     Spaltsystem    aus einer Anord  nung     äquidistanter    Spalten, wobei die Spalt  breite gleich derjenigen der sie trennenden  Barren beträgt, so muss das Barrensystem, auf  welches das gesamte     Spaltsystem    abgebildet  wird, aus     ebensovielen    Barren bestehen, als  Spalte vorhanden sind.

   Erreicht der     Nei-          gungswinkel    der     Steuersehicht    einen solchen  Betrag, bei welchem durch die Ablenkung das  Bild der Spalte gerade     zwischen    die Barren  des     Barrensystems    zu     liegen    kommt, so fällt  somit alles Licht zwischen den Barren hin  durch und gelangt auf :die Projektionswand.  Soll nunmehr der     Bildkontrast,    das heisst Ver-           hältnis    des Lichtes des hellsten zum Licht.. des       climkelsten        Punktes,    z.

   B. den Betrag 100 an  nehmen, so muss offensichtlich die     Abbildungs-          güte    des Spaltsystems auf das     Barrensystem     so weit getrieben werden, dass die Abweichun  gen nur     '/loo    der Barrenbreite ausmachen. Es  ist somit zur Erzielung kontrastreicher Bilder  eine ausserordentlich gute Abbildung der  Spalte     erforderlich.    Eine     optische        Abbildung     ist nunmehr aus verschiedenen     Gründen    feh  lerhaft. Das abbildende System, z.

   B. ein Ob  jektiv;     besitzt    immer     Abbildungsfehler.    Sie  bestehen     aiis    den bekannten     Aberrationsfeh-          lern,    deren Summe durch Angabe des so  genannten Zerstreuungskreises charakterisiert  ist.

   Es muss     also    für das abbildende System  gefordert werden, dass für obiges Beispiel der  Zerstreuungskreis kleiner als     '/loU    der Barren  breite     ausfällt.    Dies bedeutet bei den praktisch       zur        Anwendi-mg    kommenden verhältnismässig  grossen relativen Öffnungen der Objektive  eine     harte    und schwer zu erfüllende Forde  rung.  



  Ein weiterer Fehler der Abbildung kommt  zustande durch Fehler in der Steuerschicht.       Besitzt    die Steuerschicht nämlich     örtliche        In-          homogenitäten    des     Brechimgsindez    oder un  gleiche Schichtdicke, so wird dadurch auch  eine     Ablenkung    des Lichtstrahls im obigen       Sinne    zustande kommen. Diese Ablenkung       darf        wiederum        höchstens        1/l0"    'der Barren  breite     ausmachen.    Die Erfüllung dieser For  derung stösst praktisch auf grosse Schwierig  keiten.

   Man versteht dies insbesondere, wenn  man daran denkt, dass diese Forderung auch  -dann noch erhalten sein muss,     faills    der Katho  denstrahl     mit        konstanter        Intensität    und kon  stanter Geschwindigkeit über die Steuerschicht  streicht. Besitzt die     Steuer,sehicht    nur geringe  örtliche Verschiedenheit ihrer elektrischen  Leitfähigkeit, so     entstehen    in dem elektrischen  Feld in der Steuerschicht     elektirastatische     Kräfte, welche eine schädliche Deformation  hervorrufen.  



  Selbst wenn die Ablenkungen der Licht  strahlen kleiner sind als der     Zerstr,        euungs-          hreisdurchmesser,    so können Teile desselben  bereits neben den Barren vorbei gelangen. Es    entsteht dann zufolge der     ehromatisehen    Feh  ler des     Objektives        eizi    örtlich verschieden ge  färbtes     Dunkelfeld,    das sehr störend wirkt.  



  Ferner liegt bei den     bekannten    Anordnun  gen die Steuerschicht auf einer Glasplatte,  durch welche das Licht     hindurchfäl'lt.    Zwi  schen der Steuerschicht und der Glasplatte ist  als Elektrode eine     durehsiehtige    Metallinie  rung angebracht; sie dient im wesentlichen  zur Abführung des     Elektronenstromes,    wel  cher auf die Oberfläche der Steuerschicht fällt  und     vermittels    der     elektrisehen    Leitfähigkeit.  der     Steuerschelit    zur Elektrode gelangt.

   Die  Steuerschicht besitzt praktisch     Betriebsteiupe-          raturen,    welche im allgemeinen bedeutend tie  fer sind als die Raumtemperatur. Die     St.euer-          ,sehicht        und    damit die     Trägerplatte        müssen     deshalb gekühlt werden.     Dadurch        kann    auf  der Unterseite der Glasplatte Kondensation  eintreten.     .Bei    Unterbringung der Platte im  Vakuum besteht dieses Kondensat aus nieder  geschlagenen Öldämpfen.

   Es entstehen     Kon-          densationströpfchen,    welche eine ähnliche  Wirkung haben wie die deformierte Ober  fläche selbst. und somit das Dunkelfeld     störend          aufhellen.    Eine     Verhinderune    der Konden  sation ist nicht leicht. durchführbar, es sind  zumindest umständliche     zusätzliche        Kontruk-          tionsmassnahmen        erforderlich.     



  Die     Herstellung    der durchsichtigen elek  trisch leitenden     Metallsehieht,    auf welcher die  Steuerschicht ruht, stellt ein     schwieriges        Pro-          bleni    dar: Einerseits soll diese     Metallschlcht          möglichst    wenig Lieht absorbieren, damit  keine     störende    Erwärmung der Steuerschicht  zustande kommt, anderseits soll ihre elek  trische     Leitfähigkeit        möglichst        gilt    sein.

   Eine  solche     Metallschicht    ist gegen mechanische     Be-          schädigung    ausserordentlich empfindlich und       wird    bereits durch Fremdkörper, wie Staub  teilchen, sehr leicht verletzt. Dadurch ent  stehen elektrische Unterbrüche in der Elek  trode, welche     zi.    stark störenden Aufhellungen  führen.  



  Ferner ist es bei den bekannten Anord  nungen unvermeidlich,     Linsen    und Glasplat  ten     in    dem eigentlichen     Schlierenteil    der  Optik, das heisst zwischen Spalt und Barren,      unterzubringen. Die Lichtreflexionen an den  einzelnen     Glasoberflächen,        welche    sich bis zu  einem     gewissen    Grade beheben     lassen,    ver  ursachen ziemlich viel Streulicht,     welches    das  Dunkelfeld bereits störend aufhellt.

   Zudem  entsteht schon bei sehr geringem     Verschmut-          zungsgracl    der     Glasobei-fläcllen    so viel Streu  licht, dass     ein    hoher Bildkontrast in Frage ge  stellt wird.  



  Eine weitere     Schwierigkeit    bei den bekann  ten     Anordnungen    tritt     dadurch    auf. dass die       Steuerschicht        nicht    dauernd auf zweckmässige       Weise    gekühlt, werden kann.

   Es ist, deshalb     er-          forderlich,die        Benutzungsdauer    der Steuer  schicht im Lichtstrahl zu beschränken,     uni    die  Temperaturerhöhung der     Stellerschieht    infolge       Lichtabsorption    in der     Metallisierung    und in  der Steuerschicht     innerhalb        zulässiger    Gren  zen halten zu können.

   Durch die     langsame     Auswechslung der Steuerschicht, das heisst  durch die     langsame    Bewegung durch das  Lichtbündel hindurch, treten bei der Raster  erzeugung auf der Oberfläche Interferenz  erscheinungen auf, welche die Bildschärfe und  die Gleichmässigkeit des     Bildfeldes    in seiner       Ausleuchtung        beeinträchtigen.     



  Ferner erfordern die bis jetzt bekannten  Anordnungen räumlich.     ziemlich    ausgedehnte  Apparaturen, welche für den Einbau und für  die     Bedienung    umständlich sind.  



  Die Gegenstand vorliegender Erfindung  bildende     Einrichtung    zur     Wiedergabe        eines     Fernsehbildes mit separater Lichtquelle und  einer flächenhaft ausgebreiteten     Steuerschicht,     die sich in einer     .schlierenoptischen        Anord-          nung    befindet und     vermittels    durch einen Ka  thodenstrahl aufgebrachter Ladungen dem       Fernsehbild    entsprechend oberflächlich defor  miert wird, zeichnet sich     dadurch    aus, dass die  Steuerschicht auf einem Hohlspiegel auf  gebracht ist.  



  Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung       ist    im folgenden an Hand der Zeichnung nä  her erläutert.  



       Fig.    1     zeigt    die Lichtsteuerung im Prinzip,  wobei an Stelle einer     Hohlspiegeloptik    eine  Linsenoptik     gezeigt    ist.         Fig.        \?    zeigt die prinzipielle Anordnung  der Apparatur.  



       Fig.    3 zeigt das Spiegelsystem.  



       Fig.    4 ist ein Schnitt nach     :1-A    der       Fig.    2.  



       Fig.    5 zeigt eine Variante zu     Fig.    1.  



       Fig.    6 zeigt die     Wirkung    der Bildbegren  zung     1111d          Fig.7    zeigt die Blende zur Bildbegren  zung.  



       Fig.    8 zeigt die Wirkung der Blende.  



  Eine oberflächliche     fleformierte    Steuer  schicht 1 liegt     unmittelbar    vor     einem    abbilden  den     System        \?,    welches hier     als    Linse dar  gestellt ist, in     Wirklichkeit    jedoch als Hohl  spiegel, wie an Hand von     Fig.2    später er  läutert, ausgebildet ist. Ein Spalt 3, welcher  von     unter.    her beleuchtet wird (Pfeil),     wird          vermittels    des abbildenden     Systems    2 in eine  Ebene 4 abgebildet.

   Es entsteht. bei     -uldefor-          mierter        Steuerschicht    1 an der Stelle     4ca    der  Ebene 4 das     .sogenannte    Bild     nullter    Ordnung  An dieser Stelle     4n    wird ein Barren 7 angeord  net., welcher den Durchtritt des Lichtes nach  oben verhindert. über dem Barren 7 ist     nor-          malerweise    ein Objektiv angeordnet, welches  die     Steuersehieht    1 auf die     Projektionslein-          vand    abbildet.

   Da. diese Elemente für die  Lichtsteuerung als solche unwesentlich sind,  sind sie in der Zeichnung weggelassen.  



  Der Barren 7 ist     beidseitig        breiter    aus  geführt als das Bild     nullter        Ordnung    des  Spaltes 3, und zwar sollen diese Verbreiterun  gen 8     beidseitig    je mindestens 7.0 % der Breite  des     Bildes        nulilter    Ordnung     ausmachen.    Wird  die Rasterung des Fernsehbildes sehr fein und  damit die Periode der Deformationen der       Steuerschicht    1     sehr    klein gewählt, muss die  oben     erwähnte,    bisherige     Auffassung,

      wonach  durch die Deformation der Oberfläche eine       Brechung    und damit eine entsprechende Ver  schiebung des optischen Bildes     nullter    Ord  nung     zustande    kommt, verlassen werden. Die       Steuerschicht    1 kann in ihrer Wirkung nicht  mehr als     Flüssigkeitskeil,    auf     gefasst    werden,  sondern sie muss als ein optisches Gitter (Pha  sengitter) betrachtet werden.

   Es entstehen  dann, wie die Zeichnung zeigt, neben dem      Bild     nullter    Ordnung     4a        sogenannte    Neben  bilder höherer     Ordnung,    welche darin zum  Ausdruck kommen, dass an den     Stellen    5, 6  usw.     verschobene    Bilder     nullter    Ordnung ent  stehen. Die Lage der     Nebenbilder    5, 6 usw.     ist     durch den Winkel     ss    gegeben,     welcher    durch  den Quotienten: Lichtwellenlänge     dividiert     durch die     Periode    der Deformationen, de  finiert ist.

   Hieraus ist das     grundsätzlich    an  dere Funktionieren gegenüber der     bisherigen     Auffassung erkenntlich, wonach proportional  dem     Deformationswinkel    an der     Oberfläche     eine     entsprechende    eindeutig     zugeordnete        Ab-          lenkung    des Bildes     nullter    Ordnung aufgetre  ten     ist.     



  Wirkt die Deformation der Steuerschicht 1  als     Beugungsgitter,    so .ist die Lage der Neben  bilder umverändert; mit. Veränderung der De  formationen ändert :sich     lediglich    die Licht  intensität in den einzelnen Nebenbildern.  



  Aus der     Tatsache,    dass die     gewünschten          kurzperiodigen    Deformationen der Steuer  oberfläche, welche dem     Feimeehbild    entspre  chen, bei geeigneter Dimensionierung der Pe  riode als Beugungsgitter wirken und die stö  renden     langperiodigen    Veränderungen der       Steuerschicht    in ihrer -Wirkung     als        Flüssig-          keitskeil    anzusprechen sind,

       bewirkt    die     Ver-          breiterung    8 des     Barrens    7 eine     Trennung    der  Wirkung der beiden Typen von Verformun  gen. Die Verbreiterung 8 verhindert, dass stö  rendes Licht,     hervorgerufen    durch     langperio-          dige        Verformungen    der Steuerschicht oder       langperiodige        Veränderungen    des Brechungs  index, oder die Fehler entsprechend dem Zer  streuungskreis der Abbildung nach dem Pro  jektionsschirm     durcbfa!llen    kann.  



  Die     Verbreiterung    8 bewirkt somit im       schlimmsten    Falle lediglich eine     umbedeutende          Verringerung    des gesamten. Lichtes. Sie     be-          einflusst    jedoch die     Lichtsteuerung    als solche       ix;    keiner Weise. Auf diesem Wege gelingt es,  die erwünschten Deformationen allein für die       Lichtsteuerung    heranzuziehen.

   Die     Empfind-          lichli:eit    der Anordnung bezüglich     langperiodi-          ger        Veränderungen    der     Steuerschicht,    welche  praktisch kaum     beseitigt    werden können, ist  vermieden. Die Steuerschicht 1 braucht im    Zustand des schwarzen Bildes nicht mehr ab  solut eben zu sein. Auch der     Brechungsindex     der Schicht kann örtlich etwas variieren und  Glas abbildende     System    2 kann mit einem be  trächtlichen     Zerstreu2mgskrei;s    behaftet sein.

    Es     ist    somit möglich, das abbildende System 2       (Fig.1)    als     Hohlspiegel        auszubilden.     



  In     Fig.2    ist die prinzipielle Anordnung  der wesentlichen Apparateteile mit einem der  artigen Hohlspiegel aufgezeichnet für das Bei  spiel der     Verwendung    einer zähen, elek  trisch leitenden Flüssigkeit     als    Steuer  medium. Der Krater 9 einer Bogenlampe  10 wird vermittels eines Spiegels 11 in  eine     Feldlinse    12 abgebildet. Eine Linse  13 besorgt die Abbildung der Feldlinse  12 über ein Spiegelsystem 14 auf die  Steuerschicht 15. Somit liegt in der Schicht  15 ein Bild des Kraters 9 der Bogenlampe,  ebenfalls in der Feldlinse 12, in welcher eine  rechteckige Blende 16 die Kontur des Bildes  festlegt. In dieser Ebene 16 können Filter,  z. B. Farbfilter bei der -Wiedergabe farbiger  Fernsehbilder, angeordnet werden.  



  Das     Spiegelsystem    14 besteht     aus    Spiegel  streifen, wie in     Fig.    4     gezeigt.    Diese Spiegel  streifen wirken genau so, wie die Spalte 3 und  Barren 7 der     Fig.    1. Die Spiegelstreifen sind  räumlich derart     angeordnet,        @dass    die-     Zeien-          richtung    senkrecht zu ihnen steht.  



  Die Steuerschicht 15     ist    nun auf einem       Hohlspiegel    17 angeordnet., dessen     Krüm-          mungsmittelpunkt    18 in der Ebene des     Spie-          gelsystems    14 liegt. Der Hohlspiegel 17 wirkt  genau so wie das optische System 2 der     Fig.1;     dadurch wird das Spiegelsystem 14 in sieh  selbst abgebildet.  



  In der     Fig.    3 bedeuten die schraffierten       Flächen        spiegelnde     19, welche  mit schwarzen Rändern 20 versehen sind, wel  che den Verbreiterungen 8 der Barren 7 ent  sprechen, deren Wirkung zu     Fig.l    oben er  läutert wurde. Es ist in den     Fig.    3 und 4 der  Fall mit vier Spiegeln     .aufgezeichnet;    es kann  jedoch eine andere Anzahl Spiegel verwendet  werden.

   Das durch das     Spiegelsystem    14 hin  durehfallende Licht, welches für die Steue  rung     verloren    ist, wird     durch        eine    tiefschwarze      Oberfläche bei     . .1    absorbiert, Es fallen somit  etwa.     500,70    des     Gesamtlichtes    der Bogenlampe  auf     den        Hohlspiegel    17.

       Dieses    Lieht durch  dringt die     Steuerscliieht    15, wird vom Hohl  spiegel reflektiert,     durchdringt    erneut die  Steuerschicht und gelangt bei     sehwa.rzem     Bild, das heisst     undeformierter    Steuerschicht,  wieder zurück auf     den    Spiel-] 11     und        sehliess-          lieh    wieder in den Krater 9.  



  Entsteht.     Beugung    an der deformierten       Stenerschiclit    1.5 im Falle der fein gerasterten       Oberflächendeformationen    bei weissem Bild,  so fällt.     Liebt    infolge der Nebenbilder durch  das     Spiegelsystem    hindurch     na.eb.    oben in ein  Projektionsobjektiv     ?'3,    welches die     Steuer-          sehiehti    15 genau auf den Projektions     schirm    33  abbildet.  



  Ein Kathodenstrahl, welcher durch eine  Elektronenoptik  4 erzeugt wird und     durch          Ablenkorgane    25 in Bild- und Zeilenrichtung  die     Steuerseliieht    15     überstreicht,    wird ver  mittels der     -,#\l)lenkplstten        '.36        entspre,ehend     dein     h'ernsehsi:,@nal,        welches    einem     hochfre-          quenten        Träger        aufmoduliert.    ist, gesteuert.

    Die     Ablen        h-ini#-en    des     Plattenpaares    26 erfol  gen in der Zeilenrichtung.  



  Der     Elektronenstrom    des     Kathodenstrahles     wird.     dureli    die     elektri;aeh.    leitende     St.euer-          sebielit    1.5 hindurch auf den Spiegel 17     ge-          führt,    welcher somit     oberfläehlieh    elektrisch  leitend .sein muss.  



  Die Lagerung des Hohlspiegels wird da  durch     bewerkstelligt,    dass     über    den Umfang       gleiehinässig    verteilt drei Rollen 27     ortsfest     angeordnet sind, gegen welche der Hohlspiegel  17     vermittels    einer Feder ?8 angedrückt wird.  Auf diese Weise wird     belverkstelligt,    dass der       Ki#üminiinglniitte@l:punkt    des     Spielgels    immer  an derselben Stelle liegt und zwar unabhängig  von     seitlielien        Bewegungen    des Spiegels 17.

    Ein     Rakel    29     bewei-l@stelligt    dauernd ein Glatt  streichen der     Flüssigkeitsscbieht    15 auf die       richtigechielitdicke.    Der     Hohlspiegel    17       wird    vermittels eines     Cletriebes    30 und eines  Motors 31     uni    eine     schiefe        Achse        3\3    gedreht,       welelie        clureli    den     Krüminungsmittelpunkt    1.8  des     Iloh        lspiegels    17 geht.

   Der Hohlspiegel 17,       welcher        zweekmässigerweise    aus Metall     a.u    s-    geführt ist und dadurch eine gute Wärme  leitfähigkeit besitzt, dient der Abführung der  im Spiegel. und in der     Stenersehicht    absorbier  ten     Wärmeleistung.    Diese wird     schliesslich          durch    ein Kühlsystem 33 in einer als     Flüssig-          keitslager        ausgebildeten    Schale 31 abgeführt.

    Diese     dauernde        Kühlung    ermöglicht eine       extrem        langsame        Bewegung    des     Hohlspiegels     im     Gegensatz    zu der     entspreelienden        Bewe-          gung    bei den bekannten Anordnungen. Auf  diese Weise können die oben erwähnten schäd  lichen     Interferenzerseheinungen    bei der Ra  stererzeugung auf der     Steiiersehieht    vermie  den werden.

   Die     maximale        Geschwindigkeit    im  Bildbereich     sog'1    derart klein sein, dass die ört  liche     Verschiebung    der     Stenersehieht    in einer  Bildperiode kleiner ist, als ein Zehntel der  örtlichen Periode der Deformation.  



  Alle mit der zähen Flüssigkeit 15 in Ver  bindung stehenden Teile und das     Kathoden-          stralilsysteni        ?4    sowie das Spiegelsystem 14       befinden        ,sieh    in einem     hochvakitumdichten     Behälter 35, welcher     ,durch        1-lo-chvakuumpum-          pen        ausgepumpt        wird.    Auf diese Weise befin  det sich im     schlnerenoptischen    Teil     zwischen     dem Hohlspiegel.

   17     -und    dem     Spiegelsystem    14  nicht eine einzige Glasoberfläche, welche den       Kontrast    des Bildes beeinträchtigen könnte.  Die Anordnung hat ferner den grossen Vor  teil, dass die Bogenlampe an einer für die Be  dienung     zweelzinässig-en    Stelle angeordnet wer  den kann und dass eine     räumlich    kleine Kon  struktion für die gesamte Einrichtung ge  wählt werden kann.

   Der erzielbare Bild  kontrast ist der bestmögliche und wird  ausschliesslich durch die Qualität des     Spiegels     17 und     dureli    die     Sehwärzung    der Verbreite  rungen 8 in den     Fi4,.4    und 5     bedingt.    Die  dauernde Kühlung der Steuerschicht lässt es  zu, die     Gesehw        iinligkeit    der Drehbewegung  des     Hohlspiegels    17 derart     gering    zu wählen,       da.ss    jede durch die     Drehiln-    bewirkte stö  rende Erscheinung sicher vermieden wird.

   Die  Umlaufzeiten     betragen.    praktisch die     Grössen-          ordnung    einer Stunde.  



  Die mit dieser Einrichtung erzielbaren  Lichtströme     sind        praktis-eh    unbegrenzt und      sind     allein    durch die Grösse der Bogenlampe  bestimmt. Die     Hohlspiegeloberfläche    kann aua  einem sehr     harten        Metall;    z. B.     R,hoditun,        aus-          gefülut    werden, wodurch     eine        Beschädigung     durch Staubteilchen u     sw.    nicht zu befürchten  ist.

   Auf     diese        Weise        sind        auch    die grossen       Schwierigkeiten,        welche    bei den     heutigen    An  ordnungen mit durchsichtiger     Metallelektrode          aufgetreten        sind,        vermieden.    Wie oben er  wähnt, durchdringt das Licht die     Steuer-          schicht;    insgesamt zweimal.

   Durch geeignete       Dimensionierung    der     Steuerschichtdicke    kann  daraus der     grosse    Nutzen gezogen werden,  dass gegenüber dem einfachen     Lichtdurchtritt          lmgefälu    die     doppelte    Wirkung erzielt wird.

    Um dies zu erreichen, wird die Schichtdicke  derart klein gewählt, dass die Durchstoss  punkte des     einfallenden    und reflektierten       Lichtstrahles    mit der deformierten Oberfläche  in     einem    Abstand liegen, der gegenüber der       örtlichen    Periode der Deformationen sehr  klein     ist.        Dies        wird    bei praktischen     optischen          Anordnungen        gewährleistet,

          falls    die Schicht  dicke kleiner als die     örtliche        Periode    der De  formationen gewählt wird. Die doppelte opti  sche     Ausnützung    der Steuerschicht hat zur  Folge, dass mit     geringeren    Kathodenstrahl  strömen gearbeitet werden kann, was zu einer       erwünschten        Herabsetziuig    der Beanspru  chung der Steuerschicht und damit zu einer       bedeutenden    Vergrösserung der     Lebensdauer          derselben    führt.  



  Wird als     Steuermedium    ein fester, elasti  scher Körper mit grosser     innerer    Dämpfung       verwendet,    so wird der     Hohlspiegel    17 durch  einen     kleineren    ersetzt,

       dessen        Achse    mit der       Vertikalachse        durch    den     Piulkt    18     zusammen-          fällt.    Eine     Bewegung    der     Stieuerschicht    ist  nicht     erforderlich.    Im     übrigen    bleibt die An  ordnung im wesentlichen dieselbe wie in       Fig.    2.  



  Soll ein     kontinuierlicher        Betrieb        gewähr-          leistet    werden, so können zwei Bogenlampen  verwendet     werden,    welche     wahlweise    benützt       werden.    Es     ist    auch möglich,     mit    dauernd  brennenden Geräten, z. B.     Quecksilberhoch-          drucklampen,    zu arbeiten. Ein     diesbezügliches          Beispiel    zeigt die     Fig.    5.

   Es     ist    darin wieder    die     Feldlinse    12 zu sehen. Der     Hohlspiegel    11  der Bogenlampe     (Fig.    2)     ist    hierbei durch ein  System von     Quecksilber-Hochdrilcklampen    36       ersetzt,    welche so     ungeordnet    sind, dass deren  Abbild, welches die Linse 12     besorgt,    auf die  Spiegel 19     (Fig.    3 und 4) zu liegen kommt.  



  Bezüglich     Ader    Anordnung einer Bildfeld  blende 37 wird auf die     Fig.    6     bis    8 verwiesen.  In     Fig.    6 sind die Störungen des Dunkel  feldes gezeigt, welche durch die Begrenzung  des     Bildes        zustande    kommen. Im Falle eines  schwarzen     Bildes    bestreicht bekanntlich der  Kathodenstrahl die Oberfläche der Steuer  sehicht 15 mit konstanter     Geschwindigkeit     und konstanter Intensität.

   Die Oberfläche  wird     dadurch    mehr oder weniger gleichmässig  elektrisch     aufgeladen.    Dadurch     entsteht    über  die ganze bestrichene     Bildfläche    (mit der  rechteckigen Umrandung 38) ein     oberfläcb-          licher    Druck, welcher die Schichtdicke etwas       7u    verkleinern     vermag.    Es müssen     dadurch          notgedrungen        Verformungen    der     Oberfläche     an der Umrandung 38 zustande kommen.

   Es  entstehen, wie in     Fig.    6 eingetragen, störende       kreisförmige        Verformungen    39, 40, 41, 42 bei  der     langsamen    Bewegung des Trägers der  Steuerschicht 15. Diese störenden     Verformun-          gen    sind als starke Aufhellungen auf der Pro  jektionswand sichtbar.  



  Es     wird    nunmehr eine Blende 37     (Fig.        \?     und 7)     urimitteilbar    über der     Steuerschicht    15       angeordnet,    welche     mindestens    eine abgerun  dete Ecke 43     aufweist    und die störende Auf  hellung 41 verhindert. Die Blende 37     besitzt     ferner den grossen Vorteil, dass bei geeigneter       Anordnung        Lageschwankungen    der bestriche  nen Fläche mit der Umrandung 38 sich in kei  ner Weise schädlich auswirken können.

   Solche       Lagesehwankiingen    werden durch     Spannungs-          schwankungen    an der Kathodenstrahlröhre       hervorgerufen.    Dazu wird. die Blende 37 wie  in     Fig.    7     angedeutet,    so angeordnet,     da.ss    .durch  sie die vom     Kathodenstrahl    bestrichene Fläche  mit der Umrandung 38 längs der beiden     ge-          strichelten    Linien beschnitten wird.

   Es ver  bleibt noch die störende     VerformLUig    40,       welche    durch geeignete schiefe Lage der  Blende 37, bezogen auf die Bewegungsrichtung      45 der Steuerschicht 15, eliminiert wird       (Fig.8).    Bei     dieser    Anordnung entstehen     le-          tIigAieh    die     Aufhellungen    44, welche, weil sie       ausserhalb    des Bildes     fallen,        unseliädlieh    sind.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRITCH Einrichtung zur Wiedergabe eines Fern- sehbildes mit separater Lichtquelle und einer flächenhaft ausgebreiteten Steuerschicht, die :
    sich in einer sehlierenoptischen Anordnung be findet und verrnitt.els durch einen Kathoden strahl aufgebrachter elektrischer Ladungen dem Fernsehbild entsprechend oberflächlich deformiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersehieht auf einem Hohlspiegel auf gebracht ist.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Körper, die den Durchtritt. des Lichtes auf die Projektions wand bei undeformierterSteuerschicht verhin dern, annähernd ini Krümmungsinittelpunkt des Ilohlspiegels liegen.
    2. Einriehtun,N naell Patentanspruch und Unteransprueli 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper breiter ausgeführt sind als das vorn Holilspiegel auf diese Körper entwor fene Bild nullter Ordnung.
    3. Einriühtung na-eh Patentanspruch und Untieransprüehen 1. und 2, dadurch gekenn- zeielinet, dass die totale Verbreiterung der Körper mindestens 20 II/o der Breite des Bildes nullter Ordnung beträgt.
    4. Einrielrtung nach Patentanspriieh, da durch gekennzeichnet, dass zwecks Erreichung der im 31iiriirnun erforderlichen Oberflächen deformat.ion die Steuersehiehtdieke kleiner ist als die ört.lielie Periode der Deformation.
    5. Einrielitung naeli Patentanspruch und Unteranspi#iielien 1 und 2, dadurch gel@enn- zeiehnet, dass die Körper a15 Spiegelstreifen mit geschwärzten Rändern ausgebildet sind, welch letztere die Verbreiterungen bilden. 6.
    Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüelien 1, 2 und 5, dadurch gekenn- zeiclm.et, d.ass ein System von mindestens einer Quechsilber-Hoclirlinicklampe als Lichtquelle verwendet wird, welche vermittels Linsen auf die Spiegelstreifen abgebildet wird.
    7. Einrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch eine Lagerung des Hohl spiegels auf seiner optischen Oberfläche der art, dass bei Verschiebung des Spiegels dessen smit.t;elpunkt. feststeht. Krümmung 8: Einrichtung- nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel mit seiner optischen Ober- fläehe durch eine Federung gegen drei orts feste Wälzkörper angedrückt wird. 9.
    Einrichtung nach Patentalrspinieh, da durch gekennnzeiehnet, dass die Hohlspiegel unterlage aus Hetall besteht. 10. Einriehtmig nach Patentanspruch und Unteranspriieh 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlspiegeliurterlage mit einer Kühl- einrielltun-- in. Verbindung steht.
    1.1. Einrichtung naeli Patentansprueli, da durch gekennzeichnet., dass unmittelbar über dem Hohlspiegel eine reehteckförmige Blende mit mindestens einer abgerundeten Eeke an geordnet ist.. 12. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 11@, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangentialgesehwindigkeit der Hohl spiegelpartien iiu Blickfeld schiefwinklig zur Zeilenr iehtung steht.
    13. Einrichtung nach Patentalrsprueh und Unteranspriieh 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende derart angeordnet ist, da.ss durch .sie die durch den Kathodenstrahl be strichene Bildfläche mindestens auf zwei Sei ten beschnitten wird. 14.
    Einrichtung nach Patentanspruch und Untera.nsprueli 11, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Geschwindigkeit des Hohl spiegels im Bildbereieli so klein ist, dass die örtliche Verschiebung der Steuerschicht in einer Bildperiode kleiner ist als ein Zehntel der örtlichen Periode der Deformation.
CH268713D 1948-11-30 1948-11-30 Einrichtung zur Wiedergabe eines Fernsehbildes mit Steuerschicht und separater Lichtquelle. CH268713A (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2740830A (en) * 1950-09-18 1956-04-03 Gretener Edgar Television optical projection system
US2740829A (en) * 1950-09-04 1956-04-03 Gretener Edgar Projection-color television receiver
DE948615C (de) * 1953-12-14 1956-09-06 Gen Electric Kathodenstrahlroehre mit Lichtsteuerschirm

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