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Vorrichtung zur Bildzerlegung nach zwei Koordinaten Die Erfindung
hat eine neuartige Vorrichtung zur Bildzerlegung zum Gegenstand, bei der die die
Bildaufnahmefläche enthaltenden Mittel fast beliebig flach ausgebildet werden können.
Es wird dabei ausgegangen von zwei Systemen aus elektrischen Leitern, die z. B.
als Linearkoordinaten für die zusammenzusetzende Bildfläche wirken. Solche Anordnungen
sind für Fernsehwiedergabe bekannt. Sie enthalten zwei die Pole der Videospannung
bildende Systeme elektrischer Leiter, von denen jedes System aus der Zeilenanzahl
entsprechenden parallelen Leitern zusammengesetzt ist, die sich gegenseitig koordinatenmäßig
kreuzen und an denen mittels elektrischer Laufzeitketten, zwischen deren Einzelelementen
jeweils ein Ende eines der Parallelleiter jedes Systems angeschlossen ist, je ein
Abtastimpuls in einer von der Bild- bzw. Zeilenfrequenz abgeleiteten Laufzeit entlangwandert.
Bei Fernsehempfängern dieser Art ist zwischen diesen beiden Systemen aus Parallelleitern
eine Schicht aus einem lumineszierenden Material angeordnet. Dieses Material leuchtet
punktweise mit dem Bildstromverlauf entsprechender Helligkeit auf, wenn die an den
beiden Parallelleitersystemen entlangwandernden Impulse in Synchronismus mit der
sendeseitigen Bild- und Zeilenfrequenz stehen und zwischen beiden Leitersystemen
die empfangene Videospannung angelegt wird.
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Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Gegenstand, bei der zwei mit
Laufzeitketten versehene Leitersysteme der beschriebenen Art für Fernseh-Bildaufnahme
(Bildzerlegung) benutzt werden. Zu diesem Zweck sind zum mindesten an den Kreuzungspunkten
dieser beiden Parallelleitersysteme, die sich gegenseitig koordinatenmäßig kreuzen
und eine von dem zu übertragenden Bild beaufschlagte Fläche bilden und an denen
mittels der elektrischen Laufzeitketten je ein Abtastimpuls in einer von der Bild-
bzw. Zeilenfrequenz abgeleiteten Laufzeit entlangwandert, photoelektrische Elemente,
insbesondere Photowiderstände vorgesehen, die nach Maßgabe der Helligkeit der Bildpunkte
unterschiedliche Potentialdifferenzen zwischen den Impulsen der beiden Laufzeitketten
erzeugen, die der Videospannung entsprechen.
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Der besondere Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt in seiner Einfachheit,
die eine Störanfälligkeit weitgehend ausschließt. Die bisher üblichen Fernsehaufnahmeröhren
stellen relativ störanfällige Mittel dar, da jede solche Röhre auf möglichst kleinem
Raum ein nach Zeitkoordinaten arbeitendes Ablenksystem für den Katodenstrahl aufweisen
muß und außerdem eine sehr hohe mechanische Präzision in der Anordnung aller in
die Aufnahmeröhre eingebauten Elektroden sowie der lichtempfindlichen Schicht verwirklicht
sein muß. Bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Prinzip gekreuzter Leitersysteme,
die an elektrische Laufzeitketten angeschlossen sind, fallen diese Schwierigkeiten
und diese Störanfälligkeit fort: Die Bildaufnahmefläche selbst ist ein relativ robustes
Gebilde, das mit den heutigen Fertigungsmitteln leicht verwirklichbar ist. Die beiden
notwendigen Laufzeitketten müssen zwar präzis hergestellt werden; dies ist jedoch
mit den heutigen Mitteln ohne weiteres möglich. Auch in der Natur dieser Laufzeitketten
liegt es, daß Veränderungen oder Fertigungsausfall nicht zu befürchten sind. Im
übrigen ist es nicht unbedingt notwendig, für jeden einzelnen Leiter der beiden
Systeme an der Laufzeitkette eine besondere Kapazität vorzusehen; diese kann vielmehr
durch den induktiven Teil der Kette mit verwirklicht werden.
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Das Erfindungsprinzip sowie weitere Einzelheiten der Erfindung sind
in der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt Fig. 1 das Bildzerlegungsprinzip,
Fig. 2 das elektrische Schaltprinzip, Fig. 3 eine räumlich-konstruktive Anordnung.
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Fig. 1 zeigt zunächst das Prinzip der punktmäßigen Bildzerlegung bzw.
Bildzusammensetzung mit Hilfe von zwei Leitersystemen, wobei jedes System aus einer
Reihe paralleler Leiter besteht und die Leiter des einen Systems sich mit denen
des anderen Systems koordinatenmäßig kreuzen. Dargestellt sind für jedes System
zehn von oben nach unten verlaufende Leiter für die Horiz®ntalabtastung (x-Koordinate)
sowie ebenso viele Leiter in waagerechter Anordnung für die Vertikalabtastung (y-Koordinate).
Werden die einzelnen Leiter des Systems x in zeitlicher Aufeinanderfolge
mit
elektrischen Potentialen beschickt, was hilfsweise durch einen Schalters" dargestellt
ist, und werden in der gleichen Weise dem Leitersystem y durch einen Schalter sy
aufeinanderfolgende Potentiale zugeführt, so kann die gesamte Fläche der beiden
Leitersysteme in gleicher Weise wie bei der Fernsehübertragung durch die an den
Kreuzungspunkten auftretenden Potentialdifferenzen abgetastet werden, wenn beispielsweise
das Leitersystem x in der Sekunde 250mal, das Leitersystem y in der Sekunde 25mal
mit den aufeinanderfolgenden Potentialimpulsen beschickt wird. Bei fernsehmäßiger
Unterteilung in etwa 600 Zeilen muß dann entsprechend jedes Leitersystem 300 Einzelleiter
enthalten.
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Fig. 2 zeigt die Anwendung von Laufzeitketten, die die Aufgabe haben,
jedem der beiden Leitersysteme die Impulspotentiale in einer bestimmten zeitlichen
Aufeinanderfolge zuzuführen. Diese Impulsketten bestehen gemäß Fig. 2 aus einer
großen Anzahl hintereinandergeschalteter kleiner Spulen h, d2, 1g usw. Zwischen
je zwei solcher Spulen sind Querkondensatoren, die beispielsweise an Masse führen,
angeordnet. Sie sind mit cl, c2, c3 usw. bezeichnet. Die Verbindungspunkte je zweier
benachbarter Spulen 1i, 12,13 ...
sind mit den Leitern des betreffenden Leitersystems
verbunden. Diese Anordnung ist bei dem x-System im Prinzip die gleiche wie bei dem
y-System.
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Die dem Leitersystem x zugeordnete Laufzeitkette ist nun beispielsweise
für Fernsehzwecke so bemessen, daß ein vom einen Ende her in die Laufzeitkette geschickter
elektrischer Impuls zum Durchlaufen dieser Kette etwas weniger als 64 Mikrosekunden
braucht. Die mit dem Leitersystem y verbundene Laufzeitkette ist so bemessen, daß
ein in gleicher Weise aufgegebener Potentialimpuls für das Durchlaufen etwas weniger
als 20 Millisekunden braucht. Es ist dabei angebracht, die beiden Laufzeitketten
möglichst dämpfungsarm auszuführen, damit der sie durchwandernde Impuls keine merkliche
Intensitätseinbuße erleidet.
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Durch das zeitlich nacheinander erfolgende Auftreten der Potentialdifferenz
an den Kreuzungsstellen der Leiter beider Systeme entsteht eine zeilenweise Bildabtastung,
wie sie für eine Fernsehübertragung notwendig ist.
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Das an den Kreuzungsstellen der Leitersysteme wirksame photoelektrische
Material wird erfindungsgemäß entweder in einzelnen Punkten vorgesehen, die den
Kreuzungspunkten der Leiter beider Systeme entsprechen, oder, was für Herstellungszwecke
günstiger sein dürfte, als durchgehende flächenhafte Schicht zwischen den beiden
Leitersystemen. In die-. sein Zusammenhang werden beispielsweise die beiden Leitersysteme
in Form von dünnen Metallauflagen auf vorzugsweise je einer durchsichtigen Platte
aufgebracht. Das Aufbringungsverfahren kann elektrolytischer Art sein oder nach
dem Prinzip der Ätzung erfolgen. Dabei wird es sich empfehlen, zunächst die gesamte
Plattenoberfläche mit einer durchgehenden Leiterschicht zu bedecken und durch nachträgliches
Abtragen oder Abfräsen die einzelnen Leiter zu erzeugen. Zwei derartige Trägerplatten
für die Leitersysteme werden dann so angeordnet, daß ihre vom jeweiligen Leitersystem
bedeckte Oberfläche der entsprechenden Oberfläche der anderen Platte zugekehrt ist.
Zwischen beiden Platten ist dann die durchgehende Schicht aus einem photoelektrischen
Material angeordnet. Je nach der Beschaffenheit der Zwischenschicht kann diese gegebenenfalls
auch selbst als Träger für die beiden Leitersysteme dienen, die dann auf den beiden
Oberflächen aufgebracht werden. Auch eine Ausführungsform, bei der das eine Leitersystem
auf einer besonderen Trägerplatte, das andere auf der einen Oberfläche der Zwischenschicht
angeordnet ist, ist möglich.
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Fig. 3 zeigt im Prinzip eine Anordnung, bei der jedes der beiden Leitersysteme
auf einer Trägerplatte t, bzw. t,, aufgebracht ist und wobei zwischen diesen beiden
Platten eine durchgehende Zwischenschicht z vorgesehen ist. Diese Schicht z besteht
für die Zwecke einer Fernsehbildaufnahme z. B. aus einem Material, dessen elektrischer
Widerstand von einer Belichtung, die z. B. ein aufprojiziertes Bild erzeugt, abhängig
ist, so daß durch die an beiden Leitersystemen entlangwandernden Impulse Spannungen
entstehen, die sich mit der Intensität der Bildpunkte ändern und damit die Videospannung
bilden, die dann von je einer Stelle jedes der Leitersysteme entnommen werden kann.
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Die Potentialimpulse, die bei irgendeiner der Vorrichtungen gemäß
der Erfindung angewendet werden, werden zweckmäßig halbsinus- oder glockenförmig
ausgebildet.