DE1159999B - Projektionssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fernsehprojektionssystem, und zwar Mittel zum Ausglätten eines flüssigen lichtmodulierenden Mediums, das in einem derartigen System verwandt wird.

Bei Fernsehsystemen mit einer Lichtsteuerungseinrichtung werden auf die Oberfläche eines deformierbaren Mediums Elektronen durch einen von einem Fernsehsignal modulierten Elektronenstrahl aufgebracht. Die Elektronen werden von dem Behälter elektrostatisch angezogen, wodurch sich auf dem Medium Deformationen ergeben, die in einem optischen System Licht beugen und so ein sichtbares Bild des Fernsehsignals in Abhängigkeit von dem gebeugten Licht erzeugen. Ein derartiges System, das zur Erzeugung farbiger Fernsehbilder verwandt wird, ist in der deutschen Patentschrift 1090 710 beschrieben.

Die Flüssigkeit, die als modulierendes Medium Verwendung findet, muß fortlaufend erneuert werden, um eine Zersetzung der Flüssigkeitsmoleküle auf Grund der Bestrahlung durch den Elektronenstrahl zu vermeiden, falls eine zuverlässige Arbeitsweise des Systems gewährleistet bleiben soll. Deshalb wird ein ständiger Zufluß neuer Flüssigkeit vorgesehen, auf der die Gitter erzeugt werden. Bei einer derartigen Flüssigkeitsströmung liegt eine der Schwierigkeiten darin, daß sich eine regellose Wellenbewegung auf der Flüssigkeitsoberfläche und ein Durcheinanderwirbeln der Flüssigkeit ergibt, wenn diese von dem Elektronenstrahl beaufschlagt wird, der das Fernsehraster bildet. Diese Bewegung hat einen Störungsuntergrund bei den projizierten Bildern zur Folge, der ähnlich dem Störpegel bei üblichen Fernsehsystemen ist, wodurch dunkle Bereiche verschlechtert und die Kontrastverhältnisse erniedrigt werden. Der Rauschpegel irgendeiner bestimmten Flüssigkeit ist eine Funktion des Rasterstroms, der Strahlgeschwindigkeit und der Parameter der Flüssigkeit. Es wurde festgestellt, daß der Rasterstrom, der ein optimales Ausglätten gewährleistet, im anderen zu niedrig für eine optimale Erzeugung von Gittern auf der Flüssigkeitsoberfläche ist.

Gemäß der Erfindung wird ein Projektionssystem mit einer Einrichtung versehen, die dem Elektronenstrahl zugeordnet ist, der das Fernsehraster bildet, um die Ladungsdichte auf dem lichtmodulierenden Medium an der führenden Kante des Rasters zu erhöhen und so das lichtmodulierende Medium auszuglätten. Unter der »führenden« Kante des Rasters ist dabei diejenige Kante des Rasters zu verstehen, an der der Rasterfläche frische Flüssigkeit zugeführt wird.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die einzige Figur zeigt als Ausfüh-Proj ektionssystem

Anmelder:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. März 1961 (Nr. 94 860)

William Earl Good, Liverpool,
und Thomas Threlkeld True, Camillus, N. Y.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

rungsbeispiel der Erfindung einen Projektor mit einer Lichtsteuereinrichtung.

Für das lichtmodulierende flüssige Medium 20 ist ein Behälter 10 vorgesehen. Der Behälter 10 umgibt eine rotierende durchsichtige Scheibe 12, die von einer Welle 14 angetrieben wird. Ein Linsensystem 16 findet Verwendung, das Licht durch einen Bereich 18 des Behälters 10 führt. Ein kontinuierlich zirkulierendes System für die Flüssigkeit 20 ist mit Hilfe eines Schlitzes 31 gegeben, der entlang der Länge der Leitung 32 innerhalb des Behälters 10 verläuft, so daß das deformierbare Medium auf die rotierende Scheibe 12 verteilt wird. Überschüssige Flüssigkeit strömt durch einen Auslaß 25 zu einer Leitung 26, die die Flüssigkeit zu einer Pumpe 28 führt. Die Flüssigkeit wird dann durch einen Filter 30 hindurchgeleitet und über die Leitung 32 zu dem Auslaß 31 zurückgeführt, so daß sich auf der Scheibe eine kontinuierliche Strömung der deformierbaren Flüssigkeit ergibt.

Eine Elektronenkanone 35 erzeugt einen Elektronenstrahl 36, der über die deformierbare Flüssigkeit 20 in üblicher Weise durch zwei magnetische Ablenkspulen 40 (oder elektrostatische Ablenkelektroden) geführt wird, die von einer elektrischen Quelle 46 für die Ablenkung gespeist werden, so daß ein Raster 22 auf dem deformierbaren Medium erzeugt wird. Den elektrostatischen Ablenkplatten 34 werden von einer Quelle für modulierende Signale 44 hochfrequente

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Trägersignale zugeführt, die durch monochromatische oder farbige Videosignale moduliert sind, um Änderungen der Abtastgeschwindigkeit bei der Frequenz der Schwingung einer gegebenen Farbe zu erzeugen. Der Strahl 36 erzeugt so ein Deformationsgitter auf der Flüssigkeit in dem Rasterbereich 22, das den relativen Intensitäten der Farbsignale für jedes Bildelement entspricht. Es ist dazu zu bemerken, daß die Erfindung sowohl für schwarz-weiße als auch für farbige Projektionssysteme anwendbar ist.

Wie bereits erwähnt wurde, tritt eine gewisse Turbulenz oder Störung des deformierbaren Mediums 20 auf Grund der Bewegung der Scheibe 12 und der Ladungsverteilung des Rasters 22 mit den Gittern auf. Um dieses Rauschen zu beseitigen, muß die Flüssigkeit eine glatte Oberfläche aufweisen, auf die das Raster aufgetragen werden soll. Eine diesem Zwecke dienende Einrichtung ist in der USA.-Patentschrift 2 776 339 beschrieben, bei der ein Abstreicher zum Ausglätten vorgesehen ist, um über den Rasterbereich zu streichen, wodurch die Schicht des modulierenden Mediums geglättet wird, auf dem das Raster aufgezeichnet werden soll. Gemäß der Erfindung wird ein Elektronenstrahlstrom verwandt, der nicht gleichförmig über das Raster 22 ist, sondern in seiner Intensität oder Schreibgeschwindigkeit derart gesteuert wird, daß die Ladungsdichte an der führenden Kante erhöht wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Strahlstrom an der führenden Kante 24 des Rasters 22 auf einen hohen Wert gepulst, an weleher Stelle frische Flüssigkeit 20 auf die Oberfläche der Scheibe 12 aufgebracht wird. Die elektrostatischen Kräfte, die sich auf Grund dieser Schneidkante mit sehr hoher Stromdichte ergeben, haben zur Folge, daß der größte Teil der deformierbaren Flüssigkeit 20 zu beiden Seiten des Rasters 22 abfließt und daß nur eine sehr dünne Schicht unter dem Raster 22 zurückbleibt. Es wurde festgestellt, daß die sich so ergebende dünne Schicht aus Flüssigkeit 20 sehr ruhig innerhalb eines weiten Bereiches des Rasterstroms ist. Deshalb kann der Rasterstrom in dem Bereich, in dem Bildinformationen aufgetragen werden sollen, für die Erzeugung von Gittern in günstigster Weise gewählt werden, ohne die Glätte der Öloberfläche zu gefährden.

Die Figur erläutert ein Verfahren zum Erhöhen der Ladungsdichte an der führenden Kante 24 des Rasters 22. Bei diesem Verfahren wird ein horizontaler Rückführimpuls 70, der in Fernsehempfängern ohne weiteres verfügbar ist, einem Gitter 68 eines Verstärkers 64 zugeführt. Der positive Rückführimpuls wird an der Anode 66 des Verstärkers 64 invertiert. Der Anode 66 wird eine Spannung B+ über einen Widerstand 62 zugeführt. Der invertierte Rückführimpuls wird einer Differenzierschaltung zugeführt, die aus einem Kondensator 60 und einem Widerstand 54 besteht, und über einen Kopplungskondensator 51 einem Gitter 42 der Elektronenkanone 35 zugeführt. Eine große negative Gleichspannung wird dem Gitter 42 über einen Widerstand 48 von einer Klemme 50 zugeführt. Eine vertikale Abblendung wird von einer Anschlußklemme 58 über einen Kondensator 56 dem Gitter 42 zugeführt. Das Verhältnis des Kondensators 60 und des Widerstands 54 bestimmt das Ausmaß der Differentiation und das Ausmaß, mit dem die Ladungsdichte des Strahls 36 beeinflußt wird. Der positive Teil der differenzierten horizontalen Rückführimpulse erhöht den Strahlstrom am Ende der Rückführperiode und erhöht deshalb die Ladungsdichte entlang der führenden Kante 24 des Rasters 22, um die Flüssigkeit in der beschriebenen Weise zu glätten. Es können Stromimpulse verwandt werden, die zweibis fünfmal größer als der durchschnittliche Rasterstrom sind. Der Impuls wurde als besonders wirksam festgestellt, wenn er während der Umkehrzeit an der Kante des Rasters auftritt.

Die Änderung der Ladungsdichte an der führenden Kante des Rasters könnte auch durch Erhöhung der Umkehrzeit allein, ohne zusätzliche Impulse erzielt werden. Wenn z. B. der Elektronenstrahl während einer längeren Zeitspanne auf der führenden Kante 24 des Rasters 22 verweilt, würde dadurch die Ladungsdichte entlang der führenden Kante erhöht, und zwar in derselben Weise, wie wenn ein Impuls in der beschriebenen Weise zusätzlich zugeführt würde. Dies kann durch Änderung der Wellenform des Video-Abtastsignals 46 erzielt werden, das den Ablenkspulen 40 zugeführt wird. Eine einfache Integrierschaltung könnte verwandt werden, um die Ecken des sägezahnförmigen Ablenkstroms abzurunden, der dea Ablenkspulen 40 zugeführt wird. Die den elektrostatischen Ablenkeinrichtungen zugeordneten Wellenformen können ihn ähnlicher Weise modifiziert werden.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Projektionssystem mit einem lichtmodulierenden flüssigen Medium, einem Träger für die Flüssigkeit, einer Einrichtung zur Erzeugung eines Elektronenstrahls, der über die Oberfläche der Flüssigkeit abgelenkt wird, um ein Raster darauf zu bilden, mit einer Einrichtung zum Modulieren des Elektronenstrahls, um eine elektrische Ladung aufzubringen, die Beugungsgitter in der Flüssigkeit erzeugt, und einer Einrichtung zum Zuführen frischer Flüssigkeit längs einer Kante des Rasters (führende Kante), gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erhöhen der Ladungsdichte an der führenden Kante des Rasters auf der Flüssigkeit.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzielung eines ständigen Zirkulierens der Flüssigkeit in einem Behälter und durch eine Einrichtung zum Hochtasten des Elektronenstrahls an der zur Zeilenrichtung senkrecht verlaufenden führenden Kante des Rasters durch zeilensynchrone Tastimpulse.

3. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Behälter für die Flüssigkeit, durch eine Einrichtung zur Erzielung eines ständigen Zirkulierens der Flüssigkeit in dem Behälter und durch eine Einrichtung zur Beeinflussung der Ablenkung des Elektronenstrahles im Sinne einer Verlängerung der Zeit, während der der Strahl an der führenden Kante des Rasters verweilt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 303 109.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 309 770/151 12.