DE1111667B - Informationsspeichersystem mit einer Kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Informationsspeicher und insbesondere solche Speicher, die besonders geeignet sind zur dauernden Speicherung großer Informationsmengen.

Eine bestimmte bekannte Speicheranlage mit schnellem Zugriff, bei der die gespeicherte Information nur selten geändert zu werden braucht, benutzt eine Elektronenentladungseinrichtung zur Verwirklichung des sogenannten »Flying Spot Store«.

In einem solchen »Hying Spot Store» wird ein gebündelter Elektronenstrahl von einer Elektronenquelle einer Kathodenstrahlröhre gegen die Innenseite eines Leuchtschirmes projiziert. An das Ablenksystem wird eine entsprechende Adresse gelegt, so daß der Strahl auf eine bestimmte, diskrete Fläche des Schirmes gelenkt wird. Von der vom Strahl getroffenen Stelle wird Licht ausgesandt, das mittels eines geeigneten optischen Systems auf eine bestimmte Stelle einer Speicherfläche gerichtet wird. Jede dieser Stellen auf der Speicherfläche weist eine bestimmte Lichtdurchlässigkeit auf, so daß eine lichtempfindliche Einrichtung, die so angeordnet ist, daß sie durch die Speicherfläche hindurchtretendes Licht aufnimmt, in der Weise reagieren kann, daß elektrische Ausgangssignale abgegeben werden, die der Information entsprechen, die in der getroffenen Stelle der Speicherfläche enthalten ist.

Der Elektronenstrahl und damit der entsprechende Lichtstrahl werden in zwei Koordinatenrichtungen abgelenkt, d. h., sie können wiederholt in einer Richtung weitergeführt werden und selektiv in die andere Richtung abgelenkt werden, oder sie können so abgelenkt werden, daß der Lichtstrahl jeweils eine bestimmte Stelle auf der Speicherfläche trifft, wenn ein vollständig statistischer Zugriff erwünscht ist.

Die Information wird fotografisch in durchlässigen und undurchlässigen Stellen auf einem Speicherdia gespeichert. Durch eine durchlässige Stelle hindurchgelassenes Licht repräsentiert einen Informationszustand, der durch ein Ausgangssignal der fotoempfindlichen Einrichtung angezeigt wird. Auf eine undurchlässige Stelle des Dias auffallendes Licht erreicht die lichtempfindliche Einrichtung nicht, das Fehlen eines Ausgangssignals zeigt jetzt einen anderen Informationszustand an.

Um eine genaue Strahleinstellung auf eine bestimmte, diskrete Stelle des Speicherdias zu gewährleisten, und zwar unabhängig von der Informationsspeicherdichte, wird ein Servosystem benutzt, in dem vom Speicherdia abgeleitete Information entsprechend der ursprünglichen Strahleinstellung mit der Information verglichen wird, die zur Adressierung des Informationsspeichersystem
mit einer Kathodenstrahlröhre

Anmelder:

Western Electric Company, Incorporated,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hohenlohestr. 21

Beanspruchte Priorität:
V. St. v, Amerika vom 31. März 1959

Raymond Waibel Ketchledge,

Whippany, N.J. (V.St.A.),

ist als Erfinder genannt worden

Strahles benutzt wurde. Das Vergleichsergebnis, soweit vorhanden, wird an die Ablenkschaltung der Kathodenstrahlröhre gelegt, um den Strahl genau auf die gewünschte Stelle einzustellen.

Die Anzahl an vollständig voneinander getrennten Bits, die auf einem Speicherdia dargestellt werden können, wird durch die Größe des vom Kathodenstrahl erzeugten Flecks und dessen Form begrenzt. Die Speicherkapazität kann dadurch erhöht werden, daß der Strahl aufgespalten wird und durch ein Mehrfachlinsensystem gleichzeitig auf mehrere Speicher- und Servoinformationsdias gelenkt wird. Die Speicherkapazität kann weiter dadurch erhöht werden, daß der Elektronenstrahl stärker abgelenkt wird, so daß der Lichtstrahl eine größere Fläche auf dem Speicherdia überstreicht. Es gibt jedoch praktisch Grenzen für den benutzbaren Ablenkwinkel.

Es mag zunächst so scheinen, daß mehr voneinander getrennte Bits mittels einer größeren Kathodenstrahlröhre repräsentiert werden können. Unglücklicherweise wächst jedoch die Größe des vom Elektronenstrahl hervorgerufenen Flecks mit der Größe der Röhre, so daß auch die Größe des Lichtstrahles entsprechend größer wird. Die größeren optischen Winkel, die bei einer solchen Röhre auftreten, setzen auch die Fähigkeit der Optik herab, die einzelnen Flecke aufzulösen.

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In dem »Flying Spot Store« wird die Information geordneten lichtempfindlichen Einrichtungen. Die in Binärziffern gespeichert, wobei jede diskrete Stelle sich ergebende Folge von Binärziffernanzeigen am so behandelt ist, daß entweder Licht durchgelassen Ausgang ergibt eine bestimmte dreistellige Binärzahl, oder nicht durchgelassen wird, wodurch »0« oder Die Kombination einer selektiven Farbanordnung »1« dargestellt wird oder, wahlweise, »ein« oder 5 auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre und eines »aus«, wie die beiden Binärwerte häufig genannt bestimmten Farbfiltermaterials an der diskreten werden. Jede Speicherstelle kann also nur einen der Stelle des Speicherdias bestimmt irgendeine einer beiden Ausgangszustände darstellen, und mehrere Anzahl von Binärziffern, welche die lichtempfindsolcher Speicherstellen sind erforderlich, um die er- liehe Einrichtung, die das Licht von einem zugehöriforderlichen Binärziffern oder »Bits« zu liefern, die io gen Speicherdia empfängt, an eine geeignete Auszur Bildung einer binärverschlüsselten Zahl oder gangsschaltung oder ein Register abgeben kann. In eines »Wortes« erforderlich sind. Wenn z. B. die diesem Fall wird also eine bestimmte diskrete Stelle Zahl 5 auf einem Speicher dieser Art abgelesen des Speicherdias, je nach dem dort vorhandenen werden soll, indem die Speicherdias zur Aufnahme Farbfiltermaterial, irgendeine einer Anzahl von Bides üblichen Binärkodes eingerichtet sind, muß der 15 närziffernanzeigen an das zugehörige Ausgangsregister Lichtstrahl auf drei diskrete Speicherstellen gerichtet über die lichtempfindliche Einrichtung abgeben, je werden, die durchlässig, undurchlässig und durch- nach der Farbe des Lichtes, das von der Kathodenlässig sind. Von der zugehörigen lichtempfindlichen strahlröhre abgegeben wird, die von der Farbsteue-Einrichtung können dann Ausgangssignale abgeleitet rung der Kathodenstrahlröhre festgelegt ist. Wenn werden, die die Binärziffern 101 darstellen, also die 20 ferner die Ausgangsanzeigen einer Anzahl von Spei-Dezimalzahl 5 in binärer Form. cherdias kombiniert werden, die gleichzeitig von

Die Größe des Speichers und die Länge der ver- einem Lichtstrahl aus einem bestimmten Fleck des

fügbaren diskreten Speicherstellen beschränkt die Leuchtschirmes getroffen werden, kann eine große

Speicherkapazität dieser bekannten Einrichtung auf Anzahl an variablen gespeicherten Anzeigen verwirk-

Werte, die in vielen Fällen zu klein sind. Eine Mög- 25 licht werden.

lichkeit, diese Beschränkungen zu überwinden, d. h. Vorteilhafterweise werden bei dieser Anordnung

die Speicherkapazität jeder diskreten Stelle des Spei- die Servoeinstelldias, die zur genauen Einstellung des

chermittels zu erhöhen, liegt darin, daß Farbfilter- Strahles erforderlich sind, so behandelt, daß an Stelle

material auf den Speicherdias benutzt wird in Ver- der Farbfilterflächen im Speicherdia nur durchlässige

bindung mit einer Kombination aus dichroitischen 30 und undurchlässige diskrete Stellen dem farbigen

Spiegeln mit den lichtempfindlichen Einrichtungen Strahl ausgesetzt werden. Der Einsatz einer Farb-

am Ausgang. Die Erfindung will diese Möglichkeit röhre beeinflußt in diesem Falle die Betriebsweise

verwirklichen und eine Erhöhung der Speicherkapa- der üblichen Strahleinstellschaltungen nicht, die nur

zität in einer flexiblen und ökonomischen Anordnung mit Schwarzweißdias arbeiten,

erzielen. 35 Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß Informa-

Die Erfindung will die Betriebsweise von Strahl- tion auf diskreten Stellen eines Informationsspeicherspeichern verbessern und insbesondere die Speicher- dias in der Weise gespeichert wird, daß bestimmte kapazität dieser Speicher erhöhen. Lichtdurchlässigkeitscharakteristiken dargestellt wer-

Die Erfindung will ferner einen flexiblen und öko- den, in Kombination mit selektiven Lichtausstrahlnomischen Strahlspeicher verfügbar machen, der mit 40 Charakteristiken der Einrichtung, die den Lichtstrahl Farbfilter-Speicherplatten arbeitet. liefert, der auf das Speicherdia auftrifft.

Diese und andere Ziele der Erfindung werden mit Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu einem Ausführungsbeispiel erreicht, in dem das In- sehen, daß eine Kathodenstrahlröhre selektiv Lichtformationsspeicherdia oder die Dias diskrete Stellen strahlen in einer Anzahl verschiedener Spektralumfassen, die verschiedene Lichtdurchlässigkeits- 45 bereiche liefert und jeder einer Anzahl von diskreten Charakteristiken aufweisen, wie sie durch den Ge- Bereichen auf einem Informationsspeicherdia, das so brauch von Farbfiltermaterial erzielt werden, und in angeordnet ist, daß es Licht von der Kathodenstrahldem die Kathodenstrahlröhre mit einem Dreifarben- röhre empfängt, so behandelt wird, daß Licht in beschirm ausgestattet ist. stimmten Spektralbereichen durchgelassen wird und

Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine 5° Licht in anderen Spektralbereichen absorbiert wird, einzelne Fotozelle jedem Informationsspeicherdia zu- Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß geordnet und so eingestellt, daß sie Licht von dem eine einzelne lichtempfindliche Einrichtung so an-Dreifarbenschirm erhält, das durch eine bestimmte geordnet wird, daß mehrfache Informationsanzeigen Stelle des entsprechenden Speicherdias hindurchtritt. aus jedem diskreten Bereich des Informations-Die Fotozelle wiederum bildet elektrische Signale, 55 Speicherdias abgeleitet werden können,
die die Binärzahl oder -zahlen entsprechend dem Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß empfangenen Licht abgibt. Eine bestimmte Stelle des Strahleinstelldias mit durchlässigen und undurchläs-Speicherdias kann also z.B. so behandelt werden, sigen Stellen dazu benutzt werden, Licht der ausdaß Licht nur in einem von drei Spektralbereichen gewählten Farbe von der Kathodenstrahlröhre zu durchgelassen wird. Zusätzlich kann die Farbsteue- 60 empfangen und gemeinsam mit einer Vergleichsschalrung der Kathodenstrahlröhre so eingestellt werden, tung Strahleinstellinformationen zu liefern,
daß der bestimmte Fleck auf dem Schirm der Katho- Ein besseres Verständnis der Erfindung sowie denstrahlröhre, der der angewählten diskreten Stelle dieser und verschiedener anderer Merkmale ergibt des Speicherdias entspricht, in jedem der drei Spek- sich aus der folgenden, ins einzelne gehenden Betralbereiche nacheinander Licht aussendet. Ein ge- 65 Schreibung an Hand der Zeichnung; in der Zeicheignetes optisches System wird dazu benutzt, den nung zeigt

Lichtstrahl vom Schirm der Kathodenstrahlröhre auf Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfin-

die Speicherdias zu lenken und von dort zu den zu- dungsgemäßen Speichers,

Fig. 2 einen Teil eines Informationsspeicherdias in einem größeren Maßstab als Fig. 1,

Fig. 3 eine graphische Darstellung des von einem Dreifarbenleuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre ausgesandten Lichtes und

Fig. 4 die Beziehungen der Schirm- und Diadurchlässigkeiten zu den binär verschlüsselten Zahlen.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem eine Kathodenstrahlröhre 10 für farbige Wiedergabe benutzt wird. In bekannter Weise enthält die Röhre 10 in einem hochevakuierten Gefäß eine Elektronenquelle, die mit 11 bezeichnet ist. Die Elektronenquelle liefert einen gebündelten Elektronenstrahl, der mittig zwischen zwei Ablenkplattenpaaren 12 und 13 hindurchprojiziert wird, die räumlich ein Quadrat bilden. Es können selbstverständlich auch andere bekannte Ablenkmittel benutzt werden, z. B. magnetische Ablenkspulen; die Ablenkplatten, die hier veranschaulicht sind, dienen zur Illustration.

Der Elektronenstrahl wird auf eine Bildschirmfläche 14 projiziert, die die Vorderseite der Kathodenstrahlröhre bildet. Zweckmäßigerweise enthält der Schirm 14 eine Anzahl von übereinanderliegenden Schichten aus in verschiedenen Farben leuchtenden Phosphoren, wie in der einschlägigen Technik bekannt ist. Ein solches sogenanntes Target erlaubt die Einstellung des Kathodenstrahls auf eine höchstmögliche Anzahl diskreter Stellen auf dem Leuchtschirm 14, so daß ein Lichtstrahl vorgewählter Farbe eine maximale Anzahl von diskreten Stellen auf einem Speicherdia treffen kann.

Die Ablenkplatten 12 und 13, die von Vertikal- und Horizontalablenkschaltungen über Ablenkverstärker 20 bzw. 21 versorgt werden, dienen dazu, den Elektronenstrahl auf eine bestimmte diskrete Stelle des Leuchtschirmes 14 zu richten. Die Horizontalablenkschaltung ist zweckmäßigerweise gleich der Vertikalablenkschaltung, so daß eine Beschreibung der Vertikalablenkschaltung ausreicht, den Aufbau und die Wirkungsweise dieser Schaltung zu erläutern. In ein Eingangsregister 15 wird Binärinformation geleitet, die eine bestimmte Adresse oder Anfangsstelle der Information bezeichnet, die aus dem Speicher abgelesen werden soll. Die Eingangsinformation für eine Adressenstelle in jeder Koordinate kann aus irgendeiner geeigneten Anzahl von Binärziffern bestehen, die dazu ausreichen, die gewünschte diskrete Speicherfläche zu lokalisieren. Das Eingangsregister 15 und der dazu gehörige Analogwandler 16 können irgendeine Anzahl von bekannten Kreisen umfassen, die geeignet sind, analoge Darstellungen zu liefern, wenn gleichzeitig Eingangsimpulse angelegt werden, z. B. kann das Eingangsregister 15 eine Reihe von bistabilen Flip-Flops enthalten, die gleichzeitig durch Dioden eines Analogwandlers 16 analoge Stromschritte an den Verstärker 20 liefern. Der Verstärker 20 legt an die Vertikalablenkplatten 12 Ausgangsspannungen, die eine Summe der Analogwerte in der Ablenkschaltung darstellen.

Der Elektronenstrahl wird entsprechend den an die Ablenkplatten 12 und 13 angelegten Spannungen abgelenkt, so daß er auf eine bestimmte Fläche des Targets 14 trifft und dort einen Lichtfleck erzeugt, dessen Farbe von der Einstellung der Farbsteuerung abhängt. So kann z. B. die Farbsteuerung eine Spannungsschalteinheit 18 umfassen, die analoge Schrittspannungen an eine Nachbeschleunigungselektrode am Schirm 14 in einer bestimmten Reihenfolge anlegt. Eine solche Anordnung erlaubt es, die Spannung des Elektronenstrahls so einzustellen, daß die Elektronen eine bestimmte Tiefe in die verschiedenen Schichten des Targets 14 eindringen, ehe sie einen nennenswerten Teil ihrer Energie abgeben, die bei Phosphoren in Licht umgewandelt wird.

Jeder bestimmte Spannungswert liefert in Verbindung mit dem Elektronenstrahl eine bestimmte der

ίο drei verfügbaren Farben am Target. Zu Beginn ist die Schaltung 18 so eingestellt, daß eine erste der drei Farben geliefert wird. Um eine Betriebsweise zu ermöglichen, bei der die Farben am Target nacheinander ausgewählt werden, wird eine Verbindung zur Vergleichsschaltung 28 hergestellt, die später eingehender beschrieben werden wird, wodurch gewährleistet wird, daß der Elektronenstrahl genau auf die von der Eingangsadresse gegebene Stelle gerichtet wird. Wenn diese Stelle eingestellt ist, ist das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 28 notwendigerweise Null, so daß das Sperrsignal von der Farbsteuerung 18 und dem Ausgangsgatter 29 weggenommen wird.

Die Wegnahme des Sperrsignals betätigt eine Folgeschaltung in der Farbsteuerung 18, die dazu dient, die gewünschte Folge von Spannungswerten an das Target 14 zu legen, so daß die drei Farben im Lichtstrahl nacheinander erzeugt werden, während der Strahl selbst in der gleichen Position gehalten wird. Während dieser Folge sind die Ausgangsgatter 29 offen, so daß die Ausgangssignale, die sich durch die Folge der farbigen Lichtstrahlen ergeben, in geeigneten Ausgangsschaltungen, wie den Ausgangsregistern 26, gespeichert werden.

Nach Beendigung der Folge wird die Strahlablenkadresse in den Eingangsregistern geändert, die Vergleichsschaltung gibt ein positives Ausgangssignal, das eine Bewegung des Strahles anzeigt, und die Farbsteuerung 18 wird gesperrt. Die Farbfolge der Farbsteuerung 18 wird also ausgesetzt, und die Ausgangsgatter 29 werden gesperrt. Dadurch wird gewährleistet, daß eine falsche Ausgangsinformation, die während der Bewegung des Strahles geliefert wird, in der Ausgangsschaltung nicht aufgezeichnet wird.

Es ist wieder darauf hinzuweisen, daß die Betriebsweise, in diesem Falle die Nachbeschleunigung zur Farbauswahl, lediglich zur Veranschaulichung des Gebrauches einer Farbbildröhre in einem Speicher dient; an sich sind viele andere Möglichkeiten zur Auswahl der richtigen Farbe bei einer Farbröhre verfügbar. Das vorliegende Beispiel dient dazu, die Einfachheit der erforderlichen Schaltung zur Farbwahl der Kathodenstrahlröhre zu veranschaulichen, was zu einem flexibleren und kleineren Speicher- und Ablesesystem führt, wenn sie mit den anderen Elementen der erfindungsgemäßen Anordnung kombiniert wird. Ein optisches System mit mehreren einzelnen Linsen, wie 22, ist so angeordnet, daß der vom Elektronenstrahl auf dem Leuchtschirm 14 der Kathodenstrahlröhre erzeugte Lichtstrahl auf Informationsspeicherdias gelenkt wird, wie Dia 23, und Servoeinstelldias, wie Dia 24. Jede beliebige Anzahl von Speicherdias, wie 23, kann benutzt werden, sofern Einstell- und Ausgangsanzeigevorrichtungen jedem Dia zugeordnet sind. Es sind zwei Servoeinstelldias 24 erforderlich, für jede Ablenkkoordinate eins. Der Einfachheit halber ist in Fig. 1 nur die Vertikal-

schaltung dargestellt die Horizontalschaltung ist identisch.

Fig. 2 ist eine teilweise Darstellung eines Informationsspeicherdias, das im Zusammenhang mit der Erfindung benutzt werden kann. Auf eine durchsichtige Grundplatte, beispielsweise eine Glasplatte, wird eine geeignete lichtempfindliche Emulsion aufgegossen, und es werden Muster aus verschiedenen Farbfilterflächen in der Emulsion gebildet, und zwar entsprechend der Information, die gespeichert werden soll.

Ein Beispiel von Binärworten, die in einem der Informationsspeicherdias 23 gespeichert werden können, ist in Fig. 2 dargestellt, und zwar größer als natürliche Größe. Jede einzelne Stelle kann so behandelt werden, daß eine bestimmte von einer Anzahl verschiedener Lichtdurchlässigkeiten, wie durchlässig, undurchlässig, und verschiedene Farbfilter, die verschiedene Spektralbereiche durchlassen, vorhanden sind. Solche verschiedenen diskreten Flächen sind in Fig. 2 durch entsprechende Muster dargestellt. Wie im folgenden näher erläutert wird, repräsentiert jede diskrete Fläche eine Anzahl Bits oder Binärziffern der gespeicherten Binärzahl oder des Wortes.

Erfindungsgemäß erlaubt die Benutzung einer beliebigen Anzahl verschiedener Farbfilter auf einer diskreten Informationsstelle in Verbindung mit der selektiven Farbsteuerung des darauf auftreffenden Lichtstrahles eine Erhöhung der Speicherkapazität jeder diskreten Stelle und damit eine Erhöhung der Speicherkapazität des gesamten Speichers. Mit verschiedenen Farbfiltern und ihren Kombinationen, einschließlich undurchlässig und durchlässig, in Verbindung mit einer Quelle für dreifarbige Lichtstrahlen, kann eine verschiedene dreistellige Binärzahl in jeder der fünfundzwanzig diskreten Stellen des Speicherdias nach Fig. 2 gespeichert werden. Mit einer «-farbigen Lichtstrahlquelle kann das Speicherdia so aufgebaut werden, daß irgendeine von 2" Binärzahlen von η Stellen in eine einzelne diskrete Stelle geschrieben werden kann. Handelsübliche Farbfilme arbeiten mit drei Farben und sind deshalb in Verbindung mit einer Dreifarben-Fernsehbildröhre zur Speicherung von drei Binärziffern in jedem Fleck geeignet.

Das Dia 23 ist so aufgebaut, daß je diskretem Fleck entsprechend den verschiedenen Filterflächen nach Fig. 2 eine von acht dreistelligen Binärzahlen repräsentiert wird. Durch das Dia 23 hindurchtretendes Licht trifft auf eine lichtempfindliche Einrichtung 25 und aktiviert diese, so daß ein elektrisches Signal an ein Ausgangsregister 26 geliefert wird. Die lichtempfindliche Einrichtung 27 ist so angeordnet, daß sie Licht vom Einstelldia 24 für die Vertikalablenkung empfängt; das empfangene Lichtsignal wird an eine Vergleichsschaltung 28 als elektrisches Signal gelegt, und zwar zusammen mit den ursprünglichen Vertikalablenksignalen vom Eingangsregister 15. Eine gleiche Anordnung ist selbstverständlich für die andere Ablenkkoordinate vorhanden. Das Ergebnis des Vergleichs in Schaltung 28 wird an die Ablenkplatten der betreffenden Koordinate gelegt, in diesem Falle über Verstärker 19 an die Vertikalablenkplatten 12.

Diese Servoanordnung gewährleistet eine genaue Einstellung des Elektronenstrahls, und die Übertragung von Informationen zu den Ausgangsregistern, wie 26, wird durch entsprechende Schaltungen verhindert, bis die genaue Strahleinstellung erreicht ist.

Das Einstelldia 24 für jede Koordinate ist in ähnlicher Weise wie das Informationsspeicherdia 23 präpariert, jedoch werden keine Farbfilter benutzt. Die Unterschiede durchlässig und undurchlässig reichen in den Einstelldias aus, den Betrieb der Servoschaltungen gemeinsam mit dem farbigen Lichtstrahl von der Kathodenstrahlröhre 10 zu ermöglichen.

In Fig. 3 sind typische Emissionscharakteristiken einer Dreifarbenbildröhre veranschaulicht, die mehrere Phosphorschichten auf dem Leuchtschirm aufweist. Wie bereits erwähnt, wird ein solcher Leuchtschirm zweckmäßigerweise in dieser speziellen Ausführungsform der Erfindung benutzt, um Strahlungsenergie in drei getrennten Spektralbereichen zu erzeugen. Die Anordnung der Phosphore in mehrere Schichten auf dem Leuchtschirm ist gegenüber anderen bekannten Anordnungen vorzuziehen, da eine solche Anordnung den Einsatz eines Elektronenstrahls mit sehr kleinem Querschnitt ermöglicht und dementsprechend einen Lichtstrahl mit sehr kleinem Querschnitt liefert, der tatsächlich nur auf den bestimmten Fleck des Informationsspeicherdias trifft, aus dem die Information abgelesen werden soll. Die Aufteilung in drei getrennte Spektralbereiche, wie in Fig. 3 dargestellt, liefert ausreichende Strahlungsenergie in jedem bestimmten Spektralbereich, so daß eine befriedigende Anzeige von den lichtempfindlichen Einrichtungen hinter den Speicherdias erreicht wird.

Fig. 4 veranschaulicht die dreistelligen Binärzahlen, die von den Ausgangssignalen der lichtempfindlichen Einrichtungen entsprechend dem gewählten farbigen Licht geliefert werden, das durch die verschiedenen Farbfilterflächen des Speicherdias durchgelassen wird. Die spektrale Strahldichteverteilung der Phosphore auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre ist in drei »Durchlaßbereiche« aufgeteilt; nämlich 4000 bis 4900 ÄE, 4900 bis 5400 AE und 5400 bis 7000 ÄE. Die verschiedenen Filtermaterialien auf den Informationsspeicherdias dienen dazu, gewisse dieser Spektralbereiche zu absorbieren und andere durchzulassen. Ein durchlässiger diskreter Fleck läßt den gesamten Spektralbereich durch und sorgt für Ausgangssignale in den zugeordneten lichtempfindlichen Einrichtungen unabhängig von der eingestellten Farbe auf dem Schirm. Wird angenommen, daß eine positive Anzeige in der Ausgangsschaltung äquivalent einer binären »1« ist, so liefert ein durchlässiger diskreter Fleck die Speicherung der Binärzahl 111, dezimal 7, die dadurch zum Ausgangsregister 26 geliefert wird, daß nacheinander die drei möglichen Farben auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre eingestellt werden, während der Lichtstrahl auf diese transparente diskrete Stelle des Speicherdias gerichtet ist.

Ein diskreter Fleck, der mit einem Filtermaterial so präpariert ist, daß Licht im Bereich von 5400 bis 7000 ÄE durchgelassen wird, ergibt eine positive Reaktion oder eine binäre »1« im Ausgangsregister, wenn ein Lichtstrahl in diesem Spektralbereich auftrifft; die beiden übrigen Farben werden jedoch blockiert. Dadurch wird das Auftreten eines Ausgangssignals verhindert, wodurch wieder eine binäre »0« im Ausgangsregister angezeigt wird. Das Ausgangssignal der Fotozelle hinter einer solchen Stelle, die nacheinander Lichtstrahlen der verschiedenen Farben von der Kathodenstrahlröhre her ausgesetzt ist, stellt die Binärzahl 100 dar, dezimal 4.

Natürlich ergibt eine andere Folge der Farbwahl des Lichtstrahls eine andere Binärzahl von diesem diskreten Fleck, z. B. 010, dezimal 2, oder 001, dezimal 1. Die Programmierung des Speichers würde die gewünschte Ablesung jeder diskreten Speicherfläche bestimmen. Es genügt jedoch die Feststellung, daß bei einer diskreten Fläche auf dem Informationsspeicherdia, das mit bestimmtem Farbfiltermaterialien präpariert ist, drei getrennte Binärzifferanzeigen möglich sind. ίο

Andere Farbfiltermaterialien absorbieren andere Spektralbereiche und ergeben also andere Binärzahlen. Schließlich läßt ein undurchlässiges diskretes Gebiet in keinem der Spektralbereiche Licht durch, so daß die Binärzahl 000 angegeben wird. Auf diese Weise können alle dreistelligen Binärzahlen entsprechend den Dezimalzahlen 0 bis 7 durch entsprechende Auswahl der Farbfiltermaterialien dargestellt werden, die auf jeder diskreten Speicherfläche angeordnet sind, und durch aufeinanderfolgende Farbauswahl in der Kathodenstrahlröhre.

Wie leicht einzusehen ist, kann der Speicher so aufgebaut werden, daß Ausgangssignale im üblichen Binärkode, wie dargestellt, im reflektierten Binärkode oder in anderen bekannten Binärkoden geliefert werden können. Die Information kann aus mehr als einer diskreten Fläche hintereinander entsprechend der gewünschten Programmierung abgelesen werden, um Binärzahlen höherer Ordnung zu liefern. So kann eine sechsstellige Binärzahl dadurch hergestellt werden, daß nacheinander zwei diskrete Speicherflächen abgelesen werden. Das gleiche Ergebnis kann durch gleichzeitiges Ablesen mehrerer Speicherdias erreicht werden, wobei die sich ergebenden Signale in der entsprechenden Reihenfolge zum Ausgangsregister geleitet werden.

Die Schaltungen und Anordnungen zur genauen Ausrichtung des Lichtstrahles auf bestimmte Flächen der Speicher-Dias, um die Ablesung der richtigen Information zu gewährleisten, können eine Servovergleichsschaltung 28 umfassen, wie bereits gesagt. In diesem Fall ist das Einstelldia 24 zweckmäßigerweise mit durchlässigen und undurchlässigen diskreten Speicherflächen präpariert, die in einer solchen Einstellschaltung benötigt werden. Die Kombination einer solchen Servoanordnung im vorliegenden Speicher, bei dem ein Lichtstrahl mit vorgewähltem Spektralbereich benutzt wird, hat also keine Wirkung auf die Betriebsweise der Elemente der Einstellschaltung.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE:
   1. Informationsspeichersystem mit einer Kathodenstrahlröhre mit Leuchtschirm, einem Speicherglied, auf dem binäre Informationen in diskreten Flächen gespeichert sind, und einer lichtempfindlichen Einrichtung, die so angeordnet ist, daß sie Licht von dem Schirm durch das Speicherglied empfängt, um elektrische Signale zu erzeugen, die dem empfangenen Licht entsprechen, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Farbsteuerung, die Elemente im Schirm (14) und eine an die Kathodenstrahlröhre angeschlossene Steuerschaltung (18) umfaßt, einen Lichtstrahl mit bestimmter Farbe auswählt, der auf das Speicherglied (23) gerichtet wird, und daß die diskrete Fläche des Speichergliedes bestimmte Lichtfilterflächen umfaßt, die ausgewählte Teile des empfangenen farbigen Lichtstrahls zu den lichtempfindlichen Einrichtungen (25) durchlassen.
2. 2. Informationsspeichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirm ein Dreifarbenleuchtschirm und das Speicherglied ein Dia ist, auf dem in diskreten Flächen binäre Informationen gespeichert sind.
3. 3. Informationsspeichersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsteuerung eine Farbschalteinrichtung ist, die jede der drei Farben des Schirms aufeinanderfolgend in jeder Ablenkstellung des Strahls auswählt.
4. 4. Informationsspeichersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede diskrete Speicherfläche des Informationsdias eine Anzahl verschiedener Farbfilter enthält.
5. 5. Informationsspeichersystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Einrichtungen eine einzelne Photozelle umfassen, die an ein Ausgangsregister (26) angeschlossen ist.
6. 6. Informationsspeichersystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahleinstellungs-Korrektureinrichtung ein Speicherglied (24) für jede Ablenkkoordinate hat, das so angeordnet ist, daß es Licht vom Strahl empfängt und Korrrekturinformation in Form von durchlässigen und undurchlässigen Flächen gespeichert enthält.
7. 7. Informationsspeichersystem nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (18) eine Folge unterschiedlicher Spannungen an den Schirm anlegt, um Licht in einer Folge unterschiedlicher Farben von der Auftrefffläche des Elektronenstrahls auf dem Schirm zu erzeugen.
8. 8. Informationsspeichersystem nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (28), die die Steuerschaltung (18) zum Anlegen von Spannungen an den Schirm betätigen, zwischen diese Steuerschaltung und die Einrichtungen zur Strahleinstellungskorrektur geschaltet sind.

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