DE2255145C3 - Fiber optic faceplate for cathode ray tubes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Faseroptikstirnplatte für Kathodenstrahlröhren mit einer mit Leuchtstoff bedeckten, ebenen, zu den Fasern senkrechten Lichteintrittsfläche auf der einen Seite und zwei im Winkel zueinander und zu den Fasern stehenden Licht- «ustrittsflächen auf der der Leuchtstoffschicht abgewandten Seite.The invention relates to a fiber optic faceplate for cathode ray tubes having a phosphor covered, flat light entry surface perpendicular to the fibers on one side and two in the Angle to one another and to the fibers standing light exit surfaces on the one facing away from the phosphor layer Page.

Solche Faseroptikstirnplatten werden für die Aufzeichnung und die Abtastung einer Information, beispielsweise eines Bildes, auf einem Informationsmedium benutzt, das an der einen Lichtaustrittsfläche entlang geführt wird. Bei der Informationsaufzeichnung wird ein intensitätsmodulierter Kathodenstrahl verwendet, der in der Leuchtsioffschicht einen hin- und hergehenden Lichtpunkt mit entsprechender Intensitätsmodulation erzeugt, und zwar in dem Teil der Faseroptikstirnplatte, bei dem das Informationsmedium an der Lichtaustrittsfläche anliegt. Hierdurch wird der Lichtpunkt auf das — vorwärts bewegte — lichtempfindliche Informationsmedium übertragen, was zur Informationsaufzeichnung auf dem Informationsmedium führt.Such fiber optic faceplates are used for recording and scanning information, for example of an image, used on an information medium, which runs along the one light exit surface to be led. An intensity-modulated cathode ray is used for information recording, that in the phosphor layer is a point of light moving back and forth with corresponding intensity modulation generated in the part of the fiber optic faceplate where the information medium rests against the light exit surface. As a result, the point of light is on the - moving forward - light-sensitive Information medium transmitted, resulting in information recording on the information medium leads.

Im anderen Fall tritt das Licht des Leuchtflecks aus der Lichtaustrittsfläche aus, an der das abzutastende Informationsmedium nicht anliegt, wird auf das Informationsmedium übertragen, und von diesem entsprechend der Information in eine Photozelle reflektiert, die daraus ein moduliertes Ausgangssignal erzeugt.In the other case, the light from the light spot emerges the light exit surface against which the information medium to be scanned is not in contact with the information medium transmitted, and reflected by this according to the information in a photocell, which from it generates a modulated output signal.

In beiden Fällen ist es von Interesse, den Leuchtfleck stets möglichst nahe der Kante laufen zu lassen, an der sich die beiden Lichtaustrittsflächen treffen. Dies hat ein schnelles Ermüden der Leuchtstoffschicht an der entsprechenden Stelle zur Folge, während die anderen Teile der Leuchtstoffschicht praktisch nicht genutzt werden, was zu einer relativ geringen Lebensdauer der gesamten Faseroptiksürnplatte führt.In both cases it is of interest to always let the light spot run as close as possible to the edge on which the two light exit surfaces meet. This has a quick fatigue of the phosphor layer on the corresponding place result, while the other parts of the phosphor layer are practically not used which leads to a relatively short service life of the entire fiber optic sheet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faseroptikstirnplatte der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zu erreichende Lebensdauer wesentlich erhöht ist.The invention is based on the object of providing a fiber optic faceplate of the type mentioned at the beginning create in which the service life to be achieved is significantly increased.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Faserop-This object is achieved in that the fiber op-

¥kstirnplatte parallel zur Leuchtstoffschicht in zwei eile unterteilt ist, die in der Trennebene gegeneinan-0er verschiebbar sind.Front plate parallel to the fluorescent layer in two parts that can be moved in relation to one another in the parting plane.

Durch die Verschiebbarkeit der beiden Stirnplattenleile gegeneinander wird ermöglicht, daß einerseits itets der Bereich nahe der gemeinsamen Kante der beiden Lichtaustrittsflächen benutzt werden kann, wäh- &5 tend andererseits nach Belieben ein neuer zu nutzender fcereich der Leuchtstoffläche eingestellt werden kann. Dadurch wird erreicht, daß tatsächlich die gesamte Leuchtstoffläche - nacheinander - ausgenutzt werden kann, so daß diese gleichmäßig abgenutzt w_lrd. Die Lebensdauer ist dementsprechend um ein Vielfaches vergrößertThe displaceability of the two end plates against each other makes it possible, on the one hand, to use the area near the common edge of the two light exit surfaces, while, on the other hand, to set a new area of the fluorescent surface that can be used as desired. This ensures that in fact the entire Leuchtstoffläche - can be exploited so that they wear evenly w d _lr - one after another. The service life is accordingly increased many times over

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert . .The invention is illustrated more schematically below with reference to the hand Drawings of exemplary embodiments explained in more detail. .

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht einer bekannten Kathodenstrahlröhre mit einer prismenförmigen Faseroptikstirnplatte; F i g. Fig. 1 shows a side view of a known cathode ray tube with a prism-shaped fiber optic faceplate;

F i g. 2A und 2B zeigen Schnittansichten in vergrößertem Maßstab der prismenförmigen Faseroptikstirnplatte der Kathodenstrahlröhre nach F i g. 1;F i g. 2A and 2B show sectional views in an enlarged manner Scale of the prism-shaped fiber optic faceplate of the cathode ray tube according to FIG. 1;

F i g. 3A und 3B zeigen Schnittansichten einer entsprechend dem Patentanspruch ausgebildeten prismenförmigen Faseroptikstirnplatte in verschiedenen Stellungen des verschiebbaren Teils;F i g. 3A and 3B show sectional views of a prism-shaped according to the patent claim Fiber optic faceplate in various positions of the sliding part;

F i g. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des verschiebbaren Stücks der Faseroptikstirnplatte nach F i g. 3A und 3B.F i g. 4 shows a perspective view of the slidable piece of the fiber optic faceplate of FIG F i g. 3A and 3B.

In F i g. 1 ist eine bekannte Kathodenstrahlröhre 10 gezeigt. Die Kathodenstrahlröhre 10 besitzt allgemein einen evakuierten Kolben 11 und eine prismenförmige Faseroptikstirnplatte 12, die an dem «orderen Ende des Kolbens 11 befestigt ist. Die der Elektronenkanone zugewandte Fläche der Stirnplatte 12 ist mit einer Leuchtstoffschicht 13 beschichtet.In Fig. 1 is a known cathode ray tube 10 shown. The cathode ray tube 10 generally has an evacuated piston 11 and a prism-shaped fiber optic faceplate 12 attached to the "front end of the Piston 11 is attached. The surface of the face plate 12 facing the electron gun is provided with a Coated phosphor layer 13.

In den Fig.2A und 2B ist in einem vergrößerten Maßstab die prismenförmige Faseroptikstirnplatte 12 der Kathodenstrahlröhre 10 veranschaulicht. Gemäß Darstellung besitzt die Faseroptikstirnplatte 12 zwei abgeschrägte Vorderendflächen 12Λ und 12ß, die gegenüber einer zu den Achsen der optischen Fasern senkrechten Ebene derart im Winkel stehen, daß sie mit ihrem Rand an einem Kamm 12C aneinanderstoßen. Die Kathodenstrahlröhre 10 wird bei einem Bildaufnahme- und/oder Aufzeichnungssystem, beispielsweise einem Faksimilesystem, verwendet, damit die Kathodenstrahlröhre 10 als Abtasteinrichtung zum Abtasten eines Aufzeichnungsmediums mit einem sich bewegenden Lichtpunkt oder mehr einem Abtastfleck dient.In FIGS. 2A and 2B is an enlarged Scale the prismatic fiber optic faceplate 12 of the cathode ray tube 10 illustrates. According to Representation has the fiber optic faceplate 12 two beveled front end surfaces 12Λ and 12ß, the opposite a plane perpendicular to the axes of the optical fibers are at an angle such that they abut one another with their edge at a comb 12C. The cathode ray tube 10 is used in an image recording and / or recording system, for example a facsimile system, is used so that the Cathode ray tube 10 as a scanning device for scanning a recording medium with a moving one Light point or more a scanning spot is used.

Beim Abtastbetrieb ist ein Aufzeichnungsträger 14, der eine in einem Muster vorliegende Information trägt, auf und längs der Endfläche 12ß angeordnet, und der in der Kathodenstrahlröhre erzeugte durch einen Pfeil 15 bezeichnete Elektronenstrahl ist derart ausgerichtet, daß er einen Abschnitt der Leuchtstoffschicht 13 trifft, der der Endfläche 12Λ entspricht. Das Auf treffen des Elektronenstrahls 15 auf der LeuchtstoffschichtIn the scanning mode, a recording medium 14 is the information present in a pattern carries, arranged on and along the end surface 12ß, and the generated in the cathode ray tube by a The electron beam denoted by arrow 15 is aligned in such a way that it covers a portion of the phosphor layer 13 meets, which corresponds to the end face 12Λ. The hit of the electron beam 15 on the phosphor layer

13 erzeugt einen Abtastfleck, der sich längs des Kamms 12C bewegt, da der Elektronenstrahl 15 in dieser Richtung abgelenkt wird. Der auf der Leuchtstoffschicht 13 erzeugte Abtastfleck wird über die Faseroptikstirnplatte 12 zu der Endfläche 12,4 geliefert. Der Abtastfleck wird auf den Aufzeichnungsträger 14 aufgestrahlt und von diesem reflektiert, wie dies durch einen Pfeil 16 gezeigt ist, und von einem photoelektrischen Wandler 17 aufgenommen, der in Nachbarschaft der Stirnplatte 12 angeordnet ist. Da der Elektronenstrahl 15 dabei eine konstante Intensität hat, hat der reflektierte Abtastfleck eine augenblickliche Intensität entsprechend der auf dem Aufzeichnungsträger 14 in einem Muster niedergelegten Information. Der Aufzeichnungsträger13 produces a scanning spot which moves along the ridge 12C as the electron beam 15 is in this direction is distracted. The scanning spot produced on the phosphor layer 13 is over the fiber optic faceplate 12 delivered to the end face 12.4. The scanning spot is radiated onto the recording medium 14 and reflected therefrom as shown by arrow 16 and from a photoelectric converter 17, which is arranged in the vicinity of the end plate 12. Since the electron beam 15 thereby has a constant intensity, the reflected scanning spot has an instantaneous intensity correspondingly the information deposited on the recording medium 14 in a pattern. The recording medium

14 wird andererseits synchron zur Abtastrate des Abtastflecks durch eine geeignete Zuführeinrichtung (nicht gezeigt) kontinuierlich zugeführt, so daß der photoelektrische Wandler 17 ein elektrisches Bildsignal er-14, on the other hand, becomes synchronous with the scanning rate of the scanning spot continuously fed by a suitable feeder (not shown) so that the photoelectric Converter 17 generates an electrical image signal

zeugt, das der auf dem Aufzeichnungsträger 14 aufgezeichneten Information entspricht. Das elektrische Bildsignal wird dann durch eine geeignete elektrische Schaltungsanordnung (nicht gezeigt) verarbeitet.testifies that the recorded on the recording medium 14 Information corresponds. The electrical image signal is then transmitted by a suitable electrical Circuit arrangement (not shown) processed.

Beim Aufzeichnungsbetrieb des die Kathodenstrahlröhre 10 verwendenden Systems wird ein photoempfindliches Aufzeichnungsmedium 14' auf der Endfläche 12ß längs dieser angeordnet, und der Elektronenstrahl 15 ist derart ausgerichtet, daß er auf den anderen Abschnitt der Leuchtstoffschicht 13 auftrifft, der der End- ίο fläche HB entspricht. Der Elektronenstrahl 15 wird in der gleichen Weise wie beim Aufnahmebetrieb abgelenkt, jedoch ist der Elektronenstrahl 15 in diesem Fall durch ein Bildsignal intensitätsmoduliert, das ein oder mehrere Teile der Bildinformation trägt, so daß ein '5 Leuchtfleck eine augenblickliche Intensität hat, die proportional der des Elektronenstrahls 15 ist. Der in der Leuchtstoffschicht 13 erzeugte Leuch⁴fleck wird über die Stirnplatte 12 zur Endfläche \2B geliefert und auf das Aufzeichnungsmedium 14' gestrahlt. Da das Aufzeichnungsmedium 14' kontinuierlich synchron zur Abtastrate des Leuchtflecks durch eine geeignete Einrichtung (nicht gezeigt) zugeführt wird, werden daher die Informationsteile auf dem Aufzeichnungsmedium 14' aufgezeichnet.In the recording operation of the system using the cathode ray tube 10, a photosensitive recording medium 14 'is placed on the end face 12ß along it, and the electron beam 15 is directed to strike the other portion of the phosphor layer 13 corresponding to the end face HB. The electron beam 15 is deflected in the same way as in the recording mode, but in this case the electron beam 15 is intensity-modulated by an image signal which carries one or more parts of the image information, so that a light spot has an instantaneous intensity that is proportional to that of the image signal Electron beam 15 is. The Leuch generated in the phosphor layer 13 is ⁴ stain supplied via the faceplate 12 to the end face \ 2B and irradiated onto the recording medium 14 '. Since the recording medium 14 'is continuously fed in synchronism with the scanning rate of the luminous spot by an appropriate means (not shown), therefore, the pieces of information are recorded on the recording medium 14'.

Dabei ist zu bemerken, daß der Elektronenstrahl 15 beim Aufnahmebetrieb derart ausgerichtet sein sollte, daß der Leuchtfleck durch einen Abschnitt oder besser einen Betriebsabschnitt der Endfläche 12,4 so nihe wie möglich am Kamm 12C läuft, um dadurch die Diffusion des Leuchtflecks während des Laufs von der Endfläche 12/4 zur Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 14' zu unterdrücken und ein Bildsignal mit einem vergrößerten Auflösungsvermögen zu erzeugen. Der Elektronenstrahl 15 trifft daher wiederholt auf nur einen begrenzten Teil der Leuchtstoffschicht 13. Es ergibt sich dadurch ein Problem, daß das wiederholte Auftreffen des Elektronenstrahls 15 auf dem begrenzten Abschnitt der Schicht 13 die Verkürzung der Lebensdauer dieses Abschnittes der Schicht 13 hervorruft. 1st der begrenzte Abschnitt der Schicht 13 nur teilweise verschlechtert oder fehlerhaft, wird ferner die gesamte Kathodenstrahlröhre unbrauchbar.It should be noted that the electron beam 15 should be aligned during recording operation in such a way that that the light spot through a section or better an operating section of the end face 12.4 as nihe possible running on the ridge 12C, thereby reducing the diffusion of the light spot during the run from the end face 12/4 to the surface of the recording medium 14 'to suppress and an image signal with an enlarged To generate resolving power. The electron beam 15 therefore hits only a limited one repeatedly Part of the phosphor layer 13. There is a problem that the repeated impingement of the Electron beam 15 on the limited section of the layer 13 shortening the life of this section the layer 13 causes. The limited portion of the layer 13 is only partially deteriorated or defective, the entire cathode ray tube becomes unusable.

Zur Lösung der zuvor angegebenen Nachteile der bekannten Kathodenstrahlröhre mit einer prismenförmigen Faseroptikstirnplatte wird mit der Erfindung eine verbesserte Kathodenstrahlröhre geschaffen.To solve the aforementioned disadvantages of the known cathode ray tube with a prism-shaped Fiber optic faceplate, the invention provides an improved cathode ray tube.

In F i g. 3A und 3B ist in vergrößertem Maßstab eine erfindungsgemäße prismenförmige Faseroptikstirnplatte einer Kathodenstrahlröhre gezeigt Die allgmein mit der Bezugsziffer 22 bezeichnete Faseroptikstirnplatte ist längs einer zu den Achsen der optischen Fasern im wesentlichen senkrechten Mittelebene in zwei Stücke geschnitten, d. h. ein erstes und ein zweites Organ 22/4 und 22Ä Die einander zugewandten Schnittflächen der Organe 22,4 und 22fl sollten flach und glatt sein, um dadurch einen verschiebbaren und hermetisch abgedichteten Kontakt zwischen den Oberflächen herbeizuführen. In Fig. 3A and 3B is one on an enlarged scale inventive prism-shaped fiber optic faceplate of a cathode ray tube shown generally with The fiber optic faceplate indicated by reference numeral 22 is along one of the axes of the optical fibers in the essential vertical median plane cut in two pieces, d. H. a first and a second organ 22/4 and 22Ä The facing cut surfaces of organs 22,4 and 22fl should be flat and smooth in order to thereby bringing about a slidable and hermetically sealed contact between the surfaces.

Solange ein Teil der Leuchtstoffschicht 13, die dem in Betrieb befindlichen Abschnitt der Endfläche 12Λ entspricht, beim Betrieb seine Fluoreszenz aufrecht erhält, sind das erste und das zweite Organ 22/4 und 22ß miteinander bündig, wie dies in Fig.3A gezeigt ist, und die Stirnplatte 22 arbeitet in der gleichen Weise wie die Stirnplatte 12 gemäß F i g. 2A und 2B. Ist der Abschnitt der Leuchtstoffschicht 13 verschlechtert oder fehlerhaft, werden das erste und das zweite Organ 22/4 und 22ß la 1 igs deren Schnittflächen gegeneinander verschoben, bis sie die in F i g. 3B gezeigten Relativstellungen einnehmen, und der Elektronenstrahl 15 wird derart ausgerichtet, daß er auf einen anderen Abschnitt der Leuchtstoff schicht 13 auftrifft, der noch ausreichend fluoreszent ist und nun dem Arbeitsabschnitt der Endfläche 12/4 gemäß Darstellung in Fig.3B entspricht. Wird danach der Abschnitt der Schicht 13, der von dem Elektronenstrahl 15 getroffen wird, wieder verschlechtert oder fehlerhaft, werden die Organe 22,4 und 22S weiter gegeneinander verschoben, und die Ausrichtung des Elektronenstrahls 15 wird wieder derart geändert, daß der Leuchtfleck durch den Arbeitsabschnitt der Endfläche 12Λ läuft.As long as part of the phosphor layer 13, which corresponds to the section of the end face 12Λ in operation, maintains its fluorescence during operation, the first and second organs 22/4 and 22ß are with one another flush, as shown in Fig.3A, and the end plate 22 operates in the same way as the end plate 12 according to FIG. 2A and 2B. Is the section of the phosphor layer 13 is deteriorated or defective, the first and second members 22/4 and 22ß la 1 igs whose cut surfaces are shifted against each other, until they see the in F i g. 3B assume relative positions, and the electron beam 15 is so aligned that it strikes another portion of the phosphor layer 13, which is still sufficient is fluorescent and now corresponds to the working section of the end face 12/4 as shown in Figure 3B. If the section of the layer 13 which is hit by the electron beam 15 is then deteriorated again or incorrectly, the organs 22,4 and 22S are shifted further against each other, and the alignment of the electron beam 15 is changed again in such a way that the light spot through the working portion of the End face 12Λ runs.

In Fig.4 ist das zweite Organ 22B perspektivisch veranschaulicht.In Figure 4, the second organ 22B is in perspective illustrated.

Aus der vorstehend im einzelnen angegebenen Beschreibung geht hervor, daß eine verbesserte Kathodenstrahlröhre mit einer prismenförmigen Faseroptikstirnplatte geschaffen wurde.From the detailed description above, it can be seen that there is an improved cathode ray tube was created with a prism-shaped fiber optic faceplate.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Faseroptikstirnplatte für Kathodenstrahlröhren mit einer mit Leuchtstoff bedeckten, ebenen, zu den Fasern senkrechten Lichteintrittsfläche auf der einen Seite und zwei im Winkel zueinander und zu den Fasern stehenden Lichtaustrittsflächen auf der der Leuchtstoffschicht abgewandten Seite, dadurch gekennzeichnet, daß die Faseroptik- «tirnplatte parallel zur Leuchtstoffschicht (13) in iwei Teile (22A, 22ß) unterteilt ist, die in der Trennebene gegeneinander verschiebbar sind.Fiber optic faceplate for cathode ray tubes with a flat, luminescent light entry surface perpendicular to the fibers on one side and two light exit faces at an angle to each other and to the fibers on the side facing away from the fluorescent layer, characterized in that the fiber optic «faceplate parallel to the fluorescent layer (13) is subdivided into iwei parts (22A, 22ß) which are mutually displaceable in the parting plane.