DE958743C - Bildaufnahmeroehre - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 21. FEBRUAR 1957

N 8883VIIIa/Σίαΐ

Bildaufnahmeröhre

Es hat bestimmte Vorteile, in einer Ferriseh-Bildaufnahmeröhre Lichtstrahlabtastung anzuwenden, unter der verstanden wird, daß die zur Abtastung der Bildelektföde erforderlichen Elektronen durch einen sich über eine Oberfläche mit photoelektrischen Eigenschaften bewegenden Lichtfleck erhalten werden. Bei bereits bekannten Aufnahmeröhren mit elektronenoptischer Projektion des Photokathodenbildes wird der Lichtstrahl auf die photoelektrische Kathode gerichtet, die zur Umwandlung des zu übertragenden Lichtbildes in ein Elektronenbild dient. Dazu kann die Bildelektrode auf der der photoelektrischen Kathode zugewendeten Seite mittels Elektronen abgetastet werden. Bei diesem Verfahren zur Erzeugung eines Abtastbündels mittels einesgesondertenElektrodensystems werden infolge der Einwirkung der Linsenfelder auf die von diesen Elektronen eingehaltene Bahn manchmal Schwierigkeiten bereitet. Bei einer solchen Röhre sind die Mittel für die elektronenoptische Projektion des Photokathodenbildes auf die Bildelektrode außerdem zum Fokussieren des elektronischen Abtastbündels wirksam. Die Abtastung der Bildelektrode findet daher in voll-

ständiger Übereinstimmung mit der Bewegung des Lichtfleckes über die Photokathodenoberfläche statt, so daß etwaige Fehler in der elektronenoptischen Projektion, da sie sich auf entsprechende Weise S im Abtastbündel auswirken, keinen Einfluß auf das schließlich in der Wiedergaberöhre erzeugte Bild haben werden. Es wirken sich z.B. die Bilddrehung und die S-förmige Verzeichnung, die auf die Anwendung magnetischer Felder für die elektronenoptische Projektion zurückzuführen sind, nicht nachteilig aus. Es ist ein weiterer Vorteil, daß die Richtung der Vorwärtsbewegung der Elektronen an jedem Punkt der Bildelektrode gleich der der projizierenden Elektronenstrahlen ist, wodurch die Kontrastverhältnisse beim Abtasten des Ladungsbildes der Bildelektrode besser beibehalten werden. Um den Lichtfleck unverzerrt auf die photoelektrische Kathode zu projizieren, wird im Lichtweg des Abtaststrahls ein Spiegel angeordnet, der die Lichtstrahlen in die Richtung der Achse der Bildsenderöhre abbiegt. Der Spiegel befindet sich außerdem im Lichtweg des zu übertragenden Bildes und bringt also einen wesentlichen Lichtverlust mit sich. Dieser Verlust kann zwar durch Anwendung eines halbdurchsichtigen Spiegels beschränkt werden, aber dennoch ist eine solche Anordnung weniger vorteilhaft. Zu bevorzugen ist eine direkte Projektion des Lichtweges auf die photoelektrische Kathode, wobei jedoch die Lichtquelle außerhalb des Lichtweges des zu übertragenden Bildes angeordnet werden muß. Da in diesem Fall der Winkel, unter dem der Abtaststrahl die photoelektrische Kathode trifft, bedeutend kleiner ist, sind Maßnahmen zum Verhüten einer Lichtfleckverzerrung erforderlich. Mit Rücksicht auf die Stelle der Lichtquelle gegenüber der Aufnahmeröhre wird der erforderliche Raum bei beiden Ausführungsformen weniger zweckmäßig benutzt. Die Erfindung bezweckt, einen unverzerrten Lichtfleck auf der photoelektrischen Kathode in einer Bildaufnahmeröhre mit elektronenoptischer Projektion des Photokathodenbildes durch die üblichen, für die Projektion erforderlichen Hilfsmittel zu erhalten und den dazu erforderlichen Raum möglichst einzuschränken. Gemäß der Erfindung ist die Bildelektrode für Licht durchlässig und befindet sich im Lichtweg des Abtaststrahl.

Es ist unbedenklich, daß die Bildelektrode für Licht durchlässig sein muß. Bei den modernen Aufnahmeröhren besteht diese Elektrode meistens aus einer dünnen Glimmerschicht oder aus einem Glashäutchen mit zur Bildung des Ladungsbildes geeigneten Eigenschaften. Diese Schirme sind so dünn, daß sie das hindurchfallende Licht nur in sehr geringem Maße hindern. Es ist auch durchaus möglich, für die zur Bildelektrode gehörende Signalelektrode ein praktisch durchsichtiges Metallhäutchen anzuwenden. Obgleich die Bildelektrode, ähnlieh wie der Spiegel, einen Teil des Lichtes abfängt, liegt der Unterschied vor, daß die Lichtstärke des Abtastbündels entsprechend der Absorption der Bildelektrode erhöht werden kann. Die Lichtstärke des auf die photoelektrische Kathode entworfenen Bildes kann selbstverständlich nicht beliebig vergrößert werden.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform der Bildaufnahmeröhre nach der Erfindung, kombiniert mit der Lichtquelle zur Erzeugung des Abtastfleckes auf der photoelektrischen Kathode.

Die durchsichtige Bildelektrode 1 ist in dem evakuierten Raum innerhalb eines Glasgefäßes 2 auf zwei oder mehr Haltedrähten 3 angeordnet, die in der Wand des Gefäßes, z.B. durch Einschmelzen, befestigt sind. Diese Träger sind elektrisch mit der Signalelektrode verbunden, die zur Bildelektrode gehört und mit ihr ein Ganzes bildet. Sie kann in Form eines Metallniederschlages hergestellt sein, aber auch aus einem Gitter sehr dünner Drähte bestehen, das geringe Schattenwirkung hat. Das Gitter kann als Träger für die Bildelektrode 1 dienen, die aus einer dünnen Schicht aus Glimmer oder einem anderen Isolierstoff hergestellt sein kann. Bildelektroden dieser Art sind an sich bekannt, so daß diese Bauart nicht näher erläutert wird. Es ist von Bedeutung, daß möglichst wenig Licht absorbiert wird. Das· Lichtbündel 4 wird mit Hilfe der Linse 5 auf die photoelektrische Kathode 6 projiziert. Die Lichtstrahlen stammen von einem go Lichtfleck auf dem Fluoreszenzschirm einer Elektronenstrahlröhre 7. Der Fleck wird auf bekannte Weise durch ein in dieser Röhre wirksames Bündel schneller Elektronen erzeugt. Die Lichtstrahlen werden mittels der Linse 5 konzentriert und in den Abtastfleck 8 auf der photoelektrischen Kathode 6 vereint. Verschiebt sich der Lichtfleck über den Schirm der Röhre 7, so bewegt, sich der Abtastfleck in entgegengesetztem Sinn. Indem der Lichtfleck gemäß dem bekannten Zeilenraster verschoben wird, beschreibt der Abtastfleck 8 einen entsprechenden Raster auf der photoelektrischen Kathode 6.

Die photoelektrische Kathode 6 ist auf der durchsichtigen Wand des Gefäßes 2 gegenüber der Bildelektrode ι angebracht. Sie unterscheidet sich nicht von den in Kameraröhren üblichen Ausführungsformen. Mit Hilfe der Linse 9 wird ein Bild der durch den Pfeil 10 angegebenen Szene auf der photoelektrischen Kathode 6 abgebildet. Dadurch entsteht Elektronenemission auf der der Bildelek- no trode zugewendeten Seite der Kathodenoberfläche. Mittels eines elektrischen Feldes, das dadurch erzeugt wird, daß die Elektrode n ein höheres Potential als die Kathode 6 hat, werden die Elektronen in der Richtung der Bildelektrode beschleunigt. Die Erregung der Spule 12 erzeugt ein magnetisches Feld, das für die Fokussierung dient. Ähnlich wie die a,us jedem Punkt der photoelektrischen Kathode 6 infolge der Belichtung austretenden Elektronen an entsprechenden Punkten der Bildelektrode 1 gesammelt werden, so werden die durch den Lichtfleck 8 frei gemachten Elektronen 13 auf der Bildelektrode 1 in einem kleinen Querschnitt vereinigt. Die Verschiebung des Abtastfleckes 8 bringt auch eine Verschiebung dieses Elektronenstrahls mit sich, so daß beim Abtasten

der photoelektrischen Kathode auch Abtastung der Bildelektrode durch das Elektronenbündel 13 erfolgt. Die Wirkungsweise der Bildaufnahmeröhre nach der Erfindung ist im übrigen ähnlich der der übliehen Röhren mit photoelektrischer Kathode, wobei die Bildelektrode durch einen Elektronenstrahl abgetastet wird, der von einem gesonderten, ausschließlich zu diesem Zweck dienenden Elektrodensystem herstammt.

Die Beschleunigungselektrode 11 ist als Wandüberzug angegeben; sie kann jedoch auch aus einem innerhalb der Röhre angeordneten Metallzylinder bestehen. Auch bei Anwendung einer elektrostatischen Elektronenlinse, die aus zwei oder mehr zylindrischen Elektroden besteht, zum Abbilden der photoelektrischen Kathode 6 auf der Bildelektrode i, wird die Übereinstimmung zwischen der Photokathodenabtastung und der Abtastung der Bildelektrode aufrechterhalten, wobei auch die

ao lange Magnetspule 12 durch eine kurze Spule ersetzt werden kann, wodurch die Photokathode elektronenoptisch vergrößert auf der Bildelektrode wiedergegeben wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Bildaufnahmeröhre mit photoelektrischer Kathode und elektronenoptischer Projektion des Bildes auf eine Bildelektrofle, welche mittels Elektronen abgetastet wird, die dadurch entstehen, daß sich über die photoelektrische Kathode ein von einer Punktlichtröhre erzeugter Lichtfleck bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelektrode für Licht durchlässig ist, daß das Punktlicht diese Elektrode durchsetzt und auf der Photokathode fokussiert wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 725 976, 821 092,

   918755; britische Patentschrift Nr. 656 069; französische Patentschrift Nr. 834 499 ;·
   »Electronics«, Juli 1939, S. 12.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 509626/88 12.55 (609 802 2. 57)