DE1007804B - Farbfernsehroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit dem Farbfernsehen und insbesondere mit einem System zur verbesserten Wiedergabe von Bildern in natürlichen Farben.

Gemäß einer allgemeinen Vorstellung über die Übertragung von Farbbildern ist es nötig, daß das farbige, ferngesehene Objekt in diskrete Flächen von Farben unterteilt ist.

Ein bekanntes System besteht aus einer Bildröhre mit einem Leuchtschirm, der aus Gruppen von parallelen, quer zur Zeilenrichtung liegenden Streifen zusammengesetzt ist. Die Streifen jeder Gruppe entsprechen den verschiedenen Farbkomponenten des Bildes. Es ist bereits bekannt, von einem Streifen der Gruppe ein Steuersignal mittels einer Photozelle abzuleiten, um damit den Zugang der Videosignale zu der Bildröhre derart zu steuern, daß jeder Farbstreifen das ihm zukommende Signal erhält.

Es ist ferner bekannt, zusätzlich zu den Farbstreifen einen besonderen Streifen mit abweichender Sekundäremission anzuordnen und von diesem das Steuersignal abzuleiten.

Die Erfindung betrifft eine Farbfernseh-Wiedergaberöhre mit einem Schirm aus Gruppen von Leuchtstoffstreifen verschiedener Emissionsfarbe, auf dem zusätzlich zu jeder Gruppe von Leuchtstoff streifen ein Element vorhanden ist, von dem ein Steuerimpuls abgeleitet wird, durch den der Zugang des Videosignals zu der Wiedergaberöhre gesteuert wird, und zeichnet sich dadurch aus, daß benachbart zu jeder Gruppe der Leuchtstoffstreifen ein weiterer Streifen vorgesehen ist, um eine unsichtbare Strahlung zu erzeugen, welche in einer Photozelle den Steuerimpuls hervorruft. Die unsichtbare Strahlung wird vorzugsweise von einem Leuchtstoff erzeugt, der unter dem Einfluß der Elektronenstrahlen Ultraviolettlicht abgibt. Die Verwendung eines derartigen Leuchtstoffes hat den Vorteil, daß durch geeignete Zusammensetzung des Leuchtstoffes ein rascher Anstieg und ein rasches Abklingen des Impulses erreicht werden kann. Die nicht sichtbare Strahlung hat außerdem den Vorteil, daß die Amplitude des Impulses verstärkt werden kann, indem Mittel vorgesehen sind, um den Strahlstrom während der Impulserzeugung zu vergrößern, ohne daß dabei sichtbares Störlicht auftritt.

An Hand des Ausführungsbeispiels der Zeichnungen sei im folgenden die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; in

Fig. 2 ist die Wellenform, welche zur Erklärung der Erfindung benutzt wird, dargestellt.

In Fig. 1 sind nur die Teile eines Bildempfängers wiedergegeben, die zum Verständnis der Erfindung benötigt werden. Der Empfänger mit der Bezugs-Farbf erns ehr Öhr e

Anmelder:

International Standard Electric
Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. Mai 1954

Philo T. Farnsworth, Fort Wayne, Ind. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

nummer 1 beliefert drei verschiedene Farbstromkreise 2, 3 und 4 mit grünen, roten und blauen Bildsignalen, welche abwechselnd an das Strahlerzeugungssystem der Röhre 5 gelegt werden. Das Strahlerzeugungssystem besteht aus einer Anzahl von elektronenemittierten Elektroden 6, 7, 8 und 9. Diese Kathoden sind vorzugsweise in der Form von Scheiben ausgebildet, welche in der Mitte mit Einsätzen versehen sind. Die Kathode 6 hat eine becherförmige Form, während die übrigen Kathoden 7, 8 und 9 ringförmig und koaxial in bezug auf die Kathode 6 angeordnet sind. Die Ansätze jeder Kathode stellen Kegelstümpfe dar, deren innere Oberfläche mit elektronenemittierenden Materialien der üblichen Zusammensetzung versehen sind. Elektronen, die von der Kathode 6 emittiert werden, gehen durch die entsprechenden öffnungen der anderen Elektroden 7, 8 und 9, während die Elektronen von einer der anderen Elektroden durch die öffnungen der übrigen Elektroden gehen. Diese besondere Ausführung des Strahlerzeugungssystems wurde an einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es ist jedoch klar, daß auch andere Strahlerzeugungssysteme verwendet werden können.

Gegenüber der Kathode 9 ist ein gewöhnliches Steuergitter 10 angeordnet und in einigem Abstand von diesem Gitter eine Fokussierungselektrode 11. Die Frontplatte der Röhreil trägt einen Bildschirm 12, welcher aus einer Anzahl vertikaler, paralleler Leuchtstoffstreifen 13, 14, 15, 16 (s. Fig. 2x), welche vorzugsweise einen 'kleinen Abstand voneinander

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aufweisen, besteht. Die entsprechenden Leuchtstoffstreifen sind aus Leuchtstoffmaterial zusammengesetzt, welches bei Elektronenbeschuß in verschiedenen Farbkomponenten fluoresziert. Der ganze Schirm ist in Gruppen von Streifen angeordnet; jede Gruppe enthält Leuchtstoffmaterial, welches ultraviolett, rot, blau und grün fluoresziert (Fig. 2).

Am konischen Teil der Röhre 5 und in geeignetem Abstand vom Schirm 12 ist ein durchsichtiges Fenster

Photozelle 19 in einen Impuls verwandelt. Wie in Fig. 2y dargestellt ist, hat der Leuchtstoff eine Anklingzeit. Durch die Photozelle wird ein Impuls in der Zeit erzeugt, in der der Strahl den Ultraviolettstreifen trifft. Durch Verwendung eines Differenzierstromkreises 30 zwischen der Photozelle 19 und dem Verstärker 20 kann der Strahlungsanstieg in den Impuls 26 umgeformt werden. Der von dem Verstärker 20 gelieferte Impuls 26 geht zuerst über den

17 angeordnet, welches ultraviolette Strahlung durch- io Verzögerungsteil 21^a der Leitung 21 zur Kathode 9 läßt. Dieses Fenster ist dadurch entstanden, daß der in solcher Polarität, daß deren Elektronenemission leitende Belag 17°, beispielsweise aus Kohlenstoff, vergrößert wird. Die Verzögerung ist so gewählt, daß teilweise weggelassen wurde. Benachbart zu dem der Impuls an der Kathode 9 zu der Zeit erscheint, Fenster 17 ist ein Farbfilter 18 angeordnet, welches zu der der Strahl den auf den Streifen 13 folgenden alle Farben mit Ausnahme von Ultraviolett aus- 15 nächsten Streifen 13 trifft. Wie die graphische Darschließt. Eine Vervielfacherphotozelle 19 mit Ver- stellung Z der Fig. 3 zeigt, stimmt der Impuls 26 im stärker wird von der Ultraviolettstrahlung des Filters wesentlichen mit der Abtastung der Mitte des ultra-

18 getroffen und erzeugt ein Signal, welches einem violetten Streifens 13 überein.

Impulsverstärker 20 zugeleitet wird. Der Verstärker Der Impuls 26 geht durch einen Teil der Ver-

20 erzeugt einen negativen Impuls von relativ kurzer 20 zögerungsleitung 21 und wird der Kathode 8 zuDauer, welcher der Zeit entspricht, die der Elek- geleitet. Dieser verzögerte Impuls ist mit der Bezugstronenstrahl benötigt, um einen Streifen des Schirmes nummer 27 in der Fig. 3 wiedergegeben und erscheint, 12 zu überstreichen. wenn der Abtaststrahl auf den blauen Streifen 14

Eine Verzögerungskette 21 ist mit dem Ausgangs- trifft. Der Impuls 27 öffnet die Kathode für die kreis des Verstärkers 20 und mit den verschiedenen 25 Dauer des Impulses. Die Verzögerungskette liefert Elektroden 6, 7 und 8 durch geeignete Kopplungs- zwei weitere Impulse 28 und 29, um Übereinstimmung widerstände 22,23 und 24 gekoppelt. Eine Kopplungs- mit dem Auftreffen des Strahls auf die roten und kapazität wird in der Verbindung zur Kathode 9 be- grünen Farbstreifen zu sichern. Der Impuls 28 wird nötigt, um diese getrennt vorzuspannen. Geeignete an die Kathode 7 und der Impuls 29 an die Kathode 6 Vorspannungen für die Kathoden 6, 7 und 8 werden 30 gelegt. Die getrennten Farbinhalte der Stromdurch die Batterie 25 geliefert und die Vorspannung kreise 2, 3 und 4 werden an die entsprechenden Kafür die Kathode 9 durch die Batterie 25^a. thoden 6, 7 und 8 gelegt, so daß die Farbinhalte,

Der Verzögerungsstromkreis 21 besteht aus drei welche durch diese Stromkreise geliefert werden, die Teilen, ein Teil für jede der Kathoden 6, 7 bzw. 8. Elektronenemission der entsprechenden Kathoden nur Der Stromkreis soll den Impuls 26, der durch den 35 in der Zeit beeinflussen, in welcher die verschiedenen

Verstärker 20 in aufeinanderfolgenden Schritten geliefert wird, verzögern, so daß jede der Kathoden einen Impuls im vorbestimmten Abstand erhält.

Die Röhre 5 arbeitet in der üblichen Weise mit einem Strahlerzeugungssystem, welches die schiedenen Kathoden zur Erzeugung des Abtaststrahles enthält. Die an die entsprechenden Kathoden gelegten Bildsignale modulieren die Strahlintensität, um das Bild auf dem Schirm 12 zu erzeugen. Die

Impulse 27, 28 und 29 an diese gelegt sind. Die drei Kathoden sind normalerweise geschlossen (d. h., sie Hefern keinen Elektronenstrom) und werden durch den entsprechend verzögerten Impuls geöffnet (d. h., ver- 40 sie können nun Elektronen emittieren). Die blaue Kathode ist unmittelbar, nachdem der Strahl den ultravioletten Streifen passiert hat, geöffnet, die rote Kathode einen Augenblick später, wenn der Strahl den roten Streifen überquert, und die grüne Kathode,

üblichen Ablenkspulen oder ähnliche Anordnungen 45 wenn der Strahl mit dem grünen Streifen überwerden zur Erzeugung des üblichen Ablenkrasters einstimmt. Während der Öffnungszeit emittiert jede benutzt. Die drei Kathoden 6, 7 und 8 sind normaler- Kathode entsprechend dem Farbsignal, welches an sie weise so vorgespannt, daß sie keinen Elektronenstrom mit Hilfe der Farbkreise 2, 3 und 4 gelegt ist. Dem liefern und werden durch den von der Verzögerungs- Bild ist ein Teil des Ultraviolette von dem vierten leitung 21 gelieferten Impuls geöffnet. Die Kathode 9 50 Streifen überlagert. Dieses Ultraviolett ist jedoch dagegen ist so \^rorgespannt, daß sie einen Dauerstrom nicht sichtbar und stört dadurch nicht. Es sei bemerkt, daß die Zuordnung der Kathoden zu den Leuchtstoffstreifen stets eindeutig ist. Wenn nämlich der Abstand zwischen den Gruppen oder die Breite

Leuchtstoff des Streifens 13 anzuregen. 55 der Gruppen nicht konstant ist, oder wenn die horider Impulserzeugung dagegen ist die zontale Abtastung nicht linear ist, ändern sich die am

Ausgang des Verstärkers 20 erscheinenden Impulse ähnlich, und die Kathoden folgen dieser Nichtlinearität, da jeder Impuls nur die Punkte von den

liefert, welcher ungefähr ein Viertel seiner vollen Intensität entspricht. Wenn der Abtaststrahl den Streifen 13 erreicht, genügt diese kleine Intensität, um den
Während

Kathode 9 so stark negativ, daß ihre Emission vergrößert wird, solange der Strahl den Streifen 13 trifft. Danach klingt der Impuls rasch ab, und die

Vorspannung wird wieder durch die Batterie 25° be- 60 drei nächsten Streifen erzeugt. Somit kann kein

stimmt.

Wenn der Elektronenstrahl horizontal abtastet, werden die Leuchtstoffstreifen überquert und erzeugen die entsprechenden Farben. Wenn der Strahl

Fehler in der Zuordnung zu den Gruppen erfolgen.

Ein besonderer Grund, ultraviolette Leuchtstoffstreifen zur Erzeugung des Impulses zu verwenden, ist der, daß ein solcher Leuchtstoff in bekannten Zu-

den ultravioletten Streifen (Fig. 2) trifft, wird ultra- 65 sammensetzungen sowohl raschen Anstieg als rasches violette Strahlung erzeugt. Ähnlich werden rote, Abklingen besitzt, wodurch die Erzeugung des Imblaue und grüne Punkte erzeugt, wenn der Strahl die
entsprechenden Streifen 14, 15 und 16 überquert.

Wenn der Abtaststrahl den ultravioletten Streifen

pulses zur Steuerung der Öffnungszeiten der Kathoden erleichtert wird.

Wenn an Stelle der Photozelle mit Sekundär-

13 trifft, wird die resultierende Strahlung durch die 70 verstärker eine einfache Photozelle verwendet werden

soll, so ist eine größere thermische Verstärkung nötig. Es ist dann möglich, in den verschiedenen Verstärkerstufen zusätzliche Impulsverformungsmittel vorzusehen, so daß Phosphore mit längeren Abklingzeiten verwendet werden können, vorausgesetzt, daß sie einen schnellen Anstieg haben.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Farbfernseh-Wiedergaberöhre mit einem Schirm aus Gruppen von Leuchtstoffstreifen verschiedener Emissionsfarbe, auf dem zusätzlich zu jeder Gruppe von Leuchtstoff streif en ein Element vorhanden ist, von dem ein Steuerimpuls abgeleitet wird, durch den der Zugang des Video-

signals zu der Wiedergaberöhre gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zu jeder Gruppe der Leuchtstoffstreifen ein weiterer Streifen vorgesehen ist, um eine unsichtbare Strahlung zu erzeugen, welche in einer Photozelle den Steuerimpuls hervorruft.

2. Farbfernseh-Wiedergaberöhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen aus einem Leuchtstoff besteht, der bei Elektronenanregung ultraviolettes Licht ausstrahlt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 635 141, 2 545 325,
644 855.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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