DE934411C - Vorrichtung mit einer Elektronenstrahlroehre zur Bildaufzeichnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre zum Aufzeichnen von Bildern.

Vorrichtungen der vorerwähnten Art haftet der Nachteil an, daß der Kontrast zwischen den hellen und den dunklen Bildteilen beeinträchtigt wird, wenn von außen kommendes Licht auf den Schirm auftrifft, auf dem das Bild entsteht. Besonders bei Vorrichtungen mit einer Elektronenstrahlröhre, bei der das Bild (lurch Lumineszenz weißfarbigen Materials entsteht, tritt dieser Nachteil stark in Erscheinung, da das Licht an der Oberfläche des Lumineszenzmaterials zurückgeworfen und somit wieder in der Richtung des Auges des Zuschauers ausgestrahlt wird, obgleich auch bei anderen Schirmen, z. B. Glühschirmen mit Leuchtstoffüberzug, eine solche Reflexion auftreten kann. Die weiter unten beschriebene Erfindung, die den Kontrast verbessern soll, beschränkt sich somit nicht auf Vorrichtungen mit einer Elektronenstrahlröhre mit Lumineszenzmaterial, sondern kann bei einer Vorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre, in der ein Elektronenstrahl ein Bild auf einem Schirm entwirft, allgemeine Verwendung finden. Hierzu ist noch zu bemerken, daß diese Reflexion noch vergrößert wird, wenn, wie dies heutzutage üblich ist, eine Spiegelmetallschicht auf der Kathodenseite des Schirms vorgesehen ist.

Eine andere störende Erscheinung bei der Beobachtung des Bildes einer Elektronenstrahlröhre

findet ihre Ursache in der Reflexion ah der Außen-" oberfläche des Bildfensters. Unter Bildfenster wird hierbei derjenige Teil der Elektronenstrahlröhre verstanden, durch den hindurch das Bild betrachtet wird. Dieser Teil besteht im allgemeinen aus Glas, aber auch andere Werkstoffe, z. B. Kunstharze, sind verwendbar. Die Reflexion, von der hier die Rede ist, ist deshalb so störend, weil sie gerichtet ist, d. h. daß der Zuschauer gleichsam in einen ίο Spiegel sieht und in ihm also im Zuschauerraum befindliche Gegenstände dem Bild auf dem Schirm in der Elektronenstrahlröhre überlagert projiziert sieht. Besonders wenn im Zuschauerraum Lichtquellen, z. B. Lampen oder beleuchtete Fenster, enthalten sind, wirkt diese Reflexion, sehr störend.

Naturgemäß wirken die vorstehend beschriebenen zwei Reflexionsarten nicht störend, wenn der Zuschauerraum völlig verdunkelt wird. Besonders wenn es sich um Fernsehsendungen handelt, gibt dies aber zu großen Schwierigkeiten Anlaß.

Die Erfindung bezweckt, den Einfluß des von der Außenseite her auffallenden Lichtes auf den Kontrast des Bildes zu verringern. Dies wird bewerkstelligt, indem der Raumwinkel, aus dem Lichtstrahlen auf das Bildfenster auftreffen können, beschränkt wird.

Eine ähnliche Aufgabe ergibt sich bei Belichtungsmessern für photographische Zwecke. Zwar handelt es sich hier nicht um eine Verringerung der Reflexion, sondern um eine Beschränkung des Raumwinkels, aus dem Lichtstrahlen auf die Photozelle im Belichtungsmesser fallen, können. Dieser Zweck wurde erreicht, indem vor der Photozelle ein Raster, z. B. in Form einer Honigwabenscheibe, angeordnet wird. Dies bewerkstelligt also in einfacher Weise, daß sehr schräg einfallende Lichtstrahlen die Photozelle nicht mehr treffen können. Um diese schräg einfallenden Strahlen einwandfrei unschädlich zu machen, ist der Raster meist schwarz.

Bei Tageslichtprojektionsvorrichtungen ist es

schon bekannt, an einer oder an beiden Seiten der Projektionsfläche Abschirmungen anzubringen, die das Tageslicht von der Projektionsfläche fernhalten sollen.

Es ist bereits bekannt, bei einer Elektronenstrahlröhre ähnliche Maßnahmen vorzunehmen wie bei den obenerwähnten Belichtungsmessern. Es werden vor der Elektronenstrahlröhre eine Anzahl Scheiben, senkrecht auf der Bildfläche angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß schräg einfallende Lichtstrahlen 'den Schirm nicht mehr treffen können.

Es ist bereits bekannt, vor einer Elektronenstrahlröhre mit einem Lumineszenzschirm zur Bildaufzeichnung einen Block aus durchsichtigem Material, z.B. aus Kunstharz, anzubringen, in dem zur Verbesserung des Bildkontrastes ein lich'tabsorbierender Stoff fein verteilt ist. Von der Außenseite her auffallende Lichtstrahlen,' die' am Bildfenster oder an der Lumineszenzschicht' zurückgeworfen werden, passieren die Absorptionsschicht zweimal, während das vom Bild ausge strahlte Licht nur einmal durch diese Schicht hindurchgeht. Bei einer besonderen Ausführungsform dieser Absorptionsschicht wird für eine gewisse Richtwirkung gesorgt, indem die in der Absorptionsschicht verteilten, lichtabsorbierenden Teile annähernd parallel zur Röhrenachse gerichtet werden. Infolge der. Verwendung der beschriebenen Absorptionsschicht verringert sich die Reflexion an der Oberfläche des Lumineszenzschirmes. Da jedoch die Außenfläche der Absorptionsschicht glatt ist, bleibt der zweite, vorstehend beschriebene Nachteil der Reflexion an der Außenseite des Bildfensters (d. h. also in diesem Fall an der Außenfläche der Absorptionsschicht) bestehen.

■ Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einer Elektronenstrahlröhre zur Bildaufzeichnung ist das Bildfenster oder eine zwischen der Elektronenstrahlröhre und dem Beobachter angeordnete Platte mit einer großen Anzahl Drähte, die mit einem Ende an dem Bildfenster oder an der Platte befestigt und wenigstens an ihrem anderen Ende nur durch Luft voneinander getrennt sind, bedeckt. Naturgemäß ergeben die zwischen dem Bildfenster und dem Zuschauer angeordneten Drähte einen gewissen Lichtverfust des vom Bild ausgestrahlten Lichtes. Wenn jedoch die von diesen Drähten beanspruchte Gesamtfläche (gemessen in einem Schnitt annähernd parallel zum Bildfenster) nicht zu groß, ist, kann sich eine wesentliche Verbesserung des Gesamteindruckes des Bildes ergeben. Die zu wählende Größe dieses Lichtverlustes ist von den Wünschen 'des· Zuschauers abhängig. Es kann manchmal· von Bedeutung sein, den Kontrast besonders groß zu wählen, während in anderen Fällen eine größere Lichtintensität erwünscht ist. Das Verhältnis zwischen der Länge der Drähte, gemessen parallel zur Achse der Elektronenstrahlröhre und dem Abstand der Drähte voneinander, bedingt naturgemäß den Winkel, aus dem Lichtstrahlen . das Bildfenster .treffen können. Dieser Winkel, wird' unter anderem entsprechend der Anzahl von Zuschauern gewählt werden, von denen das Bild gleichzeitig gesehen werden soll. Ein angemessener Wert ist z.B. 6o° zur Achse der Elektronenstrahlröhre.

Die Wirkung der Drähte kann noch ■ verstärkt werden, indem wenigstens ein Teil der Oberfläche dieser Körper lichtabsorbierend, z. B. geschwärzt, ausgebildet wird. Außerdem, kann die Oberfläche mattiert werden. Weitere. Verbesserung kann erzielt werden, indem der Raum zwischen den Drähten teilweise mit lichtabsorbierendem Material, z. B. Kunstharz, ausgefüllt wird, in dem ein lichtabsor- ^ ■ hierender Stoff fein verteilt ist. Wird diese Maßnahme getroffen, so ist dafür zu sorgen, daß die Körper auf der von der Elektronenstrahlröhre abgewendeten Seite nur durch Luft voneinander getrennt sind. Das Maß der Ausfüllung dieser Räume (gemessen vom Bildfenster aus) ist von den Wünschen der Zuschauer .abhängig, da durch dieses Ausfüllungsmaß der Raumwi'nkel, aus dem Lichtstrahlen von der Außenseite her 'die Oberfläche der

der "Reflexion fähigen Füllmasse treffen können, mitbedingt ist.

Das Material der Drähte ist unwesentlich. Es können z.B. Abfalldrähte der Textilindustrie mit verschiedener Zusammensetzung verwendet werden. Solche Abfall drähte, z.B. aus Kunstseide, sind in großen Mengen sehr billig und in praktisch allen erwünschten Massen käuflich erhältlich. Naturgemäß ist es besonders einfach, diese Drähte durch ίο Färben lichtabsorbierend zu machen. Auch Mattierung ihrer Oberfläche ist ein in der Textilindustrie bekanntes Verfahren.

Das Anbringen der Drähte ist nur anscheinend eine schwere Aufgabe. Sie kann jedoch besonders einfach durch Verwendung eines Hochspannungsfeldes gelöst werden. Solche Maßnahmen zum Richten kleiner Teilchen sind in. der Technik bereits bekannt.

Besonders bei der Verwendung sehr dünner ao Drähte ist zu befürchten, daß sie, wenn sie biegsam sind, sich übereinander lagern und somit das ganze Bildfenster abdecken wurden. Bei Elektronenstrahlröhren, bei denen der Schirm auf der Innenseite am Bildfenster angebracht ist, lädt sich dieses Fenster statisch. Sind die Drähte auf der Außenseite am Bildfenster befestigt, so werden auch sie sich aufladen und sich infolgedessen abstoßen, so daß sie sich praktisch parallel zur Röhrenachse anordnen werden. GewünschtenfaMs kann die Leitfähigkeit der Drähte verbessert werden, indem eine leitende Oberflächenschicht, z. B. aus Metall, vorgesehen wird. Dies ist häufig jedoch nicht notwendig, da die Leitfähigkeit infolge der Feuchtigkeit der Luft meist hinreicht. (Der hier angegebene Nachteil tritt selbstverständlich nur auf, wenn die Drähte eine solche Länge parallel zur Röhrenachse haben, daß sie mechanisch nicht hinreichend fest sind und: sich also biegen können. Bei besonders kurzen Teilchen ist diese Gefahr nicht zu befürchten.) Die Drähte können entweder an der Elektronenstrahlröhre selbst oder an einem anderen Teil der Vorrichtung, z.B. dem Gehäuse, angeordnet werden. Bei einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vor dem Bildfenster eine durchsichtige Platte, z.B. aus Glas angebracht, an der die Drähte befestigt sind. Diese Platte kann dabei auch dazu dienen, den Zuschauer bei etwaiger Implosion der Röhre zu schützen. Ist diese Anti-Implosionsplatte in gewissem Abstand vom BiIdfenster angeordnet, so ist es erforderlich, den Raum zwischen der Platte und der Elektronenstrahlröhre lichtdicht zu verschließen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. ι eine Elektronenstrahlröhre darstellt, deren Bildfenster an der Außenseite mit dünnen Drähten überzogen ist,

Fig. 2 einen Teil eines Gerätes mit einer Elektronenstrahlröhre darstellt, vor der ein Anti-Implosionsfenster angeordnet ist, das mit Drähten überzogen ist,

Fig. 3 schematisch einen Teil eines Gerätes darstellt, das sich gut zum Überziehen des BiId-

fensters einer Elektronenstrahlröhre' mit Drähten, z. B. aus Textilstoffen, eignet.

In Fig. ι bezeichnet 1 eine Elektronenstrahlröhre üblicher Bauart. Am Bildfenster 2 befindet sich auf der Außenseite eine große Anzahl dünner Drähte 3.

In Fig. 2 bezeichnet 4 das Gehäuse eines Gerätes, in dem eine Elektronenstrahlröhre 5 üblicher Bauart untergebracht ist. In der Gehäusewand ist ein Anti-Implosionsfenster 6 befestigt, auf dem sich dünne Drähte 7 befinden.

In Fig. 3 bezeichnet 8 eine Fernsehröhre üblicher Bauart; 9 bezeichnet den Durchschnitt einer Schale aus leitendem Material, z. B. Metall. Diese Schale trägt eine Schicht 10 aus dünnen Glasdrähten. Die Fernsehröhre hat an der Innenseite eine spiegelnde Metallschicht 12 auf der Kathodenseite des Bildschirmes 13. Zwischen diese Metallschicht 12 und die Schale 9 wird eine hohe Gleichspannung, z. B. 25 kV, der Batterie 14 gelegt. Infolgedessen werden sich die Teilchen in der Schale aufladen und sich in Richtung der Fernsehröhre bewegen, wobei das elektrische Feld eine richtige Einpflanz richtung in dem zuvor auf das Bildfenster dieser Röhre aufgebrachten Haftmittel sichert. Durch Trocknen des Haftmittels ergibt sich dann eine durchaus haltbare Befestigung.

Soll eine Elektronenstrahlröhre, die keine Metallschicht auf der Innenseite hat, nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren überzogen werden, so kann vor dem Bildfenster und der Schale ein Sauggitter angeordnet werden. Wenn dieser richtig bemessen ist, wird ein großer Teil der Teilchen aus der Schale infolge der großen Spannung hindurchfliegen und an der Röhre anhaften. Auch kann die Außenfläche des Glases leitend gemacht werden, entweder dauernd (Zinnoxyd) oder zeitweilig.

Die Maßnahmen zur Kontrastverbesserung nach der Erfindung sind bei allen Arten von Elektronenstrahlröhren, z. B. bei Fernsehröhren, Oszillographenröhren, Elektronenstrahlindikatoren usw., durchführbar.

Claims (6)

Patentansprüche: ho

1. Vorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre zur Bildaufzeichnung, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildfenster oder eine zwischen der Kathodenstrahlröhre und dem Beobachter angeordnete Platte mit einer großen Anzahl Drähte bedeckt ist, die mit einem Ende an dem Bildfenster oder an der Platte befestigt und wenigstens an ihren anderen Enden nur durch Luft voneinander getrennt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Oberfläche der Drähte lichtabsorbierend ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Oberfläche der Drähte matt ist.

4· Vorrichtung nach den Ansprüchen i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den Drähten teilweise mit lichtabsorbierendem Material ausgefüllt ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte elektrisch leitend sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte aus Isoliermaterial bestehen, das mit einer leitenden Oberflächenschicht überzogen ist.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 439 362; französische Patentschrift Nr. 724524; »Handbuch der wissenschaftlichen und angegewandten Photographic«, Ergänzungswerk, I. Bd., Springer, Wien, 1943, S. 197 und 258/59.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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