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Einrichtung für die uebertragung stillstehender oder beweglicher Bilder mittels einer Kathoden- strahlröhre.
Die Erfindung bezieht sich auf die Übertragung stillstehender oder beweglicher Bilder mittels einer Kathodenstrahlröhre, die einen photoelektrisch wirksamen Schirm enthält, auf den das zu übertragende Bild projiziert wird. Ein solcher Schirm besteht meistens (s. z. B. österr. Patentschrift Nr. 137260) aus einer Platte, auf der eine Anzahl photoelektrischer Elemente angeordnet sind, die gegeneinander und gegen ihre Umgebung (die sie tragende Platte u. dgl. ) isoliert sind und von denen jedes die Kathode einer photoelektrischen Zelle bildet. Jede dieser Zellen erhält bei Belichtung eine positive Ladung, deren
Grösse durch die Intensität des auf die Zelle auftreffenden Lichtes bedingt ist.
Auf diese Weise wird ein aus elektrischen Ladungen bestehendes Abbild des zu übertragenden Bildes erzeugt, das von einem durch ein Elektrodensystem innerhalb der Röhre erzeugten Kathodenstrahlbündel derart abgetastet wird, dass ein elektrischer Strom erhalten wird, der sich entsprechend der Helligkeit der projizierten Bildpunkte ändert.
Die Erfindung bezweckt, die Empfindlichkeit einer solchen Übertragung zu steigern und insbesondere Mittel zu schaffen, durch welche zwischen den Kathoden der photoelektrischen Zellen, aus denen der photoelektrische Schirm gebildet ist, und einer den photoelektrischen Kathoden gemeinsamen Anode eine negative Vorspannung erhalten wird.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erzielt, dass innerhalb der Kathodenstrahlröhre ein zweites Elektrodensystem vorgesehen ist, das Elektronen erzeugt, die gleichmässig über die mit dem photoelektrischen Stoff, der die Kathodenelemente bildet, überzogene Seite des Schirmes mit einer derart geregelten Geschwindigkeit verbreitet werden, dass die Anzahl ausgelöster Sekundärelektronen kleiner ist als die Anzahl der über den Schirm verbreiteten Primärelektronen.
Die Einrichtung kann derart getroffen werden, dass das zweite Elektrodensystem ununterbrochen Elektronen aussendet. Bei einer zweckmässigen Ausführungsform gemäss der Erfindung sind aber Mittel vorgesehen, durch welche diese zusätzliche Elektronenemission nur während der Zeiträume bewirkt wird, in denen das Abtaststrahlenbündel unwirksam ist.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung durch Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine Kathodenstrahlröhre 1, die ein Elektrodensystem zur Erzeugung eines Kathodenstrahlbündel enthält. Dieses System besteht aus einer Kathode 3, einem Steuergitter 5 und einer Anode 7.
Die Anode wird von einer Batterie 9 gespeist, während die Batterie 11 die negative Gittervorspannung liefert. Ferner ist eine Elektrode 13 vorgesehen, die durch eine leitende Auskleidung der Innenwand der Röhre 1 gebildet wird und zum Zusammendrängen des Kathodenstrahlbündels dient. Die Elektrode 13 ist mit Erde verbunden und hat eine von einer Batterie 15 gelieferte hohe positive Spannung in bezug auf die Anode 7.
Der Schirm, auf den das zu übertragende Bild projiziert wird, ist mit 17 bezeichnet ; er ist derart innerhalb der Röhre angeordnet, dass er von dem innerhalb der Röhre erzeugten Kathodenstrahlbündel abgetastet werden kann. Von der die Bewegung des Kathodenstrahlbündels steuernden Vorrichtung sind nur die Ablenkspulen 21 und 23 dargestellt.
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Das zu übertragende Bild wird mit Hilfe einer Linse 19 auf den vom Kathodenstrahlbündel abgetasteten Schirm 17 projiziert. Die hiebei in einem Widerstand 27 auftretenden Bildströme werden einer zum Verstärken dieser Ströme dienenden Entladungsröhre 25 zugeführt.
Der Schirm 17 kann verschiedenartig ausgebildet werden. Zweckmässig besteht er aus einer dünnen Glimmerplatte od. dgl., die auf der vom Elektrodensystem abgewendeten Seite mit einer dünnen Metallschicht überzogen ist, die leitend mit dem Widerstand 27 verbunden ist. Auf der dem Elektrodensystem zugewendeten Seite ist die Glimmerschicht mit einer Anzahl photoelektrischer Elemente bedeckt, die
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für die auf dem Schirm 17 angeordneten photoelektrischen Kathoden.
In Fig. 3 ist der Stromkreis der photoelektrischen Zellen schematisch dargestellt. Von den Elementen des Schirmes 17, die je die Kathode einer photoelektrischen Zelle bilden, sind zwei, mit 31 und. 3-3 bezeichnet, veranschaulicht. Die den Kathoden 31 und 33 gemeinsame Anode 13 ist über eine Batterie 29 und den Widerstand 27 mit der Metallschicht 35'verbunden, welche die vom Elektrodensystem abgewendete Seite der Glimmerplatte des Schirmes 17 bedeckt. Die photoelektrischen Kathoden.'31 und.).) sind mit der Metallschicht 35 über die durch die photoelektrischen Elemente und die Metallschicht gebildete Kapazität verbunden. Diese Kapazität wird durch die Kondensatoren 37 und 39 dargestellt.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende : Wenn das zu übertragende Bild auf den Schirm 17 projiziert wird, so wird jedes photoelektrische Element eine der Intensität des auf das Element auftreffend en Lichtes entsprechende positive Ladung erhalten infolge des Umstandes, dass die photoelektrischen Elemente unter dem Einfluss des Lichtes Elektronen aussenden. Wenn ein photoelektrisches Element eine positive Ladung erhält, so wird der durch dieses Element und die Schicht 35 gebildete Kondensator gleichfalls geladen ; und dieser Kondensator entlädt sich in dem Augenblick, in dem das betreffende Element von dem den Schirm abtastenden Kathodenstrahlbündel getroffen wird. Der Entladungsstrom, dessen Intensität der des Lichtes entspricht, das das betreffende Element getroffen hat, fliesst über den Widerstand 27 und wird einer oder mehreren Verstärkerröhren zugeführt.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass, falls die Anode 13 eine positive Spannung in bezug auf die photoelektrischen Kathoden 31 und 33 besässe, diese Kathoden eine höhere positive Ladung, als ohne positive Vorspannung möglich wäre, erhalten würden ; d. h. mit andern Worten : dass, wenn zwischen der Kathode und der Anode der photoelektrischen Zellen 31, 13 bzw. 33, 13 eine Vorspannung angelegt werden kann, durch welche die von den Kathoden 31, 33 ausgesandten Elektronen von der Anode 13 angezogen werden, die Empfindlichkeit der Kathodenstrahlröhre zunehmen wird. Da aber eine leitende Verbindung zwischen den Elementen 31, 33 usw. und der Anode 13 nicht vorhanden ist, kann diese Vorspannung auf die übliche Weise nicht erzielt werden.
Gemäss der Erfindung wird nun eine negative Spannung zwischen den photoelektrischen Elementen 31, 33 usw. und der Anode 13 dadurch erhalten, dass ein zweites Elektrodensystem vorgesehen ist, das Elektronen aussendet, die gleichmässig über die photoelektrisch wirksame Oberfläche des Schirmes 17 verbreitet werden.
Dieses zweite Elektrodensystem umfasst eine Kathode 41, ein Gitter 43 und eine Anode 45, die durch eine leitende Auskleidung der Innenoberfläche der Röhre 1 gebildet werden kann und in der dargestellten Ausführungsform mit der Elektrode 13 zusammenfällt. Die Kathode 41 und das Gitter 43 sind je mit einem Punkt eines parallel zur Batterie 15 liegenden Widerstandes 47 verbunden.
Die Spannung zwischen der Anode 45 und der Kathode 41 ist derart, dass die Geschwindigkeit, mit der die Elektronen auf den Schirm 17 aufprallen, klein in bezug auf die Geschwindigkeit ist, mit der die Elektronen des Abtaststrahlenbündels den Schirm treffen. Nach der Erfindung ist die Geschwindig- keit derart geregelt, dass die Anzahl der von den Elektronen der Kathode 41 (als Primärelektronen) ausgelösten Sekundärelektronen kleiner als die Anzahl gleichmässig über den Schirm verbreiteter Primärelektronen ist, d. h. dass die Geschwindigkeit so niedrig ist, dass die lichtelektrischen Elemente des Schirmes eine negative Ladung erhalten. Die Geschwindigkeit hängt von der Beschaffenheit des Schirmes und insbesondere von der des den Schirm bedeckenden photoelektrischen Stoffes ab.
Statt die Kathode 41 einen ununterbrochenen Elektronenstrom aussenden zu lassen, kann es unter Umständen erwünscht sein, Elektronen nur während der Zeiträume auszusenden, in denen das Abtaststrahlenbündel unwirksam ist. Eine für solche periodische Elektronenaussendung geeignete Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt.
In dieser Figur ist das Gitter 43 über einen Teil eines Spannungsteilerwiderstandes 49 und eine Vorspannungsbatterie 51 mit einem Punkt des Spannungsteilers 47 verbunden. Der Spannungsteilerwiderstand 49 liegt parallel zu der Sekundärwicklung eines Transformators 53, dessen Primärwicklung einerseits an Erde und anderseits über einen Koppelkondensator 55 an einer der Klemmen der waagrechten Ablenkspulen 21 liegt.
Die Spannungsimpulse, die am Ende des Abtastens einer jeden Zeile bzw. eines jeden Bildes über den Koppelkondensator 57 den waagrechten Ablenkspulen 21 zugeführt werden und einen dreieckförmigen Strom in diesen Spulen veranlassen, werden gleichfalls der Primär-
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wicklung des Transformators 53 zugeführt, Infolgedessen wird jeweils, wenn den Ablenkspulen 21 ein positiver Spannungsimpuls zugeführt wird, an das Gitter 4. 3 ein positiver Spannungsimpuls gelegt. Die
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ist, dass die Elektronenemission unterdrückt wird, wenn keine Spannungsimpulse auftreten, d. h. also während des Zeitraumes, in dem der Schirm 17 abgetastet wird.
Infolge der erwähnten, der Primärwicklung des Transformators 58 zugeführten Spannungsimpulse, der sogenannten Synchronisierimpulse, wird die negative Vorspannung des Gitters 43 derart herabgesetzt, dass während des Zeitraumes, in dem diese Impulse auftreten, von der Kathode 41 Elektronen ausgesandt werden, die gleichmässig über den Schirm 17 verbreitet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung für die Übertragung stillstehender oder beweglicher Bilder mittels einer Kathodenstrahlröhre, in der das zu übertragende Bild auf einen Schirm projiziert wird, der aus photoelektrischen Elementen aufgebaut ist, die gegeneinander und gegen ihre Umgebung isoliert sind und durch ein von einem Elektrodensystem innerhalb der Röhre erzeugtes Kathodenstrahlbündel abgetastet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den photoelektrischen Elementen des Schirmes und einer gemeinsamen Anode für dieselben eine negative Vorspannung dadurch erzielt wird, dass ein zweites Elektrodensystem innerhalb der Röhre vorgesehen ist, das Elektronen, die gleichmässig über die die photoelektrischen Elemente tragende Seite des Schirmes verbreitet werden, mit einer derart geregelten Geschwindigkeit erzeugt,
dass die Anzahl der von diesen Elektronen (Primärelektronen) ausgelösten Sekundärelektronen kleiner als die Anzahl der gleichmässig über den Schirm verbreiteten Primärelektronen ist.