Braunsehe Reihre, insbesondere für Fernsehzwecke. Man erhält auf dem Fluoreszenzsehirm einer Braunsehen Röhre ein Zeilenraster, indem man zwei erzwungene Kippschwin- riungen an die Ablenkplatten legt, eine schnelle Schwingung zur Erzeugung der Zei lenablenkung und eine langsame Schwingung zur Erzeugung der Bildablenkung. Dabei er scbeint es an sich gleichgültig, welche von beiden Spannungen an das erste Plattenpaar und welche an das zweite Plattenpaar gelegt wird.
Die Beobachtung zeigt aber, da.ss das Ra- ster verschieden gut ausfällt, in einem Fall haben die Zeilen einen ziemlich gleich mässigen Abstand, im andern Fall ist,der Ab- stand sehr ungleichmässig. Daraus folgt, dass die Ablenkung des Kathodenstrahls nicht proportional der Ablenkspannung erfolgt und dass der Fehler bei beiden Plattenpaaren verschieden ist. Diese Erscheinung führt -tei.s zu Verzeichnungen des Bildes.
Ent weder wird das Bild an den Stellen, wo der Zeileno,bstand grösser wird, zu stark ausein- ander gezogen oder es wird an den Stellen mit geringem Zeilenabstand zu stark zusam mengedrängt.
Ausserdem beobachtet man, dass das Raster nicht genau rechteckig, sondern vielmehr trapezförmig erscheint. Auch -diese Erscheinung bedingt erhebliche Verzerrun gen des Bildes.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass diese Erscheinungen auf die veränderliche Geschwindigkeit der Elektro nen zwischen den Ablenkplatten zurückzu führen sind.
In Fig. 1 ist das Feld zwischen der Anode und den ersten Ablenkplatten darge stellt, und zwar für den Fall, dass die Platte P,. mit der Anode A verbunden ist. Beide haben das Potential Null, idie Platte P,' hat das Potential -._4. Nachdem das Elektron durch das Anodenloch hindurchgegangen ist, kommt es auf die Potentialflächen -1 und -2, es verringert allmählich seine Geschwin- digkeit und wird infolgedessen stärker . ab- ienkbar.
Wenn das Potential der Platte Pi auf den Wert -8 sinkt, wird die Geschwindig keit der Elektronen noch weiter verringert, sie werden noch stärker ablenkbar. Hieraus ist zu ersehen, dass bei doppelter Ablenk- spannung die Ablenkung mehr als doppelt s o gross sein muss. Legt man an die Ablenkplatten die Bildwechselspannung und an das andere Plattenpaar die Zeilenspannung, so wird der Abstand der Zeilen bei wachsender Spannung immer grösser.
Die Abweichung von der Proportionali tät ist bei kurzen Röhren mit grosser Schirm fläche, wie man sie für das Fernsehen be nötigt, besonders gross. Man braucht in sol chen Fällen verhältnismässig grosse Ablenk- spannungen, beeinflusst also die Geschwin digkeit der Elektronen ziemlich .stark.
Die Braunsche Röhrenach der Erfindung gestattet diesen Mangel zu beheben. In die ser Röhre sind zum mindesten die Ablenk- platten eines Ablenkplattenpaares derart aus gebildet, dass das Feld in der Nähe der .einen Platte eine Zusammendrängung erfährt.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Röhre dargestellt, und zwar zeigt Fig. 2b einen axialen Schnitt durch die Braunsche Röhre; Fig. 2a ist ein Querschnitt durch die Platten P, und P,' in Fig. 2b. Die Ablenkplatten sind nicht eben, sondern zylin- derförmig ausgebildet. Aus Fig. 2b ist deut lich zu ersehen, dass .das Feld in der Nähe der Platte P,' stark zusammengedrängt ist.
Hei kleinen Ablenkspannungen haben die Elektronen zwar eine grosse Geschwindigkeit, sie bewegen sich dafür aber dauernd durch ein ziemlich starkes Feld. Bei grossen Ab lenkspannungen wird die Geschwindigkeit der Elektroden stark verringert, ihre -Ab lenkbarkeit ist wesentlich grösser, .doch kom men sie sehr bald in ein schwaches Feld, so dass sie prozentual in der gleichen Weise ab gelenkt werden wie durch eine kleine Ab lenkspannung Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3. Hier sind beide Ablenkplatten zwar eben, aber verschieden lang. Die Wirkung ist die gleiche wie in der Anordnung nach Fig. 2.
Ein weitere. Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4,1 und .411 wiedergegeben. Die Ablenk- platte P' besteht aus 3 voneinandergetrenn- ten Teilen, zwei kurzen Stücken an den En den und einem längeren Mittelstrick. Die beiden kurzen Teile erhalten das Potential der gegenüberliegenden Platte. Das Feld an der Platte P' ist alsdann wesentlich stärker als an der Platte P.
Wie aus Fig. 4a er sichtlich, können .die beiden kurzen Teile als Platten ausgebildet werden. Wie in Fig. 4b gezeigt, ist es jedoch auch möglich, diese kurzen Teile als Drähte auszubilden. Die Wirkung ist dieselbe wie in Fig. 2. Es ge nügt auch, die Platte P' nur zweiteilig aus zuführen.
Durch .die Anordnung nach Fig. 4a und 4b kann das veränderliche Feld zwischen P und. P' gegen das andere Plattenpaar abge schirmt werden, wenn die Anordnung nicht quer zur Röhrenachse, sondern parallel zu ihr eingesetzt wird. Hierdurch wird nämlich die in der Einleitung beschriebene Trapez form des Rasters vermieden. Diese Form ist darauf zurücluuführen, dass das veränder liche Feld zwischen der Platte PZ und P,, wie in Fig. 5a angedeutet, die Elektronen geschwindigkeit stark verändert.
Je nach der Spannung an der Platte P.=' sind die Elek tronen in dem Feld zwischen P, und P,' ver schieden stark beeinflussbar, die Ablenkung wird umso grösser, je geringer das Potential an P2' ist, weil die Strahlgeschwindigkeit beim Durchgang durch .das System P=P,' durch das Potential :der Platte P,' bestimmt wird, und -die Ablenkbarkeit entsprechend dem Potential dieser Platte umgekehrt pro portional ist.
Durch die Anordnung in Fig. 5b wird dieser Übelstand behoben. Die Platte P2 des zweiten Ablenksystems, welcher die verän derliche Ablenkspannung zugeführt wird, wird, wie im Zusammenhang mit der Fig. 4 beschrieben, als zweiteilige Platte ausgebildet.
Das kurze Ende der Platte b wird mit der auf konstantem Potential befindlichen Ge genplatte P,2 verbunden und zwischen dem die Ablenkspannung führenden Teil der Platte P2' und dem ersten Ablenli:plattenpaar angeordnet.
Dadurch wird erreicht, dass die Elektronen nach Durchgang durch das erste System stets auf das konstante Potential von P2 beschleunigt werden, so dass eine Beein flussung der Elektronengeschwindigkeit durch das Wechselpotential des langen Stük- kes der Platte P_' ausgeschlossen wird.
Durch die gleichen Massnahmen kann man auch einen andern Verlauf der Ablen kung in Abhängigkeit von der Ablenkspan- nung erzielen. Macht man zum Beispiel .das Feld in der Nähe der negativen Platte schwächer als in der Nähe der positiven Platte, so erreicht man. dass die Ablenkung rnit wachsender Ablenkspannung prozentual noch stärker anstei-;
t. Dies ist namentlich dann von Vorteil, wenn die Ablenkspannung bei zunehmender Zeit langsamer ansteigt und wenn trotzdem eine genaue zeitproportionale Allenkung des Strahls gewünscht wird.
Dies lässt sich .einfach auch dadurch ver- v@irkl_cInen, dass man den Strahl möglichst lange in der Nähe der negativen Platte ver weilen lässt. Zu diesem Zweck muss die nega tive Platte dem Strahl näher liegen als die positive Platte, ausserdem darf der Strahl nicht zu nahe an die positive Platte heran kommen.
Dies wird besonders gut. durch die An ordnung nach Fig. 6 erreicht. Hier sind die Ablenkplatten in der Strahlrichtung ver schieden lang. Der Strahl verweilt hier viel länger in der Nähe der negativen Platte P,'.
Braunsehe Reihre, especially for television purposes. A line raster is obtained on the fluorescent screen of a Braun tube by applying two forced tilting vibrations to the deflection plates, one fast oscillation to generate the line deflection and one slow oscillation to generate the image deflection. In doing so, it does not matter which of the two tensions is applied to the first pair of plates and which to the second pair of plates.
The observation shows, however, that the raster turns out to be different, in one case the lines have a fairly even spacing, in the other case the spacing is very uneven. It follows that the deflection of the cathode ray is not proportional to the deflection voltage and that the error is different for the two pairs of plates. This phenomenon partly leads to distortions of the picture.
Either the image is drawn too much apart at the places where the line spacing becomes larger, or it is squeezed too much together at the places with small line spacing.
In addition, one observes that the grid does not appear exactly rectangular, but rather trapezoidal. This phenomenon also causes considerable distortion of the image.
The invention is based on the knowledge that these phenomena are due to the variable speed of the electrons between the deflector plates.
In Fig. 1, the field between the anode and the first baffle is Darge provides, in the event that the plate P ,. connected to the anode A. Both have the potential zero, the plate P, 'has the potential -._ 4. After the electron has passed through the anode hole, it comes to the potential surfaces -1 and -2, it gradually reduces its speed and as a result becomes stronger. detachable.
If the potential of the plate Pi drops to the value -8, the speed of the electrons is reduced even further, they become even more deflectable. From this it can be seen that with double the deflection voltage, the deflection must be more than twice as large. If the alternating image voltage is applied to the deflection plates and the line voltage is applied to the other pair of plates, the spacing between the lines increases with increasing voltage.
The deviation from the proportionality is particularly large in the case of short tubes with a large screen surface, such as those required for television. In such cases, comparatively large deflection voltages are required, so the speed of the electrons is influenced quite strongly.
The Braun tube according to the invention allows this deficiency to be remedied. At least the deflection plates of a pair of deflection plates are formed in this tube in such a way that the field in the vicinity of the one plate is compressed.
An embodiment of such a tube is shown in FIG. 2, namely FIG. 2b shows an axial section through the Braun tube; Fig. 2a is a cross-section through the plates P, and P, 'in Fig. 2b. The deflection plates are not flat, but rather are cylindrical. From Fig. 2b it can be clearly seen that 'the field in the vicinity of the plate P' is strongly compressed.
With small deflection voltages, the electrons have a great speed, but they move continuously through a fairly strong field. With large deflection voltages, the speed of the electrodes is greatly reduced, their deflectability is much greater, but they very soon come into a weak field, so that they are deflected in the same percentage as a small deflection voltage FIG. 3 shows another exemplary embodiment. Here, both baffles are flat, but of different lengths. The effect is the same as in the arrangement according to FIG. 2.
Another. Embodiment is shown in Fig. 4,1 and .411. The deflector plate P 'consists of 3 separated parts, two short pieces at the ends and a longer middle rope. The two short parts get the potential of the opposite plate. The field on plate P 'is then much stronger than on plate P.
As can be seen from Fig. 4a, the two short parts can be designed as plates. As shown in Fig. 4b, however, it is also possible to form these short parts as wires. The effect is the same as in FIG. 2. It is also sufficient to only perform the plate P 'in two parts.
By .the arrangement according to FIGS. 4a and 4b, the variable field between P and. P 'are shielded against the other pair of plates if the arrangement is not used transversely to the tube axis, but parallel to it. As a result, the trapezoidal shape of the grid described in the introduction is avoided. This form is due to the fact that the changeable field between the plate PZ and P ,, as indicated in Fig. 5a, changes the electron speed strongly.
Depending on the voltage on the plate P. = 'the electrons in the field between P, and P,' can be influenced in different ways, the deflection is greater, the lower the potential at P2 ', because the beam velocity when passing through by .the system P = P, 'is determined by the potential: of the plate P,', and the deflectability is inversely proportional to the potential of this plate.
This drawback is remedied by the arrangement in FIG. 5b. The plate P2 of the second deflection system, which is supplied with the variable deflection voltage, is, as described in connection with FIG. 4, designed as a two-part plate.
The short end of the plate b is connected to the counterplate P, 2, which is at constant potential, and is arranged between the part of the plate P2 'carrying the deflection voltage and the first pair of plates.
This ensures that the electrons are always accelerated to the constant potential of P2 after passing through the first system, so that any influence on the electron speed by the alternating potential of the long piece of plate P_ 'is excluded.
The same measures can also be used to achieve a different course of deflection depending on the deflection voltage. If, for example, the field in the vicinity of the negative plate is made weaker than in the vicinity of the positive plate, one achieves. that the percentage of deflection increases with increasing deflection voltage;
t. This is particularly advantageous if the deflection voltage increases more slowly with increasing time and if an exact time-proportional deflection of the beam is nevertheless desired.
This can also be avoided simply by letting the beam remain near the negative plate for as long as possible. For this purpose, the negative plate must be closer to the beam than the positive plate, and the beam must not come too close to the positive plate.
This will be especially good. achieved by the arrangement of FIG. Here the baffles are of different lengths in the beam direction. The ray remains near the negative plate P, 'for much longer.