Kathodenstrahlrohre, welche besonders zur Anwendung in einer Vorrichtung zum Empfang beweglicher oder unbeweglicher Bilder geeignet ist, deren dem Elektrodensystem gegenüber liegende Wand üach ist und auf der Innenseite mit fluoreszierendem Material überzogen ist. - Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre, welche besonders zur Anwendung in einer Vorrichtung zum Empfang beweglicher oder unbeweglicher Bilder geeignet ist, deren dem Elektroden system gegenüberliegende Wand flach ist und auf der Innenseite mit fluoreszierendem Material überzogen ist.
Bei solchen Röhren wird der lichtempfindliche Überzug von einem Kathodenstrahlenbündel abgetastet, das vom Elektrodensystem innerhalb der Röhre erzeugt wird und dessen Intensität sich in Abhängigkeit der empfangenen. Bild ströme ändert. Das wiedergegebene Bild ist sehr klein; da. aber die Helligkeit .gross ist, kann mittelst eines optischen Systems ein vergrössertes Bild auf einen Schirm projiziert werden.
Bei Verwendung eines derartigen Projektionssystems geht jedoch ein grosser Teil des zur Verfügung stehenden Lichtes verloren. Diese Verluste sind zum Teil eine Folge der gesamten innern Reflexion des Lichtes auf der Aussenoberfläche des Mate rials, aus dem die flache Röhrenwand der Kathodenstrahlröhre hergestellt ist, zu einem andern Teil sind sie dem geringen Wert :des Öffnungswinkels zuzuschreiben.
Die Erfindung hat den Zweck, eine ver besserte Kathodenstrahlröhre zu schaffen, bei welcher der Lichtverlust erheblich kleiner als bei den bekannten Röhren ist.
Die Erfindung besteht darin, dass eine halbkugelförmige Linse mit der flachen Seite parallel zu der flachen Wand .der Kathoden strahlröhre und in einiger Entfernung davon <B>.</B> tn, geordnet; ist, und .dass Mittel dazu vorge- sehen sind, um den Raum zwischen der flachen Röhrenwand und der halbkugel- förmigen Linse mit einer Flüssigkeit anfüllen zu können, .deren Brechungsindex :
demjenigen der flachen Röhrenwand gleich ist.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus- führungsbeispieldes Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 zeigt einen Fernsehempfänger ge mäss .der Erfindung; Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Vor richtung in kleinerem Massstab; Die Fig. .3 und 4 stellen zur weiteren Erläuterung der Erfindung Teile der Röhre nach Fig. 1 dar.
In Fig. 1 bezeichnet 10 eine Kathoden strahlröhre aus Pyrexglas. oder ähnlichem Material mit einer flachen Wand 12, die auf ,der Innenseite mit fluoreszierendem Material 14 überzogen ist. Es wird mittelst eines Elektrodensystems 16 ein Katho,dens:trahlen- bündel erzeugt, von dem der Überzug 14 ab- getastet wird. Die Vorrichtung, welche die Bewegung des Kathodenstrahlenbündels steuern, sind in der Zeichnung nicht darge stellt.
Da sich die Intensität des Kathoden strahlenbündels in Abhängigkeit der empfan genen Bildströme ändert, wird ein Bild auf den fluoreszierenden Überzug 14 geworfen. Dieses Bild wird mittelst einer halbkugel förmigen Linse 22 und einer Linse 24 auf einen .Schirm 20 projiziert. Die Linse 22 wird von einem Kragen 26! getragen und ist mit der flachen Seite parallel zu der Röhren wand 12 angeordnet. Die Linse 22 ist derart angeordnet, dass: der aplanatischen Bedingung
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Genüge getan wird.
Wie bekannt; ist unter einem aplanat1schen System ein System von ,derart brechenden oder reflek- tierenden Flächen zu verstehen, dass. die von einem Punkt, z.
B. aplanatiascher Brenn punkt genannt, ausgehenden Strahlen in einem andern Punkt, virtueller Bildpunkt genannt, zusammentreffen. Der Abstand des aplanatischen Brennpunktes von der ge krümmten Linsenfläche ist mit ui, und der virtuelle Bildpunkt mit u2 bezeichnet, wäh rend r der Krümmungsradius der Linse ist.
Die Linse 22, der Kragen 26 und die Röhren wand 12 bilden einen Hohlraum, der mit Öl oder einer andern Flüssigkeit 28 gefüllt ist, deren Brechungsindex demjenigen des Mate rials gleich ist, aus dem die Röhrenwand 12 hergestellt ist (im vorliegenden Fall Pyrex- glas). Auch die Linse 22 wird zweckmässig aus einem Material hergestellt, dessen Brechungsindex :demjenigen des Pyrexglases praktisch bleich ist.
Durch das Vorhandensein des Ols. 28 wird die erste Ursache des Lichtverlustes beseitigt, nämlich die gesamte innere. Reflexion an der Aussenoberfläche 30,der Rährenwand 12, wie in Fig. 3 angegeben isst.
Da ,der aplanatisehe Brennpunkt der halb kugelförmigen Linse 22 mit dem in der Achse der Kathodenstrahlröhre liegenden Bildpunkt P zusammen fällt, liegt das virtuelle Bild des Punktes P bei P' auf der Achse. Es wird durch :diese Anordnung ein ausserordentlich grosser Öffnungswinkel der mit Y bezeichnet ist. Dieser Winkel war beiden bisher bekannten Syste men viel kleiner, wie in Fig. 4 mit X ange geben ist.
Der Vorteil dieser Anordnung beruht auf einer besseren Raumverteilung des von .dem fluoreszierenden Belage 14 ausge sandten Lichtes. Bei unmittelbarer Betrach tung des fluoreszierenden Belages 14 unter einem Winkel X, wie in Fig. 4 dargestellt ist, verhält sich die Lichtstärke zu der bei senkrechter Betrachtung wahrgenommenen Lichtstärke nach dem Lambertschen Cosinus- gesetz,
wie die Strecken 0D <I>:</I> 0C. Denn,das Lambertsche Cosinusgesetz bestimmt, dass das Verhältnis .der LichtstärkeEi im Abstand R in der Richtung 0D zu der Lichtstärke E im Abstand R in der Richtung 0C durch die Beziehung
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gegeben ist. Wird.
demnach die Lichtstärke E durch die Strecke 0C dargestellt, so ist die Lichtstärke Ei im Abstand R bei Betrachtung unter einen be liebigen Winkel X durch :die Strecke 0D gegeben, wobei der Punkt D durch den Schnittpunkt der Geraden 0D mit einem Kreis A bestimmt ist, dessen Durchmesser 0C = E ist. Die Strecke 0D nimmt mit zu nehmendem Winkel X schnell ab, so dass der Gesichtswinkel, unter welchen der fluores zierende Belag mit .genügender Helligkeit wahrgenommen werden kann, verhältnis mässig klein ist.
Bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel der Erfindung ist -die Licht verteilung im Raum durch die Kurve I3 ge geben, aus der ersichtlich ist, dass das Ver hältnis der Lichtstärke bei Betrachtung des fluoreszierenden Schirmes unter einem belie bigen Winkel Y zu der Lichtstärke bei senk rechter Betrachtung des Schirmes unter gleichen Abständen durch das Verhältnis <I>OG :</I> 0F gegeben;
ist, welches Verhältnis viel weniger stark mit dem Betrachtungswinkel Y ändert, als es bei unmittelbarer Betrachtung des fluoreszierenden Schirmes der Fall ist, wenn die Lichtverteilung durch die Kurve d gegeben ist.
Die Lichtverluste zufolge der zweiten Ursache sind daher durch Vergrösserung des Gesiehtswinl.;#els von X zu Y. erheblich herab gesetzt.
Die Linse 24 kann eine gewöhnliche Linse oder ein sonstiges gebräuchliches Projektions system sein. Da, das virtuelle Bild P' weiter von dieser Linse entfernt ist als .der Bild punkt P, arbeitet :die Linse 24 mit einer ver hältnismässig kleinen Öffnung.
Es können dem<B>01</B> 2.8 gewünschtenfall.s Farbstoffe zugesetzt werden, um unge- wünschte Komponenten des von dem Belag 14 ausgestrahlten Lichtes zu beseitigen. Es ist in diesem Zusammenhang zu bemerken, da.ss bei den gegenwärtigen fluoreszierenden Stoffen, deren ausgestrahltes Licht im wesentlichen in den grünen, violetten und blauen Teilen des Spektrums liegt, ehro- matische Korrektion nicht nötig ist.
Zur Ableitung der auf dem fluoreszieren den Schirm entwickelten Wärme kann, wie in Fig. 1 angegeben ist, das Ö1 28 umlaufen.