DE1067469B

DE1067469B - Fernsehaufnahmeroehre

Info

Publication number: DE1067469B
Application number: DEP20552A
Authority: DE
Inventors: Denis Victor Ridgeway
Original assignee: Pye Ltd
Current assignee: Pye Electronic Products Ltd
Priority date: 1957-04-24
Filing date: 1958-04-23
Publication date: 1959-10-22
Also published as: DE1114222B; DE1108734B; NL227198A; FR1204599A; DE1128890B; NL227197A; US3051861A; FR1220680A; US3015688A; GB888838A; NL227196A

Description

DEUTSCHES.

Die Erfindung befaßt sich mit einer Fernsehaufnahmeröhre, aus der zwei oder mehr Bildsignalfolgen gleichzeitig abgenommen werden können. Die Aufnahmeröhre nach der Erfindung ist insbesondere für das Farbfernsehen gedacht, bei dem die verschiedenen Bildsignalausgänge - den verschiedenen Farbkomponenten entsprechen, oder für das stereoskopische Fernsehen, bei dem die verschiedenen Bildsignalausgänge den beiden Stereoskopbildern entsprechen.

Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Fernsehaufnahmeröhre mit einer Speicherscheibe aus -einem transparenten Träger für zwei transparente, leitende Signalplatten, die gegeneinander isoliert sind und sich über den Scheibenbereich erstrecken, wobei mindestens eine Signalplatte aus im Abstand voneinander angeordneten Elementarbereichen besteht, die über die Fläche dieser Platte in optischer Übereinstimmung mit gleichen, im Abstand angeordneten Bereichen eines lichtmodifizierenden Filters verteilt sind, durch das Eicht von einem Gegenstand hindurchtreten muß und auf das fotoaktive Material der Speieherscheibe auftrifft. -

Bei Fernsehaufnahmeröhren der vorstehenden Art für Farbfernsehkameras ist bereits bekannt, -eine Speicherscheibe aus zwei oder drei leitenden Signalplatten zu verwenden, die je aus einer Anzahl einzelner Elementarbereiche, die elektrisch miteinander verbunden sind, aber gegen die Elementarbereiche der anderen Signalplatte oder der_: anderen .Signalplatten isoliert sind. -Bei der Herstellung solcher Aufnahmeröhren bestehen erhebliche Schwierigkeiten infolge der außerordentlich kleinen Größe der Elementarbereiche und der Notwendigkeit-, die Isolierung der> Signalplatten gegeneinander sicherzustellen. ·

Um diese Schwierigkeiten zu beheben, wird.nach der Erfindung bei den vorerwähnten Fernsebaufnahmeröhren vorgeschlagen, die elektrische Isolation- /.\vi sehen den beiden Signalplatten durch die Lage der Signalplatten in verschiedenen Ebenen(Sicherzustellen,

Die Erfindung wird nun in Anwendung auf eine Fernsehaufnahmeröhre für - eine Farbfernsehkamera eines älteren Vorschlages erläutert, und zwar an Hand eines Ausführungsbeispieles der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Anordnung einer Fernsehkameraröhre nach der. Erfindung,

Fig. 2 die Lage der Signalpiattenelemente der Röhre,

Fig. 3 ein Blockschaltbild,

Fig. 4, 5 und 6 Darstellungen zur Erläuterung einer Konstruktion der Signalpiattensirei fen und Filter.

Fig. 7 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer abgeänderten Ausführung der Speicherscheibenausbiklung für eine- fotoleitende Aufnahmeröhre, ·

Anmelder:,, ·

PyeLimited',

. Cambridge (Großbritannien)

Vertreter: .Dr. H. Wilcken, Patentanwalt_j ίο Lübeck, Breite Str. 52/54

Bcaiispruchto Priorität:
Großbritannien vom 2A;_ April 1957

Denis Victor Ridgeway₁ Cambridge (Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Ausführung nach Fig. 7,

Fig. 9 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Elemente einer Speicherscheibenanordnung für eine Orthikon-Aufnahmeröhre,

Fig. 10 einen Querschnitt durch die. Ausführung nach Fig. 9,

Fig. 11

einen Querschnitt durch die abgeänderte

Scheibenanordnurig für eine Orthikon-Röhre,

Fig. 12 urid 13. Ausführungen zur Erläuterung einer abgeänderten 'Ausführung: der Signalplattenstreifen und Filter, wobei- Fig. 13 einen vergrößerten Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 12 darstellt. ν- .: Fig. 1' zeigt eine Ausführung einer fotoleitenden Kameraröhre aus emerr Glashülle 10, deren ' Glasabschluß wandung 11 eine Signalplatte 12 aus einem dünnen, transparenten, leitenden Film trägt. Auf diesem Film.-ist die Speicherfläche in Form einer \ dünnen Schicht 13 aus fotoleitendem Material angeordnet. Ein- optisches Bild des Gegenstandes wird durch die Linse 3 auf die Speicherfläche 13 projiziert, wobei das Licht durch die Glaswandung 11 und die transparente Signalplatte 12 hindurchtritt. Die Rück-; -V seite der Speicherfläche wird durch einen Elektronenstrahl niedriger Geschwindigkeit abgetastet.- Die Signalplatte 12 ist über einen -Widerstand 14 mit einer gegenüber der Kathode positiven Spannungsquelle, die in üblicher Weise etwa 20 Volt liefert, verbunden. Die Arbeitsweise einer solchen- fotoleitenden Röhre ist bekannt-und, braucht daher nicht näher erläutert zu werden.

Die Kameraröhre 1 ist in besonderer Weise für die Ableitung der. Signale ,entsprechend, den roten und grünen Komponenten ausgebildet. Nach der. Ausf üh-

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rung gemäß Fig. 2 wird dies dadurch erreicht, daß die Signalplatte die Form vieler paralleler transparenter leitender Streifen besitzt, die rechtwinklig zur Zeilenabtastrichtung des Elektronenstrahles liegen. Jeder Streifen ist gegen den benachbarten Streifen isoliert, und die abwechselnden Streifen sind an einem ihrer Enden miteinander verbunden. Die anderen Streifen sind an ihren gegenüberliegenden Enden miteinander verbunden. Auf diese Weise sind zwei getrennte ineinandergreifende bzw. durchschossene Signalplatten 12 und 12 a hergestellt. Wenn nun eine übliche Speicherschicht aus fotoleitendem Material in üblicher Weise auf den ganzen Bereich der Signalplatten aufgebracht wird und getrennte Widerstände 14 und 14a jeweils in Reihe mit den Signalplatten eingeschaltet und miteinander verbunden an die übliche positive Spannungsquelle für die Signalplatte gelegt sind, so ist ersichtlich, daß, sobald ein Abtaststrahl kleinen Durchmessers auf die fotoleitende Schicht oberhalb eines der Signalplattenstreifen auftrifft, die Signalströme nur durch den Widerstand 14 oder 14a fließen werden, der mit diesem Streifen verbunden ist. Wenn sich der Strahl in eine Stellung oberhalb des benachbarten Signalplattenstreifens bewegt, so werden die Signalströme nur über den anderen Widerstand fließen. Mit anderen Worten werden alle optischen Bildelemente, die durch einen gegebenen Signalplattenstreifen gebildet werden, Signalströme nur in dem Widerstand erzeugen, der mit diesem Streifen verbunden ist. Wenn das Licht von den Bildelementen entsprechend den verschiedenen Streifen selektiv geändert wird, z. B. durch den Durchgang durch verschiedene Lichtfilter, so werden die Signalströme, die in den Widerständen 14, 14a, die den beiden Signalplatten zugeordnet sind, erzeugt werden, entsprechend abgeändert.

Dies wird durch ein oder mehrere optische Filter erreicht, die durch Anordnung von Streifen optischen Filtermaterials auf oder unter den Signalplattenstreifen hergestellt sind. Zum Beispiel kann ein Filtermaterial, welches die roten Komponenten des Gegenstandes in dem Bild (aber nicht die grünen Komponenten) hindurchläßt, unter jedem zweiten Signalplattenstreifen angeordnet werden, so daß nur rotes Licht diese Signalplattenstreifen erreicht und durch sie hindurchtritt, um ein Rotbild auf den entsprechenden Bereichen des fotoleitenden Materials 12 zu bilden. Ähnliche Streifen aus optischem Filtermaterial, welches nur die grünen Komponenten (nicht aber die roten Komponenten) des Bildgegenstandes hindurchläßt, können unterhalb der anderen abwechselnden Signalplattenstreifen, die noch nicht mit einem Rotfilter versehen sind, belegt sein, so daß nur grünes Licht durch diese Streifen hindurchtritt und ein »Grün«-Bild auf den entsprechenden Bereichen des fotoleitenden Materials bildet. In jedem Fall werden die blauen Komponenten durch das äußere, blau nicht durchlassende Filter 5 eliminiert. Es ist verständlich, daß bei einer solchen Anordnung nur die roten Komponenten des Gegenstandes Signale in demjenigen Widerstand, z. B. 14, erzeugen, der mit dem roten Signalplattenstreifen verbunden ist, und nur die grünen Komponenten Signale in dem anderen Widerstand, ζ. Β. 14a, erzeugen, der mit dem grünen Signalplattenstreifen verbunden ist.

Es ist somit nur eine einzige Kameraröhre gewonnen, die in der Lage ist, sowohl die roten als auch die grünen Komponenten des Gegenstandes aufzulösen und elektrische Signale zu liefern, die diesen Komponenten entsprechen, und zwar von zwei getrennten Ausgängen, nämlich einem roten und einem grünen.

Wenn die Breite jedes Streifens gleich der halben Breite eines Fernsehbildelementes gemacht wird, kann jedes einzelne Element in rote und grüne Komponenten aufgelöst werden. Bei einer solchen Anordnung können keine Registrierungsfehler zwischen den roten und grünen Signalen auftreten, und die gegenseitigen Gammafehler bzw. Dynamikfehler werden wesentlich herabgesetzt, wenn nicht völlig ausgeschlossen, da die beiden Signale aus einer anstatt aus zwei Röhren, die

ίο eine unterschiedliche Gammacharakteristik haben, abgenommen werden. Es wird betont, daß es nicht erforderlich ist, daß der Fleckdurchmesser des Elektronenstrahles auf der fotoleitenden Fläche gleich oder kleiner als die Breite eines einzelnen Signalplatten-Streifens sein muß. Er kann tatsächlich mehrere Signalplattenstreifen überdecken, und es können mehrere Streifen (für jede Farbe) dem Fernsehbildelement oder dem Fleckdurchmesser zugeordnet sein.

Die Feinheit des Ladungsmusters auf der foto-

ao leitenden Schicht wird viel feiner sein, als für das normale Fernsehsystem erforderlich ist. Sie ist durch die optischen Grenzen des Systems als auch durch den Aufbau und die Seiten Verluste der fotoleitenden Schicht begrenzt und nicht durch die Strahlpunktabmessung, die nur die Auflösung begrenzt, die durch die Signalplatte erreichbar ist.

Dieses feine Ladungsmuster wird weiterhin in abwechselnde rote und grüne Streifen unterteilt werden, und der vergleichsweise breite Punkt oder Fleck wird Elektronen auslösen, die gleichzeitig für mehrere Streifen benutzbar sind. Diese werden aus dem Strahl genommen, wie durch das feine Ladungsmuster auf der fotoleitenden Fläche bestimmt ist, und jeder Streifen wird trotzdem nur Ströme führen, die zu einer eigenen Farbe gehören. Mit anderen Worten erzeugt diese Kameraröhre tatsächlich gleichzeitig Element für Element rote und grüne Signale. Die Punktgrößenanforderung für eine solche Kameraröhre unterscheidet sich nicht von der einer üblichen Schwarz-Weiß-Kameraröhre, d. h. der Punktdurchmesser soll mit einem Fernsehbildelement vergleichbar sein.

Die obigen Ausführungen beschreiben das Grundprinzip, nach dem die neue Grün-Rot-Kameraröhre arbeitet. Es ist auch möglich, ähnliche Ergebnisse durch Weglassen eines Filtersatzes zu erreichen. Wenn z. B. nur Rotfilter oder Magentarotfilter geeigneter Charakteristik verwendet werden, wird der Rotwiderstand nur rote Signale erzeugen, während der andere Widerstand sowohl grüne als auch rote Signale (Blau bleibt durch das Filter 5 vor der Kamera eliminiert) erzeugen wird. Wenn nun die roten Signale elektrisch von dem grünen und roten Ausgang subtrahiert werden (erforderlichenfalls mit Verminderung des einen oder anderen Signals, um die richtigen Verhältnisse zu erreichen), so wird nur das grüne Signal zurückbleiben. Somit können getrennte rote und grüne Ausgangssignale mit einem vereinfachten Röhrenaufbau erreicht werden.

Ein Blockschaltbild einer solchen Anordnung ist in Fig. 3 gezeigt. Das rote Ausgangssignal aus der Rot-Grün-Röhre 1 wird über einen Phasenumkehrer 50 einer Mischanordnung 51 zugeführt, die aus einem Grünselektor besteht, dem das kombinierte grüne und rote Ausgangssignal von der Rot-Grün-Röhre 1 ohne Phasenumkehrung ebenfalls zugeführt wird. Die beiden Signalsätze werden im Mischer 51 gemischt, wodurch sich die Signale entsprechend der roten Komponente gegenseitig löschen, und nur die Signale entsprechend der Grünkomponente werden am Ausgang aus dem Mischer 51 vorhanden sein.

Wie sich eindeutig aus Fig. 3 ergibt, erzeugt die Kameraanordnung nicht nur rote, grüne und blaue Signalkomponentenausgänge, sondern auch einen Minusblausignalausgang. Durch Kombination des blauen und des minusblauen Ausgangs in geeigneten S Verhältnissen ist erforderlichenfalls ein schwarzes und weißes Signal benutzbar.

Die Anordnung nach Fig. 3 ergibt noch weitere Möglichkeiten. Durch Mischen des grünen Ausgangs in Gegenphase mit dem Minusblauausgang kann die rote Komponente des kombinierten Rot-Grün-Signals herausgetrennt und mit dem anderen roten Signal aus der Röhre gemischt werden, um damit den Rotsignalausgang zu verstärken.

Es ist nicht unbedingt gewünscht, daß die beiden Streifensätze gleiche Breite aufweisen. Wenn die Signale aus den beiden Ausgängen für weißes Licht des erforderlichen Farbtons nicht gleich sind, was infolge von Filterverlusten, die in einem Kanal größer als in dem anderen sein können, möglich ist, dann kann die Gesamtkameraröhrenempfindlichkeit verbessert werden, und die beiden Gammacharakteristiken können derselben angenähert werden durch Erhöhung der Streifenbreiten der Farbe, die die Leistung begrenzt, und durch Herabsetzung der Streifenbreite der Farbe mit dem größeren Ausgang, bis die beiden Ausgänge im wesentlichen gleich sind.

Ein Verfahren zur Herstellung der Spezialfilter und der doppelten Signalplatte, die in der Kameraröhre nach der Erfindung erforderlich sind, besteht darin, die Streifenfilter auf der Glasscheibe, die die Endwandung der Röhre bildet, mittels eines geeigneten Maskenverfahrens niederzuschlagen. Durch Benutzung der gleichen Maske werden die Signalplattenstreifen in zwei Arbeitsgängen niedergeschlagen, und die abwechselnden Streifen werden an entgegengesetzten Enden miteinander verbunden. Das eine oder beide Filter ist bzw. werden in gleicher Weise aufgebracht. Dieses Verfahren erfordert eine Arbeitsweise mit hohem Genauigkeitsgrad, da eine genaue mechanische Registrierung zwischen den Filtern und den Signalplattenstreifen und auch zwischen benachbarten Signalplattenstreifen aufrechterhalten werden muß, um zu gewährleisten, daß sie einander nicht berühren. Da die Abmessungen äußerst klein sind, ist dies ein schwieriges Verfahren, und der Abstand zwischen aneinandergrenzenden Signalplattenstreifen muß unvermeidbar verlorengehen.

Ein Merkmal der Erfindung besteht daher aus einer neuen Methode zur Herstellung der Lichtfilter- und Signalplattenanordnung, die die meisten der obenerwähnten Schwierigkeiten vermeidet und nicht die Benutzung einer Maske erfordert. Zu diesem Zweck wird der transparente Träger für die Filter- und Signalplatten mit Gravierungen, Ätzungen od. dgl. versehen, die einen oder mehrere transparente Teile bilden oder zusammenstellen, um Flächenbereiche zu gewinnen, die in verschiedenen Ebenen und aneinanderliegen, wenn man senkrecht auf diese Flächenbereiche blickt, und die Filterelemente und/oder die Signalplattenelemente werden auf diese in den verschiedenen Ebenen liegenden Bereiche niedergeschlagen. Infolge der Einführung der dritten Dimension ermöglicht dieses Verfahren eine Technik, welche keine mechanischen Registrierungsprobleme kennt. Dieses neue Verfahren kann praktisch auf verschiedene Weise durchgeführt werden, von denen einige Ausführungen nachstehend beschrieben werden.

Nach den Fig. 4, 5 und 6 wird eine Zusammensetzung mit nur einem Filtersatz betrachtet. Eine

Glasscheibe 20, die schließlich die Endwandung 11 der" Röhre bilden kann, ist auf einer Seite mit einem, dünnen gleichmäßigen Film oder einer Schicht eines. Filtermaterials mit der erforderlichen optischen Leistung abgedeckt. Dieses Material muß in der Lage sein, hohen Temperaturen (300 bis 400° C) zu widerstehen, die eventuell auftreten können, wenn es in der fertigen Röhre behandelt wird. Es muß weiter träge genug sein, um Störungen zu vermeiden, wenn die Röhre evakuiert wird. Ein Material, welches diese Anforderungen erfüllt, ist eine flüssige Glasur, wie sie zum Verschönern von Glasgegenständen benutzt wird. Diese wird normal in einem Brennofen bei einer Temperatur von etwa 500° C gebrannt, und nach dem Brennen bleiben Metalle und MetalIoxyde in Form einer Schicht zurück, welche nur eine Dicke von einigen Millionstel Zoll aufweist. Eine sehr geeignete Glasur ist eine solche aus einer Gold- und Siliziumsuspension, die die Farbe von Magentarot besitzt. Sie läßt Rot frei durch, aber Grün nur sehr wenig, und bei 540 Millimikron kann die Durchlässigkeit 400fach unterhalb der bei 620 Millimikron sein. Die Blaudurchlässigkeit kann vernachlässigt werden, da ein Minusblaufilter vor der Kameraröhre benutzt wird.

Die Glasscheibe 20, auf die das Filter 21 niedergeschlagen wird, wird mit einem geeigneten, gegen Säure widerstandsfähigen Material abgedeckt und auf der Filterseite maschinengraviert, um das widerstandsfähige Material entsprechend der Form nach Fig. 4 zu entfernen. Es wird dann eine Säureätzung vorgenommen, um die Streifen 22 und die Nuten 23 entsprechend Fig. 5 zu erzeugen. Eine ebene Fläche 24 wird ebenfalls an einem Ende der Streifen hergestellt, wo das widerstandsfähige Material während des Gravierens entfernt wurde. Nach dem Ätzen wird das widerstandsfähige Material entfernt, so daß dann die Scheibe die Form nach Fig. 5 besitzt. Diese Figuren sind nur schematisch und nicht maßgerecht. Die Breite jeder Nut entspricht etwa der halben Große eines Fernsehbildelementes, und wie schon ausgeführt, können für ein Bildelement mehrere Streifen und Nuten vorhanden sein. Die Tiefe der Nut sollte nicht größer sein als deren Breite, und zwar aus rein mechanischen Festigkeitsgründen, aber sie kann geringer sein als die Nutbreiten. Die Seitenflächen der Nut können senkrecht zur Filterfläche liegen oder vorzugsweise leicht hinterschnitten sein.

Es sind somit zwei Flächen in verschiedenen Ebenen hergestellt, von denen eine von einem Filter abgedeckt wird und die andere nicht. Eine transparente leitende Deckschicht 25, 25 a wird nun im Vakuum auf diese Flächen von einem entfernt Hegenden Punkt aus aufgedampft, so daß dieses Material in üblicher Weise lotrecht und nicht schräg auf diese beiden Flächen niedergeschlagen wird. Es kann erwünscht sein, eine kleine Blendenöffnung zwischen dem Verdampfungspunkt und den Flächen vorzusehen, durch die das niederzuschlagende Metall hindurchlaufen muß, womit in jedem Fall ein Niederschlagen in schräger Richtung vermieden wird. Da dies den Bereich, der durch das Metall abgedeckt wird, herabsetzt, wird es erforderlich sein, die Scheibe während der Verdampfung derart zu bewegen, daß schließlich der ganze Scheibenbereich abgedeckt wird. In dieser Weise niedergeschlagenes Metall bildet auf den beiden Flächen, nicht aber auf den Seiten oder Endflächen der Nuten 23 einen Film, weil der Metallniederschlag auf diese Weise im wesentlichen optischen Gesetzen folgt. Die erforderlichen beiden getrennten durch-

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schossenen Signalglatten 25, 25 α.sind somit in diesem, einzigen Arbeitsgang hergestellt und mit einem Minimum in Leerraum zwischen ihnen, wie sich aus Fig. 6 ergibt. Alles, was'dann noch zu tun ist, besteht in der Herstellung der Verbindungen zu ■ den beiden Endabschnitten der Signalplätten, in dem Niederschlag der fotoleitenden Schicht auf die ganze Fläche und darin, die fertige Kximponente in eine Kameraröhre mit einer Standard-Elektrodenanordnung dicht einzuschließen.

Wenn zwei Filter erforderlich sind, wird das Glas ohne ein Filter graviert und geätzt, wie oben beschrieben, und dann das dem Ätzen widerstehende Material entfernt. Ein geeignetes Filtermaterial wird dann auf den ganzen Flächenbereich und insbesondere in den Nuten niedergeschlagen. Wenn es erforderlich ist, erfolgt dann ein Brennen in einem Ofen. Die Nuten werden dann vorübergehend mit einem geeigneten Füllmaterial ausgefüllt, welches später entfernt werden kann, und das Filter auf der höherliegenden Fläche wird dann bis auf die klare Glasfläche herab entfernt. Das zweite Filter wird dann auf diese Fläche niedergeschlagen und getrocknet. Das Füllmaterial wird zusammen mit den Teilen des zweiten Filters entfernt, welches sich auf dieser Füllmaterialfläche befindet, und erforderlichenfalls wird die Komponente dann nochmals in einem Ofen gebrannt. Der Rest des Verfahrens wird so durchgeführt, wie oben beschrieben.

Nach einer anderen Herstellungsmethode kann der transparente Filterträger aus zwei übereinandergeleg- 30, ten Glasplatten bestehen, von denen die eine sehr dünn und richtig durchgeätzt ist, so daß sie eine Reihe Streifen bildet, die durch Schlitze getrennt sind. Die Streifen sind an einem oder beiden Enden verbunden, und die geschlitzte Platte wird auf der nicht durchbrochenen Platte befestigt und bildet den Träger mit den Flächenbereichen für die Signalplatten in verschiedenen Ebenen. Eine Signalplatte kann auf der Fläche der nicht durchbrochenen Glasplatte niedergeschlagen werden, bevor sie mit der durchbrochenen Glasplatte zusammengefügt wird. Die Lichtfilterschicht und die Signalplatte können auf die Fläche der durchbrochenen Glasplatte entweder vor oder nach dem Zusammenfügen mit der nicht durchbrochenen Glasplatte aufgebracht werden. ' Um die sehr brüchigen Glasstreifen der durchbrochenen Glasplatte zu verstärken, können sie an Zwischenpunkten auf ihrer Länge durch Querstreifen aus Glas miteinander verbunden werden, so daß dadurch eine Art Glasgewebe entsteht. Die Durchbrechungen können rechteckig, kreisförmig, dreieckförmig oder auch anders sein. Eine Ausführung der Scheibenausbildung einer 'fotoleitenden Aufnahmeröhre, die auf diese Weise hergestellt ist, wird nun an Hand der Fig. 7 und 8 beschrieben.

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Bei der Herstellung der durchbrochenen Glasplatte wird von einem bekannten fotoempfindlichen Glas Gebrauch gemacht, welches unter dem Warenzeichen »Fotoform« bekannt ist und welches von der Firma Corning Glass Works in Corning (USA.) hergestellt 60, wird. Wie in einem Aufsatz »Chemical Machining Photosensitive Glass« von Marshall Byer im Juni W56 in der Zeitschrift »Materials and Methods« beschriebe:! ist. hat dieses fotoempfindliche Glas die Eigenscl aft zu kristallisieren, wenn es ultraviolettem Licht ausgesetzt wird, und der kristallisierte Teil wird durch 'die Ätzrlüssigkeit schneller angegriffen als die nichtkrisfallinen Teile, die keinem ultravioletten Licht ausgesetzt waren. Um die durchbrochene, in ahmeröhren erforderliche Platte zu erzeugen,-wird eine dünne Platte dieses fotoempfindlichen Glases durch ein Gewebe hindurch ultraviolettem Licht ausgesetzt und dann heiß behandelt und geätzt, um diedurchbrochene Platte 60 nach Fig. 7 und S zu erzeugen.^ Die perforierte Platte 60 besitzt eine TJicke vonetwä 0,002 "-uiid wird mit einer nicht durchbrochenen Glasscheibe 61 auf dem Speicherscheibenteil der. Fläche angeordnet, auf die bereits eine Signalplatte62 aufgebracht ist. Auf der anderen Seite der Platte 60 (vorzugsweise vor "dem Zusammenfügen) wird eine rote oder mägentarote' Filterschicht 63 lind eine zweite Signalplatte 64 aufgebracht. Die ganze Fläche der Filteranordnung wird dann mit der Schicht 63 aus fotoleitendem Material abgedeckt.

Wie sich aus Fig. 8.ergibt, wird einfallendes Licht, welches durch das äußere Minusblaufilter hindurchtritt, Signale entsprechend den beiden roten und grünen Komponenten auf der Signalplatte 62 erzeugen und nach Durchgang durch das Rotfilter 63 Rotsignalkomponenten auf der Signalplatte 64 erzeugen.

Ähnliche Herstellungsmethoden können bei der Konstruktion .einer Orthikon-Röhre angewendet werden, wie nun zu Fig. 9 und 10 beschrieben wird.
',Bei dieser-Ausführung ist die Glasscheibe70, die die Glasahschlußwandung der Röhre sein .kann,- mit einer transparenten leitenden Signalplatte 71 versehen, die teilweise von einer transparenten _i isolierenden Schicht 72 abgedeckt ist, wobei ein Teil 73 der SignalplatteΓ Uiiabgedeckt bleibt, um den elektrischen Anschluß" hierzu herzustellen. Die isolierende Schicht 72 kann eine dünne Glasscheibe sein. Eine-dünne Platte 74 aus fötoempfindlichem Glas, z.B..von einer Dicke von zwei Tausendstel Zoll, ist mit einem perforierten Bereich, versehen, der im wesentlichen gleich dem Bereich ist, der durch den Elektronenstrahl abgetastet werden soll. Die Perforationen 75 sind vorzugsweise rechteckig und in solchem Abstand angeordnet, und see bemessen, daß sie parallele Perforationsrtihen bilden; ähnlich den Streifen der vorher beschriebenen Ausführungen, wobei mindestens eine Ausnehmung und ein Glasstreifen pro Bildelement vorhanden ist. Dieperforierte Platte 74 ist mit einem Filter 76 versehen, welches das vorbeschriebene Magentarotfilter sein kann. Eine zweite transparente leitende-,Signalplatte

77 wird dann an den Bereich der Platte 74 niedergeschlagen, der durch den Elektronenstrahl abgetastet wird und der sich über diesen Bereich zur Herstellung der Anschlüsse hinauserstreckt, ohne daß die Seitenwandungen der Perforationen 70 mit einem Niederschlag versehen sind. Eine transparente Isolierschicht

78 wird dann mindestens auf den Bereich der Signalplatte 77 aufgebracht. Diese Platte 74 und die Glasscheibe 70 werden dana. in geeigneter Weise zusammengefügt, und- ein. Scheibenmosaik aus fotoemittierendem Material.79 wird dann auf den ganzen Bereich der Gesamtan₁Ordhung, der durch den Elektronenstrahl abzutasten Ist_l aufgebracht, d. h. auf die Fläche der isolierenden Schicht 78, die die Perforationen 75 umgibt,, .und ^uf die Bereiche der Isolierschicht 72,.. die durch <iie Perforationen 75 zugänglich sind. Das fotoemittierende. Material 79 kann durch eiii,.Gewebe aufgebracht werden, um getrennte Bereiche des Mosaiks zu bilden.

Die beschriebene Röhre.arbeitet nach dem Orthiknn-Prinzip, wobei kombinierte rote und grüne Signalkomponenten von der Signalplatte 71 und die rote Signalkompoueute von der Signalplatte 77 abgenommen Werden.

Um eine unnötige Kapazität zwischen den beiden Signalplatten 71 und 77 zu vermeiden, was zu einer-

Erhöhung einer Wechselwirkung zwischen ihnen führen würde, sind die Bereiche der Signalplatten begrenzt, wie sich aus Fig. 9 ergibt, so daß der überlappende Bereich auf ein absolutes Minimum herabgesetzt ist. Die Kapazität zwischen den beiden Signalplatten kann weiter dadurch herabgesetzt werden, daß die Signalplatten 21 anstatt aus einem kontinuierlichen Bereich aus miteinander verbundenen parallelen Streifen hergestellt ist, die hinter den einzelnen Perforationsreihen liegen. Diese Streifen können hergestellt werden, bevor die Scheibe 70 und die Platte 74 miteinander verbunden werden, und zwar durch Benutzung der perforierten Platte 74 als Maske, durch die das leitende Material auf die Scheibe 70 hindurchgedampft wird.

Nach einer ersten Verdampfung wird die Maske verschoben und dann das leitende Material erneut aufgedampft, um die Bereiche der Scheibe 70 zwischen den vorher belegten Bereichen zu belegen, um sie als Streifen miteinander zu verbinden. Die Streifen werden dann an einem Ende für die elektrischen Anschlüsse elektrisch miteinander verbunden. Das leitende Material, welches auf die perforierte Platte, wenn sie als Maske benutzt wird, aufgedampft ist, bildet die Signalplatte 77.

Verschiedene Abänderungen der vorerwähnten Ausführung sind möglich. Zum Beispiel können die Perforationen 75 auch eine andere als rechteckige Form haben und können auch anders als in vertikalen Reihen angeordnet sein. Wenn weiter das für die Licht-■filterschicht benutzte Material ausreichend isoliert, kann es an Stelle der Isolierschicht 78 benutzt werden, indem es zwischen der Signalplatte 77 und dem fotoemittierenden Material 79 angeordnet wird. Nach einer anderen Abänderung kann die perforierte Platte 74 selbst die isolierende Kapazitätsschicht zwischen dem fotoemittierenden Material und der Signalplatte 77 bilden. Bei dieser Abänderung nach Fig. 11 wird, nachdem die zweite Signalplatte 77 und das Filter 76 auf die perforierte Platte 74 aufgebracht wurde, die Platte 74 mit der Scheibe 70 zusammengefügt, wobei die Signalplatte 77 auf der Seite der Scheibe 70 liegt, und dann wird das fotoemittierende Material 79 aufgebracht.

Die Fig. 12 und 13 erläutern ein anderes Aufbauverfahren für die Filtersignalplatte, die zu einer wirksameren Kameraröhre führt. In der vorbeschriebenen Konstruktion lassen die Filter nur den Teil des sichtbaren Spektrums durch, auf den sie abgestimmt sind, und der Rest des Lichtspektrums, der auf diese Filter fällt, ist verloren, und zwar entweder durch Absorption oder durch Reflektion. In der Konstruktion nach Fig. 14 und 15 wird das Licht, welches nicht durch ein gegebenes Filter hindurchgehen soll, auf das benachbarte Filter reflektiert, durch das es hindurchgehen kann. Dies ergibt eine Kameraröhre, die mehr von dem verfügbaren Licht ausgenutzt und daher, da alle anderen Dinge gleich sind, eine geringere Beleuchtung des zu sendenden Gegenstandes erfordert.

In diesem Fall werden V-förmige Nuten 31 (von 90°) eingraviert oder in anderer Weise in der Glasscheibe 30 hergestellt, und zwar an Stelle der rechteckigen Nuten. Nachdem die volle Glasplatte 30 mit den V-förmigen Nuten 31 von 90° eingraviert sind, wird ein mehrschichtiges Zweifarbenfilter 32, welches einer Temperatur von 400° C standhält und die gewünschten optischen Eigenschaften besitzt (Rot durchläßt und Grün reflektiert), im Vakuum auf eine Fläche der V-förmigen Nuten aufgedampft. Dies kann

in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß von einem entfernt liegenden Punkt aus die Ausdampfung erfolgt, der so liegt, daß man von diesem Punkt aus infolge des Einfallwinkels (45° zur Oberfläche der Scheibe) nur eine Fläche der V-förmigen Nuten sehen kann. Die Glasscheibe wird dann in derselben Ebene um 180° verdreht, so daß man dann von dem vorerwähnten Punkt aus nur die andere Fläche der V-förmigen Nuten sieht. Der zweite Satz der Zweifarbenfilterstreifen 32 (läßt Grün durch und reflektiert Rot) wird dann auf diese zugekehrten Flächen aufgedampft. Ein ähnliches Verfahren wird dann verwendet, um die beiden Sätze der Signalstreifen 35 und 36 niederzuschlagen. In diesem Fall ist der Einfallwinkel etwas größer als 45° gemacht, so daß der Kamm jeder Nut das Metall abfängt, welches aufgedampft wird, d. h., es wird ein Niederschlag in der Bodenecke der V-Nut in einer Weise ähnlich wie bei einem Lichtschatten verhindert. Dies gewährleistet, daß die beiden nebeneinanderliegenden Signalstreifen sich am Boden der Nuten nicht berühren. Sie werden sich jedoch am Kamm jeder Nut berühren, aber diese Verbindung kann durch leichtes Abpolieren der Nutenkämme nach dem Aufdampfen entfernt werden, wie mit 37 angedeutet ist.

Bei diesem Aufbau ist ein besonderes Verfahren erforderlich, um die notwendigen abwechselnden Endverbindungen zu der großen Zahl der schmalen einzelnen Signalstreifen leicht herzustellen. Erst wenn alle diese Endverbindungen hergestellt sind, werden die beiden getrennten durchschossenen Signalplatten hergestellt. Ein Verfahren, um dies zu erreichen, besteht darin, daß alle Rotsignalstreifen 36 über den rechtwinkligen optischen Bildbereich in nur einer Richtung hinausragen und daß alle Grünsignalstreifen 35 über den Bildbereich nur in der anderen Richtung hinausragen. Da die beiden Streifensätze damit klar identifiziert sind, ist es verhältnismäßig leicht, alle Rotstreifen 36 und ebenso alle Grünstreifen 35 miteinander zu verbinden und die Anschlüsse herzustellen, z. B. durch Aufstreichen von Silber oder einem anderen leitenden Material, wie mit 38 und 39 angedeutet ist, wobei dieses Silber bzw. IeitendeMaterial auch in anderer Weise aufgebracht werden kann.

Um die beiden getrennten durchschossenen Signalplatten auf diese Weise herzustellen, werden die V-Nuten erheblich länger gemacht als die Höhe des rechtwinkligen Bereiches, auf dem das optische Bild hergestellt wird. Diese zusätzliche Länge oberhalb und unterhalb des rechteckigen Bildes wird für die abwechselnden Streifenvorsprünge benutzt. Bevor der erste Signalstreifensatz niedergeschlagen ist, wird die Überlänge der V-Nuten nur an einem Ende durch eine Maske abgedeckt, die sich bis zur Kante des Bildbereiches erstreckt. Der erste Streifensatz wird dann auf die eine Fläche jeder V-Nut niedergeschlagen, und diese Streifen werden sich dann nicht nur über den Bildbereich, sondern auch darüber hinaus am nicht von der Maske bedeckten Ende der V-förmigen Nuten erstrecken und damit die erforderlichen Vorsprünge bilden. Wenn der zweite Streifensatz niedergeschlagen wird, wird die Maske auf das andere Ende der V-Nut verlagert, so daß diese Vorsprünge abgedeckt werden und damit die Möglichkeit geschaffen ist, daß ein zweiter Satz von Vorsprüngen am anderen Ende der V-Nuten hergestellt wird.

Nachdem die Verbindungen hergestellt sind, ist es lediglich noch erforderlich, die fotoleitende Schicht auf die ganze Fläche in üblicher Weise niederzuschlagen und die fertige Komponente dicht in eine Kamera-

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Claims

röhre einzusetzen, die eine Standard-Elektrodenanordnung besitzt. Wenn auch spezielle Ausführungsbeispiele beschrieben sind, so ist doch verständlich, daß auch verschiedene Abänderungsmöglichkeiten bestehen. Es ist verständlich, daß die neue Aufnahmeröhre nach der Erfindung nicht nur für das Farbfernsehen, sondern auch für das stereoskopische Fernsehen in Verbindung mit einem geeigneten Linsensystem benutzt werden kann. In diesem Fall kann das Filter oder können die Filter, die den Signalplattenelementen zugeordnet sind, entweder in geeigneter Weise gefärbt oder polarisiert sein. Patentansprüche:

1. Fernsehaufnahmeröhre mit einer Speicherscheibe aus einem transparenten Träger für zwei transparente, leitende Signalplatten, die gegeneinander isoliert sind und sich über den Scheibenbereich erstrecken, wobei mindestens eine Signalplatte aus im Abstand voneinander angeordneten Elementarbereichen besteht, die über die Fläche dieser Platte in optischer Übereinstimmung mit gleichen, im Abstand angeordneten Bereichen eines lichtmodifizierenden Filters verteilt sind, durch das Licht von einem Gegenstand hindurchtreten muß und auf das fotoaktive Material der Speicherscheibe auftrifft, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolation zwischen den beiden Signalplatten durch die Lage der Signalplatten in verschiedenen Ebenen gewährleistet ist.

2. Aufnahmeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres lichtmodifizierendes Filter sich in optischer Überdeckung mit den restlichen, in Abstand voneinander angeordneten Bereichen befindet.

3. Aufnahmeröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoaktive Material aus einer fotoleitenden Schicht besteht, die auf die Speicherscheibe in Berührung mit den beiden Signalplatten aufgebracht ist.

4. Aufnahmeröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoaktive Material ein fotoemittierendes Material ist, welches als Mosaik über den Scheibenbereich aufgebracht ist, wobei die getrennten Elemente des Mosaiks auf einem isolierenden Material aufgebracht sind, welches zwischen dem fotoemittierenden Material und der gegenüberliegenden Signalplatte liegt.

5. Aufnahmeröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalplatten die Form von durchschossenen bzw. ineinandergreifenden Streifen besitzen.

6. Aufnahmeröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einer transparenten, nichtdurchbrochenen Glasscheibe und einer mit dieser zusammengesetzten

transparenten, durchlochten, dünnen Glasscheibe über den Scheibenbereich des Trägers besteht, wobei die durchlochte Scheibe eine große Anzahl über den Scheibenbereich verteilter Durchlochungen aufweist und wobei eine Signalplatte und ein Lichtfilter auf die Fläche der durchlochten Scheibe aufgebracht sind und die zweite Signalplatte auf der nichtdurchlochten Scheibe angeordnet wird, um wenigstens diejenigen Bereiche zu decken, die sich in optischer Übereinstimmung mit der Durchlochung befinden, sobald die nichtdurchlochte und die durchlochte Scheibe zusammengesetzt werden.

7. Aufnahmeröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalplatte auf diejenige Fläche der durchlochten Scheibe aufgebracht ist. die belichtet wird, wenn die beiden Scheiben zusammengefügt sind, und daß eine Schicht aus fotoleitendem Material über die Speicherscheibe in Berührung mit der Signalplatte auf der durchlochten Scheibe und der Signalplatte auf der nichtdurchlochten Scheibe steht.

8. Aufnahmeröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalplatte auf der nichtdurchlochten Scheibe mit einer Schicht aus Isoliermaterial und die Signalplatte auf der durchlochten Scheibe ebenfalls mit einer Schicht aus Isoliermaterial abgedeckt ist und daß ein fotoemittierendes Material als Mosaik über die isolierenden Schichten aufgebracht ist, die die erste und die zweite Signalplatte abdecken.

9. Aufnahmeröhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalplatte auf derjenigen Seite der durchlochten Scheibe angeordnet ist, die der nichtdurchlochten Scheibe benachbart ist, wenn die Scheiben zusammengefügt werden, wobei die durchlochte Scheibe selbst die Isolierschicht zwischen der erwähnten Signalplatte und dem fotoemittierenden Material bildet und wobei diese Signalplatte gegen die Signalplatte auf der nichtdurchlochten Scheibe durch ein zwischengeschaltetes Isoliermaterial isoliert ist.

10. Aufnahmeröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Signalplatte eine oder zwei unterschiedliche Lichtfilter in Übereinstimmung besitzt, wobei diese Signalplatten und Filter auf Flächenebenen des transparenten Trägers aufgebracht sind, die rechtwinklig zueinander und symmetrisch zur optischen Achse der Röhre liegen.

11. Aufnahmeröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtfilter nur einer der Signalplatten zugeordnet ist und daß das von dieser Signalplatte abgenommene Signal mit dem Signal aus der anderen Signalplatte subtraktiv gemischt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 446 249, 2 586 482.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen