DE1069183B

DE1069183B - Einrichtung zur Umwandlung von Strahkmgsbildem in Farbkomponentensignale und Bildaufnahmeröhre hienfur

Info

Publication number: DE1069183B
Application number: DENDAT1069183D
Authority: DE
Inventors: Antonius Johannes de Rooij und Sjoerd Theunis Stap Eindhoven Leopold Heijne (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1958-01-31
Publication date: 1959-11-19
Also published as: US3087985A; GB908783A; NL224567A; FR1221086A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Umwandlung von Strahlungsbildern in Farbkomponentensignale mit einer Bildaufnahmeröhre, die mit einer durch ein Elektronenbündel abgetasteten, strahlungsempfindlichen Auftreffplatte versehen ist, die aus einer halbleitenden Masse besteht und mit einer Anzahl elektrisch in verschiedenen Gruppen vereinter, untereinander abwechselnder Elektrodenelemente versehen ist, wobei die den verschiedenen Gruppen von Elementen zugeordneten Teile der Auftreffplatte eine verschiedene Spektralempfindlichkeit aufweisen oder auch durch Strahlung aus verschiedenen Spektralgebieten bestrahlt werden, in. welcher Röhre weiter vor der Auftreffplatte auf deren Abtastseite mindestens eine netzförmige Elektrode angeordnet ist.

Es ist bekannt, daß man bei einem Fernsehaufnahmesystem mit einer einzigen Bildaufnahmeröhre verschiedeneFarbkomponentensignaledadurch erhalten kann, daß die Elektrode der Auftreffplatte der Aufnahmeröhre in eine Anzahl von Elementen unterteilt wird, die elektrisch in verschiedenen Gruppen vereint sind. Durch Anwendung eines komplexen Farbfilters, das entsprechend dem Muster der Elektrodenelemente unterteilt ist, oder durch Anwendung eines photoleitenden Materials in der Auftreffplatte, das an der Stelle der Elemente der verschiedenen Gruppen eine unterschiedliche Spektralempfindlichkeit hat, kann jede Gruppe von Elektrodenelementen ein elektrisches Signal erzeugen, das einer bestimmten Farbkomponente des auf die Auftreffplatte projizierten Strahlungsbildes zugehört.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art werden die verschiedenen Farbkomponentensignale je der zugehörenden Gruppe von Elektrodenelementen entnornmen. Dabei tritt der Nachteil ein, daß infolge kapazitiven Übersprechens zwischen den Elementen der verschiedenen Gruppen die Signalspannung einer bestimmten Gruppe von Elektrodenelementen nicht nur das Signal der dieser Gruppe von Elementen entsprechenden Farbkomponenten, sondern auch eine von den anderen Farbkomponenten stammende Spannung enthält. Eine Trennung zwischen den von den verschiedenen Gruppen von Elektroden abgeleiteten Signalspannungen in gesonderte Farbkomponentensignale läßt sich nicht auf einfache Weise bewerkstelligen. Es ist daher vorgeschlagen worden, die verschiedenen Gruppen von Elektrodenelementen mit je einer verschiedenen Hochfrequenzspannung zu verbinden und von dem von dem Rückkehrstrahl — der durch die von der Auftreffplatte in den Beschleunigungsteil der Aufnahmeröhre zurückkehrenden Elektronen gebildet wird — an einer Fangelektrode hervorgerufenen Signal die gesonderten Farbkomponenten-Einrichtung zur Umwandlung

von Strahjungsbildern

in Farbkomponentensignale

und Bildaufnahmeröhre hierfür

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg I₁ Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 31. Januar 1958

Leopold Heijne, Antonius Johannes de Rooij

und Sjoerd Theunis Stap, Eindhoven (Niederlande),

sind als Erfinder genannt worden

signale mittels gesonderter, auf verschiedene Frequenzen abgestimmter, elektrischer Filter abzuleiten.

Auch die Erfindung bezweckt, gesonderte Farbkomponentensignale zu erzielen, jedoch auf eine einfachere als die bisher bekannte Weise. Ihr liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der angestrebte Zweck dadurch erreicht werden kann, daß nicht, wie bisher üblich, die ganze Oberfläche der Auftreffplatte auf demselben Potential stabilisiert wird, sondern daß die verschiedenen Teile der Auftreffplatte, die den Elementen der verschiedenen, je eine bestimmte Farbkomponente vertretenden Gruppen von Elektrodenelementen zugeordnet sind, auf einem verschiedenen Potential bzw. in einer verschiedenen Richtung stabilisiert werden.

Gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung· eingangs erwähnter Art dadurch gekennzeichnet, daß die der Auftreffplatte nächstliegende, erste, netzförmige Elektrode gegenüber der Kathode der Röhre eine positive Vorspannung hat, die höher ist als die erste Emissionsgleichgewichtsspannung des Materials an der von dem Elektronenbündel abgetasteten Oberfläche der Auftreffplatte, und daß die in zwei oder drei Gruppen geteilten Elektrodenelemente gegenüber der Kathode der Röhre eine für jede Gruppe verschiedene positive Vorspannung haben, in der Weise, daß nicht mehr als eine Gruppe von Elektrodenelementen eine Vorspannung hat, die niedriger ist als die erwähnte Gleichgewichtsspannung, daß nicht mehr als eine Gruppe

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eine Vorspannung hat, die höher ist als die erwähnte Gleichgewichtsspannung, aber niedriger als die Vorspannung der erwähnten ersten netzförmigen Elektrode, und daß nicht mehr als eine Gruppe eine Vorspannung hat, die höher ist als die Vorspannung dieser ersten netzförmigen Elektrode, wobei wenigstens, wenn die Vorspannung einer ersten Gruppe von Elektrodenelementen niedriger ist als die erwähnte Gleichgewichtsspannung und außerdem die Vorspannung einer zweiten Gruppe von Elektrodenelementen höher ist als die Vorspannung der erwähnten ersten netzförmigen Elektrode, eine zweite, weiter von der Auftreffplatte entfernte netzförmige Elektrode eine positive Vorspannung hat, die niedriger ist als die Vorspannung der ersten netzförmigen Elektrode.

Unter der ersten Emissionsgleichgewichtsspannung eines Materials wird hier die niedrigste Spannung verstanden, bis zu der die dieses Material treffenden Elektronen beschleunigt werden müssen, um einen Sekundäremissionskoeffizienten δ = 1 zu erreichen. Bekanntlich hat die Kurve, die den Sekundäremissionskoeffizienten eines Materials als Funktion der Geschwindigkeit (Spannung) der dieses Material treffenden Elektronen darstellt, zwei Schnittpunkte mit der Linie (5 = 1, d. h. einen ersten Schnittpunkt bei einem ansteigenden Teil und einen zweiten Schnittpunkt bei einem abfallenden Teil der Kurve. Die dem ersten Schnittpunkt entsprechende Beschleunigungsspannung der Elektronen ist die vorerwähnte erste Emissionsgleichgewichtsspannung oder kurz Gleichgewichtsspannung.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird die Abtastseite derjenigen Teile der Auftreffplatte, auf denen sich die Elektrodenelemente befinden, deren Spannung gegenüber der Kathode niedriger ist als die Gleichgewichtsspannung des Materials der abgetasteten Oberfläche der Auftreffplatte, auf Kathodenpotential stabilisiert, während die Teile der Auftreffplatte, auf denen sich die Elektronenelemente befinden, deren Spannung höher ist als die erwähnte Gleichgewichtsspannung, auf der Spannung der ersten netzförmigen Elektrode stabilisiert werden. Ist die Spannung der letztgenannten Elektrodenelemente niedriger als die Spannung der ersten netzförmigen Elektrode, so erfolgt diese Stabilisierung durch Sekundäremission, wobei die Sekundärelektronen entweder von der ersten netzförmigen Elektrode oder einer Fangelektrode für den Rückkehrstrahl in der Aufnahmeröhre aufgefangen werden. Ist hingegen die Spannung der letztgenannten Elektrodenelemente höher als die Spannung der ersten netzförmigen Elektrode, so erfolgt die Stabilisierung durch Einfangen der Elektronen aus dem Abtaststrahl. Da die bei den ersten zwei Stabilisierungen erhaltenen Signalspannungen entgegengesetzte Polarität haben, können die zugehörenden Farbkomponentensignale durch entgegengesetzt gerichtete Detektion leicht aus einem sie beide-enthaltenden, zusammengesetzten Signal abgeleitet werden. Ein solches komplexes Signal kann z. B. von den betreffenden Elektrodenelementen gemeinsam entnommen werden.

Bei Stabilisierung von Teilen der Auftreffplatte auf Kathodenpotential und von anderen Teilen der Auftreffplatte auf dem Potential der ersten netzförmigen Elektrode entstandene, komplexe Signale können in die verschiedenen Farbkomponentensignale durch Anwendung einer zweiten netzförmigen Elektrode getrennt werden, deren Spannung gegenüber der Kathode niedriger ist als die der ersten netzförmigen Elektrode, d. h. etwa gleich der bereits erwähnten Gleichgewichtsspannung. Diejenigen Farbkomponentensignale, die durch Stabilisierung auf dem Potential der ersten netzförmigen Elektrode erhalten sind, können dieser Elektrode entnommen werden, während das durch Stabilisierung der betreffenden Teile der Auftreffplatte auf Kathodenpotential entstandene Farbkomponentensignal einer Fangelektrode für den Rückkehrstrahl entnommen werden kann.

Obgleich bei der Einrichtung nach der Erfindung

ίο die Auftreffplatte in der Aufnahmeröhre vorzugsweise aus einem photoleitenden Material besteht, kann sie auch aus einem durchsichtigen, nicht photoempfindlichen Halbleiter, z. B. aus leitendem Glas, d. h. einem Glas mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von 10⁹ bis 10¹² Ohm ■ cm bestehen. Diese Auf treffplatte muß dabei auf bekannte Weise auf der Abtastseite mit einem strahlungsempfindlichen Mosaik versehen sein, das Photoelektronen emittieren kann. Da diese Photoelektronen abgeführt werden müssen, müssen alle Elektrodenelemente eine Spannung haben, die niedriger ist als die Spannung der ersten netzförmigen Elektrode. Bei einer Einrichtung nach der Erfindung mit einer Aufnahmeröhre mit einer solchen Auftreffplatte sind deren Elektrodenelemente in nur zwei Gruppen vereint. Die erste dieser Gruppen hat eine Spannung, die niedriger ist als die Gleichgewichtsspannung des lichtempfindlichen Mosaiks, während die zweite Gruppe eine Spannung hat, die zwischen der Gleichgewichtsspannung und der Spannung der ersten netzförmigen Elektrode liegt. Weiter hat eine zweite netzförmige Elektrode gegenüber der Kathode eine positive Vorspannung, die niedriger ist als die Vorspannung der Gruppe von Elektrodenelementen mit dem höchsten Potential.

Bei einer Einrichtung nach der Erfindung wird die Spannung der ersten netzförmigen Elektrode vorzugsweise auf etwa das Doppelte der ersten Emissionsgleichgewichtsspannung des Materials auf der Abtastseite der Auftreffplatte eingestellt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, die zwei Ausführungsbeispiele dardarstellen.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel zum Erzeugen von zwei Farbkomponentensignalen unter Anwendung einer Bildaufnahmeröhre mit einer photoleitenden Auf treffplatte;

Fig. 2 zeigt schematisch ein zweites Beispiel zum Erzeugen von zwei Farbkomponentensignalen unter Anwendung einer Bildaufnahmeröhre mit einer Auftreffplatte aus leitendem Glas;

Fig. 3 zeigt eine Einrichtung nach der Erfindung zum Erzeugen von drei Farbkomponentensignalen, und

Fig. 4 zeigt in einer Ansicht ein Beispiel der An-Ordnung der Elektrodenelemente bei der Aufnahmeröhre in der Einrichtung nach Fig. 3, und

Fig. 5 zeigt eine etwas abgeänderte Anordnung dieser Elektrodenelemente.

Die Einrichtung nach Fig. 1 hat eine Bildaufnahmeröhre 1 mit an einem Ende eine Elektronenspritze 2 mit einer Kathode 3 und am anderen Ende, beim Bildfenster 4, einer photoleitenden Auftreffplatte 5. Die Anode 6 der Elektronenspritze 2 ist elektrisch mit einer auf der Seite der Auftreffplatte durch eine gazeförmige, für Elektronen durchlässige Elektrode 7 verschlossenen, leitenden Wandbekleidung 8 verbunden. Die Röhre 1 ist von den üblichen Ablenk- und Fokussierungsspulen umgeben, die in der Zeichnung scheniatisch durch die einzige Spule 9 angegeben sind. In einem geringen Abstand von der Auftreffplatte 5, auf

deren Abtastseite, ist eine netzförmige Elektrode 10 angeordnet, die mit einem nach außen führenden Zuführungsleiter 11 verbunden ist.

Auf der Innenseite, des Bildfensters 4 ist ein aus abwechselnden Bahnen 12 und 13 bestehendes Zweifarbenfilter angeordnet. Die Bahnen 12 und 13 haben verschiedene spektrale Durchlässigkeit, z. B. sind die Bahnen 12 im wesentlichen für Rot und die Bahnen

13 im wesentlichen für Grün durchlässig. Auf jeder dieser Bahnen befindet sich ein schmales, linienförmiges Elektrodenelement, wobei die Elemente 14 auf den Bahnen 12 elektrisch mit einem Zuführungsleiter 16 und die Elemente 15 auf den Bahnen 13 elektrisch mit einem Zuführungsleiter 17 verbunden sind. Diese Verbindungen sind z. B. dadurch hergestellt, daß man. über die Enden der Elektrodenelemente zwei leitende Bahnen, die nur mit je einem Element

14 bzw. 15 galvanisch verbunden sind, verlaufen läßt. Die Elektrodenelemente 14 und 15 müssen für Licht durchlässig sein; sie können z. B. aus einer sehr dünnen Metallschicht oder aus leitendem Zinnoxyd bestehen.

Über den Elektrodenelementen 14 und 15j deren Längsrichtung sich quer zur Zeichnungsebene erstreckt, ist die aus einem photoleitenden Halbleiter bestehende Auftreffplatte 5 angeordnet. Diese Auftreffplatte kann z. B. aus photoleitendem Selen oder Antimontrisulfid bestehen. Ein gut geeignetes Material ist auch Bleimonoxyd.

Die Kathode 3 der Elektronenspritze 2 ist mit dem Minuspol einer Spannungsquelle 19 verbunden. Wie dies in Fig. 1 angegeben ist, kann die Kathode 3 geerdet sein, aber dies ist nicht notwendig. Der Spannungsquelle 19 werden verschiedene, gegenüber der Kathode 3 positive Vorspannungen für die Elektrodenelemente 14 (Vorspannung V₁), die Elektrodenelemente 15 (Vorspannung V₂) und die netzförmige Elektrode 10 (Vorspannung V₅) entnommen, wozu die Leiter 16 und 17 über einen Signalwiderstand 22 bzw. 21 und auch der Leiter 11 mit verschiedenen Punkten dieser Spannungsquelle verbunden sind. Diese Vorspannungen sind derart eingestellt, daß V₁ <CE<V₂<CV₅ ist, wobei E die vorstehend beschriebene erste Emissionsgleichgewichtsspannung des Materials auf der Abtastseite der Auftreffplatte 5 bezeichnet. Vorzugsweise wird V₁ g^ V₅ —V₂ angenommen und V₅ etwa auf 2 E eingestellt.

Für eine Auftreffplatte aus amorphen Selen ist E 20 bis 30 V, man findet einen annähernd gleichen Wert bei einer Auftreffplatte aus Bleimonoxyd, wenn sie wenigstens, vor dem endgültigen Entlüften der Röhre, feuchter Luft ausgesetzt worden ist. Ohne diese Bearbeitung hat das Bleimonoxyd eine höhere Emissionsspannung. Man kann die erste Emissionsgleichgewichtsspannung dadurch beeinflussen, daß die Auftreffplatte auf der Abtastseite mit einem Material mit einer hohen bzw. einer niedrigen Emissionsgleichgewichtsspannung versehen wird. Eine hohe Emissionsgleichgewichtsspannung wird dadurch erzielt, daß z. B. eine geringe Menge Silber oder Gold auf die Abtastseite der Auf treffplatte gedampft wird, während eine niedrige Emissionsgleichgewichtsspannung z. B. erzielt wird, indem auf der Auftreffplatte eine dünne Schicht eines gut sekundäremittierenden Oxyds oder Halogenids eines Alkali- oder Erdalkalimetalls, z. B. Magnesiumoxyd oder -fluorid, oder Kryolith angebracht wird.

Eine solche Erhöhung oder Erniedrigung der ersten Emissionsgleichgewichtsspannung, wenn erwünscht, braucht nicht über die ganze abzutastende Oberfläche der Auftreffplatte herbeigeführt zu werden. Wie dies weiter unten beschrieben wird, gründet sich die Wirkungsweise der Einrichtung auf verschiedene Stabilisierung der Teile der Auftreffplatte gegenüber den Elektrodenelementen 14 und der Teile gegenüber den Elektrodenelementen 15. Bei der Stabilisierung der zuerstgenannten Teile ist Sekundäremission unerwünscht; diese Teile werden dann vorzugsweise mit einer sehr dünnen Schicht aus Material mit einer hohen Emissionsgleichgewichtsspannung, z. B. Silber oder Gold, versehen. Die Menge dieses Materials muß naturgemäß so gering sein, daß die Leitung längs der Oberfläche der Auftreffplatte praktisch nicht beeinflußt wird.

Die letztgenannten Teile der Auftreffplatte, d. h. die Teile, welche auf dem Potential der netzförmigen Elektrode 10 stabilisiert werden, werden vorzugsweise mit einem Material mit guter Sekundäremmission versehen, z. B. Kryolith.

Antimonlrisulfid an sich hat weniger gute Sekundäremissionseigenschaften. Bei einer Auftreffplatte aus diesem Material ist daher auf der Abtastseite, gegenüber den Elektrodenelementen 15, eine geringe Menge eines gut sekundäremittierenden Materials angebracht.

Bei einer Emissionsgleichgewichtsspannung von etwa 20 V auf der Abtastseite der Auftreffplatte in Fig. 1 sind die nachfolgenden Werte der verschiedenen Vorspannungen praktisch: F₁CVsIOV, F₂0030V und V₅ 00 40 V (positiv gegenüber der Kathode der Röhre).

Die Elektrodenelemente 14 und 15 sind über Kondensatoren 22 und 23 gemeinsam mit dem Eingang des Videoverstärkers 25 gekoppelt. Mit dem Ausgang dieses Verstärkers sind zwei als Trennstufen dienende Detektoren 26 und 27 gekoppelt, die je für sich das Signal oberhalb bzw. unterhalb eines bestimmten Pegels durchlassen.

Die Wirkungsweise der geschilderten Einrichtung ist folgende:

Im Betrieb wird die der Elektronenspritze 2 zugewendete Seite der Auftreffplatte 5 längs quer zur Richtung der Elektrodenelemente 14 und 15 liegender Linien abgetastet durch einen von der Elektronenspritze 2 stammenden Elektronenstrahl 28, dessen effektiver Durchmesser quer zur Richtung der Elektrodenelemente nicht größer als die Breite jeder der Farbbahnen 12 und 13 des auf dem Bildfenster 4 angebrachten Zweifarbenfilters ist. Bei dieser Abtastung werden diejenigen Teile der abgetasteten Oberfläche, die sich gegenüber den Elektrodenelementen 14 befinden, auf dem Potential der Kathode 3 dadurch stabilisiert, daß die diese Treffplattenteile treffenden Elektronen eine so geringe Geschwindigkeit haben, daß bei etwaiger Sekundäremission der Sekundäremissionskoeffizient kleiner als 1 ist. Die Teile der abgetasteten Oberfläche gegenüber den Elektrodenelementen 15 werden hingegen auf einem Potential der netzförmigen Elektrode 10 stabilisiert, da das Potential dieser Teile der Auftreffplattenfläche stets höher als die Gleichgewichtsspannung· E der abgetasteten Oberfläche, und zwar nicht niedriger ist als die Vorspannung V₂ der Elektrodenelemente 15. Die bei dieser Stabilisierung auf der Spannung V₅ der netzförmigen Elektrode 10 an der Oberfläche der Auftreffplatte frei gemachten oder zurückgesandten Elektronen werden ähnlich wie die nach der Stabilisierung zu den den Elektrodenelementen. 14 zugeordneten Plattenteilen zurückgesandten Elektronen — welche Elektronen gemeinsam den Rückkehrstrahl 29

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bilden — zum größten Teil von der Anode 6 und der von Signalentnahme ist in Fig. 1 durch die unter-

damit verbundenen Wandbekleidung 8 aufgefangen. brochene Linie angegeben, die den Signalwiderstand

Ein über ein schematisch dargestelltes optisches 31 in der Zuführungsleitung zur Anode 6 mit dem System 30 auf die Auf treffplatte 5 entworfenes, durch Eingang des Verstärkers 25 verbindet,
das aus den Farbbahnen 12 und 13 bestehende Färb- 5 Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung dient auch filter in dessen beide Farben unterteiltes Strahlungs- zum Erzielen von zwei gesonderten Farbkomponentenbild führt eine örtliche Zunahme der elektrischen Leit- Signalen. Die Einrichtung enthält eine Bildaufnahmefähigkeit der Auftreffplatte in deren Stärkerichtung röhre 50 des Typs Orthikon mit einer Elektronenentsprechend der örtlichen Strahlungsintensität her- spritze 51, die von einem Elektronenvervielfacher 52 bei. Dies hat zur Folge, daß zwischen zwei aufein- io für den Rückkehrstrahl 77 in der Röhre umgeben ist. anderfolgenden Abtastungen des gleichen Punktes der Die Röhre 50 ist von der üblichen Richtspule 53, der Auftreffplatte das Potential dieses Punktes geändert Ablenkspule 54 und der Fokussierungsspule 55 umwird, und zwar um so stärker, je größer die örtliche geben. Nahe dem Bildfenster 56 der Röhre ist eine Strahlungsintensität ist. Diese Potentialänderung ist Auftreffplatte 57 angeordnet, die aus einem durchderart, daß die auf Kathodenpotential stabilisierten 15 sichtigen, nicht photoempfindlichen Halbleiter, z. B. Teile der Auftreffplatte ein höheres Potential erhalten aus leitendem Glas, d. h. Glas mit einem spezifischen und somit gegenüber der Kathode positiv werden, elektrischen Widerstand von 10⁹ bis 10¹² Ohm · cm während die auf dem Potential der netzförmigen besteht. Diese Auftreffplatte ist auf der der Elek-Elektrode 10 stabilisierten Teile der Auftreffplatte tronenspritze 51 zugewendeten Abtastseite mit einem ein niedrigeres Potential erhalten und somit gegen- 20 lichtempfindlichen Mosaik 58 überzogen, dessen EIeüber der Elektrode 10 negativ werden. Bei der nächst- mente unter Bestrahlung Elektronen emittieren könfolgenden Abtastung der Auftreffplatte werden deren nen. Diese Elemente können auf bekannte Weise aus verschiedene Teile wieder auf dem ursprünglichen z. B. Antimoncäsium bestehen.

Potential stabilisiert. Die Stabilisierung (auf Ka- Auf der anderen Seite befindet sich auf der Aufthodenpotential) der Teile der Auftreffplatte mit den 25 treffplatte 57 eine Anzahl paralleler, linienförmiger Elektrodenelementen 14 erzeugt dabei über dem Signal- Elektrodenelemente 60 und 61, deren Richtung sich widerstand 20 eine negative Signalspannung, während quer zur Zeichnungsebene erstreckt und die abwechdie Stabilisierung der Teile der Auftreffplatte mit den selnd elektrisch miteinander verbunden sind. Die mit-Elektrodenelementen 15 auf dem Potential der Elek- einander verbundenen Elemente 60 sind mit einer nach trode 10 über dem Signalwiderstand 21 eine positive 30 außen führenden Leitung 62 verbunden, und die mit-Signalspannung herbeiführt. Diese Signalspannungen einander verbundenen Elemente 61 sind mit einer werden beide dem Videoverstärker 25 zugeführt. Da nach außen führenden Leitung 63 verbunden. Die beide Gruppen von Elektrodenelementen 14 und 15 Elektrodenelemente 60 und 61 sind alle durchsichtig gemeinsam mit dem Eingang des Verstärkers 25 ge- und können z. B. aus je einer sehr dünnen Goldschicht koppelt sind, ist ein kapazitives Übersprechen zwi- 35 bestehen. Der Auftreffplatte ist ein Zweifarbfilter zusehen den Elementen beider Gruppen unwesentlich. geordnet, das abwechselnde Bahnen mit verschiedener Infolge des entgegengesetzten Vorzeichens beider spektraler Durchlässigkeit hat. Diese Bahnen sind Signalspannungen können sie nach Verstärkung auf derart angeordnet, daß ein mittels eines optischen einfache Weise, d. h. durch entgegengesetzt gerichtete Systems 64 erzeugtes Strahlungsbild auf der Mosaik-Detektion mittels der beiden Trennstufen 26 und 28 40 platte 58 abwechselnde Bahnen mit je einer der Farbgetrennt werden. Infolgedessen werden zwei geson- komponenten bildet, wobei die Bahnen mit einer Farbderte Farbkomponentensignale S₁ und S₂ erhalten. komponente gegenüber den Elektrodenelementen 60 Das Signal S₁ gehört zu der Farbkomponente (in und die Bahnen mit der anderen Farbkomponente diesem Falle Rot) der Bahnen 12, und das Signal S₂ gegenüber den Elektrodenelementen 61 liegen. Ein gehört zu der Farbkomponente (in diesem Falle Grün) 45 solches Farbfilter kann ähnlich wie das aus den Bahnen der Bahnen 13 des Zwischenfarbenfilters. 12 und 13 bestehende Farbfilter bei der Aufnahme-

Der Pegel, in bezug auf den das Ausgangssignal des röhre der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung auf der

Verstärkers 25 durch die beiden Trennstufen 26 und dem Bildfenster 56 zugewendeten Seite der Elek-

27 entgegengesetzt detektiert werden soll, wird durch trodenelemente angebracht sein. Es ist auch möglich,

den Schwarzpegel bedingt, der in jeder Bildperiode 50 die Auftreffplatte 57 aus verschieden gefärbten

beim Unterdrücken des Elektronenstrahls 28 in der Bahnen bestehen zu lassen, wobei z. B. grüne Bahnen

Rückschlagzeit erzeugt wird. Dieser Pegel ist also ein- 66 sich unterhalb der Elektrodenelemente 60 und rote

deutig bestimmt, und die richtige Detektion zum Bahnen 67 unterhalb der Elektrodenelemente 61 be-

Trennen der beiden Signale S₁ und S₂ bereitet daher finden. Das Strahlungsbild kann auch zunächst mittels

keine Schwierigkeiten. 55 eines optischen Systems an der Stelle eines mit roten

Die gewünschten Signale S₁ und S₂ sind nicht nur und grünen Bahnen versehenen Zweifarbfilters erzeugt in der den Elektrodenelementen gemeinsam zu ent- werden, wobei das Ganze durch das System 64 auf der nehmenden komplexen Signalspannung, sondern auch, Auftreffplatte 57 abgebildet wird,
und zwar mit entgegengesetztem Vorzeichen, in der Nahe vor der Mosaikschicht 58 befindet sich eine Spannung über einen Signalwiderstand 31 enthalten, 60 erste netzförmige, für Elektronen durchlässige Eleküber den die Anode 6 mit dem Pluspol einer nicht trode 68, die mit einer nach außen führenden Zudargestellten Spannungsquelle verbunden ist. Die führungsleitung 69 verbunden ist, während in einem Signalspannung über diesem Widerstand wird durch etwas größeren Abstand von der Mosaikplatte 58 eine die von der Auftreffplatte 5 zurückkehrenden Elek- zweite netzförmige, für Elektronen durchlässige tronen, d. h. dem Rückkehrstrahl 29, erzeugt. Statt 65 Elektrode 70 angebracht ist, die mit einer nach außen der Signalspannung der gemeinsamen Elektroden- führenden Zuführungsleitung 71 verbunden ist.
elemente kann man somit diese komplexe Signal- Die Zuführungsleitungen 62, 63, 71 und 69 sind — spannung dem Eingang des Verstärkers 25 zuführen. letztere über einen Signalwiderstand 73 ·— mit ver-In diesem Falle liefert die Trennstufe 26 das Signal S₂ schiedenen Punkten eines mit einer Spannungsquelle und die Trennstufe 27 das Signal S₁. Letztere Art 70 72 verbundenen Potentiometerwiderstands 74 ver-

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bunden. Diese Verbindungspunkte sind derart ge- 81 zugeführt. Da die Signalspannung am Widerstand wählt, daß die Elektrodenelemente 60 gegenüber der 73 praktisch nur durch die Stabilisierung der Mosaikmit dem Minuspol der Spannungsquelle 72 verbünde- elemente gegenüber den Elektrodenelementen 61 ernen Kathode 65 der Elektronenspritze 51 eine positive halten ist, welche Mosaikelemente dank den Bahnen Vorspannung V₁, die Elektrodenelemente 61 eine Vor- 5 67 im wesentlichen durch die Farbkomponente des spannung V₂, die netzförmige Elektrode 68 eine Vor- Strahlungsbildes belichtet werden, die durch diese spannung V₅ und die zweite netzförmige Elektrode 70 Bahnen durchgelassen ist, in diesem Falle Rot, vereine Vorspannung V_e haben, in der Weise, daß V₁ tritt das Ausgangs signal JT₂ somit die roten Farb- <C E <C V₂ <C V₅ und weiter V_e<CV₂ ist. Dabei be- komponentensignale.

zeichnet E die erste Emissionsgleichgewichtsspannung io Die Signalspannung an dem Belastungswiderstand der Mosaikschicht 58; diese Spannung kann bei aus 78 der letzten Anode des Elektronenvervielfachers 52 Antimoncäsium bestehenden Mosaikelementen etwa wird über einen Kondensator dem Eingang eines 5 V betragen. Praktische Werte der vorerwähnten zweiten Verstärkers 82 zugeführt. Da diese Signal-Vorspannungen sind dabei z.B. V₁ co 3 V, V₂ col Y, spannung praktisch nur durch die Stabilisierung der F₅CNaIOV und F₆ oo 5 V. 15 Mosaikelemente gegenüber den Elektrodenelementen

Beim Abtasten der Auftreffplatte 57 durch einen 60 erhalten ist, die durch die Bahnen 66 bestrahlt von der Elektronenspritze 51 stammenden Elektronen- werden, und somit im wesentlichen die grüne Farbstrahl 76 werden diejenigen Teile der Mosaikschicht komponente des Strahlungsbildes empfangen, vertritt 58; die sich gegenüber den Elektrodenelementen 60 das Ausgangssignal S₁ des Verstärkers 82 somit die befinden, auf dem Potential der Kathode 65 stabili- 20 grünen Farbkomponentensignale.

siert. Dies erfolgt durch Einfangen von Elektronen Die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung dient zum

aus dem Strahl 76. Die überflüssigen Elektronen Erzeugen von drei gesonderten Farbkomponentendieses Strahls kehren als Rückkehrstrahl 77 zu dem Signalen S₁, S₂ und S₃. Die Einrichtung enthält eine Beschleunigungsteil der Röhre zurück, und zwar zu Bildaufnahmeröhre 100, die ähnlich wie die Aufdem Elektronenvervielfacher 52, wodurch über einem 25 nahmeröhre 1 der Einrichtung nach Fig. 1 eine photo-Signalwiderstand 78, der in der Zuführungsleitung zu leitende Auftreffplatte hat. Da eine Anzahl der EIeder letzten Anode 79 des Elektronenvervielfachers 52 mente der erwähnten Aufnahmeröhre 1 bei der Röhre enthalten ist, eine Signalspannung entsteht. 100 vorzufinden ist, sind bei letzterer die entsprechen-

Die Teile der Mosaikschicht 58, die sich gegenüber den Elemente mit Bezugsziffern bezeichnet, die zuden Elektrodenelementen 60 befinden, werden bei der 30 züglich 100 dieselben sind. Die Bezugsziffern über Abtastung durch den Elektronenstrahl 76 stabilisiert 135 bezeichnen Elemente, die verschieden oder gar auf dem Potential der netzförmigen Elektrode 68, und nicht bei der Einrichtung nach Fig. 1 vorhanden sind, zwar durch Sekundäremission der betreffenden Auf dem Bildfenster 104 der Röhre 100 ist ein

Mosaikelemente. Die Sekundärelektronen haben eine Dreifarbfilter angebracht, das aus zyklisch aufeinungenügende Geschwindigkeit, um die zweite netz- 35 anderfolgenden roten, grünen und blauen Bahnen 112, förmige Elektrode 70 passieren zu können, und wer- 113 bzw. 136 besteht. Auf jeder dieser Bahnen ist den somit an der ersten netzförmigen Elektrode 68 ein schmales, linienförmiges Elektrodenelement angesammelt. An dem Signalwiderstand 73 entsteht so- gebracht, wobei die Elektrodenelemente 114 auf den mit eine Signalspannung, die ein Maß für die Bahnen 112 mit einer nach außen führenden Leitung Potentialänderung während einer Abtastperiode von 40 116 und die Elektrodenelemente 115 auf den Bahnen denjenigen Teilen der Mosaikschicht 58 ist, die sich 113 mit einer nach außen führenden Leitung 117 gegenüber den Elektrodenelementen 61 befinden. elektrisch verbunden sind. Ebenfalls sind die Elek-

Da die Auftreffplatte 57 leitend ist, werden die trodenelemente 137 auf den Bahnen 136 mit einer Elemente der Mosaikschicht 58 zwischen zwei aufein- nach außen führenden Leitung 138 elektrisch veranderfolgenden Stabilisierungen auch im Dunkeln 45 bunden. Für diese Elemente ist jedoch eine andere einer Potential änderung unterworfen sein. Dabei Verbindungsweise möglich, was aus der Beschreibung steigt das Potential der Mosaikelemente gegenüber der Fig. 4 und 5 hervorgeht.

den Elektrodenelementen 60, während das Potential Die Elektrodenelemente sind mit einer photoleitender Mosaikelemente gegenüber den Elektroden- den Auftreffplatte 105 überzogen, die auf gleiche elementen 61 sinkt. Diese Potentialänderungen er- 50 Weise ausgebildet ist, wie dies für die Auftreffplatte 5 zeugen somit bereits im Dunkeln Signalspannungen der Aufnahmeröhre der Einrichtung nach Fig. 1 anan den Signalwiderständen 73 und 78, welche Dunkel- gegeben ist. Nahe vor der Auftreffplatte 105 ist eine signale jedoch konstant sind und somit elektrisch aus- erste netzförmige Elektrode 110 angeordnet, die mit geglichen oder abgetrennt werden können. einer nach außen führenden Leitung 111 verbunden

Wenn über das optische System 64 und das durch 55 ist. Eine zweite netzförmige Elektrode 139 ist in die Bahnen 66 und 67 gebildete Zweifarbfilter auf einem etwas größeren Abstand von der Auftreffplatte die Mosaikschicht 58 ein Strahlungsbild entworfen 105 angeordnet und ist auch mit einer nach außen wird, werden ihre Elemente in Abhängigkeit von der führenden Leitung 140 versehen.

Strahlungsintensität Photoelektronen emittieren, wo- Die Leitungen 116, 117, 138, 140 und 111, letzter

durch während einer Bildperiode das Potential dieser 60 über einen Signal widerstand 141, sind an verschie-Elemente mehr oder weniger zunimmt, welche Zu- dene Punkte einer Spannungsquelle 119 angeschlossen, nähme auf das bereits im nicht bestrahlten Zustand deren Minuspol geerdet und somit elektrisch mit der auftretende Potential der betreffenden Elemente über- . auch geerdeten Kathode 103 der Elektronenspritze 102 lagert wird. Diese Potentialzunahmen äußern sich so- verbunden ist. Durch diese Anschlüsse haben dieElekmit auch in den Signalspannungen an den Signal- 65 trodenelemente 114 eine positive Vorspannung V₁, die widerständen 73 und 78, wobei diese Signalspannungen Elektrodenelemente 115 eine Vorspannung V₂, die höher sind in dem Maße, wie die betreffenden Mosaik- Elektrodenelemente 137 eine Vorspannung F₃, die elemente stärker belichtet werden. erste netzförmige Elektrode 110 eine Vorspannung V₅

Die Signalspannung am Widerstand 73 wird über und die zweite netzförmige Elektrode 139 eine Voreinen Kondensator 80 dem Eingang eines Verstärkers 70 spannung F₆, welche derart eingestellt sind, daß

V_x<E<V.₂<V-_a<V₃ und weiter V_x<l\<V₅ ist. Die Spannung E bezeichnet die bereits erwähnte erste Emissionsgleichgewichtsspannung des Materials auf der Abtastseite der Auftreffplatte 105. Praktische Werte der erwähnten Vorspannungen bei einer Emissionsspannung von etwa 30 V sind: F₁OoIS V, r,.cv>25 V. F₂o:45 V, F₃OOOOY und F₃c\3 75 V.

Die verschiedenen Vorspannungen haben zur Folge, daß im Betrieb beim Abtasten der Auftreffplatte 105 mit dem Elektronenbündel 129 die Oberflächenteile der Auftreffplatte gegenüber den Elektrodenelementen 114 auf dem Potential der Kathode 103 stabilisiert werden, während die Teile der Auftreffplatte mit einem Elektrodenelement 115 oder einem Element 137 auf dem Potential der ersten netzförmigen Elektrode 110 stabilisiert werden. Die Stabilisierung der Teile der Auftreffplatte mit einem Elektrodenelement 114 oder 115 erfolgt entsprechend der Stabilisierung der Teile der Auftreffplatte mit einem Elektrodenelement 14 oder 15 bei der Aufnahmeröhre der Einrichtung nach Fig. 1. Die Stabilisierung der Teile der Auftreffplatte mit einem Elektrodenelement 137 erfolgt durch Einfangen von Elektronen aus dem Elektronenbündel 129. Zwar ist die Geschwindigkeit, mit der die Elektronen aus diesem Bündel die Teile der Platte treffen, hinreichend hoch, um Sekundäremission mit einem Emissionskoeffizienten von mehr als 1 zu bewerkstelligen, aber infolge der positiven Vorspannung der Elektrodenelemente 137 gegenüber der ersten netzförmigen Elektrode 110 werden diese Sekundärelektronen wieder von den betreffenden Teilen der Platte abgefangen, bis diese Teile auf dem Potential der Elektrode 110 stabilisiert sind. Die richtige Stabilisierung der verschiedenen Teile der Platte kann dadurch gefördert werden, daß die Teile der Platte 105 gegenüber den Elektrodenelementen 114 mit einer sehr dünnen Schicht eines Materials versehen werden, das eine geringe Sekundäremission aufweist, z. B. Silber oder Gold, während hingegen auf den Teilen der Auf treffplatte gegenüber den Elektrodenelementen 115 und 137 ein Material mit hoher Sekundäremission, z. B. Magnesia oder Kryolith, angebracht sein kann.

Ein auf der Auftreffplatte 105 durch das Bildfenster 104 hindurch erzeugtes Strahlungsbild erniedrigt örtlich den im Dunkeln hohen Widerstand der Auftreffplatte in Abhängigkeit von der örtlichen Intensität der durch eine der Bahnen 112,113 und 136 durchgelassenen Farbkomponente. Diese Verringerung des Widerstandes hat zur Folge, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen desselben Punktes der Auftreffplatte das Potential dieses Punktes in Abhängigkeit von der örtlichen Bestrahlungsintensität geändert wird. Wie bereits erwähnt, in bezug auf die entsprechenden Teile der Aufnahmeröhre 1 in der Einrichtung nach Fig. 1, steigt das Potential derjenigen Teile der Auftreffplatte, die gegenüber den Elektrodenelementen 114 mit der Vorspannung F₁ liegen, und das Potential der Teile gegenüber den Elektrodenelementen 115 mit der Vorspannung F₂ sinkt herab. Das Potential derjenigen Teile der Auftreffplatte, die gegenüber den Elektrodenelementen 137 liegen, wird infolge der höheren Vorspannung F₃ dieser Elemente jedoch herabsinken.

Die Stabilisierung der Teile der Auftreffplatte gegenüber den Elektrodenelementen 115 und 136 erfolgt somit durch einen Potential sprung, der für beide Arten von Elementen entgegengesetzt ist. Dies liefert Signalspannungen, die auch entgegengesetzt sind und somit getrennt werden können. Im vorliegenden Falle werden die beiden Signalspannungen in Form einer komplexen Spannung gemeinsam dem Signalwiderstand 141 in der Zuführungsleitung zu der ersten netzförmigen Elektrode 110 entnommen. Dies ist dadurch möglich, daß die nach dem Erreichen der Stabilisierungsspannung an den Teilen der Auf treffplatte gegenüber den Elektrodenelementen 115 und 137 aus dem Bündel 129 zurückgesandten Elektronen von der zweiten netzförmigen Elektrode 139 zurückgehalten

ίο und somit praktisch alle von der netzförmigen Elektrode 110 gesammelt werden. Die Signalspannung am Widerstand 141 wird über einen Kondensator dem Eingang eines Verstärkers 125 zugeführt. Die Ausgangsspannung dieses Verstärkers wird zwei Trennstufen 126 und 127 zur entgegengesetzten Detektion zugeführt. Der Ausgang der Trennstufe 127, die nur die positiven Teile der den Elektrodenelementen 115 und 137 gemeinsamen Signalspannung durchläßt, wird durch das Farbkomponentsignal S₃ gebildet, das von

ao der Stabilisierung der Teile der Auftreffplatte gegenüber den Elektrodenelementen 137 stammt. Die diesem Signal zugehörende Farbkomponente wird durch die spektrale Durchlässigkeit der Bahnen 136 des Dreifarbenfilters bedingt. Das Ausgangssignal S₂ der Trennstufe 126 stammt von den Teilen der Platte gegenüber den Elektrodenelementen 115; die diesem Signal zugehörende Farbkomponente wird durch die spektrale Durchlässigkeit der Bahnen 113 bedingt.

Das Farbkomponentensignal S₁, das der durch die Bahnen 112 des Dreifarbenfilters bedingten Farbkomponente zugehört, wird durch die Ausgangsspannung des Verstärkers 142 gebildet, dessen Eingang die Signalspannung über den Widerstand 131 in der Zuführungsleitung zu der Anode 106 der Elektronenspritze 102 zugeführt wird. Diese Signalspannung wird durch das Rückkehrbündel bedingt, das durch die Elektronen des Bündels 129 gebildet wird. Diese sind Elektronen, die zurückgesandt werden, nachdem die betreffenden Plattenteile auf dem Kathodenpotential stabilisiert worden sind. Diese zurückgesandten Elektronen passieren zum größten Teil die zweite netzförmige Elektrode 139 und werden von der Anode 106 und gegebenenfalls von der leitenden Wandbekleidung 108 mit der damit verbundenen netzförmigen Elektrode 107 aufgefangen.

Bei der Aufnahmeröhre 100 der Einrichtung nach Fig. 3 sind die drei Gruppen von Elektrodenelementen, die aus den Elementen 114,115 bzw. 137 bestehen, mit je einer gesonderten, nach außen führenden Zuführungsleitung 116, 117 bzw. 118 versehen. Es ist jedoch möglich, nur zwei dieser Gruppen, d. h. die Gruppe mit der höchsten und die Gruppe mit der niedrigsten Vorspannung, mit einer solchen Zuführungsleitung zu versehen und die gewünschte, zwisehen den erwähnten Vorspannungen liegende Vorspannung der Elemente der dritten Gruppe durch elektrische Spannungsteilung mittels im Innern der Röhre vorgesehener Mittel zu erzielen. Zwei Beispiele sind schematisch in den Fig. 4 und 5 dargestellt, welche die Bildseite einer Aufnahmeröhre von der Elektronenspritze her gesehen zeigen.

Nach Fig. 4 wechseln die Elektrodenelemente 114, 115 und 137 sich zyklisch ab, ähnlich wie bei der Röhre 100 in Fig. 3. Unterhalb der Elektrodenelemente befinden sich nicht dargestellte, zyklisch abwechselnde Farbbahnen eines Dreifarbenfilters. Die linken Enden der Elektrodenelemente 114 sind elektrisch miteinander verbunden mittels eines metallenen Streifens 143, mit dem die Zuführungsleitung 116 verbunden ist. Die rechten Enden der Elektrodenelemente

137 sind auf ähnliche Weise elektrisch miteinander verbunden mittels eines metallenen Streifens 144, mit dem die Zuführungsleitung 138 verbunden ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden die Elemente 114 über die Leitung 116 eine Vorspannung F₁ und die Elemente 137 über die Leitung 138 eine Vorspannung F₃ erhalten. Die gewünschte Vorspannung F₂ der Elemente 115 wird in diesem Falle durch eine sich quer zu allen Elektrodenelementen erstreckende, mit diesen verbundene Widerstandsbahn 145 erzielt, die z. B. aus einem Halbleiter, z. B. Cadium oder Zinkoxyd, gegebenenfalls einer sehr dünnen Metallschicht, z. B. aus Gold, bestehen kann. Mit lediglich dieser Bahn 145 wird das Potential der Elektrodenelemente 115 praktisch inmitten der Potentiale der Elemente 114 und 137 liegen. Manchmal ist es vorteilhaft, das Potential der Elemente 115 etwas von diesem Mittenpotential verschieden zu machen. Dies kann dadurch erfolgen, daß weiter noch jedes der Elemente 115 über einen zusätzlichen Widerstand mit einem oder mehreren Elementen 137 oder 114 verbunden wird. Ein solcher zusätzlicher Widerstand kann durch eine z. B. nur mit einem Element 137 verbundene Widerstandsbahn 146 gebildet werden, die z. B. aus einem Halbleiter besteht. In der Fig. 4 sind jede der Widerstandsbahnen 146 kurz, um keinen elektrischen Kontakt mit den Elektrodenelementen 114 herzustellen. Man kann die Widerstandsbahnen 146 ineinander übergehen und somit eine einzige Bahn bilden lassen, wenn entweder die Elektrodenelemente 114 links von dieser Wider-Standsbahn enden oder wenn zwischen den Elektrodenelementen 114 und dieser Widerstandsbahn eine Isolierschicht vorgesehen ist. Statt gesonderter Widerstandsbahnen 146 kann man auch für die Teile der Widerstandsbahn 145, die sich zwischen einem Elektrodenelement 115 und einem benachbarten Elektrodenelement 137 erstrecken, einen geringeren Widerstand als die übrigen Teile dieser Bahn vorsehen.

Fig. 5 zeigt eine etwas abweichende Reihenfolge der Elektrodenelemente. Abwechselnd ist ein Elektrodenelement 115 vorgesehen, das sich auf einer nicht dargestellten grünen Bahn eines Dreifarben.filters befindet. Auf einer Seite eines Elementes 115 befindet sich stets ein Elektrodenelement 114 auf einer roten Bahn und auf der anderen Seite stets ein Elektrodenelement 137 auf einer blauen Bahn. Die Elektrodenelemente 114 sind miteinander und mit der Zuführungsleitung 116 durch den leitenden Streifen 143, die Elektrodenelemente 137 auch durch den leitenden Streifen 144 verbunden. Alle Elektrodenelemente sind so gekreuzt und sind elektrisch mit einer Widerstandsbahn 145 in Kontakt, während lediglich die Elektrodenelemente 115 und die Elemente 137 mit je einer sich kreuzenden Widerstandsbahn 146 in Kontakt sind. Auf die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Weise haben die Elektrodenelemente 115 ohne gesonderte Zuführungsleitung eine Vorspannung V₉, die F₃ näher als F₁ liegt. Da es nicht notwendig ist, eine mit iner dritten Gruppe von Elementen zu verbindende, :"\ch außen führende. Zuführungsleitung anzubringen, it die Herstellung einer Röhre für eine Einrichtung zum Erzeugen von drei gesonderten Farbkomponenten,-signalen vereinfacht.

Claims

Patentansprüche:

!.Einrichtung zum Umwandeln von Strahlungsbildern in Farbkomponentensignale mit einer Bildaufnahmeröhre mit einer durch einen Elektronenstrahl abzutastenden, strahlungsempfindlichen Auftreffplatte, die aus einem halbleitenden Material besteht und mit einer Anzahl elektrisch zu verschiedenen Gruppen vereinter, sich abwechselnder Elektrodenelemente versehen ist, wobei die den verschiedenen Elementengruppen zugeordneten Teile der Auftreffplatte verschiedene spektrale Empfindlichkeiten aufweisen oder auch durch eine Strahlung in verschiedenen Spektralgebieten bestrahlt werden, in welcher Röhre weiter vor der Auftreffplatte auf deren Abtastseite mindestens eine netzförmige Elektrode vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine nahe der Auftreffplalte angebrachte erste netzförmige Elektrode gegenüber der Kathode der Röhre eine positive Vorspannung (F₃) hat, die höher ist als die erste Emissionsgleichgewichtsspannung(£) des Materials der von dem Elektronenstrahl abgetasteten Oberfläche der Auf treffplatte und die in zwei oder drei Gruppen geteilten Elektrodenelemente gegenüber der Kathode der Röhre eine für jede Gruppe verschiedene positive Vorspannung (F₁, F₂, F₃) haben, in der Weise, daß nicht mehr als eine Gruppe von Elektrodenelementen eine Vorspannung (F₁) hat, die niedriger ist als die erwähnte Gleichgewichtsspannung (E), während nicht mehr als eine Gruppe eine Vorspannung (F₂) hat, die höher ist als die erwähnte Gleichgewichtsspannung (E), aber niedriger als die Vorspannung (F₅) der erwähnten ersten netzförmigen Elektrode und nicht mehr als eine Gruppe eine Vorspannung (F₃) hat, die höher ist als die Vorspannung (F₃) der ersten netzförmigen Elektrode, wobei mindestens, λνεηη die Vorspannung (F₁) einer ersten Gruppe von Elektrodenelementen niedriger ist als die erwähnte Gleichgewichtsspannung (E) und außerdem die Vorspannung (F₃) einer zweiten Gruppe von Elektrodenelementen höher ist als die. Vorspannung (V₅) der erwähnten ersten netzförmigen Elektrode, eine zweite, weiter von der Auf treffplatte entfernte netzförmige Elektrode eine positive Vorspannung (F₆) hat, die niedriger ist als die Vorspannung (F₃) der ersten netzförmigen Elektrode.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Elektrodenelemente in nur zwei verschiedenen Gruppen vereint sind, von denen die erste eine Vorspannung (F₁) hat, die niedriger ist als die erwähnte Gleichgewichtsspannung (E), und die zweite eine Vorspannung (F₂) hat, die zwischen dieser Gleichgewichtsspannung (E) und der Vorspannung (V₅) der ersten netzförmigen Elektrode liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftreffplatte aus einem durchsichtigen, nicht phctoempfmdlichen Halbleiter, z. B. leitendem Glas, mit einem spezifischen Widerstand von 10⁹ bis 10¹² Ohm · cm besteht, auf dem auf der Abtastseite ein bei Bestrahlung Photoelektronen emittierendes Mosaik angebracht ist, und eine zweite netzförmige Elektrode eine positive Vorspannung (F₆) hat, die niedriger ist als die Vorspannung (F₂) der zweiten Gruppe von Elektrodenelementen,
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten Farbkomponentensignale von der Sign al spannung der Gruppen von Elektrodenelementen gemeinsam und von der Signalspannung an einer Fangelektrode für den gegebenenfalls durch Elektronenvervielfachung verstärkten Rückkehrstrahl abgeleitet werden.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine zweite netzförmige Elektrode eine Spannung (F₆) hat, die niedriger ist als die Spannung (F₃) der ersten netzförmigen Elektrode, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die Farbkomponentensignale von der Signalspannung an der ersten netzförmigen Elektrode und der Signalspannung der Fangelektrode für den Rückkehrstrahl abgeleitet werden.
5. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dal.i die positive Spannung (F₃) der ersten netzförmigen Elektrode annähernd den doppelten Wert der erwähnten Gleichgewichtsspannung (E) hat.
6. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen der verschiedenen Gruppen, sofern vorhanden, derart gewählt sind, daß die Spannung (F₁) einer Gruppe, die niedriger ist als die erwähnte Gleichgewichtsspannung (E) der Spannungsunterschied (F_s-i'₂) zwischen der ersten netzförmigen Elektrode und einer Gruppe, deren Spannung (F₂) zwischen der Spannung (F₅) dieser netzförmigen Elektrode und der erwähnten Gleichgewichtsspannung (E) liegt, und der Spannungsunterschied (F₃-F₅t zwischen einer Gruppe, deren Spannung (F₃) höher ist als die Spannung (F₅) der ersten netzförmigen Elektrode, und dieser netzförmigen Elektrode annähernd gleich sind.
7. Bildaufnahmeröhre zur Anwendung in der Einrichtung nach Anspruch 1, welche Röhre eine photoleitende Auftreffplatte mit einem Gitter aus parallelen Elektrodenelementen hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenelemente drei Gruppen bilden, indem die Enden des ersten Satzes von Elektrodenelementen galvanisch miteinander mittels eines quer zur Längsrichtung dieser Elemente liegenden ersten leitenden Streifens verbunden sind, der mit einer gesonderten Zuführungsleitung verbunden ist, die Enden eines zweiten Satzes von Elektrodenelementen auf ähnliche Weise elektrisch miteinander mittels eines zweiten leitenden Streifens verbunden sind, der auch mit einer gesonderten Zuführungsleitung verbunden ist und die verbleibenden Elemente, die sich jeweils zwischen einem Element des ersten Satzes und einem Element des zweiten Satzes erstrecken, elektrisch mit diesen Elementen in Verbindung stehen mittels mindestens einer sich quer zur Längsrichtung der Elemente erstreckenden Widerstandsbahn.
8. Bildaufnahmeröhre mit einer photoleitenden Auftreffplatte mit zwei oder drei Gruppen von Elektrodenelementen zur Anwendung bei einer liinrichtung nach Anspruch 1, daduixh gekennzeichnet, daß die Auftreffplatte auf der Abtastseite nur gegenüber den Elektrodenelementen einer Gruppe mit einem Material mit einer hohen ersten Emissionsgleichgewichtsspannung versehen ist.
9. Bildaufnahmeröhre mit einer photoleitenden Auftreffplatte mit zwei oder drei Gruppen von Elektrodenelementen zur Anwendung bei einer Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftreffplatte auf der Abtastseite mindestens gegenüber den Elektrodenelementen einer Gruppe, aber nicht gegenüber den Elementen aller Gruppen mit einem Material mit einer niedrigen ersten Emissionsgleichgewichtsspannung versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 714 129.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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