DE1102805B - Fernsehkameraroehre mit Bildwandlerteil und auf Kathodenpotential stabilisierter Bildelektrode - Google Patents

Fernsehkameraroehre mit Bildwandlerteil und auf Kathodenpotential stabilisierter Bildelektrode

Info

Publication number
DE1102805B
DE1102805B DEE18206A DEE0018206A DE1102805B DE 1102805 B DE1102805 B DE 1102805B DE E18206 A DEE18206 A DE E18206A DE E0018206 A DEE0018206 A DE E0018206A DE 1102805 B DE1102805 B DE 1102805B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
photoconductive
tube according
holes
grid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEE18206A
Other languages
English (en)
Inventor
Raymond Louis Beurle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teledyne UK Ltd
Original Assignee
English Electric Valve Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by English Electric Valve Co Ltd filed Critical English Electric Valve Co Ltd
Publication of DE1102805B publication Critical patent/DE1102805B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/36Photoelectric screens; Charge-storage screens
    • H01J29/39Charge-storage screens
    • H01J29/41Charge-storage screens using secondary emission, e.g. for supericonoscope
    • H01J29/413Charge-storage screens using secondary emission, e.g. for supericonoscope for writing and reading of charge pattern on opposite sides of the target, e.g. for superorthicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/36Photoelectric screens; Charge-storage screens
    • H01J29/38Photoelectric screens; Charge-storage screens not using charge storage, e.g. photo-emissive screen, extended cathode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/36Photoelectric screens; Charge-storage screens
    • H01J29/39Charge-storage screens
    • H01J29/43Charge-storage screens using photo-emissive mosaic, e.g. for orthicon, for iconoscope
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/36Photoelectric screens; Charge-storage screens
    • H01J29/39Charge-storage screens
    • H01J29/45Charge-storage screens exhibiting internal electric effects caused by electromagnetic radiation, e.g. photoconductive screen, photodielectric screen, photovoltaic screen

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft Fernsehkameraröhren mit Bildwandlerteil und auf Kathodenpotential stabilisierter Bildelektrode, bei denen das zu übertragende optische Bild auf eine fotoleitende Schicht projiziert wird und dadurch in ein elektrisches Bild umgeformt wird. Die fotoleitende Schicht ist im allgemeinen auf der Innenseite des Frontfensters der Röhrenhülle, d. h. am Ende der Röhre, angebracht.
Es ist für den leistungsfähigen Betrieb einer derartigen Kameraröhre wesentlich, daß die elektrische Ableitung durch den Fotoleiter gering sein muß, damit die an der fotoleitenden Schicht stehende Potentialdifferenz während einer Bildperiode nicht durch die Ableitung stark verringert wird. Das bedingt natürlich, daß die elektrische Zeitkonstante der fotoleitenden Schicht oder, was dasselbe ist, des fotoleitenden Materials groß im Verhältnis zur Bildperiodendauer, d. h. beträchtlich langer als V25 Sekunde, sein muß. Es ist jedoch charakteristisch für fotoleitende Materialien, daß ihre Strom-Licht-Empfindlichkeit (z. B. in μΑ/Lumen) von ihrer elektrischen Leitfähigkeit abhängt. Wenn die Zeitkonstante des fotoleitenden Vorgangs kleiner ist als die elektrische Zeitkonstante des Materials, beginnt der maximal erzielbare Quantenwirkungsgrad in etwa dem gleichen Verhältnis abzusinken. Da in der bekannten Vidikonröhre eine kurze Zeitkonstante der Fotoleitung notwendig ist, damit keine bemerkbare Verzögerung auftritt, muß die elektrische Zeitkonstante sehr viel größer als die Zeitkonstante der Fotoleitung sein, und dementsprechend ist der Quantenwirkungsgrad (in der Praxis etwa 1%) sehr gering. Obgleich fotoleitende Materialien bekannt und verfügbar sind (wie Cadmiumsulfid), die so behandelt werden können, daß ihr Ouantenwirkungsgrad anscheinend größer als Eins ist, sind diese für die Anwendung in derartigen Röhren nicht brauchbar, da die Zeitkonstante ihrer Fotoleitung langer als ihre elektrische Zeitkonstante ist.
Wie erwähnt, kann ein niederohmiger Fotoleiter in Vidikonröhren bekannter Art nicht verwendet werden, da die fotoleitende Schicht nur während einer sehr kurzen Zeit innerhalb jeder Bildperiode abgetastet wird und ein noher Widerstand erforderlich ist, um zu verhindern, daß das Potential an der Schicht zwischen einer Abtastung und der nächsten infolge der Ableitung verschwindet. Wenn es möglich wäre, von der Oberfläche der fotoleitenden Schicht an Stelle des intermittierenden Abnahmestromes bei den bekannten Vidikonröhren ständig Strom abzunehmen, so könnte ein niederohmiger Fotoleiter mit dem entsprechend beträchtlichen Vorteil verwendet werden.
Ziel der Erfindung ist, Fernsehkameraröhren zu schaffen, die unter Verwendung fotoleitenden Materials mit niedrigem spezifischem Widerstand zu-
und auf Kathodenpotential stabilisierter
Bildelektrode
Anmelder:
English Electric Valve Company Limited, London
Vertreter: Dr. W. Müller-Bore
und Dipl.-Ing. H. Gralfs, Patentanwälte,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 9. September, 15. Oktober 1958
und 27. Juli 1959
Raymond Louis Beurle, Great Baddow, Essex
(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden
friedenstellender arbeiten und einen höheren Quantenwirkungsgrad aufweisen als vergleichbare bekannte Kamerarö'hren.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung erreicht durch eine Fotokathode mit einer fotoleitenden Schicht geringen spezifischen Widerstandes, welche geeignet ist, ein optisches Bild durch eine transparente leitende Elektrode, die mit der erwähnten Schicht in Berührung ist und der ein vorgegebenes Potential zugeführt wird, hindurch aufzunehmen, wobei die Fotokathode auf ihrer der leitenden Elektrode abgekehrten Seite eine emittierende Fläche aufweist, die geeignet ist, in Abhängigkeit von äußeren Anregungen Elektronen zu emittieren, und so angeordnet ist, daß die Punktelemente der Fläche Potentiale annehmen, die der Helligkeit entsprechender Punkte des Bildes entsprechen, ferner durch Mittel zur Anregung der emittierenden Fläche, Elektronen im wesentlichen gleichmäßig über die ganze Fläche zu emittieren, weiterhin durch ein Gitter oder Netz, welches in Abstand von der emittierenden Schicht angebracht ist und eine Verbindungsmöglichkeit zu einem weiteren Punkt mit vorgegebenem festem Potential aufweist, durch eine hochohmige Fangelektrode, welche an sich bekannt ist, dem Netz oder Gitter auf seiner der Fotokathode ab-
109 537/247
gewandten Seite mit Abstand benachbart ist und so gelegen und angeordnet ist, daß sie die von der Fotokathode emittierten Elektronen durch das Gitter oder Netz aufnimmt, wobei ein dem ursprünglichen optischen Bild entsprechendes elektrisches Ladungsbild erzeugt wird, sowie durch eine Elektronenquelle zur Abtastung der Auffangelektrode, um aus dem elektrischen Ladungsbild Bildsignale abzuleiten. Mit den genannten Mitteln wird für einen ständigen Fluß von der Oberfläche der fotoleitenden Schicht gesorgt, so daß die Forderung entfällt, die elektrische Zeitkonstante im Vergleich zu einer Abtastelektrode groß zu halten. ■-
Eine Ausführungsform einer Fernsehkameraröhre gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die emittierende Fläche die Oberfläche der fotoleitenden Schicht ist und die Mittel zur Anregung der emittierenden Schicht eine Quelle schneller Primärelektronen, die auf die erwähnte Fläche gerichtet sind und so die Emission von Sekundärelektronen aus dieser hervorrufen, enthalten.
Eine andere Ausführungsform einer Fernsehkameraröhre gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die emittierende Fläche fotoemittierend ist und Punktelemente aufweist, welche in leitender Verbindung mit entsprechenden Punktelementen der fotoleitenden Schicht stehen, wobei die Mittel zur Anregung der emittierenden Fläche eine (sichtbare oder unsichtbare) Lichtquelle enthalten. Falls die fotoleitende Schicht aus einem Material besteht, das für die zur Emission aus der fotoemittierenden Schicht benötigte Beleuchtung empfindlich ist, wird zwischen den beiden Schichten eine lichtundurchlässige Trennschicht vorgesehen.
Mit dem Ausdruck »eine fotoleitende Schicht niedrigen spezifischen Widerstandes« ist eine Schicht aus solchem Material gemeint, dessen spezifischer Widerstand mindestens eine Größenordnung kleiner ist als die spezifischen Widerstände der Materialien, die derzeit normalerweise als Fotoleiter in Vidikon-Kameraröhren verwandt werden. Es ist sehr schwierig, genaue Angaben über die spezifischen Widerstände der verschiedenen in Frage kommenden Arten von dünnen fotoleitenden Schichten zu machen. Eines der zur Zeit allgemein in Vidikon-Kameraröhren verwendeten Materialien ist Antimontrisulfid, für das bei Verwendung in einer derartigen Röhre ein spezifischer Widerstand von 1013 Ohm-cm angesetzt werden kann. Materalien, die beispielsweise bei der Ausführung der Erfindung verwendet werden können, sind Cadmiumselenid, Cadmiumsulfid und Bleitellurid, für die, wenn sie in einer Röhre gemäß der Erfindung verwendet werden, ein viele Größenordnungen kleinerer spezifischer Widerstand als für Antimontrisulfid angenommen werden kann.
Das elektrische Ladungsbild, das zur Gewinnung der Bildsignale mit einem Elektronenstrahl abgetastet wird, kann üblicherweise auf einer doppelseitigen Fangelektrodenvorrichtung aufgebaut werden, die der Art, wie sie in einer Superorthikonröhre verwendet wird, entspricht und die auf der Seite, die der Abtasteinrichtung abgewandt ist, eine Netzelektrode besitzt, die im Betrieb auf einem festen Potential gehalten wird und zum Auffangen von Sekundärelektroden dient.
In einer bevorzugten Kontruktion gemäß der Erfindung wird auf die eine Seite einer Glasplatte oder eines anderen plattenähnlichen isolierenden Trägers eine fotoleitende und auf die andere Seite eine fotoemittierende Schicht aufgebracht, wobei die !Verbindung zwischen den einander entsprechenden Punktelementen beider Schichten durch dünne, durch den Träger geführte Leiter hergestellt wird.
Mit.. den Mitteln der Erfindung ist es nebenbei .möglich, eine Kameraröhre zu schaffen, die besonders gut zur Übertragung von Infrarotlichtszenen (d.h., das optische Bild ist ein Infrarotbild) ohne jegliches sichtbares Licht, d. h. in scheinbarer Dunkelheit, geeignet ist.
ίο Eine Fernsehkameraröhre gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist eine zu Erläuterungszwecken stark vereinfachte Darstellung einer bekannten Vidikonröhre; Fig. 2 ist eine in ähnlicher Weise vereinfachte Darstellung einer Ausführungsform einer Röhre gemäß der Erfindung;
Fig. 3 und 4 zeigen weitere mögliche Ausführungsformen von Fotokathodenelektroden.
Fig. 1 enthält nur die Teile einer bekannten Vidikonröhre, die zur Erklärung der vorliegenden Erfindung notwendig sind. In Fig. 1 ist innen auf der einen Stirnwand des Röhrenmantels 1 eine sehr dünne transparente, leitende Platte 2 vorhanden (normalerweise eine dünne Schicht Zinnoxyd), auf der eine fotoleitende Schicht 3 aufgebracht ist. Da es schwierig ist, sowohl die dünne Platte 2 wie die fotoleitende Schicht 3 in Zeichnungen üblicher Größe auch nur annähernd maßstabsgerecht darzustellen, wird hier die Platte 2 durch einen dicken schwarzen Strich und die fotoleitende Schicht 3 als danebenliegendes Rechteck darstellt. Die Platte 2 wird auf einem positiven Potential gehalten, das über Anschluß 4 aus einer geeigneten Spannungsquelle zugeführt wird, während die Ausgangsspannungen am Ausgang 5 abgenommen werden. Das zu übertragende Bild, angedeutet durch Pfeil 6, wird durch Platte 2 hindurch auf die fotoleitende Schicht 3 projiziert, wie die gestrichelten Linien 7 andeuten. Einmal während jeder einzelnen Fernseh-Bildperiode, normalerweise V25 Sekunde, tastet ein von der Elettronenstrahlquelle 9 kommender und durch die Strichpunktlinie 8 angdeuteter Elektronenstrahl die Oberfläche der fotoleitenden Schicht 3 ab, wobei deren Oberfläche nahezu das Potential der Elektronenquelle 9 annimmt. Der Fotoleiter wird an den Stellen elektrisch leitend, auf die Licht auftrifft, und daher laden sich in der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen durch den Elektronenstrahl die einzelnen differentiellen Flächenelemente auf der Oberfläche der fotoleitenden Schicht positiv in Richtung auf das Potential der Platte 2 in einem Maße auf, das von der Intensität des Lichtes an jedem Punkt abhängt. Wie erwähnt, bringt jedes Abtasten durch den Elektronenstrahl die Oberfläche der fotoleitenden Schicht auf das Kathodenpotential der Elektronenquelle zurück und stellt so die volle Potentialdifferenz an der fotoleitenden Schicht wieder her. Demgemäß erscheinen am Ausgang 5 Bildsignale, die dem optischen Bild 6 entsprechen. Um die Darstellung so einfach wie möglich zu belassen, wurden die Einrichtungen zur Fokussierung des Elektronenstrahles (normalerweise Fokussierspulen) und zur Erzeugung des Abtastvorganges sowie andere erforderliche Elektroden, die alle vorgesehen sind, in Fig. 1 nicht dargestellt.
Fig. 2 zeigt eine Ausführung einer Röhre gemäß der Erfindung, wobei die schon in Fig. 1 vorhandenen Teile wieder die gleichen Bezugszahlen aufweisen. In Fig. 2 sind ebenfalls die Einrichtungen zum Fokus-
sieren und Abtasten sowie zusätzliche Elektroden, die nicht zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind, fortgelassen. Die transparente leitende Platte 2 und die fotoleitende Schicht 3 sind wie in Fig. 1 angeordnet, nur daß die Platte auf hohem negativem Potential liegt und die fotoleitende Schicht aus niederohmigem Material, z. B. Cadmiumsulfid, an Stelle einer hochohmigen Schicht aus z. B. Antimontrisulfid wie in dön bekannten Vidikonföhren besteht. Der Elektronenstrahl 8 aus der Elektronenstrahlquelle 9 tastet hier jedoch nicht mehr die fotoleitende Schicht 3 ab. Vor der Innenseite der Schicht 3 befindet sich eine Platte 10 aus Glas oder einem geeigneten lichtundurchlässigen, isolierenden Material, die auf der anderen, der Abtaststrahlquelle zugewandten Seite eine fotomittierende Schicht 11, z. B. eine Antimon-Caesium-Fotokathode, trägt. Die Punktelemente der Oberfläche der Schicht 3 sind mit den entsprechenden Punkten der Schicht 11 durch den einen oder anderen einer Vielzahl se'hr feiner elektrischer Leiter verbunden, von denen einige wenige durch die Striche 12 angedeutet werden. Diese Leiter schaffen Verbindungen zwischen den einzelnen Punktelementen in den beiden Schic'hten 3 und 11, ohne eine Leitfähigkeit in den Querrichtungen zu erzeugen. Mit anderen Worten, die Einzelleiter 12 sind voneinander isoliert.
In einem Konstruktionsbeispiel dieser Art ist der plattenähnliche Träger aus einer Menge feiner, kurzer Glasfasern aufgebaut, die alle in Richtung der Plattendicke liegen und wobei die einzelnen Fasern von einem (auf galvanischem oder Aufdampfungswege aufgebrachten) Metallfilm umgeben sind, der sich über ihre ganze Länge erstreckt, jedoch nicht völlig rohrförmig ist, sondern sie streifenweise mit großen Zwischenräumen umgibt. Diese Fasern werden parallel liegend zusammengefaßt, wobei ihre Enden mehr oder weniger zwei parallele Ebenen bilden.. Diese Enden werden nun festgelegt, d. h. — zumindest an ihren Enden — durch Auftragen eines niedrigschmelzenden Glases vergossen, so daß · eine plattenähnliche Form mit einer Menge voneinander isolierter Leiter (die Metallfilme) gebildet wird, die sie der Dicke nach durchlaufen. In einer anderen Konstruktion wird der plattenförmige Träger aus bekanntem lichtempfindlichem Glas gefertigt, das einem Lichtmuster aus lauter kleinen Lichtpunkten ausgesetzt war. Durch Eintauchen in ein Ätzbad entstehen an den belichteten Stellen eine Menge feiner Löcher, die dann in einem Tauchbad oder durch einen Auftragevorgang mit Metall gefüllt werden. Wenn das überschüssige Metall von den Flächen der Platte entfernt ist, bleiben eine Menge voneinander isolierter Durchführungen in der Platte zurück. Bei einer weiteren Konstruktion werden Reihen dünner paralleler Leiter auf dünne Glasplatten aufgebracht oder niedergeschlagen, die so zusammengefügt werden, daß alle Leiter in die gleiche Richtung laufen. Durch Vergießen mit niedrigschmelzendem Glas werden die Platten zu einem Block vergossen, der dann quer zur Leiterrichtung in Platten zerschnitten wird, die so ebenfalls in ihrer Dickerichtung von Leitern durchsetzt wird.
Ein Lichtbündel aus einer Lichtquelle 13 beleuchtet ständig und gleichmäßig die fotoemittierende Schicht 11. Es ist durch die gestrichelten Linien 14 angedeutet. Vor der fotoemittierenden Schicht 11 ist mit Abstand davon ein Netz oder Gitter 15 angebracht, das auf festem Potential liegt und eine ebene Äquipotentialfläche darstellt. Jenseits dieses Netzes oder Gitters in Richtung auf die Elektronenquelle 9 ist eine doppelseitige Fangelektrodenanordnung angebracht, die üblicherweise in der bekannten Art aufgebaut ist, wie sie in Superortriikonröhren verwendet wird. Die Faiigelektrode selbst ist in Fig." 2 durch die dicke schwarze Linie 16 dargestellt. Zwischen ihr und dem S Gitter oder Netz 15 befindet sich nahe der Rückseite der Fangelektrode ein Sammelgitter 17 für Sekundärelefctronen, das auf einem geeigneten positiven Potential gehalten wird. Der Elektronenstrahl 8 aus der Quelle 9 tastet die Fangelektrode ab, und die Bildausgangssignale erscheinen am Anschluß 5.
Bei dieser Anordnung wird bei Lichteinfall auf die fotoleitende Schicht3 die an ihren Elementen stehende Potentialdifferenz kleiner, wodurch die innere Oberfläche negativer wird. Die negativen Potentiale, die so an verschiedenen Punktelementen entstehen, werden durch die Leiter 12 auf die entsprechenden Punkte der fotoemittierenden Kathode 11 übertragen, die ständig Fotoelektronen aussendet. Die Fotoelektronen von den auf diese Weise negativ gewordenen Punkten in der fotoemittierenden Schicht passieren das Gitter 15 und treffen auf die Fangelektrode auf, in der sie durch die Sekundäremission positive Landungen erzeugen. Die Sekundär elektronen werden durch das Sammelgitter 17 abgeleitet. An den Stellen orme Lichteinfall auf die fotoleitende Schicht werden die entsprechenden Punkte der fotoemittierenden Schicht nicht negativer, die emittierten Elektronen werden vom geerdeten Gitter 15 zurückgeschickt und landen so wieder auf die Schicht 11 anstatt auf der Fangelektrode.
Dementsprechend baut sich auf der Fangelektrode ein elektrisches Ladungsbild auf, das dem elektrischen Bild auf der fotoleitenden Schicht 3 entspricht und das durch den im Fernsehraster geführten Elektronenstrahl in üblicher Weise abgetastet wird, um am Ausgang 5 Bildsignale zu gewinnen. Es zeigt sich, daß bei dieser Anordnung die Wahl des Materials für die fotoleitende Schicht 3 nicht mehr durch das Widerstandsverhalten begrenzt wird und daß ein Material mit hohem Quantenwirkungsgrad von Eins oder darüber gewählt werden kann.
Um einen Verlust an Schärfe zu vermeiden, der durch Elektronen verursacht wird, die, von der Schicht 11 emittiert und vor Gitter 15 umkehrend, zur Schicht 11 zurückkehren, muß das Gitter sehr dicht vor der Fotokathode angeordnet werden, oder es muß, wenn das nicht genügt, das axiale Fokussier-Magnetfeld zur Bündelung dieser zurückkehrenden Elektronen eingesetzt werden. Erforderlichenfalls kann ein zusätzliches Gitter (nicht dargestellt), das auf ein geeignetes positives Potential gebracht wird, zwischen der fotoemittierenden Oberfläche und der Äquipotentialfläc'he des Gitters 15 angebracht werden, um eine gleichförmige Beschleunigung aller Fotoelektronen und damit eine über dem ganzen Bild gleichmäßige Fokussierung zu erreichen.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Form der fotoleitenden Anordnung. Diese enthält eine fotoleitende Schicht mit einem Gitter auf der einen und einer isolierenden Schicht mit Löchern auf der anderen Seite. Auf der Rückseite der isolierenden Schicht sind eine Anzahl lichtundurchlässiger Metallplättchen, die jedes eine mit fotoemittierendem Material belegte Fläche haben und die durch die isolierende Schicht hindurchragen, um Kontakt mit der fotoleitenden Schicht zu bekommen.
In Fig. 3 ist 21 eine Glasplatte, die ein aus parallelen Leitern bestehendes, durch engschraffierte Felder angedeutetes Gitter 22 und eine fotoleitende Schicht 23 trägt, auf der anderen Seite der Schicht 23 ist eine dünne Isolierschicht 24 aufgebracht, die sehr
kleine Löcher, eines pro Bildelement, aufweist. Auf der Rückseite der Isolierschicht 24 sind lichtundurchlässige Metallplättchen 25 angebracht, die mit fotoemittierendem Material bedeckt sind (nicht dargestellt) und die sehr kleine Erhebungen 26 aufweisen, mit denen sie durch die Löcher in der Isolierschicht hindurch Kontakt mit der fotoleitenden Schicht bekommen. Es ist erkennbar, daß die Stromwege (gestrichelte Linien) durch die fotoleitende Schicht lang sind.
In der in' Fig. 4 gezeigten Abwandlung ist das Gitter 22 fortgelassen, und es ist statt dessen eine zweite isolierende Schicht 41 vorhanden mit Löchern, die durch das fotoleitende Material der Schicht 23 ausgefüllt werden. Über der Schicht 41 und zwischen is ihr und dem Glasträger 21 liegt eine transparente leitende Schicht 27, die an den Lochstellen der Schicht 41 mit der fotolekenden Schicht Kontakt hat. Die Löcher in beiden Isolierschichen sind gegeneinander versetzt, d. h., die Löcher der einen Schicht liegen der Mitte des Abstandes der Löcher in der anderen Schicht gegenüber.
Für manche Zwecke — z. B. Infrarotaufnahmen — ist es zulässig, wesentlich kürzere Bildperioden zu wählen, als sie heute für das normale Fernsehen (z. B. V25 Sekunde) gebräuchlich sind. Je kürzer die Bildperioden werden, desto weniger streng sind die Anforderungen hinsichtlich der Ableitung. Eine Berechnung zeigt, daß es bei Verwendung eines Aufbaus nach Fig. 3 oder 4 möglich sein müßte, in einem Fernsehsystem mit 100 Zeilen je Bild und einer Folge von 1000 Bildern je Sekunde ein fotoleitendes Material mit einem spezifischen Widerstand von 2000 Ohm · cm in einer 2 μ starken Schicht zu verwenden, um einen effektiven Schichtwiderstand von 200 Ohm, eine effekti ve Schichtspannung von 1 V und einen Strom von 5 mA zu erzielen.
Die Gitter- und Metallplättchen der zuletzt beschriebenen Fig. 3 und 4 werden vorzugsweise durch Aufdampfen im Vakuum oder z. B. mit Hilfe eines Foto-Ätzvorganges hergestellt.

Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Fernsehkameraröhre mit Bildwandlerteil und einer auf Kathodenpotential stabilisierten Bildelektrode, gekennzeichnet durch eine Fotokathode mit einer fotoleitenden Schicht (3) geringen spezifischen Widerstandes, welche geeignet ist, ein optisches Bild (6) durch eine transparente leitende Elektrode (2), die mit der erwähnten Schicht in Berührung ist und der ein vorgegebenes Potential zugeführt wird, hindurch aufzunehmen, wobei die Fotokathode auf ihrer der leitenden Elektrode abgekehrten Seite eine elektronenemittierende Fläche (11) aufweist, die geeignet ist, in Abhängigkeit von äußeren Anregungen (13) Elektronen zu emittieren, und so angeordnet ist, daß die Punktelemente der Fläche Potentiale annehmen, die der Helligkeit entsprechender Punkte des Bildes entsprechen, ferner durch Mittel zur Anregung der emittierenden Fläche, Elektronen im wesentlichen gleichmäßig über die ganze Fläche zu emittieren, weiterhin durch ein Gitter oder Netz (15), welches in Abstand von der emittierenden Schicht angebracht ist und eine Verbindungsmöglichkeit zu einem weiteren Punkt mit vorgegebenem festem Potential aufweist, durch eine hochohmige Fangelektrode (16), welche an sich bekannt ist, dem ein Netz oder Gitter (17) auf seiner der Fotokathode abgewandten Seite mit Abstand benachbart ist und so gelegen und angeordnet ist, daß sie die von der Fotokathode emittierten Elektronen durch das Gitter oder Netz (17) aufnimmt, wobei ein dem ursprünglichen optischen Bild entsprechendes elektrisches Ladungsbild erzeugt wird, sowie durch eine Elektronenquelle (9) zur Abtastung der Auffangelektrode, um aus dem elektrischen Ladungsbild Bildsignale abzuleiten.
2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierende Fläche die Oberfläche der fotoleitenden Schicht ist und die Mittel zur Anregung der emittierenden Schicht eine Quelle schneller Primärelektronen, die auf die erwähnte Fläche gerichtet sind und so die Emission von Sekundärelelrtronen aus dieser hervorrufen, enthalten.
3. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierende Fläche fotoemittierend ist und Punktelemente aufweist, welche in leitender Verbindung mit entsprechenden Punktelementen der fotoleitenden Schicht stehen, wobei die Mittel zur Anregung der emittierenden Fläche eine (sichtbare oder unsichtbare) Lichtquelle enthalten.
4. Fernsehkameraröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die fotoemittierende und die fotoleitende Schicht eine lichtundurchlässige Schicht eingebracht ist.
5. Fernsehkameraröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Material Cadmiumselenid ist.
6. Fernsehkameraröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Material Cadmiumsulfid ist.
7. Fernsehkameraröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Material Bleitellurid ist.
8. Fernsehkameraröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer fotoleitenden Anordnung aus einer fotoleitenden Schicht auf der einen und einer fotoemittierenden Schicht auf der anderen Seite einer Glasplatte oder eines anderen isolierenden plattenförmigen Trägers, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den in beiden Schichten einander entsprechenden Punktelementen durch dünne, durch den Träger führende Leiter gebildet wird.
9. Fernsehkameraröhre nach Anspruch 1 mit einer fotolekenden Anordnung mit einer Schicht aus fotoleitendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der fotoleitenden Schicht eine Mehrzahl voneinander getrennter Kontaktstellen geschaffen werden, die auf beiden Seiten so gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß die Stromwege von der einen Seite der Schicht zur anderen hauptsächlich in der Ebene der Schicht liegen und so eine beträchtliche Länge haben.
10. Fernsehkameraröhre nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine fotoleitende Schicht auf der einen Seite ein Gitter und auf der anderen Seite eine isolierende Schicht mit Löchern besitzt und daß leitende Plättchen, die durch die Löcher hindurch Kontakt mit der fotoleitenden Schicht haben, auf der Rückseite der isolierenden Schicht angebracht sind und die Löcher ausfüllen und bedecken und daß die Löcher in bezug auf das Gitter versetzt sind, so daß kein Loch irgendeinem Teil des Gitters direkt gegenüberliegt.
11. Fernsehkameraröhre nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher so versetzt
sind, daß jedes mitten zwischen die benachbarten Gitterteile zeigt.
12. Abwandlung der Röhre nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter durch die Kombination einer transparenten leitenden Schicht mit einer zweiten, isolierenden Schicht mit Löchern, der die leitende Schicht überlagert ist, ersetzt wird, wobei die leitende Schicht durch die Löcher
hindurch mit der fotoleitenden Schicht Kontakt hat und wobei die Löcher in den beiden isolierenden Schichten so gegeneinander versetzt sind, daß sie sich einander nicht direkt gegenüberstehen.
13. Fernsehkameraröhre nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher der einen Schicht mitten zwischen die Löcher der anderen Schicht zeigen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 537/247 3.61
DEE18206A 1958-09-09 1959-09-05 Fernsehkameraroehre mit Bildwandlerteil und auf Kathodenpotential stabilisierter Bildelektrode Pending DE1102805B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB28950/58A GB859010A (en) 1958-09-09 1958-09-09 Improvements in or relating to television and like camera tubes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1102805B true DE1102805B (de) 1961-03-23

Family

ID=10283816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEE18206A Pending DE1102805B (de) 1958-09-09 1959-09-05 Fernsehkameraroehre mit Bildwandlerteil und auf Kathodenpotential stabilisierter Bildelektrode

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3048728A (de)
DE (1) DE1102805B (de)
FR (1) FR1235019A (de)
GB (1) GB859010A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2611362A1 (de) * 1975-03-24 1976-10-07 Philips Nv Fernsehaufnahmeroehre

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1489869C3 (de) * 1965-03-26 1973-11-29 Heimann Gmbh, 6200 Wiesbaden-Dotzheim Anordnung zur Verminderung bzw Unterdrückung der kissenformigen Ver zeichnung und der Bildfeldwolbung bei der Abbildung mittels elektrischer Elektronenlinsen
US3588570A (en) * 1968-04-29 1971-06-28 Westinghouse Electric Corp Masked photocathode structure with a masked,patterned layer of titanium oxide
US3628076A (en) * 1968-12-24 1971-12-14 Philips Corp Photoconductive screen deriving light thorugh light conductor from tube filament
US3668389A (en) * 1969-09-19 1972-06-06 United Aircraft Corp Photosensitive device comprising photoconductive and photovoltaic layers
JPS517377B1 (de) * 1970-08-28 1976-03-06
JPS49122217A (de) * 1973-03-22 1974-11-22
US4752688A (en) * 1986-06-18 1988-06-21 Galileo Electro-Optics Corp. Imaging tube

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB515301A (en) * 1938-03-29 1939-12-01 Hans Gerhard Lubszynski Improvements in or relating to photo electric devices
US2525832A (en) * 1946-02-20 1950-10-17 Sheldon Edward Emanuel Tube with composite photocathode for conversion and intensification of x-ray images
US2777970A (en) * 1950-10-03 1957-01-15 Paul K Weimer Television camera storage tube
BE569673A (de) * 1954-10-04
US2898489A (en) * 1954-10-04 1959-08-04 Rca Corp Targets for television pickup tubes
US2927234A (en) * 1955-11-25 1960-03-01 Rca Corp Photoconductive image intensifier
US2945973A (en) * 1957-07-18 1960-07-19 Westinghouse Electric Corp Image device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2611362A1 (de) * 1975-03-24 1976-10-07 Philips Nv Fernsehaufnahmeroehre

Also Published As

Publication number Publication date
FR1235019A (fr) 1960-07-01
GB859010A (en) 1961-01-18
US3048728A (en) 1962-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE951578C (de) Photoleitfaehiger Schirm fuer Fernsehaufnahmeroehren
DE2223270A1 (de) Bildaufnahmesystem mit pyroelektrischer Photokatode
DE699657C (de) Fernsehsenderoehre
DE2815691C2 (de) Optoelektronische Bildlesevorrichtung
DE1102805B (de) Fernsehkameraroehre mit Bildwandlerteil und auf Kathodenpotential stabilisierter Bildelektrode
DE1030939B (de) Bildverstaerker mit einem zwischen dem ein Elektronenbild aussendenden Eingangsschirm und dem Phosphoreszenzschirm angeordneten Elektronenverstaerkungsschirm
DE1537148A1 (de) Bildwandlerroehre
DE706872C (de) Anordnung zur punktweisen Abtastung eines auf einer Bildelektrode mit elektronischer Halbleiterschicht gespeicherten Ladungsbildes
DE1295613B (de) Halbleiter-Speicherelektrodenanordnung mit einer Halbleiterschicht und Fernseh-Aufnahmeroehre mit einer solchen Speicherelektrode
DE1015047B (de) Bildschirm fuer Farbfernsehaufnahmeroehre
DE878509C (de) Speichernde Bildfaengerroehre
DE1043538B (de) Elektronenentladungsroehre mit Kathode und Leuchtschirm
DE1213885B (de) Signalplatte fuer eine Bildaufnahmeroehre mit einer photoleitenden Schicht
DE2638652A1 (de) Elektronenstrahlroehre fuer bildaufnahme
AT145756B (de) Einrichtung für die Übertragung stillstehender oder beweglicher Bilder mittels einer Kathodenstrahlröhre.
DE2116183C2 (de) Farbfernsehkamera
DE901792C (de) Speicherelektrode mit einer Halbleiterschicht fuer Bildsenderoehren
DE2120235A1 (de) Vorrichtung zum Vervielfachen von freien Elektronen
DE901791C (de) Fernsehkameraroehre
DE2053927C3 (de) Aufnahmeröhre vom Vidicontyp mit einer photoleitenden Auftreffplatte
DE2100558A1 (de) Fotoelektronenröhren
DE2120579A1 (de) Vorrichtung zum emittieren geladener teilchen
DE887208C (de) Bildabtastroehre mit einem Bildschirm aus einer Substanz, die bei Belichtung ihren Widerstand und/oder ihre Dielektrizitaets-konstante aendert
DE1914912C3 (de) Festkörper-Bildverstärker
DE902760C (de) Sekundaerelektronenvervielfacher mit kompakten Prallelektroden