DE1120612B

DE1120612B - Electron beam tube for the optical reproduction of characters

Info

Publication number: DE1120612B
Application number: DEN18624A
Authority: DE
Inventors: Bernardus Octavianus Mari Gall
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1959-07-17
Filing date: 1960-07-13
Publication date: 1961-12-28
Also published as: FR1262430A; CH381330A; GB881465A

Description

INTERNAT.KL. H Ol JINTERNAT.KL. H Ol J

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

N18624 Vnic/21gN18624 Vnic / 21g

ANMELDETAG: 13. JULI 1960 REGISTRATION DATE: JULY 13, 1960

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDSR
AUSLEGESCHRIFT: 28. DEZEMBER 1961 NOTICE
THE REGISTRATION
ANDOUTPUTSR
EDITORIAL: DECEMBER 28, 1961

Die Erfindung betrifft eine Elektronenstrahlröhre zur optischen Wiedergabe von Zeichen auf einem Leuchtschirm, bei der ein Elektronenstrahl durch eine Maske hindurchtritt, in der die wiederzugebenden Zeichen ausgeschnitten sind.The invention relates to a cathode ray tube for the optical reproduction of characters on a Luminescent screen in which an electron beam passes through a mask in which the objects to be reproduced Characters are cut out.

Es sind bereits viele Ausführungsformen bekannt, bei denen ein in einer Maske ausgeschnittener Buchstabe oder eine Ziffer mittels eines Elektronenstrahles auf einen Leuchtschirm projiziert wird. Bei Verwendung eines einzigen Elektronenstrahles wird dieser von Steuerimpulsen derart abgelenkt, daß der Strahl durch die richtige Öffnung in der Maske tritt und das von dieser Öffnung dargestellte Zeichen auf den Schirm projiziert. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform dreht sich der Strahl ständig in einer kegelförmigen Bahn, wobei er gerade innerhalb der nahe an der Außenseite einer Maske in Kreisform ausgeschnittenen Zeichen auf der Maske auftrifft und auf ihr eine kreisförmige Bahn beschreibt. Beim Passieren des gewünschten Zeichens wird das Bündel dann einen Moment aus seiner kreisförmigen Bahn abgelenkt. Dabei wird jedes Zeichen nur einmal wiedergegeben, während der Strahl bei jedem Zeichen eine andere Richtung hat.Many embodiments are already known in which a letter cut out in a mask or a number is projected onto a fluorescent screen by means of an electron beam. Using of a single electron beam this is deflected by control pulses so that the Ray enters through the correct opening in the mask and the character represented by that opening appears projects the screen. In another known embodiment, the beam rotates continuously in a conical orbit, being just inside the close to the outside of a mask in a circular shape cut out characters on the mask and describes a circular path on it. When passing the desired character, the bundle then turns out of its circular shape for a moment Train distracted. Each character is reproduced only once, while the ray is reproduced with each Sign has a different direction.

Da das Wiedergeben der verschiedenen Zeichen sehr schnell erfolgen können muß, sind mechanische Bauarten hierfür zu träge. Die bekannten elektronenoptischen Wiedergabevorrichtungen sind aber im allgemeinen sehr verwickelt oder haben Nachteile hinsichtlich der Deutlichkeit der Wiedergabe.Since the different characters must be able to be reproduced very quickly, they are mechanical Types too sluggish for this. However, the known electron optical reproducing devices are generally very intricate or have drawbacks in terms of clarity of reproduction.

Eine sehr einfache Ausführungsform ergibt sich, wenn gemäß der Erfindung die Maske kontinuierlich rotiert und beim Hindurchtreten des wiederzugebenden Zeichens durch die Elektronenstrahlbahn gleichzeitig während einer Mehrzahl von Umdrehungen der Maske ein Elektronenstromstoß von dem Strahlerzeugungssystem freigegeben wird, so daß ein stehendes Bildzeichen auf dem Leuchtschirm entsteht. Da die Maske kontinuierlich rotiert, z. B. mit 3000 Umdrehungen je Minute, hat die Trägheit keinen Einfluß, da keine mechanischen Massen beschleunigt oder verzögert zu werden brauchen. Die elektrische Einrichtung kann gleichfalls einfach sein, da das Elektronenstrahlerzeugungssystem nur von kurzen Impulsen gesteuert zu werden braucht, welche die Unterdrückung des Elektronenstromes gleichzeitig mit dem Passieren des wiederzugebenden Zeichens kurzzeitig aufheben. Die Intensität dieser Impulse ist dabei nicht kritisch.A very simple embodiment results if, according to the invention, the mask is continuous rotates and at the same time when the character to be reproduced passes through the electron beam path a surge of electrons from the beam generating system during a plurality of revolutions of the mask is released, so that a standing icon is created on the fluorescent screen. Since the mask rotates continuously, e.g. B. at 3000 revolutions per minute, has inertia no influence, since no mechanical masses need to be accelerated or decelerated. the electrical installation can also be simple, since the electron gun is only available from short pulses need to be controlled, which suppresses the electron flow at the same time temporarily cancel when the character to be reproduced is passed. The intensity of this Impulse is not critical here.

Durch Verschiebung der Phase der Steuerimpulse gegenüber der Phase der Spannung des die Maske antreibenden Elektromotors kann jedes beliebige Elektronenstrahlröhre zur optischen Wiedergabe von ZeichenBy shifting the phase of the control pulses from the phase of the voltage of the mask driving electric motor can be any cathode ray tube for optical Playback of characters

Anmelder:Applicant:

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

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Representative: Dr. rer. nat. P. Roßbach, patent attorney, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 17. Juli 1959 (Nr. 241 393)Claimed priority: The Netherlands of July 17, 1959 (No. 241 393)

Bernardus Octavianus Maria GaIl, EindhovenBernardus Octavianus Maria GaIl, Eindhoven

(Niederlande), ist als Erfinder genannt worden(Netherlands), has been named as the inventor

Zeichen wiedergegeben werden. Da der Elektronenstrahl stets die gleiche Richtung hat, kann er durch sehr einfache elektronenoptische Mittel derart auf den Leuchtschirm gerichtet werden, daß ein scharfes vergrößertes Bild des ausgeschnittenen Zeichens in der Maske wiedergegeben wird. Die Schärfe hängt dabei außerdem von der Zeitdauer jedes Steuerimpulses ab, da die Maske während jedes Impulses rotierend bleibt. Es ergibt sich aber, daß die Unscharfe sehr gering gehalten werden kann.Characters are reproduced. Since the electron beam always has the same direction, it can go through very simple electron-optical means are aimed at the luminescent screen in such a way that a sharp enlarged image of the cut character is displayed in the mask. The sharpness depends it also depends on the duration of each control pulse, since the mask during each pulse remains rotating. It turns out, however, that the blurring can be kept very small.

Die Verwendung einer drehenden Maske in einer Elektronenstrahlröhre ist zwar an sich bekannt, aber diese Maske dient zusammen mit der Drehrichtung des Strahles dazu, um eine bestimmte Modulation herbeizuführen. Die Verwendung von Stromimpulsen kommt dabei nicht in Betracht.The use of a rotating mask in a cathode ray tube is known per se, but this mask is used together with the direction of rotation of the beam to achieve a certain modulation bring about. The use of current pulses is out of the question.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. InThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. In

Fig. 1 ist ein Querschnitt einer Röhre nach der Erfindung schematisch dargestellt, undFig. 1 is a cross-section of a tube according to the invention is shown schematically, and

Fig. 2 ist eine schaubildliche Darstellung einer solchen Röhre nach der Erfindung.Fig. 2 is a perspective view of such a tube according to the invention.

Die Röhre besteht aus einem Zylinderkolben 1, der an einem Ende mittels eines Fensters 2 verschlossen ist, auf dem sich ein Leuchtschirm 3 befindet. Weiterhin ist der Kolben 1 mit einem Hals 4 mit Hilfe einer Verbindungsscheibe 5 verbunden, in derThe tube consists of a cylinder piston 1 which is closed at one end by means of a window 2 is on which a luminescent screen 3 is located. Furthermore, the piston 1 is provided with a neck 4 Using a connecting disc 5 connected in the

109 757/506109 757/506

die Kontaktstifte eingeschmolzen sind. Im Innern des Kolbens 1 ist eine Maske 6 angeordnet, die mit einem schräg aufrecht stehenden Rand 7 versehen ist, in dem die wiederzugebenden Zeichen, im vorliegenden Falle die Ziffern 0 bis 9, ausgeschnitten sind. Die Maske 6 ist mittels der Welle 8 mit dem Rotor 9 verbunden, der im Hals 4 untergebracht ist. Der Rotor 9 kann mittels außerhalb der Röhre angebrachter Spulen 10 in Drehbewegung versetzt werden.the contact pins are melted down. Inside the piston 1, a mask 6 is arranged with a obliquely upright edge 7 is provided in which the characters to be reproduced, in the present case Trap the digits 0 to 9, are cut out. The mask 6 is connected to the rotor 9 by means of the shaft 8, which is housed in the neck 4. The rotor 9 can by means of coils attached outside the tube 10 are set in rotary motion.

Der Kolben 1 enthält weiterhin ein Elektronen-Strahlerzeugungssystem 11, das derart ausgebildet ist, daß der Rand 7 der Maske 6 durch einen Schlitz reicht, so daß der Rand 7 den Elektronenstrahl abfängt. Der Elektronenstrahl ist stets unterdrückt und wird nur als kurze Impulse gerade in den Augenblicken, in denen das wiederzugebende Zeichen sich längs des Strahles bewegt, freigegeben. Die diesem Zeichen entsprechende Öffnung läßt somit ein entsprechend gestaltetes Elektronenbündel durch, so daß dieses Zeichen, im vorliegenden Falle die Ziffer 4, vergrößert auf dem Schirm 3 erscheint. Das Elektronenbündel wird daher bei jeder Umdrehung der Maske 6 kurzzeitig freigegeben, wenn die Ziffer 4 passiert. Die Zeitdauer der Impulse muß so kurz sein, daß das Zeichen sich während dieser Zeit nur über einen geringen Abstand verschiebt.The piston 1 also contains an electron beam generation system 11, which is designed such that the edge 7 of the mask 6 extends through a slot so that the edge 7 intercepts the electron beam. The electron beam is always suppressed and is only produced as short impulses just in the moments in which the character to be reproduced moves along the beam, released. The this Opening corresponding to characters thus allows a correspondingly shaped electron beam to pass through, so that this symbol, in the present case the number 4, appears enlarged on the screen 3. The electron bundle is therefore released for a short time with each revolution of the mask 6 if the number 4 happened. The duration of the impulses must be so short that the character only moves during this time shifts over a small distance.

Wenn die Maske 6 zehn Ziffern trägt und der Mitteldurchmesser des Randes 7 z. B. 3 cm ist, beträgt bei einer Geschwindigkeit von 3000 Umdrehungen je Minute die mittlere Umfangsgeschwindigkeit dieses Randes 500 cm je Sekunde.If the mask has 6 ten digits and the mean diameter of the edge 7 z. B. 3 cm is at a speed of 3000 revolutions per minute is the mean circumferential speed this edge 500 cm per second.

Bei einer 50fachen Vergrößerung des Zeichens bis zu einer Höhe von 10 cm und einer Unscharfe von 1 mm muß die Beleuchtungsimpulszeit 3 Mikrosekunden betragen. Eine solche Abbildung, 25mal je Sekunde, ergibt ein flimmerfreies Bild. Bei einer Ziffernabbildung von 5 X 10 cm ist die maximal zu beleuchtende Oberfläche (der Ziffer 8) ungefähr 30 cm².With a 50-fold enlargement of the character up to a height of 10 cm and a blurring of 1 mm, the illumination pulse time must be 3 microseconds. Such an image, 25 times per second, results in a flicker-free image. With a figure image of 5 X 10 cm, the maximum surface to be illuminated (the figure 8) is approximately 30 cm ² .

Zur Erzielung eines Bildes, das bei einer Impulsdauer von 4 MikroSekunden und 25 Impulsen je Sekunde eine Lichtstärke hat, die bei Tageslicht gut sichtbar ist, braucht man eine elektronische Leistung von 0,1 mW/cm², also 3 mW für 30 cm². Bei einer Anodenspannung von 3 kV ist also ein Strom von durchschnittlich 1 mA erforderlich. Der Spitzenstrom jedes Impulses muß dann 10 mA sein, was keine Schwierigkeiten bietet. Der im Hals untergebrachte Elektromotor 9 kann so ausgebildet sein, wie es z. B. für Röntgenröhren mit Drehanode bekannt ist.To achieve an image that has a light intensity of 4 microseconds and 25 pulses per second that is easily visible in daylight, you need an electronic power of 0.1 mW / cm ² , i.e. 3 mW for 30 cm ² . With an anode voltage of 3 kV, an average current of 1 mA is required. The peak current of each pulse must then be 10 mA, which does not present any difficulties. The electric motor 9 housed in the neck can be designed as it is, for. B. is known for X-ray tubes with rotating anode.

Claims

PATENT CLAIM:

Cathode ray tube for the optical reproduction of characters on a fluorescent screen, in which an electron beam passes through a mask in which the characters to be displayed are cut out, characterized in that the mask rotates continuously and that when the character to be displayed passes through the electron beam path simultaneously for a plurality of Revolutions of the mask, an electron current surge is released by the beam generating system, so that a stationary image is created on the luminescent screen.

Considered publications:
British Patent Nos. 328 680, 657 053.

1 sheet of drawings