DE1139148B - Farbwiedergabevorrichtung mit einer Index-roehre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern und Roehre fuer diese Vorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

10,.2Ia¹ 32/54

INTERNATIONALE KL.

H04n;H01j

N 19185 VHIa/21ai

ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

14. NOVEMBER 1960

8. NOVEMBER 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbwiedergabevorrichtung mit einer Indexröhre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern, die mit einem Wiedergabeschirm versehen ist, der durch ein sich wiederholendes Muster von Gruppen von zwei oder mehr lumineszierenden Wiedergabestreifen gebildet wird, wobei jeder Streifen einer Gruppe Licht in einer anderen Farbe wiedergeben kann, durch eine Unterlage auf der Elektronenkanonenseite des erwähnten Schirmes, durch einen ersten Satz ultraviolett photoemittierender Indexstreifen, die parallel zu den erwähnten Wiedergabestreifen liegen und welcher Satz eine gleiche Anzahl von Streifen hat wie das erwähnte Muster, und durch einen zweiten Satz einer geichen Anzahl ultraviolett photoemittierender Indexstreifen gebildet wird, die parallel zwischen den Streifen des ersten Satzes angebracht sind.

Bei solchen Wiedergaberöhren mit Indexstreifen erhält man die Information in bezug auf die Stelle des Lichtflecks hinsichtlich des Musters der Leuchtstreifen auf dem Röhrenschirm entweder kontinuierlich oder periodisch. Diese Information wird benutzt, entweder um die richtige gegenseitige Lage des Lichtflecks und der Leuchtstreifen beizubehalten oder um das richtige Zeitverhältnis zwischen dem Farbsignal, das der Strahlintensitätssteuerelektrode zugeführt wird, und der Stelle des Lichtflecks zu behaupten.

Es wurde vorgeschlagen, zwei oder mehr interliniierte Gruppen von Indexstreifen anzuwenden, um eine entsprechende Anzahl von Teilindexsignalen nahezu sinusförmiger Wellenform mit verschiedenen Phasen zu erzielen in Vereinigung mit Mitteln zum Kombinieren der erwähnten Teilindexsignaüe, um ein einziges Ausgangsindexsignal zu erhalten. Ein solches System ist in der Patentanmeldung N 18704 Villa/21a¹ beschrieben. Daraus ist ersichtlich, auf welche Weise zwei oder mehr Teilindexsignale von der Elektronenstrahlröhre abgeleitet werden können, welche Signale die gewünschte Information in bezug auf die Bündellage nahezu ohne Farbübersprechen liefern können,

Bei der letztgenannten Vorrichtung können Farbleuchtstreifen des Wiedergabesystems mit Photozellen kombiniert werden, so daß sie auch als Indexstreifen wirksam sein können. Im übrigen können die Indexstreifen andere als die sichtbares Licht wiedergebende Wiedergabestreifen, z. B. sekundär emittierende oder ultraviolettes Licht emittierende Streifen sein, die lediglich für Indexzwecke angebracht werden. Eine dritte Möglichkeit besteht in der Kombination von sichtbarem und nicht sichtbarem Licht von Indexstreifen. Alle diese Lösungen bringen jedoch prak-

Farbwiedergabevorrichtung mit einer Indexröhre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern und Röhre für diese Vorrichtung

Anmelder:

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

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 16. November 1959 und 5. August 1960 (Nr. 38 769)

Richard Norman Jackson, Horley, Surrey, und Dennis Arthur Rudd, Redhill, Surrey

(Großbritannien), sind als Erfinder genannt worden

tische Schwierigkeiten mit sich. Die Anwendung von Sekundäremission hat bekanntlich Nachteile, die noch schlimmer werden, wenn eine Gruppe von Sekundäremissionsstreifen für ein erstes Teilindexsignal mit einem zweiten System mit ganz anderen Merkmalen z. B. einer Gruppe lumineszierender Streifen kombiniert wird, welche Streifen zum Erzielen eines anderen Teilsignals auf eine Photozelle einwirken. Andererseits kann die Verwendung der Farbwiedergabestreifen für Indexzwecke eine Beschränkung mit sich bringen, z. B. in bezug auf die Anzahl von Bildelementen, die pro Zeiteinheit abgetastet wird, und in bezug auf den zulässigen Rauschpegel. Dies gilt insbesondere für rot- und grünlumineszierende Streifen infolge der verhältnismäßig geringen Empfindlichkeit von Photozellen für rotes Licht und infolge der verhältnismäßig langen Löschzeit der in der Praxis üblichen rot- und grünlumineszierenden Stoffe.

Durch Anwendung von lumineszierenden Stoffen, die ultraviolettes Licht oder Licht in dem violetten oder in dem blauen Teil des Spektrums aussenden, können diese Schwierigkeiten für ein einziges Signal

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stoffe gleicher Zusammensetzung benutzt werden können.

Beispielsweise werden nachstehend besondere Ausführungsformen der Erfindung an Hand schematischer Zeichnung näher erläutert, wobei

Fig. 1 eine Bildröhre und in einem Blockschaltbild Schaltelemente zum Erzeugen eines Indexsignals zeigt, welches Signal praktisch frei von Übersprechen ist;

Fig. 2 zeigt einen waagerechten Schnitt durch einen Teil des Wiedergabeschirmes einer Farbfernsehröhre zur Anwendung in der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 und 4 zeigen Querschnitte durch andere Schirme, und

Fig. 5 und 6 zeigen, auf welche Weise zwei Aufnahmesysteme auf der Rückseite und auf der Vorderseite des Bildschirmes angebracht werden können.

In den Fig. 1 und 2, insbesondere in Fig. 2, bezeichnet F einen gläsernen Stützkörper für einen

beseitigt werden, da diese Stoffe eine verhältnismäßig kurze Löschzeit haben können und da Photozellen zur Verfügung stehen, die eine angemessene Empfindlichkeit für Ultraviolett, Violett oder Blau haben. Wenn jedoch mehr als ein einziges Indexsignal gewünscht wird, tritt eine andere Schwierigkeit auf, da es nicht leicht möglich ist, zwischen zwei oder mehr Gruppen ultraviolett-, violett- und/oder blauemittierender Streifen einen Unterschied zu machen. Auch wenn die Strahlungen verschiedene Wellenlängen haben, können in der Praxis keine zweckdienlichen Trennfilter für die Photozellen erhalten werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können diese Nachteile dadurch behoben werden, daß die erste Gruppe von Indexstreifen auf der Innen- oder Rückseite der Unterlage und die zweite Gruppe von Indexstreifen auf der Außen- oder Vorderseite der Unterlage angebracht ist, welche Unterlage nahezu für die

von einem dieser Indexstreifen ausgesandte Strahlung 20 Schirm (der vorzugsweise die Vorderseite einer undurchlässig ist und wobei eine erste Photozelle oder Röhre bildet), S bezeichnet den Leuchtschirm und A ein Zellensystem auf der Rückseite des Wiedergabe- die Unterlage, die aus Aluminium bestehen kann. Schirmes zum Auffangen von Strahlung von der Der Leuchtschirm enthält Gruppen von drei Streifen, ersten Gruppe von Indexstreifen und eine zweite die aus drei in Farben aufleuchtenden Stoffen Rot Photozelle oder Zellensystem auf der Vorderseite des 25 (.R)₅ Grün (G) und Blau (Z?) und eine erste Gruppe Wiedergabeschirmes zum Auffangen von Strahlung (U) von lumineszierenden Indexstreifen, die Ultrader zweiten Gruppe von Indexstreifen angeordnet ist. violettstrahlung nach vorn ausstrahlen können. Eine Diese Einrichtung ermöglicht, eine ultraviolett weitere Grappe (V) ultraviolettes Licht emittierender photoempfindliche Aufnahmevorrichtung derart an- Streifen ist auf der Rückseite der UnterlageA, d.h. zuordnen, daß die Gruppe von Indexstreifen auf der 30 auf der der Elektronenkanone zugewendeten Seite Innenseite, d. h. auf der der Elektronenkanone züge- angebracht.

wendeten Seite des Leuchtschirmes abgetastet werden Die Lage dieser Leuchtstreifen wird weiter unten

kann und ein weiteres Aufnahmesystem zum Abtasten näher erläutert, aber es sei hier bemerkt, daß jeder der anderen Gruppe auf der Außenseite oder Vorder- (£/)-Streifen einen Teil des Abschirmbandes 1 zwiseite des Schirmes vorzusehen, welche Vorrichtung 35 sehen den roten (R)- und den grünen (G)-Streifen derart ist, daß die Strahlung einer einzigen Gruppe bildet.

In Fig. 1 bezeichnen Pu und Pv Photozellen, die nahezu nur für ultraviolette Strahlung empfindlich sind. Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Anordnung 40 empfängt die Zelle Pu nur Strahlung von den [/-Streifen und die Zelle PV nahezu nur Strahlung von F-Streifen, da die Dichte der Unterlage A derart ist, daß nahezu keine Strahlung von den [/-Streifen durch die Lage A nach der Zelle Pv hindurchdringen Seite der Unterlage liegt, z. B. mittels Filter, die nicht 45 kann, und umgekehrt. Auf diese Weise werden zwei der Unterlage zugehören. In diesem Falle werden die unabhängige Teilindexsignale erhalten, und die Indexstreifen der drei Gruppen vorzugsweise in Phase eines der Signale oder beider Signale kann gleichen Abständen längs des Schirmes angebracht, derart verschoben werden, daß die Phasen sich um drei Teilsignale mit einem gegenseitigen Phasen- decken und die Signale zum Erzielen des endgültig unterschied von 120° zu erzeugen. Es ist jedoch zu 50 gewünschten Indexsignals addiert werden, was in der bevorzugen, eine Indexröhre anzuwenden, die drei vorerwähnten Patentanmeldung N 18704 VIIIa^Ia¹ Streifen in jeder Grappe von Leuchtstreifen zur beschrieben ist. In der beschriebenen Schaltungs-Wiedergabe in drei Farben und nur zwei Indexstreifen anordnung wird dies durch Verzögerung der Phase in jeder Gruppe von drei Leuchtstreif en besitzt, wobei des Pv-Signals um 180° in der Einrichtung 2 erzielt, die Indexstreifen einer Grappe symmetrisch zwischen 55 Darauf wird das Signal einer Vorrichtung 3 zugeden Streifen der anderen Grappe interliniiert an- führt, der auch das Signal der Zelle Pu zugeführt geordnet sind. Eine solche Röhre ermöglicht, zwei wird. Beide Signale werden addiert in der Vorrich-Teilindexsignale zu erhalten, die mit einem gegen- rung 3, so daß deren Ausgang das endgültige Indexseitigen Phasenunterschied von 180° auftreten. signal erhalten wird. Die Weise der Anordnung der

Die Unterlage (»backing layer«) kann durch eine 60 Streifen nach Fig. 2 soll gleichzeitig zwei Bedingun-Metallschicht mit der gleichen Wirkung wie eine gen erfüllen, welche jedoch nicht stets beachtet zu leitende Schicht gebildet werden, die gewöhnlich in
Bildröhren angebracht wird.

Da die Unterlage für Strahlung von den Indexstreifen nahezu undurchlässig ist, können zwei Photozellen derart angeordnet werden, daß jede nahezu lediglich die Strahlung von einer Grappe von Indexstreifen auffängt, wobei in beiden Gruppen Leucht-

nahezu nicht von dem Auffangsystem der anderen Gruppe und umgekehrt aufgefangen werden kann, da eine Unterlage vorgesehen ist, die keine Strahlung von einem der Indexstreifen durchläßt.

Es können Indexstreifen einer dritten Grappe zugeordnet werden, aber in bezug auf die Strahlung ist es notwendig, diese von der Strahlung der anderen Grappe zu unterscheiden, die auf der gleichen

werden brauchen, d. h.,

a) die Gruppe von Indexstreifen sollen in gleichen
Abständen voneinander angebracht werden, und

b) kein einziger Leuchtstreifen (entweder für Wiedergabe oder für Indexierung) darf einen anderen Leuchtstreifen überlappen.

Zum Erfüllen der Bedingung a) liegen die Indexstreifen der Gruppen U und V der Fig. 2 in einem gegenseitigen Abstand von 180°, in jeder Gruppe von drei Farbstreifen, die dabei wie ein Kreis von 360° betrachtet wird.

In bezug auf die Bedingung b) sei bemerkt, daß es sich hier um Bündelenergie handelt, die derart sein soll, daß der Leuchtstoff auf der Rückseite des Schirmes keine Elektronen gleichzeitig mit einem anderen

aller Streifen zweimal größer und die Breite der Abschirmbänder entsprechend verringert ist, während dennoch die Bedingung a) und die Bedingung b) erfüllt werden.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein ultraviolett emittierender Stoff mit einem eine Farbe emittierenden Stoff gemischt, um gleichzeitig von dem gleichen Streifen ein Farbsignal und ein unsichtbares

flexionsleistung in einem breiten Wellenlängenbereich, sogar bis zu 2000 Ä, also bei einem Wert weit unterhalb des vorerwähnten Ultraviolettbereiches von 3800 bis 4000 A.

Es ist gewünscht, die Amplitudenänderungen der Teilindexsignale während der Abtastung infolge Änderungen der Bündellage gegenüber dem Photozellensystem und infolgedessen auftretende Änderungen der erhaltenen Strahlung auf ein Mindestmaß herab-

vom Bündel getroffenen Leuchtstoff auf der Vorder- io zusetzen. Der Hauptgrund dafür ist, daß solche sehe der Unterlage aufnehmen darf. Amplitudenänderungen unerwünschte Änderungen

In der Vorrichtung nach Fig. 2 beanspruchen die des Phasenverhältnisses des endgültigen Indexsignals Abschirmbänder 1 einen verhältnismäßig großen Teil hervorrufen können, wenn die Amplitudenänderundes Schirmes, wodurch die Zweckdienlichkeit des Sy- gen eines einzigen Teilsignals sich von denen des anstems begrenzt wird. Dieser Nachteil ist in der Vor- 15 deren unterscheiden. Die Schwierigkeit wird größer richtung nach Fig. 3 behoben, bei der die Breite auf der Vorderseite des Schirmes, da eine Photozelle

nicht zentral angeordnet werden kann (z. B. Pu in Fig. 1), ohne die Beobachtung des Schirmbildes zu behindern. Diese besondere Schwierigkeit läßt sich 20 auf verschiedene Weise beheben, was beispielsweise in den Fig. 5 und 6 der schematischen Zeichnung veranschaulicht ist.

In Fig. 5 (eine Seitenansicht) hat das System auf der Vorderseite des Schirmes eine Zelle Pu, welche

Indexsignal zu erzielen, wobei also die Lage des In- 25 die direkte Strahlung namentlich von der oberen dexstreifens sich mit der Lage des Farbstreifens Schirmhälfte auffängt, während die Strahlung der deckt. Jeder blaue (B)-Streifen kann somit mit einem unteren Hälfte namentlich an einem Spiegel M am ultravioletten (t/)-Streifen zum Erzielen eines ein- unteren Rande des Schirmes reflektiert wird. Bei zigen Mischstreifens mit einer Breite erhalten wer- dieser Anordnung entsteht ein geräumiges Feld zur den, die das Zweifache der Breite der Streifen nach 30 Beobachtung des Schirmes, und die Gesamttiefe des Fig. 2 ist, und Fig. 4 veranschaulicht auf welche Gerätes (in der Schaurichtung) kann dabei klein ge-Weise dies bewerkstelligt werden kann unter Berück- halten werden.

sichtigung der Bedingung a). In bezug auf die Bedin- In der Ausführungsform nach Fig. 6 (eine Drauf-

gung b) nehmen zwar die blauen (B)- und die ultravioletten (t/)-Komponenten eines (B — C/)-Streifens 35
gleichzeitig Energie aus dem Elektronenbündel auf,
aber dies wird teilweise durch die Tatsache ausgeglichen, daß eine niedrigere Lichtausbeute der blaulumineszierenden Stoffe als von den rot- und grünlumineszierenden Stoffen erfordert wird. Der Röhren- 4° obachtung des Schirmes sowohl für die Photozelle Pu schirm nach Fig. 4 eignet sich für die Schaltungs- als auch für einen Zuschauer an der Stelle O (die anordnung nach Fig. 1. Stellen der Zelle und des Zuschauers sind selbstver-

Obgleich die Schirme nach den Fig. 2 bis 4 sich ständlich umwechselbar). Statt waagerecht kann die zur Anwendung in Schaltungen nach der erwähnten Achse der Röhre in der Anordnung nach Fig. 6 senk-Patentanmeldung eignen, können sie auch in anderen 45 recht angeordnet werden, so daß die Zelle Pu ober-Schaltungsanordnungen verwendet werden, in denen halb des Spiegels M' statt auf einer Seite desselben mehrere Indexsignale verlangt werden. Ein geeigneter liegt.

Bereich von Ultraviolettwellenlängen liegt zwischen Es wird einleuchten, daß statt eines gemischten

3800 und 4000 A, in welchem Falle die (t/)- und Leuchtstoffes »B + U« nach Fig. 4 ein üblicher (F)-Leuchtstoffe aus dem kauf hch erhältlichen Stoff 50 Leuchtstoff benutzt werden kann, der eine Strahlung P16 bestehen können. im blauen Teil des Spektrums aussendet. Die Zelle

In dem Sonderfall der Mischleuchtstreifen z. B. Pu nach Fig. 5 muß dabei lediglich für blaue Strah- »B + U« nach Fig. 4 hat das Zusammenfallen der lung empfindlich sein, so daß die blauen (ß)-Streifen Lagen der blauen und der ultravioletten Streifen den gleichzeitig als Indexstreifen auf der Vorderseite des weiteren Vorteil, daß gegebenenfalls blaues Licht, 55 Schirmes wirksam sind.

das die Photozelle Pm erreichen und beeinflussen Eine weitere Möglichkeit liegt in der Zusammenkann, deren Teilindexsignal verstärkt, trotz der ver- Setzung des Materials der Indexstreifen V auf der hältnismäßig langen Löschzeit der blau lumineszie- Rückseite des Schirmes, in der Weise, daß diese renden Stoffe Streifen eine Strahlung in dem violetten oder in dem

Die Stärke der üblichen Aluminiumfolie für die 60 blauen Teil des Spektrums aussenden. Die Löschzeit Unterlage hinter der Leuchtschicht in Femseh-Elek- dieser Streifen ist hinreichend kurz, um diese Streifen tronenstrahlröhren ist derart, daß die rückwärts ge- als Indexstreifen wirken zu lassen, und die dabei im richtete Lichtübertragung lediglich oder 2% der sichtbaren Teil des Spektrums liegende Strahlung ist Lichtausbeute in der Vorwärtsrichtung beträgt. Die für den Zuschauer infolge der undurchsichtigen hohe Reflexionsleistung der Folie (90 "Vo) kompen- 65 Unterlage A unsichtbar.

siert in hohem Maße den Energieverlust infolge der Es ist ersichtlich, daß in diesem Falle die Zelle Pv

durch die Folie hindurchdringenden Elektronen. Alu- für die erwähnte violette oder blaue Strahlung der miniumfolien dieser Stärke behaupten ihre hohe Re- Streifen V empfindlich sein soll.

sieht) ist die Achse der Elektronenstrahlröhre über 90° dem Zuschauer gegenüber gedreht, und der Schirm wird über einen senkrechten Spiegel M' beobachtet, der unter einem Winkel von 45° zur Röhrenachse steht. Der Spiegel M' ist halbdurchsichtig und erlaubt somit eine unbehinderte zentrale Be-

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Farbwiedergabevorrichtung mit einer Indexröhre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern, weiche Indexröhre mit einem Wiedergabeschirm versehen ist, der gebildet wird durch ein sich wiederholendes Muster von Gruppen von zwei oder mehr lumineszierenden Wiedergabestreifen, wobei jeder Streifen einer Gruppe Licht in einer anderen Farbe erzeugen kann, durch eine Unterlage auf der der Elektronenkanone zugewendeten Schirmseite, durch eine erste Gruppe ultraviolett photoemittierender Indexstreifen, die sich parallel zu den erwähnten Wiedergabestreifen erstrecken und welche Gruppe die gleiche Anzahl von Streifen besitzt wie das erwähnte Muster, und durch eine zweite Gruppe mit der gleichen Anzahl ultraviolett photoemittierender Indexstreifen, die sich parallel zu denen der ersten Gruppe erstrecken und zwischen diesen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Indexstreifen (F) auf der Innen- oder Rückseite der Unterlage (A) und die zweite Gruppe von Indexstreifen (U) auf der Außen- oder Vorderseite der Unterlage 04) angebracht ist, welche Unterlage nahezu für die von einem dieser Indexstreifen ausgesandte Strahlung undurchlässig ist und wobei eine erste Photozelle (P _v) oder ein Zellen-

system auf der Rückseite des Wiedergabeschirmes zum Auffangen von Strahlung von der ersten Gruppe von Indexstreifen (F) und eine zweite Photozelle (P_v) oder Zellensystem auf der Vorderseite des Wiedergabeschirmes zum Auffangen von Strahlung der zweiten Gruppe von Indexstreifen (U) angeordnet ist.

2. Röhre zur Anwendung in einer Vorrichtung nach Anspruch 1, mit drei Streifen (R, G, B) in jeder Gruppe von Leuchtstreifen für Farbwiedergabe und mit nur zwei Indexstreifen (U, V) für jede Gruppe von drei Leuchtstreifen (R, G, B), dadurch gekennzeichnet, daß die Indexstreifen (F) der ersten Gruppe symmetrisch zwischen den Indexstreifen (U) der zweiten Gruppe angeordnet sind.

3. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Gruppen von Indexstreifen (U) auf der Vorderseite der Unterlage mit einem lumineszierenden Wiedergabestreifen (B) durch Vermischung der Leuchtstoffe kombiniert ist.

4. Röhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabestreifen (f7) für die Kombination mit den äußeren Indexstreifen (B) blau lumineszierende Streifen sind.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1121108.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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