-
Fernsehempfänger mit einem die Bildfläche umrandenden Hellstreifen
Es ist bekannt, daß sich bei der Betrachtung eines hellen Fernsehbildes in einem
dunklen Raum vielfach Ermüdungserscheinungen beim Zuschauer ergeben. Man kann das
vermeiden, wenn man die Raumbeleuchtung wenigstens zum Teil eingeschaltet läßt,
jedoch geht dabei ein Teil des Kontrastes und damit der Qualität des Bildes und
auch die Illusion der unmittelbaren Anteilnahme am Bildgeschehen verloren.
-
Man hat festgestellt, daß die erwähnten Ermüdungserscheinungen auch
durch einen das Bild umrandenden Streifen etwa gleichmäßiger Helligkeit (Hellstreifen)
vermieden werden können, durch die der schroffe Übergang zwischen heller Bildfläche
und dunkler Umgebung abgemildert wird. Man hat dazu durch Glühlampen od. dgl. aufgehellte
Bildumrandungen benutzt; eine besonders einfache Lösung ergibt sich, wenn die Bildumrandung
mit einem diffus abstrahlenden Stoff, z. B. einer Farbschicht, bedeckt ist, der
durch das von der Bildschirmvorderfläche seitlich abgestrahlte Licht aufgehellt
wird. Da, insbesondere wegen der Wölbung der Röhrenfront, hierfür vorzugsweise das
Licht der unmittelbar benachbarten Bildteile in Betracht kommt, schwankt die Helligkeit
der Umrandung mit der Leuchtdichte der Randpartien je nach dem dargestellten Bild;
die Bildumrandung macht daher vielfach einen unruhigen, fleckigen Eindruck, was
sich als recht störend erwiesen hat.
-
Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Fläche anzubringen, die
das von der Rückseite des Bildschirmes abgestrahlte Licht nach vorn zum Betrachter
umlenkt. Die Fläche wird also von Licht bestrahlt, das vom überwiegenden Teil des
ganzen Bildes stammt und somit etwa der mittleren Bildhelligkeit entspricht; Fleckenbildung
wird dadurch weitgehend vermieden.
-
Bei einem Fernsehempfänger mit einem die Bildfläche umrandenden Hellstreifen,
bei dem an der Bildröhre eine Fläche angeordnet ist, die das von der Bildröhre seitlich
abgestrahlte Licht in Richtung auf den Zuschauer umlenkt, erhält man einen besonders
ruhigen Lichteindruck des Randstreifens, wenn gemäß der Erfindung auf der Fläche
eine Schicht aus lange nachleuchtendem Leuchtstoff angebracht ist, wobei wenigstens
ein Teil des Leuchtstoffes eine Halbwertszeit in der Größenordnung von einigen Minuten
oder mehr besitzt.
-
Da durch den lange nachleuchtenden Leuchtstoff die Lichteindrücke
vieler aufeinanderfolgender Bilder und gegebenenfalls Szenen überlagert werden,
strahlt der Hellstreifen ein Licht zurück, das sehr gleichmäßig ist und sich nur
langsam ändert; Fleckenbildung auf dem Hellstreifen ist dadurch vermieden.
-
Es sei bemerkt, das bereits darauf hingewiesen worden ist, daß man
die Bildumrahmung eines Fernsehempfängers zur Erzeugung eines Hellstreifens statt
mit einer Farbe auch mit einem Leuchtstoff bedecken kann. Man hat dabei jedoch bevorzugt
an Leuchtstoffe mit kurzer Halbwertszeit gedacht. Dabei ergibt sich aber kein wesentlicher
Vorteil gegenüber der Verwendung einer diffus reflektierenden Farbe od. dgl. Der
Leuchtstoff wird dabei nämlich nur von dem Licht des jeweils wiedergegebenen Fernsehbildes
selbst angeregt, und seine Helligkeit schwankt merklich mit der momentanen Bildhelligkeit.
Dadurch kann ein Ausgleich von Helligkeitsänderungen, d. h. eine Verminderung oder
Beseitigung der Fleckenbildung, praktisch nicht erreicht werden.
-
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, in der ein Teil
eines Fernsehempfängers im Schnitt dargestellt ist, beispielsweise näher erläutert.
-
In einem Gehäuse 1 ist eine Fernsehbildröhre 2 angeordnet, die durch
eine durchsichtige Schutzscheibe 3 auf der dem Zuschauer zugewandten Seite abgedeckt
ist. Die Röhre 2 ist an ihrer Vorderkante von einer Umrahmung 4 umgeben, die aus
durchsichtigem Material, wie z. B. glasklarem Polyester-Gießharz, besteht. Die Umrandung
4 liegt wenigstens teilweise seitlich am Bildröhrenkolben 2 an und nimmt das dort
abgestrahlte Licht auf.
-
Da die Außenmaße des Kolbens der Bildröhre im allgemeinen nicht genau
maßhaltig hergestellt werden können, ist es zweckmäßig, die Umrahmung 4 an den anliegenden
Stellen mittels eines vorzugsweise nachgiebigen lichtdurchlässigen Verbindungsstoffes,
z.
B. eines weichen Kunstharzes, mit der Bildröhre in Berührung zu bringen. Dieser
Verbindungsstoff kann auch ein Klebstoff, Kitt od. dgl. sein, durch den eine mechanische
Verbindung zwischen der Röhre 1 und der Umrahmung 4 hergestellt wird; dann ist fester
Sitz der Umrahmung in bezug auf die Fläche, auf der das Fernsehbild entsteht, gewährleistet.
-
Bekanntlich treten beim Lichtdurchtritt durch Flächen, die beiderseits
durch Material mit verschiedenem optischen Brechungsindex begrenzt sind, vielfach
störende Reflexionen auf, durch die die Lichtdurchlässigkeit der Grenzschicht erheblich
herabgesetzt werden kann. Da das zur Verfügung stehende Licht möglichst vollständig
für den Hellstreifen ausgenutzt werden soll, empfiehlt es sich daher, den Verbindungsstoff
(Zwischenschicht 5) im Hinblick auf seinen Brechungsindex im Vergleich zum Brechungsindex
der angrenzenden Materialien (der Röhrenwand bzw. der Umrahmung 4) passend auszuwählen.
-
Wie bereits eingangs erwähnt wurde, wird der Röhrenwandung an den
etwas zurückliegenden Stellen von der Rückseite der Bildschicht 6, die auf der Innenseite
der verhältnismäßig dicken Röhrenwandung angebracht ist, Licht zugestrahlt, und
zwar praktisch von allen Bildpartien in etwa gleichem Maße, wie dies durch Strahlen
7 angedeutet ist. Diese Strahlen durchsetzen die seitliche Röhrenwandung etwa senkrecht
und können durch die seitlich übergreifenden Teile der Umrahmung 4 leicht aufgefangen
werden.
-
Aber auch die Vorderseite der Bildschicht 6 liefert durch die Glaswand
geleitetes Licht, das an der Seite abgenommen werden kann. Die Bildschicht 6 leuchtet
diffus nach allen Seiten in das Glas hinein. Aber nur die um weniger als etwa 40
bis 50° gegenüber der Normalen geneigten Strahlen können die Glasfront der Röhre
2 nach vorn verlassen; die stärker geneigten, seitwärts gerichteten Strahlen werden
an der Glasvorderwand total reflektiert, laufen als Lichtbündel innerhalb der Glaswand
weiter und folgen weitgehend deren Krümmungen, würden also auch an den Kanten der
Bildröhre in der Nähe der Umrahmung 4 das Glas nicht verlassen. Wenn man nun an
den Stellen, an denen das Licht für die Umrahmung 4 abgenommen werden soll, die
Glaswand mit einem Material in Berührung bringt, das den gleichen Brechungsindex
aufweist wie das Glas, wird dort die totale Reflexion aufgehoben, und das innerhalb
der Glaswand entlanggeleitete Licht kann nach außen treten. Wenn dann die nächste
Grenzfläche z. B. gegenüber Luft oder der Umrahmung 4 etwa senkrecht zur Strahlenrichtung
steht oder wenn dort wenigstens der Unterschied des Brechungsindex so gering ist,
daß nur schwache Reflexionen auftreten, kann das Licht praktisch ungehindert hindurchtreten
und für den Hellstreifen nutzbar gemacht werden. Die Ausnutzung dieses durch Totalreflexion
im Glas entlanggeführten Lichtes ist wichtig vorzugsweise bei solchen Röhren, die
wegen eines Metallüberzuges kein oder nur wenig Licht in den Innenraum der Bildröhre
2 zurückstrahlen oder die innen mit einem Überzug versehen sind, der den Austritt
von Licht (Strahlen 7) nicht gestattet.
-
Insbesondere wenn beim Lichtdurchtritt in die Umrahmung 4 eine mit
der Luft in Verbindung stehende Grenzfläche durchstrahlt werden muß, kann es vorteilhaft
sein, die übergangsflächen wenigstens teilweise mit einem reflexmindernden überzug
zu versehen.
-
Die Umrahmung 4 ist außen an den nicht für den Lichtdurchtritt bestimmten
Flächen durch einen lichtundurchlässigen Belag 8 abgedeckt. Durch diesen Belag 8
wird die gewünschte Umlenkung des Lichtes in Richtung auf den Zuschauer hin bewirkt.
Durch verschieden starke Neigung der den Belag 8 tragenden Rückfläche der Umrahmung
4 gegenüber der Röhrenachse läßt sich die scheinbare Helligkeit des Randstreifens
verändern; insbesondere läßt sich durch schwächere Neigung an den Stellen, denen
von der Bildröhre 2 mehr Licht zugestrahlt wird, und durch stärkere Neigung an den
Stellen, denen von der Bildröhre 2 weniger Licht zugestrahlt wird, eine gleichmäßige
Randstreifenhelligkeit erzielen. Gegebenenfalls kann auch die Vorderfläche 9 der
Umrahmung 4 mit einem lichtzerstreuenden Belag versehen werden, um eine gleichmäßigere
Helligkeit zu erreichen und den Hellstreifen in etwa gleicher Ebene mit der Bildfläche
erscheinen zu lassen.
-
Der Belag 8 enthält nach der Erfindung einen fluoreszierenden und/oder
phosphoreszierenden Leuchtstoff, dessen Halbwertszeit wenigstens in der Größenordnung
von einigen Minuten oder mehr liegt. Dadurch werden schnelle Helligkeitsänderungen,
wie sie z. B. durch die periodische Aufzeichnung der Zeilen bzw. bei plötzlichen
Änderungen in der Bildhelligkeit auftreten, ausgeglichen. Da die kurzfristigen Helligkeitsschwankungen
des Fernsehbildes sich im Hellstreifen nicht bemerkbar machen, wirkt dieser besonders
ruhig.
-
Wenn wenigstens ein Teil, vorzugsweise der überwiegende Teil des Leuchtstoffes
eine Halbwertszeit von etwa einer oder mehreren Stunden besitzt, wird erreicht,
daß auch das früher ausgestrahlte Lampen-oder Tageslicht aus dem Raum, in dem der
Fernsehempfänger aufgestellt ist, gespeichert und während einer Fernsehsendung bei
gegebenenfalls abgedunkeltem Raum wieder ausgestrahlt wird, wodurch der Hellstreifen
eine besonders konstante, von der Bildhelligkeit unabhängige Leuchtkraft zeigt,
die wegen der Intensität der vor der Fernsehsendung vorhanden gewesenen Raumbeleuchtung
auch größer sein kann, als sie durch das von der Bildröhre seitlich entnommene Licht
jeweils erzeugt werden könnte.
-
Der nach der Erfindung zu verwendende Leuchtstoff kann auch bei einem
beliebigen anderen bekannten Helistreifenträger aufgebracht werden, der z. B. nicht
aus glasklarem Material besteht bzw. der lediglich das von der Vorderfläche der
Bildröhre 2 seitlich abgestrahlte Licht umlenkt.
-
Es lassen sich besondere Effekte hinsichtlich einer wenigstens teilweise
erwünschten Abhängigkeit der Leuchtkraft des Hellstreifens von der jeweiligen Bildhelligkeit
erzielen, wenn der Leuchtstoff aus mehreren Komponenten verschiedener Halbwertszeit
zusammengesetzt ist. Dann kann man z. B. durch einen Leuchtstoff mit sehr großer
Halbwertszeit eine Helligkeit erreichen, die durch Leuchtstoffe mit kurzer Halbwertszeit
bei hellen Bildern verstärkt wird. Durch das Zusammenwirken dieser Leuchtstoffe
wird trotzdem eine störende Fleckenbildung vermieden, weil die Helligkeit nicht
unter den durch den lange nachleuchtenden Stoff bedingten Mindestwert absinken,
also nicht ausgesprochen dunkel werden kann.