DE1290170B - Fernsehbildroehre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern nach dem Landschen Farbenverfahren - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehbild- vorliegenden Erfindung die Aufgabe der Herabröhre mit zwei Phosphorschichten unterschiedlicher Setzung des Energieunterschiedes zwischen den bei-Farbemission zur Wiedergabe von Farbfernseh- den erforderlichen Erregungszuständen dadurch erbildern nach dem Landschen Farbenverfahren, bei reicht, daß die beiden Phosphorschichten durch eine dem das erste Signal dem einen relativ langwelligen 5 die Elektronen geringer Energie sperrende Trenn-Farbauszug und das zweite Signal dem anderen ver- schicht voneinander getrennt sind und daß der Behältnismäßig kurzwelligen Farbauszug des Ursprung- deckungsgrad des gleichmäßig über die Schirmoberlichen Farbbildes entspricht, wobei das erste Signal fläche verteilten, das langwellige Licht emittierenden, als »rot« und das zweite Signal im wesentlichen als kathodenseitig angeordneten Phosphors weniger als »weiß« wiedergegeben wird. Dieses Landsche Ver- io 70% beträgt.

fahren hat gegenüber den bekannten Zweifarben- Bei dieser Anordnung bewirken die auf dem niedri-

systemen den Vorteil einer verbesserten Farbwieder- geren Energieniveau stehenden Elektronen eine Rotgabe und gegenüber den üblichen Dreifarbsystemen Emission, sofern die Elektronen auf die kathodenden Vorteil, daß an Stelle von drei Kanälen jeweils seitig angeordneten Phosphore fallen. Die Elektronen, nur zwei Kanäle erforderlich sind. Hierdurch verein- 15 die zwischen den kathodenseitig angeordneten Phosfacht sich sowohl senderseitig als auch empfänger- phoren hindurchtreten, werden demgegenüber mit seitig der Aufbau gegenüber einem herkömmlichen Sicherheit von der Sperrschicht zurückgehalten. Dreifarben-Fernsehsystem beträchtlich, wobei insbe- Die auf höherem Energieniveau stehenden Elek-

sondere noch zu berücksichtigen ist, daß die Güte tronen, die in der Lage sind, die Sperrschicht zu der Farbwiedergabe nicht notwendigerweise davon ao durchdringen, bewirken entweder die gleichzeitige abhängt, daß die beiden empfängerseitig wieder- Erregung von Phosphoren beider Schichten, und es gegebenen Bilder in Farbton und Farbwert exakt den entsteht dann ein »weißer« Farbeindruck durch Verbeiden komplementären Farbauszügen des Ursprung- einigung der komplementären Farbeindrücke. Dieses liehen Farbbildes entsprechen. »weiße« Licht wird in der folgenden Beschreibung als

Die von den verschiedenen Farbsignalen erregten, as »achromatisches« Licht bezeichnet, unterschiedliches Licht emittierenden Phosphormas- Diejenigen auf höherem Potential stehenden Elek-

sen können entweder in einem vorbestimmten Raster tronen, die zwischen den kathodenseitig angeordnebeneinander auf dem Bildschirm aufgebracht sein neten Phosphoren hindurchtreten, bewirken eine oder in mehreren Schichten übereinander, wobei das Erregung der kathodenfernen Phosphore, wodurch Problem besteht, die Steuerung so vorzunehmen, daß 30 eine Emission des komplementären Lichtes, und die dem jeweiligen Farbsignal entsprechenden Elek- zwar vorzugsweise eines Lichtes ohne Rot-Anteil tronen jeweils nur die ihnen bezüglich der Färb- bewirkt wird.

emission zugeordneten Leuchtmasseschichten er- Durch diese Anordnung wird es möglich, Beschleu-

regen. ' nigungsspannungen zu benutzen, die in der gleichen

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei einer 35 Größenordnung liegen wie die bei Schwarz-Weiß-Fernsehbildröhre zur Wiedergabe von Fernsehbildern Bildröhren, so daß es auch möglich ist, den Unternach dem Landschen Farbenverfahren das erste Si- schied zwischen den beiden Beschleunigungsspannungnal zur Erregung nur des einen Leuchtstoffes durch gen der Zweifarbenbildröhre auf einen Wert zu verElektronen mit verhältnismäßig geringer Energie zu kleinern, der niedriger ist als jeder bisher als brauchbewirken, um rotes Licht zu emittieren, wobei das 40 bar bekannte Wert.

zweite Signal die gleichzeitige Erregung beider Die nicht lumineszierende Sperrschicht, die z. B.

Leuchtstoffe durch Elektronen verhältnismäßig hoher aus einem Zinksulfidschirm besteht, weist eine schein-Energie bewirkt, um im wesentlichen weißes Licht bare Elektronendurchlässigkeit auf, die mit einer Zuzu emittieren. Die beiden Phosphorschichten sind da- nähme der Geschwindigkeit der die Zwischenräume bei übereinanderliegend angeordnet, und dadurch, 45 zwischen den kathodenseitigen Phosphoren passiedaß man bewußt durch das zweite Signal die gleich- renden Elektronen zunimmt, wenn man zur Messung zeitige Erregung beider Schichten veranlaßt, kann der der Durchlässigkeit die Lichtleistung der kathoden-Energieunterschied zwischen den beiden erforder- fernen Phosphorschicht heranzieht. Infolgedessen ist liehen Erregungszuständen gegenüber bekannten es möglich, den Unterschied zwischen den beiden Bildröhren wesentlich verringert werden, bei denen 50 erforderlichen Beschleunigungsspannungen noch weidie individuelle Erregung jeweils einer von mehreren ter zu verkleinern.

übereinanderliegenden Schichten im Interesse einer Die Herstellung der erfindungsgemäßen Bildröhre

einwandfreien Farbwiedergabe zwingend war. wird dadurch erleichtert, daß die gebräuchlichen pul-

Die Erfindung geht aus von einer Fernsehbildröhre verförmigen Phosphore benutzt werden können, wogemäß dem vorstehend erläuterten Vorschlag mit 55 bei eine vorbestimmte Rasterausbildung entfallen zwei übereinanderliegenden Phosphorschichten unter- kann. Hierbei wird dann zunächst die den kurzwellischiedlicher Farbemission zur Wiedergabe von Färb- gen Lichtanteil (Licht ohne Rot-Anteil) emittierende fernsehbildern nach dem Landschen Farbenverfah- Schicht aufgebracht. Dann wird die Trennschicht aufren, bei dem das erste Signal dem einen relativ lang- gedampft, und schließlich wird die kathodenseitige welligen Farbauszug und das zweite Signal dem an- 60 Phosphorschicht so aufgedampft, daß zwischen den deren dazu komplementären Farbauszug des ur- einzelnen Phosphoren Leerstellen verbleiben. Hierbei sprünglichen Farbbildes entspricht, wobei das erste ist es entweder erforderlich, eine Rastermaske genau Signal die Erregung des einen Leuchtstoffes durch auszurichten oder das Einbrennen bei hohen Tempe-Elektronen mit verhältnismäßig geringer Energie be- raturen durchzuführen.

wirkt, um rotes Licht zu erzeugen, und das zweite 65 Die erfindungsgemäße Fernsehbildröhre eignet sich Signal die Erregung beider Leuchtstoffe durch Elek- nicht nur für die Bewegungsbildübertragung, sondern

tronen verhältnismäßig hoher Energie bewirkt. sie kann z. B. auch auf dem Radargebiet Anwendung

Bei einer solchen Fernsehbildröhre wird gemäß der finden, wenn z. B. der eine Farbauszug zur Darstel-

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lung bewegter Ziele benutzt wird und der andere Die Verschlüsselungsstufe 28 symbolisiert in

Farbauszug zur Darstellung ortsfester Ziele. Fig. 1 die Vorverstärker usw., mittels derer die bei-

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der den Fernsehsignale und die Synchronisationssignale

Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. so verarbeitet werden, daß sie dem Empfänger 12

Fig. 1 zeigt in vereinfachter schematischer Dar- 5 zugeführt werden können.

stellung den Aufbau von Sender und Empfänger, Der Empfänger 12 umfaßt die Ablenkschaltung 30, welch letzterer die erfindungsgemäße Fernsehbild- eine Stufe 31 zum Regeln der Beschleunigungsspanröhre enthält; nung, eine Stufe 32 zum Regeln der Intensität des

F i g. 2 ist ein Schnitt der Fernsehbildröhre nach Elektronenstrahls und eine Zweifarbenbildröhre 33.

der Linie 2-2 gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab; ίο Bei der Bildröhre 33 handelt es sich um einen eva-

F i g. 3 ist ein Synchronisationsdiagramm, welches kuierten Kolben 34, in dessen einem Ende eine bei zeigt, wie die Beschleunigungsspannung mit der 35 schematisch angedeutete Elektronenschleuder anModulation der Intensität des Elektronenstrahls syn- geordnet ist, mittels derer ein Elektronenstrahl 36 erchronisiert wird; zeugt wird, welcher mit Hilfe bekannter, hier nicht

F i g. 4 veranschaulicht, auf welche Weise die 15 gezeigter Mittel auf den Überzug der Auffangelek-

relative Lichtmenge, die von einer Flächeneinheit des trode 37 am anderen Ende der Bildröhre fokussiert

Rasters des Auffängers ausgesendet wird, in Abhän- wird. Eine Steuerplatte, die bei 38 schematisch ange-

gigkeit von der anfänglichen Energie der Elektronen deutet ist, ist in der Bahn des Elektronenstrahls so

variiert. angeordnet, daß eine Steuerspannung an sie ange-

F i g. 1 zeigt ein Farbfernsehsystem 10, das eine ao legt werden kann, um die Intensität des Elektronen-Kamera 11 umfaßt, die mit einem Empfänger 12 Strahls zu modulieren. Die bei 39 schematisch angedurch einen Übertragungskanal 13 verbunden ist. Bei deuteten Ablenkwicklungen umschließen den Hals der Kamera 11 handelt es sich im wesentlichen um der Bildröhre 33 und regeln die Ablenkung des Elekzwei Drittel einer bekannten Konstruktion eines Drei- tronenstrahls 36. Ferner ist innerhalb des Kolbens ein farbenbild-Orthikons, wie es in dem Werk »Color 35 Schirm 40 aus Metall angeordnet, dessen Aufgabe Television Manual«, 2. Auflage, 1959, beschrieben darin besteht, zu bewirken, daß die Bildgröße auf ist, das durch die Radio Corporation of America, dem Auffänger 37 im wesentlichen konstant bleibt, Camden, New Jersey, veröffentlicht wurde. Das Licht, während die Beschleunigungsspannung variiert wird, das von der aufzunehmenden Szene kommt, tritt Der Auffänger 37, der einen Raster bildet, ist mit durch das Objektiv 14 ein und gelangt über einen 30 weiteren Einzelheiten in F i g. 2 dargestellt. Der BiIdblaues Licht reflektierenden dichroitischen Spiegel 15 schirm, der für das Auge 41 des Betrachters zu sehen zu einem rotes Licht reflektierenden dichroitischen ist, wird durch die aus Glas bestehende Stirnfläche Spiegel 16. Das von der Szene kommende grüne Licht 42 der Bildröhre gegenüber der Elektronenschleuder tritt durch ein grünes Filter 17 auf die Photokathode 35 gebildet. Der Überzug 43 des Rasters umfaßt zwei 18 eines Grünbild-Orthikons 19. Das rote Licht der 35 aufeinander angeordnete Schichten 44 und 45 aus Szene tritt durch ein rotes Filter 20 hindurch und wird verschiedenartigen kathodolumineszenten Materialien, durch einen Spiegel 21 zurückgeworfen, um auf die zwischen denen eine nicht lumineszente Sperrschicht Photokathode 22 des Rotbild-Orthikons 23 zu gelan- 46 angeordnet ist. Da kein Einbrennen des Überzugs gen. Somit entsteht an der Photokathode 18 ein grü- bei hoher Temperatur erforderlich ist, um die luminer Farbauszug der zu sendenen Szene und an der 40 neszenten Stoffe zu aktivieren, kann man als Kolben Photokathode 22 ein roter Farbauszug. Hier sind nur 34 den gleichen Kolben verwenden wie bei einer zwei Bildorthikone dargestellt und beschrieben, da Einfarbenbildröhre. Vorzugsweise wird zuerst die das Blaubild-Orthikon, das bei einer Dreifarben- untere Schicht 45 auf die Innenfläche der Glaswand Fernsehkamera bekannter Art normalerweise vorge- 42 aufgebracht. Diese Schicht bedeckt den Raster sehen ist, bei einem Rot-Weiß-System nicht benötigt 45 vollständig und besteht aus Materialien, die bei ihrer wird. Aus diesem Grund ist das dritte Bildorthikon in Erregung durch Elektronen Licht ohne Rot-Anteil dem vereinfachten Blockdiagramm nach F i g. 1 weg- bzw. Cyan-Licht aussenden. Um die Herstellung zu gelassen. erleichtern, ist das Material der Schicht 45 vorzugs-

Synchronisierimpulse werden einer Stufe 24 ent- weise kornförmig. Eine im wesentlichen gleichmäßige

nommen, welche die gemeinsamen Ablenkungskreise 50 Schicht mit einer Dicke entsprechend etwa zwei Kör-

25 betätigt, die mit den Ablenkwicklungen 26 und 27 nern ist ausreichend und erweist sich als optisch

verbunden sind, und bewirken, daß die Abtaststrah- durchscheinend. Um eine gleichmäßige Unterstützung

len der beiden Bildorthikone synchron mit einem be- für die Sperrschicht 46 zu schaffen, wird eine dünne

stimmten periodischen Programm abgelenkt werden. Schicht aus einem geeigneten Material, z. B. Kollo-

Das Ausgangssignal des Grünbild-Orthikons 19 wird 55 dium, auf die Schicht 45 aufgebracht, bevor die

durch die Abtastung der Photokathode 18 erzeugt Schicht 46 auf die Schicht 45 aufgedampft wird. Die

und bildet ein Fernsehsignal, das im folgenden als Sperrschicht muß optisch durchscheinend sein, und

grünes Fernsehsignal bezeichnet wird. Entsprechend vorzugsweise handelt es sich um einen dünnen Film

wird das Ausgangssignal des Rotbild-Orthikons 23 aus einem nicht lumineszenten Material, das im

durch Abtasten der Photokathode 22 erzeugt und 60 Vakuum niedergeschlagen wird. Eine der Aufgaben

bildet ein Fernsehsignal, das im folgenden als rotes der Sperrschicht besteht darin, eine Erregung der

Fernsehsignal bezeichnet wird. Es hat sich gezeigt, Schicht 45 durch Elektronen bei der niedrigeren der

daß die bei handelsüblichen Dreifarben-Fernseh- beiden Beschleunigungsspannungen zu verhindern

kameras verwendeten roten und grünen Signale aus- und eine Erregung der Schicht 45 bei der höheren

reichen, um eine volle farbige Wiedergabe der Szene 65 Beschleunigungsspannung zu ermöglichen. Die Dicke

bei guter Farbwiedergabetreue unter Verwendung der und das Material der Schicht 46 richten sich nach

hier beschriebenen erfindungsgemäßen Zweifarben- weiter unten zu erläuternden Faktoren,

bildröhre zu ermöglichen. Die äußere oder obere Schicht 44 überdeckt nicht

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den ganzen Raster und besteht aus einem Material, benen Elektronen werden durch die an dem Schirm das bei seiner Erregung durch Elektronen rotes Licht 40 liegende konstante Spannung im gleichen Ausmaß aussendet. Ebenso wie die Schicht 45 ist das Mate- beschleunigt, und zwar ohne Rücksicht auf die an der rial der Schicht 44 kornförmig. Als Beispiel für ein Schicht 48 liegende Spannung, so daß die gesamte geeignetes Material für die Schicht 44 sei der Fern- 5 Ablenkung des Elektronenstrahls und daher auch die seh-Leuchtstoff Nr. 151 genannt, der von der Sylvania Bildgröße von der an der Schicht 48 liegenden Span-Electric Products, Inc., hergestellt wird. nung im wesentlichen unabhängig wird und die BiId-

Ein letzter Film aus Kollodium wird auf die größe im wesentlichen konstant bleibt. Schicht 44 aufgebracht, um eine glatte Unterlage für Wie schon erwähnt, stehen die roten und grünen

einen Überzug 48 aus Aluminium zu schaffen, der io Fernsehsignale am Ausgang der Entschlüsselungsmit einer solchen Dicke aufgedampft wird, daß etwa stufe 29 zur Verfügung, und die Aufgabe der Stufe lO°/o des Lichtes durchgelassen werden. Die während 32 zum Regeln der Intensität des Elektronenstrahls der Herstellung der Bildröhre aufgebrachten Kollo- besteht darin, diese beiden Signale dem Gitter 38 in diumschichten werden durch eine geringe Erwär- der richtigen Beziehung zur Beschleunigungsspanmung der Röhre verflüchtigt, so daß sie bei der ferti- 15 nung zuzuführen. Zu diesem Zweck wird auch der gen Auffangelektrode nicht mehr vorhanden sind. elektronische Schalter 54 durch die Senkrechtablen-Die leitfähige Schicht 48 aus Aluminium wird elek- kungs-Synchronisationsimpulse so gesteuert, daß das irisch leitend mit dem üblichen leitfähigen Überzug die Intensität des Elektronenstrahls regelnde Signal in auf der Innenfläche der Bildröhre verbunden, z. B. der richtigen Weise mit der Beschleunigungsspannung durch Aufbringen einer leitfähigen Silberfarbe längs ao synchronisiert wird, der die Elektronen des Strahls des Randes der Auffangkathode. Der Metallschirm ausgesetzt werden.

bzw. das Gitter 40, das sich parallel zur Fläche der Wenn die niedrigere der beiden Beschleunigungs-

Stirnwand 42 erstreckt und den ganzen Raster über- spannungen an die Schicht 48 angelegt wird, werden deckt, wird dann im Inneren des Kolbens in einem die sich von dem Schirm 40 zu den lumineszenten möglichst kleinen Abstand von der Schicht 48, jedoch 35 Schichten bewegenden Elektronen auf eine solche elektrisch von dieser getrennt, angeordnet und orts- Geschwindigkeit verzögert, daß die Körner der fest unterstützt. Schicht 44 für die Elektronen undurchlässig werden.

Die Ablenkschaltung 30 des Empfängers 12 um- Die Elektronen el, die von den Körnern der Schicht faßt eine Synchronisationssignaltrennstufe 49 bekann- 44 abgefangen werden, erregen diese Schicht, so daß ter Art, welche die waagerechten Synchronisations- 30 sie rotes Licht aussendet, das für den Betrachter impulse, die während der Austastperiode zwischen durch die durchsichtigen Schichten 45, 46 und 37 den Zeilen auftreten, von den senkrechten Synchroni- sichtbar ist. Die Zwischenraumelektronen e 2, d.h. sationsimpulsen trennt, die während der Austast- diejenigen Elektronen, welche die Leerstellen zwiperiode zwischen den Feldern auftreten. Die vonein- sehen den Körnern der Schicht 44 ohne wesentlichen ander getrennten Synchronisationsimpulse betätigen 35 Energieverlust passieren, gelangen über die Schicht den Waagerechtablenkgenerator 50 bzw. den Senk- 44 hinaus zu der Sperrschicht 46 und tragen nicht rechtablenkgenerator 51. Die Ausgangssignale der zur Erzeugung von Strahlung durch die Schicht 44 beiden Ablenkungsgeneratoren werden den Ablenk- bei. Die relative Menge des von einem Flächenelewicklungen 39 zugeführt, um die Abtastung durch ment des Bildschirms ausgesandten roten Lichtes ist den Elektronenstrahl 36 mit der Abtastung der Färb- 40 somit direkt proportional zum Deckungsgrad des auszüge in der Kamera 11 zu synchronisieren. Die Rasters, der auf die Körner der Schicht 44 zurückzuhohe Spannung, die benötigt wird, um die Elektronen führen ist. Gemäß F i g. 4 haben die Elektronen eine des Strahls zu beschleunigen, kann in der üblichen Energie von etwa 4 keV aufweisen müssen, um eine Weise dem Waagerechtablenkkreis zugeordnet sein. erhebliche Emission zu erzeugen, wenn sie von den Dies ist in F i g. 1 bei 52 schematisch angedeutet; die 45 Körnern der Schicht 44 abgefangen werden. Eine Hochspannungsquelle liefert eine konstante Spannung Erhöhung der Energie führt zu einer Vergrößerung in der Größenordnung von 15 kV, die an den Schirm der Lichtausbeute. Die Größe der Erhöhung richtet 40 angelegt wird. Es sind Maßnahmen getroffen, um sich natürlich nach dem Deckungsgrad der Körner, aus der Hochspannungsquelle eine niedrigere Span- wie es ersichtlich wird, wenn man in Fig. 4 die Kurnung in der Größenordnung von 9 kV zu entnehmen. 50 ven 60 und 61 vergleicht.

Die beiden Spannungen stehen an einem elektroni- Die Aufgabe der Sperrschicht 46 besteht darin,

sehen Schalter 53 zur Verfügung, der jeweils eine eine Erregung der Schicht 45 zu verhindern. Wenn der beiden Spannungen wählt und sie den leitfähigen die niedrigere der beiden Beschleunigungsspannungen Schichten 40 und 48 zuführt. Wenn die Bildröhre an die Schicht 48 angelegt wird, muß die Sperrschicht nach dem Farbwechselverfahren betrieben werden 55 genügend dick sein, um mindestens eine solche Versoll, d. h., wenn der Elektronenstrahl die das rote zögerung der Zwischenraumelektronen zu bewirken, Licht erzeugende Schicht 44 während einer Abtastung daß die Energie dieser Elektronen nicht mehr ausdes Bildfeldes erregen soll, um danach beide Schich- reicht, um die Schicht 45 zur Aussendung sichtbaren ten 44 und 45 zu erregen, damit während der nach- Lichtes anzuregen, und zwar auch dann, wenn die sten Bildfeldabtastung achromatisches Licht erzeugt 60 Dicke der Schicht 46 nicht ausreicht, um sie undurchwird, wird der Schalter 53 zweckmäßig durch die sichtig zu machen. Wenn jedoch die Energie der Zwi-Senkrechtabtast-Synchronisationsimpulse gesteuert. schenraumelektronen zunimmt, wird ein Punkt er-Auf diese Weise wird die an die Schicht 48 angelegte reicht, an welchem die Elektronen die Sperrschicht 46 Spannung während einer Bildfeldabtastung auf der durchdringen und eine ausreichende Energie haben, niedrigeren der beiden Beschleunigungsspannungen 65 um eine Erregung der Schicht 45 einzuleiten. Jenseits gehalten, und während der nächsten Bildfeldab- dieses Punktes, an welchem die Schicht 46 somit tastung wird die höhere der beiden Spannungen an- durchlässig wird, d.h. jenseits des Punktes El in gelegt. Alle von der Elektronenschleuder 35 abgege- Fig. 4, bewirken weitere Steigerungen der Energie

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des Elektronenstrahls, daß die relative Lichtausbeute Elektronenenergie über die Abschaltenergie hinaus der Schicht 45 je Flächeneinheit des Bildschirms mit zunimmt. Die Wirkung dieser unerwarteten nichteiner höheren Geschwindigkeit zunimmt als die rela- linearen Erscheinung ist in F i g. 4 durch die Kurve tive Lichtausbeute der Schicht 44 je Flächeneinheit; 63 dargestellt, die steiler ansteigt als die Kurve 62. dies ist zu einem großen Teil auf den Unterschied des 5 Da der Schnittpunkt zwischen den Kurven 63 und 61 Deckungsgrades der beiden Arten von Körnern sowie die Energie bestimmt, welche die Elektronen eines der Emissionswirkung der Körner zurückzuführen. Strahls haben müssen, um zu bewirken, daß ein Bei der Energie El nach F i g. 4 ist die Menge des Flächenelement achromatisches Licht aussendet, erroten Lichtes, das durch die Schicht 44 innerhalb möglicht es das nichtlineare Ansprechen der Sperreines Flächenelements ausgesendet wird, das durch io schicht aus Zink- oder Kadmiumsulfit, mit einer mittdie Breite des Elektronenstrahls entsprechend einem leren Energie E 3 zu arbeiten, um die Erfindung in Bildelement bestimmt ist, im wesentlichen gleich der der vorstehend beschriebenen Weise durchzuführen. Menge des Lichtes ohne Rot-Anteil (Minus-Rot-Lich- Bis jetzt wird angenommen, daß die Verwendung tes), das durch die Schicht 45 ausgesendet wird, und von Zinksulfit vorzuziehen ist. Eine Uberdeckung zwar einschließlich jeder Verringerung der Menge des 15 des Bildschirms, die es ermöglicht, die Bildröhre in roten Lichtes, durch dessen Hindurchtreten durch dem schon erwähnten Bereich von 9 bis 15 kV zu die Sperrschicht und die darunterliegende lumines- betreiben und eine gute Farbwiedergabetreue zu erzente Schicht, so daß das betreffende Flächenelement zielen, läßt sich wie folgt erreichen: Die Schicht 45 achromatisches Licht aussendet. Der Ausdruck wird in der Weise erzeugt, daß auf dem Bildschirm »achromatisches Licht« bezeichnet hier Licht, das 20 eine bestimmte Menge von etwa 1,8 mg des blaunicht durch eine bemerkbare Färbung gekennzeichnet grünen Leuchtstoffs je Quadratzentimeter des Rasters ist und daher allgemein als »weißes« Licht bezeichnet abgelagert wird. Um die Schicht 46 zu erzeugen, wird. dampft man Zinksulfit mit einer Dicke von etwa

Für die in F i g. 4 angedeuteten Energiewerte El fünf Wellenlängen auf die Schicht 45 auf; die Schicht und El liegen die erforderlichen Beschleunigungs- 35 44 entsteht in der Weise, daß auf der Schicht 46 spannungen fest. Mit anderen Worten, die niedrigere etwa 0,6 mg des roten Leuchtstoffs je Quadratzentider beiden Beschleunigungsspannungen wird so ge- meter des Rasters abgelagert werden. Unter Berückwählt, daß Elektronen mit der Energie El erzeugt sichtigung der subjektiven Natur der Farbwahrnehwerden, und die höhere der beiden Spannungen wird mung konnten brauchbare Ergebnisse auch erzielt so gewählt, daß Elektronen mit der Energie El ent- 30 werden, wenn der Schirm 40 auf einer Spannung von stehen. Hierbei bewirken die Elektronen el, die auf 5 kV gehalten und die an die Schicht 48 angelegte Körner der Schicht 44 treffen, daß rotes Licht bei Spannung zwischen 2,5 und 5 kV moduliert wurde,
einer der beiden Beschleunigungsspannungen erzeugt Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, wird, jedoch bewirken nur die Zwischenraumelek- die lumineszente Schicht, die von dem Elektronentronen el, daß Minus-Rot-Licht, d. h., im wesent- 35 strahl zuerst getroffen wird, so aufzubauen, daß ein liehen die Komplementärfarbe von Rot, bei der höhe- Teil des einem Bildelement entsprechenden Elektroren der beiden Beschleunigungsspannungen erzeugt nenstrahls die Schicht ohne wesentlichen Energiewird. Während einer Bildfeldabtastung durch den verlust durchdringen kann. Eine derartige Schicht Elektronenstrahl 36 wird die niedrigere der beiden wird unter Verwendung pulverförmiger Leuchtstoffe Beschleunigungsspannungen an die Schichten 40 und 40 in der Weise hergestellt, daß der Bildschirm nicht 48 angelegt, während die Intensität des Elektronen- vollständig überdeckt ist, wobei dies bedeutet, daß Strahls, d. h. die Geschwindigkeiten, mit der Elek- ein Teil des einem Bildelement entsprechenden Elektronen auf den Bildschirm auftreffen, durch das der tronenstrahls die Schicht ohne wesentlichen Energie-Platte 38 zugeführte rote Fernsehsignal geregelt wird, verlust passieren kann. Brauchbare Ergebnisse werum zu bewirken, daß der Elektronenstrahl auf dem 45 den erzielt, wenn der Deckungsgrad derart ist, daß Raster in rotem Licht denjenigen Teil des roten etwa 30 bis 50% der auf die obere Schicht treffen-Farbauszugs reproduziert, welcher während der er- den Elektronen diese Schicht ohne wesentlichen wähnten Bildfeldabtastung von dem Elektronenstrahl Energieverlust durchdringen können. In erster Anüberstrichen wird. Während der nächsten Bildfeld- näherung wird dies dann erreicht, wenn die Kornabtastung durch den Elektronenstrahl 36 wird die 50 größe des Leuchtstoffs im Vergleich zur Größe des höhere der beiden Spannungen zugeführt, wobei die Elektronenstrahls klein ist und die projizierte Fläche Intensität des Elektronenstrahls durch das der Platte der Körner auf dem Raster etwa 50 bis 70% der 38 zugeführte grüne Fernsehsignal geregelt wird, um Rasterfläche entspricht.

zu bewirken, daß der Elektronenstrahl auf dem Der Empfängern ist mit dem bisher gebräuch-Raster in achromatischem Licht denjenigen Teil des 55 liehen additiven Dreifarben-Fernsehsystem kompagrünen Farbauszugs reproduziert, welcher während tibel. Mit anderen Worten, die Kamerall und der der nächsten Bildfeldabtastung von dem Elektronen- Übertragungskanal 13 können rote, blaue und grüne strahl überstrichen wird. Die beiden ein einziges voll- Fernsehsignale sowie die zugehörigen Synchronisaständiges Bild darstellenden Bildfelder werden wegen tionssignale übertragen, um Dreifarbenbildröhren des Vorhandenseins des Schirms 40 in Deckung ge- 60 der gebräuchlichen Art zu betreiben, jedoch könnte halten, denn dieser Schirm wird auf einer konstanten der Empfänger 12 diese Signale verarbeiten, wobei Spannung gehalten, so daß die Ablenkung aller Elek- nur von den roten und den grünen Signalen Gebrauch tronen des Strahls 36 von der an die Schichten 40 gemacht wird.

und 48 angelegten Spannung im wesentlichen unab- Zwar wird es gegenwärtig vorgezogen, normale

hängig wird. 65 kornförmige Leuchtstoffe bei der Herstellung der

Eine Sperrschicht aus Zink oder Kadmiumsulfit Auffangkathode zu verwenden, da hierdurch die

zeigt bei der hier beschriebenen Anordnung eine Herstellung erleichtert wird, doch läßt sich die Erfin-

Elektronendurchlässigkeit, die bei Steigerungen der dung auch bei komplizierteren Konstruktionen an-

wenden, bei denen Niederschläge im Vakuum erzeugt werden, um die beiden lumineszenten Schichten sowie die Sperrschicht herzustellen. In einem solchen Fall würde die zuerst von dem Elektronenstrahl getroffene Schicht im Vakuum auf eine Maske aufgebracht werden, um einen Dickengradienten hervorzurufen, dessen Wert über den Raster periodisch variiert. Die Wirkungsweise würde der vorstehenden Beschreibung entsprechen, abgesehen davon, daß die Spannungen so gewählt werden müßten, daß bei der niedrigeren der beiden Beschleunigungsspannungen die obere lumineszente Schicht bzw. der Film für die abgefangenen Elektronen undurchlässig und die Sperrschicht für die Zwischenraumelektronen undurchlässig ist, während bei der höheren der beiden Beschleunigungsspannungen der obere lumineszente Film ebenso wie die Sperrschicht für alle Elektronen durchlässig sein würde. Der Hauptvorteil dieser Ausbildungsform besteht darin, daß die Reihenfolge der Schichten ohne Bedeutung ist.

Während bei der vorstehenden Beschreibung an das Zeitfolgeverfahren gedacht ist, wobei die ungeradzahligen Zeilen des Rasters z. B. in rotem Licht wiedergegeben werden, während die Wiedergabe der dazwischenliegenden geradzahligen Zeilen in achro- as matischem Licht erfolgt, liegt es auf der Hand, daß man auch entweder das Punktfolge-Farbenverfahren oder das Zeitfolgeverfahren für vollständige Bilder anwenden könnte. Außerdem sei bemerkt, daß die Zeitfolgeabtastung erforderlich ist, wenn nur eine einzige Elektronenschleuder benutzt wird. Stehen zwei Elektronenschleudern zur Verfugung, ist es möglich, an Stelle der abwechselnden Erregung der Auffangkathode mit einer gleichzeitigen Erregung zu arbeiten. Im letzteren Fall ist es möglich, die Geschwindigkeit der Elektronenstrahlen jeder Elektronenschleuder individuell zu regeln, so daß eine Intensitätsmodulation des Strahls der Elektronenschleuder, welche Elektronen von geringerer Energie erzeugt, durch das rote Fernsehsignal bewirkt würde, während die Intensitätsmodulation des Elektronenstrahls der Elektronen von höherer Energie erzeugenden Elektronenschleuder durch das grüne Fernsehsignal erfolgen würde. Wenn beide Elektronenstrahlen so fokussiert werden, daß sie auf den gleichen Punkt des Rasters treffen, wird eine gleichzeitige Wiedergabe von zwei Farbauszügen in rotem und in achromatischem Licht erzielt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Fernsehbildröhre mit zwei übereinanderliegenden Phosphorschichten unterschiedlicher Farbemission zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern nach dem Landschen Farbenverfahren, bei dem das erste Signal dem einen relativ langwelligen Farbauszug und das zweite Signal dem anderen dazu komplementären Farbauszug des ursprünglichen Farbbildes entspricht, wobei das erste Signal die Erregung nur des einen Leuchtstoffes durch Elektronen mit verhältnismäßig geringer Energie bewirkt, um rotes Licht zu erzeugen, und das zweite Signal die Erregung beider Leuchtstoffe durch Elektronen verhältnismäßig hoher Energie bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Phosphorschichten (44, 45) durch eine die Elektronen geringer Energie sperrende Trennschicht (46) voneinander getrennt sind und daß der Bedeckungsgrad des gleichmäßig über die Schirmoberfläche verteilten, das langwellige Licht emittierenden, kathodenseitig angeordneten Phosphors weniger als 70% beträgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen