DE1437777C - Vorrichtung zur Wiedergabe von Fernsehbildern in einer hell beleuchteten Umgebung, welche mit einer Elektronenstrahlrohre mit dunkelfarbigem Fenster versehen ist - Google Patents

Description

Es kommt mehr und mehr vor, daß Fensehbilder in einer hellbeleuchteten Umgebung wiedergegeben werden sollen. Nicht nur werden Beleuchtungsquellen mit stets größerer Lichtstärke verwendet, sondern auch erhöht sich die Zahl der Fernseh-Übertragungen tagsüber und erweitert sich die Anwendung von Fernsehen bei Tageslicht mehr und mehr. Bei sonnigem Wetten im Sommer kann die Lichtstärke in modernen Räumen mit" großen Fenstern und weiterhin auf Bahnsteigen oder Verkehrstürmen so groß sein, daß die bestehenden Fernsehgeräte nicht mehr imstande sind, ein ausreichend kontrastreiches Bild zu erzeugen, ohne daß Flimmern und Unscharfe des Bildes auftreten. Für ein gutes Bild ist ein Kontrast notwendig, bei dem das Verhältnis der Helligkeiten zwischen den hellen und dunklen Teilen des Bildes wenigstens 20 beträgt.

Es ist bekannt, daß der Bildkontrast durch Anbringung eines dunkelfarbigen Schirmes vor dem Bildfenster verbessert werden kann. Das von außen her auf die Röhre auftreffende und vom .Leuchtschirm zurückgeworfene Licht muß dann die dunkelfarbige Schicht zweimal durchlaufen, während das Licht des Leuchtschirmes nur einmal durch diese Schicht zu passieren braucht. Um so dunkler die farbige Schicht, desto größer ist der Unterschied in der Abschwächung der beiden Lichtarten.

Bei einem bestimmten Schirm kann der Bildkontrast durch das Einstellen eines größeren Strahlstromes vergrößert werden. Auf diese Weise ist der erforderliche Kontrast bei verschiedenen Helligkeiten der Umgebung einstellbar.

Dies ist aber nicht unbeschränkt durchführbar, da oberhalb eines bestimmten Wertes des Strahlstromes gegenseitigen Elektronenabstoßung-auftritt, woraus sich eine geringere Bildschärfe ergibt. Weiterhin nimmt bei Vergrößerung des Strahlstromes nicht nur der Kontrast, sondern auch die mittlere Bildhelligkeit zu. Wird die mittlere Bildhelligkeit zu groß im Verhältnis zur Umgebungshelligkeit, so wird das Flimmern des Bildes sichtbar, was besonders ermüdend für die Augen ist. Man wird sich in diesem Falle daher meist mit einem zu matten Bild begnügen, das noch gerade nicht flimmert.

Bei Verwendung eines weniger lichtdurchlässigen Fensters wird der Kontrast bei gleichem Strahlstrom und gleicher Umgebungshelligkeit zunehmen. Es hat sich aus Versuchen ergeben, daß ein Fenster mit 75%) Durchlässigkeit bis auf eine Umgebungshelligkeit von 9 asb (asb = apostilb = 3,183 · ΙΟ"⁵ stilb = 3,183 · 10~⁵ candela pro cm²) brauchbar ist. Bei größerer Umgebungshelligkeit ist der erforderliche Kontrast nicht erreichbar, ohne daß Flimmern des Bildes und gegebenenfalls eine Vergrößerung des Lichtflecks auftritt. Bei einer solchen Einstellung des Strahlstromes, daß gerade keine unzulässige Verdikkung des Strahls auftritt, kann bei einem Fenster mit einer Lichtdurchlässigkeit von 55% und im äußersten Falle von 38% Umgebungshelligkeit 30 bzw. 90 asb betragen. Es ergibt sich, daß bei Helligkeiten von 300 asb, wie sie unter den obenerwähnten Verhältnissen auftreten können, der gewünschte Kontrast nur dann erreichbar ist, wenn der Strahlstrom bis oberhalb der Grenze, bei der unzulässige Verdickung des Strahls auftritt, gesteigert wird, wodurch das Bild unscharf wird. Bei einem Fenster mit 55% Durchlässigkeit wird dieser. Kontrast erst bei einer solchen großen Bildhelligkeit erreicht, daß Flimmern des Bildes auftreten wird. Bei Verwendung von Fenstern mit einer noch geringeren Durchlässigkeit als 38% ist der gewünschte Kontrast allerdings bei einem Strahlstrom erzielbar, bei dem noch keine Verdickung des Strahls auftritt, jedoch die hellen Teile des Bildes sind dann nicht hell genug. Zur Erzielung der gewünschten Helligkeit muß der Strahlstrom also wieder erhöht werden, wobei unzulässige Verdikkung des Strahls auftritt und die Bildschärfe abfällt.

Dieser Nachteil ist bei solchen dunklen Fenstern viel größer als bei Verwendung eines Fensters mit größerer Durchlässigkeit, da beim dunklen Fenster sogar der maximal einstellbare Strahlstrom noch kein Flimmern des Bildes herbeiführt, so daß man leichter dazu übergeht, zur Erzielung der gewünschten Bildhelligkeit den maximalen Strahlstrom einzustellen. Die von der Strahlverdickung verursachte Verringerung der Bildqualität wird jetzt daher sehr störend.

-Die erwähnten Schwierigkeiten lassen sich vermeiden, wenn bei einer Vorrichtung zur Wiedergabe von Fernsehbildern, welche mit einer Elektronenstrahlröhre mit dunkelfarbigem Fenster und einer Elektronenstrahlquelle mit wenigstens einer Beschleunigungselektrode und einer Anode versehen ist, nach der Erfindung die Lichtdurchlässigkeit des Fensters weniger als 38% beträgt und wenigstens das positive Potential der Beschleunigungselektrode und der maximale Energiewert des Elektronenstrahls um mehr als 20 % höher sind als die normal üblichen Werte.

Vorzugsweise wird auch die Hochspannung der anderen Röhrenelektroden, insbesondere der Anode,

250	V ...	11	kV
350	V ...	16	kV
400	V ...	18	kV
450	V ...	18	kV
550	V ...	20	kV

Normal übliche Werte der Beschleunigungselektrode und der Anode oder Anoden sind:

für eine 11" (28 cm)-Röhre ..
für eine 17" (43 cm)-Röhre ..
für eine 19" (47 cm)-Röhre ..
für eine 23" (59 cm)-Röhre .,
für eine 27" (69 cm)-Röhre ..

Die günstigsten Verhältnisse unter allen Umständen bekommt man bei einer Lichtdurchlässigkeit des Fensters von 28%. Die dunkle Farbe kann dadurch erzielt werden, daß dem Fensterglas selbst dunkelfärbende Stoffe zugesetzt werden oder dunkelfarbige Schirmplatten aus Glas oder Kunststoff vor dem Fensterglas angebracht werden.

Bei einem Fernseh-Wiedergabegerät mit einem 59-cm-Schirm mit einer Lichtdurchlässigkeit von 28 % wird das Potential der Beschleunigungselektrode von 450 V auf 600 bis 800 V und folglich der Spitzenwert des Strahlstromes von 15Ö0 Mikroampere auf 2000 Mikroampere erhöht. Die Hochspannung der Anode von 18 kV braucht nicht erhöht zu werden. Eine beträchtliche Verbesserung des Kontrastes in einer hellbeleuchteten Umgebung wird aber erreicht, wenn auch die Hochspannung von 18 auf 22 kV erhöht wird. Der Strahlstrom kann dann gegebenenfalls auf einen Spitzenwert von 1000 Mikroampere gebracht werden, wobei dennoch die gewünschte Bildhelligkeit erzielt wird.

Infolge der erhöhten Potentiale läßt sich stets der erforderliche Spitzenwert des Strahlstromes einstellen, ohne daß eine unzulässige Verdickung des Strahls auftritt. Allerdings ist es notwendig, Maßnahmen zu S treffen gegen die Gefahr eines Überschlags zwischen den Elektroden und im Ausgangstransformator des Verstärkers, der die Zeilenablenkströme liefert, da wegen der infolge der erhöhten Spannungen erhöhten Elektronengeschwindigkeit im Strahl höhere Ablenkströme notwendig sind. Die erwähnten Ergebnisse sind daher nicht ohne weiteres mit den bestehenden Fernsehgeräten erzielbar. Die in diesen Geräten normal angewendeten Spannungen sind zwar noch ausreichend zur Verwendung mit einem Fenster mit einer

is Lichtdurchlässigkeit von im äußersten Falle 38% in einer Umgebung mit einer Helligkeit, die nicht mehr als 90 asb beträgt. Bei einer höheren Helligkeit als 90 asb kann man bei einem Fenster mit 38 % Lichtdurchlässigkeit den Kontrast und die Bildhelligkeit nicht mehr ausreichend steigern, ohne daß durch Verdickung des Strahls Unscharfe des Bildes eintritt. Es hat sich ergeben, daß eine Lichtdurchlässigkeit von weniger als 38 % notwendig ist und daß insbesondere eine Lichtdurchlässigkeit von 28 % für alle Fälle der günstigste Wert ist. Bei einer noch geringeren Durchlässigkeit müßten die positiven Spannungen zu stark erhöht werden, wodurch die Schwierigkeiten im Zusammenhang mit Röntgenstrahlung, Überschlag und Einbrennen des Leuchtschirmes in inproportionalem Verhältnis zunehmen würden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Wiedergabe von Fernsehbildern in einer hellbeleuchteten Umgebung, welche mit einer Elektronenstrahlröhre mit einem dunkelfarbigen Fenster und einer Elektronenstrahlquelle mit wenigstens einer Beschleunigungselektrode und einer Anode versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdurchlässigkeit des Fensters weniger als 38% beträgt und wenigstens das positive Potential der Beschleunigungselektrode und der Spitzenwert der Energie des Elektronenstrahls um mehr als 20% höher sind als die normal üblichen Werte.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Hochspannung der Anode bzw. Anoden der Röhre um mehr als 20% erhöht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Röhre, bei der die Diagonale des Bildschirmes 23 Zoll (59 cm) beträgt, das Potential der Beschleunigungselektrode über 600 V und das der Anode bzw. Anoden über 22 kV beträgt und das Fenster eine Lichtdurchlässigkeit von 28% besitzt.