DE1439719A1 - Kathodenstrahlroehre mit Ablenkmitteln - Google Patents

Description

• tIKathodenstrahlröhre mit Ablenkmitteln21 Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre mit Ablenkmittelnl flächenhafter, vorzugsweise als Leuchtschirm ausgebildeter Zielelektrode und mit in. Strahlrichtung vor den Ablenkmitteln angeordneten Vorablenkmitteln, die eine derartige Vorablenkung bewirken' daß der Elektronenstrahl in Abhängigkeit von der Ablenkung durch die Ablenkmittel mehr oder weniger außer ?Mitte in die Ablenkmittel einläuft. Ein scharfer Lichtpunkt auf dem Leuchtschirm einer Kathoden-Strahlröhre wird in der Regel dadurch erzeugt, daß eine Querschnittsebene des von einer Kathode ausgehenden Elektronenstrahles mittels einer fokussierenden Linse, die als magnetische oder elektrostatische Linse ausgebildet sein kann, auf dem Leuchtschirm abgebildet wird. Der Durchmesser des Lichtpunktes auf der Zielelektrode ist außer von der abgebildeten Querschnittsebene des Elektroilenstrahles unter anderem auch von der Güte der Fokussierung sspule und von den geometrischen Verhältnissen in der Röhre abhängig.
• Um den gesamten Leuchtschirm mit dem Elektronenstrahl beschreiben zu können, sind in oder außerhalb der Röhre noch Mittel zur Ablenkung des Elektronenstrahles vorgesehen. Solche Ablenkmittel bestehen Bekannterweise entweder aus Ablenkspulen oder aus elektrostatischen Ablenkplattenpaaren. Es. ist bekannt, daß bei der Ablenkung des Elektronenstrahles aus seiner Ruhelage heraus sich der Durchmesser des auf der Zielelektrode erscheinenden Leuchtpunktes mehr oder weniger stark ändert. Unter den bekannten Abbildungsfehlern wird der Astigmatismus dann besonders störend, wenn insbesondere bei Röhren für Spezialzwecke sich der Durchmesser des Lichtpunktes auf dem Schirm auch im abgelenkten Zustand nicht verändern soll. Der Astigmatismus wirkt sich in der Weise aus, daß der Leuchtpunkt gegen den Schirmrand hin eine mehr oder weniger stark ausgeprägte elliptische Form annimmt, wobei die große Achse der Ellipse entweder parallel oder senkrecht zur Ablenkrichtung orientiert ist. Zum Stand der Technik wird auf die DBP 972 332 und 975 071 hingewiesen.
• Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, neuartige Ablenkmittel für eine Kathodenstrahlröhre vorzusehen, wodurch die zuvor genannten Nachteile vermindert bzw. weitgehend beseitigt werden. Gemäß der trfindung wird vorgeschlagen, daß die Vorablenkungsrichtung entgegengesetzt der Ablenkrichtung ist.
• Es hat sich herausgestellt, daß sich eine wesentlich gleich-mäßigere Schärfeverteilung des Leuchtpunktes über die gesamte Fläche des Leuchtschirmes erzielen läßt, wenn der Elektronenstrahl in Abhängigkeit von der Auslenkung durch die Ablenkmittel bereits um einen gewissen Betrag entgegengesetzt vorabgelenkt in das eigentliche Ablenkfeld eintritt. Eine theoretische Untersuchung hat ergeben, daß die Stärke der benötigten Vorablenkung von Form und Inhomogenität des ablenkenden Feldes abhängig sind. Bei größeren Inhomogenitäten, wie sie den handelsüblichen Spulen eigen sind, tritt eine Verringerung des astigmatischen Fehlers bei einer der Ablenkung des Hauptfeldes.entgegengcsetzten Vorablenkung ein. Zur Verringerung der astigmatischen Fehler dritter Ordnung genügt ein linearer Z#:sammenhang zwischen Vor- und Hauptablenkfeldt der technisch bequem realisierbar ist und in der Praxis gute Resultate zeigt. Zur Verringerung der Fehler höherer Ordnung ist eine nichtlineare Abhängigkeit wünschenswert. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist ein einfaches Klas-Biergerät für langsame Meßvergänge geschaffen worden, das bei geringem Aufwand wahlweise eine lineare oder nichtlineare 81ansenteilung und gegebenenfalls mit geringem zusätzlichen Aufwand eine Darstellung der Häufigkeitsverteilung erlaubt.
• Die Erfindung so'.1 im folgenden anhand der Figuren 1 und 2 in ihrem Aufbau und ihrer Wirkungsweise noch etwas näher erläutert werden In der Figur 1 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Diese Anordnung besteht zum einen aus einer Fortschalteeinrichtung,1, die von einem Impulsgeber 6 über einen Schalter 8 durch Taktimpulse UT gesteuert wird J..der Taktimpuls UT bewirkt das Öffnen des zuvor geschlossenen Schalters sowie das zeitlich demgegenüber verzögerte Schließen des nachfolgenden Schalters" Im Übrigen ist diese Fortschalteeinrichtung 1 so gescha.`,tet, daß an deren Ausgang nacheinander den einzelnen Klassen entsprechende Vergleichspotentials UV zwischen dem untersten Vergleichspotential Umin und dem obersten Vergleichspotential Umax abgreifbar sind. Durch die `Vahl der Widerstände des Spannungsteilers innerhalb der Fortschalteeinrichtung 1 kann in einfacher Weise eine lineare bzw. nichtlineare Klassenteilung erreicht werden. Der Ausgang der Fortschalteeinrichtung.1 ist mit dem einen Ende der Primärwicklung W, eines übertragers 2 verbunden, deren anderes Ende über einen vorzugsweise großen Widerstand Px mit dem zu klassifizierenden Meßwert proportionalen Potential U, verbunden ist. Am einen Ende der Primärwicklung W,1 ist noch ein Kondensator 0, als Energiespeicher vorgesehen. Die Sekundärwicklung W2 des Übertragers 2 ist mit dem Eingang eines Verstärkers 3 verbunden, dessen Ausgang über einen Schalter 4 mit dem einen Eingang einer bistabilen Kippetufe 5 verbunden ist. Das bei Änderung des Schaltzustandes der Kippstufe 5 auftretende Ausgangssignal öffnet den normalerweise geschlossenen Schalter 8, während die durch eine Verzögerungseinrichtung '7 verzögerten Taktimpulse des Impulsgebers 6 den normalerweise geöffneten Schalter 4 schließen.
• Die Wirkungsweise der erfinduägsgemäßen Anordnung nach Figur 1 soll anhand des zeitlichen Verlaufs einzelner in der Anordnung auftretender Potentiale gemäß Figur 2 erläutert werden. Die Taktimpulse UT des Impulsgebers 6 bewirken ein Fortschalten der Fortschalteeinrichtung 1, wodurch am Ausgang dieser Fortschalteeinrichtung vom Pctential Umin stufenweise ansteigende Vergleichspotentiale UV auftreten, wobei durch die nicht überlappenden Kontakte zwischen den einzelnen Stufen das Potential am Kondensator Cv den Wert des Meßpotentials X einnimmt. Bei jedem Einschalten eines neuen Vergleichspotentials entsteht in der Frimärwicklung WI des Übertragers 2 ein Ausgleichsstromimpuls, der über die Sekundärwicklung W2 auf den Eingang des Verstärkers 3 gelangt. Der Ausleseschalter 4 bewirkt, daß nur beim ersten Ausgleichsvorgang ein Steuerimpuls U$ auf den einen Eingang der Kippstufe 5 gelangt. Sobald das Vergleichspotential UV größer ist als das Meßpotential UX, tritt ein Steuerimpuls Un umgekehrter Polarität auf, der eine Änderung des Schaltzustandes der Kippstufe 5 bewirkt, was wiederum ein Öffnen des Schalters $ und damit ein Anhalten des weiteren Fortschältens der Fortschalteeinrichtung 1 hervorruft® Dabei können die Steuerimpulse U., wie in der Figur 2 gezeigt, durch entsprechende-Begrenzungsmittel auf eine einheitliche Höhe gebracht sein® Wird als Fortschalteeinrichtung beispielsweise ein Ordinaten®Haftschalter verwendet' so ist am Ende dieses Vorgangs die dem Meßwert zugehörige Klasse direkt an der Kontaktstellung ablesbar.,;.

Claims (4)

1. P a 't e n t a n s p r ü c h e 1) Kathodenstrahlröhre mit Ablenkmitteln, flächenhafter, vorzugsweise als Leuchtschirm ausgebildeter Zielelektrode und mit in Strahlrichtung vor den Ablenkmitteln angeordneten Vorablenkmitteln, die eine derartige Vorablenkung bewirken, daß der Elektronenstrahl in Abhängigkeit von der Ablenkung durch die Ablenkmittel mehr oder weniger außer Mitte in die Ablenkmittel einläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorablenkungsrichtung entgegengesetzt der Ablenkrichtung ist.
2. 2) Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorablenkung mit zunehmender Ablenkung zunehmend ausgebildet ist-.
3. 3) Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorablenkmittel und die Ablenkmittel als Ablenkspulen ausgebildet sind.
4. 4) Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ablenkmittel derart angeordnet und ausgebildet sind, daß sie in Reihe geschaltet vom gleichen Ablenkstrom durchflossen werden. 5) Kathodenstrahlröhre nach einem oder mehreren der JIMsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Vorablenkmittel und Ab- lenkmittel eine bauliche Einheit bilden. 6) Kahtodenstrahlräbre nach einem oder mehreren der _°.nsprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die. Pokussier-ngsmittel zur Fokussierung des Elektronenstrahles auf die Zielelektrode in Strahlrichtung vor den Vorablenkmitteln angeordnet sind.