DE1439752A1

DE1439752A1 - Circuit arrangement with an image converter or image amplifier tube

Info

Publication number: DE1439752A1
Application number: DE19641439752
Authority: DE
Inventors: Lothar Schmidt
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1964-12-12
Filing date: 1964-12-12
Publication date: 1969-03-20

Description

"Schaltun sanordnun mit e-ner BildWand@er- oder Bildverstärkerrohre" Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit einer Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre, die eine die Photokathode tragende Kathodenelektrode, eine den Leuchtschirm tragende Anodenelektrode und eine oder mehrere zwischen Kathodenelektrode und Anodenelektrode angeordnete weiteren Elektroden zur Beeinflussung des von der Photokathode ausgehenden Elektronenbündels aufweist."Schaltun sanordnun mit e-ner BildWand @ er or image intensifier tubes" The invention relates to a circuit arrangement with an image converter or image intensifier tube which has a cathode electrode carrying the photocathode, an anode electrode carrying the fluorescent screen and one or more between the cathode electrode and anode electrode has further electrodes for influencing the electron beam emanating from the photocathode.

Es ist bereits.bekannt, zwischen Kathode und Anode von Bildwandlerröhren noch eine oder mehrere, meist als Pokussierungselektroden bezeichnete Elektroden anzuordnen, mit deren Hilfe die Bündelung des -,-an der Photokathode ausgehenden Blektronenbündels beeinflusst werden, kann;.bei den bekannten Bildwandlerröhren ist die den Lauchtschirm tragende Anode im allgemeinen auf das höchste positive, an der Röhre anliegende Potential gelegt. Man erhält dadurch bei vorgegebener Potentialdifferenz die grösste Beschleunigung der auf den Leucht- schirm a'ftreffenden Elektronen und damit auch die höchste Empfindlichkeit bezüglich der Helligkeitsverstärkung. Es hat sich bei bekannten. Röhren der vorbeschriebenen Art gezeigt, dass man mit solchen Röhren bei annehtbarer Ee- . schlaunignxng nur verhältnismässig geringe Abbildungs$aß- stäbe erhält® Auch bezüglich der Bandschärfe f der Ver- zeichnungsfehler und des Auflösungsvermögens werden digsa Röhren den .Anforderungen bei gewissen Verwendungsarten, B. als Eingangsstufe eines mehrstufigen Mehrfachbild- wandlers nicht in vollem Maße gerecht. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung 'besteht in der Br- stellun.g einer Schaltungsanordnung mit einer mindestens aus 3 Elektroden bestehenden Bildwandler- oder Bildver- stärkerröhre, mit deren Hilfe ein verbessertos Auflösungs- 7urmögen¢ eine verbesserte Randschsrfe-= eine geringere Vor.. zeichnung und ein vergrösserter AbbIldungsmaisteb. erzielt wurden kann, Gemäss der Erfinäuhg wird vorgeschlagen, dasw die Anoden- elektrode an. ein Potential gelegt ist, das negativer ist als das Potential an wenigstens einer der zwischen Katho- denelektrode und. Anodenelektrode angeordneten weiteren Elektroden und das positiver ist als das Potential der Kathodenelektrode.It is already known to arrange one or more electrodes, usually referred to as focusing electrodes, between the cathode and anode of image converter tubes, with the help of which the bundling of the sheet metal bundle emanating from the photocathode can be influenced the anode carrying the luminescent screen is generally placed at the highest positive potential applied to the tube. With a given potential difference, the greatest acceleration of the shield a'hitting electrons and thus also the highest Sensitivity to the brightness gain. It has become well-known. Tubes of the type described above shown that with such tubes one can with an approachable Ee-. ingenuity only relatively low figure eating rods received® Also with regard to the sharpness of the strip f the drawing errors and the resolution are digsa Tubes meet the requirements for certain types of use, B. as the input stage of a multi-stage multi-image converter does not fully do justice. The object of the present invention 'consists in the Br- Stellun.g a circuit arrangement with at least one image converter or image converter consisting of 3 electrodes stronger tube, with the help of which an improved resolution 7ur may ¢ an improved sharpness of the edge = less prediction. drawing and an enlarged illustration maisteb. achieved could have been According to the invention, it is proposed that the anode electrode on. a potential is placed that is more negative than the potential at at least one of the catheters denelectrode and. Anode electrode arranged further Electrodes and that is more positive than the potential of the cathode electrode.

Gemäss der beschriebenen Schaltungsanordnung liegt die den Leuchtschirm tragende Anodenelektrode auf einem Potential, das geringer ist als das Potential einer oder mehrerer der vorangeh,-r.cien Elektroden,. Es wird dadurch zwar die an dem Spannungserzeugergerät zur Verfügung stehende maximale Potentialdifferenz bezüglich der Gesamtbeschleunigung des Elektronenbündels nicht voll ausgenutzt, jedoch lässt sieh eine ausgezeichnete Schärfeverteilung des Bildinhalts über die heuchtschirmfläche erzielen. Dabei wird gleichzeitig eine verminderte Verzeichnung des Bildes und eine vergrößerte Wiedergabe des Bildes festgestellt. Es ist möglich, mit den erfindungsgemässen Schaltanordnungen wahlweise ?:.IasenfÖrmige verzeichnungsfreie oder tonnenförmige Verzeichnung zu erhalten. Letztere kann z. B. bei mehrstufigen. Bildwandlern zur Kompensation von kissenförmiger Verzeichnung einer folgenden Stufe dienen. für viele Anwendungszwecke sind aber gerade diese Vorteile in erster Linie erwünscht. Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung, wann sie im Zusammenhang mit einer Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre verwendet wird, die die Eingangsstute eines mehrstufigen Mehrfachbildwandlers bildet. Unter einem mehr- stufigen Bildwandler vorsteht man bokanntermaßen äine An- ordnung, bei der 2 oder mehr Bildwandlerröhren optisch derart in Kaskade geschaltet sind-, dass der Leuchtschirm der vorhergehenden. Stufe.auf die Photokathode der nach- folgenden Stufe einwirkt. In den Figuren 1 bis 4 sind bevorzugte Alasführungebei- spiele der Erfindung zwecks Erläuterung des Anmeldungs- gegenstandes näher beschrieben. Die Figur 1 zeigt eine sogenanate Bildwandler@°zT:ode rIt ;einer Kathodenelektrode 11, einer weiteren Elektrode 12 und einer Anodenelektrode 13. Die Kathodeuelektrode 1 trägt-die Photokathode 1 i die Anodenelektrode 1 3 den Leuchtschirm 2. Gemäss der Erfindung liegt an der weiteren Elektrode 12 ein Potential, das höher ist als das Potential der r@nodenelektrode 13. Das Potential der Kathodenelektrode 11 ist bei einer Triode in jedem Falle das negativate an- liegerß^ Potential. Bei einem praktisch durchgeführten Ver- suchwurden die in der Figur 1 genannten Potentiale ange- legt, Die Figur 2 zeigt eine sogenannte Bildwandlertetrode mit der Kathodonelektrode 21 2 weiteron Elektroden 22 und 23 und Anodenelektrode 24, sowie der Photokathode 1 und dem LeuChtschirm 2. Gemäßs.der Erfindung führt die Anodenelektrode 24 nicht das höchste anliegende Potential, sondern ein Potential, das positiver ist als das der Kathodenelektrode 21 und nega- tiver ist als das der weiteren Elektrode 22. Bei einem praktisch durchgeführten Betrieb wurden beispielsweise die in der Figur genannten speziellen Potentialwerte angelegt.According to the circuit arrangement described, the anode electrode carrying the luminescent screen is at a potential which is lower than the potential of one or more of the preceding electrodes. As a result, the maximum potential difference available at the voltage generating device with respect to the overall acceleration of the electron beam is not fully utilized, but an excellent sharpness distribution of the image content over the humid screen surface can be achieved. A reduced distortion of the image and an enlarged reproduction of the image are determined at the same time. It is possible, with the switching arrangements according to the invention, to obtain either lase-shaped distortion-free or barrel-shaped distortion. The latter can e.g. B. with multi-level. Image converters are used to compensate for the pincushion distortion of a subsequent stage. For many purposes, however, it is precisely these advantages that are primarily desired. The circuit arrangement according to the invention is of particular advantage when it is used in connection with an image converter or image intensifier tube which forms the input socket of a multi-stage multiple image converter. Under a multiple stepped image converter, as is well known, one protrudes order, with the 2 or more image converter tubes optically are connected in cascade in such a way that the luminescent screen the previous one. On the photocathode of the acts on the following stage. In FIGS. 1 to 4, preferred Alas guides are shown. play the invention for the purpose of explaining the registration object described in more detail. FIG. 1 shows a so-called image converter @ ° zT: ode rIt ; a cathode electrode 11, a further electrode 12 and an anode electrode 13. The cathode electrode 1 carries-the photocathode 1 i the anode electrode 1 3 den Luminescent screen 2. According to the invention, there is another Electrode 12 has a potential higher than the potential the r @ node electrode 13. The potential of the cathode electrode 11 with a triode, the negative negative liegerß ^ potential. In a practically carried out the potentials mentioned in FIG. lays, FIG. 2 shows a so-called image converter tetrode with the Cathodon electrode 21, 2 further electrodes 22 and 23 and Anode electrode 24, as well as the photocathode 1 and the light screen 2. According to the invention, the anode electrode 24 does not have the highest applied potential, but a potential that is more positive than that of the cathode electrode 21 and more negative than that of the further electrode 22. In a practical operation, for example, the special potential values mentioned in the figure were applied.

Die Figur 3 zeigt eine Bildwandlerpentode mit der Kathodenelektrode 31, einer Fokussierungselektrode 32, zwei weiteren Elektroden 33 und 34 und der Anodenelektrode 35 sowie der Photokathode 1 und dem Leuchtschirm 2. Zwei praktisch durchgeführte Betriebsschaltungen (1) und (2) sind mit ihren speziellen Spannungswerten für die einzelnen Elektroden in der Figur angegeben. Es ist zu ersehen, dass auch bei diesem Ausführungebeispiel wenigstens eine der vor der Anodenelektrode 35 liegenden Elektroden ein. Potential besitzt, das höher ist als das der Anodenelektrode 35.FIG. 3 shows an image converter pentode with the cathode electrode 31, a focusing electrode 32, two further electrodes 33 and 34 and the Anode electrode 35 as well as the photocathode 1 and the luminescent screen 2. Two practical Operating circuits (1) and (2) carried out are with their special voltage values indicated for the individual electrodes in the figure. It can be seen that too in this embodiment, at least one of the electrodes located in front of the anode electrode 35 Electrodes. Has potential higher than that of the anode electrode 35.

Die Figur 4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem die beschriebene Bildwandler-. oder Bildverstärkerröhre die Eingangsstufe eines zweistufigen Mehrfachbildwandlers darstellt. Die erste Stufe besteht, aus der Kathodenelektrode 41, einer weiteren Elektrode 42 und einer Anodenelektrode 43. Die Kathodenelektrode 41. trägt eine erste Photokathode 3, und die Elektrode 43 einen ersten Leuchtschirm 4. Diese Stufe, die eine voll= ständige Bildwandlertriode ist, ist gemäss der Erfindung wiederum derart beschaltet, dass die Anodenelektrode 43 ein niedrigeres Potential besitzt als die davor liegende weitere Elektrode 42m Auf dem ersten Leuchtschirm 4 entsteht ein Bild mit grosser Randschärfe und geringer Verzeichnung. Dieses Bild auf dem Leuchtschirm 4 beeinflusst nun die Photokathode 5 der nachfolgenden. Diodenbildwandleratufe, die dieses Bild mit verstärkter Helligkeit auf dem Leuchtschirm 6 wiedergibt. Beieiner solchen Röhre ist es besonders wichtig, dass das Bild auf dem Leuchtschirm der ersten Stufe scharf ist und eine hohe Auflösung besitzt, weil durch die optische Kontaktierung zwischen dem Leuchtschirm der ersten Stufe und-der Photokathode der zweiten Stufe im allgemeinen ein gewisser Verlust an Auflösungsvermögen und Schärfe entsteht Die Anodenelektrode 43 bildet gleichzeitig die.Kathodenelektrode 45 für die nachfolgende Bildwandlerr6hre mit der Anodenelektrode 44. Selbstverständlich kann auch die zweite Stufe noch weitere Elektroden zwischen den Elektroden 43 und den Elektroden 44 besitzen. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Schaltung der ersten Stufe ist darin @zu sehen, dass die Anodenelektrode 44 der zweiten Stufe auf das gleiche Potential gelegt werden kann, dasswenigstenn eine, der Anodenelektrode 43 vorgelagerte Elektrode, im Ausführungebeispiel die Elektrode 42, besitzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind wiederum praktisch angelegte Po.: tentiale genannt und. es ist zu ersehen, dass für den- Betrieb dieses Mehrstufenbildwandlers lediglich 3 verschiedene Potentiale benötigt werden. Dies ist sehr vorteilhaft, denn ixe allgemeinen werden Bildwandlerröhren im Zusammenhang mit transportablen Geräten verwendet, wobei es darauf ankommt, möglichst einfache und leichte Spannungsquellen verwenden zu können"Figure 4 shows a preferred embodiment of the invention, in which the image converter described. or image intensifier tube represents the input stage of a two-stage multiple image converter. The first stage consists of the cathode electrode 41, another electrode 42 and an anode electrode 43. The cathode electrode 41 carries a first photocathode 3 and the electrode 43 carries a first fluorescent screen 4. This stage, which is a complete image converter triode according to the invention again wired in such a way that the anode electrode 43 has a lower potential than the further electrode 42m located in front of it. On the first luminescent screen 4, an image with great edge definition and little distortion is created. This image on the luminescent screen 4 now influences the photocathode 5 of the following. Diodenbildwandleratufe, which reproduces this image with increased brightness on the luminescent screen 6. With such a tube it is particularly important that the image on the fluorescent screen of the first stage is sharp and has a high resolution, because the optical contact between the fluorescent screen of the first stage and the photocathode of the second stage generally results in a certain loss of resolution The anode electrode 43 simultaneously forms the cathode electrode 45 for the subsequent image converter tube with the anode electrode 44. Of course, the second stage can also have further electrodes between the electrodes 43 and the electrodes 44. An essential advantage of the inventive circuit of the first stage is that the anode electrode 44 of the second stage can be placed at the same potential that at least one electrode upstream of the anode electrode 43, in the exemplary embodiment the electrode 42, has. In this exemplary embodiment, again, practically applied potentials are mentioned and. it can be seen that only 3 different potentials are required for the operation of this multi-stage image converter. This is very advantageous, because image converter tubes are generally used in connection with portable devices, whereby it is important to be able to use voltage sources that are as simple and light as possible "

Claims

P a t e n t an s n x ü e h e 'I) Circuit arrangement with an image converter or image intensifier tube, which has a cathode electrode carrying the photocathode, an anode electrode carrying the fluorescent screen, one or more additional electrodes arranged between the cathode electrode and anode electrode for influencing of. the electron beam emanating from the photocathode, characterized in that the anode electrode is connected to a potential which is more negative than the potential at at least one of the further electrodes arranged between the cathode electrode and anode electrode and which is more positive than the potential of the cathode electrode. -2) Circuit arrangement according to claim 1 .., characterized in that the image converter or image intensifier tube is designed as a triode. 3) Circuit arrangement according to claim 1 , characterized! that the tube is designed as a fetrode. 4) Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the tube is designed as a pentode. 5) 8ahea.tungsanordmmg according to one of claims 1 to 4! characterized in that the tube has a, .voraugweise the first stage of a multi-stage, cascade-connected - teu multiple screen or multiple image intensifier guide is and. that the anode electrode carrying the luminescent screen the subsequent stage of the same potential leads ie w the other electrode of the previous stage with the highest positive potential.