DE1966566C2 - Kathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre mit einem Bildschirm, auf welchem Anordnungen χ verschiedener Farbphosphore vorgesehen sind, mit drei In einer Ebene 'legend angeordneten Strahlerzeugungsquellen, von denen zwei von der »uf der optischen Achse der Hauptfokusslerllnse liegenden dritten Strahlerzeugungsquelle, gemessen auf elrwr senkrecht zur Achse der Hauptfokusslerllnse verlaufenden Geraden, gleichen Abstand haben und die drei Elektronenstrahlbündel erzeugen, welche so In Richtung auf den Bildschirm gelenkt sind, daß sie sich an einem zwischen dem Strahlerzeugungssystem und dem Bildschirm befindlichen Ort uberkreuzen, der In bezug auf die Hauptfokusslerllnse so angeordnet Ist, daß die Elektronenstrahlbündel nur Im achsennahen Bereich des Linsenfeldes der Hauptfokusslerllnse verlaufen, und mit einem zwischen der Hauptfokusslerllnse und den Strahlerzeugungsquellen vorgesehe- nen Vorfokussierungsllnsensystem.

Es Ist bereits eine Kathodenstrahlröhre der vorstehend bezeichneten Art bekannt (Zeltschrift „IEEE Trans Vol. BTR-14. Nr 2, JuIl 1968. Selten 19 bis 27). bei der für samtliche Strahlerzeugungsquellen nur eine einzige Vorfokusslerungsllnse vorgesehen ist. Dies bringt den Nachteil mit sich, daß die Hauptfokusslerungslln.se relativ stark sein muß. was zu relativ großen Aberrationsfeh -lern führt

Der Erfindung Hegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Kathodenstrahlröhre der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß die durch das Vorfokusslerlinsensystem bewirkten Aberrationsfehler vernachlässigbar gering werden.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Kathodenstrahlröhre der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß, für jede der Strahlerzeugungsquellen eine einzelne Vorfokusslerungsllnse vorgesehen Ist.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit einem besonders geringen konstruktiven Aufwand erreicht Ist, daß die durch das Vorfokusslerllnsensystem sonst hervorgerufenen Aberratlonsfehler vernachlässigbar gering sind.

Ein Ausführungsbelsple! der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Flg. 1 ein optisches Analogon einer Kathodenstrahlröhre gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen schematisierten Längsschnitt durch eine Elektrodenanordnung bei einer Kathodenstrahlröhre als einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei dem In Flg. 1 gezeigten optischen Analogon für eine Kathodenstrahlröhre sind drei Strahlereeugungsquellen K_R. K₀, K„ vorgesehen, die drei Strahlbündel B_R, B₀, B_B erzeugen. Die drei Strahlbündel werden von den drei Strahlerzeugungsquellen so gerichtet, dafc sich die drei Strahlbündel im achsnahen Bereich einer Hauptfokusslerlinse L₁₁ kreuzen. Zwischen jeder Strahlerzeugungsquelle und der Hauptfokusslerlinse L_A, ist je eine Vorfokusslerllnse L_R, L₀, L_B vorgesehen. Die beiden seitlichen Strahlbündel B_R, B_B treten divergierend aus der Hauptfokusslerllnse La/aus.

Zwischen einem Bildschirm 5 und der Hauptfokussler-Iinse L _u sind Konvergenzablenkvorrtchtungen F_B F„ für die seitlichen Strahlbündel B_H, B_B vorgesehen, welche diese wieder gegen das zentrale Strahlbünde! B₀ hinlenken. Die Ablenkung erfolgt so, daß sich die drei Strahlbündel In der Ebene einer Strahlbündelauswahlvorrlchtung M kreuzen. Auf dem Bildschirm treffen die drei Strahlbündel dann auf Farbphosphore D_K, D₁,. D₈, die einen roten, einen grünen bzw. einen blauen Lichtpunkt erzeugen.

Ein besonderes Beispiel des Aufbaus einer Mehrstrahl-Kathodenstrahlröhre, die dem optischen Analogen der Flg. 1 entspricht, wird nun In Verbindung mit Fig. 2 beschrieben. Wie Flg. 2 zeigt, ist die Elektronenkanone A Innerhalb des Halses /V der Röhre angeordnet gezeigt und wird durch drei elektrisch gesonderte Kathoden K_R. K₀ und K_B gebildet, denen »rote«, »grüne« und »blaue« Videosignale zugeführt werden Die drei Kathoden sind mit ihren Elektronenemissionsflächen etwa In einer geraden Linie angeordnet, so daß sie sich mit ähnlich angeordneten öffnungen g_IR, jj„, und g_XB in ersten Gittern Gr\< Gi,\ und G₈I In Ausfluchtung '.eflnden. Ein zweites becherförmiges Gitter G₁ weist eine Endplatte oder Endwand I auf. die benachbart den ersten Gittern angeordnet und mit drei öffnungen j?_2Ä, Kk, und g_:h geformt sind, die sich mit den öffnungen g_)K, g_u, und j?,_eln Ausfluchtung befinden. Dem Gitter C₁ folgen In der Richtung von den ersten Gittern weg offenendige rohrförmlge Gitter oder Elektroden Gi, G₄ und G<.

Die Elektrode G, ist so gelagert, daß sie sich In das becherförmige Gitter G₂ erstreckt und sich von der Seltenwand der letzteren In einem radialen Abstand befindet. Die Elektrode G« hat einen größeren Durchmesser als die Elektrode Gt und Ist w gelagert, daii sich ein Fndtell der Elektrode G, in einen benachbarten Endteil der Elektrode G₄ erstreckt und sich von dieser In einem radialen Abstand nach Innen befindet. Die Elektrode G< weist einen Endteil von einem Durchmesser auf. der kleiner als derjenige der Elektrode G₄ Ist und sich In einen benachbarten Endteil der Elektrode G₄ erstreckt und sich von diesem in einem Abstand radial nach Innen befindet. Die verschiedenen Elektroden Gi. G₄ und G.. die Gitter G_R], G,,,. G_gl und G₁ sowie die Kathoden K„. K₀ und K_B sind alle in dem beschriebenen Verhältnis mittels geeigneter nicht gezeigter Stützen aus Isoliermaterial zusammengebaut.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Kathode K₀, das erste Gitter G₀₁ und der Mittelteil des zweiten Gitters Gi alle so angeordnet, daß der durch diese erzeugte Strahl B₀ mit der Röhrenachse zusammen-

fallt, während die Kathode K_R, das Gitter G_Ä, und der Teil des Gitters d mit der öffnung gi_R, sowie die Kathode K₈, das Gitter Gm und derjenige Teil des Gitters Gj, In welchem sich die Öffnung g_w befindet, in bezug auf die Röhrenachse winkelig angeordnet sind, so daß die Strahlen B_n und B₈, die hierdurch erzeugt werden, zum Strahl B₀ konvergiert werden, was zur Folge hat, daß die drei Strahlen einander an der Stelle 0 schneiden. Ferner Ist die Elektrode Gi mit einer Endwand 2 dargestellt, deren Form derjenigen der Endwand 1 des Gitters G₂ ähnlich ist und Öffnungen g_iR, g_u und g_iB aufweist, die for das Hindurchtreten der Strahlen B_R. B₀ und B_B angeordnet sind.

Für den Betrieb der in Fig. 2 dargestellten Elektronenkanone A werden geeignete Spannungen an die Gitter G„|, G₀₁, G_fl, und G₃ sowie an die Elektroden Gi, G₄ und Gi gelegt. Beispielsweise wird eine Spannung von 0 bis -400 V an die Gitter G_RI, G₀, und G₈₁ gelegt, eine Spannung von 0 bis 500 V an das Gitter Gz, eine Spannung von 13 bis 20 kV an die Elektroden G₁ und G₅ und eine Spannung von 0 bis 400 kV an die Elektrode G₄, wobei die Spannung der Kathoden K_R, K₀ und K_B als Bezugsgröße dienen. Daher sind die Spannungsverteilungen mit Bezug auf die Gitter und Elektroden und Ihre Längen und Durchmesser im wesentlichen Identisch mit denjenigen einer Äqulpotentlal-Einstrahl-Elektronenkanone, die ein erstes Einzelgitter und ein zweites mit einer einzigen Öffnung versehenes Gitter aufweist. Bei der vorangehend beschriebenen Verteilung der angelegten Spannungen werden Elektronenlinsenfelder zwischen den Endwänden 1 und 2 des Gitters G₂ und der Elektrode Gi erzeugt, um die Vorfokusslerlinsen L_R. L₀ und L_B gesondert für jeden der Strahlen B_R, B₀ und B_B zu bilden. Ferner wird ein Elektronenlinsenfeld, das der Hauptlinse L_K, entspricht, durch die Elektroden Gi, G₄ und G₅ gebildet, welche so angeordnet sind, daß die Stelle 0, an welcher sich die Strahlen schneiden, etwa in der Mitte der die Hauptlinse L _l( bildenden Elektrodenanordnung liegt.

Um eine Konvergenz der Strahlen B_R und B_B herbeizuführen, die aus der Elektrode G₅ längs divergierender Bahnen austreten, weist die Elektronenkanone nach Fig. 2 eine Ablenkeinrichtung F auf, die eine magnetische Ablenkeinrichtung ist..

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kathodenstrahlröhre mit eine*: Bildschirm, auf welchem Anordnungen verschiedener Farbphosphore vorgesehen sind, mit drei In einer bbene liegend angeordneten Strahlerzeugungsquellen, von denen zwei von der auf der optischen Achse der Hauptfokussierlinse liegenden dritten Strahlerzeugungsquelle, gemessen auf einer senkrecht zur Achse der Hauptfokussler- linse verlaufenden Geraden, gleichen Abstand haben und die drei Elektronenstrahlbündel erzeugen, welche so in Richtung auf den Bildschirm gelenkt sind, daß sie sich an einem zwischen dem Strahlerzeugungssystem und dem Bildschirm befindlichen Ort Ober- is kreuzen, der in bezug auf die Hauptfokusslerllnse so angeordnet Ist, daß die Elektronenstrahlbündel nur im achsennahen Bereich des Linsenfeldes der Hauptfokusslerllnse verlaufen, und mit einem zwischen der Hauptfokusslerllnse und den Strahlerzeugungsquellen vorgesehenea Vorfokusslerllnsensystem, dadurch gekennzeichnet, daS für jeäe der Strahlerzeugungsquellen (K_R. K₃, K_G) eine einzelne Vorfokusslerlinse (L _R. L₈, L₀) vorgesehen Ist.

   25