DE2052958C3 - - Google Patents

Description

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, da- ausdrücken:

durch gekennzeichnet, daß das magnetische q

Fokussiersystem (43) aus zwei sich gegenseitig S — ^ · S₀

schneidenden Fokussierspulen (44 bzw. 45) be- '

steht. ao . ,

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, da- Dann bedeutet:

durch gekennzeichnet, daß die Fokussierspulen P. -= Abstand vom Überschneidungspunkt der

(44 bzw. 45) einander in einem Winkel β schnei- ' Elektronenstrahlen zur Luftspaltimtte de

den, der gleich dem Winkel ist, den die beiden Fokussierwicklurg24,

Richtungen einschließen, die der Elektronen- a₅ Q₁ = Abstand von der Luftspaltmitte der Fokus

strahl (37 a, 37 b) bei größter Ablenkung ein- sierspule zur Fluoreszenzschicht 15 des Bild

nimmt, und daß die Wickelebenen (L-L bzw. R-R) schirms 16,

der Fokussierspulen ^4 bzw. 45) jeweils senk- S_t -= Durchmesser des Elektronenflecks am Überrecht zu einer Richtung größter Ablenkung schneidungspunkt 23. liegen. 30

4. Kathodenstrahlröhre nach Ansp uch 3, da- Um eine hohe Auflösung für das Kathodenstrahldurch gekennzeichnet, daß die Fokussierspulen bild zu erhalten, sollte der Durchmesser S des Elek-(44 bzw. 45) jeweils mit Sägezahnströmen (46 tronenstrahlflecks so klein wie möglich sein. Die bzw. 47) beaufschlagt werden, die gleiche Polari- Möglichkeit, den Wert von S₀ zu verkleinern, ist tat und zueinander symmetrischen Signalverlauf 35 begrenzt, da die übrigen Eigenschaften der Kathodenaufweisen, strahlröhre beibehalten werden sollen. Bei den herkömmlichen Kathodenstrahlröhren bleibt daher nur die Möglichkeit, S_a auf einen bestimmten Wert zu begrenzen und den Wert von P₁ zu erhöhen. Dies hat

Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre 40 jedoch eine nachteilig große Länge der Kathoden-

mit einem Strahlerzeugersystem, einem Ablenk- strahlröhre zur Folge.

system, einem abhängig vom Ablenkwinkel des Elek- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die

tronenstrahls gesteuerten magnetischen Fokussicr- Gesamtlänge der Kathodenstrahlröhre zu verringern,

system und einem Bildschirm. ohne daß dadurch die hohe Auflösung beeinträchtigt

Eine solche bekannte Kathodenstrahlröhre ist in 45 wird.

F i g. 1 gezeigt. Sie besteht aus einem trichterförmigen Dies wird bei einer Kathodenstrahlröhre der einKolben 11, der sich aus einem konischen Abschnitt gangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch und einem Halsabschnitt 13 zusammensetzt. Am erreicht, daß das fokussierende Feld zwischen dem Ende des konischen Abschnitts 12 des Kolbens Il Ablenksystem und dem Bildschirm liegt und das ist ein Bildschirm 16 vorgesehen, der eine Fluores- 50 System sowie die zugehörigen Mittel zur Steuerung so zenzschicht 15 auf der Innenseite einer Faserplatte ausgebildet sind, daß die Feldlinien des fokussierenaufweist. Im Halsabschnitt 13 ist eine Elektronen- den Feldes parallel zur jeweiligen Richtung des kanone 17 als Strahlerzeugungssystem angeordnet, Elektronenstrahls verlaufen.

die aus einer Kathode 18, gegen den Bildschirm 16 In vorteilhafter Weise besteht das magnetische zu hintereinander und koaxial angeordneten ersten 55 Fokussiersystem aus zwei sich gegenseitig schneiden- und zweiten Gitterelektroden 19 und 20 und einer den Fokussierspulen. Besonders zweckmäßig ist es Anode 21 besteht. Die von der Kathode 18 emit- dabei, wenn die Fokussierspulen einander in einem tierten Elektronenstrahlen 22 durchlaufen die öff- Winkel schneiden, der gleich dem Winkel ist, den die nung der ersten Gitterelektrode 19, werden am Über- beiden Richtungen einschließen, die der Elektronenschneidungspunkt 23 durch ein zwischen der ersten 60 strahl bei größter Ablenkung einnimmt, und wenn und zweiten Gitterelektrode 19 und 20 angeordnetes die Wickelebene der Fokussierspulen jeweils senk-Elektronen-Linsensystem fokussiert und spreizen sich recht zu einer Richtung größter Ablenkung liegt. Für dann gegen den Bildschirm 16 zu wieder auf. Diese die Steuerung des Fokussiersystems ist es günstig, aufgespreizten Elektronenstrahlen 22 werden auf die wenn die Fokussierspulen jeweils mit Sägezahn-Fluoreszenzschicht 15 des Bildschirms durch ein aus 65 strömen beaufschlagt werden, die gleiche Polarität einer Fokussierspule 24 bestehendes Fokussiersystem und zueinander symmetrischen Signalverlauf aufwieder fokussiert, welches in einem Abstand von der weisen.
Elektronenkanone 17 am Außenmantel des Hals- Die erfindungsgeinäße Kathodenstrahlröhre liefert

für jeden Ablenkwinkel des Elektronenstrahls eine Sägezahnsirom 47 in der ^"«'"^Ρ" !^ _A ^"

gute Fokussierung und ist wesentlich kürzer als die Null, d. h., diese Spule wird in °^lc*^e™ b

bekannten Kathodenstrahlröhren. nicht von Strom durchflossen. In ^^^,^

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines wird nur in der Fokussierspi^u"- Fi»°5) durch

Ausführungsbcispicls unter Bezugnahme auf die 5 Feld erzeugt. Wie in r· ι g. :> α ym^ ' °_n „'_d .

Zeichnung im Vergleich zum Stand der Technik einen Pfeil 48 angedeutet is, .st d,c Rich Un^d,-

näher erläutert. Es zeigt magnetischen Feldes die gleiche in ^ au_Lh du

Fig. 1 die Schnittansicht einer herkömmlichen Elektronenstrahlen 37a aDgen-πΜ ^ . . .,"

Kathodenstrahlröhre, Elektronenstrahlen dagegen auf die Mut. des Λ -

F i g. 2 die Perspektivansicht einer Kathodenstrahl- i. ienkbereichs gelenkt, so werden JV^ku^?k .

rohre gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, 44 und 45 in diesem Augenblick mit ^unc£ ^^r ;;;

F i g. 3 die Schnittansicht der Rohre aus F i g. 2, gleicher Größe beaufschlagt, wie *>· ■

Fie.4 verdeutlicht die Signa¹ ionn des durch die läßt (Punkt/,), so daß in diesem Augenblick ,

Fokussierspule in F i g. 2 fließenden Stroms, und magnetisches Feld erzeugt wird, da . m . · ^rch -

Fig. 5 verdeutlicht in einem Vektordiagramm die »5 Pfeile 49 bzw. 50 in F ig. 5 B a. ^cmjtcn K ^d.

Richtung des magnetischen Feldes, das durch das tungen wirkt. Das result«rcnde Ge ^a™£'^d ™ '

Fokussiersystem eizeugt wird. der dt-rch der, Pfeil si angegebenen R^tunfe I. K

Der Stand der Technik, wie er durch die Fig. 1 wiederum in der gleichen Rk-tung in der auc,,

wiedergegeben ist, wurde bereits oben in den not- Elektronenstrahlen 37 gegen ue Mitte wendigen Einzelheiten erläutert. Auch bei der Röhre 20 bereichs ausgelenkt werte". _>nctr„_h,_pn -J₇ .,..,

in den F i g. 2 und 3 weist der Kolben 30 Trichter- Werden umgekehrt die "ektronenstMhlen 37 au.

form auf und besteht aus einem konischen vorderen die rechte Seite abgelenkt, dJi, sie ^T." 'ⁿ.^l;' Abschnitt 31 und einem hinteren Halsabschnitt 32. Richtung 37 ft, so fließt in diesem Augenblick k in Im vorderen Bereich des konischen Abschnitts 31 ist Strom durch die Fokussierspule 47, was durcn (M ein Bildschirm 33 angeordnet. Im Halsabschnitt 32 25 Punkt f, in Fig. 4 angedeutet ,st, wohingegen du ist eine Elektronenkanone 36 eingebaut, die die Elek- Fokussierspule 45 mit dem Maximalwert des Sa^ctronenstrahlen 37 gegen den Bildschirm 33 emittiert. zahnstroms 47 beaufschlagt ist. in diesem Augcnhhek Außen an der Kathodenstrahlröhre nahe dem erzeugt also nur die Fokussierspule 45 ein magne-Übergang vom konischen Abschnitt 31 zum Hals- tisches Feld, das in der gleichen, durch den 1 Ie. s. abschnitt 32 ist eine Ablenkspule 42 angebracht, 30 in Fig. 5C angedeuteten Richtung wirkt m d.r auch die eine maximale Ablenkung der Elektronen- die Elektronenstrahlen 37 b abgelenkt s.nci. strahlen 37 um einen Winkel θ bewirkt. Außen Die soweit gegebene Beschreibung der Erfindung

konischen Abschnitt 31, der zwischen der betrifft die Fälle, in denen,die Ejektronens rahlcn37

am KOnibCnCIl rtUÄCJimU JA, UCl iwisincil UCl ""'"" ""- ' · ·" ,. - .. j DiMcr-hirm^

Ablenkspule 42 und dem Bildschirm 33 liegt, nach links, rechts bzw auf die Mitte des Bildsch, m

ist ein magnetisches Fokussiersystem 43 vor- 35 abgelenkt werden. Jedoch auch bei em^ Ablenkung

gesehen, das aus zwei Fokussierspulen 44 und 45 in anderen Richtungen erzeugt das magnetische H-

besteht, die einander im gleichen Winkel θ schneiden, kussiersystem 43 stets ein ^zu!^m™.^enf "^etz'^e.^s. ^m f"

UeSieni, UlC ClliailUCI llllglCH-llCll YYlllIVCl ü seillltlUtll, i\u»ii>j;^w...

um den die Elektronenstrahlen 37 maximal abgelenkt gnetisches Feld, das genau in der Richtung wirkt, in werden. Die Spulenebene L-L der Fokussierspule 44 der auch die Elektronenstrahl 37 abgelenkt werden, schneidet die Elektronenstrahlen 37 α, die ganz zur 40 Der Abstand Q., zwischen dem Bildschirm 33 und linken Seite der Fluoreszenzschicht 35 abgelenkt wer- der Überschneidüngsstelle der Fokussierspulen 44 den, im rechten Winkel und erzeugt ein Feld, das in und 45 ist wesentlich kürzer als der Abstand Q₁ der größten Ablenkung der Elektronenstrahlen 37 α zwischen dem Bildschirm 16 und der Fokussierspule verläuft. Andererseits schneidet die entsprechende 23 bei einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre Ebene R-R der Fokussierspule 45 die Elektronen- 45 (Fig. 1). Durch diesen verkürzten Abstand Q₁ läßt strahlen 37b, die ganz nach rechts auf die Fluores- sich eine beträchtliche Erhöhung der Auflösung erzenzschicht 35 abgelenkt werden, ebenfalls im rechten reichen. Wird andererseits von der gleichen AufWinkel, um ein magnetisches Feld zu erzeugen, das lösung ausgegangen, die mit dem Stand dei Technik in dieser Richtung der größten Ablenkung der Elek- .r/ielbar ist, so kann auch der Abstand P₁ zwischen tronenstrahlen 37b verläuft (Fig. 3). Die Fokussier- 5" dem Überschneidungspunkt 53 und der Überschneispulen 44 und 45 des magnetischen Fokussiersystems dungsgerade.i der Ebenen der beiüei Fokussierspulen 43 werden mit einem Sägezahnstrom beaufschlagt, 44 und 45 im gleichen Verhältnis zu Q., vermindert dessen Frequenz der des Stroms entspricht, der durch werden, so daß insgesamt eine beträchtlich kürzere die Ablenkspule 42 fließt. Die Fokussierspule 44 wird Kathodenstrahlröhre entsteht.

von einem Sägezahnstrom 46 durchflossen, der in 55 Bei der beschriebenen Ausführungsform %vird der

F i g. 4 in ausgezogener Linie veranschaulicht ist, Schnittwinkel der beiden Fokussierspulen 44 und

während die Fokussierspule 45 von einem Sägezahn- gleich dem von den Richtungen gröbter Ablenkung

strom 47 durchflossen wird, der gleiche Polarität wie der Elektronenstrahlen eingeschlossenen Winkel θ

der Strom 46 aufweist, jedoch hinsichtlich Anstiegs- gewählt. Dies ist jedoch nicht immer erforderlich,

und Abfallflanke symmetrisch zum Strom 46 verläuft, 60 Wichtig ist nur, daß der Strom so zugeführt wird, daß

wie in Fig. 4 durch gestrichelte Linie verdeutlicht das zusammengesetzte magnetische Gesamtfeld, das

ist. Diese beiden Ströme werden synchron mit dem durch die Fokussierspulen 44 und 45 erzeugt wird,

FJektronenstrahlablenkstrom zugeführt. Werden die immer in der gleichen Richtung wirkt, in der euch

Elektronenstrahlen 31. nach links abgelenkt, so daß die Elektronenstrahlen 37 abgelenkt werden. Die

sie die Richtung 37 α einnehmen, so wird die Fokus- 65 Signalform des den Fokussierspulen 44 und 45 zuzusierspule 44 vom Maximalwert des Sägezahnstroms führenden Sägezahnstroms kann je nach dem Aufbau 46 durchflossen, der beispielsweise an der Stelle f, in der vorgesehenen Kathodenstrahlröhre auch variabel Fig. 4 angedeutet ist. In diesem Augenblick hat der se>n.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

abschi.ias 13 angeordnet ist. Vor dem Auftreffen auf Patentansprüche: die Fluoreszenzschicht 15 werden d_ie Elektronen- strahlen 22 durch eine Ablenkspule 2s abgelenkt, um

1. Kathodenstrahlröhre mit einem Strahlerzeu- das Abtasten der Fluoreszenzschicht 15 zu bewirken, gersystem, einem Ablenksystem, einem abhängig 5 Um zu erreichen, daß der Fokussierungspunkt der vom Ablenkwinkel des Elektronenstrahls »esteu- Elektronenstrahlen 22 stets auf der fluoreszenz erten magnetischen Fokussiersystem und "einem schicht 15 liegt, auch wenn sich die VNeglange ler Bildschirm, dadurch gekennzeichnet, Elektronenstrahlen bei verschiedenen Ablenkwinkeln daß das fokussierende Feld zwischen dem Ab- ändert, ist es bekannt, das magnetische hokussielenksystem (42) und dem Bildschirm (33) liegt io rüngssystem 24 abhängig vom Ablenkwinkel de-, und das Fokussiersystem (43) sowie die züge- Elektronenstrahls zu steuern.

hörigen Mittel zur Steuerung so ausgebildet sind, Wie aus Fig. 1 hervorgeht, laßt sich bei einer

daß die Feldlinien des fokussierenden Feldes solchen herkömmlichen Kathodenstrahlrohre der

parallel zur jeweiligen Richtung des Elektronen- Durchmesser S des Elektronenstrahlflecks auf der

Strahls (37, 37 a, 37 b) verlaufen. 15 Fluoreszenzschicht 15 durch die folgende Gleichung: