DE2053927C3 - Aufnahmeröhre vom Vidicontyp mit einer photoleitenden Auftreffplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufnahmeröhre vom Vidiccntyp mit einer Elektronenkanone und einer photoleitenden Auftreffplatte, die durch einen von der Elektronenkanone ausgehenden Elektronenstrahl auf Kathodenpotential stabilisiert wird und die nicht eingefangenen Elektronen des Elektronenstrahls in Form eines Ruckstrahls reflektiert.

Eine solche Aufnahmeröhre ist z. B. aus dem DT-GM 58 166 bekannt

Wenn keine besonderen Vorkehrungen getroffen sind, muß der Strahlstrom in solchen Röhren so hoch eingestellt werden, daß eine Potentialanhäufung auf der Auftreffplatte infolge einer starken Belichtung eines Bildeiements durch eine einzige Abtastung vollständig kompensiert wird. Ist der Strahlstrom zu diesem Zweck zu gering, so tritt infolge der Restladung bei der nächstfolgenden Abtastung ein Signalimpuls auf. der nicht notwendigerweise dem Szeneninhalt des betreffenden Augenblicks zu entsprechen braucht

Infolge eines hohen Strahlstromes wird das Potential wenig oder nicht belichteter Teile der photoleitenden Schicht nach einer Anzahl von Abtastungen niedriger als das Potential gut belichteter Teile der photoleitenden Schicht. Dies ist darauf zurückzuführen, daß einige Prozent der Elektronen im Abtaststrahl die Kathode mit einer Geschwindigkeit verlassen, die einige eV höher ist als die mittlere Geschwindigkeit. Diese Elektronen, die einen Ausreißer auf der Oberseite der Geschwindigkeitsverteilung bilden, können infoige ihrer höheren Geschwindigkeit die photoleitende Schicht noch erreichen, auch wenn diese bereits das Kathodenpotential oder ein der mittleren Austrittsgeschwindigkeit angepaßtes, also niedrigeres Potential erreicht hat

Das Potential der Auftreffplatte, das auch durrJi die Geschwindigkeitsverteilung der Elektronen im Abtaststrahl bestimmt wird, gelangt bei einem geringen Dunkelstrom, also bei einem hohen Dunkelwiderstand der photoleitenden Schicht in das Gebiet der schnellen Elektronea Wird ein Bildelement nach einem Zeitintervall ohne Belichtung schwach belichtet, so nimmt dessen Potential etwas zu und es müßte bei der Abtastung dieses Bildelements ein dem Maß der Belichtung entsprechender Signalstrom fließen. Der auftretende Signalstrom entspricht dieser Voraussetzung nicht da obgleich das Potential des betreffenden Bildelements zugenommen hat lediglich schnelle Elektronen aus dem Ausreißer der Verteilung aufprallen können und zu wenige Elektronen, um die durch die Belichtung hervorgerufene Potentialzunahme auszugleichen. Dadurch entsteht eine Trägheitserscheinung in der Aufnahmeröhre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch einfache Mittel diese Trägheitserscheinung zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Stelle, an der die Elektronen des Rückstrahls auftreffen, ein Leuchtstoff im Sehfeld der Auftreffplatte angebracht ist und das von den Rückstrahl-Elektronen erzeugte Lumineszenzlicht wenigstens teilweise die Auftreffplatte trifft.

Dieses Lumineszenzlicht erzeugt in dem photoleitenden Material der Auftreffplatte einen zusätzlichen Photostrom, wodurch auch in dem kein Licht von der Szene empfangenden Gebiet das Potential hinereichend erhöht wird, um den Arbeitspunkt des Strahls innerhalb des Gebiets der normalen Geschwindigkeitsverteilung zu halten.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Leuchtstoff auf einer der Auftrsffplatte zugewandten Seite einer Elektrode der Elektronenkanone angebracht. Der Leuchtstoff liegt also im Sehfeld der Auftreffplatte.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist bei einer Aufnahmeröhre mit einer in der Nähe der Auftreffplatte angeordneten Gazeelektrode der Leuchtstoff auf der der Auftreffplatte zugewandten Seite der Drähte der Gazeelektrode angebracht.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt daß aus der US-PS 27 27 157 eine Aufnahmeröhre vom Orthicon-Typ bekannt ist in der eine Schicht aus Leuchtstoff angebracht ist Das Lumineszenzlicht dient dabei jedoch dazu, den Signalinhalt der durch eine Bildinformationsplatte zurückgesandten Elektronen als optisches Signal durch eine Glaswand der Röhre auf einen Empfänger außerhalb der Röhre zu übertragen. Die Schicht aus Leuchtstoff ist dabei so angeordnet daß das von ihr stammende Licht die Auftreffplatte nicht erreichen kann.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben, in der die einzige Figur einen schematischen Querschnitt durch eine Aufnahmeröhre nach der Erfindung zeigt.

Die dargestellte Aufnahmeröhre weist die Konstruktion der bekannten Vidicon-Aufnahmeröhren auf. Eine langgestreckte, zylindrische Röhre 1 mit einem Glasmantel 2 begrenzt mit einer Stirnfläche 3 mit verschiedenen Durchführungen 4 und einer zweiten Stirnfläche 5, die als Eingangsfenster für das aufzunehmende Bild

dient, einen entlüfteten Raum 6. Dieser Raum 6 enthält eine Elektronenkanone 7 mit einer Kathode 8, einem Steuergitter 9 und einer mit einer Blende 10 versehenen ersten Anode 11. Die Röhre enthält weiterhin eine zylindrische Elektrode 12, die sich mit einem Ende bis in die Nähe der ersten Anode 11 erstreckt und die am anderen Ende eine Gaze 13 aus elektrisch leitendem Material trägt Durch einen von diesem Elektrodensystem erzeugten Elektronenstrahl 14 wird mit Hilfe elektrostatischer oder elektromagnetischer Fokussierung und Ablenkung eine photoleitende Auftreffplatte 15 abgetastet Die Mittel zum Fokussieren und Ablenken des Strahls 14 sind in der Figur nicht dargestellt

Die Auftreffplatte 15 enthält eine etwa 20 μπι dicke, photoleitende Schicht 26, vorzugsweise aus PbO, und eine Signalelektrode 17. Die Signalelektrode ist z. B. auf ein Potential eingestellt das das Kathodenpotential um einige Zehn Volt überschreitet Sie kann in Fom einer durchsichtigen, elektrisch leitenden Schicht direkt auf dem Fenster 5 der Aufnahmeröhre angebracht sein. Dieser Signalelektrode wird, z. B. über einen Kondensator Ϊ8, ein Signal 19 über einem Widerstand 20 entnommen. Von den Elektronen des Abtaststrahls 14 wird bekanntlich in Abhängigkeit von der Intensität der Belichtung der photoleitenden Schicht durch das aufzunehmende Bild ein Teil von der Auftreffplatte eingefangen, während der verbleibende Teil in Form eines Rückstrahls 21 zurückkehrt Von diesem Rückstrahi trifft ein Teil die Gaze 13, während die durch die Gaze gehenden Rückstrahl-Elektronen hauptsächlich von der Anode 11 eingefangen werden. Der diese Elektrode treffende Rückstrahi weist noch Komponenten der Ablenkung auf, wodurch er ein Gebiet um die Blende 10 abtastet Auf dieser Elektrode ist rings um die Blende 10 eine Leuchtstoffschicht 22 angebracht. Das Lumineszenzlicht 23, das von den Elektronen des Rückstrahls in der Schicht erzeugt wird, trifft die photoleitende Schicht mehr oder weniger gleichmäßig verteilt, wodurch ein zusätzlicher Photostrom erzeugt wird. Die Größe dieses zusätzlichen Photostroms hängt von der Anodenspannung, der Stromstärke des Rückstrahls und dem Wirkungsgrad des Leuchtstoffes ab, der z. B. aus mit Cu aktiviertem ZnS oder ZnSCdS bestehen kann. Bei der Wahl des Leuchtstoffes der Schicht 22 soll auch die spektrale Empfindlichkeit der photoleitenden Schicht 16 berücksichtigt werden.

Ein Teil des Lumineszenzlichtes der Schicht 16 wird in der beschriebenen Ausführungsform der Aufnahmeröhre nach der Erfindung von der Gaze 13 aufgefangen. Dieser Lichtveriust kann dndurch verhindert werden, daß der Leuchtstoff auf der der Auftreffplatte zugewandten Seite der Gaze 13 angebracht wird, wobei die Maschen der Gaze offenbleiben müssen. Zu diesem Zweck kann die Gaze vor der Montage auf der betreffenden Seite mit Leuchtstoff, z. B. durch Aufdampfen, versehen werden. Die von der Gaze aufgefangenen Elektronen des Rückstrahls erzeugen dann Lumineszenzlicht Die Quelle des Lumineszenzlichtes liegt dann der Auftreffplatte näher, wodurch weniger Licht verlorengeht Es ist selbstverständlich möglich, beide Ausführungsformen zu kombinieren.

Die Ausführungsform, bei der der Leuchtstoff auf der Gaze angebracht ist ist von besonderem Vorteil bei einer Aufnahmeröhre, bei der während der Rücklaufzeit des Abtaststrahls die Kathode auf ein höheres Potential als während der Abtastung selber eingestellt wird. Die von der Kathode ausgehenden Elektronen haben dabei eine geringere Geschwindigkeit und werden zum größten Teil von der Auftreffplatte zurückgetrieben, während nur die infolge einer sehr starken Belichtung hoch geladenen Bildelemente, die sogenannten »high lights« diese Elektronen auffangen, wodurch das Potential dieser Bildelemente herabgesetzt wird. Dadurch wird der störende Einfluß der »high lights« für die nächstfolgende Bildabtastung verringert. Wenn der Elektronenstrahl während der Rücklaufzeit defokussiert wird, z. B. mittels einer zusätzlichen Elektrode oder durch das hohe Kathodenpotential an sich, bestreichen die Elektronen einen verhältnismäßig großen Teil der Auftreffplatte, so daß der dadurch erzeugte Rückstrahl auch einen großen Teil der Gaze trifft, wodurch über eine verhältnismäßig große Oberfläche Lumineszenzlicht erzeugt wird, was die Gleichmäßigkeit der Belichtung der photoleitenden Schicht fördert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   j. 1. Aufnahmeröhre vom Vicficontyp mit einer Elektronenkanone und einer photoleitenden Aufireffplatte, die durch einen von der Elektronenkanone ausgehenden Elektronenstrahl auf Kathodenpotential stabilisiert wird und die nicht eingefangenen Elektronen des Elektronenstrahls in Form eines Rückstrahls reflektiert, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stelle, an der die Elektronen des Rückstrahls auftreffen, ein Leuchtstoff im Sehfeld der Auftreffplatte angebracht ist und das von den Ruckstrahl-Elektronen erzeugte Lumineszenzlicht wenigstens teilweise die Auftreffplatte trifft
2. 2. Aufnahmeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das photoleitende Material der Auftreffplatte im wesentlichen aus einer Schicht PbO mit einer Dicke von etwa 20 μπι besteht
3. 3. Aufnahmeröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff auf einer der Auftreffplatte zugewandten Seite einer Elektrode der Elektronenkanone angebracht ist
4. 4. Aufnahmeröhre nach Anspruch 1 oder 2 mit einer in der Nähe der Auftreffplatte angeordneten Gazeelektrode, die sich parallel zu dieser erstreckt, dadurch gekennzeichnet daß der Leuchtstoff auf der der Auftreffplatte zugewandten Seite der Drähte der Gazeelektrode angebracht ist.
5. 5. Aufnahmeröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Leuchtstoffschicht im wesentlichen aus mit Cu aktiviertem ZnS, ZnSCdS oder Gemischen daraus besteht.