DE2134467A1

DE2134467A1 - Ablenkvorrichtung

Info

Publication number: DE2134467A1
Application number: DE19712134467
Authority: DE
Inventors: Walter F Torrance Noda Takeshi Los Angeles Günther John E Torrance Calif Goede (V St A )
Original assignee: Northrop Grumman Corp
Current assignee: Northrop Grumman Corp
Priority date: 1970-07-20
Filing date: 1971-07-09
Publication date: 1972-01-27
Also published as: US3646382A; FR2103079A5; CA933668A; NL7110005A; JPS53265B1; GB1348284A

Description

"Ablenkvorrichtung"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf eine Ablenkvorrichtung für insbesondere einen Elektronenstrahl und besonders auf eine geeignete Vorrichtung für
die Wiedergabe graphischer Information oder das Schreiben alphanumerischer Symbole oder dergleichen auf einer Zieleinrichtung in Abhängigkeit von digitalen Steuersignalen.

In der US-PS 3 408 532 ist eine Elektronenstrahl-Ablenkvorrichtung beschrieben, welche mehrere zwischen eine
Kathode und eine Zielelektrode gepackte Steuerungselemente vorsieht. Die Elektronenstrahl-Ablenkvorriehtung ist verhältnismässig flach und dünn aufgebaut. Zwischen der Kathode und der Zielelektrode verlaufen Kanäle für Elektro-

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nenstrahlen, die durch Öffnungen in den aufeinanderfolgenden Steuerplatten gebildet werden. Die Steuerplatten sind miteinander ausgerichtet. In der oben genannten US-PS ist dargelegt, welche Vorteile dieser Typ \^ron Elektronenstrahl-Ablenkvorrichtung gegenüber früheren Kathodenstrahl-Ablenkeinrichtungen hat. Dabei ist vor allem der kompakte Aufbau, die Möglichkeit der wahlfreien Adressierung und der Betrieb in Abhängigkeit von digitalen Steuersignalen zu nennen. Kathodenstrahlröhren sind bekanntlich sehr viel weniger kompakt und die Ablenkung erfolgt zyklisch. Die in der oben erwähnten Patentschrift erläuterte Elektronenstrahl-Ablenkvorrichtung ist ferner an sieh schon bezüglich der Linearität bei der Aufzeichnung genauer. Die Vorrichtung wird ausserdem von umgebenden magnetischen oder elektrostatischen Streufeldern kaum beeinflusst. Herkömmliche Kathodenstrahlröhren reagieren darauf wesentlich stärker. Die beschriebene Ablenkvorrichtung eignet sich auch ohne weiteres für den Mehrstrahlbetrieb. Sie kann schliesslich auch ohne bedeutende Schaltungsänderungen für Farbwiedergaben in Verbindung mit vom Strahl durchdringbaren Zielelektroden verwendet werden.

Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung sieht das gleiche grundlegende Ablenkverfahren vor, so wie im USA-Patent 3 4Ό8 532 beschrieben. Es werden jedoch unterschiedliche Steuerplatten für die Steuerung des Elektronenstrahls verwendet. Diese Steuereinrichtungen eignen sich ganz besonders für die Wiedergabe von Informationen in Form alphanumerischer Symbole. Der Begriff "Symbol" wird hier auch für graphische Wiedergabeelemente benutzt. Graphische Wiedergabeelemente ergeben schliesslich eine graphische Darstellung. Die dieser Erfindung entsprechende Vorrichtung eignet sich speziell für die Wiedergabe von Informationen, die von einer digitalen Einrichtung geliefert werden. Da sie

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direkt auf digitale Steuersignale anspricht, kann sie beispielsweise für die Wiedergabe der von einem Digitalrechner gelieferten Ergebnisse verwendet werden. Die Vorrichtung eignet sich also für einen Betrieb in Abhängigkeit von digitalen Signalen, wobei ein wesentlich geringerer Aufwand für die Umsetzungseinrichtungen anfällt als beispielsweise bei den herkömmlichen Kathodenstrahlröhren.

Für Symbole und graphische Informationen sind verschiedene Wiedergabevorrichtungen mit relativ flachen und dünnem Aufbau bisher schon entwickelt worden. Dazu gehören beispielsweise Wiedergabevori-ichtiingen von Plasma-, "Nixie"-iiöhrcn- und Elektrolumineszens-Typ, welche aber eine iieihe von Mangeln aufweisen, die durch die vorliegende Erfindung übervunden Λν-erdon. Diese Mangel betreffen die Notwendigkeit für ziemlich komplizierte elektronische Einrichtungen, was bei der vorliegenden Erfindung nicht der Fall ist. Sie betreffen die begrenzte Anpassungsfähigkeit im Betrieb, da sie nicht ohne weiteres für Farbwiedergaben eingesetzt werden können. Und sie betreffen schliesslich die Unmöglichkeit die Strahlintensität zu modulieren, d.h., die Brillanz einer Wiedergabe in Übereinstimmung mit Steuersignalen zu verändern.

Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung bietet daher nicht nur klar erkennbare Vorteile gegenüber den herkömmlichen Wiedergabeeinrichtungen mit Kathodenstrahlröhren, sondern auch gegenüber den dem Stand der Technik entsprechenden und aus flachen Plattenelementen aufgebauten Wiedergabeeinrichtungen für Symbole. Die Vorteile bestehen vor allem in der verhältnismässig einfachen Eingabeelektronik, in der Eignung für die Mehrfarbenwiedergäbe und in der Eigenschaft, auf Signale für die Intensitätsmodulation anzusprechen.

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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Elektronenstrahl-Ablenkvorrichtung mit verhältnismässig flachem, kompaktem Aufbau zu schaffen, welche Symbole oder graphische Informationen in Abhängigkeit von regulären oder zufälligen digitalen Adressierungssignalen wiedergeben oder speichern kann.

Die Erfindung lässt sich wie folgt zusammenfassen: Mehrere Steuerplatten sind zwischen eine flächenhafte Elektronenquelle und eine Zieleinrichtung gepackt. Die Steuerplatten besitzen Öffnungen, wobei die Öffnungen von aufeinanderfolgenden Platten miteinander ausgerichtet sind und mehrere Elektronenkanäle zwischen der Elektronenquelle und der Zielelektrode bilden. Erste Steuerplatten dienen dazu, die Elektronen zu einem bestimmten Bereich auf der Zieleinrichtung zu lenken. Die ersten Steuerplatten besitzen einen ersten und zweiten Satz von Steuerelektroden, die als parallele Streifen angeordnet sind. Der erste Satz von Streifen ist rechtwinklig zum zweiten Satz angebracht. Die Elektrodenstreifen umfassen jeweils mehrere Reihen oder Spalten von Öffnungen und bestimmen damit die Höhe und Breite der darzustellenden Zeichen. Zweite Steuerplatten W werden zur Formung der darzustellenden Zeichen benutzt. Sie enthalten Öffnungen, welche mit den Öffnungen der ersten Steuerplatten ausgerichtet sind und damit einen Teil der Elektronenkanäle zwischen der Elektronenquelle und der Zieleinrichtung bilden. Die zweiten Steuerplatten tragen wechselweise rechtwinklig angeordnete Elektrodenstreifen, die wahlweise aktiviert werden, um Elektronen hindurchtreten zu lassen und die darzustellenden Symbole zu formen.

Die folgende Beschreibung und die Zeichnungen dienen zur weiteren Erläuterung dieser Erfindung.

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Die Zeichnungen zeigen:

Fig. i die räumliche Ansicht einer Ausführungsform dieser Erfindung;

Fig. 2 die schematische Explosionsansicht der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsforia;

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 von Fig. Ij '

Fig. 4 in schenatiseher Form eine der Steuerplatten.zum Erzeugen eines Symbols aus der Ausführungsform von Fig. 1;

Fig. j in schematischer Form die andere der Steuerplatten aus der Ausführungsform von Fig. 1 zur Erzeugung eines Symbols; und

Fig. 6a bis OF in schematischer Form die Erzeugung eines Zeichens mit der dieser Erfindung zugrundeliegenden Vorrichtung.

Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung besteht, zusammenfassend dargestellt, aus einer flächenförmigen Elektronenquelle und einer Zielelektrode, zwischen die mehrere Steuerelektroden zur Steuerung des dazwischen verlaufenden Elektronenstroms gepackt sind. Die Steuerplatten weisen mehrere Öffnungen auf, die in Form von Reihen und Spalten angeordnet sind. Die Öffnungen in aufeinanderfolgenden Steuerplatten sind miteinander ausgerichtet, so dass Elektronenstrahlkanäle entstehen, die von der Elektronenquelle bis zur Zieleinrichtung verlaufen. Die ersten Steuerplatten, die zur Ablenkung der Elektronen zu einem bestimmten Bereich auf der Zieleinrichtung benutzt werden, besitzen

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einen ersten Satz von Elektroden, welche in Form paralleler Streifen angeordnet sind und mehrere Reihen der auf den Steuerplatten vorhandenen Öffnungen umfassen. Die ersten Elektrodenplatten tragen ausserdem einen zweiten Satz von Elektroden, der ebenfalls in Form paralleler Streifen aufgebaut ist, zum ersten Elektrodensatz aber rechtwinklig verlauft₀ Jeder solche Streifen umfasst mehrere Spalten von Öffnungen. Mit den Elektroden ist eine digitale Steuereinrichtung verbunden, welche wahlweise Spannungen zu den Steuerelektroden liefert, so dass Elektronen zu irgendeinem bestimmten Bereich auf der Zielelektrode, wo ein Symbol zu "schreiben" ist, gelangen können. Die zweiten Steuerplatten dienen zur Formung der darzustellenden Symbole und weisen Öffnungen auf, die denjenigen in den ersten Steuerelektrodenplatten entsprechen und mit ihnen ausgerichtet sind. Sie bilden einen Teil der Elektronenstrahlkanäle. Die zweiten Steuerplatten enthalten erste und zweite Sätze von Steuerelektroden, die wechselweise senkrecht zueinander angeordnet sind und praktisch parallel zu den ersten und zweiten Steuerelektrodensätzen der ersten Steiierplatten verlaufen. Die Streifen umfassen javweils eine einzeln? Reihe oder Spalte von Öffnungen. Die streifenförmigen Elektroden auf den für die Formung von Symbolen vorgesehenen Steuerplatten werden mit digitalen Steuersignalen versorgt, wodurch die darzustellenden Symbole oder graphischen Elemente bestimmt werden.

Auf diese Weise können Elektronenstrahlen digital adressiert und zu einem bestimmten Teil der Zielelektrode geJenkt werden. Auf diesem bestimmten Bereich der Zielelektrode lassen sich dann In Abhängigkeit von digitalen Steuersignalen Symbole darstellen. Es sei darauf hingewiesen, dass die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung nicht nur zur Steuerung von Elektronenstrahlen sondern auch zur Steuerung von Strahlen, die aus anderen geladenen Teilchen be-

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stehen, verwendet werden kann. Solche andere geladene Teilchen könnten etwa positive oder negative Ionen sein.

Aus Fig. 1 und 3 gehen die Konstruktionsmerkmale einer Ausführunäsform der vorliegenden Erfindung hervor. Zwischen eine fläehenförmige Elektronenquelle 11 und eine Zieleinrichtung 12 sind mehrere Steuerplatten 14-18 gepackt. Die Kathode, die Zielelektrode und die Steuerplatten befinden sich in einem luftdichten Gehäuse, das vom. Rahmen 21, der Kathode und der Zielelektrode gebildet wird. In diesem Gehäuse besteht ein Vakuum. Din Steuerplatten, die Kathode und die Zielelektrode sind mit Hilfe von Trennstreifen 22 voneinander getrennt. j)ie Trennstreifen, die ans einem dielektrischen Material, etwa Glas oder Keramik, bestellen können, sind an den Rändern der Platten angebracht.

Die Flächendektroneiiquelle 11 kann eine Kathodenplatte sein, deren eine Seite mit radioaktivem Material bedeckt ist. Es kann aber auch eine thermionische Kathode vorgesehen werden. Die Zieleinrichtung 12, wo die eigentliche Wiedergabe stattfindet, kann aus einer Glasplatte mit einer phosphoreszierenden Schicht 12a bestehen. Wird die Vorrichtung als Speicher benutzt, dann kann die Zieleinrichtung aus einer Speicherplatte bestehen. Bei Farbwiedergabe kann die Zieleinrichtung aus einem vom Strahl durchdringbaren Leuchtstoff aufgebaut sein. Die Steuerplatten 14—18 ent—' halten Öffnungen 25 an ihren Breitseiten. Entsprechende Öffnungen in aufeinanderfolgenden Platten sind miteinander ausgerichtet und bilden Elektronen-trahlkanäle zwischen der Kathode und der Zieleinrichtung. Die Oberflächen der Öffnungen 25 sind vorzugsweise mit Widerstandsmaterial beschichtet, welches auch Sekundäremissionseigenschaften aufweisen kann, so wie im oben erwähnten US-PS 3 408 532 er-

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läutert. Die Widerstandsscliicliten voi-binäen dio Elektroden auf den gegenüberliegenden Seiten der Steuerpj.atten uiit— einander. Als Sekundäremissionsmaterial kann beispielsweise Bleioxyd oder Zinnoxyd verwendet werden. Wird Sekundär— emissionsraaterial zur Elektronenvervielfachung benutzt, dann werden die Öffnungen 25 vorzugsweise von einer Steuer— platte zur anderen entgegengesetzt zueinander £ 'tautet, so wie in Fig. 3 gezeigt. Die Elektronen troffen dadurch häufiger auf die Flächen mit Sekundäremissionseigenschaf— w ten auf, wodurch die Elektronenvervielfacliung verbessert wird. Bei einer entgegengerichteten Vorspannung an den Kanälen wird ausserdem die Rückweisung besser. Die Oberflächen der Öffnungen können auch vollständig leitend gemacht werden, wenn zwischen den Elektroden an den gegenüberliegenden Seiten der Steuerplatten keine Spannungsdifferenz besteht. Der Spannungsgradient zur Beschleunigung der Elektronen existiert dann zwischen aufeinanderfolgenden Steuerplatten.

Die Steuerplatten 14 bis 18 besitzen Elektroden 14a bis 18a und 14b bis 18b an den gegenüberliegenden Breitseiten. Die fc Elektroden 14a bis 17a sind in einem bestimmten Streifenmuster, so wie es in Verbindung mit Fig. 2, 4 und ^lj beschrieben wird, angeordnet. Diese Elektroden lenken den Elektronenstrahl zu bestimmten Bereichen auf der Zieleinrichtung. Die Elektroden 14b bis 18b und 18a bedecken praktisch die gesamte Oberfläche der Platten im Bereich der Öffnungen 25. Die Steuerplatten 14 bis 18 bestehen aus einem dielektrischen Material, etwa Glas oder einem geeigneten keramisden Stoff. Die S,teuerelektroden 14a bis 18a und 14b bis 18b sollten aus einem sehr gut leitenden Material, etwa Gold, bestehen, das auf der Oberfläche der dielektrischen Trägerplatte angebracht werden kann.

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Es soll nun auf Fig. 2 Bezug genommen werden,, Fig. 2 zeigt die Explosionsansicht der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform dieser Erfindung. Die Steuerplatte 14 trägt mehrere Steuerelektroden 14a auf der einen Seite, welche in Form waagerechter Streifen angeordnet sind. Die einzelnen Streifen sind durch einen bestimmten Zwischenraum voneinander getrennt. Die Steuerelektrode 15 besitzt ebenfalls mehrere Elektroden lfja auf der einen Seite, welche in Form senkrechter Streifen angebracht sind. Auch diese Streifen sind voneinander getrennt. Die Streifen 14a und 1^a, die zur Lenkung des Elektronenstrahls zu einem bestimmten Bereich auf der Zieleinrichtung, wo ein Symbol dargestellt werden soll, benutzt werden, bilden eine Matrix, die aus mehreren Matrixelementen 30 besteht. Die Matrixelementc 30 bestimmen die einzelnen Bereiche für die Darstellung eines Symbols. Jedes Element wird in seiner senkrechten Dimension durch die Breite der Streifen 14a und in seiner waagerechten Ausdehnung durch die Breite der Streifen 15a definiert. Die Abstände zwischen den Matrixelementen 30, die den Abstand zwischen den darzustellenden Symbolen und zwischen den Zeilen solcher Symbole bestimmen, sind vorzugsweise frei von Öffnungen, um zu vermeiden, dass Elektronen iii diese Bereiche gelangen können und unnötige Energie verbracht wird.

Die Elektroden 14a sind jeweils mit einem gesonderten Ausgang für Spannungsumschaltung einer Spannungsumschaltsteuerung 33 verbunden, während die Elektroden^jeweils mit einem gesonderten Ausgang für Spannungsumschaltung der Spannungsumschaltsteuerung 34 gekoppelt sind. Die Spannungsumschaltsteuerungen 33 und 34 können eine vorwärtsgerichtete Vorspannung zwischen einer oder mehreren Elektroden 14a und einer Elektrode 14b, und einer oder mehreren Elektroden 15a und einer Elektrode 15h in Abhängigkeit von Steuer-

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Signalen erzeugen, um bestimmte Teile der Zieleinrichtung zu aktivieren. Eine rückwärtsgeriehtete Vorspannung wird an die übrigen Elektrodenstreifen gelegt, um die durch sie erfassbaren Bereiche zu deaktivieren. Zu den Elektroden 14b und 15b werden immer feste Vorspannungen geliefert, die so abgestimmt sind, dass eine Beschleunigung von Elektronen in Richtung auf die Zielelektrode möglich ist.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform dieser Erfindung sind als Beispiel bestimmte Schaltpotentj ale zur Aktivierung des Matrixelementes in der oberen linken Ecke der Zieleinrichtung angenommen und an den Leitungs— Zuführungen der Spannungsumschaltsteuerungen 33 und 34 angegeben worden. In dem dargestellten Beispiel liegt am obersten Streifen 14a eine Spannung von 300 Volt, die als vorwärtsgerichtete Vorspannung gegenüber der Elektrode 14b (lOO Volt) wirkt. An den übrigen Elektrodenstreifen 14a liegen Spannungen von 75 Volt, die eine entgegengesetzt gerichtete Vorspannung darstellen, so dass keine Elektronen durch die ihnen zugeordneten Öffnungen gelangen können. Der am weitesten links liegende Streifen 15a besitzt eine vorwärtsgerichtete Vorspannung von 600 Volt, während an der Elektrode 15b nur 400 Volt liegen. Die übrigen Elektroden 15a weisen eine entgegengesetzt wirkende Vorspannung (375 Volt) auf. Während also Elektronen zunächst durch alle Öffnungen im obersten Elektrodenstreifen 14a gelangen können, ist ihr Weiterflug nur noch durch den Teil des am weitesten links liegenden Elektrodenstreifen lpa möglich, der gegenüber dem obersten Streifen 14a liegt. Auf diese Weise können Elektronen nur durch das Jttrixel einen t 30 in der oberen linken Ecke der Steuerplatten gelangen. In ähnlicher Weise kann durch das Anlegen anderer Vorspannungen an die Elektrodenstreifen 14a und.15a irgendein anderes gewünschtes Matrixelement 3(Kin;Regulärer oder wahlfreier Form aktiviert werden. --:.·-....-??■ --^: ^: ·ί·? :; · ?:,-". = - · ■

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Die Steuerplatten l6 und 17 besitzen mehrere Steuerelek-Iroden 16a und l?"a, die in horizontaler und vertikaler Lage als Streuen angebracht sind. Näheres hierzu wird in Verbindung mit Fig. h und 5 beschrieben. Jeder Streifen lba umfasst eine Reihe mit Öffnungen 2p, während jeder Streifen 17a eine Spalte mit öffnungen bestimmt. Die Streifen lba sind in Gruppen zu sieben Stück angeordnet, wobei jede Gruppe in ihrer Breite einer Elektrode 14ta entsjjrieht. Die Streifen 17a sind in Gruppen zu fünf Stück angeordnet, wobei dJe Breite einer Gruppe der Breite einer Elektrode 1ja entspricht. In Fig. k und j wird erläutert, dass entsprechende Streifen jeder Streifengruppe der Steuerplatten Ib und 17 miteinander verbunden sind. Die l^loii t rodeiis t x'eif en lba der Steuerplatte Ib erkalten Steu— ersptuniuii^on vom Zeichengenerator 3öj während die Elektroden-Streifen 17« der Steuorplatte 17 Steuerspannunaen vom Zei— cli'jii^cnoi'n tor 37 bekommen.

Zur Bosciix^oibun·!, der Arbeiisweise der Zei elien^eneratoren 3b uihI 37 für die Darstellung der Symbole sind die einzelnen StiMiorspannun^saiis^aUcjO der Zeichen^eneratoren Jjb und 37 für die Aktivierung des Elektronenstrahls ^tO im Kanal für die obere linke Ecke auf der Zieleinx'ichtung 12 wiedergegeben. Es ist zu ersehen, dass für die Aktivierung dieses speziellen Bereiches auf der Zieleinrichtung (und für entsprechende Bereiche jedes anderen rlatrixelementes 50, das durch die Steuerplatten Ik und 13 bestimmt wird) die oberste Elektx*ode 16a mit einer vorwärtsgerichteten Spannung (9^0 Volt) gegenüber der Elektrode l6b versorgt werden muss, während die übrigen Elektrodenstreifen l6a eine rückwärts wirkende Vorspannung (675 Volt) aufweisen. Gleichzeitig besitzt der am weitesten links liegende Streifen 17a eine vorwärtsgerichtete Vorspannung (1200 Volt) bezüglich der Elektrode 17b (lOOO Volt), während die übrigen Elektroden 17a eine entgegengesetzt wirkende Vorspannung

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(975 Volt) tragen. Es ist einzusehen, dass durch verschiedene Kombinationen von Spannungen der Zeichengeneratoren 36 und 37 jeder Teilbereich des Matrixelementes 30 in Abhängigkeit von digitalen Steuersignalen aktiviert werden kann.

Die Steuerplatte 18 besitzt aus einem Stück bestehende Elektroden 18a und 18b auf beiden Seiten. Diese Steuerplatte wird zur Elektronenvervielfachung und/oder zur Intensitätsmodulation des Strahls in Abhängigkeit von Steuersignalen aus der Modulatoreinrichtung 45 benutzt. In dem dargestellten Beispiel liegt an der Elektrode 18b eine feste Spannung von 13OO Volt, während die Elektrode 18a mit einer Spannung aus dem Modulator k^:) versorgt wird, die um ΐόϋυ Volt herum liegt. Der genaue Wert hangt vom Intensitäts-Modulationssignal für den Elektronenstrahl ab. An der Zieleinrichtung 12 liegt eine Beschleunigungsspannung von 10 KilovoJt.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Elektroden 14a und auf den gegenüberliegenden Seiten einer einzigen Platte und die Elektroden l6a und 17a ebenfalls auf den gegenüberliegenden Seiten einer einzigen Platte angebracht werden können, wodurch die Punktionen von zwei Platten in einer einzigen Platte vereinigt werden. Diese spezielle iiealisierungsform weist jedoch den Nachteil auf, dass eine Kopplung zwischen den Kanälen und ein erhöhter Energieverbrauch als Folge von Fremdströmen auftritt.

Es sei ferner darauf hingewiesen, dass der Strahl in seiner Intensität nicht unbedingt moduliert werden muss, wodurch man die Platte JB einsparen könnte. Die Signale zur Intensitätsmodulation könnten auch an die Platten l6 und 17 geführt werden, so dass man auch auf diese Weise auf di <; rial te f vorrichten Könnte.

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Es soll nun auf Fig. 4 und 'j Bezug genommen werden. Dort sind die Elektroden der Steuerplatten l6 und 17 im einzelnen schematisch dargestellt. Fig. 4 zeigt, dass jeder Elektrodenstreifen 16a eine einzelne Reihe von Öffnungen 2j umfasst. Ausserdem ist ersichtlich, dass die Elektrodenstreifen l6a in Gruppen von sieben Stück angeordnet sind, wobei jeder einzelne Streifen vom anderen durch einen bestimmten Zwischenraum getrennt ist. Entsprechende Streifen jeder Gruppe sind miteinander verbunden, d.h. alle ersten Streifen sind miteinander gekoppelt, alle zweiten Streifen sind miteinander gekoppelt usw. Die Elek— trodenstreifen l6a sind mit dem Zeichengenerator 36 verbunden, welcher Signale zur Formung des darzustellenden Symbols erzeugt.

Fig. 5 zeigt, dass die Elektrodenstreifen 17a senkrecht zu den Streifen l6a und in Gruppen zu jeweils fünf Stück angeordnet sind. Die Gruppen sind voneinander getrennt. Entsprechende Spalten, d.h. Streifen, jeder Gruppe sind miteinander verbunden, d.h. alle ersten Streifen sind miteinander gekoppelt, alle zweiten Streifen sind miteinander gekoppelt usw. Die Elektrodenstreifen 17-^ erhalten Signale zur Formung von Symbolen vom Zeichengenerator 37. &s sei darauf hingewiesen, dass die Information zur Formung jedes Zeichens zu einem bestimmten Streifen jeder Elektrodenstreif engruppe gleichzeitig geliefert wird. Da aber nur ein Matrixeleraent auf der Zieleinrichtung pro Zeiteinheit durch die Steuerplatten 14 und 15 ausgewählt wird, wird das Symbol nur auf dem ausgewählten Teil der Zieleinrichtung dargestellt.

Es soll nun auf Fig. 6A bis 6F Bezug genommen werden. Dort ist an einem Beispiel die Bildung eines einzelnen Zeichens mit Iiilfe der Steuerplatten l6 und 17 dargestellt. Ein

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"+"-Zeichen ist für alle diejenigen Streifen löa und 17a angedeutet, die eine vorwärtsgerichtete Vorspannung in einem bestimmten Augenblick während des Bildungsprozesses für das Zeichen erhalten. Die das Zeichen formenden Punktmuster-Spalten werden nacheinander in Abhängigkeit von den von den Zeichengeneratoren 36 und 37 gelieferten Signalen gebildet. Die Signale fliessen nacheinander zu den Elektrodenstreifen. Die aufeinanderfolgende Bildung jeder der Punktmuster-Spalten ist der Reihe nach in Fig.bA bis 6E wiedergegeben. Aus Fig. 6A geht hervor, dass während des ersten Zeitschrittes der erste Streifen 17a in Vorwärtsrichtung vorgespannt wird, während der dritte bis sechste Streifen l6a ebenfalls in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist. An allen anderen Streifen liegt eine rückwärtswirkende Vorspannung. Bei dieser speziellen Kombination von Steuersignalen werden fünf Punkte 48, so wie in Fig. 6A gezeigt, auf der Ziel- und Wiedergabeeinrichtun^ 12, so wie in Fig. 6F angedeutet, aktiviert. Die zweite bis fünfte Spalte, aus denen sich das Zeichen zusammensetzt, v/erden in gleicher Weise gebildet, was aus Fig. 6B bis oE zu ersehen ist. Die Bildung geschieht auch hier in Abhängigkeit von den sequentiell erzeugten Steuersignalen. Auf diese Weise wird im vorliegenden Beispiel der Buchstabe "A" erzeugt, was aus Fig. 6F hervorgeht. Es ist einzusehen, dass irgendein anderer Buchstabe, eine Ziffer oder ein sonstiges Zeichen in ähnlicher Weise in Abhängigkeit von verschiedenen Kombinationen von Steuersignalen erzeugt werden können, wenn dies mit dem zur Verfugung stehenden Punktmuster nur überhaupt möglich ist.

Es sei darauf hingewiesen, dass die gesamte Zieleinrichtung 12 gleichzeitig aktiviert werden kann, wenn gleichzeitig vorwärtsgerichtete Vorspannungen an alle Streifenelektroden der Steuerplatten 14 bis 17 gelegt werden. Auch bestimmte

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Teilbcmi ehe auf der Ziel einrichtung können in dieser Weise vollständig erregt werden. Die Möglichkeit, die Zieleinrichtung in dieser Form "flächenhaft" zu aktivieren, ist in bestimmten Anwendungsfällen besonders nützlich, und zwar dann, wenn die Zieleinrichtung eine Speieherplatte ist, und die flächenhafte Aktivierung zur Sichtbai'iiifichun^ einer vorher auf die Zieleinrichtung geschriebenen Information benutzt werden soll.

Die vorliegende Erfindung sieht also eine Jronrpakt aufgebaute Vorrichtung zur Wiedergabe oder zur Speicherung von Zeichen oder graphischer Information vor. Die Vorrichtung spricht direkt auf digitale Steuersignale an und kann verhäl tni sr.iässig einfach und wirtschaftlich zur Verarbeitung doi/ausgogebencn Informationen von Digitalrechnern eingesetzt werden.

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Claims

PATENTANSPUtJCIiE:

Ablenkvorrichtung, gekennzeichnet durch eine flächen— förraige Quelle (12) für geladene Teilchen ; erste Steuerplatten (lh, Ip) zwischen dieser Quelle und einer Zieleinrichtung (l2) zum Lenken geladener Teilchen von der

ψ Quelle zu einem bestimmten Bereich auf der Zieleinrichtung, wobei die ersten Steuerplatten Öffnungen (2]}) aufweisen, die in Forn von keinen und Spalten angeordnet sind und Kanäle zwischen der Quelle und der Zieleinrichtung bilden, und wobei die ersten Steuerplatten einen ersten Satz (l'ia) von Steuerelektroden besitzen, der aus praktisch parallelen Streifen bestellt, wovon jeder mehrere Ueihen von Öffnungen umfasst, wodurch die Höhe der· Zeichen bestimmt wird, und wobei die ersten Stcuerplattcii einen zweiten Satz (l|;'a) von Steuerelcktrodcn besitzen, der aus praktisch parrJ Jc;en Streifen besteht, wovon jeder mehrere Spalten von Öffnungen umfasst, wodui-ch die Breite der Symbole bestimmt wird;

^ zweite Steuerj>latten (l6, 17) zwischen der Quelle und der Zieleinrichtung zur Formung der Symbole, wobei die zweiten Steuerplatten Öffnungen (2p) aufweisen, die mit entsprechenden Öffnungen (2p) der ersten Steuerplatten (lü, I5) ausgerichtet sind und einen Teil der dadurch gebildeten Kanäle darstellen, und wobei die zweiten Steuerplatten erste und zweite Sätze (i6a, 17a) von Steuerelektroden enthalten, die streifenförmig aufgebaut sind und entsprechend parallel zu den ersten und zweiten Sätzen (l4ta, 15a) von Steuerelektroden der ersten Steuerplatten verlaufen; Einrichtungen (33, 34) zum wahlweisen Anlegen von Spannungen an die Steuerelektroden der ersten Steuerplatten, wodurch die geladenen Teilchen zu einem bestimmten Bereich auf der Zieleinrichtung,

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wo ein Symbol dargestellt werden soll, gelangen können; und Einrichtungen (36, 37) zum wahlweisen Anlegen von Spannungen an die Steuerelektroden der zweiten Steuerplatten, wodurch geladene Teilchen zur Zieleinrichtung gelangen und die darzustellenden Zeichen gebildet werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Steuerplatten (14-17) jeweils aus einem Plattenpaar bestehen, ein eig«er Satz von Steuerelektroden (l4a-17a) an der einen Seite jeder Platte angebracht ist, die andere Seite jeder Platte mit einer die gesamte Fläche bedeckenden einzigen Elektrode (l4b-17b) versehen ist, und Widerstandsmaterial an den Wänden der Öffnungen (2i>), welche die Elektroden an den gegenüberliegenden Seiten der Platten verbinden, aufgebracht ist; und die Einrichtungen (33j 3^j 36, 37) zum Anlegen von Span~ nungen an die Steuerelektroden Einrichtungen enthalten, mit deren Hilfe eine vorwärtsgerichtete Vorspannung zwischen die Enden der Öffnungen, durch welche Elektronen fliegen sollen, gelegt werden kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsmaterial Sekundäremissionseigenschaften besitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektroden (i6a, i7a) der zweiten Steuerplatten (l6, 17) jeweils eine einzelne Reihe bzw. Spalte umfassen.
5. Ablenkvorrichtung, gekennzeichnet durch eine flächenhafte Elektronenquelle (ll); Einrichtungen zum Steuern des Elektronenstroms zwischen der Elektronenquelle und einer Zieleinrichtung (12) mit der Absicht, Zeiden auf bestimmten

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Bereichen der Zieleinrichtung darzustellen; mehrere Steuerplatten (14-17) zwischen der Elektronenquelle und der Zieleinrichtung, wobei die Breitseiten der Steuerplatten einander gegenüberliegen und miteinander ausgerichtet sind; die Platten mehrere in Reihen und Spalten angeordnete Öffnungen (2p) in ihren Breitseiten aufweisen, wobei entsprechende Öffnungen aufeinanderfolgender Steuerplatten miteinander ausgerichtet sind und mehrere zwischen der Elektronenquelle und der Zieleinrichtung verlaufende Elektronenkanäle bilden; erste Steuerplatten (l4, 15) zur Lenkung von Elektronen zu einem bestimmten Bereich auf der Zieleinrichtung vorgesehen sind und erste und zweite Steuerelektrodensätze (l4a, Ipa) besitzen, wobei jeder Elektrodensatz aus Streifen auf einer der Breitseiten besteht, die Streifen des ersten Satzes praktisch senkrecht zu denen des zweiten Satzes verlaufen, und die Streifen eine bestimmte Anzahl von Reihen bzv/. Spalten von öffnungen umfassen und damit die Breite und Höhe der darzustellenden Zeichen bestimmen; Einrichtungen (33, 34) zum wahlweisen Anlegen von Spannungen an diese Elektroden vorgesehen sind, um die Elektronen zu einem Bereich auf der Zieleinrichtung, wo ein Symbol dargestellt werden soll, liindurclizulassen; zweite Steuerplatten (l6, 17) zur Forming der Symbole vorgesehen sind, welche erste und zweite Steuerelektrodensätze (l6a, 17a) enthalten, wobei jeder Satz aus Streifen auf einer der Breitseiten besteht, die Streifen des ersten Satzes praktisch rechtwinklig zu denen des zweiten Satzes verlaufen, die Streifen des ersten Satzes jeweils eine Beihe mit Öffnungen und die Streifen des zweiten Satzes jeweils eine Spalte mit Öffnungen umfassen; und Einrichtungen (36, 37) zum wahlweisen Anlegen von Spannungen an die Elektroden der zweiten Steuerplatten vorgesehen sind, um Elektronen zu den Teilen auf der Zieleinrichtung hindurch- zulassen, die durch die ersten Steuerplatten bestimmt wor-

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ύοη sind, wobei die darzustellenden Symbole bestimmt werden.
6. Vorri ehtunri nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Steuerplatten (l'i-17) jeweils aus oinoni Plattenpaar (lh, Ii); 16, 17) bestehen, ein eigener Sto-ioreiektrodensatz (l4a-17a) auf einer der Breitseiton jeder Platte vorgesehen ist, die andere Breitseite jeder Platte eine einzelne, die gesamte Fläche umfassende nlekti'ode (l'ib-iyb) trägt, und Widerstandsmaterial an den Wänden (toi* Öffnungen (2^:j), welche die Elektroden auf den beiden Breitseiten joder Platte verbinden, angebracht ist; und die Einrichtungen zun Anlegen von Spannungen an die 3t οίκτο I oi: (-roden Einrichtungen zum AnJ ereil niiier vorwäi-ts_w<?*·.! i.'h ( ο t on Vorspannung zwischen die Enden dor Öffnungen, (i-uT'li rolcbo die Lloktronen fliegen sollen, besitzen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Widers Landsmat orial Solaindäremissionseigensehaftoii lioy i 1 /Λ .
^;. Vorri <.■* h t un^ nach Anspruch j, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten St oueroleiitrodonsätzc (i6a, 17 a) der icveJton StouorpJ at t en (l6, 17) jev.'oils einzelne lteihen h.'A\. tipall on von öffnungen (2j) unfasson.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Jülektrodenstrci f on der zweiten Staicrplatten, die .'!C^enüber cn i sprechenden Bereichen nit öffnungen von EIe!^- trodenstroifon der ersten Steuerplatton angeordnet sind, miteinander verbunden sind, um entsprechende Teile von Zeichen bilden zu können.

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L e e r s e i f e