DE2431362C3 - Bildaufzeichnungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildaufzeichnungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei bekannten derartigen Bildaufzeichnungsanordnungen (US-PS 30 58 021) treten oft Störungen in der Bildübertragung auf, weil beide Fenster nicht unter allen Umständen optimal aneinander anliegen. Dies Wird vorwiegend dadurch verursacht, daß sich die Fenster zu leicht gegeneinander bewegen können, und zwar insbesondere durch Schieben und Kanten. Weiter ist ein gleichmäßiger Druck auf die Berührungsoberflächen der Fenster ungenügend gewährleistet, wodurch mehl nur eine gute Bildübertragung gestört werden kann, sondern auch die Möglichkeil dauerhafter Beschädigung der Fenster, insbesondere durch das Verschieben, sehr groß ist

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bildaufzeichnungsanordnung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß Störungen in der Bildübertragung und eine Beschädigung der Eingangs- oder Ausgangsfenster der bildformenden Anordnung bzw. der Aufzeichnungsanordnung weitestgehend ausgeschlossen sind.

ίο Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst

Einer Federmembrane können leicht derartige mechanische Eigenschaften verliehen werden, daß, unter Beibehaltung einer axialen Verschiebungsfreiheit, sowohl das Kippen durch Knicken der Membrane als auch das Schieben durch radiale Bewegung in der Membrane, stark beschränkt sind. In einer bevorzugten Ausföhrungsform ist der Membranaufbau im wesentlichen rotationssymmetrisch und weist eine zentrale öffnung auf, in die ein mit dem zu koppelnden Fenster starr verbundener Träger aufgenommen werden kann. Die Außenseite der Membrane ist dabei mit einem Träger für das zweite Fenster koppelbar. Durch den um die Fenster herum angreifenden Federdruck ist eine homogene Verteilung des Druckes auf die vollen Berührungsflächer. gewährleistet.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

JO F i g. 1 eine schematische Wiedergabe einer Bildverstärkerröhre mit einem Faseroptikfenster, das mit einem Membranaufbau an eine Fernsehaufnahmeröhre mit gleichfalls einem Faseroptikfenster gekoppelt ist, und

J5 Fig.2 und Fig.3 einen radialen bzw. einen axialen Durchschnitt durch einen Membranaufbau.

In Fig. 1 sind von einer bekannten Bildverstärkerröhre 1 folgende Teile angegeben: ein Eingangsfenster 2, ein Ausgangsfenster 3, das in dieser Ausführung aus

⁴" einer Faseroptikplatte z. B. mit einem Durchmesser von 28 mm und einer Dicke von 5 mm besteht. Das Eingangsfenster ist an der Innenseite mit einer Röntgenphotokathode 4 versehen, die aufeinanderfolgend, nicht getrennt dargestellt, eine Röntgenfluores-

*5 zenzschicht au* z. B. Zäsiumjodid. eine Trennungsschicht aus Aluminiumoxid und eine Photokathodenschicht enthält, in der durch eingefangene Röntgenstrahlen Photoelektronen freigemacht werden. Das Austrittsfenster ist an der Innenseite mit einer

w Leuchtschicht 5 versehen, in der die von einem nicht gezeichneten Elektrodensystem beschleunigten Photoelektronen ein optisch wahrnehmbares Bild formen. Die Bildverstärkerröhre ist an der Ausgangsseite mit mechanischen Präfokussierungsmitteln versehen, mit denen eine Referenzfläche für das Ausgangsfenster bestimmt ist, die z. B. einen an der Röhre befestigten Ring 6 enthält. Statt des Ringes 6 können auch einige, z. B. drei, Nocken angebracht sein. Dieser Ring oder diese Nocken sind z. B. mit hilfe von Harz oder Email

^W) mit dem Gehäuse der Bildverstärkerröhre verbunden. Mit dem Ausgangsfenster 3 der Bildverstärkerröhre ist ein Eingangsfenster 7 einer Bildaufnahmeröhre 8 gekuppelt. Die Bildaufnahmeröhre ist von einr:m bekannten Typ, wie z. B. das »Vidikon«, insbesondere

>>'' das »Plumbicon«, und bedarf keiner weiteren Beschreibung. Die Bildaufnahmeröhre wcisl an der Fensterseite einen hochstehenden Rand 9 mit einer ringförmigen Oberfläche 10 auf. Die Fläche 10 funktioniert als

Tragfläche für eine Membrane 11, die in der dargestellten Ausführung von der Röhrenfassungsseite 12 mit den Durchführungsstiften 13 aus auf die Aufnahmeröhre 8 geschoben werden kann. Bei dieser Kopplung ist somit nur die verhältnismäßig leichte und kleine Aufnahmeröhre selbst beteiligt; die hier nicht angegebene und voluminöse Spuleneinheit wird erst später, nicht tragend um die Aufnahmeröhre angeordnet Ein Außenrand 14 der Membrane 11 ist, z. B. durch Schrauben 15, mit dem Ring 6 verbunden. Sowohl bei der Kupplung als auch im Betrieb muß jede Verschiebung der Fensteroberflächen 18 und 19 gegeneinander vermieden werden. Dazu enthält der Ring 6 eine transversale Richtfläche oder Bezugsfläche 17. Die Membrane besteht in der hier dargestellten Ausführung z. B. aus einem flachen Ring aus Metall oder Kunststoff, wobei Kunststoff den Vorteil aufweist daß dabei eine niedrigere Eingangskapazität für die Aufnahmeröhre auftritt, was den Signal/Rauschabstand im zu detektierenden Bildsignal begünstigt Der im gekoppelten Zustand auf die Fensteroberflächen 18 und 19 ausgeübte Druck wird jetzt durch die Materialeigenschaften and durch die Geometrie der Membrane in diesem Zustand bestimmt

Die Möglichkeit des Übereinanderschiebens der Fenster ist bei diesem Aufbau nahezu völlig vermieden, während die Möglichkeit zum Kippen, die, weil die Spuleneinheit nicht vom Kupplungsaufbau getragen werden muß, durch die Starrheit des Membranmaterials und durch den auszuübenden Druck leicht beschränkt werden kann.

In Fig. 2 und Fig. 3 ist ein Membranaufbau dargestellt wobei die Membrane im gekoppelten Zustand in einer flachen Ebene liegt. Der Federdruck wird dabei durch das Ausmaß der Vorverzerrung und J5 das gewählte Material der Membrane bestimmt Zur Verlängerung der Federstrecke und zur Verminderung der Materialmenge hinsichtlich der bereits erwähnten Eingangskapazität der Aufnahmeröhre sind in einer aus Kunststoff oder Metall bestehenden runden Platte 20 spiralige Einschnitte 21 angebracht. Die daraus entstandenen Fahnen 22 weisen Spitzen 23 und Flanken 24 auf, mit den°n ein gleichfalls aus Metall oder Kunststoff bestehender Innenring 25 derart eingeklemmt werden kann, daß der Federdruck über die Fahnen auf ihn übertragen wird und gleichfalls die Lage des Innenringes fixiert wird. Der Innenring 25 weist eine Verjüngung auf, die um den Ring 9 der Aufnahmeröhre paßt. Durch die verhältnismäßig lange Federstrecke kann die Winkelorientierung der zwei Fenster gegeneinander bei gegenseitig freiliegenden Fenstern eingestellt werden. Erst nachdem die Winkelorientierung richtig eingestellt worden ist, wird der Federdruck zwischen den Fenstern zugelassen. Es ist dabei besonders vorteilhaft, daß die voluminöse und schwere Spuleneinheit erst später angeordnet wird. Hierdurch kann eine Beschädigung leichter vermieden und verhindert werden, daß sich zwischen den Fenstern Staubteilchen festsetzen. Diese Einstellmethode läßt sich einfach dadurch ausführen, daß gekennzeichnete Faseroptikplatten benutzt werden. Diese Faseroptikplatten enthau-ίη ein Einstellkennzeichen, das beim Zusammensetzen dei Faseroptikplatte eingebaut ist

In der Praxis enthalten Fensehaufnahmeröhren gewöhnlich eine Auftreffplatte, die vorzugsweise an der Fenst::-;^-seite der Röhre einen von außen erreichbaren elektrischen Kontaktpunkt hat Indem der Innenring 25 mit einer öffnung 27 in dem um das Fenster schließenden Buchsenteil und an der Innenseite dieser Buchse ein nicht gezeichneter Federkontakt angebracht wird, ist gleichzeitig mit der Montage des Membranaufbaus der elektrische Kontakt für die Auftreffplaae hergestellt.

Der Membranaufbau kann auf entsprechende Weise zum Koppeln beispielsweise eines Elektronenmikroskopfensters mit einer Aufnahmeröhre oder mit einer Bildverstärkerröhre angewandt werden. Letzteres ist vorteilhaft zum optischen Verstärken bei einem lichtschwachen Bild z. B. eines Feldemissiot.smikroskops vor der näheren Betrachtung oder Aufzeichnung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Bildaufzeichnungsanordnung, in der ein optisches Ausgangsfenster einer bildformenden Anordnung mit einem optischen Eingangsfenster einer Aufzeichnungsanordnung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsfenster (7) der Aufzeichnungsanordnung (8) mit Hilfe einer federnden Membrane (11) an das Ausgangsfenster (3) der bildformenden Anordnung(l) angedrückt ist.

2. Bildaufzeichnungsanordnung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (11) im wesentlichen rotationssymmetrisch ist und eine zentrale öffnung aufweist, die Aufzeichnungsanordnung (8) mit einer Anschlagfläche (10) für die Befestigung des Randes der zentralen öffnung der Membrane (11) und die bildformende Anordnung (1) mit Mitteln (6) zur Befestigung des Außenrandes der Membrane versehen ist.

3. Bild?ufzeichnungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der sowohl das Ausgangsfenster der bildformenden Anordnung als auch das Eingangsfenster der Aufzeichnungsanordnung aus einer Faseroptikplatte besteht, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens bei einer der zu koppelnden Faseroptikplatten an der zu koppelnden Oberfläche ein Höhenunterschied zwischen den Kernen und den Mänteln besteht und beim Koppeln eine Flüssigkeit mit einem dem ausgehöhlten Material angepaßten Brechungsindex zugefügt ist

4. Bildaufzeichnungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu koppelnden Faseroptikplatten mit eineß, Orientierungskennzeichen versehen sind.

5. Bildaufzeichnungsanord ung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (U) die gekoppelten Fenster mit einem Druck von minimal ungefähr 0,5 bar aneinander druckt.

6. Bildaufzeichnungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Aufzeichnungsanordnung eine Fernsehaufnahmeröhre ist, dadurch gekennzeichnet, daß deren eine um die Aufnahmeröhre liegende Spuleneinheit mit ihr nicht tragend verbunden und unabhängig von der Fensterkopplung austauschbar ist.

7. Bildaufzeichnungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsfenster der Aufzeichnungsanordnung (8) durch die Eingangsoptik einer Fernsehaufnahmeröhre gebildet ist.