DE618975C

DE618975C - Cathode ray image decomposer

Info

Publication number: DE618975C
Application number: DER87476D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1932-03-10
Filing date: 1933-03-11
Publication date: 1935-09-19
Also published as: US2178093A

Description

Die Erfindung betrifft die Verbesserung einer Art von Kathodenstrahl-Bildzerlegern mit folgender Wirkungsweise: Das zu übertragende Bild wird auf eine lichtelektrisch sensibilisierte Photokathode einer Entladungsröhre projiziert und dort werden, entsprechend der Helligkeitsverteilung, örtlich verschiedene Mengen von Elektronen ausgelöst. Diese werden von einer parallel zurThe invention relates to improving one type of cathode ray image decomposer with the following mode of action: The image to be transferred is transmitted to a photoelectric sensitized photocathode of a discharge tube is projected and there, accordingly the brightness distribution, locally different amounts of electrons triggered. These are run by a parallel to the

ίο Photokathode angeordneten, an eine positive Spannung gelegten Anode angezogen. Damit die Elektronenbahnen parallel verlaufen und eine scharfe elektrische Abbildung der Kathode auf die Anodenfläche erfolgt, wirkt ein durch eine Ringspule erzeugtes konstantes Striktionsfeld auf die Elektronenstrahlen ein. Die punktweise Abtastung des Bildes geschieht in der Weise, daß die Anode eine Öffnung besitzt und daß das ganze Kathoden-Strahlbündel durch äußere Felder so über die Anodenfläche hinweggeführt wird, daß jeder Bildpunkt sich einmal mit der Öffnung deckt. Dabei geht der jeweils vorhandene Elektronenstrom auf die hintere Elektrode über und bewirkt nach angemessener Verstärkung die Modulation eines Senders.ίο photocathode arranged on a positive one Voltage applied anode attracted. So that the electron trajectories run parallel and there is a sharp electrical image of the cathode on the anode surface, has an effect a constant striction field generated by a toroidal coil on the electron beams. The point-by-point scanning of the image is done in such a way that the anode has an opening possesses and that the entire cathode beam is guided by external fields over the anode surface that each The image point coincides with the opening once. The electron current present in each case goes to the rear electrode and, after appropriate reinforcement, causes the Modulation of a transmitter.

Bisher hat sich der Nachteil ergeben,- daß die Randgebiete des Bildes unscharf auf die Anodenfläche abgebildet wurden, weil der Elektronen weg in abgelenktem Zustande länger ist und für diesen das Striktionsfeld nicht die für eine scharfe Bündelung notwendige Starke besitzt.So far, the disadvantage has arisen - that the edge areas of the image are blurred on the Anode surface were shown because the electron away in the deflected state is longer and for this the striction field does not have the strength necessary for a sharp focus.

Die Erfindung besteht darin, daß die Striktionsspule außer von einem konstanten Gleichstrom auch von den Strömen für die horizontale und vertikale Ablenkung durchflossen wird. Dadurch ist es möglich, daß sich die Striktionsfeldstärke der Spule mit dem Grad der Strahlablenkung derart ändert, daß die Abbildung auf die Anodenfläche stets scharf bleibt.The invention consists in the fact that the striction coil except for a constant direct current is also traversed by the currents for the horizontal and vertical deflection. This makes it possible that the Striktionsfeldkraft the coil changes with the degree of beam deflection such that the The image on the anode surface always remains sharp.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung sind auf der Zeichnung in drei Schaltbildern dargestellt.Several embodiments of the invention are shown in three diagrams on the drawing shown.

In Abb. ι bedeutet 10 die Entladungsröhre mit der lichtempfindlichen Kathode 12, auf die das durch eine Lichtquelle 16 beleuchtete Objekt 14 projiziert wird. Das dadurch entwickelte Elektronenstrahlenbündel wird nach der Anode 20 beschleunigt, der durch eine Spannungsquelle 22 ein hohes positives Potential gegenüber der Kathode erteilt wird.In Fig. Ι 10 means the discharge tube with the photosensitive cathode 12 on which the illuminated by a light source 16 Object 14 is projected. The electron beam developed in this way is after the anode 20 is accelerated, which by a voltage source 22 has a high positive potential towards the cathode is issued.

Die Anode enthält in ihrer Mitte eine kleine Öffnung 24, hinter der sich eine weitere Elektrode 26 befindet, die an einen Widerstand 28 angeschlossen ist.The anode contains a small opening 24 in its center, behind which there is another Electrode 26 is located, which is connected to a resistor 28.

Zur Fokussierung des Strahlenbündels 18 auf die Anode 20 dient die von einer Batterie 32 gespeiste Magnetspule 30. Ihre Feldstärke wird durch einen Widerstand 34 so eingestellt, daß die von einem Flächenelement der Kathode, etwa dem Element 36, ausgehenden Strahlen bei unabgelenktem Strahlenbündel an der Anodenplatte 20, etwa im Punkt 38, fokussiert werden.A battery is used to focus the beam 18 onto the anode 20 32 powered magnet coil 30. Its field strength is determined by a resistor 34 so set that from a surface element of the cathode, such as the element 36, emanating With an undeflected beam, rays are focused on the anode plate 20, approximately at point 38.

Das Abtasten erfolgt in bekannter Weise. Hierbei entstehen Bildsignale über dem Wi-Scanning is done in a known manner. This creates image signals over the wi-

derstand 28, die dann verstärkt dem Sender 40 zugeführt werden.derstand 28, which are then fed to the transmitter 40 in an amplified manner.

Zum Zwecke der Ablenkung des Kathodenstrahlenbündels 18 dienen die Spulen 42 und 44. Die Ablenkspulen 42 für die eine Koordinatenrichtung sind mit einem Generator 46 verbunden, der eine sägezahnförmige Stromwelle von 5000 Hz erzeugt. Die Ablenkspu-. len 44 für die andere Koordinatenrichtung sind entsprechend mit dem Generator 48 verbunden, der eine sägezahnförmige Stromwelle von 10 Hz erzeugt.For the purpose of deflecting the cathode ray beam 18, the coils 42 and are used 44. The deflection coils 42 for one coordinate direction are connected to a generator 46 connected, which generates a sawtooth-shaped current wave of 5000 Hz. The deflector. len 44 for the other coordinate direction are correspondingly connected to the generator 48, which generates a sawtooth-shaped current wave of 10 Hz.

Wenn nun das Strahlenbündel 18 abgelenkt wird, so befindet sich z. B. der yon einem Punkt 36 der Kathodenfläche ausgehende Elektronenstrahl 19 in der gestrichelt gezeichneten abgelenkten Stellung. In dieser Stellung werden die Elektronen in einem Punkt 50 fokussiert, der etwas vor der öffnung 24 liegt. Infolgedessen wird der Kathodenpunkt 36 auf der Elektrode 26 nicht scharf abgebildet. Dasselbe gilt in verstärktem Maße für diejenigen Kathodenpunkte, die noch weiter vom Mittelpunkt der Kathode entfernt sind, so daß das übertragene Bild nach den Rändern zu immer mehr an Details verliert.If now the beam 18 is deflected, there is z. B. the yon The electron beam 19 emanating from a point 36 on the cathode surface in FIG drawn distracted position. In this position the electrons are in focussed on a point 50 which lies somewhat in front of the opening 24. As a result, it becomes the cathode point 36 on the electrode 26 is not shown in focus. The same applies to a greater extent to those cathode points which are even further from the center of the cathode, so that the transferred image loses more and more details towards the edges.

Erfindungsgemäß wird dem elektromagnetischen fokussierenden Feld eine Korrektionswelle überlagert, durch die der Brennpunkt der Elektronen je nach der Ablenkung des Strahles 18 derart seine Lage verändert, daß er stets auf der Elektrode 26 liegt. Zu diesem Zweck sind an den Generator 46 ein Widerstand 52 und ein Kondensator 54' angeschlossen, die die für die Korrektion erforderliche Wellenform erzeugen. Diese Korrektions-welle wird dem normalen fokussierenden Feld durch eine Hilfsspule 56 überlagert, die an das Ci?-Glied 54', 52 über eine Röhre 58 angekoppelt ist. -According to the invention, the electromagnetic focusing field becomes a correction wave superimposed through which the focus of the electrons depends on the deflection of the Beam 18 changes its position in such a way that it is always on electrode 26. To this Purpose, a resistor 52 and a capacitor 54 'are connected to the generator 46, which generate the waveform required for the correction. This correction wave is superimposed on the normal focusing field by an auxiliary coil 56 which is coupled to the Ci? member 54 ', 52 via a tube 58. -

In gleicher Weise wird eine zweite Korrektionswelle über einen Widerstand 60 und einen Kondensator 62 im Ausgang des Generators 48 dem normalen fokussierenden Feld überlagert. Diesem Zweck dient eine zweite Hilfsspule 64 mit Röhre 66.In the same way, a second correction wave through a resistor 60 and a capacitor 62 in the output of the generator 48 to the normal focusing field superimposed. A second auxiliary coil 64 with tube 66 is used for this purpose.

Durch diese beiden Hilfsspulen wird das Striktionsfeld in Abhängigkeit von der Wellenform des elektromagnetischen Feldes für die waagerechte bzw. senkrechte Ablenkung des Strahles 18 verändert.Through these two auxiliary coils, the restriction field is dependent on the Wave form of the electromagnetic field for the horizontal or vertical deflection of the beam 18 changed.

Für Anordnungen, bei denen die Abtastung unter Verwendung sinusförmiger Ströme für die Ablenkspulen erfolgt, eignet sich die abgeänderte Ausführungsform gemäß: Abb. 2. Hierbei entwickelt der Generator 68 eine sinusförmige Welle von 5000 Hz und es wird das Integral dieser Welle als Annäherung durch Verdopplung der Frequenz mittels des Frequenzverdopplers 70 erhalten. Es ist ferner ein Phasenregler ¹JZ vorgesehen, der die durch den Verdoppler 70 bewirkten Ungenauigkeiten kompensieren soll. Die Hilfsspule 56 ist mit diesem Phasenregler 72 über eine Kopplungsröhre verbunden.For arrangements in which the scanning is carried out using sinusoidal currents for the deflection coils, the modified embodiment according to: Fig. 2. Here, the generator 68 develops a sinusoidal wave of 5000 Hz and the integral of this wave is approximated by doubling the Frequency obtained by means of the frequency doubler 70. A phase regulator ¹ JZ is also provided, which is intended to compensate for the inaccuracies caused by the doubler 70. The auxiliary coil 56 is connected to this phase regulator 72 via a coupling tube.

Die Korrektionswelle für die Hilfsspule 64 wird durch eine entsprechende Einrichtung erzeugt.The correction shaft for the auxiliary coil 64 is provided by an appropriate device generated.

Ebenso wie in der Ausführung gemäß Abb. ι kann den Korrektionswellen in den Spulen 56 und 64 annähernd die Form der Integrale der entsprechenden Wellen gegeben werden, die durch die Generatoren 68 und 76 erzeugt werden. .As in the embodiment according to FIG. 1, the correction waves in the coils 56 and 64 can be given approximately the shape of the integrals of the corresponding waves that are generated by the generators 68 and 76. .

Anstatt unabhängige Hilfsspulen 56 und 64 zu verwenden, können die Korrektionswellen dem normalen fokussierenden Feld induktiv überlagert werden. Eine derartige Einriehtung zeigt Abb. 3, in der zwischen die Kopplungsröhren und den Erregerkreis für die Spule 30 Transformatoren 84 und 86 eingeschaltet sind. *Instead of using independent auxiliary coils 56 and 64, the correction shafts be inductively superimposed on the normal focusing field. Such an arrangement Fig. 3 shows, in which transformers 84 and 86 are connected between the coupling tubes and the excitation circuit for the coil 30 are. *

Claims

Patent claims:

i. Cathode ray image decomposer, which consists of a photoelectric surface cathode emerging, different according to the brightness distribution of the transmitted image transversely to the beam direction Beam bundles containing quantities of electrons are guided over a diaphragm which is small compared to the beam cross-section is, with a constant Striktionsfeld generated by a toroidal coil for the electrons emanating from the cathode, characterized in that the Striktionsfeld a correction field is superimposed, the strength of which depends on the ■ strength of the deflection coils flowing currents changes in such a way that the image on the anode surface (26) always remains sharp.

2. cathode ray image decomposer according to claim 1, characterized in that the correction currents are fed to auxiliary coils (64, 56) / the field of which is superimposed on that of the stricture coil (30) no (Fig. 1).

3. cathode ray image decomposer according to claim i, characterized in that the correction currents, inductive through transformers (84, 86) of the stricture coil (30) (Fig. 3).

1 sheet of drawings