DE688582C

DE688582C - Fernsehempfangsanordnung unter Verwendung einer Kathodenstrahlroehre

Info

Publication number: DE688582C
Application number: DE1934R0090515
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1933-04-29
Filing date: 1934-05-01
Publication date: 1940-02-24

Description

Fernsehempfangsanordnung unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre Es sind Fernsehempfangseinrichtungen bekannt, bei denen das Bild mittels einer kleinen Kathodenstrahlröhre wiedergegeben wird, welche ein flaches Ende und an der Innenseite desselben einen Fluoreszenzschirm besitzt. Während des Betriebes läßt man den Kathodenstrahl diesen Schirm abtasten, und gleichzeitig wird die Strahlstärke durch die aufgenommenen Bildsignale moduliert. Das Bild ist zwar sehr klein, jedoch läßt es sich infolge seiner intensiven Helligkeit mittels eines optischen Systems auf einen geeigneten Schirm projizieren. In diesen Projektionseinrichtungen geht ein beträchtlicher Teil des Lichtes verloren. Dieser Verlust wurde zum Teil der an der Außenfläche des Glaskolbens auftretenden totalen Reflexion des Lichtes zugeschrieben; außerdem wurde hierfür der kleine Öffnungswinkel, welcher das tatsächlich wirksame Licht einschließt, verantwortlich gemacht. Im Hinblick darauf bezweckt die Erfindung vor allem eine Verbesserung der erwähnten Fernsehempfangseinrichtung in der Richtung, daß die Lichtverluste verringert werden.
Erfindungsgemäß wird vor dem auf der Innenseite mit dem Fluoreszenzschirm versehenen Kolbenboden der Kathodenstrahlröhre eine im wesentlichen halbkugelförmige (plankonvexe) Linse in einem bestimmten Abstand davon derart angeordnet, .daß die gewölbte Linsenfläche dem Projektionsschirm zugekehrt ist und der Zwischenraum zwischen Kolbenboden und Linse mit einer Flüssigkeit ausgefüllt ist, welche annähernd denselben Brechungsindex besitzt wie das Glas des Kolbenbodens.
Der Erfindungsgedanke soll nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispiels und in Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es stellen dar: Abb. z einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Fernsehempfänger, Abb. a denselben Gegenstand in kleinerem Maßstab, Abb. 3 eine Teilansicht zur Erklärung der Wirkungsweise.
In Abb. r bedeutet 1o eine Kathodenstrahlröhre aus Glas mit einem flachen Ende 1z, an dessen Innenseite sich ein Fluoreszenzschirm 1q. befindet. Ein Elektronen-Erzeugungssystem 16 von geeigneter Form erzeugt einen Elektronenstrahl und richtet diesen auf den Schirm i.4. Der Strahl wird zur Abtastung des Schirmes 14 veranlaßt, indem man an (nicht gezeichnete) Ablenkplatten bzw. -spulen elektrische Wechselspannungen anlegt.
Während der Strahl den Schirm 1q. abtastet, wird seine Intensität gemäß den aufgenommenen Bildsignalen moduliert, so daß er ein äußerst helles Bild erzeugt. Dieses Bild wird mittels einer plankonvexen Linse 22 und einer weiteren Linse 2a. auf einen Schirm 2o projiziert. Die Linse 22 wird von einer Fassung 26 derart gehalten, daß ihre ebene Seite parallel zur Wandfläche 12 verläuft. Wie gezeigt, ist die Anordnung der Linse 2-2 so getroffen, daß die aplanatische Abbildungsbedingung erfüllt ist, wobei u1 und 2c, die Entfernung der Leuchtschicht von der Linse 24 bzw. der Ebene des virtuellen Bildes des Leuchtschirmes von dieser Linse und r den Krümmüngshalbmesser der Linse bedeutet. Die Linse 22, die Fassung 26 und die Wand i2 bilden einen Flüssigkeitsbehälter, der mit Öl oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit 28 gefüllt ist, welche denselben Brechungsindex wie das Kolbenglas besitzt. Es ist zweckmäßig, daß auch das Glas, aus dem die Linse 22 besteht, wenigstens annähernd den gleichen Brechungsindex hat wie in diesem Falle das Kolbenglas.
Die Anwesenheit der Ölschicht z8 beseitigt die erste Ursache des Lichtverlustes, nämlich die Totalreflexion an der äußeren-Oberfläche 30 (vgl. Abb. 3) des Glaskolbens. Dies gewährleistet auch eine äußerst große Apertür; wie durch den verhältnismäßig großen Winkel Y bezeigt ist. Bei den früher verwendeten Systemen war dieser Winkel viel kleiner, wie in Abb. 3 durch den Winkel X angedeutet ist. Die durch den vorhin erwähnten zweiten Effekt verursachten Lichtverluste werden daher wesentlich vermindert durch Vergrößerung des Winkels X auf den Wert Y.
Die Verlegung des Dingpunktes P in den aplanatischen Punkt liefert ein virtuelles Bild P' auf der Achse,. welches frei von sphärischer Aberration ist.
Die Linse 2q. kann entweder eine einfache Linse oder ein hochwertigeres Objektiv sein. Da das virtuelle Bild P' von dieser Linse weiter entfernt ist als der Dingpunkt P, ist die maßgebende Öffnungsweite verhältnismäßig klein.
Im Bedarfsfalle können dem Öl 28 geeignete Farbstoffe zugesetzt werden, um unerwünschte Anteile des von dem Fluoreszenzschirm ausgesandten Lichtes zu absorbieren. Eine chromatische Korrektion ist bei den derzeit üblichen Fluoreszenzmaterialien nicht unbedingt nötig, da deren hauptsächliche Strahlung im grünen, violetten und blauen Teil des Spektrums liegt. Wie in Abb. i dargestellt, kann man das 0128 auch zirkulieren lassen, um die am Fluoreszenzschirm i.1 entwickelte Wärme abzuführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Fernsehempfangsanordnung unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre; deren Leuchtschirtn projiziert wird, dadurch gekennzeichnet; daß von dem die Leuchtsubstanz tragenden gläsernen Kolbenboden durch ein durchsichtiges Flüssigkeitsmedium von angenähert gleichem Brechungsindex wie dieser, getrennt eine Linse angeordnet ist, die auf der der Flüssigkeit abgewandten Seite konvex, und zwar kugelförmig oder nahezu kugelförmig gekrümmt ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung (u1) der Leuchtschicht von einer weiteren Linse (zq.), die zusammen mit der auf einer Seite kugelförmig gekrümmten Linse die Projektionsoptik bildet, und die Entfernung (ist) des virtuellen Bildes der Leuchtschicht von dieser Linse (Abb. i) so gewählt sind, daß die Bedingung erfüllt ist, wobei Y den Krümmungsradius dieser Linse bedeutet.
3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Material der die Flüssigkeit auf der einen Seite begrenzenden Linse wenigstens angenähert denselben Brechungsindex wie die Kolbenwand besitzt. q..
Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse mit der Kolbenwand durch eine Fassung verbunden ist, die gleichzeitig als Flüssigkeitsbehälter ausgebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit während des Betriebes der Röhre in Zirkulation versetzt wird.
6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit mit Farbstoffzusätzen versehen ist.
7. Anordnung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der die Flüssigkeit auf der einen Seite begrenzenden Linse von der Wand des Glaskolbens derart gewählt ist, daß sich ein leuchtender Punkt auf dem Bildschirm in einem aplanatischen Punkt der Linse befindet.