DE688718C

DE688718C - Verfahren zur Erzielung einer gewuenschten Drehungdie optische Achse

Info

Publication number: DE688718C
Application number: DE1935A0075931
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Schaffernicht
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-05-01
Filing date: 1935-05-01
Publication date: 1940-02-29

Description

Verfahren zur Erzielung einer gewünschten Drehung elektronenoptischer Bilder in ihrer Bildebene um die optische Achse Es ist bekannt, daß die durch die magnetische Elektronenlinse entworfenen Elektronenbilder gegenüber dem abzubildenden Gegenstand um einen Winkel verdreht sind, welcher von der magnetischen Feldstärke der Linse abhängig ist.
Diese Eigenschaft läßt sich nun zu einer beliebigen Drehung irgendeines Bildes, beispielsweise eines auf die Photokathode eines elektronenoptischen Bildwandlers projizierten, mit einem magnetischen Linsensystem abzubildenden Lichtbildes, verwenden. Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß unter Verwendung eines aus mehreren, vorzugsweise zwei, entgegengesetzt gewikkelten Spulen bestehenden Abbildungssystems das Verhältnis der Stromstärken in den einzelnen Spulen unter Aufrechterhaltung der Brennweite des Gesamtsystems so geändert wird, daß die gewünschte Drehung des elektronenoptischen Bildes erzielt wird. Die durch die erste Spule bewirkte Bilddrehung läßt sich dann nämlich beispielsweise durch die zweite oder zweite und dritte Spule, in denen der Strom in umgekehrter Richtung fließt, wieder mehr oder weniger stark rückgängig machen. Für die Linsenwirkung selbst ist die Umkehrung des Spulenstromes ohne Bedeutung, da proportional dem Quadrat der Feldstärke ist (f = Brennweite der Linse). Besonderen Vorteil bedeutet es in vielen Fällen, eine Linse aus zwei elektromagnetisch gleichwertigen, entgegengesetzt gewickelten Teilspulen zu verwenden. Eine solche Linse weist überhaupt keine Drehung auf. Es wird dadurch möglich, ihre Brennweite (durch Verändern der Spulenströme) zu ändern; ohne daß sich dabei wie bei den bisher bekannten magnetischen Linsen das entworfene Elektronenbild selbst mitdreht.
Zweckmäßig werden die beiden Spulen unmittelbar hintereinander angeordnet. Es gilt dann für die Brennweite des Gesamtsystems der Einzelspulen bedeuten. Um dabei mögwobei f, und f, die Brennweiten lichst gleiche geometrische Abmessungen der Teilspulen zu erhalten, ist es vorteilhaft, einen gemeinsamen Spulenkörper zu benutzen, auf welchen dann die beiden Wicklungen aufgebracht werden.
Die Teilspulen werden sich im allgemeinen nur unter Schwierigkeiten so genau ausführen lassen, daß ihre geometrischen Abmessungen vollkommen gleich sind. Dieser Nachteil läßt sich jedoch ohne weiteres beispielsweise dadurch ausgleichen, dali die beiden Spulen nicht von ein und demselben Strom, sondern gesonderten Strömen durchflossen werden. Der Strom in der einen Spule kann dann beliebig vergrößert bzw. verkleinert werden. Da das Verhältnis der Ströme sowohl von der jeweils gewünschten Drehung als auch von der gewünschten Brennweite abhängt, wird man es am zweckmäßigsten für jeden praktischen Fall experimentell bestimmen; bei kleinen Bilddrehungen werden die Ströme im allgemeinen von gleicher Größenordnung sein.
In vielen Fällen wird es vorteilhaft sein, die einzelnen Teilspulen längs ihrer gemeinsamen Achse im Abstand voneinander anzuordnen, derart, daß von der ersten magnetischen Spule erst ein Elektronenbild entworfen wird, das dann durch die zweite Spule abgebildet werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Abb. r zeigt ein Entladungsgefäß, bei dem beispielsweise die Glühkathode K auf dem Leuchtschirm L abgebildet werden soll. Vor der Kathode liegt die aus einer zylindrischen Elektrode bestehende Anode A. Die magnetische Elektronenlinse zur Abbildung der Kathode K besteht aus zwei einzelnen geometrisch gleichwertigen Teilspulen 1111 und M2, die auf einem gemeinsamen Spulenkörper aufgebracht und entgegengesetzt gewickelt sind. Sie werden vom gleichen Strom durchflossen. Die Linse weist also überhaupt keine Bild-' drehung auf.
In Abb. 2 ist ein elektronenoptischer Bildwandler schematisch dargestellt, mittels dessen ein auf die Kathode I( etwa von rückwärts aufprojiziertes Bild als Elektronenbild auf dem Leuchtschirm L abgebildet werden kann. Die magnetische Elektronenlinse besteht hier aus zwei getrennten, entgegengesetzt gewickelten Spulen M1 und M, Die Linse Ml entwirft etwa in der Ebene E ein Bild, das seinerseits mittels 1112 auf dem Schirm L abgebildet wird. Durch entsprechende Bemessung der Einzelspülen Ml und M2 bzw. der durch diese Spulen fließenden Ströme läßt sich dabei die Verdrehung des Bildes kompensieren bzw. eine beliebige Verdrehung einstellen.
Die magnetische Linse gemäß der Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, daß der Zerdrehungsfehler, der den bisher bekannten magnetischen Linsen :eigentümlich ist, verringert bzw. u. U. überhaupt beseitigt ist. Der Zerdrehüngsfehler bei den aus einer einzelnen Spule bestehenden Linsen entsteht dadurch, däß die achsenferneren abbildenden Elektronenstrahlen durch das magnetische Linsenfeld in stärkerem Maße verdreht werden als die achsennahen Strahlen. Durch die Anordnung einer zweiten, entgegengesetzt drehenden Spule gemäß der Erfindung findet diese Verdrehung in entgegengesetzter Richtung statt und ist infolgedessen auf dem endgültigen Bilde kompensiert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzielung einer gewünschten Drehung elektronenoptischer Bilder in ihrer Bildebene um die optische Achse, dadurch gekennzeichnet, daß in einem magnetischen elektronenoptischen Abbildungssystem aus zwei oder mehreren ungleichsinnig vom Strom durchflossenen Spulen das Verhältnis der Stromstärken in den einzelnen Spulen unter Aufrechterhaltung der Brennweite des gesamten Systems geändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch i zur Erzielung eines gegenüber der Läge eines entsprechenden optischen Bildes unverdrehten elektronenoptischen Bildes; dadurch gekennzeichnet, daß als elektronenoptisches System zwei elektromagnetisch gleichwertige; entgegengesetzt gewickelte Spulen verwendet werden. .
3. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen des elektronenoptischen Systems möglichst dicht hintereinander angeordnet sind. q..
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen auf einen gemeinsamen Spulenkörper aufgewickelt sind.
5. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Spulen des magnetischen elektronenoptischen Systems längs ihrer gemeinsamen Achse in Abstand voneinander angeordnet sind, derart, daß von der ersten magnetischen Spule erst ein Elektronenbild entworfen wird, welches dann durch die zweite bzw. die folgenden Spulen mit der gewünschten resultierenden Bilddrehung abgebildet wird.