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Braunsche Röhre, insbesondere .für Fernsehzwecke Die bislang bekannten
Braunscheu Röhren weisen u. a. dem. sog. Ionenkreuzfehler auf, welcher darin besteht,
daß das Bild ein helles Kreuz zeigt.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Braunsche Röhre, die diesen Fehler
vermeidet und Üabeieinen außerordentlich einfachen Systemaufbau aufweist, welcher
eine einwandfreie. Zentrierung aller Teile ohne Aufwand besonderer Mittelermöglicht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung- einthält in einer Braunschen Röhre,
insbesondere für Fernsehzwecke,. bei welcher derSträhl zwecks Vermeidung des Ionenkreuzes
irii Betriebszustand jedesmal. vor Eintritt meines der beiden zur Erzeugung der
zwecks Bildschirmabtastung erforderlichen Ablenkung dielnenden Ablenkfelder eine
Abknickung erfährt, das _ Bildabtastsystem zwei - Ablenkelemente; von denen mindesteins
eüles aus mehr als zwei Platten besteht, wobei durch die Spannung der innerefn Platte
bzw. der innerem Platten -eines Ablenkelementes seine Abknikkung des Strahls hervorgerufen
wird, derart, daß der zwischen der einen Außenplatte ü4 der mittleren Platte bzw.-
den mittleren Platten eintretende Strahl in Ruheläge das Ablenkfeld zwischen der,
Mittelplatte bzw. den Mittelplatten und der anderen Außenplatte parallel zu seiner
Eingangsrichtung; jedoch gegen dieselbe um wenige Millimeter verschoben wieder verläßt,
Ein aus drei Platten bestehendes Elektrodensystem ist als Sperrkammeranordnung bereits
bekannt. Betriebsart und Zweck derartiger Anordnungen sind jedoch von der erfindungsgemäßen
grundlegend verschieden.
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Es ist fernerhin bereits vorgeschlagen worden, zur Intensitätssteuerung
eine Ablenkung des Kathodenstralds aus ]der Röhrenachse und eine .nachfolgende Rücklenkung
vorzunehinen. Da die Rücklenkung bei der 'bekanntem. Anordnung jedoch vor Eintritt
des Kathodenstrahls in die Ablemksysteme erfolgt, wird für die Beseitigung des Ionenkre,uzfehlers
,auf diese Weise nichts erreicht.
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Im folgenden sollen Anordnungen, Betrieb und Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Vorzugsweise wird an Stelle
der bislang bekannten ..zweiteiligeun = Ablenksysteme ein Dreiplattenablenksy stem
verwendet, dessen innerste Platte an einer positiven Sp=ung,_ liegt, welche höher
- ist- als: die maximale auftretende positive Ablenkspan-, nung,;und die zweckmäßig
irn der Mitte einen Schlitz. ,,geeigneter Größe- aufweist..- -Durch diese dritte
Platte wird der Räum zwischen der geerdeten Ablenkplatte (Erdplatte) und der mit
dem Ablenkgenerator verbundenem.
Platte (Steuerplatte) in zwei Teile
geteilt. Die Platten werden derart ausgebildet und angeordnet, daß das elektrische
Feld der Mittelplatte zu beiden Seiten derselben vollkommen symmetrisch ist. Der
von der Anode. kommende Strahl tritt parallel zur Erdplatte' in den Raum zwischen
Erd- und Mittelplatte;-wird durch die hohe .positive Vorspannung der Mittelplatte
an dieselbe heran- und durch den Schlitz hindurchgezogen und verläßt infolge der
Symmetrie der Felder den Raum zwischen Mittel- und Steuerplatte in Ruhelage in einer
Richtung, die seiner Eintrittsrichtung parallel und gegen diese um wenige Millimeter
verschoben ist.
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Das zweite Ablenksystem wird vorzugsweise gleichfalls als dreiteiliges
System ausgebildet, wobei der Strahl Zehenfalls in .dem Raum zwischen Erd- -und
Mittelplatte abgeknickt und in .dem Raum zwischen Mittel- und Steuerplatte abgelenkt,
d. h. gesteuert wird. Um die Empfindlichkeit des zweiten Systems zu erhöhen, können
die Platte dieses Systems eine trapezförmige Grundform aufweisen, wobei die dem
ersten Ablenksystem zugewandte Kante der Erdplatte sowie die vom ersten Ablenksystem
:abgewandten Kanteln der Mittel-und Steuerplätte sowie auch der IVEttelplattenschlitz
zweckmäßig abgerundet sein können.
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Der Ionenkreuzfehler wird durch,die Knikkung des Strahls aus dem Bildfeld
hinausverlegt. Da die Mittelplatte zweckmäßig eine positive Vorspannung erhält,
welche höher ist als die höchste auftretende positive Ablenkspannung, so werden
in diesem Fall sämtliche Steuerelektronen zu der Mittelplatte gezogen. Die Steuerplatte
bleibt damit vollkommen quexstromfrei, so daß der Querstromfehler nicht auftreten.
kann.
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Unterhalb der Eintrittsebene des Strahls kann das Feld der Steuerplatte
ohne Schwierigkeit durch eine beispielsweise an der Mittelplatte befestigte Abschirmplatte
gegen das erste System :abgeschirmt werden. Auf diese Weise gelingt es, eine Rückwirkung
der Randfelder der Steuerplattenpaare untereinander zu vermeiden und dementsprechend
vollkommen formatfehlerfreie Bilder zu erzielen. Dadurch wird also eine störende
Beeinflussung des .abgeknickten Strahls vermieden.
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Da der Strahl bei der erfindungsgemäßen Anordnung eine ;nur äußerst
geringe Parallaxe (etwa q. mm oder weniger) .aufweist, ist das System vollkommen
geradsichtig, so daß ein einfacher Aufbau gewährleistet ist, w :elcher eine sichere
Zentrierung mit einfachsten Mitteln gestattet. Da ferner eine Rückwirkung der Randfelder
durch die erfindungsgemäße Abschirmung der Steuerplatten untereinander ausgeschaltet
ist, ist es möglich, die Steuerplatbensystem@e äußerst eng, beispielsweise im Abstand
von 5 mm oder weniger, hintereinander ,anzuordnen. Dadurch wird ein sehr gedrängter
Systemaufbau ,ermöglicht.
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.Die :an sich bereits sehr große Empfind-,lichkeit , des erfindungsgemäßen
Ablenk-Systems läßt sich ,nicht unbeträchtlich dadurch steigern, daß man die Platten,
was an sich bekannt ist, nicht parallel, sondern schief zueinander anordnet. -Bei
der Anordnung ist es möglich, das Ablenksystem selbst zur Lichtsteuerung heranzuziehen.
Zu diesem Zweck ist es nur ,erforderlich, den vorderen Rand des Mittelplattenschlitzes
des ersten Systems etwas, zu erhöhen. Wird die Helligkeitssteuersp.annung in Serie
mit der positiven Vorspannung an die in. der angegebenen Weise ausgebildete Mittelplatte
des ersten Ablenksystems angelegt, so erhält man eine einwandfreie arbeitende Ausblendsteuervorrichtung,
die von dem in das erste Steuerplattensystem eintretenden Kathodenstrahl je nach
der Größe der Steuerspannung größere oder kleinere Teile ausblendet.
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In den Abbildungen sind einige Ausführungsform:e,n der erfindungsgemäßen
Rühre sowie .einige Schaltungsanordnungen zum Betrieb derselben beispielsweise und
schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. l eine Braunsche Röhre mit zwei dreiteiligen
Ablenkungssystemen, während in den Abb.@2 und 3 zwei besondere Ausführungsformen
eines dreiteiligen Ablenksystems und in den Abb. q. und 5 zwei Schaltungen zum Betrieb
der Röhre nach Abb. i dargestellt sind.
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Die Abb. 6 und 7 zeigen zwei Ausführungsformen des gleichzeitig als
Lichtsteuerungsorgan ausgebildeten Ablenksystems.
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In Abb. i bedeutet i die Röhrenwandung der Braunschen Röhre, 3 die
Kathode, 2 -den Wehneltzylinder, q. eine Voranode, 5 einen Nachkonzentrationszylinder
und 6 .die Nachbeschleunigungsanode. 15 und 16 sind die beiden dreiteiligen Ablenkplattensysteme,
welche aus den Erdplatten 8 bzw. 17, den mit den. Schlitzen IG, bzw. 2o versehenen
Mittelplatten 9 bzw. 18 sowie den Steuerplatten i o bzw. i 9 bestehen. Die Erdplatten
8 und 17 liegen an der geerdeten Anodenleitung 7, die Mittelplatten 9 und 18 über
die Leitung i i an der auf .einem positiven Potential gegen die Anode befindlichen
Leitung i 2, während den Steuerplatten i o bzw. i 9 die durch die Generatoren 13
und 22 symbolisch angedeuteten Ablenkspannungen zugeführt werden. An der Leitung
12 liegt gleichzeitig die vorzugsweise ringförmig ausgebildete Elektrode 23, welche
die Rückstromel.ektronen auffängt.
Die Mittelplatte 18 des zweiten
Systems ist mit einer Abschirmplatte 2 z versehen, welche die das Ablenkpotential
des zweiten Systems führende Platte i 9 sowie den Raum zwischen der Mittelplatte
18 und der Steuerplatte i 9 gegen das erste System abschirmt.
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Bei einer Röhre von 30o mm Länge und i 8o mm Bildschirmdurchmesser;
welche mit einer Anodenspännung von etwa 3000 Volt betrieben wird, können die Ablenksysbeme
wie folgt bemessen werden: i. System: Plattenlänge 34mm, Plattenbreite i o mm, Plattenabstand
4 mm, Länge des . Mittelplattenschlitzes 4 bis 6 min, Breite des Schlitzes :größer
als i mm, zweckmäßig etwa 2 mm: 2. System: Plattenform abgerundetes@ Trapez, längste
Trapezkante etwa 25 mm, kürzeste Trapezkanteetwa iomm, Höhe des Trapezes etwa i
o mm.
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Systemabstand 2 bis 5 mm oder' mehr. Spannung der Mittelplatte etwa
+ 200 Volt gegen Anode.
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Der aus der Anode-6 austretende Strahl tritt parallel zu der Erdplatte
8 in das erste System 15 zwischen Erd- und Mittelplatte ein und wird durch die positive
Vorspanximig der Mittelplatte an diese heran- und durch. den Schlitz 14 hindurchgezogen.
Da. die Platte 9 derart ausgebildet und angeordnet ist, daß das Feld ,auf beiden
Seiten symmetrisch verläuft, wird der aus dem Schlitz 14 in den Raum zwischen Mittel-
und Steuerplatte -eintretende Strahl in Ruhelage an. die Platte 9 herangebogen,
tuid zwar so weit, daß er den Raum zwischen den Platten. parallel zu seiner ursprünglichen
Richtung und mit einer Verschiebung von. nur wenigen Millimetern (etwa 3 bis 4mm)
gegen dieselbe wieder verläßt. Im zweiten Ablenksystem 16 wiederholt sich der Vorgang
grundsätzlich in gleicher Weise. Um eine verschiedene Plattenempfindlichkeit in
verschiedenen Stellungen des Strahls zu vermeiden, ist es zweckmäßig"die Plattenkarten
sowie ,auch den -Schlitz 2o dieses zweiten Systems abzurunden. Dabei kann
:der IXfittelpunkt des begrenzenden Kreisbogens zweckmäßig etwa in der Mitte des
Raumes .zwischen Mittelplatte und Steuerplatte des ersten Systems liegen.
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In den Abb. 2 und 3 sind zwei weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Plattensystems dargestellt, bei denen die Erdplatte 8, die Mittelplatte 9 und die
Steuexplatte i o irieinem Winkel gegeneinander angeordnet sind. Durch diese Anordnung
läßt sich in manchen Fällen die Empfindlichkeit des' Systems nicht unwesentlich
erhöhen.
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Abb. 4 geigt .eine Schaltanordnung für die erfindungsgemäße Röhre,
welche sich hesonders für Oszillographenzwecke eignet. Darin bedeuten 24 und °25
die Anschlüsse einer Gleichstromquelle, etwa eines Gleichrichters, 26 einen Kondensator,
27 ein HochohmpotentiOmeter, 28 einen weiteren Kondensator. Die Anodarisp.annung'
wird an der geerdeten Potentiometeranzapfung über die Leitung 7, die positive Vorspannung
an der Leitung 12 abgenommen. Die übrigen Bezeichnungen stimmen mit den Bezeichnungen
der Abb. i überein. Selbstverständlich ist es möglich, diese Schaltungsanordnung
bei geeigneter Dimensionierung auch für Fernsehzwecke ' zu verwenden.
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Eine für Fernsehzwecke besonders-geeignete Anordnung ist in der Abb.
5 dargestellt. Darin bedeutet 36 ,einen Transformator mit der vom Netz gespeisten
Primärwicklung 39 und den beiden Sekundärwicklungen 37 und 38, welche auf die beiden
Gleichrichter 34 und 35. arbeiten, deren einer, 34, starken Strom bei geringerer
Spannung (etwa i oo Mülia'mp,ere bei 200 Volt) und deren. ,anderer,. 35, hohe Spannung
bei geringem Strom (etwa 3000 Volt Spannung bei o, i Milliampere) abgibt.
Es ergibt sich demnach ein Potential von - 3000 Volt bei Punkt 46, Null bei
Punkt 47 und + Zoo Volt bei Punkt 48. Die Anode der Braueschen Röhre liegt an Punkt
47; die erforderliche positive Vorspannung wird über die Beruhigungsglieder, 29
und 3o an dem Potentiometer 3 i abgenommen. Der Kondensator 29 kann auf i @uF, der
in der Leitung i 2 liegende Gesamtwiderstand auf etwa ioo ooo Ohm oder weniger bemessen
werden. Wesentlich ist an beiden Schaltungsanordnungen gemäß Abb.4 und 5 die zwangsläufige
Verkopplung der positiven Vorspannung der Mittelplatten (Strahlknickspannung) mit
der Diese Verkopplung gewährleistet ein sicheres Arbeiten des Gerätes auch bei Auftreten
von Schwankungen der Anodenspannung.
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Das Ablenksystem läßt sich, wie bereits erwähnt, gleichzeitig äls
Ausblendsteuerung verwenden. Zu diesem Zweck wird die vordere Schlitzkante des Schlitzes
14 der Mittelplatte 9 hochgebördelt. An die Platte 9 wird die positive Vorspannun@
in Serie mit der Lichtsteuerspannurig ,angelegt. Die Vorspa@nnung wird derart berriessen,
daß der vollständige Strahl bei der Lichtsteuerspannung Null gerade über die umgebördelte
Nase hinweggeht. Beim Eintreffen der positiven Lichtsteuerspannung wird das Potential-,der
Mittelplatte ins Positive verschoben, der Strahl näher an die Platte herangezogen
und demzufolge an der Kanne ein mehr oder weniger großer Teil des Strahls weggeschnitten
(ausgeblendet). .
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Abb.6 zeigt eine derartige Ausbildungsform der erfindungsgemäßen.
Anordnung. Darin bedeutet 8 die Erdplatte, 9 die Mittelplätte
mit
dem Schlitz 14, i o die an der Ablenkspannung 13 liegende Steuerplatte. Die Platte
9 ist mit einem Rand 40 versehen, welcher den tder Kathode zunächst gelegenen Teil
des Schlitzes 14 begrenzt. Die positive Vorspannung wird der Platte g von der Batterie
43- über den Widerstand 42 zugeführt= während sie die Lichtsteuerspannung von dem
Generator 41 -erhält.
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In Abb.7 ist eine besonders empfindliche Ausführungsform der Anordnung
dargestellt. Bei dieser Anordnung, in welcher die .eintsprechenden Teile mit den
entsprechenden Bezeichnungen wie in Abb.6 versehen sind, weisen die Systemplatten
eine besondere Dimensionierung ,auf, und zwar ist die Steuerplatte 44 wesentlich
kürzer als die Erdplatte. Um die erforderliche Wirkungssymmetrie zu erzielen, ist
es nur erforderlich, die Länge und den Abstand der Platten derart zu bemessen, daß
das Verhältnis der Plattenlänge, gemessen vom Plattenrand bis zur Mitte .des Schlitzes,
zum Plattenabstand konstant bleibt. Es kann zweckmäßig sein, den hinteren, zu Steuerungszwecken
nicht verwendeten Teil der Bildplatte 45 die in :der Abb. 7 dargestellte Form zu
geben.
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Durch die erfindungsgemäße Verkleinerung der Steuerplatte und somit
auch des Abstandes der Steuerplatte von der Mittelplatt gelingt es, die Parallelverschiebung
des Kathodenstrahls auf ein Minimum herabzusetzen.
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Die mit der erfindungsgemäßen Lichtsteuerung verbundene gleichzeitige-
Verschiebung des Bildpunktes beträgt bei übergang von stärkster Helligkeit zur vollkommenen
Dunkelheit o, i bis o,2 mm und ist praktisch nicht merkbar.