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Fernsehprojektionseinrichtung mit Kathodenstrahlröhre Bei der Projektion
von Fernsehbilldern, die mit Hilfe einer Braunschen Röhre erzeugt werden, bietet
es Schwierigkeiten, die erforderliche Flächenhelligkeit des projizierten Fernsehbildes
zu erzielen.
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*Eine Möglichkeit besteht darin, Braunsche RölireIln mit Aufsichtschirmen
zu verwenden, da diese gegenüber dem Durchsichtschirmen meist eine etwas höhere
Lichtausbeute ergeben. Dieser Aufsichtschirm wird nun mit Hilfe einer Projektionsoptik:
auf der Bildbetrachtungsfläche abgebildet. Zur Vermeidung, von geometrischen Bildverzerrungen
ist es notwendig, den Röhrenkolben zwischen Fluoreszenzschil m und Albbildungsoptik
durch eine völlig plangeschliffene Spiegelglasplatte abzuschließen. Die Veizwendung
von lichtstarken Objektiven, also solchen mit großer Öffnung' ist jedoch schwierig,
-weil die Plan-9.Iiasplatte dann s&,r groß gewählt -,verden muß und sich bei
der Herstellun- der Projektionsröhre außerordentliche glastechnische Schwierigkeiten
ergeben. Außerdem ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß die Ab-
bildungsoptik
nicht nahe an den Fluoreszenzschirrn herangebracht werden kann, da sich Strahlerzeugungssystem
und Abbildungsoptik auf derselben Seite des Fluoreszenzschirmes befinden. Es werden'daher
Projektionsobjektive großer Schnittweite erforderlich, welche sich nicht mit derselben
hohen Lichtstärke herstellen lassen wie die sonst üblichen Ob-
jektive kleinerer
Schnittweite. Eine weitere Möglichkeit zur Projektion von Fernsehbeildern
1)e3telit
darin, Braunsche RMren init Durchsichtsch.i-rm zu verwenden und das Flti(3res7enzscli;riiil>;1:d
initHilfeeinerübtichen Projektionsoptik auf der Bildbetrachtungsfläche abzubilden.
Dieses Proje.Iztioii-svci-falireii bewährt sich für `die Projektion kleinerer und
nIttelgroßer Bilder gut, floch ergeben sich 1 1
für die Projektion sehr großer
Bilder lwdeutende Schwierigkeiten. Da man bei der spezifischen schirme schon an
der mit Rücksicht auf die thermische Beanspruchung des Schirmes und durch die Ermüdung
&s Fluoreszenzmaterials gegehenen oberen Grenze arbeitet, läßt sieh
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bei gleichbleibender Flächenbelligkeit (las nicht mehr steigern, und, nian
mufl) zur Erzidun- sehr großer projizierter Bilder auch eiJ verhältnismäßig Pastcrfläi#liü
auf dein Schirm beschreihen. D;es bedin-t aher die Verwendung von Projektionsobjekt;ven
sehr großen Durchmessers. Linsen solcher Größe und entsl)recii,-iifl#-r Dicke lassen
siCh jedoch nur sehr schwer un1 unter sühr -roßen Kosten in der erforderlichen herste-Ilon.
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Es ist bekannt, zur ProjektiGn von Fern-,elil)ild#,-rii Katlindenstrahlröhren
mit Aufsichtschirm in Verbindung mit einem außerhall) der Riihre hefindlichen Hohlspiegel
zu verwenden, der das Sch,irmbild der R;Ilire auf der Betrachtungsebene abbildet.
Hierbei müssen jedoch die von de#in Fluoreszenzschirrn ausgehenden Lichtstrablen
den konisch geformten Glaskolben der Braunscben Röhre passieren. Infolge der Krümmung
der Glaswain,1 treten beim Durclitritt der Lichtstrahlen an den einzelnen Punkten
verschieden starke Stralila'bleiilztiii-#2ii auf. und es er-eben sich außerordentlich
a -rofle BilAverzerrung gen und Unschärfen, welch,- ein,- praktische Verwen-(hing
derartiger Anordlitin gen für die Wiedergalk- lioclizeiligc#r Bilder vollkommen
aus-Urn diese 21,längel, zu beseitigen, wurde vorgeselJa.-II - gen, den konischen
Teil der Röhre so züi gestalten, daß die Lichtstralilen voni Leuchtscilirrn rarlial
oder annähernd radial durch den Kolben hIndurchtreten.Diese Forrugebung ist alier
nur darin möglich, wenn e# die Abmessungen des
,ehr klein -sind, so daß, inan
in erster Anu 'lliertiii - die -anze Rasterfläche als im Mittelpunkt
des halbkugelförmig gestalteten Röhrenkolbens liegend annehrntn kann. Um
jedoch den für große helle ProjeIztiolisl-->il#der erforderliclic,ii roßen Lichtstrom
zu erzutig 1
get, ist es infolge der vorstehend geschilderten Schwieri-keiten
notwendig;. eine verhältnismäßi- -rol je Rasterfläche auf dein F#luoreszenzschirin
und von den Randzonen des züi beschreiben, und die 1,i(-litstrtlil"ii truten nicht
nichr radial., sondern schräg durch die Kolbenwand. Durch die sIch ergebenden Unschärfen
wird das Auflösungsverm#igen in den Randzonen des Bildes sehr stark beeinträchtigt.
Überdies läßt sich ein hall)kugelförmiger Röhrenkofben durch Blasen oder Pressen
nicht init einer so riten Oherflachengenatiigkeit herstellen wie dies notwendig
ist, um zusätzliche Verzerrungen des optischen Strahlenganges zu vermeiden. Praktisch
ausgeführte #rcrsticiio. zeigen, (laß selbst bei sorgfältig hergestellten
Mihrenkolben die Verzerningün infolge mangelhafter Oberflächenbeschaffenbeit unzulässig
groß) sind. Es wäre notwendig, die für den Strahlendurcluritt bestimmten hall)kugel-M)rinigen
Teile des Röhrenkolbens innen und außen optisch zu -schleifen und zu polieren, doch
ist dies sehr schwierig und "x-iirde einen el außerordentlichen Aufwand bedeuten.
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Man hat deshalb vorgeschlagen, hvi Fernsehheimcnipfängern Kathoderistrahir;ihren
in Kombination mit einem Hohlspiegel züi verwenden, wobei die in ihrer ganzen
Länge zwischen dein Hohlspieggel und einer in unmittelbarer Nähe der Bildwand angeordnete
Spiegelfläche litgt. Das auf dein Durchsichtleuchtscbirrn entinehende Fernsehbild
wird über den als Abbildungsoptik wirkenden Hohlspi,egel und eine weitere Spiegelfläche
auf der Bil * dwand abgebildet. Hierbei mgeben sich jedoch noch erhebliche
Schwierigkeiten,' bei der Projektion helle Fernsehbilder zu erzielen, da die verfügbare
L,clitiiien"-e begrenzt ist tind Durchsichtschirmeimallgernemeneine geringereausnutzbare
Lichtinenge liefern als Aufsichtschirme. Eine ErhMung der emittierten Lichtmen-e
ist schwierig, weil man mit der Hi#Iie der An-(xlenspannung sowie mit der Whe der
Schirmhelastung bereits an der obersten, dm-ch Jaterialeigensch.aften festgelegten
Gi-(-iize arbeitet. Auch eine Verbesserung (los Wirdurch Verwendung lichtstiärkerer
Abbiklungsoptiken ist nicht möglich, da inan bereits die lichtstärki;ten, zur Zeit
techn I sch herstellbaren ,1#,bl)-ildtlii-soptilen verwenZt. Es ist deshalb bei
Projektionsenipfangern mit Durchsichtleuchtschirni besonders wichtitg, zusätzliche
-Maßnahmen anzuwenden, welche einen Lichtgewinn bringen bzw. einen 1,i(74it-I verlust
vermeiden.
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werden bei einer Fernsehprojektionseinrichtung m4t Kathodenstrahlröhre,
die in ihrer ganzen Länge zwischen einem optisch korrigierten HobIspiogel und der
Bildwand liegt, ,vobei das auf dein Durchsichtleuchtschirni entstehende Fernschbild
mittels des Hohlspie-Is auf der Bildwand a1),gebildet wird, die vorzugsweise angewandten
elekti-oiila,<-neti-#,chun Ablenk- und Konzenfriersysteine der
Kathodenstrahlröhre
derart geformt und angeordnet, daß diese Systerne innerhalb des kegelförmigen Schlagschattenraumes
des Bildsehirmes liegen. Dadurch werden die Licfitvierluist[e vermieden, welche
durch die bisher nicht beachtete, teilweise Abschattun,-des Lichtstrahlenweges entstehen.
Zweckmäßig wird die Braunsche Röhre auf einem schmalen Halter solcher Foringebung
befestigt, daßdurch den Halter nur ein kleiner Teil des Lichtkegüls abgeschattet
wird.
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Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand der Ansführungsbeispifele
darstellenden Figuren beschrieben.
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In Fig. i ist ein Ausführungsbeispiel sche-.natisch dargestellt. Eine
B,ra,.,tinsch#e-R.ahre rliegt mit dein Schirm, zu nach einem Spie-12, der das Licht
von dem Schirm auf eine PrO#ielztiOn,sfläche 3 wirft. Der Spiegel besteht
ans einer Linse 4, deren Rückseite versilbert ist, so daß der Glaskörper zweimal
zur Strahletihrechting ausgenutzt wird. Das Spiegellinsensystein ist auf sphärische
Aberration korrigiert und zweckmäßig für eine mono-Cliroinatische Strahlung berechnet,
die durch die spektrale Eigenschaft des Leuchtschirmes gegeben ist. Der optische
Strahlengan- ist zur Veranschaulich.ung so gezeichnet, als ob sich an Stelle des
Spiegels 2 eine gestrichelt "-ez,eicllnete Linse 5 befände, und als
ob, der Braunsche Röhrenschirm an der Stelle 6 liegen Würde. Der eingezeichnete
Strahlengang veranschaulicht, daß eine - Blende, die die Stelle des Leuchtschirriles
i einnimmt, einen Schlagschatten wirft, der den kegelförmig-:en Raum 7 bildet.
Die Braunsche Röhre ist mit ihren Zu-behörteil-,en so ausgebildet, daß sie im wesentlicben
nur innerhalb dieses Raums sieh befindet und keine weiteren überstehenden Teile
aufwei:st, die den Betrag des ausgeblen-(leteil Lichtes vergrößern würdien. Die
Bratinsche Röhre wirddurch einen Fuß 8 gehallert, der möglichst schmal ausgebildet
ist. Aii Stelle des Fußes kann auch eine Glasscheibe zur Halterung benutzt werden,
die in einer die Braunsche Röhre trägt. In heiden Fillen wird d-tirch die Halterung
nur ein g geringgler Anteil des Lichtes absorbilert.
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,Ms Zlileittingen werden dünne I-,eitungen benutzt, die ebemso, wie
alle übrigen im optiscl hen Stralitengang hefindlichtn Teile zweck-Peschwärzt sind,
uni sOrende Reflexio-IM L, h ,
nen zu vermeiden. Der Spiegel sowie
die Bratinsche Röhre- sind auf einstellbaren Stativen hefestigt, um - ihren
gegenseititgen Ab-#t;,l#nid sowie die genaftie zentrale Lage einstel' len zu können.
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Der:durch die Braunsche Röhre ausgeblendete Anteil der Strahlung beträgt
nicht mehr etWa 5 bis io Prozent -und verteilt sich 111eichnläßig über die
Projektionsfläche. Die n
Braunsche Röhre ist auf einem möglichst schmalen
Fuß gehaltert, der ebenfalls etwa nur:2 Prozent des Lichtes absorbiert. Da bei derartigen
Projektionsröhren mit hohen Spannungen in der Größenordnung von 4o bis 6o
kV gearbeitet wird, ist die Isolation sorgfältig durchgearbeitet und das
Spulensystem, gegenüber dein Schirm und dem Anidenb,elag'#'der Röhre gegen Überschlag
gesichert. Daher ist außen auf der Röhre ein isoliierkörper vorgesehen, der nicht
nur eine Trennwand zwischen dem Spulensystem und dern Schirm bildet, sondern auch
außen um das Spulensystem herum greift, um die genügen,den Überschlagswege zu schaffen.
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-Eine Ausführungsform der Braunschen Röhre mit dem dazuggehörigen
Spulensystein ist in Fig. 2 dargestellt. Der Glaskörper i der Röhre trägt einen
leitenden Anodenwandbelag 9, der sich auf einem Potential von bei-' spielsweise
4o ooo V befindet. Die Ablenk-,pulen io sind in einem Isolationskörper mit .,nein
topfförmIgen Rand i i untergebracht, der sich weit über,die Ablenkspulen in Riebtung
der Anode erstreckt. Als Isolator kann auch ein Glaskörper dienen,,der einen starken
senkrecht zur Röhrenachse 1-egenden Flansch hat, welcher in den optischen Stralileii#--an"-hineinragt.
Der Lichtverlust durch diesen Glaskörper ist -nur gering. Durch eine derartige Konstruktion
ist die Gefahr ei-iies Uberschlages zwischen den Spulen und dem AnGd#e.n,bel#ag
weitgehend beseit,t",t. AI.s konzentrierendes System ist 'hier eine Spule 12 im
Innern eines außen kegelförmigen Eisenmantels 13 dargestellt. Die Projel,:t,«,onsralir-e
kann natürlich a=Ii. mit elektrischer Ablenkting,und elektrischer Bündefung arbeiten
oder init einem gemischten System. Bod#;11-gung ist nur, dnß sie zusa:iiinien init
ihr-en Zubehörteil:en innerhall) eines Izegelförinil-,-ii Raumes sich befindet,
der durch die gestr;chelten Linien 14 angedeutet ist und durch die DatenJes Um den
Schirin i.# der Röhre zu kühlen, ist zweckmäß ig ein Ventillator vorgesehen, del,
einen stet;gell Luftstrom gegt#ii d12 Schirmfläche bläst.