DE756553C

DE756553C - Saving image catcher tubes with cathode ray scanning and two separate mosaic electrodes lying close and parallel to one another

Info

Publication number: DE756553C
Application number: DEF86375D
Authority: DE
Inventors: Victor Jones
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1938-02-16
Filing date: 1939-02-17
Publication date: 1958-04-24

Description

Speichernde Bildfängerröhre mit Kathodenstrahlabtastung und zwei getrennten, einander dicht parallel gegenüberliegenden Mosaikelektroden Zusatz zum Patent 723 558 Im Hauptpatent 727 558 ist eine Bildfängerröhre unter Schutz gestellt, die zwei getrennte, einander dicht parallel gegenüberliegende Mosaikelektroden enthält, von denen die eine das Ladungsbild aufnimmt, während die andere vom Abtaststrahl überstrichen wird. Durch Influenzwirkung wird das Potential der Elemente der das Ladungsbild tragenden Mosaikelektrode periodisch geändert, was zur Erzeugung von Bildsignalen nutzbar gemacht wird. Die Rückführung der Elemente der Mosaikelektroden auf das Ausgangspotential erfolgt durch je eine Hilfsentladung.Storage image capture tube with cathode ray scanning and two separate, closely parallel opposite mosaic electrodes Addition to patent 7 23 558 In the main patent 727 558 an image capture tube is protected, which contains two separate, closely parallel opposite mosaic electrodes, one of which takes the charge image while the other is swept over by the scanning beam. The potential of the elements of the mosaic electrode carrying the charge image is periodically changed by the influence of the influence, which is made useful for generating image signals. The return of the elements of the mosaic electrodes to the output potential is done by an auxiliary discharge.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatents und bezieht sich im wesentlichen auf die Ausgestaltung der vor der das Ladungsbild aufnehmenden Mosaikelektrode angeordneten Auffangelektrode, die das einfallende Licht-oder Elektronenbündel ringförmig umschließen soll. Es wird dadurch der Vorteil erhalten, daß der Licht- bzw. Elektronenstrahlengang nicht mehr beeinträchtigt wird, so daß auch keine Schatten entstehen können, die die Licht-oder elektronenoptische Abbildung stören würden.The present invention now relates to a further development of the object of the main patent and relates essentially to the design of the the collecting electrode arranged on the mosaic electrode that receives the charge image, which encircle the incident light or electron beam target. This has the advantage that the light or electron beam path is no longer impaired, so that no shadows can arise would interfere with the light or electron-optical imaging.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Während die Fig. i und a sich auf die gesamte Röhrenanordnung beziehen, behandeln die Fig. 3, ,I und 5 Spezialformen der verwendeten Mosaikelektrode.Some exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. While Figures i and a relate to the entire tube assembly, deal with FIGS. 3,, I and 5 special forms of the mosaic electrode used.

In der Röhre i der Fig. i ist 2 die Mosaikelektrode, die aus einem dünnen Glimmerblatt besteht, welches auf der optischen Bildwurfseite mit photoelektrisch empfindlichen Elementen bedeckt ist. Die dem Bildwurf entgegengesetzte Seite wird von einem im System 3 erzeugten punktförmig konzentrierten Elektronenstrahl abgetastet. Das zu übertragende Bild wird unter Zuhilfenahme der Linse 6 auf die linke Seite der Mosaikelektrode 2, und zwar durch die dünne photoelektrische Schicht 5 hindurch, geworfen, die auf der Abschlußwand der Röhre niedergeschlagen ist. Zwischen der Mosaikelektrode und der Photokathode ist eine den Strahlengang ringförmig umschließende Anode q. angeordnet. Diese ist mit der Photokathode 5 über einen Widerstand 7 und die Spannungsquelle 8 verbunden. Auf der Abtastseite der Röhre ist ein Teil der inneren Wandung mit einem metallischen Belag i i versehen.In the tube i of FIG. I, 2 is the mosaic electrode, which consists of a thin mica sheet, which is photoelectrically on the optical image throw side sensitive elements is covered. The opposite side of the image will be scanned by a point-like concentrated electron beam generated in the system 3. The image to be transmitted is moved to the left with the aid of lens 6 the mosaic electrode 2, through the thin photoelectric layer 5, thrown, which is deposited on the end wall of the tube. Between the Mosaic electrode and the photocathode is a ring-shaped enclosing the beam path Anode q. arranged. This is with the photocathode 5 via a resistor 7 and the voltage source 8 is connected. On the scanning side of the tube is part of the inner wall provided with a metallic coating i i.

Beim Betrieb der Röhre emittieren die auf der Mosaikelektrode 2 befindlichen Photoelemente Elektronen nach Maßgabe der örtlichen Helligkeit. Diese Elektronen werden von der Anode d. aufgenommen. Gleichzeitig überstreicht der Abtaststrahl die Rückseite der Mosaikelektrode, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß möglichst viele Sekundärelektronen ausgelöst werden und eine positive Aufladung an der getroffenen Stelle entsteht. Diese positive Aufladung ruft in dem jeweils gegenüberliegenden Mosaikelement der das Ladungsbild aufnehmenden Mosaikelektrode eine Teilung der Ladungen nach den Gesetzen der Influenz hervor. Negative Ladungsträger werden von der auf der rechten Seite von 2 erzeugten positiven Ladung angezogen, sammeln sich also an der dem Glimmerblatt zugewandten Grenzfläche, während gleich viel positive Ladungsträger nach links in den hopf des Mosaikelements wandern. Die im rechten Teil befindlichen negativen Ladungen werden durch die positiven Ladungen auf der rechten Glimmeroberfläche gebunden. Die im Kopf des I7-lements vorhandenen positiven Ladungen aber erzeugen ein Zugfeld, welches aus dem Raum links vor der Mosaikelektrode Elektronen heranzuziehen sucht. Da nun das durch die Pliotokathode 5 hindurchtretende Lichtbündel a» dieser stets einige Elektronen auslöst, wird normalerweise auch ein praktisch konstanter Strom zwischen dieser Photokathode und der Anode .l bestehen. Die im hopf der Mosaikelemente befindlichen positiven Ladungen können sich nun aus diesem Strom Elektronen herausgreifen, so daß ihre Ladung neutralisiert wird. Gleichzeitig wird dabei der auf die Anode d. gelangende Strom uni einen der Bildpunkthelligkeit entsprechenden Betrag verniiiidert, so daß am Widerstand 7 ein Bildsignal abgenommen werden kann.When the tube is in operation, those located on the mosaic electrode 2 emit Photo elements Electrons according to the local brightness. These electrons are from the anode d. recorded. At the same time, the scanning beam sweeps over the back of the mosaic electrode at such a speed that as many secondary electrons as possible are triggered and a positive charge arises at the hit point. This positive charge gets in the each opposite mosaic element of the mosaic electrode receiving the charge image a division of the charges according to the laws of influence. Negative charge carriers are attracted to the positive charge generated on the right side of 2, so collect at the interface facing the mica sheet while equal a lot of positive charge carriers migrate to the left into the head of the mosaic element. the The negative charges in the right part are replaced by the positive charges bound on the right mica surface. The ones present in the head of the I7 element but positive charges generate a pulling field, which emerges from the space on the left in front of the Mosaic electrode seeks to attract electrons. Since now that through the pliotocathode 5 light bundles passing through, which always triggers a few electrons, will normally be also a practically constant current between this photocathode and the anode .l exist. The positive charges in the head of the mosaic elements can Now pick electrons out of this current so that their charge is neutralized will. At the same time, the d. arriving stream uni one of the Pixel brightness corresponding amount is reduced, so that a resistor 7 Image signal can be picked up.

Der Aufbau der Mosaikelektrode kann dahin abgeändert werden, daß auch auf der Abtastseite ebenfalls ein 'Mosaik vorhanden ist. dessen Elemente jedoch nicht photoelektrisch empfindlich zu sein brauchen, sondern eine genügend hohe Sekundäremission besitzen. In diesem Fall hätte man es also mit einer aus zwei einseitigen Mosaikelementen bestehenden Mosaikelektroden zu tun, wie im Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes dargelegt ist.The structure of the mosaic electrode can be modified so that too there is also a 'mosaic' on the scanning side. but its elements need not be photoelectrically sensitive, but a sufficiently high secondary emission own. In this case, one would have one of two single-sided mosaic elements existing mosaic electrodes to do, as in the embodiment of the main patent is set out.

Bei der Ausführungsform der Fig. 2 handelt es sich um eine kombinierte Bildwandler-Bildspeicher-Röhre im üblichen Sinne, bei der das zu übertragende Bild auf die durchscheinende Photokathode g geworfen wird und <las von dieser ausgehende Elektronenbild mittels der Magnetspule io auf die llosaikelel@ti-o<ie 2 abgebildet ist. Die übrigen Bezugszeichen entsprechen denjenigen der Fig. i. Die Arbeitsweise dieserRöhre ist grundsätzlich die gleiche wie die der in Fig. i dargestellten: Die Rückführung der das Ladungsbild aufnehmenden Mosaikelemente auf das Ausgangspotential erfolgt folgendermaßen: Mittels des Elektronenbildes wird eine positive Aufladitng der Elemente erzeugt. Die Spannungsverhältiiisse sind dabei so gewählt, daß die bei der Abbildung des Elektronenbildes auf die illosaikelektrode ausgelösten Sekundärelektronen von der Anode .t abgesaugt werden. Dasjenige Mosaikelement, das nun gerade der vom Abtaststrahl überstrichenen Stelle der Elektrode 2 gegenüberliegt, wird in dein Augenblick stark positiv. so daß es aus diesem Sekundärelektronenstroni Elektronen herauszieht. Infolgedessen gelangt auf die Anode ein nach NIal)gabe der Bildpunkthelligkeit verminderter Strom.The embodiment of FIG. 2 is a combined one Image converter image storage tube in the usual sense, in which the image to be transmitted is thrown onto the translucent photocathode g and read from it Electron image mapped onto llosaikelel @ ti-o <ie 2 by means of the magnetic coil io is. The remaining reference symbols correspond to those in FIG. The way of working of this tube is basically the same as that shown in Figure i: The Return of the mosaic elements absorbing the charge image to the initial potential takes place as follows: A positive charge is created by means of the electron image of the elements. The tension ratios are chosen so that the secondary electrons released during the imaging of the electron image on the illoseal electrode be sucked off from the anode .t. That mosaic element that is now the one from Scanning beam swept over position of the electrode 2 is opposite, is in your Moment strongly positive. so that there are electrons from these secondary electrons pulls out. As a result, the pixel brightness is applied to the anode decreased current.

In den F ig. 3 bis 5 sind nun einzelne -Mosaikelektroden für die beanspruchte R@ilii-e dargestellt. Gemäß Fig.3 besteht diese aus einer dünnen isolierenden Schicht 12, auf deren einer Seite sich ein Metallnetz oder Gitter 13 und auf deren anderen Seite sich ein Photomosaik i.:;. befindet, welches z. B. durch photographische Belichtung durch die Üfinungen des Gitters 13 hindurch hergestellt sein kann. Hierbei verhütet das Gitter 13 eine Ausbreitung der durch den Abtaststrahl induzierten Ladung. Ähnliche Konstruktionen werden in Fig. 4 und 5 gezeigt, in denen dieselben Bezugszeichen wie bei Fig. 3 verwendet werden.In fig. 3 to 5 are now shown individual mosaic electrodes for the claimed R @ ilii-e. According to FIG. 3, this consists of a thin insulating layer 12, on one side of which there is a metal mesh or grid 13 and on the other side of which there is a photomosaic i. is located, which z. B. can be made by photographic exposure through the Üfinungen of the grid 13 through. The grid 13 prevents the charge induced by the scanning beam from spreading. Similar constructions are shown in Figs. 4 and 5, in which the same reference numerals as in Fig. 3 are used.

Eine andere Abwandlung der Erfindung besteht darin, daß bei der Anordnung der Fig. i die Photokathode 5 durch ein thermisches Kathodensystem ersetzt wird, mit dessen Hilfe langsame Elektronen auf die gesamte Mosaikfläche gerichtet werden.Another modification of the invention is that in the arrangement i the photocathode 5 is replaced by a thermal cathode system, with the help of which slow electrons are directed onto the entire mosaic surface.

Die auf der Abtastseite der Mosaikelektrode durch den Abtaststrahl erzeugten Ladungen müssen ebenfalls wieder fortgeschafft werden, damit die Anordnung periodisch arbeitsfähig ist. Dies geschieht in bekannter Weise entweder durch die Elektronen, die durch den Abtaststrahl an der getroffenen Stelle ausgelöst werden und auf benachbarte Mosaikelemente zurückfallen, oder durch eine zusätzliche Elektronenberegnung. Eine andere, unter Umständen demgegenüber vorteilhaftere Lösung besteht in der Verwendung eines besonderen ebenfalls hin und her gelenkten Elektronenstrahls.The one on the scanning side of the mosaic electrode by the scanning beam generated charges must also be removed again so that the arrangement is able to work periodically. This is done in a known manner either by the Electrons that are released by the scanning beam at the point hit and fall back on neighboring mosaic elements, or by an additional electron irrigation. Another solution that may be more advantageous in comparison is to use it a special electron beam that is also directed back and forth.

Schließlich ist es möglich, die Abtastung auch durch einen Lichtstrahl vorzunehmen, durch den sich bekanntlich ebenfalls positive Aufladungen hervorrufen lassen. In diesem Fall muß auch die rechte Seite der Mosaikelektrode photoelektrisch empfindliche Elemente aufweisen.Finally, it is possible to scan with a light beam which, as is well known, also cause positive charges permit. In this case, the right side of the mosaic electrode must also be photoelectric have sensitive elements.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Storage image capture tube with cathode ray scanning and two separate, closely parallel opposite mosaic electrodes according to Patent 727 555, characterized in that the suction electrode upstream of the charge image mosaic electrode surrounds the light or electron beam causing the charge in a ring. z. Image capture tube according to Claim i, characterized in that an auxiliary discharge takes place between the annular suction electrode and a photocathode arranged parallel to the mosaic electrode, which is modulated in accordance with the individual pixel brightnesses. 3. Image capture tube according to claim 2, characterized in that the photocathode lets through the image incident on the mosaic electrode. 4. A method for producing a -, Kosaikel electrode according to claim i, characterized in that the mosaic elements are produced by photographic means by exposure through a metal mesh arranged on the other side of the insulation support. 5. image capture tube according to claim i, characterized in that the discharge of the? Mosaic elements (return to the output potential) is carried out with the aid of a special deflected electron beam. In order to distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were taken into account in the grant procedure: French patent specifications no. 759 93 8 , 802 254, 5 0 5 937..