DE822247C - Anordnung fuer Fernsehempfaenger des Projektionstyps - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 22. NOVEMBER 1951

p 22658 Villa/2 τ al· D

sind als Erfinder genannt worden

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fernsehempfänger des Projektionstyps mit einer Spiegeloptik und mit einer Kathodenstrahlröhre als Bildwiedergabevorrichtung. Bei Empfängern des Projektionstyps ist der Leuchtschirm dieser Röhre, auf dem sich ein Fernsehbild großer Lichtstärke bildet, gegenüber einer Optik, im vorliegenden Falle gegenüber einem Hohlspiegel angeordnet, der das Bild vergrößert auf einem Schirm projiziert.

Bei der Scharfeinstellung des projizierten Bildes tritt bei dieser Vorrichtung eine Schwierigkeit auf, die an Hand der Fig. ι der Zeichnung näher erläutert wird.

Bei einem Hohlspiegel ist die sogenannte Gegenstandsfläche (Objektfläche), das ist die Fläche, in der ein Objekt liegen muß, um es auf einem flachen j Projektionsschirm scharf abbilden zu können, im allgemeinen gekrümmt. Bei einem sphärischen Spiegel (in Fig. ι mit 5" bezeichnet) ist die Objektfläche O in dem in Betracht kommenden Gebiet wenigstens bei hinreichender Annäherung gleichfalls sphärisch. Mit Rücksicht darauf weist der Leuchtschirm L der Kathodenstrahlröhre B, auf dem das zu projizierende Bild erscheint, eine der Krümmung der Objektfläche O entsprechende Krümmung auf. Im dargestellten Fall liegt der Leuchtschirm L nicht in der Objektfläche O, weil die Achse A der Röhre B nicht durch den Krümmungsmittelpunkt M der Objektfläche geht. Die Schnittlinie der Flächen L und O aber liegt in der Objektfläche, und der längs dieser Linie liegende Teil (Zone) des Bildes auf dem Schirm wird scharf

projiziert, während der übrige Teil des Bildes auf dem Projektionsschirm unscharf ist. Um auch diesen Teil scharf zu bekommen, muß die Röhre um einen Punkt P der erwähnten Schnittlinie gekippt werden, bis die Flächen L und 0 zusammenfallen.

Es ist bereits bekannt, zu diesem Zweck die Röhre B um den Mittelpunkt des Schirms L kippbar anzuordnen, z. B. dadurch, daß die Röhre von

ίο einer kugelförmig gekrümmten Platte getragen wird, die längs einer entsprechend gekrümmten festen Platte G gleiten kann und, innerhalb gewisser Grenzen, z. B. mittels durch zu weite öffnungen hindurchgeführter Schrauben in jeder beliebigen Lage fest eingestellt werden kann.

Diese Einstellmöglichkeit hat sich jedoch in der Praxis als sehr unbefriedigend erwiesen, da die auf dem Projektionsschirm scharf abgebildete Zone keine einfache Andeutung der Richtungen ergibt, in denen die Röhre zur Scharfeinstellung des ganzen Bildes bewegt werden muß. Es gibt nur eine Lage, in der dies der Fall ist, die Lage, in der die Achse A der Röhre B durch den Mittelpunkt M der Objektfläche geht; in allen anderen Lagen ist immer nur eine Zone des Bildes scharf; bei der Bewegung der Röhre B verschiebt sich diese Zone über den Projektionsschirm und bleibt dabei immer scharf, und der Rest des Bildes bleibt unscharf; es sei denn, daß zufälligerweise die Lage erreicht wird, in der alles scharf ist.

Diese Schwierigkeit wird nach der Erfindung dadurch behoben, daß, unter Anwendung einer Spiegeloptik mit einer nahezu sphärischen Objektfläche und einer Kathodenstrahlröhre mit einem nahezu sphärisch gekrümmten Leuchtschirm, nebst der üblichen Scharfeinstellvorrichtung zur axialen Verschiebung der Kathodenstrahlröhre gegen die Optik voneinander unabhängige Einstellvorrichtungen vorgesehen sind, durch welche die Kathodenstrahlröhre in bezug auf den Hohlspiegel in zwei zueinander und zur Röhrenachse nahezu senkrechten Richtungen getrennt verschiebbar ist. Die einfachste bauliche Ausführungsform entsteht, wenn die Röhre B parallel zu sich selbst verschiebbar ist, da die Platten .F und G (Fig. 1) in diesem Falle flach sind.

Die Scharfeinstellung des Bildes vollzieht sich dann wie folgt: Die Röhre B wird mittels der waagerechten Verschiebungsvorrichtung so lange verstellt, bis die Lage B' erreicht ist, in welcher die Achse Ä der Röhre B' sich gerade über dem Punkt M befindet (Fig. 1 ist in diesem Falle als eine Draufsicht zu betrachten). Die Schnittlinie der Kugeloberflächen O und L ist ein Kreisbogen, der, soweit er auf dem Leuchtschirm L liegt, annäherungsweise als geradlinig angesehen werden kann; diese gerade Schnittlinie ist in der Lage Ä, B' waagerecht, was dadurch zum Ausdruck kommt, daß die scharfe Zone des projizierten Bildes, die zunächst eine willkürliche Lage hatte, sodann waagerecht ist.

Darauf wird die Röhre mittels der senkrechten

.Verschiebungsvorrichtung verschoben, bis die Achse A' durch den Punkt M geht, was daran erkennbar ist, daß das ganze Bild scharf wird. Eine leichte Korrektur durch eine axiale Verschiebung der Röhre 3 wird im allgemeinen sowohl während der waagerechten als auch während der senkrechten Verschiebung erforderlich sein.

Die Einstellvorschrift ist daher sehr einfach: Nötigenfalls unter Betätigung der axialen Verschiebungsvorrichtung zunächst die waagerechte Verschiebungsvorrichtung regeln, bis die scharfe ! Zone waagerecht ist, und darauf mittels der senk- ; rechten Verschiebevorrichtung das Bild scharf einstellen. Es ist klar, daß man auch bei der bekannten, in Fig. ι dargestellten Vorrichtung dieses Verfahren anzuwenden versuchen kanu; dies ist jedoch praktisch nicht durchführbar, da die Abstände, über welche in der Praxis geregelt werden muß, nur wenige Zehntelmillimeter betragen (die Verhältnisse sind in Fig. 1 der Deutlichkeit halber stark übertrieben dargestellt). Eine solche Feinregelung ist ohne Hilfsvorrichtungen nicht gut durchführbar. Es ist außerdem sehr schwierig, nach dem Gefühl ausschließlich eine, z. B. waagerechte Verschiebung durchzuführen ohne gleichzeitig die andere (senkrechte) Verschiebung zu beeinflussen.

Die an Hand von Fig. 1 erläuterte Bedienung der Einrichtung setzt voraus, daß der Projektionsschirm senkrecht zur Projektionsrichtung steht.

Ist der Projektionsschirm schräg zu dieser Richtung angeordnet, so nimmt die Objektfläche gleichfalls eine schräge Lage in bezug auf den sphärischen Spiegel ein und fällt nicht mit der dargestellten Objektfläche O zusammen. Die Einstellvorschrift bleibt jedoch ungeändert.

An Hand der Fig. 1 ist leicht einzusehen, daß die Scharfeinstellung durch Verschiebung nur möglich ist, wenn die Objektfläche O und der Leuchtschirm L beide wenigstens nahezu sphärisch sind, da nur in diesem Fall die Krümmung der Objektfläche überall gleich ist, d. h. sphärisch; der gleichfalls sphärische Leuchtschirm kann daher, ungeachtet der Verschiebung, immer zum Zusammenfallen mit der Objektfläche gebracht werden.

Es ist einleuchtend, daß an Stelle der Kathodenstrahlröhre auch der Spiegel in zwei zur Röhrenachse ungefähr senkrechten Richtungen verstellbar sein kann, da es sich nur um die Verstellung der beiden Teile zueinander handelt.

Bei Mikroskopen ist es bereits bekannt, das Objekt in zwei gegenseitig und zur Optikachse senkrechten Richtungen mittels Verstellvorrichtungen zu bewegen. Dies bezweckt, das Objekt in die richtige Lage in bezug auf die Optik zu bringen, so daß das gewünschte Bild entsteht. Beim Mikroskop treten dabei keine Schwierigkeiten auf, da die Objektfläche flach ist. Bei einem Fernsehempfänger mit Spiegeloptik ist dieses Einstellverfahren jedoch unbrauchbar, da das Bild bereits bei einer geringen Verstellung des Objekts unscharf werden würde. Die Wirkung, die bei der Vorrichtung nach der Erfindung mit den beiden zueinander senkrechten Verstellungen erzielt wird,

ist somit ganz verschieden von der beim Mikroskop, bei dem für die Scharfeinstellung ausschließlich eine axiale Verstellung erforderlich ist.

Die zur Kathodenstrahlröhrenachse senkrechte Verstellung kann auch eine Verschiebung des projizierten Bildes über den Projektionsschirm bewirken. Diese Verschiebung ist unerwünscht und kann nötigenfalls, z. B. durch eine geringe Verschiebung der Röhre mit der Optik ausgeglichen

ίο werden. Das Bild kann auch durch elektrische oder magnetische Mittel über den Schirm der Röhre verschoben werden. In der Praxis sind jedoch die für die Scharfeinstellung erforderlichen Verschiebungen so gering, daß die Verschiebung des Hildes auf dem Schirm der Röhre (seine Lage ist nicht sehr kritisch) nicht störend ist.

Kritischer ist die Lage des Bildes auf dem Projektionsschirm; zu deren Nachregelung ist die Kathodenstrahlröhre, unabhängig von den bereits beschriebenen Einstellungen, um ihre Achse drehbar angeordnet.

Die Fig. 2 und 3 der Zeichnung stellen eine praktische Ausführungsform der beschriebenen neuen Vorrichtung dar.

Fig. 2 stellt die Gesamtanordnung einer Kathodenstrahlröhre und einer Projektionsoptik dar, die einen Teil eines erfindungsgemäß ausgebildeten Fernsehempfängers bildet.

Fig. 3 ist eine Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 2; die übrigen Figuren sind Einzeldarstellungen.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung besitzt ein nahezu völlig geschlossenes, z. B. metallenes Gehäuse 1 mit einem mit einer mittleren öffnung 3 versehenen Deckel 5. Auf dem Deckel 5 ruht eine zu ihm ungefähr konzentrische Scheibe oder Platte 7, die als Traggestell für eine Kathodenstrahlröhre 9 des Projektionstyps mit einem Ablenkspulensystem 11 dient; die Röhre ist gleichachsig zur Platte 7 auf ihr angeordnet. Gegenüber dem Leuchtschirm 13 der Röhre 9 befindet sich auf dem Boden der Dose 1 ein sphärischer Spiegel 15. Die Strahlen, die von dem auf dem Schirm 13 erscheinenden Bild herrühren, werden vom Spiegel 15 in axialer Richtung zurückgeworfen und fallen auf einen flachen Spiegel 17, der unter einem Winkel von 45⁰ zur Achse der Röhre 9 angeordnet ist und die Strahlen durch eine öffnung 19 hindurch auf einen außerhalb des Gehäuses 1 angeordneten Projektionsschirm (nicht dargestellt) wirft. Eine öffnung 21 in der Mitte des Spiegels 17 dient zum Durchlassen des Röhrenschirmes 13.

Um auf die vorstehend beschriebene Weise die Scharfeinstellung des Bildes leicht zu ermöglichen, ist die Röhre 9 in bezug auf den Spiegel 15 in zwei gegenseitig und zur Röhrenachse senkrechten Richtungen mit einem gewissen Genauigkeitsgrad verschiebbar. Außerdem ist die Röhre 9, um eine etwaige schräge Lage des projizierten Bildes korrigieren zu können, um ihre Achse drehbar. Diese verschiedenen Regelmoglichkeiten sind in einfacher Weise mittels der Vorrichtung verwirklicht, die an Hand der Draufsicht in Fig. 3 näher erläutert wird. Die bei der Scharfeinstellung gleichfalls erforderliche übliche Vorrichtung zur axialen Ver-Schiebung der Röhre oder des Spiegels in bezug auf die Röhre ist zur besseren Übersicht nicht dargestellt.

Die bereits an Hand von Fig. 2 beschriebene Tragplatte 7 wird von drei längs des Umfangs der Platte am Deckel 5 befestigten, unter Federdruck stehenden Bügeln 23 gegen den Deckel 5 gedrückt. Einer dieser Bügel ist in Fig. 4 dargestellt. Der Bügel 23 wird von einer Schraubenfeder 25 angedrückt, die unter dem Kopf eines Schraubbolzens 27 und gleichachsig zu ihm angeordnet ist. Das Ganze ist derart eingerichtet, daß die Scheibe 7 in ihrer Ebene drehbar und in sämtlichen Richtungen etwas verschiebbar ist.

Unter dem Deckel 5 sind drei Einstellorgane angebracht, die von zum Deckel parallelen Schraubbolzen 31, 33 und 35 gebildet werden; die Köpfe der Schraubbolzen springen durch den Falzrand des Deckels hindurch nach außen vor. Zur Erläuterung ist in Fig. 5 das Einstellorgan 35 für sich dargestellt. Das mit Schraubengewinde versehene Ende des Schraubbolzens 35 ist in dem rechtwinklig gebogenen Ende eines Metallstreifens 37 verschraubbar, der längs der Unterseite des Deckels 5 in der Längsrichtung verschiebbar ist. Dies wird dadurch verwirklicht, daß im Streifen 37 ein Stift 39 befestigt ist, der in einem passenden Schlitz 41 des Deckels 5 verschiebbar ist und einen Kopf 43 hat, der breiter als der Schlitz 41 ist. Eine Schraubenfeder 45 hält den Kopf 47 des Bolzens 35 dauernd gegen den Falzrand 49 des Deckels 5 gedrückt. Die übrigen zwei Einstellorgane 31 und 33 sind entsprechend eingerichtet und sind mit dem Stift 39, 43 entsprechenden Stiften versehen, deren Köpfe in Fig. 3 mit 51 und 53 bezeichnet sind. Die Bolzen 31 und 33 und daher die Bewegungsrichtungen der Stifte 51 und 53 sind in bezug auf die Scheibe 7 radial gerichtet und zueinander senkrecht, während die Bewegungsrichtung des Stiftes 43, der dem Stift 51 diametral gegenüber liegt, parallel zu der des Stiftes 53 und somit in bezug auf die Scheibe 7 tangential ist.

Die Stifte 51, 53 und 43 befinden sich in passenden Schlitzen 55, 57 und 59 der Platte 7 und sind in ihnen verschiebbar. Die Schlitze 55 und 57 bilden Teile eines imaginären, zur Scheibe 7 konzentrischen Kreises, während der Schlitz 59 radial gerichtet ist. Aus Fig. 3 ist leicht ersichtlich, daß bei Verdrehung des Schraubbolzens 35 die Scheibe sich um ihren Mittelpunkt dreht, während bei Verdrehung des Schraubbolzens 31 eine Verschiebung der Platte 7 im wesentlichen gemäß der Verbindungslinie der Stifte 51 und 43 erfolgt. Wird der Bolzen 33 gedreht, so dreht sich die Scheibe 7 um den Stift 43, was als Resultante einer Umdrehung um den Mittelpunkt und einer Translation gemäß der Richtung des Bolzens 33 anzusehen ist. Auf diese Weise ergibt sich eine Einstellmöglichkeit in der zuletztgenannten Richtung, da die Umdrehung mittels des Einstellorgans 35 zunichte gemacht werden kann, ohne daß sich die Einstellung in der

Translationsrichtung ändert. Mit der beschriebenen, sehr einfachen Vorrichtung werden daher drei voneinander unabhängige Einstellmöglichkeiten, d. h. zwei zueinander senkrechte Translationen und eine Umdrehung unter Verwendung nur eines beweglichen Gestells erzielt.

Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Bauart ist, daß die Platte 7, auf der die Kathodenstrahlröhre 9 angebracht ist, sich sehr leicht vom Gehäuse 1 abnehmen läßt, z. B. für Ausbesserungen, und darauf unter Beibehaltung der ursprünglichen Lage wieder angebracht werden kann. Das Abheben kann ohne weiteres erfolgen, nachdem die drei Bügel 23 um 90⁰ um den Bolzen 27 gedreht worden sind (s. Fig. 3 und Fig. 4). Die Scheibe 7 kann dadurch unverrückbar fixiert werden, daß die Bolzen 27 so weit angezogen werden, daß die Feder 25 völlig zusammengedrückt ist.

Damit beim Abheben der Platte 7 mit der Röhre 9 die Zuführungsdrähte möglichst wenig störend sind, ist es zweckmäßig, etwaige Verbindungsleitungen zu innerhalb des Gehäuses 1 liegenden, der Röhre zugeordneten Schaltelementen durch die Platte 7 hindurchzuführen. Im vorliegenden Falle ist die Zuführungsleitung der Hochspannung führenden Elektrode (Anode) durch eine unmittelbar hinter dem Bildschirm 13 liegende Tülle 61 nach außen geführt. Dabei ist vorzugsweise ein Durchführungsisolator 63, der mit der Zuführungsklemme der erwähnten Elektrode verbunden ist, gleichfalls auf der Tragplatte 7 angeordnet. Die Hochspannungsleitung (das Kabel) 65 ist dann am Gehäuse 1 selbst nicht befestigt und hindert das Herausnehmen der Platte 7 und der Röhre 9 nicht.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung für Fernsehempfänger des Projektionstyps mit Spiegeloptik mit wenigstens nahezu sphärischer Objektfläche und mit einer Kathodenstrahlröhre mit wenigstens nahezu sphärisch gekrümmtem Leuchtschirm als Bildwiedergabevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß neben der üblichen Scharfeinstellvorrichtung für die axiale Verschiebung der Kathodenstrahlröhre gegen die Optik, voneinander unabhängige Einstellvorrichtungen (31, 33» 35) vorgesehen sind, durch welche die Kathodenstrahlröhre (9) in bezug auf den Hohlspiegel in zwei zueinander und zur Röhrenachse nahezu senkrechten Richtungen getrennt verschiebbar ist.

2. Anordnung für Fernsehempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre parallel zu sich selbst verschiebbar ist.

3. Anordnung für Fernsehempfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre außerdem um ihre Achse drehbar ist.

4. Anordnung für Fernsehempfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlröhre auf einem längs einer Fläche verschiebbaren, vorzugsweise plattenförmigen Traggestell (7) angeordnet ist, an dem drei zur Fläche parallel bewegliche Einstellorgane (31, 33, 35) nahe den Rändern der Platte angreifen, und daß die Platte in bezug auf den Angriffspunkt eines jeden Einstellorgans nahezu senkrecht zur Bewegungsrichtung des Angriffspunktes über einen beschränkten Abstand frei beweglich ist.

5. Anordnung für Fernsehempfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtungen zweier der Angriff spunkte (3¹» 33) sich vorzugsweise senkrecht ungefähr im Umdrehungsmittelpunkt des Traggestells schneiden, daß das Gestell um den Umdrehungsmittelpunkt frei beweglich ist, und daß der dritte Angriffspunkt (35), der einem der zuerstgenannten Angriffspunkte gegenüber liegt, in der Tangentialrichtung beweglich ist, während das Traggestell gegenüber dem dritten Angriffspunkt in radialer Richtung frei beweglich ist.

0. Anordnung für Fernsehempfänger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellorgane mit Stiften (51, 53, 43), die senkrecht zur erwähnten, zu den Bewegungsrichtungen parallelen Fläche des Gestelles angeordnet sind, angreifen, und daß die Stifte in Schlitzen des GesteLles (55, 57, 59) in bezug auf letzteres frei beweglich sind.

7. Anordnung für Fernsehempfänger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (7) samt der Kathodenstrahlröhre (9) von der Basis (5), längs der es sich verschieben kann, und von den erwähnten Stiften (51, 53, 43) abnehmbar ist und in seiner üblichen Lage mittels auf seinen Rand wirkender, lösbarer Klemmen (23) gegen die Basis (5) gedrückt wird.

8. Anordnung für Fernsehempfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Traggestell (7) längs einer zweiten, mit einer öffnung zum Durchlassen der Kathodenstrahlröhre versehenen Platte (5) verschiebbar ist, die den Deckel eines Gehäuses bildet, in der die Projektionsoptik untergebracht ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, mit abnehmbarem Traggestell, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitungen zu im Innern des Gehäuses liegenden, der Kathodenstrahlröhre zugeordneten Schaltelementen durch das Traggestell (7) hindurchgeführt sind.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Traggestell (7) ein Durchführungsisolator (63) angeordnet ist, der mit der beim Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre angeordneten Anschlußklemme (61) mit der Hochspannung führenden Elektrode (Anode) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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