DE904662C

DE904662C - Kathodenstrahlroehre mit Steuerschirm

Info

Publication number: DE904662C
Application number: DEF4664D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans-Werner Paehr
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1937-05-29
Filing date: 1937-05-30
Publication date: 1954-02-22

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 22. FEBRUAR 1954

F 4664 Villa/21 al

(Ges. v. 15. 7. 51)

Die Erfindung betrifft einen Steuerschirm für Kathodenstrahlröhren, wie er zur Sichtbarmachung oder Projektion von elektrischen Aufzeichnungen, z. B. Fernsehbildern, benutzt werden kann. Grundsätzlich kann ein solcher Schirm auch auf der Sendeseite angeordnet werden.

Gemäß der Erfindung enthält der Schirm zahlreiche Rasterelemente, die durch vom Kathodenstrahl bewirkte Aufladungen mehr oder weniger deformiert werden und nach Maßgabe ihrer Verformung die Reflexionsbedingungen für ein auftreffendes Lichtbündel ändern, so daß eine Lichtsteuerang eintritt. Die Rasterelemente hängen dabei durch die deformierbare Oberfläche entweder sämtlich oder zumindest streifenweise unmittelbar miteinander zusammen.

Es ist z. B. möglich, Rasterelemente zu verwenden, deren Oberfläche im Ruhezustand eben ist, so daß ein auffallendes Parallel strahlenbündel vollständig in die neue Richtung reflektiert wird, die jedoch durch den Kathodenstrahl mehr oder weniger durchgebogen werden, so daß das Lichtbündel nunmehr in die verschiedensten Richtungen gestreut wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß nur ein Teil der Fläche jedes Rasterelements zur Steuerung ausgenutzt wird, so daß dieser Teil auch bei Verformung des Elements in sich als eben angesehen werden kann. Ale defor-

mierbare Oberfläche kann z.B. eine Flüssigkeitsoberfläche oder auch eine dünne elastische, vorzugsweise metallische Membran dienen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die Fig. ι und 2 stellen als Ausführungsbeispiele je einen Teilschnitt durch einen Steuerschirm nach der Erfindung dar.

In Fig. ι ist mit ι eine Matrize bezeichnet, die im vorliegenden Fall frei tragend ausgebildet ist ίο und aus einem Netz oder einem anderen geeigneten Gewebe bestehen kann. Sie trägt eine sehr dünne elastische Metallfolie 3, die der Isolierplatte 2, auf die von unten der Kathodenstrahl auftrifft, gegenüberliegt. Je nach der Stärke der durch den Strahl bewirkten örtlichen Aufladung der Platte 2 wird die Folie 3 an der betreffenden Stelle mehr oder weniger durchgebogen. Ein auf die Schicht 3 fallendes Lichtbündel wird an den Stellen, wo keine Aufladung der Platte 2 vorliegt, vollständig in die neue Richtung reflektiert. An den Stellen dagegen, wo es auf eine gekrümmte Oberfläche des Rasterelements trifft, wird es in die verschiedensten Richtungen gestreut. Wird der Steuerschirm aus der Richtung des austretenden Lichtbündels 6 betrachtet, so erscheint er infolgedessen an den Stellen mit ebener Membran hell, an den übrigen Stellen je nach der Krümmung mehr oder weniger dunkel. Die Helligkeitsverteilung kann unmittelbar beobachtet oder mit Hilfe einer Optik projiziert werden. Fig. 2 stellt eine andere Anordnung dar, bei der das Lichtbündel und der Strahl von der gleichen Seite auf den Schirm auftreffen. Die Bezugszeichen entsprechen denen der Fig. 1. Die Membran 3 ist dabei in geeigneter Weise an der Matrize 1 befestigt. Das Licht tritt durch ein Gitter 4 auf den Steuerschirm, so daß es nur auf einen Randstreifen jedes Elements trifft. Im Ruhezustand der Elemente wird es dann auf ein zweites Gitter 5 reflektiert, so daß es hart neben einer Durchtrittsöffnung auftrifft. Beide Gitter mögen kongruent sein, und durch das Gitter 4 möge ein paralleles Lichtbündel fallen. Wird nun die Fläche des Steuerelements durchgebogen, so kann der vom Licht getroffene Teil noch als eben angesehen werden. Er ändert jedoch seinen Winkel zum Lichtbündel, so daß das reflektierte Lichtbündel gedreht wird und mehr oder weniger durch die dafür vorgesehene Öffnung des Gitters 5 fällt. In der Ebene dieses Gitters entsteht dann wieder eine Helligkeitsverteilung, die unmittelbar betrachtet oder projiziert werden j kann. \

Es ist natürlich auch möglich, das Gitter 5 so zum reflektierten Lichtbündel auszurichten, daß es im Ruhezustand voll ausgeleuchtet ist und daß ' durch den Kathodenstrahl eine Steuerung nach j dunkleren Bildwerten hin vorgenommen wird. An die Stelle der 'Matrize 1 kann unter Umständen eine ! ebene Grundplatte treten, auf der die Folie punkt- j oder linienweise befestigt ist. Die Folie 3 kann beispielsweise durch eine raster- oder netzförmige Schweißelektrode längs zahlloser sich kreuzender j Linien oder auch nur an den Kreuzungspunkten an die Unterlage geschmolzen werden.

Zur Beseitigung der Aufladung der Platte 2 kann dieser eine geeignete Leitfähigkeit erteilt oder es kann auch ein zweiter, die Ladung wieder auslöschender Strahl benutzt werden. Die Lichtsteuerung kann natürlich noch auf vielfach andere Weise vorgenommen werden, ohne von dem Prinzip der Erfindung, der veränderlichen Reflexion an einer zusammenhängenden Fläche in Abhängigkeit von einer durch den Kathodenstrahl bewirkten Deformation, abzugehen. Es können z. B. spiegelnde Elemente benutzt werden, die im Ruhezustand eine bestimmte Krümmung aufweisen, infolgedessen als kleine Optiken wirken und das Lichtbündel in die Projektionsoptik oder in eine bestimmte Ebene fokussieren, in der sich wieder ein Gitter nach Art der Fig. 2 befinden kann. Die Lichtsteuerung erfolgt dann dadurch, daß die Durchbiegung der Elemente verändert wird, so daß die Fokussierung mehr oder weniger scharf ist. Infolgedessen wird sich die Lichtstromdichte in den Öffnungen der Projektionslinse bzw. des Gitters zeitlich und örtlich ändern.

Die in der Zeichnung dargestellten Anordnungen können auch dahin abgewandelt werden, daß an Stelle eines Netzes 1 ein System von parallelen, zur Zeichenebene rechtwinklig verlaufenden Stäben oder Drähten benutzt wird. Die Unterteilung quer zu diesen Stäben oder Drähten wird dann in der Folie 3 selbst vorgenommen. Es werden z. B. zahlreiche dünne Metallbänder mit geringem Zwischenraum parallel nebeneinander, jedoch zu den Drähten ι rechtwinklig angeordnet.

!Gegenüber bekannten Anordnungen, bei denen ebenfalls eine Lichtsteuerung durch Veränderung des reflektierten Anteils stattfindet, besteht der Vorteil, daß keine einzelnen Elemente zur Lichtsteuerung hergestellt zu werden brauchen. Die Rasterung geschieht vielmehr in einem einzigen Arbeitsgang und ergibt dennoch infolge der Verwendung eines elastischen Materials empfindliche Rasterelemente. Besonders bei der Anordnung nach Fig. 2 genügt bereits eine äußerst geringe Durchbiegung der Folie 3, um den Lichtstrom im Gitter 5 von Null auf maximale Helligkeit durchzusteuern.

An Stelle einer regelmäßigen Matrize kann schließlich auch eine andere in gleicher Weise wirkende Oberfläche oder Schablone benutzt werden, sofern sie nur eine Unterteilung in genügend kleine Rasterelemente ermöglicht. Auf die absolute Größe der Rasterelemente und ihre Gleichmäßigkeit kommt es unterhalb einer bestimmten Grenze nicht mehr genau an.

Claims

Patentansprüche:

i. Lichtsteuerschirm für Kathodenstrahlröhren, gekennzeichnet durch untereinander unmittelbar zusammenhängende Rasterelemente, die durch den Kathodenstrahl mehr oder weniger deformiert werden und nach Maßgabe ihrer Verformung die Reflexionsbedingungen für ein auffallendes Lichtbündel ändern.
2. Steuerschirm nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine spiegelnde deformierbare Oberfläche durch eine Folie oder eine Flüssigkeit gebildet wird.
3. Steuerschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einheitliche Fläche, insbesondere eine Metallfolie, durch eine Matrize (Netz, Gitter od. dgl.) in zahlreiche Rasterelemente unterteilt ist.
4. Steuerschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zahlreiche Streifen einer elastischen festen Substanz auf einem System quer dazu liegender Stäbe oder Drähte befestigt sind.
5. Steuerschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Rasterelemente in Abhängigkeit von den vom Kathodenstrahl erzeugten Ladungen mehr oder weniger stark gekrümmt wird.
6. Steuerschirm nach Anspruch 5, dadurch so gekennzeichnet, daß das auffallende Licht an den durchgebogenen Elementen mehr oder weniger diffus reflektiert wird.
7. Steuerschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß paralleles Licht verwendet wird.
8. Steuerschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor und bzw. oder hinter dem Steuerschirm ein Gitter oder gleichartiges Raster im Lichtweg angeordnet ist.
9. Steuerschirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gitter einander kongruent sind.
10. Steuerschirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Gitter auf photographischem Wege, z. B. durch Photographieren der Matrize (1), hergestellt sind, um eine genaue Übereinstimmung zu gewährleisten.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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