DE910461C - Anordnung zur Verstaerkung optischer Bilder - Google Patents

Description

• Anordnung zur Verstärkung optischer Bilder Zusatz zum Patent 903 4,92 In dem Patent 903 492 ist ein elektronenoptischer Bildverstärker beschrieben, bei dem in der Ebene einer elektronenoptischen Abbildung des ursprünglichen Bildes eine Blende angeordnet ist. Die Durchtrittsöffnungen dieser Blende dienen dabei als Eingangsöffnungen je eines Sekundäremissionsvervielfachers. Jeder dieser Sekundäremissionsvervielfacher weist eine gleichartig geformte Austrittselektrode auf, die auf den Auffangschirm elektronenoptisch abgebildet wird. Zur Übertragung des Bildes von der Photokathode zum Auffangschirm sind sowohl vor als auch hinter den Sekundäremissionsvervielfachern im Gleichtakt arbeitende Ablenksysteme vorgesehen, die eine zonenweise Übertragung der gesamten Bildfläche bewirken.
• Die Erfindung stellt eine Weiterbildung einer solchen Anordnung dar. Gemäß der Erfindung «-erden die Vervielfacher zeilenförmig ausgebildet, und es wird das von der Photokathode ausgebende Elektronenbündel mit Hilfe von Ablenkfeldern senkrecht zur Zeile hin und her gelenkt und nach der Vervielfachung durch eine entsprechende Ablenkung des Elektronenbündels über dem Leuchtschirm wieder zusammengesetzt. Es werden dabei die Schwierigkeiten umgangen, die sich durch die Abbildung eines flächenhaft ausgedehnten Elektronenbildes bei der Vervielfachung ergeben, und es wird andererseits eine vollständige Aufrasterung des Bildes in voneinander getrennte einzelne Bildpunkte vermieden. Die erfindungsgemäße Anordnung kann somit als ein Mittelweg zwischen den bekannten Verfahren aufgefaßt werden, der es ermöglicht, die elektronenoptischen Schwierigkeiten auf ein tragbares Maß herabzusetzen, ohne deswegen eine komplizierte Apparatur mit mehreren Röhren und besonderen Verstärkern vorzusehen.
• Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung. Fig. i zeigt als Ausführungsbeispiel einen Bildwandler mit dem Vakuumgefäß i, der Photokathode 2 und dem Leuchtschirm 3. In der Mitte der Röhre ist ein zeilenförmiger Sekundärelektronenvervielfacher .I angeordnet, auf :dessen Aufbau später noch eingegangen wird. Das Innere der Röhre wird durch eine metallische Scheibe 5 in zwei Hälften zerlegt, die mit einem senkrecht zur Zeilenebene verlaufenden Schlitz 6 versehen ist, hinter dem sich der Vervielfacher 4: befindet. Die von der Photokathode :2 ausgehende Emissionsverteilung wird mittels einer Magnetspule 7 in die Ebene der Scheibe 5 abgebildet und durch ein magnetisches Ablenksystem 8 von oben nach unten hin und her gelenkt. In entsprechender Weise wird das aus dem Vervielfacher auf der linken Seite austretende Elektronenbündel durch eine Fokussierungsspule 9 auf den Leuchtschirm 3 abgebildet und durch das Ablenksystem io hin und her geführt. Die Spulen 7 und 9 werden vom gleichen Strom durchflossen. können unmittelbar hintereinandergeschaltet sein und unter Umständen durch eine einzige zusammenhängende Spule ersetzt werden. Die Ablenksysteme bestehen in bekannter Weise aus je zwei einem Halbzylinder entsprechenden Wicklungen, die so angeordnet sind, daß das Ablenkfeld senkrecht zur Zeichenebene steht. Die Spulen beider Paare können kreuzweise miteinander verbunden sein, so daß die unter derZeichenebene zu denkende Spule des einen Systems jeweils mit der über der Zeichenebene liegenden Spule des anderen Systems in Reihe geschaltet ist. Um die notwendige gegenseitige Abschirmung beider Felder sicherzustellen, kann die Scheibe 5 gegebenenfalls aus ferromagnetischem Material bestehen. Auch außerhalb der Röhre kann zu diesem Zweck eine Abschirmung i i vorgesehen sein. Im Interesse der Störungsfreiheit kann es ferner vorteilhaft sein, zwischen beiden Ablenkfeldern einen Zwischenraum zu belassen.
• Fig.2 und 3 zeigen je eine bei der Erfindung anwendbare Vervielfachungskonstruktion. Bei Fig. 2 sind eine Reihe äußerst dünner Glimmerscheiben 12 unter Zwischenlage von sekundäremittierenden Netzen 13 aufeinandergeschichtet. Die Netze besitzen eine sehr geringe Maschenweite, und auch der Abstand zwischen aufeinanderfolgendenNetzen wird so gering wie möglich gehalten. Beides ist notwendig, um die seitliche Streuung der Elektronen in der Längsrichtung der Zeile möglichst gering zu halten. Bei einer genügend gedrängten Anordnung kann angenommen werden, daß die Intensitätsverteilung innerhalb der Zeile nahezu unverändert aufrechterhalten bleibt und keine nennenswerte Verwaschung des Bildinhalts eintritt. Die Breite des Eintrittsschlitzes 6 für die Elektronen kann beispielsweise o, i bis o,2 mm betragen. Auf der Austrittsseite kann der Schlitz 15 etwas breiter sein, da eine gewisse seitliche Streuung der Elektronen unvermeidlich ist. Rechnet man auf der Austrittsseite mit einer Bildpunktgröße von o,25 - o,25 mm, so läßt sich in einem Bildfeld von io cm Höhe bereits eine Rasterung entsprechend .Ioo Bildzeilen durchführen.
• Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform mit zusammenhängenden sekundäremittierenden Flächen. Hier sind dünne Glasscheiben 14 vorgesehen, die am Rande schräg angeschliffen und unter Zwischenlage dünner Glimmerscheiben 16 aufeinandergeschichtet sind. Die angeschliffenen Kanten sind metallisiert und in bekannter Weise auf hohe Sekundäremission formiert, so daß sie als Prallelektroden verwendet werden können. Es ist möglich, die Scheiben nach dem Anschleifen von einer Seite fier vollständig zu metallisieren, so daß die oberflächliche Metallbelegung als Zuführung benutzt werden kann. Die Flächen werden im Betrieb so an Spannung gelegt, daß die Elektronen die in der Zeichnung dargestellte zickzackförmige Bahn beschreiben und durch,die Austrittsblende 15 in den linken Teil der Röhre gelangen. Zur Führung der Elektronen können die Prallflächen gegen die Entladungsbahn konkav gewölbt sein, oder es werden besonders Hilfselektroden angeordnet, um die Elektronen in den richtigen Bahnen zu halten. Unter Umständen genügt es, wenn für die Elektrodenabstände, die Breite der Prallflächen und die Betriebsspannungen bestimmte Verhältnisse eingehalten werden, so daß sich besondere Führungsmittel erübrigen.
• Durch die Erfindung wird es möglich, eine beträchtliche Verstärkung des optischen Bildes zu erzielen, ohne daß übermäßig hohe Betriebsspannungen erforderlich sind. Infolgedessen kann auch der Dunkelstrom derRöhre gering gehaltenwerden. Die Rückwirkung vom Leuchtschirm auf die Photokathode kann durch die Scheibe 5 vollständig unterdrückt werden, wenn sie aus undurchsichtigem Material hergestellt wird. Eine besondere Eigenart der erfindungsgemäßen Röhre ist, daß sie nicht notwendig mit den beim Fernsehen üblichen Sägezahnspannungen bzw. -strömen betrieben zu werden braucht, sondern daß es bei der in den beiden Röhrenhälften vorzunehmenden Ablenkung nur darauf ankommt, daß die Zerlegungsgeschwindigkeit im Mittel über den Hin- und den Rücklauf für alle Bildteile dieselbe ist. Es kann also an Stelle einer Sägezahnspannung auch eine dreieckförmig verlaufende Spannung verwendet werden, wie sie sich unter Umständen leichter herstellen, läßt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Verstärkung optischer Bilder mit Hilfe eines Bildwandlers, in den ein Vervielfachungssystem eingebaut ist, entsprechend dem Patent 903 4.92, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Photokathode und Leuchtschirm angeordnete Vervielfacher zeilenförmig ausgebildet ist und daß das von der Photokathode ausgehende und das aus dem Vervielfacher austretende Elektronenbündel quer zur Zeilenrichtung und synchron miteinander über dem Vervielfacher bzw. dem Leuchtschirm hin und her gelenkt werden. a. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die elektronenoptische Abbildung zwischen Photokathode und Vervielfacher bzw. zwischen Vervielfacher und Leuchtschirm als auch die Ablenkung in den beiden Röhrenräumen mit magnetischen Feldern vorgenommen werden. 3. Anordnung nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß zwei vom gleichen Strom durchflossene, vorzugsweise in Reihe hintereinandergeschaltete Konzentrierspulen vorgesehen sind. q.. Anordnung nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß eine einheitlicheKonzentrierspule für beide Abbildungsstrahlengänge vorgesehen ist. 5. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in der Röhre vorgesehenen Ablenksysteme mit den gleichen Spannungen bzw. Strömen betrieben werden. 6. Röhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum durch eine Scheibe aus undurchsichtigem Material in zwei Teilräume unterteilt ist, die praktisch nur durch den Eintrittsschlitz des Vervielfachers miteinander in Verbindung stehen. 7. Röhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsschlitz des Vervielfachers breiter ist als der Eintrittsschlitz. B. Röhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vervielfacher aus unter Zwischenlage sehr dünner Glimmerscheiben aufeinandergeschichteten engmaschigen Prallgittern besteht. 9. Röhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vervielfacher aus undurchlässigen Prallflächen besteht, die durch schräges Anschleifen dünner Glasscheiben und anschließendem Metallisieren der angeschliffenen Flächen erhalten sind.