DE918754C - Bildzerlegerroehre - Google Patents

Description

• Bildzerlegerröhre Die Erfindung bezieht sich auf Fernseh- und Bildübertragungssysteme und betrifft insbesondere die Ausbildung einer Bildzerlegerröhre, welche hohe Empfindlichkeit hat, frei von Verzerrungen und leicht herzustellen ist und die Vorteile des Speicherprinzips aufweist, ohne die Nachteile zu besitzen, die bei solchen Röhren mit Mosaikphotoschichten auftreten.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Zerlegerröhre, bei der die den Bildinhalt tragende Photoschicht elektronenoptisch auf eine zweite flächenhafte Elektrode abgebildet und diese letztere von einem Elektronenstrahl abgetastet wird. Diese Röhre zeichnet sich dadurch aus, daß die elektronenoptische Zwischenabbildung auf einer mit einer isolierenden Oberfläche versehenen leitenden Platte erfolgt, vor der eine weitere gegen die Platte positive Elektrode ange6rdnet ist.
• An Hand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ist das Wesen der Erfindung näher erläutert.
• Die im Längsschnitt gezeichnete Röhre i enthält an ihrem einen Ende eine an der Zuleitung 3 befestigte Photokathode a. Eine aus leitendem Material bestehende und mit einer dünnen Isolierschicht (Glimmer, Magnesiumoxyd) bedeckte Platte 5 ist dieser Photokathode gegenübergestellt. Zwischen Photokathode und Platte, parallel zur Platte und in geringem Abstand vor ihr angeordnet, befindet sich ein aus dünnsten Drähten geflochtenes und von einem Ring 16 gehaltenes Netz 15. Photokathode und Platte mit Netz liegen in parallelen Ebenen, sind aber gegen die Achse 14T um einen bestimmten Winkel geneigt.
• Ein Ansatz io der Röhre i enthält eine Elektronenstrahlquelle i i und Ablenkplattenpaare 12 und 1:1.
• Das zu übertragende Bild wird mittels einer Optik 2o auf die Photokathode geworfen und löst dort Elektronen aus, die als ein dem Bildinhalt der Photokathode entsprechendes Elektronenbündel auf die Platte 5 hin beschleunigt werden. Das von der Spannungsquelle 22 gelieferte positive Potential dieser Platte gegen die Photokathode ist gerade so hoch, daß der Elektronenstrom nicht wesentlich durch Raumladungseffekte gestört wird: Infolgedessen kann das von den Magnetspulen ig gelieferte, mittels einer Stromquelle 21 erzeugte homogene Fokussierfeld verhältnismäßig schwach sein.
• Die auf die isolierende Oberfläche der Platte 5 auftreffenden Elektronen geringer Geschwindigkeit lassen auf ihr ein dem Bild auf der Photokathode entsprechendes Ladungsbild entstehen, ohne dabei Sekundärelektronen auszulösen. Ein Teil dieser Elektronen fließt durch die isolierende Schicht ab und erzeugt eine den Widerstand 2.4 konstant durchfließende Stromkomponente.
• Von der Elektronenstrahlquelle i i, deren Kathode über die Spannungsquelle 22' stark negativ gegen die Photokathode 2 ist, geht nun ein scharfer Strahl schneller Elektronen aus, der durch Kippgeräte 27 und 28 mittels der Ablenkplatten 12 und 14 oder auch durch andere Ablenksysteme über die Platte 5 gelenkt wird. An seinem Auf treffpunkt löst dieser Elektronenstrahl von der isolierenden Oberfläche Sekundärelektronen aus, die von der um wenige Volt positiveren Anode 15 gesammelt werden, und bringt so diesen Punkt auf ein positives Potential. Infolgedessen werden die entsprechend dem Ladungsbild aufgeladenen Flächenelemente der Platte während des Abtastvorganges periodisch auf ein bestimmtes positives Gleichgewichtspotential gebracht. Damit werden aber die von den auf der isolierenden Oberfläche befindlichen Ladungen gebundenen Ladungen an der Oberfläche der leitenden Platte periodisch frei gemacht, und es fließt eiri Wechselstrom über den Widerstand 2.4, der dem Bildinhalt entspricht.
• Die Ladung jedes Flächenelementes auf der Platte 5 -ist vor jeder einzelnen Ab-tastung proportional dem Produkt aus der Intensität des auf die Photokathode fallenden Lichtes und der Zeit, die zwischen zwei Abtastungen liegt. Es folgt daher, da die Abtastzeiten während der Bildübertragung gleichbleiben, daß bei der Abtastung die auf jedem Flächenelement befreite Ladung direkt proportional der Helligkeit des entsprechenden Bildpunktes auf der Photokathode ist. Infolgedessen stellen die periodischen Spannungsimpulse am Widerstand 2,4 Fernsehsignale dar, die in der üblichen Weise, z. B. über den Verstärker 25, verstärkt und weiterübertragen werden können. Die Anode 15 bildet dabei natürlich einen kapazitiven Nebenschluß für die Bildimpulse und darf infolgedessen nicht zu dicht an der Platte 5 liegen. Andererseits erfordert eine wirksame Sammlung der Sekundärelektronen durch die Anode und die Verhinderung eines Raumladungseffektes zwischen der Photokathode 2 und der Platte 5, daß die Anode der Platte unmittelbar benachbart sein muß. Die tatsächliche räumliche Anordnung der Anode zur Platte ist daher Gegenstand eines technischen Kompromisses, wobei einmal die Intensität des verfügbaren einfallenden Lichtes, d. h. der Raumladungsstrom, und zum anderen Teil die Größe der zulässigen Kapazität quer zum Ausgangswiderstand berücksichtigt werden muß.
• Bei der beschriebenen Röhre beeinflußt das fokussierende Magnetfeld natürlich auch den Abtaststrahl. Doch ist das von geringerer Bedeutung, da die Geschwindigkeit der Strahlelektronen, verglichen mit der Geschwindigkeit der Bildelektronen, groß ist. Infolgedessen wird eine Ablenkung, wenn überhaupt merklich vorhanden, gering und außerdem konstant sein und sich durch passende Wahl der Kippspannungsformen kompensieren lassen.
• Die in der Zeichnung dargestellte Röhre veranschaulicht lediglich das Wesen der Erfindung und stellt infolgedessen nur eine der möglichen Ausführungsformen dar. Es kann daher Form und Aufbau der Röhre, weiterhin z. B. Art und Anordnung der Photokathode, Anode und Platte wie auch Fokussier- und Ablenksystem beliebig abgeändert werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Bildzerlegung für Fernsehzwecke, bei der eine elektronenoptische Zwischenabbildung vorgenommen und das Ladungsbild mit einem Elektronenstrahl abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronenoptische Zwischenabbildung auf einer mit einer isolierenden Oberfläche versehenen leitenden Platte erfolgt, vor der eine weitere gegen die Platte positive Elektrode angeordnet ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die das Zwischenbild tragende Platte gegen die Photokathode ein solches positives Potential erhält, daß einerseits der von der Photokathode ausgehende Elektronenstrom nicht durch Raumladungseffekte gestört wird und andererseits keine Auslösung von Sekundärelektronen stattfindet.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Platte und Photokathode einander parallel liegen und gegen die Röhrenachse geneigt sind, während die Achsen der optischen Projektion und der elektrischen Abtastung senkrecht zur Photokathode und der das Zwischenbild tragenden Platte stehen. q..
4. Anordnung nach Anspruch -r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektronenoptischen Abbildung des Ladungsbildes der Photokathode auf die abzutastende Platte ein homogenes Magnetfeld vorgesehen ist, dessen Achse gegen die Ebene von Photokathode und Platte geneigt ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch r bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der abtastende Elektronenstrahl so hohe Geschwindigkeit erhält, daß er beim Auftreffen auf die Flächenelemente der das Zwischenbild tragenden Platte Sekundärelektronen auslöst.