DE948701C - Elektronenstrahlroehre zur Wiedergabe von Bildern - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 6. SEPTEMBER 1956

BIBLIOTHEK

DES DEUTSCHEM PATE?JTÄMTES

N10224 Villa/2ia¹

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenstrahlröhre, insbesondere zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern, mit einem Fangschirm, auf dem ein Bild gezeichnet wird und wobei in einem geringen Abstand von diesem Fangschirm zwei Gitter vorgesehen sind.

Für verschiedene Zwecke wurden Elektronenstrahlröhren konstruiert, die einen Fangschirm, z. B. einen Lumineszenzschirm enthalten, auf dem ein Bild gezeichnet wird und wobei vor diesem Schirm, d. h. auf dessen Kathodenseite, zwei Gitter angebracht sind, die praktisch in der gleichen Ebene liegen und ausschließlich parallele, in dieser Ebene liegende Drähte enthalten, in der Weise, daß die Drähte der beiden Gitter sich abwechseln. Solehe Röhren wurden insbesondere für die Anwendung in Einrichtungen zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern konstruiert. Mit Hilfe solcher Gitter ist es nämlich möglich, dem Bild eine Zeilenstruktur zu erteilen und durch die Zusammensetzung des Lu- ao mineszenzschirmes z. B. mit abwechselnden Streifen lumineszierenden Materials, die in verschiedenen Farben aufleuchten, kann man ein Farbbild wiedergeben. Solche Röhren wurden auch" zur Wiedergabe stereoskopischer Bilder vorgeschlagen. Bei vielen Anwendungen ist es erforderlich, zwischen den beiden Gittern hohe Spannungen der Größenordnung von einigen hundert bis zu einigen tausend

Volt anzulegen. Um wenig Elektronen aufzufangen und eine scharfe Abbildung zu erhalten, verwendet man für diese Gitter sehr dünne Drähte. Diese dünnen Drähte und die hohen Spannungsunterschiede zwischen den beiden Gittern bereiten einen großen Nachteil. Beim Ändern der Spannung zwischen den beiden Gittern entstehen erhebliche elektrostatische Kräfte zwischen den Gitterdrähten. Auf die Drähte eines Gitters, die zwischen zwei Drähten des anderen Gitters liegen, wird auf beiden Seiten eine gleiche Kraft ausgeübt, vorausgesetzt, daß die Abstände zwischen den Drähten auf beiden Seiten gleich sind, was meistens der Fall ist. Es tritt jedoch eine Schwierigkeit bei den äußeren Drähten ein, d. h. bei den Drähten, die sich an den Kanten der Gitter beifinden, da diese, wenn keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden, im allgemeinen einer einseitigen Kraft unterworfen sind, d. h. auf der zu der Mitte des Gitters gewendeten Seite. Die Erfindung bezweckt, auch für die beiden äußeren Drähte gleiche Bedingungen zu schaffen wie für die anderen Drähte der Gitter.

Eine Elektronenstrahlröhre nach der Erfindung, insbesondere eine Röhre zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern, enthält einen Fangschirm, auf dem ein Bild gezeichnet wird, und zwei in einem geringen Abstand vor ihm angebrachte Gitter, die ausschließlich parallele, in einer zum Fangschirm praktisch parallelen Ebene liegende, dünne Drähte enthalten, in der Weise, daß die Gitterdrähte sich abwechseln und ist dadurch gekennzeichnet, daß sich parallel zu jedem äußeren Gitterdraht in einem Ab^ stand Von diesem gleich dem Abstand zwischen diesem Draht und dem benachbarten Draht ein starrer, leitender Teil erstreckt, der praktisch in der Ebene der Gitter liegt und elektrisch mit.dem zuletzt genannten Draht verbunden ist.

Infolge der Bauart nach der Erfindung befinden sich die äußeren, dünnen Gitterdrähte zwischen zwei leitenden Teilen, die stets dasselbe Potential haben. Beim Ändern der Spannung zwischen den zwei Gittern wird also auch auf jeden äußeren Draht eine gleiche Kraft auf beiden Seiten des Drahtes ausgeübt. Auf diese Weise wird verhütet, daß die Drähte sich nähern und gegebenenfalls Kurzschluß zwischen _vden beiden Gittern hervorrufen.

Der starre, leitende Teil kann z. B. ein Gitterdraht sein, der so stark ist, daß er keinesfalls durchbiegen kann. Es kann z. B. auch ein leitender, z. B. metallener Streifen verwendet werden. Dieser Streifen kann z. B. zur Gitterebene senkrecht sein. Bei einer besonderen Ausführungsform einer Röhre nach der Erfindung wird der leitende, steife Teil durch die Kante eines Rahmens gebildet, auf dem die Drähte eines Gitters aufgespannt sind.

Wenn im Vorangehenden und weiter unten von .dünnen Gitterdrähten die Rede ist, wird gemeint, daß der Durchmesser dieser Drähte zwischen 25 und 250 μ liegt. Für übliche Fernsehröhren zur Wiedergabe von Farbbildern beträgt der Abstand zwischen den Mittellinien der Gitterdrähte im allgemeinen 0,5 mm.

Es ist naturgemäß nicht notwendig, daß die zwei äußeren Drähte demselben Gitter zugehören und somit ein gleiches Potential erhalten. Ist dies der Fall, so ist eine sehr einfache Bauart möglich, bei der die Drähte eines Gitters auf einen Rahmen gewickelt sind und die Kanten dieses Rahmens die steifen, leitenden Teile bilden, wie· \^rorstehend angegeben ist.

Vorstehendes wird nun an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. ι schematisch den Aufbau einer Elektronenstrahlröhre nach der Erfindung zeigt und die

Fig. 2, 3, 4, 5 und 6 Einzeldarstellungen der gegenseitigen Anordnungen der Gitter, der Gitterdrähte und der vorstehend erwähnten, starren, leitenden Teile sind.

Nach Fig. 1 besteht die Hülle der Elektronenstrahlröhre aus einem zylindrischen Teil 1 und einem sich an ihn anschließenden konischen Teil 2, der durch ein praktisch flaches Fenster 3 verschlossen ist. Mit 4 ist die Elektronenspritze bezeichnet, und 5 und 6 bezeichnen eine Fokussierspule bzw. ein Ablenkspulensystem. Am Fenster 3 ist ein Lumineszenzschirm 7 angebracht, und vor diesem Schirm 7 befinden sich zwei Gitter 8 und 9, deren Drähte in einer einzigen, zum Schirm praktisch parallelen Ebene liegen und sich abwechseln.

Fig. 2 zeigt, wie die Gitterdrähte verlaufen und wie sie in einer Röhre nach Fig. 1 befestigt sind. Die Gitter sind in diesem Falle an leitenden Streifen 10 und 11 bzw. 12 und 13 befestigt. Zwischen diesen Streifen und somit zwischen den Gittej"-drähten wird während des Betriebs der Röhre eine hohe Spannung angelegt, die veränderlich ist. Bei dieser Änderung werden auf die an den Streifen 10 und 12 befestigten Drähte elektrostatische Kräfte infolge des Vorhandenseins der mit den Streifen 11 und 13 verbundenen Drähte ausgeübt. Es ist ersichtlich, daß die mit den Streifen 10 und 12 verbundenen Drähte keine Abweichung in der Ebene der Gitter aufweisen werden, da sie beiderseits durch die mit den Streifen 11 und 13 verbundenen Drähte flankiert werden. Dies trifft auch zu für die Drähte 15, 16 und 17, die mit den Streifen 11 und 13 verbunden sind. Wenn jedoch die Drähte 18 und 19 nur auf einer Seite durch einen mit den Streifen 10 und 12 verbundenen Draht flankiert wären, würde eine zur Mitte des Gitters gerichtete Kraft darauf ausgeübt werden. Dann läge die Gefahr vor, daß sie sich infolge der geringen Starrheit nach der Mitte bewegen und die benachbarten Drähte berühren, so daß sie zeitweise oder sogar dauernd einen Kurzschluß zwischen den Gittern hervorrufen würden. Neben den äußeren Drähten 18 und 19 befindet sich jedoch ein starker Draht 20 bzw. 21, der mit den Streifen 10 und 12 verbunden ist. Dabei befinden sich also auch die äußeren Drähte zwischen zwei Teilen, die während des Betriebs der Röhre stets dasselbe Potential haben. Der Abstand zwischen den Drähten 18 und 20 bzw. 19 und 21 ist gleich dem Abstand zwischen Hen Drähten 18 und 19 und den benachbarten dünnen Drähten gewählt, die mit den Streifen 10 und 12 verbunden sind.

Bei der Bauart nach Fig. 2 ist selbstverständlich dafür gesorgt, daß die mit den Streifen io und 12 verbundenen Drähte die Streifen 11 und 12 nicht berühren. Dies kann z. B. dadurch gesichert werden, daß diese Drähte an der Stelle, wo sie die Streifen passieren, mit einer Isolierschicht überzogen werden.

Fig. 3 zeigt eine einigermaßen abweichende Bauart, bei der die Drähte eines Gitters auf einem Rahmen 22 aufgespannt sind. Aus dem Querschnitt dieser Konstruktion nach Fig. 4 ist deutlich ersichtlich, daß die Seitenkante des Rahmens 22 hier den starren, leitenden Teil bildet, wie vorstehend erwähnt.

Zur Versteifung des Rahmens und zur besseren Zentrierung der äußeren Drähte im elektrischen Felde kann man den Rahmen z. B. mit aufrecht stehenden Rändern auf den die Gitterdrähte flankierenden Seiten versehen. Eine solche Ausführungsform ist schematisch in Fig. 5 dargestellt, in der der Rahmen mit 23 und die aufrecht stehenden Kanten mit 24 und 25 bezeichnet sind.

Fig. 6 zeigt eine andere Bauart des Gittersystems, bei dem die beiden äußeren Drähte nicht demselben Gitter zugehören. Die Gitterdrähte eines Gitters sind hier einerseits mit einem geraden Streifen 27 und.andererseits mit einem rechtwinklig abgebogenen Streifen 28 verbunden. Die Drähte des anderen Gitters sind mit einem geraden Streifen 29 und einem abgebogenen Streifen 30 verbunden. Auch bei dieser Bauart werden die äußeren Drähte 31 und 32 durch einen Gitterdraht bzw. einen Teil der rechtwinklig abgebogenen Streifen flankiert, die im Betriebe dasselbe Potential annehmen wie die Drähte 33 und 34. Es wird also infolgedessen keine Abbiegung der Drähte 31 und 32 stattfinden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektronenstrahlröhre, insbesondere zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern, mit einem Fangschirm, auf dem ein Bild gezeichnet wird, und mit zwei in einem geringen Abstand vor ihm angeordneten Gittern, die ausschließlich parallele, in einer einzigen Ebene liegende dünne Drähte enthalten, in der Weise, daß die Drähte der beiden Gitter sich abwechseln, dadurch gekennzeichnet, daß sich parallel zu jedem äußeren Gitterdraht in einem Abstand von ihm gleich dem Abstand zwischen diesem Draht und dem benachbarten Draht ein starrer, leitender Teil erstreckt, der praktisch in der Ebene der Gitter liegt und elektrisch mit dem zuletzt genannten Draht verbunden ist.

2. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der starre, leitende Teil ein Einzelteil eines Rahmens ist, auf dem die Gitterdrähte eines Gitters aufgespannt sind.

3. Elektronenstrahlröhre nach ,Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der starre, leitende Teil ein starker Gitterdraht ist.

4. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der starre, leitende Teil ein flacher Streifen ist, der zur Gitterebene senkrecht ist.

5. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, 2, 6g 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei starren, leitenden Teile auf beiden Seiten der Gitter elektrisch miteinander verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 509659/129 2.56 (609 603 8.56)