Geräte mit schreibenden, schaltenden oder abtastenden Elektronenstrahlen
haben die Eigenschaft, daß der Strahl zu jedem Zeitpunkt nur einen kleinen Teil
der Schreibfläche bestrahlt. Dabei tritt die Schwierigkeit auf, daß bei großen Auslenkungen
Schreibfläche und Bildfläche nicht übereinstimmen. Bei rotationssymmetrischen Linsen
ist nach Figur die Größe des Fehlers abhängig vom Betrage r eines Vektors im rechtwinkligen
x-y-Koordinatensystem. Bei Angabe der Ablenkung in Volt gilt bei linearen Ablenkungen
mit den Ablenkspannungen U" und U, J U,.2 1 =C-(U x2 -h UY2).Devices with writing, switching or scanning electron beams
have the property that the beam is only a small part at any one time
the writing surface irradiated. The problem arises that with large deflections
Writing surface and picture surface do not match. With rotationally symmetrical lenses
According to the figure, the size of the error depends on the amount r of a vector in the right-angled
x-y coordinate system. When specifying the deflection in volts, the following applies to linear deflections
with the deflection voltages U "and U, J U, .2 1 = C- (U x2 -h UY2).
Hierbei ist C eine optische Gerätekonstante. Da der Betrag des Fehlers
annähernd quadratisch mit r wächst, kann U,.2 zur Korrektur verwendet werden.Here C is an optical device constant. Since the magnitude of the error grows approximately quadratically with r , U, .2 can be used for correction.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Korrektur der
Bildfeldwölbung an elektronenoptischen Geräten mit schreibenden oder abtastenden
Strahlen, die zu einem Zeitpunkt die Bildfläche nur in einer kleinen Fläche treffen,
insbesondere Oszillographen, Bildschreibröhren und Schaltröhren. Erfindungsgemäß
sind zwei in Strahlrichtung hintereinanderliegende, bezüglich der optischen Achse
um einen Winkel von 9o° gegeneinander versetzte Zylinderlinsen oder Zylinderprismen
zur gleichzeitigen Fokussierung und Ablenkung des Elektronenstrahls und Korrektur
der Bildfeldwölbung vorgesehen, bei denen die Meß- bzw. die Ablenkspannung zur Auslenkung
des Elektronenstrahls und die gleiche oder eine von ihr abhängige Spannung zur Korrektur
der Bildfeldwölbung vorgesehen sind.The invention relates to a device for correcting the
Image field curvature on electron-optical devices with writing or scanning
Rays that only hit the image surface in a small area at a time,
in particular oscilloscopes, display tubes and switching tubes. According to the invention
are two in the beam direction one behind the other with respect to the optical axis
Cylinder lenses or cylinder prisms offset from one another by an angle of 90 °
for simultaneous focusing and deflection of the electron beam and correction
the field curvature provided, in which the measurement or deflection voltage for deflection
of the electron beam and the same or a voltage dependent on it for correction
the curvature of field are provided.
Dabei ist es vorteilhaft, daß zur Korrektur der Bildfeldwölbung die
die Brechkraft bestimmende Linsenspannung um die zu messende Spannung bzw. die Ablenkspannung
oder um eine von dieser abhängige Spannung verändert ist und die gleiche Spannung
an die Ablenkelektrode der zugehörigen Zylinderlinse bzw. des zugehörigen Zylinderprismas
gelegt ist. -Durch bereits bekannte Maßnahmen bei der geometrischen Dimensionierung
der Linsen läßt es sich erreichen, daß die Linse bei Gleichheit von Linsenspannung
UL und Beschleunigungsspannung UK in einem Maximum ihrer Brechkraftkurve arbeitet.
Verändert man nun die Linsenspannung um die zu messende Spannung, so tritt dadurch
eine gewisse Verminderung der Brechkraft und Vergrößerung der Brennweite ein, die
durch Anpassen an die geometrischen Abmaße gleich der Differenz zwischen Bildfläche
und Schreibfläche gemacht werden kann. Dies läßt sich mittels der beschriebenen
Einrichtung erreichen, indem man das rotationssymmetrische Ablenksystem durch zwei
hintereinandergeschaltete Zylinderlinsen ersetzt, die um die optische Achse um 9o°
gegeneinander versetzt sind. In den Symmetrieebenen der Linsen liegen die x-Achse
und die y-Achse gemäß Figur. Die Ablenkspannung in x-Richtung oder eine ihr proportionale
Spannung kann direkt an die in x-Richtung abbildende Linse gelegt werden. Das gleiche
gilt in y-Richtung. Da die Resultierende aus Ux und Uz, nicht mehr benötigt wird,
reicht bei geeigneten Linseneigenschaften die Verwendung von U" und U#
.zu einer linearen Korrektur aus. Bei der Verwendung von Zylinderprismen
vereinfacht sich die Anordnung dadurch, daß sich die ablenkenden Elemente unmittelbar
in den in der entsprechenden Richtung abbildenden Linsen befinden.It is advantageous that, to correct the curvature of the field, the lens voltage determining the refractive power is changed by the voltage to be measured or the deflection voltage or by a voltage dependent on this and the same voltage is applied to the deflection electrode of the associated cylinder lens or the associated cylinder prism . By already known measures in the geometrical dimensioning of the lenses, it can be achieved that the lens works in a maximum of its refractive power curve when the lens voltage UL and the acceleration voltage UK are equal. If you change the lens voltage by the voltage to be measured, this results in a certain reduction in the refractive power and an increase in the focal length, which can be made equal to the difference between the image area and the writing area by adapting to the geometric dimensions. This can be achieved by means of the device described by replacing the rotationally symmetrical deflection system with two cylinder lenses connected in series, which are offset from one another by 90 ° about the optical axis. The x-axis and the y-axis according to the figure lie in the planes of symmetry of the lenses. The deflection voltage in the x-direction or a voltage proportional to it can be applied directly to the lens imaging in the x-direction. The same is true in the y-direction. Since the resultant of Ux and Uz, is no longer required, the use of U "and U #. For a linear correction is sufficient with suitable lens properties. When using cylinder prisms, the arrangement is simplified because the deflecting elements are directly in the lenses imaging in the corresponding direction are located.