DE970440C - Bildwerfer fuer das Schirmbild einer Kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 18. SEPTEMBER 1958

N 2397 VIII aj

Wenn man, um das Bild auf dem Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre, z. B. ein empfangenes Fernsehbild, in vergrößertem Maßstab zu projizieren, als Objektiv eine Linse mit einer Abmessung verwendet, wie sie zum Projizieren von Filmen und Diapositiven üblich ist, tritt der Nachteil auf, daß nur ein kleiner Teil des vom Bildschirm ausgestrahlten Lichtes ausgenutzt wird. Man könnte diesen Übelstand durch Verwendung einer Linse von ausreichend großer Lichtstärke beheben, aber eine solche Linse ist sehr teuer. Weitaus vorteilhafter ist es, die Lichtstrahlen unter Zuhilfenahme eines oder mehrerer Hohlspiegel zu fokussieren. Es ist nun bekannt, daß mit Hilfe eines konkaven Spiegels eine optische Vergrößerung des auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre erzeugten Bildes hergestellt werden kann. Bei einer Ausführungsform dieser bekannten Anordnung befindet sich -die Röhre im Bündel des vom Spiegel reflektierten Lichtes. Die Achse des Spiegels verläuft durch die Mitte oder nahezu durch die Mitte des Bildschirmes, was für eine gute Bilderzeugung erwünscht ist. Diese Anordnung der Röhre bedingt aber einen hohen Lichtverlust, da nicht nur die Röhre selbst, sondern auch das Gerät, in dem die Röhre angebracht ist, sich in den Lichtkegeln befindet.

SS9 615/48

Die Erfindung bezweckt nun eine Verbesserung einer derartigen Anordnung dadurch, daß unter einem Winkel zur Achse des Hohlspiegels ein zweiter, mit einer Öffnung zur Unterbringung der Kathodenstrahlröhre bzw. zum Durchtritt des vom Bildschirm der Röhre ausgestrahlten Lichtes versehener Spiegel angeordnet ist, auf den das vom Hohlspiegel reflektierte Licht fällt und der es auf die Bildwurffläche reflektiert. Weitere zweckmäßige

ίο Maßnahmen gehen aus der nachstehend an Hand der Zeichnung erläuterten Wirkungsweise der Erfindung hervor.

In Fig. ι bezeichnet ι die Kathodenstrahlröhre, deren Leuchtschirm2 auf einem Projektionsschirm 3 in vergrößertem Maßstabe mittels eines Hohlspiegels 4 abgebildet wird, der kugelkalottenförmig, parabolisch oder in anderer für Abbildungszwecke geeigneter Weise gekrümmt sein kann. Die Achse des Spiegels 4 stimmt mit der Röhrenachse überein, läuft also durch die Mitte des Bildschirms 2. Hinter dem Schirm 2 ist ein Spiegel 6 unter einem Winkel α zur Achse 5 angeordnet. Dieser zweite Spiegel ist in der Zeichnung als Planspiegel dargestellt; es kann auch ein Spiegel mit gekrümmter Oberfläche benutzt werden. Der Winkel α wird so groß gewählt, daß das von Spiegel 6 reflektierte Licht auf den Spiegel 4 zurückgeworfen wird. Man wählt diesen Winkel auch nicht zu klein, damit Fehler in der Reflexion weitgehend vermieden werden und die erforderliche Größe der Spiegeloberfläche beschränkt wird. Im Ausführungsbeispiel ist α=45°·

Bei der Verwendung eines kugelkalottenförmigen

Spiegels 4 ist es vorteilhaft, auch der Röhre 1 einen kugelkalottenförmigen Leuchtschirm zu geben und Schirm und Spiegel so anzuordnen, daß ihre Krümmungsmittelpunkte zusammenfallen. Man gleicht damit die Bildfeld wölbung des abbildenden Systems weitgehend aus, so daß das Bild in der Ebene 3 bei richtiger Einstellung in der Mitte und den Randbereichen gleichzeitig scharf ist.

Zum Zweck der Behebung der sphärischen Abberration und anderer bei der Projektion auftretender optischer Fehler kann die Oberfläche des Spiegels 6 derart gekrümmt werden, daß die Fehler des Spiegels 4 ganz oder teilweise durch den Spiegel 6 beseitigt werden. Auch kann in dem Weg der vom Spiegel 6 zurückgeworfenen Lichtstrahlen ein optisches Korrektionsorgan in Form einer in Fig. 1 schematisch im Schnitt dargestellten und mit 7 bezeichneten, durchsichtigen Platte angeordnet werden, deren Oberfläche entsprechend der erforderlichen Korrektion gestaltet ist. Die Verwendung solcher Korrektionslinsen ist an sich bekannt. Um so wenig wie möglich von dem vom Schirm 2 ausgestrahlten Lichte zu verlieren, ordnet man die Empfangsröhre so an, daß ihr Leuchtschirm zwischen den beiden Spiegeln 4 und 6 zu liegen kommt, und auch so, wie aus Fig. 1 ersichtlich, daß er mit seinem oberen Rande die Fläche des Spiegels 6 berührt oder nahezu berührt. Der Berührungspunkt zwischen der Spiegelfläche und dem Schirmrande ist in Fig. 1 mit 8 bezeichnet. An Hand der Fig. 2 wird dargelegt, weshalb diese Anordnung besonders vorteilhaft ist. Der Spiegel 6 ist hier in drei Lagen a, b und c dargestellt. In den ersten zwei Lagen liegt der Bildschirm 2 zwischen den beiden Spiegeln. In Lage α berührt der Rand des Schirmes 2 im obersten Punkt 8 die Ebene des Spiegels 6. In der Mitte des Spiegels 6 ist ein Teil ausgespart.

Von dem Licht, das in irgendeinem Punkt des Spiegels 4 reflektiert wird, geht der Teil verloren, der auf den Fluoreszenzschirm zurückgeworfen wird. Für die Lagen α und b ist dieser Teil ungefähr gleich. Ferner geht der Teil des Lichtes verloren, der von der Röhre und den an ihr befestigten Teilen, z. B. den Magnetspulen, aufgehalten wird. Dieser Teil ist bei der Anordnung des Spiegels in der Lage a am geringsten.

Es ist also vorteilhafter, den Spiegel 6 in Lage a anzuordnen, als in einer weiter nach hinten liegenden Lage. Ordnet man den Spiegel 6 in Lage c an, fällt zwar die neben dem durch die Öffnung bedingten Lichtverlust auftretende Beeinträchtigung des Lichtweges durch, die Röhre selbst weg; aber hier wird ein erheblicher Teil des Lichtes vom Schirm zum Spiegel 4, nämlich der innerhalb des mit β bezeichneten Winkels verlaufende Anteil, von der Rückwand des Spiegels G zurückgehalten. Verringert man ihn durch Vergrößerung der Öffnung im Spiegel 6, so wird wieder der entsprechende Teil des Spiegels 6 nicht ausgenutzt. Die Lage α ist somit auch gegenüber Lage c vorzuziehen.

In elektrischer Hinsicht wäre eine Anordnung des Spiegels weiter nach hinten erwünscht, wenn die metallene Spiegeloberfläche und der Bildschirm einen großen Potentialunterschied aufweisen; denn bei Kathodenstrahlröhren für Projektionszwecke hat häufig der Schirm eine positive Spannung von einigen tausend Volt gegen andere Teile der Röhre. Hat in diesem Falle die Spiegeloberfläche 6 das niedrigere Potential, so entsteht die Gefahr eines Durchschlages am Schirm 2 in der Nähe des Punktes 8. Diese Gefahr läßt sich dadurch abwenden, daß dem Spiegel ein Potential gegeben wird, das nicht oder nur wenig von dem Potential verschieden ist, das der Schirm 2 beim Arbeiten der Röhre 1 aufweist. Hat dies zur Folge, daß der Spiegel nicht geerdet werden kann, so muß er von dem Gehäuse, in dem das Ganze angeordnet ist, elektrisch getrennt werden, aber dies wird meist weniger Schwierigkeiten bereiten als die gute Isolierung des Spiegels gegen die hohen Spannungen des Schirms, und ergibt auf jeden Fall den Vorteil, daß sich der Spiegel direkt an den Schirm anschließen kann, damit der Lichtverlust möglichst gering wird.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Bildwerfer für das Bild auf dem Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre, z. B. für ein empfangenes Fernsehbild, bei dem das Licht des Bildschirmes der Röhre auf einen Hohlspiegel fällt, dessen Achse durch die Mitte oder nahezu

   die Mitte des Schirmes der Röhre geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß unter einem Winkel zu der Achse des Hohlspiegels ein zweiter mit einer öffnung zur Unterbringung der Kathodenstrahlröhre bzw. zum Durchtritt des vom Bildschirm der Röhre ausgestrahlten Lichtes versehener Spiegel angeordnet ist, auf den das vom Hohlspiegel reflektierte Licht fällt und der es auf die Bildwurffläche reflektiert.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm der Kathodenstrahlröhre und die reflektierende Oberfläche des Hohlspiegels gleichachsige Kugelflächen mit gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt bilden.
3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen ι und 2, gekennzeichnet durch eine derartige Formgebung der Oberfläche des zweiten Spiegels, daß optische Fehler, die bei der Projektion des Schirmbildes durch den ersten Spiegel entstehen, ganz oder teilweise beseitigt werden.
4. 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Weg der vom zweiten Spiegel reflektierten Lichtstrahlen ein optisches Korrektionsorgan in Form einer mit entsprechender Oberfläche versehenen durchsichtigen Platte angeordnet ist.
5. 5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm der Röhre zwischen den beiden Spiegeln liegt und mit seinem Rande die Fläche des zweiten Spiegels berührt oder nahezu berührt.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierenden Oberfläche des zweiten Spiegels das gleiche oder nahezu gleiche Potential gegeben wird wie das, welches der Schirm der Röhre im Betrieb des Geräts aufweist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 485 in.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 809 615/48 9.58