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Publication number: DEP0010106MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 15. Juli 1953 Bekanntgemacht am 26. Januar 1956 Registration date : July 15, 1953. Advertised on January 26, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Fernsehaufnahmeröhren, insbesondere mit Aufnahmeröhren hoher Abtastgeschwindigkeit, ζ. Β. Röhren, die als Ikonoskop und Bildikoinoskop bekannt sind. Bei diesen Typen von Aufnahmeröhren schwankt der Einfallswinkel zwischen Elektronenstrahl und der Speicherelektrode, und zwar in dem Maße, wie der Strahl die Fläche abtastet. Dies bedeutet, daß die Stromdichte des Elektronenflecks sich während ίο des Abtastvorganges wegen des ständig variablen Strahlquerschnittes ändert.The present invention is concerned with television pick-up tubes, and more particularly with pick-up tubes high scanning speed, ζ. Β. Tubes known as an iconoscope and an image-coinoscope. In these types of pick-up tubes, the angle of incidence varies between the electron beam and the storage electrode, to the extent that the beam scans the surface. This means that the current density of the electron spot changes during ίο the scanning process because of the constantly variable Beam cross section changes.

Die Schwankungen des Strahlquerschnittes erzeugen dort, wo der Strahl auf die Speicherfläche auftrifft, Lücken verschiedener Breite zwischen aneinanderliegenden Zeilen. Zum Beispiel wird bei irgendeiner Zeile der Strahlquerschnitt in der Zeilenmitte kleiner als an den beiden Enden sein, an welchen nämlich der Strahl die Speicherfläche in einem schieferen Winkel berührt. So wird jede Zeile in der Mitte schmaler als an den Enden sein, was zur Folge hat, daß sich zwischen den Zeilen elliptisch geformte Zwischenräume ausbilden. Diese Lücken werden darüber hinaus gleichfalls in der Breite variieren, wenn der Strahlquer schnitt in Abhängigkeit von der Bildrichtung bei dem Abtasten der aufeinanderfolgenden Zeilen schwankt.The fluctuations in the beam cross-section produce gaps of different widths between adjacent lines where the beam strikes the storage area. For example, in the case of any line, the beam cross-section in the middle of the line will be smaller than at the two ends, namely at which the beam touches the storage area at an oblique angle. Thus, each line is considered to be at the ends in the middle narrow, with the result that form between the lines elliptically shaped spaces. These gaps will also vary in width if the beam cross-section fluctuates as a function of the image direction when the successive lines are scanned.

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Die erwähnten Schwankungen in Stromdichte und Fleckdurchmesser während des Abtastens eines vollständigen Rasters erzeugen als »Hufeiseneffekt« bekannte Störspannungen, welche das geometrische Bild von konstanten Stromdichten über die Oberfläche der Speicherfläche ergeben. Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Einrichtung zu schaffen, um den »Hufeiseneffekt« abzuschwächen oder auszuschließen.The mentioned fluctuations in current density and spot diameter during the scanning of a complete raster generate interference voltages known as the "horseshoe effect", which the geometric Image of constant current densities over the surface of the storage area. The present The aim of the invention is to create a device to reduce the "horseshoe effect" or exclude.

ίο Erfindungsgemäß wird ein gegen den Zeilenabstand kleiner Abtastfleck verwendet, dessen Abtastbewegung in bei Empfängerröhren bekannter Weise eine zur Zeilenrichtung senkrechte Hilfsschwingung mit kleiner Amplitude und gegenüber der Zeilenfrequenz hoher Schwingungszahl überlagert wird, wobei die Amplitude dieser Hilfsschwingurig so gesteuert ist, daß sie sich längs der einzelnen Zeilen und von Zeile zu Zeile wenigstens annähernd entsprechend der .Größenverteilung des den »Hufeiseneffekt« od. dgl. erzeugenden Störsignals ändert. Es ist an sich bekannt, die Amplitude der Hilfssichwinguing des Abtastfleciks zu variieren, jedoch variiert in der bekannten Anordnung diese Amplitude entsprechend der Helligkeit des abgetasteten Bildpunktes. Diese Änderung der Amplitude kann offensichtlich den »Hufeisenieffekt« oder andere ähnliche unechte Effekte nicht eliminieren oder in erheblichem Maße reduzieren. Die Anmelderin hat jedoch festgestellt, daß es möglich ist, die Steuerung der Schwingungsamplitude für die Herabsetzung des »Hufeiseneffektes« zu benutzen, wenn entsprechend der Erfindung die Amplitude so gesteuert wird, daß sie sich längs der einzelnen Zeilen und von Zeile zu Zeile wenigstens annähernd entsprechend der Größenverteilung des den »Hufeiseneffekt« od. dgl. erzeugenden Störsignals ändert.ίο According to the invention is a against the line spacing small scanning spot is used, the scanning movement of which is known from receiver tubes an auxiliary oscillation perpendicular to the line direction with a small amplitude and opposite the Line frequency high oscillation number is superimposed, the amplitude of this auxiliary oscillation is controlled so that they are at least approximately along the individual lines and from line to line corresponding to the size distribution of the "horseshoe effect" od. The like. Generating interference signal changes. It is known per se, the amplitude of the auxiliary vibrating of the scanning surface to vary, however varies in the known arrangement this amplitude according to the brightness of the scanned Pixel. This change in amplitude can obviously be called the "horseshoe effect" or some other similar one Do not eliminate spurious effects or reduce them to a significant extent. The applicant has however found that it is possible to control the vibration amplitude for the reduction of the "horseshoe effect" when the amplitude is controlled in accordance with the invention that they are at least approximately corresponding along the individual lines and from line to line the size distribution of the "horseshoe effect" or the like. Generating interference signal changes.

Vorzugsweise wird die Amplitude der Hilfsschwingungen so gesteuert, daß sie die durch die Strahlneigung hervorgerufene Größenänderung des Abtastpunktes kompensiert, so daß jede Abtastzeile annähernd gleichmäßig breit und die Breite aller Zeilen untereinander annähernd gleich ist.The amplitude of the auxiliary oscillations is preferably controlled in such a way that it changes in size caused by the inclination of the beam Scanning point compensated so that each scanning line is approximately the same width and the width of all Lines are approximately equal to each other.

Die Amplitude der dem Elektronenfleck aufgedrückten hochfrequenten Schwingungen kann dadurch beeinflußt werden, daß eine Schwingung hoher Frequenz mit den aus den Kippgeneratoren stammenden Zeilen- und Bildkippspannungen entsprechend moduliert wird. Mit diesen modulierenden Spannungen wird die Hochfrequenz moduliert, wodurch der Fleck zum Oszillieren angeregt wird, und zwar dergestalt, daß die Fleckamplitude sich so ändert, daß die Zeilenbreite jederzeit konstant bleibt. Wenn also in der Mitte einer Zeile der Elektronenfleck den kleinsten Durchmesser aufweist, würde der Zwischenraum zwischen dieser und der nächstfolgenden Zeile an dieser Stelle am größten sein; erfindungsgemäß wird der vom Kippgenerator bezogene Modulationsanteil an dieser Stelle jeder Zeile ein Maximum der Schwingungsamplitude erzeugen müssen. In ähnlicher Weise muß bei der Abtastung in Bildrichtung die vom Kippgenerator bezogene modulierende Spannung der Hochfrequenz derart aufgedrückt werden, daß der Fleck unter dem Einfluß der Modulation mit vergrößerter Amplitude bei denjenigen Zeilen eines jeden Rasters schwingt, bei welcher der Strahlquerschnitt im Verhältnis zu den übrigen Zeilen des Rasters ein Minimum aufweist.The amplitude of the imprinted on the electron spot High-frequency oscillations can be influenced by causing a high-frequency oscillation with the waveform generators resulting line and image tilting voltages is modulated accordingly. With these modulating Voltages, the high frequency is modulated, causing the spot to oscillate, in such a way that the spot amplitude changes so that the line width is constant at all times remains. So if the electron spot has the smallest diameter in the middle of a line, would be the space between this and the next line at this point on be greatest; according to the invention, the modulation component obtained from the tilt generator is used in this Each line must generate a maximum of the oscillation amplitude. In a similar way the modulating voltage obtained from the tilt generator must be used for scanning in the image direction High frequency are so impressed that the spot under the influence of the modulation with increased amplitude in those lines of a each raster oscillates at which the beam cross-section in relation to the other lines of the Raster has a minimum.

Vorzugsweise wird, der zur Fleckmodulation benötigte Oszillator mit den von den Zeilen- und Bildkippgeneratoren abgeleiteten Modulationsspannungen so kombiniert, daß modulierte Schwingungen hervorgebracht werden, welche dem Elektronenstrahl in geeigneter Weise zugeführt werden.Preferably, the oscillator required for the spot modulation with the line and Image tilt generators derived modulation voltages are combined in such a way that modulated oscillations are produced, which are supplied to the electron beam in a suitable manner.

Die zur Kompensation des auf der Speicherelektrode erzeugten »Hufeiseneffektes« erforderliche Modulationsspännung besitzt jedoch einen komplexen Charakter; deshalb sieht die vorliegende Erfindung eine Anordnung vor, bei welcher die zur Modulation des den Fleck verbreiternden hoch- ■ . frequenten Spannung benötigte Spannung von einer Kopie des auf der Speicherelektrode erzeugten »Hufeisen«-Musters abgeleitet wird. Die Benutzung eines Maßblattes entsprechend einem Störeffekt ist an sich zur Erzeugung einer Spannung bekannt, die den Lichtscheineffekt in Aufnahmeröhren kompensiert.The necessary to compensate for the "horseshoe effect" generated on the storage electrode However, the modulation voltage has a complex character; therefore sees the present Invention provides an arrangement in which the modulation of the high- ■ . frequency voltage required voltage from a copy of the voltage generated on the storage electrode "Horseshoe" pattern is derived. The use of a dimension sheet corresponding to a disruptive effect is known per se for generating a voltage that causes the glowing effect in pick-up tubes compensated.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung wird daher eine geometrische Reproduktion des den »Hufeiseneffekt« bei einer Aufnahmeröhre erzeugenden Ladungszustandes von einem Elektronenstrahl abgetastet, bei welchem Zeilen- und Bildablenkströme sich im exakten Gleichlauf mit den entsprechenden Strömen bei der Aufnahmeröhre befinden, so daß ein Signal erhalten wird, welches der durch den »Hufeiseneffekt« hervorgerufenen ungleichförmigen Ladungsverteilung entspricht, welches Signal dazu verwendet wird, eine hochfrequente Spannung zu modulieren, deren Frequenz wesentlich höher als die Ablenkfrequenz liegt, wobei schließlich die hochfrequente Spannung dazu benutzt wird, den Elektronenfleck senkrecht zur Zeilenrichtung abzulenken, wodurch der bei der Röhre erzeugte »Hufeiseneffekt« praktisch ausgeglichen wird. Die geometrische Reproduktion des »Hufeisen«-Musters kann auf einem durchsichtigen Träger aufgebracht sein, z. B. in Form einer Zeichnung oder Photographic, wobei letztere mit einem Monoskop oder einer ähnlichen Röhre zur Erzeugung von Bildsignalen zusammen angeordnet sein kann.According to a further feature of the invention, there is therefore a geometric reproduction the state of charge of an electron beam that creates the "horseshoe effect" in a pickup tube scanned at which line and image deflection currents are in exact synchronism the corresponding currents are located on the pickup tube so that a signal is obtained which corresponds to the uneven charge distribution caused by the "horseshoe effect", which signal is used to modulate a high-frequency voltage, its frequency is significantly higher than the deflection frequency, with the high-frequency voltage ultimately being added is used to deflect the electron spot perpendicular to the line direction, whereby the in the Tube generated »horseshoe effect« is practically compensated. The geometric reproduction the "horseshoe" pattern can be applied to a transparent support, e.g. B. in shape a drawing or photographic, the latter with a monoscope or a similar tube can be arranged together to generate image signals.

. Entsprechend einer vorzugsweisen Ausführungsart, welche in der beigefügten Zeichnung wiedergegeben ist, wird die Kopie des »Hufeisen«-Musters auf einem Diapositiv 1 aufgebracht, welches sich unmittelbar vor einer Abtaströhre befindet, deren Licht nach Passieren des Diapositivs auf eine photoelektrische Zelle 3 trifft, und zwar vorzugsweise auf eine mit einem Elektronenvervielfacher kombinierte Zelle. Die Zeilen- und Bildablenkströme für die Senderöhre werden vorzugsweise den gleichen Kippgeneratoren 4 und 5 entnommen, wodurch ein genauer Gleichlauf gewährleistet ist. Die von der Zelle 3 abgegebene Ausgangsspannung schwankt entsprechend der Intensität des durch das. Diapositiv 1 hindurchgetretenen Lichtes, wo-. According to a preferred embodiment, which is shown in the accompanying drawing is, the copy of the "horseshoe" pattern is applied to a slide 1, which is is located immediately in front of a scanning tube, the light of which after passing the slide on a Photoelectric cell 3 hits, preferably on one with an electron multiplier combined cell. The line and frame deflection currents for the transmitter tube are preferred taken from the same relaxation generators 4 and 5, which ensures precise synchronization. The output voltage delivered by the cell 3 fluctuates according to the intensity of the through the. Slide 1 of the light that has passed through, where-

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durch also eine Spannung entsteht, welche der durch den »Hufeiseneffekt« hervorgerufenem unsymmetrischen Ladungsverteikmg entspricht. Auf diesem Wege wird eine Modulationsspannung erzeugt, welche dazu verwendet werden kann, den »Hufeiseinefrekt« irgendeiner besonderen Röhre zu kompensieren. Diese Modulationsspannung wird im Verstärker 6 verstärkt und zur Modulation einer bei 7 erzeugten hochfrequenten Spannung benutzt.a tension thus arises, which is the asymmetrical one caused by the "horseshoe effect" Ladungsverteikmg corresponds. In this way a modulation voltage is generated, which can be used to "horseshoe" to any particular tube compensate. This modulation voltage is amplified in the amplifier 6 and used to modulate a used at 7 generated high frequency voltage.

ίο Das modulierte hochfrequente Signal wird dazu verwendet, die Ablenkung des Elektronenstrahls der Aufnahmeröhre 8 in einer geeigneten Weise zu modulieren. Vorteilhaft wird eine gesonderte Spule 9 auf den Hals der Aufnahmeröhre ge-ίο The modulated high-frequency signal is used used to deflect the electron beam of the pickup tube 8 in a suitable manner modulate. A separate spool 9 is advantageously placed on the neck of the pick-up tube.

schoben, und zwar unmittelbar rieben Zeilen- und Bildablenkspulen. 10, wobei die modulierte Hochfrequenzspannung dieser zusätzlichen Spule zugeführt wird, um den Elektronenstrahl in der Bdldrichtung zu modulieren.pushed, and directly rubbed line and Image deflection coils. 10, the modulated high frequency voltage this additional coil is fed to the electron beam in the Modulate the direction of the traffic.

ao Die Frequenz der hochfrequenten Spannung wird vorzugsweise mit der doppelten der höchsten im Bildsignal vorkommenden Frequenzkomponente gewählt; für ein System hoher Wiedergabequalität muß die Frequenz in der Größenordnung vonao The frequency of the high frequency voltage is preferably double the highest frequency component occurring in the image signal selected; for a system of high playback quality the frequency must be of the order of

20 MHz liegen. .20 MHz. .

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Arrangement to reduce the "horseshoe effect" and similar disturbances Interference signals in television pick-up tubes, characterized by. the use of a scanning point that is small compared to the line spacing, its scanning movement in a manner known from receiver tubes one to the line direction vertical auxiliary oscillation with small amplitude and compared to the line frequency high oscillation number is superimposed, the amplitude of this auxiliary oscillation is controlled in such a way that it extends along the individual lines and from line to line at least approximately corresponding to the size distribution of the "horseshoe effect" or the like Interfering signal changes.

. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the amplitude of the auxiliary oscillation is controlled in such a way that it compensates for the change in size of the scanning point caused by the inclination of the beam, so that each scanning wave is approximately equally wide and the width of all lines below one another is approximately the same.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the supplied to the stain High-frequency oscillation is varied in that the high-frequency oscillations deflecting the beam with breakover voltages are modulated, which are taken from the deflection generators for line and frame frequency will.

4. Arrangement according to claim 1 or 2 ,. characterized in that the modulation of the high frequency oscillation deflecting the spot required voltage of one geometric reproduction of the on the storage surface of the pickup tube for training obtained "horseshoe effect" is removed.

.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that for the purpose of controlling the Am- ' amplitude of the auxiliary oscillation a permanent geometric reproduction of the "horseshoe effect" or the like by means of a light spot synchronized with the scanning beam of the tube is scanned.

6. Arrangement according to claim 4, characterized in that the geometric reproduction des. "horseshoe effect" on a transparent support in a monoscope or a Similar tube is used to generate image signals.

7. Arrangement according to claim 5, characterized in that the geometric reproduction the "horseshoe effect" is applied to a slide, which is immediately in front of a scanning tube, wherein the light that has passed through the slide is directed to a photoelectric cell, whose output voltage with the generator of the high frequency Vibrations is combined before being fed to the pickup tube.

8. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the for To compensate for the "horseshoe effect", the current required is fed to a separate coil which is housed directly next to the line and image deflection coils on the tube neck is.

9. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the Frequency of the high-frequency oscillation is at least twice as large as the highest im Frequency component occurring in the image signal.

Referred publications: '
German Patent No. 669,376;
British Patent No. 428,926;
U.S. Patent No. 2,613,333.

1 sheet of drawings

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