RU2019881C1 - Электронно-лучевая трубка - Google Patents
Электронно-лучевая трубка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019881C1 RU2019881C1 SU915016147A SU5016147A RU2019881C1 RU 2019881 C1 RU2019881 C1 RU 2019881C1 SU 915016147 A SU915016147 A SU 915016147A SU 5016147 A SU5016147 A SU 5016147A RU 2019881 C1 RU2019881 C1 RU 2019881C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electron beam
- electron
- diaphragm
- beam current
- deflecting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/16—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by deflecting electron beam in cathode-ray tube, e.g. scanning corrections
- H04N3/22—Circuits for controlling dimensions, shape or centering of picture on screen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
Использование: проекционные кинескопы с лазерным экраном для отображения информации на большом внешнем экране; засветка фотоматериалов в проекционной фотолитографии. Сущность изобретения: электронно-лучевая трубка содержит последовательно расположенные электронную пушку с острийным катодом, электромагнитную юстирующую систему, модулятор тока электронного пучка, состоящий из не менее трех отклоняющих и трех корректирующих пластин, датчик тока электронного пучка, диафрагму с круглым отверстием, индукционный датчик ухода электронного пучка, электромагнитную фокусирующую линзу, электромагнитную отклоняющую систему и лазерный экран. Устройство позволяет улучшить качество изображения за счет улучшения временной стабильности модуляционной характеристики и тока электронного пучка на лазерном экране, а также расширить частотную полосу видеотракта. 4 ил.
Description
Изобретение относится к электронной технике, в частности к кинескопам высокой яркости, и может быть использовано в проекционном телевидении.
Целью изобретения является улучшение качества изображения за счет улучшения временной стабильности модуляционной характеристики и тока электронного пучка на лазерном экране, а также расширение частотной полосы видеотракта.
На фиг.1 представлен продольный разрез предлагаемой электронно-лучевой трубки; на фиг.2 - схема поперечного расположения отклоняющих пластин относительно электронно-оптической оси; на фиг.3 - положение сечения электронного пучка на диафрагме в случае съюстированного электронного пучка; на фиг.4 - то же, разъюстированного.
На фиг.2-4 стрелками обозначено направление вращения центра электронного пятна.
Электронно-лучевая трубка содержит электронную пушку, состоящую из острийного катода 1, формирующего электрода 2 и анода 3, находящегося под нулевым потенциалом, электромагнитную юстировочную систему 4, модулятор, состоящий из отклоняющих пластин 5(а,б,в,г), корректирующих пластин 6(а,б, в, г) и диафрагмы 7, датчик 8 тока электронного пучка, индуктивный датчик 9 ухода электронного пучка с оси, электромагнитную фокусирующую линзу 10, электромагнитную отклоняющую систему 11, лазерный экран, представляющий собой полупроводниковую пластину 12 с зеркальными покрытиями, приклеенную к прозрачной подложке 13, закрепленной на хладопроводе 14.
Устройство работает следующим образом.
Катод 1, находящийся под отрицательным высоким напряжением, испускает электроны, фокусирующий электрод 2 и анод 3 формируют узконаправленный электронный пучок е-. Электромагнитная юстировочная система 4 совмещает центральную ось электронного пучка 15 с электронно-оптической осью 16. При подаче высокочастотного синусоидального напряжения, амплитудно-промодулированного видеосигналом, на отклоняющую пластину 5а (см.фиг.1 и 2) и корректирующую пластину 6в, и подаче того же напряжения, но сдвинутого по фазе на π/2, π, 3 π /2 соответственно на отклоняющие и корректирующие пластины 5б и 6г, 5в и 6а, 5г и 6б электронный пучок отклоняется таким образом, что в плоскости диафрагмы 7 сечение электронного пятна Se вращается вокруг проекции центральной оси электронного пучка 15 по окружности с радиусом r, определяемого амплитудой модулирующего видеосигнала (см.фиг.3). Датчик 8 тока, находящийся вне отверстия диафрагмы 7, измеряет значение полного тока электронного пучка во время импульсов гашения, присутствующих в видеосигнале. Это значение тока сравнивается с контрольным и в случае несовпадения изменяется ток накала катода 1. Часть электронного пучка, прошедшая диафрагму 7, проходит далее через индукционный датчик 9 ухода с оси, фикусируется электромагнитной фокусирующей линзой 10 (см,фиг.1) и отклоняется электромагнитной отклоняющей системой 11 в требуемую точку полупроводниковой пластины 12 с зеркальным покрытиями. В этой точке часть энергии (не более трети) электронного пучка превращается в энергию генерируемого светового излучения h ν , выходящего из лазерной электронно-лучевой трубки через прозрачную подложку 13. Остальная электроэнергия электронного пучка нагревает полупроводниковую пластину 12. Тепло от пластины 12 отводится через подложку 13 в хладопровод 14. В процессе работы положение острия катода 1 изменяется, и центральная ось электронного пучка 15 уходит с электронно-оптической оси 16 (см. фиг.4). В этом случае ток электронного пучка е- за диафрагмой 7 становится промодулирован несущей частотой и индуктивный датчик 9, настроенный резонансно на несущую частоту, регистрирует сигнал этого ухода. Тогда в соответствии с этим сигналом изменяются токи в катушках отклонения юстировочной системы 4, и центральная ось электронного пучка 15 совмещается с электронно-оптической осью 16.
Сущность изобретения заключается в том, что в отличие от ранее известных устройств в предлагаемом техническом решении видеосигнал на модулятор подается в виде амплитудной модуляции высокочастотного синусоидального напряжения с частотой колебаний (несущей частотой), превышающей верхнюю частоту видеосигнала в 10 или более раз. Причем это высокочастотное синусоидальное напряжение подается на каждую пластину модулятора с определенным сдвигом по фазе, что электронный пучок не просто отклоняется на край диафрагмы, как в ранее известных устройствах, но и вращается вокруг центра, близкого к центру диафрагмы. При этом, радиус окружности, по которой вращается электронное пятно на диафрагме, определяется амплитудой видеосигнала, а центр вращения электронного пятна на диафрагме совпадает с точкой пересечения плоскости диафрагмы с центральной осью электронного пучка на выходе электронной пушки. В общем случае центр вращения не совпадает с центром диафрагмы, который обычно размещают на электронно-оптической оси, определяемой осью симметрии фокусирующей линзы.
Если отверстие в диафрагме сделать круглым и центр вращения электронного пятна совместить с центром диафрагмы, то ток электронного пучка за диафрагмой по ходу его распространения не будет промодулирован высокой несущей частотой. Если упомянутые центры не совпадают, что свидетельствует об уходе электронного пучка с электронно-оптической оси, то ток электронного пучка за диафрагмой будет промодулирован высокой несущей частотой. Индуктивный датчик известной конструкции, например в виде пояса Роговского, настроенный на несущую частоту и помещенный за диафрагмой, в этом случае регистрирует сигнал, амплитуда которого связана с величиной ухода электронного пучка.
Таким образом, предлагаемая трубка обладает новым свойством - возможностью непрерывного контроля ухода электронного пучка в рабочем режиме, что является очень важным в лазерных электронно-лучевых трубках высокого разрешения, в которых это высокое разрешение достигается в основном за счет применения нестабильных по положению острийных катодов. В известных устройствах с острийным катодом юстировка электронного пучка и контроль его тока осуществляется не в рабочем режиме, т.е. при выключенном видеосигнале, качество изображения в этих условиях может существенно ухудшиться в процессе просмотра блока информации (например видеофильма).
При получении сигналов об уходе электронного пучка известными методами и радиотехническими средствами изменяются токи в электромагнитных катушках отклонения юстировочной системы для совмещения электронного пучка с электронно-оптической осью.
Если отверстие в диафрагме делать не круглым, то высокая частота в токе электронного пучка после диафрагмы присутствует даже в случае отсутствия ухода электронного пучка с электронно-оптической оси. В этом случае существенно затрудняется анализ этого ухода.
Важным также является контроль полного тока электронного пучка в плоскости диафрагмы в рабочем режиме.
В известных ранее устройствах в качестве датчика тока можно было бы использовать плоский токосъемник, площадь которого превышала бы площадь диаметра пятна, и который давал бы значение тока при полном запирании электронного пучка, например, при импульсе гашения. Но этот токосъемник должен быть электрически изолирован от корпуса лазерной электронно-лучевой трубки, и поэтому возникала проблема отвода тепла с токосъемника. В предлагаемом устройстве благодаря вращению электронного пучка тепловая нагрузка на аналоговый токосъемник уменьшается в 8 и более раз. (Следует здесь заметить, что и тепловой режим диафрагмы из-за равномерного ее облучения становится менее напряженным). Кроме того, в качестве датчика тока может быть использован и дифференциальный индуктивный датчик, например дифференциальный пояс Роговского, который генерирует сигнал на несущей частоте, пропорциональный току электронного пучка. Для снижения тепловой нагрузки на датчик тока его размещение выбрано между корректирующими пластинами и диафрагмой.
Таким образом, вторым новым свойством устройства является возможность контролировать полный ток электронного пучка в рабочем режиме. Сигнал с датчика тока сравнивается с эталонным и в случае их различия известными способами и известными радиотехническими средствами производится изменение тока накала катода с целью стабилизации тока электронного пучка в рабочем режиме.
Третьим новым свойством устройства является то, что емкость пластин модулятора не определяет полосу видеотракта. Полоса видеотракта может быть сколь угодно большой. Подача видеосигнала на пластины модулятора может осуществляться через высокочастотный трансформатор, вторичная обмотка которого вместе с емкостью пластин и соединительных проводов имеет резонанс на несущей частоте. В этом случае требования к видеоусилителю недостаточно низки. При резонансной передаче возможно достижение необходимых углов отклонения электронного пучка в модуляторе при меньшей его длине, что позволяет уменьшить полную длину лазерной электронно-лучевой трубки.
Если частотная полоса выдеотракта составляет 6 МГц, то несущая частота выбирается вблизи 60, МГц. Если используется стандарт телевидения высокой четкости, т.е. частотная полоса составляет 30-60 МГц, то несущая выбирается в диапазоне 300-600 МГц. В обоих случаях современный уровень радиотехники позволяет без труда осуществить необходимое преобразование видеосигнала в высокочастотный сигнал и трансформировать его на пластины модулятора.
Claims (1)
- ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА, содержащая последовательно расположенные электронную пушку с острийным катодом, модулятор тока электронного пучка, состоящий из отклоняющих и корректирующих пластин, расположенных симметрично относительно электронно-оптической оси электронно-лучевой трубки, и диафрагмы, электронно-магнитную фокусирующую линзу, электромагнитную отклоняющую систему и лазерный экран, закрепленный на хладопроводе, отличающаяся тем, что модулятор тока электронного пучка выполнен в виде последовательно расположенных отклоняющих и корректирующих пластин, согласованных по длине, и диафрагмы, при этом модулятор тока электронного пучка содержит не менее трех отклоняющих и трех корректирующих пластин для подачи со сдвигом фазы переменного напряжения на высокой частоте, промодулированного видеосигналом, и использована диафрагма с круглым отверстием, центр которого лежит на электронно-оптической оси электронно-лучевой трубки, дополнительно введены электромагнитная юстирующая система, расположенная между электронной пушкой и отклоняющими пластинами модулятора тока электронного пучка, датчик тока электронного пучка, расположенный между корректирующими пластинами и диафрагмой, и датчик ухода электронного пучка с электронно-оптической оси, расположенный между диафрагмой и лазерным экраном.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915016147A RU2019881C1 (ru) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Электронно-лучевая трубка |
US07/901,788 US5280360A (en) | 1991-12-26 | 1992-06-22 | Laser screen cathode ray tube with beam axis correction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915016147A RU2019881C1 (ru) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Электронно-лучевая трубка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019881C1 true RU2019881C1 (ru) | 1994-09-15 |
Family
ID=21591347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU915016147A RU2019881C1 (ru) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | Электронно-лучевая трубка |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5280360A (ru) |
RU (1) | RU2019881C1 (ru) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5677923A (en) * | 1996-01-11 | 1997-10-14 | Mcdonnell Douglas Corporation | Vertical cavity electron beam pumped semiconductor lasers and methods |
KR19990071399A (ko) | 1998-02-04 | 1999-09-27 | 손욱 | 레이저 음극선관의 여기 방법 |
RU2192686C2 (ru) | 1998-02-04 | 2002-11-10 | Самсунг Дисплей Дивайсиз Ко., Лтд. | Лазерный электронно-лучевой прибор |
RU2000105121A (ru) | 2000-03-02 | 2002-01-20 | Самсунг Эс-Ди-Ай Ко. | Лазерный электронно-лучевой прибор и способ его работы |
CN1419706A (zh) * | 2000-11-20 | 2003-05-21 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 显示设备和阴极射线管 |
US6556602B2 (en) | 2000-12-05 | 2003-04-29 | The Boeing Company | Electron beam pumped semiconductor laser screen and associated fabrication method |
US6736517B2 (en) * | 2001-02-28 | 2004-05-18 | Principia Lightworks Inc. | Dual mode laser projection system for electronic and film images |
US20020145774A1 (en) * | 2001-03-08 | 2002-10-10 | Sherman Glenn H. | Telecommunications switch using a Laser-CRT to switch between multiple optical fibers |
US20050110386A1 (en) * | 2003-11-03 | 2005-05-26 | Tiberi Michael D. | Laser cathode ray tube |
US7309953B2 (en) * | 2005-01-24 | 2007-12-18 | Principia Lightworks, Inc. | Electron beam pumped laser light source for projection television |
CN104901161A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 上海工程技术大学 | 一种基于vcsel技术的激光源系统 |
US10840959B2 (en) * | 2018-05-15 | 2020-11-17 | Swiftlink Technologies Inc. | Compact broadband receiver for multi-band millimeter-wave 5G communication |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE149738C (ru) * | ||||
NL287817A (ru) * | 1962-02-20 | |||
US3182224A (en) * | 1962-10-26 | 1965-05-04 | Dick Co Ab | Centering system for an electrostatic writing tube |
US3316432A (en) * | 1963-11-13 | 1967-04-25 | Gen Electric | Cathode ray tube electron gun mount with unitary magnetic centering and gettering means |
US3558956A (en) * | 1967-02-20 | 1971-01-26 | Fizichesky Inst Im Lebedeva | Cathode-ray tube |
US3959584A (en) * | 1974-07-19 | 1976-05-25 | Massachusetts Institute Of Technology | Cathodochromic CRT projection display |
JPS5236832B2 (ru) * | 1974-08-15 | 1977-09-19 | ||
US3996492A (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-07 | International Business Machines Corporation | Two-dimensional integrated injection laser array |
US4140941A (en) * | 1976-03-02 | 1979-02-20 | Ise Electronics Corporation | Cathode-ray display panel |
US4099092A (en) * | 1976-08-18 | 1978-07-04 | Atari, Inc. | Television display alignment system and method |
NL7610353A (nl) * | 1976-09-17 | 1978-03-21 | Philips Nv | Werkwijze voor het aanbrengen van referentiepunten voor de magnetische afbuigeenheid van een kleuren- beeldbuis, inrichting voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze en beeldbuis voorzien van refe- rentiepunten volgens de werkwijze of met de inrichting. |
US4291256A (en) * | 1979-06-11 | 1981-09-22 | International Business Machines Corporation | Alignment or correction of energy beam type displays |
DE3102930A1 (de) * | 1980-03-27 | 1982-03-04 | Zaidan Hojin Handotai Kenkyu Shinkokai, Sendai, Miyagi | Generator fuer langwellige elektromagnetische infrarotwellen |
US4349905A (en) * | 1980-07-22 | 1982-09-14 | Hewlett-Packard Company | Tapered stripe semiconductor laser |
US4456853A (en) * | 1981-07-06 | 1984-06-26 | Tektronix, Inc. | Feedback CRT for use in a closed-loop correction system |
US4523212A (en) * | 1982-03-12 | 1985-06-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Simultaneous doped layers for semiconductor devices |
US4479222A (en) * | 1982-04-27 | 1984-10-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Diffusion barrier for long wavelength laser diodes |
US4714956A (en) * | 1982-09-24 | 1987-12-22 | Yin Ronald L | Color display apparatus and method therefor |
US4695332A (en) * | 1982-12-27 | 1987-09-22 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Method of making a semiconductor laser CRT |
US4539687A (en) * | 1982-12-27 | 1985-09-03 | At&T Bell Laboratories | Semiconductor laser CRT |
US4568861A (en) * | 1983-06-27 | 1986-02-04 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for controlling alignment and brightness of an electron beam |
DE3346363A1 (de) * | 1983-12-22 | 1985-07-04 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Farbbildroehre, farbbildwiedergabegeraet und verfahren zu deren herstellung und justierung |
US4565947A (en) * | 1984-03-12 | 1986-01-21 | International Business Machines Corporation | Color cathode ray tube for use with a light pen |
US4626739A (en) * | 1984-05-10 | 1986-12-02 | At&T Bell Laboratories | Electron beam pumped mosaic array of light emitters |
US4701789A (en) * | 1985-03-13 | 1987-10-20 | Rank Electronic Tubes Limited | Cathode ray tube |
US4706253A (en) * | 1985-05-15 | 1987-11-10 | Gte Laboratories Incorporated | High speed InGaAsP lasers by gain enhancement doping |
US4749907A (en) * | 1985-12-02 | 1988-06-07 | Tektronix, Inc. | Method and apparatus for automatically calibrating a graticuled cathode ray tube |
US4812713A (en) * | 1986-05-01 | 1989-03-14 | Blanchard Clark E | Automatic closed loop scaling and drift correcting system and method |
US4813049A (en) * | 1987-09-23 | 1989-03-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Semimagnetic semiconductor laser |
FR2633794A1 (fr) * | 1988-07-01 | 1990-01-05 | Gen Electric Cgr | Tube intensificateur d'images radiologiques muni d'un circuit de compensation des effets de distorsion magnetique |
US4955031A (en) * | 1988-07-12 | 1990-09-04 | University Of Connecticut | Metal insulator semiconductor heterostructure lasers |
US4894832A (en) * | 1988-09-15 | 1990-01-16 | North American Philips Corporation | Wide band gap semiconductor light emitting devices |
US4978202A (en) * | 1989-05-12 | 1990-12-18 | Goldstar Co., Ltd. | Laser scanning system for displaying a three-dimensional color image |
-
1991
- 1991-12-26 RU SU915016147A patent/RU2019881C1/ru active
-
1992
- 1992-06-22 US US07/901,788 patent/US5280360A/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Насибов А.С. и др. Электронно-лучевая трубка с лазерным экраном. Квантовая электроника, 1974, т.1, N 11, с.534-537. * |
Уласюк В.Н. Электронно-лучевая трубка с лазерным экраном. Квантовая электроника, 1974, т.1, с.534. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5280360A (en) | 1994-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2019881C1 (ru) | Электронно-лучевая трубка | |
JPS63133437A (ja) | カラ−ブラウン管およびこれに用いる電子銃 | |
JPS5851709B2 (ja) | テレビジヨン受像機 | |
US3504211A (en) | Electron beam control device for use with a cathode ray tube for dynamic correction of electron beam astigmatism and defocusing | |
US5428269A (en) | Methods and apparatus for improving cathode ray tube image quality | |
US2251332A (en) | Cathode ray device | |
US2217198A (en) | Cathode ray device | |
US2123011A (en) | Electron discharge apparatus | |
JP3546729B2 (ja) | 電子銃、電子銃の製造方法、陰極線管装置 | |
US2997621A (en) | Image display device | |
Smith et al. | Cathode-ray tube for recording high-speed transients | |
US6373179B1 (en) | Laser cathode-ray tube | |
US3638064A (en) | Convergence deflection system for a color picture tube | |
US2646529A (en) | Apparatus for reproducing images in color | |
US2021253A (en) | Kinescope | |
US2721293A (en) | Control circuit for color television display tubes | |
US2063314A (en) | Electron discharge device | |
US2507170A (en) | Timing modulation | |
US2243041A (en) | Television tube | |
US2520512A (en) | Electron discharge device | |
US6512328B2 (en) | Laser cathode ray tube having electric discharge inhibitor inside the bulb | |
US2995680A (en) | Electrical system | |
US6472833B2 (en) | Laser cathode ray tube | |
SU760235A1 (ru) | Устройство для отображения информации на большой экран1 | |
KR100318374B1 (ko) | 부가 다이나믹 포커싱을 갖는 레이저 음극선관 |