DE1055049B

DE1055049B - Focusing arrangement for a vidicon tube

Info

Publication number: DE1055049B
Application number: DEF22068A
Authority: DE
Inventors: Georg Harkensee
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1957-01-04
Filing date: 1957-01-04
Publication date: 1959-04-16
Also published as: FR1188750A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bei Vidikonröhren sind die Ablenk- und Fokussierungseinrichtungen denjenigen von Superorthikons ähnlich. Der Abtaststrahl besteht aus verhältnismäßig langsamen Elektronen, und es wird eine die Ablenkspule umgebende Fokussierungsspule benutzt. Im Gegensatz zum Orthikon erfolgt jedoch nicht eine mehrfache, sondern nur einmalige Einschnürung des Elektronenstrahles durch das Fokussierungsf eld, dadie Röhre verhältnismäßig kurz gehalten ist. Auch unterscheidet sich die Ablenkanordnung von derjenigen des Superorthikons durch die Verwendung einer relativ kurzen Fokussierungsspule, die die Kathode im allgemeinen nicht umfaßt.In the case of vidicon tubes, the deflection and focusing devices are those of superorthicons similar. The scanning beam consists of relatively slow electrons and it becomes the deflection coil surrounding focusing coil used. In contrast to the orthicon, however, there is not one multiple, but only one-time, constriction of the electron beam by the focusing field, dadie Tube is kept relatively short. The deflection arrangement also differs from that of the Superorthicons by using a relatively short focusing coil that covers the cathode in general not included.

Es wurde nun gefunden, daß bei Vidikonanordnungen S-förmige Randverzerrungen auftreten, durch die die Qualität der Bildgeometrie gegenüber derjenigen von Superorthikons verschlechtert ist. Diese Verzeidhnunigen hängen offenbar mit der Länge und der Lage der Fokussierungsspule in bezug auf die Signalplatte des Vidikons zusammen. Wenn man nämlich die Fokussierungsspule in dem der Photokathode gegenüberliegenden Bereich verkürzt, so tritt eine Verminderung der S-förmigen Verzeichnung ein, die bei einem Abstand der Stirnfläche der Spule von der Photokathode von 20 mm ein Minimum aufweist. Allerdings wird durch diese Maßnahme die Fleckschärfe vermindert. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Vergrößerungsmaß stab ungünstiger wird, da durch die Verkürzung der Spule der Schwerpunkt der Elektronenlinse näher an die Strahlkathode heranrückt und somit eine höhere Vergrößerung des Kathodenflecks eintritt. Der letzteren Erscheinung kann man zwar entgegenwirken, wenn man die Spule auch an dem der Strahlkathode zugewandten Ende verkürzt, da dann die Hauptsymmetrieebene näher beim Auffangschirm liegt. Man erreicht dann jedoch nur eine hohe Schärfe im Mittelbereich des Bildes, während in den Randbereichen eine Fleckverzerrung auftritt, weil die Elektronen am Anfang der Strahlbahn zuwenig gebündelt werden und daher Abbildungsfehler durch die Kippfelder entstehen.It has now been found that with vidicon arrangements S -shaped edge distortions occur, as a result of which the quality of the image geometry is worsened compared to that of superorthicons. This lack of forgiveness is apparently related to the length and position of the focusing coil in relation to the signal plate of the vidicon. If the focusing coil is shortened in the area opposite the photocathode, the S -shaped distortion is reduced, which has a minimum at a distance of the end face of the coil from the photocathode of 20 mm. However, this measure reduces the sharpness of the spots. This is due to the fact that the magnification rod is less favorable, since the shortening of the coil brings the center of gravity of the electron lens closer to the beam cathode and thus a higher enlargement of the cathode spot occurs. The latter phenomenon can be counteracted by shortening the coil at the end facing the radiation cathode, since then the main plane of symmetry is closer to the collecting screen. However, only a high degree of sharpness is then achieved in the central area of the image, while a spot distortion occurs in the edge areas because the electrons are not bundled enough at the beginning of the beam path and therefore imaging errors occur due to the tilt fields.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird die Abbildungsschärfe nicht verringert, aber zugleich die S-förmige Verzeichnung weitgehend unterdrückt.The measure according to the invention does not reduce the image sharpness, but at the same time largely suppresses the S -shaped distortion.

Dieser Erfolg wird dadurch erhalten, daß gemäß der Erfindung bei der Ausdehnung der Spule von wenigstens dem kathodenseitigen Rand des Ablenksystems bis zu der Auffangelektrode ein massiver Ring aus ferromagnetischem Material, insbesondere 0,5 bis 1 mm starkem Eisen, an dem der Auffangfläche zugekehrten Ende der Fokussierungsspule zwischen die Röhrenwand und die Innenwand der Fokussierungsspule eingeschoben wird, der sich etwa von dem Ablenkspulensystem bis zur Auffangfläche erstreckt.This success is obtained in that, according to the invention, when expanding the coil from at least the edge of the deflection system on the cathode side up to the collecting electrode is solid Ring made of ferromagnetic material, in particular 0.5 to 1 mm thick iron, on which the collecting surface facing end of the focusing coil between the tube wall and the inner wall of the focusing coil is inserted, which extends approximately from the deflection coil system to the collecting surface.

Fokussiemngs anordnung
für eine VidikonröhreFocusing arrangement
for a vidicon tube

Anmelder:Applicant:

Fernseh G. m. b. H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6TV G. mb H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Georg Harkensee, Darmstadt,
ist als Erfinder genannt wordenGeorg Harkensee, Darmstadt,
has been named as the inventor

Zur weiteren Verbesserung der erstrebten Wirkung kann eine Umwicklung des Ablenlcsystems mit Mumetalldraht zwecks Abschirmung der Streufelder des Ablenksystems vorgesehen werden; hierbei kann der Eisenring etwa den gleichen Durchmesser wie die Umwicklung aufweisen und mit seiner einen Stirnfläche an diese anstoßen.To further improve the desired effect, the deflection system can be wrapped with mu-metal wire be provided for the purpose of shielding the stray fields of the deflection system; here can the Iron ring have about the same diameter as the wrapping and with its one end face toast to this.

Obwohl die geometrische Form der Felder nicht völlig definiert ist, kann eine Deutung der Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahme wie folgt gegeben werden:Although the geometric shape of the fields is not fully defined, the effect can be interpreted the measure according to the invention can be given as follows:

Da, wie eingangs dargestellt, die S-förmige Verzeichnung durch Verkürzen der Spule an der Schirmseite vermindert werden kann, ist Grund zu der Annahme gegeben, daß der S-Fehler bereits im Innern des Fokussierungs- und Ablenkfeldes entstanden ist und durch die stärkere Krümmung der schirmseitigen Randfelder bei verkürzter Spule teilweise kompensiert wird. Durch den eingeschobenen Eisenring wird ein ähnlich gekrümmtes Randfeld weiter im Innern der Spule erzeugt, jedoch zugleich ein hinreichend starkes Führungsfeld bis zur Schirmfläche aufrechterhalten, so daß bei guter S-Korrektur keine Schärfeminderung eintritt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Figur näher erläutert.Since, as shown at the beginning, the S -shaped distortion can be reduced by shortening the coil on the screen side, there is reason to assume that the S -error has already arisen inside the focusing and deflection field and due to the greater curvature of the shield-side edge fields is partially compensated for when the coil is shortened. The inserted iron ring creates a similarly curved edge field further inside the coil, but at the same time maintains a sufficiently strong guide field up to the screen surface, so that with good S correction there is no reduction in sharpness. An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the figure.

In dieser Figur wird eine Vidikonröhre 1 üblichen Typs, z. B. mit einem Durchmesser der Frontplatte von 25 mm, gezeigt, die einen lichtempfindlichen Schirm 2, eine Anode 3 und ein Strahlerzeugungssystem mit einer Kathode 4 enthält. Die Röhre ist von einem magnetischen Fokussierungs- und Ablenksystem umgeben, dessen Ausführung für die Abbildungsgüte von ausschlaggebender Bedeutung ist. Dieses System besteht aus einem Paar von Ablenkspulen 5 und 6, welches durch eine äußere Bewicklung 7 mit Mu-In this figure a vidicon tube 1 of conventional type, e.g. B. with a diameter of the front plate of 25 mm, which contains a photosensitive screen 2, an anode 3 and a beam generating system with a cathode 4 . The tube is surrounded by a magnetic focusing and deflection system, the design of which is of crucial importance for the image quality. This system consists of a pair of deflection coils 5 and 6, which by an outer winding 7 with musu

- ,- 809 790/238-, - 809 790/238

Claims

metal wire and is largely shielded by a ring 8 made of aluminum, and from a focusing coil 9. The Mumetallbewicklung is preferably mounted on a freely rotatable cylinder made of pressboard, so that by turning the winding possible asymmetries of the permeability can be brought into a symmetrical position to the deflection fields . The ring 10 made of annealed iron, the diameter of which is approximately the same as that of the mumetal winding and the wall thickness of which is between 0.5 and 1 mm, is inserted into the space enclosed by the focusing coil between the optical coils and the photosensitive screen. This ring largely eliminates the S-shaped distortion of the image, which was a problem in previous coil systems, without reducing the spot sharpness of the scanning beam. In the pre-imaging systems of supericonoscopes, a flat, perforated disk attached in front of the photocathode with a magnetic contact with the iron jacket of the focusing coil has proven itself to eliminate S-shaped distortions. The use of this so-called pole shoe diaphragm was tried for Vidikons, but it turned out to have no effect on the S-shaped distortion. Patent claims:

1. Focusing arrangement for a vidicon tube, characterized in that when the focusing coil extends from at least the cathode-side edge of the deflection system to the photosensitive collecting electrode, a solid ring (10) made of ferromagnetic material, in particular 0.5 to 1 mm thick iron, is attached to the the end of the focusing coil facing the collecting surface is inserted between the tube wall and the inner wall of the focusing coil, which extends approximately from the deflection coil system to the collecting electrode.

2. Focusing arrangement according to claim 1, characterized in that the deflection system with a wrapping of highly permeable wire and the iron ring is about the same Has the same diameter as the wrapping and abuts against it with its end face.

1 sheet of drawings