DE1064099B - Projektions-Farbfernsehempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Farbfernsehempfänger mit mehreren Kathodenstrahlröhren zur Wiedergabe verschiedenfarbiger Teilbilder, welche mit Hilfe optischer Mittel miteinander in Deckung gebracht, auf einen Bildschirm projiziert und so zu dem gewünschten mehrfarbigen Bild vereinigt werden. Bei derartigen Empfängern kann leicht eine Beeinträchtigung der ursprünglich genau eingestellten Deckung der Teilbilder vorkommen, wenn sich die zur Erregung der Kathodenstrahlen dienende Hochspannung oder die Feldstärke des Konzentrationsfeldes ändert. Solche Änderungen können sich beispielsweise durch Änderungen der Netzspannung ergeben. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß vermieden durch je eine mit jeder Röhre verbundene Vorrichtung zur Beeinflussung der Feldverteilung im Fokussierraum, die so einstellbar ist, daß unerwünschte Änderungen der Fokussierung und der Lage der Teilbilder bei Schwankungen des Fokussierstromes und der Anodenspannung der Kathodenstrahlröhre ein Minimum werden.

Die Erfindung wird an Hand ihres in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die schematische perspektivische Ansieht eines drei Kathodenstrahlröhren enthaltenden Proj ektions-Farbf ernsehempf ängers;

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht einer der Kathodenstrahlröhren dieses Empfängers;

Fig. 3 a zeigt die Vorderansicht der erfindungsgemäß ausgebildeten Lagerung der Kathodenstrahlröhre ;

Fig. 3 b veranschaulicht einen Schnitt entlang der Linie 3 b-3 b der Lagerung gemäß Fig. 3a, und die

Fig. 4 a, 4 b und 4 c sind zur Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lagerung dienende Diagramme.

Die in Fig. 1 dargestellte Bildwiedergabevorrichtung des Farbfernsehempfängers enthält einen rechteckigen Metallkasten 11, in dessen Seitenwänden 12, 14 und in dessen Boden 13 kreisrunde öffnungen 16, 17 und 18 vorgesehen sind. Nach oben ist der Kasten völlig offen oder kann mit einer Glasplatte bedeckt sein, ebenso, wie auch die öffnungen 16,17 und 18 als Glasfenster ausgebildet sein können. Im Kasten 11 sind zwei miteinander einen rechten Winkel einschließende, in Diagonalebenen des Kastens liegende, halbdurchlässige Spiegel 20 und 21 angeordnet. Der Spiegel 20 kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß er grünes und rotes Licht durchläßt, dagegen blaues Licht reflektiert, während der Spiegel 21 so ausgebildet sein kann, daß er blaues und grünes Licht durchläßt, aber rotes Licht reflektiert.

Die Bildwiedergabevorrichtung enthält weiterhin Projektions-Farbfernsehempfänger

Anmelder:

Hazeltine Corporation,
Washington, D. C. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Mouths, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Börsenstr. 17

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. April 1955

William Frederick Bailey, Valley Stream, N, Y.,

Robert Page Burr, Huntington, N. Y.,
und Frederick Charles Hallden, Floral Park, N. Y.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

drei Kathodenstrahlröhren 60, 61 und 62, deren jede mit einer Projektionsoptik versehen ist. Die Kathodenstrahlröhren haben sphärische Stirnflächen, welche als Bildschirme dienen und mit verschiedenartigen Phosphoren bedeckt sind, die unter der Einwirkung des Kathodenstrahls in verschiedenen Farben aufleuchten. Der Bildschirm der Röhre 60 kann beispielsweise aus einem blau aufleuchtenden Phosphor, derjenige der Röhre 61 aus einem grün aufleuchtenden Phosphor und derjenige der Röhre 62 aus einem rot aufleuchtenden Phosphor bestehen. Für jede der drei Kathodenstrahlröhren ist ein Gestell 27, 28 und 29 vorgesehen, in welchem die Kathodenstrahlröhre mitsamt ihrer Projektionsoptik sitzt. Je eines dieser Gestelle ist zu beiden Seiten des Kastens 11 angeordnet, während das dritte Gestell sich unterhalb des Bodens des Kastens 11 befindet. Jedes Gestell enthält einen in der Längsachse der Kathodenstrahlröhre dem Bildschirm gegenüber angeordneten sphärischen Spiegel 30 sowie einen mit der Längsachse der Kathodenstrahlröhre einen Winkel von 45° einschließenden ebenen Spiegel 32, der eine Öffnung 33 aufweist, durch welche die Kathodenstrahlröhre durchtritt. Weiterhin ist in jedem Gestell eine sich mit der zugehörigen kreisrunden Öffnung des Kastens 11 deckende asphärische Korrektionslinse 34 vorge-

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sehen. Oberhalb des Kastens 11 ist ein geneigter Punkt, in welchem der Krümmungsmittelpunkt des ebener Spiegel 35 angeordnet, vor welchem sich ein Bildschirms der Kathodenstrahlröhre liegen soll,
im Gehäuse des Empfängers vorgesehenes Bildfenster Zwecks Sicherung der ständigen Deckung der von 36 befindet. Die auf den Bildschirmen der Kathoden- den drei Kathodenstrahlröhren erzeugten Teilbilder strahlröhren erscheinenden verschiedenfarbigen, bei- 5 auf dem Projektionsschirm 36 ist es zunächst erforderspeilsweise grünen, roten und bläuen Teilbilder wer- Hch, die Konzentrationsspule 55 und den Hilfsden mittels der Spiegel 32 durch die Korrektionslinse magneten 57 b jeder Kathodenstrahlröhre im Verhält-34 auf die halbdurchlässigen Spiegel 20 und 21 reflek- nis zur Röhre räumlich so einzustellen, daß die Auftiert und durch diese miteinander zu einem mehr- treffpunkte der Kathodenstrahlröhren auf den Bildfarbigen Bild vereinigt, das durch den Spiegel 35 zum io schirmen durch Änderungen der Anodenhochspannung Bildfenster 36 reflektiert wird. oder des Konzentrationsfeldes nicht merkbar beein-

Jede der Kathodenstrahlröhren ist in der aus Fig. 2 Mußt werden. Zu diesem Zweck wird an die Kathodenersichtlichen Weise mit Ablenkspulen 54, einer Kon- strahlröhre die Anodenhochspannung angelegt und der zentrationsspule 55 und einer an einen entsprechenden Konzentrationsspule Strom zugeführt, die Ablenk-Innenbelag der Kathodenstrahlröhre angeschlossenen 15 spulen werden jedoch nicht erregt, so daß an dem Klemme 70 zur Zuführung der Anodenhochspannung Bildschirm der Kathodenstrahlröhre ein feststehender •versehen. Die Ablenkspulen 54 werden von einer Lichtpunkt erscheint. Wenn man nun die Anoden-Platte 56 getragen, an welcher auch die Konzen- hochspannung oder den die Konzentrationsspule trationsspule 55 mittels Schrauben befestigt ist, die durchfließenden Strom ändert, so tritt gewöhnlich eine einen Flansch 57, eine Endplatte 57a, einen zur Ein- 20 Verlagerung des Lichtpunktes auf dem Bildschirm stellung der Verteilung des Konzentrationsfeldes die- ein. Durch Änderung der Lage des Hilfsmagneten 57 b nenden einstellbaren Hilfsmagneten 57 b und einen im Verhältnis zur Kathodenstrahlröhre kann die Lage ringförmigen Abstandhalter 58 durchsetzen. Die Ka- des Lichtpunktes auf dem Bildschirm willkürlich gethodenstrahlröhre 60 ist an ihrem das Elektroden- ändert werden. Wenn man den Hilfsmagneten 57 b system enthaltenden Ende in einer mit dem Gehäuse 25 bei unveränderter Hochspannung und unveränderter der Konzentrationsspule 55 verbundenen Hülse 51 und Stromzufuhr zur Konzentrationsspule in verschiedean ihrem anderen Ende in den Ablenkspulen 54 ge- nen Richtungen bewegt, wird man merken, daß die halten. Bewegung des Hilfsmagneten in einer Richtung eine

Die Fig. 3 a und 3 b zeigen die Einzelheiten der kleinere Verschiebung des Lichtpunktes mit sich Lagerung der Kathodenstrahlröhre 60 mitsamt ihren 30 bringt als die Bewegung des Hilfsmagneten in den Spulen 54 und 55 im Gestell 29. Das Gestell 29 hat anderen Richtungen. Durch Einstellung des Hilfseinen Teil 71, der zweckmäßig aus einem Stück mit magneten in der Weise, daß das Maß der \^erschiedem Metallkasten 11 der Fig. 1 besteht. An dem Teil bung des Lichtpunktes auf dem Bildschirm ein Mini-71 ist ein Stützring 72 mittels Schrauben 73 a, 73?) mum wird, kann man eine Stellung des Hilfsmagneten und 73 c befestigt, die in für sie zu großen Löchern 35 finden, bei welcher die Lage des Lichtpunktes auf dem des Stützringes 72 sitzen, so daß die Lage des Stütz- Bildschirm durch Änderungen der Anodenhochspanringes 72 gegenüber dem Teil 71 innerhalb gewisser nung oder des der Konzentrationsspule zugeführten Grenzen veränderlich ist. Eine nicht dargestellte vierte Stromes nicht mehr beeinflußt wird.
Befestigungsschraube sitzt im Loch 79 a des Stütz- Wenn die Achse des Elektrodensystems der Karinges 72 und im Gewindeloch 79 b des Teiles 71. Der 40 thodenstrahlröhre durch den Mittelpunkt des Bild-Stützring 72 kann mittels in ihn eingeschraubter schirms geht, die Bahn des unabgelenkten Kathoden-Schrauben 74 und 74a, die sich gegen Flansche des Strahls mit der Achse der durch das Konzentrations-Teiles 71 stützen und mit Federn 80 und 80a zusam- feld gebildeten magnetischen Linse zusammenfällt und menwirken, gegenüber dem Teil 71 nach oben und das Konzentrationsfeld gleichmäßig verteilt ist, so nach unten sowie nach rechts und nach links verstellt 45 wird durch Änderungen der Anodenhochspannung werden. oder des der Konzentrationsspule zugeführten Stro-

Die Lagerung enthält ferner eine hufeisenförmige mes die Lage des im Mittelpunkt des Bildschirms in

Stütze 75, an welcher die Kathodenstrahlröhre 60 mit- Erscheinung tretenden Lichtpunktes nicht verändert,

tels der Platte 56 durch Schrauben 79 c, 79 d und 79 e In der Praxis wird jedoch diese Unabhängigkeit der

befestigt wird. Die Stütze 75 hat einen vorspringen- 50 Lage des Lichtpunktes von der Anodenhochspannung

den, seitlichen Flansch 75 b und trägt oben und unten und von dem die Konzentrationsspule durchfließenden

hülsenförmige Vorsprünge 79 und 81. In die Hülse 79 Strom nicht im Mittelpunkt des Bildschirms, sondern

ist eine Stellschraube 76 eingeschraubt, deren Ende an in einem davon abseits gelegenen Punkt gegeben sein,

einer Fläche 81 des Stützringes 72 anliegt. In der- weil die vorgenannten Bedingungen meistens nicht

selben Weise ist eine Stellschraube 78 in die Hülse 81 55 genau erfüllt sind. Es wurde gefunden, daß mit einer

eingeschraubt. Schließlich liegt gegen den Flansch 75 b vierfachen Einstellung der Lage des Konzentrations-

der Stütze 75 eine in einen Flansch 72a des Stütz- feldes in bezug auf den Kathodenstrahl diejenige Lage

ringes 72 eingeschraubte Stellschraube 77 an. Mit des Lichtpunktes auf dem Bildschirm, in welcher Än-

Hilfe der Stellschrauben 76, 77 und 78 kann die an derungen der Anodenhochspannung oder des die Kon-

der Stütze 75 befestigte Kathodenstrahlröhre entgegen 60 zentrationsspule durchfließenden Stromes keine Ver-

der Kraft von am Stützring 72 verankerten und an Schiebung des Lichtpunktes hervorrufen, in weiten

der Stütze 75 angreifenden Federn 96, 97, 98 und 99 Grenzen verändert und dem Mittelpunkt des BiId-

im Verhältnis zum Stützring 72 verschwenkt werden, schirms sehr genähert werden kann. Diese vierfache wobei die Schwenkachse der mit Hilfe einer dieser Einstellungsmöglichkeit des Konzentrationsfeldes ist Stellschrauben bewirkten Schwenkung durch die Auf- 65 bei der in Fig. 2 dargestellten Kathodenstrahlröhre lagepunkte der beiden anderen Stellschrauben be- dadurch gegeben, daß das Konzentrationsfeld durch stimmt wird. Die durch die Auflagepunkte der seitliche Verschiebungen der Konzentrationsspule 55 Stellschrauben 76 und 78 bestimmte Schwenkachse und durch Verschiebungen des Hilfsmagneten 57 b in schneidet die optische Achse der zur Kathodenstrahl- einer zur Achse der Kathodenstrahlröhre normalen röhre gehörigen Projektionsoptik in demjenigen 70 Ebene in zwei zueinander senkrechten Richtungen ver-

schoben und durch Kippen des Röhrenhalses innerhalb der Konzentrationsspule um zwei, ebenfalls in der vorgenannten Ebene liegende und aufeinander senkrechte Schwenkachsen geschwenkt werden kann. Wenn also nach der ersten Einstellung des Hilfsmagneten 57 b diejenige Lage des Lichtpunktes, welche durch Änderungen der Anodenhochspannung und des die Konzentrationsspule durchfließenden Stromes nicht beeinflußt wird, abseits vom Mittelpunkt des Bildschirms ist, kann diese Lage mit Hilfe der vorgenannten Einstellungen in die Nähe des Mittelpunktes des Bildschirms verschoben werden.

Nachdem die drei Kathodenstrahlröhren in der soeben beschriebenen Weise eingestellt worden sind, werden sie an die Stütze 75 der Gestelle 27, 28 und 29 angeschraubt. Hierauf werden den Röhren Ablenkspannungen und Fernsehzeichenspannungen zugeführt, um die durch sie erzeugten Teilbilder auf dem Projektionsschirm 36 in Deckung bringen zu können. Die Art und Weise der Einstellung der Deckung sei an Hand der Fig. 4 a, 4 b und 4 c erläutert, welche verschiedene Stellungen zeigen, die irgendeine der Kathodenstrahlröhren, beispielsweise die Röhre 60, in ihrem Gestell 29 im Verhältnis zum sphärischen Spiegel 30 einnehmen kann. Man erhält eine scharfe Abbildung des auf dem Bildschirm der Röhre erscheinenden Bildes auf dem Projektionsschirm 36, wenn der spärische Bildschirm der Röhre in einer imaginären, gekrümmten Fläche 93 liegt, deren Krümmungsmittelpunkt mit dem gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt 94 des Bildschirms und des sphärischen Spiegels 30 zusammenfällt. Es kann nun sein, daß beim Einsetzen der Kathodenstrahlröhre in das Gestell 29 die Röhre die in Fig. 4 a gestrichelt dargestellte Lage einnimmt. Dann kann die Röhre nach Lockerung der Schrauben 73 a bis 73 c mit Hilfe der Schrauben 74 und 74 a in die in Fig. 4 b dargestellte Lage gebracht werden. Weiterhin kann die Lage der Röhre mittels der Schrauben 76, 77 und 78 so korrigiert werden, daß sie der Fig. 4 c entspricht, wobei der Bildschirm in der gekrümmten Fläche 93 liegt. Jetzt kann mit Hilfe derselben Einstellschrauben der Bildschirm der Röhre entlang der gekrümmten Fläche 93 verschoben werden, und zwar mit Hilfe der Schraube in einer Richtung und durch gleichzeitige Betätigung der Schrauben 76 und 77 in der dazu normalen Richtung. Auf diese Weise kann also die genaue Dekkung der drei Teilbilder unter Wahrung der Scharfeinstellung erreicht werden, da jedes an irgendeiner Stelle der gekrümmten Fläche 93 in Erscheinung tretende Bild scharf auf dem Projektionsschirm abgebildet wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Projektions-Farbfernsehempfänger mit mehreren Kathodenstrahlröhren zur Wiedergabe verschiedenfarbiger Teilbilder, welche mit Hilfe optischer Mittel auf dem Projektionsschirm zur Deckung gebracht werden, und Mitteln zur Justierung der Halterung jeder Kathodenstrahlröhre zwecks Erzielung einer scharfen Abbildung und einer Verschiebung der Teilbilder gegeneinander, gekennzeichnet durch je eine mit jeder Röhre verbundene Vorrichtung zur Beeinflussung der Feldverteilung im Fokussierraum, die so einstellbar ist, daß unerwünschte Änderungen der Fokussierung und der Lage der Teilbilder bei Schwankungen des Fokussierstromes und der Anoden spannung der Kathodenstrahlröhre ein Minimum werden.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Beeinflussung der Feldverteilung eine Einstellung der Kathodenstrahlröhre bezüglich der Fokussiervorrichtung mit vier Freiheitsgraden ermöglicht.

3. Empfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlröhre in zwei zur Achse senkrechten Richtungen parallel verschieblich und in zwei die Achse enthaltenden Ebenen schwenkbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 889464, 822 247;
»Television« von Zworykin und Morton, 1954, S. 770.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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