DE2036674C3

DE2036674C3 - Cathode ray tube for image acquisition and image recording

Info

Publication number: DE2036674C3
Application number: DE2036674A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Kadoma Osaka Uno (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1969-07-23
Filing date: 1970-07-23
Publication date: 1975-07-10
Also published as: NL7010915A; DE2036674A1; FR2053107A1; DE2036674B2; GB1291501A; NL149634B; US3676586A; FR2053107B1

Description

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 3, da- 30 Leuchtstoffschicht trifft auf ein Objekt auf, von dem durch gekennzeichnet, daß die lichtreflektierende Streulicht nach allen Richtungen reflektiert wird. Ein ■J- Oberfläche mit einem Metallüberzug (24) ver- Teil dieses reflektierten Lichts gelangt zu der Lichtf sehen ist. umlenkeinrichtung, die die Funktion der bekannten 4. A cathode ray tube according to claim 3, DA-30 phosphor layer is incident on an object, characterized by the by that the light-reflecting stray light is reflected in all directions. A surface with a metal coating (24) differs Part of this reflected light reaches the light f can be seen. deflection device that performs the function of the known

5. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 3 Lichtfaserelemente ausübt, von der das Licht in eine oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die licht- 35 zur Achse der Kathodenstrahlröhre im wesentlichen reflektierende Oberfläche (24) parabolisch gc- senkrechte Richtung abgelenkt und auf Lichtdetekkrümmt ist. toren gerichtet wird.5. Cathode ray tube according to claim 3 exercising optical fiber elements, from which the light in a or 4, characterized in that the light 35 to the axis of the cathode ray tube substantially reflective surface (24) parabolically deflected in a perpendicular direction and curved to light detector is. gates is judged.

6 Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 3 Die erfindungsgemäße Kathodenstrahlröhre ist we- oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die licht- sentlich billiger in der Herstellung als eine Kathodenreflektierende Oberfläche (24) elliptisch ge- 40 strahlröhre mit einem Lichtfaserelement mit eingekrümmt ist. bautem halbdurchlässigem Spiegel. Auch wird ein 7. Kathodenstrahlröhre nach einem der An- größerer Rauschabstand erzielt, der durch entspresprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß chende Ausbildung der Lichtumlenkeinrichtung nach Umlenkeinrichtungen (11) mit Umlenkrichtungen den Unteransprüchen noch verbessert werden kann, nach außen an beiden gegenüberliegenden Rän- 45 Vorteilhaft sind den Fensterschlitz begrenzende dem der Leuchtstoffschicht (19) angeordnet sind. Ränder der Frontplatte zur Bildung der Lichtumlenkeinrichtung geneigt ausgebildet.6 cathode ray tube according to claim 3 The cathode ray tube according to the invention is we- or 4, characterized in that the light is considerably cheaper to manufacture than a cathode reflective Surface (24) elliptically curved beam tube with an optical fiber element is. built semi-transparent mirror. A 7th cathode ray tube is also achieved after one of the A higher signal-to-noise ratio, which corresponds to 1 to 6, characterized in that corresponding training of the light deflecting device according to Deflection devices (11) with deflection directions can still be improved according to the dependent claims, to the outside at the two opposite edges. It is advantageous to delimit the window slot that of the phosphor layer (19) are arranged. Edges of the front plate to form the light deflecting device inclined formed.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Be-The invention is described below with reference to the

Schreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezug-So nähme auf die Zeichnung näher erläutert.Writing of exemplary embodiments with reference to the drawing would be explained in more detail.

F i g. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer Kathoden-F i g. 1 shows the overall structure of a cathode

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathoden- strahlröhre;The invention relates to a cathode ray tube;

Strahlrohre der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Prin- Beam pipes in the preamble of claim 1 in more detail Fig. 2 is a schematic representation of the prin-

bezeichneten Art. zips der Bildaufzeichnung durch die Kathodenslrahl-designated art. zips of the image recording by the cathode ray

Eine bekannte Kathodenstrahlröhre dieser Art 55 röhre;A known cathode ray tube of this type 55 tube;

verwendet zum Weiterleiten des von der Leuchtstoff- F i g. 3 ist eine schematische Darstellung des Prin-used to forward the from the fluorescent F i g. 3 is a schematic representation of the prin-

ßchicht ausgehenden Lichtes ein Lichtfaserelement, zips der Bildaufnahme durch die Kathodenstrahl-layer of outgoing light a fiber optic element, zips the image recording by the cathode ray

das etwa in der Mitte zwischen seinen Enden einen röhre;that about in the middle between its ends a tube;

halbdurchlässigen Spiegel aufweist, der um 45° ge- Fig.4 zeigt einen Querschnitt eines mit einem tieigt angeordnet ist. Das von der Leuchtstoffschicht 60 Schirm abgedeckten Fensterschlitzes der Dünnfensterausgehende Licht kann somit durch den halbdurch- Anordnung in vergrößertem Maßstab;
lässigen Spiegel treten und auf ein Objekt auftreffen, F i g. 5 a bis 5 d sind Darstellungen von Lichtumdas am Ende des Lichtfaserelements angeordnet ist. lenkeinrichtungen, wobei der Reflektor gemäß Fig. 5 s Von dem Objekt moduliertes Licht wird zurück auf eine unip'anar abgeschrägte Oberfläche, gemäC den halbdurchlässigen Spiegel geworfen, an dem es 65 Fig. 5b eine biplanar abgeschrägte Oberfläche, gein eine zur Achse der Kathodenstrahlröhre im we- maß Fig. 5c eine paral '.fische Oberfläche und gesentlichen senkrechte Richtung abgelenkt und zu maß Fig. 5d eine elliptische Oberfläche besitzt;
Lichtdetektoren geleitet wird; NL-OS 6 818 710. Fig. 6a bis 6d zeigen verschiedene Anordnungenhaving semitransparent mirror, which is arranged at 45 °. The window slit of the thin window, which is covered by the fluorescent layer 60 of the screen, can thus be transmitted through the half-way through the arrangement on an enlarged scale;
Stepping in a casual mirror and striking an object, F i g. 5 a to 5 d are illustrations of light around which is arranged at the end of the optical fiber element. 5b FIG. 5c has a parallel fish surface and general perpendicular direction and FIG. 5d has an elliptical surface;
Light detectors is directed; NL-OS 6 818 710. Figs. 6a to 6d show different arrangements

die zur Feststellung des reflektierten Lichtstrahls verwendet werden, wobei gemäß F i g. 6 a lichtempfindliches Material an der Seitenendwand der Dünnfenster-Anordnung anliegt, gemäß Fig.6b ein Linsenpaar mit Fotovervielfacher an der Dünnfenster-Anordnung verwendet wird, gemäß F i g. 6 c eine Boden-Endansicht der Dünnfenster-Anordnung dargestellt ist und gemäß F i g. 6 d tine kombinierte Linse und zwei Fotovervielfacher auf jeder Seite der Anordnung vorgesehen sind, um Bilder bei einem Objekt größerer Breite aufnehmen zu können.which are used to determine the reflected light beam, wherein according to FIG. 6 a photosensitive Material rests against the side end wall of the thin window arrangement, according to FIG. 6b, a pair of lenses is used with photomultiplier on the thin window arrangement, according to FIG. 6 c a Bottom end view of the thin window assembly is shown and shown in FIG. 6 d tine combined Lens and two photomultipliers on each side of the assembly are provided to take pictures at one To be able to record an object of greater width.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besitz·. die Dünnfenstei-Aufzeichnungsröhre IO einen evakuierten Kolben, eine Elektronenkanone 12, eine Dünnfenster-Anordnung 13, einen Sockel 14, Fokussierungsorgane 15 und Ablenkorgane 16. Mit der Bezugsziffer 17 ist der Weg eines von der Elektronenkanone 12 ausgesandten Elektronenstrahls bezeichnetAs shown in Fig. 1, have. the thin-window recording tube IO an evacuated flask, an electron gun 12, a thin window arrangement 13, a base 14, focusing members 15 and deflecting members 16. Reference number 17 denotes the Designated path of an electron beam emitted from the electron gun 12

Wenn der Strahl 17 einen einen Schlitz in der Frontplaite des Kolbens abdeckenden Schirm der Dünnfenster-Anordnung 13 erreicht und in einer Richtung abtastet, wird er durch dio Fokussierungs- und Ablenkorgane 15 bzw. 16 zu einem genügend kleinen Punktstrahl fokussiert und abgelenkt Beim Auftreffen auf den Schirm bringt der Elektronenstrahl ein auf den Schirm aufgebrachtes fiuoreszentes Material, beispielsweise Phosphor, zum Leuchten. Das so erzeugte Licht bestrahlt dann ein Objekt oder eine sensibilisierte Scheibe (nicht dargestellt), die in festem Kontakt mit dem vordersten Ende der Dünnfenster-Anordnung 13 angeordnet ist.When the beam 17 has a screen covering a slot in the front plate of the piston Reached thin window arrangement 13 and scanned in one direction, it is through the focusing and deflection members 15 and 16, respectively, focused and deflected at a sufficiently small point beam When the electron beam hits the screen, it creates a fluorescent material that is applied to the screen Material, for example phosphorus, for glowing. The light generated in this way then irradiates an object or a sensitized disc (not shown) that is in firm contact with the foremost end of the thin window assembly 13 is arranged.

In F i g. 2 ist ein Querschnitt der Dünnfenster-Anordnung 13 der in Fig. 1 dargestellten. i\ufzeichnungsröhre in vergrößertem Maßstab veranschaulicht. Wie dort gezeigt, bestrahlt der in einen Fluß mit dem Durchmesser d geführte Elektronenstrahl 17 eine fluoreszente Schicht 19, die auf die innere Oberfläche eines dünnen, den Schirm bildenden Fensters 18 aufgebracht ist, das aus einem geeigneten transparenten Material, wie Glas oder Glimmer, besteht, so daß die fluoreszente Schicht 19 zum Leuchten gebracht wird. Auf diese Weise von der fluorcszcnten Schicht ausgesandte Lichtstrahlen 20 gelangen durch das dünne Fenster 18, wie mit Pfeilen in durchgehenden Linien dargestellt. Wenn dann der Winkel χ (Einfallswinkel) der Richtung der Lichtstrahlen 20 gegenüber der zu der Oberfläche des du len Fensters 18 senkrechten Linie klein ist, gelange; die Lichtstrahlen 20 dur:h das dünne Fenster 18 und bestrahlen ein Objekt oder eine sensibilisierte Scheibe oder Folie 21 mit einer Intensität, die der des AnfangseleVtronenstrahls 17 entspricht.In Fig. FIG. 2 is a cross section of the thin window assembly 13 of that shown in FIG. The recording tube is illustrated on an enlarged scale. As shown there, the electron beam 17 guided into a river with the diameter d irradiates a fluorescent layer 19 which is applied to the inner surface of a thin window 18 which forms the screen and which is made of a suitable transparent material such as glass or mica so that the fluorescent layer 19 is made to glow. In this way, light rays 20 emitted by the fluorinated layer pass through the thin window 18, as shown by arrows in solid lines. Then, if the angle χ (angle of incidence) of the direction of the light rays 20 relative to the line perpendicular to the surface of the window 18 du len is small, get; the light rays 20 through the thin window 18 and irradiate an object or a sensitized disk or film 21 with an intensity which corresponds to that of the initial electron beam 17.

η sei der Brechungsindex des Material«; des dünnen Fensters 18 gegenüber Luft oder Vakuum Wenn dann der Einfallswinkel den aus der Gleichung Let η be the refractive index of the material «; of the thin window 18 against air or vacuum If then the angle of incidence is given by the equation

Fig.2 angegeben sind, die Scheibe 21 erreichen kann. Wenn die Stärke des dünnen Fensters 18 gleich t ist, ergibt sich:Fig.2 are indicated, the disc 21 can reach. If the thickness of the thin window 18 is equal to t , then:

D = d-t- 2r-tan«_c...,D = dt- 2r-tan « _c ...,

sinsin

1
η 1
η

abgeleiteten kritischen Winkel <x_c überschreitet, werden die Lichtstrahlen 20 von der Oberfläche (die Außenfläche ist der Umgebungsluft ausgesetzt des dünnen Fensters 18, das in Kontakt mit eier sen-lbi lisierten Scheibe 21 gehalten ist, total reflektiert: die Lichtstrahlen werden so gehindert, die Scheibe 21 zu erreichen. Daraus ergibt sich, daß nur der Teil der Lichtstrahlen 20, die mit dem Durchmesser Π in wie aus Fig.2 hervorgeht. Der Wert D wird also ausschließlich durch die Werte d und t und den Wert a_r bestimmt, der dem das Fenster 18 bildendenderived critical angle <x _c , the light rays 20 are totally reflected from the surface (the outer surface is exposed to the ambient air of the thin window 18, which is held in contact with a sen-lized pane 21: the light rays are prevented so, to reach the disk 21. It follows that only the part of the light rays 20, which emerges with the diameter Π in as shown in Fig. 2. The value D is therefore determined exclusively by the values d and t and the value a _r , the one forming the window 18

ίο Material eigen istίο material is own

Aus der vorhergehenden Analyse wird deutlich, daß die Verschlechterung der Auflösung der auf der sensibilisierten Scheibe 21 gespeicherten Bilder auf ein bestimmtes Maß beschränkt bleibt, obwohl dieFrom the preceding analysis it is clear that the deterioration in the resolution of the Sensitized disc 21 stored images remains limited to a certain extent, although the

is Lichtstrahlen 20 diffuse Lichtstrahlen sind. Weiterhin haben Experimente ergeben, daß der Koeffizient des optischen Kontakts der fluoreszenten Schicht 19 mit der Innenoberfläche des dünnen Fensters 18 kleiner als etwa 0,1 ist; dies bedeutet, daß die fluoreszenteis light rays 20 are diffuse light rays. Farther experiments have shown that the coefficient of optical contact of the fluorescent layer 19 is with the inner surface of the thin window 18 is less than about 0.1; this means that the fluorescent

ao Schicht 19 sich in geringem optischen Kontakt mit dem dünnen Fenster 18 befindet. Dies bedeutet ferner, daß die Lichtstrahlen 20 von einer optisch weniger dichten Umgebung (Vakuum oder Luft) in ein dichtes Material (das beispielsweise Glas sein kann)ao layer 19 is in slight optical contact with the thin window 18 is located. This also means that the light rays 20 from one optically less dense environment (vacuum or air) in a dense material (which can be glass, for example)

>5 gelangen und daß die Lichtstrahlen 20 von der Innenfläche des dünnen Fensters 18 auch nicht total reflektiert werden. Da daher ein Hauptteil der Lichtstrahlen innerhalb des Bereiches von D die sensibilisierte Scheibe 21 erreichen kann, kann das Eingangsso licht mit erhöhter Wirksamkeit gegenüber den vorhandenen Röhren, bei denen eine Linse od. dgl. verwendet wird, genutzt werden.> 5 arrive and that the light rays 20 from the inner surface of the thin window 18 are also not totally reflected. There, therefore, a major part of the light rays can reach the sensitized disc 21 within the range of D, the input so light with increased effectiveness compared to the existing tubes in which a lens or the like. Used will be used.

Es werden daher ein hohes Auflösungsvermögen und eine ausgezeichnete Wirksamkeit der Lichtübertragung erreicht, so daß die Dünnfenster-Röhre nicht nur zur Aufzeichnung, sondern auch zur Bildaufnahme verwendet werden kann. Die beschriebene Dünnfenster-Röhre bringt einen erhöhten Rauschabstand bzw. ein erhöhtes S-W-Verhältnis, da der Teil des Lichts, der nicht notwendig ist, total reflektiert und daran gehindert wird, zu der sensibilisierten Scheibe zu gelangen.It therefore becomes high in resolving power and excellent in light transmission efficiency achieved so that the thin-window tube not only for recording, but also for image recording can be used. The thin-window tube described brings an increased signal-to-noise ratio or an increased S-W ratio, since the Part of the light that is not necessary, totally reflected and prevented from reaching the sensitized Disk to arrive.

In der zur Erläuterung des Bildaufnahmeprinzips der Dünnfenster-Röhre dienenden F i g. 3 ist eine Schniuansicht einer Dünnfenster-Anordnung 13 in vergrößertem Maßstab dargestellt, die im wesentlichen gleich der in F i g. 2 gezeigten ist. In F i g. 3 bezeichnet die Bezugszahl 22 ein an Stelle der sensibilisierten Scheibe 21 nach F ig. 2 vorgesehenes Ob-In the FIG. 3 is a Schniuansicht of a thin window arrangement 13 shown on an enlarged scale, the substantially same as that in FIG. 2 is shown. In Fig. 3, the reference number 22 denotes a in place of the sensitized Washer 21 according to Fig. 2 intended ob-

5" jekt oder eine Manuskriptkopie, die optische Bilder trägt. Eine Fläche 22 a der Kopie 22 entspricht der Fläche D der sensibilisierten Scheibe 21, auf die die Lichtstrahlen 20 gelangen, wie in F i g. 2 dargestellt. Die Flache 22ο der Kopie kann daher als Quelle diffusen Lichte« betrachtet werden.5 "project or a manuscript copy that carries optical images. A surface 22 a of the copy 22 corresponds to the surface D of the sensitized disc 21 on which the light rays 20 reach, as shown in FIG. 2. The surface 22 o of the copy can therefore be regarded as a source of diffuse light «.

Im einzelnen bestrahlt ein Elektronenstrahl einer bestimmten Intensität die Fläche 22a während des Bildaufnahmebetriebes, so daß von der Quelle oder Fläche 22 a diffusen Lichtes ausgehende Lichtstrahlen 23 eine Intensität aufweisen, die durch die Stärke oder Schwärze der Muster des Bildes auf der Fläche 22α bestimmt ist. Daraus ergibt sich, daß nur dei Teil der Lichtstrahlen 23 von der Fläche 22a, dei durch das Bezugszeichen H in F i g. 3 dargestellt istIn detail, an electron beam of a certain intensity irradiates the surface 22a during the image recording operation, so that light rays 23 emanating from the source or surface 22a of diffuse light have an intensity which is determined by the strength or blackness of the pattern of the image on the surface 22 α . It follows that only the part of the light rays 23 from the surface 22a, which is indicated by the reference symbol H in FIG. 3 is shown

⁶S durch das dünne Fenster 18 gelangen kann, wie siel aus der vorhergehenden Erläuterung an Hand vor F i g. 2 ergibt. ⁶ S can get through the thin window 18, as was evident from the previous explanation with reference to FIG. 2 results.

Da die Kopie 22 sind dns dünne Fenster 18 optisclSince the copy 22 are thin window 18 optiscl

ohne Kontakt sein können, werden die von der optisch ohne Kontakt miteinander gehalten sein, wie Fläche 22a reflektierten und intensitätsmodulierten dies aus dem Zwischenraum 26 ersichtlich ist, der Lichtstrahlen 23 nicht total reflektiert. den Kolben und das dünne Fenster 18 trennt, so daßmay be without contact, those of the will be kept optically without contact with each other, such as Surface 22a reflected and intensity-modulated, this can be seen from the space 26, which Light rays 23 are not totally reflected. the piston and the thin window 18 separates so that

Wenn ein geeignetes fotoempfindlicheü Element das von der äußeren oder Kopierseitenoberfläche des (nicht dargestellt) innerhalb des Bereichs H vorge- 5 dünnen Fensters 18 wegen des geringen optischen sehen ist, könnten daher aus rein theoretischer Sicht Kontaktes zwischen der fluoreszenten Schicht 19 und die Bilder auf der Fläche 22a einfach durch Fest- dem dünnen Fenster 18 total reflektierte Licht gegestellung der Strahlen 23 aufgenommen werden. Der benenfalls auf der Innenoberfläche des dünnen Fen-Bereich H ist jedoch so klein, daß es praktisch un- sters 18 weiter total reflektiert wird, wodurch das möglich ist, die fluoreszente Schicht 19 und das foto- so S-//V-Verhältnis verbessert werden kann. Es ist jedoch elektrische Element in diesem besonderen Bereich zu bemerken, daß sich praktisch keine meßbare Verunterzubringen. Der Bereich H wird — ähnlich dem schlechlcrung des S-jS Verhältnisses ergeben würde, Bereich D der Gleichung (2) — mathematisch mit selbst wenn der Zwischenraum 26 zwischen dem dünfolgender Gleichung ausgedrückt: ncn Fenster 18 und der fluoreszierenden Schicht 19Therefore, from a purely theoretical point of view, if a suitable photosensitive element is seen from the outer or copy side surface of the (not shown) within the area H of the thin window 18 because of the poor optical quality, there could be contact between the fluorescent layer 19 and the images on the Surface 22a can easily be recorded by means of the thin window 18, which is completely reflected light in opposition to the rays 23. The area H, which is also on the inner surface of the thin Fen area H, is so small that it continues to be totally reflected practically under 18, which makes it possible to improve the fluorescent layer 19 and the photographic S / V ratio can be. It is to be noted, however, that there is practically no measurable accommodation in this particular area of the electrical element. The range H - similar to the deterioration of the S-jS ratio would result, range D of equation (2) - is mathematically expressed even if the gap 26 between the following equation: ncn window 18 and the fluorescent layer 19

ij mit Glas oder einem geeigneten haftenden Füllstoff H = d + 4r-tana_f... (?) gefüllt würde.ij would be filled with glass or a suitable adhesive filler H = d + 4r-tana _f ... (?).

Es ist dadurch zu erklären, daß sich die Fluo-It can be explained by the fact that the fluo-

Wenn dann für die Variablen d, t und <%_c eingesetzt rcszenzschicht 19 und das dünne Fenster 18 nur zu wird: d = 100 μ, ι - 100μ und «_c = 40 (für den 10⁰,o in optischem Kontakt miteinander befinden, Fall, daß das dünne Fenster aus Glas besteht), ergibt ao wie vorstehend ausgeführt, und daß nur ein kleiner sich ein H von nur 440 μ. Teil des Lichts auf der Außenoberfläche des dünnenIf then for the variables d, t and <% _c used rcszenzschicht 19 and the thin window 18 only becomes: d = 100 μ, ι - 100μ and « _c = 40 (for the 10 ⁰ , o are in optical contact with each other, In the event that the thin window is made of glass), ao results as stated above, and that only a small one results in an H of only 440 μ. Part of the light on the outer surface of the thin

Es wird daher der Teil der Lichtstrahlen 23, der Fensters 18 total !reflektiert und in die Röhre zurückin den Bereich H zurückgekehrt ist, durch eine Licht- gelenkt wird.The part of the light rays 23 which is totally reflected from the window 18 and has returned into the tube back into the region H is therefore guided by a light.

umlenkeinrichtung 11 in eine Richtung umgelenkt, Im folgenden wird an Hand der Fig 4 das Prin-deflection device 11 deflected in one direction, in the following the prin-

die im wesentlichen senkrecht zur Richtung des an- »₅ zip der Bildaufnahme durch die Dünnfenster-Röhre fänglich emittierten Elektronenstrahls ist. Das so erläutert. Wie \erstehend ausgeführt, strahlt der ausgerichtete Licht wird auf lichtempfindliche Organe Elektronenstrahl während der Bildaufnahme mit übertragen, die außerhalb des Kolbens der Röhre einer im wesentlichen konstanten Intensität, so daß angeordnet sind, um optische Signale in elektrische das an den Rändern der Dünnfenster-Anordnung Signale umzuwandeln, wobei die bei den üblichen 30 festgestellte Licht am meisten zu den Lichtstrahlen Dünnfensterröhren auftretenden Schwierigkeiten 23 beiträgt, deren Intensität durch die Bilder unmitüberwunden werden können. lelbar unter der fluoreszenten Schicht 19 intensitäts-which is substantially perpendicular to the direction of arrival _"5 of the image pickup zip through the thin tube window fänglich emitted electron beam. So explained. As stated above, the aligned light is transmitted to photosensitive organs with electron beam during image recording, which are arranged outside the bulb of the tube of a substantially constant intensity so that optical signals are converted into electrical ones at the edges of the thin-window arrangement To convert signals, the light detected in the usual 30 contributing most to the difficulties 23 occurring in the light rays thin-window tubes, the intensity of which can be overcome by the images. lelbar under the fluorescent layer 19 intensity

F i g. 4 zeigt eine weitere vergrößerte Schnittansicht moduliert wurde Die in F i g. 4 in einem Einf alheiner vorteilhaften Ausführungsform der Dünnten- winkel, der kleiner als «_t ist, nach oben gehenden ster-Anordnung 13 der Kathodenstrahlröhre. Mit der 35 Lichtstrahlen 23 werden durch den Zwischenraum Bezugszahl 24 ist in Fig.4 ein Metallüberzug be- 26 in den Kolben gelangen. Daher ist der durch die zeichnet, der aus einem Metall, wie Al, Au oder Ni, 'totale Reflexion bewirkte Verlust der Lichtstrahlen besteht, das durch Vakuumverdampfung auf die 23 praktisch vercachlässigbar, wenn das dünne Fen-Innenoberfläche des evakuierten Kolbens aufgebracht ster 18 und der evakuierte Kolben voneinander opwurde. Der eine reflektierende Oberfläche aufwei- 40 lisch isoliert sind. Die resultierenden Lichtstrahlen sende Metallüberzug 24 soll verhindern, daß das 23 werden dann durch den Überzug 24 der Lichtdurch die Bestrahlung mit Elektronenstrahlen von umlenkeinrichtung 11 reflektiert und in die in Fig.4 der fluoreszenten Schicht 19 ausgesandte Licht ohne seitliche Richtung abgelenkt. Wenn daher ein oder Modulicrung durch die Bilder auf der Kopie 22 zu mehrere geeignete lichtempfindliche Organe in seitden lichtempfindlichen Organen gelangt und das « licher Richtung angeordnet sind, können die Licht-5-/7V-Verhältnis herabgesetzt wird. Der Metallüber- strahlen dieser Richtung erfaßt werden, wobei die zug 24 dient ebenfalls dazu, daß bei auf einem Teil lichtempfindlichen Organe, wenn gewünscht, leicht oder Teilen der Innenoberfläche des Kolbens bei der von außerhalb des evakuierten Kolbens gehandhabt Herstellung der Dünnfenster-Röhre 10 zuviel aufge- werden können.F i g. 4 shows a further enlarged sectional view that has been modulated in FIG. 4, in an example of an advantageous embodiment, the thinness angle, which is smaller than _t , the upwardly extending star arrangement 13 of the cathode ray tube. With the 35 light rays 23, a metal coating is introduced into the bulb through the space reference number 24 in FIG. Therefore, the loss of light rays caused by a metal such as Al, Au or Ni, 'total reflection caused by vacuum evaporation on the 23 is practically negligible when the thin inner surface of the evacuated piston is applied 18 and the evacuated flask was opwurde from each other. The one reflective surface is extensively insulated. The resulting metal coating 24 , which emits light rays, is intended to prevent the 23 from being reflected by the coating 24 of the light by irradiation with electron beams from the deflector 11 and deflected into the light emitted in FIG. 4 of the fluorescent layer 19 without a lateral direction. Therefore, if one or Modulicrung passes through the images on the copy 22 to more suitable light-sensitive organs in seitden photosensitive elements and the "westerly direction are arranged, the light-5- / can 7V ratio is lowered. The metal overblown in this direction can be detected, the train 24 also serving to make the thin-window tube 10 too much when the light-sensitive organs are on a part, if desired, or parts of the inner surface of the piston are handled from outside the evacuated piston can be opened.

brachten Leuchtmasse die von einer derart unzuläs- 50 Aus der vorstehenden detaillierten Beschreibung sig geformten Schicht 19 ausgesandten Lichtstrahlen ergibt sich, daß mit der erfindungsgemäßen Kathoabgefangen werden. Man kann bei Bedarf die Re- denstrahlröhre mit Dünnfenster-Anordnung zur Bild flexion auch auf andere Weise erhalten, beispielsweise aufnahme und Bildaufzeichnung folgende Vorteile durch Ausnutzung der Totalreflexion auf der Innen- erreicht werden können: keine unregelmäßigen Kon- oberfläche des Kolbens oder durch die Bildung eines 55 figurationen wie bei der Verwendung von Lichtfaser- dielektrischen Films. Mh der Bezugszahl 25 ist ein elementen und kein Oberflächenrauschen, ein S-(N- anderer Metallüberzug bezeichnet, der gewöhnlich Verhältnis, das für alle praktischen Zwecke voll auch in einer üblichen Kathodenstrahlröhre angeord- ausreicht, und ein erhöhter Wirkungsgrad, mit dem net ist and durch den ein Elektronenstrahl hindurch- das lumineszierende Licht ausgenutzt wird, gelangt, durch den jedoch Lichtstrahlen 20 (Fig. 2) 60 Die Fig. 5a bis 5d veranschaulichen Beispiel« daran gehindert werden, in den Kolben zu gelangen. für die Lichtumlenkeinrichtung 11, die in der erfrn Der reflektierende Überzug 24 ist, wie dargestellt, in dungsgemäßen Dünnfenster-Röhre 10 verwendbai einem Winkel θ gegenüber der zu der Oberfläche des sind. Die in F i g, 5 a dargestellte Lichtumlenkeinrich dünnen Fensters 18 senkrechten Richtung geneigt; rung ist derart gebildet, daß ein Teil des Metallüber dieser Winkel θ ist derart bestimmt, daß das Licht 23 6j zugs 24 bzw. der reflektierenden Oberfläche uniplana im wesentlichen senkrecht zur Achse der Kathoden- abgeschrägt ist. Der Spaltteil der refiektierendei strahlröhre ausgerichtet wird (vorzugsweise 45°) Der Oberfläche kann ebenfalls leicht abgeschrägt sein evakuierte Kolben und das dünne Fenster 18 können um den Hauptteil des Elektronenstrahls durch dei brought luminous material the light rays emitted by such an inadmissible layer 19 that are intercepted with the cathode according to the invention. If required, the radiant tube with a thin window arrangement for image flexion can also be obtained in other ways, for example recording and image recording, the following advantages can be achieved by utilizing total reflection on the inside : no irregular conical surface of the bulb or through the formation one of 55 figurations as with the use of fiber optic dielectric film. Mh of the reference number 25 denotes an element and no surface noise, an S- (N- other metal coating, the usually ratio which is fully sufficient for all practical purposes even in a conventional cathode ray tube, and an increased efficiency with which is net and through which an electron beam - the luminescent light is used - passes, but through which light beams 20 (FIG. 2) 60 FIGS. 5a to 5d illustrate examples "are prevented from getting into the bulb in the erfrn the reflective coating 24 is, as shown, in to the invention thin-window tube 10 verwendbai an angle θ with respect to the are to the surface of the inclined IG in F, 5 a shown Lichtumlenkeinrich thin window 18 perpendicular direction;. tion is so formed that part of the metal above this angle θ is determined in such a way that the light 23 6j trains 24 or the reflective surface uniplana im is beveled substantially perpendicular to the axis of the cathode. The gap part of the reflecting beam tube is aligned (preferably 45 °). The surface can also be slightly beveled . The evacuated piston and the thin window 18 can around the main part of the electron beam through the

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Spalt zu führen, selbst wenn der Spaltteil ziemlich tauh ausgebildet ist. Diese Maßnahme wird ergriffen, 4a die Weite des Spalts nur 100 μ beträgt und häufig tin wesentlicher Teil des ankommenden Elektronenstrahls abgeschnitten wird. Die Stärke t (beispielsweise 100 μ) des dünnen Fensters 18 ist im Vergleich tür Stärke (z. B. 10 mm) der Kolbenwand so klein, 4aß angenommen werden kann, daß die erwähnten Lichtstrahlen 23 annähernd von einer Lichtquelle O ta F i g. 5 a herkommen. Von den Lichtstrahlen wird •o angenommen, daß sie in Richtung der Pfeile lau- |en, wie dies bei einem üblichen Reflektor der Fall Int, wenn angenommen wird, daß sich eine imaginäre Lichtquelle O' an der dargestellten Stelle befindet.To lead gap, even if the gap part is formed quite thaw. This measure is taken, 4a the width of the gap is only 100 μ and is often cut off in a substantial part of the incoming electron beam. The thickness t (for example 100 μ) of the thin window 18 is so small in comparison to the thickness (for example 10 mm) of the bulb wall that it can be assumed that the light rays 23 mentioned come approximately from a light source O ta F i g. 5 a come from. The light rays are assumed to run in the direction of the arrows, as is the case with a conventional reflector, if it is assumed that an imaginary light source O 'is located at the point shown.

In F i g. 5 b ist eine andere Form der Lichtumlenkeinrichtung dargestellt, die biplanar abgeschrägte reflektierende Oberflächen besitzt, wobei ein Teil der reflektierenden Oberfläche unter geeigneten Winkeln doppelt abgeschrägt ist, weil die von dem Punkt O ausgesandten Lichtstrahlen mit größer werdendem Einfallswinkel in einer kleineren Menge verteilt werden. Die Funktion der hier gezeigten Lichtumlenkeinrichtung 11 ist im wesentlichen gleich der an Hand des in F i g. 5 a dargestellten Beispiels beschriebenen, so daß eine erneute Erläuterung nicht erforderlich ist.In Fig. 5 b shows another form of the light deflecting device which has biplanar beveled reflective surfaces, part of the reflective surface being double beveled at suitable angles because the light rays emitted from point O are distributed in a smaller amount with increasing angle of incidence. The function of the light deflecting device 11 shown here is essentially the same as that shown in FIG. 5 a described example, so that a renewed explanation is not necessary.

In F i g. 5 c ist eine weitere Lichtumlenkeinrichtung mit einer parabolischen reflektierenden Oberfläche dargestellt, bei der der Brennpunkt F der parabolischen Oberfläche 24 derart angeordnet ist, daß die in seitlicher Richtung verlaufenden Lichtstrahlen fokussiert werden können. In F i g. 5 d ist die reflektierende Oberfläche 24 elliptisch geformt, so daß das gleiche Ergebnis wie mit der reflektierenden Oberfläche nach F i g. 5 c erhalten werden kann, wenn der Brennpunkt F passend angeordnet ist.In Fig. 5 c shows a further light deflecting device with a parabolic reflecting surface, in which the focal point F of the parabolic surface 24 is arranged in such a way that the light rays running in the lateral direction can be focused. In Fig. 5 d, the reflective surface 24 is elliptically shaped, so that the same result as with the reflective surface according to FIG. 5c can be obtained when the focal point F is appropriately located.

Die in der erfindungsgemäßen Dünnfenster-Röhre 10 verwendbare Lichrumlenkeinrichtung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Fälle beschränkt, sondern umfaßt jede Abänderung, soweit die Lichtstrahlen 23 in eine zu der Richtung des Elektronenstrahls senkrechte Richtung wirksam umgelenkt werden können.The light deflecting device which can be used in the thin-window tube 10 according to the invention is not open the cases shown and described are limited, but include every modification as far as the rays of light 23 can be effectively deflected in a direction perpendicular to the direction of the electron beam can.

Die F i g. 6 a bis 6 d veranschaulichen Beispiele des Verfahrens zum Feststellen der umgelenkten Lichtstrahlen. In F i g. 6 a liegt ein als Lichtdetektor wirkendes Fotoleitermaterial auf der Außenseitenfläche des Kolbens auf, wodurch die intensitätsmodulierten Lichtstrahlen in elektrische Signale umgeformt werden. Das Fotoleitermaterial 27 kann entweder direkt auf dem Kolben oder über eine dritte Schicht (nichtThe F i g. 6 a to 6 d illustrate examples of the method for detecting the deflected light rays. In Fig. 6 a, a photoconductor material acting as a light detector lies on the outer side surface of the piston, whereby the intensity-modulated light beams are converted into electrical signals. The photoconductor material 27 can either be placed directly on the piston or via a third layer (not

dargestellt) aufliegen, die auf ihrer Außenfläche mit dem Fotoleitermaterial bedeckt ist, so daß diese dritte Schicht zusammen mit dem Fotoleitermaterial für Reparaturzwecke vollständig von dem Kolben entfernt werden kann.shown) rest, which is covered on its outer surface with the photoconductor material, so that this third Layer together with the photoconductor material completely removed from the piston for repair purposes can be.

Die Fig.6b und 6c zeigen weitere Beispiele des Verfahrens zum Feststellen der umgelenkten Lichtstrahlen durch konvexe Linsen, durch die die Lichtstrahlen fokussiert werden, während sie geführt werden; Fig.6b ist eine Schnittansicht und 6c eine Boden-Endansicht der Dünnfenster-Anordnung nach F i g. 6 b. Wie dargestellt, können die Lichtdetektoren ein Linsenpaar 28 und ein Fotovervielfacherpaar 29 besitzen, Die Linsen 28 sind vorzugsweise Fresnellinsen, die eine erhöhte Fokussierungswirkung liefern, weil der Spaltteil des evakuierten Kolbens beispielsweise etwa 20 cm lang ist, wie aus F i g. 6 c ersichtlich. Wenn weiterhin ein Fotovervielfacherpaar 29 auf beiden Seiten des Kolbens angeordnet ist, kann der Elektronenstrahl derart gesteuert werden, daß er mit der Mittellinie des Spaltschirms ausgerichtet ist.6b and 6c show further examples of the Method for detecting the deflected light rays by means of convex lenses through which the light rays pass be focused while being guided; Fig. 6b is a sectional view and 6c is a Bottom end view of the thin window assembly of FIG. 6 b. As shown, the light detectors have a pair of lenses 28 and a pair of photomultiplier units 29, the lenses 28 are preferably Fresnel lenses, which provide an increased focusing effect because the gap part of the evacuated piston, for example is about 20 cm long, as shown in FIG. 6 c can be seen. If still a photomultiplier pair 29 is arranged on both sides of the piston, the electron beam can be controlled in such a way that that it is aligned with the center line of the split screen.

Der evakuierte Kolben und das dünne Fenster 18 nach F i g. 6 b können in der nachstehend beschrie-The evacuated flask and thin window 18 of FIG. 6 b can be used in the

a5 benen Weise angeordnet sein. Wie erwähnt, ist es wichtig, daß der Kolben und das dünne Fenster 18 hermetisch abgedichtet sind. Um dieses Erfordernis praktisch zu erfüllen, kann ein beispielsweise 180 μ dicker Abstandhalter in den Spaltschirm der Dünnfenster-Anordnung 13 eingesetzt sein, so daß die Breite des Spaltschirms eingehalten wird; ein haftendes Frittglas 30 kann an der Randkante der Endoberfläche des evakuierten Kolbens befestigt sein; die Randkante kann in einem geeigneten Winkel, wie in F i g. 6 b, eingekerbt oder abgestuft sein. Das dünne Fenster 18 wird dann unter Druck auf das Frittglas aufgesetzt.a5 be arranged in a similar manner. As mentioned, it is It is important that the piston and the thin window 18 are hermetically sealed. To this requirement to meet practically, for example, 180 μ thick spacer be inserted into the slit screen of the thin window arrangement 13, so that the Width of the split screen is adhered to; an adhesive fritted glass 30 may be attached to the marginal edge of the end surface attached to the evacuated flask; the marginal edge can be at a suitable angle, as in F i g. 6b, notched or stepped. The thin window 18 is then pressed onto the fritted glass put on.

Praktisch tritt keine Schwierigkeit bei der Zusammensetzung der Dünnfenster-Anordnung 13 mit dem Kolben in dieser Weise auf, so daß eine sehr rationelle Herstellung der Dünnfenster-Röhren möglich ist.There is practically no compositional problem the thin window arrangement 13 with the piston in this way, so that a very rational Manufacture of the thin-window tubes is possible.

F i g. 6 d veranschaulicht ein Verfahren zum getrennten Fokussieren der umgelenkten Lichtstrahlen unter Verwendung einer kombinierten Fresnellinse 28 und zweier Fotovervielfacher 29, die auf jedei Seite des Kolbens angeordnet sind; dieses Verfahrer ist besonders für den Fall geeignet, daß ein evakuierter Kolben mit einem ungewöhnlich langen Spaltschirm verwendet werden soll.F i g. 6 d illustrates a method for separately focusing the deflected light beams using a combined Fresnel lens 28 and two photomultipliers 29 which are on each Side of the piston are arranged; this procedure is particularly suitable in the event that an evacuated Flask with an unusually long split screen should be used.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

509628/155509628/155

Claims

The disadvantage of the technique described is that claims: the in and of itself already in its structure kom plex optical fiber element by the insertion of a

1. Cathode ray tube for image acquisition and semi-transparent mirror becomes even more complicated. Image recording with a slit in the front S This has an extremely costly production result, plate and a light covering the slit, which requires the use of the most advanced manufacturing technology permeable screen, which requires the cathode to be placed on it. In addition, the signal-to-noise ratio (the opposite side has a phosphor layer carries the ratio S / N of the signal S to the noise N) is unaffected and satisfactory on the opposite side to the system.

of the image to be recorded is formed, as well as io In FR-PS 1574 322 a thin window with a device for deflecting the cathode ray tube is described, which is only suitable for the image reflected light in an axis recording. In this known cadre cathode ray tube, essentially vertical ray tube, no fluorescent layer facing the right direction on light detectors, characterized in that the translucent 15 is converted from the electron beam into light beams. Rather, the electron beam screen enters very directly in relation to the front panel through a window (18) thinning the slot in the front panel and that the light deflecting thin metal foil and directly hit the device (11) on the negative film behind the cathode ray tube . facing side of the window is arranged. The invention is based on the object of a

2. Cathode ray tube according to claim 1, da- ao cathode ray tube for picture taking and picture up , characterized in that the window slot designation of the edge of the front plate for the formation called in the preamble of claim 1 to create, which is much easier and the light deflecting device (11 ) is inclined to be cheaper to manufacture and in terms of forms. Signal-to-noise ratio an improved performance V 3. Cathode ray tube according to claim 1 25 shows.

■ or 2, characterized in that the light- This task is according to the invention of a

Deflection device (11) a light-reflecting cathode ray tube with the

Surface (24) has solved features led to total reflection.

t takes place. Light coming through the thin window from the