DE2249457A1 - IMAGE RECORDING EARS - Google Patents
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Description
- bh 26.9.1972 - bh 9/26/1972
- E 1 -- E 1 -
Tokyo Shibaura Electric Co.Ltd.. Tokio/Japan 2 2 4 9 A 5 7 Bildaufnahmeröhre Tokyo Shibaura Electric Co.Ltd .. Tokyo / Japan 2 2 4 9 A 5 7 image pickup tube
Gegenstand dieser Erfindung ist eine Bildaufnahmeröhre. Diese Erfindung befaßt sich insbesondere aber mit einer solchen Bildaufnahmeröhre, deren Signalaufnahmeelektrode so verbessert ist, daß das Restbild verringert wird.This invention relates to an image pickup tube. These Invention is particularly concerned with such an image pickup tube, whose signal receiving electrode is improved so that the residual image is reduced.
Eine der bisher bekannten Fernseh-Bildaufnahmeröhren ist eine Vidikon-Bildaufnahmeröhre, bei der auf die Innenfläche der Frontplatte eine als Signalaufnahmeelektrode arbeitende transparente und elektrisch leitende Schicht aufgesetzt ist, bei der weiterhin auf die vorerwähnte elektrisch leitende Schicht auch noch eine fotoelektrische Wandlerschicht aufgedampft ist, die als Speicherplatte für die fotoelektrische Umsetzung arbeitet. An die transparente und elektrisch leitende Schicht wird eine positive Spannung gelegt, während die fotoelektrische Wandlerschicht gleichmäßig negativ aufgeladen wird, wenn sie von den Elektronenstrahlen der Elektronenstrahlerzeuger-Vorrichtung abgetastet wird« Damit aber baut sich ein elektrisches Feld um und senkrecht zur vorerwähnten fotoelektrischen Wandlerschicht auf« Diese Fotowandlerschicht arbeitet wie ein Kondensator, und zwar wegen ihres hohen spezifischen Widerstandes, die elektrostatische Kapazität 1st der Dicke dieser Schicht umgekehrt proportional« Somit gilt: je dicker diese Schicht, desto kleiner die Kapazität, was zur Folge hat, daß das Restbild auf ihr mehr und schneller verschwindet« Wird diese Schicht dicker gemacht, dann verringert sich proportional aber auch das Bildauflösungsvermögen «One of the heretofore known television picture pick-up tubes is one Vidikon image pickup tube, placed on the inner surface of the front panel a transparent and electrically conductive layer working as a signal pick-up electrode is placed on top, in which further on the aforementioned electrically conductive layer also a photoelectric conversion layer is vapor-deposited, which as Storage disk for photoelectric conversion works. A positive is applied to the transparent and electrically conductive layer Voltage applied while the photoelectric conversion layer is evenly charged negatively when it is from the Scanned electron beams of the electron gun device will «With this, however, an electric field is rebuilt and perpendicular to the aforementioned photoelectric converter layer on «This photo converter layer works like a capacitor, and because of its high specific resistance, the electrostatic one Capacity is inversely proportional to the thickness of this layer. Thus, the thicker this layer, the smaller the capacity, which means that the residual image on it disappears more and more quickly. "If this layer is made thicker, but then the image resolution is also reduced proportionally «
Ziel dieser Erfindung ist nun die Schaffung einer Bildaufnahmeröhre mit einer beträchtlichen Verringerung des Restbildes,und zwar bei einer wirkungsvollen Bildauflösung«It is an object of this invention to provide an image pickup tube with a considerable reduction in the residual image, and with an effective image resolution "
Zu der im Rahmen dieser Erfindung geschaffenen BildaufnahmeröhreTo the image pickup tube created within the scope of this invention
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gehören: ein zylindrischer Bildröhrenkörper mit einer Frontscheibe; eine auf die Innenfläche der Frontscheibe aufgesetzte Speicherplatte; schließlich auch noch ein Elektronen»trahlsystem oder ein Elektronenstrahlerzeuger, das/der im BiIrOhrenkolben derart angeordnet ist, daß ein Elektronenstrahl auf die Speicherplatte abgestrahlt werden kann. Die Speicherplatte setzt sich wie folgt zusammen: aus einer fotoelektrischen Wandlerschicht, die auf der Innenfläche der Frontscheibe angebracht ist, aus einer auf die vorerwähnte fotoelektrische Wandlerschicht aufgetragenen Schicht mit einem hohen spezifischen Widerstand; schließlich auch noch aus einer Signalaufnahmeelektrode, die außerhalb des wirksamen Abtastbereiches der Speicherplatte angeordnet ist. Ringsum die Bildaufnahmeröhre sind in bekannter Weise eine Elektronenstrahl-Ablenkspule und eine Fokussierungsspule angeordnet.include: a cylindrical picture tube body with a faceplate; a storage disk placed on the inner surface of the faceplate; finally also an electron beam system or an electron gun, which is in the tube bulb is arranged so that an electron beam can be radiated onto the storage disk. The storage disk is composed as follows: from a photoelectric converter layer, which is attached to the inner surface of the windshield is composed of a layer having a high resistivity applied on the aforementioned photoelectric conversion layer; finally also from a signal pick-up electrode, which is arranged outside the effective scanning area of the storage disk is. Around the image pickup tube are an electron beam deflection coil and a focusing coil in a known manner arranged.
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3 26.9.19723 September 26, 1972
Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:-This invention will now be described below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawing (the one shown in the drawing Embodiments) explained in more detail. The drawing shows in: -
Fig.l Einen Schnitt durch eine Bildaufnahmeröhre dieser Erfindung.Fig.l A section through an image pickup tube of this Invention.
Flg.2 Längsschnitte durch die verschiedenen Speicherplatten der Bildaufnahmeröhre.Fig. 2 Longitudinal sections through the various storage disks the image pickup tube.
Fig. 5 Eine Frontansicht der Bildaufnahmeröhre, die mit irgendeiner der mit Fig. 2 bis Fig. 4 wiedergegebenen Speicherplatten ausgestattet ist.Fig. 5 is a front view of the image pickup tube that is associated with any of the storage disks shown in Figs. 2 to 4 is provided.
Fig. 6 Einen Längsschnitt durch eine Speicherplatte, deren transparente und elektrisch leitende Schicht außerhalb des wirksamen Abtastbereiches angeordnet ist.6 shows a longitudinal section through a storage disk with its transparent and electrically conductive layer outside the effective scanning area is arranged.
Fig. 7 Einen Querschnitt durch den vorderen Teil der mit Fig. 6 dargestellten Speicherplatte.7 shows a cross section through the front part of the storage disk shown in FIG. 6.
Fig. 8 Einen Querschnitt durch den vorderen Teil einer wiederum anderen Speicherplatte.8 shows a cross section through the front part of yet another storage disk.
Fig. 9 Einen Längsschnitt durch eine wiederum andere Speicherplatte. 9 shows a longitudinal section through yet another storage disk.
Fig. 10 Einen Längsschnitt durch eine weitere Speicherplatte, bei der die transparente und elektrisch leitende Schicht auf der Außenfläche der zum Bildröhrenkörper gehörenden Frontscheibe aufgesetzt ist.10 shows a longitudinal section through a further storage plate, in which the transparent and electrically conductive Layer is placed on the outer surface of the front panel belonging to the picture tube body.
Fig. 11 Einen Längsschnitt durch den vorderen Teil einer Bildaufnahmeröhre mit der in Fig. 10 ausgewiesenen Speicherplatte.11 shows a longitudinal section through the front part of an image pickup tube with that shown in FIG Storage disk.
Einen Längsschnitt durch eine wiederum andere Speicherplatte, bei der auf die Zentralfläche der elek-A longitudinal section through yet another storage plate, in which the central surface of the elec-
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trisch leitenden Schicht eine Isolationsschicht derart angebracht ist, daß von ihr fast die ganze Innenfläche der Frontscheibe bedeckt wird.trically conductive layer such an insulation layer it is appropriate that it covers almost the entire inner surface of the windshield.
Fig. 13 Einen Längsschnitt durch eine Mehrschichten-Speicherplatte mit einer ringförmigen Elektrode und einer zentralen Elektrodenschicht·13 shows a longitudinal section through a multilayer storage panel with a ring-shaped electrode and a central electrode layer
Vie aus Fig. 1 zu erkennen ist, setzt sich die Bildaufnahmeröhre zusamment aus einem zylindrischen Röhrenkolben 11, der an seinem vorderen Ende mit einer Frontscheibe 12 versehen ist; aus einer auf die Innenfläche der vorerwähnten Frontscheibe 11 aufgetragenen Speicherplatte 13S desgleichen aber auch aus einem Elektronenstrahlerzeuger oder einer Elektronenstrahlvorrichtung Ik, der/die innerhalb des Röhrenkolbens 11 derart angeordnet ist, daß ein Elektronenstrahl auf die vorerwähnte Speicherplatte 13 abgestrahlt werden kann« Außen sind in bereits bekannter Weise ringsum die Peripherie der Bildaufnahmeröhre angeordnet: eine Ablenkspule 15f eine Fokussierungsspule l6 und eine Abstimmspule 17.As can be seen from FIG. 1, the image pickup tube is composed of a cylindrical tube piston 11 which is provided at its front end with a front disk 12; from a storage plate 13S applied to the inner surface of the aforementioned front panel 11, but also from an electron beam generator or an electron beam device Ik , which is arranged inside the tube bulb 11 in such a way that an electron beam can be emitted onto the aforementioned storage plate 13 Arranged around the periphery of the image pickup tube in a known manner: a deflection coil 15f, a focusing coil 16 and a tuning coil 17.
Bei der mit Fig. 2 wiedergegebenen Speicherplatte ist auf die Innenfläche der Frontscheibe 12 eine Kadmiumselenidschicht 18 in einer Dicke von 2 Mkrometern aufgetragen. Eine elektrisch leitende Schicht 19 bedeckt als Signalaufnahmeelektrode die Peripherie und den Teil der Oberfläche der vorerwähnten Kadmiumselenidschicht 18, die nicht in den wirksamen Abtastungsbereich der Speicherplatte 13 fallen, der von den Elektronenstrahlen abgetastet wird. Auf die vorerwähnte Kadmiumselenidschicht 18 sowie auf die vorerwähnte elektrisch leitende Schicht 19 ist eine 0.2 Mikrometer dicke Schicht aus einem Material mit hohem spezifischen Widerstand aufgedampft, beispielsweise eine Schicht aus Arsentrisulfid. Nach dem Durchlaufen von TeatreihenIn the case of the storage disk shown in FIG. 2, a cadmium selenide layer 18 is on the inner surface of the front pane 12 applied in a thickness of 2 µm. One electric Conductive layer 19 as a signal receiving electrode covers the periphery and the part of the surface of the aforementioned cadmium selenide layer 18, which do not fall within the effective scanning range of the storage disk 13, which is caused by the electron beams is scanned. On the aforementioned cadmium selenide layer 18 and on the aforementioned electrically conductive layer 19 is a 0.2 micrometer thick layer made of a material with a high evaporated resistivity, for example a Layer of arsenic trisulfide. After running through rows of teats
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bei einer Vidikon-Bildaufnahmeröhre, in die die vorerwähnte Speicherplattenkonstruktion eingebaut war, eine hohe fotoelektrische Empfindlichkeit und ein ausgezeichnetes Vermögen der Restbildreduzierung festgestellt worden. Wegen der vorerwähnten guten Restbild-Löscheigenschaften der Vidikon-Bildaufnahmeröhre betrug der Pegel des Restbildsignales nach dem Ende der Abtastung und nach der Unterbrechung der Lichtzufuhr im dritten Feld 0 $, während er nach dem Beginn der Lichtzuführung oder des Lichteinfalles 100$ betrug. Damit aber hat sich herausgestellt, daß nach dem Beginn der Lichtzuführungsunterbrechung und nach dem Ende der Abtastung kein Restbild im ersten Feld zu beobachten war.in a Vidikon image pickup tube in which the aforementioned Storage disk construction was built in, a high photoelectric Sensitivity and excellent residual image reduction ability have been found. Because of the aforementioned good residual image erasing properties of the Vidikon image pickup tube was the level of the residual image signal after the end of the scanning and after the interruption of the light supply im third field $ 0 while after starting the light feed or exposure to light was $ 100. But that is the end of it found that after the start of the light supply interruption and after the end of the scan no residual image could be observed in the first field.
Venn auch noch theoretisch geklärt werden muß, weshalb die Speicherplatte bei der Vidikon-Bildaufnahmeröhre so sehr dazu beiträgt, das Restbild zu reduzieren oder zu löschen, so wird doch angenommen, daß diese ausgezeichnete Restbild-Löschwirkung auf die besondere Konstruktion der Speicherplatte dieser Erfindung zurückgeführt werden kann. So hat die Speicherplatte dieser Erfindung, die als eine Mehrschichten-Speicherplatten-Konstruktion ausgeführt ist, gegenüber einer konventionellen Einschicht-Speicherplatte eine kleinere elektrostatische Kapazität· Weiterhin ist festgestellt worden, daß die gute Restbild-Löschwirkung auf der Tatsache beruht, daß n4.cht die gesamte Fläche der fotoelektrischen Wandlerschicht 18 mit der BiIdaufnahmeelektrode bedeckt ist, sondern nur der Teil der Schicht 18, der sich außerhalb des wirksamen Abtastungsbereiches der Speicherplatte befindet. Das aber bedeutetj daß die auf dem Durchmesser der Schicht 18 beruhende Kapazität dieser Schicht 18, die zuzT Löschung des Restbildes herangezogen wird, zu der auf der Dicke der Schicht 18 beruhenden Kapazität addiert wird.Venn also has to be theoretically clarified why the storage disk is so important to the Vidikon image pickup tube helps to reduce or delete the remaining image, so will but it is believed that this excellent residual image erasing effect is due to the particular construction of the storage disk of this Invention can be traced back. Thus, the storage disk of this invention has served as a multilayer storage disk construction has a smaller electrostatic capacity than a conventional single-layer storage disk Furthermore, it has been found that the residual image erasing effect is good based on the fact that n4.cht the entire Area of the photoelectric conversion layer 18 with the image pickup electrode is covered, but only that part of the layer 18 which is outside the effective scanning area of the Storage disk is located. But that means that those on the Diameter of the layer 18 based capacity of this layer 18, which is used for the purpose of deleting the remaining image capacitance based on the thickness of layer 18 is added.
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£ 26.9.1972£ 9/26/1972
2 2 A y A 5 7 - G 4 *2 2 A y A 5 7 - G 4 *
Ein anderer Faktor, der eich auf das Restbild-Löschvermögen einer Vidikon-Bildaufnahmeröhre auswirkt, ist der spezifische Wideretand der zur Speicherplatte gehörenden fotoelektrischen Wandlerschicht· Anhand mehrerer Experimente oder mehrerer Versuche ist festgestellt worden, daß die fotoelektrische Wandlerschicht 18 vorzugsweise einen spezifischen Widerstand von woniger als 10 Ohm/cm haben sollte, so daß dann, wenn diese Schicht 18 einen so kleinen Widerstand von 10 Ohm/cm hat, von der Speicherplatte das Restbild nicht gelöscht wird.Another factor that calibrates on the residual image erasure ability of a Vidikon image pickup tube is the specific one Resistance of the photoelectric conversion layer belonging to the storage disk · On the basis of several experiments or several attempts it has been found that the photoelectric conversion layer 18 should preferably have a resistivity of less than 10 ohms / cm, so that when this layer 18 has such a small resistance of 10 ohms / cm that the remaining image is not erased from the storage disk.
Aufgrund dieser Feststellungen ist bei der Speicherplatte, die
bei der Bildaufnahmeröhre dieser Erfindung Verwendung findet, die Signalaufnanraeelektrode auf der Peripherie oder auf dem
Rande der fotoelektrischen Wandlerschicht angeordnet worden, wobei für die vorerwähnte fotoelektrische Wandlerschicht ein spezifischer
Widerstehe
gewählt worden ist·In view of these findings, in the storage disk used in the image pickup tube of this invention, the signal receiving electrode has been disposed on the periphery or on the edge of the photoelectric conversion layer, with a specific resistance for the aforementioned photoelectric conversion layer
has been elected
zifischer Widerstand im Bereich von 10 Ohm/cm bis 10 Ohm/cmSpecific resistance in the range from 10 ohm / cm to 10 ohm / cm
Nachstehend soll nun die Arbeitsweise oder die Funktion der mit Fig. 2 dargestellten Speicherplatte beschrieben und erläutert werden«The mode of operation or the function of the storage disk shown in FIG. 2 will now be described and explained will"
Zunächst einmal gelangt das vom Objekt zurückgeworfene Licht durch die aus transparentem Glas bestehende Frontscheibe 12 auf die Kadmimumselenidschicht 18, wo die Elektronen und Löcher/ Defektelektronen in der Kadmimumselenidschicht 18 derart angeregt werden, daß sich die Elektronen radial zur Signalaufnahmeelektrode 19 bewegen, während die Löcher oder Defektelektronen im verbotenen oder gesperrten Bereich der Schicht 18 festgehalten und entsprechend ihrer Energieaufladung angeordnet werden. Proportional tür Anzahl der festgehaltenen Löcher oder Defektelektronen erhöht sich auch das Oberflächenpotential der Arsentrisulfidschicht 20. Die Oberfläche dieser Schicht 20 wird vonFirst of all, the light reflected from the object arrives through the front panel 12 made of transparent glass onto the cadmimum selenide layer 18, where the electrons and holes / Defect electrons in the cadmimum selenide layer 18 are excited in this way that the electrons are radial to the signal receiving electrode 19 move while the holes or defects in the forbidden or blocked area of the layer 18 are held and arranged according to their energy charge. Proportional to the number of holes or defects held the surface potential of the arsenic trisulfide layer also increases 20. The surface of this layer 20 is of
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? 26.9.1972? September 26, 1972
2243457 " G 5 '2243457 " G 5 '
einem Elektronenstrahl abgetastet, wobei es au einer Rekombination der Löcher oder positiven Ladungsträger in der Schicht 2O mit den Elektronen oder negativen Ladungsträgern des Elektronenstrahles kommt, was wiederum zur Folge hat, daß durch die Speicherplatte ein Entladungsstrom fließt«, In diesem Falle rekombinieren die festgehaltenen Löcher oder die festgehaltenen positiven Ladungsträger nicht sofort nach dem Auftrefen des Elektronenstrahles mit den Elektronen oder den negativen Ladungsträgern des Elektronenstrahls» Ein auftreffendes erstes Elektron oder ein auftreffender erster negativer Ladungsträger vereinigt sich nicht mit einem Loch oder einem positiven. Ladungsträger, sondern erreicht die Signalaufnahmeelektrode, wenn es/ er während der zur Bildung eines Bildelementes erforderlichen Zeit in die Schicht 20 eindringt. Es ist das zweite auftreffende Elektron oder der zweite auftreffende negative Ladungsträger, das/der mit einem Loch oder einem positiven Ladungsträger rekombiniert. Weil die Rekombination von Elektronen und Löchern bzw. von negativen Ladungsträgern und positiven Ladungsträgern auf diee Weise erzielt wird, treffen je Loch oder je positivem Ladungsträger jeweils zwei Elektronen oder negative Ladungsträger auf die Speicherplatte auf. Das aber hat zur Folge, daß die Empfindlichkeit der mit einer Speicherplatte nach Fig. 2 in günstiger Weise verdoppelt wird.an electron beam scanned, causing it to recombine of the holes or positive charge carriers in the layer 2O with the electrons or negative charge carriers of the electron beam comes, which in turn has the consequence that through the Storage disk a discharge current flows «, in this case recombine the pinned holes or the pinned positive charge carrier not immediately after the Electron beam combined with the electrons or the negative charge carriers of the electron beam »An impinging first electron or an impinging first negative charge carrier don't deal with a hole or a positive. Charge carrier, but reaches the signal receiving electrode when it / he during the times necessary to form a picture element Time penetrates into the layer 20. It is the second one that hits Electron or the second negative charge carrier that hits it, that recombines with a hole or a positive charge carrier. Because the recombination of electrons and holes or of negative charge carriers and positive charge carriers is achieved in this way, meet per hole or per positive charge carrier two electrons or negative charge carriers on the storage disk. But this has the consequence that the Sensitivity which is doubled in a favorable manner with a storage disk according to FIG.
Die Anzahl der Elektronen oder negativen Ladungsträger, die vom Elektronenstrahl aus in die Speicherplatte eindringen, ist der Anzahl der Löcher oder positiven Ladungsträger im wirksamen Abtastbereich der Speicherplatte proportional. Der Signalausgang wird wirkungsvoll verstärkt, und zwar nicht nur von den Löchern od«r Positivladungeträgern, die während <d®T für den Aufbau eines Bildelementes in der Speicherplatt©The number of electrons or negative charge carriers that penetrate the storage disk from the electron beam is proportional to the number of holes or positive charge carriers in the effective scanning area of the storage disk. The signal output is effectively amplified, and not only by the holes or the positive charge carriers which, during <d®T, are responsible for the construction of a picture element in the storage plate
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erforderlichen Zeit festgehalten werden, sondern auch durch jene Löcher oder positiven Ladungsträger die vor und während des Abtastens durch den Elektronenstrahl durch das vom Objekt her einfallende Licht angeregt werden* Bei der Bildaufnahmeröhre dieser Erfindung unterstützen auch die nicht in der Kadmiums elenidschicht l8 gespeicherten Löcher oder positiven Ladungsträger wirkungsvoll die Funktion der Vidikon-Bildaufnahmeröhre und tragen dadurch zur Löschung des Restbildes bei« Das aber bedeutet, daß es höchst wünschenswert ist, daß die Schicht 18 eine hohe elektronische Leitfähigkeit hat, daß weiterhin die Löcher oder positiven Ladungsträger an ihren ursprünglichen Stellen verbleiben oder sich unter die Abtastfläche der Kadmiumselenidschicht 18 bewegen und dort festgehalten werden·required time, but also through those holes or positive charge carriers that occur before and during the scanning by the electron beam through the object incoming light are excited Elenidschicht l8 stored holes or positive charge carriers effectively the function of the Vidikon image pickup tube and thus contribute to the deletion of the residual image « That means, however, that it is highly desirable that the layer 18 have high electronic conductivity, that is the holes or positive charge carriers remain in their original locations or are located under the scanning surface of the Move cadmium selenide layer 18 and be held there
Um es genauer auszudrücken: Bei der Elektronenstrahlabtastung der mit Fig. 2 wiedergegebenen Speicherplatte wird senkrecht zur Speicherplatte 13 ein starkes elektrisches Feld erzeugt t wobei sich noch vor dem Festhalten in der Kadmimuselenidschicht 18 die Löcher oder positiven Ladungsträger zum Rand zwischen der Kadmiumselnidschicht 18 und der Arsentrisulfidschicht 20 bewogent oder sogar noch weiter in die Arsentrisulfidschicht 20 und in dieser Schicht 20 dann festgehalten werden, oder aber unter der Oberfläche der Schicht 20· Damit aber bewegt sich kein Loch oder kein positiver Ladungsträger zur Signalaufnahmeelektrode 19.To put it more precisely. In the electron beam scanning of the reproduced with Figure 2 disk is generated perpendicular to the disk 13, a strong electric field t wherein before the holding in the Kadmimuselenidschicht 18 the holes or positive charge carriers to the border between the Kadmiumselnidschicht 18 and the Arsentrisulfidschicht 20 moved t or even further into the arsenic trisulfide layer 20 and then held in this layer 20, or else below the surface of the layer 20.
Zu einer mit Fig. 3 wiedergegebenen anderen Ausführung der Speicherplatte dieser Erfindung gehören: eine Kadmiumselenidschicht 18, eine auf die vorerwähnte Kadmimumselenidschicht 18 aufgebrachte Kadmiumselenitschicht 21, eine auf die vorerwähnte Kadmiraumselenitschicht 21 aufgetragene Arsentrisulfidschicht 20 und eine Signalaufnahmeelektrode 19, die jeweils die KantenAnother embodiment of the storage disk of this invention, shown in Figure 3, includes: a cadmium selenide layer 18, one on the aforementioned cadmium selenide layer 18 applied cadmium selenite layer 21, one on the aforementioned Kadmiraumselenitschicht 21 applied arsenic trisulfide layer 20 and a signal receiving electrode 19, each of the edges
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® 12.10.1973 ® October 12, 1973
oder die Peripherie der Kadmiiamselenidschielit 18 und dar Kadmidumselenitschicht 21 bedeckt, desgleichen aber auch dan Umfangsteil oder Randteil der Oberfläche der Kadmiumselenitschicht 21.or the periphery of the kadmidum selenite 18 and the kadmidum selenite layer 21, but also in the peripheral part or edge part of the surface of the cadmium selenite layer 21.
Die mit Fig. k dargestellte Speicherplatte dieser Erfindung, die der mit Fig. 3 wiedergegebenen Speicherplatte ähnlich ist, besteht aus den drei Schichten 18, 20 und 21. Bei dieser Speicherplatte ist jedoch die Signalaufnahmeelektrode 19 außerhalb des wirksamen Speicherplatten-Abtastungsbereiches zwischen der Kadmiumselenidschicht 18 und der Frontscheibe 12 angeordnet. Wegen dieser besonderen Anordnung der Signalaufriahmeelektrode 19 lassen sich die Elektronen oder negativen Ladungsträger in der Kadmiumselenidschicht 18 leicht zu der Signalauf nahxneelektrode 19 bewegen.The disk of this invention shown with Fig. K , which is similar to the disk shown in Fig. 3, consists of the three layers 18, 20 and 21. In this disk, however, the signal receiving electrode 19 is outside the effective disk scanning area between the cadmium selenide layer 18 and the front window 12 arranged. Because of this special arrangement of the signal pickup electrode 19, the electrons or negative charge carriers in the cadmium selenide layer 18 can easily be moved to the signal pickup electrode 19.
Die Signalaufnahmeelekibrode 19 kann hergestellt werden entweder
aus tr
oder Zinn.The Signalaufnahmeelekibrode 19 can be made either from tr
or tin.
der aus transparentem Zinnoxyd (SnO2) oder aus opakem Aluminiumthat made of transparent tin oxide (SnO 2 ) or of opaque aluminum
Die fotoelektrische Schicht 18 kann nun auch aus anderen fotoelektrischen
Halbleiterwerkstoffen als Kadmiumselenid hergestellt
werden, beispielsweise aus Kadmimumsulfid und aus Kadmiumsufo
sei enid, wobei alle diese Materialien einen spezifischen
Widers
liegt.The photoelectric layer 18 can now also be produced from photoelectric semiconductor materials other than cadmium selenide, for example from cadmium sulfide and from cadmium sulfide, all of these materials having a specific contradiction
lies.
O Ι /νO Ι / ν
Widerstand haben, der im Bereich von 10 Ohm/cm bis 10 Ohm/cmHave resistance ranging from 10 ohms / cm to 10 ohms / cm
In ähnlicher Weise kann die Schicht statt aus Arsentrisulfid aus irgendeinem anderen Werkstoff hergestellt werden, von dem der Elektronenfluß vom Elektronenstrahl in die Speicherplatte derart gesteuert und geregelt wird, daß es zu einer Verringerung des Dunkel signal ströme s und zu einer Verbesserung der Res.tbildlöschung in der Bildaufnahmeröhre kommt, wie zum Beispiel Arsendisulfid, Zinksulfid, Arsentrisulfid, Germanium Selenid, Arsentriselenid, Zinkselenid und Antimontrisulfid.Similarly, the layer may be made of arsenic trisulfide instead be made of any other material from which the flow of electrons from the electron beam into the storage disk is controlled and regulated in such a way that it leads to a reduction in the dark signal currents and to an improvement in the res.tbildeschlöcher comes in the image pickup tube, such as arsenic disulfide, Zinc sulfide, arsenic trisulfide, germanium selenide, arsenic triselenide, zinc selenide and antimony trisulfide.
Bei den mit Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 wiedergegebenen Speicher-In the memory shown with Fig. 2, Fig. 3 and Fig. 4
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- bh -- bra -
' ... , r , ,-·.- 26.9.1972 ν '..., r ,, - · .- September 26, 1972 ν
2 2494b/ - G 8 -2 2494b / - G 8 -
platten 1st die Signalaufnähmeelektrode außerhalb dea wirksamen Abtastungsbereiches angeordnet und trägt sehr stark zur Löschung des Restbildes bei, wenn auch das nachstehend angegegebene Phänomen noch gegeben ist« Wird ein rechteckiges und weißes Objekt mit einem schwarzen Rahmen vermittels einer Vidikon- Bildauf nahmer öhr β aufgenommen, dann erscheint dieses Objekt in der Wiedergabe auf dem Monitorbildschirm grau· Dieser unerwünschte Tatbestand wird im weiteren Verlaufe dieser Patentanmeldung als-nSchwarBrahmen-Phänomen" bezeichnet· Es ist unvermeidlich auch dann- festzustellen, wenn ein rechteckiges und schwarzes Objekt mit einem weißen Rahmen vor dem schwarzen Hintergrund vermittels der Vidikon-Bildaufnahmeröhre aufgenommen wird«plates If the signal recording electrode is arranged outside the effective scanning area and contributes very strongly to the erasure of the residual image, even if the phenomenon specified below is still present this object appears in the display on the monitor screen gray · this undesirable state of affairs is in the further course of this application than- n SchwarBrahmen phenomenon "called · It is inevitable also determine then- when a rectangular and black object by a white against the black Background is recorded by means of the Vidikon image pickup tube «
Es wird stark angenommen, daß das Schwarzrahmen-Phänomen durch den nachstehend erwähnten Punktionsablauf verursacht wird· Wird ein weiße· Objekt in einem schwarzen Rahmen auf der fotoelektrischen Wandlerschicht der Vidikon-Bildaufnahmeröhre aufgenommen oder abgebildet, dann wird der größere Teil der Spannung, die der Speicherplatte aufgedrückt wird, auf den Flächenteil der fotoelektrischen Wandlerschicht geführt, auf dem der schwarze Rahmen abgebildet ist· Dam Flächenteil der fotoelektrischen Wandlerschicht, auf dem das weiße Objekt abgebildet ist, wird nur ein kleiner Teil der Spannung zugeführt, wobei unvermeidlich eine Abschwächung der fotoelektrischen Empfindlichkeit aufkommt· Dies führt dann wiederum dazu, daß auch die Bildsignale aus diesem Oberflächenbereich schwach sind.It is strongly believed that the black frame phenomenon is caused by causes the puncturing process mentioned below · becomes a white · object in a black frame on the photoelectric The transducer layer of the Vidikon image pickup tube is recorded or imaged, then the greater part of the voltage, which is pressed on the storage disk, performed on the surface part of the photoelectric conversion layer on which the black frame is shown · Dam area part of the photoelectric Converter layer on which the white object is depicted, only a small part of the voltage is supplied, whereby inevitably a weakening of the photoelectric sensitivity occurs · This in turn leads to the Image signals from this surface area are weak.
Nachstehend sollen nun wiederum andere Speicherplatten, die auch in den Rahmen dieser Erfindung fallen, bei denen aber das vorerwähnte Schwarzrahmen-Phänomen nicht aufkommt - und dies bei einer wirkungsvollen Restbildlöschung, beschriebenOther storage disks that also fall within the scope of this invention, but in which the aforementioned black frame phenomenon does not occur - and this with an effective residual image erasure is described
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2 2 A 9 A 5 7 -6 G 9;2 2 A A 9 5 7 - 6 G 9;
und erläutert werden«and be explained «
Die mit Fig. 6 dargestellte Speicherplatte bestellt ähnlich der Speicherplatte nach Flg. 3 aus einer Kadmiumsθlenidschicht 18, aus einer Kadmiumselen!tschicht 21, aus einer Schicht 21 von Material mit einem hohen spezifischen Widerstand und aus einer Signalaufnähmeelektrode 19· Anders aber als bei der Speicherplatte nach Fig. 3 gehört zur Speicherplatte nach Fig. 6 eine transparente und elektrisch leitende Schicht 22, die zwischen der Schicht 18 und der Frontscheibe 12 angeordnet ist. Die vorerwähnte transparente und elektrisch leitende Schicht 22 ist darüber hinaus auch noch gegen die Elektrode 19 isoliert« Der Oberflächenbereich der transparenten und elektrisch leitenden Schicht 22 ist mindestens so groß wie die wirksame Abtastungszone der Speicherplatte« Weil nun die Schicht 22 gegen die Elektrode 19 isoliert 1st, dient sie nur dazu, jeden Teil der fotoelektrischen Wandlerschicht 18 am gleichen Potential oder an der gleichen Spannung zu halten. Gerade durch diese Verwendung der transparenten und elektrisch leitenden Schicht 22 wird die Speicherplatte von dem Schwarzrahraen-Phänomen befreit.The storage disk shown with Fig. 6 orders similar to that Storage disk according to Flg. 3 from a cadmium oxide layer 18, from a cadmium selenium layer 21, from a layer 21 of Material with a high resistivity and composed of a signal receiving electrode 19 · But different from the storage disk According to FIG. 3, the storage plate according to FIG. 6 includes a transparent and electrically conductive layer 22 which is between the layer 18 and the front pane 12 is arranged. The aforementioned In addition, the transparent and electrically conductive layer 22 is also insulated from the electrode 19 Surface area of the transparent and electrically conductive Layer 22 is at least as large as the effective scanning zone of the storage disk. Because layer 22 is now against the electrode 19 is isolated, it only serves to keep every part of the photoelectric conversion layer 18 at the same potential or to maintain the same tension. Precisely because of this use of the transparent and electrically conductive layer 22 the storage disk is freed from the black fray phenomenon.
Bei der Speicherplatte nach Fig. 6 wird das Restbild auf folgende Weise oder au· folgenden Gründen verringert oder gelöscht. Fast alle Bildelemente eines Rasters, das sich im wirksamen Ab-; tastungsbereich der Speicherplatte aufgebaut hat, werden wegen der fotoelektrischen Wandlerschicht 18, deren elektrostatische Kapzitat klein ist,, aufgelöst. Darüber hinaus werden die Restbildelemente durch die elektrostatische Kapazität zwischen der Signalaufnahmeelektrode 19 sowie der transparenten und leitenden Schicht 22 verringert oder gelöscht. Die Kapazität zwischen der Elektrode 19 und der Schicht 22 ist sur Gesamtdicke der Speicherplatte - (gemessen von der Schicht 22 bis zur Ab-In the case of the storage disk according to FIG. 6, the residual image is as follows Reduced or deleted in a manner or for the following reasons. Almost all the picture elements of a grid, which are in the effective Ab-; area of the storage disk has built up due to of the photoelectric conversion layer 18, the electrostatic capacity of which is small, is dissolved. In addition, the remaining picture elements by the electrostatic capacitance between the signal receiving electrode 19 and the transparent and conductive Layer 22 decreased or deleted. The capacitance between the electrode 19 and the layer 22 is on the total thickness of the storage disk - (measured from layer 22 to the
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- bh -- bra -
9V/CI/C7 26.9.1972 ζ ζ 4 y 4 b / -Gio-9V / CI / C7 September 26, 1972 ζ ζ 4 y 4 b / -Gio-
tastflache) - und zum Mindestabstand zwischen Elektrode 19 und Schicht 22 umgekehrt proportional. Wird mit der Speicherplatte im Langzeitbetrieb, d.h. über einen großen Zeitraum hinweg, gearbeitet, dann kann eine elektronisch leitende Verbindung zwischen der Signalaufnahmeelektrode 19 und der transparenten, elektrisch leitenden Schicht 22 eintreten oder aufkommen. Sollte dies zutreffen, dann wird die Kapazität der fotoelektrischen Wandlerschicht 18 größer als jene einer Speicherplatte ohne eine transparente und elektrisch leitende Schicht 22. Die geringe Kapazität im Mindestabstand zwischen der Elektrode 19 und der Schicht 22 verringert und löscht auch weiterhin das Restbild.tactile surface) - and the minimum distance between electrode 19 and layer 22 inversely proportional. Used with the storage disk in long-term operation, i.e. over a long period of time worked away, then an electronically conductive connection between the signal pickup electrode 19 and the transparent, electrically conductive layer 22 enter or arise. If so, the capacity will be the photoelectric conversion layer 18 larger than that of a storage disk without a transparent and electrically conductive layer 22. The low capacitance in the minimum distance between of electrode 19 and layer 22 reduces and continues to erase the residual image.
Damit aber ist die Speicherplatte nach Fig. 6, die sich unter anderem auch aus einer transparenten und elektrisch leitenden Schicht 22 zusammensetzt, bei Löschung des Restbildes frei vom Schwarzrahmen-Phänomen·This, however, is the storage disk according to FIG. 6, which, among other things, also consists of a transparent and electrically conductive one Layer 22 composed, with deletion of the remaining image free of Black frame phenomenon
Bei der Konstruktion nach Fig. 7 umgibt eine Scheibenelektrode 19 mit einem rechteckigen Fenster eine rechteckige und elektrisch leitende Schicht 22, wohingegen beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 eine ringförmige Elektrode 19 eine scheibenförmige elektrisch leitende Schicht 22 umschließt. Für beide Ausführungsbeispiele gilt, daß sich die Elektrode 19 und die Schicht 22 bis zu einem gewissen Grade deswegen einander überlappen können, weil zwischen ihnen eine fotoelektrische Schicht mit einem größeren spezifischen Widerstand angeordnet ist.In the construction of Fig. 7, a disk electrode 19 with a rectangular window surrounds a rectangular and electrical one conductive layer 22, whereas in the embodiment according to FIG. 8 an annular electrode 19 is disk-shaped electrically conductive layer 22 encloses. It applies to both exemplary embodiments that the electrode 19 and the layer 22 can overlap one another to a certain extent because there is a photoelectric layer between them a larger resistivity is arranged.
Flg. 9 zeigt eine weitere Ausführung der Speicherplatte dieser Erfindung, die gewiesermaßen mit der Speicherplatte nach Fig. k Identisch ist und sich von dieser Speicherplatte nur darin unterscheidet, daß eine transparente und elektrisch leitende Schicht 22 auf die Innenfläche der Frontscheibe 11 aufgebracht ist.Flg. 9 shows a further embodiment of the memory board of this invention, the gewiesermaßen with the disk of FIG. K is identical and only differs from this disk, that a transparent and electrically conductive layer is applied to the inner surface of the faceplate 11 22.
4098 16/05724098 16/0572
26.9.1972September 26, 1972
Der vordere Längsschnitt durch diese Speicherplatte ist deshalb ähnlich Fig. 8 ausgeführt.The front longitudinal section through this storage disk is therefore made similar to FIG.
Die bei den Speicherplatten nach Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 9 verwendete transparente und elektrischleitende Schicht 22 ist eine Schicht mit geringem elektrischen Widerstand, beispielsweise eine Schicht aus einer chemischen Zusammensetzung - Zinnoxyd (SnO oder Nesa-Schicht), sie kann eine Schicht aus einem Metall oder einer chemischen Zusammensetzung sein, durch die bestimmte Lichtstrahlen bis auf die fotoelektrische Wandlerschicht l8 durchdringen können. Die Fotoempfindlichkeit dieser Speicherplatten kann durch Einstellen oder Einregeln der Spannung eingestellt werden, die auf die transparente und elektrisch leitende Schicht 22 aufgedrückt wird« Bei diesen Speicherplatten kann weiterhin auch Licht, das nicht vom Objekt ausgeht,in den Teil der Schicht 18 eindringen, der zwischen Elektrode 19 und Schicht 22 liegt, oder es kann mit dem Elektronenstrahl auch die Elektrode 19 abgetastet werden, damit die Elektronen oder negativen Ladungsträger des Elektronenstrahles in den vorerwähnten Teil der Schicht 18 eindringen können« was wiederum dazu führt, daß der spezifische Widerstand dieses zur Schicht 18 gehörenden Teiles verändert und somit letzton Endes die Fotoempfindlichkeit der Speicherplatte gesteuert und geregelt wird«The in the storage disks according to Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8 and 9, the transparent and electrically conductive layer 22 used is a layer with low electrical resistance, for example a layer of a chemical composition - tin oxide (SnO or Nesa layer), it can be a layer of a metal or a chemical composition through which certain rays of light reach the photoelectric conversion layer l8 can penetrate. The photosensitivity of this Storage disks can be adjusted by adjusting or adjusting the voltage on the transparent and electrical Conductive layer 22 is pressed on. “With these storage disks, light that does not come from the object can still be used goes out, penetrate into the part of the layer 18 which is between Electrode 19 and layer 22 lies, or the electrode 19 can also be scanned with the electron beam, so that the electrons or negative charge carriers of the electron beam can penetrate into the aforementioned part of the layer 18 " which in turn means that the specific resistance of this part belonging to layer 18 changes and thus lasts At the end the photosensitivity of the storage disk is controlled and regulated «
Wie aus Fig« 10 hervorgeht, ist ein© wiederum andere Speicherplatte dieser Erfindung als eine Mehrschichtenkonstruktion und ähnlich Fig« 3 ausgeführt, weil sie sich zusammensetzt aus einer Kadmiumselenidschlcht 18, aus einer ringförmigen Elektrode 19f aus einer Schicht 20 mit einem hohen spezifischen Widerstand und aus einer Kadmiumselenitschicht 21« Diese Speicherplatte ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß die transparenteAs can be seen from FIG. 10, a © is yet another storage disk of this invention as a multilayer construction and Executed similar to Fig. 3 because it is composed of a cadmium selenide layer 18, an annular electrode 19f of a layer 20 with a high specific resistance and from a cadmium selenite layer 21 «This storage disk is, however, characterized in that the transparent
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ΊΊ I CW R7 26.9.1972 Δ/kV lib I -G12- ΊΊ I CW R7 9/26/1972 Δ / kV lib I -G12-
- G 12 -- G 12 -
und elektrisch leitende Schicht 22 auf die Außenfläche der Frontscheibe 12 aufgetragen ist· Diese Speicherplatte wird in Übereinstimmung mit Pig· 11 vermittels eines Edelstahlringes 23 auf das vordere Ende des Röhrenkolbens aufgesetzt und befestigt* Der vorerwähnte Edelstahlring 23 ist seinerseits wiederum von einem aus einem flachen Indiumstab hergestellten Ring 2k umgeben, der die Speicherplattenkonstruktion luftdicht mit dem Röhrenkolben 11 verbindet.and electrically conductive layer 22 is applied to the outer surface of the front pane 12 This storage plate is placed and fastened in accordance with Pig 11 by means of a stainless steel ring 23 on the front end of the tube piston * The above-mentioned stainless steel ring 23 is in turn made of a flat indium rod Surrounded manufactured ring 2k , which connects the storage disk structure with the tubular piston 11 in an airtight manner.
Fig. 12 zeigt nun eine Speicherplatte, bei der eine transparente und elektrisch leitende Schicht 22 auf die Innenfläche der Frontscheibe 12 aufgebracht ist, bei der dann schließlich auch noch eine Isolationsschicht 25 auf die vorerwähnte Schicht 22 aufgetragen ist« Diese Speicherplatte ist dadurch gekennzeichnet, daß zu ihr eine Isolationsschicht 25 gehört, die auf dem Teil der Schicht 22 aufgetragen ist, der dem wirksamen Abtastungsbereich der Speicherplatte entspricht· Auf die Schichten 22 und 25 sind nacheinander aufgetragen eine Kadmiumseienidschicht 18, eine Kadmiumselenitschicht 21 und eine Arsentrisulfidschicht 20.Fig. 12 now shows a storage disk in which a transparent and electrically conductive layer 22 is applied to the inner surface of the front pane 12, in which then finally an insulating layer 25 is also applied to the aforementioned layer 22. This storage disk is characterized in that that an insulating layer 25 belongs to it, which is applied to that part of the layer 22 which is the effective scanning area corresponds to the storage disk · A layer of cadmium silk is applied to layers 22 and 25 one after the other 18, a cadmium selenite layer 21 and an arsenic trisulfide layer 20th
Bei einer Bildaufnahmerohre, die mit der Speicherplatte nach Fig. 12 ausgestattet ist, arbeitet die transparente und elektrisch leitende Schicht 22 als Signalaufnahmeelektrode und erhält deshalb die Speicherplattenspannung aufgeschaltet. Das elektrische Feld ringsum die ein elektrisches Feld mit einem einheitlichen Potential in Radialrichtung der Speicherplatte. Es wird vermutet, daß das elektrische Feld mit einem einheitlichen Potential verhindert, daß die Elektronen oder negativen Ladungsträger beim Abtasten mit dem Elektronenstrahl nicht durch die Isolationsschicht 25 in die elektrisch leitende Schicht 22 gelangen können. Damit aber bewegen sich die Elek-In the case of an image pick-up tube that follows the storage disk 12, the transparent and electrically conductive layer 22 functions as a signal receiving electrode and therefore receives the storage disk voltage switched on. That electric field all around an electric field with a uniform potential in the radial direction of the storage disk. It is believed that the electric field with a uniform potential prevents the electrons or negative ones When scanning with the electron beam, charge carriers do not pass through the insulating layer 25 into the electrically conductive one Layer 22 can arrive. But with this move the elec-
0 9 8 16/05720 9 8 16/0572
T-;/Q/C7 26.9.1972T -; / Q / C7 9/26/1972
• ζ ζ 4 y 4 b ■/ -G13-• ζ ζ 4 y 4 b ■ / -G13-
nen oder negative Ladungsträger durch die Kadmlumselenldschlcht 18 in Richtung der mit Fig. 12 wiedergegebenen Pfeile zur Peripherie der Schicht 22 hin.or negative charge carriers through the cadaverous barrier 18 in the direction of the arrows shown with FIG. 12 to the periphery the layer 22 towards.
Ein wiederum anderes Ausfuhrungsbeispiel einer Speicherplatte dieser Erfindung wird mit Fig. I3 dargestellt. Diese Speicherplatte ist mit der in Fig.12 dargestellten Speicherplatte fast identisch. Von der Speicherplatte nach Fig. 12 unterscheidet sich die mit Fig. I3 wiedergegebene Speicherplatte darin, daß die transparente und elektrisch leitende Schicht 22 vollständig mit einer Isolationsschicht 26 bedeckt ist, wobei die vorerwähnte elektrisch leitende Schicht 22 auf die Frontscheibe ' 12 aufgetragen ist. Bei dieser spezifischen Konstruktion bewegen sich die Elektronen oder negativen Ladungsträger, die von dem Elektronenstrahl aus in die Speicherplatte eindringen, zur Peripherie der fotoelektrischen Wandlerschicht 18. Veil nun alle Elektronen von der Elektrode 19 aufgenommen werden, wird das Restbild zu einem großen Teil gelöscht, wobei es wegen der Konstruktion der Bildröhre dieser Erfindung nicht zu einem Schwarzrahmen-Phänomen kommt·Yet another exemplary embodiment of a storage disk this invention is illustrated with Fig. I3. This storage disk is almost identical to the storage disk shown in Fig.12. It differs from the storage disk according to FIG the storage disk reproduced with Fig. I3 in that the transparent and electrically conductive layer 22 is completely covered with an insulating layer 26, the aforementioned electrically conductive layer 22 is applied to the windshield '12. Move in this specific construction the electrons or negative charge carriers that penetrate the storage disk from the electron beam, to Periphery of the photoelectric conversion layer 18. Since now all electrons are taken up by the electrode 19 the residual image is largely erased, and because of the construction of the picture tube of this invention, it is not one Black frame phenomenon is coming
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Claims (1)
dadurch gekennzeichnet , daß12. image pickup tube according to claim 1,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß13 · image pickup tube according to claim 6,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß Ik, image pickup tube according to claim 2,
characterized in that
Priority Applications (5)
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| US289278A US3872344A (en) | 1972-09-15 | 1972-09-15 | Image pickup tube |
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