DE2431362A1

DE2431362A1 - Kupplung zweier optischer fenster

Info

Publication number: DE2431362A1
Application number: DE2431362A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Gerardus Deylius; Jan Frederik Lammers; Antonius Paulus Notenboom
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-07-05
Filing date: 1974-06-29
Publication date: 1975-01-23
Also published as: JPS5034415A; DE2431362C3; FR2236267A1; GB1479720A; IT1016527B; FR2236267B1; NL7309383A; US3967123A; DE2431362B2

Description

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Dipl.-!ng. Heinrich Härtmann

Anmelder: M.V. FIi L:rö UlöEIlAMPENFABRIEKEN -° °

Akte: PHN- 7001 vom, 28. Juni 1974

Kupplung zweier optischer Fenster

Die Erfindung betrifft eine Bildaufzeichnungsanordnung, in der ein optisches Fenster einer bildformenden Anordnung mit einem optischen Fenster einer Aufzeichnungsanordnung gekuppelt ist.

Bei bekannten Bildaufzeichnungsanordnungen treten oft Störungen in der Bildübertragung auf, weil beide Fenster nicht unter allen Umständen optimal aneinander anliegen. Dies wird vorwiegend dadurch verursacht, dass sich die Fenster zu leicht gegeneinander bev/egen können und zwar insbesondere durch Schieben und Kanten. Veiter ist ein gleichmässiger Druck auf die Berilhrungsoberflachen der Fenster ungenügend gewährleistet j wodurch nicht nur eine gute Bildübertragung gestört werden kann, sondern aiich die Möglichkeit dauerhafter

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Beschädigung der Fenster, insbesondere durch das Verschieben, sehr gross ist.

Die Erfindung bezweckt, eine Bildaufzeichnungsanordnung

zu schaffen, bei der diese Nachteile beseitigt oder wenigstens stark verringert sind. Dazu ist eine Bildaufzeichnungsanordnung der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das optische Fenster der Aufzeichnungsanordnung mit Hilfe eines Membranaufbaus unter federnden Druck mit dem optischen Fenster der bildformenden Anordnung gekuppelt ist.

Einer Federmembrane können leicht derartige mechanische Eigenschafton verliehen werden, dass, unter Beibehaltung einer axialen Verschiebungsfreiheit, sowohl das Kippen durch Knicken der Membrane als auch das Schieben durch radiale Bewegung in der Membrane, stark beschränkt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Membranaufbau im wesentlichen rotationssymmetrisch und weist eine zentrale Oeffnung auf, in die ein mit dem zu kuppelnden Fenster starr verbundener Träger aufgenommen werden kann. Die Aussenseite der Membrane ist dabei mit einem Träger für das zweite Fenster kuppelbar. Durch den um die Fenster herum angreifenden Federdruck ist eine homogene Verteilung des Druckes auf die vollen Berührungsflächen gewährleistet.

An Hand der Zeichnung werden nachstehend einige bevorzugte Ausftihrungsfornen nach der Erfindung erläutert. Daboi zeigt

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Fig. 1 eine schematische Wiedergabe einer Bildverstärkerröhre mit einem Faseroptikfenster, das mit einem Membranaufbau nach der Erfindung an eine Fernsehaufnahmeröhre mit gleichfalls einem Faseroptikfenster gekuppelt ist, und ι

Fig. 2 und Fig. 3 einen radialen bzw. einen axialen Durchschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Membranaufbaus nach der Erfindung.

In einer erfindungsgemässen bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 1 sind von einer an sich bekannten Bildverstärkerröhre 1 folgende Teile angegeben} ein Eingangsfenster 2, ein Ausgangsfenster 31 das in dieser Ausführung aus einer Faseroptikplatte z.B. mit einem Durchmesser von 28 mm und einer Dicke von 5 nun besteht. Das Eingangsfenster ist an der Innenseite mit einer Röntgenphotokathode h versehen, die aufeinanderfolgend, nicht getrennt dargestellt, eine Röntgenfluoreszenzschicht aus z.B. ZSsiumjodid, eine Trennungsschicht aus Aluminiumoxid und eine · Photokathodenschicht enthält, in der durch eingefangene Röntgenstrahlen Photoelektronen freigemacht werden. Das Austrittsfenster ist an der Innenseite mit einer Leuchtschicht 5 versehen, in der die von einem nicht gezeichneten Elektrodensystem beschleunigten Photoelektronen ein optisch wahrnehmbares Bild formen. Die Bildverstärkerröhre ist an der Ausgangsseite mit mechanischen Präfokussierungsmitteln versehen, mit denen eine Referenzfläche für das Ausgangsfenster bestimmt ist, die z.B. einen an der Röhre befestigten Ring 6 enthält. Statt des Ringes 6 können auch

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einige, z.B. drei, Nocken angebracht sein. Dieser Ring oder diese Nocken sind z.B. mit Hilfe von Harz oder Email mit dem Gehäuse der Bildverstärkerröhre verbunden. Mit dem Ausgangsfenster 3 der Bildverstärkerröhre ist ein Eingangsfenster 7 einer Bildaufnahmeröhre 8 gekuppelt. Die Bildaufnahmeröhre ist von einem bekannten Typ, wie z.B. das "Vidikon", insbesondere das TTumbicon", und bedarf keiner weiteren Beschreibung. Die Bildaufnahmeröhre weist an der Fensterseite einen hochstehenden Rand 9 mit einer ringförmigen Oberfläche auf. Die Fläche 10 funktioniert als Tragfläche für eine Membrane 11, die in der dargestellten Ausführung von der Röhrenfassungsseite 12 mit den Durchführungsstiften 13 aus auf die Aufnahmeröhre 8 geschoben werden kann. Bei dieser Kupplung ist somit nur die verhältnismässig leichte und kleine Aufnahmeröhre selbst beteiligt j die hier nicht angegebene und voluminöse Spuleneinheit wird erst später, nicht tragend um die Aufnahmeröhre angeordnet. Ein Aussenrand 14 der Membrane ist, z.B. durch Schrauben 15» mit dem Ring 6 verbunden. Sowohl bei der Kupplung als auch im Betrieb muss jede Verschiebung der Fensteroberflächen 18 und 19 gegeneinander vermieden werden. Dazu enthält der Ring 6 eine transversale Richtfläche oder Bezugsfläche 17. Die Membrane besteht in der hier dargestellten Ausführung z.B. aus einem flachen Ring aus Metall oder Kunststoff, wobei Kunststoff den Vorteil aufweist, dass dabei eine niedrigere Eingangskapazität für die Aufnahmeröhre auftritt, was den Signal/Rauschabstand im

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zu detektierenden Bildsignal begünstigt. Der im gekuppelten Zustand auf die Fensteroberflächen 18 und 19 ausgeübte Druck wird jetzt durch die Materialeigenschaften und durch die Geometrie der Membrane in diesem Zustand bestimmt·

Die Möglichkeit des Uebereinanderschieben· d«r Fenster ist bei diesem Aufbau nahezu völlig vermieden., während die Möglichkeit zum Kippen, die, weil die Spuleneinheit nicht vom Kupplungsaufbau getragen werden muss, durch die Starrheit des Membranmaterials und durch den auzuübenden Druck leicht beschränkt werden kann.

In Fig. 2 und Fig; 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Membranaufbaus dargestellt, wobei die Membrane im gekuppelten Zustand in einer flachen Ebene liegt. Der Federdruck wird dabei durch das Ausmass der Vorverzerrung void, das gewählte Material der Membrane bestimmt. Zur Verlängerung der Federstrecke und zur Verminderung der Materialmenge hinsichtlich der bereits erwähnten. Eingangskapazität der Aufnahmeröhre sind in einer aus Kunststoff oder Metall bestehenden runden Platte 20 spiralige Einschnitte 21 amigebracht, Di© daraus entstandenen. Fahnen 22 weisen Spitzen 23 mad Flanken Zk auf., mit denen ein gleichfalls aus Metall oder l&mststoff b@stellender Tnn<®nT±ng 25 derart eingeklemmt warden kasirsg dass der Feäsrdruiöle ££bsr die Fahnen, auf ihn Übertragesa wird -mzä gleichfalls dl® Lag© des Innenringes fixiert wird₀ B@s· Ismenring 25 waist @in@ Verju».g"ung 26 auf, die um dexx Hing 9 der Aufnahmeröhre- passt. Durch die ver-

Federstrecke karm eile

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der .wei Fenster gegeneinander bei gegenseitig freiliegenden Penstern eingestellt werden. Erst nachdem die Winkelorientierung richtig eingestellt worden ist, wird der Federdruck zwischen den Penstern zugelassen* Es ist dabei besonders vorteilhaft, dass die ToluminSse und schwere Spuleneinheit erst später angeordnet wird. Hierdurch kann eine Beschädigung leichter vermieden, und verhindert werden, dass sich zwischen den Penstern Staubteilchen, festsetzen. Diese Einstellmethode lässt sich einfach dadurch ausführen, dass gekennzeichnete Faseroptikplatten benutzt werden, wie sie beschrieben werden in der gleichzeitig eingereichten niederländischen Patentanmeldung 7309384 '. —~ r~ auf dem Namen derselben Anmeld er in. Diese Faseroptikplatten enthalten ein Einstel!kennzeichen, das beim Zusammensetzen der Faseroptikplatte eingebaut ist.

In der Praxis enthalten Fernsehaufnahmeröhren gewöhnlich eine Auftreffplatte, die vorzugsweise an der Fensterseite der Röhre einen von aussen erreichbaren elektrischen Kontaktpunkt hat· Indem in einer bevorzugten Ausführungsform der Innenring mit einer Oeffnung 27 in dem um das Fenster schliessenden Buchsenteil und an der Innenseite dieser Buchse ein nicht gezeichneter Federkontakt angebracht wird, ist gleichzeitig mit der Montage des Mecbranaufbaus der elektrische Kontakt für die Auftreffplatte hergestellt.

Der Membranaufbau kann auf entsprechende Feise zum Kuppeln beispielsweise eines Elektronemnilcroskopf ensters mit einer Aufnahmeröhre oder mit einer Bildverstärkerröhre angewandt werden. Letzteres ist vorteilhaft zum optischen Verstarken bei einem lichtschwachen Bild z.B. eines Felderaissions· mikroskope vor der näheren Betrachtung oder Aufzeichnung,

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

Λ.) Bildaufzeichnungsanordnung, in der ein optisches Fenster einer bildfornienden Anordnung mit einem optischen Fenster einer Aufzeichnungsanordnung gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Fenster (7) der Aufzeichnungsanordnung (8) mit Hilfe einer Membrane (^1) unter federnden Druck mit dem optischen Fenster (3) der bildformenden Anordnung (1) gekuppelt ist.
2. Bildaufzeichnungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Ausgangsfenster (3) der bildformenden Anordnung (i) als auch das Eingangsfenster {7) der Aufzeichnungsanordnung (8) aus einer Faseroptikplatte besteht·

3· Bildaufzeichnungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (11) im wesentlichen rotationssymmetrisch ist und eine zentrale Oeffnung aufweist, die Aufzeichnungsanordnung (8) mit einer AnschlagfISche (1O) für die Befestigung des Randes der zentralen Oeffnung und die bildformende Anordnung (1) mit Mitteln (6) zur Befestigung des Aussenrandes der Membrane versehen ist.

k_o Bildaufzeichnungsanordnung nach Anspruch 1,2 oder 3i dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens bei einer zu kuppelnden Faseroptikplatte mit der zu kuppelnden Oberfläche ein Höhenunterschied zwischen den Kernen und den Mänteln besteht und beim Kuppeln eine Flüssigkeit mit einem dem ausgehöhlten. Material angepassten Brechungsindex zugefUgt ist.

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5· BildaufZeichnungsanordnung nach, einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zu kuppelnden Paseroptikplatten mit einem Orientierungskennzeichen versehen sind, 6· Bildaufzeichnungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den gekuppelten

2 Fenstern ein Federdruck von minimal ungefähr 0,5 kg pro cm besteht.

7· Bildaufzeichnungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch· gekennzeichnet, dass die bildformende Anordnung durch einen RSntgenbildverstärker und die Aufzeichnungsanordnung durch eine Fernsehaufnahmeröhre gebildet wird, 8, Bildaufzeichnungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche T bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsanordnung durch eine Fernsehaufnahmeröhre gebildet wird, von der eine um die Aufnahmeröhre liegende Spuleneinheit damit nicht tragend verbunden und unabhängig von der Fensterkupplung austauschbar ist,

9· Bildaufzeichnungsanordnung nach. Anspruch. l_t dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster der Aufzeichnungsanordnung durch, die Eingangsoptik einer Fernsehaufnahmeröhre gebildet wird»

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