Передающее электронно-лучевое устройство для телевидения Советский патент 1944 года по МПК H01J31/42 

В передающих трубках для телевидения, использующих накопление заряда, заряд, накопленный на мозаике, используется обычно непосредственно для получения сигнала изображения, причём электронный луч служит для создания разрядной цепи, как это имеет место в передающих трубках типа иконоскоп оуперэмитрон и других. Известен также другой принцип использования заряда, накопленного на мозаике, при котором этот заряд непосредственно не используется, но вызванный им потенциал на мозаике создаёт управляющее напряжение для некоторого постороннего источника тока. Этот принцип был использован рядом авторов, например, в трубке Фарнсворта (Electronics, 1938, v. 11, № 12, Farnsworths new tube). В трубке Фарнсворта, в которой этот принцип нащел, повид.имому, единственное практическое воплощение, диэлектрик наносится на металлическую сетку, так что сам диэлектрик также образует некоторую проницаемую сетку, на которую наносится мозаика. Потенциалы, образующиеся на мозаике под действием света, управляют потоком электронов, проходящих сквозь эту диэлектрическую сетку и направляющихся к положительному коллектору. В качестве управляемого потока электронов используется или непосредственно электронный луч, тормозящийся перед сеткой и затем проходящий сквозь неё, или же выбиваемые этим электронным лучом из металлической сетки вторичные электроны, которые, в свою очередь, проникая сквозь диэлектрическую сетку, управляются потенциалами на мозаике (трубка Фарнсворта). Для того чтобы заряд на мозаике следовал за изменением освещённости, он должен при этом практически целиком стекать за время смены кадров изображения, что должно быть достигнуто за счёт соответствующей проводимости диэлектрика. Судя по упомянутому сообщению Фарнсворта, получение необходимой величины проводимости диэлектрика представляет больщие трудности. Инерция трубки Фарноворта соответствовала постоянной времени порядка €,2 секунды и была слишком велика для нормальной телевизионной передачи. Надо отметить, что если бы и удалось получить необходимую с .точки зрения нлерции трубки величину проводимости диэлектрика, это привело бы к довольно резкому снижению эффективности накопления заряда. Особо существенным для характеристики описанных выше способов реализации ириицииа управления потенциалом мозаики является то, что этот принцип не может быть при этом осуществлён в чистом виде. При прохождении электронного луча сквозь диэлектрическую сетку часть электронов будет попадать, непосредственно на мозаику и таКИМ образом электронный луч будет отчасти играть ту же роль по отношению к мозаике, какую он играет в обыкновенном иконоскопе. В этом случае часть заряда мозаики нейтрализуется электронным лучом и не примет таким образом участия в, управлении этим лучом или вызванными им вторичными электронами. Кроме того на мозаике образуется некоторый потенциальный рельеф, проявляющийся на изображении в виде тёмного пятна. При малых значениях электронного тока в луче, соответствующих значениям тока луча в нормальном иконоскопе, потеря заряда мозаики в момент прохождения электронного луча будет незначительна, а эффект тёмного пятна, сказывающийся только отчасти, практически не будет заметен. При малом, токе луча не будет, однако, и заметного вьшгрыща Б чувствительности по сравнен1ию с нормальным, иконоскопом. При увеличении же тока луча до больших значений, большая часть заряда мозаики нейтрализуется электронным лучом, не успев принять участия в управлении, что приведёт к резкому падению эффективности управления потенциалом мозаики. Кроме того начнёт сказываться эффект тёмного ПЯТНИ. Этими ограничениями в эффективности использования принципа управления потенциалом мозаики, повидимому, и объясняется то, что Фарнсворту, согласно его сообщению, удалось получить чувствительность своей трубки, тол.ько в 10 раз больщую чузсувительцости нормальнбго иконоскопа. Это увеличение следует признать особенно недостаточным, имея в виду, что повышение фотоэлектрическо й чувствительности мозаики благодаря больщому отсасывающему полю, имеющему место в трубке Фпри.сворта, само по себе могло бь: дать выигрыш в чувствительнсн ги трубки в 5-10 раз. Кроме того необходимо отметить, что те.хиологические трудности изготовления достаточно частой диэлектрической ;Сетки сильно ограничивают разрешаюшую способность такого рода трубок. , ,, Согласно настоящему изобр тению, предлагается электронно-лд-чевое устройство-передающая трубка длятелевидения, свободное от указанных выше недостатков и .мающее возможность полностью liCпользовать тот выигрыш в чувствительности, который .может дать указанный принцип управления потенциалом мозаики, осуществлённый в чистом виде при больших токах управляемого электронного луча. Сущность изобретения, охарактеризованная ниже в «предмете изобретения, поясняется чертежом, на котором схематически изображена конструкция предлагаемой передающей трубки. На чертеже обозначено: I--электронный прожектор, 2 - мозаика, 3-диэлектрик, 4 - сигнальная нластинка, 5 - дополнительный электронный прожектор, 6-второй анод электронного прожектора, 7 -- дополнительный коллектор, 3-сопротивление. Правая часть трубки представляет собою обычный иконоскоп, в котором сигнальная пластинка 4 выполнена не как обычно в виде сплошного металлического слоя, а в виде частой металлической сетки, налаженной на диэлектрик 3. В левой части трубки дополнительный электронный прожектор 5 фокусирует сравнительно мощный электронный луч ва вышеупЬмя11утую сигнальную пластийку-сетку. Если электронный луч левой части трубки, сфокусированный на сигнальную пластинку-сетку, -развораг чивать синхронно с электронным лучом иравой части трубки иконоскопа с отставанием по фазе отнрсительно последнего на некоторую часть кадра, то потенциал, соответствующий заряду мозаики, ; накопленному за эту часть; кадра, бу-. дет, благодаря проницаемости сиг-, кальной пластин1ки-сетк|1 для электрического поля, управлять вторичными электронами, вырываемыми из сетки электронным лучом в левой части трубки., .i

В качестве коллектора этф вторичных электронов может бь|ть использован непосредственно второй анод 6 электронного прожектора левой части трубки, а сигнал изображения может быть получен на сопротивлении 8, включённом в цепь сигнальной пластипки-сетки 4.

В этом случае, однако, на сопротивлении будет одновременно существовать в качестве паразитного сигнала более слабый сигнал изображения от правой части трубкииконоскопа. Во избежание этого, вторичные электроны должны собираться на дополнительный коллектор 7, находящийся под некоторым положительным потенциалом относительно сигнальной пластинкисетки и относительно второго анода 6 электронного прожектора левой части трубки. Сигнал на сопротивлении, включённом в цепь этого дополнительного коллектора, будет уже свободен от паразитного сигнала. Кроме того положительный дополнительный коллектор 7, выполненный в виде сетки, расположенной вблизи сигнальной пластинки-сетки, будет содействовать получению равномерного электрического поля вблизи мозаики иконоскопа, устраняя тем самым паразитный сигнал, так называемое «темное пятно.

Электронный луч в левой .части трубки может быть сделан достаточно мощным, так как электроны этого луча и выбиваемые ими из сигнальной пластинки-сетки вторичные электроны, будучи изолированы от мозаики пластинкой диэлектрика, не могут разряжать мозаики. С другой стороны, мозаика находится в правой) части трубки в таких же условиях, в которых она находится в обычном иконоскопе. Разряд мозаики производится электронным лучом правой части трубки, ввиду чего исключается необходимость в проводимости диэлектрика. Если развертка луча в левой части трубки отстаёт по фазе от развёртки луча в правой части трубки иконоскопа на достаточно больщую часть кадра, то потенциал заряда, успевшего за это время накопиться на мозаике, будет достаточно велик и будет создавать достаточно больщое управляющее напряжение для вторичных электронов, вырываемых из сигнальной пластинки-сетки кшщным электронным лучом в левой части трубки.

В качестве правой части трубки может быть использован не только иконоскоп, по и сзперэмитрон и даже ортикон. В случае применения в правой части трубки-ортикона, электронный прожектор которого должен быть, как известно, расположен по оси трзбки, изображение, не может проектироваться непосредственно на мозаику и проектируется со стороны сигнальной пластинки-сетки.

Предмет изобретения

Передающее электроннолучевое устройство для телевидения, выполненное в виде трубки по типу иконоскопа или т. п. и основанное на известном способе управленйЯ вспомогательным электронным потоком при помощи потенциалов мозаики иконоскопа, о т л к ч а о щ ее с я тем, что выполненная в виде металлической сетки сигнальная пластинка с диэлектриком и мозаикой делят трубку на две части, в одной из которых со стороны мозаики - расположенаобычная электронно-лучевая система, и в другой - со стороны сигнальной

пластинки - расположены дополнительный электронный прожектор, фокусирующий на сигнальную пластинку вспомогательный электронный луч, движущийся синхронно с основным электронным лучом, но с

отставанием по фазе, и коллектор, служащий для собирания вторичных электронов, вырываемых из сигнальной пластинки вспомогательным электронным лучом и управляемых потенциалом мозаики.

.