Передающее электронно-лучевое устройство для телевидения

 

СССР

Класс 21а, 32

Мо 53932

ОПЙСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3ауе;а пуиролаио в Бюро нзобуитеннй Госп.лана при СНК СССР м мд:,-Г. В. Брауде

Передающее электроннолучевое устройство для телевидения

Заявлено 16 мая 1941 года в Наркомвлектропром за гв 43548 (306780) Опубликовано 31 августа 1944 года

В передающих трубках для телевидения, использующих накопление заряда, заряд, накопленный на мозаике, используется обычно непосредственно для получения сигнала изображения, причем 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 создает управляющее напряжение для некоторого постороннего источника тока. Этот принцип был использован рядом авторов, например, в трубке Фарнсворта (E1ectronics, 1938, v. 11, . Й 12, Farnsworths new tube). В трубке

Фарнсворта, в которой этот принцип нашел, повидимому, 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 нее, 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 освещенности, он должен при этом практически целиком стекать за время смены кадров изображения, что должно быть достигнуто

""-a счет, соответствующей проводимости диэлектрика. Судя по упомянутому сообщению Фарнсворта, получение необходимой величины проводимости диэлектрика представляет большие трудности. Инерция

¹ 63932 трубки Фарнсворта соответствовала постоянной времени порядка 0,2 секунды и была слишком велика для нормальной телевизионной передачи. Надо отметить, что если бы и удалось получить необходимую с точки зрения инерции трубки величину проводимости диэлектрика, это привело бы к довольно резкому снижению эффективности накопления заряда.

Особо существенным для характеристики описанных выше способов реализации принципа управления потенциалом мозаики является то, что этот принцип не может быть при этом осуществлен 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 темного 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 темного пятна, сказывающийся только отчасти, практически не будет заметен. При малом. токе луча не будет, однако, и заметного выигрыша в чувствительности по сравнению 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 приведет к резкому падению эффективности управления потенциалом мозаики. Кроме того начнет сказываться эффект темного пятна. Этими ограничениями в эффективности использования принципа управления потенциалом мозаики, повидимому, и объясняется то, что Фарнсворту., согласно его сообщению, удалось получить чувствительность своей трубки, только в 10 раз большую чувствительностй нормального иконоскопа. Это увеличение следует признать особенно недостаточным, имея в виду, что повышение фотоэлектрической чувствительности мозаики благодаря большому отсасывающему по:по, имеющему место в трубке Фзрпсворта, само по себе могло бь дать выигрыш в чувствитель.«сти чрубки в 5 — 10 раз. Кроме того необходимо отметить, что те. .нологнческие трудности изготовлецн» достаточно частой диэлектрической сетки сильно ограничивают ра,решающую способность такого,вода трубок. Согласно настоящему изобр тению, предлагается электронно-лучевое устройство — передающая трубка для телевидения, свободное от указанных выше недостатков и лающее возможность полностью использовать тот выигрыш в чувствительностии, который . может дать указанный принцип управления потенциалом мозаики, осуществленныйй в чистом виде при больших токах управляемого электронного луча.

Сущность изобретения, охарактеризованная ниже в «предмета изобретения», поясняется чертежом, на котором схематически изображена конструкция предлагаемой передающей трубки.

На чертеже обозначено: 1 — электронный прожектор, 2 — моза кз, 3 †диэлектр, 4 — сигнальная пластинка, 5 — дополнятельный электронный прожектор, 6 — второй анод электронного прожектора, 7 -- дополнительный коллектор, 3 — сопрстивление.

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, наложенной на диэлектрик 3.

В левой части трубки дополниМ 63932 тельный электронный прож ктор 5 фокусирует сравнительно мореный электронный луч н а вышеупомянутую сигнальную пластинку-сетку.

Если электронный луч левой части трубки, сфокусированный на сигнальную пластинку-сетку, разворачивать синхронно с электронным лучом правой части трубки иконоскопа с отставанием по фазе относительно последнего на некоторую часть кадра, то потенциал, соответствующий заряду мозаики,; накопленному за эту часть, кадра, бу-, дет, благодаря проницаемости сиг-, нальной пластинки-сетки для электрического поля, управлять вторичными электронами, вырываемыми из сетки электронным лучом в левой части трубки., В качестве коллектора этих втоФ ричных электронов может быть использован непосредственно рторой анод 6 электронного прожЬктора левой части трубки, а сигнал изображения может быть полу"чен на сопротивлении 8, включенном в цепь сигнальной пластинки-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, включенном 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 искл|очается необходимость в проводимости диэлектрика. Если развертка луча в левой частп трубки отстает по фазе от развертки луча в правой части трубки иконоскопа на достаточно большую часть кадра, то потенциал заряда, успевшего за это время накопиться на мозаике, будет достаточно велик и будет создавать достаточно большое управляющее напряжение для вторичных электронов, вырываемых из сигнальной пластинки-сетки мощным электронным лучом в левой части трубки.

В качестве правой части трубки может быть использован не только иконоскоп, но и суперэмитрон и даже ортикон. В случае применения в правой части трубки-ортикона, электронный прожектор которого должен быть, как известно, расположен по оси трубки, 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 управленим вспомогательным электронным IIOтоком при помощи потенциалов мозаики иконоскопа, о т л и ч а ю 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 — расположена обычная электронно-лучевая система, и в другой — со стороны сигнальной

¹ 63932

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Техн. уедактор М. В. Смольякова

J154042 Подписано к печати 16/IV 1946 г. Тираж 500 экэ. Цена 65 к. Зак. 318

Типография Госпланиздата, им, Воровского, Калуга 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, вырыв аемых из сигнальной пластинки вспомогательным электронным лучом и управляемых потенциалом мозаики.