Электронный прожектор электронно-лучевого прибора

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) 3 "л.ио 20.05.80 (21) 2926132/18-21 (51)M. Кл.

H 01 Х 29/48 с присоединением заявки № (23) Приоритет

1Ьеударстеенвй квинтет

СССР

Io двлам нзабрвтеннб н отерытнй

Опубликовано 15. 08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15. 08. 82 (53) УД К621. 385.. 535 (.O88. 8) т

° н,;.

В. С. Гурьянов, Г. С.Вильдгрубе, В.П.7рифонов "-«."3-,,».-:. и В.А. Козлов (72) Авторы изобретения (Zl ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОЖЕКТОР ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОГО

ПРИБОРА

Изобретение относится к электрон= нолучевым трубкам (ЭЛТ ), в частности к электронным прожекторам передающих

ЭЛТ видиконов.

Известна конструкция электронного

5 прожектора видикона для цветного телевидения, состоящая из трех электродов. катода и следующих за ним модулятора и анода с диафрагмами Pl), с

1о

Кривая задержки электронного пучка, формируемая этим прожектором., имеет недостаточную кривизну наклона в области малых токов, что приводит к значительной коммутационной инер- 15 ционности сигнала, так как при фиксированной емкости мишени крутизна наклона кривой задержки определяет эффективность считывания, Наиболее близким к предлагаемому 2о изобретению является электронный прожектор электроннолучевого прибора, включающий расположенные последовательно вдоль оси катод, модулятор

2 и анод с анодной и апертурной диафрагмами.

Формируемый прожектором считывающий пучок характеризуется кривой задержки с большом крутизной наклона и области малых токов. Прожектор имеет следующие геометрические размеры.

Диаметр отверстия модулятора равен О, 75 мм. Расстояние между катодом и модулятором, модулятором и анодом, плоскостью анода, обращенной к модулятору и апертурной диафрагмой составляют соответственно 2/15, 2/15 и 4/15 от диаметра отверстия модулятора, а диаметр углубления в аноде и апертурного отверстия составляют соответственно 2/5 и 2/75 диаметра отверстия модулятора, Диаметр апертурного отверстия должен быть меньше 1/20 диаметра отвер» стия в модуляторе (2).

51472

4 о тод модулятор при мас овои сборке устанавливается -с точностью + 154, поэтому верхний предел расстояния катод-модулятор должен быть равен

1/8 диаметра отверстия модулятора, Точность установки расстояния модулятор-анод составляет + 5l.

Оптимальное расстояние соответ17 ствует - .- диаметра отверстия моду1в 2ч лятора, Отсюда диапазон допустимых расстояний модулятор — анод состав2 3 ляет — - диаметра отверстия

3 модулятОра, Разброс по расстоянию между плоскостью анодной диафрагмы 3, обращенной к модулятору 2 и апертурной диафрагмой 4, вызван некоторой проти20 воречивостью между максимальной крутизной наклона кривой задержки считывающего пучка и разрешающей способностью, При соотношении Г 2/9 разрешающая

25 способность будет ниже предельно до" пустимой, соответствующей видиконам с наибольшей площадью растра, равной

12 5 17, 1 мм

При соотношении ) 11/9 разрешающая зв способность удовлетворительна даже для видиконов с меньшим из широко используемых размеров растра, равным б,б . .8,8 мм, но начнется быстрое падение крутизны наклона кривой задержки, что недопустимо из соображений коммутационной инерционности.

3 9

Недостаток известного техническог решения состоит в том, что наклон кривойзадержки считывающего пучка, формируемого прожектором, существенно меньше наклона кривой задержки, соответствующего максвелловскому распределению эмиттйрованных катодом электронов.

Использование такого прожектора в видиконе дает заметную коммутационную инерционность. Катодная . агрузка в прожекторе - составляет

0,5 А/см, что не может гарантировать высокую долговечность прибора, Цель изобретения " уменьшение коммутационной инерционности сигна ла и повышение долговечности прибора.

Цель достигается тем, что в электронном прожекторе электроннолучевого прибора, включающем расположенные последовательно вдоль оси катод, модулятор и анод с анодной и апер-. . турной диафрагмами, расстояния между катодом и модулятором, модулятором и анодом, плоскостью анодной диафрагмы, обращенной к модулятору и апертурной диафрагмой составляют соответственно 1/8, 1/11, 2/Зф3/4 и 2/9+

il/9 от диаметра отверстия модулято" ра, а диаметры отверстий апертурной и анодной диафрагм составляют соответственно 1/5- 1/19 и 1- 2,5 диаметра отверстия модулятора.

На фиг.1 изображен схематический разрез прожектора; на фиг.2 — токо" вые характеристики.

Предлагаемый прожектор (фиг, 1) состоит из торцового термокатода

1, модулятора 2 и анода в виде диафрагмы с отверстием 3 и апертурной диафрагмы 4. В рабочем режиме прожектор формирует электронный пучок

5 с огибаюшей, Распределение потенциала вдоль огибающей показано точками 6-1 1, потенциал в которых составляет 5,7(,100,150,200 и 240 В соответственно.

На фиг.2 представлены графические зависимости тока 12 катода 1 и тока

13 пучка от напряжения на модуляторе.

Иинимальиое расстояние катод-модулятор равно 1/11 диаметра отверстия модулятора, так как при его уменьшении возрастает запирающее напряже. ние де величин недопустимых при работе с транзисторными элементами телевизионной камеры. Расстояние каНаличие анодной диафрагмы 3 приводит к тому, что электростатическое поле из пространства модулятор-анод ю „

"провисает" по направлению к апертурной диафрагме 4. Чем больше кривизна этого поля, тем чувствительней про4 жектор к несоосности анодная-апертурная диафрагмы и больше наклон пучка к оси прожектора и, следовательно, больше аберрации, При равенстве отверстий анодной диафрагмы 3 и модулятора 2 эта кривизна еще недопустима,, а при уменьшении их соотношений недо О пустимо возрастают аберрации и сборка станет черезвычайно критичной. При соотношении диаметра отверстия анодной диафрагмы к диаметру отверстия модулятора более 2,5 поле вблизи апертурного отверстия диафрагмы 4 становится плоскопараллельным и несоосность анодная — апертурная диафрагмы уже не сказывается на совпадении

5 Ч5 оси пучка с осью прожектора. При дальнейшем же увеличении. этого соотношения становится недостаточной жест кость апертурной диафрагмы 4.

При уменьшении диаметра отверстия

1 апертурной диафрагмы менее — диамет19 ра отверстия модулятора при сохранении тока считывающего пучка возрастает угол расходимости пучка. 8 результате падает разрешение на краях растра. Кроме того, чем меньше диаметр отверстия апертурной диафрагмы, тем больше при фиксированном токе пучка катодная нагрузка и катодный ток. А это приводит к падению крутизны наклона кривой задержки, т.е. к повышению коммутационной инерционности °

При увеличении этого отношения бо1 лее — размер считывающего пятна на

5 мишени слишком велик и разрешение падает и в центре и по полю.

В конструкции прожектора катод находится под нулевым потенциалом, напряжение анода составляет 300 В, обычно принятое для видимых прожекто ров. Рабочее напряжение на модуляторе около 100 В. При указанных геометрических соотношениях и напряжениях на электродах конфигурация прикатодного электростатического поля такова, что отбор эмитированных катодоф электронов осуществляется толь- ко с небольшого центрального участка катодной поверхности. Огибающая пучка, снятая методом электронно-оптического отображения имеет форму, близкую к цилиндрической, в результате плотность тока на оси пучка в, процессе его ускорения от катода до анода остается приблизительно постоянной.

Как следует из графика (фиг. 2), при токе считывающего пучка .1 мкА ток катода равен всего 4 мкА. Плотность тока, снимаемого с центра катода, при этом составляет около 0,03 А/см .

Таки 4 образом конструкция обеспечивает необходимый ток пучка при уменьшении катодной нагрузки по сравнению с известным техническим решением в

15 раз, катодного тока более чем в 100 раз при постоянстве плотности

1472 6

40 тока на оси прожектора. В результате крутизна наклона кривой задержки предлагаемого прожектора больше,чем в известном.

Это приводит к существенному снижению коммутационной инерционности при использовании прожектора в видиконах. уменьшение по сравнению с известными прожекторами катодной нагрузки примерно в 15 раз гарантирует повышение срока службы катода и долговечность прибора в целом.

8 современных телевизионных цветных передающих камерах используется комплект из 3-х трубок. Подбор тру бок в комплект существенно зависит от характеристик инерционности каждой трубки в отдельности. Использование данного прожектора, обеспечивающего .существенное улучшение характеристик инерционности, значи" тельно облегчает подбор трубок в комплект, кроме того применение прожектора позволяет также повысить . качество передаваемого камерой изо- бражения.

Формула изобретения

Электронный прожектор электроннолучевого прибора, включающий расположенные последовательно вдоль оси .катод, модулятор и анод с аноднойи апертурнойдиафрагмамя,о т л ич а ю шийся тем, что,с целью уменьшения коммутационной инерционности и-повышения долговечности при-. бора, расстояния между катодом и модулятором, модулятором и анодом,плоскостью анодной диафрагмы, обращенно к модулятору, и апертурной диафрагмой составляют соответственно 1/8-1/11,:

2/3-.3/4 и 2/9т11/9 диаметра отверс" тия модулятора, а диаметры отверстий апертурной и анодной диафрагм составляют соответственно 1/5-. 1/19 и 1- 2,5 диаметра отверстия модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Видикон ЛИ-432. Комплект кон-. структорской документации ОРЗ 505

453, черт. ОР3 354 061.

2. Патент Великобритании

У 1308086, кл. H 01 J 29/48, 1971 (прототип).

951472

Сос rавитель Е. Пчелов

Редактор Л.Авраиенко Техред А. Бабинец Корректор M.Демчик

5961i 64 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий II3O35, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4