NL7904754A - Televisiekamerabuis. - Google Patents

Description

N.V. Philips1 G-loeilampenfabrieken te Eindhoven. ^ PHN 9489

Televisiekamerahuis.

De uitvinding heeft betrekking op een televisie-kamerabuis bevattende in een geëvacueerde buisvormige omhulling in één uiteinde een elektronenkanon voor het opwekken van een elektronenbundel, welke elektronenbundel 5 zodanig wordt afgebogen, dat deze een raster op een foto-geleidende trefplaat beschrijft, welke trefplaat op of nabij de binnenzijde van een het andere uiteinde van de omhulling afsluitend venster is aangebracht, tegen welk venster aan de buitenzijde een antihalo plaat is aange-10 bracht waarvan het manteloppervlak een verminderde licht-reflektie heeft.

Voorbeelden van dergelijke buizen zijn vidicon-, plumbicon*·, SEC-buizen en buizen met een heterojunction-laag zoals bijvoorbeeld Zn, Cd, Te. De trefplaat in 15 dergelijke buizen bestaat veelal uit een op het venster aangebrachte transparante signaalelektrode waarop een foto-geleidende laag is aangebracht. De werking van dergelijke buizen is als volgt. De signaalelektrode is via een signaal-weerstand verbonden met een spanningsbron. De potentiaal 20 van de signaalelektrode is positief ten opzichte van de potentiaal van de kathode van het elektronenkanon welke nul volt wordt genoemd. Het op te nemen beeld wordt door de doorzichtige signaalelektrode heen op de fotogeleidende laag geprojekteerd. De naar het elektronenkanon toege-25 keerde zijde van de fotogeleidende laag kan worden beschouwd als te zijn samengesteld uit een groot aantal beeldelementjes. Onder invloed van de positieve potentiaal van de signaalelektrode stijgt ten gevolge van fotogelei-ding van de fotogeleidende laag plaatselijk de potentiaal 30 van deze beeldelementjes. De potentiaal van de beeldelement jes is dus afhankelijk van de opvallende lichtintensiteit. Hierdoor wordt een potentiaalbeeld gevormd op 7904754 2 r _ PHN 9^89 de naar het elektronenkanon toegekeerde zijde van de fotogeleidende laag. Daar de elektronenbundel -wordt af-gebogen en een raster op de trefplaat beschrijft, wordt de potentiaal van de beeldelementjes periodiek terugge-5 bracht tot de potentiaal van de kathode. De hiermee gepaard gaande stroom vloeit via de signaalelectrode, welke alle beeldelement jes gemeenschappen jk; hebben-, door de signaalweerstand, waardoor over deze signaalweerstand een spanning ontstaat. Deze spanning geeft als funktie van 10 de tijd de lichtsterkte van het optisch beeld als funktie van de plaats op de fotogeleidende laag weer. Bij dergelijke buizen wordt gewoönlijk een nagenoeg het gehele venster bedekkende trefplaat toegepast.

In een dergelijke televisiecamerabuis, welke bekend 15 is uit de ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 7603829 (PHN 8357)» treedt vaak een*beeld verstorend verschijnsel op, dat met de naam "flare” wordt aangeduid en dat wordt veroorzaakt door extra belichting van vaak specifieke gedeelten van de trefplaat door strooilicht.

20 Dit strooilicht is ontstaan door interne reflekties zowel voor als achter de trefplaat. Flare kan o.a. worden verminderd met behulp van de anti-halo plaat, die vlak voor de trefplaat buiten tegen het venster is aangebracht en die er bovendien voor zorgt dat stofdeeltjes niet in 25 het brandvlak ("focal plane") kunnen komen en zichtbaar zouden kunnen worden bij kleine opehingen van de lens van de camera. In de ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 7603829 is beschreven dat het manteloppervlak van de anti-halo plaat uit een niet reflekterend materiaal 30 bestaat en zo de ongewenste reflektie s gedeeltelijk onderdrukt . Deze maatregel blijkt echter onvoldoende te zijn. Van het licht dat door de cameralens en de' anti-halo plaat op de trefplaat valt wordt een gedeelte geabsorbeerd en geeft het fotosignaal, wordt een gedeelte doorgelaten en 35 wordt een gedeelte door de trefplaat» gereflekteerd.

Speciaal voor het rode licht veroorzaakt het doorgelaten en gereflekteerde licht sterke flare, waardoor verkleuring 7904754 PHN 9489 ^ 3 van het beeld over bet gehele oppervlak kan ontstaan.

Voor rood licbt is de verhouding geabsorbeerd - doorgelaten - gereflekteerd licbt ongeveer 1:1:1. De flare veroorzaakt door bet door de trefplaat doorgelaten 5 licbt wordt op bekende wijze effectief bestreden door zwarting van bet gaas dat zich, gezien vanaf de anti halo-plaat, vlak acbter de trefplaat bevindt. Vooral bet ge-reflekteerde rode licbt levert probelemen op, vooral bij grote invalshoeken.

10 De afbeelding door de lens van de camera strekt zicb veelal uit over bet gehele oppervlak van de anti-balo plaat, die veel groter is dan bet raster dat door de elektronenbundel beschreven wordt. Een masker op bet intreeoppervlak van de anti-balo plaat is weinig effec-15 tief en/of geeft aanleiding tot z.g. "vignettering" (dit is een sterke belderbeidsafval naar de rand van bet beeld). Ook bet aanbrengen van een rechthoekige anti-balo plaat met iets grotere afmetingen dan de afmetingen van - bet raster geeft deze vignettering.

20 De uitvinding beoogt een televisiekamerabuis aan te geven waarin de flare sterk wordt verminderd en vignet tering wordt voorkomen.

Een televisiekamerabuis van de in de eerste alinea beschreven soort wordt volgens de uitvinding ge-25 kenmerkt, doordat bet kontaktoppervlak van de anti-balo plaat en bet venster kleiner is dan bet tegenover en evenwijdig aan bet kontaktoppervlak gelegen intreeoppervlak van dê anti-balo plaat, en het raster gezien door de anti-balo plaat binnen bet kontaktoppervlak en bet in-30 treeoppervlak vailt.

Een voordeel van de uitvinding is bovendien dat de anti-balo plaat 2.5 - 3 mm dik kan zijn. in plaats van de gebruikelijke 3*5-4 mm.

Het oppervlak van de trefplaat wordt slechts beperkt 35 belicht, doordat een lichtabsorberend masker gevormd door het manteloppervlak met verminderde reflektie op zeer eenvoudige wijze en zo dicht mogelijk voor de trefplaat 790 Λ 7 5 4 4 <r # PHN 9489 wordt verkregen.

Bij een televisiekamerabuis volgens de uitvinding is bij voorkeur de diagonaal of diameter van het kontakt-oppervlak slechts enkele tienden millimeter groter dan de g diagonaal van het raster en de diagonaal of diameter van het intreeoppervlak een tot enkele millimter groter is dan de diagonaal of diameter van het kontaktoppervlak.

Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is een dergelijke televisiekamerabuis waarin de IQ anti-halo plaat uit een ronde planparallelle plaat bestaat welke ongeveer even groot is als het venster en één oppervlak van deze plaat gedeeltelijk is teruggeslepen, zodat het beperkt kontaktoppervlak wordt gevormd.

Volgens een derde voorkeursuitvoeringsvorm bestaat 15 de anti-halo plaat uit een planparallelle plaat waarvan de rand aan een zijde tenminste gedeeltelijk is afgeschuind, zodat het beperkt kontaktoppervlak wordt gevormd.

Het is duidelijk dat het beperkt kontaktoppervlak ook kan worden verkregen door het gedeeltelijk terug-20 slijpen van de rand van het venster. Dit is in de praktijk echter veel minder aantrekkelijk en duurder gebleken.

De uitvinding zal nu bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht aan de hand van een tekening waarin figuur 1 een televisiekamerabuis van het plumbicontype 25 in een langsdoorsnede toont figuur 2 de anti-halo plaat in perspektief laat zien figuur 3 een andere uitvoeringsvorm van de televisiekamerabuis volgens figuur 1 toont figuur 4 het venster van de televisiekamerabuis volgens 30 figuur 3 in perspektief weergeeft figuur 5 het raster en het kontaktoppervlak toont en figuur 6 een andere uitvoeringsvorm van een anti-halo plaat in perspektief laat zien.

In figuur 1 is een televisiekamerabuis van het 35 plumbicontype in een langsdoorsnede weergegeven. Een dergelijke buis is samengesteld uit een buisvormige glazen omhulling 1 welke aan een uiteinde van een aantal sluitpennen 2 is voorzien die in de buis met een stelsel 7904754

' V

PHN 9489 ^ 5 elektroden verbonden zijn welke samen een elektronenkanon 3 vormen. De andere zijde van de omhulling is afgesloten met een venster 4 waarop aan de binnenzijde een trefplaat 5 is aangebracht bestaande uit een signaal-5 elektrode en een fotogevoelige laag bijvoorbeeld bestaande uit antimoontrisulfide of loodoxide maar die ook kan bestaan uit een pièzo-elektrisch materiaal, bijvoorbeeld trilycinesulfaat (f.Gr.S.) zoals in infraroodgevoelige buizen wordt toegepast. Op een korte afstand voor de 10 trefplaat is in de buis een gaas 6 dat bij voorkeur gezwart is evenwijdig aan de trefplaat aangebracht, welk gaas aan een ring 7 is bevestigd. De afstand tussen gaas en trefplaat wordt bepaald met behulp van ring 8. Het venster 4 is met een indiumafdichting 9 en een metalen 10 band 10 aan de omhulling bevestigd. Op de binnenwand van de omhulling zijn*· dunne-film wandelektrodes 11 en 12 uit nikkel aangebracht. Het venster 4 is voorzien van een anti-halo plaat IJ en het kontaktoppervlak 14 heeft dezelfde vorm maar iets grotere afmetingen dan het op de 20 trefplaat 5 door de elektronenbundel beschreven raster.

Dit wordt nog nader toegelicht bij figuur 5. Het mantel-oppervlak 15 van de anti-halo plaat 13» dat is gelegen tussen hetkontaktoppervlak 14 en het intreeoppervlak 16, is bedekt met een lichtabsorberende laag 17 of is voor-25 zien van een lichtverstrooiend oppervlak door bijvoorbeeld ruwing van het glas. Een zeer goed lichtabsorberende laag kan verkregen wordën door het manteloppervlak 15 te dompelen in een zilverhoudend bad en vervolgens te stoken in zuurstof (het z.g.rubineren).

00 Figuur 2 toont een anti-halo plaat 13 in perspec tief bestaande uit een schijfvormig deel 18 met een diameter van 20 mm en een dikte van 4 mm. Het beperkt kontaktoppervlak 14, dat 14 mm lang is en 11 mm breed, is verkregen door van een 5 mm dikke schijf aan de rand een deel. van bijvoorbeeld 1 mm dik terug te slijpen.

Het is ook mogelijk, zoals in figuur 3 getoond is, een beperkt kontaktoppervlak te verkrijgen door op analoge 7904754 6 ί* *’ ΡΗΝ 9489 wijze een deel van het venster terug te slijpen. De anti-halo plaat 19 is in dit geval een 4 mm dikke schijf met een diameter van 20 mm. Het kontaktoppervlak 20 heeft eveneens enkele tienden millimeters grotere 5 afmetingen dan het op de trefplaat 5 beschreven raster.

Het manteloppervlak van de anti-halo plaat en het oppervlak tot aan het kontaktoppervlak van de anti-halo plaat en het venster zijn met een lichtabsorberde door rubineren verkiregen laag 21 bedekt.

10 Xn figuur 4 is het venster 4 volgens figuur 3 in perspektief weergegeven.

In figuur 5 is het konatkoppervlak 14 weergegeven, dat het op de trefplaat 5 weergegeven raster met een rand van 0,4 mm overlapt. Het,kontaktoppervlak is 14 mm lang en 11 15 mm breed en het venster is 1,3 mm dik. Bij dikkere vensters dient de rand iets breder te zijn, bij dunnere vensters kan de rand iets smaller zijn.

Door toepassing van de uitvinding wordt het bestraalde oppervlak van de trefplaat beperkt, waardoor de 20 flare wordt verminderd omdat er minder reflekties optreden zonder dat vignettering optreedt. De reflekties die toch nog optreden veroorzaken flare die veelal elektronisch kan worden gekompenseerd, omdat deze reflekties binnen het rasteroppervlak worden veroorzaakt. Het is 25 duidelijk dat de vorm van de anti-halo plaat ook rechthoekig mag zijn. De diagonaal van het kontaktoppervlak dient echter steeds enkele tienden millimeter groter te zijn dan de diagonaal van het raster en de diagonaal van het intreeoppervlak dient enkele millimeter groter te zijn 30 dan die van het 'kontaktoppervlak.

De anti-halo plaat mag ook gevormd zijn zoals in figuur 6. Het beperkt kontaktoppervlak 14 is verkregen door de rand 25 van de plaat gedeeltelijk af te schuinen.

Het manteloppervlak 17 (inklusief de afgeschuinde delen) zijn gerubineerd tot aan het intreeoppervlak 16.

7904754

Claims (5)

1. Televisiekamerabuis bevattende in een geëvacueerde buisvormige omhulling in één uiteinde een elektronenkanon 5 voor het opwekken van een elektronenbundel, welke elektronenbundel zodanig wordt afgebogen, dat deze een raster op een fotogeleidende trefplaat beschrijft, welke tref-plaat op of nabij de binnenzijde van een het andere uiteinde van de omhulling afsluitend venster is aangebracht, M tegen welk venster aan de buitenzijde een anti-hè.lo plaat is aangebracht waarvan het manteloppervlak een verminderde lichtreflektie heeft, met het kenmerk, dat het kontakt-oppervlak van de anti-halo plaat en het venster kleiner is dan het tegenover en evenwijdig aan het kontaktoppervlak ^ gelegen intreeoppervlak van de anti-halo plaat, en het raster gezien door de anti-halo plaat binnen het kontaktoppervlak en het intreeoppervlak valt,

2. Televisiekamerabuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diagonaal of diameter van het kontakt- 20 oppervlak slechts enkele tienden millimeter groter is dan de diagonaal van het raster en de diagonaal of diameter van het intreeoppervlak een tot enkele millimeters groter is dan de diagonaal of diameter van het kontaktoppervlak, 25

3· Televisiekamerabuis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de anti-halo plaat uit eeii ronde plan-parallelle plaat bestaat welke ongeveer even groot is als het venster en één oppervlak van de plaat gedeeltelijk is teruggeslepen zodat het beperkt kontaktoppervlak on ------ -wordt gevormd.

4, Televisiekamerabuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de anti-halo plaat uit een planparallelle . plaat bestaat waarvan de rand aan een zijde tenminste gedeeltelijk is afgeschuind, zodat het beperkt kontakt-35 oppervlak wordt gevormd.

5. Televisiekamerabuis volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de anti-halo plaat een dikte tussen de 2.5 en 3 mm heeft. 7904754