Электронный прожектор электронно-лучевого прибора

Союз СоветскикСоцналнстнческмзРеспублик СВИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКО) Приоритет ам нзабрвтвннЯ Опубликовано 15. 08.82. Бюллетень30Дата опубликования описания 15. 08. 82(72) Авторы изобретени фщфт р, 4 От Заявитель 5 М) ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОЖЕКТОР ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОГ ПРИБОРАи апертурной диаф- юотносится к электрон= ам ( ЭЛТ ), в частности рожекторам передающих прожектором считыватеризуется кривойшой крутизной наклонатоков, Прожекторгеометрические раз щи трукция электр она для цветно ящая из трех э дующих за нимиафрагмами 1 ног тект дуляКривая задержки электронного пучка,формируемая этим прожектором., имеетнедостаточную кривизну наклона вобласти малых токов, что приводитк значительной коммутационной инерционности сигнала, так как при фиксированной емкости мишени крутизнанаклона кривой задержки определяетэффективность считывания,Наиболее близким к предлагаемому 2 оизобретению является электронныйпрожектор электроннолучевого прибора,включающий расположенные последовательно вдоль оси катод, модулятор Диаметр апертуен быть меньше тия в модуляторе ого отверстия дол 20 диаметра отвер .2. Изобретениенолучевым труб кк электронным иЭЛТ видиконов.Известна конпрожектора видилевидения, состодов. катода и слтора и анода с д анод с анодн агмами,формируемый й пучок хара адержки с боль области малы меет следующи еры. 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 диаметраотверстия модулятора,51472а о тод модулятор при масовои сборкеустанавливается с точностью + 153,поэтому верхний предел расстояниякатод-модулятор должен быть равен1/8 диаметра отверстия модулятора,Точность установки расстояниямодулятор-анод составляет + 5.Оптимальное расстояние соответ 17ствует -т диаметра отверстия моду 10 2 члятора, Отсюда диапазон допустимыхрасстояний модулятор - анод состав 2 3ляет - -диаметра отверстия315 модулятораРазброс по расстоянию между плоскостью анодной диафрагмы 3, обращенной к модулятору 2 и апертурной диафрагмой 4, вызван некоторой проти 2 О воречивостью между максимальной крутизной наклона кривой задержки считывающего пучка и разрешающей способностью,При соотношении Г 2/9 разрешающая25 способность будет ниже предельно до"пустимой, соответствующей видиконам снаибольшей площадью растра, равной12,5 17,1 мм.При соотношении ) 11/9 разрешающаязо способность удовлетворительна даже длявидиконов с меньшим из широко используемых размеров растра, равным б,б.8,8 мм , но начнется быстрое падениекрутизны наклона кривой задержки, чтонедопустимо из соображений коммутационной инерционности. 3 9Недостаток известного техническогрешения состоит в том, что наклонкривойзадержки считывающего пучка,формируемого прожектором, существенно меньше наклона кривой задержки, соответствующего максвелловскому распределению эмиттйрованных катодом электронов.Использование такого прожекторав видиконе дает заметную коммутационную инерционность. Катодная,агрузка в. прожекторе - составляет0,5 А/см , что не может гарантировать высокую долговечность прибора,Цель изобретения " уменьшениекоммутационной инерционности сигнала и повышение долговечности прибора,Цель достигается тем, цто 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, в :1/11, 2/3-:.3/4 и 2/9-;11/9 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 6-11, потенциал в которых составляет 5,79,100,150,200 и 240 В соответственно.На фиг.2 представлены графические зависимости тока 12 катода 1 и тока 13 пучка от напряжения на модуляторе.Иинимальноерасстояние 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, цто электростатическоеполе из пространства модулятор-анод 4 О"провисает" по направлению к апертурной диафрагме 4. Чем больше кривизна этого поля, тем чувствительцей прожектор к несоосности анодная-апертурная диафрагмы и больше наклон пучкак 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 чрезвычайно критичной. Присоотношении диаметра отверстия аноднойдиафрагмы к диаметру отверстия модулятора более 2,5 поле вблизи апертурного отверстия диафрагмы 4 становится плоскопараллельным и несоосность анодная - апертурная диафрагмы уже не сказывается на совпадении5 Ч 5оси пучка с осью прожектора. Придальнейшем же увеличении. этого соотношения становится недостаточной жесткость апертурной диафрагмы 4,При уменьшении диаметра отверстия1апертурной диафрагмы менее - диамет 19ра отверстия модулятора при сохранении тока считывающего пучка возрастает угол расходимости пучка. В результате падает разрешение на краяхрастра. Кроме того, чем меньше диаметр отверстия апертурной диафрагмы,тем больше при фиксированном токепучка катодная нагрузка и катодныйток. А это приводит к падению крутизны наклона кривой задержки, т,е. кповышению коммутационной инерционностиПри увеличении этого отношения более - размер считывающего пятна на5мишени слишком велик и разрешениепадает и в центре и по полю.В конструкции прожектора катоднаходится под нулевым потенциалом,напряжение анода составляет 300 В,обычно принятое для видимых прожекторов, Рабочее напряжение на модуляторе около 100 В. При указанных геометрических соотношениях и напряжениях на электродах конфигурация прикатодного электростатического полятакова, что отбор эмитированных катодоф электронов осуществляется толь-ко с небольшого центрального участкакатодной 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 доанода остается приблизительно постоянной.Как следует из графика ( фиг. 2),при токе считывающего пучка .1 мкА токкатода равен всего 4 мкА. Плотностьтока, 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 сравнениюс известным техническим решением в15 раз, катодного тока более чемв 100 раз при постоянстве плотности1 Ц 2 6 10 15 20 25 30 35 40 тока на оси прожектора. В результате крутизна наклона кривой задержкипредлагаемого прожектора больше,чемв известном.Это приводит к существенному снижению коммутационной инерционностипри использовании прожектора в видиконах,уменьшение по сравнению с известными прожекторами катодной нагрузкипримерно в 15 раз гарантирует повышение срока службы катода и долговечность прибора в целом.В современных телевизионных цветных передающих камерах используетсякомплект из 3-х трубок. Подбор трубок в комплект существенно зависитот характеристик инерционности каждой трубки в отдельности. Использование данного прожектора, обеспечивающего .существенное улучшениехарактеристик инерционности, значи"тельно облегчает подбор трубок вкомплект, кроме того применение прожектора позволяет также повысить,качество передаваемого камерой изо-бражения.формула изобретенияЭлектронный прожектор электроннолучевого прибора, включающий расположенные последовательно вдольоси .катод, модулятор и анод с анодной и апертурнойдиафрагмамй,о т л ич а ю щ и й с я тем, что,с цельюуменьшения коммутационной инерционности и.повышения долговечности при-.бора, расстояния между катодом и модулятором, модулятором и анодом,плоскостью анодной диафрагмы, обращенной,к модулятору и апертурной диафрагмойсоставляют соответственно 1/8-1/11,2/3-;3/4 и 2/9 т 11/9 диаметра отверс"тия модулятора, а диаметры отверстий апертурной и анодной диафрагмсоставляют соответственно 1/5-.1/19 и 1-2,5 диаметра отверстия модулятора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Видикон ЛИ. Комплект кон-.структорской документации ОРЗ 505453, черт. ОРЗ 354 061.2. Патент ВеликобританииУ 1308086, кл, Н 01 Ю 29/48, 197195472 Сос 1-авитель Е. Пчеловедактор Л,Авраиенко Техред А. Бабинец Корректор М,Демч лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна з 5961/64 Ти ВНИИПИ Государстве по делам и 113035, Москва, Ж аж 761но го коиобретени5, Раушс Подписноеета СССРи открытийн наб , д. 4/5