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Die Erfindung betrifft ein toroidförmige Ablenkjoch für eine Mehrstrahl-Schattenmasken-Farbbildröhre, mit einem Kern, dessen Innenteil entsprechend dem Kolbenteil der Bildröhre erweitert ist, sowie mit toroidförmig um den Kern gewickelten Horizontal- und Vertikalwicklungen, von denen jede aus zwei am Kern einander gegenüberliegenden Teilspulen besteht, wobei sich jede Teilspule aus mindestens zwei übereinanderliegenden Windungslagen unterschiedlicher Länge zusammensetzt, die symmetrisch zur Vertikal- bzw. Horizontalachse angeordnet sind, wobei mindestens eine Windungslage einer Wicklung der einen Ablenkrichtung (vertikal) eine Windungslage der Wicklung der andern Ablenkrichtung (horizontal) überlappt, nach Patent Nr. 320 752.
Bei dem Ablenkjoch gemäss Stammpatent wird es für zunehmende Ablenkwinkel und zunehmender Bildschirmabmessung immer schwieriger, eine einwandfreie Strahldeckung und Konvergenz zu erreichen. Aus praktischen Gründen ist es anderseits wünschenswert, bei einer Ablenkspulenanordnung mit Toroidwicklung nicht mehr als zwei Windungslagen zu verwenden, da es schon bei einer dritten Lage relativ schwierig wird, eine vorgegebene Anordnung der Windungen in den verschiedenen Lagen in bezug aufeinander aufrecht zu erhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, dass Ablenkjoch gemäss Patent Nr. 320 752 derart weiterzubilden, dass dieses auch für Farbbildröhre mit grossen Bildschirmabmessungen und grossen Ablenkwinkeln, z. B. 1100, mit einwandfreier Strahldeckung und Konvergenz eingesetzt werden kann, ohne dass es notwendig ist, mehr als zwei Windungslagen zu verwenden.
Ausgehend von einem toroidförmigen Ablenkjoch gemäss Patent Nr. 320 752 wird dies erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass mindestens eine Windungslage der Wicklung der einen Ablenkrichtung (vertikal) aus in Abständen angeordnetenTeilabschnitten besteht und zwischen Teilabschnitten der Windungslage der Wicklung der einen Ablenkrichtung (vertikal) Teilabschnitte einer Windungslage der Wicklung der andern Ablenkrichtung (horizontal) angeordnet sind.
Nachstehend ist die Erfindung beispielsweise an Hand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt Fig. l eine teilweise geschnittene und weggebrochene Seitenansicht einer Schattenmasken-Farbbildröhre und einer zugehörigen Ablenkspulenanordnung mit Toroidwicklung, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Ablenkspulenanordnung gemäss Fig. 1, Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der veränderlichen Konstruktionsparameter für die Bestimmung der Leiterverteilung in der Ablenkspulenanordnung, Fig. 4 eine typische Windungsverteilung am hinteren Ende einer Ablenkspulenanordnung mit Toroidwicklung gemäss Stammpatent, Fig. 5 eine Teilansicht einer typischen Windungsverteilung am vorderen Ende einer Ablenkspulenanordnung mitToroidwicklung gemäss Stammpatent, Fig.
6 ein Schaltbild der Vertikal-und Horizontalablenkwicklungen der Ablenkspulenanordnung gemäss Fig. 4, Fig. 7 die Windungsverteilung am hinteren Ende einer Ausführungsform einer Ablenkspulenanordnung gemäss der Erfindung und Fig. 8 ein Schaltbild der Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen der Ablenkspulenanordnung gemäss Fig. 7.
Fig. 1 zeigt eine Ablenkspulenanordnung -20- mit Toroidwicklung, die auf dem trichterförmigen Teil des Kolbens einer Schattenmasken-Farbbildröhre-II-, die im Dreieck angeordnete Strahlerzeugungssysteme enthält, angeordnet ist. Die Bildröhre --11-- hat einen aus Glas bestehenden Kolben --12-- mit einer Frontplatte --13--, auf deren Innenseite rote, blaue und grüne Leuchtstoffpunkte --14-- aufgebracht sind. In der Bildröhre -11-- ist eine Schatten-oder Lochmaske-15-- mit Öffnungen-16-- angeordnet. Der Hals der Röhre enthält eine Ï-Strahlerzeugungsanordnung -17--, die drei Elektronenstrahlen liefert, die im Betrieb der
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Die Innenseite der auf dem sich erweiternden Kolbenteil angeordneten Ablenkspulenanordnung --20-passt sich im wesentlichen der Form dieses Kolbenteils an. Die Ablenkspulenanordnung -20-- enthält einen näherungsweise konischen Ferritkern-22-mit kreisförmigem Querschnitt, auf den eine Toroidwicklung - 21-- (Fig. 2) gewickelt ist.
Auf dem vorderen und hinteren Ende des Ferritkernes --22-- sind genutete Ringe --23 bzw. 24-- angeord- net, die z. B. aus Kunststoff bestehen können. Die Nuten in den Ringen --23 und 24-- halten die Drahtwindungen der Toroidwicklung in einem vorgegebenen gegenseitigen Abstand. Der Strom in den Teilen der Wicklung -21--, die sich an die Innenseite des Ferritkerns-22-anschmiegen, liefert das magnetische Feld, das die Elektronenstrahlen inHorizontal- ÍlI1d Vertikalrichtung rasterartig über den Bildschirm auf derFrontplatte-13-ablenkt. Die zurücklaufenden Teile der Wicklung -21-- sind auf der Aussenseite des Kerns --22-- zwischen den Ringen --23 und 24-- gesparrt.
Die Nuten --25-- im vorderen Kunststoffring --24-- der Ablenkspulenanordnung sind in Fig. 2 sichtbar. Die Nuten auf der Stirnseite des Ringes --24-- haben in Umfangsrichtung gleiche gegenseitige Abstände von etwa einem Grad. Der auf das hintere Ende des Kerns --22-- aufgesetzte hintere Ring --23-- enthält in entsprechender Weise auf seiner hinteren Stirnfläche Nuten, die gleiche gegenseitige Abstände von jeweils z. B. 20 haben.
In Fig. 2 sind auch einige Windungen der Wicklung --21-- dargestellt, die sich durch die Mittelöffnung des Kerns erstrecken und an dessen Innenseite anliegen. Die andern Teile der Windungen, die in Fig. 2 nicht dargestellt sind, verlaufen gespannt zwischen den genuteten Ringen-23 und 24--, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Die Windungen --21-- sind mit einer Wickelmaschine, wie sie zum Wickeln von Ablenkspulenanordnungen mit Toroidwicklung gebräuchlich sind, toroidal auf den Kern --22-- gewickelt.
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Die erste Lage der Wicklung -21-- ist so auf den Kern --22- gewickelt, dass die Windungen jede zweite Nut des vorderen genuteten Ringes --24--, und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jede Nut im hinteren Ring --23- besetzen. Jede Windung der ersten Lage hat also einen Abstand von 20 von der benachbarten Windung dieser Lage.
Die zweite Lage der Wicklung wird dann so auf den Kern --22- gewickelt, dass ihre Windungen die verbliebenen Nuten des vorderen Ringes -24-- einnehmen und sich beim hinteren Ring-23-mit Teilen der ersten Lage überlappen (s. Fig. 3). Die erste und zweite Lage enthalten also jeweils Windungen, die in Azimutalrichtung des Kerns --22-- gegenseitige Abstände von 20 haben. Die Leiter der ersten Lage sind bezüglich der Leiter der zweiten Lage um 10 versetzt. Die Ablenkspulenanordnung enthält also scheinbar Windungen, die einen gegenseitigen Abstand von 10 haben.
Der Begriff "Lage" soll hier den Teil einer Windung bzw. eines Leiters bedeuten, der bei einer vollständigen azimutalen Umwicklung (3600) des Kerns -22-- mit dem Wicklungsdraht auf den Kern --22-- aufgewikkelt wird.
Nachdem die beiden Wicklungslagen gewickelt worden sind, werden getrennte Horizontal- und Vertikalablenkspulen durch Abschneiden, Abwickeln und Verbinden entsprechender Teile der 3600-Lagen gebildet, wie unten noch erläutert werden wird.
Fig. 3 zeigt die Winkelverteilung der Windungen, die in jedem Querschnitt längs der longitudinalen Z-Achse des Kerns --22 -- gleich ist. Der Kern --22 - ist in Fig. 3 durch eine X-Achse-26-und eine Y-Achse --27-- in vier Quadranten-I, II, III und IV-unterteilt. Die Windungen --21a-- bilden eine erste Wicklung und die Leiter --21b-- bilden eine zweite Wicklung, wie in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben ist.
Die Verteilung der Windungen um den Kern --22-- wird nur für den durch die positive X- und Y-Achse begrenzten Quadranten-I--erläutert, da die Quadranten symmetrisch sind und die Wicklungen in den vier Quadranten einander daher entsprechen.
Im Quadranten --1- der Fig. 3 ist eine Lage von Windungen -21a-- dargestellt, die ausgehend von der X-Achse einen Winkel 81 einnehmen. Ausserdem enthält der Quadrant-l-eine zweite Lage von Windungen --21b--, die ausgehend von der X-Achse einen Winkel 8 einnehmen, wobei die Leiter der Windungen --21a und 21b-- gleiche Winkelabstände haben können.
JederQuadrant der toroidgewickeltenAblenkspulenanordnung enthält sowohl Vertikal- als auch Horizontalablenkwicklungen. Das Verfahren zur Bestimmung der Verteilung der Leiter in diesen Wicklungen ist ähnlich, so dass an Hand von Fig. 3 der allgemeine Fall erläutert werden kann. Bei der Konstruktion einer toroidgewikkelten Ablenkspulenanordnung werden zuerst der Durchmesser und die Länge der Anordnung (also des Kerns - 22-) festgelegt, diese Grössen werden also nicht als Veränderliche angesehen.
Es wurde festgestellt, dass sowohl für die Horizontalablenkwicklung als auch die Vertikalablenkwicklung eine einwandfreie Deckung und Konvergenz dadurch erreicht werden kann, dass man die Windungen jeder dieser Wicklungen in einer ersten Lage auf ein Winkelsegment 81 und in einer zweiten Lage auf ein Winkelsegment 82 bezüglich einer Bezugsachse in jedem Quadranten verteilt. Die Winkel und und e für die Horizontal- bzw.
Vertikalablenkwicklungen können dadurch bestimmt werden, dass man willkürlich eine Anzahl von Wertegruppen für diese Parameter festlegt, Ablenkspulenanordnungen entsprechend den gewählten Werten wickelt, die sich ergebenden Konvergenz- und/oder Deckungsfehler an der Frontplatte einer Bildröhre misst und durch mathe- matische Auswertung der Messergebnisse diejenigen Werte der Parameter errechnet, bei denen die angegebenen Fehler möglichst klein sind.
Durch die Änderung der Minimum-Parameter kann man mehrere Betriebseigenschaften optimieren, da jedoch die Konvergenz durch die Windungsverteilung am stärksten beeinflusst wird, ist im folgenden gezeigt, wie man die optimalen Parameter im Hinblick auf besonders kleine Konvergenzfehler optimieren kann.
Die Konvergenzfehler können durch Veränderung von nur vier Parametern--iv. Q2V SlH. S2" ' nimalisiert werden und dieselben Parameter beschreiben auch die Wicklungsverteilung der Ablenkspulenanordnung vollständig. Die grundsätzliche Beziehung zwischen dem Betriebsverhalten (Konvergenzfehlerminimum) der Ablenkspulenanordnung und der Windungsverteilung ist durch die folgende allgemeine Gleichung gegeben :
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dabei sind af, bf, Cr, df und ef Konstante (ef ist eine Integrationskonstante).
Die fünf Konstanten der Gleichung (2) können dadurch bestimmt werden, dass man fünf Sätze von Winkeln
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gen Ablenkspulenanordnungen erzeugten Konvergenzfehler --f-- misst und die Werte der Parameter in fünf unabhängige Gleichungen entsprechend der Gleichung (2) einsetzt.
Der erste Satz der gewählten Winkel e wird vorgegeben. Ablenkspulenanordnungen mit Toroidwicklung lassen sich mit den üblichen Ringkernwickelmaschinen leicht wickeln, so dass es praktisch ohne weiteres möglich ist, eine Anzahl von Ablenkspulenanordnungen zu wickeln, um die optimale Windungsverteilung zu bestimmen. Man misst also den Fehler --f-- für jede Ablenkspulenanordnung auf dem Bildschirm der Bildröhre, an der die Ablenkspulenanordnung angebracht ist, und löst dann die fünf linearen Gleichungen (2) nach den Konstanten auf.
Es kann zweckmässig sein, mehr als fünf Ablenkspulenanordnungen herzustellen, um den Einfluss von etwaigen Messfehlern möglichst klein zu halten. In diesem Falle werden die richtigen Konstanten nach der Methode der kleinsten Quadrate bestimmt. Die erhaltenen Konstanten werden dann zur Bestimmung der Winkel ein der Gleichung (2) verwendet, bei denen der Fehler --f-- zu Null wird. Man wickelt dann einen zweiten Satz von Ablenkspulenanordnungen mit einer Winkelverteilung der Windungen über die Winkel e, die sich bei der letzten Operation ergaben.
Dieser Prozess kann wiederholt werden, indem man die mit einem Satz von Ablenkspulenanordnungen gewonnenenDaten zurGewinnung derKonstruktionsparameter für den nächsten Satz von Ablenkspulenanordnungen verwendet, bis eine Windungsverteilung erreicht ist, bei der das Betriebsverhalten optimal, d. h. die Konvergenzfehler minimal sind.
Ein solches Verfahren wird als Rekursionsverfahren bezeichnet. Beim Entwurf einer Ablenkspulenanordnung ist es wesentlich, gleichzeitig mehrere Konvergenzfehler auszuschalten, was dadurch leicht erreicht werden kann, dass man das oben beschriebene Verfahren durch Verwendung von Matrixgleichungen erweitert.
In Fig. 4 ist eine Verteilung der Windungen am hinteren Ende dertoroidalenAblenkspulenanordnung gemäss Stammpatent dargestellt. Die Ablenkspulenanordnung ist durch die horizontale und vertikale Ablenkachse - 26 bzw. 27-- in die vier Quadranten --1, 11, III und IV-unterteilt. Die Verteilung der Leiter der Windungen ist in allen Quadranten gleich. Zur Unterscheidung sind die Leiter der Horizontalablenkwicklung mit einem "x" bezeichnet.
Die Anzahl der dargestellten Leiter wurde im Hinblick auf die Deutlichkeit der Zeichnungen gewählt, in der Praxis ist die Anzahl der Leiter grösser und ihr Durchmesser ist kleiner. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass der Kern --22-- mit einer ersten Lage von Windungen --21a- und einer zweiten Lage von Windungen --21b-bewickelt ist. Die Windungen --21a-- haben jeweils einen Winkelabstand von 20. Dieser Abstand wird durch die bei der Beschreibung von Fig. 2 erwähnten genuteten Ringe aufrecht erhalten.
Die zweite Lage aus den Windungen --21b- ist so gewickelt, dass die Windungen-21b-in den Nuten liegen, die durch die Windungen --21a-- der ersten Lage gebildet werden. Der Abstand der Windungen --21b- ist also ebenfalls 20, die zweite Lage ist jedoch als Ganzes bezüglich der ersten Lage um 10 versetzt.
Der im Quadranten -1- befindliche Teil der Horizontalablenkwicklung enthält eine Anzahl von Windungen, die einen gegenseitigen Abstand von 20 haben und einen Winkelbereich eH einnehmen, sowie eine weitere Anzahl von Windungen, die einen gegenseitigen Abstand von 20 haben und den Winkelbereich #2H einnehmen.
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nur die Windungen der Lage E) jn enthält. Fig. 4 zeigt auch, dass die Horizontalablenkwicklung in den verschiedenen Quadranten symmetrisch zur horizontalen Achse --26-- ist.
Im Quadranten --II-- der Fig.4 ist die Winkelverteilung der Windungen der Vertikalablenkwicklung dargestellt. Diese Wicklung enthält eine Anzahl von Windungen, die voneinander einen Abstand von 2 haben und ausgehend von der vertikalen Achse -27-- einen Winkelbereich #IV einnehmen, sowie eine weitere Anzahl von Windungen, deren gegenseitiger Abstand ebenfalls 20 beträgt und die einen an die vertikale Achse-27- angrenzenden Winkelbereich e2V einnehmen.
Offensichtlich ist die Windungsdichte in demjenigen Teil des Quadranten, in dem sich die beiden Winkel- bereiche e y und e y überlappen, grösser als in dem Teil des Quadranten, der nur die Windungen des Winkelbereichs 81V enthält. Ganz allgemein ist aus Fig. 4 noch ersichtlich, dass die Teile der Vertikalablenkwicklung
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Fig. 5 zeigt die Windungsverteilung am vorderen Ende der Ablenkspulenanordnung gemäss Fig. 4. Das vordere Ende der Ablenkspulenanordnung hat einen grösseren Durchmesser als das hintere Ende, wie insbesondere aus den Fig. l und 2 deutlich ersichtlich ist. Bei gleichem Winkelabstand der Windungsleiter am hinteren und vorderen Ende der Ablenkspulenanordnung ist also offensichtlich der in Azimutalrichtung gerechnete lineare Abstand der Windungen am vorderen Ende der Anordnung grösser als am hinteren Ende. Die Windungen bilden daher am vorderen Ende der Ablenkspulenanordnung nicht zwei aufeinanderliegende Windungslagen, sondem nur eine einzige Lage, in der sich die Windungen --21a- mit den Windungen --21b-- abwechseln.
Der Abstand zwischen den Windungen --21a- ist jeweils 20 und der Abstand zwischen den Windungen --21b-ist ebenfalls 20 und damit gleich wie am hinteren Ende der Ablenkspulenanordnung. Mit-21cund21d- sind die zurücklaufenden Teile der Windungen --21a bzw. 21b-- bezeichnet. In der Praxis erstrecken sich die in Fig. 5 dargestellten Windungen um den ganzen Umfang des Kerns --22-.
Die in Fig. 4 mit Grossbuchstaben bezeichneten Leiter in den vier Quadranten stellen die Anfänge und Enden der verschiedenen Teile der Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen in den jeweiligen Quadranten dar.
Fig. 6 zeigt das Schaltbild der Horizontal- und Vertikalablenkspulen, die durch die Wicklungen in den vier Quadranten der Fig. 4 gebildet werden. Aus den Buchstaben in Fig. 6 ist ersichtlich, welche Teile der Horizontal-und Vertikalablenkwicklungen der Fig. 4 elektrisch miteinander verbunden sind, um die vollständigen Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen zu ergeben.
Bei einem Ausführungsbeispiel einer Ablenkspulenanordnung gemäss der Erfindung, die für eine Lochas- ken-Farbfemseh-Bildröhre des Typs RCA 15NP22 mit einer Bildschirmdiagonale von 38 cm, einem Ablenkwinkel von 900 und 4-Anordnung der Strahlerzeugungssysteme bemessen war, wurden folgende Konstruktionsparameter verwendet (Winkelangaben gemäss Fig. 4) :
Kupferdraht AWG (American Wire Gauge) No. 23, gewickelt auf einen sich erweiternden Ferritkern mit einer Länge von etwa 5, 6 cm, einem Innendurchmesser von etwa 4,26 cm am engeren Ende und 10,16 cm am weiteren Ende und einer Dicke von ungefähr 7,62 mm.
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<tb>
<tb> e <SEP> = <SEP> 700 <SEP> (35 <SEP> Windungen)
<tb> lli
<tb> E) <SEP> = <SEP> 70 <SEP> (4 <SEP> Windungen)
<tb> e <SEP> = <SEP> 770 <SEP> (39 <SEP> Windungen)
<tb> e <SEP> = <SEP> 180 <SEP> (9 <SEP> Windungen)
<tb>
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurden nur zwei Parameter, d. h.
6 und 6 für jeden Teil der Horizontalund Vertikalablenkspulenwicklung verwendet, selbstverständlich kann man aber auch mit drei oder mehr Parametern entsprechend drei oder mehr Windungsstufen arbeiten, wenn dies erforderlich ist, um die nötige Freizügigkeit bei der Bestimmung der Windungsverteilung für eine spezielle Ablenkspulenanordnung zu haben.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde von zwei Lagen einer auf den Kern aufgebrachten Toroidwicklung ausgegangen. Selbst wenn nur zwei Parameter verwendet werden, um die Windungsverteilung zu bestimmen, können die resultierenden Parameter 61 und 62 jedoch unter Umständen in jedem Quadranten so grosse Wickelbereiche einnehmen, dass sich die verschiedenen Windungen in drei Lagen überlappen. Wenn dies eintritt, hat es jedoch keinen wesentlichen Einfluss auf die Funktion des Joches, da die Drähte in der Praxis einen so kleinen Durchmesser im Vergleich zu dem des vorderen und hinteren Endes des Kerns haben, dass die Funktion der Ablenkspulenanordnung durch die Überlappung der Lagen nicht beeinträchtigt wird.
Fig. 7 zeigt die Wicldungsverteilung am hinteren Ende eines erfindungsgemässen toroidförmigen Ablenkjoches, bei welchem in Übereinstimmung mit demAblenkjoch nachStammpatent zwei Windungslagen vorgesehen sind. Die Windungslagen können in üblicher Weise auf den Kern gewickelt, dann aufgetrennt, teilweise abgewickelt und verbunden werden, wie es in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Die Windungslagen enthalten Leiter - 34--, die die Leiter der Horizontalablenkspulen darstellen, und Leiter-35-, die die Leiter der Vertikalablenkspulen darstellen. Die Leiter --34-- der Horizontalablenkspule sind durch durchgekreuzte Kreise, die
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Ein Teil der aussen verlaufenden Leiter --34a bzw. 35a-- der Windungen der Horizontal- und Vertikalablenkspulen sind im Quadranten-II-aussen am Ferritkern --31-- dargestellt. Die Quadranten --1, 1I, III und IV-der Ablenkspulenanordnung sind symmetrisch bezüglich der senkrecht aufeinander stehenden horizontalen X-Achse-"-32--und vertikalen Y-Achse-33-.
Die im Quadranten--I--eingezeichneten Winkel E) IH bis e geben die Winkelverteilung für die Horizontalablenkspule in diesem Quadranten an, diese Verteilung gilt auch für die andern Quadranten. Die Winkel 61V bis 64V im Quadranten-II-beziehen sich auf die Windungsverteilung der Leiter, die die Vertikalablenkspule bilden. Die Windungsverteilung ist auch hier in allen vier Quadranten gleich.
Die erste Windungslage enthält im Quadranten --1-- einen Teil der Windungen --34- der Horizontalablenkspule, welche einen vorgegebenen Winkelabstand voneinander haben und von der X-Achse-32-aus einen
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einnehmen.- zentriert sind.
Der Winkel unter dem die Windung --34c-- angeordnet ist, wird als komainvarianter Winkel bezeichnet und ist ein Mass für die Verbesserung der Konvergenz und Deckung der Elektronenstrahlen, insbesondere in den Eck-bzw. Randbereichen des Bildschirmes, ohne Verschlechterung anderer Eigenschaften, wie etwa der Komafehler der Horizontalablenkspulen. Hinsichtlich der Vertikalablenkwicklung kommen diese zusätzlichen Windungen --34-- zwischen in derselben Windungslage angeordnete Teilabschnitte derselben zu liegen.
Die Windungen --35- der Vertikalablenkwicklung im Quadranten--[I--haben einen vorgegebenen Winkelabstand voneinander und nehmen einen von der Y-Achse --33-- aus gemessenen Winkel 82V in der ersten Lage ein. Ausserdem befinden sich Windungen --35-- der Vertikalablenkspule in der zweiten Lage in einem von der Y-Achse --33-- aus gerechneten Winkelbereich #1V.
DieWindungen der Vertikalablenkspule bilden einen Zwischenraum in einem Winkelbereich 84V bis eiV, gemessen von der Y-Achse-33-. Weitere Windungen der Vertikalablenkspule befinden sich in einem Winkelbereich Ogy bis ey, gerechnet von der Y-Achse --33-- aus. Die bezüglich des Komainvarianzwinkels zentrierten Windungen --34-- der Horizontalablenkspule befinden sich in der zweiten Lage zwischen Teilabschnitten der Vertikalablenkspule dieser Lage.
Fig. 8 zeigt, wie die Teile der Vertikal- und Horizontalablenkwicklungen in den beiden Lagen der Ablenkspulenanordnung gemäss Fig. 7 miteinander verbunden sind, um die gewünschten Vertikal-und Horizontalablenkspulen zu bilden. Die Grossbuchstaben in Fig. 8 geben die Windungsenden der jeweiligen Teile der Horizontal-und Vertikalablenkwicklungen in Fig. 7 an.
Für den Komainvarianzwinkel gelten folgende Überlegungen : Die Abhängigkeit des Komafehlers der Horizontalablenkspulen, der sich in einer Abweichung der längs der horizontalen Mittellinie gerechneten Breite des blauen Rasters äussert, von den Parametern der Ablenkspulenanordnung wird durch die oben angegebene Gleichung (2) gegeben, wenn --f-- für die Abweichung der Breite des blauen Rasters gesetzt wird.
Wenn man den unabhängigen Satz der Stufenwinkelveränderlichen #1H, #2H, #1V. #2V in den ein- deutig entsprechenden Satz von Momentwinkelvariablen M, Mg , M y, Mgy (auf die unten noch eingegangen wird) transformiert und dann das oben erläuterte Rekursionsverfahren anwendet, um den Satz der Momentwinkelveränderlichen zu optimieren, erhält man eine der Gleichung (2) analoge Beziehung für jeden Bildfehler, für den ein Minimalwert gesucht wird. Für den Breitenfehler --W-- des blauen Rasters erhält man die Beziehung
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in der Ml und M2 das erste und zweite Moment desWindungsverteilungsquerschnittesderAblenkspulenanordnung bedeuten und-a, b, c, d und e-- Konstante sind, die durch das erwähnte Rekursionsverfahren erhalten werden.
Das erste Moment --M -- in jedem Quadranten kann als Schwerpunkt eines transversalen Querschnitts der Spulenleiter angesehen werden und ist durch die folgende Gleichung gegeben :
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wobei n die Gesamtzahl der Windungen der betrachteten Horizontalablenkspule pro Quadrant ist und 8i die Winkellage der i-ten Windung bezüglich der horizontalen Symmetrieachse angibt.
Das zweite Moment --M2-- der verschiedenen Quadranten kann als die Ausbreitung der Windungen bezüglich des durch die Gleichung (4) definierten ersten Moments angesehen werden und ist durch die folgende Gleichung bestimmt :
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Der Komainvarianzwinkel 8c kann schliesslich aus den Gleichungen (3), (4) und (5) ermittelt werden und ist durch die Gleichung
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Die Messung des Komafehlers oder Breitenfehlers des blauen Rasters erfolgt ohne Vertikalablenkstrom in der Ablenkspulenanordnung, so dass die Terme c und d der Gleichung (3) Null sind. Das Optimierungsverfahren, das an Hand des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert worden war, liefert also eine Ablenkspulenanordnung, die dann für das an Hand von Fig. 7 beschriebene Ausführungsbeispiel weiterverwendet werden kann.
Wenn derKomainvarianzwinkel für eine spezielleSpule in einerAblenkspulenanordnung einmal bestimmt ist, hat man eine gewisse Freiheit hinsichtlich der Wahl der Anzahl der Leiter, die um diesen Punkt herum angeordnet werden können. Die genaue Anzahl kann empirisch bestimmt werden, indem man das Verhalten der Ablenkspulenanordnung bei der Erhöhung der Windungszahl beobachtet. So lange die Anzahl der zusätzlichen Windungen klein im Vergleich zur gesamten Windungszahl ist, wird der Komafehler nicht vergrössert.
Es sei darauf hingewiesen, dass es bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erforderlich war, die Windungen der Vertikalablenkspule zu trennen, um Platz für die zusätzlichen Windungen der Horizontalablenkspule zu schaffen. Aus Fig. 7 ist ersichtlich, dass die Trennung der Windungen der Vertikalablenkspule in demjenigen Bereich dieser Spule liegt, wo die Windungsdichte am geringsten ist. Bei einer solchen Anordnung ist es leicht möglich, die optimalen Windungsparameter unter Anwendung des an Hand von Fig. 4 beschriebenen Verfahrens zu ermitteln.