CN1007675B - 包括一个具有图象均衡校正装置的偏转单元的彩色显象管 - Google Patents

Abstract

用放置在彩色显像管管颈和包括一行偏转线圈系统和一场偏转线圈系统的偏转单元显示电视图象的器件。管颈内装有一电子枪系统用来产生三个共面电子束：一个中心电子束和两个外侧电子束。场偏转线圈系统配置在电子枪一端，两个用软磁材料制成的(曲)板型元件沿管颈的圆周方向彼此间隔一段距离放置，这种元件各有一个中性位置，处于中性位置的每个元件的中心和外侧电子束之间的距离同样大，也可以使两个元件中心和一个外侧电子束的距离大于另一个外侧电子束以校正图象均衡误差。

Description

本发明同一种显示电视图象的器件有关，利用一个管颈内装有一个电子枪系统的彩色显像管，对着显示屏发射三个电子束，借助于一个至少基本上和显像管轴线一致的中心电子束和两个位于其两侧的外侧电子束，还包括一个围绕显像管共轴固定的偏转单元，这个偏转单元包括一个行偏转线圈系统和一个场偏转线圈系统，行偏转线圈通电时，使电子束沿第一个方向偏转，场偏转线圈系统通电时，使电子束沿垂直于第一个方向的方向偏转。上述场偏转线圈系统包括两个彼此直径地相对安置的场偏转线圈，每个场偏转线圈由许多沿偏转单元的纵方向延伸的导体组成。

在一字排列式彩色显像管中，电子枪系统适合于产生三个会聚在显示屏上的共面电子束。围绕显像管放置的为了偏转电子束的偏转单元用来使沿它们的正常的未经偏转直线路径的一个方向或另一个方向的电子束偏转，以便电子束射到显示屏上所选定的点，在那些点上形成可见的显示。用一种合适的方式改变偏转磁场，电子束可以上下和左右的跨越（垂直放置的）显示屏移动。借助于同时改变电子束的强度，在显示屏上可以形成一种可见的信息或图象显示。围绕显像管管颈部分固定的偏转单元包括两个偏转线圈系统，使得电子束能沿两个互相垂直的方向偏转。每个系统包括两个放置在管颈侧面互相面对面的线圈，系统彼此相对可围绕管颈在90°范围内移动。通电时，两个偏转线圈系统产生正交的偏转磁场。

磁场必需垂直于未经偏转的电子束路径。如果两个偏转线圈系统都是马鞍型的，一个磁性材料制成的圆柱形磁心就可以紧紧地包围它们，磁心通常用来集中偏转磁场又增加偏转区的磁通密度。

马鞍形的场偏转线圈是由许多导线组成的自立式线圈，导线盘绕构成纵向第一和第二侧线束，一个弧形的第一端部分和一个弧形的第二端部分，它们一起限定一个窗口。这些线圈的后端部分（电子枪一端）可以相对于显像管的轮廓张开（鞍形线圈的原始形式）或者它们扁平地紧贴管壁（好象这种鞍形线圈的后端部分仿照管子轮廓）。作为另一种选择，场偏转线圈可以具有螺旋管地盘绕在一个圆环磁心上的型式。

显像管工作时经常发现有会聚误差发生，将一个配置有场偏转线圈和行偏转线圈的偏转单元装上显像管后，企图使这种误差表现为图象轴线端的Y轴误差。如果一个外侧电子束沿垂直方向写入的光栅大于另一个外侧电子束写入的光栅，这种误差称为图象均衡误差。如果一个外侧电子束写入的光栅高（或低）于另一个外侧电子束写入的光栅，这种误差叫做图象扭曲误差。

本发明的一个目的是提供可以校正图象轴线端的Y轴误差，尤其是图象均衡误差的方法。

根据本发明，实现这个目的在于：开始那一段所描述的那类显示器件包括一个偏转线圈系统，偏转线圈系统配置在由此产生的偏转磁场的电子束进入端，用软磁材料制成的两个第一板型元件沿管颈的圆周方向彼此间隔一段距离放置，这些元件可沿管颈的圆周方向移动，并且各自有一个中性位置。从处于中性位置的每个第一元件的中心到外侧电子束的距离一样大。同时，第一元件平行于管子轴线安置，其所处的位置比场偏转线圈的位置更靠近管颈。

当处在垂直偏转磁场中的上述软磁元件以相反的方向偏离它们的中性位置时，即一个元件顺时针，而另一个则逆时针地沿圆周移动，它们 的位置就会更靠近其中一个外电子束，使得垂直偏转磁场变成不对称。本发明的显示器利用这种垂直偏转磁场的不对称以校正图象均衡误差。

由于显示器件之间，图象均衡误差可能是互不相同的。必需的校正也同样可能不同。利用改变校正元件同一个和另一个外侧电子束之间的距离可以实现校正的匹配。根据本发明，为此将元件配置成可沿管颈圆周方向移动。例如，元件可以在它们自己的导向面上移动，导向面的曲率半径等于导向面和管子轴线之间的距离。

为了保证图象均衡校正元件产生尽可能小的场彗形象差误差，根据本发明的另一个实施例，元件可以各自在它们自己的导向面上移动，导向面的曲率半径大于导向面和管子轴线之间的距离。

根据本发明的显示器件的另一个实施例，其特征在于：场偏转线圈系统还配置有一对用软磁材料制成的第二板型元件，第二板型元件处在正交于垂直偏转磁场的轴向位置，这个位置比起第一板型元件的位置更远离场偏转线圈产生的偏转磁场的电子束进入端。这种元件用来校正彗形象差。这些元件可以有矩形的基础形状，但为了扩大图象均衡校正元件的控制范围，利用沿管颈圆周方向延伸的中间部分并在其末端配置平行于管子轴线延伸的边来构成每一个图象对称校正元件显得尤其便利。

本发明还同上述器件的偏转单元有关。

参照附图，本发明会作更详细的描述：

图1概略地表示由阴极射线管和安装在其上的偏转单元组成的显示器件的一个剖面图（取Y-Z平面）。

图2是一个按照图1中Ⅱ-Ⅱ′线所切剖面的正面视面。图3a，3b和3c简略地表示对应的剖面的正面视图。

图4是根据本发明的场偏转线圈系统的一个背面透视图。

图5表示参照记录在显示屏上的扫描光栅的图象均衡误差。

图6表示可以配置在图1偏转单元中的一对彗形象差校正元件25、 25′。

图7表示一对改进型的彗形象差校正元件26、26′。

以剖面图表示在图1中的一个显示器件由一个阴极射线管1组成，包括一个从细小的管颈部分2伸展到一个宽大的盘形部分4的管泡6，管颈部分装有电子枪系统3，盘形部分则配置有显示屏5。一个偏转单元7安装在管子的细小部分和宽大部分之间的过渡段上。偏转单元7有用绝缘材料制成一个支架8，包括前端9和后端10。在端部9和10之间，支架8的内部装有一偏转线圈系统11、11′，用来产生一个（水平）偏转磁场，以使电子枪系统3产生的电子束水平偏转;支架8的外部装有一偏转线圈系统12、12′，用来产生一个（垂直）偏转磁场，以使电子枪系统3产生的电子束垂直偏转。偏转线圈系统11、11′和12、12′被一个能磁化的材料制成的环形磁心14所包围。场偏转线圈系统独立的线圈12、12′以及行偏转线圈系统独立的线圈11、11′都是马鞍形的，后端部分扁平地贴着管壁配置。

图4是从电子枪方面看图1的场偏转线圈系统12、12′的一个透视图。线圈12包括第一侧线束16和第二侧线束18，并同后端部分19和前端部分20一起限定了一个窗口17。和前端部分20比较，后端部分19扁平地贴着管壁配置。线圈12′是和线圈12以相同的方式制成的。线圈12′的后端部分21扁平地贴着管壁配置。场偏转线圈系统12、12′具有用软磁材料制成的板型元件15、15′。板型元件15、15′平行于并且比场偏转线圈12、12′更靠近管子轴线Z，元件15、15′以这样的方式配置，使得它们相对于线圈12、12′的载流导线束16、18和16′、18′放置在小直径侧面的上述导线束的内侧。这意味着每一个元件都盖有线圈12的一个载流导线束和线圈12′的一个载流导线束。

利用“握柄”22和22′，元件15、15′可沿管颈的圆周方向移动。图3a、3b和3c简略地表示了利用“握柄”可以达到这个目的的情况。在图 3b的情况下，元件15、15′处在它们的中性位置（中间位置）。于是，箭头表示的垂直偏转磁场是对称的。当校正图象均衡误差时，移动元件15、15′，使得它们的中心和一个外侧电子束之间的距离缩小（图3a中的B电子束;图3c中的R电子束）而相对于另一个外侧电子束的距离扩大。箭头表示的垂直偏转磁场于是变成不对称。这种不对称是对垂直偏转磁场添加了一个90°的Q极分量的结果。在通量线变化的过程中的这种（对称的）改变是添加了一个正向磁场六极分量的结果。利用调整元件15、15′的位置，可以校正图象均衡误差。图5表示根据本发明校正图象均衡误差的一个例子。由一个外侧电子束写入在显示屏上的光栅27（例如，红色光栅）在垂直轴线端测得大于另一个电子束写入在显示屏上的光栅28（在本例中是兰色光栅）。

回到图2，可以清楚地看到图象均衡校正元件15、15′能在导向面23、24上移动，导向面的曲率半径（例如，29毫米）大于它们到管子轴线Z的距离（例如，18.5毫米）。这样就使由元件15、15′产生的场彗形象差误差减小到最低限度。

当用于一对角线为51厘米显示屏的显像管的偏转单元时，例如用硅-铁合金制成的元件，其长度为29毫米，宽度为10毫米，厚度为0.35毫米。

可移动的图象均衡校正元件15、15′能以一种特别简单的方式配置在图1所示的那种类型的偏转单元。由于所示的偏转单元7的行偏转线圈11、11′比起场偏转线圈12、12′来沿电子枪系统3方向较短，元件15、15′可以配置在行偏转线圈11、11′的后面。

图1所示的场偏转线圈12、12′具有其后端部分扁平地贴着管壁配置的（马鞍）形状。

在这个例子中的校正元件15、15′最好部分在这些扁平配置的端部下面，部分在扁平端部之外。见图4。但是，本发明并不限于使用具有扁平排列端部的马鞍形场偏转线圈。作为另一种选择，可以使用具有扩 张式端部的马鞍形场偏转线圈或螺旋管形地绕在一个环形磁心上的那种场偏转线圈。对于螺旋管形地卷绕的场偏转线圈大多是配合一种马鞍形偏转线圈，校正元件实际上并不配置在场偏转线圈绕组的下面，而在它们的后面。由于环形的垂直磁场较长，可以按照需要影响磁场。利用校正元件对于垂直磁场的不对称影响，这并不形成差异。

要引起注意的是：不要将本发明的图象均衡校正元件同彗形象差校正元件和象散校正元件混淆起来，象散校正元件（通常称为场成形器）自1978年以来已有所闻，它是由配置在场偏转线圈系统和行偏转线圈系统之间的软磁材料制成的弯板组成的（见菲利普技术评论Philip    Technical    Revriew39，154-171页，1980，no.6/7）根据本发明的图象均衡校正元件可以很方便地用来配合其它的那些校正元件。例如，配合如图6所示的彗形象差校正元件25、25′，彗形象差元件可以配置在行偏转线圈11、11′和场偏转线圈12、12′之间的支架9外侧的环槽处的适当位置。这个位置比起图象均衡校正元件的位置更远离场偏转线圈12、12′产生的偏转磁场的电子束进入端。在这个例子中，校正元件25和25′配置成使得元件25加入场偏转线圈12，而元件25′加入场偏转线圈12′。图6表示具有矩形基础形状的曲面元件25、25′。例如，一个沿Z轴方向20毫米的特征尺寸用于显示屏对角线为26英寸的110°显像管。元件25、25′可以各由一块组成。为了使对于行偏转磁场的可能影响减至最低程度，作为另一种选择，它们可以如图6中虚线所示，由两部分组成。

彗形象差校正元件的形状可以改进，而不是一个矩形基形，以适用于使图象均衡校正元件15、15′获得一个较大的控制范围。

图7中所示的元件26、26′就具有适合这种用途的形状。这种形状的特征在于：中间部分沿管颈圆周方向延伸，而中间部分的末端有平行于管子轴线Z延伸的边。

图7中所示的那种类型的校正元件不仅能便利地和图4中所示的那种类型的图象均衡校正元件配合（元件15和15′），而且，可以和两个U形的校正元件配合，这种校正元件的外侧各有一个场偏转线圈的一个纵向线扎（例如线扎16′）和另一个场偏转线圈的一个纵向线扎（例如线扎16）。（见美国专利No.4，524，340）。

Claims (5)

1、利用彩色显像管显示电视图象的一种器件，管颈容纳有一个电子枪系统，用来对显示屏发射三个电子束，一个中心电子束至少基本上和显像管的轴线一致，而两个外侧电子束位于其两侧，还包括一个绕显像管同轴地固定的偏转单元，这个偏转单元包括一个行偏转线圈系统和一个场偏转线圈系统，行偏转线圈通电时，使电子束沿第一方向偏转，场偏转线圈通电时，使电子束沿垂直于第一方向的方向偏转，上述场偏转线圈系统包括两个彼此直径地相对安置的场偏转线圈，每个场偏转线圈由许多沿偏转单元纵向延伸的导线组成，其特征在于：场偏转线圈系统配置在由此产生的偏转磁场的电子束进入端，一对用软磁材料制成的第一板型元件沿管颈圆周方向相互间隔一段距离放置，这种元件可沿管颈圆周方向移动并各有一个中性位置，处于该位置的各个元件的中心与两个外侧电子束等距，同时，第一元件平行于管子轴线安置，其所处的位置比场偏转线圈更靠近管颈。

2、根据权利要求1规定的一种显示器件，其特征在于：两个元件的中心到一个外侧电子束的距离大于到另一个外侧电子束的距离。

3、根据权利要求2规定的一种显示器件，其特征在于：每个元件可在它自己的导向面上移动，导向面的曲率半径大于导向面和管子轴线间的距离。

4、根据权利要求1、2或3规定的显示器件，其特征在于：场偏转线圈系统还配置有一对用软磁材料制成的第二板型元件，第二板型元件正交于垂直偏转磁场地安置在轴向位置，此位置比第一板型元件位置更远离场偏转线圈产生的偏转磁场的电子束进入端。

5、根据权利要求4规定的一种显示器件，其中特征在于：一个沿管颈的圆周方向延伸的中间部分和配置在其末端平行管子轴线延伸的边构成每个第二板型元件。

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