CN1085886C - 彩色显象管装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能抑制长方形光栅的梯形畸变的产生，补偿轴偏移会聚失调，荧光屏周边部分的图象质量优异的彩色显象管装置。靠近偏转线圈8的铁氧体磁心7的电子枪侧端面9设有环形铁氧体磁心10，能以偏转线圈的管轴方向中心轴为中心、在规定范围内沿径向偏心。利用偏心后的环形铁氧体磁心10，在偏转线圈8的电子枪一侧形成非对称磁场，抑制梯形畸变的产生，补偿轴偏移会聚失调。

Description

彩色显象管装置
本发明涉及彩色显象管装置，特别是涉及监视器用的图象质量高的彩色显象管装置。
伴随个人计算机的工作系统中的ウ亻ン ドウズ(微软公司的注册商标)的普及，在最近的监视器中，在显象管的荧光屏的周边部分显示信息的频度越来越大。因此，要求彩色显象管装置不仅荧光屏的中央部分、而且周边部分也能显示精细的图象。聚焦性能是决定荧光屏的周边部位的图象品质的重要因素之一，对其要求的内容是非常严格的。
提高其会聚性能所需要的基本且重要的条件是使由偏转线圈的中心轴和电子枪的中心轴的偏移引起的轴偏移会聚失调小。
作为补偿这种轴偏移会聚失调的一种方法，如特开昭60-264024号公报所述，通过使偏转线圈倾斜，在偏转线圈的荧光屏一侧形成非对称磁场。
可是，在像这样使偏转线圈倾斜的方法中，由于在偏转线圈的荧光屏一侧形成非对称磁场，所以容易产生称为梯形畸变的光栅失真，造成由该梯形畸变引起的荧光屏的周边部位的图象品质劣化的问题。
本发明就是为了解决这种现有的问题而开发的，其目的是提供这样一种彩色显象管装置，即它能通过不在偏转线圈的荧光屏一侧、而在电子枪一侧形成非对称磁场补偿轴偏移会聚失调，从而抑制梯形畸变的产生，提高会聚性能。
为了达到该目的，本发明的彩色显象管装置的特征在于具有：
有玻璃面板部和连接在上述玻璃面板部的后部的玻璃漏斗部的彩色显象管本体；
被收容在上述玻璃漏斗部的后部的电子枪；
配置在上述玻璃漏斗部的后部外围的有鞍形水平线圈、设在上述鞍形水平线圈外侧的绝缘框、设在上述绝缘框外侧的有垂直线圈及铁氧体磁心的偏转线圈；和
形成闭合磁路的磁性体，该磁性体相对于所述偏转线圈的管轴可偏心地配置在所述玻璃漏斗部的外周，并且位于上述偏转线圈的管轴方向的中心轴上的水平偏转磁场强度最大的位置和上述电子枪的主透镜之间。
如果采用这样构成的彩色显象管装置，则能利用配置在上述偏转线圈的中心轴上的水平偏转磁场强度最大的位置和上述电子枪的主透镜之间形成闭合磁路的磁性体，在电子枪一侧形成非对称偏转磁场，可利用该磁场补偿轴偏移会聚失调。
形成上述闭合磁路的磁性体(例如环形铁氧体磁心)最好配置在与构成上述偏转线圈的铁氧体磁心的电子枪一侧端面相邻的位置。
另外，上述垂直线圈最好是鞍形垂直线圈，上述铁氧体磁心最好设置在上述鞍形垂直线圈外侧。
图1是本发明的实施例的彩色显象管装置的侧视图。
图2是构成图1所示的彩色显象管装置的偏转线圈及环形铁氧体磁心的组装图。
图3A、B是轴偏移会聚失调XHS的说明图。
图4A、B是轴偏移会聚失调XVS的说明图。
图5A、B是轴偏移会聚失调YHS的说明图。
图6A、B是轴偏移会聚失调YVS的说明图。
图7A、B是使偏转线圈沿水平方向倾斜时在长方形光栅的上边和下边产生的梯形畸变的说明图。
图8A、B是使偏转线圈沿垂直方向倾斜时在长方形光栅的左边和右边产生的梯形畸变的说明图。
图9是通过使环形铁氧体磁心向右偏心而形成的非对称磁场作用于向右偏转的电子束，补偿轴偏移会聚失调的原理的说明图。
图10是通过使环形铁氧体磁心向右偏心而形成的非对称磁场作用于向左偏转的电子束，补偿轴偏移会聚失调的原理的说明图。
图11是通过使环形铁氧体磁心向右偏心而形成的非对称磁场作用于向上偏转的电子束，补偿轴偏移会聚失调的原理的说明图。
图12是通过使环形铁氧体磁心向右偏心而形成的非对称磁场作用于向下偏转的电子束，补偿轴偏移会聚失调的原理的说明图。
图13是表示对在使环形铁氧体磁心沿水平方向偏心时和使偏转线圈沿水平方向倾斜时，轴偏移会聚失调的补偿量CX和梯形畸变RX之间的关系进行比较的曲线图。
图14是表示对在使环形铁氧体磁心沿垂直方向偏心时和使偏转线圈沿垂直方向倾斜时，轴偏移会聚失调的补偿量CY和梯形畸变RY之间的关系进行比较的曲线图。
以下，参照附图说明本发明的概念和具体的实施例。
当有自会聚磁场的偏转线圈的管轴方向中心轴和沿水平方向排成一排的3条电子枪的管轴方向中心轴不一致时发生的轴偏移会聚失调有如图3A～3B所示的4种情况。将它们分别称为XHS(图3A、B)、XVS(图4A、B)、YHS(图5A、B)、YVS(图6A、B)。当电子枪的管轴方向中心轴相对于偏转线圈的管轴方向中心轴沿水平方向偏移时，发生XHS和YVS，而沿垂直方向偏移时，发生XVS和YHS。
这些轴偏移会聚失调中的XHS和YVS可通过使偏转线圈沿水平方向倾斜来进行补偿，而XVS和YHS可通过使偏转线圈沿垂直方向倾斜来进行补偿。
可是，虽然使偏转线圈倾斜来补偿轴偏移会聚失调是提高会聚性能的有效方法，但在另一方面，由于倾斜动作，会在偏转线圈的荧光屏一侧发生非对称偏转磁场，所以容易发生称为梯形畸变的光栅失真。即，如图7A及图7B所示，水平方向倾斜动作在长方形光栅的上边和下边产生梯形畸变，如图8A及图8B所示，垂直方向倾斜动作在长方形光栅的左边和右边产生梯形畸变。
之所以由于偏转线圈在荧光屏一侧的非对称偏转磁场的作用而容易发生梯形畸变，是因为表示相对于梯形畸变的非对称偏转磁场的影响程度的负载函数是管轴坐标(Z轴坐标)的3.5～3.7次方的函数，所以越接近荧光屏一侧，非对称偏转磁场的影响就越大。
从这一观点来说，在本发明的彩色显象管装置中，由于在偏转线圈的电子枪一侧形成非对称偏转磁场，所以能抑制梯形畸变的发生，补偿轴偏移会聚失调，提高会聚性能。
图1表示本发明的实施例的41cm(17″)、90°彩色显象管装置的侧视图。彩色显象管本体1由玻璃面板部2和连接在其后部的玻璃漏斗部3构成，电子枪(图中未示出)被收容在玻璃漏斗部3的后部(颈部)。另外，在玻璃漏斗部3的后部外周上装有由鞍形水平线圈4、设在其外侧的绝缘框5、设在其外侧的鞍形垂直线圈6及设在其外侧的铁氧体磁心7构成的偏转线圈8。
另外，靠近铁氧体磁心7的电子枪侧端面9安装着外径为70mm、内径为53mm、厚为5mm的环形铁氧体磁心10。该环形铁氧体磁心10能以偏转线圈8的管轴方向中心轴为中心、在规定范围内沿径向偏心。环形铁氧体磁心10在管轴方向的坐标(Z轴坐标)相对于在偏转线圈的管轴方向中心轴上的水平偏转磁场强度最大的位置，偏离电子枪一侧15mm。
图2表示偏转线圈8及环形铁氧体磁心10的组装图。分别将鞍形水平线圈4安装在绝缘框5的内侧、将鞍形垂直线圈6安装在外侧，将铁氧体磁心7安装在鞍形垂直线圈6的外侧后，从后端开口部一侧安装环形铁氧体磁心10，再将盖16固定。
在这样构成的本发明的彩色显象管装置中，从荧光屏一侧看，当电子枪的管轴方向中心轴相对于偏转线圈的管轴方向中心轴向右偏移时，发生图3A中的轴偏移会聚失调XHS和图6A中的轴偏移会聚失调YVS，但由于使环形铁氧体磁心10向右偏心，所以能补偿这些轴偏移会聚失调。
就是说，例如电子束向右或向左偏转时，形成图9或图10所示的非对称磁场17或18，洛伦兹力23或25作用于发红光用的电子束19或21，洛伦兹力24或26作用于发蓝光用的电子束20或22，所以能补偿图3A所示的轴偏移会聚失调XHS。另一方面，当电子束向上或向下偏转时，形成图11或图12所示的非对称磁场27或28，洛伦兹力33或35作用于发红光用的电子束29或31，洛伦兹力34或36作用于发蓝光用的电子束30或32，所以能补偿图6A所示的轴偏移会聚失调YVS。
利用同样的原理，从荧光屏一侧看，当电子枪的管轴方向中心轴相对于偏转线圈的管轴方向中心轴向左偏移时，由于使环形铁氧体磁心10向左偏心，所以能补偿所发生的图3A、图6B中的轴偏移会聚失调XHS、YVS。
另外，从荧光屏一侧看，当电子枪的管轴方向中心轴相对于偏转线圈的管轴方向中心轴向上偏移时，发生图4A、图5A中的轴偏移会聚失调XVS、YHS，但由于使环形铁氧体磁心10向上偏心，所以能补偿这些轴偏移会聚失调。同样，从荧光屏一侧看，当电子枪的管轴方向中心轴相对于偏转线圈的管轴方向中心轴向下偏移时，由于使环形铁氧体磁心10向下偏心，所以能补偿所发生的图4B、图5B中的轴偏移会聚失调XVS、YHS。
在图13所示的曲线图中，直线a表示使环形铁氧体磁心10沿水平方向偏心、补偿轴偏移会聚失调XHS、YVS时的补偿量CX(参照图3A、B及图6A、B)和梯形畸变RX(参照图7A、B)的关系。另外，为了进行比较，用直线b表示利用使偏转线圈8沿水平方向倾斜的方法补偿轴偏移会聚失调XHS、YVS时的补偿量CX和梯形畸变RX的关系。
同样，在图14所示的曲线图中，直线c表示使环形铁氧体磁心10沿垂直方向偏心、补偿轴偏移会聚失调XVS、YHS时的补偿量CY(参照图4A、B及图5A、B)和梯形畸变RY(参照图8A、B)的关系，进行比较用的直线d表示利用使偏转线圈8沿垂直方向倾斜的方法补偿轴偏移会聚失调XVS、YHS时的补偿量CY和梯形畸变RY的关系。
从图13及图14可知，通过使环形铁氧体磁心偏心进行轴偏移会聚失调补偿所发生的梯形畸变为通过使偏转线圈倾斜进行轴偏移会聚失调补偿所发生的梯形畸变的33％以下。因此，偏转线圈不在荧光屏一侧、而是在电子枪一侧形成非对称磁场，以实现补偿轴偏移会聚失调的效果。
另外，在上述实施例中，是将补偿轴偏移会聚失调用的环形铁氧体磁心配置在靠近偏转线圈的铁氧体磁心的电子枪一侧端面的位置，但环形铁氧体磁心的管轴方向位置也可以在偏转线圈的管轴方向中心轴上的水平偏转磁场强度最大的位置和电子枪的主透镜之间。在将环形铁氧体磁心配置在比电子枪的主透镜更靠近后侧的情况下，由于偏转磁场向电子枪一侧的发射量变得微小，所以难以形成非对称磁场，失去了补偿轴偏移会聚失调的效果。反之，在配置在比偏转线圈的管轴方向中心轴上的水平偏转磁场强度最大的位置更靠近前侧(荧光屏一侧)的情况下，梯形畸变的发生量变大，不能达到所期望的目的。
另外，作为形成闭合磁路的磁性体，说明了使用环形铁氧体磁心的情况，但其形状不限于圆环状，也可以是椭圆形、正方形或长方形。只要形成闭合磁路即可。另外，其材料也不限于铁氧体磁心，只要是具有比空气的导磁率大的导磁率的磁性体即可。
另外，在上述实施例中，采用了鞍型垂直偏转线圈，但即使不是鞍形线圈而是采用环形垂直偏转线圈时，也能适用本发明。这时，铁氧体磁心不是位于垂直偏转线圈外侧，而是将垂直偏转线圈缠绕在铁氧体磁心上。
如上所述，本发明的彩色显象管装置备有配置在偏转线圈的管轴方向的中心轴上的水平偏转磁场强度最大的位置和电子枪的主透镜之间的形成闭合磁路的磁性体，能利用使该磁性体偏心而形成的非对称磁场来补偿轴偏移会聚失调，所以能抑制梯形畸变的产生，提高会聚品质，使荧光屏周边部分的图象质量变好。

Claims (5)

1.一种彩色显象管装置，其特征在于具有：
有玻璃面板部和连接在上述玻璃面板部的后部的玻璃漏斗部的彩色显象管本体；
被收容在上述玻璃漏斗部的后部的电子枪；
配置在上述玻璃漏斗部的后部外周的有鞍形水平线圈、设在上述鞍形水平线圈外侧的绝缘框、设在上述绝缘框外侧的有垂直线圈及铁氧体磁心的偏转线圈；和
形成闭合磁路的磁性体，该磁性体相对于所述偏转线圈的管轴可偏心地设置在所述玻璃漏斗部的外周，并且位于上述偏转线圈的管轴方向的中心轴上的水平偏转磁场强度最大的位置和上述电子枪的主透镜之间。
2.根据权利要求1所述的彩色显象管装置，其特征在于：形成上述闭合磁路的磁性体是环形铁氧体磁心。
3.根据权利要求1所述的彩色显象管装置，其特征在于：形成上述闭合磁路的磁性体配置在与构成上述偏转线圈的铁氧体磁心的电子枪一侧端面相邻的位置。
4.根据权利要求2所述的彩色显象管装置，其特征在于：如此配置形成上述闭合磁路的磁性体使其与构成上述偏转线圈的铁氧体磁心的电子枪一侧端面相邻接。
5.根据权利要求1至4中的任一权利要求所述的彩色显象管装置，其特征在于：上述垂直线圈是鞍型垂直线圈，上述铁氧体磁心设在上述鞍型垂直线圈的外侧。
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