CN1238646A - 偏转线圈中的不对称形成装置 - Google Patents

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Abstract

用于视频显示器的阴极射线管的偏转系统包括一对水平偏转线圈和一对垂直偏转线圈。该对垂直偏转线圈包括鞍形线圈。鞍形线圈包括靠近所述阴极射线管的荧光屏的前端线圈部分、远离所述荧光屏的后端线圈部分、和所述前端和后端线圈部分之间的一对侧面线圈部分。鞍形线圈一般相对于对称平面对称设置。凹陷或凹口形成在前端线圈部分中，用于局部改变线圈分布。凹陷或凹口相对于对称平面形成不对称。

Description

偏转线圈中的不对称形成装置
本发明涉及包括在用于彩色阴极射线管(CRT)的偏转系统中的偏转线圈。
偏转系统可以包括一对水平偏转线圈和一对垂直偏转线圈，每个的形状为鞍形。每个的特殊形状可以最小化电子束的彗形像差和几何和会聚误差。
产生彩色图象的CRT一般包括发射三束共面电子束的电子枪，每个电子束趋于激励管子荧光屏上的用于特殊基色(红、绿或蓝)的荧光粉。
电子束由于由固定于CRT颈部的偏转系统的水平和垂直偏转线圈产生的偏转场的效应而扫描管子的荧光屏。铁磁材料的环或芯常规地围绕鞍形偏转线圈，以便集中适当区域中的偏转场。
由电子枪产生的三电子束应该会聚在CRT的荧光屏上，从而防止引入特别是会歪曲彩色再现的所谓会聚误差。为了使三共面电子束会聚，公知为使用所谓自会聚像散偏转场；在自会聚偏转线圈中，由水平偏转线圈产生的磁场强度或磁力线在靠近面对CRT显示屏的CRT的一侧上的偏转系统前面的线圈部分一般为枕形。这相当于将在线圈前面的安培匝数密度的高的正第三次谐波分量引入补充水平或直线线圈的线圈匝数的线圈分布中。
如果使用均匀的水平和垂直偏转磁场，由电子束扫描的体积应该是锥体，其顶点与偏转系统的偏转中心重合，其具有非球屏面的横断面展示了所谓枕形失真的几何缺陷。在CRT的荧光屏的曲率半径越大时，这种图象的几何失真就越大。自会聚偏转系统产生不对称的偏转场，从而可以修正图象的北/南和东/西几何形状，特别是，部分地补偿产生北/南枕形失真的倾向。
偏转系统的设计必须还应该考虑到彗形像差，它是影响从发射成直线的三电子束的电子枪发射的侧电子束对的失真，与偏转场的像散性和管子的屏面的曲率无关。这些侧电子束以相对于管子的Z轴的小角度进入偏转区，并且发生偏转，除了中心即轴向电子束以外。彗形像差一般是由修正电子束进入偏转系统的点的偏转场的分布来校正的，以使引入的彗形像差补偿为了获得用于实现自会聚所希望的像散性而需要的偏转场分布产生的失真。这样，关于水平偏转场，在偏转系统后面的场是桶形，在前部的场是枕形。
另外，两个水平和垂直的一对偏转线圈应该产生互相垂直的偏转场。如果两个场不垂直，就会产生一个场相对于另一个场调制的现象。
在水平回程过程中，产生在水平偏转线圈中的电压振幅是约900伏；而产生在垂直偏转线圈中的电压振幅约为50伏。因此，垂直偏转线圈作为变压器的次级线圈，水平偏转线圈作为初级线圈。也称为交叉调制的这种调制效应通常由表达式X Mod=100×Vv/Vh定义，其中Vv是在水平偏转线圈输送以Vh时在垂直偏转线圈测量的电压。交叉调制在通过电子束扫描而在管子的荧光屏上产生的图象中产生几何问题。这些问题例如是正交性和平行四边形缺陷。这些缺陷的校正要求在设计偏转系统时考虑它们。但是，当已经完成设计阶段时，考虑这些缺陷可能是很困难的，因为这些缺陷是由于在制造偏转系统的第一阶段中出现的制造问题产生的。不希望通过在偏转线圈的设计中引入新的步骤或使用能够用于图象的几何校正的电子控制电路来补偿这些问题。
在执行发明的特征时，一对鞍形线圈的前导体组件的形状是通过在导体组件中引入不对称来修正的。通过修正放置在发生缠绕操作的模子前面的线圈形成器的形状而使这种修正被引入制造中。这种修正基本上对建立在线圈的设计中的其它参数没有影响，如会聚或彗形像差。
为此，根据本发明用于彩色阴极射线管的偏转系统包括：一对水平偏转线圈，一对垂直偏转线圈，这些线圈趋于产生垂直于主轴Z的偏转磁场，至少这两对线圈中的一对是鞍形并由导线的线圈构成，以便形成前导体组件和后导体组件，两导体组件通过两横向导体束互相连接，形成后导体组件的每个的所述线圈的那些部分和横向束相对于平面P近似于对称设置，所述偏转系统的特征在于，在所述导体组件中具有用于局部修正由电流流过产生的磁场的方向的装置，从而考虑到前导体组件的第一区和相对于P与第一区对称的第二区，在第一和第二区中产生的磁场方向不是相对于P对称的。
体现发明的特征的用于视频显示器的阴极射线管的偏转系统包括一对水平偏转线圈和垂直偏转线圈。其中一对包括鞍形线圈。鞍形线圈包括靠近阴极射线管的荧光屏的前端线圈部分、远离荧光屏的后端线圈部分、和前端和后端线圈部分之间的一对侧面线圈部分。鞍形线圈一般是相对于确定对称平面的平面对称的结构。一个装置设置在前端线圈部分附近，用于局部地改变在前端线圈部分中产生的偏转场。偏转场改变装置在前端线圈部分附近形成相对于对称平面的场不对称。
图1表示根据本发明配合于阴极射线管颈部上的偏转系统的剖视图；
图2A和2B表示从前面和上面看到的现有技术鞍形线圈；
图3A、3B和3C表示本发明解决的正交性和平行四边形缺陷；
图4表示本发明的第一实施例；
图5表示根据本发明在所述线圈的前面的场上的线圈的形状的效应；和
图6表示本发明的第二实施例。
图1以横截面表示安装在阴极射线管(CRT)6的颈部8上的偏转系统1，其包括本发明的特征。偏转系统1包括一对垂直偏转线圈4，一对水平偏转线圈3，两对线圈通过一般由塑料构成的分离器2互相绝缘并分离。铁磁材料的芯或环5把由线圈3和4产生的磁场聚中。这些磁场使由电子枪7发射的三束电子束12偏转，从而所述电子束扫描CRT6的荧光屏9。
图2A和2B表示鞍形垂直偏转线圈4而没有发明的特征，如现有技术那样。每个线圈包括形成位于图2B的后部区域32的后端匝导体组件24和位于前部区域30的前端匝导体组件25的导体的回路。一部分线圈匝包括位于后部区域32中的部分、位于前部区域30中的部分和位于侧导体束26中的一对侧部分。导体束26位于区域30和区域32之间的区域31中。平面XZ形成每个垂直偏转线圈的对称平面。
在偏转线圈的制造过程中，在设计阶段确定的参数可能受到工业制造工艺或用于制造所述偏转系统的设备的影响。例如，机械误差可能引起交叉调制，结果产生正交性和平行四边形失真。
正交性失真，如图3A所示，可能引起由CRT的荧光屏9上的绿色中心束形成的直线310相对于垂直轴Y倾斜而不是垂直的。平行四边形失真，如图3B和3C所示，可能引起由绿色束形成的一对水平平行线33和34相对于水平边缘301倾斜。同样，边缘34相对于垂直边缘35倾斜。
在获得其特性遵循说明的偏转系统中，正交性和平行四边形失真需要不希望的偏转系统的再设计、另外的设计步骤，并且通过逐步近似法实现的。希望提供一种简单的解决方法来解决这些问题，从而不再要求偏转系统的附加的再设计步骤并且不会引起电子束会聚或彗形像差参数的变坏。
为此，在垂直偏转线圈的情况下，图2B的后导体组件24和侧面导体束26相对于由CRT的主轴Z和水平轴X确定的图4的平面P未修正地对称设置。而前导体组件25被修正，从而将相对于平面P的场不对称产生凹陷或凹口40引入该导体组件中。凹陷或凹口40更详细地示于图4的导体组件的区域A中。根据本发明的一对垂直偏转线圈，如从后面看到的那样，示于图4中。图5表示产生在导体组件的外边缘上的深度凹陷41，和在前导体组件25的导体中由电流流过产生的偏转场H上的该不对称的效应。场H受到相对于应该已经没有不对称的方向轻微旋转。得到的场H’引入场分量Hy。作用在偏转系统前面的这种旋转只影响形成在管子的荧光屏上的图象的几何形状。为了除去不对准效应，分量Hy补偿水平偏转场的偏移方向和水平偏转场的所希望的方向之间的偏移或不对准。水平偏转场的所希望的方向垂直于垂直偏转场。
水平偏转线圈的影响在交叉调制问题中是主要的。最好将上述补偿效应引入垂直偏转线圈中。但是，为了获得由线圈产生的场的方向的局部修正的相同效果，补偿效应可以引入到鞍形水平偏转线圈的前导体组件中。
如图4所示，位于垂直偏转线圈4的前导体组件25上的凹陷40以开角Δθ在相对于两平分的垂直偏转线圈的分离YZ的平面的方向测量的约平均角θm的径向平面上延伸。前面已经公开了最佳效果是通过对于垂直偏转线圈选择60°和90°之间的平均角，对于水平偏转线圈选择45°和90°之间的平均角获得的。
根据交叉调制振幅所要求的校正，在导体组件上产生的凹陷的深度u41将改变，同时改变凹陷延伸的开角Δθ。另外，为了控制它们的效应，在相同导体组件上设置几个凹陷或凹口是有利的。
线圈对的前导体组件25中的电流的方向是相反的。而且，为了校正图象的几何形状上的交叉调制的效应，在右半屏幕和左半屏幕中，施加于电子束上的力必需是相反方向的。因此，一个线圈的前导体组件的一个或多个凹陷或凹口和该对偏转线圈的另一线圈的前导体组件的一个或多个凹陷或凹口相对于Z轴对称设置。
凹陷或凹口可以设置在导体组件的外部，如图5所示，或设置在导体组件的内部，如图6所示。这可以根据需要给偏转场的局部定向进行选择。
本发明的主要优点是容易实现。通过在前面插入楔形物(未示出)可以简单地修正线圈形成器。这种楔形物的形状可以调整以配合要形成在线圈的导体组件上的凹陷的形状。因此，不再需要再确定新的模子和前述的显著增加成本的东西而非常有利。

Claims (10)

1、用于视频显示器的阴极射线管的偏转系统，包括：
一对水平偏转线圈；
一对垂直偏转线圈，所述对中的一对包括鞍形线圈，所述鞍形线圈包括靠近所述阴极射线管的荧光屏的前端线圈部分、远离所述荧光屏的后端线圈部分、和所述前端和后端线圈部分之间的一对侧面线圈部分，所述鞍形线圈一般是相对于确定其对称平面的平面对称的结构；和
设置在所述前端线圈部分附近的装置，用于局部改变在所述前端线圈部分中产生的偏转场，所述偏转场改变装置在所述前端线圈部分附近相对于所述对称平面形成场不对称。
2、根据权利要求1的偏转系统，其特征在于所述场改变装置包括用于改变线圈失真以形成所述不对称的凹陷和凹口中的一个。
3、用于视频显示器的阴极射线管的偏转系统，包括：
用于产生水平偏转场的一对水平偏转线圈；
用于产生垂直偏转场的一对垂直偏转线圈，所述对中的一对包括具有靠近所述阴极射线管的荧光屏的前端线圈部分、远离所述荧光屏的后端线圈部分、和所述前端和后端线圈部分之间的一对侧面线圈部分的鞍形线圈；和
设置在所述前端线圈部分附近的装置，用于局部改变在所述前端线圈部分中产生的偏转场，从而相对于所述水平和垂直偏转场中另一个的方向局部地改变所述水平和垂直偏转场之一的方向并提供偏转线圈对准。
4、根据权利要求3的偏转系统，其特征在于所述场改变装置包括用于改变线圈失真的凹陷和凹口中的一个。
5、根据权利要求4的偏转系统，其特征在于所述凹陷形成在所述前端线圈部分的外边缘和内边缘之一上。
6、根据权利要求5的偏转系统，其特征在于所述鞍形线圈提供垂直偏转。
7、根据权利要求4的偏转系统，其特征在于凹陷在垂直于所述阴极射线管的纵轴的平面内在60°和90°之间的径向延伸。
8、根据权利要求4的偏转系统，其特征在于所述对的所述一对包括具有靠近所述阴极射线管的荧光屏的前端线圈部分、远离所述荧光屏的后端线圈部分、和所述前端和后端线圈部分之间的一对侧面线圈部分的第二鞍形线圈，其中凹陷和凹口的另一个形成在所述第二鞍形线圈的所述前端线圈部分中，并且该一个凹陷/凹口和另一个凹陷/凹口相对于所述阴极射线管的纵轴对称设置。
9、用于视频显示器的阴极射线管的偏转系统，包括：
一对水平偏转线圈：
一对垂直偏转线圈，所述对中的一对包括鞍形线圈，所述鞍形线圈包括靠近所述阴极射线管的荧光屏的前端线圈部分、远离所述荧光屏的后端线圈部分、和所述前端和后端线圈部分之间的一对侧面线圈部分，所述鞍形线圈一般是相对于确定其对称平面的平面对称的结构；和
凹陷和凹口之一，用于局部地改变所述前端线圈部分中的线圈失真，所述凹陷或凹口在所述前端线圈部分中相对于所述对称平面形成不对称。
10、用于视频显示器的阴极射线管的偏转系统，包括：
用于产生水平偏转场的一对水平偏转线圈；
用于产生垂直偏转场的一对垂直偏转线圈，所述对中的一对包括具有靠近所述阴极射线管的荧光屏的前端线圈部分、远离所述荧光屏的后端线圈部分、和所述前端和后端线圈部分之间的一对侧面线圈部分的鞍形线圈；和
形成在所述前端线圈部分中的凹陷和凹口之一，用于局部地改变其中的线圈失真，从而相对于所述水平和垂直偏转场中另一个的方向局部地改变所述水平和垂直偏转场之一的方向以提供偏转场对准。
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