DD145681A5 - Selbstkonvergierendes ablenkjoch fuer fernsehbildroehren - Google Patents

Description

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Selbst-konvergierendes Ablenkjoch für Fernsehbildröhren

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung bezieht sich auf Bildv/iedergabesysteme mit aelbst-konvergierender Farbbildröhre, bei denen weniger strenge Anforderungen an die Genauigkeit der Ausrichtung zwischen dem Ablenkjoch wßa der Bildröhre bestehen.

Speziell betrifft die Erfindung ein selbst-konvergierendes Ablenkjoch·

.Charakteristik der bekannten technischen, LpBungen:,

Farbfemseh-Bildröhren erzeugen Bilder mit Teilen verschiedener Farben durch Bestrahlung unterschiedlich emittierender Leuchtstoffe mit Elektronen. Normalerweise werden Leucht·

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stoffe verwendet, die r~otes, grünes und blaues Licht emittieren und in eine große Vielzahl von Dreiergruppen bildenden Leuchtstoffbereichen aufgeteilt sind, wobei jeder dieser Dreier für jede der drei Farben jeweils einen Leuchtstoffbereich enthält.

In der Bildröhre werden die Leuchtstoffs jeweils derselben Farbe durch jeweils einen Elektronenstrahl bestrahlt, der auf Leuchtetoffe nur dieser Farbe auftreffen soll. Jeder Elektronenstrahl läßt eich also mit dem Hamen derjenigen Farbe kennzeichnen, die von dem durch diesen Strahl zu treffenden Leuchtstoff emittiert wird, obwohl der Elektronenstrahl selbst keine Farbe hat. Jeder Elektronenstrahl hat einen relativ großen Querschnitt im Tergleich zu einem Leuchtstoffdreier und bestrahlt mehrere Dreier. Die drei Elektronenstrahlen werden durch drei Elektronenkanonen erzeugt _f die in einem Halsteil der Bildröhre, dem durch die Leuchtstoffe gebildeten Bildschirm gegenüberliegend» sitzen,= Die Elektronenkanarien sind so orientiert, daß die erzeugton Strahlen die Kanonen auf parallelen und etwas konvergierenden Wegen in Richtung auf den Bildschirm verlassen. Damit eine Skala von Färbern dargestellt werden kann, miiß die Leuchtstoffsjaordnung in einem gegebenen Bereich von den drei Elektronenstralilen mit Intensitäten beleuchtet werden» die von der darzustellenden Farbe abhängen. Die drei El©ktrbn©nstrah.len_$ welche die Elektronenkanonen auf getrennten parallelen Wegen verlassen, beleuchten, wenn sie nicht korrigiert werden, den Bildschirm an drei verschiedenen Orten, wobei getrennte verschiedenfarbig leuchtende Flecken gebildet ¥ierden. Damit ein einzelner beleuchteter Bereich eine Farbskala wiedergeben kann, v/erden die Elektronenstralilen dazu gebracht, am oder nahe beim Bildschirm zu konvergieren. In der Mitte dos Schirms läßt sich dies durch Verwendung einer .Permanentmagnetan~ Ordnung erreichen, die im Haiebereich der Bildröhre sitzt, um ein statisches Magnetfeld zu erzeugen, das die drei

Elektronenstrahlen zur Konvergenz oder De-ckung in der Mitte des Bildschirms bringt. Biese Einstellung nennt man "statische Konvergenz".

Wenn die drei Elektronenstrahlen den selben Bereich des Bildschirms bestrahlen, müssen irgendwelche Maßnahmen getroffen sein, um dafür zu sorgen, daß der rote, der grüne und &eT blaue Strahl jeweils nur Leuchtstoffe der betreffenden Farbe treffen. Dies wird mittels einer sogenannten Schattenmaske erreicht. Die Schattenmaske ist ein Schirm oder Gitter aus leitendem Material mit sehr vielen Perforationen oder Öffnungen, an denen Teile der Elektronen-Strahlen hindurchdringen können. Jede Öffnung befindet sich in einer festen Position gegenüber jedem Leuchtetoffdreier. Teile der konvergierten Elektronenstrahlen dringen durch eine oder mehrere der Öffnungen und beginnen dann zu divergieren und sich zu trennen, wenn sie sich dem Bildschirm nähern. Am Bildschirm sind die Teile getrennt und treffen jeder auf den Leuchtstoff der zugehörigen Farbe, beruhend auf der Einfallsrichtung des betreffenden Elektronenstrahls. D.h. , jeder Elektronenstrahl erreicht eine gegebene Gruppe von Öffnungen aus einer etwas anderen Richtung, und die Strahlen werden in eine Anzahl kleinerer Strahlen aufgespalten, die nach dem Durchdringen der Öffnung leicht divergieren, bevor sie auf die einzelnen Leuchtstoffbereiche der jeweils richtigen Farbe treffen. Dies funktioniert nur dann, wenn die Leuchtstoffdreier sehr genau gegenüber den Öffnungen und gegenüber der scheinbaren Quelle der Elektronenstrahlen positioniert sind. Um sicherzustellen, daß die scheinbare Quelle der Elektronenstrahlen richtig liegt, wird eine sogenannte "Re±nheits"-Justierung vorgenommen, durch die jeder Strahl daau gebracht wird, jeweils nur einen bestimmten der Leuchtstoffbereiche jedes Dreiers zu bestrahlen.

Um ein zweidiinensionales Bild aufzubauen, muß der leuchtende Pleck, der auf den Bildschirm durch die drei statisch konvergierten Elektronenstrablen erzeugt wird, sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung über &en Schirm bewegt werden, damit ein Leuchtraeter gebildet wird. Dies geschieht mit Hilfe magnetischer Felder, die von einem auf dem Hals der Bildröhre montierten Ablenkjoch er~ zeugt werden«, Gewöhnlich lenkt das Ablenkjoch den Elektronenstrahl mit im ?/esentlichen unabhängigen Horizontal- und Vertikal-Ablenksystemen ab. Die Horizontalablenkung des Elektronenstrahls geschieht durch Paare von Leitergruppen des Jochs, die ein Magnetfeld mit vertikal verlaufenden Feldlinien erzeugen» Die Amplitude des Magnetfeldes wird mit einer relativ hohen Geschwindigkeit oder Frequenz über die Zeit geänderte Die Vertikalablenkung der Elektronen» strahlen geschieht durch Paare von Leitergruppen, die ein horizontal verlaufendes Magnetfeld erzeugen, das sich mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit oder Frequenz über die Zeit ändert.

Den Leitern dee Jochs ist ein permeabler Magnet zugeordnete Die Leiter bilden mit Hilfe von Rückleitern durchgehende Wicklungen oder Spulen. Die Rückleiter können den Kern innerhalb der Spule umschließen, um eine Torus-Ablenkwicklung zu schaffen. Die Spule kann auch ao angeordnet sein, daß sie den Kern nicht umschließt und damit eine sogenannte Sattelspulenwicklung geschaffen wird«

Der Bildschirm ist relativ eben* Der Elektronenstrahl!., der vom Punkt oder Zentrum der Ablenkung zur Mitte des Bildschirms eine gegebene Strecke durchläuft, legt eine gröseere Strecke zurück, wonn er zum Rand des Bildschirm hin abgelenkt ist.-Von der Geometrie her ist zu erwarten, daß die Elektronenstrahlen an einem Punkt.der Oberfläche einer Kugel konvergieren, deren Mittelpunkt der Ort der Ablenkung ist ο Dies allein würde dazu führen, daß die Auftroffpunkte ·

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der drei Elektronenstrahl en nahe dem Rand des Schirms voneinander getrennt liegen. Außerdem bewirken unvermeidliche Längskomponenten der ablenkenden Magnetfelder, daß die Elektronenstrahlen stärker konvergieren, wodurch die Fläche der Konvergenzpunkte der Elektronenstrahlen noch zusätzlich verzerrt wird. Diese Effekte führen kombiniert dazu, daß die von den drei Elektronenstrahlen erzeugten Lichtflecke an von der Kitte des Bildschirms entfernten Orten auseinander liegen, wenn auch jeder der drei Strahlen nur den Leuchtstoff der im zugeordneten Farbe beleuchtet. Dies "bezeichnet man als Fehlkonvergenz und macht sich durch. Farbränder an den wiedergegebenen Bildern bemerkbar. Ein gewisses Maß an Fehlkonvergenz kann toleriert werden, jedoch eine vollständige Trennung der drei Leuchtflecke im allgemeinen nicht. Die Fehlkonvergenz läßt sich messen als gegenseitiger Abstand der im Idealfall übereinanderliegenden roten, grünen und blauen Linien eines Kreuzlinienmueters, das auf dem Haster erscheint, wenn dem Empfänger ein entsprechendes 5?estsignal angelegt wird.

Früher waren die Elektronenkanonen in Bildröhren im Dreieck angeordnet (sogenannte Delta-Anordnung). Die Konvergenz der Elektronenstrahlen zur Bildung eines zusammenliegenden Lichtflecks an Punkten außerhalb der Mitte des Bildschirms wurde bei Delta-Anordnungen durch Einrichtungen zur dynamischen Konvergenzkorrektur erreicht, die zusätzliche Konvergenz spulen enthielten welche um den Hals der Bildröhre gelegt und durch dynamische Konvergenzschaltungen mit den Ablenkfrequenzen angesteuert wurden, wie es in der US-Patentschrift 3 942 067 beschrieben ist.

Wie in den US-Patentschriften 3 789 258 und 3 800 176 offenbart, verwenden derzeit gebräuchliche Fernsehwiedergabegeräte ein Strahl er zeugungssystem in sogenannter "Iniini eⁿ-Anordnung (bei welcher die Strahlkanonen in Linien ausgerichtet sind) gemeinsam mit einer selbst-konvergieren-

den Ablenkjochanordnungen, deren Ablenkwicklungen so ausgebildet sind, daß sie einen negativen horizontalen isotropen Astigmatismus und einen positiven vertikalen isotropen Astigmatismus erzeugen, um die Konvergenzbedingungen der Strahlen auf den Ablenkachsen und in den Ecken so auszubalancieren, daß die Strahlen an allen Punkten des Rasters praktisch konvergieren* Hiermit wird die Notwendigkeit von Spulen und Schaltungen zur dynamischen Konvergenskorrektur vermieden» B©i den größeren Ablenkwinkeln, wie sie durch handelsübliche kurze Bildröhren gefordert werden, muß das Ablenkjoch nicht nur für eine zufriedenstellende Selbstkonvergenz sorgen sondern auch noch Kissenverzeichnungen und andere Rasterverzerrungen korrigieren«, Die Ungleichförmigkeit des Magnetfeldes zur Schaffung des für die Selbstkonvergenz notwendigen isotropen Astigmatismus macht die Konvergenz abhängig von der Position der Längsachse des Jochs relativ zur Längsachse äex Bildröhre«, Diese Empfindlichkeit und dazu normale Herstellungstoleranzen machen es notwendig, das Joch quer bezüglich der Bildröhre zu justieren, um den besten Kompromiß hinsichtlich der Konvergenz zu erzielen·

Ziel der Erfindung ist es, die zur Erzielung einer ausrei· chen&en Konvergenz über den gesamten Raster erforderliche Querjustierung zu vereinfachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes selbst-konvergierendes Ablenkjoch zur Verwendung mit einer Weitwinkel-Parbfernsehbildröhre, die -mit mehreren auf einer horizontalen Linie nebeneinander ausgesandten Elektronen-.strahlen arbeitet, zu schaffen, wobei die Bildröhre eine Einrichtung zum Erzeugen von Ablenkfeldern, die eine Ungleichmäßigkeit mit einem von Hull abweichenden Mittelwert habenj aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen um das Eintrittsende des Jochs liegenden Bereich gelöst, in dem der Mittelwert der Ungleichmäßigkeit des Feldes im wesentlichen gleich Hull ist, um den Einfluß einer Lageverstellung des Jochs relativ zu den Elektronenstrahlen zu reduzieren.

Ausf üJarungsbeispiel;

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeiepiel näher erläutert· In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäß ausgebildeten Bildwiedergabesystems,

ein erfindungsgemäßes Ablenkjoch, Magnetgnetfelder der Joche nach den Fig. 2 und 3»

Magnetkräfte bzw. Flußgradienten mit zugehörigen Strahlbahnen zur Erläuterung der Erfindung.

Die in. Fig. 1 zu erkennende Farbfernsehbildröhre 10 enthält eine Frontplatte 11, auf der rot, grün und blau emittierende Leuchtstoffe in sich wiederholenden Dreiergruppen 13 aufgebracht sind. Innerhalb der Röhre und im Abstand zur Frontplatte 11 sitzt eine Schattenmaske 14. Im Halsteil 12 der Röhre gegenüber der Frontplatte ist ein Elektronenstrahl -Erzeugungssjstem 15 angeordnet. Das Strahlerer ζeugungssystem 15 erzeugt drei Elektronenstrahlen R, G und B, die horizontal nebeneinander laufen (sogenannte Inline-Strahlen). eine insgesamt mit 16 bezeichnet© Ablenkjochanordnung umgibt einen Teil des Halses und des sich erweiternden Abschnitts der Röhre und wird durch einen geeigneten Jochhalter 19 gehalten. Das Joch 16 enthält außer-

Fig. und	2: 3
Fig. und	4: 7
Fig. und	5: 6

dem einen sich nach außen erweiternden Ferritkern 17 und Spulen 18 für die Vertikal" und die Horizontalablenkung. Das Ablenkjoch 16 ist eine Anordnung des oben erwähnten selfest-konvergierenden ffjps«, Um den Halsteil 12 der Röhre ist eine Magnetanordnung 20 für die statische Konvergenz und die Reinheit gelegt*

Die Pig. 2 und 3 zeigen ein erfindungsgemäßes Ablenkjoch 16 ausführlicher» Bin aus Kunststoff bestehender Jochhalter 19 dient dazu, zwei Horizontalablenkspulen 18H des Satteltyps in richtiger Orientierung gegenüber dem sich nach aussen erweiternden Ferritkern 17 zu halten, um den eine Vertikal ablentwicklung 18V gewickelt ist. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei dem Ablenkjoch also um ein gemischtes Sattel/Torus-Joch. In der Pig. 2 ist das Joch von der S|;rahlaustrittsseite her gesehen dargestellt, die in der Seitenansicht des Längsschnitts in Fig«, 3 rechte liegt« Wie in den Pig«, 2 und 3 gezeigt, ist nahe dem oberen und dem unteren Rand des Joche in der Nähe der Strahlaustrittsseite eine magnetfelderzeugende oder flußänaernde Einrichtung angeordnet, die als Magnetpaar 21a und 21b dargestellt ist« Diese Magnete sind in einer Ausnehmung im Halter 19 befestigt und in der angegebenen Weise polarisiert (obwohl bei Herstellimgszeichnungen manchmal eine umgekehrte Übereinkunft für die Darstellung getroffen ist, so daß ein Konipaß als Indikator verwendet werden kann)*

An der sich nach außen erweiternden inneren Fläche des Jochs' sitzt oben und unten, vom mittleren Teil der Länge des Joche etwas zum Strahleintrittsende hin gelegen, eine zweite flußändernde Einrichtung, die als Magnetpaar 22a und 22b dargestellt ist« Die Magnete dieses Paars sind in der angegebenen Weise polarisiert. Bs sind oberflächenmagnetisierte Permanentmagnete aus einem Material niedriger Permeabilität, ©twa aus in einem Bett aus Weichkunststoff verteiltem Bariumferrit« Die Magnete sind durch Klebstoff ' an einer isolierenden Schicht des Halters 19 befestigt,

welche die Vertikal- und Horizontalablenkwicklung voneinander trennt? sie folgen der Kontur des Isolators. Die flußändernde Einrichtung 22a und 22b kann auch aus unmagnetisierten Stücken magnetisch permeablen Materials wie etwa Siliziumstahl bestehen.

Eine dritte magnetfelderzeugende oder flußändernde Einrichtung, die in der Zeichnung als Magnetpaar 23a und 23b dargestellt ist, befindet sich an der sich erweiternden Fläche des Jochs oben und unten zwischen dem Strahleintrittsende des Jochs und der zweiten flußändernden Einrichtung. Die Magnete 23a und 23b sind den Magneten 22a und 22b ähnlich und in der gleichen Weise montiert. Der Zweck der magnetfelderzeugenden Einrichtungen 21 und 23 und der flußändernden Einrichtung 22 läßt sich am besten an Hand der Pig. 4 bis 7 beschreiben.

Die Pig. 4 zeigt die Struktur des Vertikalablenkfeldes im Bereich innerhalb des Jochtrichters über einen Querschnitt des Jochs nach Pig. 3 nahe den Magneten 21a und 21b, und zwar vom Strahlaustrittsende des Ablenkjochs her gesehen. Die Feldlinien 423 des Vertikalablenkfeldes sind in demjenigen Zustand gezeigt, bei welchem die Elektronenstrahlen eine Ablenkung fort von der Mitte des Schirms nach oben erfahren, und die Erfindung wird in diesem Zusammenhang erläutert. Obwohl nicht eigens dargestellt, Bind die Prinzipien der Erfindung auch auf den Pail der entgegengesetzten Polarität des Vertikalablenkfeldes anwendbar, bei welcher die Strahlen nach unten abgelenkt werden. Die Linie 424 zeigt eine der vielen Magnetflußlinien, die von dem Magneten 21a erzeugt v/erden. Das Bild der Plußlinien 423 in Pig. 4 ist an dem hier dargestellten speziellen Querschnitt tonnenförmig.

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Das Maß der Abweichung Won einem gleichmäßigen Feld an verschiedenen Querschnitten längs der Längsachse des Jochs kann durch ein Schaubild veranschaulicht werden, das die üngleichmäßigkeitefunktion H2 parallel zur Achse des Jochs graphisch darstellt. Die in Pig. 5 gezeigte Ungleich·" mäßigkeit des Feldes ist normiert auf die Amplitude der gleichmäßigen Komponente HO des Magnetfeldes, und daher ist die dargestellte H2~-Funktion unabhängig von zeitabhängigen Änderungen der Größe HO. In Fig» 5a liegt die Ungleichmäßigkeitskurve ¥H2 des Vertikalablenkfeldes gänzlich im negativen H2-Bereich. Die Kurve YH2 stellt ein Feld dar, das im Bereich 2 um den mittleren Teil des Jochs stark tonnenförtaig ist und in den Bereichen 1 und 3? welche die Umgebungen des Eintritts« bzw« des Austrittsendes des Jochs darstellen, weniger stark tonnenförmig ist. Ein in dieser Weise tonnenförmiges Feld ist typisch für das durch ein herkömmliches selbst-konvergierendes Joch erzeugtes Vertikalablenkfeld« In Fig. 5b zeigt die durchgezogene Kurve HH2 die Ungieichmäßigkeitsfunktion der Horizontalab» lenkfeider, wie sie durch ein herkömmliches selbst-konvergierenes Ablenkjoch erzeugt werden,, Wie dargestellt, ist das Feld im Bereich 1 sowohl tonnenartig als auch kissen» artig verzerrt,'im Bereich 2 ist es stark kissenförmig_s und im Bereich 3 ist es leicht tonnenförmig« Die Fig. 5c zeigt die relative Ablenicung, die ein Elektronenstrahl beim Durchlaufen der Bereiche 1, 2 und 3 erfährt· Ein Hauptteil der Ablenkung iiar vor dem Bereich 3 stattgefunden, und eine sehr geringe Ablenkung findet im Bereich statt.

Die Fig. 6 zeigt die Kraftvektoren, die auf einen aus der Zeichenebene der Fig« 4 heraustretenden Elektronenstrahl unter dem Einfluß der Vertikalabienkfeider wirken, und zwar für die linke Seite, die Mitte und die rechte Seite des Rasters. In Fig«, 6 stellen die Vektoren D diejenigen Kraft-

komponenten dar, die aus dem tonnenförmigen Vertikalablenkfeld resultieren. Die Vektoren M stellen diejenigen Kräfte dar, die aus dem Magnetfeld des Magneten 21a resultieren· In der Mitte des Schirms berühren sich die Feldlinien 423 und 424 wie Tangenten, 12nd daher erfolgt eine simple Addition der Vektoren D und M, wie es in Fig. 6b dargestellt ist. im linken und im rechten Teil des Schirms sind die Feldlinien 423 und 424 nicht tangential zueinander sondern voneinander fortgebogen, und die resultierenden Kräfte sind in den Fig. 6a und 6c in vertikal wirkende und horizontal wirkende Kräfte zerlegt dargestellt. Es läßt sich erkennen, daß die nach oben gerichtet Ablenkkraft in der Mitte des Rasters am größten und links außen sowie rechts außen weniger groß ist und daß sich die in Fig. 6 gezeigten Kraftvektoren somit zur Korrektur der zwischen oben und unten gerichteten Kissenverzeichnung (ITord-Süd-Kissenverzeichnung) eignen. Da die RasterVerzeichnung.eine Funktion des Quadrats der Elektronenstrahlablenkung gegenüber dem unabgelenkten Weg ist und weil die Ablenkung nahe dem Austrittsende des Jochs am größten ist ( wie in Fig. 5c zu erkennen), sind Maßnahmen zur Korrektur der Rasterverzeichnung an diesem Ort am effektivsten. Daher wird der nahe dem Strahlaustrittsende des Jochs angeordnete Magnet 21a dazu verwendet, die liord~Süd-Kissenverzeichnung zu korrigieren. Die in Fig. 6 dargestellten Kraftvektoren über die größte Ablenkkraft nahe der Mitte des oberen Randes des Rasters und die geringste Ablenkkraft nahe den Seiten des Rasters aus. Dies bestätigt, daß die in Fig. 4 gezeigte Struktur des Vertikalablenkfeldes, die aus der in den Fig. 2 und 3 dargestellten räumlichen Anordnung und Polarität der Magnete 21 resultiert, zur Korrektur der Kissenverzeichnung geeignet ist. Die Polarität und der Ort der Magnete 21 reduziert jedoch die zur Schaffung guter.Konvergenz notwendige Tonnenförmigkeit des Vertikalablenkfeldes.

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Um den durch die Magnete 21 eingeführten Konvergenz;fehler zu kompensierenj sind die Magnete 22 nahe den in den Pig» 2 und 3 gezeigten Stellen eingefügt. Die Polarität der Magnete 22 ist entgegengesetzt zur Polarität der Magnete 21. Die Einführung eines dem Vertikalablenkfeld entgegengerichteten Magnetfeldes hat die Wirkung, daß die Tonnenförmigkeit des gesamten Magnetfeldes gesteigert wird bzw«* daß (wie in Pig· 5a dargestellt) im Bereich 2 die Ungleichmäßigkeitsfunktion VH2 in einer negativen Richtung geändert wird, wie es der gestrichelte Kurventeil 522 zeigt. Die Stärke der Magnete 22 wrrd gemeinsam mit aex Stärke der Magnete 21 so justiert, daß man eine Korrektur der Kissenverzeichnung gemeinsam mit einer guten Konvergenz über den Raster erhält« Die Magnete 22 haben einen geringeren Einfluß auf die Rasterver-= zeichnungj v/eil die Elektronenstrahlablenkung im Bereich 2 kleiner als im Bereich 3 ist und die Rasterverzeichnung, die durch eine magnetische Wirkung an einem bestimmten Ort hervorgerufen wird, wie erwähnt proportional dem Quadrat der Ablenkung an diesem Ort ist«

Der Magnet 22a liegt jedoch relativ nahe am Magnet 22b wie es in Pig. 2 dargestellt ist* Zwischen den einander entgegengesetzten Polen dieses Magnetpaars entsteht ein Magnetfeld, und das von den Magneten 22 erzeugte Gesaratfold'kann als Quadrupolfeld angesehen v/erden» Das sich in Vertikalrichtung erstreckende Feld erhöht die Kissenkrümmung des Horizontalablenkfeldes und kann die statische Konvergenz beeinträchtigen«

Das statische Magnetfeld beeinträchtigt die statische Konvergenz in der gleichen Weise, wie es das Quadrupolfeld des Strahlbiegers tut« Die statische Mittenkonvergenz beim Vorhandensein von Magneten 22 muß mit dem Strahlbieger verbunden sein»

Die vorstehend beschriebene Anordnung der Magnete 21 und führt zu zufriedenstellenden Ergebnissen und ist in der US-Patentanmeldung Nr. 913 239 beschrieben, die am 6. Juni 1978 auf den Namen William E« Barkow eingereicht wurde.

In vielen Farbbild-Wiedergabeeinrichtungen, die das selbstkonvergierende Prinzip benutzen, wird eine optimale Konvergenz der Elektronenstrahl, en erreicht durch Justierung der seitlichen oder Querposition des Ablenkjochs am Hals der Bildröhre. Es wurde gefunden, daß man durch Verwendung von Magneten 23, welche die gleiche Polarität wie die Magnete 21 haben die Ausrichtung vereinfachen kann. Ein Ablenkjoch, das gemäß den Pig. 2 und 3 ausgebildet ist und Magnete 23 enthält, erfordert eine einfachere Querjustierung zur Erzielung ausreichender Konvergenz über den gesamten Raster, weil kein Kompromiß zwischen der Hauptachsen- und Nebenachsenkonvergenz geschlossen zu werden braucht. Wenn das Ablenkfeld des Jochs gleichmäßig (H2 = 0) wäre, würde die Konvergenz bei Verschiebung des Jochs relativ zur Bildröhre verhältnismäßig unverändert bleiben. Mit einem gleichmäsöigen Feld kann man aber keine Selbstkonvergenz erreichen, weil es die Ungleichmäßigkeit des Feldes ist, welche die zur Konvergenz notwendige differentielle Ablenkung des Strahls verursacht. Es wurde jedoch gefunden, daß wenn die mittlere oder Gesamt-Ungleidhmäßigkeit in der Nähe des Eintrittsendes des Jochs nahe Null ist, die Konvergenz praktisch unabhängig von der Querverstellung des Jochs relativ zur Bildröhre in mindestens einer Ebene ist.

Wenn man die Fig. 5a betrachtet, ist es die Aufgabe der Magnete 23, die Tonnenfcxnnigkeit der Vertikalfelder in einem solchen Maß zu vermindern, daß ein kissenförmiger !eil entsteht, wie,es die gestrichelte Kurve 524 zeigt.

Die Fig. 7 zeigt die Struktur des Ablenkfeldes an einem Querschnitt nahe dem eistrittsseitigen Ende des Jochs und

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vom Austrittsende aus gesellen, wenn der Elektronenstrahl nach oben und nach rechts von der Mitte abgelenkt wird· Die Magnetfeldlinien 702 verlaufen allgemein horizontal vom Nordpol zum Südpol des Magneten 23a. Die Feldlinien 723 des Vertikalablenkfeldes geben ein tonnenförmiges Bild und laufen ebenfalls allgemein in Horizontalrichtung«, Die Feldlinien 702 addiert mit den Feldlinien 723 ergeben ein Gesamt-Vertikalablenkfeld, das weniger tonnenförmig als das unmodifizierte Ablenkfeld ist* Wie mit der gestrichelten Linie 524 im Bereich 1 der Fig« 5a gezeigt, modifiziert die Hin» zufügOng der Magnete 23 die ursprünglich .ganz negative VHS-Funktion zu einer Funktion, die in der Umgebung des Eintritts» endes des Jochs teilweise positiv und teilweise negativ ist, wobei der Mittelwert ungefälirt gleich ITuIl ist«

Gemäß 3?ig. 7 erhöhen die allgemein vertikal laufenden, vom Magnetpaar 23 erzeugten Feldlinien 730, wenn sie mit den allgemein tonnenförmigen Feldlinien 732 des Horizontalablenkfeldesaddiert werden* die Tonnen-Nichtlinearität des Horizontalablenkfeldes, wodurch die Ungleichmäßigkeitsfunktion H2 des Horisontalablenkfeldes so modifiziert wird, wie es die gestrichelte Kurve 526 in Fig, 5b zeigt. Die mittlere lichtlinearität der Horizontalablenkfelder beim Vorhandensein der Magnete 23 ist ungefähr gleich Null, wie man erkennt, wenn man die SuKsae der positiven und negativen Flächen unter der Kurve 526 bildet. Daher bleibt die Konvergerss relativ unbeeinflußt davon, an welcher genauen Stelle die Elektronenstrahlen in die Jochfelder eintreten.

Die vereinfachte Justierung des in den Fig«, 2 und 3 dargestellten Jochs besteht darin, das Joch vertikal gegenüber der Bildröhre so zu justieren, daß vom mittleren Elektronenstrahl eine gerade Linie durch die Mitte des Rasters geht, und das Joch in Hoxizontalrichtung so zu justieren, daß die von den äußeren Elektronenstrahlen gebildeten Raster gleiche Höhe bekommen«

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Die Magnete 23a und 23b müssen, wenn sie in Verbindung mit Magneten 22a land 22b verwendet werden, eine Magnetstärke haben, die groß genug ist, um im Eintrittsbereich 1 eine Ungleichmäßigkeit zu erreichen, die im Mittel gleich Hull ißt· Da die Magnete 22a und 22b die negative oder Tonnen-ÜBgleichmäßigkeit der ¥srtikalablenkfelder und die positive oder Kissen-Kichtlineazatät der Horizontalablenkfelder zu erhöhen trachten, muß der Magnetsatz 23 beim Vorhandensein des Magnetsatzes 22 starker sein als im Falle seiner alleinigen Verwendung, tf^iait die mittlere Ungleichmäßigkeit im Eintrittsbereich au£ ITuIl gebracht wird. Der Magnetsatz 23 kann allein verwendet werden, um die Empfindlichkeit der Konvergenz eines selbst-konvergierenden Jochs gegenüber der Jochpositiom zu vermindern; in diesem Fall braucht die von den Magneten 23 erzeugte Feldstärke nicht bo groß wie beim Vorhandensein von Magneten 22 zu sein. Je nach, der mittleren FeMiingleichmäßigkeit des Jochs im Eintrittsbereich kann es auch notwendig sein, den Magnet sat ζ 23 im Falle seiner alleinigen Verwandung in einer Richtung zit polarisieren, die der dargestellten Richtung entgegengesetzt ist.

Das beschriebene, von &en Magneten 23 erzeugte statische Quaörupolfeld kombiniert mit einem Ablenkfeld variabler Amplitude schafft eine PeIdverteilung, deren Form sich mit dem Ablenkstrom bz»* der Zeit ändert. Die Form des Äblenkfeldes wird somit; in der geforderten Weise bei jedem Ablenlcwinkel so modifiziert, daß Jeder Punkt des abgetasteten Rasters unter !besserer Kontrolle gehalten wird. Die dynamische Feldverteilung führt dazu, daß ein von lord-Süd-Verzeichnungem freies kommerziell zufriedenstellendes Bild und eine grate Konvergenz" für Wiedergabeeinrichtungen ,mit großem Schiisa und großem Ablenkwinkel erhalten wird. Es sei noch erwalmt, daß die, Funktionen der Magnete 22a und 23a auch durch, einen einzigen Streifen eines Ferritmaterials erfüllt werden kann, der an Stellen, die den Orten der in Pig. 2 dargestellten Pole entsprechen, mit zwei Hordpolen und zwei. Südpolen oberflächenmagnetisiert kann.

Claims (7)

1· Selbst~konvergierendes Ablenkjoch zur Verwendung mit einer V/eitv/inkel-Farbfemsehbildröhre, die mit mehreren auf einer horizontalen Linie nebeneinander ausgeeandten Elektronenstrahlen arbeitet, mit einer Einrichtung zum Erzeugen von Ablenkfeldern, die eine Ungleichmäßigkeit mit einem von UuIl abweichenden Mittelwert haben, um die Elektronenstrahlen an allen Punkten des Rasters im wesentlichen konvergieren zu lassen, gekennzeichnet dadurch, daß ein um das Eintrittsende des Jochs liegender Bereich vorgesehen ist, in dem der Mittelwert der Ungleichmäßigkeit des .Feldes im wesentlichen gleich Null ist, um den Einfluß einer lageverstel« lung des Jochs relativ zu den Elektronenstrahlen zu re~ duzieren.

2. Ablenkjoch nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Ablenkfeider folgendes aufweist?

eine Ablenkwicklung (18) für die Erzeugung eines Magnetfeldes mit einer sich zeitlich ändernden Amplitude zur fortschreitenden Ablenkung der Elektronenstrahl en;

eine ein statisches Magnetfeld erzeugende erste Einrichtung (23a, 23b) * die nahe, aia Eintritt sende des Jochs (16) angeordnet ist und ein statisches Magnetfeld erzeugt, das sich mit dem zeitlich veränderbaren Magnetfeld derart summiert, daß sich in der Umgebung des Eintrittsendes des Jochs eine sich zeitlich ändernde Feldverteilung ergibt, über die der Mittelwert der Ungleichmäßigkeit des Feldes im wesentlichen gleich Hull ist.

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3· Ablenkjoch nach. Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die ein statisches Feld erzeugende erste Einrichtung (23a, 23b) nahe der Ablenkwicklung längs der sich nach außen erweiternden Innenseite des Jochs (16) angeordnet ist.

4. Ablenkjoch nach Punkt 2 oder 3» gekennzeichnet dadurch, daß die ein statisches Feld erzeugende erste Einrichtung (23a, 23b) einen ersten Magneten aufweist·

5· Ablenkjoch nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß der erste Magnet ein Permanentmagnet ist.

6. Ablenkjoch nach Punkt 4 oder 5, gekennzeichnet dadurch, daß der erste Magnet nahe dem eintrittsseitigen Ende des Jochs (16) angeordnet ist.

7. Ablenkjoch nach Punkt 5 oder 6, gekennzeichnet dadurch, daß die ein statisches Feld erzeugende erste Einrichtung (23a, 23b) einen zweiten Permanentmagneten aufweist, der nahe der Ablenkwicklung längs der sich erweiternden Innenseite des Jochs diametral gegenüber dem ersten Magneten angeordnet ist.

8. Ablenkjoch nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß der erste und der zweite Magnet (23a, 23b) so polarisiert sind, daß nahe dem oberen bzw. dem unteren Rand des sich erweiternden Innenraums des Jochs Felder erzeugt werden, welche dieselbe Polarität wie die Felder haben, die von der Yertikalwicklung (I8v) während derjenigen Intervalle erzeugt werden, in denen die Elektronenstrahlen nacis. oben bzw. nach unten abgelenkt werden.

9. Ablenkjoch nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß nahe dem oberen und unteren Rand des Strahlaustritts-

endes dee Jochs (16) eine ein statisches Magnetfeld erzeugende zweite Einrichtung (21a, 21b) angeordnet ist, um Felder zu erzeugen, die in der gleichen Richtung polarisiert aind wie die Felder der ein statisches Feld erzeugenden ersten Einrichtung, und daß oben und unten an dem sich erweiternden Innenraum des Jochs nahe der AbIentwicklung (18) und an einer Stelle zwischen der ersten und der zweiten statische Magnetfelder erzeugenden Einrichtung eine dritte felderzeugende Einrichtung (22a, 22b) angeordnet ist, die dem von de:-.- Vertikalablenkwicklung (I8v) erzeugten Feld eine tonnenförmige Komponente hinzufügt, um mit der zweiten felderseugenden Einrichtung (21a, 21b) zur Korrektur von Rasterverzeichnungen zusammenzuwirken und um mit der ersten felderzeugenden Einrichtung (23a, 23b) derart zusammenzuwirken, daß die Einpflindlichkeit der Konvergenz gegenüber dem V/eg der Strahlen durch das Joch (16) vermindert ist,

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