DE1013690B - Einrichtung zur Erzielung einer Strahlkonvergenz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre mit mehreren Strahlen, die in einem gemeinsamen Punkt auf einer Schirmelektrode zur Konvergenz gebracht werden sollen.

Eine Art von Röhren mit mehreren Elektronenstrahlen ist die Bildröhre eines Fernsehempfängers, in welcher drei. Strahlerzeuger im Röhrenhals symmetrisch um die Röhrenachse herum angeordnet sind, um drei annähernd parallele Strahlen für einen senkrecht zur Röhrenachse liegenden Schirm zu liefern. Man kann entweder eine elektrostatische oder eine magnetische Linse dazu benutzen, die parallelen Strahlen auf dem Schirm in einem Punkt konvergieren zu lassen, derart, daß jeder Strahl den Schirm unter einem kleinen Winkel aus einer anderen Richtung trifft. Die Schirmelektrode enthält eine metallische, beispielsweise aus einer Kupfer-Nickel-Legierung gefertigte sogenannte Maske, in der sich eine große Zahl kleiner Öffnungen befindet. In geringem Abstand von dieser Viellochelektrode liegt auf der von den Strahlerzeugern abgewandten Elektrodenseite eine Glasscheibe, auf der eine große Zahl von Leuchtstoffbelegungen zu aus je drei Belegungen bestehenden Gruppen geordnet vorhanden ist. Jede Belegung innerhalb jeder Gruppe fluoresziert bei Elektronenaufprall in einer anderen Farbe als die anderen Belegungen der Gruppe. Jede Gruppe aus drei Belegungen ist zu einer Öffnung der Viellochelektrode so orientiert, daß der Mittelpunkt der drei Belegungen sich mit einer Öffnung der Viellochelektrode in Deckung befindet. Die Elektronen der drei Strahlen durchsetzen eine Öffnung der Viellochelektrode und fallen auf die entsprechenden Leuchtstoffbelegungen der zugehörigen Gruppe aus drei verschiedenen Richtungen auf. Daher treffen die in einer bestimmten Richtung die Elektronenöffnung durchsetzenden Elektronen nur eine Leuchtstoffbelegung, während sie von den beiden anderen Belegungen dieser Gruppe ferngehalten werden. Der Strahl jedes Strahlerzeugers erregt also den Schirm nur in einer Farbe.

Bei Röhren dieser Art ist eine elektrostatische Linse zur Erzielung der Konvergenz der Elektronenstrahlen in einem gemeinsamen Punkt mit Erfolg benutzt worden. Die elektrostatische Linse wird zwischen zwei Beschleunigungselektroden gebildet, die von den Strahlen durchsetzt werden. Die Potentialdifferenz zwischen diesen Elektroden erzeugt ein eine Konvergenz der Strahlen bewirkendes Feld, dessen Achse in der Röhrenachse liegt. Die Benutzung eines solchen Feldes erfordert jedoch eine sehr genaue Lage der Strahlerzeuger zur Linsenfeldachse, damit die drei Strahlen gleiche Teile des Linsenfeldes durchlaufen und sich in einem einzigen Punkt vereinigen.

Einrichtung zur Erzielung
einer Strahlkonvergenz

Anmelder:

Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. Juni und 30. September 1953'

Albert Maxwell Morrell, East Petersburg, Pa.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Eine gute Konvergenz der drei Strahlen hängt auch von der genauen Ausrichtung jedes Strahlerzeugers und seiner Einzelteile ab. Ein Fehler in der Ausrichtung dieser Einzelteile führt zu einer Verlagerung des Strahls gegenüber seiner zur optimalen Konvergenz gehörigen Lage. Ein einziges elektrostatisches Linsenfeld erlaubt keine Einstellung jedes Einzelstrahls zur Korrektur einer etwa fehlerhaften Anordnung der Bestandteile des Strahlerzeugers, die bei Röhren der genannten Art stets auftreten kann. Dies erfordert also zusätzliche Einrichtungen zur Korrektur einer falschen Ausrichtung der Strahlen und zur Erzeugung einer guten Strahlkonvergenz auf dem Schirm.

Derartige zusätzliche Einrichtungen, z. B. einzelne auf dem Röhrenhals angebrachte permanente Magnete, erzeugen eine Verzerrung des Strahls und verschlechtern daher die Bildschärfe.

Die Erfindung macht Gebrauch von einer magnetischen Einrichtung zur Erzielung der Konvergenz der drei Strahlen einer Farbwiedergaberöhre in einem gemeinsamen Schirmpunkt. Durch eine Mehrzahl von Polpaaren, die transversal zu jedem Strahl auf den beiden Seiten des Strahls liegen, wird eine unabhängige Konvergenzeinstellung jedes Strahls ermöglicht. Teile der Polschuhe liegen am Röhrenhals, so daß ein am Röhrenhals angebrachter, jedem Polschuhpaar zugeordneter Elektromagnet ein magneti-

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sches Feld quer zum Strahlweg erzeugt, um den Strahl auf die Röhrenachse zu lenken. Durch Einstellung der magnetischen Felder zwischen den Polschuhpaaren lassen sich somit die drei Elektronenstrahlen in einem gemeinsamen Schirmpunkt zur Konvergenz bringen. Ein zusätzliches Ablenkplattenpaar ist in einem der drei Strahlerzeuger angebracht, um ein korrigierendes magnetisches Feld rechtwinklig zu dem andern Feld zu erzeugen, so daß eine Konvergenz der drei Strahlen trotz einer fehlerhaften Ausrichtung der Bestandteile des Strahlerzeugers erzielt werden kann.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kathodenstrahlröhre;

Fig. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Teils des Schirms in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teils des Strahlerzeugers der Röhre in Fig. 1;

Fig. 4 zeigt den Querschnitt längs der Schnittebene 4-4 in Fig. 3 und 10;

Fig. 5 ist ein Querschnitt längs der Ebene 5-5 in Fig. 3;

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der in Fig. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung; Fig. 7 zeigt den Querschnitt in der Ebene 7-7 der Fig.6;

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung der Strahlkonvergenz auf dem Schirm der Röhre nach Fig. 1 bis 7; Fig. 9 ist ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhre;

Fig. 10 ist ein vergrößerter Schnitt durch die Strahlerzeugeranordnung der Röhre nach Fig. 9; Fig. 11 zeigt einen Schnitt längs der Ebene 5-5 nach Fig. 3.

In der Röhre nach Fig. 1 werden mehrere Kathodenstrahlen erzeugt zum Zweck der Bildwiedergabe beim Farbfernsehen. Die Röhre besteht aus einem evakuierten Kolben mit einem Röhrenhals 10, der beispielsweise aus Glas bestehen kann, und einem Konus 12, der in bekannter Weise rund oder als Pyramidenstumpf ausgebildet sein und aus Glas oder Metall bestehen kann. Innerhalb des Halses 10 sind drei in Fig. 3 noch genauer dargestellte Strahlerzeuger vorhanden. Die Strahlerzeuger 13 bestehen je aus einer Kathode 14 innerhalb eines rohrförmigen Steuergitters 16. Jedes Gitter 16 ist am rechten Ende durch ein Stirnwand 15 mit einer Mittelöffnung geschlossen. Die Stirnfläche jedes Kathodenröhrchens

14 ist mit einem elektronenemittierenden Stoff, beispielsweise einer Mischung von Bariumoxyd und Strontiumoxyd, überzogen.

In geringem Abstand vom Steuergitter 16 befindet sich eine kurze rohrförmige oder becherförmige Beschleunigungselektrode 20 mit einer Öffnung im Becherboden, die sich mit der Öffnung in der Wand

15 deckt. Weiterhin liegt auf der Achse jedes Strahlerzeugers eine verhältnismäßig lange Beschleunigungselektrode 22_J die am Ende an der der Elektrode 20 gegenüberliegenden Seite durch eine mit einer öffnung versehene Scheibe 23 abgeschlossen ist, deren Öffnung sich ebenfalls mit den öffnungen in den Elektroden 20 und 16 deckt. In geringem Abstand vom anderen Ende der Elektrode 22 liegt eine gemeinsame Fokussierungselektrode 24, bestehend aus einem Rohr, welches durch eine Wand 26 am rechten Ende geschlossen ist und durch eine Wand 28 mit mehreren kurzen rohrförmigen Ansätzen 30 am linken Ende. Jeder Ansatz 30 ist mit der Achse je eines Strahlerzeugers ausgerichtet. In der Wand 26 befindet sich eine Öffnung 32 in der Achsenrichtung jedes Strahlerzeugers und somit in Deckung mit den öffnungen in seinen Elektroden 16, 20 und 22. Die Elektrode 24 wird mittels Fingerfedern 34 gegen die Wand des Röhrenhalses 10 abgestützt und mit dieser Wand elektrisch verbunden. Die Fingerfedern liegen auf einem Innenüberzug 36 des Röhrenhalses auf, der von der Elektrode 24 in den konischen Kolbenteil 12 hineinreicht und mit dem Metallkonus 12 ίο Kontakt macht.

Die verschiedenen Elektroden sind im Hals 10 mittels Glasstäben 38 gegeneinander abgestützt. Jede Elektrode ist mit mehreren Stützstiften 40 ausgerüstet, die an der Elektrode angeschweißt sind und in üblicher Weise in einen Glasstab 38 eingeschmolzen sind. Die Zuleitungsdrähte 42 laufen von jeder Elektrode durch einen Sockel 43 des Halses 10 hindurch. Diese Drähte sind mit Sockelstiften 45 zum Anschluß an äußere Spannungsquellen verbunden, ao Durch die Drähte 42 und die Fingerfedern 34 sind die Strahlerzeuger im Hals 10 fixiert.

In Fig. 3 sind die den einzelnen Erzeugerelektroden zugeführten Spannungen mit angegeben. Mit diesen Spannungen ließen sich Röhren dieser Art gut betreiben, jedoch sind auch andere Spannungswerte verwendbar.

Zum Betrieb der verschiedenen Strahlerzeuger werden an ihre Elektroden die angegebenen Spannungen angelegt. Die Elektronenemission jeder Kathode wird durch die elektrischen Felder zwischen den Elektroden 16, 20 und 22 in Form eines die öffnungen dieser Elektroden durchsetzenden Strahls erzeugt. Die Spannung zwischen den Elektroden 22 und 30 ruft ein Hauptfokussierungsfeld für jeden Strahl hervor, so daß die Elektroden auf der Schirmelektrode 44 sich zu einem kleinen Brennfleck vereinigen.

Die Schirmelektrode 44 besteht aus einer Glasplatte 46 und einer metallischen Maskenelektrode 48, die dicht vor der Glasplatte 46 liegt. Die Maskenelektrode 48 ist ein dünnes Kupfer-Nickel-Blech mit einer großen Zahl von öffnungen 50. Auf der Glasplatte 46 befinden sich Gruppen von Leuchtstoffbelegungen 52, wobei jede Gruppe aus drei dreieckförmig um einen Mittelpunkt 54 herum angeordneten Belegungen besteht. Der Mittelpunkt 54 jeder Gruppe deckt sich mit dem Mittelpunkt je einer Öffnung 50. Die Fig. 2 enthält eine Linie N durch den Punkt 54 und die Mitte der zugehörigen öffnung 50.

Die Leuchtstoffbelegungen 52 jeder Gruppe bestehen aus bei Elektronenaufprall verschiedenfarbig leuchtenden Materialien. Gemäß Fig. 2 sind diese Leuchtfarben Rot, Grün und Blau, wie durch die Buchstaben R, G und B angedeutet. Ferner ist jede Belegung 52 zu der zugehörigen öffnung 50 der Elektrode 48 in einer anderen Richtung X, Y und Z angebracht.

Die drei Elektronenstrahlen konvergieren in Richtung der gemeinsamen Achse 17 des Röhrenhalses 10. Die unten noch genauer zu beschreibenden Einrichtungen zur Erzielung dieser Konvergenz enthalten magnetische Felder, welche jeden Strahl in Richtung der Achse 17 ablenken, so daß ein gemeinsamer Konvergenzpunkt auf der Elektrode 48 erreicht wird. Jeder Strahl trifft auf die Ebene der Elektrode 48 unter einem kleinen Winkel zur Normalen in Richtung einer der Linien X₃ Y bzw. Z auf. Die Elektronen jedes Strahls, welche die öffnungen 50 in Richtung der Linien X₁ Y bzw. Z durchsetzen,

treffen eine der Leuchtstoffbelegungen in der zugehörigen Gruppe. Die Einrichtung ist derart getroffen, daß die Elektronen jedes Strahlerzeugers nur diejenigen Belegungen 52 treffen, die in derselben Farbe fluoreszieren.

Die drei Strahlen werden durch übliche Strahlablenkeinrichtungen, die als ein Ablenkjoch 56 dargestellt sind, gleichzeitig über die Viellochelektrode 48 hinweg abgelenkt. Dieses Joch besteht aus zwei Paaren von Ablenkspulen auf dem Röhrenhals. Jedes Spulenpaar ist an Stromsägezahnerzeuger für die Zeilen- und die Bildrichtung in an sich bekannter Weise angeschlossen.

Beim Betrieb der Röhre konvergieren die drei Elektronenstrahlen der Röhre nach Fig. 1 und 3 außer wegen der Fokussierungswirkung der einzelnen Strahlerzeuger noch vermöge von magnetischen Mitteln in einem gemeinsamen Punkt in der Ebene der Elektrode 48. Gemäß der Erfindung bestehen diese magnetischen Konvergenzmittel aus paarweise angeordneten Polschuhen 57 auf gegenüberliegenden Seiten der Strahlwege. Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, besitzen diese Polschuhe parallel zueinander verlaufende und etwa radial zur Achse 17 liegende Teile. Die Polschuhe 57 sind in der Wand der Rohrelektrode 24 nahe an den Ansätzen 30 befestigt. Außerdem besitzen die Polschuhe 57 gebogene Teile 60, welche längs der Innenwand des Röhrenhalses 10 verlaufen, wie in Fig. 4 dargestellt. Die gebogenen Teile 60 sind den gebogenen Teilen 62 von Armaturen zugeordnet, welche zu den Elektromagneten 66 auf der Außenseite des Röhrenhalses gehören.

Die parallel verlaufenden Teile 58 jedes Polschuhpaares liegen auf den beiden Seiten jedes Strahls. Der Strahl tritt also zwischen den Polschuhen 58 hindurch. Die Spulen 66 können entweder einfache oder doppelte Spulen oder eine Kombination von permanenten und von Elektromagneten sein, um eine statische und dynamische Konvergenz der drei Strahlen in einem gemeinsamen Punkt der Elektrode 48 zu erzeugen. Der Strom in den Spulen 66 ruft eine Ablenkung des betreffenden Strahls parallel zur Richtung der Plattenteile 58 hervor. Bei richtiger Polarität der Platten jedes Polschuhpaares lenkt das betreffende magnetische Feld die Strahlen in Richtung der Achse 17 ab. Statt der Spulen 66 können auch einstellbare permanente Magnete verwendet werden, deren Abstand von den gebogenen Platten 60 dieser Polschuhe die statische Konvergenz für jeden Strahl einzustellen gestattet. Durch Regelung des Magnetfeldes zwischen je zwei Polschuhplatten lassen sich die drei Strahlen im gleichen Punkt des Schirmes zur Konvergenz bringen.

Jedoch kann bei falscher Ausrichtung der Bestandteile der Strahlerzeuger und auch durch ungleiche auf die Strahlen einwirkende Felder ein Auseinanderfallen der Strahlbrennpunkte hervorgerufen werden. Fig. 8 zeigt, daß bei genau symmetrischer Lage der drei Strahlen zur Achse 17 und ohne den Einfluß eines Ablenkfeldes die Strahlen in den Punkten R₁ B und G den Schirm 44 treffen. Die drei Punkte R, B und G liegen um 120° versetzt zur Mittelachse 17. Wenn man das richtige Feld zwischen jedem Plattenpaar 58 erzeugt, bewegen sich die Strahlfußpunkte R, B und G in Richtung der Achse 17 längs der Pfeile 61, 63 und 65, und die drei Strahlen können dann einen gemeinsamen Konvergenzpunkt O auf der Achse 17 haben. Bei falscher Ausrichtung von Bestandteilen der Strahlerzeuger oder bei ungleichen von den Strahlen durchsetzten Feldern oder aus beiden Gründen können jedoch die Punkte R, B und G gegenüber ihrer Sollage verlagert werden, so daß beispielsweise die Punkte R' und B' gelten. Die Felder zwischen den entsprechenden Platten 58 müssen dann die Punkte R', B' und G längs der Linien 61', 63' und 65 in Fig. 8 ablenken. Die drei Strahlen können dann jedoch nicht in einen einzigen gemeinsamen Punkt zur Konvergenz gebracht werden, wenn auch je zwei Strahlen sich stets in einem

ίο Punkte vereinigen können. Daher wird eine Korrektur für die Ablenkung eines der Strahlen durch parallele Polschuhe 70 gemäß Fig. 3 und 5 eingeführt. Die Polschuhe 70 sind innerhalb der Elektrode 22 des blauen Strahlerzeugers 13 angebracht, und zwar zwar unter einem annähernd rechten Winkel zu den Platten 58 dieses Strahlerzeugers. Ein magnetisches Feld zwischen den Polschuhen 70 führt eine Strahlablenkung rechtwinklig zu der von den Platten 58 dieses Strahls hervorgerufenen Ablenkung herbei.

Gemäß Fig. 8 ruft dieses Feld eine Ablenkung des Strahls B' in der Richtung des Pfeiles 63" hervor, so daß der Punkt B' mit dem Schnittpunkt der Ablenkrichtungen der Punkte G und R' zum Zusammenfallen gebracht wird und ein gemeinsamer Konvergenzpunkt aller drei Strahlen bei O' entsteht. Der Punkt O' weicht nicht stark vom Punkt O ab, jedoch ist die Verschiebung durch andere Mittel beim Betrieb der Röhre kompensierbar. Innerhalb des Erfindungsgedankens können Korrekturplatten 70 erforderlichenfalls oder gewünschtenfalls auch bei jedem Strahl verwendet werden.

Das korrigierende magnetische Feld zwischen den Platten 70 läßt sich dadurch erzeugen, daß die Polschuhe 70 bis zum Röhrenhals verlängert werden und dort in gebogenen Teilen 72 enden. Außerhalb des Halses liegen die gebogenen Teile 74 einer Armatur 76, und die Polarität der Teile 74 kann mittels einer Magnetspule 78 auf der Armatur 76 eingestellt werden. Dadurch entsteht dann das korrigierende Magnetfeld zwischen den Platten 70. Die Stärke dieses Feldes läßt sich entweder durch Regelung des Stroms in der Spule 78 oder mittels eines mit einem verstellbaren Nebenschluß versehenen permanenten Magneten oder mittels eines mit einer anderen Regeleinrichtung versehenen permanenten Magneten beeinflussen.

Wenn die drei Strahlen gleichzeitig über den Schirm 44 abgelenkt werden, geht die Konvergenz verloren, da sich die Geometrieeffekte mit der Ablenkung ändern. Man muß daher noch ein dynamisches magnetisches Feld in jedem Strahlweg vorsehen. Dies kann mittels einer zweiten Ablenkspule in jedem Magnet 66 zur Erzeugung eines dynamischen oder veränderlichen konvergenzerzeugenden Feldes jedes Plattenpaares 57 geschehen, so daß die Konvergenz auf der Elektrode 48 auch bei Strahlablenkung erhalten bleibt. Dies stellt jedoch keinen Teil der Erfindung dar und wird nur erwähnt, um zu zeigen, wie die erfindungsgemäße Einrichtung für die dynamische Konvergenzsteuerung verwendbar ist.

Eine der wichtigsten Vorteile der Erfindung besteht darin, daß nunmehr eine stabile Konvergenz der drei Strahlen auf der Elektrode 48 ermöglicht ist.

Ein Nachteil von Röhren mit elektrostatischen konvergenzerzeugenden Feldern zwischen beispielsweise den Elektroden 24 und 36 besteht in dem Einfluß von Spannungsschwankungen der an diesen Elektroden liegenden Spannungen auf die Konvergenz. Schwankungen der Versorgungsspannung, ein Stromüber-

gang zwischen Elektrodenelementen und Elektrodenzuleitungen oder anderen Leitungen können beispielsweise die Spannungen an den konvergenzerzeugenden Elektroden im Betrieb der Röhre beeinflussen. Wenn diese konvergenzerzeugenden Spannungen sich nur wenig ändern, so ist der Einfluß auf die Konvergenz der drei Strahlen an der Elektrode 48 doch erheblich. Wenn man gemäß der Erfindung magnetische Felder zur Erzielung der Konvergenz benutzt, so kann man

Ferner hat die Röhre nach Fig. 9 einen Fluoreszenzschirm, der einen dünnen Überzug 53 eines reflektierenden Metalls zur Erhöhung der Leuchthelligkeit besitzt und der das von den Leuchtstoffen erzeugte Licht durch die Glasscheibe 46 zum Beschauer reflektiert.

In Fig. 9 ist eine Röhre von demselben allgemeinen Aufbau wie in Fig. 1 dargestellt. Jedoch zeigt diese Röhre eine andere Ausführungsform der Erfindung,

daher die vorher erforderlichen Spannungsregler io bei welcher die drei von den Strahlerzeugern 13 gesparen, lieferten Strahlen dadurch auf der gemeinsamen Außerdem werden gemäß der Erfindung getrennte Achse 17 zur Konvergenz kommen, daß jeder Strahlmagnetische Felder für die einzelnen Strahlen benutzt, erzeuger unter einem kleinen Winkel zur Achse 17 und man wird daher von der konvergenzerzeugenden angeordnet wird. Jeder Strahl verläuft also normaler-Wirkung der Spannungen an den Röhrenelektroden 15 weise in der Achsenrichtung des betreffenden Strahlvöllig unabhängig. erzeugers und trifft daher die Maske 48 unter einem Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, kleinen Winkel zur Normalen, d. h. in einer der Richdaß verschiedene dynamische Spannungen jedem tungen X₁ Y oder Z. Der Winkel jedes Strahlerzeu-Strahlerzeuger entsprechend der Ablenkgeometrie gers mit der Röhrenachse 17 ist klein und hängt von der Röhre zugeführt werden können. Nach der Ab- 20 den Abmessungen der Röhre ab. Bewährte Röhrenlenkung sind beispielsweise die drei Strahlen meßbar formen dieser Art hatten einen Winkel von l°10'. voneinander getrennt, so daß die virtuellen Punkte In Fig. 10 ist dieser Winkel der Deutlichkeit halber in der Ablenkebene des Joches 56, von dem man sich übertrieben groß dargestellt.

die abgelenkten Strahlen ausgehend vorstellen kann, Nach dieser Ausführungsform wird die Korrektur

ebenfalls voneinander getrennt sind. Die Ablenk- 25 für die einzelnen Strahlen mittels eines magnetischen ebene/³ (Fig. 1) ist durch die virtuellen Punkte be- Feldes zwischen den Polschuhen70 und 72 in Fig. 10 stimmt, welche die scheinbaren Ausgangspunkte der und 11 erzeugt. Die Polschuhe 70 und 72 sind an der abgelenkten Strahlen darstellen. Die Punkte, welche Elektrode 22 des blauen Strahlerzeugers 13 rechtdie Ebene P bestimmen, sind die Schnittpunkte der winklig zu den Platten 58 dieses Strahlerzeugers be-Wege je eines Strahls vor und nach der Ablenkung. 30 festigt. Das magnetische Feld zwischen den parallelen Wegen der Benutzung dreier Strahlen ist die Kon- Polschuhen 70 und 72 erzeugt wieder eine Ablenvergenz von je zwei Strahlen während der Abtastung kung, die rechtwinklig zu der zwischen den Platten des Schirms 54 verschieden von der Konvergenz 57 desselben Strahls erzeugten Ablenkung liegt. Wie zweier anderer Strahlen. Man muß daher jeder der in Fig. 8 dargestellt, ruft dies eine Gesamtablenkung drei Spulen 66 andere dynamische Spannungen zu- 35 des Strahls B' in der Richtung des Pfeiles 63" herführen, um einen gemeinsamen Konvergenzpunkt vor, so daß der Punkt B' in den Schnittpunkt O' der aller drei Strahlen auf der Elektrode 48 während der beiden anderen abgelenkten Punkte G und R' verganzen Abtastung des rechteckigen Rasters sicher- lagert wird. Das Korrekturfeld zwischen den Platten zustellen. Dies würde bei elektrostatischen konver- 70 und 72 kann durch Ausdehnung des Polschuhes 70 genzerzeugenden Einrichtungen nicht im selben 40 bis zum Röhrenhals erzeugt werden, wobei der Pol-Maße möglich sein, da nur eine einzige dyna- schuh 70 dort Flansche 73 bildet. Der Polschuh 72 mische Spannung zwischen den das elektrische Kon- ist kastenförmig, und die am Röhrenhals anliegende vergenzfeld erzeugenden Elektroden angelegt werden Kastenwand ist gekrümmt. Die Teile 74 einer Armakann. tür 76 liegen an der Außenfläche des Röhrenhalses

Die getrennte Steuerung der drei Strahlen durch 45 den Flanschen 73 gegenüber. Die Armatur 76 reicht die einzelnen magnetischen Felder zwischen den in eine Erregerspule 78 bis zu einem Polschuh 75 Platten 57 erlaubt es, Konvergenzprobleme jedes ein- hinein, der dem inneren Polschuh 72 gegenüberliegt.

Die Polarität der Armaturteile 74 und 75 kann durch Einstellung des Stroms in der Wicklung 78 frei ge-

Die Polschuhe 58 und 70 ebenso wie die Arma- 50 wählt werden und ebenso die magnetische Feldstärke türen 60., 62 und 64 bestehen aus hochpermeablem zwischen den Platten 70 und 72. Statt der Spule 78

läßt sich auch ein permanenter Magnet mit verstellbarem -Nebenschluß oder einer anderen Verstellvor-

zelnen Strahlerzeugers und aller Strahlerzeuger zusammen zu lösen.

richtung verwenden.

Metall, während die Teile zur Abstützung der Strahlerzeuger 13 und die Bestandteile der Strahlerzeuger selbst aus unmagnetischem Material sind.

Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsmög- 55 Die Einrichtung nach Fig. 10 und 11 hat folgende lichkeit für die Elektrode 24 in Fig. 1, 2 und 3. Die bemerkenswerten Vorteile: Die Korrekturplatten 70

und 72 können beispielsweise durch Schweißung an der Außenseite der Elektrode 22 befestigt werden, so daß sich die Einrichtung leichter fabrizieren und

Ansätze 3Q sind in eine Platte 80 eingesetzt, während die durchlachte Platte 26' ein kurzes Rohr 82 abschließt. Die Polschuhplatten 58 für die drei Strahlen

verbinden die Platte 80 und eine zweite Platte 84 am 6a montieren läßt. Außerdem verläuft das zwischen den Rohr 82 miteinander. Polschuhen 70 und 72 erzeugte Feld wegen der Sym

metrie der Polplatten besser senkrecht zu jeder Polschuhfläche. Normalerweise ist ferner innerhalb des Elektrodenzylinders 22 eine Blende 77 zum Abfangen

Die Platten 26 und 26' der Elektroden 24 und 82
in Fig. 3 und 6 können aus einzelnen Schichten von
magnetischem und nicht magnetischem Material hergestellt werden. Beispielsweise wird in Fig. 6 die 65 von Streuelektronen vorhanden. Wenn man die Pol-Platte 26' aus den Eisen-Nickel-Platten 88 und aus schuhe 70 und 72 außerhalb des Zylinders 22 anbringt, stören diese auch nicht die Anbringung der Blende 77. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die

einer Kupferplatte 90 gefertigt. Die Platte 26' stellt somit eine magnetische Abschirmung der Konvergenzfelder zwischen den Platten 58 gegen das Feld des Ablenkjochs 56 dar.

äußere Armatur 76 leichter angebracht werden kann. 70 Diese Armaturplatten haben eine E-förmige Gestalt.

Die Krümmung der Platten 76 ist einfach, und die Platten sind daher leicht herzustellen.

Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Polschuhe 58 und 70 ebenso wie die Armaturteile 60,62 und 64 aus hochpermeablem Material, während die Abstützungen für die Strahlerzeuger und die Bestandteile dieser Strahlerzeuger aus unmagnetischem Material sind.

Claims (14)

Patentansprüche: ίο

1. Einrichtung zur Erzielung'einer Strahlkonvergenz in einer Kathodenstrahlröhre mit einem Mehrfach-Strahlerzeuger zur Lieferung mehrerer Elektronenstrahlen, die in annähernd gleicher Richtung verlaufen, gekennzeichnet durch mehrere Polpaare derartiger Anordnung, daß jeder Elektronenstrahl den Raum zwischen den Polen eines dieser Polpaare durchsetzt zur Erzielung der Konvergenz aller Strahlen in einem gemeinsamen Punkte.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei zusätzliche Polschuhe solcher Anordnung, daß einer der Strahlen die zusätzlichen Polschuhe zur Korrektur etwaiger Konvergenzfehler der Strahlen durchsetzt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polpaare getrennte magnetische Felder quer zu den einzelnen Strahlen erzeugen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität jedes magnetischen Feldes getrennt einstellbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4 bei einer Kathodenstrahlröhre mit rohrförmigem Hals, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Polschuhpaar parallele Platten enthält, die radial von der Halsachse aus verlaufen und an welche sich gekrümmte, am Röhrenhals anliegende Platten zur magnetischen Ankopplung an einen äußeren . Magneten anschließen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten auf den beiden Seiten des zugehörigen Strahls liegen.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einer Fokussierungselektrode mit Öffnungen für den Durchtritt der Kathodenstrahlen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe an der Fokussierungselektrode befestigt sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusätzliche Polschuhe an dem Strahlerzeuger angebracht sind und ein zweites getrenntes, transversal zum Feld des ersten Polschuhpaares verlaufendes magnetisches Feld für den betreffenden Strahl erzeugen.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Polschuhe zur Korrektur von Konvergenzfehlern aus langen parallelen Platten senkrecht zu den Polschuhflächen des ersten Polschuhpaares bestehen.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Polschuhe aus einer flachen, im Röhrenhals verlaufenden Platte mit flanschartigen Enden an der Röhreninnenwand und einem rohrförmigen oder kastenförmigen Körper auf der anderen Seite des Strahls bestehen und daß der letztere Körper eine an der Röhreninnenwand anliegende gekrümmte Wand besitzt.

11. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von magnetischen Spulen auf der Röhre zur Erzeugung getrennter magnetischer Felder zwischen den Polschuhen angebracht ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Magnetspule auf der Röhre angebracht ist, deren Armatur sowohl am Röhrenhals anliegt als auch an den den flanschartigen Enden der Platte nach Anspruch 10 entsprechenden Stellen des Röhrenhalses.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Armatur einen mittleren Teil besitzt, welcher der gebogenen Wand des kastenförmigen Körpers gegenüberliegt, und Endteile, die bis zur Wand des Röhrenhalses reichen.

14. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Magnetspulen zwei Wicklungen enthält, von denen die eine mit Gleichstrom zur Erzielung einer Konvergenz der Strahlen gespeist wird und die andere mit Wechselstrom geeigneter Größe und Form gespeist wird, um die Konvergenz bei Strahlablenkung über die Schirmfläche überall aufrechtzuerhalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 734 764.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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