Anordnung zur Linearisierung des geschriebenen Rasters einer Kathodenstrahlröhre
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Linearisierung eines durch Ablenkung
eines Elektronenstrahls in zwei zueinander senkrechten Richtungen mittels zweier
Ablenkfelder unterschiedlicher Frequenz geschriebenen Rasters.Arrangement for linearizing the written grid of a cathode ray tube
The invention relates to an arrangement for linearizing a by deflection
an electron beam in two mutually perpendicular directions by means of two
Deflection fields of different frequencies written raster.
Bei der Ablenkung von Elektronenstrahlen in Fernsehempfängern tritt
infolge der unvermeidlichen Ohmsehen Widerstände in der Horizontalablenkschaltung
in dem auf dem Bildschirm dargestellten Raster ein Linearitätsfehler auf, der sich
in einer Zusammendrängung der senkrechten Linien in der rechten Bildhälfte, d. h.
am Ende jeder Zeile, bemerkbar macht. Zur Korrektur dieses Linearitätsfehlers ist
es bekannt, in den Ablenkspulenkreis eine phasenverschobene Sinusspannung einzuführen
(deutsche Patentschrift 955 981) oder aber in Serie zur Ablenkspule eine vor-
#'.f'schrift 9233 8)pSolche Schaltungen erfordern pedoch
nicht nur eifen relativ großen Aufwand an Schaltungselementen, sondern bewirken
auch einen entsprechend größeren Stromverbrauch in der Zeilenablenkschaltung. Diese
Nachteile werden vermieden, wenn erfindungsgemäß an -der dem Zeilenende zugewandten
Seite des Rasters zwischen dem Ablenkzentrum und dem Bildschirm mindestens ein Permanentmagnet
solcher Stärke und Form angeordnet ist, daß: .die Vera: tikalen Linien des Rasters
gleiche Abstände haben, und wenn das vertikale Ablenkfeld derart verzerrt ist, daß
der durch den Permanentmagnet hervorgerufene Trapezfehler kompensiert ist.When electron beams are deflected in television receivers, due to the inevitable ohmic resistances in the horizontal deflection circuit, a linearity error occurs in the grid displayed on the screen, which becomes noticeable in the squeezing of the vertical lines in the right half of the picture, i.e. at the end of each line. To correct this linearity error, it is known to introduce a phase-shifted sinusoidal voltage into the deflection coil circuit (German patent specification 955 981) or, in series with the deflection coil, to introduce a pre- # '. f'schrift 9233 8) pSuch circuits require pedoch
not only a relatively large amount of circuit elements, but also cause a correspondingly greater power consumption in the line deflection circuit. These disadvantages are avoided if, according to the invention, on the side of the grid facing the end of the line between the deflection center and the screen, at least one permanent magnet of such strength and shape is arranged that: .the vertical lines of the grid have the same spacing, and when the vertical Deflection field is so distorted that the trapezoidal error caused by the permanent magnet is compensated.
Es ist zwar bekannt, Permanentmagnete am Rande des Ablenkfeldes anzuordnen,
doch dienen diese Magnete einem anderen Zweck, nämlich zur Entzerrung der sogenannten
Kissenverzeichnung. Hierbei sind die Permanentmagnete zu beiden Seiten des Ablenkfeldes
im wesentlichen symmetrisch angeordnet. Es ist auch bei zur Bildzerlegung dienenden
Kathodenstrahlröhren mit einem gegenüber der Strahlachse geneigten Schirm bekannt,
den durch diese Anordnung hervorgerufenen Trapezfehler durch einen an einer Bildseite
angeordneten Permanentmagnet zu kompensieren.It is known to arrange permanent magnets at the edge of the deflection field,
but these magnets serve a different purpose, namely to equalize the so-called
Pillow distortion. The permanent magnets are on both sides of the deflection field
arranged essentially symmetrically. It is also used for image decomposition
Cathode ray tubes with a screen inclined with respect to the beam axis are known,
the keystone error caused by this arrangement due to one on one side of the image
arranged permanent magnet to compensate.
Zur näheren Erläuterung der beschriebenen Anordnung wird im folgenden
ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Elemente
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. In Fig. 1 ist eine Kathodenstrahlröhre
1 mit magnetischer Ablenkung des Elektronenstrahls durch eine Ablenkeinrichtung
2 dargestellt, auf deren Bildschirm infolge Ohmscher Widerstände im Zeilenablenktransformator
ein Raster geschrieben wird, bei dem die senkrechten Linien eines ursprünglich gleichmäßigen
Musters in der rechten Bildhälfte, also gegen Ende der Zeilen, zusammengedrängt
erscheinen. Die Ablenkeinrichtung 2 soll, wie in Fig. 2 dargestellt, ein sattelförmiges
Horizontalablenkspulenpaar 3 und ein toroidförmiges, auf einem Toroidkern gewickeltes
Vertikalablenkspulenpaar 4 enthalten, kann aber ohne weiteres auch in Form irgend
eines bekannten Ablenkspulensystems aufgebaut sein. Zur Dehnung des Rasters in der
rechten Bildhälfte, d. h. zur Erzielung konstanter Abstände der senkrechten Linien,
ist an der dem Zeilenende zugewandten Seite der Ablenkeinrichtung ein Permanentmagnet
5 angeordnet, dessen Stärke und Form so bemessen ist, daß der Elektronenstrahl bei
der Ablenkung in horizontaler Richtung entweder (bei stark gewölbtem Bildschirm)
eine konstante Winkelgeschwindigkeit hat oder daß (bei flachem Bildschirm) der durch
den Elektronenstrahl geschriebene Bildpunkt eine konstante Geschwindigkeithat. Obwohlhiernichtweiterdargestellt,
kann die Wirkungsweise des Permanentmagnets 5 dadurch unterstützt werden, daß ein
entgegengesetzt gepolter Magnet auf der entgegengesetzten Seite des Ablenkfeldes
zwecks Stauchung der linken Bildhälfte angeordnet ist. Selbst bei sorgfältiger Bemessung
des Magnets läßt es sich jedoch kaum vermeiden, daß das ursprünglich rechteckförmige
Bildraster durch die Wirkung des Permanentmagnets gemäß Fig. 3 eine trapezförmige
Verzeichnung 6 erhält.
Um diese Verzeichnung zu kompensieren, werden
die Vertikalablenkspulen 4 gemäß Fig. 4 so gegen die waagerechte Achse versetzt,
daß die von beiden Spulen eingeschlossenen Winkel (und in Fig. 4) ungleich sind.
Vorzugsweise wird diese Versetzung der Vertikalablenkspulen so gewählt, daß der
Winkel dem Bildende zu kleiner wird, wodurch auf der rechten Bildröhrenseite eine
größere Vertikalablenkempfindlichkeit erzielt wird. Ohne die Wirkung der Permanentmagnete
würde daher ein Trapez auf dem Bildschirm geschrieben werden, daß einen gegenüber
dem durch den Permanentmagnet bewirkten Trapez umgekehrten Verlauf hat. Bei Kombination
dieser Wirkung (Permanentmagnet bzw. Spulenversetzung) ergibt sich daher wieder
ein rechteckiges Raster 7 auf dem Bildschirm.For a more detailed explanation of the arrangement described, the following
an exemplary embodiment described with reference to the drawings, in which the same elements
are provided with the same reference numerals. In Fig. 1 is a cathode ray tube
1 with magnetic deflection of the electron beam by a deflection device
2, on their screen due to ohmic resistances in the line deflection transformer
a grid is written in which the vertical lines of an originally uniform
Pattern in the right half of the picture, i.e. towards the end of the lines, crowded together
appear. The deflection device 2 should, as shown in FIG. 2, be saddle-shaped
Horizontal deflection coil pair 3 and a toroidal, wound on a toroidal core
Contain vertical deflection coil pair 4, but can easily be in the form of any
of a known deflection coil system. To stretch the grid in the
right half of the picture, d. H. to achieve constant distances between vertical lines,
is a permanent magnet on the side of the deflection device facing the end of the line
5 arranged, the strength and shape of which is such that the electron beam at
the deflection in the horizontal direction either (with a strongly curved screen)
has a constant angular velocity or that (for a flat screen) the through
the image point written by the electron beam has a constant velocity. Although not further shown,
the operation of the permanent magnet 5 can be supported in that a
oppositely polarized magnet on the opposite side of the deflection field
is arranged for the purpose of compressing the left half of the image. Even with careful measurement
of the magnet, however, it can hardly be avoided that the originally rectangular
The image grid is trapezoidal due to the action of the permanent magnet according to FIG. 3
Distortion 6 receives.
To compensate for this distortion,
the vertical deflection coils 4 according to FIG. 4 offset against the horizontal axis,
that the angles enclosed by the two coils (and in Fig. 4) are unequal.
Preferably, this offset of the vertical deflection coils is chosen so that the
The angle of the end of the screen becomes too small, resulting in a
greater vertical deflection sensitivity is achieved. Without the effect of the permanent magnets
therefore a trapezoid would be written on the screen that opposite one
the trapezoid caused by the permanent magnet has the opposite course. When combined
this effect (permanent magnet or coil displacement) therefore results again
a rectangular grid 7 on the screen.
Es ist natürlich auch möglich, das Ablenkfeld durch Verschiebung des
Spulenschwerpunktes gegenüber der Mittelachse zu verzerren, ohne daß dabei die Winkelstellung
der Spulen verändert wird.It is of course also possible to adjust the deflection field by shifting the
To distort the center of gravity of the coil relative to the central axis without affecting the angular position
the coils is changed.
Diese Kompensationswirkung ist natürlich nicht nur bei Verwendung
einer magnetischen Ablenkung möglich, sondern kann ohne weiteres auch bei elektrostatischer
Ablenkung erzielt werden, indem die Vertikalablenkplatten in der geforderten Weise
versetzt werden. Ferner kann die Wirkung der Anordnung verbessert werden, wenn der
Permanentmagnet eine größere Länge hat oder aus mehreren einzelnen Magneten unterschiedlichen
Querschnitts zusammengesetzt wird. Ein solcher unterschiedlicher Querschnitt über
die Länge des Magnets kann gleichfalls bereits bei der Formgebung des Magnets kontinuierlich
ausgeführt werden. Ferner ist es möglich, den Permanentmagnet in Form einer Metallisierung
auf der dem Zeilenende zugewandten Seite des Röhrenkolbens anzubringen. Gleichfalls
kamt der Permanentmagnet in Form eines Pulvers in eine an der Außenwand der Röhre
vorgesehenen Rille eingepreßt oder eingelassen werden.This compensation effect is of course not only in use
a magnetic deflection possible, but can easily also with electrostatic
Deflection can be achieved by placing the vertical baffles in the required manner
be moved. Furthermore, the effect of the arrangement can be improved when the
Permanent magnet has a greater length or is made up of several individual magnets
Cross-section is composed. Such a different cross-section over
the length of the magnet can also be continuous when the magnet is shaped
are executed. It is also possible to have the permanent magnet in the form of a metallization
to be attached to the side of the tube piston facing the end of the line. Likewise
the permanent magnet came in the form of a powder into one on the outer wall of the tube
provided groove to be pressed in or embedded.