DE1910855A1 - Magnetic deflection system - Google Patents

Magnetic deflection system

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DE1910855A1
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deflection
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Gabor William Dixon
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    • H01J29/70Arrangements for deflecting ray or beam
    • H01J29/72Arrangements for deflecting ray or beam along one straight line or along two perpendicular straight lines
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Description

SANDERS ASSOCIATES, INC.SANDERS ASSOCIATES, INC.

95 Canal Street95 Canal Street

Nashua, New Hampshire 03060Nashua, New Hampshire 03060

Magnetisches AblenksystemMagnetic deflection system

Zusatz zu Patent ( P 15 64 746.8)Addendum to patent (P 15 64 746.8)

Das Hauptpatent betrifft ein magnetisches Ablenksystem für eine Bildröhre, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die seitlich der Bahn des Kathodenstrahles angeordneten Ablenkwicklungen am vorderen Ende aufgeweitet sind, so daß sie ein gewölbtes magnetisches Feld erzeugen, dessen Kraftstromlinien nach außen in Richtung der Bahn des Kathodenstrahles geneigt sind, um den abgelenkten Strahl hauptsächlich lotrecht aufzunehmen. Die Erfindung betrifft eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung der Anordnung des Hauptpatentes mit dem Ziel, besondere Einrichtungen für die Korrektur kissenförmiger Verzerrungen zu vermeiden, welche bei der Anordnung des Hauptpatentes noch erforderlich sind und infolgedessen das magnetische Ablenksystem einer BiIdröhrp kompliziert und teuer machen. Eine Vereinfachung des magnetischen Ablenksystemes und eine Erhöhung dessen Wirksamkeit erreicht die Erfindung dadurch, daß die jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn geladener Teilchen angeordneten Ablenkwicklungen Abschnitte aufweisen, die allgemein in Richtung der Bahn verlaufen, sowie vordere Querabechnitte, die allgpmein senkrecht zur Bahn verlaufen und in Längsrichtung erteilt auf einer sich konusförmig nachThe main patent relates to a magnetic deflection system for a picture tube, which is characterized in that the side of the path of the cathode ray Deflection windings are widened at the front end, so that they generate a curved magnetic field, the Force streamlines are inclined outward in the direction of the path of the cathode ray, mainly around the deflected beam to be recorded vertically. The invention relates to a Improvement and further development of the arrangement of the main patent with the aim of creating special facilities for the To avoid correction of pillow-shaped distortions, which are still required in the arrangement of the main patent and consequently make the magnetic deflection system of a tube complicated and expensive. A simplification of the magnetic deflection system and an increase in it The invention achieves effectiveness in that the particles on opposite sides of the path are charged arranged deflection windings have sections which run generally in the direction of the web, as well as front transverse sections, which generally run perpendicular to the track and are given in the longitudinal direction on a conical shape

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außen erweiternden Wrlängerung eines von den Wicklungen begrenzten Rohres liegen, um ein nicht lineares Magnetfeld zu erzeugen, dessen Feldlinien sich nach innen zur Längsachse des Rvohres krümmen, so daß erstens das nicht lineare Feld kissenfönnige Verzerrungen des auf den Schirm geschriebenen Bildes, die durch Unterschiede im Krümmungsradius des Schirmes und des Ablenkradius des Strahles bedingt sind, korrigiert und zweitens nur eine minimale Felddifferenz am Strahlquerschnitt besteht. Die Ausbildung des magnetischen Ablenksystemes nach der Erfindung ermöglicht eine überaus genaue Ablenkung des Kathodenstrahles ohne Beeinträchtigung dessen Konzentration, so daß Brübungen des Bildpunktes vermieden werden.outside widening extension of one of the windings limited pipe lie to a non-linear magnetic field to produce whose field lines curve inwards to the longitudinal axis of the tube, so that firstly the non-linear Field pillow-like distortions of what is written on the screen Images caused by differences in the radius of curvature of the screen and the deflection radius of the beam, corrected and secondly only a minimal field difference on Beam cross-section exists. The design of the magnetic deflection system according to the invention enables an exceedingly precise deflection of the cathode ray without impairing its concentration, so that tarnishing of the image point is avoided will.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing shown. Show it:

Fig.1 kissenförmige Verzerrungen des Kathodenstrahles einer Bildröhre;Fig. 1 pincushion distortions of the cathode ray a picture tube;

Fig.2 den Aufbau einer Bildröhre im Schnitt;2 shows the structure of a picture tube in section;

Fig.3 eine perspektivische Darstellung3 is a perspective view

des Ablenksyotemes nach der Erfindung;the deflection system according to the invention;

Fig.4 eine Dnrstellung des Kathodenstrahlverlaufes in vier verschiedenen Schnittebenen der Bildröhre. ; 4 shows a representation of the course of the cathode ray in four different sectional planes of the picture tube. ;

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«7«7

Ein-bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ablenksystems korrigiert auch kissenförmige Verzerrungen, und zwar ohne wesentliche Beeinträchtigung der gewünschten, obenbeschriebenen Ablenk joch-*Char akteristik . Kissenförmige Verzerrungen, luie sie Fig0 1 zeigt, entstehen infolge des unterschiedlichen Krümmungsradius des Bildschirms und der Abtastbahn des Elektronenstrahls.A preferred exemplary embodiment of the deflection system according to the invention also corrects pillow-shaped distortions, to be precise without significant impairment of the desired deflection yoke characteristics described above. Pincushion distortions, as shown in FIG. 0 1, arise as a result of the different radius of curvature of the screen and the scanning path of the electron beam.

Fig» 2 zeigt im einzelnen eine Kathodenstrahlröhre 120, die einen auf einen Schirm 120a auftreffenden Elektronenstrahl 122 erzeugt, fflΐt Hilfe einer herkömmlichen magnetischen Linse wird der Strahl fokussiert, so daß sich sein Querschnitt verringert, je mehr er sich dem Schirm nähert. Ein auf dem Röhrenhals sitzendes Ablenkjoch 124 lenkt den Elektronenstrahl 122 gesteuert ab, so daß er an den gewünschten Punkten auf dem Schirm auftrifft. Die Ablenkung des Elektronenstrahls 122 erfolgt um einen theoretischen Ablenkmittelpunkt, der etwa in der Mitte des Ablenkjochs 124 liegt. Wie Flgu 2 zeigt, läßt sich der Strahl vertikal ablenken, um einen Bogen 126 zu beschreiben, dessen Krümmungsradius der Abstand zwischen dem Bogen und dem Ablenkmittelpunkt im Ablenkjoch 124 is€c Ebenso läßt sich der Strahl auch horizontal ablenken, um die gleiche Art Bogen in einer horizontalen Ebene zu beschreiben,2 shows in detail a cathode ray tube 120 which generates an electron beam 122 impinging on a screen 120a. The beam is focused using a conventional magnetic lens so that its cross-section decreases as it approaches the screen. A deflection yoke 124 seated on the tube neck deflects the electron beam 122 in a controlled manner so that it impinges on the desired points on the screen. The deflection of the electron beam 122 takes place around a theoretical deflection center which lies approximately in the center of the deflection yoke 124. As Flg u 2 shows the beam can deflect vertically to describe an arc 126 whose radius of curvature, the distance between the sheet and the deflection center in the deflection yoke 124 is € c Also, the beam can be horizontally deflect to the same kind sheet to describe in a horizontal plane,

U/ürde der Schirm 120a mit dem Bogen 126 (und auch mit dem in der Horizontalebene beschriebenen Bogen) zusammenfallen, so würde ein vom Elektronenstrahl 122 geschriebenes Liniennetz: vollkommen rechtwinklig erscheinen, da der Sinus des Ablenkwinkels des Strahls dem Strom im Ablenkjoch 124The screen 120a with the arch 126 (and also coincide with the arc described in the horizontal plane, a network of lines written by electron beam 122 would appear perfectly right-angled because the sine the deflection angle of the beam corresponds to the current in deflection yoke 124

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I Ii ί I Ii ί

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proportional ist. Infolge des unterschiedlichen Krümmungsradius von Schirm und Abtastbahn des Strahls sieht jedoch das tatsächlich auf dem Schirm geschriebene Liniennetz wie in Fig» 1 aus. Die Linien krümmen sich nach innen, und der Ab^ stand zwischen ihnen wird mit zunehmender Entfernung vom Schirmmittelpunkt größer. Diese kissenförmige Verzerrung wird immer stärker, je größer der Ablenkwinkel wird, und wird sichtbar bei Kathodenstrahlröhren mit einem Ablenkwinkel won über 40°. Bei den heutigen Fernseh- und Sichtgeräten, bei denen Röhren mit einem Ablenkiuinkel bis zu 90 oder verwendet werden, stellt diese Verzerrung daher ein ernsthaftes Problem dar«,is proportional. As a result of the different radius of curvature of the screen and the scanning path of the beam, however, the network of lines actually written on the screen looks as in FIG Fig »1 from. The lines curve inward, and the ab ^ The distance between them increases with increasing distance from the center of the screen. That pillow-like distortion becomes stronger the larger the deflection angle, and becomes visible in cathode ray tubes with a deflection angle won over 40 °. With today's televisions and viewers, in which tubes with a deflection angle of up to 90 or are used, this distortion is therefore a serious problem «,

Bisher wurden kissenförmige Verzerrungen auf eine von drei Arten korrigiert, von denen jede jedoch mit einem besonderen Nachteil verbunden ist« So können kissenförmige Verzerrungen korrigiert werden, indem man die Kurvenfprmen des den Ablenkspulen zugeführten Stroms beeinflußt« Diese Art Korrektur ist jedoch recht schwierig und kostspielig, da sie eine kreuzweise Addition der vertikalen und horizontalen Ablenksignale erfordert. Außerdem laßt sich bei ihr die richtige Einstellung nur schwer aufrechterhalten. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Ablenkfeldsr im 3och durch Umverteilung der Ablenkwicklungen im Haupttsil des Jochs zu beeinflussen. Diese zweite flflöglicbkafc wird jedoch nur selten angewendet, da sie die Erzeugung eines inhomogenen 'Feldes im Hauptteil des Ablenkjochs erfordert, durch das der Strahl sehr stark verzerrt und defokussiert wird»Previously, pincushion distortion has been corrected in one of three ways, but each with one particular disadvantage is connected «So can pillow-shaped Distortions can be corrected by manipulating the waveforms of the current applied to the deflection coils Art correction, however, is quite difficult and costly, as it is a cross-wise addition of the vertical and horizontal Requires deflection signals. In addition, the right attitude is difficult to maintain in her. the second possibility is to use the deflection field in the 3och by redistributing the deflection windings in the main style of the yoke. This second flflöglicbkafc will however rarely used because it requires the creation of an inhomogeneous field in the main part of the deflection yoke through which the Beam is very strongly distorted and defocused »

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Bei der dritten und am meisten angewandten Möglichkeit zur Korrektur kissenförmiger Verzerrungen wird eine statische magnetische Korrekturlinse benutzt, die im Abstand vor dem Ablenkjoch angeordnet ist* Diese Art Korrekturvorrichtung läßt sich bei dem im Zusammenhang mit Fige 1-6 des Hauptpatentes beschriebenen 3och benutzem. Doch hat auch sie mehrere Nachteile. Zunächst läßt sie sich nur schwer justieren« Noch schmieriger aber ist es, bei der Massenfabrikation dafür zu sorgen, daß eine solche Justierung bei allen Exemplaren gleich ist«, Darüber hinaus ist es äußerst schmierig, wenn nicht gar unmöglich, für die statische Linse eine Justierung zu finden, weiche die kissenförmigen Verzerrungen korrigiert und denrioch dafür sorgt, daß der Abstand zwischen den Linien des Liniennetzes gleich bleibt« Das heißt, die statische Linse kann zwar die horizontalen und vertikalen Linien im Liniennetz von Fig. 1 begradigen; da es sich dabei jedoch um eine statische Korrektur handelt, kann sie den gleichmäßigen Abstand zwischen den Linien nicht wiederherstellen» Schließlich können durch sie aber auch noch andere Verzerrungen verursacht werden. Wo äußerste Präzision verlangt wird, kann man diese Art Korrektur daher nicht anwenden.In the third and most used way to correct pincushion distortion, a static magnetic correction lens is used, which is arranged at a distance in front of the deflection yoke * This type correction device can be in which, in connection with FIG e 1-6 of the main patent described 3och benutzem. But it also has several disadvantages. At first it is difficult to adjust "But it is even more greasy in mass production to ensure that such an adjustment is the same for all specimens". In addition, it is extremely greasy, if not impossible, to adjust the static lens to find, which corrects the pillow-shaped distortions and ensures that the distance between the lines of the network of lines remains the same. That is, the static lens can indeed straighten the horizontal and vertical lines in the network of lines of FIG. 1; however, since this is a static correction, it cannot restore the even spacing between the lines. »Finally, it can also cause other distortions. This type of correction cannot therefore be used where extreme precision is required.

Fig«, 3 zeigt einen vertikalen Ablenkteil 130 eines Ablenksystems, mit dem sich kissenförmige Verzerrungen korrigieren und dennoch eine lineare Strahlablenkung bei nur geringer Strahlverzerrung, -aberration und -defokussierung erreichen lassen. Der Klarheit wegen sind nur einige Windungen gezeigt, wobei der Abetand zwischen ihnen außerdem über-3 shows a vertical deflector 130 of a deflection system which is used to correct for pincushion distortions and yet a linear beam deflection with only low beam distortion, aberration and defocusing let reach. For the sake of clarity, only a few turns are shown, with the space between them also exceeding

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trieben dargestellt ist.is shown.

Der zugehörige horizontale Ablenkteil ist genauso wie der vertikale Ablenkteil ausgebildet und iuird daher nicht näher beschrieben. Er steht zum Ablenkteil 130 in der gleichen Beziehung mie der Ablenkteil 12 zum-Ablenkteil 10 in Fig. 1 des Hauptpatentes. Das heißt, beide Ablenkteile sind miteinander verschachtelt und senkrecht zueinander angeordnet, uiie oben ausführlich beschrieben. Außerdem sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung die beiden Ablenkteile selbst noch innerhalb eines Ferritmantels ähnlich dem (flantel 14 von Figo 1 des Hauptpatentes angeordnet« Hflit Ausnahme der uieiter unten speziell angeführten Details arbeitet also das Ablenksystem mit dem Ablenkteil 130 von Fig. 3 genauso wie das im Hauptpatent dargestellte System.The associated horizontal deflection part is designed in exactly the same way as the vertical deflection part and is therefore not described in more detail. It is related to the deflecting part 130 in the same relationship as the deflecting part 12 to the deflecting part 10 in FIG. 1 of the main patent. That is, both baffles are nested and perpendicular to each other, as described in detail above. In addition, the invention are arranged two deflector members themselves still within a Ferritmantels similar to (flantel 14 of FIG o 1 of the main patent, in the present embodiment "Hflit except uieiter below specifically mentioned details so the deflection system operates with the deflector 130 of Fig. 3 as well as the system shown in the main patent.

Zum Ablenkteil 130 gehört ein glockenförmiger Hohlkörper 132 aus Isoliermaterial, der nach hinten zu als ein allgemein zylindrisches Rohr 134 ausgebildet ist und sich nach vorn zu einem Konus 136 erweitert, dessen Form später noch näher beschrieben wird» Ansonsten gleicht der Hohlkörper 132 dem Körper 19 von Fig„ 1 des Hauptpatentes»A bell-shaped hollow body belongs to the deflector part 130 132 of insulating material which is formed towards the rear as a generally cylindrical tube 134 and extends widened forward to a cone 136, the shape of which later will be described in more detail "Otherwise the hollow body 132 resembles the body 19 of FIG. 1 of the main patent"

Auf der Außenseite des Hohlkörpers 132 ist ein Paar im wesentlichen gleicher, einander diametral gegenüberliegender Wicklungen 138, 140 nach Art einer Helmholtz-Spule angeordnet* Im Einsatz ist der Ablenkteil 130 so ausgerichtet, daQ die Wicklungen 138 und 140 im Innern des Hohlkörpers ein allgemein horiaontalea Magnetfeld erzeugen. Dieses horizontale magnetfeld bewirkt die vertikale Strahlablenkung«On the outside of the hollow body 132 is a pair essentially identical, diametrically opposed windings 138, 140 arranged in the manner of a Helmholtz coil * In use, the deflector 130 is oriented so that the windings 138 and 140 are inside the hollow body generate a generally horiaontalea magnetic field. This horizontal magnetic field causes the vertical beam deflection «

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Beide Wicklungen 138, 140 bilden jeweils eine rechtwinklige Spirale, die in Längsrichtung auf dem Hohlkörper 132 sitzt. Bei dem in Fig. 3 näher gezeigten Ablenkteil 130 hat jede Wicklung 138, 140 vier Uindungen» Die Längsabschnitte 138a und 140a dieser Wicklungen liegen verteilt auf dem Umfang des Hohlkörpers 132, und zwar in der gleichen Weise wie die Längsabschnitte 34a und 36a des Ablenkteils 10 in Fig. 1 des Hauptpatentes, Auch die vorderen Uuerabschnitte 138b und 140b der beiden Wicklungen laufen in einer Lage um den Umfang des Konus 136, und die hinteren " LJuerabschnitte 138c und 140c laufen allgemein um den Umfang des hinteren Endes des Rohres 134.Both windings 138, 140 each form one right-angled spiral which sits on the hollow body 132 in the longitudinal direction. In the deflection part shown in more detail in FIG 130 each winding 138, 140 has four windings »Die Longitudinal sections 138a and 140a of these windings are distributed on the circumference of the hollow body 132 in the same way as the longitudinal sections 34a and 36a of the deflector 10 in Fig. 1 of the main patent, the front Uuer sections 138b and 140b of the two windings also run in a location around the circumference of the cone 136, and the rear "LJuer" portions 138c and 140c run generally around the circumference of the rear end of the tube 134.

Die Längsabschnitte 138a und 140a sind auf dem Umfang des Rohres 134 entsprechend einer Sinusfunktion verteilt angeordnet, um im Inneren des Rohres 134 ein homogenes magnetisches Ablenkfeld zu erzeugen.The longitudinal sections 138a and 140a are distributed on the circumference of the tube 134 in accordance with a sine function arranged to generate a homogeneous magnetic deflection field inside the tube 134.

Wie Fig. 3 ferner zeigt, sind die vorderen Quer~ abschnitte 138b der Wicklung 138 auf dem Konus 136 so verteilt, daö der Abstand zwischen ihnen auf der Konusoberfläche i zunehmend größer uiird, je mehr man sich dem vorderen Konusende nähert. Genauer gesagt, vergrößert sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Querribschnitten linear. So beträgt in einem typischen Fall der Abstand zwischen den beiden innersten Querabschnitten 138b z.B. 1,25 mm, der Abstand zwischen den beiden nächsten Abschnitten 2V5 mm und zwischen dem dritten und vierten Abschnitt 3;75 mm. Die Länge des Konus 136 ist so üöfiiesson, daü diu gewünschte Anzahl von QuerabschnittenAs FIG. 3 further shows, the front transverse sections 138b of the winding 138 are distributed on the cone 136 in such a way that the distance between them on the cone surface i becomes increasingly larger the closer one approaches the front end of the cone. More precisely, in the illustrated embodiment, the distance between successive transverse rib cuts increases linearly. In a typical case, the distance between the two innermost transverse sections 138b is, for example, 1.25 mm, the distance between the next two sections 2 V 5 mm and between the third and fourth section 3 ; 75 mm. The length of the cone 136 is so large that the desired number of cross sections

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untergebracht werden kann.can be accommodated.

Die Querabschnitte 140b haben die gleiche Verteilung u/ie die Querabschnitte 138b, The cross sections 140b have the same distribution u / ie the cross sections 138b,

Es wurde auch ein Ablenksystem konstruiert, bei · dem die Querabschnitte 13Bb und 140b entsprechend einer Potenzfunktion, d.h. einer quadratischen Funktion, verteilt sind« Bei diesem Aueführungsbeispiel liegen aufeinanderfolgende Abschnitte weiter auseinander als bei dar linearen Verteilung,, Für diese Verteilung wird daher ein längerer Konus 136 benötigt, um die gleiche Anzahl Leiter unterzubringen. A deflection system was also constructed in which the transverse sections 13Bb and 140b correspond to a power function, i.e. a quadratic function, are distributed " In this embodiment there are consecutive Sections further apart than in the linear distribution. This distribution therefore requires a longer cone 136 to accommodate the same number of conductors.

Wie Fig, 3 und 4 A-D zeigen, erzeugen die beiden UJicklungen 138 und 140 des vertikalen Ablenktei^s 130 bei ihrer Erregung ein im allgemeinen horizontales IYIagnetf eld f das den Elektronenstrahl 122 (Fig. 2) vertikal ablenkt, u/ie zuvor beschrieben wurde. Dieses Ablenkfeld ist im Rohr 134 im ujssentlichen homogen. Bewegt sich der Strahl jedoch weiter nach vorn und von der Achse des Ablankjochs ujeg? so gelangt er in den Einflußbereich der Querabschnitte 138b und 140b,, die im Inneren des Konus 136 eine nichtlinaare Feldverteilung bewirken, durch die kissenförmige Verzerrungen dynamisch kor«» rigiert werden»As shown in Fig, 3 and 4 AD show the two UJicklungen produce 138 and 140 of the vertical Ablenktei ^ s 130 when energized a generally horizontal IYIagnetf eld f which the electron beam 122 (Fig. 2) deflects vertically, was u / ie previously described . This deflection field is generally homogeneous in the pipe 134. However, does the beam move further forward and away from the axis of the deflection yoke ujeg ? so it gets into the area of influence of the transverse sections 138b and 140b, which in the interior of the cone 136 cause a non-linear field distribution through which the pillow-shaped distortions are dynamically corrected "

Die Figuren 4A-D veranschaulichen die Faldverteilung im Inneren des Hohlkörpers 132 am dan entsprechend-.feo<=< zeichneten Stallen auf der Längsachse des fiblonkteils 130 von Figo 3» Die ausgezogenen Linisn stellen das voa vertikalen Ablenktsil 130 erzeugte Magnetfeld dara Ois Sfesbezeichnen das won einem ähnlichen (nicht gszsigian talen Ablenkteil erzeugte Feld.« En Wirklichksii krümmen siehFigures 4A-D illustrate the Faldverteilung inside of the hollow body 132 at the dan correspondingly-.feo <= <recorded stables on the longitudinal axis of the fiblonkteils 130 of Figo 3 »The solid Linisn provide the VOA vertical Ablenktsil 130 magnetic field generated is a Ois Sfesbezeichnen the resulting in a similar (non-gszsigian tal deflecting part) field

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Felder und Konus außerdem noch nach vorn, wie Fig* 2 des Hauptpatentes zeigt,, Zur besseren Veranschaulichung sind sie in Fig« 4fl~D jedoch ohne diese Vorwärtskrümmung dargestellt » Fields and cone also forward, as shown in Fig * 2 of the The main patent shows, for better illustration they are shown in Fig. 4fl ~ D, however, without this forward curvature.

UJie Fig« 4A zeigt, fällt der Elektronenstrahl 122 · am Punkt A im zylindrischen Teil des Ablenkteils 130, also in dem Rohr 134, im wesentlichen mit der Längsachse des Ablenkteils 130 zusammen, und der Strahldurchmesser ist an dieser Stelle relativ groß« Außerdem sind das vertikale und das horizontale Ablenkfeld hier sehr linear und homogen, wie durch die im wesentlichen senkrecht zueinander verlaufenden Feldlinien angedeutet ist. Dies ist wichtig, da der Durchmesser des Elektronenstrahls 122 hier im Verhältnis zum Durchmesser des Ablenkfeldes relativ groß ist, Genauer gesagt, der Strahldurchmesser und die Stärke des Ablenkfeldes sind beide relativ große Daher ergibt schon eine geringfügige Feldverzerrung einen relativ großen Unterschied in der Feldstärke und/oder Richtung von einer Seite des Elektronenstrahls 122 zur anderen« Elektronen aus einem Teil des Strahls würden daher ganz anders abgelenkt werden als Elektronen aus einem anderen Teil des Strahls und somit eins Defokussierung und Bildverzerrung verursachen.As shown in FIG. 4A, the electron beam 122 falls. at point A in the cylindrical part of the deflector 130, i.e. in the tube 134, essentially with the longitudinal axis of the deflector 130 together, and the beam diameter is relatively large at this point. In addition, the vertical and horizontal deflection fields are very linear and homogeneous here, as if through the field lines running essentially perpendicular to one another are indicated. This is important because of the diameter of the electron beam 122 is here relatively large in relation to the diameter of the deflection field, more precisely, the beam diameter and the strength of the deflection field are both relatively large. Therefore, even a slight field distortion results a relatively large difference in field strength and / or direction from one side of electron beam 122 to the other « Electrons from one part of the beam would therefore be deflected very differently than electrons from another part of the beam and thus one defocus and image distortion cause.

Die vom vertikalen und horizontalen Ablenkteil erzeugten Ablenkfelder lenken den Elektronenstrahl 122 nunmehr aus der Längsachse des Joche in Richtung der maximalen Ablenkung ab. AuBerdem nimmt der Elektronenstrahl 122 allmählich immer mehr im Querschnitt ab, da er von einer fokussierspule gebündelt wird, wie oben erwähnt wurde» The deflection fields generated by the vertical and horizontal deflection part now deflect the electron beam 122 from the longitudinal axis of the yoke in the direction of the maximum deflection. AuBerdem takes the electron beam 122 gradually increasing in cross section from because it is focused by a focusing coil, as mentioned above "

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fig, 4B veranschaulicht die Ablenkfelder am Punkt B, der unmittelbar jenseits des ersten Paares Querabschnitte 138b, 14Ob liegt» Dieses um den Umfang des Konus 136 laufende Paar stromführender Leiter bewirkt in den Ablenkfeldern die erforderliche Inhomogenität zur Korrektur kissenförmiger Verzerrungen, wie sie bei der dargestellten Ablenkung des Strahls von der 3ochachse auftreten«, Dennoch verursacht diese Ungleichförmigkeit im Feld nur eine sehr geringe Verzerrung des Elektronenstrahls 122, da das Ablenkfeld im Querschnitt zunimmt und damit u/eniger stark wird, mährend gleichzeitig der Querschnitt des Elektronenstrahls 122 kleiner wird. Daher ist selbst bei einer verhältnismäßig großen feldinhonogenität das absolute Ausmaß der Feldänderung am Elektronenstrahl 122 klein, und der Strahl wird nur minimal defokussisrtefig, 4B illustrates the deflection fields at point B, the one immediately beyond the first pair of cross sections 138b, 14b. This pair of current-carrying conductors running around the circumference of the cone 136 causes the deflection fields the necessary inhomogeneity to correct pillow-shaped Distortions, such as those that occur when the beam is deflected from the axis of the shaft as shown, "nevertheless caused this irregularity in the field results in very little distortion of the electron beam 122, since the deflection field increases in cross section and thus becomes less strong at the same time the cross section of the electron beam 122 becomes smaller. Therefore, even with a relatively large one field inhonogeneity the absolute extent of the field change on Electron beam 122 is small and the beam is only minimally defocused

Der Korrekturvorgang geht dann weiter, iuobai einerseits die zur Korrektur dienende Inhomogenität im magnetfeld immer größer iuird, je mehr sich der Elektronenstrahl 122 dem Bildschirm nähert, u/ährend sich andererseits Feldstärke und Strahldurchmesser gleichzeitig verringernd Fig» 4C zeigt beispielsweise die Ablenkfelder am Punkt C, der unmittelbar jenseits des dritten Paares Querabschnitte 138b und 14Db liegte Diese drei Paare von in Umfangsrichtung laufenden lüicklungsabschnitten bewirken in den Feldern eine relativ groQe Ungleichförmigkeit, wie durch die sich nach innen krümmenden magnetischen Feldlinien angedeutet ist. Diese groQe Inhomogenität iuird zur erforderlichen Korrektur derThe correction process then continues, iuobai on the one hand the correction inhomogeneity in the magnetic field the closer the electron beam 122 moves approaches the screen, while on the other hand the field strength is increasing and simultaneously reducing the beam diameter. FIG. 4C shows, for example, the deflection fields at point C, which is immediately beyond the third pair of transverse sections 138b and 14Db were these three pairs of circumferential sections Lüicklungsabschnitts cause a relative in the fields Great irregularity, as indicated by the inward curving magnetic field lines. These Great inhomogeneity is required to correct the

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kissenförmigen Verzerrungen benötigt, da der Elektronenstrahl jetzt verhältnismäßig weit von der Dochachse entfernt ist» Jedoch sind Feldstärke und Strahldurchmesser auch hier wiederum viel kleiner als an den Punkten A und B, so daß das inhomogene Feld trotzdem nur eine verhältnismäßig geringe Punktverzerrung und Defokussierung verursacht.pincushion distortion needed as the electron beam is now relatively far away from the butt axis »However, the field strength and beam diameter are also here again much smaller than at points A and B, so that the inhomogeneous field is still only a relatively small one Causes point distortion and defocusing.

Bewegt man sich auf der Längsachse des Ablenkteils 130 noch weiter nach vorn und kommt man,dabei zum Punkt D am vorderen Ende des Dochs, so werden die Ablenkfelder noch inhomogener und größer, um am Elektronenstrahl, der sich nunmehr in seiner größten Entfernung von der Jochachse befindet, die erforderliche Korrektur vornehmen zu können» Zur gleichen Zeit haben sich jedoch auch die Feldstärke und der Querschnitt des Elektronenstrahls noch weiter verringert, so daß am Strahl nur eine geringe Feldstärke« und Richtungsdifferenz besteht. Selbst an dieser Stelle verursachen daher die inhomogenen Felder keine nennenswerte Verzerrung ader Defokussierung des Elektronenstrahls 122O If one moves even further forward on the longitudinal axis of the deflecting part 130 and one comes to point D at the front end of the butt, the deflection fields become even more inhomogeneous and larger in order to reach the electron beam, which is now at its greatest distance from the yoke axis is to be able to make the necessary correction "At the same time, however, the field strength and the cross-section of the electron beam have decreased even further, so that there is only a small field strength" and directional difference at the beam. Therefore, the inhomogeneous fields cause even at this point no appreciable distortion vein defocusing of the electron beam 122 O

Auf diese UJeise wird durch die sich progressiv ändernden Ifngleichförmigkeiten, die von den konisch verlaufenden Üuerabsctinitten 138b und 14Qb der Ablenkuiicklungen in den llflagnetfeidern erzeugt werden, eine dynamische Korrektur der kissenförmigen Verzerrungen bsi gleichzeitig minimaler Strahlverzerrung erreicht. Der Grund hierfür ist, daß einerseits die Inhomogenität in den Feldern größer wird, nährend sich andererseits das Produkt aus feldstärke und Querschnitt noch rascher verringert, so daß die nichtlinearenIn this way it becomes progressive through itself changing uniformities caused by the tapered overabsctinities 138b and 14Qb of the deflections are generated in the llflagnetfeidern, a dynamic correction of the pincushion distortions at the same time minimal beam distortion achieved. The reason for this is that on the one hand the inhomogeneity in the fields increases, while, on the other hand, the product of field strength and cross-section decreases even more rapidly, so that the non-linear

Felder nur eine minimala Tendenz zur Verzerrung und Defokussierung des Strahls aufu/eisen« Wichtig ist, an dieser Stel^- le darauf hinzuweisen, daß die vom erfindungsgemäßen Ablenkjoch bewirkte Korrektur kissenförmiger Verzerrungen dynamischer und nicht statischer Natur ist. Das heißt, die inhomogenen Korrekturfelder, die auf den Elektronenstrahl 122 einu/irken, ändern sich progressiv beim Durchlauf des Strahls durch den Konus, Der Vorteil dieser dynamischen Korrektur gegenüber der normalen, mit einer magnetischen Linse vorgenommenen statischen Korrektur besteht darin, daß bei der dynamischen Korrektur nicht nur kissenförmige Verzerrungen korrigiert werden, sondern eine solche Korrektur auch ohne jegliche Änderung des Linienabstandes im idealen rechtwinkligen Liniennetz, uiie sie bei einem herkömmlichen System mit festeingestellter magnetischer Korrekturlinse auftritt, erfolgtoFields only have a minimal tendency to distortion and defocusing to open the beam "It is important to le to point out that the correction of pillow-shaped distortions effected by the deflection yoke according to the invention is of a dynamic and not of a static nature. That is, the inhomogeneous Correction fields which act on the electron beam 122 change progressively as the beam passes through through the cone, the advantage of this dynamic correction over the normal correction made with a magnetic lens static correction consists in the fact that dynamic correction does not only involve pincushion distortions can be corrected, but such a correction without any change in the line spacing in the ideal right-angled Line network, as it occurs in a conventional system with a fixed magnetic correction lens, done o

lUie am besten Figo 1 des Hauptpatentes zeigt, tu-ird bei konisch nach außen laufenden Wicklungen, wie etwa denen im Ablenkteil 12, der Abstand zwischen den Längsabschnitten 50a, 52a der Wicklungen infolge der Schräge des Konus immer größer, je weiter sie sich auf dem Konus aufwärts erstrekken. Uiie festgestellt wurde, läßt sich eine Korrektur kiesenförmiger Verzerrungen dadurch erreichen, daß man die Lei« ter der Wicklungen im konueaufwärts verlaufenden Bereich entsprechend verteilt anordnet.luie best Fig o 1 shows the main patent, tu-ird at conically outwards running windings, such as those in the deflector 12, the distance between the longitudinal portions 50a, 52a of the windings due to the slope of the cone always greater the further they are on extend up the cone. As has been found, a correction of pebble-shaped distortions can be achieved by arranging the conductors of the windings appropriately distributed in the area running up the cone.

Sind beispielsweise die Längsabschnitte jeder Wicklung im konueaufuiärts verlaufenden Bereich im gleichen Abästend voneinander und nicht unter einem konstanten UJinkel If, for example, the longitudinal sections of each winding in the area running towards the cone are at the same branching distance from one another and not at a constant U-angle

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vom Mittelpunkt das Ablenkteils 12 angeordnet, so uiird am Konusende ein inhomogenes Feld erzeugt, das zur Korrektur kissenförmiger Verzerrungen ausreicht. Diese korrektive Leiterverteilung kann anstelle der im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Korrekturmaßnahme angewandt werden. Im anderen Fall läßt sie sich aber auch zusammen mit der Konstruktion von Fig. 3 vertuenden, um eine zusätzliche Korrektur kissenförrniger Verzerrungen zu erreichen.arranged from the center of the deflecting part 12, so uiird am The end of the cone creates an inhomogeneous field that is sufficient to correct pillow-shaped distortions. This corrective ladder distribution can instead of that described in connection with FIG Corrective action to be applied. In the other case it can also be used together with the construction of Fig. 3 to make an additional pillow-shaped correction To achieve distortions.

Neben dem Uiegfall der üblichen Linse, wie sie zur statischen Korrektur kissenförmiger Verzerrungen benutzt uiird, wird durch die erfindungsgemäße Jochkonstruktion auch die Ab~ lenktuirkung etwas verbessert. Der Grund hierfür ist, daß die Querabschnitte 138b und 140b in zunehmend größerem Abstand voneinander angeordnet sind» Hierdurch wird die Gesamtkapazität des Jochs verringert, selbst wenn bei der vorliegenden Konstruktion die Wicklungen mehr Windungen haben als bei einem Vergleichbaren herkömmlichen Joch. Außerdem beseitigt die vorliegende Konstruktion die bei der Fabrikation und beim Service auftretenden großen Justierungsschiuierigkeiten, mit denen die üblichen aus magnetischen Linsen bestehenden Korrekturvorrichtungen behaftat sind,In addition to the common lens used for static correction of pillow-shaped distortions, is by the yoke construction according to the invention also the Ab ~ Steering effect somewhat improved. The reason for this is that the Transverse sections 138b and 140b are arranged at an increasingly larger distance from one another »This reduces the overall capacity of the yoke, even if in the present case Construction the windings have more turns than a comparable conventional yoke. Also eliminated the present construction the large adjustment difficulties that occur during manufacture and service, with which the usual correction devices consisting of magnetic lenses are afflicted,

UJie zuvor erwähnt, ist es besonders wichtig, daß am hinteren Ende des Ablenkjochs, aleo an dem dem Strahlerzeuger zugewandten Ende, ein homogenes Feld erhalten bleibt, da hier der Elektronenstrahl seinen maximalen Querschnitt aufweist und daher am empfindlichsten gegenüber geringfügigen Inhomogenitäten ist. Vom Standpunkt geringer Aberrration und Strahlverzerrung betrachtet, ist die Wirksamkeit des Ablenk-As mentioned earlier, it is especially important that at the rear end of the deflection yoke, aleo at that of the beam generator facing end, a homogeneous field is maintained, since this is where the electron beam has its maximum cross-section and therefore most sensitive to minor ones Is inhomogeneities. From the standpoint of low aberrration, and When considering beam distortion, the effectiveness of the deflection

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jochs van Fig. 1 durchaus gut. Infolge der Isolierung-iziujischen den einzelnen hinteren Querabschnitten 34c, 36c,1 50c und 51<3^Γ u/eisen die Ablenkfelder am hinteren Ende des Jochs jedoch'■■"-"■-"^ ' eine leichte Inhomogehität auf. Hierdurch eignet sich solch* ein Joch -meniger -gut für eine Bildwiedergabe mit hoher Auflösung, bei der es auf äußerst genaue Ablenkung sowie geringe Strahlverzerrung, -aberration und -defokussierung ankommt.yoke from Fig. 1 quite well. Due to the insulation-iziujischen each rear cross sections 34c, 36c, 1 50c and 51 <3 ^ Γ u / but iron the deflection at the rear end of the yoke '■■ "-" ■ - "^' a slight Inhomogehität in this way is suitable. Such a yoke-meniger is good for high-resolution image reproduction that requires extremely precise deflection and low beam distortion, aberration and defocusing.

Noch keltischer wird dieses Problem, menn die Ablenkteile in gedruckter Schaltungstechnik hergestellt werden^1 da der Plattierungsv/organg bedingt, den Abstand zwischen den aufzubringenden Querabschnitten' der Wicklungen hoch größer zu halten)als wenn man für die Wicklungen Läckdraht verwenden würde.Be Celtic is this problem, the deflector Menn in printed circuit technology manufactured ^ 1 since the Plattierungsv / organg conditioned 'to keep the distance between the cross-sections of the windings applied high greater) than if one would use for the windings Läckdraht.

Durch geeignete Formgebung der Wickitingsqüeräbsebnitte auf dem Rohr 134 korrigiert das Ablenksystem von Fig. 3 auch diese am Ende des Ablenkteils auftretende..Feldinhomogenität. U/ie zuvor ermähnt, sind die Längsabschhitte 138a und 140a auf dem Umfang des Rohres 134 entsprechend einer"Sirius-" funktion verteilt angeordnet, um überall im Rohr ''ein homogenes Feld zu erhalten» By suitable shaping of the Wickitingsqüeräbsebnitte on the pipe 134, the deflection system of FIG. 3 also corrects this field inhomogeneity occurring at the end of the deflection part. As previously admonished, the longitudinal sections 138a and 138a 140a on the circumference of the pipe 134 corresponding to a "Sirius" functionally distributed in order to '' obtain a homogeneous field throughout the pipe "

In der Praxis uiird diese Leiterverteiiung von einer Anzahl Gleichungen bestimmt, bei deren Herleitung davon ausgegangen luird, daü die Anzahl felderzeugender Windungen über die gesamte Länge des Rohres 134 konstant bleibt. Nähert man sich jedoch dem hinteren Ende des Rohres 134 bis zum Punkt 1, so überquert man dabei den innersten Querabschnitt der Wicklung; an dieser Stelle sind somit zuiei Windungen weniger (d.h. auf jeder Seite des Rohres 134 eine Ulin-In practice, this conductor distribution is determined by a number of equations, the derivation of which is based on the assumption that the number of field-generating turns remains constant over the entire length of the pipe 134. However, one approaches the rear end of the tube 134 to the point 1, as one crosses while the innermost portion of the cross-winding; at this point there are thus too few turns (that is, one Ulin-

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dung). Die radiale Verteilung dBr Längsabschnitte 138a und 140a, wie sie vom ursprünglichen Satz Gleichungen bestimmt wurde, bewirkt also in diesem Bereich kein absolut homogenes Feld mehr.manure). The radial distribution dBr longitudinal sections 138a and 140a, as determined by the original set of equations, does not produce anything absolutely homogeneous in this area Field more.

Geht man vom Punkt 1 zum Punkt m, so überquert man dabei einen weiteren Querabschnitt; an dieser Stelle sind also wiederum zwei Uindungen weniger, wodurch in dem Bereich zwischen den beiden äußeren Querabschnitten die Feldinhomogenität noch stärker wird.If you go from point 1 to point m, you cross another transverse section; are at this point so again two turns less, which in the area the field inhomogeneity becomes even stronger between the two outer transverse sections.

Im Ablenkteil 130 sind nur einige Windungen dargestellt. (Klan kann sich jedoch vorstellen, daß bei einem Ablenkteil mit zahlreichen Windungen die Ungleichförmigkeit im Feld am hinteren ^nde des Ablenkteils noch größer und zu einer beträchtlichen Strahluerzerrung und -aberration führen würde.Only a few turns are shown in the deflecting part 130. (However, Klan can imagine that at a distraction with numerous turns the irregularity in the field at the rear end of the deflection part even larger and closed would result in significant beam distortion and aberration.

Ein Ablenkjoch mit gemäß Fig« 3 konstruierten Ablenkteilen korrigiert diese am hinteren Jochende auftretenden Feldinhomogenitäten, wenn man die Querabschnitte der Wicklungen (z.B. bei 1 und m) entsprechend gestaltet.A deflection yoke with deflection parts constructed according to FIG. 3 corrects these field inhomogeneities occurring at the rear end of the yoke, if the cross sections of the windings (e.g. at 1 and m) designed accordingly.

Genauer gesagt, wird erfindungsgemäß bei den LKngsabschnitten 13Ba und 140a der Leiterverlauf in den IDinkelabschnitten in den Bereichen zwischen den aufeinanderfolgenden Querabschnitten 138c und 140c geändert, um die verringerte Windungsanzahl in diesen Bereichen auszugleichen. So werden beispielsweise die für die Leiterverteilung in den Bereichen, in denen die Punkte 1 und m liegen, maßgebenden Grundgleichungen geändert, um die in diesen Bereichen verringerte ÜJindungsanzahl zu korrigieren. Daa.Jie.ißt;f;N in Gleichung 1More precisely, according to the invention, in the case of the angle sections 13Ba and 140a, the conductor course is changed in the angle sections in the areas between the successive transverse sections 138c and 140c in order to compensate for the reduced number of turns in these areas. For example, the fundamental equations that are decisive for the conductor distribution in the areas in which points 1 and m are located are changed in order to correct the reduced number of connections in these areas. Daa.Jie.iisst ; f; N in equation 1

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uiird jeweils um zujei verringert. Die so korrigierten Gleichungen ergeben für diese Bereiche dann eine neue Verteilung der UJicklungsabschnitte, durch die dort ein homogenes Feld bewirkt wird.ui is reduced by each. The equations thus corrected then result in a new distribution of the winding sections for these areas, which creates a homogeneous field there is effected.

Wie Fig. 3 zeigt, erscheinen die an der Leiterverteilung vorgenommenen Korrekturen als abgerundete Ecken an den Windungen der Wicklung 13B sowie als ähnlich abgerundete Ecken 152 an den Windungen der Wicklung 1A0 am hinteren Ende des Ablenkteils 130. Im Idealfall besteht jede Ecke aus einem oder mehreren kurzen Leiterabschnitten 15Qa, 152a, die die zum Ausgleich der geringeren Windungsanzahl in aufeinanderfolgenden Bereichen vorgesehene Umverteilung des Leiterverlaufs in den ^inkelabschnitten darstellen. Diese Eckabschnitte sind in Fig. 3 deutlich zu erkennen, da nur ujenige Windungen gezeigt sind und der Abstand zwischen ihnen übertrieben dargestellt ist. Wie ersichtlich, bildet im Idealfall jeder Eckenabschnitt Anfang und Ende eines Querabschnittsendes. Allerdings würden in der Praxis die Ecken 150, 152 weniger stark abgerundet erscheinen, wenn mehrere Windungen verhältnismäßig ent} nebeneinander liegen.As FIG. 3 shows, the corrections made to the conductor distribution appear as rounded corners on the turns of winding 13B and as similarly rounded corners 152 on the turns of winding 1A0 at the rear End of deflector 130. Ideally, each corner consists of one or more short conductor sections 15Qa, 152a, those to compensate for the lower number of turns in successive Represent the redistribution of the conductor run in the angular sections provided for in the areas. These Corner sections can be clearly seen in Fig. 3, since only u turns are shown and the distance between them is exaggerated. As can be seen, in the ideal case each corner section forms the beginning and end of a transverse section end. In practice, however, the corners 150, 152 would appear less rounded if there were several Windings are relatively close to each other.

Die gleiche Korrektur läßt sich auch am Konusende des Ablenkjochs vornehmen, um dadurch dessen Wirksamkeit noch weiter zu verbessern. In diesem Fall findet der Elektronenstrahl an jbder Stelle im Joch, einschließlich der beiden Bereiche, in denen die Querabschnitte der Wicklungen liegen, ein sehr homogenes F8Id vor. Normalerweise wird diese Korrektur am Konusende der Ablenkteile von Fig. 3 jedoch nicht vorgenommen, da die soeben beschriebene UmverteilungThe same correction can also be made at the cone end of the deflection yoke in order to further improve its effectiveness. In this case, the electron beam finds a very homogeneous F 8 Id at any point in the yoke, including the two areas in which the transverse sections of the windings are located. Normally, however, this correction is not made at the cone end of the deflector parts of FIG. 3, because the redistribution just described

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der Leiterabschnitte sich nicht ganz mit der Leiterverteilung auf dem Konus verträgt, die dort zur Korrektur kissenförmiger Verzerrungen erforderlich ist. Das Ablenkjoch nach Fig. 3 hat außdrdem den Vorteil, daß sich infolge des Abstandes zwischen den Querabschnitten die Kapazität zwischen den Win-' düngen verringert. Dies erhöht die Resonanzfrequenz des 3ochs und seine Ablenkgeschwindigkeit „ Ohne die zuvor beschriebene Leiterverteilung in den UJinkelabschnitten war es bisher praktisch nicht möglich, die liJicklungsabschnitte im Abstand voneinander anzuordnen und dabei trotzdem ein Hochleistungsablenkjoch zu erhalten.the conductor sections are not completely compatible with the conductor distribution on the cone, which is more pillow-shaped for correction Distortion is required. The deflection yoke according to Fig. 3 also has the advantage that due to the distance between the transverse sections the capacity between the winches is reduced. This increases the resonance frequency of the hole and its deflection speed “Without the one described above Up to now it was practically not possible to distribute the conductors in the UJwinkel sections to be arranged from each other and still get a high-performance deflection yoke.

Bezogen auf den Mittelpunkt der Leiter, kann man eine Leiterverteilung herleiten, die unabhängig von den Faktoren d, k und L der Gleichung (1) ist. Solch eine Verteilung läßt sich wie folgt darstellen:In relation to the center point of the ladder, a ladder distribution can be derived that is independent of the factors d, k and L of equation (1). Such a distribution can be represented as follows:

θ = tan "1 γ (2)θ = tan " 1 γ (2)

' ~"j\i+i~ \ 3 ) '~ "j \ i + i ~ \ 3 )

Y = \fü)? . (4)Y = \ fü)? . (4)

Durch die Ausdrücke (2), (3) und (4) werden außerdem auch gewisse Unklarheiten beseitigt, die sich mitunter aus der Anwendung der Gleichung (1) ergeben können. Zu beachten ist, daß auch diese Ausdrücke ~ wie die Gleichung (1) eine sinusförmige Verteilung ergeben. Zwar ist der Ausdruck (2) als Tangenefuhktion ausgedrückt, doch ergibt sich durch einfache trigonometrische Substitution die äquivalente Sinusfunktion} The expressions (2), (3) and (4) also make also eliminates certain ambiguities that can sometimes result from the application of equation (1). It should be noted that these expressions ~ like equation (1) also have a result in sinusoidal distribution. Although the expression (2) is expressed as a function of tangencies, it results from simple trigonometric substitution the equivalent sine function}

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gn = sing n = sin

Vorstehend wurde ein verbessertes magnetisches Ablenksystem beschrieben, das sich zur Ablenkung in zwei Richtungen eignet. Das erfindungsgemäße Ablenksystem läßt sich aber auqh dort wirkungsvoll einsetzen, ujo die Ablenkung nur in einer Richtung erfolgen soll. In diesem Fall kann man ein Ablenkjoch verwenden, das nur einen der zuvor genannten Ablenkteile enthält. Mitunter kann eine Ablenkung mit hoher Geschwindigkeit auch nur in einer Richtung, etwa in Horizontalrichtung, erforderlich sein. In diesem Fall läßt sich das gewünschte Resultat erzielen, indem man ein Ablenkjoch mit dsm Ablenkteil 12 in Verbindung mit einem herkömmlichen vertikalen Ablenkteil mit kleinerer Ablenkgeschwindigkeit benutzt. Darüber hinaus läßt sich das erfindungsgemäGe Ablenksystem generell auch in Verbindung . mit anderen Arten von Teilchenyeneratoren zur gesteuerten Ablenkung beliebiger Partikelstrahlen mit einer Ladung, wie atwa eines Protonenstrahls, einsetzen.An improved magnetic deflection system has been described above which is capable of deflection in two Directions suitable. The deflection system according to the invention leaves but also work effectively there, ujo the distraction should only take place in one direction. In this case one can use a deflection yoke that is just one of the ones previously contains deflection parts. Sometimes a high-speed deflection can only go in one direction, for example in the horizontal direction. In this case the desired result can be achieved by using a deflection yoke with dsm deflector 12 in conjunction with a conventional one vertical deflector with lower deflection speed used. In addition, the inventiveGe Deflection system generally also in connection. with other types of particle generators for the controlled deflection of any particle beams with a charge, such as atwa one Proton beam, use.

Zusammengefaßt: ITlit dem obenbeschriebenen Ablenksystem werden die im System erzsugten Magnetfelder so geformt, daß sie maximal zur Ablenkung das Strahls benutzt werden. Die Gesamtinduktivität das 3ochs wird auf ein minimum begrenzt, so daß das Joch eine hohe Ablenkgeschwindigkeit aufweist. Darüber hinaus erfolgt die Ablenkung sehr gleichförmig, wodurch sich die Bildwiedergabe durch hohe Linearität und Randschärfe auszeichnet, Mit dem erf indungsgema'ßen System werden außerdem bessere Wirkungsgrade, in der GrößenordnungIn summary: ITlit the deflection system described above the magnetic fields generated in the system are shaped in such a way that that they are maximally used to deflect the beam. The total inductance of the 3ochs is limited to a minimum, so that the yoke has a high deflection speed. In addition, the deflection is very uniform, which means that the image reproduction is highly linear and Edge sharpness is characterized by the system according to the invention will also have better efficiencies, of the order of magnitude

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von 75 %, möglich, so daß der Leistungsbedarf des Systems minimal ist*of 75 %, possible so that the power requirement of the system is minimal *

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Claims (10)

PatentansprücheClaims 1 . IKlagnetisches Ablenksystem nach Patentanmeldung P 15 64 748.8, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Bahn geladener Teilchen angeordneten Ablenkwicklunyen Abschnitte aufweisen, die allgemein in Richtung der Bahn verlaufen, sowie vordere Querabschnitte, die allgemein senkrecht zur Bahn verlaufen und in Längsrichtung verteilt auf einer sich konusförmig nach außen erweiternden Verlängerung eines von den Wicklungen begrenzten Rohres liegen, um ein nichtlineares lYlagnetfeld zu erzeugen, dessen Feldlinien sich nach innen zur Langsachse des Rohres krümmen, so daß erstens das nichtlineare Feld kissenförmige Verzerrungen des auf den Schirm geschriebenen Bildes, die durch Unterschiede im Krümmungstadius des Schirms und Ablenkradius des Strahls bedingt sind, korrigiert, und zweitens nur eine minimale Felddifferenz am Strahlquerschnitt besteht.1 . IClagnetic deflection system according to patent application P 15 64 748.8, characterized in that each on opposite sides of the charged particle trajectory Deflecting windings have sections that run generally in the direction of the web, as well as front transverse sections, which are generally perpendicular to the track and distributed in the longitudinal direction on a cone-shaped outward extending extension of a pipe bounded by the windings in order to generate a non-linear lYlagnetfeld, whose field lines curve inwards to the longitudinal axis of the pipe, so that, firstly, the non-linear field is pincushion-shaped Distortions of the image written on the screen caused by differences in the stage of curvature of the screen and Deflection radius of the beam are conditioned, corrected, and secondly only a minimal field difference at the beam cross-section consists. 2. magnetisches Ablenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Querabschnitte jeder Wicklung auf dem Konus in zunehmend größerem Abstand voneinander angeordnet sind.2. magnetic deflection system according to claim 1, characterized characterized in that the front transverse portions of each winding on the cone are spaced apart from each other at an increasingly larger distance are arranged. 3. (Magnetisches Ablenksystem nach Anspruch 2r dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Querabschnitten in Richtung äußeres Konusende linear zunimmt.3. (Magnetic deflection system according to claim 2 r, characterized in that the distance between the transverse sections increases linearly in the direction of the outer end of the cone. 4. magnetisches Ablenksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dea Quefabsctinitten in Richtung äußeres Konusende entsprechend einem Potenfcgesetz zunimmt. "4. magnetic deflection system according to claim 2, characterized in that the distance between dea Quefabsctinitten increases in the direction of the outer end of the cone in accordance with a potential law. " 009837/1817009837/1817 5. Magnetisches Ablenksystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Querabschnitte
außerdem so verteilt sind, daß sich die magnetischen Feldlinien auch nach außen in Richtung der Bahn krümmen, so daß die Feldlinien allgemein senkrecht zum Elektronenstrahl verlaufen, uienn dieser von der Ablenkvorrichtung gegen die Querabschnitte der Wicklungen hin abgelenkt wird.
5. Magnetic deflection system according to claim 1,
characterized in that the front cross sections
are also distributed so that the magnetic field lines also curve outwards in the direction of the path, so that the field lines run generally perpendicular to the electron beam, and this is deflected by the deflection device towards the transverse sections of the windings.
6. !magnetisches Ablenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einander gegenüberliegenden
Seiten der Bahn Ablenktuicklungen angeordnet sind, die jeweils die Form einer allgemein rechtwinkligen Spirale haben und
Längsabschnitte enthalten, die allgemein in Richtung der Bahn verlaufen, sowie hintere Querabschnitte, die allgemein quer zur Bahn verlaufen und allgemein parallel zu dieser verteilt liegen, und daß die Windungen jeder Wicklung am hinteren
Wicklungsende Ecken haben, die so gestaltet sind, daß im
Bereich zwischen den hinteren Querabschnitten ain homogenes Feld erhalten bleibt.
6.! Magnetic deflection system according to claim 1, characterized in that on opposite sides
Sides of the web are arranged deflections, each having the shape of a generally right-angled spiral and
Include longitudinal sections which run generally in the direction of the web and rear transverse sections which run generally transverse to the web and are distributed generally parallel to it, and that the turns of each winding are at the rear
Winding ends have corners that are designed so that in
Area between the rear cross sections ain homogeneous field is maintained.
7. magnetisches Ablenksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wicklung vordere Querabschnitte aufweist, die so verteilt sind, daß sich die magnetischen
Feldlinien auch nach außen in Richtung der Bahn krümmen, so daß sie allgemein senkrecht zum Elektronenstrahl verlaufen, wenn dieser gegen die vorderen Querabschnitte hin abgelenkt wird.
7. magnetic deflection system according to claim 6, characterized in that each winding has front transverse sections which are distributed so that the magnetic
Field lines also curve outward in the direction of the path so that they are generally perpendicular to the electron beam when it is deflected towards the front cross-sections.
8. Magnetische· Ablenksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die am vorderen Wicklungsende vorhandenen Ecken jeder Wicklung so gestaltet sind, daß im Ba- 8. Magnetic · deflection system according to claim 7, characterized characterized in that the existing corners of each winding at the front end of the winding are designed so that in the Ba- 009837/1817009837/1817 BAD ORIQtNAtBAD ORIQtNAt reich zwischen den vorderen Querabschnitten ein homogenes Feld erhalten bleibt.rich between the front transverse sections a homogeneous Field is retained. 9„ Magnetisches Ablenksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsabschnitte der Wicklungen nach folgender Gleichung verteilt angeordnet sind:9 "Magnetic deflection system according to claim 6, characterized characterized in that the longitudinal sections of the windings are arranged according to the following equation: ωό θ die Winkelstellung des nten Langsab'schnittes der Wicklung von der Bezugsebene ist, bei. der es sich um eine Ebene handelt, die durch den Mittelpunkt der innersten Wicklungsschleifen und der Längsachse des Rohres verläuft, N die Anzahl der ^indungen der Wicklung ist, und η der [Längsabschnitt ist, dessen Winkelstellung gemessen wird, ujobei θ an jedem hinteren Querabschnitt neu berechnet uiird, um den reduzierten liiert N, der N«2n lautet, zu berücksichtigen.ωό θ the angular position of the nth longitudinal section of the winding from the reference plane is at. of which it is a plane acts through the center point of the innermost winding loops and runs along the longitudinal axis of the tube, N is the number of turns of the winding, and η is the longitudinal section whose angular position is measured, ujobei θ at each rear transverse section is recalculated to the reduced joins N, which is N «2n, to be taken into account. 10. iflagnetisches Ablenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querabschnitte der Ablenkiuicklungen in Längsrichtung verteilt auf einer sich konusförmig nach außen erweiternden Verlängerung eines von den Ablenkiuicklungen begrenzten Rohres liegen, um ein nichtlineares Magnetfeld zu erzeugen, dessen '"eldlinien sich nach innen zur Längs-achse des Rohres krümmen, so daß erstens das nichtlineare Feld kissenförmige Verzerrungen korrigiert und Zweitens nur eine minimale Felddifferenz am Strahlquerschnitt besteht, daß die Querabschnitte außerdem so verteilt liegen, daß sich die magnetischen Feldlinien auch nach tußen in Richtung dor Bahn krümmen, so daß sie allgemein senkrecht zum Elektronenstrahl verlaufen, mann dieser gegen dia vorderen Quorabschnitte10. Iflagnetisches deflection system according to claim 1, characterized characterized in that the transverse sections of the deflection windings distributed in the longitudinal direction on an extension of one of the deflecting windings that widens conically outwards limited pipe lie in order to generate a non-linear magnetic field, the '"eldlinien inward to the longitudinal axis bend the pipe so that firstly the nonlinear field corrects pincushion distortions and secondly only there is a minimal field difference at the beam cross-section, that the cross sections are also distributed so that the magnetic field lines bend in the direction of the orbit so that they are generally perpendicular to the electron beam run towards the front quorum sections 009837/1817009837/1817 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL der Wicklungen hin abgelenkt tuird, daß die Wicklungen außerdem auch hintere Querabschnitte haben, die in einer allgemein parallel zur Bahn verlaufenden Richtung v/erteilt liegen, und daß die Windungen jeder Wicklung Ecken aufweisen, die so gestaltet sind, daß im Bereich zwischen den hinteren Querabschnitten ein homogenes Feld erhalten bleibt»of the windings that the windings also have rear transverse sections which lie in a direction generally parallel to the web and that the turns of each winding have corners which are shaped so that in the area between the rear cross sections a homogeneous field is maintained » 009837/1817009837/1817
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