-
Farbfernseh-Kathodenstrahlröhren-Anordnung Die Erfindung betrifft
eine Farbfernseh-Kathodenstrahlröhren-Anordnung vom Loch- oder Schattenmaskentyp
mit Magnetvorrichtungen zur Korrektur der Strahlstellungen.
-
Die gegenwärtig für Farbfernseh-Heimemepfänger verwendeten typischen
Kathodenstrahlröhren weisen eine Frontplatte auf, die an ihrer Innen bzw. Rückseite
mit einer Schicht aus jeweils in Dreiergruppen (Triplets) angeordneten Farbleuchtstoffpunkten
versehen ist, wobei die Leuchtstoffpunkte Jedes Triplets bei Erregung durch einen
Elektronenstrahl Jeweils rotes, grünes bzw. blaues Licht emittieren Hinter der Farb-Leuchtstoffschicht
(welche mit einer Aluminiumschicht hinterlegt sein nn) befindet sich eine Loch-
oder Schattenmaske, d.h. ein perforierter Metallschrrm, dessen Löcher so angeordnet
sind, daß Je weis ein Loch hinter dem Nittelpunkt Jeder Farb-Leuehtstoffpunktgruppe
liegt. In dem Hals der Röhre sind drei
Blektronenstrahlsysteme symmetrisch
um die Mittelachse des Röhrenhalses verteilt angeordnet. Die einzelnen Elektronenstrahlsysteme
sind jeweils so ausgerichtet, daß der von ihnen erzeugte Elektronenstrahl durch
die Öffnungen der Schatten- oder Lochmaske unter einem solchen Winkel hindurchtritt,
daß er Jeweils nur Leuchtstoffpunkte einer Farbe trifft.
-
Die einzelnen Elektronenstrahlsysteme können dabei durch die Farbe
des von den Leuchtstoffpunkten, auf welche der von dem System erzeugte Strahl auftrifft,
emittierten Lichts bezeichnet werden, eine typische Röhre weist daher ein rotes
Elektronenstrahlsystem, ein grünes Elektronenstrahlsystem und ein blaues Elektronenstrahlsystem
auf.
-
Die einzelnen Elektronenstrahlsystemem weisen dabei jeweils, in Richtung
von der Rtlckseite der Röhre nach vorne zur Frontplatte gesehen, folgende Teile
auf: eine Heizwicklung, eine durch die Heizwicklung zur Elektronenemission geheizte
Kathode, eine (gewöhnlich als G1 bezeichnete) Steuerelektrode, welche die Zahl der
von der Kathode in Richtung auf die Vordrseite der Röhrefliegenden Elektronen steuert,
eine zweite oder Beschleunigungselektrode (G2 welche die emittierten Elektronen
anzieht, sowie dritte und vierte Elektroden (G 3 und G4) zur weiteren Beschleunigung
und Fokusierung oder Kollimation der Elektronen, derart, daß ein schmalgebündelter
Elektronenstrahl auf die Frontplatte der Röhre gerichtet wird. Die Innenseite der
Frontplatte und der Seitenwandungen der Rohre sind leitend und bilden eine als zweite
Anode bezeichnete fünfte Elektrode.
-
In einer typischen Röhre mit er Bilddiagonalen im Bereich von 17 Zoll
bis 23 Zoll ist die Steuerelektrode
G1 gewöhnlich auf eine negative
Spannung von etwa 50 V unter der Kathodenspannung, die erste Beschleunigungselektrode
G2 gewöhnlich auf mehrere 100 V positiv gegen Kathode, und die zweite Anode auf
etwa 25.000 V positiv gegenüber kathode vorgespannt. Die erste der beiden Fokusierungselektroden
G3 ist gewöhnlich auf etwa 4.000 V positiv gegen Kathode vorgesannt, und die zweite
Fokusierungelektrode G4 wird auf einer Endbeschleunigungsapannung gleich dem Schimpotential
(25 kV) geh alten. Die Fokusierungs- und Beschleunigungselektroden sind in Abstand
voneinander angeordnet und werden auf unterschiedlichen Spannungen gehalten, derart,
daß elektrostatische Felder zwischen ihnen bestehen, welche als elektronische Linsen
zur Kollimation des Elektronenstrahls wirken.
-
Um den Röhrenhals herum sind verscheiedene magnetische Vorrichtungen
zur Beeinflussung der Lage der einzelnen Elektronenstrahlen vorgesehen. Vom vorderen
Ende des Röhrenhalses aus nach hinten gesehen ist zunächst ein Ablenkjoch im vorderen
Teil des Röhrenhalses an den Trichterteil der Röhre anschließend auf dem Röhrenhals
vorgesehen; die von diesem Joch erzeugten Magnetfelder veranlassen den Elektronenstrahl
zur Ausfährung der Abtastbwegung über den Röhrenschirm in einer Reihe benachbarter
horizontaler Zeilenwege. Hinter dem Ablenkjoch ist auf dem Röhrenhals diesen Umgebend
eine Konvergenzjochangordnung vorgeschen; diese Vorrichtung weist Permanent-und
Elektromagneten auf, welche die statische und dynamische jeweilige Radialstellung
der einzelnen Elektronsenstrahlen so beeinflussen, daß alle drei Strahlen konvergieren,
d.h. bei der Abtastbewefung über die Frontplatte der Röhre im wesentlichen auf der
gleichen Stelle auftreffen.
-
Der Konvergenzvorrichtung sind im Inneren des Röhrenhalses sechs radiale
Polstüche (zwei für jeden Elektronenstrahl) zugeordnet, welche das von der Konvergenzvorrichtung
erzeugte Magnetfeld in seltlichen Richtungen konzentrieren,
derart,
daß die Elektronenstrahlen in ihre jeweiligen Lage in der gewünschten Weise in radialer
Richtung verschoben werden. Hinter der Konvergenzvorrichtung ist auf dem Röhrenhals
eine "Blau-Lateral"-Permantentmagnet-Vorrichtung vorgesehen, mittels welcher die
seitliche Laterallage in erster Linie des die blauen Leuchtstoffpunkte erregenden
Strahls regelbar ist, als weitere Maßnahme zur Erzielung einer geeigneten Konvergenz.
-
Damit jeder Elektronenstrahl Jeweils nur Leuchtstof£-punkte seiner
speziellen Farbe erregt, ist es erforderlich, daß Jeder Strahl Jeweils die Lochmaske
unter dem richtigen Winkel erreicht. Es ist theoretisch möglich, dies durch Anordnung
der drei Elektronenstrahlsysteme in bestimmten genauen Stellungen im Röhrenhals
zu erreichen. Da es jedoch nicht möglich ist, diese genauen Justierstellungen in
der Massenfabrikation einzuhalten, findet eine Farbe reinheits"-Magnetanordnung
Anwendung, welche die jeweilige Lage der Elektronenstrahlen in der erforderlichen
Weise korrigiert, damit diese die Lochmaske unter dem richtigen Winkel erreichen.
Die Farbreinheits-Magnetvorrichtung ist gewöhnlich auf dem Röhrenhals im Bereich
des Zwischenraums zwischen der G2- und der G3-Elektrode hinter der Blau-Lateral-Magnetvorrichtung
angeordnet.
-
Ein Problem bei einer derartigen Kathodenstrahlröhrenanordnung bestdt
darin, daß den Beschleunigungs- und Fokusierungselektroden der Elektronenstrahlsysteme
drei verschiedene Spannungen zugeführt werden müssen. Wie eingangs erwähnt, muß
der Beschleunigungselektrode (G2) eine Anfangsbeschleunigungsspannung von stwa 400
V zugeführt werden, der ersten Fokusierungselektrode (03> eine Fokusierungsspannung
von etwa 4000 V, und der zweiten Fokusierungselektrode (G4) eine Endbeschleunigungsspannung
(25 kV). Die Lieferung der ersten.und der dritten vorstehend erwähnten Vorspannung
bietet keine Schwierigkeiten,
da die 400 V-Beschleunigungsspannung
aus der B+-Spannungsquelle des Empfängers entnommen werden kann und die 25 kV-Endbeschleunigungsspannung
an der zweiten Anode der Röhre bereits vorhaden ist.
-
Das Erfordernis einer besonder en 4 kV-Fokusierungsspannung bildet
jedoch ein Problem, da keine derartige Spannung an anderer Steile in der Röhre oder
dem Schaltungschassis zur Verfügung steht. Diese Spannung muß daher eigens erzeugt
werden. Hierzu wird gewöhnlich eine zusätzliche Wicklung an dem Horizontal-Ausgangstrasformator
des zugehörigen Empfängers vorgesehen, mit entsprechenden Schaltungsteilen, wie
Gleichirchter, Filter und Begrenzer. Für den Fachmann ist ohne weiteres klar, daß
es unter dem Gesichtspunkt der Kosten, der Betriebssicherheit, des Gewichts und
des einfacheren Service äußerst erwünscht wäre, wenn diese zusätzliche Spannungsquelle
entbehrlich gemacht werden könnte. Elektronenstrahlsysteme von "Einzel"-Typ, welche
keine derartige zusätzliche Spannungsquelle benötigen, wurden bisber nicht verwendet,
da sie zu Elektronenstrahlen mit übermäßig großem Leuchtfleck auf der Frontplatte
der Rohre fUhren.
-
Die vorliegende Erfindung hat als Aufgabe die Schaffung einer Farbfernseh-Kathodenstrahlröhrenanordnung,
ftlr welche keine derartige besondere Fokusierungs-Spannungsquelle benötigt wird,
ohne daß hierfür irgendeine Verschlechterung, insbesondere eine Vergrößerung des
Elektronenstrahlleuchtflecks auf der Frontplatte der Röhre in Kauf genommen werden
müßte; durch den Fortfall der gesonderten Fokusierungs-Spannungsquelle soll gleichzeitig
eine erhöhte Betriebszuverlässigkeit, geringeres Gewicht, geringere Kosten und erleichterter
service erreicht werden.
-
Zu diesem Zweck findet bei der Farbfernseh-Kathodenstrahlröhrenanordnung
gemäß
der Erfindung eine Kathodenstrahlröhre mit drei Elektronenstrahlsystemen Anwendung,
die jeweils eine Fokosierungslinse von Einzel-Trp aufweisen.
-
Eine derartige Einzel-Fokusierungslinse weist eine erste und eine
dritte Fokusierungselektrode, die auf dem Potential der zweiten Anode der Kathodenstrahlröhre
gehalten werden, sowie eine dazwischenliegende zwe-ite, kürzere Elektrode auf, welche
im wesentlichen auf dem Kathodenpotential gehalten wird. Bei der Anordnung gemäß
der Erfindung ist die Farbreinheits-Magnetvorrichtung auf dem Röhrenhlas vor der
zweiten Fokusierungselektrode und hinter der Konvergenzjochvorrichtung angeordnet,
und die Blau-Lateral-Magnetvorrichtung ist vor dem Konvergenzjoch und hinter dem
Ablenkjoch angebracht.
-
Im folgenden werden Ausführungsbeispuiele der Erfindung anhand der.
Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen Fig. 1 in schematischer Ansicht eine Farbfernseh-Kathodenstrahlröhrenanordnung
gemäß der r Ereindung; Die Pigg. 2a und 2b zur Verwendung in der Anordnung nach
Fig. 1 bestimmte Reinhelts- und ulateralmagnete, sowie die Auswirkung der Felder
dieser Magnete auf die Lage der Elektronenstrahlen.
-
Fig. 1 zeigt die Farbfernseh-kathodenstrahlröhrenaniordnung gemäß
der Erfindung in einer teilweise geschnittenen, teilweise schematischen Ansicht,
wobei Teile weggebrochen sind.
-
Die Rohre weist einen evakulerten Glaskolben mit einem Halsteil 10,
einem Trichter 12 (der in der Zeichnung zur Platzersparnis größtenteils fortgelassen
ist), sowie einer Frontplatte 14 auf. Auf der Innenseite der Frontplatte 14 ist
eine Schicht 16 von Farb-Leuchtstoffpunkten aufgebracht, an deren RUckseite eine
Alumischicht vorgesehen sein kann.
-
Hinter der Phosphorschicht 16 ist eine perforierte Metall-Loobmaske
18 angeordnet. Die Innenseite des trichterförmigen Teils 12 und der vordere Teil
des Halsteils 10 sind mit eine. leitenden Uberzug 20 versehen£ beispielsweise dem
unter der Bezeichnung "Aquadag" im Handel vertriebenen Graphitpräparat. Der "Aquadag"-Überzug
20 steht in Kontakt mit der aluminiumüberzogenen leuchtstoffschicht 16, derart,
daß die gesamte Innenoberfläche der Frontplatte und des trichterförmigen Teils 12
der Röhre eine zweite Anode darstellt.
-
Mit dem Aquadag-Überzug ist eine 25 kV.Spannungsquelle 22 verbunden,
welche die zweite Anode auf diesem Potential hält.
-
In dem Röhrenhals 10 sind drei Elektronenstrahlsysteme untergebracht,
und zwar in symmetrischer Anordnung an den Ecken eines gedachten gleichwinkligen
Dreiecks, dessen Ebene senkrecht
zur Röhrenaahse steht. Die Röhre
ist in der Zeichnung 1 unter einem solchen Winkel dargestellt, daß zwei dieser Elektronenstrahlsysteme,
nämlich die Systeme 26 und 28, gleich weit vom Betrachter entfernt sind; das (nicht
dargestellte) dritte Elektronenstrahlsystem liegt daher zwischen den beiden dargestellten
Systemen und hinter einem von ihnen. Das obere Elektronenstrahlsystem 26 ist im
Schnitt, das untere System 28 in Seitenansicht dargestellt.
-
Da die einzelnen Elemente der Elektronenstrahlsystemon gleicher Art
sind, sind sie mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, wobei die Bezugsziffern für
das untere System 28 mit Strich versehen sind.
-
Jedes der Strahlsysteme weist Jeweils eine Heizwicklung 30 zum Heizen
einer die Wicklung umgebenden zylindrisohen Kathode 32 auf; die Kathode 32 ist Jeweils
an ihrem einen Ende durch eine Wandung abgeschlossen, deren Außenoberfläche mit
einem elektronenemittierenden Überzug versehen ist.
-
Die Kathode 32 ist in ihrem vorderen Teil von einer zylindrischen
Steuerelektrode G1 umgeben, die anjihrer einen Stirnseite durch eine Wandung mit
einer Mittelöffnung zum Durchtritt von Elektronen abgeschlossen ist. In weiterem
Abstand von der Kathode ist eine zylindrische Besohleunigungselektrode G2 vorgesehen;
diese ist an ihrer hinteren Stirnseite mit einer ähnlichen Wandung mit fnung zum
Durchtritt der Elektronen versehen, derart, daß die teilweise verschlossene Stirnseite
der Elektrode G2 der teilweise verschlossenen Stirnseite der Elektrode G1 gegenübersteht.
-
Die vordere Stirnfläche der Elektrode G2, wie übrigens die Stirnflächen
der meisten weiteren Elektroden auch, ist in der aus der Zeichnung ersichtlichen
Weise nach außen und hinten umgebördelt, derart, daß sie der Stirnseite der jeweils
benachbarten Elektrode eine abgerundete, gekrümmte Oberfläche darbietet, um eine
Bogenbildung zu vermeiden.
-
Die nächste Elektrode G3 ist eine Fokusierungs- und Beschleunigungselektrode,
die aus einem verhältnismäßig engen, hinteren Zylinderteil besteht, das mit einem
verhältnismäßig weiten vorderen Zylinderteil in der gezeigten Weise durch eine im
wesentlichen radial verlaufende Wandung verbunden ist. Die hintere Stirnseite des
engen Teils ist innerhalb des Vorderendes der Elektrode G2 angeordnet. Die nächstfolgende
Elektrode G4 ist eine zylindrische Fokusierungselektrode, die an beide Enden often
ist und eine gerinsere axiale Lunge als die Elektrode G3 besitzt. Die letzte Fokusierungselektrode
G5 besitzt en zylindrisches Rückteil, dessen hinteres Ende sich trichterförmig erweitert
und von der Elektrode G4 weggebogen verläuft. Die vorderen Teile sämtlicher drei
G5-Elek@roden sind zu einem herkömmlichen einheitlichen Gebilde miteinander -verbunden,
das (nicht dargestellte) radiale Polstücke und (ebenfalls) nicht dargestellte) Sektoren
zur gegenseitigen Isolierung der einzelnen Polstücksätze aufweist. An Jeder der
G5-Elektroden ist ein Verbindungsteil 34 vorgesehen, das,das elektrison G5-Elektrodengebilde
mit dem Aquadag-Überzug 20/verbindet.
-
An der hinteren Stirnseite des Röhrenhalses sind Verbindungs-bzw.
Sockelstifte
vorgesehen, mittels welcher die erforderlichen Vorspannungen und Signalspannungen
den verschiedene,n Elektroden der Elektronenstrahlsyseme mittels (in der Zeichnung
nicht dargestellte) starrer innerer Verbindungsleitungen zugeführt werden.
-
Die Heizwicklungen 30 liegen an den üblichen Heizspannungen, beispielsweise
6,3 v Wechselspannung. Die Kathoden 32 sind auf ein Bezugspotenstial vorgespannt,
das von dem in der Schaltung des Farbfernsehempfängers verwendeten Bezugspotential
verschieden sein kann; in der Zeichnung ist das Kathode Bezugspotential jedoch durch
ein Masse-Symbol angedeutet.
-
Der Kathode 32 kann ferner auch eine Signalspannu'ng, beispuielsweise
eine
Farbart- oder Chrominanz-Information, zugeführt werden0 In diesem Falle ist zwischen
der Kathode und dem auf Bezugspotential liegenden Schaltungspunkt eine (nicht dargestellte)
geeignete Lastimpedan vorgesehen. Die Steuerelektroden Gl sind auf ein negatives
Potential von etwa -50 V vorgespannt; ihnen kann ein Helligkeits- oder Luminanzsignal
zugeführt sein. Die Beschleungselektroden G2 sind auf eine positive Spannung vorgespannt,
die in einer bypiX schen 23-Zoll-Röhre etwa +400 V betragen kann. Die ersten Fokusierungselektroden
G3 sind mittels der dargestellten Verbindungsleitungen 35 zwisohen G3 und G5 auf
das Potential der G5-Elektroden vorgespannt. Wie weiter unten noch erläutert wird,
werden diese Elektroden in einer typischen Röhre auf einem Potential von mehr als
etwa 100000 Volt, typischerweise 25,000 Volt gehalten. Die zweiten oder Zwischenfokusierungselektroden
O4 sind im wesentlichen auf Kathodenpotential vorgespannt. Angesichts des großen
Potentialunterschiedes zwischen den Elektroden G4 und den sie umgebenden Elektroden
G3 und G4 schlließt die Angabe, daß die Elektroden G4 "im wesentlichen auf Kathodenpotential"
vorgespannt sind, eine Vorspannung der Elektroden G4 auf ein um einige 100 Volt
von der Kathodenspannung verschiedenes Potential, beispielsweise auf die Spannung
der G2-Elektroden (+400 V) ein. Dis dritten Fokusierungselektroden G5 sind mittels
der Verbindungsteile 34 auf die Spannung der zweiten Anode (+25 kV) vorgespannt.
-
Die Fokusierungselektroden G3, O4 und G5 bilden eine Drei-Elektroden-Elektronenlinse
vom sogenannten "Einzel-Trp", da ihre optische Entsprechung eine beiderseits von
Medien mit, gleichem Brechungsindex umgebene Einzeilinse ist, Um den vorderen Teil
des Röhrenhalses herum ist ein her kömmliches Ablenkjoch 24 angeordnet, dessen Magnetfelder
die vom Röhrenhals zur Frontplatte verlaufenden Elektronenstrahlen
in
Abhangigkeit von Horizont und Vertikalablenksignalen zu einer Abtastbewegung Ub¢r
die Frontplatte veranlassen.
-
Ebenfalls auf dem Röhrenhals, und zwar hinter dem Ablenkjoch 24 und
in Ausrichtung mit dem vorderen Teil der Elektrode G5, tat eine Konvergenz-Jochanordnung
36 vorgesehen, welche aus drei Permanentmagneten und drei zugeordneten Elektromagneten
besteht, welche Polstücke (nach Art des bei 38 gezeigten) zur Ankopplung von Nagnetenergie
an die (nicht dargestellten) radialen Polstücke im Inneren des Vorderteil der Elektroden
05 besitzen.
-
Vor dem Konvergenzjoch 36 und diesem benachbart ist auf dem Röhrenhals
eine Blau-Lateral-Magnetanordnung 40 vorgesehen.
-
In der Zeichnung ist die Blau-Lateral-An@rdnung 40 in symmetrischer
Stellung bezüglich der Röhrenhauptachse dargestellt; in Wirklichkeit ist; die Lateralanordnung
aus einem weiter unten noch beschriebenen Grund a@ymmetrisch angeordnet, derart,
daß ihr Mittelpunkt geringfttgi unter der Röhrenhauptachse liegt. Ebenfalls auf
dem Röhrenhals hinter der Konvergenzanordnung 36 und vor dem Zwischenraum zwischen
den Elektroden G4 und G5 befindet sich eine Farbreinheitsmagnetanordnung 42.
-
Das Ablenkjoch, die Konvergenzjochanordnung, die Blau-Lateral-Magnetanordnung
sowie die Reinheitsmagnetanordnung sind sämtlich herkömmlicher Art; zum besseren
Verständnis der Erfindung ist Jedoch in den Figg. 2a und 2b Je einer der Reinheitsmagnete
und der Blau-Lateral-Magnete dargestellt.
-
Die Reinheitsmagnetanordnung besteht aus zwei Ringmagneten der in
Fig. 2a gezeigten Art, die wie bei 42 in Fig. 1 ersichtlich, gegeneinandergelegt
sind. Jeder dieser Magneten besitzt jeweils die Form eines ebenen RIngs und ist
so magnetisiert,
daß er an gegenüberliegenden Enden seines Umfangs
in der gezeigten Weise Nord- und Südpole besitzt. Durch diese Anordnung wird im
Inneren des Röhrenhalses ein Magnetfeld erzeugt, das durch die gestrichelten Linien
angedeutet ist. In bekannter Weise kann die Starke und Richtung dieses Feldes -durch
Verdrehen eines oder beider Magnete wahlweise verstellt werden. Die allgemein seitlichen
Verschiebungen der Strahlstellungen durch ein Feld mit vertikaler Orientierung sind
durch die gestrichelten und voll ausgezogenen Kreise veranschaulicht, welche die
Strahlstellungen ohne bzw. mit Anwendung eines Reinheitsmagnetfel,des wiedergeben.
-
Die Blau-Lateral-Magnetanordung besteht aus zwei ebenen toroidförmigen
Teilen der in Fig. 2b gezeigten Art, die so polarisiert sind, daß sie an ihrem Umfang
drei Nord-und drei SUdpole in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise besitzen.
Die sich im Inneren des Röhrenhalses bei asymmetrischer Anordnung des Blau-Lateral-Magnetsystems
bezüglich der Elektronenstrahlen ergebende Feldverteilung ist ebenfalls durch gestrichelte
Linien angedeutet. Richtung und Stärke dieser Magnet felder kann nach Wunsch durch
Drehen eines oder beider der Blau-Lateral44agnete eingestellt werden. Die von diesem
Magneten erzeugten Felder sind solcher Art, daß sie die Stellung des obersten Strahls
(der in der praktischen Anwendung der blaue Strahl ist) in einer Lateralrichtung
und die Lagen der beiden anderen (grünen und roten) Strahlen in geringerem Ausmaß
in der entgegengesetzten Richtung verstellt.
-
Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung Im Betrieb werden die von
den einzelnen Kathoden 32 emittierten Elektronen jeweils in herkömmlicher Weise
durch die Elektroden Gl bis G5 so gesteuert, beschleunigt und kollimiert, daß drei
schmal gebündelte Elektronenstrahlen auf die Frontplatte
der Röhre
auftreffen. Das von dem Ablenkjoch 24 erzeugte dynamische Magnet feld veranlaßt
die Elektronenstrahlen in herkömmlicher Weise zur Ausführung einer Abtastbewegung
über die Frontplatte der Röhre. Die Permanentmagneten der Konvergenzmagnetanordnung
36 sind so eingestellt, und den elektromagneten der Konvergenzmagnetanor Signale
zugeführt, daß die radiale Lage der Strahlen so korrigiert werden, daß die Strahlen
bei ihrer Abtastbewegung über die Röhrenfrontplatte hin konvergieren. Die Blau-Lateral-Magnetanordnung
40 ergibt eine zusätzliche statische Lateral-Konvergenzkorrektur, indem sie dje
seitliche Lage des blauen Strahls in der gewünschten Richtung und die Lage des roten
und des grünen Strahls in geringerem Ausmaße in der entgegengesetzten Richtung verschiebt,
derart, daß der blaue Strahl mit dem roten und dem grünen Strahl konvergiert. Die
Lage sämtlicher drei Strahlern wird, insgesamt in seitlicher Richtung, durch das
Feld der Reinheitsmagnetanordnung 42 verschoben, derart, daß alle des Strahlen die
Lochmaske 18 unter dem richtigen Winkel treffen, damit jeder Strahl nur Leuchtstoff'punkte
einer einzelnen Farbe erregt.
-
Die aus den Elektroden G), G4 und G5 bestehende Einzellinse erzeugt
zwei kräftige elektrostatische Felder, und zwar eines zwischen den Elektroden G3
und G4 und ein weiteres zwischen den Elektroden G4 und 05. Von diesen ist das erste
Feld divergent und das zweite konvergent. Insgesamt bewirken die beiden Linsen eine
Kollimation und Fokusierung der Elektronenstrahlen derart, daß sie bei ihrem Auftreffen
auf der Röhrenfrontplatte einen möglichst kleinen Leuchtfleck besitzen Eine derartige
Einzellinse macht zwar eine besondere Fokusierungs-Spannungsquelle in der Größenordnung
von 4 kV entbehrlich; jedoch hatte sich ergeben, daß Elektronenstrahlen,
falls
sie die Elektroden der Einzellinse nicht längs deren Mittelachse durchsetzen, eine
sehr große Ausdehnung erfahren, und daher auf der Frontplatte der Röhre einen großen
Leuchtfleck ergeben, was zu einer schlechten Fokusierung (verwaschenen, unscharfen
Bildern) führt. Aus diesem Grunde wurde bisher die Verwndung einer Einzel-Linse
in einer Lochmasken-Röhre nicht für möglich gehalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung
werden die Strahlen nicht aus den jeweiligen Mittelachsen der betreffenden Elektronenstrahl-Erzeugungssysteme
abgelenkt da. die Reinheitsmagnetanordnung 42 und die Blau-Lateral-Magnetanordnung
40, welche wie in Fig. 2 veranschaulicht, eine solche Ablenkung der Strahlen hervorrufen
werden, wenn sie über oder hinter den Linsen angeordnetwärtn, vor den Linsen angeordnet
sind4 Auf diese Weise, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Einzel linse in
einer: Farbfernseh-Kathodenstrahlröhre verwendbar, ohne daß dies eine Vergrößerung
des Elektronen strahl-Leuchtflecks aur Folge hat. Die dargestellte jeweilige Lage
des Reinheitsmagneten und des Blau-lateral-Magneten ist in der Tat verhältnismäßig
kritisch, Wie erwähnt, ist es nicht ang@ngig, entweder die Reinheits-Magnetanordnung
oder die Blau-Lateral-Magnetanordnung über oder hinter den Einzellinsen (dho über
oder hinter dem Zwischenraum zwischen G4 und G5) anzubringen, ohne daß eine ernsthafte
Verschlechterung der Leuchtfleckgröße auftritt, Auch ist es nicht angängig, die
Reinheits- und die Blau-Lateral-Magnetanordnung nahe oder vor dem Ablenkjoch anzuordnen,-
da an einer solchen Stelle ein wesentlich stärkerer Magnet erforderlich wäre, dessen
Feld eine unannehmbar große magnetische Verzerrung der Elektronenstrahlen hervorrufen
würde. Gemäß der Erfindung ist der Reinheitsmagnet vor dem hinteren Ende der G5-Elektrode,
und vorzugsweise hinter dem Konvergenzjoch und im Bereich des hinteren Endes der
G5-Elektrode, angeordnet, Die Blau-Lateral-Magnetanordnung ist zwischen dem Konvergenzjoch
und
dem Ablenkjoch, vorzugsweise benachbart dem Konvergenzjoch,
angeordnet.
-
Bei den bekannten Farbfernseh-Kathodenstrahlröhrenanordnungen wurden
Elektronen@trahlsysteme vom Nicht-Einzeltup verwendet, wobei die Reinheitsmagnetanordnung
in der Nähe des hinteren Endes des Röhrenhalses, d.h. im Bereich von G2, angeordnet
war. Bei der Röhrenanordnung hemäß der Erfindung ist die Reinheitsmagnet-Anordnung
im vorderen Teil des Rhrenhalses angebracht, wo theoretisch ein größerer Magnetfluß
ftir eine äquivalente Korrektur des Elektronenstrahls' erforderlich ist. Jedoch
hat sich überraschenderweise ergeben, daß bei der Anbringung in der gemäß der Erfindung
vorgesehenen Lage keine stärkeren Reinheitzmagneten erforderlich sind, da der Streufluß
hinter der Reinheitsmagnetanordnung, der bei den bekannten Anordnungen die ekektronenstrahlen
nicht mehr durchsezte, nunmehr die Elektronenstrahlen durchsetzt und daher bei der
erfindungsgemäßen Anbringung nutzbringend verwertet wird. Praktisch ist der für
die Reinheitsmagnetanordnung bei Anbringung gemäß der Erfingung benötigte Magnetfluß
wegen der erwähnten Ausnutzung des Streuflusses etwa 25 % niedriger als bei bekannten
Anordnungen.
-
Experimentell wurde festgestellt, daß sich für eine Röhrenanordnung
mit typischen Konvergenz- und Reinheitseinstellungen für ein Elektronenstrahlsystem
vom Einzel-Linsentyp bei Anordnung der Reinheitsmagnetanordnung und der Blau-Lateral-Magnetanordnung
in den aus Fig. 1 ersichtlichtlichen Stellungen eine 35 %ige Verringerung der Elektronenstrahl-Leucktfleckgröße
gegenüber der herkömmlichen Anordnung der Magnetanordnungen ergibt, Da außerdem
die Reinheitsmagnetanordnung, das Konvergenzjoch und die Blau-Lateral-Magnetanordnung
sämtlich verhältnismäßig nahe beieinander angeordnet sind, können diese drei Teile
in einfacher Weise zu einem einheitlichen
Gebilde zusammengefaßt
werden, wodurch sich die Montage- und Servicekosten Verringern.
-
Die Erfindung wurde vorstehend anband eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
beschrieben, das jedoch selbstverständlich in mannigfacher Weise in Einzelheiten
abgewandelt werden kann, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
-
- Patentansprüche -