DE2031837C3 - Farbfernse !wiedergabevorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre und Ablenkspulensystem für eine solche Vorrichtung - Google Patents

Description

über der zweiten verschoben ist, welches Ablenkspulensystem um den Hals der Elektronenstrahlröhre geschoben ist, um mindestens einen in der Elektronenstrahlröhre erzeugten Elektronenstrahl in zwei orthogonalen Richtungen abzulenken, wenn jede Spuleneinheit vom betreffenden Ablenkstrom durchflossen wird.

In der deutschen Patentanmeldung P 15 37981.4 ist eine Wiedergabevorrichtung beschrieben worden, die mit Mitteln zur Korrektur des anisotropen Astigmatismus versehen ist. Bei einem derartigen anisotropem Astigmatismus treten an den Achsen des Wiedergabeschirms, d. h. der horizontalen und der vertikalen Achse in der Mitte des VViedergabeschirms, nahezu keine Fehler in der rtiiderzeugung auf, d. h., das System ist an den Achsen nar m anastigmatisch. Dagegen treten an den Diasonp'—n und auf beiden Seiten derselben am Wieder^ib^hirm Bilderfehler auf. die in den Ecken arn ^n-¹?'-.;. sind. Zur Behebung dieses Astigmatismus, ^: .· insbesondere bei einer Farbwiedergaberöh-? <n>.t einem Ablenkwinkel von 110 unzulässige \\. *··? annimmt, ist in der Anmeldung P 15 37981.4 vorgeschlagen, durch die zwei symmetrische Spulenhälften einer der beiden Ablenkeinheiten ungleiche Ströme ?u schicken, wobei die Ungleichheit durch einen Korrpkturstrom bestimmt wird, der das Produkt des Augenblickswertes beider Ablenkströme ist.

Diese Lösung ist ausgezeichnet. Ein Nachteil ist jedoch, daß ein Ablenkspulensystem ohne isotropen Astigmatismus schwerer herstellbar ist als ein Ablenkspuiensystem ohne anisotropen Astigmatismus.

Nun hat ein Ablenkspulensystem ohne an«sotropen Astigmatismus an den Achsen Bildfehler, aber fast keine Bildfehler auf <*en Diagonalen. Die Schwierigkeit jedoch um die Bildfehler auf den Achsen zu beheben ist, daß die Möglichkeit ungleicher Aussteuerung der Ablenkströme in den zwei symmetrischen Spulenhälften einer der beiden Ablenkspuleneinheiten nicht vorhanden ist. Denn mit dieser Art von Aussteuerung werden Fehler an den Diagonalen korrigiert, während nun gerade Fehler an den Achsen korrigiert werden müssen

Damit dennoch für diesen anisotropen Astigmatismus die Fehler an den Achsen behoben werden können, weist die erSndungsgemäße Wiedergabevorrichtung das Kennzeichen auf, daß zur Korrektur des isotropen Astigmatismus cas Ablenkspulensystem weiter mit mindestens vier Wicklungen versehen ist, dia in einem Winkel von etwa 90° tangentisll gegenüber einander angeordnet sind, und zwar derart, daß zwei einander gegenüber liegenden Wicklungen an den Stellen, an denen die Dicke der Wicklungen reduziert ist und in deren Nähe die Hilfswicklunger· angeordnet sind, zwischen den symmetrischen Spulenhälften einer der beiden Ablenkspuleneinheiten Hegen und wobei Schaitmittei vorhanden sind, um durch die vier Wicklungen einen Korrekturstrom zu senden, der von einem Strom abhängig ist, der im wesentlichen dem Quadrat des Ablenkstromes durch _tdie erste und/oder von einen Strom, der im wesenlilichen dem Quadrat des Stromes durch die zweite Äblenkspuleneinheit proportional ist, so daß an der Stelle der Ablenkebene des Elektronenstrahles von den vier Wicklungen ein den genannten Strömen proportionales Vierpolfeld erzeugt wird.

Der erfindungsgemäßen Maßnahme liegen zwei noch näher zu erklärende Erkenntnisse zugrunde:

1. Zur Fdialtung einer guten Landung der Elektronen auf dem Schirm soil die Korrektur in der Ablenkebene selbst stattfinden. Diese Begründung gilt insbesondere tür eine Farbröhre vom Lochmaskentyp.

2. Die Korrektur muß mit einem Vierpolfeld durchgeführt werden.

Wie noch näher erklärt wird, tritt beim Gebrauch eines Vierpolfeldes keine mit der Ablenkung mitlaufende Wechselwirkung zwischen dem Komkturfeld und dem Ablenkfeld^auf. Das heißt, die Wirkung des Korrekturfeldes bleibt dieselbe, unabhängig von der Tatsache, ob das Ablenkfeld wirksam ist oder nicht.

Die beiden obengenannten Anforderungen sind mit Hilfe der erfindungsgemäß angeordneten vier Wicklungen an der Stelle der Abienkebene erfüllt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Wiedergabevorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre rp.it drei Elektronenstrahlerzeugungssystemen und Schai'mitteln zur Lieferung des korrekturstromes durch die vier Wicklungen.

F i g. 2 eine Seitenansicht eines Ablenkspulensystems nach der Erfindung, wobei die vier Wicklungen als Toroidwicklungen auf dem Kern des Ablenkspulensystems selbst angeordnet sind,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Ablenkspulens}-stems nach F i g. 2,

F i g. 4 eine vereinfachte Vorderansicht des Systems. w^:e dies um den HlIs der Elektronenstrahlröhre angeordnet ist, wobei nur die vier Toroidwicklungen mit ihrer Reihenverbindung und die Lage der drei Strahlen auf den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks an der Stelle der Ablenkebene im Halse der Elektronenstrahlröhre angegeben sind,

Fig. 5 dieselbe Vorderansicht wb in Fig. 4. wobei jedoch die drei Strahlen in nur einer Ebene liegen,

F i g. 6 eine Darstellung zur Erläuterung der Talsache, daß, wenn die Korrektur nicht in der Ablenkebene selbst durchgeführt wird, eine ungenaue Landung der Elektronen auf dem Schirm der Elek-

rnUlcnUra αιΓη1π(
ail ti VJIIl W Ul IUIg₁L,

F i g. 7 eine Darstellung an der Stelle des Schirms S einer Elektronenstrahlröhre vom Lochmaskentyp, wenn die drei Quellen der Elektronen· strahlen an den Eckpunkten eines gleichzeitigen Dreiecks nach F i g. 4 angeordnet sind und in der die dabei auftretenden Bildfehler infolge des isotropen Astigmatismus dargestellt sind,

F i g. 8 eine Darstellung zur Erläuterung des Einflusses des korrigierenden Vierpolfeldes längs der x-Achsc für Fehler, wie diese in Fig. 7 dargestellt sind,

F i g. 9 eine Darstellung zur Erläuterung des Einflusses dieses Vierpolfeldes für die Fehler, wie diese in Fig 7 längs der y-Achse dargestellt sind,

Fig. 10 eine Darstellung an der Stelle des Schirms S der Elektronenstrahlröhre, wenn die drei Elektronenquellen in einer Link angeordnet sind, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, und in der die dabei auftretenden Fehler dargestellt sind,

Fig 11 eine detaillierte Darstellung der Schaltungsanordnung zur Erzeugung der unterschiedlichen Ströme an den vier Wicklungen,

F i g. 12 eine /weile detaillierte Darstellung der Schaltungsanordnung, wenn den vier Wicklungen nur parabelformige Ströme zugeführt werden.

Es sei bemerkt, daß unter Bildfehlern die Ablcnkfehler verstanden werden, die als Astigmatismus und als Koma bezeichnet werden. Von überwiegender Bedeutung sind dabei die asligmalischen Fehler, da beim Entwerfen der Spulen mögliehsl versuch! wurde, die Komaichler auszuschalten. Die vorliegende Erfindung läßt dem Entwerfer des Ablenkspulcnsysiems außerdem mehr Freiheit, weil er die astigmalischen Fehler in stärkerem Maße zulassen kann, da diese mit Hilfe des Vicrpolfeldes korrigierbar sind.

hi Fig I ist ein Blockschaltbild einer Karhfernsehwiedergabevorriehtung mit einer Wiedergaberöhre I vom Lochmaskenlyp mit drei Flcktroncnstrahler/eugungssyslcmcn dargestellt. Bequemliehkeitshalber ist in dieser Figur angenommen, daß die Elektronenstrahlröhre an ihren drei Kathoden mit den drei Farhsignalen Rot [R). Grün [G) und Blau ili\ gesteuert wird. Es ist jedoch ebenfalls möglich, an diese drei Kathoden das Leuchtdichtesignal Y an/ulegcn und die drei Farbsignal gesonderten, in F i g I nicht dargestellten Wehneltzylindcrn /u/ufiihren. Die Wiedergaberöhre 1 ist mit einem Ablenkspulensyslcm 2 versehen, das in Fig. I auf schematische Weise als zwei Flossen dargestellt ist. aber in den nachfolgenden Figuren naher angedeutet wird. Diesem Ablenkspulensystem 2 werden aus einem Zeilengeneralor 3 zcilenfrequentc sagezahnförmige Ablenk.Viröme zugeführt und aus einem Generator 4 die Vertikal-Ablenkströme. Zugleich wird aus dem Generator 3 die Hochspannung von etwa 25 kV angelegt, die für die Endanodenspannung der Elektronenstrahlröhre 1 sorgt.

Wie eingangs bereits erwähnt, kann das Ablcnkspulensyslcm 2 von isotropem asligmatischem Typ sein, was bedeutet, daß ein derartiges Spulensystem keinen anisotropen Astigmatismus aufweist. Das heißt, längs der Achsen des Wiedergabeschirms und in gewissen Maße außerhalb derselben werden Bildfehler auftreten und gerade längs der Diagonalen des Achsensystems werden fast keine Fehler auftreten. Selbstverständlich ist es auch möglich, auf andere Art und Weise, beispielsweise mit Hilfe des Korrekturverfahrens, wie dies in der älteren deutschen Patentanmeldung P 15 37981.4 beschrieben wurde, die Fehler infolge des anisotropen Astigmatismus auszuschalten. Die dann noch restlichen Fehler inf«.lge des isotropen Astigmatismus lassen sich dann mit Hilfe des Vierpolfeldes, das mit den gemäß der vorliegenden Erfindung angeordneten Wicklungen erzeug' wird, korrigieren.

/ur Korrektur der genannten Fehler müssen au* den Schaitmittcln 5 über die Leitungen 6 und 7 den vier noch näher zu beschreibenden Wicklungen Korrekturströme zugeführt werden. Die Art dieser ICorreklurströmc wird nachfolgend noch näher beschrieben werden. An dieser Stelle sei nur erwähnt, daß diese Korrekturströme dem Quadrat des Horizontal-Ablcnkslromes. hier als x² bezeichnet, und/oder dem Quadrat des Vertikal-Ablenkstromes. hier als y² bezeichnet, proportional sein müssen. Insbesondere, wenn man sowohl die Fehler in Richtung der x-Achsc. d h der Horizontalachsc in der Mitte des Schirms, sowie in der Richtung der y-Achse. d. h. der Vcrtikalachse in der Mitte des Schirms ausschalten möchte und dennoch die fehlerlose Ablenkung längs der Diagonalen nicht zerstören will, muß man die Korrektürströme wählen gemäß der Gleichung:

wobei c, und c₂ konstante Werte sind, die derart gewählt werden müssen, daß in der Nähe der Diagonalen

C₁X² — C_2-V² = 0

ist, el. h., daß die Einflüsse der Korreklursirömc längs der Diagonalen einander gerade ausgleichen.

Im obenslchcnden war bereits von einem Korrckturstrom die Rede, der dem Quadrat des Horizontalis und oder dem Quadrat des Vertikal-Ablenkslromcs proportional isl. Wegen Nichtlinearitäten. entweder in den angewandten Schallungsanordnungen oder infolge der Form des Wiedergabeschirms, kann es notwendig sein, daß dieser Korrek'urstrom den genannten Quadraten mehr oder weniger als propotional ist. So kann es unter Umstanden notwendig scm. daß auch Glieder mit beispielsweise x⁴. x" bzw. y*. v'' usw. in den Korrekturstrom einbcogen werden. In der Praxis bedeutet das. daß nicht τ.':> rein parabelförmigen. sondern von dieser Form einigermaßen abweichenden Stromformen gearbeitet wird.

In Fig. I ist weiter noch der Videoverstärker8 ai ucgebcn. der die drei FarbMgnalc für die Kathoden dot Wiedergaberöhre 1 liefert, der /wischenfrcqucnzverstärker 9 mit darin aufgenommenen Detektoren uivl Verstärkern, die der Leitung 10 das Videosignal liefern, aus dem die drei Farbsignale hergeleitet werden können, und der LeitL'nj? 11 das Synchronsignal ab.'ibl. das über die Leitung 12 dem Generator 4

3, Vtrtikal-Synchronsignalc und über die Leitung 13 dem Generator 3 Horizontal-Synchronsignale abgibt Weiter ist in Fig. I noch der Hochfrequenzverstärker 14 dargestellt, der aus der Antenne 15 die Farbfcrnsehsignale zugeführt bekommt, /um Sch'uß führt aus dem Generator 3 eine Leitung 16 zum Generator 5.um an den Generator zeilenfrequcnle parabelförmige Signale zu liefern. Diese parabelförmigc Signale sind daher als Steuersignale zur Lieferung des dem Wert x² proportionalen Korrekturstromes n\

betrachten, welcher Wert x² das dem Zeilen- bzw. Horizontal-Ablenkstrom proportionale Quadrat ist Damit nun die gewünschte Korrektur infolge des

isotropen Astigmatismus durchgeführt werden kann.

sind nach dem Prinzip der Erfindung in das Ablcnkspulcnsystem 2 vier Wicklungen aufgenommen. Man kann diese vier Wicklungen unmittelbar am Halse der Wiedergaberöhre 1. und zwar unter t*:n Ablenkspuien anordnen, so daß tatsächlich das von diesen vier Wicklungen erzeugte Vierpolfeld an der Stelle der Ablenkebcne. d. h. der Ebene, von woraus die Ablenkung der Elektronenstrahlen anfängt, wirksam ist Man kann diese vier Wicklungen je zwei und zwei einander gegenüber und um 90 gegenüber einander in langcntieller Richtung verschoben am Halse anordnen. Besser ist es jedoch, um. wie in den F ι g. 2. 3. 4 und 5 dargestellt ist. mit vier Toroidwicklungcn 20. 21. 22 und 23 zu arbeiten, die a einem zum Ablenkspulensystem gehörenden Kern
gewickeil sind. Dabei muß die Anordnung dieser vier Toroidwicklungen derart erfolgen, daß sie je zwei und zwei einander gegenüber liegen und um 90 gegenüber einander ^;n tangenticller Richtung verschoben sind. Außerdem müssen sie auf eine be-

stimmte Weise ein bezug auf die Ablcnkrichlung χ und y liegen, so daß die Achsen des Vierpol feldcs. das von den vier Toroidwicklungen erzeugt wird, mit den Diagonalen dieser x- und y-Richtung zusammenfallen. Dies ist in den F*ig. 4 und 5 erläutert. in der die x- und y-Achsen sowie die in einem Winkel von 45'' gegenüber denselben stehenden Diagonalen dargestellt sind. Dabei muß beachtet werden, daß das x-y-Achsensystem gemäß den F i g. 4 und 5 in der Abletikebenc D gedacht ist, während das i-y-Auisensystem gemäß den F ί g. 7 und 8 an der Stelle des Schirms 5 gedacht ist.

■ Die genannte Lage läßt sich dadurch erreichen, daß beispielsweise die Wicklungen 21 und 22 an der Stelle der Spalte zwischen den zwei Spulenhälften der Vertikal-Ablenkspulcneinheit 25 und die Wicklungen 20 und 23 einander gegenüber un der Stelle der Fenster der zwei Spulenhälften der Verlikal-Ablcnkspulcn 25 um den Kern 24 gewickelt werden Dies bringt mit sich, daß die Wicklungen 21 und 22 an der Stelle der Fenster der zwei Spulenhülsen der Hori/ontal-Ablenkeinhcit 26 hegen und die Wicklungen 20 und 23 an der Stelle der Spalte zwischen den zwei Spulenhälften dieser Horizontal-Ableiikeinheit 26 Weiter geht aus Fig. 2 und 3 hervor, dall jede Ablenkspuleneinheit aus zwei Ablenkspulenhälften besteht, und /war die Vcrtikal-Ablenkcinheii 25 aus einer Ablenkspulcnhälfle 27 und einer Ablenkspulcnhälfte 28, wahrend die Horizontal-Ablenkeinheit 26 aus einer ersten Ablcnkspulenhälfte 29 und einer /weilen Ablenkspulenhälfte 30 besteht. Es sei bcirerkl. daß obsehon im obenstehenden nur vici Wicklungen 20 bis 23 erwähnt sind, auch jede der vier Wicklungen durch zwei Wicklungen ersetzt werden kann (d. h. die Wicklung 20 durch zwei Wicklungen, die Wicklung 21 durch zwei Wicklungen unw ). si) daß man insgesamt zwei Wicklungssvsteme /u je vier Wicklungen erhält. Das eine System muß dann von einem der Zeilenfrcqucn/ proportionalen Strom und das andere von einem der Raslerfrequenz proportionalen Strom durchlaufen werden.

Die Ablcnkspuleneinheitcn selbst bekommen ihre sägczahnförmigen Ströme aus den Generatoren 3 und 4 zugeführt und werden fürs weitere unbeschricbcn bleiben, da sie auf bekannte Weise funktionieren

Die vier Toroidwicklungen sind in den Beispielen nach den F i g. 4, 5 und 11 in Reihe geschaltet, so daß ihre Enden 6 und 7 die gewünschten Korrekturströme aus dem Generator 5 zugeführt werden können. Es dürfte jedoch einleuchten, daß man diese Spuien ebenfalls parallel schalten kann bzw. je zwei und zwei in Reihe und dann jedes Paar weiter parallel. Die Wahl wird von der Anzahl Windungen, die man jeder Toroidwicklung erteilt und folglich von den in den unterschiedlichen Fällen erforderlichen Strömen abhängig sein.

In den F i g. 4 und 5 sind magnetische Kraftlinien angegeben, die von dem Feld der vier Toruidwicklungen 20 bis 23 erzeugt werden, wenn diese Wicklungen von einem in einer bestimmten Richtung fließenden Strom durchlaufen werden. Aus den Pfeilen in diesen Kraftlinien geht deutlich hervor, daß es sich hier um ein Vierpolfeld handelt, dessen Achsen die Diagonalen des x-y-Achsensystems bilden. Zugleich sind in den Fig. 4 und 5 durch die Buchstaben R, G und B die Lagen der roten [R). dei grünen (G) und der blauen (B) Elektronenstrahl angegeben. Da in den Fig, 4 und 5 dies an der Stelle der Ablenkebene D gedacht ist, müssen die Punkte R, G und B als Fiktivpunkte betrachtet werden, da die Elektronenstrahlen in Wirklichkeit durch die Wirkung des Ablenkfeldes abgelenkt werden. Dabei erfolgt die Ablenkung allmählici über einen bestimmten Abstand. In Wirklichkeit kann aber von einer Ablenkebene nicht die Rede sein. Einfachheitshai be r isl hier jedoch immer von einer Ablenkebene D die Rede, weil dies die Art der Beschreibung nicht beeinträchtigt. Im Beispiel nach Fig.,4 liegen die drei Strahlen an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks, während sie im Beispiel nach Fig. 5 in einer Ebene gedacht liegen, die durch die x-Achse und die Antenne der Röhre 1 geht. Im Falle nach F i g. 4 übt das Vierpolfeld auf die Elektronenstrahlen R. G und B Kräfte aus, die durch die Pfeile bei jedem der Punkte R. G und B angegeben sind. An Hand der F i g. 8 und 9 wird erläutert, wie diese Kräfte die Ursache d.tvon sind, daß die gewünschte Korrektur stattfindet Dabei ist es so, daß die Richtung der Pfeile, wie diese in F i g. 4 dargestellt sind, einer Korrektur entspricht, wie diese an Hand der Fig. 8 beschrieben wird, welche Korrektur am Schirm für die x-Richtung gilt. In diesem Fall ist daher der Strom, wie dieser dann über die Leitungen 6 und 7 fließt, als dem Wert x² proportionale! positiver Strom zu betrachten. Für die längs der y-Achse erforderliche Korrektur, wie diese an Hand der F1 g. 9 r .hrieben wird, müssen die Kräfte ihre Richtung andern. Dies ist ersichtlich aus den in Fi g. 9 bei den Punkten R, G und B angegebenen Pfeilen hervor. Daher muß der dann durch die Leitungen 6 und 7 fließende Strom dem Wert j/² proportional sein, was im obenstehenden durch die Formel c,x* - w² ausgedrückt ist Fig. 4 entspricht daher der Fig. 8 und 9 entspricht einem Vierpolfeld gemäß F i g. 4. wobei der über die Leitungen 6 und 7 zugeführte Strom ein entgegengesetztes Vorzeichen hat und daher die in den magnetischen Kraftlinien gezeichneten Pfeile und die dadurch bei den Punkten R. G und B verursachten Kräfte, c'ie durch die an diesen Punkten angegebenen Pfeile angegeben sind, alle ihre Richtung ändern müssen. Weiter sind in den Fig 8 und 9 die Vierpolfelder auf schemalische Weise durch vier magnetische Pole 31. 32. 33 und 34 angegeben, die an den Enden der Diagonalen dargestellt sind und welche die Wirkung des Vierpolfeldes an der Stelle des Schirmes S symbolisieren Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß dieses Vierpolfeld an der Stelle der Ablenkebene von den vier Toroidwicklungen 21 bis 23 erzeugt wird und daher im wesentlichen dort wirksam ist.

Weiter muß noch erklärt werden, daß in Fig. 4 die Strahlen R und G an der Unterseite der x-Achse liegen, während die Lagen der Strahlen R, G' bzw R und G in den Fig. 8 und 9 über der x"- bzw x-Achse liegen. Dies isl eine Folge der Tatsache daß bei der Ablenkung eine Umkehrung stattfindet weil die Strahlen einander kreuzen bevor sie den Schirm treffen, wodurch die Lage an der Stelle des Schirms 6 gegenüber der Lage an der Stelle der Ablenkebene D umgekehrt ist. Diese Kreuzungen liegen ungefähr auf einer Kugel, deren Krümmunesradi.K; durch die Bildfeldkriimmung des AbIe_nS±! stems 2 bestimmt wird. Da jedoch die Kraftwincumr des Vierpoireldes an der Stelle der Ablenkebene D stattfindet, muß die Richtung der Pfeile wifdiese

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in Fi g. 4 dargestellt sind und zu jedem der Punkte R, G und B gehören, dieselbe sein wie in F i g. 8 an den entsprechenden Punkten. Daraus geht hervor, .daß die Verschiebung der Elektronenstrahlen tatsächlich auf eine Art und Weise erfolgt, wie diese in F i g. 8 dargestellt ist, wenn diese Figur der F i g. 4 entspricht. Selbstverständlich gilt dasselbe für

KiF i g. 9, wenn die Stromrichtung in F i g. 4 umge-"Mkehrl wird.

' Weiter set darauf hingewiesen, daß in den F i g. 4, 5, 7 und iO ein Zentrum C₀ angegeben ist, das der

»fuchse ζ der Wiedergaberöhre 1 entspricht. Zwar sind

5'f die Fi g. 4 und S in der Ablenkebene D gedacht und Ipie F ί g. 7 und JO an der Stelle des Schirms S, aber da die Achse ζ durch das Zentrum C₀₁ der Ablenkebene D sowie durch das Zentrum C₀^ des Schirms S geht, dürfen diese Zentren als einander entsprechend betrachtet werden. Die Zentren C₀ und C₁, in den Fig. 8 und 9 müssen jedoch als transformierte Zentren betrachtet werden, weil die Fig. 8 bzw 9 _2Q fur eine abgelenkte Lage des Schirms S in Richtung der x-Achse bzw. in Richtung der y-Achse gelten

Aus einer Betrachtung der F i g. 7 und 8 geht hervor, daß mit Hilfe des erzeugten Vierpolfeldes die gewünschte Korrektur erreicht werden kann Denn in F i g. 7 ist der Fehler längs der x- und y-Achse für eine Wiedergabevorrichtung angegeben, wobei das Ablenkspulensystem 2 ausschließlich einen isotropen astigmatischen Fehler aufweist. Man sieht dann, daß die gewünschte Kreisform, wobei die drei Elektronenstrahl an der Stelle des Schirms S immer an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks liegen, längs der Achsen zerstört wird und längs der Diagonalen intakt bleibt. So sind an den Eckpunkten in F i g. 7 vier Kreise dargestellt, aus denen deutlieh hervorgeht, daß die Elektronenstrahlen R. G und B an der Steile des Schirms S trotz der Ablenkung nach wie vor an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks liegen. Das bedeutet dann, daß die dynamische Radialkonvergenz, die auf bekannte Weise mittels einer gesonderten Konvergenzeinheit mit Konvergenzströmen, die für jeden der drei Strahlen nahezu eine gleiche Amplitude haben, verursacht wird, die drei Strahlen in nur einem Punkt vereinen kann, so daß sie tatsr-rhlich einander an der Stelle des Schirms S kreuzen.

Aus F i g. 7 geht hervor, daß infolge des isotropen Astigmatismus längs der x-Achse der Kreis zu einer Ellipse ausgedehnt ist. wobei die Hauptachse dieser Ellipse in der y-Richtung liegt, was der F i g. 8 entspricht. Längs der y-Achse ist dies gerade umgekehrt, dann wird ebenfalls der Kreis zu einer Ellipse ausgedehnt, deren Hauptachse jedoch in der x-Richtung liegt, was der F i g. 9 entspricht. Wie bereits obenstehend erwähnt, entspricht F i g. 8 einer Korrektur in der x-Richtung und diese Korrektur findet mit Hilfe von Vierpolfeldern statt, die dem Wert r⁴, d. h. dem Quadrat des Horizontal-Ablenkstromes proportional sind. Denn dieser Horizontal-Ablenkstrom nimmt in horizontaler Richtung auf beiden Seiten der y-Achse durch das Zentrum C₀₂ gehend zu. Weil die Fehler auf der linken und rechten Seite dieser y-Achse dieselben sind, folgt daraus die Notwendigkeit, durch die vier Wicklungen 20 bis 23 einen Strom zu schicken, der dem Quadrat des Horizontal-Ablenkstromes d. h. dem Wert x² proportional ist. Aus Fig. 8 geht hervor, daß die Punkte Ä, G und B auf der Ellipse infolge der Kraftwirkung im Vierpolfeld längs den Pfeilen zu den Punkten R', G' bzw. B' verschoben werden, die auf einem Kreis liegen. Durch die normalerweise wirksame dynamische Konvergenz können danach die an die Prnkte R\ G' und B' gebrachten Elektronenstrahlen mit nahezu gleichen Konvergenzströmen im Zentrum C₀' zusammengebracht werden, womit eine gute Farbwiedergabe gewährleistet ist. Es dürfte einleuchten, daß wegen der Tatsache, daß der Korrekturstrom dem Quadrat des Horizontal-Ablenkstromes proportional ist, an jeder Stelle des Schirms auf beiden Seiten der y-Achse die gewünschte Korrektur erhalten wird. Dabei muß im Grunde, wie an Hand der Fig. 11 noch näher erläutert wird, der extreme Wert des dazu verwendeten zeilenfrequenten parabelförmigsn Stromes in der Mitte der Zeilenhinlaufzeit auf einen Nullwert gelegt werden, da vor dieser Mitte keine dem Wert x² proportionale Korrektur erforderlich ist Das heißt, der extreme Wert der Parabel muß auf ein Nullniveau geklemmt werden b/w. wenn Anpassung an die statische Konvergen/ im Zentrum C₀₂ erwünscht ist, auf ein angepaßtes Niveau.

Dasselbe gilt Tür Fig. 9. da in dieser Figur die Ellipse mit ihrer Hauptachse in der x-Richtunp hegt, wodurch F i g. 9 den Fehlern, die längs der y-Achse in vertikaler Richtung auftreten, entspricht. Da die Fehler über und unter der x-Achse dieselben sind, wird auch zugleich die Notwendigkeit erklart. daß der Korrekturstrom dem Wert y² proportional sein muß. Auch hier wird die Korrektur auf richtige Weise durchgeführt, wenn ein parabelförmiger rasterfrequenter Strom verwendet wird, dessen extremer Wert in der Mitte der Bildhinlaufzeit auf einen Nullwert bzw. auf ein der statischen Konvergen/ angepaßtes Niveau gelegt wird. Auch dann ist wieder gewährleistet, daß für jeden Punkt des Wiederjzabeschirms unter und über der x-Achse die gewünschte Korrektur erhalten wird, da der Korrekturstrom dem Quadrat des Vertikal-Ablenkstromes proportional ist. Aus Fig. 9 ist ersichtlich, daß die auf einer Ellipse liegenden Punkte R. G und B durch die Kraftwirkung des Vierpolfeldes übt. die Pfeile nach den Punkten R', G' und W gebracht werden, die wieder auf einem Kreis liegen und durch die normalerweise wirksame dynamische Konvergen/ im centrum C₀ zentriert werden können. Auch damit ist wieder gewährleistet, daß an jedem Punkt des Schirmes die drei Elektronenstrahlen mit nahezu gleichen Konvergenzströrnen vereint werden können

Uurch ^die obenstehend erwähnte Wahl von f¹· . ~Ά .⁼ ° ^{auf den} Diagonalen ist gewährleistet, daß diese Situation auf den Diagonalen durch ?iV\, ^rektur, ^{nicht ze}'stört wird. Die genannte Wahl von c.x² - _cy = 0 auf den Diagonalen ist jedoch nur notwendig, wenn man tatsächlich den isotropen Astigmatismus auf der x-Achse sowie aui der y-Achse ausschalten will. Will man dagegen beispielsweise für die Indexröhre oder die Chromatronronre mit drei Elektronenstrahlerzeugungssystemen nur auf der x-Achse oder nur auf der y-Achse die t-enier infolge des isotropen Astigmatismus ausschalten, so ist es ausreichend, durch die vier Toroidwicklungen nur einen dem Wert x² proportionalen Strom

SSSEÄ ^W" ^strom

In der Einleitung wurde bereits erwähnt, daß die wiricung des korrigierenden Vierpclfeldes in der

Ablenkebenc D stattfinden muß. Der Grund dazu wird an Hand der F i g. 6 näher beschrieben. In dieser Figur ist auf schematische Weise ein Querschnitt durch die Wiedergaberöhre 1 dargestellt, wobei die Ebene K diejenige Ebene angibt, wo die Kathoden der Wiedergaberöhre 1 liegen, die Ebene D die Ablenkebene an der Stelle des Ablenkspulensystems 2. M die Stelle der Maske und S die Stelle des Schirms, auf dem die Phosphoren angebracht sind. Weiter gibt in F i g. 6 die z-Achse die Achse der Wiedergaberöhre an, und der Punkt C₀₁ entspricht dem Zentrum C₀| in Fig. 4 bzw. 5, und das Zentrum C₀₂ entspricht dem Zentrum C₀₂ in Fig. 7 bzw. 10. In Fi g. 6 ist weiter nur ein Elektronenstrahl, beispielsweise der blaue (B) dargestellt. der in der Ebene K entsteht und der normalerweise durch den Punkt P geht, um an der Stelle des Schirms S durch den Punkt C₀₂ zu gehen, welcher Punkt die Kreuzung des Schirms S und der Achse ζ der Wiedergaberöhre i ist Sollte der Elektronenstrahl in der Ebene D aus dem Punkt P abgelenkt werden, so würde er den Schirm S im Punkt Q treffen, welcher Punkt Q der richtige Punkt ist, da dieser dem an dieser Stelle am Schirm S angebrachten blauen Phosphorpunkt entspricht. Im obenstehenden wurde jedoch dargelegt, daß ein Korrekturfeld notwendig ist, um die durch den isotropen Astigmatismus und die Bildfeldkrümmung verursachten Fehler auszuschalten. Sollte man diese Korrektur, in d?r Fortbewegungsrichtung der Elektronen gesehen, vor der Ablenkfläche D durchführen, so bedeutet dies, daß der Elektronenstrahl, ausgehend vom Punkt B in der Ebene K zuvor eine Verschiebung erfahrt, so daß er nicht im Punkt P, sondern im Punkt P' die Ablenkebene D passieren würde und dort eine Ablenkung erfahren würde, so daß letzten Endes dieser Elektronenstrahl den Schirm S im Punkt Q' trifft Da jedoch die Punkte Q und Q' am Schirm S nicht zusammenfallen, bedeutet dies, daß in Wirklichkeit die Landung der Elektronen auf dem Schirm S unrichtig ist. Denn die Landung ist verschoben, und daher kann dies einen weniger gesättigten Farbton bzw. eine fehlerhafte Farbwiedergabe herbeiführen, da nur eine richtige Landung im Punkt Q auf dem dort angebrachten blauen Phosphorpunkt eine gesättigte und fehlerfreie Farbwiedergabe gewährleistet. Dies läßt sich nun dadurch erreichen, daß die erforderliche Korrektur nicht vcr, sondern in der Ablenkebene durchgeführt wird, und zwar derart, daß der Ablenkpunkt nach wie vor der Punkt P ist, daß aber die Ablenkung, weiche die Elektronen erfahren, durch das Vierpolfeld korrigiert wird. Man erreicht dann, daß unter allen Umständen eine gute Landung der Elektronen auf dem Schirm S gewährleistet ist. Daher muß das von den vier Toroidwicklungen erzeugte Vierpolfcld in der Ablenkebene D angreifen. Dadurch, daß nach dem Prinzip der Erfindung die vier Toroidwicklungen auf dem Kern 24 gewickelt werden, ist diese Bedingung erfüllt,und man hat erreicht, daß die Ebene der Nachsteuerung der Elektronenstrahlen mit der Ablenkfläche D des Ablenkspulensystems 2 zusammenfällt bzw. wenigstens annähernd zusammenfällt, so daß keine Beeinflussung der Landung auf dem Schirm S stattfindet. Es laßt sich bemerken, daß die noch immer erforderliche normale dynamische Konvergenz die Elektronenstrahlen verschiebt, bevor sie die Ablenkebene D erreichen, daß aber diese Verschiebung nicht zu einer fehlerhaften Landung zu führen braucht. Dies kommt, weil man mit Hilfe des Prinzips der Erfindung dafür gesorgt hat, daß die drei Konvergenzströme für die gesonderte Konvergenzeinheit für jeden Punkt des Schirms untereinander dieselbe Amplitude haben. Zwar erhält man (weil die gesonderte Konvergenzeinheit zwischen den Ebenen K und D wirksam ist) eine Landungsplatzverschiebung, die jedoch durch einen geänderten Schirm-Maskenabstand angepaßt werden kann. Für die dazu beschriebene Korrektur mit dem Vierpolfeld ist die Verschiebung der drei Strahlen R, G und B jedoch ungleich. Zusammenfassend läßt sich sagen: die erforderliche Verschiebung muß aufgeteilt werden in

a) einen Teil, der für die drei Strahlen untereinander gleich ist, welche Teilung mit Hilfe der gesonderten Konvergenzeinheit durchgeführt wird, die bekanntlich zwischen der Ebene der Kathoden K und der Ablenkebene D wirksam ist, und

b) einen Teil, der für die drei Strahlen untereinander ungleich ist. welche Teilung mit Hilfe des Vierpolfeldes, das in der Ablenkebene D wirksam ist, durchgeführt wird.

Im Obenstehenden sind bereits die vier Wicklungen als vier um den Kern 24 gewickelte Toroidwicklungen angedeutet. Es ist jedoch ebenfalls möglich, die vier Wicklungen einzeln auf dem Halse der Röhre unter dem Ablenkspulensystem 2 festzukleben. Dann ist die Einstellung jedoch viel kritischer, weil man dann zuvor genau die Stelle dieser vier Wicklungen gegenüber dem in einem späteren Stadium anzuordnenden Ablenkspulensystem 2 bestimmen muß. Außerdem muß die Möglichkeit geboten werden, das Ablenkspulensystem 2 einigermaßen in axialer Richtung verschieben zu können, um die richtige Stelle des Ablenkspulensystems 2 einstellen zu können. Das Wickeln auf dem Kern ist daher zu bevorzugen, weil dann bei Verschiebung die Wicklungen 20 bis 23 mitschieben.

Obschor im Beispiel nach Fig.! immer von einer Elektronenstrahlröhre vom Lochmaskentyp mit drei Elektronenstrahlerzeugungssystemen die Rede war, dürfte es einleuchten, daß sich das Prinz^;p der Erfindung nicht auf diese Art von Röhien beschränkt. So ist es ebenfalls vöglich, eine Wiedergaberöhre vom Chromatrontyp mit drei Elektronenstrahlerzeugungssystemen zu verwenden, wobei die Elektronenstrahlen in einer Ebene durch die x-Achse und durch die Achse der Röhre 1 gehen (s. F i g. 5). Dasselbe ist ebenfalls möglich für eine ' · iedergabcröhre vom Lochmaskentyp mit drei Elekti v>nenstrahlerzeugungssystemen. In diesem Fall werden ebenfalls infolge des isotropen Astigmatismus Fehler auftreten, wie diese in Fig. 10 dargestellt sind. Das bedeutet, daß auf beiden Seiten der x-Achse der Elektronenstrahl B immer im Ablenkzentrum bleibt, daß aber die Strahlen R und G weiter von diesem Zentrum entfernt werden. Wenn nun ein Kraftfeld erzeugt wird, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist. werden die Strahlen G und R gemäß den Pfeilen in dieser Figur verschoben. Das bedeutet, daß der Strahl G infolge des Vierpolfeldes eine Verschiebung nach rechts erfährt und der Strahl R eine Verschiebung nach links. Diese Verschiebungen sind notwendig, um die Fehler auf beiden Seiten der x-Achse auszuschalten. Daher wird das Vierpolfeld nach

F i g. 5 von einem Strom erzeugt, der dem Quadrat des Vertikal-Ablenkstromes. d. h. dem Wert y² proportional ist.

Nun hat man jedoch, im Gegensatz zu den :;n Hand der F i g. 4 und 7 beschriebenen Beispielen die Möglichkeit, ohne eine gesonderte dynamische Konvergenzeinheit, die drei Strahlen R, G und B völlig zur Deckung zu bringen. Denn, wie aus Fig. 10 hervorgeht, wird auch auf beiden Seiten der y-Achse der blaue Strahl B nicht aus dem neuen Ablenkzentrum verschoben, so daß. wenn auch dann vom Vierpolfeld dieselben Kräfte auf die Strahlen G und R ausgeübt werden, diese Strahlen an der Stelle des Schirms S iit dem Strahl B zur Deckung gebracht werden können. Daraus geht hervor, daß auch das Vierpolfeld, das in der x-Richlung wirksam ist, dem Wert x¹ proportional sein muß. d. h. mit Hilfe eines zeilenfrequenten parabelförmigen Stromes erzeugt werden muß.

Dasselbe gilt für die Diagonalen. Denn auch dann bleibt der Strahl B jeweils im Ablenkzentrum liegen, aber die Strahlen G und R liegen auf beiden Seiten desselben (s. die Kreise in den Eckpunkten des Schirms S in F i g. 10). Auch hier kann eine Kraft auf den Strahl G nach rechts und eine Kraft auf den Strahl R nach links dafür sorgen, daß diese beiden Strahlen mit dem Strahl B zur Deckung gebracht werden.

Das erforderliche Kraftfeld in der Richtung der -x-Achse isi am kleinsten, größer längs der Diagonalen und am größten in der Richtung der y-Achse. Wird angenommen, daß alles über den Schirm S genau auf einem Kreis liegt, so würde der erforderliche Strom für die vier Wicklungen 20 bis 23 proportional C₁X² + Cjy² sein.

Aber in der x-Richtung kann die Korrektur kleiner sein als für den Kreis der Fall ist, weil die Strahlen G und R bereits einigermaßen infolge des isotropen astigmatischen Fehlers zum Zentrum hin verschoben sind. Daher muß der Korrekturstrom um einen Faktor c₃x² gegenüber dem reinen Kreis-Fall verringert werden.

In der y-Richtuiig muß die Wirkung des Vierpolfeldes dagegen stärker sein, weil die Strahlen G und R auch dann weiter vom Strahl B entfernt sind. Daher muß der Korrekturstrom um einen Faktor c₄>- vergrößert werden.

Man gelangt daher zu einem Gesamtkorrekturstrom, der bestimmt ist durch

iDer Nullfall, wenn der isotrope astigmatische Fehler dafür sorgt, daß in der x-Richtung die Strahlen R. G und B bereits aufeinander fallen.)

Das heißt, im Falle der F1 g. 10 muß in der Regel der Gesamtkorrekturstrom aus der Summe eine·; zeilenfrequenten parabelförmigen Stromes und eines rasterfrequenten parabelförmigen Stromes bestehen Die zur Erzeugung dieser Ströme erforderliche Schaltungsanordnung ist in Fig. 12 dargestellt und wird nachstehend beschrieben.

Es dürfte einleuchten, daß das für die Fig. 10 beschriebene Prinzip auch für eine Farbwiedergaberöhre vom Indextyp anwendbar ist. Denn bei derartigen Röhren darf sich der Punkt in horizontaler Richtung nicht ausdehnen, weil bei e:ner Indexrohre, in der die Farbpunkte vertikal am Schirm angebracht sind, dies zu einer Wiedergabe ungesättigter Farbtone führen würde. Mit einem erfindungsgemäßen Vierpolfeld kann dann dafür gesorgt werden, daß die sagittale Bildebene für die eine und die seridionale Bildebene für die andere Ablenk richtung mit dem Schirm der Röhre zusammenfallen. Durch diesen zusätzlichen Freiheitgrad im Spulenentwurf kann man von einer Ablenkspule mit kleineren Restfehlern ausgehen.

Der Beweis dafür, daß die Einwirkung des Vierpolfeldes auf die Strahlen unabhängig von der erfahrenen Ablenkung ist, ist wie folgt:

Aus dem zweiten Maxwellschen Gesetz folgt

divß=0,

(D

in der ß die Vektordarstellung der magnetischen

Induktion ist.
Die Gleichung (1} läßt sich wie folgt schreiben:

(2)

w.enn ein dreidimensionales Feld, berechnet gegenüber einem Achsensystem x, y, ζ ausgesetzt wird. Da für das Korrekturfeld immer in einer Ebene D gearbeitet wird, bleibt ein x-y-Achsensystem übrig, wie dies in F i g. 4 und 5 dargestellt ist. Für eine derartige Ebene ist

C₁X² +

Dabei muß

- C₃X² +

= Q

5° wodurch die Gleichung (2) übergeht in

bB_x

= 0.

«3!

sein auf den Diagonalen, da für diese Diagonalen ausschließlich die Korrekt»'' gpgeniiher dem Kreis-Fall durchgeführt werden muß.

Letztere Gleichung läßt sich schreiben wie

(c, - c₃)x² + (c₂ + c₄)y²

welche Gleichung mit

(c, - c₃) = C₁' und (c₂ + c₄) = c₂ übergeht in

60

und wobei

Für die weiter durchzuführende Berechnung ist es einfacher, auf polare Koordinaten r und ψ Überzugehen, u/nfiir eilt:

r — Ix²+/ und tgψ = — .

Darin ist ψ der zwischen dem Radius r und der y-Achse liegende Winkel. Führt man weiter ein, daß mit gewisser Annäherung in einem Feld mit «-Polen die Lösung für die Feldstärken B_x und B_y in Polkoordinaten gegeben ist durch

(4)

0.

so Hi'

By =/(,)" COS ^l - J

(5)

so findet man nach übergang in Polkoordinaten mit Hilfe von (3)

Bei Ablenkung muß der Einfluß des Feldes gemäß der Gleichung (12) nachgegangen werden, was dadurch geschehen kann, daß man voraussetzt, daß nach Ablenkung nach einem Punkt U₀, eine Transformationsgleichung

P = V — Vr

(13)

(6)

dr

aufgestellt werden kann, die den Wert einer neuen ίο komplexen Größe v' gegenüber dem neuen Ursprung ü₀ ausdrückt.

Wenn die Transformationsgle;ohung(13) in die Gleichung (12) eingefügt wird, ergibt dies:

Daraus fotet:

mit als Lösung

"(τ - O

B = A(V' + V₀)^²

(14)

0.

in der A die Integrationskonstante ist.

Wenn die Gleichung (7) in die Gleichungen
und (5) eingesetzt wird, ergibt dies

Mit Hilfe der Gleichung (14) kann man nun dem Einfluß des Mehrpolfeldes für verschiedene Werte von η nachgehen. Für ein Vierpolfeld ist n = 4, und die Gleichung (14) geht über in

(4) B = A(v' + V₀).

(15)

B_x =

B,-

sin (l - Yj _V.

C-(I - f)

V'·

(8)

(9)

Man kann nun die Werte der Feldstärke B als Vektor betrachten, indem dieser in der komplexen Ebene ausgedrückt wird wie

iB

= /IrU '

(10)

Aus der Gleichung (10) läßt sich zugleich folgern, daß die gewählten Lösungen gemäß den G'eichungen (4) und (5) richtig sind. Denn für η = 2, d. h. für ein Zweipolfeld, geht die Gleichung (10) über in

40

B = A.

(10')

45 Sowohl AW als auch Av₀ sind als reines Vierpolfeld zu betrachten. Denn der Faktor ^ - U der die Art

des Feldes bestimmt, geht für η = 4 in ^ - 1 = 1

über, d. h., ein Vierpolfeld wird durch eine Potenz 1 ausgedrückt. Da in der Gleichung (15) W sowie U₀ die Potenz 1 haben, sind beide als Vierpolfeld zu betrachten. Das Glied Av₀ stellt ein homogenes Feld dar, das in seiner Größe und Richtung eine gleiche Auswirkung auf die drei Strahlen ausübt. Das Glied Av' stellt ein Vierpolfeld dar, das was seine Auswirkung anbelangt, auf die drei Strahlen dem ursprünglichen Vierpolfeid Av gleich ist. Man kann dies auch dadurch ausdrücken, indem man sagt, daß ü₀ als neues Zentrum eines korrigierenden Vierpolfeldes ν' zu betrachten ist, das mit der Ablenkung mitläuft.

Hätte man dagegen als Korrekturfeld ein Sechspolfeld gewrlhlt, so wäre ti = 6 geworden. Wenn dies in die Gleichung (14) eingefüllt wird, ergibt dies

Das heißt, die Feldstärke ist konstant und reell, was stimmt, denn unter Vernachlässigung der Steuerverluste sieht man in der y-Richtung (der reellen Achse) ein Feld, das überall dieselbe Intensität hat. unabhängig von den Koordinaten ,■· und ψ bzw. χ und y. Um für diese Mehrpolfelder dem Einfluß der Ablenkung nachzugehen, wird zur Vereinfachung der Gleichung (IC) eine komplexe Hilfsgröße ν eingeführt, die in den Koordinaten χ und y ausgedrückt werden B = A(v' + ϋ_ογ = A(F²

2v%). (16)

Kann wie:

ν — v-ix.

Wenn diese letzte Gleichung in den Polkoordinaten geschrieben wird, geht sie über in

ν =■ r cos ψ - r ■ i sin <,- = r e

(11)

Wenn die Gleichung (11) in die Gleichung (10) eingeführt wird, ergibt dies

B = Aiv)

(12)

Der Faktor ^ — 1 geht über in 2, d. h.. ein Sechspolfeld wird durch eine Potenz 2 ausgedrückt. Aus der Gleichung (16) geht daher hervor, daß außer dem wirksamen Sedispolfeld Av'¹ und dem homogenen Feld Av₀, wobei V₀ als neues Zentrum für das korrigierende Feld zu betrachten ist, ein Vierpolfeid 2 AV entstanden ist, das in seiner uroße und Richtung durch das neue Zentrum v_n beeinflußt wird, da es nämlich als ein Produktglied zusammen mit F₀ in der Gleichung (16) auftritt. Daraus geht hervor, daß eine Wechselwirkung zwischen dem korrigierenden Sechspolfeld und dem Ablenkfsld stattfindet. Für das Achtpolfeld (n = 8, in die Gleichung 14 einzufügen) läßt sich Gleiches sagen wie für ein Sechspolfeld usw., so daß damit gezeigt ist, daß nur ein zusätzliches Vierpolfeld für die zu beschreibende Korrektur des isotropen Astigmatismus verwendbar ist.

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17 18

In F i p. 11 ist eine mögliche Ausführung des dessen Gleichstromeinstellung mittels eines Poten-Generatort. 5 nach F i g. 1 zur Erzeugung der tiometers versorgt wird, der einen veränderlichen Ströme zum Korrigieren von Fehlern, wie diese an Widerstand 45 und zwei feste Widerstände 46 und 47 Hand der F i g. 4 und 7 beschrieben wurden, darge- enthält. Mittels des Widerstandes 45 kann der gestellt. Der Eingangsklemme 16 des Generators 5 wird 5 wünschte Gleichstrom eingestellt werden,
ein zeilenfrequentes parabelförmiges Signal 35 zu- Der Gegenkoppelwiderstand 48, der über den geführt, die daher dem Quadrat des Horizontal- Widerstand 47 mit der Basis des Transistors 39 ver-Ablenkstromes bzw. dem Wert x¹ proportional ist. bunden ist, sorgt Tür die gewünschte Linearität der Dieses Signal 35 wird einem Potentiometer 36 zu- Schaltungsanordnung. Zugleich ist damit erreicht, geführt, dessen Schleifer über einen Widerstand 37 to daß die Schaltungsanordnung — von der Klemme 6 und einen für die Zeilenfrequenz eine große Reaktanz aus gesehen — als Stromquelle betrachtet werden habenden Kondensator 38 einer Basiselektrode eines kann.

ersten Verstärkers 39 zugeführt wird. Andererseits Weiter ist in die Koliektorleitung des Transistors wird einer Eingangsklemme 18 ein parabelförmiges 39 ein Widerstand 49 aufgenommen, der dazu dient. Signal 40 mit der Vertikal-Frequenz zugeführt, wel- 15 die gewünschte Aussteuerung der Transistoren 43" ches Signal daher dem Wert y² bzw. dem Quadrat und 44 zu gewährleisten. Parallel zur Reihenschaldc, Vertikal-Ablenkstromes proportional ist. Dieses tung aus den Wicklungen 20, 21, 22 und 23 ist die Signal wird einem Potentiometer 41 zugeführt, des- Reihenschaltung aus einem Kondensator 50 und sen Schleifer über einen Widerstand 42 und einen einem Widerstand 51 aufgenommen. Diese Reihengroßen Trennkondensator 43 ebenfalls an die Basis- 20 schaltung dient dazu, die unerwünschten Schwinelektrode des Verstärkers 39 angeschlossen ist. Mit gungserscheinungen in der Schaltungsanordnung zu den Schleifern der Potentiometer 36 und 41 können vermeiden.·

die Konstanten C₁ und c₂ beliebig eingestellt werden. In dem Fall, wo man zwei Systeme zu je vier so daß man die Bedingung C₁X² — C₂^ = 0 an den Wicklungen hat, muß die Schaltungsanordnung nach Diagonalen des Schirms erfüllen kann. Die beiden 25 Fig. 11 in zwei Teile aufgeteilt werden. Der erste Signale werden als Summensignal im Verstärker 39 Teil liefert dann dem ersten System von vier Wickverstärkt und danach einer Gegentaktausgangsstufe lungen parabel- und/oder gegebenenfalls zägezahnzugeführt, die das Ergänzungspaar von Transistoren förmige Ströme mit der Zeilenfrequenz, der andere 43" und 44 enthält, die an eine Speisespannung von Teil liefert dem zweiten System von vier Wicklungen + 30 V angeschlossen sind. Die miteinander verbun- 30 parabel- und eventi» ;11 sägezahnförmige Ströme mit denen Emitter der Transistoren 43" und 44 sind an Rasterfrequenz.

die Klemme 6 angeschlossen, während die Klemme 7 In Fig. 12 ist eine Schaltungsanordnung darge-

über einen Stnmgegenkoppelwiderstand 48 an Erde stellt für den Fall, daß der Generator 5 Ströme

gelegt ist. Zwischen den Klemmen 6 und 7 liegt die erzeugen muß gemäß der Gleichung q'x² + c₂y*,

Reihenschaltung aus den vier Wicklungen 20, 21, 22 35 d. h. zum Ausschalten von Fehlern, wie diese an

und 23. Da die vier Wicklungen «n diesem Fall von Hand der F i g. 10 beschrieben wurden. Dann

demselben Strom durchflossen wrden, muß ihr müssen die beiden parabelförmigen Ströme dieselbe

Wickelsinn, wie aus F i g. 4 hervorgeht, derart sein, Polarität haben. Dies geht aus Fig. 12 hervor,

daß die Kraftlinien dennoch einen Verlauf haben, wobei die rasterfrequente Parabel 40' mi', ihrem

wie dieser in der Figur dargestellt ist. Das bedeutet, 40 Minimum in derselben Richtung zeigt wie die zeilen-

daß die Wicklungen 21 und 22 auf dieselbe Weise, frequente Parabel 35. Die Koeffizienten c[ und c'₂

die Wicklungen 20 und 23 dagegen auf entgegen- könnei. mit den Schleifern der Potentiometer 36 bzw.

gesetzte Weise auf den Kern 24 gewickelt werden 41 eingestellt werden. Die Schaltungsanordnung nach

müssen. Fig. 12 ist eine sogenannte magnetische Klemm-

Im Gegensatz zu der obenstehend beschriebenen 45 schaltung die in der deutschen Patentanmeldung reinen Reihenschaltung aus den vier Wicklungen 20, P 20 25 070.8 eingehend beschrieben worden ist. An 21, 22 und 23 kann man auf eine Serien-Parallel- dieser Stelle sei nur erwähnt, daß die Klemme 6 nun schaltung übergehen, wobei 21 und 22 in Reihe bzw. nicht mehr galvanisch, sondern über einen Trenn-20 und 23 in Reihe geschaltet sind und diese beiden kondensator 60 mit den Emittern der Transistoren Reihenschaltungen danach parallel geschaltet sind, 50 43" und 44 verbunden ist. Die erforderliche Klemwobei die erwünschte Erzeugung des Vierpolfeldes mung wird mittels einer zusätzlichen Wicklung 61 dann berücksichtigt wird. Selbstverständlich ist es erhalten, die ebenfalls auf dem Kern 24 angeordnet jedenfalls möglich, in der reinen Reihenschaltung, ist. Die Wicklung 61 wird anschließend vom mittwie diese in Fig. 11 dargestellt ist, die Anschluß- leren Strom des durch den Transistor43" fließenklemmen der Wicklungen 21 und 22 gegenüber denen 55 den impulsförmigen Stromes durchflossen, du die der Wicklungen 20 und 23 umzutauschen, ura damit Spule 61 durch einen für Raster- und Zeilenfrequenz ebenfalls eisen Verlauf der Kraftlinien zu erhalten eis? """oße R?akt?P7 hahpnden K nndraiKatnr 62 überwie dies in den F i g. 4 und 5 dargestellt ist. brückt ist. Durch die Wahl des richtigen Verhält-

Aus F i g. 11 ist ebenfalls ersichtlich, daß mit nisses zwischen dt Windungszahl der Wicklung 61

C₁X² — C₂J^ gerechnet werden kann, weil das parabel- 60 und der Gesamtwindungszahl der Wicklungen 20 bis

förmige Signal 35 gegenüber dem parabelförmigen 23 kann zu dem aus den Wicklungen 20 bis 23 in den

Signal 40 umgekehrt ist, weil ihre Extremwerte posi- Kern 24 induzierten Wechselfeld ein aus der Wick-

tiv bzw, negativ gerichtet sind. Die beiden Signale 35 lung 61 induziertes homogenes Feld addiert werden,

und 40 werden über die Kondensatoren 38 und 43 womit die Extremwerte der Parabeln gerade in der

den Klemmendioden 38' und 43' zugeführt, die diese 65 Mitte der Hinlaufeeit auf Nullniveau gelegt

Extremwerte dieser parabelförmigen Signale auf Erd- werden.

potential klemmen. Diese geklemmten Signale wer- Der große Vorteil der magnetischen Klemmscfaal-

den danach der Basis des Transistors39 zugeführt, tung nach Fig. 12 ist, daß die Klemmung des

Extremwertes der zugeführtcn Sienale ausschließ lieh von der Form (f.-, diesem Fall der Parabclformi dieser Signale und nicht von ihrer Amplitude bzw Frequenz abhangig ist. Im Beispiel nach F i » 12 ist die Zufuhr der sägezahnfönnieen Sienale sf 53

bzw. 56, 57, wie in Fig. 11 angegeben, nicht dargestellt. Wenn dies im Beispiel' nach Fig. 1-erwünscht ist, kann üie Zufuhr dieser Sägezahnsignale auf ähnliche Weis: stattfinden wie in der Schaltungsanordnung nach Fig. 11.

Hierai 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Farbfernsehwiedergabevorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre mit einem Wiedergabeschirm und einem Ablenkspulensystem, das aus einer ersten und einer zweiten Ablenkspuleneinheit besteht, wobei jede Einheit zwei symmetrische Spulenhälften enthält, die einander gegenüber angeordnet sind, und wobei die erste Einheit um 90° in tangentieller Richtung gegenüber der zweiten verschoben ist, welches Ablenkspulensystem um den Hals der Elektronenstrahlröhre geschoben ist, um mindestens einen in der Elektronenstrahlröhre erzeugten Elektronenstrahl in zwei orthogonalen Richtungen abzulenken, wenn jede Spuleneinheit von dem betreffenden Ablenkstrom durchflossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur des isotropen Astigmatismus das Ablenkspulensystem weiter mit mindestens vier Wicklungen versehen ist, die in einem Winkel von 90° tangentiell einander gegenüber angeordnet sind, und zwar derart, daß zwei dieser einander gjgenüber liegenden Wicklungen an den Stellen, an denen die Dicke der Wicklungen reduziert ist und in deren Nähe die Hilfswicklungen angeordnet sind, zwischen den symmetrischen Spulenhälften einer der beiden Ablenkspuleneinheiten liegen und wobei Schaltmittel vorhanden sind, um durch die vier WicKlungen einen Korrekturstrom zu schicken, der von einem Strom abhängig ist, der im wesentlichen dem Quadrat des Ablenks'romes durch die erste Ablenkspuleneinheit und/oder von einem Strom, der im wesentlichen dem Quadrat des Stromes durch die zweite Ablenkspuleneinheit proportional ist, so daß an der Stelle der AblenkeDeat des Elektronenstrahles von den vier Wicklungen ein den genannten Strömen proportionales Vierpolfeld erzeugt wird.

2. Farbfernsehwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ablenkspulensystem mit einem Kern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen als Toroidwicklungen auf dem Kern gewickelt sind.

3. Farbfernsehwiedergabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 für eine Elektronenstrahlröhre mit drei Elektronenslrahlerzeugungssystemen, wobei dl·.· drei Strahlen an der Stelle der Ablenkebene an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturstrom die Differenz ist zwischen dem Strom, der im wesentlichen dem Quadrat des Stromes durch die erste Ablenkspuleneinheit proportional ist, und dem Strom, der im wesentlichen dem Quadrat des Stromes durch die zweite Ablenkspuleneinheit proportional ist. und umhei Hip opngnntt» Proportionalität derart ist, daß für diejenigen Augenblickswerte der beiden Ablenkströme, bei denen sich die drei Strahlen auf den Diagonalen des Wiedergabeschirms befinden, die genannte Differenz nahezu Null ist.

4. Farbfernsehwiedergabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei in der Elektronenstrahlröhre entweder ein einziger Elektronenstrahl (Indexröhre) erzeugt werden kann, dessen Punkt an der Stelle der Ablenkebene zu einer Ellipse ausgedehnt ist, oder drei Elektronen

strahlen erzeugt werden können, die an der Stelle der Ablenkebene in einer Ebene liegen, die durch die Achse der Röhre und durch eine Linie senkrecht auf dieser Achse geht, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturstrom der Summe des Stromes, der im wesentlichen dem Quadrat des Stromes durch die erste Ablenkspuleneinheit, und des Stromes, der im wesentlichen dem Quadrat des Stromes durch die zweite Ablenkspuleneinheit proportional ist, entspricht, und zwar gemäß der Gleichung

(C₁ - C₃)X² + (C₂ + C₄)/

und wobei die Konstanten c₃ und C₄. derart gewählt sind, daß auf den Diagonalen des Schirms gilt

_Cäf - C₃X² = 0,

während weiter

c_1%- c₃ > 0.

5. Farbfernsehwiedergabevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Wicklungen in Reihe geschaltet sind und die Schaltmittel zum Liefern des Korrekturstromes C⁵UrCh eine Mischschaltung gebildet werden, deren Eingang ein parabelförmiges Signal mit der Freq'ienz des Stromes durch die erste Ablenkspuleneinheit und/oder ein parabelföimiges Signal mit der Frequenz des Stromes durch die zweite Ablenkspuleneinheit zugeführt wird und wobei die vier in Reihe geschalteten Wicklungen an den Ausgang der Mischschaltung angeschlossen sind.

6. Ablenkspulensystem zum Gebrauch in einer Wiedergabevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, das mit einem Kern versehen ist und aus einer ersten und einer zweiten Ablenkspuleneinheit besteht, wobei jede Einheit zwei symmetrische Spulenhälftcn enthält, die einander gegenüber angeordnet sind und die erste Einheit um 90° in tangentieller Richtung gegenüber der zweiten Einheit verschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkspulensystem isotrope astigmatische Fehler aufweist, wobei auf dem Kern vier Toroidwicklungen in einem Winkel von etwa 90° tangentiell gegenüber einander auf dem Kern gewickelt sind, und zwar derart, daß zwei einander gegenüberliegende Toroidwicklungen bei den zwei Spalten zwischen den symmetrischen Spulenhälften einer der beiden Ablenkspuleneinheiten liegen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbfernsehwiedergabevorrichtung und ein Ablenkspulensystem für eine solche Vorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre mit einem Wiedergabeschirm und einem Ablenkspulensystem, das aus einer ersten und einer

zweiten Ablenkspuleneinheit besteht, wobei jede Einheit zwei symmetrische Spulenhälften enthält, die einander gegenüber angeordnet sind, und wobei die erste Einheit um 90° in tangentieller Richtung gegen-