DE2036890B2 - Elektromagnetisches ablenkjoch fuer eine farbfernseh-bildroehre, sowie ein verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

jionvergenzfehler durch Beeinflussung der vertikal-Irequenzten dynamischen Konvergenzschwingung korrigiert werden. Das Koma der I-Iorizontal-Ab-Jenkspulen läßt sich jedoch durch die Radialkonvergenzschwingungen nicht vollständig beseitigen, was lur Folge hat, daß das blaue Raster schmaler oder breiter ist als das rote und das grüne Raster. Dies kann iwar mit einer dynamischen Laterial-Ablenkvjrrichtung für den Blau-Strahl korrigiert werden, es ist jedoch einfacher, die Verteilung des durch die Horizontai-Ablenkspule erzeugten Magnetfeldes zu ändern.

Die nachteiligen Auswirkungen des Koma und des Astigmatismus fassen sich durch eine entsprechende Ausbildung des elektromagnetischen Feldes der Abfcnkspulen verringern. Bei Ablenkjochen mit Satteljpulen kann man den Hauptteil der aktiven, das Ablenkfeld erzeugenden Leiter, die allgemein in Längsrichtung der Röhrenachse verlaufen, in Richtung auf das Spulenfenster hin oder von diesem weg verschieben, um dadurch die durch das Koma und durch den Astigmatismus bedingten Effekte, insbesondere Konvergenzfehler, zu korrigieren.

Bei Weitwinkel-Bildröhren ist die Verzerrung des Strahlenbündels in den Ecken des Bildschirms größer als bei Farbbildröhren mit kleinem Ablenkwinkel, und die Konstruktion des Ablenkjoches ist dementsprechend schwierig.

Bei Verwendung von Weitwinkel-Farbbildröhren mit einem Ablenkwinkel von z.B. 1 K) Grad in einem Fernsehempfänger treten zusätzlich zu den obengenannten Problemen noch zusätzliche Probleme auf, insbesondere eine Vergrößerung der Konvergenzfehler in den Ecken durch elektronenoptische Aberrationen höherer Ordnung. Hierunter fallen u.a. horizontale Abstände von vertikalen roten und grünen Linien und vertikale Konvergenzfehler von horizontalen blauen Linien in den Bereichen der Ecken sowie vertikale Abstände zwischen horizontalen roten und grünen Linien auf der Hälfte zwischen der Bildschirmmitte und den Ecken bei einwandfreier Konvergenz auf den Achsen und in den Ecken. Diese Konvergenzfehler in den Ecken können nicht einfach durch Verschieben der aktiven Spulenleiter als Ganzes korrigiert werden, da sie von Größen höherer Ordnung (höheren Harmonischen) der räumlichen Windungsverteilung oder von der Windungsdichte am Anfang und Ende der Spulenwicklung im Vergleich zur Mitte nbhängen. Für große Ablenkwinkel ist eine relativ hohe Windungsdichte am Wicklungsanfang und -ende im Vergleich zur Mitte des Spulenquerschnitts erforderlich.

Wickeldorne für das Wickeln von Spulen mit der gewünschten Verteilung der Leiter auf den Spulenquerschnitt lassen sich, wenn überhaupt, nur sehr schwierig herstellen, da bezüglich der Fertigung, der mechanischen Stabilität und der Bewicklung große Probleme auftreten. Es ist auch bereits aus der US-PS 3 1 f>y 207 bekannt, die gewünschte Windungsverteilung der Ablenkspulen dadurch zu erreichen, daß man Spulen verwendet, die aus mehradrigen Leitcrsirängen gewickelt sind. In bestimmten Wicklungsteilen sind die Stränge alle angezapft, so dab Teile der Wick lung in Reihe und parallel geschaltet werden können Die Verbindung der Anzapfungen ist beieuu r solenei· Anordnung jedoch kompliziert, und der hiernii error- 6j derliche. verhältnismäßig große Zeitaufwand erhöht die Herstellungskosten des Ablenkspulensatzes erheblich. Außerdem ändert sich die Impedanz des Ablenkjoches, wenn die elektrische Lage einer Ablenkung in den mehradrigen Strängen zur Beeinflussung der durch die Wicklung erzeugten effektiven Kraftlinier.verteilung geändert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ablenkjoch mit angezapften Wicklungen anzugeben, das so aufgebaut und geschaltet ist, daß eine einwandfreie Konvergenz der Elektronenstrahlen erreicht wird, ohne die obenerwähnten Nachteile des Standes der Technik in Kauf nehmen zu müssen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Ablenkjoch der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die aus einer Anzahl von Drahtwindungen mit elektrischen Anzapfungen bestehenden Spulen mindestens eines der Spulenpaare so geschaltet sind, daß mindestens ein erster und ein zweiter Teil der Drahtwindungen am Anfang bzw. am Ende der Spulen unter Bildung eines Ablenkstromweges zusammengeschaitet sind, während mindestens ein dazwischen befindlicher Teil der Drahtwindungen nicht in den Ablenkstromweg geschaltet ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung nHher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Sattelspule für ein Ablenkjoch gemäß einem Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht der Sattelspule nach Fig. 1.

Fig. 3 einen Querschnitt der Sattelspule entlang der Schnittlinie 3-3 in Fig. 2, und

Fig. 4 das Schaltschema einer Spule des erfindup.gsgemäßen Ablenkjochs.

Fig. 1 bis 3 zeigen eine Sattelspule für ein erfindungsgemäßes Ablenkjoch. Das Ablenkjoch besteht aus einem Paar von Vertikalspulen und einem Paar von Horizontalspulen, wobei die Spulen jedes Paares in bekannter Weise auf dem Hals- und Konusteil einer Farbfernseh-Bildröhre angeordnet werden. Während entweder eines oder beide Spulenpaare erfindungsgemäß ausgebildet sein können, wird hier nur der Aufbau einer einzigen Spule beschrieben.

Die Ablenkspule 10 ist eine Sattelspule mit zwei Gruppen von aktiven, das Ablenkfeld erzeugenden Leiterteilen 11, die durch Gruppen von vorderen Leiterleilen 13 und hinteren LeitcreUen 14 verbunden sind. Die Leiterteilgruppen 11, 13 und 14 bilden ein Fenster 12. Ein Draht 5 stellt den Anfang der Wicklung am Fenster 12 dar, und ein Draht F stellt das Wicklungsende am Unterteil der Spule 10 dar.

Elektrische Anzapfungen 7", und T₂ mit Drähten 7",,, und 7",,, sowie T_2a und T_lh befinden sich nahe dem Mittelteil der Spule 10 zwischen den Anfangsund Endwindungen. Fig. 4 zeigt die Schaltung der durch die Anzapfungen 7", und 7\ sowie durch die Anfangs- und Endwindungen 5 bzw. F gebildeten Teile der Spule 10. Der Windungsteil S-T _u, der die Windungen zwischen dem Fenster 12 und dem Mittelteil des Spulenquerschnitts umfaßt, ist in Reihe mit i'incm Wicklungsteil 7',,,-f geschaltet, der die Windungen von einem von der Anzapfung 7", beabstandeicn mittleren Spulenteil bis zu den am weitesten vom Fenster entfernten Endwindungen F umfaßt, bin durcn tlic- Windungen zwischen den Anzapfungen 7',,, !.■no, / im mittleren Bereich des Spuienquerschnitts üebikieierTcil der Spulenwicklung ist überbrückt und nicht an die feiderzeugenden Windungen angeschlossen. Die unbenutzten Drahtenden T_]h und T_2a sind nicht angeschlossen, eines dieser Drahtenden kann

aber auch mit dem anderen Drahtende an der betrelfenden Anzapfung verbunden bleiben. An die Anfangs- und Endwindungen S und F ist eine Ablenkstromquelle (nicht gezeigt) für die Erregung der Spule angeschlossen. _s

Die oben beschriebene Sattelspulenwicklung kann auf einer herkömmlichen Spulenwickelvorrichtung, etwa von dei in der USA-Patentschrift 2448 627 beschriebenen Art gewickelt werden.

Wie erwähnt, kann die Ecken-Konvergenz mit Hilfe einer Ablenkspule günstig beeinflußt werden, bei welcher die Windungsdichte an den Enden oder am Rand dichter als im mittleren Teil des Spulenquerschnilts. Bei der Spulenausführung nach Fig. 1 bis 4 fließt im überbrückten Mittelteil der Wicklung kein Ablenkstrom, so daß die Windungsdichte in diesem Bereich effektiv null ist. Es ist also die durchschnittliche Windungsdichte im Mittelteil kleiner als bei den Endwindungen, so daß sich das gewünschte Magnetfeld für die beste Ecken-Konvergenz ergibt.

Bei einer erfolgreich erprobten Ausführungsform der Erfindung wurden in Verbindung mit einer Lochmasken-Farbbildröhre mit 19 Zoll Schirmdiagonale. Delta-Strahlsystemanordnung und 110° Ablenkwinkel Horizontalspulen mit insgesamt 47 Windungen aus achtsträhnigem Draht mit Anzapfungen an der 25. und 27. Windung verwendet. (1 Zoll = 2,54 cm.)

Ein Vorteil eines Ablenkjoches mit erfindungsgemäßen Spulen besteht darin, daß die Auswirkungen der Verwendung unterschiedlicher Spulenwickeldorne ohne weiteres kompensiert werden können. Es kann sein, daß ein Wickeldorn nach dem Wickeln einer großen Anzahl von Spulen auf seiner Oberfläche verschleißt und ersetzt werden muß. Der Ersatzdorn hat u.U. nicht genau die gleiche Form wie der ursprungliche Dorn, so daß die mit ihm gewickelten Spulen andere Eigenschaften haben. In diesem Fall kann der angezapfte Teil der Spule in Richtung zur Fensterfläche oder von dieser weg so verschoben werden, daß die Windungszahl zwischen den Anzapfungen entsprechend der ursprünglichen Bemessungsvorschrift konstant bleibt und dadurch die abweichenden Dorneigenschaften kompensiert werden.

Ferner können auch die Auswirkungen des Astigmatismus und des Koma durch Verschieben des Windungsteils zwischen den Anzapfungen in Richtung zur Fensterfläche oder von dieser weg beeinflußt werden, wobei die Impedanz des Ablenkjoches konstant bleibt, da die Gesamtwindungszahl konstant bleibt. Dies ist insofern von Vorteil, als bei Verschiebung der Anzapfungen die Spulenspeiseschaltung nicht geändert zu werden braucht.

Ferner können sowohl ein einzelner Drahstrang als auch multifilare Drahtstränge zu einer Spule mit Verschaltung der Wicklungsteile unter Überbrückung eines mittleren Wicklungsteils in der in Fig. 4 gezeigten Weise gewickelt werden. Im Falle einer mit multifilaren Strängen gewickelten Spule können nach diesem Verfahren die Spulen wirtschaftlicher hergestellt werden als die Spulen nach der genannten US-Patentschrift 3 169 207. da weniger Verbindungen hergestellt werden müssen als bei den bekannten Spulen mit Wicklungsteilen in Serien-Parallelanordnung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisches Ablenkjoch für eine Farbfernseh-Bildröhre mit zwei Paaren von Sattelspulen zur Strahlablenkung längs einer vertikalen und einer horizontalen Achse, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einer Anzahl von Drahtwindungen mit elektrischen Anzapfungen T\„< T_2b) bestehenden Spulen mindestens eines der Spulenpaare so geschaltet sind, daß mindestens ein erster (S-T_u) und ein zweiter (T_2!l—F) Teil der Drahtwindungen am Anfang bzw. am Ende der Spulen unter Bildung eines Ablenkstromweges zusammengeschuftet sind, während '5 mindestens ein dazwischen befindlicher Teil (T_lb-T_2a) der Drahtwindungen nicht in den Ablenkstromweg geschaltet ist.

2. Ablenkjoch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulendraht aus einem einzigen Drahtstrang besteht.

3. Ablenkjoch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulendraht aus mehreren multifilar gewickelten Drahtsträngen besteht.

4. Ablenkjoch nach einem der Ansprüche 1 bis *5 3 mit einem Paar von Sattel-Vertikalablenkspulen und einem Paar von Sattel-Horizontalablenkspulen aus jeweils in zwei Gruppen von allgemein in Längsrichtung der Röhre verlaufenden aktiven Seitenleiterteilen für die Strahlablenkung, die durch eine vordere und eine hintere Gruppe von allgemein in Querrichtung der Röhre verlaufende inaktive Stirnleiterteile verbunden sind, wobei die Seitenleiterteile und die Stirnleiterteile eine Fensterfläche umschließen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Horizontalablenkspulen mittels elektrischer Anzapfungen (T_ia, T_u) so geschaltet ist, daß ein an der Fensterfläche (12) befindlicher ersterTeil (S-T₁₁₁) der Seitenleiterteile und ein von der Fensterfläche am weitesten entfernter zweiter Teil (T_2b-F) der Seitenleiterteile miteinander in Reihe geschaltet sind und der übrige Teil (T_[b-T_2a) der Seitenleiterteile zwischen den Anzapfungen im Mittelteil der Seitenleiterteilgruppen elektrisch mit dem ersten und dem zweiten Teil nicht verbunden ist.

5. Verfahren zum Herstellen eines elektromagnetischen Ablenkjoches nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Rand des Spulenfensters gegen den Mittelteil des Spulenquer-Schnitts reichender erster Spulenteil (S-Tf) gewickelt wird; daß am Ende dieses ersten Spulenteils eine erste elektrische Anzapfung (Γ,) angebracht wird; daß ein von der ersten Anzapfung bis zu einem zweiten, mittleren Teil des Spulenquerschnitts reichender zweiter Spulenteil ( T₁-T₂) gewickelt wird; daß am Ende dieses zweiten Spulenteilseine zweite elektrische Anzapfung ( T¹J) angebracht wird; daß ein von der zweiten Anzapfung bis zu dem vom Spulenfenster am weite- 60 sten entfernten Endteil (F) des Spulenquerschnitts reichender dritter Spulenteil (T₂-F) gewickelt wird und daß der erste und der dritte Spulenteil unter Bildung eines Stromweges für den der Spule zugeleiteten Ablenkstrom in Reihe geschaltet 65 werden, während der zweite Spulenteil keinen Stromweg für den Ablenkstrom bildet.

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetische!; Ablenkjoch für eine Farbfernseh-Bildröhre mit zwei Paaren von Sattelspulen zur Strahlablenkung längs einer vertikalen und einer horizontalen Achse sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Bei einem Farbfernsehempfänger mit einer Farbfernseh-Bildröhre, in der Licht verschiedener Farbe emittierende Leuchtstoffe auf dem Bildschirm mit Hilfe von drei Elektronenstrahlen erregt werden. müssen die drei Strahlen bei ihrer Ablenkung über die gesamte Bildschirmfläche einwandfrei konvergieren, wenn eine annehmbare Bildwiedergabe mit guter Auflösung gewährleistet sein soll. Beispielsweise werden bei einer Loch- oder Schattenmasken-Farbiernseh-Bildröhe drei Elektronenstrahlen mittels einer Anordnung aus drei Strahlerzeugungssystemen erzeugt, die im Hals der Bildröhre an den Scheiteln eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind. Die Elekironenstrahlen werden beschleunigt und so zum Konver- > gieren gebracht, daß sie durch die kleinen Löcher in der Lochmaske hindurchtreten und danach wieder etwas auseinanderlaufen, um schließlich auf den den Maskenlöchern jeweils zugeordneten Tripein von Rot-, Grün- und Blau-Leuchtstoffpunkten aufzutreffen und diese anzuregen.

Wegen der Geometrie der Maskenröhre schneiden die drei Elektronenstrahlen die Bildschirmebene nicht als kreisrundes Bündel, wenn die Strahlen über den Bildschirm abgelenkt werden. Es ist üblich, die Strahlen mit Hilfe von elektromagnetischen Polstücken zur Konvergenz zu bringen, welche derart auf dem Hals der Röhre angeordnet und mit zeilen- und rasterfrequenzten Konvergenzkorrekturschwingungen erregt sind, daß die radiale Lage der Strahlen dynamisch geändert wird, und die Strahlen überall auf der Bildschirmfläche ein wenigstens annäherend kreisförmiges Bündel bilden.

Die Strahlkonvergenz wird jedoch auch durch die vom Ablenkjoch erzeugten elektromagnetischen Felder beeinflußt und es treten dadurch u.a. Astigmatismus und Koma auf.

Der Astigmatismus kann isotrop oder anisotrop sein. Der isotrope Astigmatismus wird durch die voneinander unabhängigen Vertikal- und Horizontal-Ablenkspulen verursacht und die Einflüsse jedes Spulensatzes addieren sich linear in den Ecken des Bildschirmes. Die dadurch bedingten Konvergenziehler können durch entsprechende Bemessung der (vertikalen und horizontalen) KonvergenzkorreklUr-Schwingungen auf den Achsen korrigiert werden. Der anisotrope Astigmatismus tritt nur bei gleichzeitiger Ablenkung durch beide Ablenkspulenpaare auf und beeinflußt das Strahlenbündel in den Ecken des Bildschirms. Man benötigt aufwendige Schaltungsanordnungen zum Erzeugen komplizierter Korrekturschwingungen, um die durch den anisotropen Astigmatismusverursachten Konvergenzfehler zu korrigieren, und es ist daher zweckmäßiger, das Ablenkjoch von vornherein so zu konstruieren, daß der anisotrope Astigmatismus möglichst klein ist.

Durch das Koma wird die Symmetrie eines hypothetischen konischen Strahlenbündels um eine zur Abtenkrichtung senkrechte Achse verzerrt. Wegen der Anordnung der drei Strahlerzeugungssysteme i< einer typischen Farbbildröhre mit Delta-Strahlerzeu gungssystemanordnung (bei der das Blau-System entweder oben oder unten liegt) kann der durch das Koma in den Vertikal-Ablenkspulen verursachte