DE2224096B2 - Ablenkspulensatz fuer eine farbbildroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ablenkspulensatz, wie er Anspruch 1 vorausgesetzt ist.

3ei Farbbildwiedergabeeinrichtungen, wie z. B. Farbnsehempfängern, wird im allgemeinen eine Kathoistrahlröhre zur Farbbildwiedergabe verwendet ie bekannte Farbfernsehbildröhre enthält ein Muster > verschiedenen Farbleuchtstoffelementen, das auf " Innenseite einer transparenten Frontplatte der hre angeordnet ist und einen Bildschirm bildet. Ge hnlich sind drei verschiedene Arten von Farbleuchiffelcmenten vorhanden, nämlich rot-, grün- und uemittierende, die durch drei Elektronenstrahlbünanregbar sind, welche durch ein Elektronensu ahlerlgungssystem erzeugt werden, das in einem Rohrenhals am anderen Ende der Röhre angeordnet ist. Die Elektronenstrahibündel werden durch Videosignale moduliert und unter Bildung eines Rasters über den Bildschirm abgelenkt, wobei das Fernsehbild wiedergegeben, wird. Die horizontale und vertikale Ablenkung der Elektronenstrahibündel über das Raster erfolgt um häufigsten mittels eines elektromagnetischen Ablenkspulensatzes, der zwei Horizontal- und zwei Vertikalablenkspulen enthält, die durch zeilenfrequentc bzw. rasterfrequente Ablenkströme gespeist werden und das Ablenkfeld erzeugt.

Die Farbfernsehbildröhre enthält ferner eine Vorrichtung zur Farbwahl, wie eine Lochmaske, die nahe bei den Leuchtstoffelementen angeordnet ist und gewährleistet, daß Teile der den verschiedenen Farben zugeordneten Elektronenstrahibündel ausschließlich auf den zugehörigen Farbleuchtstoffelementen auftreffen. Diese Bedingung ist notwendig, um eine einwandfreie Farbeinheit zu gewährleisten. Außer einer einwandfreien Farbeinheit ist es ferner erforderlich, duii die drei Elektronenstrahibündel bei der Abtastung des Rasters am Bildschirm konvergieren. Konvergenzfehler der Bündel zeigen sich als störende Farbsäume ar. den Rändern der verschiedenen Teile des wiederge^- benen Fernsehbildes. Als Maß für die Konvergenzfehler kann man den Abstand der sich im Idealfall genau deckenden roten, grünen und blauen Linien eines Musters aus sich kreuzenden Linien verwenden, das durch ein entsprechendes Testsignal auf dem Bildschirm des Empfängers erzeugt wird.

Gewöhnlich werden die Elekironenstrahlbündel in der Mitte des Bildschirms durch eine statische Konvergenzeinrichtung zur Konvergenz gebracht, indem man die Bünde! durch entsprechende Einjustierung von in der Einrichtung enthaltenen Magneten so ablenkt, daß die gewünschte Konvergenz in der Mitte des Bildschirms eintritt. Bei der Ablenkung der Bündel aus der Mitte des Bildschirms konvergieren sie jedoch vor dem Bildschirm, da dieser verhältnismäßig flach ist und die Bünde! an Punkten zu konvergieren neigen, die auf einer Kugelfläche liegen, deren Radius kleiner ist als der Abstand zwischen der Ablenkebene der Bündel und der Mitte des Bildschirms.

Konvergenzfehler können auch durch Abbildungsfehler, wie Astigmatismus, des Ablenkspulensatzes verursacht werden, die eine unerwünschte und ungleichmäßige Beeinflussung der im Ablenkfeld getrennten Bündel bewirken können. Die Konvergenzfehler der Bündel werden normalerweise mit Hilfe einer d\naiviischen Konvergenzkorrektureinrichtung korrigiert, die den Hals der Bildröhre umgibt und Elektromagnete enthält, die durch zeilen- und rasterfrequente Abtastschwingungen gespeist werden, um die auf die Elektronenstrahibündel einwirkende Konvergenzkorrektur· dynamisch zu variieren. Einrichtungen dieser Art sind jedoch kompliziert und kostspielig.

Eine Farbfernsehbildröhre kann ein drei koplanare, in einer horizontalen Reihe angeordnete Elektronenstrahibündel liefernden Elektronenstrahlerzeugungssystem in Verbindung mit einem Leuchtschirm mit in benachbarten vertikalen Streifen angeordneten Leuchtstoffelementen enthalten. Die Vorteile einer Einrichtung, die iiiit einer Bildröhre dieses Typs arbeitet, sind in der DT-OS 22 22 156 und der DT-OS 22 23 818 erläutert. Einrichtungen, die eine Bildröhre dieses Typs enthalten, können mit einer stark vereinfachten Konvergenzeinrichtung ein Bild mit zufriedenstellender Konvergenz liefern, vorausgesetzt, daß in der Einrich-

ung außerdem ein entsprechender Ablenkspulensalz verwendet wird.

Dynamische Konvergenzeinrichiungen sind aus den JS-PS 35 48 350 und 34 30 099 bekannt. Sie verwenden tusätzliche Wicklungen, die mit Korrektur strömen gespeist werden, welche ihrerseits aus der. Vertikal und Korizontalablenkströmen abgeleitet werden. Der hierbei erforderliche Schaltungs- und Justieraufwand ist jedoch relativ hoch, insbesondere ist die richtige Einstellung der Korrekturströme sehr kritisch und zenaufwen- ,₀ dig und muß bei der Wartung des Fernsehers relativ oft nachgestellt werden. Ferner ist aus der GB-PS 12 58 213 eine Konvergenzschaltung bekannt, bei der die Ablenkspulen in verschiedenen Abschnitten aufgebaut sind, die teilweise vom Horizontalablenkstrom und Vertikalablenkstrom durchflossen werden. Hierzu bilden die Spulen eine von beiden Ablenkströmen durchflossene Brückenschaltung, und diese Spulenkombination erzeugt horizontal und vertikal gerichtete Ablenkfelder, so daß eine dynamische Konvergenz erhalten wird, indem Anteile eines Ablenkstroms auf das vom anderen Ablenkstrom erzeugte Ablenkfeld einwirken und dieses mit der erstgenannten Ablenkfrequenz beeinflussen. Hinsichtlich der Leiterabstände findet sich in dieser Literaturstelle lediglich die Feststellung, daß die Windungsabstände so gewählt sein sollen, daß keine Konvergenzkorrektur erforderlich ist. Welche Kriterien hierfür aber von Bedeutung sind, welche elektrooptischen Forderungen also dabei zu erfüllen sind, ist jedoch nicht angegeben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen selbstkorrigierenden Ablenkspulensatz zu schaffen, bei dem die dynamische Konvergenz allein durch eine geeignete Leiterverteilung der Spulen jedes, nur von seinem eigenen Ablenkstrom durchflossenen Ablenkspulensatzes erreicht wird. Auf diese Weise soll der konstruktive Aufwand und Schwierigkeiten, welche sich durch gegenseitige Beeinflussung der beiden Ablenkströme ergeben können, vermieden werden. Zusätzliche Einrichtungen oder Schaltungen für die dynamische Korrektur sollen hierbei entbehrlich werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst, es wird damit eine bestimmte Lehre hinsichtlich der elektrooptischen Eigenschaften (Astigmatismus) gegeben, welche erforderlich sind, um die gewünschte Konvergenz auch an den Bildrändern zu erhalten.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung enthält der Ablenkspulensatz jeweils ein Paar Vertikal- und Horizontalablenkspulen, die toroidal um einen Kern aus so einem Material hoher magnetischer Permeabilität gewickelt sind. Die Windungsdichteverteilung der Spulen des Ablenkspulensatzes ist so gewählt, daß die Leiterdichteverteilung in einem Bereich zwischen 25 und 45°, gemessen von der Vertikalablenkachse in jedem Quadranten des Ablenkspulensatzes am kleinsten ist.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält der Ablenkspulensatz jeweils zwei Vertikal- und Horizontalablenksattelspulen. Die Wicklungsdichteverteilung der Spulen des Ablenkspulensai/.es ist so gewählt, daß die Leiterdichteverteilung in einem Bereich zwischen 25 und 45", gemessen von der vertikalen Ablenkachse in jedem Quadranten des Ablenkspulensatzes am kleinsten ist.

Der Erfindungsgedanke wird im folgenden an Hand '"> von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fiel eine Schnittansicht einer Farbbildwiedergabeeinrichtung mit einem Ablenkspulensatz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fi g. 2 eine graphische Darstellung der Ungleichmäßigkeiten des vom Ablenkspulensatz der Einrichtung gemäß F i g. 1 erzeugten, resultierenden Ablenkfeldes.

F i g. 3 eine graphische Darstellung eines Konvergenzzustandes von Elektronenstrahlbündeln der Einrichtung gemäß F i g. 1 unter dem Einfluß des in F i g. 2 dargestellten Ablenkfeldes,

F i g. 4 die Windungsverteilung im hinteren Teil eines loroidgewickelten Ablenkspulensatzes, der in der Einrichtung gemäß Fig.] verwendet werden kann,

F i g. 5 eine lineare Darstellung der Windungsverteilung in einem Quadranten des Ablenkspulensatzes gemäß F i g. 4,

F i g. 6 eine Sattelspule, die in dem Ablenkspulensatz der Einrichtung gemäß F i g. 1 verwendet werden kann.

F i g. 7 eine Querschnittsansicht der Spule gemäß F i g. 6 und

F i g. 8 ein Schahbild für die in F i g. 6 und 7 dargestellte Spule.

F i g. 1 zeigt im Schnitt eine Farbbildwiedergabeeinrichtung, die einen Ablenkspulensatz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält. Die Einrichtung enthält eine Farbfernsehbildröhre 10 mit einem evakuierten Glaskolben 11.

Der Vorderteil des Kolbens 11 wird durch einen Bildschirm und eine Frontplatte 12 gebildet, auf deren Innenseite eine Vielzahl von rot. grün und blau emittierenden Leuchtstoffelementen 13, 13;; bzw. 136 angeordnet ist. In der Röhre ist in relativ nahem Abstand von den Leuchtstoffelementen eine Lochmaske 14 angeordnet, die eine Vielzahl von Löchern 15 hat. Die Löcher 15 sind bezüglich der Leuchtstoffeleniente so angeordnet, daß eine Abschirmung der Elcktronenstrahlbündel eintritt und die durch die Löcher 15 gelangenden Teile der Bündel ausschließlich auf die zugehörigen Farbleuchtstoffelemente auftreffen. Innerhalb des anderen Endes des Glaskolbens 11 ist ein Llektroncnstrahlerzeugungssystem 16 angeordnet, das drei in einer Reihe angeordnete und in einer horizontalen Ebene verlaufende Elektronenstrahlbündel 2Oj. 206 und 20c liefert.

Ein sich erweiternder Teil des Glaskolbens 11 der Röhre ist von einem Ablenkspulensatz 17 gemäß der Erfindung umgeben, der durch eine nicht dargestellte Ablenkstromquelle gespeist wird und ein Magnetfeld erzeugt, das die Elektronenstrahlbündel zur Abtastung eines Rasters auf dem Bildschirm horizontal und vertikal ablenkt. Auf halbem Wege längs der Längsachse des Ablenkspulensatzes verläuft im rechten Winkel zu dieser Achse eine Ablenkebene C. von der die abgelenkten Bündel bei Beirachtung vom Bildschirm auszugehen scheinen. Der Ablenkspulensatz 17 wird in Ver bindung mit den F i g. 4 und 6 noch genauer erläutcr werden.

Hinter dem Ablenkspulensatz 17 befindet sich au einem Halsteil des Kolbens 11 eine statische Konver genzeinrichtung 18. Die statische Konvergenzeinrich tung 18 enthält Magnete, deren Lage so einstellbar is daß alle etwaigen Fehler in der Justierung der Elektrc nenstrahlbündel korrigiert und die nicht abgelenkte Bündel an einem Punkt in der Mitte des Bildschirms zu Konvergenz gebracht werden können. Fine geeignet statische Konvergen/einrichtung für das in einer Reih nebeneinander verlaufende Elektronenstrahlerzei gungssystem 16 ist in der DT-OS 22 23 818 genauer e läutert. Hinter der statischen Konvergenzeinrichtun

18 befindet sich eine Farbreinheitseinstelleinrichtung

19 bekannter Bauart, durch die die Elektronenstrahlbündel so eingestellt werden können, daß sie auf den zugehörigen Farbleuchtstoffelementen auftreffen.

F i g. 2 zeigt die Ungleichförmigkeiten des resultierenden Ablenkfeldes, das der Ablenkspulensatz 17 der Einrichtung gemäß F i g. 1 erzeugt. Die horizontalen und vertikalen Ungleichförmigkeiten des Magnetfeldes ändern sich zwar von Punkt zu Punkt längs der Längsachse der Röhre, das resultierende oder überwiegende Ablenkfeld hat jedoch den in F i g. 2 dargestellten Verlauf.

Das Feld zum Ablenken der Elektronenstrahlbündel in horizontaler Richtung wird durch zwei Horizontalablenkspulen erzeugt und ist durch ausgezogene Flußlinien 21 dargestellt, die im wesentlichen in senkrechter Richtung verlaufen. Man beachte, daß dieses Magnetfeld kissenförmig ist, die Flußlinien 21 sind also bei Betrachtung von der Mitte der Zeichnung aus konvex. Ein solches Horizontalablenkfeld erzeugt einen negativen horizontalen isotropen Astigmatismus der Elektronenstrahlbündel. Ein isotroper Astigmatismus ist längs einer Ablenkachse wirksam. Ein negativer Astigmatismus längs der horizontalen Ablenkachse strebt dazu, die horizontal in einer Reihe liegenden Bündel zur Konvergenz zu bringen. Umgekehrt strebt ein positiver Astigmatismus längs der vertikalen Ablenkachse die horizontal in einer Reihe liegenden Bündel konvergent zu machen. In F i g. 2 sind ferner Flußlinien 22 gestrichelt dargestellt, die ein magnetisches Ablenkfeld zur Ablenkung der Elektronenstrahlbündel in vertikaler Richtung darstellen. Dieses Feld wird durch zwei Vertikalablenkspulen des Ablenkspulensatzes 17 erzeugt. Man beachte, daß das Vertikalablenkfeld im wesentlichen tonnenförmig ist, die Flußlinien 22 sind also von der Mitte der Figur aus gesehen konkav. Das Vertikalablenkfeld erzeugt einen positiven vertikalen isotropen Astigmatismus der Elektronenstrahlbündel. Der Grund dafür, daß der Ablenkspulensatz für die Erzeugung dieser speziellen Feidverteilung ausgelegt ist, wird in Verbindung mit F i g. 3 erläutert

F i g. 3 zeigt die Konvergenzverhältnisse der Elektronenstrahlbündel der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung unter dem Einfluß des in F i g. 2 dargestellten Ablenkfeldes. In Fi g. 3a ist die relative Lage des Grün-, Rot- und Blau-Bündels 20a, 20b bzw. 20c in der Ablenkebene C(F i g. 1) des Ablenkspulensatzes bei Betrachtung vom bildschirmseitigen Ende der Bildröhre aus dargestellt.

F i g. 3b zeigt in übertriebener Form die Konvergenzverhältnisse der Elektronenstrahlbündel in den Ekken des abgetasteten Rasters und längs der vertikalen und ι orizontalen Ablenkachse 25 bzw. 26. Man beachte, daß jedes Elektronenstrahlbündel mehrere Leuchtstoffelemente einer speziellen Farbe gleichzeitig beauf schlagt. Die Leuchtstoffelemente sind selbstverständlich voneinander getrennt, dies ist jedoch nicht dargestellt. F i g. 3b zeigt lediglich die Konvergenz der Bündel als Ganzes in verschiedenen Bereichen des Bildschirms.

In der Mitte des Rasters konvergieren das Grün-, Rot- und Blau-Bündel. Diese Mittenkonvergenz ist durch die Ausrichtung der Elektronenstrahlbündel infolge des Aufbaus des Strahlerzeugungssystems und durch die Einstellung der statischen Konvergenzein richtung 18 (F i g. 1) gewährleistet. Längs der horizontalen Achse 26 sind das Grün-, Rot- und Blau-Bündel unterkonvergiert dargestellt, d.h. die Bündel sind längs der horizontalen Achse voneinander getrennt und ihre Rangfolge ist die gleiche, wie die der Bündel in der Ablenkebene, die in F i g. 3a dargestellt ist. Diese Verhältnisse gelten für beide Seiten des Rasters längs der horizontalen Achse. Die "Jnterkonvergenz der Bündel nimmt selbstverständlich von den dargestellten Extremwerten am Bildschirmrand als Funktion des Abstandes von der Mitte des Rasters, wo die Bündel konvergieren, ab. Die Unterkonvergenz der horizontalen ,o Bündel wird durch den negativen horizontalen isotropen Astigmatismus des Ablenkspulensatzes verursacht, diese Eigenschaft ist in F i g. 2 dargestellt.

An den Enden der vertikalen Achse 25 in F i e. 3b sind das Rot-, Grün- und Blau-Bündel überkonvergierl dargestellt, d. h. daß sich das Blaubündel und das Grünbündel an irgend einem Punkt gekreuzt haben und diese Bündel am Leuchtschirm auf den zu ihrer Orientierung in der Ablenkebene des Ablenkspulensatzes entgegengesetzten Seiten liegen. Diese Überkonvergenz der Bündel längs der vertikalen Achse nimm, mit dem Abstand zur Mitte des Rasters, wo die Bündel konvergieren, ab. Die Überkonvergenz der Bündel längs der vertikalen Achse wird durch den positiven vertikalen Isotropenastigmatismus des Ablenkspulensatzes, also das in F i g. 2 dargestellte Ablenkfeld verursacht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man durch entsprechende Bemessung der relativen Beträge des positiven und negativen Astigmatismus der Ablenkspulen ein Ablenkfeld erzeugen kann. das die horizontal in einer Reihe verlaufenden Bündel sowohl in den Ecken des Rasters als auch an allen anderen Punkten des Rasters, wie es in Fi g. 3b dargestellt ist, im wesentlichen zur Konvergenz bringen kann. Durch Verwendung eines Ablenkspulensatzes gemaß der Erfindung, der die beschriebenen Astigmatismuseigenschaften hat, können die Bündel also an allen Punkten des Rasters im wesentlichen zur Konvergenz gebracht werden, ohne daß hierfür eine dynamische Konvergenzkorrektureinrichtung erforderlich ist. Ein idealer Strich- oder Linienfokus-Ablenkspulensatz hat negativen horizontalen isotropen Astigmatismus sowie positiven vertikalen isotropen Astigmatismus und ist frei von anisotropem Eckenastigmatismui oder Trapezfehler. Eine solche Astigmatismusvertei· lung ist erforderlich, um die Konvergenz der eine hori zontale Reihe bildenden drei Bündel längs der horizon talen und vertikalen Ablenkachsen zu erhalten. Die Konvergenz sollte sich gleichzeitig bis in die Ecken de; Rasters erstrecken und im Idealfall eine Konvergen; der Bündel an allen Punkten des Rasters ergeben. Ii der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß dieser ideal« Strich^uszustand nur mit Bildröhren erreicht werdci kann, deren Bildschirmdiagonale eine Länge von etw; 36 cm und weniger hat. Bei Bildröhren mit größerei Bildschirmdiagonalen läßt sich der Strichfokuszustani nicht realisieren und es tritt ein Trapezfehler auf. Wen: ein solcher Trapezfehler vorhanden ist, werden der pe sitive und der negative Astigmatismus durch geeignet Wahl der Windungsverteilung in den Wicklungen s auf die Vertikal- und Horizontalablenkspulen aufgetei werden, daß sich ein Kompromiß zwischen dem Tn pezfehler und den Fehlern auf den Achsen ergibt un an allen Punkten des Rasters wenigstens annähern Konvergenz eintritt.

Als »annähernde Konvergenz« sollen hier Konvei genzverhältnisse bezeichnet werden, die für komme zielle Maßstäbe annehmbar sind. Es ist allgemein ül lieh, daß Fernsehgeräte-Hersteller in den Datenblä

tern für die jeweiligen Fernsehempfängertypen die für die Konvergenzfehler einzuhaltenden Grenzen angeben. Selbstverständlich sollen die Konvergenzfehler immer so klein wie möglich gehalten werden. Infolge der Herstellungstoleranz:en ist es jedoch in der Praxis unmöglich, die Konvergenzfehler ganz zu Null zu machen. Nach den Spezifikationen eines bestimmten Herstellers sollen die Konvergenzfehler der Elektronenstrahlbündel in einem Abstand von 12.5 mm von den Rändern des abgetasteten Rasters bei einer Bildröhre mit einer Diagonale von 38 cm kleiner als 1.25 mm sein. Die Toleranzgrenze nimmt mit zunehmenden Bildschirmabmessungen zu und beträgt dann bei einer Bildschirmdiagonale von 63.5 cm etwa 1,57 mm. Wegen der Herstellungstoleranzen, insbesondere der Exemplar- is streuung bei der Farbfernsehbildröhre und dem Ablenkspulensatz, schwanken die Konvergenzfehler von Empfänger zu Empfänger. Bei vielen Empfängern sind die Konvergenzfehler 'wesentlich kleiner als der zulassige Grenzwert von 1.25 mm. Andererseits treten bei manchen Empfängern, die mit Bauteilen aus der gleichen Serie hergestellt worden sind, auch größere Konvergenzfehler auf. Bei Empfängern, die durch den Handel vertrieben worden sind, hat man Konvergenzfehler über 3,2 mm festgestellt. Der Begriff »im wesentlichen :< konvergent« soll hier Konvergenzfehler bis höchstens 3,2 mm bedeuten. Die Konvergenzfehler der Bündel können an Hand der Trennung der sich im Idealfall genau deckenden roten, blauen und grünen Linien eines Gitters aus sich kreuzenden Linien beobachtet werden, das bei der Speisung des Empfängers mit einem entsprechenden Testsignal auf dem Bildschirm erscheint.

F i g. 4 zeigt die Windungsverteilung im hinteren Teil eines Toroidablenkspulensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, der sich für die Einriebtung gemäß Fig.! eignet, in F i g. 4 ist die Windungsverteilung am rückwärtigen Ende kleinen Durchmessers des Ablenkspulensatzes im Querschnitt dargestellt. In diesem Teil des Ablenkspulensatzes liegen die Leiter der /weiten Lage auf und zwischen den Leitern der ersten Lage. Am vorderen Ende des Ablenkspulensatzes, das einen größeren Durchmesser hat, bilden die Leiter eine einzige Lage und die als zweite Lage gewikkelten Leiter sind direkt zwischen die benachbarten Leiter der ersten Lage eingeschachtelt. Der Ablenkspulensatz enthält Vertikalablenkspulenleiter 31 und Horizontalablenkspulenleiter 32, die toroidförmig um einen Ferritkern 30 gewickelt sind. Die Leiter 31 und 32 sind die aktiven Wicklungsteile, die das Ablenkfeld erzeugen. Ein Teil der Rückleiter 31a und 32a ist am Außenumfang des Kerns 30 dargestellt. Selbstverständlich erstrecken sich diese Rückleiter ebenfalls um den ganzen Ablenkspulensatz herum. Die Verteilung der die Windungen bildenden Leiter ist in allen vier Quadranten 1, 11. Ill und IV, die durch die Vertikal- und Horizontalabienkachsen 33 bzw. 34 begrenzt sind, gleichartig, so daß der Ablenkspulensatz eine symmetrische Windungsverteilung in allen vier Quadranten aufweist. Die Vertikalablenkspulenleiter und die Horizontalablenkspulenleiter sind im allgemeinen, wie dargestellt, ineinander verschachtelt, so daß sich die gewünschten Magnetfeldcigenschaften ergeben.

F i g. 5 zeigt in einer linearen Darstellung die Windungsverteilung in einem Quadranten des Ablenkspulensatzes gemäß F i g. 4. Gemäß den Lehren der Erfindung stehen die Beträge des positiven und negativen Astigmatismus in der oben beschriebenen Weise zwischen den Horizontal- und Vertikalablenkspulen im richtigen Verhältnis. Durch eine im richtigen Verhältnis stehende Aufteilung des Astigmatismus auf die Ablenkspulen durch Wahl der Leiterverteilung, wie sie in F i g. 4 und 5 dargestellt ist. ergibt sich eine spezielle, ausgewogene Verteilung d~r Konvergenzfehler, d.h. eine Unterkonvergenz der Bündel längs der horizontalen Achse und eine Überkonvergenz der Bündel längs der vertikalen Achse sowie relativ kleine Konvergenz- und Trapezfehler in den Ecken des Rasters. Gemäß der Erfindung ist die Windungsverteilung des Ablenkspuiensatzes. dessen Astigmatismus in der oben beschriebenen Weise auf die Spulen aufgeteilt ist, außerdem so gewählt, daß die Leiterverteilung ihre geringste Dichte in einem Bereich hat. der zwischen 25 und 45°, gemessen von der vertikalen Ablenkachse 33, hat. Bei dem dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Bereich minimaler Leiter- oder Windungsdichte um einen Punkt, dessen Winkelabstand von der vertikalen Ablenkachse 22 31° beträgt. Es wurde festgestellt, daß die 3ündel sowohl in den Ecken des Rasters als auch längs der Achsen im wesentlichen konvergieren, wenn man den Bereich minimaler Windungsdichte in diesen Bereich legt. Selbstverständlich hängt die Lage des Bereiches minimaler Leiterdichte vom Typ der zugehörigen Bildröhre ab und wird sich im allgemeinen nicht über den ganzen Bereich zwischen 25 und 45" bezüglich der vertikalen Ablenkachse erstrecken. Das Resultat des ausgewogenen Astigmatismus und der Anordnung des Bereiches minimaler Windungsdichte im oben erwähnten Bereich ist ein Ablenkspulensatz, der gewährleistet, daß die Elektronenstrahlbündel an allen Punkten des abgetasteten Rasters im wesentlichen konvergieren, ohne daß hierfür eine komplizierte dynamische Konvergenzkorrektureinrichtung erforderlich wäre.

F i g. b zeigt eine Sattelspule, die ebenfalls für den Ablenkspulcnsaiz 16 der Einrichtung gemäß F i g. 1 verwendbar ist. Bekanntlich kann für die meisten Anwendungen ein Ablenkspulensatz mit Sattelspulen an Stelle eines Ablenkspulensatzes mit toroidgewickelten Spulen für eine Farbfernsehbildröhre verwendet werden. Die Lehren der vorliegenden Erfindung sind sowohl auf Sattelspulen als auch auf toroidgewickelte Ablenkspulen anwendbar. Die in F i g. 6 dargestellte sattelförmige Spule 35 enthält aktive, das magnetische Ablenkfeld erzeugende Seitenleiter 36. die am Vorderende des Ablenkspulensatzes d'rch quer verlaufende Leiter 37 enthaltende Windungsköpfe 37 und am hinteren Ende des Ablenkspulensatzes durch quer verlaufende Windungsköpfe 38 verbunden sind. Die Seitenleiter begrenzen mit den vorderen und hinteren Windungsköpfen ein F i g. 6 nicht zu sehendes Spulenfenster, ir dem sich keine Leiter befinden. Es ist auch bekannt, da: Wickeln einer Sattelspule zu unterbrechen, nachden auf die Spulenform eine vorgegebene Anzahl von Win düngen aufgebracht worden ist. um einen elektrische! Abgriff an der Spule anzubringen. In F i g. 7 sind solch Abgriffanschlußleiter 39 dargestellt.

F i g. 7 zeigt die Sattelspule 35 gemäß F i g. 6 i einem transversalen Querschnitt. In der Schnittfläch der Spule sind Leiter Ti und 72 dargestellt, die ζ zwei verschiedenen Abgriffen führen, die beim Wickel der Spule herausgeführt worden sind. Wie dargestel liegt die Mitte zwischen den beiden Abgriffen auf be den Seiten der Spule in einem Abstand von 31 von di vertikalen Ablenkachse 22.

F i g. 8 zeigt das Schaltbild der in den Γ 1 g. 6 und dargestellten Spule. Es ist ersichtlich, daß ein Teil d

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Leiter zwischen den z. B. durch Herausführen einer Leiterschieife hergestellten Abgriffen 7"1 und Γ2 durch Verbinden der Abgriffe der Spule elektrisch überbrückt ist. Obwohl die Leiter sich noch als solche in der Spule befinden und zur Aufrechterhaltung ihrer Form beitragen, sind sie also elektrisch von der Spule abgetrennt. In einem Winkelbereich zwischen 25 und 45° bezüglich der vertikalen Ablenkachse ist also die Dichte der das aktive Feld erzeugenden Leiter am geringsten. Ein Ablenkspulensatz mit Sattelspulen kann also bezüglich der Windungsverteilung so gewählt werden, daß sich der Astigmatismus zwischen den Spulen ebenso aufteilt wie es oben beschrieben war und die Windungs- oder Leiterdichte in einem Winkelabstandsbereich von 25 bis 45° von der vertikalen Achse ein ,₅ Minimum hat. Ein Ablenkspulensatz, der Sattelspulen mit elektrisch überbrückten Windungen enthält, ist in der US-PS 35 88 566 beschrieben. Bei den Sattelspulen für den Ablenkspulensatz gemäß der Erfindung werden jedoch zusätzlich der in einem bestimmten Verhältnis stehende positive und negative Astigmatismus erzeugt und die kleinste Konzentration der Windungsleiter liegt in demjenigen Querschnittsbereich der Spulen, dor im Winkelabstand zwischen 25 und 45° von der vertikalen Ablenkachse lieg*. Bei einem Ablenkspulensatz mit Sattelspulen sind zwei diametral gegenüberliegende Vertikalablenkspulen vorgesehen, die um 90^c bezüglich eines Paares diametral gegenüberliegender Horizontalablenkspulen im Kern des Ablenkspulensatzes versetzt sind. Obwohl also die Abgriffe in dem gewünschten Bereich nur für eine der vier im Ablenkspulensatz verwendeten Ablenkspule dargestellt sind, sollen selbstverständlich auch die anderen drei Spulen entsprechende Abgriffe haben, so daß die Leiterdichte jeder Spule in einem Winkelbereich von 25 bis 45" gemessen von der vertikalen Ablenkachse des Ablenkspulensatzes am kleinsten ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ablenkspulensatz für eine Farbbildröhre, welche einen Bildschirm und ein Elektrcncnstrahlerzeugungssystem hat, das mehrere, in der gleichen Ebene verlaufende Elekironenstrahlbündel liefert, die zur Abtastung eines Rasters über den Bildschirm ablenkbar sind, mit zwei Vertikalablenkspulen und zwei Horizontalablenkspulen zur vertikalen bzw. horizontalen Ablenkung der Elekironenstrahlbündel, zu deren Konvergenz auf dem Bildschirm Maßnahmen getroffen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterverieilung der nur von ihren zugehörigen Ablenkströmen durchflossenen Ablenkspulen (Spulensatz 17) derart gewählt ist, daß ein positiver vertikaler isotroper Astigmatismus sowie ein negativer horizontaler isotroper Astigmatismus auftreten und sich bei der Abtastung des Rasters eine Überkonvergenz der Elektronen-Strahlbündel (20a, 206, 20c) an den Enden der vertikalen Ablenkachse (25) sowie eine Unterkonvergenz der Elektronenstrahibündel an den Enden der horizontalen Ablenkachse (26) auf dem Bildschirm ergeben.

2. Ablenkspulensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vertikalablenkspulen (31) und die beiden Horizontalablenkspulen (32) in Form einer Toroidwicklung auf einen Ferritkern (30) gewickelt sind.

3. Ablenkspuiensatri nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontal- und Vertikalablenkspulen jeweils als Sattelspulen (35) ausgebildet sind.

4. Ablenkspulensatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterdichte in jedem der durch die Horizontal- und Vertikalablenkachsen (34. 33) begrenzten Quadranten (I, II, HI, IV) eines Querschnitts des Ablenkspulensatzes in einem Winkelbereich zwischen 25 und 45^G, gerechnet von der Vertikalablenkachse 33, am kleinsten ist.

5. Ablenkspulensatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spule in dem sich von 25 bis 45° erstreckenden Bereich Leiter enthält, die getrennt von Leitern, die in einem anderen als dem genannten Bereich liegen, so geschaltet sind, daß der Ablenkstrom an den im Bereich zwischen 25 und 45° liegenden Leitern vorbeifließt und sich die geringste Dichte an aktiven, felderzeugenden Leitern im Bereich zwischen 25 und 45° ergibt.