DE2352363B2 - Korrekturlinse zur herstellung eines farbfernseh-bildroehrenschirmes - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Korrekturlinse, die in Verbindung mit einer Lichtquelle bei der Herstellung eines Bildröhrenschirmes für Farbfernsehgeräte verwendet wird, mit einer Anzahl von Linsenelementen, die durch sich in einer einzigen Geraden schneidende, radial nach außen verlaufende Teile von Ebenen voneinander getrennt sind.

Bei einem aus der US-PS 26 25 734 bekannten Verfahren zum Herstellen eines Lumineszenzschirmes einer Lochmasken-Farbfernseh-Bildröhre werden die rot, grün bzw. blau emittierenden Leuchtstoffbereiche durch photographisches Aufkopieren hergestellt, wobei die Lochmaske als Projektionsschablone verwendet wird. Die zur Belichtung verwendete Lichtquelle wird dabei nacheinander an drei verschiedene Stellen gebracht, die in einer bestimmten Beziehung zu den Ablenkzentren der Elektronenstrahlen stehen, die bei der fertigen Röhre die betreffenden Leuchtstoffbereiche erregen sollen.

Die Lage der Ablenkzentren der Elektronenstrahlen liegt jedoch leider nicht fest, sondern ändert sich in Abhängigkeit von der Strahlablenkung. Um diesen Effekt und andere Einflüse, z. B. die der dynamischen Fokussierung der Elektronenstrahlen, zu kompensieren, ist es bekannt, zwischen der Lichtquelle und dem Lumineszenzschirm mit der Lochmaske eine Korrekturlinse vorzusehen. Solche Korrekturlinsen sind z.B. in den US-PS 28 17276, 28 85 935, 32 79 340 und 36 28 850 beschrieben.

Die in der letztgenannten US-Patentschrift beschriebene Korrekturlinse besteht aus einer Anzahl von Linsen mit unstetig gekrümmter Oberfläche. Die Diskontinuitäten können dabei auch in radialer Richtung verlaufen, sie bilden jedoch gewöhnlich ein orthogonales oder relativ regelloses, durch willkürlich gekrümmte Linien begrenztes Muster.

Aus der US-PS 29 99 126 ist ferner eine Korrekturlinse zur Kompensation der Trapezverzeichnung bei Schrägprojektion bekannt, die einen glatten Mittelteil und von diesem aus radial zum Außenrand hin verlaufende Diskontinuitäten aufweist. Solche Korrekturlinsen sind jedoch für die Herstellung von Farbfernsehbildröhren weder bestimmt noch geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei den bekannten, zur Herstellung von Farbfernseh-Bildröhren-Lumineszenzschirmen geeigneten Korrekturlinsen auftretenden Störungen durch Licht, das an den gebrochenen Grenzflächen gestreut oder reflektiert wird, zu vermeiden. Diese Störungen äußern sich insbesondere als Deckungsfehler und ungenaue Belichtung.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Unteransprüche betreffen Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine exaktere Deckung von Strahlauftreffbereichen und Leuchtstoffbereichen sowie eine exaktere Belichtung erreicht.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Aufsicht einer Korrekturlinse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie2-2 von Fig. 1,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 3-3 von Fig. 1,

F i g. 4 die Aufsicht einer Korrekturlinse gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 von F i g. 4,

F i g. 6 eine Korrekturlinse in Aufsicht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 7 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 von F i g. 6.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung stellt Fig. 1 eine tortenförmige Linse 10 dar, die aus keilförmigen Elementen oder Teilen 12, 13, 14, ... 19, gebildet wird, wobei jeder dieser Teile sich von einem gemeinsamen Punkt aus nach außen hin an den Rand der Linse erstreckt. Die Linse 10 wird in einer optischen Anordnung zwischen einer Lichtquelle und einer Frontplatte der einer Farbfernsehröhre verwendet, um eine optische Korrektur des Lichtweges zu ermöglichen, derart, daß das Licht die photoempfindlichen Teile auf der Frontplatte an den Stellen belichtet, auf denen die Elektronenstrahlen bei einer fertigen Röhre auftreffen. Die Oberflächen 12', 13', 14' .. . 19' der Elemente in der Linse 10 besitzen jeweils eine eigene Gestalt, um die beste optische Gesamtkorrektur einer Belichtung entsprechend geformter Bereiche des Bildröhrenschirmes von Farbfernsehern

zu erreichen. Infolge dieser individuellen Gestaltung besitzt jedes Linsenelement gegenüber den benachbarten Elementen eine recht unterschiedliche Form der Oberfläche (vgl. F i g. 2 und 3). Aufgrund dessen weist die Linse eine Anzahl diskontinuierlicher Grenzflächen zwischen den benachbarten Elementen auf, beispielsweise die Grenzfläche 20 zwischen den Elementen 16 und 17, 22 zwischen 17 und 18, 24 zwischen 18 und 19. Jede Grenzfläche besteht aus einem inneren Teil, wo die benachbarten Elemente aneinanderlieger· und aus einem äußeren stufenförmigen Teil, der ein Teil der Oberfläche der Linse darstellt. Wenn die Linse in einer Beleuchtungsanordnung (lighthouse) verwendet wird, können die Grenzflächen innerhalb der Linse und an der Oberfläche der Linse Reflexionen verursachen, wenn •''.as Licht von der Lichtquelle auf die Grenzflächen unier einem bestimmten Winkel auffällt. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist die Linse derart ausgebildet, daß — wenn sie in der Beleuchtungsanordnung angebracht ist, ihre Mittelachse 26 in Richtung der Lichtquelle weist oder auf die Lichtquelle ausgerichtet ist, so daß die Grenzflächen jeweils Teile von Ebenen sind, die sich gegenseitig in der zur Lichtquelle ausgerichteten Mittelachse 26 unterteilen. Daher wird Reflexion und Lichtstreuung vermieden, die aufgrund der die Grenzflächen unter einem bestimmten Winkel treffenden Lichtstrahlen auftreten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt F i g. 4 eine tortenförmige Linse 3, die 12 keilförmige Elemente 32, 33, 34 ... 43 aufweist. Entgegen der vorherigen Ausführungsform ist diese Linse 30 — wie dies F i g. 5 zeigt — mit einer Oberfläche 44 hergestellt, die eine stetige kontinuierliche Form besitzt. Die Elemente dieser Linse sind jedoch aus verschiedenartigen Materialien mit unterschiedlichem Brechungsindex hergestellt. Obwohl die Linse eine stetige, kontinuierliche Oberfläche besitzt, können aufgrund der Unterschiede in den Brechungsindizes zwischen jedem Element Korreküons-Diskontinuitäten bestehen. Eine Optimalisierung der Linsen hängt also nicht nur von einer passenden Formung der Linsenoberfläche ab, sondern nuch von einer geeigneten Wahl des Materials, aus denen die Elemente hergestellt werden. Die Diskontinuitäten, beispielsweise die Diskontinuität 46 zwischen den Elementen 38 und 39, 48 zwischen 39 und 40, 50 zwischen 40 und 41, 52 zwischen 41 und 42 und 54 zwischen 42 und 43, sind in dieser Linse 30 alles innere Grenzflächen, die Teile von Ebenen sind, die sich gegenseitig in einer gemeinsamen Linie unterteüen, wobei die Linie die Mittelachse der Linse ist, die durch die Belichtungs-Lichtquelle hindurch geht. Diese An-5 Ordnung schließt eine innere Reflektion des Lichtes an den Grenzflächen aus.

In den F i g. 6 und 7 wird eine Linse 60 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Diese Linse 60 besteht aus einem einzigen

ίο homogenen Materialstück, bei dem nur die obere Fläche in einer tortenförmigen Gestalt ausgebildet ist. Die Linsenoberfläche 61 ist in 12 sektorförmige Oberflächenelemente oder -bereiche aufgeteilt, beispielsweise 62, 63, 64... 73. Jeder Oberflächenbereich besitzt seine eigene Linsengestalt, um die beste optische Korrektur für die entsprechenden, ähnlich geformten Bereiche des Bildschirms zu erreichen. Infolge dieser individuellen Gestaltung bestehen zwischen den benachbarten Oberflächenbereichen Oberflächen-Diskontinuitäten oder -Stufen. Beispielsweise ist eine Diskontinuität 74 zwischen den Bereichen 68 und 69, 76 zwischen 69 und 70, 78 zwischen 70 und 71, 80 zwischen 71 und 72 und 82 zwischen 72 und 73. Die Ebene jeder Diskontinuität geht durch die Linsenachse und ist dieser Linsenachse parallel. Wenn also die Linsenachse auf die Belichtungs-Lichtquelle hinzeigt, oder auf sie ausgerichtet ist, so werden die Lichtstrahlen, die von der Quelle kommen, die Linse parallel zu den Diskontinuitäten durchlaufen; sie werden nicht reflektiert oder gestreut.

Die zuvor beschriebenen Linsen gemäß den entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung können aus jedem geeigneten, brechenden Material, beispielsweise aus Glas oder optischem Kunststoff, hergestellt werden. Vorzugsweise kann die Linse 30 von F i g. 4 und 5 aus Glas und die Linse 60 von F i g. 6 und 7 aus Kunststoff hergestellt werden. Eine solche vorzugsweise Verwendung der Materialien ist lediglich auf den gegenwärtigen Stand der Kunststoffentwicklung (bei Linse 30) und der gegenwärtigen Möglichkeiten beim Schleifen und Polieren von Glaslinsen (bei Linse 60) angezeigt. Bei einem Verfahren zur Herstellung der Linse 80 aus Kunststoff wird der Kunststoff in einer geeigneten Gußform preßgeformt.

Derartige Gußformen können aus den Linsenelementen entsprechenden Gußformen aus Material, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, bestehen, die eine Grundfläche aufweisen, die der gewünschten Besonderheit der Linse entsprechen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Korrekturlinse, die in Verbindung mit einer Lichtquelle bei der Herstellung eines Bildröhren-Schirmes für Farbfernsehgeräte verwendet wird, mit einer Anzahl von Linsenelementen, die durch sich in einer einzigen Geraden schneidende, radial nach außen verlaufende Teile von Ebenen voneinander getrennt sind, dadurch ge-io kennzeichnet, daß die Schnittgerade (26) auf die Lichtquelle hin ausgerichtet ist und daß sich alle Linsenelemente (12 bis 19, 32 bis 43 und 62 bis 73) von der Schnittgeraden (26) bis an den Rand der Linse (10, 30, 60) erstrecken.

2. Korrekturlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem einheitlichen homogenen Bauteil (60) besteht.

3. Korrekturlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenelemente (12 bis ao 19, 32 bis 43) jeweils einzelne keilförmige, unter Bildung der Linse (10, 30) zusammengefügte Teile sind.

4. Korrekturlinse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei dieser Teile aus Materialien bestehen, die unterschiedliche Brechungsindizes haben.

5. Korrekturlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Ebenen (20 bis 24, 46 bis 54) durch die Linse (10, 30) verlaufen und aus einer inneren Grenzfläche bestehen, an die sich eine äußere Obeifiächenstufe anschließt.

6. Korrekturlinse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Ebenen nur äußere Oberflächenstufen (74 bis 82) der Linse (60) bilden.