DE2404942A1 - Elektronenstrahlsteuereinrichtung - Google Patents
ElektronenstrahlsteuereinrichtungInfo
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Description
It 2753
SONY CORPORATION Tokyo / Japan
E lek t ronens tr ah Is teue reinr i ch tung
Die Erfindung betrifft allgemein eine Elektronenstrahlsteuereinrichtung
für eine Kathodenstrahlröhre und insbesondere eine Einrichtung zur Steuerung der Elektronenstrahlform
einer Farbkathodenstrahlröhre mit nebeneinander angeordneten Kathoden zur dynamischen Korrektur bzw. Kompensation
der Elektronenstrahlverformung.
Für eine Farbkathodenstrahlröhre ist eine dynamische Konvergenzeinrichtung
notwendig. Im allgemeinen wird eine magnetische dynamische Konvergenzeinrichtung zum Konvergieren
dreier Elektronenstrahlen auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre verwendet. Hierbei wird jedoch die
Form der Elektronenstrahlen durch das Magnetfeld der magnetischen Konvergenzeinrichtung verformt und damit
wird die Auflösung des wiedergegebenen Bildes auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre verschlechtert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Elektronen-
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Strahlsteuereinrichtung mit einer Elektronenstrahlkompensationseinrichtung
zu schaffen, um die Verformung der Strahlpunk tgröße der Elektronenstrahlen zu kompensieren.
Durch die Erfindung wird eine Elektronenstrahlsteuereinrichtung
für ein Gerät mit einer Farbkathodenstrahlröhre mit nebeneinander angeordneten Kathoden, bei der zur dynamischen
Strahlkonvergenz mehrere Elektronenstrahlen ein Magnetfeld durchlaufen und von diesem verformt werden,
geschaffen, die eine magnetische Einrichtung zur Erzeugung eines zusätzlichen Magnetfeldes aufweist, das die
Elektronenstrahlen durchlaufen, bevor sie das Magnetfeld zur dynamischen Strahlkonvergenz erreichen, um auf
die Querschnittsform der Elektronenstrahlen einzuwirken und die von dem Magnetfeld für die dynamische Strahlkonvergenz
hervorgerufene Verformung zu kompensieren.
Eine Kathodenstrahlröhre mit der Elektronenstrahlsteuereinrichtung
gemäß der Erfindung hat eine dynamische Konvergen zeinrichtung, die aus zwei zweipoligen MagnetJochen
besteht, die horizontal ausgerichtet sind, und eine Strahlformkorrektur- bzw. Kompensationswicklung mit zwei zweipoligen
Magnetjochen, die vertikal ausgerichtet sind. Hierbei wird der dynamischen Konvergenzwicklung und der Strahlformkorrekturwicklung
gemeinsam ein parabolisches Signal zugeführt, um Magnetfelder zu erzeugen, die in der Polarität einander entgegengerichtet
sind, so daß die Verformung der Elektronenstrahlform, die von dem Magnetfeld der dynamischen Konvergenzwicklung
hervorgerufen wird, korrigiert bzw. kompensiert wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt;
Figur 1 einen Längsschnitt einer bekannten Farbkathodenstrahlröhre
mit nebeneinander angeordneten Kathoden,
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Figur 2 einen Schnitt längs der Linie a-a in Fig. 1,
Figur 3 ein Diagramm, aus dem der Verlauf des dynamischen KonvergenζStroms für die Kathodenstrahlröhre der
Fig. 1 hervorgeht,
Figur 4 einen Querschnitt eines Elektronenstrahls, wenn kein dynamischer Konvergenzstrom in der dynamischen
Konvergenzwicklung der Kathodenstrahlröhre der Fig. 1 fließt,
Figur 5 den Querstrom eines Elektronenstrahls, wenn der
dynamische Konvergenzstrom in der dynamischen Konvergenzwicklung der Kathodenstrahlröhre der
Fig. 1 fließt,
Figur 6 ein Diagramm, aus dem die Beziehung des dynamischen Konvergenzstroms und der Strahlpunktgröße
des Elektronenstrahls und die Beziehung zwischen einem Korrekturstrom und einer Strahlpunktgröße
des Elektronenstrahls hervorgehen,
Figur 7 einen Längsschnitt einer Farbkathodenstrahlröhre mit nebeneinander angeordneten Kathoden und mit
der Elektronenstrahlsteuereinrichtung gemäß der Erfindung, und
Figur 8 einen Schnitt längs der Linie b-b in Fig. 7.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst ein bekanntes Beispiel erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausfuhrungsform einer bekannten Kathodenstrahlröhre
mit nebeneinander angeordneten Kathoden.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind die Kathoden
K_, KG und FL für Rot, Grün und Blau aufeinanderfolgend im
wesentlichen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet und fünf Gitter G bis G5 sind koaxial und aufeinanderfolgend
gemeinsam für die Kathoden K , K und K angordnet. Elektronenstrahlen R, G und B für Rot, Grün und Blau,
die von den Kathoden KR, K und K_ emittiert werden, werden
von einer Hilfselektronenlinse L vorfokussiert, die von
dem zweiten und dritten Gitter G3 und G3 gebildet wird, damit
sie sich in der Mitte der Hauptelektronenlinse L„ überschneiden,
die im wesentlichen von den dritten bis fünften Gitter G- bis G5 gebildet wird, und danach divergieren.
In dem Divergenzweg der Elektronenstrahlen R, G und B und in dem Halsteil der Kathodenstrahlröhre ist eine statische
Konvergenzvorrichtung 1 vorgesehen, die aus zwei inneren Konvergenzplatten 2 und 3 und zwei äußeren Konvergenzplatten
4 und 5 besteht. Die inneren Konvergenzplatten 2 und 3 erhalten eine Anodenspannung E. , während die äußeren
Konvergenzplatten 4 und 5 eine Konvergenzspannung E erhalten, die um einige 100 Volt niedriger als die Anodenspannung
E ist, um die statische Konvergenz durchzuführen. An der Stelle, wo die statische Konvergenzvorrichtung 1
in dem Halsteil der Kathodenstrahlröhre vorgesehen ist, befindet sich ein dynamisches Konvergenzjoch 6 außerhalb
des Halsteils. Wenn ein parabolischer Strom mit der Horizontalperiode durch das dynamische Konvergenzjoch 6 fließt,
wird ein vorbestimmtes Magnetfeld erzeugt, um die drei Elektronenstrahlen R, G und B auf dem Bildschirm (nicht
gezeigt) der Kathodenstrahlröhre zu konvergieren. In Fig. 1 bezeichnet 7 eine Horizontal- und Vertikalablenkvorrichtung.
Wie Fig. 2 zeigt, besteht das dynamische Konvergenzjoch 6
z.B. aus zwei zweipoligen elektromagnetischen Elementen, die aus U-förmigen Kernen 8 und 9 und Wicklungen 10 und
11 bestehen, die auf die Kerne 8 und 9 gewickelt sind.
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Die Wicklungen 10 und 11 sind in der Horizontalebene um den Halsteil der Kathodenstrahlröhre angeordnet. Wenn das
parabolische Signal i , das in Fig. 3 gezeigt ist, zugeführt wird, und über die Wicklungen 10 und 11 fließt, erzeugt
das dynamische Konvergenzjoch 6 ein vierpoliges
Magnetfeld, wie es Fig. 2 zeigt, um die Seitenelektronenstrahlen der drei Elektronenstrahlen in entgegengesetzten
Richtungen in der Horizontalebene zu bewegen.
Wenn hierbei der dynamische Konvergenzstrom Null ist, wird der Strahlpunkt auf dem Bildschirm ein Kreis, wie Fig. 4
zeigt, der eine minimale Querschnittsfläche bzw. -größe
hat. Wenn jedoch der dynamische Konvergenzstrom zunimmt, wird ein Magnetfeld H1 in der vertikalen Richtung erzeugt
und ein Magnetfeld H2 in der horizontalen Richtung wird
ebenfalls erzeugt. Daher werden eine Kraft F , die auf die
jeweiligen Strahlen wirkt und sie in der horizontalen Richtung streckt, und eine Kraft F2 t die auf die jeweiligen
Strahlen wirkt und sie in der vertikalen Richtung zusammendrückt, erzeugt, wie Fig. 2 von den Kathoden aus
gesehen zeigt, und damit wird der Punkt der Elektronenstrahlen auf dem Bildschirm rautenartig verformt, wie Fig.5
zeigt, und nimmt in der Querschnittsfläche bzw. der Strahlpunktgröße
zu« Daher wird ein wiedergegebenes Bild in der Auflösung verschlechtert.
Fig. 6 zeigt ein Diagramm, aus dem die Beziehung zwischen
dem dynamischen Konvergenζstrom und der Strahlpunktgröße
auf dem Bildschirm bzw. einem Korrekturstrom und der Strahlpunktgröße hervorgeht, in der die Ordinate die Strahlpunktgröße
V ab (wobei ira" die horizontale Größe des Lichtpunkts
und "b" die vertikale Größe des Lichtpunkts angibt) und die
Abszisse die dynamischen Konvergenz- und Korrekturströme I
in mA darstellt.
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In dem Diagramm der Fig. 6 zeigt eine Kurve 12 die Lichtpunktgrößenänderung
in Abhängigkeit von der Änderung des dynamischen KonvergenzStroms I, der durch das dynamische
Konvergenzjoch 6 fließt.
Es wird nun eine Ausführungsform der Elektronenstrah1-steuereinrichtung
gemäß der Erfindung, die die oben erwähnte Verformung des Elektronenstrahlpunkts kompensiert,
anhand der Fig. 7 erläutert, die eine Farbkathodenstrahl— röhre mit der Elektronenstrahlsteuereinrichtung gemäß der
Erfindung zeigt und in der die gleichen Bezugsziffern und
-Symbole wie in den Fig. 1 und 2 die gleichen Elemente bezeichnen.
Wie Fig. 7 zeigt, ist bei der Erfindung ein Korrektur- bzw. Kompensationsjoch 13, das ein Magnetfeld mit einer Polarität
erzeugt, die entgegengesetzt zu derjenigen des Magnetfeldes ist, das von dem dynamischen Konvergenzjoch 6 erzeugt
wird, außerhalb des Halsteils der Kathodenstrahlröhre nahe der Hauptelektronenlinse LM auf der Röhrenachse vorgesehen
ist. Das Korrekturjoch 13 kann z.B. aus zwei zweipoligen elektromagnetischen Elementen wie das dynamische Konvergenzjoch
6 bestehen.
Anhand der Fig. 8 wird nun ein. Beispiel des Konvergenzjochs 13 beschrieben. Wie Fig. 8 zeigt, sind Kerne 14 und 15, die
im wesentlichen die gleiche Form wie die Kerne 8 und 9 des dynamischen Konvergenzjochs 6 haben, um den Halsteil nahe
der Hauptelektronenlinse L derart angeordnet, daß die Kerne 14 und 15 einander entgegengesetzt sind und in der
vertikalen Richtung den Halsteil umgreifen. Außerdem sind
Wicklungen 16 und 17 in der gleichen Anzahl wie die Wicklungen 10 und 11 des Jochs 6 auf die Kerne 14 und 15 gewickelt.
Die Wicklungen 10 und 11 des Jochs 6 und die Wicklungen 16 und 17 des Jochs 13 sind in Reihe geschaltet,
wie Fig. 8 zeigt und eine dynamische Konvergenzspannung e wird an den Enden der in Reihe geschalteten Wicklungen an-
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gelegt, um Korrektur- bzw. Kompensationsmagnetfelder H^ und
H4 in der horizontalen und vertikalen Richtung zu erzeugen,
die entgegengesetzt zu den Feldern H. und H2, die von dem
Joch 6 erzeugt werden, gerichtet sind.
Bei der anhand der Fig. 7 und 8 erzeugten Kathodenstrahlröhre werden Kräfte, die auf die Elektronenstrahlen wirken,
um sie in der horizontalen Richtung zusammenzudrücken, und
die auf den Elektronenstrahl wirken, um ihn in der vertikalen Richtung zu strecken, zunächst an der Stelle der Hauptelektronenlinse
LM von dem Korrekturjoch 13 hervorgerufen,
und die Kräfte, die auf den Elektronenstrahl wirken, um ihn in der horizontalen Richtung zu strecken, und die auf den
Elektronenstrahl wirken, um ihn in der vertikalen Richtung zusammenzudrücken, werden während der Zeit, wenn der Elektronenstrahl
die Konvergenzplatten 2 bis 5 durchläuft, hervorgerufen, wie zuvor beschrieben wurde. Daher unterliegen
die Strahlpunkte der jeweiligen Elektronenstrahlen auf dem Bildschirm keiner Verformung und damit können die Strahlpunkte
so wie der in Fig. 4 gezeigte sein, der einen kreisförmigen Querschnitt und minimale Größe hat.
Da bei der Erfindung das Korrekturjoch 13 nahe der Hauptelektronenlinse
L vorgesehen ist, wo sich die drei Elektronenstrahlen kreuzen, wirkt das Korrekturmagnetfeld auf
die drei Elektronenstrahlen gleich und das Korrekturjoch
13 beeinflußt die dynamische Konvergenz nicht, die von dem dynamischen Konvergenzjoch 6 hervorgerufen wird bzw. die
vorbestimmte dynamische Konvergenz wird unverändert durchgeführt.
Experimente, bei denen die Wicklungen 16 und 17 des Korrekturjochs
13, die,'wie in Fig. 8 gezeigt ist, mit den Wicklungen 10 und 11 des Jochs 6 zusammengeschaltet und
mit einem Strom versorgt werden, der dem Absolutwert nach gleich demjenigen ist, der auf die Wicklungen 10
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und 11 des dynamischen Konvergenzjochs 6 gegeben wird, zeigen,
daß die Verformung der Strahlpunktgröße auf des Bildschirm
an den jeweiligen Stellen völlig korrigiert bzw. kompensiert wird, wie die Linie 18 in Fig. 6 zeigt.
Die obige Beschreibung erfolgte für den Fall, daß die Wicklungen des dynamischen Konvergenzjochs und diejenigen des
Korrekturjochs in Reihe geschaltet sind, es ist jedoch
möglich, die gleiche Wirkung zu erreichen, wenn sie parallel geschaltet sind.
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Claims (6)
- AnsprücheElektronenstrahlsteuereinrichtung für ein Gerät mit einer Farbkathodenstrahlröhre, bestehend aus einer Farbkathodenstrahlröhre mit einem Luminiszenzbildschirm, Strahlerzeugereinrichtungen zum Emittieren mehrerer Elektronenstrahlen, die im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene in Richtung auf den Bildschirm liegen, einer statischen Konvergenzeinrichtung, um die Elektronenstrahlen auf dem Bildschirm zu konvergieren, einer Elektronenstrah!ablenkeinrichtung, um jeden Elektronenstrahl zur Abtastung des Bildschirms abzulenken, und einer dynamischen Konvergenzeinrichtung mit einem Magnetjoch zur Erzeugung eines Magnetfeldes, das die Elektronenstrahlen durchlaufen, um die Elektronenstrahlen parallel zu der gemeinsamen Ebene zur dynamischen Strahlkonvergenz auszurichten, wobei das Magnetfeld die Querschnittsform des Strahls verformt, gekennzeichnet durch eine Strahlverformungskompensationseinrichtung mit einem zweiten Magnetjoch, das zwischen den Strahlerzeugereinrichtungen der Farbkathodenstrahlröhre und der dynamischen Konvergenzeinrichtung angeordnet ist und das ein zusätzliches Magnetfeld erzeugt, das die Elektronenstrahlen durchlaufen, um auf die Querschnittsform der Elektronenstrahlen einzuwirken und die Verformung zu kompensieren, die von dem Magnetfeld der dynamischen Konvergenzeinrichtung hervorgerufen wird.
- 2. Elektronenstrahlsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dynamische Konvergenzeinrichtung um die statische Konvergenzeinrichtung angeordnet ist.409832/0861
- 3. Elektronenstrahlsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkathodenstrahlröhre eine Fokussierlinse aufweist, die zwischen den Strahlerzeugereinrichtungen und der dynamischen Konvergenzeinrichtung angeordnet ist, und daß die Elektronenstrahlen sich im wesentlichen in der Mitte der Fokussierlinse kreuzen.
- 4. Elektronenstrahlsteuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlverformungskompensationseinrichtung um die Fokussierlinse angeordnet ist.
- 5. Elektronenstrahlsteuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dynamische Konvergenzeinrichtung und die Strahlverformungskompensationseinrichtung Magnetfelder erzeugen, die der Polarität nacheinander entgegengesetzt gerichtet sind.
- 6. Elektronenstrahlsteuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der dynamischen Konvergenzeinrichtung und der Strahlverformungskompensationseinrichtung ein dynamisches Konvergenzsignal gemeinsam zugeführt wird.4 09832/08614*Leerseite
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