DE2541893C3 - Strahlablenkeinrichtung für eine Farbfernsehempfänger-Bildröhre - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Strahlablenkeinrichtung für eine Farbfernsehempfänger-Bildröhre, die auf einen Halsteil einer drei einzeilig in einer Horizontalebene angeordnete Elektronenstrahlerzeuger aufweisenden Farbbildröhre aufgesetzt ist und ein die drei Elektronenstrahlen horizontal und vertikal ablenkendes Ablenkjoch aufweist, auf das weichmagnetische Teile aufgesetzt sind.

Um Rasterverzeichnungen auf dem Bildschirm zu beheben, ist aus der DE-OS 24 05 531 ein Ablenkspulensatz für eine Farbfernseh-Bildwiedergaberöhre bekannt, bei dem vier Aussparungen in dem Flansch eines Ringkerns sitzend ausgebildet sind und diese Aussparungen mit einem nichtferromagnetischen Feststoff gefüllt werden. Diese Aussparungen tragen aber nichts zur Korrektur von Konvergenzfehlern der Elektronenstrahlen bei.

Eine mit drei Elektronenstrahlen arbeitende Farbbildröhre muß nämlich derart konstruiert sein, daß bei der Abtastung des Leuchtschirmes der Farbbildröhre durch die drei den Grundfarben rot, grün und blau entsprechenden Elektronenstrahlen die Raster der drei Grundfarben dadurch übereinander gelegt werden, daß die drei Elektronenstrahlen konvergieren können, um damit das Auftreten von Farbverschiebungen zu verhüten, die auf eine fehlende Konvergenz der drei Elektronenstrahlen zurückzuführen sind. Zu diesem Zwecke sind in einer Farbbildröhre mit einem einzeilig angeordneten Strahlsystem, bei dem die drei Elelctronenstrahlen an einer Stelle ausgesandt werden, an der sie in einer horizontalen Ebene liegen, die zu beiden Seiten des in F i g. 1 dargestellten mittleren Elektroneustrahlerzeugers liegenden Elektronenstrahlerzeuger 1,3 normalerweise um vorbestimmte Winkel horizontal bezüglich des mittleren Elektronenstrahlerzejgers geneigt angeordnet Bei einer praktisch hergestellten Farbbildröhre konvergieren die drei Elektronenstrahlen ER, EG und ES jedoch nicht immer in einem Punkt, was auf eine nicht genügend genaue iagerichtige Anordnung der Elektronenstrahlerzeuger, den Einfluß des äußeren Viagnetfeldes etc. zurückzuführen ist. Um dieser Schwierigkeit abzuhelfen, wird normalerweise auf einem Halsteil 4 der Farbbildröhre ein statisches Konvergenzjoch 5 aufgesetzt, wobei durch dieses Konvergenzjoch 5 eine sogenannte statische Konvergenz erzielt wird, derart, daß die drei Elektronensitrahlen zumindest in dem Schirmmittelpunkt zur Konvergenz gebracht werden.

Selbst, wenn eine Farbbildröhre derart aufgebaut ist, daß die drei Elektronenstrahlen ER. EB und EB mittels der erwähnten statischen Konvergenz im Schirmmittelpunkt zur Konvergenz gebracht werden, so konvergieren die drei Elektronenstrahlen, wenn sie durch ein Ablenkjoch 6 in einen Randbereich des Schirmes abgelenkt werden, nicht mehr in einem Punkt, d. Iu es tritt fehlende Konvergenz auf. Der Grund liegt darin, daß die drei Elektronenstrahlerzeuger 1, 2, 3 räumlich voneinander getrennt angeordnet sind. Um diese fehlende Konvergenz zu beseitigen, wird normalerweise eine sogenannte dynamische Konvergenz vorgesehen. Um eine solche dynamische Konvergenz zu erreichen, werden, wie beispielsweise in Fig. 2 dargestellt, zwei Kernpaare 7a, Tb auf beiden Seiten eines Halsteiles 4 der Farbbildröhre angeordnet, wobei auf diese Kernpaare 7a, Tb dynamische Konvergenzwicklungen 8;), 9.7, 10a und Sb, 9b, iOb aufgebracht sind. Aus einer dynamischen Konvergenzsteuerschaltung 11 werden die Konvergenzwicklungen 8a, Sb, 9a, 90, 10a, 10fr mit einem dynamischen Korrekturstrom gespeist. In F i g. 2 bezeichnen Bezugsziffern 12, 13, 14, 15 permanentmagnete, die zur Erzielung einer statischen Konvergenz vorhanden sind. Dem erwähnten dynamischen Korrekturstrom wird eine zweckmäßige Wellenform erteilt, derart, daß er in Übereinstimmung mit der Zeilenabtastung, der FeldabtasUing etc. die Wege der seitlichen Elektronenstrahlen ER, ES der drei Elcktronenstrahlerzeugern 1,2,3 ausgesandt werden, derart korrigiert, daß sich an allen Stellen des Schirms eine ausreichende Konvergenz ergibt. Die Schaltung zur Einspeisung des Korrekturstroms, d. h. die dynamische Konvergenzregelschaltung 11, wird jedoch im allgemeinen außerordentlich kompliziert in ihrem Aufbau, während gleichzeitig der Energieverbrauch dieser Schaltung 11 groß ist.

In Fällen, in denen bei einer der heute weit verbreiteten Farbfernsehempfangsmaskenröhren eine dynamische Konvergenz vorgesehen wird, wird bei der Durchführung der dynamischen Konvergenz auch der Auftreffwinkel der drei Elektronenstrahlen auf die Lochmaske verändert. Wenn deshalb eine bestimmte hohe Farbreinheit erzielt werden soll, wird eine für die Belichtung bei der Formierung eines Bildschirmes erforderliche Korrekturvorrichtung sehr kompliziert.

Die erwähnten Schwierigkeiten, die bei der Durchführung der dynamischen Konvergenz auftreten, v^erden um so größer, je größer der Ablenkwinkel der Elektronenstrahlen der Farbbildröhre ist (im Augenblick werden Weitwinkelbildröhren von 110° oder mehr bevorzugt) oder je höher die verwendete Anodenspannung wird. So weist z. B. bei einer Farbbildröhre mit einer Bildschirmgröße von 20 Inch und einem Elektronenstrahl-Ablenkwinkel von 110° die dynamische Konvergenzregelschaltung 11 zehn oder mehr abzugleichende Teile auf. In diesem Fall benötigt auch der Hersteller verhältnismäßig lange Zeit, um die notwendige Konvergenz-Korrektur vorzunehmen, wodurch sich eine teure Farbbildröhre ergibt. Außerdem besteht der Nachteil, daß eine schndle und ordnungsgemäße Abgleichung der Konvergenz-Regelschaltung 11 mit Schwierigkeiten verbunden ist, wenn sie bei einem Ersatz der Bildröhre beim Benutzer vorgenommen werden soii.

Eine Farbbildröhre mit einzeilig angeordnetem Elektronenstrahlsystem ist hinsichtlich des Aufbaues der Schaltung zur Erzielung der erwähnten dynamischen Konvergenz etwas einfacher als eine Färb' sldröhre, die mit dem üblicherweise in weitem Gebrauch befindliche Δ- Elektronenstrahlsystem ausgerüstet ist. Dennoch ist es aber anzustreben, für die Farbbildröhre überhaupt keine dynamischen Konvergenz-Maßnahmen ergreifen zu müssen.

In den vergangenen Jahren sind eine Reihe von Farbbildröhren vorgeschlagen worden, welche die Notwendigkeit dynamischer Konvergenz-Maßnahmen erübrigen, beispielsweise dadurch, daß eine entsprechende Magnetfeldverteilung der Ablenkeinrichtung vorgesehen wird und die Herstellungsfehler herabgesetzt werden. So ist z. B. in der US-PS 27 64 628 eine Bildröhre beschrieben, bei der drei horizontal angeordnete Elektronenstrahlen ohne zur Konvergenz gebracht zu werden, unmittelbar den Leuchtschirm abtasten, während die die drei Elektronenstrahlen modulierenden drei Grundfarbsignale um eine Zeitspanne verzögert sind, die dem Intervall zwischen den drei parallel ausgesandten Elektronenstrahlen entspricht, wodurch verhindert wird, daß die Farbbilder unter einer Farbverschiebung leiden. Dieses System arbeitet an sich erwartungsgemäß, wenn das Ablenkfeld durch das Ablenkjoch nicht verzerrt wird; bei einem praktisch hergestellten Ablenkjoch ist es aber unmöglich,,die Verzerrung des Ablenkfeldes exakt auf Null zu bringen. Eine solche Farbbildröhre kann deshalb praktisch nicht eingesetzt werden.

Diesen Nachteilen hilft eire Farbbildröhre ab, wie sie in Fi g. 3 dargestellt ist. Bei dieser Farbbildröhre ist die Anordnung derart getroffen, daß die Richtung und die Lage, in der die drei Elektronenstrahlerzeuger 1, 2, 3 angeordnet sind, derart bestimmt, daß die von den drei Elektronenslrahlerzeugern 1, 2, 3 ausgesandten Elektronenstrahlen ER, EG. EB in einem Punkt außerhalb eines Leuchtschirmes F zur Konvergenz gebracht werden. Ein die drei Elektronenstranlen ER, EC, EB ablenkendes Ablenkjoch 6 ist derart ausgebildet, daß es ein Ablenkfeld erzeugt, dessen Verteilung eine zweckentsprechende Verzerrung aufweist. Drei Grundfarbsignale zur Modulation der drei Elektronenstrahlen £7?, EC, EB sind jeweils um eine Zeitspanne verzögert, die jeweils den Intervallen D zwischen den Punkten auf dem Leuchtschirm F entspricht, in dem die drei Elektronenstrahlen £7?, EG. EB zu einem bestimmten Zeitpunkt auftreffen. Die H^rei Elektronenstrahlen £7?, EG, EB tasten deshalb den Leuchtschirm derart ab, daß sie auf einen vorbestimmten Bereich des Leuchtschirmes F im wesentlichen in vorbestimmten Intervallen auftreffen, so daß jeder der auf dem Leuchtschirm vorhandenen Leuchtstoffpunkte die notwendige Fluoreszenz-Lichtmenge abgeben kann. Auf der anderen Seite wird den drei die drei Elektronenstrahlen £7?, EC, EB modulierenden Grundfarbsignalen jeweils eine vorbestimmte Verzögerungszeitspanne in entsprechender Zuordnung zu einer Zeitspanne erteilt, die den erwähnten Intervallen D entspricht. Die Farbbildröhre arbeitet somit in der gleichen Weise, als wenn die drei Elektronenstrahlen ER, EG, EB, auf einen Punkt des Leuchtschirmes konvergierend gehalten, den Leuchtschirm abtasten würden. Eine so aufgebaute Farbbildröhre weist aber noch folgende Problematik auf:

Normalerweise sind in einer Farbbildröhre mit einzeilig angeordnetem Strahlerzeugervystem die drei ausgesandten Elektronenstrahlen nach der Ablenkung durch das Ablenkjoch mit einem Konvergenzfehler behaftet, wie dies in Fig.4 dargestell' ^st Das heißt, wenn angenommen wird, daü vor. zwei durch den Leuchtschirmmittelpunkt gehenden und sich rechtwinklig schneidenden Achsen die Horizontale mit X und die Vertikale mit K bezeichnet wird, die folgenden Konvergenzfehler auftreten:

Zunächst ein Konvergenzfehler MC₁, bei dem die drei Elektronenstrahl sowohl in den oberen als auch in den unteren Endbereichen der K-Achse horizontal gegeneinander versetzt sind, sodann ein Kcmvergenzfehler MCi, bei dem die drei Elektronenstrahlen sowohl an den oberen als auch an den unteren Endteilen der K-Achse vertikal gegeneinander versetzt sind, dann ein Konvergenzfehler MCi, bei dem die drei Elektronenstrahlen sowohl an den rechten als auch an den linken Endteilen der X-Achse horizontal gegeneinander versetzt sind, daneben ein Konvergenzfehler MCt. bei dem die drei Elektronenstrahlen sowohl an den rechten als auch den linken Endteilen der K-Achse vertikal gegeneinander versetzt sind, außerdem ein Konvergenzfehler MC^ bei dem die drei Elektronenstrahlen an den diagonalen Endbereichen des Leuchtschirmes horizontal gegeneinander versetzt sind und ein Konvergenzfehler MCb. bei dem die drei Elektronenstrahlen an den diagonalen Endbereichen des Leuchtschirmes vertikal gegeneinander versetzt sind und schließlich ein Konvtrgenzfeiiler MCt, bei dem die Abtastzeilen in der Nähe sowohl der oberen als auch der unteren Endteile des Leuchtschirmes miteinander jeweils in der Nähe der K-Achse miteinander zusammenfallen und in den rechten und linken Endbereichen des Leuchtschirmes in Zwischenbereichen der K-Achse und dem jeweiligen rechten und linken Endbereich des Leuchtschirmes vertikal gegeneinander versetzt sind.

Die Konvergenzfehler MCi, MC* aus der obigen Fehlerzusammenstellung treten auf infolge von Lagefehlern der Elektronenstrahlerzeuger, Fehlern bei der Befestigung der Ablenkjoche oder zufolge einer Unsymmetrie der Ablenkjoche; sie können durch einen zweckentsprechend aufgebauten Halterungsmechanismus für die Elektronenstrahlerzeuger und einen zweckmäßigen Befestigungsmechanismus für die Ablenkjoche an der Farbbildröhre, derart, öaß diese Mechanismen eine Korrekturfunktion ausfüllen, behoben werden. Das heißt, die Konvergenzfehler MC2, Md können ohne weiteres d.i.-ch einfache, auf einer üblichen Bildröhre und einem üblichen Ablenkjoch vorgesehene Einstellmechanismen knrriuiprt wpi-Ηρπ

Der Konvergenzfehler WG kann dadurch behoben werden, daü die Verteilung eines von vertikalen Ablenkspulen erzeugten Magnetfeldes zu einer geeigneten tonnenartigen Konfiguration verzerrt wird. Die Behebung des Konvergenzfehlers MCi kann dadurch geschehen, daß die Verteilung eines von horizontalen Ablenkspulen erzeugten Magnetfeldes zu einer geeigneten Kissenkonfiguration verzerrt wird. Schließlich kann der Konvergenzfehler MG5 durch Behebung der Konvergenzfehler MG. MCi im wesentlichen auf Null reduziert werden.

Wird der Versuch gemacht, die Konvergenzfehler MCu Md durch Änderung der Wicklungsverteilung der einzelnen Ablenkspulen zu belieben, so tritt notwendigerweise einer der Konvergenzfehler MG oder MC₇ auf, d. h., daß es unmöglich ist, beide Konvergenzfehler gleichzeitig zu beheben, weil eben MC und MG gegenläufig zueinander sind. Diese beiden Fehler liäntTpn nümlii-h vnnpinanHpr rlpr^rt ah daß wenn Her

eine klein wird, der andere groß wird. Beim Stand der Technik wurde kein Versuch unternommen, den Konvergenzfehler MG, oder den Konvergenzfehler MCr vollständig zu beheben. Das heißt, daß bei den bekannten Geräten an zehn oder mehr Teilen der Farbbildröhre eine solche Abgleichung vorgenommen wurde, daß MC_b und MCi etwa größenordnungsmäßig gleich werden, um dadurch das Auftreten eines besonders großen Konvergenzfehlers zu verhüten. Alternativ wurde auch schon so vorgegangen, daß Konvergenzfehler in den Randbercichen des Leuchtschirmes zugelassen wurden, in denen Konvergenzfehler nicht so auffallend sind. Das bedeutet, daß im Falle einer Zeitanzeige oder der Toranzeige eines Baseballspiels der Betrachter bisher stets ein verzerrtes Bild sah.

Die erwähnte gegenseitige Abhängigkeit zwischen den Konvergenzfehlern MG>. MCi tritt auch im Falle der erwähnten Bildröhre nach F i g. 3 auf.

Aus der RCA Review Vol. 12. Nr. 3. 2. Teil. September 1951. ist es bekannt, zur Korrektur von Konvcrgcnzfchlern kompensierende Stückchen aus ferromagnetischem Material zwischen die hochgehobenen Leiter am vorderen F.nde des Ablenkjoches und den kegelstumpfförmigen Teil des Röhrenkolbens einzuführen. Diese Maßnahme ist aber für moderne Farbfernseh-Bildröhren mit großem Ablenkwinkel und großer Ablenkleistung deshalb nicht geeignet, weil die ferromagnetischcn Materialstückchen wegen der hohen Impulsspitzenspannungen, die an der Ablenkspule auftreten, zu Windungsdurchschlägen der Ablenkspule führen würden, und es schwierig ist. bei der Einführung der weichmagnetischen Materialstückchen zwischen die Ablenkspule und den Röhrenkolben eine Mißkonvergenz durch entsprechende Veränderung der relativen Lage des Ablenkjoches und des Röhrenkolbens zu korrigieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ablenkeinrichtung zur Verwendung bei einer Farbfernseh-Bildröhre zu schaffen, die es gestattet, noch nach dem Aufsetzen des Ablenkjoches auf den Farbfernseh-Bildröhrenkolben Konvergenzfehler der drei Elektronenstrahlen in einfacher Weise genau auszukorrigieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Strahlablenkeinrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ablenkjoch lediglich Konvergenzfehler mit Ausnahme solcher in den vier Ecken (MG₁) des Leuchtschirmes korrigierbar sind und daß die weichmagnetischen Teile auf einen näher dem Leuchtschirm der Farb-Bildröhre liegenden Endteil des Ablenkjoches aufgesetzt und sie außerhalb des zwischen dem Ablenkjoch und der Farb-Bildröhre liegen den Bereiches angeordnet sind.

Da bei der neuen Strahlablenkeinrichtung die weichmagnetischen Materialstücke am äußeren Endteil des Ablenkjoches aufgesetzt sind, stören sie eine Veränderung der Relativlage des Ablenkjoches und des Röhrenkolbens nicht. Das bedeutet, daß das Ablenkjoch und der Röhrenkolben in einem weiten Rereich

ίο gegeneinander verstellt oder bewegt werden können Da außerdem die weichmagnetischen Matcrialstückchen nicht zwischen der Ablenkspule und dem Röhrenkolben liegen, kann kein Isolationsdurchschlag der Windungen der Ablenkspule auftreten. Damit kann

is eine Farbfernseh-Bildröhre mit großem Ablenkwinkc und großer Ablenkleistiing korrigiert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der neuen Strahlablenkcinrichtung sind Gegenstand von Dntcransnriichcn.

Die erwähnten Konvergenzfehler MG,. MG werden dabei beide gleichzeitig behoben, wozu, kurz wiederholt die nachfolgenden Maßnahmen ergriffen werden: Fine erste Maßnahme besteht darin, die vertikalen und horizontalen Abl?nkspulcn mit dem Ablenkjoch derart auszulegen.daßsicdic Konvergenzfehler MG. MG und damit auch den Konvergenzfehler MG beheben. Gegen den Kot.vergcnzfehlcr MG. der in den laken des Leuchlschimies gemäß Fig. 5 auftritt, wird ein von Permanentmagnetismus freies magnctisicrbares Mnte-

}o rialstück. beispielsweise ein weichmagnetisches Mate rialstück 23. an dem vorderen lindteil des Ablcnkjoche 21 angesetzt, d. h. an einem lochha^er 22. wie er in den F i g. 6A, 6B und 7 dargestellt ist. wodurch die Verteilung des Ablenkfeldes örtlich geändert und damit der Konvergenzfehler MCt, unter Ausnutzung der von den drei Elektronenstrahlen entsprechend der Änderung der Ablenkfeldverteilung ausgeführten Relativbewegung behoben wird. Bei einer solchen Anordnung ist eine dynamische Konvergenz unnötig, v. oraus sich ein großer Vorteil ergibt. Wichtig ist es zu bemerken, daß wenn für das magnetisierbare Materialstück kein von Permanentmagnetismus freies Material verwendet wird, die Wirkung der Erfindung nicht erreicht werden kann. Dieses Material soll magnetisch weich sein. d. h..

es muß ein weichmagnetisches Material sein. Wesentlich ist. daß die Verteilung eines von dem Ablenkjoch 21 erzeugten Magnetfeldes derart zu verändern ist. daß der Konvergenzfehler MG, nach F i g. 5 behoben w ird. ohne daß die Konvergenz in dem verbleibenden Bereich des Leuchtschirmes beeinflußt wird. Dies geschieht durch zweckentsprechende Wahl der Größe (Breite a. Läp-e b und Dicke c) der Befestigungsstellung (ein von den Maierialstücken 23 mit einer vertikalen Linie V begrenzter Winkel θ im Falle, daß das Materialstück 23 an die Bildröhre angesetzt ist) oder des Befestigungswinkels (ein durch die Längsachse des Materialstückes und die Vertikallinie Y begrenzter, schrägliegender Winkel φ) des magnetisierbaren Materialstückes 23. Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert werden. In dei Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine bekannte Farbfernsehröhre im Längsschnitt, in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine dynamische Konvergenzeinrichtung

aufgesetzt auf die Farbbildröhre nach F i g. 1, irr Querschnitt und in schematischer Darstellung,

F i g. 3 eine Farbbildröhre, bei der die Farbverschiebung dadurch korrigiert wird, daß jedem der Modula-

tionssignale für die drei Elektronenstrahlcn eine vorbestimmte Verzögenmgszeit gegeben wird, ohne dal) die drei Elektronenstrahlen auf dem Leuchtschirm der Farbbildröhre »ur Konvergenz gebracht werden, im Längsschnitt, in schematischer Darstellung. s

F i g. 4 eine Darstellung der Erläuterung von Konvergenzfehlern, bei einer Farbbildröhre mit einem einzeilig angeordneten Strahlenerzeugersysiem (die Fig. 1 bis 4 sind insbesondere zur Erläuterung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe bestimmt),

Fig. 5 eine Darstellung zur Veranschaiiüchung der Bedienung, daß Konvergenzfehler lediglich an vier Ecken des Leuchtschirmes der Farbbildröhre auftreten.

F i g. 6A und 6B eine Farbbildröhre mit einer Sirahlablenkeinrichlung gemäß der Erfindung, wobei ein weichmagnetisches Materialstück an ein Ablenkjoch angesetzt ist, in einer Seitenansicht bzw. in einer Ansicht von hinten, jeweils in schematischer Darstellung.

F i g. 7 ein weichmagnetisches Materialstück einer Strahlablcnkeinrichtung gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung (die Fig.¹) bis 7 dienen zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung),

F i g. 8 eine Lochmaskcn-I arbbildröhre mit einem Versorgungsteil für die drei Grundfarbensignale.

F i g. 9 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Zusammenhanges zwischen schrägen Winkeln der F.k'ktronensirahlen und verschiedenen, diesen Winkeln zugeordneten Werten.

I ig. 1OA und 10B Kurvendiagramme zur Veranschaulichung der Verteilung des Ablenkfeldes einer horizontalen Ablenkspule einer Farbbildröhre.

Fig. 11A und UB Kurvendiagramme zur Veranschaulichung der Verteilung des Ablenkfeldes einer vertikalen Ablenkspule einer Farbbildröhre.

Fig. 12 und 13 Diagramme zur Veranschaulichung der Änderung der Stärke der von den horizontalen und vertikalen Ablenkspulen erzeugten Magnetfelder, gesehen in deren Z-Achse.

Fig. 14 eine Darstellung zur Erläuterung des lagemäßigen gegenseitigen Versatzes der drei Elektronenstrahlen auf dem Leuchtschirm einer Farbbildröhre.

Fig. 15A und 15B eine Farbbildröhre mit einer Strahlablenkeinrichtung gemäß der Erfindung untc Veranschaulichung der Anbringung der weichmagnetischen Materialstücke an dem Ablenkjoch, in einer Seitenansicht bzw. in einer Ansicht von hinten.

Fig. 16 ein weichmagnetisches Materialstück der Strahlablenkeinrichtung gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung.

Fig. 17A und 17B Diagramme tut Veranschaulichung der Vertikal- und Horizontalbewegung der drei Elektronenstrahlen in Abhängigkeit von der Änderung der Befestigungsstellung des weichmagnetischen Materialstückes,

Fig. 18A und 18B Diagramme zur Veranschaulichung der Vertikal- und Horizontalbewegungen der drei Elektronenstrahlen in Abhängigkeit von der Änderung des Befestigungswinkels des weichmagnetischen Materialstockes,

Fig. 19A, 19B, 19C, 19D, 19E, 19F,20A,20B,20C,20D, 2OE und 2OF Diagramme zur Veranschaulichung der einzelnen Vertikal- und Horizontalbewegungen der drei Elektronenstrahlen in Abhängigkeit von Änderungen der Breite, Länge und Dicke eines rechteckigen weichmagnetischen Materialstückes,

Fig.21 ein Schaltbild einer Verzögerungsschaltung für eine Strahlablenkeinrichtung gemäß der Erfindung und

F i g. 22 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Stiahlablenkeinrichtung gemäß der Erfindung.

(Die F i g. 8 bis 22 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.)

F i g. 8 zeigt die Einzelheiten einer Lochmasken-Farbbildröhre, die in den Hauptteil eines Farbfernsehempfängers bildet, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht; außerdem ist ein Versorgungsteil für ein Drei-Grundfarbenfarbsignal dargestellt, das die Farbbildröhre mit Drei-Grundfarbenfarbsignalen versorgt. Bei 31 ist in F i g. 8 ein Glasröhrengefäß dargestellt, das einen Vakuumkolben bildet, der an seiner Vorderseite eine Vorderplatte 31a trägt, welche einen Bildschirm des Farbfernsehempfängers bildet, während an der Hinterscite ein Halsteil 316 vorhanden ist, dessen Durchmesser klein ist. Auf der Innenseite der Vorderplatte 31,7 des Glasgeläßes 31 ist ein Leuchtschirm 32 formiert, in dem in regelmäßiger Ordnung Leuchtstoffpunkte vorhanden sind, die beim Autoreifen der drei I.lcktronenstrahlen drei Farbfcrnseh-Grundfarben. nämlich rot (R), grün (G), blau (B) aussenden. Etwas gegenüber der Oberfläche des Leuchtschirms 32 auf die Auftreffscitc der Elektronenstrahlen zu verschoben, ist eine Lochmaske 33 angeordnet, die eine große Zahl (nicht dargestellter) kleiner Löcher aufweist, welche den Leuchtstoffptinkten des Leuchtschirmes 32 entsprechen. Im Halsteil 316 des Glasgefäßes 31 sind drei Elektronenstrahlerzeuger 34/?. 34G, 34ß untergebracht, die in einer Linie oder Zeile horizontal zu dem Schirm angeordnet sind. Die Elektronenstrahlerzeuger 34/?. 34(7. 345 sind derart ausgebildet, daß sie drei Elektronenstrahlen ER. EG. EB. die durch drei Primärfarbsignale SR. SG, SB. wie im weiteren noch beschrieben, jeweils moduliert sind, zu dem Leuchtschirm 35 aussenden. Außerdem sind in die drei Elektronenstrahlerzeuger 34/?, 34C, 34fl derail angeordnet, daß die beiden seitlichen Elektronenstrahlerzeuger 34/?, 34ß in der gemeinsamen Horizontalebene um einen vorbestimmten Winkel α zu dem mittleren Elektronenstrahlerzeuger 34C hin geneigt sind, so daß die drei Elektronenstrahlen ER, EG. EBm einem Punkt konvergieren, der in einem Bereich außerhalb des Leuchtschirmes 32 liegt, d h. außerhalb der Vorderplatte 31a. Da, wie erwähnt, ein Konvergenzpunkt der drei Elektronenstrahlen ER. EG. EB außerhalb des Leuchtschirmes 32 liegt, treffen die drei Elektronenstrahlen in Intervallen oder Abständen D auf die Oberfläche des Leuchtschirmes 32 auf.

Im einzelnen gilt, wenn λ den Neigungswinkel der Elektronenstrahlerzeuger 34/?, 34G und 34S bezeichnet, c/d'e Intervalle zwischen den drei Elektronenstrahlen an den den Elektronenstrahl aussendenden Enden der Elektronenstrahlerzeuger (mit anderen Worten, die gegenseitigen Abstände zwischen den Mittelstellungen der Enden der Elektronenstrahlerzeuger, von denen aus die Elektronenstrahlen ER, EG, EB ausgesandt werden) wiedergibt und L den Abstand zwischen dem vorderen oder den Elektronenstrahl aussendenden Ende der Elektronenstrahlerzeuger und dem Leuchtschirm 32 bezeichnet, daß die Beziehung zwischen <x d und L so bestimmt werden muß, daß sie der folgenden Ungleichung genügt:

d , _T d

— < d -ah < -=- . D L

Dies bedeutet, daß die Differenz zwischen dem Intervall d (mm), zwischen den vorderen Enden der

Elektronenstrahlerzeuger und einem Produkt /.^t. aus dem von den beiden seitlichen Elektronenstrahl ER. EB mit dem mittleren Elektronenstrahl EG eingeschlossenen Winkel ix (rad) und dem Abstand L zwischen dem vorderen Ende der Elektronenstrahlerzeuger und dem Leuchtschirm 32, nämlich d-La. so bestimmt ist, daß

sie größer als r uno kleiner als ^ ist.

Der Ausdruck d-L<x der obengenannten Ungleichung (1) ist im wesentlichen gleich dem Intervall D zwischen den Elektronenstrahl-Auftieffpunkten auf dem Leuchtschirm 32. Das folgt aus F i g. 9, da tan λ = (d-D)/L, D-d-La. Um eine hohe Auflösung zu erhalten, ist es zweckmäßig, daß 6,5 mm < t/und daß. in dem Fall, daß die Leuchtschirmgröße zwischen einer 14-lnch- und einer 25-lnch-Röhre liegt, i mm D<5 mm ist.

Eine für Versuchszwecke hergestellte Farbbildröhre weist beispielsweise die folgenden Abmessungen auf:

Leuchtschirmgröße 20 Inch-Röhre

Elektronenstrahlablenkwinkel 110

Außendurchmesser des Halsteils 36.50

Neigungswinkel λ des 1.06 Elektronenstrahls

•\bstand zwischen dem vorderen 2K0 mm

Ende des Elektronenstrahlerzeuger* und dem Leuchtschirm

Intervall oder Abstand zwischen den 8,2 mm vorderen Enden der Elektronenstrahlerzeuger

Intervall oder Abstand zwischen den 2,5 mm Elektronenstrahlauftreffpunkten auf dem Leuchtschirm

Abstand zwischen dem Konvergenz- 160 mm punkt der Elektronenstrahlen und dem Leuchtschirm

Auf den Außenumfanp des Halsteiles 31 b des Glasgefäßes 31 ist ein Ablenkjoch 35 aufgesetzt. Dieses Ablenkjoch 35 trägt horizontale und vertikale Ablenkspulen, die magnetische Felder zur horizontalen und vertikalen Ablenkung der drei Elektronenstrahlen ER, EG, EB erzeugen. Die horizontale Ablenkspule ist derart ausgebildet, daß eine von dieser horizontalen Ablenkspule erzeugte Magnetfeldverteilung eine sog. Nadelkissenform aufweisen kann, bei der die magnetische Feldstärke mit zunehmender horizontaler Entfernung des Meßpunktes von dem axialen Mittelpunkt des Ablenkjoches 35 langsam groß wird. Die vertikale Ablenkspule ist ihrerseits so ausgebildet, daß eine von dieser vertikalen Ablenkspule hervorgerufene Magnetfeldverteilung eine sog. Tonnenform aufweist, bei der die magnetische Feldstärke mit zunehmend vertikaler Entfernung des Meßpunktes von dem axialen Mittelpunkt des Ablenkjoches 35 langsam klein wird.

Die Fig. 1OA, 1OB veranschaulichen Kurvendiagramme, welche die Magnetfeldverteilung einer horizontalen Ablenkspule 35//bei einer radial (horizontal) gegenüber dem axialen Mittelpunkt des Ablenkjoches 35 verschobenen Stellung des Ablenkjoches auf der Abszisse in Abhängigkeit von der magnetischen Feldstärke (Relativwerte) auf der Ordinate veranschaulichen, wobei eine Stellung auf der Z-Achse des Ablenkjoches 35 als Parameter angenommen ist. In den F i g. 1OA, K)B sind die die Stellungen iiuf der /Achse angebenden numerischen Wert, wie folgt definiert: Z=O (mm) ist so definiert, daß es die Stellung des vorderen Endes (dem s Leuchtschirm zuweisende Seite) der horizontalen Ablenkspule angibt, während positive Werte (Z>0) gegenüber dieser Stellung vorverschobene Stellungen bezeichnen, d. h. Stellungen, die auf den Leuchtschirm zu vorgerückt sind, während negative Werte (Z <0) von ίο der 0-Stellimg aus nach hinten verschobene Stellungen angeben, d. h. von dem Leuchtschirm weggehende Stellungen. In diesem Falle ist die Stellung des hinteren Endes der horizontalen Ablenkspule (lurch Z= -80 mm angegeben. In ähnlicher Weise enthalten die Fig. IIA. UB Kurvendiagrammc, welche die magnetische Feldverteilung einer vertikalen Ablenkspule 35 V bei einer radial (vertikal) gegenüber dem axialen Mittelpunkt des Ablenkjoches 35 verschobenen Stellung auf der Abszisse in Abhängigkeit von der auf der Ordinate ίο angegebenen magnetischen Feldstärke (Rclativwert) angeben, wobei eine Stellung auf der Z-Achsc des Ablenkjoches 35 jeweils als Parameter genommen ist. Stellungen auf der Z-Achse angebende numerische Werte sind in der gleichen Weise wie in den Fig. 1OA, 2s 1OB definiert.

WJe aus den Fig. 1OA, 1OB zu entnehmen, nimmt die magnetische Feldverteilung der horizontalen Ablenkspule 35// in dem Bereich, in dem das magnetische Ablenkfeld im axialen Mittelpunkt (Z-Achse) des ,o Ablenkjoches 35 eine Stärke des halben Maximalwerts aufweist, eine Nadelkissengestalt an, bei der die magnetische Feldstärke mit von der Z-Achse radial (horizontal) weggehendem Meßpunkt zunehmend größer wird. Die Fig. 11A, 11 B zeigen, daß die magnetische Feldverteilung der vertikalen Ablenkspule 35 V eine tonnenförmige Gestalt annimmt, bei der die magnetische Feldstärke mit von der Z-Achse des Ablenkjoches 35 radial (vertikal) weggehendem Meßpunkt zunehmend klein wird.

F i g. 12 veranschaulicht die Änderung einer horizontal ablenkenden magnetischen Feldstärke BH in dem axialen Mittelpunkt (Z-Achse) des Ablenkjoches 35, während Fig. 13 in ähnlicher Weise zum Vergleich die Änderung einer vertikal ablenkenden magnetischen Feldstärke BV veranschaulicht. Die SW-Kurve nach F i g. 12 entspricht der magnetischen Feldstärkenverteilungskurve nach Fig. 1OA, 1OB, während die ßV-Kurve nach Fig. 3 der magnetischen Feldstärkenverteilungskurve der F i g. 11A. 11 B entspricht.

Der Hauptgrund für die Verwendung eines Ablenkjoches 35 mit der erwähnten magnetischen Feldverteilung besteht darin, einen der beiden Unterschiede YH-XH (diese Differenz entspricht dem Konvergenzfehler MCi), wobei YH dem Abstand zwischen den Elektronenstrahlauftreffpunkten sowohl am oberen als auch am unteren Ende des Leuchtschirmes und XH dem Abstand zwischen den Elektronenstrahlauftreffpunkten in der Mitte des Leuchtschirmes entspricht, oder XH-XH' (diese Differenz entspricht dem Konvergenzfehler MCyj zu Null zu machen, wobei XH' dem horizontalen Abstand zwischen den Elektronenstrahlauftreffpunkten sowohl am rechten als auch am linken Ende des Leuchtschirmes entspricht Zu bemerken ist, daß in Fig. 14 DV den vertikalen Abstand zwischen den Elektronenstrahlauftreff-Punkten sowohl am rechten als auch am linken Ende des Leuchtschirmes wiedergibt. Durch Verwendung des Abienkjoches 35 der oben beschriebenen Konstruktion können alle in Fig.4

tliirg'isi.c'Hcn Kcr.vergenzfehlcr im wesentlichen behoben wenden, mit der Ausnahme von MC],; doch wird durch vollständige Behebung von MC: der Konvergen/-fehlcr Mit, so weit verringert, daß er lediglich noch in iner Größe von etwa I mm auftrifft. Wie MCh /u Mull gemacht werden kann, wird im folgenden noch beschrieben.

Wie aus Cig. I5A zu entnehmen, sind am vorderen I ndleii des Ablcnkjoehes 35, d. h. an einem auf der Seite des Leiichtschirms liegenden Endteil des Ablcnkjoches 35 vier rechteckige weichmagnetische Materialslückc 41,42,43,44 angeordnet, um Konvcrgenzfehlcr der drei r.lekiriMicnstrahlcn zu korrigieren, die im Randbcrcich des l.eiiclitscliirmes auftreten. Die weichmagnetischen Matcrialstücke 41 bis 44 sind an einer Seite des lochhalters <5 des Ablenkjoches 35 in einer Stellung angebracht, die, wie aus F ig. 15B zu ersehen, um einen Winkel β gegenüber einer Vertikallinie Y bei auf die Farbbildröhre aufgesetztem Ablenkjoch 35 geneigt ist. Die vier weichmagnetischen Materiaistückc 41 bis 44 sind deshalb im wesentlichen achssymmetrisch um die Vertikallinie Kund eine diese Vertikallinie Krechtwinklig schneidenae Horizontallinie ,V angeordnet: die Vertikal- und Horizontallinicn XY werden im weiteren als X- bzw. V-Achse bezeichnet. Die weichmagnetischen Materialstücke 41 bis 44 weisen eine gestaltungsmäßige Anisotropie auf, die durch Formung eines magnetischen Materials, wie Permalloy, in eine dünne rechteckige plättchenartige Gestalt, wie sie in Fig. 16 dargestellt ist. erreicht wird und die derart wirkt, daß die von dem Ablenkjoch 35 hervor£-.rufene magnetische Fe'idverteilung sich örtlich ändert. Die Bewegungen der drei Elektronenstrahlen ER, EG, EB auf dem Leuchtschirm, die von der örtlichen Änderung dieser Magnetfeldverteilung hervorgerufen werden, werden wegen der unterschiedlichen Einwirkung der örtlichen Änderungen der Magnetfeldverteilung auf die drei Elektronenstrahlen unterschiedlich. Außerdem werden die Größe und Richtung der Bewegungen der drei Elektronenstrahlen ER, EG. EB abhängig von der Gestalt der Größe der Befestigungsstellung ö oder dem Befestigungswinkel ψ der weichmagnetischen Material-Stücke 41 bis 44 unterschiedlich, Demgemäß ist es bei /.weckentsprechender Wahl dieser Abmessungen möglich, den an den vier Ecken des Leuchtschirms auftretenden Konvergenzfehler MCt zu korrigieren.

Im folgenden wird an Hand von Beispielen erläutert werden, wie die Relativbewegungen der drei Elektronenstrahlen ER, EG. EB sich in Abhängigkeit von der Größe der weichmagnetischen Materialstücke 41 bis 44, den Bedingungen, unter denen sie an dem Ablenkjoch 35 befestigt sind, etc. ändern, erläutert werden.

Am vorderen Endteil des auf eine Bildröhre mit einteilig angeordneten Elektronenstrahlerzeugerr. und mit einer Bildgröße von 20 Inch sowie einem Elektronensirahlablenkwinkel von 110° aufgesetzten Ablenkjoches 35 sind rechteckige magnetisierbar Materialstücke 41 bis 44 angeordnet (deren magnetische Permeabilität μ = 3500 ist), und von denen jedes eine Breite von a von 60 mm, eine Länge b von 40 mm und eine Dicke c von 0,25 mm aufweist. Die Materialstücke 41 bis 44 sind an eine Seitenfläche des Jochhalters 45 um einen Winkel ψ von 30° gegenüber der K-Achse geneigt angebracht Wird bei dieser Anordnung die Befestigungsstellunge verändert, so ergeben sich Relativbewegungen zwischen dem mittleren Elektronenstrahl EG und den beiden seitlichen Elektronenstrahlen ER. EB in der rechten oberen Ecke des Leuchtschirmes, wie sie in

den Fig. I7A. I7B veranschaulicht sind. Hierbei zeigt F ig. 17Λ die Vertikalbewegting J V. während Fig. 1 7B die Horizontalbewegung ΔΧ der Elektronenstrahl veranschaulicht. Zu bemerken ist hierzu, daß positive und negative numerische Werte von Δ Y und ΔΧ die Richtung bezeichnen, in der die Elektroncnsirahlen von den durch die Mitte des Leuchtschirmes verhufondon horizontalen und vertikalen Mittelachsen abweichen bzw. die Richtung angeben, in der die Elektronenstrahl len diesen horizontalen und vertikalen Mittelachsen nahe kommen. Wie aus den Fig. 17 A, 17 B bezüglich der Vertikalbewegung zu entnehmen, nimmt die Bewegung eines seillichen Elektronenstrahls EB in einer von der horizontalen Mittelachse des Leuchtschirmes zu dem mittleren Elektronenstrahl EC weggehenden Richtung mi: zunehmendem H zu. während die Bewegungen des anderen seitlichen Elektronenstrahls ER in einer Richtung, in der er sich der horizontalen Mittelachse des Leuchtschirmes zu dem mittleren Elektronenstrahl EG nähen, mit zunehmendem (~) groß wird. Zu der Hol i/.oiiuiiueweguiig im /ii .-»igen, da" diC seitlichen Elektronenstrahlen ER. EB sich in einer Richtung bewegen, in der beide mit dem mittleren Elektronenstrahl EG fluchten, doch ist diese Horizontalbewegung ΔΧ verglichen mit der Vertikalbewegung Δ Υ außerordentlich klein. Aus diesem Grunde kann, wenn θ in dem Bereich von 45 bis 70° abgestimmt ist, ein vertikaler Konvergenzfehler praktisch korrigiert werden.

Die Fig. I8A, 18B zeigen die Bewegungen der seitlichen Elektronenstrahlen ER, EB bezüglich des mittleren Elektronenstrahls EG in dem Fall, daß der Befestigungswinkef Θ der gleichen aus magnetisierbarem Material bestehenden Stücke 41 bis 44, wie sie den Fi g. 17A. 17B zugrunde liegen, verändert wird, wobei θ auf 60" eingestellt ist. Bezüglich der Vertikalbewegung Δ Vder Elektronenstrahlen ist zu sagen, daß der seitliche Elektronenstrahl ER sich geringfügig dem mittleren Elektronenstrahl EG annähern will, während der seitliche Elektronenstrahl EB verhältnismäßig wenig bewegt wird. Für die horizontale Bewegung J.Vgilt, daß die drei Elektronenstrahlen ^;n der Nähe von ι/· = 35~ aufeinander ausgerichtet sind, und daß. wenn dieser Punkt als Grenzpunkt genommen wird, ein seitlicher Elektronenstrahl EB sich mit zunehmendem ν zu der Vertikalachse des Leuchtschirmes bezüglich des rr'ttleren Elektronenstrahles EG bewegen will, währeno der andere seitliche Elektronenstrahl ER mit zunehmendem i(' die Neigung hat. sich von der Vertikalachse des Leuchtsehirmes bezüglich des mittleren Elektronenstrahl EG zurückzuziehen.

Die Fig. 19A. 19B. \9C. 14D. i-Ml und 19F/eigen die Bewegungen eines seitlichen Elektronenstrahls ER in der rechten oberen Ecke des Leuchtschirms bezüglich des mittleren Elektronenstrahls EG für den Fall, daß die Breite a. die Länge b und die Dicke c der magnesierbaren Materialstücke 41 bis 44 geändert werden. Wie aus den Fig. 19A. 19B. 19C. 19D. 19Eund 19Fbezüglich der Radialbewegungen zu entnehmen, wird mit Vergrößerung der Breite a der magnesierbaren Materialstücke 41 bis 44 der seitliche Elektronenstrahl EB stark zu der horizontalen Mittelachse des Leuchtsehirmes bezüglich des mittleren Elektronenstrahls EG hin bewegt, während bei Vergrößerung der Dicke c der magnesierbaren Materialstücke 41 bis 44 der seitliche Elektronenstrahl ES kräftig in eine Richtung bewegt wird, in der er von der horizontalen Mittelachse des Leuchtschirmes bezüglich des mittleren Elektronenstrahles EG weggeht. Im Fall, daß die Breite a und die Dicke c verändert

werden, wird die Horizontalbewegung der Elektronersirahlen nur geringfügig beeinflußt. Wird die Länge b verändert, so will die Horizontalbewegung der Elektronenstrahlen mit zunehmender Länge b groß werden, obwohl die Vert'kalbewegung der Elektronenstrahlen nur geringfügig beeinflußt wird.

Die F i g. 2OA, 20B, 20C₁ 2OD, 20E und 20F zeigen die ähnlichen Bewegungen der beiden seitlichen Elektronenstrahlen ER, EB bezüglich des mittleren Elektronenstrahles EGfürden Fall,0 = 55° und φ = 0°. Wie aus den Figuren zu entnehmen, sind die vertikalen und horizontalen Bewegungen der Elektronenstrahlen ähnlich jenen, wie sie in den Fig. 19A, 19B, 19C, 19D, 19E und 19F dargestellt sind.

Im folgenden werden anhand von tatsächlichen Meßergebnissen die Korrekturbedingungen von Konvergenzfthiern erläutert, und zwar für den Fall, daß die magnetisierbaren Materialstücke jeweils die Abmessungen 3 = 60 mm, /)=<0 mm und C= 0,25 mm aufweisen und ihre magnetische Permeabilität μ = 3500 ist. Die Materialstücke 41 bis 44 sind am vorderen Ende des Ablenkjoches 35 mit θ = 65° und ψ = 0° angebracht. Bei Messung der Vertikalbewegungen der drei Elekt.onenstrahlen an einem gegenüber der Leuchtschirmmitte in der V-Axialrichtung um 135 mm und in der X-Axialrichtung um 180 mm verschobenen Punkt in der Ecke des Leuchtschirms wurden ein seitlicher Elektronenstrahl, der mittlere Elektronenstrahl und der andere seitliche Elektronenstrahl um 1,8 mm bzw. 13 mm bzw. 0,9 mm in der vertikalen Ablenkrichtung bewegt Entsprechend wurde der Abstand zwischen den beiden seitlichen Elektronenstrahlen um 03 mm verringert. Hierbei wurde jeder der drei Elektronenstrahlen um 1,5 mm auf die V-Achse zu bewegt, d. h. in der horizontalen Richtung. Im Gegensatz hierzu lagen bei einer in der V-Achsrichtung um 85 mm verschobenen und in der X-Achsrichtung um 100 mm versetzten Stellung die Vertikal- und Horizontalbewegungen jedes der drei Elektronenstrahlen in dem Bereiche von 0,2 mm oder weniger. Damit ist nachgewiesen, daß die Einwirkung des Ansatzes der aus magnetisierbarem Material bestehenden Stücke an den vorderen Endteil des Ablenkjoches auf den mittleren Bereich des Leuchtschirmes praktisch vernachlässigbar klein ist. Wenn auf diese Weise die magnesierbaren Materialstücke an dem vorderen Endteil des Ablenkjoches 35 angesetzt werden, können im Randbereich des Leuchtschirmes der Farbbildröhre auftretende Konvergenzfehler ohne praktische Auswirkung auf die Konvergenz in den übrigen Bereichen des Leuchtschirmes korrigiert werden. Grundfarbensignale SR, SG, SB, die den drei Grundfarben rot, grün, blau entsprechen, werden von einem nicht weiter dargestellten Farbfernsehempfängerchassis aus den drei Elektronenstrahlerzeugern 34/?, 34G, 34ß der Fig.8 derart zugeführt, daß die 5, Elektronenstrahlen ER, EG, EB unabhängig voneinander moduliert werden können. In F i g. 8 bezeichnet das Bezugszeichen 36 eine Demodulationsschaltung für ein Grundfarbensignal; das von dieser Demodulationsschaltung 36 demodulierte rote Grundfarbensignal SR der drei Gfundfäfbensignäle SR. SG. SB wird unmittelbar durch einen Video-Verslärkcr 38/? auf eine vorbestimmte Amplitude verstärkt, worauf es dem Elektronenstrahlerzeuger 34/? zugeführl wird, um den Elektronenstrahl ER zu modulieren. Das grüne Grundfarbensignal SG wird einer VerAögerungsschaltung VG zugeführt und hierbei einer Zeitverzögerung IG unterworfen, worauf es. nachdem es durch einen Video-Verstärker 38G auf eine vorbestimmte Amplitude verstärkt ist, dem Elektronenstrahlerzeuger 34G zugeliefert wird, um den Elektronenstrahl EG zu modulieren. Das blaue Grundfarbensignal SB wird in eine Verzögerungsschaltung 37S eingespeist und dort einer Zeitverzögerung iB unterworfen, worauf es durch einen Video-Verstärker 38 auf eine vorbestimmte Amplitude verstärkt und anschließend dem Elektronenstrahlerzeuger 34ß zugeliefert wird, wo es den Elektronenstrahl FB moduliert.

Die Größe der Zeitspanne /G, um die das Grundfarbensignal SG durch die Verzögerungsschaltung 37G verzögert wird, und die Größe der Zeitspanne tB, um die das Grundfarbensignal SB durch die Verzögerungsschaltung 37Ö eine Verzögerung erfährt, sind dadurch gegeben, daß die von dem Abstand D zwischen den Elektronenstrahlauftreffpunkten auf dem Leuchtschirm 32 herrührende Bildverschiebung räumlich korrigiert werden muß. Wenn demgemäß die seitliche Breite des Leuchtschirmes 32 durch W_w(mm) und die horizontale Abtastfrequenz durch /«(Hertz) gegeben sind, werden die Zeitspannen rGund fßderart bestimmt, daß sie den nachfolgenden Ungleichungen genügen:

0,&!W„j_H<tG<065dlW_Hf_H, (2)

1.6IW₁₁-f_H<tB <

₁₁-/„.

Zu bemerken ist, daß es zweckmäßig ist, unter Berücksichtigung tier Bildqualität und des Auflösungsvermögens, der Herstellungskosten usw. die Verzögerungszeitspannen etwa auf 0,15 Mikrosekunden einzustellen.

Ein Beispiel für eine die erwähnten Verzögerungszeiten ergebende Verzögerungsschaltung ist in Fig.21 dargestellt. Dieses Beispiel ist eine Verzögerungsschaltung, die unter Verwendung einer LC-Verzögerungsleitung mit dazwischenliegenden Anzapfstellen aufgebaut ist In Fig.21 bezeichnet das Bezugszeichen 51 eine Verzögerungsleitung, während 52 ein eingangsseitiges Anpaßimpedanzelement bezeichnet53 ist ein ausgangsseitiges Abschlußimpedanzelement, 54a bis 54c/ sind eine Anzahl in gleichen Abständen angeordneter, dazwischenliegender Anzapfstellen, die aufeinanderfolgend von der Ausgangsseite der Verzögerungsleitung 51 her angeordnet sind, während 55 ein Anzapfungsumschalter und 56 ein Puffer sind. Die Zwischenanzapfungen 54a bis 54d sind deshalb vorgesehen, um dem Umstand Rechnung zu tragen, daß wegen kleiner Abweichungen hinsichtlich der lagegenauen Anordnung der Elektronenstrahlerzeuger 34/?, 34G, 34Ö odei wegen einer kleinen Ungenauigkeit in der Verteilung des von dem Ablenkjoch 35 erzeugten Magnetfelde! geringe Abweichung von einer an sich vorgeschriebenen Länge der Verzögerungszeitspanne notwendig werden, die entsprechend abgeglichen werden können Wenn diese Abweichung so klein ist, daß sie keiner wesentlichen Einfluß auf die vorbestimmte Länge dei Verzögerungszeitspanne hat, müssen die Zwischenan zapfungen 54a bis 54dnicht notwendigerweise vorgese hen werden. Die Länge einer Verzögerungszeitspanne tT zwischen den Zwischenanzapfungen ist durch di< Grenzen bestimmt, innerhalb deren eine Farbverschic bung auf dem Leuchtschirm 32 zulässig ist. Die: bedeutet, daß fTso bestimmt werden muß, daß es de nachfolgenden Ungleichung genügt:

tT <

_n ■/«

Bei Verwendung der obenerwähnten Verzogerungsschaltung anstelle der Verzögerungsschaltungen 37G, 37B nach Fig.8 muß die Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung 51, d. h. die Länge der Zeitspanne, die ein an die Ejngangsklemme 51 ^ der Verzögerungsleitung 51 angelegtes Signal benötigt, um eine Ausgangsklemme Slotrrder Verzögerungsleitung 51 zu erreichen, lediglich derart eingestellt werden, daß sie den Bedingungen der Ungleichungen (2) und (3) genügt.

Im folgenden soll die Wirkungsweise dner Ausführungsform der Erfindung mit dem vorstehend erläuterten Aufbau erklärt werden. Zur Vereinfachung der Erläuterung geschieht dies unter der zeitweiligen Annahme, daß die Verzögerungsschaltungen 37G, 37B nicht vorhanden sind. Die von der Demodulationsschaltung 36 demodulierten Grundfarbensignale SR, SG, SB werden von den Video-Verstärkern 38/?, 38G, 38Ö verstärkt und dann zur gleichen Zeit den Elektronen-Strahlerzeugern 34Λ, 34G, 34S zugeführt. Aus diesem Grunde sind die von den Elektronenstrahlerzeugern 34Λ, 34G, 34ß abgegebenen drei Elektronenstrahlen ER, EG, EB jeweiis von den Grundfarbensignaien moduliert, bevor sie auf den Leuchtschirm 32 auftreffen können.

Da ein Konvergenzpunkt der drei Elektronenstrahlen ER, EG, EB außerhalb des Leuchtschirmes 32 sitzt, liegen die zugehörigen Auftreffpunkte der drei Elektronenstrahlen derart, daß jeder der seitlichen Elektronenstrahlen ER, EBum einen Abstand D von dem mittleren Elektronenstrahl EG entfernt ist. Die drei ElektronenstraJilen ER, EG, EB werden horizontal und vertikal durch das Ablenkjoch 35 abgelenkt; sie tasten den Leuchtschirm 32 ab. Selbst wenn zu dieser Zeit die drei Elektronenstrahlen ER, EG, EB horizontal derart abgelenkt werden, daß sie den Randbereich des Leuchtschirmes abtasten, ändert sich der gegenseitige Strahlabstand nur wenig, weil, wie oben beschrieben, der Konvergenzpunkt der drei Elektronenstrahlen jeweils außerhalb des Leuchtschirmes 32 liegt. Außerdem nimmt das magnetische Feld für die horizontale Ablenkung eine kissenartige Gestalt an, während das Magnetfeld für die Vertikalablenkung eine tonnenförmige Gestalt erhält und die magnesierbaren Materialstücke 41 bis 44 achssymmetrisch an dem vorderen Endteil des Ablenkjoches 35 angesetzt sind. Damit werden, wie in Fig. 22 dargestellt, die Konvergenzfehler im mittleren Teil des Leuchtschirmes korrigiert, während gleichzeitig der Konvergenzfehler MQ, im Randbereich, insbesondere in den vier Ecken des Leuchtschirmes eine vollständige Korrektur erfährt und behoben wird. Falls jedoch irgendein weiterer Schritt unternommen würde, würde eine Farbverschiebung in dem Farbbild auftreten, weil der gegenseitige Abstand zwischen Elektronenstrahl £Gund den beiden seitlichen Elektronenstrahlen ER, EBauf Dgehalten ist.

Es sei angenommen, daß die Länge der Verzögerungszeitspanne IG, die dem Abstand D zwischen den Elektronenstrahlen ER, EG entspricht, dem Grundfarbensignal durch die Verzögerungsschaltung 37G erteilt werde und daß die Länge der dem Abstand 2 D zwischen den Elektronenstrahlen ER und EB entsprechenden Verzögerungs/eitspannc durch die Verzögerungsschaltung 37 ö dem Gmndfarbensigniil SB erteilt werde. Die von den Elektronenstrahl LR. EG. EB gebildeten Bilder können dann räumlich miteinander zusammentreffen, so daß keine Farbverschiebung auftritt.

Wichtig ist hierbei, daß die Längen der Verzögerungszeiten, auf die die Verzögerungsschaltungen 37G,

37B eingestellt sind, jeweils dauernd fest sind und sich nicht in Abhängigkeit von dem jeweiligen Abtastbereich ändern.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt; sie kann vielmehr in

ίο verschiedenen Abwandlungen ausgeführt werden. So ist das magnetisierbare Materialstück nicht auf eine rechteckige Gestalt beschränkt; es kann vielmehr eine elliptische, eine halbkreisförmige oder eine gebogene plattenartige Gestalt, etwa eine L-förmige oder U-förmige Gestalt, aufweisen. Außerdem kann das magnetisierbare Materialstock, dessen Gestalt und Größe vorbestimmt ist, an dem Ablenkjoch fest angebracht oder an dieses mit einer gewissen Toleranz angefügt sein, die eine Abgleichung oder Nachstellung gestattet, derart, daß die Befestigungslage des magnetisierbaren Materialstückes nach dem Anbringen verändert werden kann. Abgesehen davon können unterschiedliche Arten magnetisierbarer Materialstücke verschiedener Gestalt und Größe ins vorhinein hergestellt werden, wobei dann ein jeweils geeignetes Materialstück aus diesen ausgesucht und angebracht wird. Das beschriebene Ausführungsbeispiel bezog sich daneben auf den Fall, in dem die magnetisierbaren Materialstücke gleicher Größe und Gestalt unter den gleichen Bedingungen an vier Stellen achssymmetrisch bezüglich der X- und V-Achse des Ablenkjoches angebracht worden sind; es können jedoch auch magnetisierbare Materialstücke unterschiedlicher Gestalt und Größe an diesen Stellen angebracht werden, um damit Herstellungsfehler der Farbbildröhre und des Ablenkjoches sowie vom Zusammenbau dieser Teile herrührende unsymmetrische Konvergenzfehler auszugleichen. Außerdem ist es nicht notwendig, daß in jeder der vier Stellungen jeweils ein magnetisierbares

₄c Materialstück angeordnet ist. Wichtig ist, daß die magnetisierbaren Materialstücke lediglich an Stellen angeordnet sein müssen, die symmetrisch zu einer jeden von zwei Ebenen liegen, welche den axialen Mittelpunkt des Ablenkjoches enthalten und parallel zu der horizontalen bzw. vertikalen Ablenkrichtung sich erstrecken.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel bezog sich auf einen Fall, bei dem unter der Voraussetzung, daß dynamische Konvergenz-Maßnahmen überhaupt nicht notwendig sind, die Erfindung auf eine Farbbildröhre mit einzeilig angeordneten Elektronenstrahlerzeugersystem angewandt wurde. Die Erfindung kann jedoch auch als zusätzliches Hilfsmittel zur dynamischen Konvergenz und in diesem Sinne in breitem Umfang auf Farbbildröhren angewandt werden, deren Elektronenstrahlerzeugersystem entweder einzeilig oder zl-förmig ist. Außerdem betraf das Alisführungsbeispiel eine Ausführungsform, bei der die Erfindung auf die Farbbildröhre eines Systems angcwandt wurde, bei dem der Konverger.zpunkt der drei Elcktronenstrahlen außerhalb des Leuchtschirmes liegt. Die Erfindung kann aber auch bei solchen Farbbildröhrensystemen Verwendung finden, bei denen die drei Elcktronenstrahlen in einem Punkt auf dem l.eucht-

h< schirm konvergieren.

Hier/u l2UI;i1t /ek'hnuimen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Strahlablenkeinrichtung für eine Farbfernsehempfänger-Bildröhre, die auf einen Halsteil einer drei einzeilig in einer Horizontalebene angeordnete Elektronenstrahlerzeuger aufweisenden Farbbildröhre aufgesetzt ist und ein die drei Elektronenstrahlen horizontal und vertikal ablenkendes Ablenkjoch aufweist, auf das weichmagnetische Teile aufgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ablenkjoch (21,35) lediglich Konvergenzfehler mit Ausnahme solcher in den vier Ecken (MG,) des Leuchtschirmes korrigierbar sind und daß die weichmagnetischen Teile (23; 41, 42, 43, 44) auf einen näher dem Leuchtschirm der Farb-Bildröhre (31) liegenden Endteil des Ablenkjoches (21, 35) aufgesetzt und sie außerhalb des zwischen dem Ablenkjoch (21, 35) und der Färb-Bildröhre (31) liegenden Bereiches angeordnet sind.

2. Strahlablenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weichmagnetischen Teile (41 bis 44) an Stellen aufgesetzt sind, die symmetrisch bezüglich einer jeden von zwei den axialen Mittelpunkt des Ablenkjoches (35) enthaltenden und parallel zu der horizontalen bzw. vertikalen Ablenkrichtung verlaufenden Ebenen liegen.

3. Strahlablenkeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die weichmagnetischen Teile (41 bis 44) eine gestaltungsmäßige (konfigurationale) Anisotropie aufweisen.

4. Strahlabletkeinrichtung nach Anspruch I oder 3, dadurch gekennzeichnet, \'Λ entweder die gestaltungsmäßige Anisotropie und/oder die Befestigungsstellung bei wenigstens c^;nem der weichmagnetischen Teile (41 bis 44) veränderbar ist.