DE2637032C2 - Schlitzlochmaske für eine Farbbildröhre - Google Patents

Description

0,6625 P₁. Ä A y S 0,675 P₁. oder

0,325 P, S Ay S 0,3375 P₁, oder

0,1625 P_y S Ay S 0,225 Pj. oder

0,775 P_y 0^^^0,8375 P_y oder

0,425P₁. S ^005583P

und das Folgen von Lochreihen wiederholt angeordnet sind, in denen jedes Loch von entsprechenden Löchern in der benachbarten Lochreihe um Ay versetzt ist, wobei die Versetzung in der Folge von Lochreihen mit den Vorzeichen +, +, -, +, -, -, - und + vorgenommen ist (Fig. 16).

Die Erfindung betrifft eine Schlitzlochmaske für eine Farbbildröhre, bei der die Abtastzeilen eine Teilung P₁ aufweisen, mit mehreren nebeneinanderliegenden senkrechten Lochreihen, deren jede mehrere mit einer vorbestimmten Teilung P_y angeordnete Löcher hat, die in benachbarten Lochreihen um Ay versetzt sind. Eine solche Schlitzlochmaske ist aus der DE-OS 20 12 046 bekannt.

Bei der aus der DE-OS 20 12 046 bekannten Schntzlochmaske für eine Farbbildröhre, bei der die Abtastzeilen eine Teilung P₁ aufweisen und die mehrere nebeneinanderliegende senkrechte Lochreihen aufweist, deren jede mehrere mit einer vorbestimmten Teilung P₁. angeordnete Löcher hat, die in benachbarten Lochreihen um Ay versetzt sind, gilt für das Verhältnis der Versetzung A y der Löcher in benachbarten Lochreihen zur vorbestimmten Teilung P₁, folgende Beziehung:

Ay _ 1
Für das Verhältnis der vorbestimmten Teilung P₁. zur Teilung P₁ der Abtastzeilen gilt folgende Beziehung:

jeweils mit N' = 2, 3,... 14.

Diese beiden Beziehungen müssen für einen bestimmten Wert von N' gleichzeitig erfüllt sein, d. h. der gleiche Wert von N' wird in die obigen Beziehungen eingesetzt. Bei einer graphischen Darstellung der beiden obigen Beziehungen, bei der das Verhältnis P_yIP, als Ordinate und das Verhältnis -^- als Abszisse angetragen ist, ergeben sich für die obigen Werte von N' eine Schar von Geraden in Ordinatenrichtung. Diese zeigen deutlich, daß nur eine sehr eingeschränkte Wahl der einzelnen Parameter gewährleistet ist.

Mit dieser bekannten Schlitzlochmaske wird zwar der Einfluß der Moire-Erscheinung verringert, jedoch haben die Erfinder in zahlreichen Versuchen ermittelt, daß die in schräger Richtung auftretenden Moires durch die oben beschriebene bekannte Schlitzlochmaske allein nicht unwahrnehmbar gemacht werden Können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schlitzlochmaske für eine Farbbildröhre zu schaffen, bei der das Auftreten einer Moire-Erscheinung noch mehr unterdrückt ist, so daß diese praktisch nicht wahrnehmbar ist, wobei die Teilung des Leuchtdichte-Änderungsmusters der Moire-Erscheinung kleiner als ein vorbestimmter Wert gemacht wird und die durch die horizontal benachbarten senkrechten Lochreihen erzeugten Leuchtdichte-Änderungsmuster zueinander um ungefähr 180° phasenversetzt sind; weiterhin soll die Schlitzlochmaske störende Moire-Erscheinungen aufgrund der besonders im Vertikal-Öffnungs-Durchlässigkeitsmuster auftretenden harmonischen Komponenten ebenfalls nicht wahrnehmbar gemacht werden; weiterhin soll die Schlitzlochmaske in den Farbbildröhren der verschiedenen Fernsehsysteme, z. B. NTSC, PAL und SECAM, eingesetzt werden können, die sich voneinander in der Anzahl der Abtastzeilen für ein Halbbild oder Vollbild unterscheiden.

Die obige Aufgabe wird bei einer Schlitzlochmaske für eine Farbbildröhre gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Unteransprüche 2 bis 7 kennzeichnen jeweils vorteilhafte Weiterbildungen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Hauptteiles einer Farbbildröhre mit Schlitzlochmaske;

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht der Schlitzlochmaske mit der Anordnung der für den Elektronenstrahl !■·.

durchlässigen Löcher; Ά

Fig. 3 die Beziehung zwischen den Lochfolgen und dem abtastenden Elektronenstrahl; Fig. 4 graphisch die Beziehung zwischen der Teilung des Moire und der Teilung der Löcher;
F ig. 5 graphisch eine Beziehung zwischen der Sichtbarkeitsresponse und der Frequenz eines Videosignales;

Fig. 6 eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 4; '

Fig. 7A und 7B graphisch Verteilungen von Moire-Muster; ;'.

Fig. 8 graphisch eine Beziehung zwischen der Steigung eines Moire-Musters und der Sichtbarkeitsresponse; Fig. 9 eine Beziehung zwischen dem Winkel und der Teilung P_n, eines Moire-Musters;
ίο Fig. 10 graphisch Beziehungen zwischen der Vertikal-Teilung P_x, und der Lageabweichung Ay der Öffnungen

in benachbarten senkrechten Lochreihen, die das Prinzip der Erfindung erläutern; ,.,

Fig. 11,12,13 und 16 vergrößerte Teildraufsichten Schlitzlochmasken, die Ausführungsbeispiele der Erfin- ^:y

dung sind; '·

Fig. 14,15,17 und 18 Moire-Muster zur Erläuterung des Betriebs der Schlitzlochmasken in F ig. 11,12,13 und _}

Fig. 19 Bedingungen, unter denen die Schlitzlochmaske der Fig. 13 für verschiedene Fernsehnormen und ■

Abtastverfahren verwendet wird, und

F i g. 20A, 2OB und 20C Beziehungen zwischen η, Δy, P_s und m, unter denen die Schlitzlochmaske der F i g. 13 jeweils im NTSC-, PAL- und SECAM-Farbfernsehsystem verwendet werden kann.

In der F i g. 1, zeigt schematisch den Hauptteil einer Farbbildröhre mit einer Schlitzlochmaske, die senkrechtlängliche Rechteck-Öffnungen 5 aufweist, durch die die abtastenden Elektronenstrahlen gehen. Darin ist eine Einheit 8 mit drei Elektronenstrahlerzeugern vorgesehen, die aus drei einzelnen, linear angeordneten Elektronenstrahlerzeugern 9 besteht. Die von der Elektronenstrahlerzeuger-Einheit 8 emittierten Elektronenstrahlen 7 werden von einem durch ein Ablenksystem 6 erzeugten Magnetfeld abgelenkt und treffen danach auf Leuchtpunkten 4 der drei Grundfarben auf, d. h. rot, grün und blau, die auf der Innenfläche 2 (im folgenden als Schirmebene bezeichnet) eines Schirmträgers 1 vorgesehen sind, nachdem die Elektronenstrahlen durch das für sie durchlässige Loch 5 (im folgenden einfach als Loch bezeichnet) verlaufen sind. In diesem Zusammenhang entspricht die geometrische Anordnung der Leuchtpunkte 4 den Löchern 5, während die wechselseitige Lagebeziehung unter den drei Leuchtpunkten 4 der Grundfarben, die durch drei Elektronenstrahlen 7 beleuchtet sind, der Anordnung der drei Elektronenstrahlerzeuger 6 entspricht.

In der Fig. 2, die einen Teil der Schlitzlochmaske 3 in vergrößerter Draufsicht zeigt, sind vertikal-längliche f

Löcher 5 vertikal voneinander mit einer Vertikal-Teilung P_y durch Brückenabschnitte 10 getrennt, deren jeder ι

eine Breite b aufweist. Jedes Loch 5 ist vertikal von der horizontal benachbarten um Ay versetzt. Die Länge der Löcher 5 beträgt in senkrechter Richtung S.

Im folgenden wird näher erläutert, warum hier Moirestreifen auftreten. Wenn ein Fernsehbild auf der Schirmebene 2 angezeigt wird, wird diese waagerecht durch die Elektronenstrahlen 7 abgetastet, wodurch waagerecht durch die Abtastzeilen der Elektronenstrahlen auf der Schirmebene 2 Streifen aus hellen und dunklen Teilen erzeugt werden. Andererseits werden die Schatten der infolge der Teilung P₁ vorgesehenen Brückenteile 10 auf die Schirmebene 2 in einem bestimmten periodischen Intervall projiziert. Auf diese Weise bilden die durch die dunklen Teile der durch die Abtastlinien und die Schatten der Brückenabschnitte erzeugten Streifen zusammen eine Schwebung, die helle und dunkle Teile mit einer größeren Teilung enthält. Eine derartige Schwebung wird als Moire bezeichnet. Das Moire wird tatsächlich auf der Schirmebene beobachtet. Zur Vereinfachung der Besenreibung werden jedoch die Abtastzeilen einfach als auf der Schattenmaske vorliegend betrachtet, da die Maskierung der Elektronenstrahlen 7 durch die Schlitzlochmaske 3 der periodischen Maskierung eines Teiles der Abtastzeilen in senkrechter Richtung entspricht. In diesem Zusammenhang sei darauf verwiesen, daß die Vertikal-Teilung P_x der Löcher Sinder Schattenmaske um ungefähr 5% bei Projektion auf die Schirmebene 2 vergrößert ist. Demgemäß muß berücksichtigt werden, daß die Teilung der Abtastzeilen auf der Schlitzlochmaske 3 um ungefähr 5% zusammengezogen ist. In jedem Fall ist jedoch das Verhältnis zwischen der Teilung der Abtastzeilen und dem Verhältnis der Löcher der Schlitzlochmaske unverändert. Im folgenden wird angenommen, daß die Abtastzeilen auf der Schlitzlochmaske 3 vorliegen.

Im folgenden wird da* der Erfindung zugrundeliegende Prinzip näher erläutert.

Die Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen den Löchern 5 der Schlitzlochmaske 3 und den Abtastzeilen 14 zusammen mit den jeweiligen Profilen 13 und 15. Im einzelnen liegen Lochreihen 11 und 12 nebeneinander, während die Durchlässigkeit 13 oder das Intensitäts-Profil G₁C) ^der Elektronenstrahlen auf der Annahme beruht, daß die gesamte Löcherreihe 12 durch die Elektronenstrahlen bestrahlt ist. Andererseits stellt eine Kurve 15 das Vertikal-Leuchtdichte-Änderungsprofil G,(y) der Elektronenstrahlen dar, die die so geordneten Abtastzeilen erzeugen. Diese Profile können in Wellengrößen ausgedrückt werden, und dann kann das Leuchtdichte-Änderungsprofil G,(y) durch eine Sinuswelle angenähert werden.

Demgemäß kann die Vertikal-Leuchtdichte-Änderungswelle oder das Signal G(y) im zweidimensionalen Profil der Verteilung der Elektronenstrahlen mittels der obigen Signale G_s(y) und G/(y) wie folgt ausgedrückt werden:

G(y) = G_s(y) ■ G,(y) (1)

Das Profil G₁C) ist gegeben durch:

G_s(y) = B₀ + Σ B_n cos ω, C - Ay) , (2)

Dabei bedeuten:

ω_ν = 2 π [L_n (3)

und

Das Signal G_; (y) kann allgemein in ähnlicher Form durch die Gleichung (2) ausgedrückt werden. Jedoch kann durch Annäherung der Leuchtdichte-Änderung an das Sinussignal das Signal G/(y) ausgedrückt werden durch:

G,(y) = B₁ + A₁ cos ω ,y

mit A, = Leuchtdichte-Modulationsfaktor der Abtastzeile, und ω, = 2 π-μ,

μι= — (P₁ ist die Teilung der Abtastzeilen)

(5)

Auf diese Weise ist das Vertikal-Leuchtdichte-Änderungssignal GCv) ein Produkt aus den Formeln (2) und (5).

Da die Gleichung (2) eine orthogonale Funktion ist, können die einzelnen Terme hiervon getrennt verarbeitet werden. Wenn eine Funktion GCv) bezüglich der η-ten Harmonischen Komponenten von G₁ Cv) durch G„(y) dargestellt wird, so kann die letztere Funktion ausgedrückt werden durch:

G„(y) = [5„ + B_n cos η <u, Cv - Ay)] (B, + A, cos m_ty)

+ B₁B_n cos

'ν

- Ay) + B₀A, cos

30

35

in der obigen Gleichung (8) stellt der unterstrichene Teil die Moire-Komponente dar. Wenn die Teilung des Moire durch P_n, dargestellt wird, ist die Phasendifferenz des Moire entsprechend der Versetzung Jy zwischen den Lochreihen angegeben durch Φ_η gegeben, und der Leuchtdichte-Modulationsfaktor ist angegeben durch M„„ wobei deren Größen gegeben sind durch:

Pn,=

nP, - P_y

(9)

40

45

_Φη!=

do) so

Zunächst wird die Teilung P_m des auf den Lochreihen erzeugten Moire diskutiert.

In der F i g. 4 ist graphisch die Gleichung (9) dargestellt Es sei daraufhingewiesen, daß P_n, und P_v, die auf der Ordinate bzw. der Abszisse aufgetragen sind, durch die Teilung P₁ der Abtastzeilen in der Form von P_m/P_t und P_rIP, normiert sind, so daß deren Diskussion von der Schirmgröße der Farbbildröhre unabhängig ist. In Fig. 4 stellen die durch λ = 1,» = 2 und η = 3 gekennzeichneten Kurven die Teilungen P_n, der durch die Schwebungen zwischen dem Luminanzsignal 15 und der ersten (Grund-), zweiten und dritten Harmonischen (im folgenden als Harmonische bezeichnet) des Loch-Durchlässigkeitsprofils 13 verursachten Moire dar.

Die Fi g. 7 A und 7B zeigen räumliche Muster der Moires in teilweise vergrößerter Darstellung. In diesen Figuren sind helle Teile 31 des Moire auf der Schirmebene vorgesehen. Obwohl Leuchtstoffpunkte der drei Grundfarben, d. h. rot, grün und blau, auf der Schirmebene waagerecht ausgerichtet sind und in der Praxis strahlen, zeigen die Figuren das Lichtemissionsmuster einer Leuchtstoffpunktart, z. B. der Grünleuchtstoffpunkte, die die größte Leuchtdichte aufweist, um die Erfassung der Übereinstimmungen zwischen den Löchern der Schlitzlochmaske und den Leuchtstoffpunkten auf derSchirmebene zu erleichtern. Es wird auch angenommen, daß die

55

60

65

hellen Teile 31 des Moire eine Halbbreite 36 des Vertikal-Leuchtdichte-Änderungsprofils oder Signals 34 des Moires auf der Leuchtstoffpunktzeile 33 zeigen. Wenn die Teilungen der Moire-Signale 34 und 35 auf den Leuchtstoffpunktzeilen 32 und 33 durch P_n, dargestellt sind und die Signale eine Phasendifferenz von 180° aufweisen, haben die zweidimensionalen Moiremuster einen Verlauf, wie dieser in Fig. 7A gezeigt ist. Es kann gezeigt werden, daß keine waagerechten Streifen erzeugt werden. Dabei werden keine schrägen Moiremuster erfaßt, da die schrägen Winkel des nach rechts ansteigenden Moiremusters und des nach links ansteigenden Moiremusters gleich sind. Wenn andererseits die Phasendifferenz von 180° merklich auf z. B. 90° abgesenkt wird, werden die schrägen Moiremuster wahrnehmbar, wie dies in F i g. 7B dargestellt ist. Bei einer Phasendifferenz, in der Nähe von Null wird das Horizontalstreifen-Moiremuster bemerkbar. Diese zweidimensionalen Moiremuster entsprechen nicht notwendigerweise dem Öffnungs-Durchlässigkeitsprofil der Schlitzlochmaske, wie dieses in F i g. 2 dargestellt ist. Dies beruht darauf, daß das Moire mit der Ordnung der Harmonischen geändert wird, die im Vertikal-Öffnungs-Durchlässigkeitsprofil oder Signal (vgl. Fig. 3) vorherrscht. Eine kleine Änderung in der Phasendifferenz und damit in der Versetzung Ay hat im wesentlichen keinen bedeutenden Einfluß.

Im Hinblick auf die oben erläuterten Erkenntnisse wird die Vertikal-Teilung P_y der Öffnungen 5 in der Schattenmaske und die Versetzung Ay in solchen Bereichen gewählt, in denen die Vertikal-Leuchtdichte-Änderungsprofile oder Signale der durch die waagerecht benachbarten Folgen von Löchern 5 erzeugten Moires für etwa 180° oder m · 180°(ffi = ungeradzahlig) bezüglich jeder anderen Öffnung phasenversetzt sind, wodurch die Teilung P_n, des Leuchtdichte-Änderungsprofils des Moires kleiner bleibt als ein vorbestimmter Wert, wodurch das Moire unwahrnehmbar wird.

Im folgenden wird die Grenze der noch erlaubten Teilung P_m des Moires näher erläutert.
Wenn zunächst das auf der einzigen η-ten harmonischen Komponente beruhende Moire untersucht wird, kann die folgende Beziehung (12) ausgehend von der Tatsache bestimmt werden, daß die Teilung aufgrund der η-ten Harmonischen größer ist als aufgrund der (n ± l)-ten Harmonischen:

(n - 0,5) P,<P_yS(n+0,5) P₁ (12)

Daher gilt: ³⁰ £0

(12a)

Versuchsergebnisse haben gezeigt, daß die obere Grenze der erlaubten Teilung des Moires aufgrund der einzigen η-ten Harmonischen durch die Periode der oberen Grenzfrequenz des Videosignales festgelegt werden kann, das auf dem Bildschirm der Farbbildröhre angezeigt wird, und nicht die obere Grenzfrequenz übersteigen sollte. Bei z. B. einem NTSC-Farbfernsehsystem hat der Hilfsträger für ein Chrominanz- oder Farbdifferenzsignal eine Frequenz von 3,58 MHz, und das Leuchtdichtesignal liegt daher in einem niedrigeren Band. Demgemäß kann die Frequenz von 3,6 MHz als obere Grenze verwendet werden. Die Rasterung des angezeigten Bildes entsprechend dem Signal dieser Frequenz beträgt ungefähr 3,5 in Termen der Teilung der Abtastzeilen. Da die

Phasendifferenz zwischen den durch die horizontal benachbarten Öffnungen erzeugten Moires (vgl. weiter unten) zu etwa 180° gewählt wird, ist die Teilung der waagerechten Streifen des Moires tatsächlich gleich P„,I1. Daher ist die obere Grenze der erlaubten Teilung des Moires gegeben durch:

„ -7,0 (13)

Daher muß die folgende Bedingung erfüllt sein:

TTf6

Wenn auf diese We:se lediglich die Teilung des Moire betrachtet wird, genügt es, die Bereiche für n, P_y und P₁ so festzulegen, daß die Bedingungen (12) und (14) erfüllt sind.

Wenn jedoch P₁. »(n ± 0,5) P₁ vorliegt, wird die Teilung des Moire aufgrund der (n ± l)-ten Harmonischen ebenfalls zusätzlich zu der durch die n-te Harmonische verursachten merkbar. Unter dieser Bedingung kann das Moire nicht unwahrnehmbar gemacht werden, selbst wenn die Phasendifferenz des Moire aufgrund der waagerecht benachbarten Öffnungen der Schlitzlochmaske zu 180° hinsichtlich der η-ten Harmonischen gewählt ist, da die obigen Bedingungen (12) und (14) für die (n ± l)-ten Harmonischen nicht erfüllt werden können.

Wenn daher die (n ± l)-ten Harmonischen ebenfalls berücksichtigt werden müssen, muß ein Bereich in der Nähe von P_y == (n ± 0,5) P₁ aus dem Bereich der praktischen Teilung P_y der Öffnungen ausgeschlossen werden, die durch die Gleichungen (12) und (14) bestimmt sind.

Der Bereich der betrachteten Teilung P_y des Einflusses der (n ± l)-ten Harmonischen kann einfach aufgebaut werden, indem η und Ay für den Bereich von P_y bestimmt werden, in dem das Moire aufgrund der η-ten Harmonischen des Öffnungs-Durchlässigkeitsmusters oder Signals 13 offenbar gegenüber dem Moire aufgrund der (n + l)-ten Harmonischen vorherrscht. Ein derartiger Bereich kann in der Zone der Sichtbarkeitsresponse größer als 6 db aufgebaut werden, und wird aufgrund der Teilung P_n, bestimmt (vgl. unten).

Das sichtbare Auftreten der Moire-Streifen hängt von der Moire-Teilung P_m und dem Leuchtdichte-Modulationsfaktor M_m der Moire-Streifen ab, wenn der Sichtabstand konstant ist. Wenn jedoch das Verhältnis der Länge

zur Teilung

entsprechend näherungsweise praktischen Bedingungen für die Durchlässigkeit oder das Durchsatz-Muster 13 der vertikallänglichen Rechteck-Öfihungen 5 der Schattenmaske gewählt wird, folgt aus den Gleichungen (2) und (12):

B₁ = 0,219, B₂ = 0,208,
B_} = 0,191,

B₄ = 0,168 und

^r' B₅= 0,142

t

_t Es zeigt sich, daß der Leuchtdichte-Modulationsfaktor M_n, keiner größeren Änderung als ungefähr 12,3%

unterliegt, selbst wenn sich num+1 ändert. Mit anderen Worten, das sichtbare Auftreten des Moire-Musters aufgrund des Leuchtdichte-Modulationsfaktors M_n, ist kaum durch den Grad der Harmonischen beeinflußt. Im folgenden wird der Einfluß der Moire-Teilung P_n, auf die Sichbarkeit des Moire geprüft, wobei derLeuchtdichte-

■ Modulationsfaktor M_n, als konstant angenommen wird. Die Wahrnehmbarkeit des Moire kann durch den Fre-

j quenzgang der Sichtbarkeit dargestellt werden, wie dies in F i g. 5 gezeigt ist. In dieser Figur zeigt eine Kurve 19

, die Response, die die relative Empfindlichkeit des sichtbaren Systems als Funktion der Videofrequenz darstellt,

, bei der eine Sinuswelle sichtbar auf dem Schirm einer Farbbildröhre von 51 cm (20 Zoll) angezeigt und mit

; einem Sichtabstand von 2 //beobachtet wird, wobei Hdie Höhe des Bildschirmes ist. Aus der Fig. 5 folgt, daß

die Response der Sichtbarkeit auf die Hälfte des Pegels abnimmt, der bei der Anzeige der Sinuswelle mit der

s, durch einen Pfeil 17 angedeuteten Frequenz mit der gleichen konstanten Leuchtdichte-Modulation erzielt wird,

wenn die Sinuswelle der durch einen Pfeil 18 angedeuteten Frequenz mit konstanter Leuchtdichte-Modulation

* angezeigt wird. Dies bedeutet, daß, um die gleiche Antwort bei der durch 18 bezeichneten Frequenz wie bei der

durch den Pfeil 17 bezeichneten Frequenz zu erhalten, die Leuchtdichte-Modulation doppelt so groß wie die des

Videosignales bei der letzteren Frequenz sein muß. Wenn diese Bedingung als Bezugspunkt für die Sichtbarkeit , des Moire nach Änderung der Moire-Teilung gewählt wird, kann der zuerst genannte Bereich, bei dem die n-te

₍₍ Harmonische des Öffnungs-Durchlässigkeitsmusters oder Signals 13 über das durch die (n ± 1 )-te Harmonische

1' vorherrscht, leicht bestimmt werden. Die F i g. 6 zeigt einen Teil der F i g. 4 im Bereich 1 S />. IP₁ S 2 in vergrö-

₍ ßertem Maßstab und erläutert, wie die Bereiche entsprechend den Werten von η zu bestimmen sind. In dieser

\ Figur zeigt eine Kurve 20 die Beziehung zwischen P_y und P_n,, die durch die Gleichung (9) bestimmt ist, wenn

η = 1 vorliegt. Eine Kurve 21 zeigt die Beziehung zwischen P_x und P_n, mit η = 2. Eine Kurve 22 zeigt P_m, für das die Antwort des sichtbaren Systems kleiner ist als in dem durch die Kurve 20 für 6 dB dargestellten Fall. Wenn der Wert von P_y auf dem durch die Senkrechte 25 vom Schnittpunkt der Kurven 21 und 22 geschnittenen Punkt der Abszisse durch

P_V'\MP, (16)

gegeben ist, dann ist das Moire aufgrund der Grundwelle (n = 1) größer als das Moire aufgrund der zweiten Harmonischen für 6 dB in Termen der Antwort des sichtbaren Systems, und der Einfluß des Moire aufgrund der Grundwelle wird vorherrschend in dem Bereich kleiner als der obige Punkt. Der durch die senkrechte Linie vom Schnittpunkt zwischen dem oberen Grenzwert (P_n, IP₁ = 7,0) der durch die Gleichung (13) bestimmten Moire-

_t Teilung und der Kurve 20 geschnittene Punkt auf der Abszisse stellt die untere Grenze für den Wert von P_y (P_y =

1,17 Py) dar, der durch die Kurve (20) bestimmt ist. Die durch einen Abschnitt 28 dargestellte Breite zeigt einen Teil des Bereiches von P₃, für die Grundwelle (n = 1). Auf ähnliche Weise stellt der Abschnitt 29 einen Teil des gültigen Bereiches von P_y für die zweite Harmonische (« = 2) dar. In dem durch den Abschnitt 30 dargestellten Bereich tritt das Moire für die Grundwelle und die zweite Harmonische (n = 1, η = 2) im wesentlichen gleich auf. Wie aus den obigen Erläuterungen folgt, kann der hinsichtlich der Teilung P₁ einzustellende Bereich im wesentlichen in zwei Zonen eingeteilt werden: Eine erste Zone (1), in der das durch die einzige n-te Harmonische hervorgerufene Moire betrachtet wird, und in eine zweite Zone (2), in der das Moire gleichzeitig durch mehrere verschiedene Harmonische mit unterschiedlichem η betrachtet wird, wie in den folgenden Tabellen I

; und II angegeben ist

Tabelle I	P,/P1 Fall (1)	Fall (2)
η	0,50-0,88 1,57-1,75 2.61-2.63	1,17-1,44 2,33-2,40
1 2 3

Tabelle Π

1 und 2 1,45-1,56

2 und 3 2,41-2,60

Der untere Grenzwert 0,5 für den Fall n = 1 ist in der Tabelle I der Wert, bei dem P_m gleich P₁ wird. Eine Aus-^1S wahl der Moire-Teilung auf"einen Wert kleiner als den der Untergrenze entsprechenden Wert verbessert die Bildqualität nicht weiter, wobei lediglich die Herstellung der Farbbildröhre erschwert wird, da die Abtastzeilen einen anderen Einflußfaktor erzeugen.

Im folgenden wird von der Phasendifferenz der Moires ausgegangen. Wie oben anhand der F i g. 7A und 7B §

erläutert wurde, soll die Phasendifferenz Φ_η der Moires für benachbarte Öffnungszeilen 180° (= π) oder Nähe- |

¹^ rungen hiervon betragen. Daher gilt: J

, 2 η π Ay

Φ ~ — ⁼ TT

Py

Daraus folgt:

Ay =-^- (18)

2η

Jedoch ist die Phasendifferenz nicht auf 180° beschränkt, sondern kann m· π(τη = ungeradzahlig) betragen. Weiterhin ist ein vorbestimmter Bereich um m · π ebenfalls erlaubt. Insbesondere gilt:

mn-ΑΘ^ <η,π + ΔΘ (19)

^py

Daraus folgt
AQ „ . A Q

⁷L- ■ /». <Ay£ =-2- · P_t (20)

In 2 η

Der Winkelbereich A Q von 63° entspricht 3 dB der Response der Sichtbarkeit und 35% in der Änderung von

Ay.

Es sei darauf verwiesen, daß die Response der Sichtbarkeit sich nicht nur mit der Raumfrequenz ändert, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist, sondern auch vom schrägen Winkel des Musters abhängt, wie dies in F i g. 8 gezeigt ist. Unter der Annahme, daß die durch benachbarte Löcher erzeugten Moire-Streifen in Phase sind, wie dies in F i g. 9 gezeigt ist, und daß die Teilung der Horizontal-Streifen mit sehr hellen Teilen 40 durch P_m dargestellt ist,

kann das Moire-Muster in ein schräges Muster 41 mit einem Winkel Q umgewandelt werden, indem die Phase der benachbarten Moire-Wellen geändert wird. Dann nimmt die Teilung P„_e des schrägen Musters, das das Moire-Muster der Teilung P_n unter einem Winkel Q schneidet, in der folgenden Weise ab:

P_me = P_n cos Q (21)

Als Ergebnis wird die Response der Sichtbarkeit verringert, wie aus der F i g. 5 folgt, wodurch die Moire-Streifen unsichtbar werden. Weiterhin folgt aus der Fig. 8, daß die Antwort in einer Richtung mit einem schrägen Winkel Q ungleich 0 und 90° abnimmt. Auf diese Weise kann der Einfluß des durch die Phasendifferenz zwischen den Moire-Wellen aufgrund der benachbarten Lochreihen erzeugten schrägen Moire-Musters durch eine Summe aus den Abnahmen der beiden Änderungen in der Antwort des sichtbaren Systems dargestellt werden.

Wie oben erläutei t wurde, tritt ein genauer Unterschied in der Wahrnehmbarkeit des Moire für die Änderung von 6 dB in der Antwort auf. Jedoch erfolgt bei der Änderung von 3 dB kein wesentlicher Unterschied in der Wahrnehmbarkeit des Moire. Die Phasendifferenz Φ_η des Moire, das durch Änderung von A_y um ± Vh von dem durch Gleichung (18) gegebenen Mittelpunkt hiervon kann wie folgt ausgedrückt werden:
60

(22a)

Daher unterliegt die Phasendifferenz Φ_η einer Änderung von 18° für eine Änderung von 10% in Ay. Dies führt

zu:

Φ_η = 180° ± 63° (22b)

Λ θ 63° Mit Hilfe der Gleichung (20) kann dieser Ausdruck umgeschrieben werden, da 2 n > m für = —— = 0,35

vorliegt:

im- 0,35)P_y im + 0,35)/», ₍₂₃₎ ⁵

In ~ ^y~ In

mit m = 1, 3, 5

2 η = 2, 4, 6 ¹⁰

m<2 η

Daraus folgt, daß die Bedingungen für die Bildung der Anordnung von Öffnungszeilen in der Schlitzlochmaske entsprechend der Erfindung erfüllt wird, indem m, n, P_y, P, und Ay so gewählt werden, daß die in den Tabellen I und II angegebenen Bedingungen sowie der Ausdruck (23) vorliegen. 15

Im einzelnen liegen die in F i g. 10 dargestellten Beziehungen zwischen P_y, η uaaAy vor, wenn die einzige n-te harmonische Komponente betrachtet wird. In dieser Figur zeigen die schraffierten Flächen 43 die Zonen, in denen das Moire aufgrund der zweiten Harmonischen (n = 2) abnimmt, und die schraffierten Flächen 44 zeigen die Zonen, in denen das Moire aufgrund der dritten Harmonischen (n = 3) verringert ist. In Fig. 10 sind die Obergrenz'e und die Untergrenze von PyIP₁ aufgrund der in Tabelle I angegebenen Werte bestimmt. In der glei- 20 chen Figur entsprechen Strichlinien 53 bis 67 den folgenden Gleichungen:

= -γ PyI'P₁

54: AyIP₁= -j-PyI

ST: AyIP₁= -^PyI

_59: ^_/P/ = (510,35) ο

j 40 60: AyIP₁ = —P_yl

_Py/Pl

63: AyIP₁= -jPy'

_65: AyIP₁ - ILtMl ■ |»/P, ο

66: zl.v/P, = -P₁IP₁ 6

_67:

(24)

10

-emSL.

Im folgenden werden die Bedingungen näher erläutert, die für die Unsichtbarkeit des Moire erforderlich sind, das untergleichzeitigem Einfluß von Harmonischen verschiedener Ordnungen erzeugt wird. In diesem Fall können die Zonen oder Bereiche, in denen die Harmonischen verschiedener Ordnungen gleichzeitig Einflußfaktoren erzeugen, aus der Tabelle II und der Gleichung (23) ermittelt werden.

Zum Beispiel kann bei π - 1 und 2 der Ausdruck (23) wie folgt geschrieben werden:

is i'C, Ii	und	(1 - 0,35	0,6625 Py	) < . <= I	2
1 ?!	oder	2	0,325 P, ϊ
is ft?	(1 - 0,3f	η = 2 und		* -
$ I	4	0,1625 Pj.		3 + 0,35)
	(3 - 0,35	0,775 P. ί	) < (	4 '
	4	"y— y
	Daraus folgt:		Py 1
		<Ay S 0,675	Λ /
	oder	S Jj; < 0,3325
	Mit	3 gilt:	Py \
	£Λ>>:£0,225
oder	S J>>< 0,8375

(25)

(26a)

(26b)

Tabelle	III	Pl	Pv und A y	Fall (1)	Fall (2)
Typ			0,672-0,749	0,997-1,032
	0,428	Pv	0,168-0,187	0,249-0,258
14		Ay	0,776-0,865	1,151-1,191
	0,494	Py	0,194-0,216	0,288-0,298
16		Ay	0,872-0,973	1,295-1,340
	0,556	Py	0,218-0,243	0,324-0,335
18		Ay	0,969-1,080	1,438-1,487
	0,617	Py	0,242-0,270	0,359-0,372
20		Ay		(Einheit: mm)

10

15

20

25

30

Im folgenden werden in Einzelheiten bevorzugte Ausführungsbeispiele erläutert.

Die F i g. 11 zeigt eine Schlitzlochmaske, die fiir einen Fall ausgelegt ist, bei dem lediglich eine zweite Harmonische zu einem Problem fuhrt, und bei dem die Abweichung Ay unter jeder benachbarten Öffnungszeit konstant gehalten wird. Die Zahlen werte für P_y und A y werden unter Berücksichtigung der Tatsache bestimmt, daß die Teilung P₁ der Abtastzeile im allgemeinen abhängig von der Größe des Bildschirmes der Farbbildröhre verschieden ist, und daß gewöhnlich die Vertikal-Abtastgröße um ungefähr 50% größer als die Höhe des Bildschirmes gewählt wird. Hierzu wird z. B. auf die Tabelle III verwiesen.

40

45

50

55

Die Werte für Ay und P₁. in der Anordnung der Löcher, bei denen die Moire-Teilung P„, zwischen der zweiten Harmonischen (insbesondere η = 2) des Öffnungs-Durchlässigkeitsmusters oder des Signals 13 und den Abtastzeilen vorherrschend wird, kann aus der Tabelle III aufgrund der Tabelle I bestimmt werden. Die in der Tabelle III angegebenen Zahlenwerte gelten für das NTSC-Farbfernsehsystem, bei dem 525 Abtastzeilen verwendet werden, und Tür den Fall, daß m = 1 vorliegt.

Der Wert von Ay kann um ± 35% von den in der Tabelle III angegebenen Zahlenwerten geändert weruen. In diesem Zusammenhang können die Werte für Ay so gewählt werden, daß sie in die durch die Gleichungen (24) bestimmten Grenzen entsprechend den Strichlinien 53, 55, 56 und 58 fallen.

Die F i g. 12 zeigt eine Lochanordnung in der Schlitzlochmaske für den Fall, bei dem ein einziges Moire durch die zweite Harmonische (d. h. η = 2) erzeugt wird. Wenn die Brückenabschnitte 10 für Ay zwischen benachbar-

60

65

ten Vertikal-Lochreihen abweichen und wenn der Betrag der Abweichung Ay die Gleichung (23) erfüllt, liegt die Phasendifferenz Φ_η des Moire für die zweite Harmonische in dem durch den Ausdruck (22b) bestimmten Bereich.

Wenn das Vorzeichen von A y für jede geradzahlige Lochreihe geändert wird, wie in Fig. 12 dargestellt, wird H

die Sichtbarkeit des Moire verringert, da die hellen und die dunklen Teile des Moire sich nicht einheitlich in waagerechter Richtung erstrecken. iy

Die Fig. 13 zeigt die Lochanordnung, bei der das durch die zweiten Harmonischen von η = 1 und 2 erzeugte p|

Moire betrachtet werden muß. Ay ist so bestimmt, daß es in den durch den Ausdruck (24) bestimmten Bereich |

für beide Harmonische von η = 1 und η =2 fällt. Wenn A y zu 0,674 />. gewählt wird, wie in Fig. 13 dargestellt, |

ίο nimmt V des Ausdrucks (22) den folgenden Wert für den Fall mit η = 1 an: ^j

V = +34,8 (%) I,

mit m = 1. ■;..

Für η = 2 gilt: |;

V = -30,4 (%) f

mit m = 3.

Das für π = 2 erzeugte Moire-Muster ist in Fig. 14 dargestellt, und das Muster für η = 1 hat den in Fig. 15 gezeigten Verlauf. Genauer ausgedrückt, die Löcher in der Reihe 45 sind nach oben für 0,674 P_}, bezüglich der Löcher in der Reihe 46 versetzt. Demgemäß beträgt die Phasendifferenz <P_m des Moire zwischen den Lochreihen 45 und 46 ungefähr 243°, was aus der Formel (23) berechnet werden kann. In Fig. 15 wird die erste Reihe der Moire-Wellen durch die Lochreihen 45 (Fig. 13) erzeugt, die zweite Reihe der Moire-Wellen wird durch die zweite Öffnungsreihe 46 gebildet, usw. Die Phase der zweiten Moire-Reihe (vgl. F ig. 15) ist bezüglich der ersten Moire-Reihe um 243° verzögert (nach oben verschoben). Die Moire-Wellen in der ersten und der dritten Reihe sind in Phase, insbesondere Φ_η = 0, da Ay - 0 vorliegt, wie in Fig. 13 dargestellt. Da die Lochreihe 48 für Ay = 0,674 P₁ von der Lochreihe 47 abweicht, eilt die Phase der vierten Moire-Reihe (nach unten verschoben) um 243° bezüglich der dritten Moire-Reihe vor. Bei η = 2 wird der Wert von V (= 30,4%) in den Ausdruck (22) eingesetzt. Dann gilt:

<P„ - 125° ]

Das Moire-Muster hat den in Fig. 14 dargestellten Verlauf. Wenn der gesamte Bildschirm makroskopisch betrachtet wird, können die durch das Moire verursachten waagerechten Streifen der hellen und dunklen Teile durch Integration der Moire-Muster an den jeweiligen Lochreihen für eine Periode R_x (einschließlich der Öffnungsreihen 45 bis 48 in F i g. 12) in waagerechter Richtung und durch Bestimmen der Amplitude des durch Projektion der integrierten Moire-Muster auf die senkrechte Achse (vgl. Fig. 14) entwickelt werden. Das Integrationssignal 50 in Fi g. 14 beruht auf der Annahme, daß der helle Teil des durch den Rechteck-Verlauf dargestellten Moire eine gleichmäßige Helligkeit zur Vereinfachung der Beschreibung aufweist. Da jedoch die hellen Teile eine Halbbreite der Sinus-Moire-Wellen zeigen, ist das Integrationssignal 50 in F i g. 14 tatsächlich glatter mit ebenfalls verringerter Amplitude. Die Amplitude der Grundwelle 51 des Integrationssignals 50 entspricht dem Leuchtdichte-Modulationsfaktor der waagerechten Streifen des Moire, wenn makroskopisch untersucht wird. Offenbar beträgt für <P_m = 0 der Leuchtdichte-Modulationsfaktor des Moire 100 (%). Wenn Φ_η, = 180° vorliegt, hat der letztere den Wert 0. Für 4>_m = 180°± 90° hat der Leuchtdichte-Modulationsfaktor den Wert 50 (%). Im oben erwähnten erlaubten Bereich, in dem <P_m - 180° ±63° vorliegt, wird der Leuchtdichte-Modulationsfaktor kleiner als 34 (%). Wie klar aus einem Vergleich mit der F i g. 7 A folgt, die die gleichen P_x und P_n, wie in F i g. 14 verwendet, ist das makroskopisch beobachtete schräge Moire-Muster im wesentlich gleich wie im Fall mit 0„ = 180° oder in Richtung Unwahrnehmbarkeit geändert, da die hellen Teile nicht in einer schrägen geraden Linie ausgerichtet sind. Da dieses Ausführungsbeispiel entweder für π (= 1) oder π (= 2) vorteilhaft ist, kann die Grenzzone zwischen π = 1 und η = 2 kontinuierlich verwendet werden. Mit anderen Worten, wenn F_y in Tennen vonP, (Teilung der Abtastlinien) ausgedrückt wird, kann der Bereich von 1,17 bis 1,75 kontinuierlich verwendet werden.

Weiterhin werden durch Umkehr des Vorzeichens von Ay in der zweiten und vierten Lochreihe (vgl. Fi g. 13) die waagerechten Stellen der hellen und dunklen Teile des Moire-Musters abhängig vom Vorzeichen von Ay geändert, wodurch die einheitliche Verteilung der hellen und der dunklen Teile des Moire in waagerechter Richtung verhindert werden kann, wodurch das Moire noch stärker unwahrnehmbar wird.

Die F i g. 16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wenn die Abweichung nach oben von Ay durch +Ay dargestellt wird, ist die Anordnung der Abweichungen der Öffnungen in der Schlitzlochmaske in Fig. 16 so, daß +Ay, +Ay, -Ay,+Ay, -Ay, -Ay, -Ay und +Ay vorliegen. Der Bereich von Ay für« (= 1) und η (= 2) ist durch die Gleichungen (26a) bestimmt, und für η = 2 und 3 ist der Bereich von Ay durch die Gleichungen (26b) festgelegt.

Die F ig. 17 und 18 zeigen jeweils Moire-Muster für η = 1 und η = 2, wobei wie beim vorhergehenden Ausfuhrungsbeispiel Ay = 0,674 vorliegt.

Bei der in Fi g. 16 dargestellten Anordnung können die Moires gleichzeitig für zwei verschiedene Ordnungen η unwahrnehmbar gemacht werden. Da weiterhin die hellen und die dunklen Teile des Moire nicht in der schrägen oder waagerechten Richtung ausgerichtet sind, kann eine Ungleichmäßigkeit in der Leuchtdichte-Verteilung vernachlässigbar unterdrückt werden.

Die oben erläuterten Ausfuhrungsbeispiele der Schlitzlochmaske dienen für eine Farbbildröhre, bei der die Videosignale verflochten sind. Bei dem Fernsehempfänger, bei dem die Abtastzeilen in einem Verhältnis 1 : 2 verflochten sind, führt das Moire, das durch die ein Halbbild erzeugenden Abtastzeilen gebildet ist, zu einerStörung (Korn), wenn das Auge oder das Gesicht oder das Bild des Schirmes bewegt wird, selbst wenn das Moire hinsichtlich aller Abtastzeilen für ein Einzelbild oder Vollbild unterdrückt wird. Da die Anzahl der Abtastzeilen für ein Halbbild die Hälfte der Abtastzeilen für ein Einzel- oder Vollbild beträgt, ist es erforderlich, das Moire für das Einzelbild und das Vollbild mit λ = 1 für das erstere und η = 2 für das letztere zu verringern. Das gleiche gilt in den Fällen mit η = 3 für das Vollbild und η = 1 für das Halbbild sowie mit η = 3 für das Vollbild und« = 2 für das Halbbild.

Versuche haben gezeigt, daß die Teilung P_n, des Moire während eines Halbbildes doppelt so groß wie diejenige während eines Vollbildes ist, sofern die Phase i>„, des im Halbbild erzeugten Moires in den durch den Ausdruck (22b) definierten Bereich fällt. Die zulässige Teilung des Moire im Halbbild kann gegeben sein durch:

-^SU (27)

Daraus folgt:

Α<1_Λ0αβΓΑ_δ1_η (27a)

Damit die Moire-Teilung im Halbbild unwahrnehmbar für den Fall P₁ /P₁ S3 ist, muß η = 1 und Ρ_γ/Ρ/ S 1,75 oder PyIPi S 2,33 vorliegen. Die Ordnung der Harmonischen des betrachteten Öffnungs-Durchlässigkeitsmusters ist die erste Ordnung. Wenn die Moires im Vollbild und im Halbbild betrachtet werden, hat η für die verschiedenen Bereiche von PyZP₁ die in der Tabelle IV angegebenen Werte.

Wie aus der Tabelle IV folgt, werden im Fall (1) die Moire-Muster für η (= 1) für das Vollbild und das Halbbild geprüft. In den anderen Fällen (2) bis (5) müssen jedoch Maßnahmen ergriffen werden, um das Moire für zwei oder mehr verschiedene Werte von« unwahrnehmbar zu machen. Zu diesem Zweck kann die in Fig. 13 dargestellte Schlitzlochmaske für die Fälle (2), (3) verwendet werden. Im Fall (4), bei dem die Moires gleichzeitig für η (=1,2 und 3) vernachlässigbar sein müssen, können zwei verschiedene Werte von π mit einer Grenzfolge bei 2,5 des /',.//'/-Verhältnisses verwendet werden. Im Fall (5) nehmen die Moires für η (= 3) und η (= 1) ab. Zu diesem Zweck muß die folgende Bedingung, die aus dem Ausdruck (24) abgeleitet werden kann, erfüllt sein:

0,442 P_y <AyS 0,558 P₁. (28)

Die Erfindung kann weiterhin bei einer Schlitzlochmaske verwendet werden, die gemeinsam für verschiedene Abtastsysteme verwendet wird. Gegenwärtig werden das PAL-, das SECAM-Farbfernsehsystem in der Praxis zusätzlich zum NTSC-System verwendet. Wenn eine einzige Schlitzlochmaske gemeinsam bei den Farbbildröhren für diese Systeme verwendet werden kann, so ist dies für die Herstellung von großem Vorteil. Die an eine derartige Schlitzlochmaske gestellten Anforderungen liegen darin, daß sie gemeinsam mit verschiedenen Abtastsystemen verwendet werden kann, ohne daß wahrnehmbare Moires auftreten.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Schlitzlochmaske erläutert, die gemeinsam für verschiedene Abtastsysteme verwendet werden kann und wirksam das Auftreten des Moire unterdrückt.

Beim PAL- und beim SECAM-System sollte die zulässige Obergrenze der Moire-Teilung P_n, vorzugsweise gleich der zulässigen maximalen Moire-Teilung für das NTSC-System gewählt werden. Mit anderen Worten, für das Moire des Vollbildes für das PAL- und das SECAM-System sollte die folgende Bedingung aus dem oben erläuterten Grund zusammen mit der Formel (15) erfüllt sein*

P S³

-5-=-S 7 (29) I

OV7SC- M

13 υ

Tabelle IV	0,50-0,88 oder 1,17-1,44	Betrachteter Wert von η im Vollbild	Betrachteter Wert von η im Halbbild
Fall	1,45-1,56	1
(D	1,57-1,75 oder 2,33-2,40	1 und 2
(2)	2,41-2,60	2	1
(3)	2,61-2,63	2 oder 3
(4)		3
(5)

mit /\_TSC = Teilung der Abtastzeilen einer Farbbildröhre gleicher Größe für das PAL- und das SECAM-System und beim NTSC-System verwendet. Auf ähnliche Weise muß die folgende Bedingung für das Moire des Halbbildes aus dem gleichen, anhand der Gleichung (27) erläuterten Grund gültig sein:

/V

-S 14

(30)

NTSC

Die Fig. 19 zeigt die Bereiche, in denen die Moire-Teilungen im Vollbild und im Halbbild die gestellten Bedingungen für das NTSC-, das PAL- und das SECAM-System erfüllen. Die Anzahl der waagerechten Striche in der Zeichnung zeigt den Wert von η in den durch den Strich überspannten Zonen. Die schrägen Liniensegmente stellen die Zone dar, in der verschiedene Werte von η in benachbarten Zonen problematisch sind.

Wie aus der Zeichnung folgt, liegen beim NTSC-System zwei Zonen vor, von denen bei der einen η = 2 für das Vollbild und π = 1 für das Halbbild und in der anderen η = 3 für das Vollbild und η = 1 für das Halbbild gelten. Wenn daher ein entsprechender Wert für P_x gewählt wird, muß das Moire bei zwei verschiedenen Werten von η unwahrnehmbar gemacht werden. Beim PAL-System liegen zwei Zonen vor, von denen bei der einen η = 1 für das Halbbild und η = 2 für das Vollbild und in der anderen η = 1 für das Halbbild und η = 3 für das Vollbild gelten. Das gleiche trifft auch auf das SECAM-System zu. Als Wert von Ay, der zusammen für η = 1 und η = 2 verwendet wird, wurde anhand der Fig. 12 ein numerisches Beispiel mit 0,674 erläutert. Jedoch kann auch ein anderer geeigneter Wert von Ay für den Fall mit η = 1 und« =3 sowie für den Fall mit η =2undn =3eingesetzt werden. Die Tabelle V zeigt Kombinationen von Werten von η für das Halbbild und das Vollbild, die hinsichtlich des in Fig. 19 dargestellten NTSC-, des PAL- und des SECAM-Systems auftreten.

Tabelle V	Vollbild	NTSC	PAL	SECAM
π	1
Halbbild	2	Fig. 2OA Zone 80	Fig. 20B Zone 80	Fig. 2OC Zone 80
1	3	Fig. 20A Zone 77	Fig. 2OB Zone 77	Fig. 2OC Zone 77
1	3	Fig. 20A Zone 78	Fig. 2OB Zone 78	Fig. 2OC Zone 78
1		-	-	Fig. 2OC Zone 79
2

Entsprechend Tabelle V zeigt F i g. 20A den Bereich von Ay und P₁,, die zusammen für die Werte von η für das Halbbild und das Vollbild verwendet werden, die im NTSC-System erzeugt werden. Die F i g. 2OB und 2OC zeigen jeweils den Bereich von Ay und P₁. für das PAL-System und das SECAM-System. In diesen Figuren zeigt das Bezugszeichen 80 den Bereich von A y und P₁., der bei η (= 1) für das Halbbild und das Vollbild verwendet werden kann. Im Bereich 77 gelten η = 1 für das Halbbild und η = 2 für das Vollbild; im Bereich 78 π = 1 für das Halbbild und η = 3 für das Vollbild; im Bereich 79 η = 2 für das Halbbild und η = 3 für das Vollbild. Die schrägen Linien 50,52,53,55,56,58,61,62,64 und 65 stellen die Grenzen von Ay jeweils entsprechend den Ausdrücken (24) dar. In diesem Zusammenhang sei darauf verwiesen, daß P₁ der Gleichungen (24) durch Pntsc ersetzt werden muß, da die Teilung P₁ der Abtastzeilen durch die Teilung P_NTSC der Abtastzeilen im NTSC-System normiert ist. Die Schlitzlochmaske entsprechend diesem Ausführungsbeispiel kann gemeinsam für verschiedene Systeme verwendet werden, in denen η verschiedene Werte für das Halbbild und das Vollbild annimmt. Die Schlitzlochmaske kann im NTSC-System und im PAL-System, im PAL- und im SECAM-System sowie im NTSC-System, im PAL-System und im SECAM-System verwendet werden. In Fig. 19 zeigen die Bezugszeichen 74 und 75 die Bereiche, in denen die Schlitzlochmaske im NTSC-System und im PAL-System mit η = 1 oder η = 1 und η = 2 verwendet werden kann; die Bezugszeichen 76 und 77 zeigen die Bereiche, in denen die Schlitzlochmaske im PAL-System und im SECAM-System mit η = 1 oder η = 1 und η = 2 verwendet werden kann, die Bezugszeichen 78 und 79 zeigen den Bereich, in dem die Schlitzlochmaske gemeinsam im NTSC-System, im PAL-System und im SECAM-System mit η = 1 oder alternativ π = 1 und η = 2 verwendet werden kann. Im Bereich 78 gilt η = 1, während im Bereich 79 η die Werte 1 und 2 annehmen kann. Wie aus der F i g. 19 folgt, entspricht der Bereich, in dem die Schlitzlochmaske gemeinsam für zwei oder drei Systeme verwendet werden kann, den Zonen, in denen η = 1 oder η = 2 vorliegt. Mit Ay = 0,674 kann der obige Bereich vollständig überdeckt werden.

Wie aus den obigen Erläuterungen folgt, kann die Teilung P_n, des Moire auf einen Mindestwert verringert werden, und die Phasendifferenz zwischen den durch die Öffnungs-Durchlässigkeit oder durch die Durchsatz-Muster benachbarter Öffnungsreihen verursachten Moires auf den Bereich von 180°± 63° eingeschränkt werden, wodurch das Moire-Muster merklich unterdrückt wird, wenn P,, n, P_v und Ay die durch die Gleichungen (12), (12a) und (23) ausgedrückten Beziehungen erfindungsgemäß erfüllen. Weiterhin können die Phasendifferenzen der Moires für η (= 1 und 2), η (= 1 und 3) und η (= 2 und 3) in den obigen Bereich gelegt werden. Auf

diese Weise kann ein und dasselbe Muster von Öffnungen für einen weiten Bereich von P_y verwendet werden. Wenn P₁. festgelegt ist, sind eine Änderung der Teilung P₁ der Abtastzcilen in der Mitte und an Randteilen der Farbbildröhre sowie eine Änderung von P, aufgrund schlechter Linearität des Vertikal-Ablenksystems zulässig.

'; Das Moire kann selbst Tür Fälle verringert werden, in denen η = 2 Tür das Vollbild und /; = 1 für das Halbbild gelten. Da die Schlitzlochmaske zusammen in zwei oder drei Systemen (NTSC, PAL und SECAM) verwendet wer- 5 den kann, kann die Anzahl der Arten von Farbbildröhren in vorteilhafter Weise verringert werden und gleichzeitig können Farbbildröhren ohne großen Aufwand hergestellt werden. Bei der obigen Beschreibung wurde ange-

₍ nommen, daß die für den Elektronenstrahl durchlässige Öffnung 5 rechteckförmig ist (Fig. 11). Jedoch ist die

Erfindung nicht auf diesen Teil der Öffnung beschränkt. Die Öffnungen können rechteckförmig mit abgerundeten Ecken oder die Form eines Ellipsoids, eines Kreises oder jede andere geeignete Gestalt haben. io

H Hierzu 13 Blatt Zeichnungen

IS

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schlitzlochmaske für eine Farbbildröhre, bei der die Abtastzeilen eine Teilung P₁ aufweisen, mit mehreren nebeneinanderliegenden senkrechten Lochreihen, deren jede mehrere mit einer vorbestimmten Teilung P₁. angeordnete Löcher hat, die in benachbarten Lochreihen um Ay versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung Ay, die Teilung P₁ der Abtastzeilen und die Teilung P_x (F i g. 3) die folgenden Beziehungen erfüllen:

(/κ - 0,35) P₁ _ . ., (m + 0,35) P_x
~*^Ay* T

In

mit λ = 1, 2 oder 3, und

τη = positiv ungeradzahlig <2n,
und

0,5 <P,/P,< 0,88 oder
1,17 S PyIP₁ < 1,50 für λ = 1,
1,50 SPyIP, S 1,75 oder
2,33 SPyIP, S2,50 für η = 2 und
2,50 S PyIP₁ ■& 2,63 Tür η = 3,

wovon jedoch die nachfolgenden Wertekombinationen ausgenommen sind:

P

., Ay = P„/2und-£-=0,5,

Ay = Py/3 und 0,5 S -^- S 0,75, sowie

30 ρ

Ι Λ,ν = P_v/6 und -£- = 1,5-

ψ ■*'

ξϊ

2. Schlitzlochmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung Ay, die Teilung P/ der

35 Abtastzeilen und die Teilung P₁. die folgenden Beziehungen erfiillen:

a) wenn 1,45 S P₁VP/ S 1,56, dann

0,6625 P₁, S Ay S 0,675 P₁. oder
0,325 Py S Ay < 0,3375 P₁.. und

b) wenn 2,41 < P, IP₁ < 2,61, dann

0,1625 P₁. S Ay S0,225 P₁, oder
0,775 P/</l.y < 0,8375 P₁..

3. Schlitzlochmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung Ay, die Teilung P₁ der

Abtastzeilen und die Teilung P₁. die folgenden Beziehungen erfiillen:

wenn 1,45 < PyIP₁ < 1,75 oder 2,33 < PyIP₁ < 2,50,
dann 0,6625 P₁. S A y ^ 0,675 P₁. oder
0,325 P/S Ay^0,3375 P₁..

4. Schlitzlochmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung P_y, die Teilung P_Nrsc der Abtastzeilen in einem NTSC-System und die Versetzung Ay die folgenden Beziehungen erfiillen:

0,6625 Py ^ Ay <0,675 P, oder

0,325 Py SAy < 3375 P₁. und
12ISPVPSISO

5. Schlitzlochmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung P,,, die Teilung P_Njsc der Abtastzeilen in einem NTSC-System und die Versetzung Ay die folgenden Beziehungen erfiillen:

0,6625 P, S Ay S0,675 P₁. oder
0,325 P/S .4 ν S 0,3375 P₁. und
1,21 Si».//W S 1,50.

H

6. Schlitzlochmaske nach Anspruch 1, mit einer periodischen Änderung des Vorzeichens der Versetzung

m Ay, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung Ay so gewählt ist, daß die folgenden Beziehungen erfüllt

0,6625 P₁. S Ay S 0,675 P_v oder
0,325 P_y S ^y S 0,3375 P_v oder
0,1625 P, S ^S0,225 P, oder
0,775 P/S Jj* £0,8375 P_x,

und daß Folgen von Lochreihe y wiederholt angeordnet sind, in denen jedes Loch von entsprechenden Löchern in der benachbarten Lochreihe um Ay versetzt ist, wobei die Versetzung in der Folge von Lochreihen mit den Vorzeichen +, -, - und + vorgenommen ist (Fig. 12 und 13).

7. Schlitzlochmaske nach Anspruch 1 mit einer periodischen Änderung des Vorzeichens der Versetzung Ay, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung Ay so gewählt ist, daß die folgenden Beziehungen erfüllt sind: