DE2738173A1 - Ablenkjochsystem fuer farbfernsehempfaenger - Google Patents
Ablenkjochsystem fuer farbfernsehempfaengerInfo
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Description
80OO München 22 - Steinsdorfstr. 1O Dipi.-ing. r.beetz sen.
DIpI.-Phya. U. HEIDRICH Λ ' auch RacntMuiwait
4Cr- Dr.-Ing. W. TIMPE
8l-27.23oP(27.231H) 24. August 1977
HITACHI, LTD., Tokyo, Japan
Ablenkjochsystem für Farbfernsehempfänger
Die Erfindung betrifft ein Ablenkjochsystem (im folgenden auch als Ablenksystem bezeichnet) zum Ablenken von
Elektronenstrahlen in Farbbildröhren, insbesondere in In-line-Farbb ildröhren.
Wenn eine herkömmliche 90°-in-line-Farbbildröhre mit einem Ablenksystem zusammengefaßt wird, das einen
Magnetfeld-Verlauf aufweist, bei dem (vgl. Fig. 1) das Vertikal-Ablenk-Magnetfeld die Form einer Tonne und das
Horizontal-Ablenk-Magnetfeld die Form eines Kissens annimmt,
ist es möglich, die Seiten-Elektronenstrahlen über der gesamten Fläche des Bildschirmes ohne jedes Vertikal-
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Kissenverzeichnungs-Korrekturglied zu sammeln. In Fig. 1
sind dargestellt ein Linksseiten-Elektronenstrahl (Blau-Strahl B) 1, ein Mitten-Elektronenstrahl (Grün-Strahl G)
2 und ein Rechtsseiten-Elektronenstrahl (Rot-Strahl R) 3, vom Leuchtschirm der Farbbildröhre aus zum Elektronenstrahlerzeuger
gesehen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ablenk-Magnetfeld
konvergieren jedoch nur die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3» während der Mitten-Elektronenstrahl 2 nicht mit
den Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 konvergiert, so daß eine Aberration hervorgerufen wird, bei der der
Mitten-Elektronenstrahl 2 innerhalb der Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 auftrifft, die miteinander konvergieren,
wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 2 entspricht nämlich ein Rechteck-Muster k dem Mitten-Elektronenstrahl
2 und ein Rechteck-Muster 5 den konvergierten Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3. Die Abweichung des Mitten-Elektronenstrahles
2 von den konvergierten Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 wird zum Rand des Bildschirmes
größer. Eine derartige Aberration beruht darauf, daß der Mitten-Elektronenstrahl 2 eine geringere Ablenkempfindlichkeit
gegenüber dem Magnetfeld als die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 insbesondere am Hals-Seiten-Teil eines
auf einer Farbbildröhre angebrachten Ablenkjoches hat. Insbesondere sind am Hals-Seiten-Teil des Ablenkjoches
der Mitten-Elektronenstrahl 2 und die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 seitlich oder horizontal voneinander beabstandet,
und das Vertikal- und das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld wirkt weniger stark auf den Mitten-Elektronenstrahl
2 als auf die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3, was zu der in Fig. 2 dargestellten Aberration führt.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Krümmung des Ab-
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lenk-Magnetfeldes mit der Entfernung von der Mitten-Achse,
d. h. der Z-Achse, der Röhre zunimmt, so daß eine Kissenverzeichnung durch ein Ablenk-Magnetfeld in der Nähe des
Kolben- bzw. Trichter-Seiten-Teiles des auf der Farbbildröhre vorgesehenen Ablenkjoches hervorgerufen wird, und
daß aber eine Vertikal-Kissenverzeichnung korrigiert wird, da das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld durch die Horizontal-Ablenk-Spule die Form eines Kissens am Trichter-Seiten-Teil
der Horizontal-Ablenk-Spule annimmt.
Was 90°-Ablenk-in-line-Farbbildröhren anbelangt, haben die Erfinder bereits ein Ablenkjoch-System entwickelt, bei dem nicht nur die Seiten-Elektronenstrahlen
1 und 3 konvergieren, sondern das auch nahezu frei von der Vertikal-Kissenverzeichnung ist, indem das Horizontal-Magnet·
feld der Horizontal-Ablenk-Spule insgesamt insoweit in einer Kiβsen-Anordnung gehalten wird, als die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 konvergieren, und indem gleichzeitig der
Horizontal-Magnetfeld-Verlauf auf der Z-Achse (parallel
zu den abtastenden Elektronenstrahlen) so geändert wird, daß das Horizontal-Magnetfeld ein scharfes oder starkes
Kissen am Trichter-Seiten-Teil der Horizontal-Ablenk-Spule und ein schwaches Kissen am Hals-Seiten-Teil von dieser bildet. Da die Konvergenzeigenschaften durch den Magnetfeld-Verlauf des gesamten Ablenkjoches bestimmt sind, werden
Bildverzeichnungen, wie z. B. Kissenverzeichnungen, eher durch das Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil als an anderen Teilen hervorgerufen.
Auf diese Weise wird ein Ablenkjoch-System für eine 90°-in-line-Farbbildröhre erhalten, bei dem die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 vollständig konvergieren und
das frei von jeder Vertikal-Kissenverzeichnung auf dem Bildschirm ist. Bei einer Farbbildröhre mit großem Ablenkwinkel, wie z. B. einer Farbbildröhre mit einer Ablenkung
von 110°, ist es bisher unmöglich, ein Ablenkjoch-System
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aufzubauen, das Konvergenz der Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 über dem gesamten Bildschirm gewährleistet sowie
keine Vertikal-Kissenverzeichnung hervorruft, da die Aberration und die Kissenverzeichnung vor der Korrektur
beträchtlich sind. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Abmessungen und der Magnetfeld-Verlauf
eines Ablenkjoch-Systems, bei dem die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 über dem gesamten Bildschirm konvergieren
und das die Vertikal-Kissenverzeichnung ausschließt, abhängig vom Abstand zwischen den Elektronenstrahlerzeugern,
dem Ablenkwinkel und der Bildschirmgröße der betrachteten Farbbildröhre bestimmt werden, und daß aber die quantitativen Beziehungen zwischen diesen Paktoren bisher noch nicht
erarbeitet wurden.
Wenn also eine Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel,
wie z. B. 110°, mit einem Ablenkjoch-System mit tonnenförmigem Vertikal-Ablenk-Magnetfeld und kissenförmigem
Horizontal-Ablenk-Magnetfeld zusammengefaßt wird, liegt
immer eine Vertikal-Kissenverzeichnung vor. Wenn weiterhin ein Ablenkjoch-System mit einem Magnetfeld in der Form
eines scharfen Kissens auf dem Trichter-Seiten-Teil der Horizontal-Ablenkspule für eine Farbbildröhre mit weitem
Ablenkwinkel vorgesehen wird, kann die Vertikal-Kissenverzeichnung korrigiert werden, wobei jedoch eine Aberration
hervorgerufen wird, bei der die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 nicht vertikal und horizontal konvergieren können.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Ablenkjoch-System anzugeben, das die oben aufgezeigten Nachteile ausschließt und kein dynamisches Konvergenz-Korrekturglied
sowie kein Vertikal-Kissenverzeichnungs-Korrekturglied bei In-line-Farbbildröhren mit weitem Ablenkwinkel benötigt; dieses Ablenkjoch-System soll außerdem ein klares
Bildraster erzeugen können, dessen Elemente am oberen und
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- ν-
unteren Rand des Bildschirmes einer Farbbildröhre mit weitem
Ablenkwinkel genau linear sind.
Das erfindungsgemäße Ablenkjoch-System ist insbesondere zusammen mit einer In-line-Farbbildröhre mit einem Magnetfeld-Steuerglied
nahe den Strahlausgangsöffnungen der Elektronenstrahlerzeuger vorgesehen und hat eine Vertikal-Ablenk-Spule,
eine Horizontal-Ablenk-Spule und einen Dauermagneten
auf dem Trichter-Seiten-Teil eines geformten Rahmens, um getrennt die Vertikal- und die Horizontal-Ablenk-Spule zu
lagern. Bei diesem Ablenkjoch-System sind die Leiter der gesamten Vertikal-Ablenk-Spule so verteilt, daß ein Tonnen-Magnetfeld
aufgebaut wird, und die Leiter der Wicklungen der gesamten Horizontal-Ablenk-Spule sind so verteilt, daß
ein Kissen-Magnetfeld bewirkt wird, um die Seiten-Elektronenstrahlen über dem gesamten (Vertikal- und Horizontal-)Bildschirm
zu konvergieren.
Darüber hinaus hat die Horizontal-Ablenk-Spule einen größeren Wicklungswinkel am Hals-Seiten-Teil als am Trichter-Seiten-Teil,
so daß die Leiterverteilung der Spule entlang der Z-Achse so sein kann, daß ein genau oder scharf lokalisiertes
Kissen-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil (auf der Seite der Frontplatte) aufgebaut wird, während ein lokalisiertes
Tonnen-Magnetfeld am Hals-Seiten-Teil (auf der Seite der Elektronenstrahlerzeuger) hervorgerufen wird,
das genau oder scharf genug ist, damit der Mitten-Elektronenstrahl außerhalb der Seiten-Strahlen auf dem Bildschirm auftrifft.
Das Ablenkjoch-System zusammen mit der oben beschriebenen Bildröhre kann die Konvergenz des Mitten-Strahles
und der Seiten-Strahlen an den rechten, linken, oberen und unteren Randteilen des Bildschirmes gewährleisten und die
Kissenverzeichnungen an den oberen und unteren Randteilen
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des Bildschirmes korrigieren. Der Dauermagnet auf dem geformten Rahmen führt zu einem Hilfs-Ablenk-Magnetfeld, das
die Konkav-Verzeichnung korrigiert, die am Mittenteil des Bildschirmes hervorgerufen wird und die selbst durch das
Ablenkjoch-System zusammen mit der obigen Farbbildröhre
nicht korrigiert werden kann, so daß das sich ergebende Bildraster aus genauen linearen Elementen besteht.
Die Erfindung sieht also ein Ablenkjochsystem vor, bei dem die Wicklungsleiter der Horizontal-Ablenk-Spulen
so verteilt sind, daß die Vertikal-Ablenk-Spulen ein Tonnen-Magnetfeld und die Horizontal-Ablenk-Spulen ein
Kissen-Magnetfeld ausreichender Stärke erzeugen, damit die Seiten-Strahlen über dem gesamten Bildschirm konvergieren, wenn das Ablenkjochsystem mit einer In-line-Parbbildröhre einschließlich Magnetfeld-Steuergliedern im Raum
mit einem Ablenk-Magnetfeld nahe den Strahl-Austrittsöffnungen der Elektronenstrahlerzeuger zusammengefaßt ist,
und bei dem die Wicklungsleiter der Horizontal-Ablenk-Spulen so verteilt sind, daß einerseits ein starkes Kissen-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil der Spulen erzeugbar
ist, und daß andererseits ein Tonnen-Magnetfeld ausreichender Stärke am Hals-Seiten-Teil der Spulen erzeugbar
ist, wodurch der Mitten-Strahl außerhalb der konvergierten Seiten-Strahlen am rechten und am linken Seiten-Teil
des Bildschirmes der Bildröhre einfällt, und zeichnet sich dadurch aus, daß das durch das Ablenkjochsystem erzeugte
Raster am oberen und am unteren Mitten-Teil des Bildschirmes durch Magnetstücke am Trichter-Seiten-Teil des
Ablenkjochsystems korrigiert ist.
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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Ablenk-Magnetfeider einer her
in-line-Parbbildröhre,
Pig. 2 eine schematische Darstellung der Aberration
aufgrund der Ablenk-Magnetfeider der Fig. 1,
Fig. 3 den Verlauf von Magnetfeldern zur Erläuterung
und 1I des erfindungsgemäßen Ablenkjoch-Systems,
Fig. 5 das erfindungsgemäße Ablenkjoch-System in bzw. 6 Perspektive bzw. eine schematische Seitensicht einer Horizontal-Ablenk-Spule des
Ablenkjoch-Systems der Fig. 5,
Fig. 7 einen Schnitt A-A1 in Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt B-B1 in Fig. 6,
Fig. 9 einen Schnitt C-C in Fig. 6,
Fig. 10 den Magnetfeldverlauf auf der Z-Achse der
Farbbildröhre von einer Horizontal-Ablenk-Spule des erfindungsgemäßen Ablenkjoch-Systems,
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Fig. 11 eine schematische Darstellung von Rechteck-Mustern gemäß dem erfindungsgeinäßen Ablenkjoch-System,
Fig. 12 ein Beispiel eines Magnetfeld-Steuergliedes in Perspektive für eine Farbbildröhre mit
dem erfindungsgemäßen Ablenkjoch-System,
Fig. 13 eine Draufsicht auf das Magnetfeld-Steuerglied der Fig. 12,
und Stärke des Horizontal-Ablenk-Magnetfeldes des Magnetfeld-Steuergliedes der Fig. 12,
Fig. 15 die Beziehung zwischen der Horizontal-Stellung und der Stärke des Vertikal-Ablenk-Magnetfeldes des Magnetfeld-Steuergliedes der Fig. 12,
Fig. 16 ein Rechteck-Muster, das durch das erfindungsgemäße Ablenkjoch-System zusammen mit einer
Farbbildröhre einschließlich Magnetfeld-Steuerglied hervorgerufen ist, und
Fig. 17 schematisch das durch die Dauermagneten hervorgerufene Hilfe-Magnetfeld.
Durch zahlreiche Versuche zur Verringerung von Vertikal-Kissenverzeichnungen mit Selbstkonvergenz bei einer
Farbbildröhre von großem Ablenkwinkel zusammen mit einem Ablenkjoch-System haben die Erfinder erkannt, daß nicht
nur das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil der Horizontal-Ablenk-Spule als extrem starkes Kissen-Magnetfeld sondern auch das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld
am Hals-Seiten-Teil als starkes Tonnen-Magnetfeld im Unter-
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schied von einem gewöhnlich erhältlichen Ablenkjoch bei einer Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel ausgeführt
werden muß. Die Stärke von diesem Tonnen-Magnetfeld muß
abhängig von den Abständen zwischen den Elektronenstrahlerzeuger^ dem Ablenkwinkel und der Bildschirm-Größe geändert werden, und mit zunehmendem Ablenkwinkel ist ein
stärkeres Tonnen-Magnetfeld erforderlich.
Eine Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel, wie z. B. 110°, hat starke Kissenverzeichnungen, und um
also das Vertikal-Kissenverzeichnungs-Korrekturglied auszuschließen, muß das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld
so ausgelegt werden, daß es im Vergleich zu einer Farbbildröhre mit einem Ablenkwinkel von 90° stärker gekrümmt ist oder ausgeprägtere Kissenstruktur besitzt.
Insbesondere ist das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld nahe des Trichter-Seiten-Teiles der Horizontal-Ablenk-Spule kissenähnlicher (vgl. Fig. 3), um so wirkungsvoll
die Vertikal-Kissenverzeichnung zu korrigieren. Andererseits ruft das verstärkte oder ausgeprägte Magnetfeld
nahe des Trichter-Seiten-Teiles der Horizontal-Ablenk-Spule eine zu große Korrektur für die Konvergenz der
Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 5 hervor. Um daher diese zu starke Korrektur zu vermeiden und eine normale
Korrektur zu erzielen, wird das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld nahe des Hals-Seiten-Teiles der Horizontal-Ablenk-Spule tonnenförmig (vgl. Fig. k) im Gegensatz zu kissenförmig gebildet.
Auf diese Weise wird durch das Horizontal-Magnetfeld
der Horizontal-Ablenk-Spule mit ausgeprägter Kissenstruktur am Trichter-Seiten-Teil und ausgeprägter Tonnenstruktur
am Hals-Seiten-Teil selbst bei einer Farbbildröhre mit
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weitem Ablenkwinkel, wie z. B. 110°, ein Vertikal-Kissenverzeichnungs-Korrekturglied vermieden und die Konvergenz
der Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 gewährleistet.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines Ablenkjoch-Systems
mit dem oben beschriebenen Magnetfeld-Verlauf, und das durch das Ablenkjoch-System erzeugte Rechteck-Muster ist
in Fig. 11 dargestellt. Der Aufbau eines derartigen Ablenkjoches (vgl. Fig. 5) mit dem Rechteck-Muster der Fig. 11
wurde bereits beschrieben (vgl. z.B. Patentanmeldung P 27 15 M73.O).
Die Erfindung unterscheidet sich hiervon im wesentlichen in der Anordnung von Dauermagneten auf dem Trichter-Seiten-Teil des geformten Rahmens des Ablenkjoches, um getrennt die Vertikal- und die Horizontal-Ablenk-Spule zu
tragen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Das erfindungsgemäße Ablenkjoch-System
hat, wie in Fig. 5 gezeigt, einen Kern, eine Vertikal-Ablenk-Spule 12 einschließlich einer Ringspule, die um
den Kern 11 gewickelt ist, eine Horizontal-Ablenk-Spule 6 in der Form eines Sattels und Dauermagneten 1Ί, die auf
dem Trichter-Seiten-Teil eines geformten Rahmens 13 befestigt sind, um getrennt die Vertikal- und die Horizontal-Ablenk-Spule 12 bzw. 6 zu tragen. Die Vertikal-Ablenk-Spule
ist gleich gewickelt und geformt wie eine herkömmliche Spule und erzeugt insgesamt ein Magnetfeld mit Tonnen-Verlauf. Diese gerade beschriebene Vertikal-Ablenk-Spule wird
mit einer Horizontal-Ablenk-Spule mit weiter unten näher erläuterten Eigenschaften zusammengefaßt, um so das durch die
Erfindung angestrebte Ziel zu erreichen.
Fig. 6 ist eine Seitensicht einer Horizontal-Ablenk-Spule 6 des erfindungsgemäßen Ablenkjoch-Systems mit zwei
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Horizontal-Spulen 7 und 7', die sattelförmig angeordnet
sind. Die Horizontal-Ablenk-Spulen 7 und 7' erzeugen insgesamt ein Kissen-Magnetfeld, dessen Verlauf durch
eine Kurve 8 in Fig. 10 gezeigt ist, und gleichzeitig entlang der Z-Achse ein am Hals-Seiten-Teil lokalisiertes
Tonnen-Magnetfeld sowie ein extrem starkes Kissen-Magnetfeld, das am Trichter-Seiten-Teil lokalisiert ist, wie
dies durch eine Kurve 9 in Fig. 10 angedeutet ist.
Fig. 7, 8 und 9 zeigen die Leiterverteilungen der Horizontal-Ablenk-Spulen 7 und 7' in Fig. 6 in Schnitten
A-A', B-B' und C-C. Die Horizontal-Ablenk-Spulen 7 und
7* der Fig. 5 haben jeweils im Schnitt A-A1 (Fig. 7) eine
Wicklungs-Leiterverteilung mit einem Spulen-Wicklungsbreiten-Winkel θ^ von 75° bis 80° und einem Schwerpunkt
A bei H1*0, im Schnitt B-B' (Fig. 8) eine Wicklungsleiter-Verteilung
mit einem Spulen-Wicklungsbreiten-Winkel ©2 von
5,5 bis 50° und einem Schwerpunkt B bei 28° und im Schnitt C-C (Fig. 9) eine Wicklungsleiter-Verteilung mit einem
Spulen-Wicklungsbreiten-Winkel θ von 0,5° bis 20° und einem Schwerpunkt C bei 10°.
Der bedeutendste Faktor der Wicklungsleiter-Verteilungen der Horizontal-Ablenk-Spulen 7 und 7' ist die
Winkelstellung des Schwerpunktes, und abhängig von dieser Winkelstellung ist der Magnetfeldverlauf entweder kissenförmig
oder tonnenförmig. Insbesondere wird bei einem Winkel von 30° für den Schwerpunkt ein im wesentlichen
gleichförmiges Magnetfeld erzeugt; mit einem Winkel von weniger als 30° wird ein Kissen-Magnetfeld gebildet; und
mit einem Winkel von mehr als 30° wird ein Tonnen-Magnetfeld erzeugt.
Auf diese Weise erzeugen die Horizontal-Ablenk-Spulen 7 und 7' extrem scharfe Tonnen-Magnetfelder am HaIs-Seiten-Teil
entsprechend dem Schnitt A-A1 (Fig. 7), bei
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dem der Schwerpunkt A der Wicklungsleiter-Verteilung mit
M° übereinstimmt, gleichmäßige Nagnetfelder ohne jedes
tonnen- oder kissenförmige Magnetfeld am Mitten-Teil entsprechend dem Schnitt B-B1 (Fig. 8), bei dem der Schwerpunkt B der Wicklungsleiter-Verteilung mit 28° übereinstimmt, und ein extrem scharfes Kissen-Magnetfeld am
Trichter-Seiten-Teil entsprechend dem Schnitt C-C (Pig. 9), bei dem der Schwerpunkt der Wicklungsleiter-Verteilung mit 10° übereinstimmt. Der Magnetfeld-Verlauf auf
der Z-Achse in diesem Zustand ist in Fig. 4 gezeigt.
Da, wie oben erläutert wurde, beim erfindungsgemäßen Ablenkjoch-System die Vertikal-Ablenk-Spule
ein Tonnen-Magnetfeld erzeugt und die Wicklungsleiter-Verteilung der Horizontal-Ablenk-Spule so ausgelegt ist,
daß insgesamt ein Kissen-Magnetfeld und entlang der Z-Achse ein Tonnen-Magnetfeld am Hals-Seiten-Teil und ein
scharfes Kissen-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil erzeugt wird, erlaubt das Ablenkjoch-System zusammen mit
einer Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel, wie z. B. 110°, ein Muster, bei dem die Konvergenz der Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 gewährleistet und die Vertikal-Kiseenverzeichnung ausgeschlossen ist. Dadurch ist kein
Vertikal-Kissenverzeichnungs-Korrekturglied erforderlich.
Obwohl jedoch das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld aus
einem scharfen Kissen-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil und einem scharfen Tonnen-Magnetfeld am Hals-Seiten-Teil bei einer Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel gewährleistet, daß das Vertikal-Kiseenverzeichnungs-Korrekturglied ausgeschlossen ist (vgl. oben) und die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 konvergieren, ist in diesem
Fall die Aberration von der Fig. 2 verschieden; der Mitten-Elektronenstrahl 2 trifft außerhalb der Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 auf, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist. In Fig. 10 mit Rechteck-Mustern, die durch das
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Ablenkjoch-System allein, d. h. nicht zusammen mit einer
Farbbildröhre, erzeugt sind, ist ein Rechteck-Muster 4l durch den Mitten-Elektronenstrahl und ein Rechteck-Muster
42 durch die konvergierten Seiten-Elektronenstrahlen erzeugt.
Im folgenden wird die Ursache erläutert, warum das Rechteck-Muster 41 durch den Mitten-Elektronenstrahl 2
außerhalb des Rechteck-Musters 42 durch die Seiten-Elektronenstrahlen
fällt. Dies beruht insbesondere darauf, daß das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld, das am Hals-Seiten-Teil
tonnenförmig ist, am Mitten-Teil des Bildschirmes am stärksten ist und in seiner Stärke zum Rand (in Horizontal-Richtung)
des Bildschirmes abnimmt, so daß der Mitten-Elektronenstrahl stärker als die Seiten-Elektronenstrahlen
abgelenkt wird.
In diesem Fall konvergieren die Seiten-Strahlen, und es tritt keine Vertikal-Kissenverzeichnung auf; aber der
Mitten-Strahl fällt innerhalb die Seiten-Strahlen nahe der vertikal äußeren Teile des Bildschirmes und außerhalb
der Seiten-Strahlen nahe der horizontal äußeren Teile des Bildschirmes, wobei die Seiten-Strahlen und der Mitten-Strahl
nicht zusammen konvergieren.
Erfindungsgemäß werden diese Abweichungen des Mitten-Strahles
von den Seiten-Strahlen nahe den äußeren oder extremen Teilen durch Magnetfeld-Steuerglieder korrigiert,
die nahe den Elektronenstrahl-Austrittsöffnungen der Elektronenstrahlerzeuger einer Farbbildröhre vorgesehen sind.
Eine Farbbildröhre mit derartigen Magnetfeld-Steuergliedern wurde bereits entwickelt (vgl. SF-Patentanmeldung
770 151 vom 19. Januar 1977 und GB-Patentanmeldung 1798/77
vom 17. Januar 1977). Im folgenden wird näher erläutert,
wie die in Fig. 11 dargestellte Aberration durch derartige Magnetfeld-Steuerglieder korrigiert werden kann.
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Pig. 12 zeigt in Perspektive von vorne und links oben Magnetfeld-Steuerglieder für eine Farbbildröhre, und Fig.
13 ist eine Draufsicht von Fig. 12.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind Magnetfeld-Steuerglieder 21 und 22 aus magnetischem Werkstoff symmetrisch
aufgebaut und symmetrisch bezüglich des Mitten-Strahles 2 angeordnet. Das Magnetfeld-Steuerglied 21 besteht aus drei
dünnen Platten aus magnetischem Werkstoff. Eine erste und eine zweite magnetische Platte 23 bzw. 24 sind so angeordnet, daß sie mit einem Seiten-Strahl 1 vertikal eine Sandwich-Struktur bilden, und sie sind horizontal lang und
vertikal kurz. Eine dritte magnetische Platte 25» die vertikal lang und nach vorne bzw. hinten kurz ist, trennt
den Seiten-Strahl 1 vom Mitten-Strahl 2. Die erste und die zweite magnetische Platte 23 bzw. 2k sind mit der dritten
magnetischen Platte 25 an deren oberem bzw. unterem Teil verbunden. Andererseits besteht das Magnetfeld-Steuerglied
22 aus einer ersten, einer zweiten und einer dritten Platte 26, 27 und 28 aus magnetischem Werkstoff, die entsprechend
symmetrisch zu der ersten, zweiten und dritten magnetischen Platte 23» 2k und 25 angeordnet sind. Die Magnetfeld-Steuerglieder 21 und 22 sind an einem unmagnetischem Körper befestigt. In Fig. 13 zeigen Pfeile lf, 2· und 3' die Richtungen, in denen die Strahlen 1, 2 und 3 verlaufen, und die
Magnetfeld-Steuerglieder sind so dargestellt, daß sie an einem Schirmträger aus unmagnetischem Werkstoff befestigt
sind, von dem ein Teil 29 gezeigt ist.
Was das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld anbelangt, so verläuft ein Teil des Induktionsflusses, der mit dem
Mitten-Strahl 2 ohne die vertikal langen magnetischen Platten 25 und 28 verketten würde, durch die magnetischen
Platten 25 und 28 hoher Permeabilität, d. h., der Induktionsfluß, der mit dem Mitten-Strahl 2 verketten würde,
ist in die magnetischen Platten 25 und 28 begrenzt und
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so verringert, daß das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld, das auf den Mitten-Strahl 2 einwirkt, geschwächt ist. Der
mit den Seiten-Strahlen 1 und 2 verkettete Horizontal-Ablenk-Magnetfluß bleibt im wesentlichen ungeändert, da die
Seiten-Strahlen 1 und 2 von den magnetischen Platten 25 und 28 beabstandet sind. Da weiterhin die magnetischen
Platten 23, 21J, 26 und 27 vertikal kurz und horizontal
lang sind, hat das Vorliegen oder Nichtvorliegen dieser magnetischen Platten wenig Einfluß auf den mit den Seiten-Strahlen 1 und 3 verketteten Horizontal-Ablenk-Induktionsfluß. Demgemäß verringern die Magnetfeld-Steuerglieder
und 23 den auf den Mitten-Strahl einwirkenden Horizontal-Ablenk-Induktionsfluß, wodurch das auf den Mitten-Strahl 2
einwirkende Horizontal-Ablenk-Magnetfeld bezüglich der auf die Seiten-Strahlen 1 und 3 einwirkenden Horizontal-Ablenk
Magnetfeider geschwächt wird. Damit kann die in Fig. 11 dargestellte Horizontal-Aberration korrigiert werden.
Fig. H» zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen
der Horizontal-Stellung und der Stärke des Horizontal-Ablenk-Magnetfeldes. In dieser Figur ist auf der Abszisse
die Änderung der Stellung in Horizontal-Richtung, d. h. senkrecht zur Z-Achse, in einem Raum 30 dargestellt, in
dem die magnetischen Platten 25 und 28 enthalten sind. Stellungen 1", 2" und 3" entsprechen den Mitten der Strahl-Austritts-Öffnungen 31, 32 und 33. Wenn das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld gleichmäßig (durch eine Gerade 31I dargestellt) ohne die Magnetfeld-Steuerglieder 21 und 22 ist,
rufen die Magnetfeld-Steuerglieder 21 und 22 einen Verlauf 35 der Stärke des Horizontal-Ablenk-Magnetfeldes hervor, in dem die Stärke des Magnetfeldes in der Stellung 2"
im Vergleich mit den Stärken des Magnetfeldes in den Stellungen 1" und.3" geschwächt ist. Wie aus der Fig.
folgt, sind die Horizontal-Ablenk-Magnetfelder nahe den
Seiten-Strahl-Austrittsöffnungen 31 und 33 geschwächt, da die Teile des Horizontal-Ablenk-Induktionsflusses, die
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durch die paarweisen magnetischen Platten 23 und 24 bzw. die anderen paarweisen magnetischen Platten 26 und 28 verlaufen,
auf die magnetischen Platten 25 und 28 begrenzt sind. In diesem Pail haben die magnetischen Platten 23» 24, 26 und
27, die vertikal kurz sind, wenig Einfluß auf das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld.
Was im folgenden das Vertikal-Ablenk-Magnetfeld anbelangt, so verläuft der Vertikal-Ablenk-Induktionsfluß, der
ohne die magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27 nahe den Seiten-Strahl-Austrittsöffnungen 31 und 33 vorgesehen wäre,
in erster Linie durch die magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27 hoher Permeabilität, so daß die Vertikal-Ablenk-Magnetfolder nahe den öffnungen 31 und 33 im Vergleich zu einer
Anordnung ohne den magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27 geschwächt sind. Da zusätzlich der Vertikal-Ablenk-Induktionsfluß nach Aufnahme durch die magnetischen Platten 26
und 28 diese nahe der Mitten-Strahl-Austrittsöffnung 32 verläßt und wieder auf die magnetischen PolstUck-Platten begrenzt ist, wird das Vertikal-Ablenk-Magnetfeld nahe der
Mitten-Strahl-Austrittsöffnung 32 im Vergleich mit einer Anordnung verstärkt, bei der die magnetischen Platten 23,
24, 26 und 27 nicht vorgesehen sind.
Demgemäß schwächen die magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27 den Vertikal-Ablenkgrad der Seiten-Strahlen 1
und 3 und verstärken den Vertikal-Ablenkgrad des Mitten-Strahles 2, wodurch die Vertikal-Aberration des Musters
korrigiert wird, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist.
Fig. 15 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen
der Horizontal-Stellung und der Stärke des Vertikal-Ablenk-Magnetfeldes. In dieser Figur ist auf der Abszisse
die Änderung der Stellung in Horizontal-Richtung, d. h.
809809/0938
senkrecht zur Z-Achse;in einem Raum 36 aufgetragen, in dem
die magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27 enthalten sind.
Der Vertikal-Ablenk-Induktionsfluß, der ohne die magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27 einen gleichmäßigen Verlauf
hat (vgl. die Gerade 37 in Fig. 15), wird durch die magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27 aufgenommen und verläßt
diese anschließend, so daß sich die Stärke des Magnetfeldes entsprechend einer Kurve 38 ändert. Die Stärke des
Magnetfeldes wird nahe den Seiten-Strahl-Austrittsöffnungen 31 und 33 geschwächt, wo der Vertikal-Ablenk-Induktionsfluß
aufgenommen wird, jedoch nahe der Mitten-Strahl-Austrittsöffnung 32 verstärkt, wo der Vertikal-Ablenk-Induktionsfluß
abgegeben wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß die horizontal dünnen magnetischen Platten 25 und 28 wenig Einfluß auf das Vertikal-Ablenk-Magnetfeld
haben.
Durch Zusammenfassung des Ablenkjoch-Systems einschließlich einer Horizontal-Ablenk-Spule mit dem in
Fig. 6 dargestellten Aufbau mit einer Farbbildröhre einschließlich
der oben erläuterten Magnetfeld-Steuerglieder konvergieren der Mitten-Strahl und die Seiten-Strahlen genau
vertikal und horizontal, wie dies in Fig. 16 gezeigt ist. Die Verzeichnungen bleiben jedoch bestehen (vgl. Fig. 16),
wobei eine Pseudo-Kissenverzeichnung im Rechteck-Muster beobachtet wird. Die gekrümmten Verzeichnungen am oberen und
unteren Mitten-Teil des Bildschirmes in Fig. 16 können durch die Magnetfeld-Steuerglieder und durch Ändern der
Formen der Horizontal-Ablenk-Spulen nicht korrigiert werden. Derartige Verzeichnungen werden erfindungsgemäß durch
die Dauermagneten korrigiert.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, sind am oberen und am
809809/0938
- lAr-
unteren Teil des Trichter-Seiten-Teiles des geformten Rahmens 13 zum getrennten Lagern der Vertikal- und der
Horizontal-Ablenkspule 12 bzw. 6 Dauermagneten IU vorgesehen, um ein Hilfs-Ablenk-Magnetfeld 141 (vgl. Fig. 17)
zu erzeugen, so daß die gekrümmten Verzeichnungen in Fig. 16 korrigiert werden, um ein genaues Rechteck-Muster zu
erzielen. Die Dauermagneten 14 können auf jedem Bauteil vorgesehen sein, wenn dieses am trichterseitigen Ende
des Ablenkjoch-Systems liegt. Der durch die Dauermagneten
14 erzeugte Induktionsfluß lenkt in erster Linie die
Elektronenstrahlen vertikal ab, und das Strahl-Auftreffen ruft bei einer Farbbildröhre mit Streifen-Leuchtschirm
keine Probleme hervor. In der Praxis ist jedoch der durch die Magneten 14 erzeugte Induktionsfluß an den äußeren
Enden gekrümmt (vgl. Fig. 17), so daß die Strahlen horizontal etwas abgelenkt werden. Daher wird das Strahl-Auftreffen leicht beeinflußt, und der Beeinflussungsgrad des
Strahl-Auftreffens bestimmt die obere Grenze des Korrekturgrades der gekrümmten Verzeichnungen durch die Dauermagneten 14.
Versuche der Erfinder haben gezeigt, daß der geeignete Korrekturwert der Verzeichnungen durch die Dauermagneten
14 höchstens 2 m/m für eine 22-Zoll-Farbbildröhre (55-cm-Farbbildröhre) mit einem Ablenkwinkel von 110° beträgt.
Der Wert von 2 m/m ist ungefähr 1,3 % der Höhe, d. h. der vertikalen Abmessung des Bildschirmes. Der Betrag
der Korrektur durch die Dauermagneten 14 hängt von der Größe des LeuchtSchirmes der zu verwendenden Bildröhre
ab; jedoch können die in Fig. 16 dargestellten Verzeichnungen, die in der Farbbildröhre mit Ablenkspulen nach
Fig. 6 und Magnetfeld-Steuergliedern vorliegen, optimal korrigiert werden, wenn die Verzeichnungen innerhalb der
halben Breite, d. h. der horizontalen Abmessung/des Leuchtschirmes und innerhalb 0,5 bis 1,5 % der Höhe, d. h. der
vertikalen Abmessung des Leuchtschirmes, liegen.
809809/0938
Leerseite
Claims (2)
- - vT-Ansprüchefl./ Ablenkjoch-Systern,^^ bei dem die Wicklungsieiter der Horizontal-Ablenk-Spulen so verteilt sind, daß die Vertikal-Ablenk-Spulen ein Tonnen-Magnetfeld und die Horizontal-Ablenk-Spulen ein Kissen-Magnetfeld ausreichender Stärke erzeugen, damit die Seiten-Strahlen über dem gesamten Bildschirm konvergieren,wenn das Ablenkjoch-System mit einer In-line-Farbbildröhre einschließlich Magnetfeld-Steuergliedern im Raum mit einem Ablenk-Magnetfeld nahe den Strahl-Austrittsöffnungen der Elektronenstrahlerzeuger zusammengefaßt ist, undbei dem die Wicklungsieiter der Horizontal-Ablenk-Spulen so verteilt sind, daß einerseits ein starkes Kissen-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil der Spulen erzeugbar ist, und daß andererseits ein Tonnen-Magnetfeld ausreichender Stärke am Hals-Seiten-Teil der Spulen erzeugbar ist, wodurch der Mitten-Strahl außerhalb der konvergierten Seiten-Strahlen am rechten und am linken Seiten-Teil des Bildschirmes der Bildröhre einfällt,dadurch gekennzeichnet,daß das durch das Ablenkjoch-Systern erzeugte Raster am oberen und am unteren Mitten-Teil des Bildschirmes durch Magnetstücke (I1*) am Trichter-Seiten-Teil des Ablenkjoch-Systems korrigiert ist (Pig. 5, 7-9, 17).
- 2. Ablenkjoch-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Magnetstücke (14) auf einem geformten Rahmen oder Träger zum getrennten Lagern der Horizontal- und der Vertikal-Ablenk-Spulen (7, 7'i 12) vorgesehen sind (Pig. 5, 7-9, 17).809809/0938ORIGINAL INSPECTED
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ID=14278131
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