DE2745350C2

DE2745350C2 - Ablenkeinheit für eine Elektronenstrahlröhre

Info

Publication number: DE2745350C2
Application number: DE2745350A
Authority: DE
Inventors: Werner Adrianus Lambertus Heijnemans; Johannes Hendrikus Theodorus van Eindhoven Roosmalen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1976-10-21
Filing date: 1977-10-08
Publication date: 1985-10-24
Also published as: NL7611641A; CA1094629A; FR2368796B1; FR2368796A1; ES463367A1; DE2745350A1; US4152684A; IT1091278B; GB1562838A; JPS5352015A; JPS5742932B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ablenkeinheit für eine Elektronenstrahlröhre, insbesondere eine Bildaufnahmeröhre, mit einem ringförmigen Joch aus weichmagnetischem Werkstoff mit einer Anzahl radial nach innen gerichteter, von Ablenkspulen umgebener und ebenfalls aus weichmagnetischem Werkstoff bestehender Spulenkerne, die an ihren nach innen gerichteten Enden Polschuhe in Form von Ringsegmenten tragen, die einen Ablenkraum umgeben. Unier dem Begriff weichmagnetischer Werkstoff wird in diesem Zusammenhang ein Werkstoff mit einer magnetischen Permeabilität von 10 oder größer verstanden.

Aus der NL-PS 54 218 ist eine derartige Ablenkeinheit bekannt, die ein aus Lamellen aufgebautes ringförmiges Joch aus weichmagnetischem Werkstoff mit zwei radial nach innen gerichteten, von Ablenkspulen umgebenen Spulenkernen besitzt. Die beiden anderen Ablenkspulen sind als selbsttragende Spulen ausgebildet und im Inneren des Jochringes angeordnet Die Praxis hat jedoch ergeben, daß mit einer derartigen Einheit erzeugte Ablenkfelder nicht die für manche Anwendungen erforderliche sehr hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit besitzen. Ein Beispiel einer derartigen Anwendung ist eine Farbfernsehkamera, in der drei Aufnahmeröhren für die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau angeordnet sind. Die drei Bilder, die diese Röhren aufnehmen, müssen in Deckung gebracht werden und dies ist nur möglich, wenn sie in geometrischer Hinsicht sehr genau miteinander übereinstimmen. Eine Bedingung dafür ist, daß sowohl die vertikalen als auch die horizontalen Ablenkfelder in den drei Röhren einander gleich sind. Andererseits ist es mit den heutigen Wickeltechniken nicht möglich, preisgünstig genau gleiche Ablenkspulen zu wickeln, so daß bei einer derartigen Herstellung der Zwang besteht, aus einer Partie von Ablenkspulenpaaren jeweils drei ziemlich gleiche Paare herauszusuchen. Eine mühsame Sortierarbeit

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ablenkeinheit, insbesondere für Bildaufnahmeröhren, zu schaffen, bei der die beiden Ablenkspulen auf Spulenkerne mit Polschuhen wickelbar sind, so daß die Form des Ablenkfeldes nahezu vollständig von der Form und der Lage der Polschüne bestimmt wird und nicht mehr, wie beim Stand der Technik, von der Form der selbsttragenden Spulen abhängig ist

Diese Aufgabe wird bei einer Ablenkeinheit eingangs genannter Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sowohl für die Horizontal- als auch für die Vertikalablenkung mindestens ein Paar diametral einander gegenüber angeordneter Spulenkerne mit Ablenkspulen vorgesehen ist, wobei vom Ablenkraum aus gesehen jede Ablenkspule sich vollständig hinter dem zugeordneten Polschuh befindet, und daß jeder Zwischenraum zwischen je zwei nebeneinander liegenden Polschuhen mit einem Zwischenstück aus untnagnevjchem Werkstoff überbrückt ist Unter unmagnetischem Werkstoff ist in diesem Zusammenhang ein Werkstoff mit einer magnetischen Permeabilität von etwa 1 zu verstehen.

Bei einer solchen Ablenkeinheit befinden sich die Ablenkspulen für die beiden Ablenkrichtungen vollständig hinter den Polschuhen, so daß die Form des Ablenkfeldes von der Form und gegenseitigen Lage der Polschuhe bestimmt wird. Die Lage der Polschuhe ist durch die Zwischenstücke genau festgelegt. Ein Sortieren der Ablenkspulenpaare erübrigt sich hierbei.

Weiterhin ist insbesondere die Form und die Herstellung der Innenfläche der Polschuhe wichtig, d.h. die vorn Ablenkraum aus sichtbare Oberfläche. Die Bildung von Polschuhen und die Fertigstellung von Oberflächen dieser Polschuhe kann viel genauer erfolgen als das Wickeln von Spulen, so daß mit der erfindungsgemäßen Ablenkeinheit viel genauere Ablenkfelder erzeugt werden können. Nach Bedarf kann die Genauigkeit durch Glattschleifen der dem Ablenkraum zugewandten Oberfläche des Gebildes aus den Polschuhen und den Zwischenstücken weiter erhöht werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können Maßnahmen ergriffen werden, wie in den Kennzeichen der Unteransprüche näher beschrieben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Ablenkeinheit,

Fig. la ein vergrößert dargestelltes Detail einer Abwandlung der in F i g. 1 dargestellten Ausfuhrungsform,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die in F i g. 1 dargestellte Anordnung und

F i g. 3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Ablenkeinheit

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Ablenkeinheit besteht aus einem ringförmigen Joch i aus weichmagnetischem Werkstoff mit vier radial nach innen gerichteten Spulenkernen 3, ebenfalls bestehend aus weichmagnetischem Werkstoff, die von Ablenkspulen 5 für die Horizontal- und Ablenkspulen 6 für die Vertikalablenkung umgeben sind. Jedes nach innen gerichtete Ende eines Spulenkernes 3 trägt einen Polschuh 7 bzw. 8 in Form eines Ringsegments.

Der Raum zwischen jeweils zwei Polschuhen 7 und 8 ist durch ein Zwischenstück 9 aus unmagnetischem Werkstoff überbrückt Diese Zwischenstücke 9 können aus Kunststoff, vorzugsweise aus Glas oder aus einem keramischen Werkstoff wie Aluminiumoxid, bestehen. Die Polschuhe 7 und 8 bestehen vorzugsweise aus Ferrit und bilden zusammen mit den Zwischenstücken 9 einen geschlossenen Ring, der einen Ablenkraum 11 umgibt

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Ring kreisförmig. Nach Bedarf kann er jedoch jede beliebige Form haben, beispielsweise elliptisch oder vieleckig. Gleiches gilt für die Form des Joches 1.

Die Ablenkspulen 5 und 6 sind derart angeordnet, daß sie vom Ablenkraum 11 aus gesehen, vollständig von den Polschuhen 7 und 8 abgelenkt sind. Dadurch wird die Form der von den Ablenkspulen 5 und 6 im Ablenkraum 11 erzeugten Ablenkfelder nahezu vollständig durch die Form der Polschuhe 7 und 8 und fast gar nicht von Details in der Form der Ablenkspulen 5 und 6 mit bestimmt

Die Form der Polschuhe 7 und 8 läßt sich sehr genau bestimmen und herstellen, insbesondere dann, wenn die dem Abienkraum ii zugewandte Oberfläche des ringförmigen Gebildes aus den Polschuhen 7 und 8 und den Zwischenstücken 9 auf Maß geschliffen wird. Dies bietet außerdem den Vorteil, daß der Durchmesser des Ablenkraums genau bestimmt ist, so daß die Anordnung gut auf bzw. um die Glashülle einer (nicht dargestellten) Elektronenröhre, beispielsweise einer Bildaufnahmeröhre, in der der abzulenkende Elektronenstrahl erzeugt wird, paßt Ein genau bestimmter Durchmesser des Ablenkraums 11 ist auch dann wichtig, wenn sich die Anordnung in einer derartigen Elektronenröhre befindet

Das Gebilde aus den Polschuhen 7 und 8 und den Zwischenstücken 9 kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß von einem massiven Ferritstab ausgegangen wird, dessen Durchmesser mindestens gleich dem Außendurchmesser ist, den das Gebilde haben muß. In diesen Stab werden dabei vier regelmäßig über den Umfang verteilt? und parallel zur Achse des Stabes verlaufende Rillen gesägt oder geschliffen, deren Breite gleich dem gewünschten Zwischenraum zwischen den Polschuhen 7 und 8 ist, während die Tiefe etwas größer als die gewünschte Dicke der Polschuhs ausgebildet wird. Anschließend werden diese Rillen mit keramischem Werkstoff gefüllt, In die Mitte des Stabes wird dabei in axialer Richtung ein Loch gebohrt, dessen Wand weggeschliffen wird, bis der Durchmesser gleich dem gewünschten Durchmesser des Ablenkraums 11 ist. Schließlich wird der Stab in Stücke mit der gewünschten Länge gesägt.

Nunmehr können, beispielsweise durch Verkleben, die Spulenkerne 3 und die Ablenkspulen 5 und 6 angebracht werden, wonach das Joch 1 befestigt wird. Die Spulenkerne 3 und das Joch 1 können aus gleichem oder aus einem anderen Werkstoff als die Polschube 7 und if hergestellt sein. Beispielsweise kann das Joch aus lameliiertem Eisen zusammengesetzt werden.
Um zu gewährleisten, daß bei einer gegebenen Stromstärke in den Ablenkspulen 5 und 6 das Ablenkfeld im Ablenkraum 11 möglichst stark ist (große Empfindlichkeit der Ablenkspulen), ist dafür zu sorgen, daß der magnetische Widerstand in den Luftspalten zwisehen den Enden der Polschuhe 7 und 8 und dem Joch 1, also beispielsweise längs des gestrichelt dargestellten Weges 13, möglichst groß ist Der Magnetfluß wird dabei gezwungen, über den Ablenkraum 11 zum gegenüberliegenden Polschuh, beispielsweise längs des gestrichelt dargestellten Weges 15, hinüberzufließen.

Um dies zu erreichen, erstrecken sich die Ablenkspulen S und 6 in tangentialer Richtung bis nahe an den Rand der zugeordneten Polschuhe 7 und 8, bei gleichzeitiger Erfüllung der Bedingung, daß die Ablenkspulen 5 und 6, vom Ablenkraum 11 aus gesehvs, durch die Polschuhe 7 und 8 verdeckt bleiben.

Weiterhin wird die axiale Abmessung des Joches 1 sehr klein gehalten. Dies ist möglich, weil das Gebilde aus den Polschuhen 7 und 8 und den Zwischenstücken 9 ein fester Ganzes bilden, so daß das Joch 1 keine mechanische Funktion hat Durch diese Maßnahmen sind die einander zugewandten außerhalb der Ablenkspulen 5 und 6 liegenden Oberflächen der Polschuhe 7 und 8 und des Joches 1 sehr klein, so daß der magnetische Widerstand längs des Weges 13 sehr groß ist.

Obiges trifft am meisten für die Ablenkspulen 5 für die Horizontalablenkung zu, da im allgemeinen die Empfindlichkeit der Ablenkspulen 6 für die Vertikalablenkung vielfach nur durch die Verluste in den Ablenk- spulen 6 selbst bestimmt wird. Die Ablenkspulen 6 können dabei möglicherweise weiter vom Rand der Polschuhe 8 ab als die Ablenkspulen 5 vom Rand der Polschuhe 7 liegen.
Außer über den Weg 13 kann der von der Ablenkspu-Ie 5 erzeugte Magnetfluß noch über einen zweiten Weg 14 zu den Polschuhen 8 hin dem Abienkraum 11 entzogen werden. Der Widerstand auf diesem Weg 14 kann ohne Änderung der dem Ablenkraum 11 zugewandten Oberfläche der Polschuhe 7 und 8 dadurch vergrößert werden, wenn die Zwischenstücke 9 sich nach außen hin fächerförmig verbreiternd ausgebildet werden, wie in Fig. la vergrößert dargestellt Da aber die Form der Polschuhe 7 nicht gleich der der Polschuhe 8 zu sein braucht, kann nach Bedarf auch die Grenze zwischen dem Polschuh 7 und dem Zwischenstück 9 auf die in

Fig. la dargestellte Weise und die Grenze zwischen

dem Polschuh 8 und dem Zwischenstück 9 auf die in

F i 3.1 dargestellte Weise verlaufen. F i g. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der er-

findungsgemäßen Anordnung. Das Joch 1, die Spulenkerne 3 und die Ablenkspulen 5 und 6 sind gleich den entsprechenden Teilen des anhand der F i g. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispieles. Die Zwischenstükke 17 nach Fig.3 werden jedoch durch Längsrücken gebildet, die, beispielsweise durch Pressen oder Schleifen, an der Außenfläche eines Glaskolbens 19 einer Elektronenstrahlröhre gebildet sind, auf der die Anordnung zum Betrieb aufgeschoben wird. Die Polschuhe 21 und 22 nach Fig.3 bestehen aus einer Mischung aus Kunststoff und kornförmigem ferrimagnetischen Werkstoff, also aus sogenanntem Plastoferrit, das zwischen den Längsrücken 17 auf dem Glaskolben 19 angeordnet ist.

Diese Ausführungsform ist preisgünstig und hat dadurch eine gleich große Genauigkeit und Reproduzierbarkeit wie die erste Ausführungsform, weil die Außenfläche des Glaskolbens 19 sehr genau hergestellt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Ablenkeinheit für eine Elektronenstrahlröhre, insbesondere eine Bildaufnahmeröhre, bestehend aus einem ringförmigen Joch aus weichmagnetischem Werkstoff mit einer Anzahl radial nach innen gerichteter, von Ablenkspulen umgebener und ebenfalls aus weichmagnetischem Werkstoff bestehender Spulenkerne, die an ihren nach innen gerichteten Enden Polschuhe in Form von Ringsegmenten tragen, die einen Ablenkraum umgeben, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl für die Horizontalablenkung als auch für die Vertikalablenkung mindestens ein Paar diametral einander gegenüber angeordneter Spulenkerne (3) mit Ablenkspulen (5,

6) vorgesehen ist, wobei vom Ablenkraum (11) aus gesehen jede Ablenkspule (5,6) sich vollständig iiinter dem zugeordneten Polschuh (7, 8; 21,22) befindet und daß sin jeder der Zwischenräume zwischen jeweils zwei nebeneinanderliegenden Polschuhen (7, 8; 21,22) mit einem Zwischenstück (9,17) aus unmagnetischem Werkstoff überbrückt ist

2. Ablenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ablenkraum (11) zügewandte Oberfläche eines Gebildes aus Polschuhen (7, 8) und Zwischenstücken (9) auf Maß geschliffen ist

3. Ablenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß mindestens die Ablenkspule (5) für die Horizontalablenkung sich in tangentialer Richtung bis nahe an die Ränder der zugeordneten Polschuhe (7,21) erstreckt.

4. Ablenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Zwischenstücke (9) aus Glas oder einem keramischen Werkstoff bestehen.

5. Ablenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (21, 22) an der Außenfläche eines Kolbens (19) einer Elektronenstrahlröhre angeordnet sind und daß jedes der Zwischenstücke (17) durch einen an dieser Außenfläche gebildeten Längsrücken gebildet ist.

6. Ablenkeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (21, 22) aus einer Mischung aus einem Kunststoff und einem kornförmigen ferrimagnetischen Werkstoff bestehen.