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Beschreibung Verfahren zur Farbreinheitseinstellung einer Inline-Farbbildröhre
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Farbreinheitseinstellung einer
Inline-Farbbildkathodenstrahlröhre bei dem mittels einer auf den Röhrenhals aufgeschobenen
Spulenanordnung eine aus hartmagnetischem Werkstoff bestehende, an der Elektronenstrahlerzeugungsanordnung
innerhalb des Röhrenhalses angeordnete Magnetanordnung bleibend magnetisiert wird.
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Bei Inline-Farbbildröhren der vorstehend genannten Art ist bereits
vorgeschlagen worden, die Magnetisierung des am Elektronenstrahlerzeugungssystems
angeordneten Farbreinheitsmagneten sowie die Messung des dazu erforderlichen Magnetisierungsstroms
mit Hilfe der zum Betrieb der Röhre erforderlichen Ablenkspulenvorrichtung vorzunehmen.
Bekanntlich ist auf dem Röhrenhals einer Farbbildröhre eine Ablenkspulenanordnung
zur Ablenkung der Elektronenstrahlen -über den gesamten Leuchtschirm angeordnet.
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Es hat sich nun gezeigt, daß die Einstellung der Farbreinheit bei
Vorhandensein der üblichen Ablenkspulenanordnung verhältnismäßig schwierig ist,
da zu bleibenden Magnetisierung der Dauermagnetvorrichtungen sehr hohe Ströme in
den }fultipolspulen erforderlich sind und bereits geringste Stromänderungen die
Einstellung sehr stark verschieben.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs genannten Art anzugeben, das eine genauere Farbreinheitseinstellung
zu erzielen gestattet.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß bei fehlender Ablenkspulenanordnung
auf den Röhrenhals und diesen möglichst eng umgebend eine Multipolspulenanordnung
aufgeschoben wird, die ein für alle drei Elektronenstrahlen gemeinsames, im wesentlichen
homogenes und vertikales Magnetfeld zu erzielen gestattet, das den Röhrenhals in
der Ebene der Magnetanordnung durchsetzt, daß einer der drei Elektronenstrahl erzeuger,
insbesondere der mittlere in Betrieb genommen wird, daß durch die Multipolspulenanordnung
ein sägezahnförmiges oder dreieckförmiger Wechselstrom hindurchgeleitet wird, derart,
daß der eine Elektronenstrahl einen horizontalen aus Leuchtflecken zusammengesetzten
Strich auf dem Leuchtschirm schreibt, wobei die Länge des Balkens so gewählt ist,
daß in ihm die drei Leuchtschirmfarben auftreten, daß dem Wechselstrom ferner ein
Gleichstrom überlagert wird, daß dann die Größe des Gleichstroms so eingestellt
wird, daß in dem geschriebenen Strich die dem in Betrieb befindlichen El ektronenstrahl
erzeuger zugeordnete Leuchtschirmfarbe in der Mitte des Striches möglichst reinfarbig
erscheint, daß dann aus diesem ermittelten Gleichstromwert ein Magnetisierungsstrom
ermittelt und dieser durch die Multipolspuleneinheit hindurchgeleitet wird, wodurch
die Magnetanordnung bleibend derart magnetisiert wird, daß das von ihr erzeugte
Magnetfeld dem Magnetfeld des ermittelten Gleichstromwertes entspricht.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß das
beschriebene Verfahren zur Einstellung der Farbreinheit die Verwendung der zum Betrieb
erforderlichen Ablenkspul enanordnung nicht erfordert.
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Damit kann eine elektromagnetische Nult ipol spul eneinhei t verwendet
werden, die den Röhrenhals enger umschließt und damit geringere Magnetisierungsströme
erfordert, weil der Luftspalt zwischen Spulenvorrichtung und zu magnetisierendem
Dauermagnetteil geringer ist. Desweiteren kann diese Multipolspul enanordnung einfacher
in die Ebene gebracht werden, in der sich das Dauermagnetteil innerhalb des Röhrenhalses
befinde. Dadurch wiederum ist eine wesentlich genauere Einstellung bzw. Ermittlung
des Dauermagnetfeldes möglich, daß zur Erzielung der Farbreinheit erforderlich ist,
Anhand der in den Fig, 1 bis 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele wird
das erfindungsgemäße Verfahren nachfolgend näher erläutert.
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In der Fig, 1 ist schematisch die Ansicht auf die Rückseite einer
Farbbildkathodenstrahlröhre dargestellt sowie die Anordnung der Nul tipol spul envorri
chtungen.
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Die Fig, 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den Röhrenhals
einer Inline-Farbbildkathodenstrahlröhre, während die Fig. 3 vergrößert die Darstellung
des Leuchtstriches auf dem Leuchtschirm zeigt.
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Die Farbbildröhre 1 besitzt wie üblich ein rechteckiges Leuchtschirmfenster,
dessen lange Seiten horizontal und dessen kurze Seiten vertikal verlaufen. Im Röhrenhals
4 befindet sich ein sogenannter Anodentopf 3, der mit Öffnungen 6 versehen ist,
durch welche die drei Elektronenstrahlen hindurchtreten. Diese Öffnungen befinden
sich in einer geraden Linie, die sich horizontal erstreckt.
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Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind in Elektronenstrahlrichtung diesem
Anodentopf 3 noch mehrere Fokussierungselektroden 7 vorgelagert, die zusammen mit
entsprechenden Fortsätzen 8 an dem Anodentopf 3 elektrostatische Linsen bilden.
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Zur Einstellung der Farbreinheit der Röhre, d. h. um sicherzustellen,
daß im Zentrum des Leuchtschirms der Röhre der Elektronenstrahl exakt auf den roten
Leuchtstoffstreifen, der grüne Elektronenstrahl exakt auf den grünen Leuchtstoffstreifen
und der blaue Elektronenstrahl exakt auf den blauen Leuchtstoffstreifen auftrifft,
ist in dem Anodentopf 3 ein Ring 5 aus magnetisch hartem Material vorgesehen. Durch
entsprechende Magnetisierung läßt sich aus diesem Ring 5 ein Dauermagnet herstellen.
Besitzt das Material eine genügende magnetische Härte, was erforderlich ist, so
wird der diesem Ring einmal eingeprägte Magnetismus durch die später beim Betrieb
der Röhre auftretenden magnetischen Ablenkfelder nicht bleibend verändert. Das bedingt
andererseits, daß zur Magnetisierung dieses Ringes hohe elektrische Ströme erforderlich
sind.
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Um diese Farbreinheit einstellen zu können, ist es gemäß der Erfindung
lediglich erforderlich, daß ein vertikal verlaufendes Magnetfeld erzeugt wird, das
den Röhrenhals vertikal durchsetzt und im Bereich sämtlicher drei Elektronenstrahlen
weitgehend homogen ist. Ein solches Feld läßt sich z. B.
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mit einer Multipoleinheit 2 erzeugen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
acht Spulen aufweist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun auf den Röhrenhals 4
eine solche Multipol-Spuleneinheit aufgeschoben. Sie wird so angebracht, daß sie
den Röhrenhals in etwa in der Ebene 9 umgibt.
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Wie die Fig, 2 zeigt, erstreckt sich der Dauermagnetring 5 in dieser
Ebene 9. Die Anbringung der ansonsten für den Betrieb der Röhre erforderliche Ablenkspulenanordnung
ist nicht notwendig. Es wird nunmehr der eine der drei Elektronenstrahlerzeuger
betrieben. Es ist zweckmäßig, den mittleren Elektronenstrahlerzeuger zu betreiben,
der zur Erzeugung des grünen Elektronenstrahles dient. Nunmehr wird durch die Multipolspulenanordnung
ein dreieckförmiger oder sägezahnförmiger Wechselstrom geschickt, wodurch der Elektronenstrahl
seitlich hin und her abgelenkt wird und auf den Leuchtschirm einen Strich Schreibt,
Der Strich setzt sich dabei aus mehreren einzelnen Leuchtstoffpunkten zusammen,
Die Länge 1 des Striches ist so zu wählen, daß in diesem Strich sämtliche drei Leuchtschirmfarben
auftreten. Nunmehr wird diesem die Multipoleinheit durchfließenden Wechselstrom
ein Gleichstrom überlagert, der in seiner Größe einstellbar ist. Durch Änderung
der Stärke dieses Stromes kann nun die Farbverteilung des Striches verändert werden.
Die Veränderung der Farbverteilung hat nun so zu erfolgen, daß in der Mitte des
Striches möglichst die reine Farbe Rot auftritt, sofern gerade der rote Elektronenstrahlerzeuger
betrieben wird, Würde gerade der grüne Elektronenstrahl erzeuger betreiben, so wäre
die Einstellung so vorzunehmen, daß in der Mitte desStriches möglichst reines Grün
erscheint.
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In Fig. 3 ist diese Einstellung dargestellt. Es ist in der Mitte desStriches
eine reine Darstellung von Rot eingestellt.
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Zum einen Ende hin verändert sich das Rot in Richtung der grünen Farbe
und zum anderen Ende hin verändert sich das Rot in Richtung zur blauen Farbe hin.
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Hat man nun diese Einstellung gefunden, daß sich das Rot in der Mitte
desStrichesbefindet -bei Betrieb der roten Elektronenkanone- so wird die Größe des
eingestellten Gleichstromes gemessen und ausgewertet. Aus der Größe dieses Gleichstromes
kann nun möglichst automatisch und elektronisch errechnet werden, welcher Magnetisierungsstrom
erforderlich
ist, um den Dauermagnetring 5 so zu magnetisieren, daß er das gleiche Magnetfeld
erzeugt, das der eingestellte Gleichstrom, der die Multipoleinheit durchfließt,
erzeugt.
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Die auf dem Röhrenhals aufgeschobene Multipoleinheit kann nun gleichzeitig
verwendet werden4 den Dauermagnetring 5 entsprechend zu magnetisieren, da verhältnismäßig
geringe Ströme erforderlich sind, in Anbetracht der Tatsache, daß die Multipolspuleneinheit
den Röhrenhals wesentlich enger umschließen kann. Es wird als nun der errechnete
Strom durch die Spule 2 der Multipolspuleneinheit geschickt und damit der hartmagnetische
Ring 5 zu einem gewünschten Dauermagnet gemacht. Danach kann die Multipolspuleneinheit
entfernt werden. Wird nun nur einer der Elektronenstrahlerzeu ger betrieben, so
wird der entsprechende Elektronenstrahl durch das Feld des Dauermagnetringes 5 so
abgebogen, daß er exakt auf den gewünschten Leuchtstoffstreifen fällt, d.
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h., die Farbreinheit ist eingestellt.
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Zum Betrieb der Röhre ist dann in einem Farbfernsehgerät auf den Röhrenhals
in bekannter Weise die Ablenkspulenanordnung aufgeschoben, mit deren Hilfe die drei
Elektronenstrahlen über den gesamten Leuchtschirm abgelenkt werden.
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Die Einstellung kann bevorzugt vollautomatisch durchgeführt werden.
Zu diesem Zweck ist auf dem Leuchtschirm ein entsprechender Sensor mit einem entsprechenden
Farbfilter vorzusehen, mit dessen Ansprechstrom die gewünschte Gleichstromgröße
in der Multipoleinheit eingestellt wird. Beispielsweise registrierte der Sensor
auf dem Leuchtschirm die maximale Rothelligkeit in der Mitte des Striches. Der dabei
auftretende Gleichstrom wird automatisch registriert und einer Rechneranlage zugeführt,
die den erforderlichen Magnetisierungsstrom ermittelt. In einem solchen automatischen
Fall ist es besonders zweckmäßig, als Wechselstrom
einen dreieckförmigen
Strom durch die Multipoleinheit zu schicken.
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Die Länge 1 des
auf dem Leuchtschirm liegt zweckmnßig zwischen 10 und 80 mm, vorzugsweise zwischen
20 und 60 mm, insbesondere zwischen 35 und 50 mm bei einer Inline-Farbbildröhre
mit etwa 60 cm Leuchtschirmdiagonale.
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