DE3222280C2

DE3222280C2 - Vorrichtung zur Bildkorrektur bei einer In-Line-Farbbildröhre

Info

Publication number: DE3222280C2
Application number: DE3222280A
Authority: DE
Inventors: Hideo Iwai Ibaraki Hishiki; Toshio Noda Chiba Kobayashi
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1981-06-14
Filing date: 1982-06-14
Publication date: 1987-02-05
Also published as: US4588930A; FR2507817B1; CA1188724A; FR2507817A1; NL8202376A; GB2101860A; DE3222280A1; GB2101860B; US4554488A

Abstract

Bei einem Ablenkjoch einer mit "In-Line-Farbbildröhre" (Farbbildröhre mit in Reihe angeordneten Elektronenstrahlsystemen) ist ein Paar sättigbarer Reaktanzspulen, die auf die vertikale Ablenkung ansprechen, mit den horizontalen Ablenkspulen verbunden, so daß die durch die beiden horizontalen Ablenkspulen fließenden horizontalen Ablenkströme in unterschiedlicher Weise synchron mit dem Grad der vertikalen Ablenkung geändert werden, wodurch die Linienrasterverzeichnung minimiert wird. Jede der sättigbaren Spulen weist eine Serienschaltung von zwei Spulen auf, die mit den vertikalen Ablenkspulen verbunden sind, sowie eine weitere Serienschaltung von zwei Spulen, die mit den horizontalen Ablenkspulen verbunden sind. Auf die erste Serienschaltung kann dann verzichtet werden, wenn die zweite Serienschaltung so angeordnet wird, daß der Leckfluß der vertikalen Ablenkspulen aufgenommen werden kann. Der Kern oder die Kerne der sättigbaren Reaktanzspulen ist magnetisch mittels eines Permanentmagneten vorgespannt. Ein einziger scheibenförmiger Magnet kann drehbar in Kontakt mit zwei parallel angeordneten Kernen gehalten werden, so daß seine Drehung zu einer Impedanzänderung der Reaktanzspulen führt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildkorrektur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei der aus der DE-OS 29 37 871 (Fig. 4A) bekannten, derartigen Bildkorrekturvorrichtung wird zur teilweisen Kompensation der kissenförmigen Verzeichnung dem Horizontalablenksignal, das der Einzel-Horizontalablenkspule zugeführt wird, das Vertikalablenksignal über einen Transformator überlagert. Zwar lassen sich mit einer derartigen Schaltungsanordnung Verringerungen des Ausmaßes kissenförmiger Verzeichnungen erzielen, jedoch bleibt das weitere Problem bestehen, daß keine ausreichende Selbstkonvergenz erreicht wird. Diese mangelhafte Selbstkonvergenz äußert sich z. B. darin, daß die "Rot"-Zeile und die "Blau"-Zeile in den oberen und unteren Bildschirm-Randbereichen nicht exakt aufeinanderfallen, sondern vielmehr winklig zueinander verlaufen.
Weiterhin ist aus der DE-AS 23 41 646 eine Bildkorrekturvorrichtung für ein Farbbildschirmsystem bekannt, dessen Horizontal- und Vertikal-Ablenkspulen auf einen ferromagnetischen Kern gewickelt und mit Einstellelementen in Form von Widerständen und Spulen verbunden sind, über die sich Korrekturströme zur simultanen Erzeugung zweier magnetischer Vierpolfelder mit gegenseitig um 45° versetzter Orientierung einstellen lassen.
Eine ähnliche Anordnung ist auch aus der DE-AS 19 16 104 bekannt, bei der jeweils eine Horizontal- und eine Vertikal-Ablenkspule auf einem gemeinsamen Kernteil gewickelt sind. Nahe den beiden Kernteilen ist jeweils ein Permanentmagnet angeordnet, um eine Kompensation der temperaturbedingten Veränderungen der jeweiligen Korrekturspannung zur Ausschaltung kissenförmiger Verzeichnungen zu erzielen. Bei der dortigen Anordnung wird die Tatsache ausgenutzt, daß ein zusätzlicher Horizontal-Ablenkstrom dem Vertikal-Ablenkstrom überlagert wird. Allerdings erfordert die aus der DE-AS 23 41 646 bekannte Vorrichtung relativ großen schaltungstechnischen Aufwand, während sich mit der Vorrichtung gemäß der DE-AS 19 16 104 keine zufriedenstellende Konvergenzkorrektur erzielen läßt.
Andererseits ist bei Farbbildröhren mit drei Elektronenstrahlsystemen, die in einem gleichseitigen Dreieck angeordnet sind, die Verwendung einer Konvergenz- Einstelleinrichtung für die Erreichung der dynamischen Konvergenz erforderlich, was zu verhältnismäßig hohen Herstellungskosten führt.
Demgegenüber wird bei Bildröhren mit drei in Reihe angeordneten Elektronenstrahlsystemen die dynamische Konvergenz der drei Elektronenstrahlen der Elektronenstrahlsysteme automatisch mittels eines kissenförmigen horizontalen Ablenkmagnetfelds, das von zwei Horizontal-Ablenkspulen eines Ablenkjochs erzeugt wird, und eines tonnenförmigen vertikalen Ablenkmagnetfelds erreicht, das von zwei Vertikal-Ablenkspulen des Ablenkjochs erzeugt wird. Da hierbei keine Konvergenzeinstelleinrichtung erforderlich ist, kann die Schaltungsanordnung vereinfacht und damit eine Kostensenkung erzielt werden.
Bei diesen In-Line-Farbbildröhren wird die Positionsbeziehung zwischen dem Magnetfeld und dem Elektronenstrahl durch das horizontale und das vertikale Ablenkmagnetfeld geändert, so daß ein befriedigender Konvergenzzustand dann erzielt wird, wenn die Achsen des Ablenkmagnetfelds und der Elektronenstrahlen ausgerichtet sind. Wenn jedoch der Ablenkwinkel die Größe von 90° erreicht, ist der Konvergenzzustand nicht mehr befriedigend.
Wenn versucht wird, die durch eine Kreuzung in positiver Richtung an der Oberseite und der Unterseite des Linienrasters einer 90°-Ablenkröhre geringer Größe, wie einer 30 oder 38 cm-Röhre, hervorgerufene Fehlkonvergenz durch Ändern der Magnetfeldverteilung des Ablenkjochs zu verbessern, wird gleichzeitig die Bildwiedergabe aufgrund der kissenförmigen Verzeichnung an der Oberseite und der Unterseite des Linienrasters verschlechtert.
Da es schwierig ist, ein Ablenkmagnetfeld mit einer Magnetfeldverteilung zu erzeugen, bei der sowohl die Form des Linienrasters und der dynamische Konvergenzzustand als auch die Verzeichnungsfreiheit des Linienrasters zufriedenstellend sind, wird bei herkömmlichen In-Line-Farbbildröhren geringer Größe, beispielsweise bei 30- oder 38 cm-Röhren, dennoch eine Kompensationsschaltung zur Kompensation der kissenförmigen Verzeichnung verwendet, die an der Oberseite und der Unterseite des Linienrasters auftritt.
Bei einer In-Line-Farbbildröhre, die für eine Grafikanzeige, eine Zeichenanzeige oder dergleichen verwendet wird, und bei der die Abtastfrequenz veränderlich ist, muß die Kompensationsschaltung für die kissenförmige Verzeichnung entsprechend der Änderung der Abtastfrequenz eingestellt werden. Diese Einstellung kann zwar von Hand durchgeführt werden, dies ist aber äußerst schwierig und für den Benutzer unbequem. Wenn eine Schaltung, die diese Einstellung selbsttätig ausführt, zusätzlich zu der Kompensationsschaltung für die kissenförmige Verzeichnung verwendet wird, führt dies zu hohen Herstellungskosten.
Zwar ist vorgeschlagen worden, Permanentmagnete an der Ober- und Unterseite des Ablenkjochs zur Verbesserung der kissenförmigen Verzeichnung und der Konvergenz anzubringen. Diese Maßnahme kann aber nicht bei einer In-Line-Farbbildröhre mit einer perforierten Schattenmaske für die Erzeugung hochgenauer Bilder eingesetzt werden, da aufgrund der Verwendung der Magnete keine zufriedenstellende Farbreinheit erzielt werden kann.
Andererseits tritt bei In-Line-Farbbildröhren großer Größe, wie 56-66 cm-Röhren, eine Fehlkonvergenz der Elektronenstrahlen aufgrund von "negativem Kreuzen" an der Ober- und Unterseite des Linienrasters auf. Diese Rasterverzeichnung und das Konvergenzverhalten können nicht zufriedenstellend verbessert werden, wodurch die Wiedergabebildqualität verschlechtert wird.
Ferner tritt in Abhängigkeit von der Kombination der Bildröhre und des Ablenkjochs eine große Abweichung bzw. eine große Fehlkonvergenz aufgrund "positiven Kreuzens" im Mittelteil des reproduzierten Bilds auf. Wenn die Größe der Konvergenzabweichung in der oberen bzw. der unteren Bildhälfte größer als die Abweichung an der Oberseite oder der Unterseite ist, kann selbst bei Einsatz herkömmlicher Gegenmaßnahmen keine zufriedenstellende Konvergenz erhalten werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildkorrekturvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszugestalten, daß mit verhältnismäßig geringem schaltungstechnischem Aufwand eine zufriedenstellende Konvergenzkorrektur erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich durch die gemeinsame Anwendung der mit den beiden Horizontal- Ablenkspulen in Reihe geschalteten Sättigungsdrosseln und der diese beeinflussenden Permanentmagneteinrichtung eine gegensinnige Beeinflussung der durch die beiden Horizontal-Ablenkspulen fließenden Ströme erzielen. Diese erzwungene entgegengesetzte Veränderung der durch die beiden Horizontal-Ablenkspulen fließenden Ströme stellt ihrerseits sicher, daß über den gesamten Bildschirmbereich hinweg eine exakte Konvergenz der Farb-Elektronenstrahlen und damit eine verzeichnungsfreie farbgetreue Wiedergabe erreichbar ist. Dies wird mit relativ geringem schaltungstechnischem Aufwand erzielt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 bis 3 verschiedene Fehlkonvergenzzustände, wie sie bei Fernsehbildschirmen auftreten,
Fig. 4 einen Schaltplan eines herkömmlichen Ablenkjochs,
Fig. 5 schematisch den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 6 die Magnetfeldverteilung, wie sie zur Korrektur der Fehlkonvergenz bei positivem Kreuzen verwendet wird,
Fig. 7 einen detaillierten Schaltplan eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung,
Fig. 8 perspektivisch eine bei der Vorrichtung gemäß Fig. 7 verwendete Sättigungsdrossel,
Fig. 9A-9C, 10A-10C, 11A-11C, 12A-12C und 13A -13C Impulsdiagramme, die zum Verständnis der Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 7 nützlich sind,
Fig. 14 perspektivisch die zusammengebauten Kerne der Vertikal-Ablenkspulen,
Fig. 15 perspektivisch eine der Vertikal-Ablenkspulen, die um einen der Kerne gemäß Fig. 14 gewickelt ist,
Fig. 16 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 17 einen Querschnitt entlang der Linie XVII-XIV in Fig. 16,
Fig. 18 eine Darstellung zur Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 16 und 17,
Fig. 19 einen Schaltplan der Vorrichtung gemäß Fig. 16 und 17,
Fig. 20A-20C, 21, 22, 23A-23C und Fig. 24 Darstellungen zum Verständnis der Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 16 und 17,
Fig. 25 und 26 eine perspektivische Draufsicht und eine Unteransicht eines zusammengesetzten Spulenaufbaus, der an Stelle des Spulenpaars in Fig. 16 und 17 verwendet werden kann,
Fig. 27 bis 29 perspektivisch den Innenaufbau des kombinierten Spulenaufbaus gemäß Fig. 25 und 26,
Fig. 30, 32 und 33 verschiedene scheibenförmige Magnete, die in den kombinierten Spulenaufbau gemäß Fig. 25 und 26 eingebaut werden können,
Fig. 31 die Kennlinie der Änderung der Induktivität jeder Spule des Spulenaufbaus gemäß Fig. 25 und 26,
Fig. 34 perspektivisch ein Ablenkjoch mit dem kombinierten Spulenaufbau gemäß Fig. 25 und 26,
Fig. 35 einen Querschnitt durch den kombinierten Spulenaufbau, der zur Verbesserung der Linearität der horizontalen Ablenkströme verwendet werden kann, und
Fig. 36, 37A-37C und 38 Diagramme zur Beschreibung der Wirkungsweise des kombinierten Spulenaufbaus gemäß Fig. 35
In der Zeichnung sind einander entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Vor der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Vorrichtung sollen zunächst ein herkömmliches System und dessen Nachteile erläutert werden.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch verschiedene Zustände von Fehlkonvergenz auf dem Schirm einer Bildröhre. Fig. 1 zeigt das sogenannte "positive Kreuzen", Fig. 2 das "negative Kreuzen" und Fig. 3 "großes positives Kreuzen", das im Mittelbereich zwischen der oberen Linie und der horizontalen Mittellinie CT und zwischen der unteren Linie und der horizontalen Mittellinie CT des Rasters auftritt.
Fig. 4 zeigt einen Schaltplan zweier Horizontal- Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; eines herkömmlichen Ablenkjochs, das ferner zwei nicht gezeigte Vertikal- Ablenkspulen hat. Die beiden Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; sind parallel geschaltet. Die gezeigte Schaltung weist zwei Anschlüsse 1 und 2 auf, an denen das horizontale Ablenk-Ausgangsignal anliegt, das von einer nicht gezeigten Horizontal-Abtastschaltung zugeführt wird. Die beiden Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; bilden eine Horizontal-Ablenkspulenanordnung Ch.
Jede Horizontal-Ablenkspule Ch&sub1; und Ch&sub2; weist eine induktive Komponente Lh 1, Lh 2 und eine Widerstandskomponente Rh 1, Rh 2 auf. Wenn an den Anschlüssen 1 und 2 das horizontale Ausgangssignal anliegt, wird der durch die Horizontal-Ablenkspulenanordnung Ch fließende Horizontal-Ablenkstrom entsprechend den Impedanzen der Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; aufgeteilt.
Da die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; gewöhnlich so hergestellt werden, daß ihre Impedanzen gleich sind, sind die Horizontal-Ablenkströme Ih&sub1; und Ih&sub2;, die durch die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließen, gleich.
Bei der nun beschriebenen Vorrichtung werden die einzelnen Horizontal-Ablenkströme Ih&sub1; und Ih&sub2;, die durch die Horizontal- Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließen, derart modifiziert, daß sich diese Ströme periodisch synchron mit dem Grad der Vertikal-Ablenkung ändern. Dies bedeutet, daß die Magnetfeldverteilung für die Horizontal-Ablenkung im Zeitverlauf derart geändert wird, daß die Abweichung der Konvergenz korrigiert bzw. kompensiert wird.
Fig. 5 zeigt schematisch die Schaltung des Horizontalen- Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; der Horizontal-Ablenkspulenanordnung Ch. Die Schaltung gemäß Fig. 5 ist so aufgebaut, daß der Horizontal-Ablenkstrom an den Anschlüssen 1 und 2 in gleicher Weise wie bei der bekannten Schaltung gemäß Fig. 4 anliegt. An den Anschlüssen 3 und 4 liegt ein Signal an, das sich mit der vertikalen Ablenkperiode bzw. dem vertikalen Ablenkgrad ändert. Eine mit CDC bezeichnete Schaltung, die mit den Anschlüssen 3 und 4 sowie mit den Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; verbunden ist, ist eine Strom-Steuerschaltung, die die einzelnen durch die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließenden Ströme synchron mit der vertikalen Ablenkung ändert. Die Strom-Steuerschaltung CDC ist so ausgebildet, daß die einzelnen durch die Horizontal- Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließenden Ströme so gesteuert werden, daß die erforderliche Magnetfeldverteilung erreicht wird, bei der keine Fehlkonvergenz bei den reproduzierten Bildern der Farbbildröhre mit in Reihe angeordneten Elektronenstrahlsystemen (In-Line- Elektronenstrahlsystemen) auftritt.
Es soll angenommen werden, daß die bei einer In- Line-Farbbildröhre, bei der ein System mit Selbstkonvergenz verwendet wird, auftretende Fehlkonvergenz zu dem in Fig. 1 gezeigten Typ "positives Kreuzen" gehört.
In diesem Falle sollte das Magnetfeld der Horizontalablenkung zur Korrektur der Fehlkonvergenz wie in Fig. 6 gezeigt variieren.
Dies bedeutet daß die Fehlkonvergenz der Elektronenstrahlen des roten, grünen und blauen Elektronenstrahlsystems korregiert wird, wenn das horizontale Ablenkmagnetfeld entsprechend dem Grad der vertikalen Ablenkung variiert (Fig. 6). Diese Magnetfeldverteilung kann dadurch erhalten werden, daß die Ströme Ih&sub1; und Ih&sub2;, die durch die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließen, derart variieren, daß gilt: &udf53;sb18&udf54;H@&udf53;vu10&udf54;°KIh°kÉ¤>¤°KIh°kÊ@,(1)&udf53;zl10&udf54;für die obere Hälfte des Linienrasters auf dem Schirm, &udf53;sb18&udf54;H@&udf53;vu10&udf54;°KIh°kÉ¤=¤°KIh°kÊ@,(2)&udf53;zl10&udf54;für den Mittelteil des Linienrasters, und &udf53;sb18&udf54;H@&udf53;vu10&udf54;°KIh°kÉ¤<¤°KIh°kÊ@,(3)&udf53;zl10&udf54;für die untere Hälfte des Rasters.
Vorstehend sind mit oberer bzw. unterer Hälfte die von der horizontalen Mittellinie CT (s. Fig. 1 bis 3) begrenzten Abschnitte gemeint.
Wenn andererseits eine Fehlkonvergenz vom Typ "negatives Kreuzen" (s. Fig. 2) auftritt, sollte sich die Verteilung des horizontalen Ablenkmagnetfelds durch Steuern der einzelnen Ströme Ih&sub1; und Ih&sub2;, die durch die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließen, derart ändern, daß gilt: &udf53;sb18&udf54;H@&udf53;vu10&udf54;°KIh°kÉ¤<¤°KIh°kÊ@,(4)&udf53;zl10&udf54;für die obere Hälfte des Rasters auf dem Schirm, &udf53;sb18&udf54;H@&udf53;vu10&udf54;°KIh°kÉ¤=¤°KIh°kÊ@,(5)&udf53;zl10&udf54;für den Mittelteil des Rasters, und &udf53;sb18&udf54;H@&udf53;vu10&udf54;°KIh°kÉ¤>¤°KIh°kÊ@,(6)&udf53;zl10&udf54;für die untere Hälfte des Rasters.
In dem Fall, daß die in Fig. 3 gezeigte Fehlkonvergenz auftritt, d. h., wenn "positives Kreuzen" mit maximaler Abweichung im Mittelteil zwischen dem Oberteil und der Mitte und zwischen dem Unterteil und der Mitte auftritt, sollte die Verteilung des horizontalen Ablenkmagnetfelds durch Steuern der einzelnen Ströme Ih&sub1; bzw. Ih&sub2;, die durch die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließen, derart geändert werden, daß die durch die Horizontal- Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließenden Ströme Ih&sub1; und Ih&sub2; so gesteuert werden, daß die Gleichungen (1) bis (3) für den oberen Teil, den Mittelteil und den unteren Teil des Schirms erfüllt sind. Die Ströme Ih&sub1; und Ih&sub2; für den Bereich zwischen der Oberseite und der Mitte des Schirms werden so gesteuert, daß Gleichung (1) erfüllt ist, wobei der Strom Ih&sub1; größer als der für den oberen Teil und der Strom Ih&sub2; kleiner als der für den oberen Teil gemacht wird. In gleicher Weise werden die Ströme Ih&sub1; und Ih&sub2; für den anderen Bereich zwischen dem unteren Teil und der Mitte des Schirms so gesteuert, daß Gleichung (3) erfüllt ist, wobei der Strom Ih&sub1; kleiner als der für den unteren Teil und der Strom Ih&sub2; größer als der für den unteren Teil gemacht wird.
Da die Änderung der durch die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; der Horizontal-Ablenkspulenanordnung fließenden Ströme durch die Strom-Steuerschaltung CDC (Fig. 5) gesteuert wird, sollte diese so aufgebaut sein, daß sie die Ströme Ih&sub1; und Ih&sub2; in der für eine beliebige Fehlkonvergenz auf dem Schirm der Bildröhre geeigneten Weise steuert.
Ein beliebiger Aufbau kann für die Strom-Steuerschaltung zum Einsatz kommen, so lange die durch die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließenden Ströme Ih&sub1; und Ih&sub2; in gegebener Weise synchron mit dem Grad der vertikalen Ablenkung gesteuert werden. Beispielsweise kann die Strom-Steuerschaltung CDC derart aufgebaut sein, daß die Impedanz der in Serie mit den Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; geschalteten Impedanzelemente in gegebener Weise synchron mit dem Grad der vertikalen Ablenkung variiert. Alternativ können die Ströme Ih&sub1; und Ih&sub2; mittels einer elektronischen Schaltung gesteuert werden, die so ausgelegt ist, daß sie die Ströme synchron mit dem Grad der Vertikal- Ablenkung steuert. Ferner kann eine Energiequelle, die die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; mit horizontalen Ablenkströmen versorgt, so ausgebildet sein, daß der Strom in gegebener Weise synchron mit dem Grad der Vertikalen-Ablenkung geändert wird.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Schaltung. In der Schaltung gemäß Fig. 7 werden Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; verwendet, die die Strom- Steuerschaltung CDC gemäß Fig. 5 bilden. In Fig. 7 sind die beiden mit den Bezugszeichen Cv&sub1; und Cv&sub2; bezeichneten Spulen Vertikal-Ablenkspulen einer Vertikal-Ablenkspulenanordnung Cv, die in Verbindung mit der Horizontal-Ablenkspulenanordnung Ch zur Bildung eines Ablenkjochs verwendet wird.
Jede der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; ist in der in Fig. 8 gezeigten Weise aufgebaut. Da beide Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; identisch aufgebaut sind, soll lediglich eine beschrieben werden. Die Sättigungsdrossel SR&sub1; weist Trommelkerne 5 und 6 aus Ferrit, einen Permanentmagneten (Permanentmagneteinrichtung) 7, der ein zeitlich konstantes Vorspannungsfeld für die Trommelkerne 5 und 6 erzeugt, und Spulen Rcha, Rchb, Rcva und Rcvb auf, die um die Trommelkerne 5 und 6 gewickelt sind. Jede Sättigunsdrossel SR&sub1; bzw. SR&sub2; hat vier Spulen, wie im Schaltplan in Fig. 7 gezeigt. Der Permanentmagnet 7 ist zwischen Stirnflächen der beiden Trommelkerne 5 und 6 angeordnet, die koaxial angeordnet sind.
Die Spule Rcha ist in Serie mit der Spule Rchb geschaltet, während die Wicklungsrichtungen der Spulen Rcha und Rchb entgegengesetzt sind. Der eine Anschluß der Serienschaltung der Spulen Rcha und Rchb ist mit der Horizontal-Ablenkspule Ch&sub1; bzw. Ch&sub2; verbunden, während der andere Anschluß mit dem Anschluß 2 verbunden ist. Die verbleibenden beiden Spulen Rcva und Rcvb sind in Serie miteinander geschaltet, wobei ihre Wicklungsrichtungen gleich sind. Die Spule Rcva der Sättigungsdrossel SR&sub1; ist mit der anderen Spule Rcva der anderen Sättigungsdrossel SR&sub2; verbunden, so daß die beiden Spulen in Serie geschaltet sind. Die Spulen Rcvb der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; sind mit den Anschlüssen 8 bzw. 9 verbunden, so daß die beiden Spulen Rcva und Rcvb der Sättigungsdrossel SR&sub1; und die beiden anderen Spulen Rcva und Rcvb der anderen Sättigungsdrossel SR&sub2; in Serie zwischen die Anschlüsse 8 und 9 geschaltet sind.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist so ausgelegt, daß die Fehlkonvergenz bei positivem Kreuzen (s. Fig. 1) kompensiert wird. Im einzelnen gesagt, ist bei Kompensation von durch positives Kreuzen hervorgerufener Fehlkonvergenz die Spule Rcvb der Sättigungsdrossel SR&sub1; mit dem Anschluß 8 verbunden, während die andere Spule Rcvb der anderen Sättigungsdrossel SR&sub2; mit dem Anschluß 9 verbunden ist. (s. Fig. 7). Wenn jedoch gewünscht wird, die durch negatives Kreuzen hervorgerufene Fehlkonvergenz (s. Fig. 2) zu kompensieren, wird die Spule Rcvb der Sättigungsdrossel SR&sub1; mit dem Anschluß 9 verbunden, während die andere Spule Rcvb der anderen Sättigungsdrossel SR&sub2; mit dem Anschluß 8 verbunden ist.
Die Schaltung gemäß Fig. 7 arbeitet wie folgt. Die Anschlüsse 1 und 2 sind, die vorstehend beschrieben, mit dem Ausgang einer nicht gezeigten Horizontalablenkschaltung verbunden; somit fließt der Horizontal-Ablenkstrom IH&sub1; über den Anschluß 1 durch die Horizontal-Ablenkspule Ch&sub1; und die Spulen Rcha und Rchb der Sättigungsdrossel SR&sub1; zum Anschluß 2, während der Horizontal-Ablenkstrom Ih&sub2; über den Anschluß 1 durch die Horizontal-Ablenkspule Ch&sub2; und die Spulen Rcha und Rchb der Sättigungsdrossel SR&sub2; zum Anschluß 2 fließt.
Die Trommelkerne 5 und 6 der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; sind so angeordnet, daß an ihnen, wie vorstehend beschrieben, das zeitlich konstante Magnetfeld des Permanentmagneten 7 anliegt. Die Spulen Rcva und Rcvb sind derart um die Trommelkerne 5 und 6 gewickelt, daß der Vertikal-Ablenkstrom Iv über den Anschluß 3 durch den Anschluß 8, die Spulen Rcvb und Rcva der Sättigungsdrossel SR&sub1;, die Spulen Rcva und Rcvb der Sättigungsdrossel SR&sub2;, den Anschluß 9 und die Vertikal- Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; zum Anschluß 4 fließt. In Folge hiervon nimmt die Impedanz einer der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; zu, während die Impedanz der anderen Spule abnimmt.
Da der Vertikal-Ablenkstrom Rv derart variiert, daß er gemittelt beim Nullpunkt positiv und negativ wird, ist die Zunahme und die Abnahme der Impedanzen der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; für die obere Hälfte des Schirms entgegengesetzt zum Verhalten für die untere Hälfte des Schirms.
Bei der Schaltungsausbildung gemäß Fig. 7 besteht folgende Beziehung zwischen den Impedanzen Z&sub1; und Z&sub2; der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; für die obere Hälfte des Schirms:
Z&sub1; < Z&sub2;
für den Mittelteil des Schirms:
Z&sub1; = Z&sub2;
und für die untere Hälfte des Schirms:
Z&sub1; > Z&sub2;.
Auf diese Weise variiert die Impedanz jeder Sättigungsdrossel SR&sub1; bzw. SR&sub2;, die in Serie mit den Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; geschaltet sind, synchron mit dem Grad der Vertikal-Ablenkung; deshalb variieren der Strom Ih&sub1;, der durch die Horizontal-Ablenkspule Ch&sub1; fließt, und der durch die Horizontal- Ablenkspule Ch&sub2; fließende Strom Ih&sub2; synchron mit dem Grad der Vertikal-Ablenkung, wie bereits in Verbindung mit den Gleichungen (1) bis (3) beschrieben.
Wenn folglich die Größe der Änderungen der Impedanzen Z&sub1; und Z&sub2; der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; geeignet ausgebildet ist, kann die durch positives Kreuzen hervorgerufene Fehlkonvergenz durch die Schaltungsausbildung gemäß Fig. 7 korrigiert werden. In gleicher Weise kann die durch negatives Kreuzen hervorgerufene Fehlkonvergenz dann korrigiert werden, wenn die Anschlüsse 8 und 9 entgegengesetzt zu Fig. 7 verbunden sind.
Im folgenden soll die Arbeitsweise im Detail exemplarisch für den Fall beschrieben werden, daß die Fehlkonvergenz durch positives Kreuzen hervorgerufen wird. Es ist zu beachten, daß die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; und die Sättigungsspulen SR&sub1; und SR&sub2; so ausgelegt sind, daß ihre induktive Komponente L und ihre Widerstandskomponente R die Beziehung erfüllen ω L » R; hierbei ist ω die Kreisfrequenz. Deshalb ist der durch jede der Schaltungen fließende Strom wesentlich vom Wert der induktiven Komponente L abhängig. Aufgrund dessen muß lediglich der Wert der Induktivitäten der Schaltungen betrachtet werden. Es soll angenommen werden, daß die erforderliche Differenz der Induktivitäten zwischen den Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; zur Korrektur der Fehlkonvergenz bei positivem Kreuzen in Einheiten von Ld ausgedrückt wird. Dieser Unterschied sollte durch einen Unterschied in den Induktivitäten zwischen den Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; hervorgerufen werden, da die Induktivitäten der Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; gleich sind.
Zur befriedigenden Kompensierung der Fehlkonvergenz bei positivem Kreuzen (s. Fig. 1) ist es erforderlich, die Induktivität L _{R 1} und L _{R 2} der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; derart zu ändern, daß sich folgender Unterschied L _d zwischen ihnen ergibt: &udf53;sb18&udf54;H@&udf53;vu10&udf54;°KLd°k¤=¤&udf58;L&udf56;°KL°T°KR°k¤1°t¤^¤°KL°T°KR°k¤2°t&udf58;L&udf56;@,(7)&udf53;zl10&udf54;
Dies bedeutet, daß die Induktivitäten L _{R 1} und L _{R 2} der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; wie in Fig. 9A und 9B gezeigt mit dem Vertikal-Ablenkstrom I _v variieren sollten. Fig. 9A zeigt die Variation der Induktivität der Sättigungsdrossel SR&sub1;, während Fig. 9B die Variation der Induktivität der anderen Sättigungsdrossel SR&sub2; zeigt. Fig. 9C zeigt die Impulsform des Vertikal-Ablenkstroms I _v, der durch die Spulen Rcva und Rcvb der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; fließt.
In den Fig. 9A und 9B bezeichnen L _{R 10} und L _{R 20} die Induktivitäten der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2;, wenn der Vertikal-Ablenkstrom Iv Null ist; L _{R 1max} und L _{R 2max} sind die maximalen Induktivitäten der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; und L _{R 1min} und L _{R 2min} die minimalen Induktivitäten. Zwischen den Werten dieser Induktivitäten bestehen die folgenden Beziehungen.
L _{R 1min} - L _{R 10} = -Ld/2
L _{R 2max} - L _{R 20} = -Ld/2
L _{R 1max} - L _{R 10} = -Ld/2
L _{R 2min} - L _{R 20} = -Ld/2
Fig. 10A und 10B zeigen die zeitliche Änderung der Induktivitäten der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2;; Fig. 10C zeigt ein Impulsdiagramm des Vertikal-Ablenkstroms Iv.
Wenn die Induktivitäten der beiden Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; von den Werten L _{R 10} und L _{R 10} abweichen besteht zwischen den Impedanzen Z&sub1; und Z&sub2; der beiden Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; in Abhängigkeit vom Schirmteil die folgende Beziehung:
Z&sub1; = Z&sub2; für den oberen Teil
Z&sub1; < Z&sub2; für die obere Hälfte und
Z&sub1; > Z&sub2; für die untere Hälfte.
Deshalb erfüllt die Beziehung zwischen dem durch die Horizontal-Ablenkspule Ch&sub1; fließenden Strom Ih&sub1; und dem durch die Horizontal-Ablenkspule Ch&sub2; fließenden Strom Ih&sub2; die Gleichungen (1) bis (3), so daß die Fehlkonvergenz bei "positivem Kreuzen" zufriedenstellend kompensiert wird.
Experimentell wurde ermittelt, daß bei einer 30 cm- In-Line-Farbbildröhre mit 90° Ablenkung, wenn eine Spule mit einer Induktivitätsdifferenz von | LR 1 - LR 20 | = 80 µH mit einem Ablenkjoch verbunden ist, das Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; mit einer Induktivität von 1,5 mH und eine Vertikal- Ablenkspule Cv mit einer Induktivität von 100 mH aufweist, eine vertikale Fehlkonvergenz mit einer Größe von 1,1 mm korrigiert werden kann, so daß eine zufriedenstellende Bildwiedergabe ohne Rasterverzeichnung erzielt werden kann.
Die vorige Beschreibung ist für den Fall erfolgt, daß eine durch "positives Kreuzen" hervorgerufene Fehlkonvergenz korrigiert wird. Wie leicht einsichtig ist, kann eine durch "negatives Kreuzen" hervorgerufene Fehlkonvergenz in ähnlicher Weise korrigiert werden. Deshalb kann auf die Beschreibung der Korrektur von durch negatives Kreuzen hervorgerufener Fehlkonvergenz verzichtet werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 11A-11C, 12A-12C und 13A-13C soll die Wirkungsweise der Schaltung gemäß Fig. 7 für den Fall der Korrektur der Fehlkonvergenz gemäß Fig. 3 beschrieben werden.
Die Fig. 11C, 12C und 13C zeigen die Impulsform des Vertikal-Ablenkstroms Iv, der durch die Spulen Rcva und Rcvb der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2; fließt. Die Fig. 11A und 12A zeigen eine Kennlinie der Induktivitätsänderung der Sättigungsdrossel SR&sub1;, die Fig. 11B und 12B eine Kennlinie der Induktivitätsänderung der Sättigungsdrossel SR&sub2; und die Fig. 13A und 13B Impulsformen der Horizontal-Ablenkströme Ih&sub1; bzw. Ih&sub2;, die durch die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließen.
Zur Korrektur der Fehlkonvergenz gemäß Fig. 3 sollten die Induktivitäten der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2;, wie in den Fig. 11A, 11B, 12A und 12B gezeigt, synchron mit dem Grad der Vertikal-Ablenkung geändert werden. Hierzu kann die Intensität des magnetischen Vorspannungsfelds, das an die sättigbaren Spulen SR&sub1; und SR&sub2; mittels des Permanentmagneten 7 angelegt wird, so geändert werden, daß eine geeignete magnetische Vorspannung erzielt wird.
Eine Fehlkonvergenz des in Fig. 3 gezeigten Typs kann zufriedenstellend korrigiert werden, wenn die folgenden beiden Gleichungen erfüllt sind: &udf53;sb18&udf54;H@&udf53;vu10&udf54;&udf58;L&udf56; °KL°T°KR°k¤1°KUC°t¤^¤°KL°T°KR°k¤2°KUC°t &udf58;L&udf56;¤>¤&udf58;L&udf56; °KL°T°KR°k¤1°KS°t¤^¤°KL°T°KR°k¤2°KS°t &udf58;L&udf56;@,(8)&udf53;zl10&udf54;&udf58;L&udf56; °KL°T°KR°k¤1°KDC°t¤^¤°KL°T°KR°k¤2°KDC°t &udf58;L&udf56;¤>¤&udf58;L&udf56; °KL°T°KR°k¤1°Ke°t¤^¤°KL°T°KR°k¤2°Ke°t &udf58;L&udf56;@,(9)&udf53;zl10&udf54;
Hierbei bezeichnen L _{R 1UC} undL _{R 2UC} die Induktivitäten der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2;, wenn die Elektronenstrahlen zum Bereich 1 zwischen dem Mittelpunkt und der Oberseite des Schirms abgelenkt werden,
L _{R 1S} und L _{R 2S} die Induktivitäten der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2;, wenn die Elektronenstrahlen zur Oberseite des Schirms abgelenkt werden,
L _{R 1DC} und L _{R 2DC} die Induktivitäten der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2;, wenn die Elektronenstrahlen zum Bereich zwischen dem Mittelpunkt und der Unterseite des Schirms abgelenkt werden, und
L _{R 1e} und L _{R 2e} die Induktivitäten der Sättigungsdrosseln SR&sub1; und SR&sub2;, wenn die Elektronenstrahlen zur Unterseite des Schirms abgelenkt werden.
Aus dem obigen ergibt sich, daß bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7, durch positives oder negatives Kreuzen hervorgerufene Fehlkonvergenz wirksam korrigiert werden kann, indem die durch die Horizontal- Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließenden Horizontal-Ablenkströme in unterschiedlicher Weise synchron mit dem Grad der Vertikal-Ablenkung geändert werden, ohne daß eine Schaltung zur Kompensation der Rasterverzeichnung oder ein Korrekturmagnet verwendet werden. Daher lassen sich produzierte Bilder hoher Qualität auf dem Schirm mit minimierter Rasterverzeichnung und ohne Verschlechterung der Farbreinheit erhalten.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll unter Bezugnahme auf die Fig. 14 bis 17 beschrieben werden. Zwei Vertikal- Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; sind um ein Paar von Kernen 14 und 14&min; gewickelt, die miteinander an Verbindungsabschnitten 15 verbunden sind (s. Fig. 14 und 15). Zwei Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; sind in einen Abstandshalter 16 eingebaut, der aus einem Isolationsmaterial, beispielsweise aus einem synthetischen Harz hergestellt ist. Der Abstandshalter 16 hat eine kegelstumpfförmige Form. Fig. 16 zeigt den bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Ablenkjochaufbau von der Seite. Der Abstandshalter 16 mit den darin befindlichen Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; greift teleskopartig in die Innenseite der Kerne 14 und 14&min; ein, die durch ein Paar von Klammern 17 miteinander verbunden sind. Der Abstandshalter 16 ist mittels Klebstoff 22, beispielsweise einem Aufschmelzklebstoff, an den Vertikal-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; befestigt, die um die Kerne 14 und 14&min; gewickelt sind. Fig. 17 zeigt einen Querschnitt durch den Ablenkjochaufbau entlang der Linie XVII-XVII in Fig. 16.
Mit 10 ist eine Spulenanordnung bezeichnet, die eine Reaktanzspule bildet, welche anders als die in Fig. 7 und 8 gezeigte aufgebaut ist. Die Reaktanzspule weist einen Trommelkern 18, um den Spulen gewickelt sind, die mit den Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; verbunden sein, und einen an dem Trommelkern 18 angebrachten Permanentmagneten 19 auf. Der Permanentmagnet 19 ist an dem einen Ende des Trommelkerns 18 angebracht und hat die Form einer Spule bzw. einer Rolle. Wie in Fig. 17 gezeigt, sind vier Spulenanordnungen 10 an der Seitenfläche der Kerne 14 und 14&min; mittels eines Klebers aus Epoxidharz angebracht. Jeder der Trommelkerne 18 der Spulenanordnung 10 hat einen offenen magnetischen Weg. Die Verwendung eines derartigen Kerns mit einem offenen magnetischen Weg ist hinsichtlich des Leistungsvermögens vorteilhaft.
An der Rückseite des Abstandshalters 16, d. h. an seiner Einschnürungsseite, ist ein Anschluß 25 vorgesehen, an dem Leitungsdrähte 23 der jeweiligen Spulen mit äußeren Leitungsdrähten 24 verbunden sind. Die äußeren Leitungsdrähte sind an ihren Enden mit einem Verbindungselement zur leichten Verbindung mit einem Anschluß versehen, der auf einer gedruckten Schaltung oder dergleichen vorgesehen ist.
Der Abstandshalter 16 weist eine Vielzahl von Nuten 27 auf, die sich axial erstrecken, so daß, wenn das Ablenkjoch gemäß Fig. 16 an einer Farbbildröhre angebracht ist, die Nuten 27 durch ein Band gedichtet sind.
Fig. 18 zeigt zur Beschreibung der Wirkungsweise das Ablenkjoch gemäß den Fig. 5 und 6; Fig. 19 zeigt einen Schaltplan des Ablenkjochs. Jede der vier Spulenanordnungen 10 hat eine Spule 10&sub1;&sub1;, 10&sub1;&sub2;, 10&sub2;&sub1; und 10&sub2;&sub2;. Die Spulen 10&sub1;&sub1; und 10&sub1;&sub2; sind derart in Serie geschaltet, daß ihre Windungsrichtungen entgegengesetzt zueinander sind. Die Spulen 10&sub1;&sub1; und 10&sub1;&sub2; bilden zusammen mit einer der Vertikal-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; eine Sättigungsdrossel SR _1&min; (s. Fig. 19). In gleicher Weise sind die Spulen 10&sub2;&sub1; und 10&sub2;&sub2; derart in Serie geschaltet, daß ihre Windungsrichtungen entgegengesetzt sind. Die Spulen 10&sub2;&sub1; und 10&sub2;&sub2; bilden zusammen mit einer der Vertikal-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; eine weitere Sättigungsdrossel SR _2&min;. Anders ausgedrückt sind zwar die Vertikal-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; nicht direkt um einen der Kerne 18 der Spulenanordnung 10 gewickelt, der Leckfluß der Vertikal-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; fließt aber in die Kerne 18, so daß jede Spulenanordnung 10 als Sättigungsdrossel SR ₁&min; oder SR ₂&min; wirkt (s. Fig. 19). Die Magnetflüsse der Vertikal-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; sind mit dem Bezugszeichen Φ v 1 und Φ v 2 bezeichnet. Da die Leckflüsse Φ v 1 und Φ v 2 der Vertikal-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; an den Verbindungsabschnitten 15 auftreten, sind die Spulenanordnungen 10 am Kern 14 der Vertikal-Ablenkspulen Cv in der Nähe der jeweiligen Verbindungsabschnitte 15 angebracht. Aufgrund dieser Anordnung spricht jede der Spulenanordnungen 10 auf die Leckflüsse Φ v 1 oder Φ v 2 an.
Jeder der Permanentmagnete 19 ist derart an den Kernen 18 angebracht, daß eine zeitliche konstante magnetische Vorspannung Φ DC an jede der Spulenanordnungen 10 angelegt ist. Diese Vorspannung Φ DC hat eine sich radial nach außen von den Kernen 14 und 14&min; der Vertikal-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; erstreckende Richtung. Die Spule 10&sub1;&sub1; ist in Serie mit der oberen Horizontal- Ablenkspule Ch&sub1; geschaltet, während die Spule 10&sub2;&sub1; in Serie mit der unteren Horizontal-Ablenkspule Ch&sub2; geschaltet ist (s. Fig. 19).
Da der Vertikal-Ablenkstrom Iv zeitlich variiert, ändern sich die Größe und die Richtung der beiden Leckflüsse Φ v 1 und Φ v 2 entsprechend. Deshalb ändert sich die Induktivität der beiden Sättigungsdrosseln SR ₁&min; und SR ₂&min; synchron mit dem Grad der Vertikal-Ablenkung derart, daß sich ein Unterschied zwischen den Induktivitäten der beiden Sättigungsdrosseln SR ₁&min; und SR ₂&min; ergibt. Die Induktivitätsänderung bewirkt eine Impedanzänderung der in Serie zu den beiden Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; geschalteten Schaltungen; auf diese Weise ändern sich die durch die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließenden Horizontal-Ablenkströme Ih&sub1; und Ih&sub2; in unterschiedlicher Weise synchron mit dem Grad der Vertikal-Ablenkung.
Die Wirkungsweise des Ablenkjochs gemäß den Fig. 16 bis 19 soll exemplarisch für den Fall von durch "positives Kreuzen" hervorgerufener Fehlkonvergenz beschrieben werden. Zur Korrektur einer derartigen Fehlkonvergenz sollte die Verteilung des horizontalen Ablenkmagnetfelds vom Beginn der vertikalen Abtastung (Oberseite des Schirms) zum Ende der vertikalen Abtastung (Unterseite des Schirms) derart geändert werden, daß die Vektoren des roten, grünen und blauen Elektronenstrahls zur Kompensation der Fehlkonvergenz korrigiert werden. Hierzu wird das horizontale Ablenkmagnetfeld in Richtung der vertikalen Abtastung (Pfeil V in Fig. 6) geändert, so daß die Vektoren am Beginn der horizontalen Abtastung (linke Seite des Schirms) so geändert werden, wie in Fig. 6(a), (b) und (c) gezeigt, und am Ende der horizontalen Abtastung (rechte Seite des Schirms), wie in Fig. 6(d), (e) und (f) gezeigt. Die Richtung der horizontalen Abtastung ist durch den Pfeil H angegeben. Die Impedanz der Schaltung der oberen Horizontal-Ablenkspule Ch&sub1; und die Impedanz der Schaltung der unteren Horizontal-Ablenkspule Ch&sub2; sollten deshalb wie folgt zur Änderung der magnetischen Feldverteilung geändert werden: &udf53;sb18&udf54;H@&udf53;vu10&udf54;°KZ°kÉ¤=¤°KZ°kÊ fÝr die obere H¿lfte@,(10)&udf53;zl10&udf54;°KZ°kÉ¤<¤°KZ°kÊ fÝr den Mittelabschnitt,@,(11)&udf53;zl10&udf54;°KZ°kÉ¤>¤°KZ°kÊ fÝr die untere H¿lfte@,(12)&udf53;zl10&udf54;
Um die angegebenen Beziehungen zu erhalten, werden die Induktivitäten der Sättigungsdrossel SR ₁&min; und SR ₂&min; in unterschiedlicher Weise durch den Vertikal-Ablenkstrom Iv geändert.
Es soll angenommen werden, daß der Magnetfluß für die vertikale Ablenkung als Φ v ausgedrückt wird und die Leckflüsse Φ v 1 und Φ V 2 außerhalb der Kerne 14 und 14&min;in der Nähe der Teilungsebene 15 auftreten. Da die Größe und die Richtung der Leckflüsse Φ v 1 und Φ v 2 proportional zum Magnetfluß Φ v sind, ändern sie sich in Abhängigkeit von der Änderung des Magnetflusses v. Das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 16 bis 19 benutzt diese Tatsache, so daß die Induktivitäten der Sättigungsdrosseln SR ₁&min; und SR ₂&min; in unterschiedlicher Weise geändert werden.
Dieser Punkt soll im folgenden im einzelnen beschrieben werden. Wenn die Elektronenstrahlen zur Oberseite des Schirms abgelenkt werden, sind die Richtungen des vertikalen Ablenkmagnetflusses und des Leckflusses so, wie in den Fig. 17 und 18 mit ausgezogenen Linien dargestellt. Deshalb sind die Richtung des Leckflusses Φ v 1, der auf die Spulen 10&sub1;&sub1; und 10&sub1;&sub2; wirkt, und die Richtung des zeitlich konstanten magnetischen Felds Φ DC, das auf die Spulenanordnungen 10 wirkt, identisch bei den beiden Spulenanordnungen 10 für den oberen Abschnitt, d. h. den beiden rechts in Fig. 16 und 17 dargestellten Spulenanordnungen 10. Andererseits sind die Richtung des Leckflusses Φ v 1, der auf die Spulen 10&sub2;&sub1; und 10&sub2;&sub2; wirkt, und die Richtung der zeitlich konstanten magnetischen Vorspannung Φ dc, die auf die Spulenanordnung 10 wirkt, identisch für die beiden Spulenanordnungen 10 für den unteren Abschnitt, d. h. für die beiden links in Fig. 16 bzw. 17 dargestellten Spulenanordnungen 10. In Folge hiervon kann die Sättigungsdrossel SR ₁&min;, verglichen mit der anderen Sättigungsdrossel SR ₂&min;, gesättigt werden, so daß die Induktivität LR 1&min; der Sättigungsdrossel SR ₁&min; kleiner als die der anderen Sättigungsdrossel SR ₂&min; ist. Wenn andererseits die Elektronenstrahlen zur Unterseite bzw. zur unteren Hälfte des Schirms abgelenkt werden, ist die Richtung des vertikalen Ablenkmagnetflusses Φ v entgegengesetzt. Dies bedeutet, daß die Richtungen des vertikalen Ablenkmagnetflusses Φ v und der Leckflüsse Φ v 1 und Φ v 2 durch den gestrichelten Pfeil gegeben sind. Folglich ist die Beziehung zwischen Φ v 1 und Φ DC und zwischen Φ v 2 und Φ DC umgekehrt wie vorstehend, so daß die Sättigungsdrossel SR ₂&min; verglichen mit der anderen Sättigungsdrossel SR ₁&min; gesättigt werden kann und somit die Induktivität der Sättigungsdrossel SR ₂&min; kleiner als die Spule SR ₁&min; ist.
Fig. 20A, 20B und 20C zeigen die Beziehung zwischen der zeitabhängigen Änderung des Vertikal-Ablenkstroms Iv und der Induktivitäten L _{R 1}&min; und L _{R 2}&min; der Sättigungsdrosseln SR ₁&min; und SR ₂&min;. Fig. 20A zeigt die Änderung der Induktivität L _{R 1}&min; der Sättigungsdrossel SR&sub1;&min;; Fig. 20B zeigt den Zustand der Änderung der Induktivität L _{R 2}&min; der Sättigungsdrossel SR&sub2;&min; und Fig. 20C den Vertikal-Ablenkstrom Iv, der durch die Spulen 10&sub1;&sub1;, 10&sub1;&sub2;, 10&sub2;&sub1; und 10&sub2;&sub2; fließt.
Die Änderung der Induktivitäten L _{R 1}&min; und L _{R 2}&min; der Sättigungsdrosseln SR ₁&min; und SR ₂&min; entsprechend der zeitabhängigen Änderung des Vertikal-Ablenkstroms Iv erfüllt die Gleichungen (10), (11) und (12); deshalb ändern sich die Impedanzen der Schaltungen der Horizontal- Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; differentiell synchron mit dem Grad der Vertikal-Ablenkung zur Steuerung der Ströme Ih&sub1; und Ih&sub2;, die durch die Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; fließen.
In dem Fall, daß eine durch negatives Kreuzen hervorgerufene Fehlkonvergenz (s. Fig. 2) oder eine Fehlkonvergenz gemäß Fig. 3 korrigiert werden soll, kann ein ähnliches Verfahren wie vorstehend erläutert verwendet werden. Im Fall der Korrektur der Fehlkonvergenz gemäß Fig. 21, bei der die Richtung der Fehlkonvergenz identisch über die gesamte Fläche einschließlich des oberen, des mittleren und des unteren Abschnitts des Schirms ist, kann eine Magnetfeldverteilung gemäß Fig. 22 derart angelegt werden, daß der blaue und der rote Elektronenstrahl, die in einer Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des grünen Strahls angeordnet sind, verschoben werden, so daß die Fehlkonvergenz korrigiert wird. Eine derartige Magnetfeldverteilung kann dadurch erhalten werden, daß die magnetische Vorspannung der Sättigungsdrosseln SR ₁&min; und SR ₁&min; derart geändert wird, daß die Induktivität L _{R 1}&min; der Sättigungsdrossel SR ₁&min; größer als die Induktivität L _{R 2}&min; der Sättigungsdrossel SR ₂&min; von der Oberseite zur Unterseite des Schirms ist, so daß ein größerer Strom durch die obere Horizontal-Ablenkspule Ch&sub1; als durch die untere Horizontal-Ablenkspule Ch&sub2; fließt.
Die Fig. 23A, 23B und 23C zeigen verschiedene Wege, mit denen die Magnetfeldverteilung gemäß Fig. 22 erhalten werden kann, durch die die Fehlkonvergenz gemäß Fig. 21 korrigiert werden kann; die Darstellungen in Fig. 23A bis 23C sind ähnlich den Darstellungen in Fig. 20A bis 20C. Fig. 23A zeigt den Fall, daß die magnetische Vorspannung der Sättigungsdrossel SR _1&min; kleiner gemacht wird, so daß die Gesamtinduktivität L _{R 1}&min; in Pfeilrichtung A zu größeren Werten als ohne Einstellung verschoben wird, so daß gilt:
L _{R 1}&min;&min;_max - L _{R 2}&min;_min > L _{R 1}&min;_max - L _{R 2}&min;_-min
L _{R 1}&min;&min;₁₀ - L _{R 2}&min;₂₀ > L _{R 2}&min;₁₀ - L _{R 2}&min;₂₀
L _{R 1}&min;_min - L _{R 2}&min;_max > L _{R 1}&min;_min - L _{R 2}&min;_-max
Fig. 23B zeigt den Fall, daß die magnetische Vorspannung der Sättigungsdrossel SR ₂&min; größer gemacht wird, so daß die gesamte Induktivität L _R2&min; in Pfeilrichtung B zu kleineren Werten als ohne Einstellung verschoben wird, so daß gilt:
L _{R 1}&min;_max - L _{R 2}&min;&min;_min > L _{R 1}&min;_max - L _{R 2}&min;_-min
L _{R 1}&min;₁₀ - L _{R 2}&min;&min;₂₀ > L _{R 2}&min;₁₀ - L _{R 2}&min;₂₀
L _{R 1}&min;&min;_min - L _{R 2}&min;&min;_max > L _{R 1}&min;_min - L _{R 2}&min;_-max
Fig. 23C zeigt den Fall, daß die magnetischen Vorspannungen für die beiden Sättigungsdrosseln SR ₁&min; und SR ₂&min; so eingestellt sind, daß gilt:
L _{R 1}&min;&min;_max - L _{R 2}&min;_min > L _{R 1}&min;_max - L _{R 2}&min;_-min
L _{R 1}&min;&min;₁₀ - L _{R 2}&min;₂₀ > L _{R 2}&min;₁₀ - L _{R 2}&min;₂₀
L _{R 1}&min;&min;_min - L _{R 2}&min;_max > L _{R 1}&min;_min - L _{R 2}&min;_-max
Mit jedem dieser drei Wege kann die horizontale Ablenkmagnetfeldverteilung gemäß Fig. 22 erhalten werden.
Fig. 24 zeigt den Fall, daß die Richtung der Fehlkonvergenz der in Fig. 21 entgegengesetzt ist. Zur Korrektur einer derartigen Fehlkonvergenz wird die Induktivität L _{R 1}&min; der Sättigungsdrossel SR ₁&min; kleiner als die Induktivität L _{R 2}&min; der anderen Sättigungsdrossel SR ₂&min; über die gesamte Fläche des Schirms einschließlich der Oberseite und der Unterseite gemacht, d. h. vom Beginn der vertikalen Abtastung zum Ende der Abtastung. Genauer gesagt wird die magnetische Vorspannung so geändert, daß die Induktivität in einer Richtung, die umgekehrt zu der im Falle der Fig. 23A bis 23C ist, entweder angehoben oder abgesenkt wird, und auf diese Weise die Fehlkonvergenz in ähnlicher Weise wie im Falle der Fig. 21 beseitigt werden kann. Vorstehend ist zwar beschrieben worden, daß das magnetische Vorspannungsfeld durch Änderung der Induktivität einer oder beider Sättigungsdrosseln SR ₁&min; und/oder SR ₂&min; geändert wird; dies kann durch Ändern der Lage des Permanentmagneten 19 in Axialrichtung des Trommelkerns 18 jeder Spulenanordnung 10 erreicht werden.
Vorstehend ist ferner die Art beschrieben worden, in der eine typische Fehlkonvergenz, wie sie in den Fig. 1 bis 3 und 21 bis 24 gezeigt ist, korrigiert werden kann; andere Arten von Fehlkonvergenz, die eine Kombination der typischen Beispiele von Fehlkonvergenz sind, können zufriedenstellend dadurch korrigiert werden, daß die magnetische Vorspannung jeder Spulenanordnung 10 in geeigneter Weise eingestellt wird.
Ferner ist die Art, in der die magnetische Vorspannung an die Spulenanordnungen 10 angelegt wird, nicht auf die Verwendung eines Permanentmagneten beschränkt. Es kann auch eine Hilfswindung auf jedem Trommelkern 18 vorgesehen werden, so daß ein Gleichstrom, der durch die Hilfswindung fließt, eine geeignete magnetische Vorspannung erzeugt. Wenn eine derartige Hilfswindung verwendet wird, kann die Größe des durch diese Windung fließenden Stroms im Zeitverlauf geändert werden, so daß die Korrektur von komplexen Fehlkonvergenzen durchgeführt werden kann. Sogar wenn beispielsweise die Fehlkorrektur nicht symmetrisch hinsichtlich der horizontalen Mittellinie CT ist, kann eine derartige Fehlkonvergenz durch das Ablenkjoch korrigiert werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Fig. 25 bis 37 beschrieben werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des in Verbindung mit den Fig. 14 bis 24 beschriebenen Ausführungsbeispiels. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 16 bis 19 darin, daß ein einziger Permanentmagnet für ein Paar von Spulenanordnungen zur Erzeugung der magnetischen Vorspannung für dieses Paar verwendet wird, sowie darin, daß der Permanentmagnet beweglich angebracht ist, so daß die Größe der der jeweils an das Spulenpaar angelegten magnetischen Vorspannung leicht gesteuert werden kann.
Die Fig. 25 und 26 zeigen eine perspektivische Drauf- bzw. Unteransicht einer kombinierten Spulenanordnung 20, die einem Paar von Spulenanordnungen 10 entspricht und an jeder Seite der Kerne 14 und 14&min; in den Fig. 16 bis 18 vorgesehen ist. Die kombinierte Spulenanordnung ist mit dem Bezugszeichen 20 versehen und weist einen gitarrenförmigen Spulenhalter bzw. ein Gehäuse 21 und ein Paar von Spulen 22&sub1; und 22&sub2; auf, die sich in dem Halter 21 befinden (s. Fig. 28 und 29). Ein Permanentmagnet 23 ist an dem einen Ende der Spulen 22&sub1; und 22&sub2; derart angebracht, daß der Permanentmagnet 23 in Kontakt mit den beiden Spulen 22&sub1; und 22&sub2; ist.
Wie man am besten in Fig. 27 sieht, hat der Spulenhalter 21 zwei Hälften 24 a und 24 b, die mittels eines Gelenks 25 miteinander verbunden sind. Deshalb kann der Halter 21 geöffnet (s. Fig. 27) und geschlossen werden (s. Fig. 25 und 26). Jede der beiden Hälften 24 a und 24 b des Halters 21 hat zwei halbzylindrische Aussparungen 26&sub1; und 26&sub2; bzw. 27&sub1; und 27&sub2;, die derart ausgebildet sind, daß die beiden halbzylindrischen Aussparungen 26&sub1; und 26&sub2; bzw. 27&sub1; und 27&sub2; einander benachbart und zueinander parallel sind. Jede der Halterhälften 24 a und 24 b hat einen schlitzförmigen Magnetaufnahmeabschnitt 28&sub1; bzw. 28&sub2;, der, wie später beschrieben werden wird, einen Permanentmagneten 23 aufnimmt.
Wie in Fig. 28 bzw. 29 gezeigt ist, hat jede der Spulen 22&sub1; und 22&sub2; einen Trommelkern 29&sub1; bzw. 29&sub2; und eine Windung 30&sub1; bzw. 30&sub2;, die um den Trommelkern 29&sub1; bzw. 29&sub2; gewickelt ist. Jeder der Trommelkerne 29&sub1; bzw. 29&sub2; weist ein Paar von Stirnflächen bzw. Flansche 29 _1aund 29 _1b bzw. 29 _2a und 29 _2b an den beiden Enden auf. Der Permanentmagnet 23 hat die Form einer kreisförmigen Scheibe, an deren beiden Seiten sich die Pole befinden. Eine Ausspannung 23 b ist an der einen Seite des Permanentmagnets 23 derart ausgebildet, daß sie sich radial in einer geraden Linie vom einen Ende der Scheibe zum anderen Ende der Scheibe längs der einen Seite der Scheibe erstreckt.
Wie in Fig. 28 gestrichelt dargestellt, werden die Spulen 22&sub1; und 22&sub2; von den Aussparungen 26&sub1; und 26&sub2; der Halterhälfte 24 a und der Permanentmagnet 23 von dem schlitzförmigen Magnetaufnahmeabschnitt 28&sub1; aufgenommen. Wenn die Spulen 22&sub1; und 22&sub2; von den Ausparungen 26&sub1; und 26&sub2; aufgenommen werden, sind die Spulen 22&sub1; und 22&sub2; zum Teil eingebettet und vorläufig in der Halterhälfte 24 a gehalten (s. Fig. 29). Der Permanentmagnet 23 ist ebenfalls vorläufig in dem schlitzförmigen Magnetaufnahmeabschnitt 28&sub1; gehalten. In diesem Zustand wird die andere Halterhälfte 24 b in Pfeilrichtung A in Fig. 27 zum Schließen des Halters 21 gedreht, so daß die freiliegenden Abschnitte der Spulen 22&sub1; und 22&sub2; und des Permanentmagneten 23 von der Halterhälfte 24 b bedeckt werden. Ein Haken 41 a der Halterhälfte 24 a greift in einen anderen Haken 41 b der anderen Halterhälfte 24 b ein, so daß der Halter 21 geschlossen gehalten wird.
Aufgrund dieser Anordnung sind die beiden Spulen 22&sub1; und 22&sub2; parallel und Seite an Seite im Halter 21 angeordnet, während der Permanentmagnet 23 oberhalb der Stirnflächen 29 _1a und 29 _2a der Spulen 22&sub1; und 22&sub2; derart angeordnet ist, daß sich der Mittelpunkt des Permanentmagneten 23 in der Mitte der beiden Spulen 22&sub1; und 22&sub2; befindet. Anders ausgedrückt ist der Permanentmagnet 23 derart angeordnet, daß der eine halbkreisförmige Abschnitt 23 A gegenüber der Stirnfläche 29 _1a angeordnet ist, während der andere halbkreisförmige Abschnitt 23 B der Stirnfläche 29 _2a gegenüberliegt. Da der Permanentmagnet 23 von den schlitzförmigen Magnetaufnahmeabschnitten 28&sub1; und 28&sub2; aufgenommen wird, liegen die beiden Seitenabschnitte 23 C und 23 D des Magneten 23 über eine Öffnung 22 a des schlitzförmigen Magnetaufnahmeabschnitts 28&sub1; sowie eine weitere Öffnung des schlitzförmigen Magnetaufnahmeabschnitts 28&sub2; frei.
Der Umfang der Seitenabschnitte 23 C und 23 d kann auf diese Weise gehandhabt werden, so daß der scheibenförmige Magnet 23 zur Durchführung der notwendigen Einstellung gedreht werden kann, wie dies später beschrieben werden wird. Der Magnet 23, der von den schlitzförmigen Magnetaufnahmeabschnitten 28&sub1; und 28&sub2; aufgenommen wird, ist in diesen drehbar gehalten. Der Magnet 23 wird von einem Paar von einem Paar von Armen 43 a und 43 b getragen, die an den Halterhälften 24 a und 24 b angebracht sind, so daß der Magnet 23 durch die elastische Kraft der Arme 43 a und 43 b gegen die Stirnflächen 29 _1a und 29 _2a gepreßt wird. In Folge hiervon verhindert die auf die magnetisierte Seite 23 a des Magneten 23 ausgeübte Reibungskraft, daß der Magnet sich frei dreht; somit kann sich der Magnet lediglich aufgrund einer externen Drehkraft drehen. Ferner wird der Magnet 23 durch vier Anschläge 23 a 1, 23 a 2 (die restlichen beiden sind nicht gezeigt) gehalten (s. Fig. 28). Die vier Anschläge 23 a 1, 23 a 2 usw. sind mit gleichem Winkelabstand hinsichtlich des Mittelpunkts des Magnets 23 angeordnet, so daß der Umfang des Magneten 23 in Kontakt mit den vier Anschlägen 23 a 1, 23 a 2 usw. ist; auf diese Weise ist die Radiallage des Magneten 23 definiert.
Bei der kombinierten Spulenanordnung 20 wird die magnetische Vorspannung gemeinsam auf die beiden Spulen 22&sub1; und 22&sub2; von dem Magneten 23 ausgeübt, der in Kontakt mit den beiden Spulen 22&sub1; und 22&sub2; steht. Die Wicklungen 30&sub1; und 30&sub2; der Spulen 22&sub1; und 22&sub2; sind entgegengesetzt zueinander und jeweils mit einem Ende verbunden.
Die Größe der von dem Magneten 23 auf die Spulen 22&sub1; und 22&sub2; ausgeübten Vorspannung kann durch Drehen des Magneten 23 von Hand gedreht wird, ändert sich die Kontaktfläche zwischen dem Magnet 23 und der Stirnfläche 29 _1a sowie die Kontaktfläche zwischen dem Magnet 23 und der Stirnfläche 29 _2a, da die in der Mitte des Magneten 23 vorhandene Aussparung 23 b ihre Richtung ändert. Wenn die zeitlich konstante magnetische Vorspannung geändert wird, ändert sich entsprechend die Induktivitäten der Spulen 22&sub1; und 22&sub2;. Fig. 31 zeigt die Änderung der Induktivität der Spulen 22&sub1; und 22&sub2;, die durch eine Änderung der zeitlich konstanten magnetischen Vorspannung hervorgerufen wird.
Die Aussparung 23 b in der einen Seite des Magneten 23 kann auch andere Formen als die Form einer geraden Linie haben. Die Fig. 32 und 23 zeigen Modifikationen des Magneten 23. Ein Magnet 50 gemäß Fig. 32 hat eine sektorförmige Aussparung Fig. 50b auf seiner magnetisierten Seite 50 a. Ein Magnet 51 gemäß Fig. 33 weist zwei Abschnitte 51 a und 51 b auf, die zum Teil magnetisiert sind. Die magnetisierten Abschnitte 51 a und 51 b haben dieselbe Polarität und sind symmetrisch hinsichtlich des Mittelpunkts des Magneten 51 angeordnet.
Wenn einer der Magneten 23 oder 51 in die Spulenanordnung eingebaut ist, kann die Größe der auf die Spule 22&sub1; und 22&sub2; ausgeübten magnetischen Vorspannung geändert werden. Dies bedeutet, wenn die Vorspannung der einen Spule ansteigt, nimmt die Vorspannung der anderen Spule ab. Wenn andererseits der Magnet 50 gemäß Fig. 32 an Stelle der Magneten 23 und 51 verwendet wird, kann die Größe der an die eine Spule angelegten Vorspannung verringert werden, während die Größe der magnetischen Vorspannung der anderen Spule konstant gehalten wird.
Fig. 34 zeigt ein Ablenkjoch mit dem vorstehend beschriebenen kombinierten Spulenaufbau, von denen lediglich einer gezeigt ist. Jeder Spulenaufbau ist in das Ablenkjoch eingebaut, das im wesentlichen in gleicher Weise wie das Spulenpaar 10 der Fig. 16 und 18 mit Ausnahme der Tatsache wirkt, daß die Größe der zeitlichen konstanten magnetischen Vorspannung, die an den Spulen 22&sub1; und 22&sub2; anliegt, gleichzeitig und einfach durch Drehen des scheibenförmigen Magneten 23 gesteuert werden kann, der in Kontakt mit den beiden Stirnflächen 29 _1a und 29 _2a der Spulenkerne 29&sub1; und 29&sub2; steht. Da die Induktivitäten der Spulen 22&sub1; und 22&sub2; leicht mittels des drehbaren Magneten 23 gesteuert werden können, ist es möglich, die Induktivitäten einander anzugleichen oder unterschiedliche Induktivitäten zu erzeugen. Folglich ist es möglich, komplexe Fehlkonvergenzen unter der Voraussetzung zu korrigieren, daß die obere Konvergenzcharakteristik eine geringere Änderung zeigt.
Zwar kann der vorstehend beschriebene kombinierte Spulenaufbau 20 zufriedenstellend in ein Ablenkjoch von In-Line-Bildröhren eingebaut werden, der kombinierte Spulenaufbau 20 kann jedoch auch für andere Zwecke verwendet werden, wie im folgenden beschrieben wird. Die Spulen 22&sub1; und 22&sub2; des kombinierten Spulenaufbaus 20 können gemeinsam mit den Horizontal-Ablenkspulen Ch&sub1; und Ch&sub2; verbunden werden, so daß die Stärke der Horizontal-Ablenkströme synchron mit dem Grad der Vertikal-Ablenkung mit der Änderung der Impedanz geändert wird. Deshalb ist es möglich, ein trapezförmiges Linienmuster zu erzielen, das bei der Ablenkeinheit eines Farb-Fernsehprojektors erforderlich ist. Der Permanentmagnet 30, 50 oder 51 des kombinierten Spulenaufbaus kann so gehandbabt werden, daß die Impedanzen der Spulen derart eingestellt werden, daß ein zufriedenstellendes trapezförmiges Muster auf dem Projektionsschirm erzielt wird.
Fig. 35 zeigt ein weiteres Beispiel für die Anwendung des kombinierten Spulenaufbaus 20. In Fig. 35 ist eine Vorrichtung 70 gezeigt, bei der die Linearität der Horizontal-Ablenkströme durch den kombinierten Spulenaufbau 20 verbessert wird. Die Vorrichtung 70 weist den kombinierten Spulenaufbau 20 auf, der im wesentlichen des gleichen Aufbau wie der vorstehend beschriebene hat. Der kombinierte Spulenaufbau 20 ist vertikal an einer gedruckten Schaltungsplatine 71 der Horizontal- Ablenkschaltung angebracht und weist den Permanentmagneten 50 gemäß Fig. 32 auf.
Mit der Vorrichtung 70 ist es möglich, die Impulsform des horizontalen Ablenkstroms zu korrigieren, die einschließlich des Start- und Endabschnitts des horizontalen Ablenkstroms unsymmetrisch ist, so daß die Impulsform die gewünschte korrekte "S"-Form aufgrund der Drehung des Permanentmagneten 50 annimmt. Da die Intensität des Magneten 50 symmetrisch hinsichtlich seines Mittelpunkts ist, ist es möglich, die Größe der magnetischen Vorspannung jeder der Spulen 22&sub1; und 22&sub2; zu ändern; deshalb kann eine Gesamtinduktivitätscharakteristik, die für die linke und rechte Hälfte unsymmetrisch ist, dadurch erhalten werden, daß der in Fig. 36 gezeigte horiontale Ablenkstrom iDY mittels des einzigen Magneten 50 erhalten wird. Die Drehung des Magneten 50 ändert die Größe der magnetischen Vorspannung jeder der Spulen 22&sub1; und 22&sub2;, so daß das Verhältnis von A zu B in Fig. 36 frei geändert werden kann bzw. die Induktivitäten der linken und rechten Hälften geändert werden können.
Fig. 37A zeigt die Kennlinie der Gesamtinduktivität, bei der das Verhältnis von A zu B in Fig. 36 geändert worden ist; Fig. 36B zeigt die Kennlinie, bei der die Induktivität über die linke und rechte Hälfte konstant ist, und Fig. 37C die Kennlinie, bei der die Induktivität in der linken Hälfte kleiner als in der rechten Hälfte ist. Da die Induktivität auf diese Weise frei geändert werden kann, ist es möglich, Änderungen der Magnetkennlinie der Trommelkerne, Änderungen der verschiedenen Konstanten der Ablenkeinheit sowie Änderungen des Permanentmagneten selbst zu korrigieren bzw. zu kompensieren. In Folge hiervon ist es möglich, die korrekte S-förmige Stromform gemäß Fig. 38 unabhängig vom Vorhandensein derartiger Änderungen zu erhalten.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Fehlkonvergenz dadurch korrigiert werden kann, daß das horizontale Ablenkmagnetfeld synchron mit dem Grad der Vertikal-Ablenkung geändert wird.
Die Magnetfeldverteilung kann in geeigneter Weise so eingestellt werden, daß die Verzeichnungscharakteristik eines Linienrasters an der Ober- und Unterseite optimal ist, während die Fehlkonvergenz aufgrund einer Änderung der Magnetfeldänderung durch unterschiedliche Ströme korrigiert werden kann; auf diese Weise kann eine optimale Konvergenzcharakteristik ohne Verzeichnung des Linienrasters an der Ober- und Unterseite erzielt werden.
Wenn die Spulen gemäß den Fig. 16 bis 18 zur wirksamen Aufnahme des Leckflusses der Vertikal-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; verwendet werden, kann der Leckfluß, der bei herkömmlichen Vorrichtungen ungenutzt gewesen war, wirksam zur Steuerung der Impedanz der Sättigungsdrosseln verwendet werden. Deshalb besteht keine Notwendigkeit, Spulen, wie die Spulen Rcva und Rcvb gemäß Fig. 7 und 8 zu verwenden, die in Serie mit den Vertikalen-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub1; geschaltet sind. Folglich kann der Aufbau der Sättigungsdrosseln vereinfacht werden und es ist nicht erforderlich, die den Vertikal-Ablenkspulen Cv&sub1; und Cv&sub2; zugeführte Leistung zu erhöhen.
Darüber hinaus ergibt sich bei der Anordnung gemäß den Fig. 16 bis 18 der Vorteil, daß die Sättigungsdrosseln klein gehalten werden können, da das Nachschwingen des Horizontal-Ablenkstroms, das auftritt, wenn eine Horizontal- und eine Vertikalspule um einen gemeinsamen Kern gewickelt sind, beträchtlich reduziert werden kann. Zusätzlich hierzu besteht keine Notwendigkeit, eine Isolation zwischen den beiden Spulen vorzusehen, was zu einer hohen Zuverlässigkeit führt.
Weiterhin ist eine Schaltung zur Korrektur der Linienrasterverzeichnung an der Ober- und Unterseite und ein Korrekturmagnet unnötig, während die Farbreinheit nicht verschlechtert wird. Zusätzlich tritt kein unerwünschtes Ergebnis bei einer Änderung der Abtastfrequenz auf.
Aus dem obigen ergibt sich, daß die Fehlkonvergenz wirksam mit einer geringen Zahl von Teilen beseitigt werden kann, während die zusätzlich an dem Ablenkjoch angebrachten Spulen wenig Platz benötigen. Da die Vorrichtung einen einfachen Aufbau hat, wird weniger Zeit für ihren Entwurf und ihre Herstellung benötigt, wodurch die Herstellungskosten verringert werden können und sich Bilder hoher Qualität mit großer Zuverlässigkeit ergeben.

Claims

1. Vorrichtung zur Bildkorrektur bei einer ein Ablenkjoch mit einer Horizontal- und einer Vertikal- Ablenkspulenanordnung aufweisenden In-Line-Farbbildröhre mit Selbstkonvergenz, mit einer in Reihe mit der Horizontal-Ablenkspulenanordnung geschalteten Sättigungsdrosseleinrichtung, deren Impedanz sich in Abhängigkeit von dem Ausmaß der durch die Vertikal- Ablenkspulenanordnung hervorgerufenen Vertikalablenkung verändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontal- und die Vertikal-Ablenkspulenanordnung jeweils aus zwei Horizontal-Ablenkspulen (Ch&sub1;, Ch&sub2;) bzw. aus zwei Vertikal-Ablenkspulen (Cv&sub1;, Cv&sub2;) bestehen, daß die Sättigungsdrosseleinrichtung zwei Sättigungsdrosseln (SR&sub1;, SR&sub2;; SR ₁&min; SR ₂&min;), die jeweils mit der ersten bzw. der zweiten Horizontal-Ablenkspule (Ch&sub1; bzw. Ch&sub2;) in Reihe geschaltet sind, und eine Permanentmagneteinrichtung (7) zur magnetischen Vorspannung der beiden Sättigungsdrosseln (SR&sub1;, SR&sub2;; SR ₁&min;, SR ₂&min;) in einer vorbestimmten Richtung aufweist, und daß die beiden Sättigungsdrosseln (SR&sub1;, SR&sub2;; SR ₁&min;, SR ₂&min;) derart angeordnet sind, daß sich ihre Impedanzen entsprechend der Veränderung des durch die beiden Vertikal-Ablenkspulen (Cv&sub1;, Cv&sub2;) fließenden Vertikal-Ablenkstroms (Iv) in entgegengesetzter Richtung verändern und dabei eine entsprechende Veränderung der in den beiden Horizontal- Ablenkspulen (Ch&sub1;, Ch&sub2;) fließenden Ströme (Ih&sub1;, Ih&sub2;) in entgegengesetzter Richtung bewirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sättigungsdrossel (SR&sub1;, SR&sub2;; SR ₁&min;, SR ₂&min;) jeweils eine erste und eine zweite Spule (Rcha, Rchb; 10&sub1;&sub1;, 10&sub1;&sub2;, 10&sub2;&sub1;, 10&sub2;&sub2;) aufweist, die in entgegengesetztem Wicklungssinn gewickelt und in Reihe verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung aus der ersten und der zweiten Spule der einen Sättigungsdrossel mit der einen Horizontal-Ablenkspule und die Reihenschaltung aus der ersten und der zweiten Spule der anderen Sättigungsdrossel mit der anderen Horizontal-Ablenkspule verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sättigungsdrossel (SR&sub1;, SR&sub2;) weiterhin eine dritte und vierte Spule (Rcva, Rcvb) aufweist, die gleichsinnig gewickelt und in Reihe geschaltet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung aus der dritten und der vierten Spule der einen Sättigungsdrossel mit der Reihenschaltung aus der dritten und der vierten Spule der anderen Sättigungsdrossel derart verbunden ist, daß sich eine Reihenschaltung der vier Spulen ergibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung der vier Spulen in Reihe mit den zwei Vertikal-Ablenkspulen (Cv&sub1;, Cv&sub2;) des Ablenkjochs geschaltet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sättigungsdrosseln jeweils ein Paar von Kernen mit offenem magnetischem Weg aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sättigungsdrossel ein Paar von Trommelkernen (5, 6) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelkerne (5, 6) koaxial verbunden und magnetisch mittels der Permanentmagneteinrichtung (7) vorgespannt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagneteinrichtung (7) einen scheibenförmigen Magnet aufweist, der zwischen den Stirnflächen der Trommelkerne (5, 6) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sättigungsdrossel magnetisch mit den Vertikal-Ablenkspulen gekoppelt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sättigungsdrosseln (SR ₁&min;, SR ₂&min;) derart in der Nähe der Vertikal-Ablenkspulen (Cv&sub1;, Cv&sub2;) angeordnet sind, daß sie auf deren Streufluß ansprechen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelkerne der einen Sättigungsdrossel Seite an Seite so angeordnet sind, daß ihre Achsen im wesentlichen parallel zueinander sind, und daß die Trommelkerne der anderen Sättigungsdrossel ebenfalls Seite an Seite so angeordnet sind, daß ihre Achsen im wesentlichen parallel zueinander sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelkerne (29&sub1;, 29&sub2;) der einen Sättigungsdrossel an dem torusförmigen Kern der Vertikal-Ablenkspulen (Cv&sub1;, Cv&sub2;) in der Nähe eines von zwei Verbindungsabschnitten zweier den torusförmigen Kern bildender Kernhälften angeordnet sind, und daß die Trommelkerne der anderen Sättigungsdrossel an dem torusförmigen Kern in der Nähe des anderen Verbindungsabschnittes, der dem erstgenannten Verbindungsabschnitt in bezug auf den Mittelpunkt des torusförmigen Kerns entgegengesetzt ist, angebracht sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Trommelkerne (29&sub1;, 29&sub2;) mittels eines Permanentmagneten (23) der Permanentmagneteinrichtung magnetisch vorgespannt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (23) ein scheibenförmiger Magnet ist, der an dem Trommelkern angebracht ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 8, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar von Trommelkernen (29&sub1;, 29&sub2;) magnetisch mittels eines einzigen Permanentmagneten (23) vorgespannt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (23) ein scheibenförmiger Magnet ist, der in Berührung mit jeweils einer der Stirnflächen jedes Trommelkerns (29&sub1;, 29&sub2;) angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (23) drehbar gelagert ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (23) auf seiner magnetisierten Seite eine Aussparung (23 b) aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (23 b) die Form einer geraden Linie hat, die durch den Mittelpunkt des Permanentmagneten (23 b) geht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung sektorförmig ist (Fig. 32).

23. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet mindestens zwei magnetisierte Abschnitte (51 a, 51 b) aufweist, die symmetrisch hinsichtlich des Mittelpunktes des Magnets angeordnet sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch einen Spulenhalter (21) zur Aufnahme der ersten und der zweiten Spule, der zwei über ein Gelenk (25) verbundene Halterhälften (24 a, 24 b) aufweist, die halbzylindrische Aussparungen zur Aufnahme der ersten und der zweiten Spule haben.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenhalter einen Magnetträgerteil hat, in dem der Permanentmagnet drehbar derart angebracht werden kann, daß er sich in Kontakt mit den Stirnflächen der beiden Kerne der ersten und zweiten Spule befindet.