DE3225256A1 - Korrekturregelsystem und verfahren zur regelung der bewegung wenigstens eines elektronenstrahls in einer kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Korrekturregelsystern und ein Verfahren zur Regelung der Bewegung wenigstens eines Elektronenstrahls in einer Kathodenstrahlröhre mit einem Anzeigeschirm und wenigstens einer Elektronenkanone. Das erfindungsgemäße System und das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich dabei insbesondere für Elektronenstrahlröhren mit mehreren Elektronenkanonen und einer Schattenmaske.

Der generelle Aufbau einer konventionellen Kathodenstrahlröhre mit drei Elektronenkanonen und einer Schattenmaske sowie deren Betrieb zur Erzeugung eines Raster-Farbbildes sind bekannt. Es ist weiterhin bekarfht, daß das durch eine derartige Röhre erzeugte Bild bei Fehlen einer dynamischen Korrektur bestimmte Verzerrungen enthält. Dabei handelt es sich primär um Kissenverzerrungen, welche dadurch bedingt sind, daß das Ablenkzentrum der drei Elektronenstrahlen gegen das Zentrum der Krümmung des Anzeigeschirms der Röhre verschoben ist (dies ist sowohl bei Schwarz-Weiß- als auch bei Farbröhren der Fall). Weiterhin handelt es sich um Trapezverzerrungen, die durch wenigstens zwei der Elektronenkanonen hervorgerufen sind, welche außerhalb der Längsachse des Röhrenkolbens angeordnet sind. Schließlich handelt es sich um Fehlkonvergenzen der Strahlen auf der Schattenmaske der Röhre, welche.durch einen lateralen Versatz der Kanonen zueinander hervorgerufen sind.· Bei einem deltaförmigen Aufbau der Kanonen sind alle drei Kanonen in einem Abstand von der Langsachse der Kanonenanordnung angeordnet. Bei einer in einer Linie angeordneten Kanonenanordnung ist eine Kanone auf der Achse angeordnet, während die beiden anderen Kanonen einen entsprechenden Abstand nach jeder Seite hin besitzen.

Das gebräuchliche Verfahren zur Korrektur von geometrischen Verzerrungen besteht darin, den zur Ablenkung eines Elektronenstrahls oder mehrerer Elektronenstrahlen auf dem Anzeigeschirm zur Erzeugung eines Bildrasters verwendeten Ablenksignalen bestimmte analoge Korrekturfaktoren aufzuprägen. Eine Fehlkonvergenz wird gewöhnlich durch ein entsprechendes Aufprägen anderer analoger Korrekturfaktoren auf die magnetischen Felder durchgeführt, welche zur Konvergenzrealisierung der drei Strahlen im Schirmzentrum verwendet werden. Bei den beiden Verzerrungsarten ist es besonders schwierig, die Fehlkonvergenz genau und gleichförmig zu korrigieren, wobei eine periodische Justierung erforderlich ist.

Bei einem grundsätzlichen Schema zur Durchführung der Strahlkonvergenz werden einzelne Vertikal- und Horizontalsignale für jeden der Strahlen in der Röhre erzeugt. Die Korrektursignale, welche näherungsweise die Form von geringfügig abgeschrägten Parabeln besitzen, gewährleisten einen Null-Korrektur im Zentrum des Schirms sowie eine zunehmende Korrektur mit zunehmender Ablenkung der Strahlen aus dem Zentrum. Eine derartige grundsätzliche Maßnahme reicht gewöhnlich für Heim-Fernsehgeräte aus, da die Betrachter nicht zu kritisch sind, und die Betrachtungsabstände in der Größenordnung von etwa 1,8 bis 3 m liegen. Bei einer Informationsanzeige, bei der die Betrachter kritischer und die Betrachtungsabstände weit kürzer sind, und, was wesentlicher ist, die Auflösungsanforderungen weit schräfer sind, ist der durch diese grundsätzlichen Maßnahmen unkorrigiert verbleibende Anteil der Fehlkonvergenz unannehmbar.

Eine grundlegende Verbesserung gegenüber dem vorgenannten grundlegenden Schema, das beispielsweise in einem Farb-Terminal des Typs 4027 der Anmelderin realisiert ist,

besteht darin, den Anzeigeschirm in mehrere Unterbereiche zu unterteilen und für jede derartige Teilung unabhängig justierbare unterschiedliche Korrektursignale zu erzeugen. Eine derartige Maßnahme ermöglicht eine genauere Konvergenz der drei Strahlen im gesamten Bereich des Schirms. Bei dem Gerät des Typs 4027 ist der Anzeigeschirm in neun Unterbereiche geteilt, wobei die Strahlen in jedem Bereich durch Justierung von drei Potentiometern mit jeweils einem Potentiometer für einen Strahl zur Konvergenz gebracht werden können. Obwohl damit eine genauere Korrektur möglich ist, muß bei einem derartigen Schema dennoch eine zeitaufwendige Justierung von 27 unterschiedlichen Potentiometern, nämlich von jeweils drei Potentiometern für die neun Unterbereiche durchgeführt werden. Gemäß anderen bekannten Schemata wird der Anzeigeschirm in eine noch größere Anzahl von Unterbereichen (beispielsweise der Farbmonitor 650 der Anmelderin verwendet 13 Unterbereiche) geteilt, wobei eine entsprechende Justierung einer noch größeren Anzahl von Potentiometern erforderlich ist. Ein gemeinsamer Nachteil derartiger Schemata ist darin zu sehen, daß eine Bedienungsperson erforderlich ist, um eine vollständige Regelung des Anzeigesystems in der für die Durchführung der verschiedenen Justierungen in jedem einzelnen Unterbereich notwendigen Zeit durchzuführen.

Bei neueren Entwicklungen handelt es sich um digitale Konvergenzschemata, bei denen eine Korrekturinformation beispielsweise über ein Tastaturfeld oder eine andere entsprechende Einrichtung digital eingegeben werden kann, um in Analogsignale zur Realisierung des gewünschten Betrags der StrahlJustierung überführt zu werden. Beispiele derartiger Schematas sind in den US-PS 4 203 051 und 4 203 054 beschrieben sowie in einem Farbanzeigegerät SRL Modell 382 der Firma Systems Research Laboratories, Inc., Dayton, Ohio realisiert. Die in den genannten US-PS beschriebenen

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sind weiterhin auch in "IBM J. Res. Develop.", Vol. 24, Nr. 5, September 1980, Seite 598 beschrieben. Das SRL-Konvergenzschema ist in einer Druckschrift mit dem Titel "A 25-In. Recision Color Display for Simulator Visual Systems" von R. E. Holmes und J. A. Mays der Firma Systems Research Laboratories beschrieben. Eine gemeinsame Eigenschaft beider Schemata bzw. Systeme besteht in der Verwendung eines Tastaturfelds, mit dem durch eine Bedienungsperson eine Digitalinformation eingegeben werden kann, welche den notwendigen Grad der Bewegung für jeden der drei Strahlen repräsentiert, um eine Konvergenz oder eine andere geometrische Justierung zu realisieren. Das IBM-System ermöglicht eine individuelle Justierung der Strahlen in 13 verschiedenen Punkten über dem Anzeigebereich, während das SRL-System eine Justierung in 256 unterschiedlichen Punkten ermöglicht. *

Ein halbautomatisches Schema zur Durchführung von Ablenkjustierungen ist in der US-PS 4 099 092 beschrieben. Bei diesem Schema werden ein Photodiodenfeld oder eine Festkörper-Bildkamera, welche vor einer Kathodenstrahlröhren-Anzeige angeordnet sind, sowie ein digitaler Computer verwendet, um Korrekturfaktoren zu erzeugen, welche den konventionellen Ablenksignal formen dann über einen programmierbären Festwertspeicher überlagert werden.

Ein bekannter Nachteil aller bekannten Schemata besteht darin, daß eine Bedienungsperson erforderlich ist, um eine vollständige Regelung des Systems während der zur Realisierung der Konvergenz oder einer geometrischen Korrektur notwendigen Zeit zu realisieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Korrekturregelsystem zur Durchführung und Aufrechterhaltung eines vorgegebenen räumlichen Zusam-

menhangs zwischen den Elektronenstrahlen in einer Mehrstrahl-Kathodenstrahlröhre, insbesondere einer Schattenmasken-Farb-Kathodenstrahlröhre anzugeben.

Das Korrekturregelsystem soll dabei die Durchführung und Aufrechterhaltung einer Strahlkonvergenz sowie einer geometrischen Strahlausrichtung ohne Eingriff einer Bedienungsperson und ohne merkbare Unterbrechung der normalen Anzeigeoperation ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird bei einem Korrekturregelsystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei einem Verfahren zur Regelung der Bewegung eines Elektronenstrahls in einer Kathodenstrahlröhre sind erfindungsgemäß die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 32 vorgesehen.

Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sowohl hinsichtlich des erfindungsgemäßen Korrekturregelsystems als auch des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in entsprechenden ünteransprüchen gekennzeichnet.

Die vorliegende Erfindung ist also auf ein System und ein Verfahren unter Ausnutzung einer Regel-Rückkoppeltechnik gerichtet, um sowohl Konvergenz und geometrische Ausrichtung in einer Kathodenstrahlröhre automatisch durchzuführen (im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt der Begriff "geometrische Ausrichtung" die nötigen Strahl Justierungen zur Beeinflussung der Größe, der Lage, der Linearität, der Rechtwinkligkeit und entsprechender Charakteristiken eines angezeigten Bildes sowie die zur Korrektur von Bildverzerrungen, wie Kissenverzerrungen und Trapezver-Zerrungen notwendigen Strahl Justierungen). Die Konvergenz

(oder eine geregelte Fehl konvergenz) wird zwar häufig im ZuHnmiMcnlMuq mi t Schiit I < < η rna ί ■» k < · n - !''< ι r b- Ka t horlcrifil rrilil rtfhi on bei rnchl.et. SLo ist. jedoch auch ej η wesentlicher Gesichtspunkt boi al lon anderen KaUiudonMl raiilröhren, Heien en. Schwarz-Weiß- oder Parbröhren, mit mehreren Elektronenkanoncn und einem gerneίη;;.ιιικ^ιη, dienen Kanonen zugeordneten AbI enksystern.

Ein funktionolles Plrfordo.rnitt für daa erfindungrigomäße Systern ist eine Kathoden«tzrahlröhre, welche Rückkoppelsignale zu erzeugen vermag, die ein Maß für die Position bzw. Lacfc κίπίΐΜ ,ibli/AHteiuliMi I·! 1< «k 1.1 < iiicii.'i t ι nhl μ in zwei Di riienw ionen Kind. Verschiedene Au.sf ülirungüf'ormon einer Kathoden-.'3 trahl röhre, welche ape·/. i.c>] 1 zur Verwe.ndunq in Verbindung I¹) mit einem or I J ndunqsgem.'ißen Syritcm geeignet sind, nind in ölnut" Mchwobondcn, glei clr/ei I i g mit der vorliegenden Anmeldung aingereichtion I'.itentannuildung der Anmeldet in beschrieben, im Rahmen der Erfindung kommen jedoch auch andere Kathodenstrahlröhren in Betracht, welche Rückkoppelsignale der vorgonannten Art zu erzeugen vormöqon.

Day crlindungagemäße System besitzt speziell eine einer Kathodenstrahlröhre der angegebenen Art zugeordnete Einrichtung zur Erzeugung eines Signals, das die Position bzw. Lage eines abtastenden Elektronenstrahls in der Röhre angibt, eine ein derartiges Signal erfassende Einrichtung sowie eine auf diese Signalerfassung ansprechende Schaltung zur Erzeugung eines Korrektursignals, das einen gewünschten Betrag der Strahl justierung repräsentiert.

Für Konvergenz Justierungen werden Signale, welche die Position bzw. Lage jedes Elektronenstrahls angeben, mit den Signalen der anderen Elektronenstrahlen verglichen, um vorgegebene Differenzanzeigen zu erzeugen, welche den Grad und die Richtung jeder Fehlkonvergenz angeben. Als Funktion dieser Differenzanzeigen werden geeignete Korrek-

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tursignale erzeugt und in der Weise in eine konventionelle Konvergenzschaltung eingegeben, daß die Strahlen auf der Schattenmaske der Röhre oder im Falle einer Schwarz-Weiß-Röhre auf der Anzeigefläche der Röhre in einen gewünschten räumlichen Zusammenhang gebracht werden. Für eine geometrische Justierung werden Signale, welche die Position bzw. die Lage eines entsprechenden Strahls anzeigen, mit einer Referenz verglichen, um eine Anzeige zu erzeugen, welche den Grad und die Art der geometrischen Verzerrungen angibt. Als Funktion der Verzerrungsanzeigen werden entsprechende Korrektursignale erzeugt und in der Weise in die konventionelle Ablenkschaltungen eingegeben, daß der gewünschte Grad der Strahl justierung realisiert wird.

Abgesehen von der Verwendung einer speziellen Kathodenstrahlröhre und der Ausführung als Regelsystem, d. h., als System mit geschlossener Schleife, in welcher der Strahl bzw. die Strahlen in der Röhre geregelt werden, entspricht die Funktion des erfindungsgemäßen Systems im wesentlichen der Funktion der oben beschriebenen bekannten Systeme bzw. Schemata, d. h., der Anzeigebereich der Kathodenstrahlröhre ist in eine Anzahl von Unterbereichen aufgeteilt und die Konvergenz- und Geometriejustierungsprozesse werden für jeden Unterbereich in Grobschritten oder iterativ durchgeführt.

Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Systems sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß für die Geometrie- und Konvergenzkorrekturprozesse kein menschlicher Eingriff erforderlich ist und daß die Geschwindigkeit und der Wirkungsgrad, mit denen die Prozesse durchführbar sind, ohne Unterbrechung des normalen Betriebs des umgebenden Anzeigesystems ablaufen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine symbolische Darstellung der in einer konventionellen Schattenmasken-Kathodenstrahlröh

re mit Deltakanone realisierbaren Strahl Justierungen;

Fig. 2 eine symbolische Darstellung des gewöhnlich auf die Konvergierung der Strahlen nach Fig. 1 fol

genden Vorgangs;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines bekannten Korrektursy-

stems;
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Fig. 4 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Konvergenz- und Geometriejustierungssystems;

Fig. 5 einen Querschnitt einer Kathodenstrahlröhre, welche zur Verwendung im System nach Fig. 4 ge

eignet ist;

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines zur Röhre

nach Fig. 5 gehörenden Rückkoppelelements; 25

Fig. 7 eine Darstellung der Kathodenstrahlröhre nach Fig. 5, aus der ein vorgesehenes Raster von Rückkoppelelementen ersichtlich ist;

Fig. 8 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Positions-Detektorschaltung, welche einen Teil des Systems nach Fig. 4 bildet;

Fig. 9 ein Zeittaktdiagramm, aus dem bestimmte in der Schaltung nach Fig.8 erzeugte Signale ersieht-

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lieh sind;

Fig. 10 eine zweite Darstellung des Rückkoppelelements nach Fig. 6, aus der bestimmte zeitliche Bezienungen im System nach Fig. 4 ersichtlich sind;

Fig. 11 eine Darstellung von zwei im System nach Fig. 4 erzeugten Rasterliniengruppen; und

Fig. 12 eine symbolische Darstellung von StrahlJustierungen, welche in einer konventionellen Schattenmasken-Kathodenstrahlröhre mit auf einer Linie liegenden Kanonen realisierbar sind.

In den folgenden Ausführungen wird die grundlegende Funktionsweise von Kathodenstrahlröhren-Anzeigeeinrichtungen und insbesondere von Schattenmasken-Farbkathodenstrahlröhren als bekannt vorausgesetzt. Wie bekannt, müssen die drei Elektronenstrahlen einer konventionellen Schattenmasken-Kathodenstrahlröhre in Schattenmaskenöffnungen konvergieren, um ein Bild mit annehmbarer Farbtreue zu erzeugen. Bei einer Röhre mit einer Delta-Kanonenanordnung wird eine derartige Konvergenz gewöhnlich durch Modulation bestimmter elektromagnetischer Felder erreicht, welche die Strahlen auf ihrem Weg zu den Maskenöffnungen zwingen. Bei einer Anordnung mit auf einer Linie ausgerichteten Kanonen verläuft dieser Vorgang etwas anders, wobei das grundlegende Konzept jedoch ebenfalls gilt. Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung eine Kathodenstrahlröhre mit Delta-Kanonen angenommen. Diese Annahme ist jedoch nicht als beschränkend zu betrachten. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße System auch nicht auf die Verwendung in Verbindung mit Schattenmasken-Kathodenstrahlröhren beschränk;.. Die erfindungsgemäßen Merkmale sind ebenso für mehrstrahlige Schwärζ-Weiß-Roh-

ren mit einem gemeinsamen Ablenksystem für die Strahlen anwendbar.

Fig. 1 zeigt die gewöhnlich zur Verfügung stehenden vier Freiheitsgrade für die Strahl justierung, welche für die Konvergenz einer Kathodenstrahlröhre mit Delta-Kanonen notwendig sind. Jede Strahlposition, gesehen von der Außenseite des Anzeigeschirms der Kathodenstrahlröhre ist in Fig. 1 durcheinen Kreis angegeben, welcher die Etochstäben R, G oder B einschließt, wodurch die spezielle durch den Strahl erzeugte Farbe Rot, Grün oder Blau angegeben ist. Pfeile geben dabei die möglichen Justierungsrichtungen an. In konventioneller Weise können der Rotund der Grün-Strahl in einer Diagonalrichtung jeweils auf einen gemeinsamen Konvergenzpunkt zu- oder von diesem wegbewegt werden, wobei dieser Konvergenzpunkt in Fig. 1 durch ein kleines Kreuz angedeutet ist. Der Blau-Strahl kann sowohl horizontal als auch vertikal bewegt werden. In der Praxis werden gemäß Fig. 2 zunächst der Rot- und Grün-Strahl zur Bildung einer Gelb-Anzeige zur Konvergenz gebracht, wonach der Blau-Strahl sodann in räumliche Koinzidenz bewegt wird, um die weiße Anzeige der vollständigen Konvergenz zu bilden. Das tatsächlich auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre angezeigte Symbol für eine Vereinfachung des Konvergenzprozesses ist frei wählbar.

Ein grundlegendes bekanntes System zur Durchführung des Konvergenzprozesses ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Dieses System enthält eine Kathodenstrahlröhre 20 mit einer aus drei Elementen bestehenden Kanonenanordnung 22, einer Schattenmaske 23, einer Konvergenzanordnung 24, einem Ablenkjoch 26 (oder Ablenkplatten), einer Quelle 28 für Z-Achsen- oder Bildsignalen, einer Quelle 30 für Horizontal- und Vertikalsynchronsignale, einem Funktionsgenerator 32 zur Erzeugung der Grobkonvergenz- und Ablenksi-

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gnale sowie einer Einrichtung 34 zur manuellen Auswahl bestimmter Korrekturfaktoren für die Grobsignale des Generators 32 durch eine Bedienungsperson 36. Beispiele für ein derartiges bekanntes System sind das Farbgraphik-Terminal 4027 der Anmelderin sowie die bereits erwähnten IBM- und SRL-Systeme. Im Terminal 4027 der Anmelderin sind der Funktionsgenerator 32 und die manuelle Justiereinrichtung 34 analoge Komponenten. Im SRL-System ist der Funktionsgenerator eine analoge Komponente und die Justiereinrichtung eine digitale Komponente, während im IBM-System beide Funktionen digital sind. Ein gemeinsames Merkmal dieser Systeme besteht darin, daß während der zur Durchführung des Korrekturvorgangs notwendigen Zeit eine vollständige Bedienung durch eine Bedienungsperson 36 erforderlich ist. Wie bereits ausgeführt, besteht die primäre Funktion des bekannten Systems darin, daß die Bedienungsperson 36 manuell bestimmte Korrektursignale in einer Weise einstellen kann, daß drei Elektronenstrahlen 38a, b und c zunächst auf der Schattenmaske 23 konvergieren und daß sodann ein geometrisch akzeptables Bild definiert wird. In dem bereits ebenfalls oben zitierten Bristow-System wird die Bedienungsperson 36 durch eine externe Sensoreinrichtung unterstützt, wobei die Korrektursignale automatisch erzeugt werden. Nichtsdestoweniger bleibt jedoch die Bedienung durch eine Bedienungsperson notwendig.

Fig. 4 zeigt in entsprechender schematischer Form ein erfindungsgemäßes System. Dieses System enthält wiederum eine Kathodenstrahlröhre 40 mit einer aus drei Elementen gebildeten Kanonenanordnung 42 und einer (im folgenden noch genauer zu beschreibenden) Schattenmaske 43, einer Konvergenzanordnung 44, einem Ablenkjoch 46 (oder Ablenkplatten), einer Quelle 48 für Z-Achsen-Signale, einer Quelle 50 für Horizontal- und Vcrtikalsynchronsignale und einem Funktionsgenerator 52. Es ist weiterhin eine

Detektorschaltung 60 vorgesehen, welche über eine geeignete Schnittstelle 62 bestimmte während des Betriebs der Röhre 40 vorhandene Rückkoppelsignale erfaßt und als Funktion dessen zweite, die Position der Strahlen 64a, b und c in der Röhre anzeigende Signale erzeugt. Durch diese zweiten Signale wird ein Prozessor 66 angesteuert, um bestimmte Korrekturfaktoren zu erzeugen, welche den Grobkonvergenz- und Ablenksignalen vom Generator 52 hinzugefügt werden. Der Begriff "Prozessor" ist nicht beschränkend aufzufassen. Er kann vielmehr auch Anordnungen umfassen, welche eine ausreichende Steuerlogik und eine ausreichende Speicherkapazität zur Durchführung von noch zu erläuternden Prozessen, wie beispielsweise Rechenprozessen, durchzuführen. Wie beim Stande der Technik kann der Funktionsgenerator eine analoge oder eine digitale Schaltung sein. Die primäre Funktion des Systems nach Fig. 4 ist die Durchführung der Konvergenz- und Geometriekorrekturoperationen des bekannten Systems nach Fig. 3 ohne Einschaltung einer menschlichen Bedienungsperson und ohne Unterbrechung der sonst normalen Operation von Systemen, von denen das System nach Fig. 4 einen Teil bildet.

Die Röhre 40 kann durch jede Kathodenstrahlröhre gebildet werden, welche eine ein Maß für die Horizontal- und die Vertikalposition eines abtastenden Elektronenstrahls bildende Anzeige zu erzeugen vermag. Verschiedene Ausführungsformen einer geeigneten Schattenmaskenröhre sind in der bereits erwähnten schwebendan Anmeldung der Anmelderin beschrieben. Anstelle derartiger Röhren können jedoch im Rahmen der Erfindung auch andere Röhren verwendet werden, mit denen die geforderte Anzeige realisierbar ist. Aus Zweckmäßigkeitsgründen werden die in der genannten schwebenden Anmeldung der Anmelderin beschriebenen Röhren als Grundlage für die Erfindung genommen.

Wie in der genannten schwebenden Anmeldung der Anmelderin beschrieben und in Fig. 5 dargestellt ist, wird eine Ausführungsform einer geeigneten Kathodenstrahlröhre 40 durch eine Schattenmasken-Kathodenstrahlröhre mit einer Vielzahl von definierten Rückkoppelelementen 70 gebildet, die auf der kanonenseitigen Oberfläche ihrer Schattenmaske 43 angeordnet sind. Diese Rückkoppelelemente 70 können in verschiedenen Formen realisiert werden. Eine derartige Ausführungsform wird durch ein phosphoreszierendes Material mit schneller Abfallzeit, beispielsweise durch den Phosphor P47 gebildet, welcher an bestimmten Stellen auf der Schattenmaskenoberfläche aufgebracht wird. Andere Formen werden im folgenden noch angegeben. In Verbindung mit den Elementen 70 aus phosphoreszierendem Material wird die Schnittstelle 62 durch eine Photovervielfacherröhre gebildet, welche außerhalb der Röhre- 40 im Bereich eines transparenten Lichtfensters im Kolben der Röhre angeordnet ist. Ein kleiner Kreis in Fig. 2 bezeichnet die Schnittstelle 62 lediglich symbolisch und weist daher nicht auf eine spezielle mechanische,optische oder elektrische Verbindung hin. Wie im folgenden noch ausgeführt wird, kann die Schnittstelle 62 mehrere unterschiedliche Formen annehmen.

Eine Ausführungsform einer Rückkoppel el eiuent-Konf iguration, welche sich als speziell vorteilhaft erwiesen hat, ist in Fig. 6 dargestellt. Diese Ausführungsform bildet die Basis für die folgenden Ausführungen. Gemäß dieser Figur besitzt das Element zwei unterbrochene Schenkel 80 und 82 eines rechtwinkligen Dreiecks, von denen der erste bzw. vordere Schenkel 80 vertikal und der zweite oder hintere Schenkel 82 unter einem Winkel 84 von 30° gegen die Horizontale (bzw. 60° gegen den Schenkel 80) orientiert ist. Die Begriffe "vorne" und "hinten" sind in bezug auf die Richtung des Strahls definiert, welcher in

der Figur als von links nach rechts laufend angenommen ist (es ist wiederum darauf hinzuweisen, daß das Element in Fig. 6 so dargestellt ist, wie es von der Seite des Anzeigeschirms erscheinen würde, von der es durch eine Bedienungsperson beobachtet würde. Von der Kanonenseite der Schattenmaske würde das Element umgekehrt erscheinen und die Strahlbewegung von rechts nach links laufen). Die Betriffe "horizontal" und "vertikal" haben ihre gebräuchliche Bedeutung in bezug auf die Elektronenstrahlablenkung in einer Anzeige-Kathodenstrahlröhre.

Typische Abmessungen für das Element nach Fig. 6 sind eine Höhe 86 von etwa 0,762 bis etwa 2,54 cm, eine Gesamtlänge 88 von etwa 1,524 bis etwa 4,445 cm, eine Schenkelbreite 90 in Horizontalrichtung von etwa 0,0254 bis 0,254 cm und ein Schenkelabstand 92 etwa gleich der horizontalen Schenkelbreite. Andere Abmessungen können in Abhängigkeit anderer Charakteristiken des Systems ebenfalls zweckmäßig sein, wobei die wesentlichen Kriterien darin bestehen, daß das Element durch einen abtastenden Elektronenstrahl genau lokalisierbar ist und daß die durch eine derartige Abtastung erzeugten Signale sowohl erkennbar als auch definiert sind. Darüber hinaus soll die Höhe 86 ausreichen, damit die abtastenden Strahlen in Vertikalrichtung um die Strecken justiert werden können, die für die Konvergenz ohne Verlassen des Schenkels notwendig sind, wobei der Schenkelabstand 92 so bemessen sein soll, daß die Erzeugung zweier definierter Signale ohne Rücksicht auf die vertikale Ebene, in der das Element abgetastet wird, sichergestellt ist. Die konstante bzw. gleiche Horizontalbreite der beiden Schenkel 80 und 82 ist so.gewählt, daß die beiden Signale von gleichartiger Amplitude und Dauer sind. Der in Betracht gezogene Winkel 84 von 30° ist so gewählt, daß der Schenkel 82 zu den Perforationen der Schattenmaske 43 ausgerichtet ist. Dieses letztgenannte

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Charakteristikum ist jedoch nicht kritisch, da die Zusammenhänge zwischen den Perforationsdurchmessern, den Strahldurchmessern und der Gesamtgröße des Elements dazu tendieren, durch Fehlausrichtung der Komponenten des Elements im Öffnungsraster hervorgerufene Ungleichförmigkeiten minimal zu halten. Die gleiche Konfiguration des Elements kann auch für eine Schattenmaskenröhre mit auf einer Linie ausgerichteten Kanonen und für Schwarz-Weiß-Röhren verwendet werden.

Fig. 7 zeigt die kanonenseitige Oberfläche der Schattenmaske 43. Gemäß dieser Darstellung und der Schnittdarstellung nach Fig. 5 sind die Rückkoppelelemente 70 (in Form von kleinen Kreuzen in Fig. 7) auf der Schattenmaskenoberfläche in der Weise angeordnet, daß ein Raster derartiger Elemente mit regelmäßigen Abständen entsteht. In Abhängigkeit von der Wahl des Designers können die Elemente vollständig in einem vordefinierten Qualitätsbereich angeordnet sein, der durch ein geschlossenes gestrichelt dargestelltes Rechteck 94 angegeben ist. Andererseits können die Elemente auch teilweise außerhalb eines solchen Bereichs angeordnet sein. Da jedes Element den Mittelpunkt eines Unterbereichs des Anzeigeraums definiert, in dem die drei Strahlen der Kathodenstrahlröhre genau zur Konvergenz gebracht und ausgerichtet werden kennen, ist die Anzahl und die Lage der Elemente zum größten Teil eine Frage der Korrekturauflösung. Das in Fig. 7 dargestellte Muster ermöglicht die Durchführung einer Konvergenz und einer Geometriekorrektur an 17 Stellen, und zwar im Zentrum, an der Oberseite und der Unterseite, links und rechts, in den vier Ecken und an entsprechenden dazwischenliegenden Punkten. Für Systeme mit totaler digitaler Konvergenz sind größere Raster (beispielsweise 30 bis 256 Elemente) in Form von gleich beabstandeten, jedoch proportional kleineren Elementen zweckmäßiger. Wie im folgenden noch genauer erläutert wird, kann jedes EIe-

ment 70 einzeln durch einen abtastenden Elektronenstrahl abgefragt werden, wobei die Konvergenz- und Korrekturoperationen auf einer Punkt für Punkt-Basis oder gleichzeitig auf dem gesamten Anzeigebereich durchgeführt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel einer Positionsdetektorschaltung zur Verwendung im System nach Fig. 4 ist in Fig. 8 dargestellt. Die Rückkoppelelemente 70 werden als aus phosphoreszierendem Material hergestellt angenommen, wie dies schon oben ausgeführt wurde, so daß die Schnittstelle 62 daher symbolisch als Photovervielfacherröhre dargestellt ist. Die Schaltung nach Fig. 8 enthält ein Flip-Flop 110, das als Funktion einer vorgegebenen Folge von geschalteten Eingangssignalen zwischen alternierenden Ausgangsschaltzuständen umschaltet. Weiterhi-n enthält die Schaltung einen Sägezahngenerator 112 zur Überführung eines Ausgangsschaltzustands des Flip-Flops 110 in eine analoge Größe sowie einen Analog-Digital-Wandler 114 zur Erzeugung einer digitalen Darstellung der analogen Größe. Der Sägezahngenerator 112 enthält einen Verstärker 116 und zwei Transistorschalter Ql und Q2 zur Steuerung der Ladung eines Kondensators C. Der Wandler 114 enthält einen digitalen Oszillator 118 sowie einen Zähler 120 zur Realisierung einer digitalen Zählung sowie einen Digital-Analog-Wandler 122 und eine Vergleichsstufe 124 zur Abschaltung des Zählers 120 sowie zur Rücksetzung des Sägezahngenerators 112, wenn die Zählung im Zähler der Ladung des Kodensators äquivalent ist. In der Schaltung nach Fig. 8 ist weiterhinein Verstärker 126 zur Steuerung der Amplitude des Photovervielfachersignals vorgesehen. Die Schaltung dient zur Erzeugung von digitalen Zeittaktsignalen, welche die Horizontal- und die Vertikalposition eines vorgegebenen Rasterliniensegments bzw. einer Abtastlinie relativ zu einem ausgewählten Rückkoppelelement repräsen-

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tieren (der Begriff "Rasterliniensegment" ist im Rahmen der Erfindung nicht auf den Fall einer Rasterabtastung beschränkt. Vielmehr umfaßt dieser Begriff auch den Fall eines gerichteten Strahls, beispielsweise beim Schreiben von Zeichen).

Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 8 wird zweckmäßigerweise anhand des Signaldiagramms nach Fig. 9 erläutert. Um die Position einer gegebenen Rasterlinie, beispielsweise einer durch das Zentrum des Änzeigebereichs laufenden Rotlinie in bezug auf ein ausgewähltes Rüekkoppelelement, beispielsweise ein am linken mittleren Rand des Anzeigebereichs angeordnetes Element zu bestimmen, ist es lediglich notwendig, eine Abtastlinie ausreichender Länge und ausreichender räumlicher Verschiebung zu erzeugen, so daß sie beide Schenkel des ausgewählten Elements schneidet. Der erste Schnitt erzeugt der Horizontalposition der Linie entsprechende Signale, während der zweite Schnitt der Vertikalposition entsprechende Signale erzeugt. Durch Wiederholung des Vorgangs für jede der drei Farbkomponenten der gleichen Abtastlinie können die zur Erzeugung der Konvergenz oder eines anderen räumlichen Zusammenhangs notwendigen Justierungen in einfacher Weise festgelegt werden. Ist die räumliche Anordnung des Rückkoppelelements relativ zum Anzeigebereich bekannt, so können auch die zur Durchführung der geometrischen Korrekturen notwendigen Justierungen in einfacher Weise festgelegt werden.

In Fig. 9 sind die Z-Achsen-Signalen (Z), die durch die Schaltung nach Fig. 8 aufgenommenen Rückkoppelsignale (Photovervxelfachersignale) sowie die Schaltzustände und die als deren Funktion erzeugte Kondensatorladung (C) dargestellt. Es ist darauf hinzuweisen, daß zwei Sätze von Schaltzustandssignalen und C-Signalen vorhanden sind, wo-

bei ein Satz für einen ersten Schnitt mit dem Rückkoppelelement und ein Satz für einen zweiten Schnitt mit dem Rückkoppelelement gilt. In Fig. 9 ist weiterhin die durch das Z-Achsen-Signal erzeugte Abtastlinie (LINIE) dargestellt, über dem Abtastliniensxgnal ist ein Rückkoppelelement gemäß Fig. 6 dargestellt, um symbolisch die Position der erzeugten Linie relativ zu den beiden Schenkeln 80 und 82 des Elements darzustellen. Die horizontale Koordinate der Linien-Kurve wird daher sowohl zeitlich als auch streckemäßig gemessen.

In einem Zeitpunkt t„ vor der Erzeugung der ausgewählten Abtastlinie werden durch den Prozessor 66 geeignete Steuersignale erzeugt, um das Flip-Flop 110 in einen Schaltzustand mit auf hohem Pegel liegendem Signal zu schalten und den Zähler 120 auf einen vorgegebenen Anfangswert, beispielsweise Null, zu setzen. Unter diesen Bedingungen ist der Eingang des Verstärkers 116 geerdet, so daß der Kondensator C entladen wird. Sodann wird eine Horizontalablenkung ausgelöst, so daß die drei Strahlen in der Kathodenstrahlröhre ihre Bewegung von links nach rechts über den Anzeigebereich beginnen. In einem vorgegebenen Zeitpunkt t, vor Erreichen des ausgewählten Rückkoppelelements 70 wird das Z-Achsen-Signal für einen der Elektronenstrahlen, beispielsweise den Rot-Strahl, auf einer konstanten Amplitude gehalten, um eine Spur gleichförmiger Intensität zu erzeugen. Gleichzeitig werden die in die Grün- und die Blau-Elektronenkanonen eingespeisten Z-Achsen-Signale auf Null gestellt. Der Prozessor 66 liefert weiterhin ein geeignetes Steuersignal, um das Flip-Flop 110 in einen Schaltzustand mit auf tiefem Pegel liegenden Signal einzustellen, wie dies durch die obere Schaltzustand-Kurve angegeben ist. Bei einem auf tiefem Pegel liegenden Signal des Flip-Flops 110 wird der Transistor Ql gesperrt, so daß sich der Kondensator C aufzuladen beginnt. Dies ist

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durch die obere C-Kurve nach Fig. 9 angegeben. In einem Zeitpunkt t„ erreicht der Rot-Strahl den vorderen Schenkel 80 des Elements 70, so daß das Material des Elements zu phosphoreszieren beginnt und eine erste Rückkoppelanzeige erzeugt. Diese Anzeige wird durch die Photovervielfacherröhre 62 erfaßt, um einen ersten Photovervielfacherimpuls 140 zu erzeugen. Aufgrund dieses Photovervielfacherimpulses 140 schaltet das Flip-Flop 110 in seinen Schaltzustand mit auf hohem Pegel liegendem Signal zurück, so daß die Erdverbindung des Eingangs des Verstärkers 116 erneut gebildet und der Ladezyklus des Kondensators C beendet wird. Es wird sodann ein geeignetes Steuersignal geliefert, um zu vermeiden, daß das Flip-Flop auf einen nächsten Photovervielfacherimpuls 142 reagiert, was im folgenden noch genauer erläutert wird. In diesem Zeitpunkt ist die Ladung auf dem Kondensator C eine analoge Darstellung sowohl des Horizontalabstands und der abgelaufenen Zeit zwischen dem Beginn eines Liniensegments 144 konstanter Intensität und dessen Durchlauf durch den vorderen Schenkel 80 des Elements 70.

Es ist zu bemerken, daß der die Abtastlinie 144 definierende Teil des Z-Achsen-Signals eine Amplitude besitzen muß, die gerade ausreicht, um ein brauchbaren Rückkoppelsignal zu erzeugen. Eine solche Amplitude kann kleiner als diejenige Amplitude sein, welche erforderlich ist, um eine für eine Bedienungsperson des Systems sichtbare Spur zu erzeugen.

Vor der nächsten Operation der Schaltung nach Fig. 8 wird ein geeignetes Steuersignal erzeugt, um die Zählung durch den Zähler 120 beginnen zu lassen. Wenn die so erzeugte digitale Zählung, welche durch den Wandler 122 in ein Analogsignal überführt wir^, einen der Größe der Ladung des Kondensators C äquivalenten Wert erreicht, so liefert

die Vergleichsstufe 124 ein Signal, wodurch die Zählung gestoppt und der Kondensator entladen wird. Der so gestoppte Zählwert im Zähler 120 ist eine digitale Darstellung des Horizontalabstands und der vorgenannten Zeit. Diese digitale Darstellung lokalisiert die Abtastlinie 144 in bezug auf die durch den vorderen Schenkel 80 des Elements 70 repräsentierte Vertikalebene.

Um die Abtastlinie 144 relativ zu einer Horizontalreferenz zu lokalisieren, läuft die Funktion der Schaltung nach Fig. 8 erneut an, wodurch die Horizontalabtastoperation wiederholt wird. Dabei wird im Zeitpunkt t,, in dem die Abtastlinie 144 konstanter Intensität beginnt, kein Signal zum Flip-Flop 110 geliefert, so daß dieses Flip-Flop in seinem Schaltzustand mit auf hohem Pegel liegendem Signal verbleibt, wie dies durch" die untere Schaltzustandskurve nach Fig. 9 angegeben ist. Wenn nun im Zeitpunkt t„ der abtastende Strahl durch den vorderen Schenkel 80 des Elements 70 läuft, so bewirkt der resultierende Photovervielfacherimpuls 140 eine Umschaltung des Flip-Flops 110 in den Schaltzustand mit auf tiefem Pegel liegendem Signal, so daß eine neue Aufladung des Kondensators C beginnt. Dies ist durch die untere C-Kurve in Fig. 9 angegeben. Im Zeitpunkt t~, wenn der Strahl den hinteren Schenkel 82 des Elements 70 durchläuft, so bewirkt der resultierende zweite Photovervielfacherxmpulse 142, daß das Flip-Flop 110 in seinen Schaltzustand mit auf hohem Pegel liegendem Signal zurückkehrt, wodurch der Aufladevorgang beendet wird. Das im Zähler 120 durch die neue Operation erzeugte und durch den Wandler 114 umgewandelte Signal ist nun eine Darstellung des Horizontalabstands und der abgelaufenen Zeit zwischen den Durchläufen der Abtastlinie 144 durch die beiden Schenkel 80 und 82. Da der hintere Schenkel 82 geneigt ist, ist das Signal auch eine Darstellung der Vertikalposition des Linienelements 144

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relativ zum Element 70. Wenn die genaue räumliche Lage des Elements 70 bekannt ist, so kann diese Vertikalinformation zur Durchführung einer geometrischen Korrektur ausgenutzt werden, was beispielsweise dadurch erfolgen kann, daß die Abtastlinie 144 in einer Richtung bewegt wird, wodurch die Differenz zwischen der erfaßten abgelaufenen Zeit und der die bekannte räumliche Lage des Elements 70 repräsentierenden abgelaufenen Zeit unter eine vorgegebene Grenze reduziert wird. Es ist jedoch nicht notwendig, die räumliche Lage des Elements zu kennen, um eine Konvergenz zu erreichen.

Für einen nichtverschachtelten Rasterabtastfall hat die Praxis gezeigt, daß die Positionsdetektorschaltung nach Fig. 8 und der Prozessor 66 ausreichend schnellgemacht werden können, um einen Digitalisierung und Speicherung der während der ersten Horizontalabtastung eines ausgewählten Rückkoppelelements 70 gewonnenen Information durchführen zu können, bevor die nächstfolgende Abtastung des gleichen Elements erfolgt. Es ist daher möglich, eine Horizontal- und Vertikal-Positionsinformation für eine vorgegebene Abtastlinie in einer geringeren Zeit zu gewinnen, als es zur Erzeugung zweier aufeinanderfolgender Rasterlinien erforderlich ist. Nachdem die Rot-Strahlinformation für ein vorgegebenes Liniensegment und ein vorgegebenes Rückkoppelelement gewonnen und gespeichert ist, wird der Vorgang zur Gewinnung der entsprechenden Information für den Grün- und den Blau-Strahl wiederholt. Ist die Horizontalpositionsinformation für beide Abtastungen einer bestimmten Farbe die gleiche, so ist es gleichgültig, welche der beiden vorbeschriebenen Operationen zuerst durchgeführt wird. Es ist lediglich notwendig, daß das zur Gewinnung der Vertikal information verwendete Linienelement für jede der drei Farben das gleiche ist.

Eine Analyse der so erhaltenen Information ist vergleichsweise einfach. Fig. 10 zeigt wiederum das Rückkoppelelement nach Fig. 6 zusammen mit drei verschobenen Abtast-• linien 144R, 144G und 144B, wobei die Buchstaben die entsprechende Farbe des jedes Segment erzeugenden Strahls angeben. Aus Zweckmäßigkeitsgründen ist die Mitte jeder Abtastlinie in der Figur durch einen kleinen Kreis angedeutet. Die über die vorstehend erläuterte Wirkungsweise der Positionsdetektorschaltung 60 und des Prozessors 66 erhaltene Positionsinformation, d. h., die abgelaufene Zeit, ist durch Klammern angegeben, welche für Rot-Horizontal mit R, , für Rot-Vertikal mit R , für Grün-Horizontal mit G, , usw. bezeichnet sind. In den folgenden Ausführungen bezeichnet der Begriff "Zunahme" eine derartige Korrektur der Konvergenz-Signalformen, daß die entsprechenden Strahlen in Richtungen von Pfeilen bewegt werden, die in Fig. 10 im Bereich des Zentrums der Rot- und Grün-Liniensegmente 144R und 144G eingetragen sind. Der Begriff "Abnahme" bezeichnet eine Bewegung der Strahlen in den entgegengesetzten Richtungen.

Aus Fig. 10 sind die folgenden Zusammenhänge ersichtlich:

1. Ist R, > G, , so befindet sich Rot links von Grün; für eine horizontale Konvergenz ist eine Zunahme beider Werte erforderlich.

2. Ist R, < G, , so befindet sich Rot rechts von Grün; für eine horizontale Konvergenz ist eine Abnahme beider Werte erforderlich.

3. Ist R >G , so befindet sich Rot unterhalb von Grün;

für eine vertikale Konvergenz ist eine Zunahme von

Rot und eine Abnahme von Grün erforderlich. 35

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4. Ist R < G , so befindet sich Rot oberhalb von Grün; für eine vertikale Konvergenz ist eine Abnahme von Rot und eine Zunahme von Grün erforderlich.

Sollen Rot und Grün zur Konvergenz gebracht werden, so gilt folgendes:

1. Ist B, > R , so befindet sich Blau links vom Konvergenzpunkt.

2. Ist B, < R, , so befindet sich Blau rechts vom Konvergenzpunkt .

3. Ist B > R , so befindet sich Blau unterhalb des Konvergenzpunkts.

4. Ist B < R , so befindet sich Blau oberhalb des Konvergenzpunkts.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Richtung jeder Ungleichung die Richtung der zur Realisierung der Konvergenz nötigen Richtung und die Größe der Ungleichung den Betrag einer derartigen Bewegung angibt. Es ist weiterhin darauf hinzuweisen, daß es nach der Realisierung der Rot- und Grün-Abtast linien lediglich erforderlich it>t, die Blau-Linienwerte lediglich mit der einen oder der anderen zur Konvergenz gebrachten Linie, nicht aber mit beiden Linien verglichen werden muß.

Der spezielle Prozeß bzw. Algorithmus für die Berechnung der den Konvergenz-Signalformen hinzuzufügenden Korrekturfaktoren bleibt in gewisser Weise der Wahl eines erfahrenen Entwicklers überlassen. Bei diesen Wahlmöglichkeiten handelt es sich um eine rein iterative Lösung, bei der die Strahlen wiederholt in Einheitsschritten bewegt wer-

den, bis die Konvergenz erreicht ist, eine rein mathematische Lösung, bei der die erforderliche Korrektur berechnet wird und die Strahlen in einem Schritt bewegt werden, sowie um eine Misch- oder Zwischenlösung, bei der die Strahlen iterativ jedoch in auf dem Grad ihrer Fehlkonvergenz bezogenen Schritten bewegt v/erden. Für praktische Zwecke ist die Konvergenz erreicht, wenn die Differenzen zwischen den entsprechenden abgelaufenen Zeiten unter eine vorgegebene Grenze reduziert sind. Die zweckmäßigste Lösung für ein spezielles System hängt von mehreren Faktoren, beispielsweise der zur Durchführung der notwendigen Berechnungen zur Verfügung stehenden Zeit und der Geschwindigkeit und der Schwierigkeit der Berechnungsmöglichkeiten ab. Ein Beispiel für eine Mischlösung ist die folgende:

1. Abtastung des ausgewählten Rückkoppelelements im oben angegebenen Sinne zur Gewinnung der Werte R, , R , G, , V V ^Bv

2. Berechnung von Δ^ = R^ - G_h,Δ_v = R^ - G_v

3. Analyse pro angegebenem Zusammenhang (siehe Fig. 10), d. h., Einstellen von R = R_n + Δ g = G_n + Δ aus R_h > G_h;

Einstellen von R = R_n-A , G = G_n + Δ aus R <G ; Kombinieren und Einstellen R = R_Q + (Δ , - A )/2, G = G₀ + (A _h + Δ_ν)/2

4. Wiederholen der Schritte 1. bis 3. bis Δ Δ kleiner als die vorgegebene Grenze ist, wodurch eine Rot- und Grün-Konvergenz angezeigt wird.

5. Berechnung neuer Größen Δ = b, - R,, Δ = B -R unter Verwendung der letzten Werte R, , R

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6- Analyse wie vorstehend (erneut unter Bezug auf Fig. 10), d. h., Bewegen von B um Δ nach unten aus B < R ; Bewegen von B um Δ nach links aus B, < R,

7. Wiederholen der Schritte 5. und 6., bis Δ Δ kleiner als die vorgegebene Grenze ist, wodurch die Rotund Blau-Konvergenz angezeigt wird.

Wie bereits ausgeführt, ist es nach der Realisierung der Konvergenz der Rot- und Grün-Strahlen lediglich notwendig, die Ausrichtung des Blau-Strahls mit einem der beiden anderen Strahlen zu vergleichen. Ob dies der Rot- oder Grün-Strahl ist, ist eine Wahl frage.

Aufgrund von Nebensprecheffekten in der Konvergenzanordnung 44 sowie zwischen den Kanonenelementen der Kathodenstrahlröhre beeinflußt die Justierung jedes Strahls die vorherige Justierung der anderen Strahlen. Es kann daher zweckmäßig sein, den gesamten Prozeß mehr als einmal durchzuführen, um eine vollständige Konvergenz der drei Strahlen zu gewährleisten. Der Prozeß wird dann für jedes Rückkoppelelement 70 und so oft wie notwendig durchgeführt, um im gesamten Anzeigebereich eine annehmbare Konvergenz zu erreichen. Unter der Voraussetzung eines Elementenrasters gemäß Fig. 7 ist eine zweckmäßige Reihenfolge der Konvergenzjustierung wie folgt: Mitte, obere Mitte, linke Mitte, rechte Mitte, untere Mitte, acht mittlere Positionen und sodann die obere linke Ecke, die obere rechte Ecke, die untere linke Ecke und die untere rechte Ecke. Die für die vollständige Konvergenz der drei Strahlen einer Farb-Kathodenstrahlröhre mit den 17 Punkten nach Fig. 7 erforderliche Zeit ist unter der Annahme eines nichtverschachtelten Rasters mit 60 Hz wesentlich kleiner als 2 Sekunden. Zur Durchführung der tatsächlichen Signalformkorrektüren kann jedes geeignete Schema Verwendung finden, wenn

deren Eigenschaften im beschriebenen Sinne festgelegt sind. Für diesen Zweck sind mehrere Schemata bekannt, wobei es sich unter anderem um das im Farb-Endgerät 4027 de Anmelderin und die in den vorgenannten IBM- und SRL-Geraten verwendeten Schemata handeln kann.

Der vorstehend beschriebene Korrekturprozeß kann automatisch gemäß einem vorgegebenen Schema oder durch einen von einer Bedienungsperson eingegebenen Befehl durchgeführt werden. Bei automatischer Durchführung erscheinen die Liniensegmente 144 so schnell und so wenig oft, daß sie durch eine Bedienungsperson des Systems praktisch nicht wahrnehmbar sind. Unter der Annahme eines Bildrasters mit 60 Hz erfolgt der Test für jedes Liniensegment in einer Zeit von weniger als 1/60 Sekunde, wonach die Korrekturintervalle nach einem anfänglichen Warmlaufen in Stunden gemessen werden. Es existieren jedoch Anwendungsfälle, beispielsweise beim Photographieren einer Anzeige, bei denen jede Unterbrechung unzulässig ist, und ein manuelles Abschalten oder Auslösen des Korrekturprozesses wünschenswert sein kann. Eine zur Durchführung einer derartigen manuellen Regelung notwendige Schaltung ist an sich bekannter Art.

Bei den vorstehenden Ausführungen wurde angenommen, daß die Rückkoppelelemente 70 durch Phosphor-Material mit schneller Abfallzeit gebildet werden, das auf der kanonenseitigen Oberfläche der Schattenmaske 43 aufgebracht ist. Die Elemente können jedoch auch aus einem Material gebildet sein, das bei einem Beschüß durch einen Elektronenstrahl Sekundärelektronen zu emittieren vermag. In diesem Falle wird die Schnittstelle 62 durch einen geeigneten Kollektor oder eine Vielzahl von Kollektoren für Sekundärelektronen gebildet, welche innerhalb des Röhrenkolbens angeordnet und von außen über einen geeigneten

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Leiter zugänglich sind. Ein bekannter Emitter für Sekundärelektronen ist Magnesiumoxid (MgO). Die Ausbildung und die Anordnung von Sekundarelekronenkollektoren ist an sich bekannt und beispielsweise in Verbindung mit Testbild-Zeichengeneratorröhron gebräuchlich.

Die Größe und die Anordnung der Rückkoppelelemente 70 auf der Oberfläche der Schattenmaske 43 ist abgesehen von bestimmten Beschränkungen lediglich eine Frage· der Auslegung. Wie bereits ausgeführt, besteht der primäre Gesichtspunkt darin, daß die durch die Abtastung der Elemente erzeugten Signale klar und definiert sind. Die Elemente müssen daher groß genug sein, um ein brauchbares Signal in einem begrenzten Bereich der Strahl justierung zu erzeugen, wobei sie andererseits jedoch klein genug sind, um eine geeignete Trennung voneinander zu gewährleisten. Sind die Elemente zu nah zueinander angeordnet, so müssen im Prozessor 66 ausreichende Möglichkeiten zur Verfügung stehen, um zwischen den durch die verschiedenen Komponenten eines einzigen Elements erzeugten Signalen und den durch eine Komponente eines ersten Elements und einer weiteren Komponente eines nächst benachbarten Elements erzeugten Signalen unterscheiden zu können. Ein derartiger Satz von Signalen kann auftreten, wenn die Strahlen am Beginn eines Konvergenz- oder eines andersartigen Korrekturprozesses grob fehlorientiert sind. Da der Betrag der Strahljustierung, der gewöhnlich zur Realisierung einer Konvergenz notwendig ist, für einen Anzeigebereich von etwa 25,4 χ 19,05 cm in der Größenordnung von +_ 0,3175 cm liegt, reicht ein Rückkoppelelement von etwa 1,27 χ 1 cm sowohl für eine Konvergenz- als auch eine Geometriekorrektur aus. Der Elementenabstand hängt natürlich von der Elementengröße und der Elementenanzahl sowie von der Größe des Anzeigebereichs selbst ab.

Gemäß einer dritten Alternative können die Rückkoppelelemente 70 als Öffnungen in einer leitenden/isolierenden Beschichtung gebildet werden, welche auf der kanonenseitigen Oberfläche der Schattenmaske 43 aufgebracht ist. Ein Verfahren zur Bildung derartiger Elemente ist in der bereits genannten schwebenden Anmeldung der Anmelderin beschrieben. Dabei werden die Rückkoppelelemente 70 durch speziell geformte Öffnungen gebildet, welche durch die abgeschiedenen Schichten aus leitendem und isolierendem Material, jedoch nicht durch die Schattenmaske selbst, verlaufen (die ursprünglichen, weit kleineren Öffnungen, welche die Schattenmasken-Perforationen bilden, bleiben natürlich sorgfältig erhalten).

Über die äußere elektrische Verbindung (eine dritte Ausführungsform der Schnittstelle 62) sowohl zur Schattenmaske 43 als auch zur leitenden Schicht ist es möglich, sowohl positive als auch negative Anzeigen eines Elektronenstrahls zu erfassen. Liegt der Strahl in dem durch eine Elementenöffnung definierten Bereich, so wird in der Schattenmaske ein Strahlstrom induziert. Befindet sich der Strahl anderswo im Anzeigebereich, so wird in der leitenden Überschicht ein Strahlstrom induziert. Die erste Bedingung kann als positive Anzeige betrachtet werden, während die zweite Bedingung als negative Anzeige zu betrachten ist. Es wird natürlich auch ein gewisser Strahlstrom in der Schattenmaske 43 induziert, wenn der Strahl über die kleineren, Punkte definierenden Perforationen läuft, welche sich durch die gesamte Schichtstruktur erstrecken.

Dieser letztgenannte Strom ist jedoch in einfacher Weise von den Rückkoppelströmen zu unterscheiden. Die Verarbeitung der Rückkoppelströme zur Erzeugung der gewünschten Korrektursignale erfolgt gemäß dem bereits oben erläuterten Verfahren.

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Di ο Rückkoppolelemonte 70 können cine Anzahl von unterschiedlichen Formen nnnehmen. Aus bereits genannten Gründen iiit die Konfiqurat ion dot Hl omen te gemäß Fig. 6 bevorzugt, wenn dor Konvorgenzprozoß unter Anwendung elnzeInor Li nienelemc-nto durchgeführt wird. In bestimmten Fällen knnn es jedoch vortoi I ImR: sein, eine" kleinere einfachere Elementonkonfigurntiion, wie beispielsweise einen einzigen Punkt, zu verwenden und den Konvergenzprozeß unter Ausnutzung eines Rasters von Linienelementen durchzuführen. Ein derartiger Prozeß ist in Fig. 11 dargestellt. Im linken Teil dieser■Figur ist ein Raster von acht Rot-Liniensoqmoni on 144R dar gest e I 11, welche über einem Rtickkoppel punkt VO¹ liegen. Au;» '/wookiii.'ißigke j l.'jqr finden nlrul die geraden Linienfsegmentc 0 bi;; 8 auf der linken Sei-

l^ri te de* κ Rasters angegeben. Bc> i I'lrzeuqung des Rnntei μ weiden ψ¹!' i rjnote Zähler odei ηικίΐ'ΐρ Komponenten alUivierl, um die ι, ί π i eir/, i I I ri und die '/,eil t. nuf zu/ei clinen, liei denen ein err.Les Kückkojjpel siqnai erfaßt wird, bei: Prozeß wird sodann gemäß dem rechten Teil von Fig. 11 mit einem Raster von acht Grün-I.i η i enseqmenton 144G wiederholt, um eine neue Linienziffer und eine neue Zeit t„ zu gewinnen. Der Betrag der notwendigen Korrektur zur Bewegung der Raster in eine Konvergenzlage kann sodann im bereits früher beschriebenen Sinne fest geloql worden.

Dir¹ voL'slohenden AuhI ülnungen beziehen sich primär au£ eine Kathodenstrahlröhre mit Delta-Kanonen. Wie bereits oben nuüqof ülirt, i;;t die ΙΊιΓ i ndiinq jedoch nicht ,ml einen derart i gen Röhrentyp beqronzl , dn ;\ ie auch auf andere Ka-

H) nonfii.inai dnunqen sowie ,mi: Kn ι hodonrttrahl .röliren mit mehr oder weniqer als drei Kl ektronenkanonen anwendbar i;it. Fig. 12 zeigt drei horizontal zueinander ausgerichtete Strahlen einer Kathodenstrahlröhre mit in einer Linie ausgerichteten Kanonen zusammen mit einer Anzeige der vier !''reihei tsqrade der Strah 1 jjst ierung, welche gewöhnlich zur

Realisierung der Konvergenz zur Verfügung stehen. Ebenso wie bei den vorhergehenden Darstellungen ist jeder Strahl durch einen die Buchstaben R, G bzw. B enthaltenden Kreis dargestellt, um die durch den jeweiligen Strahl erzeugte spezielle Farbe Rot, Grün bzw. Blau anzugeben. Es sei erwähnt, daß der mittlere Strahl fest ist, d. h., lediglich durch Ablenkung bewegbar ist, während die beiden äußeren Strahlen in den zwei für die Realisierung der Konvergenz notwendigen Dimensionen bewegbar sind. Der durch das erfindungsgemäße System durchgeführte Prozeß zur Realisierung und Aufrechterhaltung einer derartigen Konvergenz entspricht dem anhand von Fig. 10 erläuterten Prozeß. Anstelle der Realisierung der Konvergenz des Rot- und des Grün-Strahls und der nachfolgenden Bewegung des Blau-Strahls in eine Koinzidenz werden dabei jedoch die beiden äußeren Strahlen gegen das Zentrum b"ewegt. Die Theorie der Signalerfassung und des Zeittaktprozesses bleibt jedoch die gleiche.

Die vorstehenden Ausführungen beziehen sich weiterhin primär auf eine Schattenmasken-Farb-Kathodenstrahlröhre. Wie jedoch bereits eingangs ausgeführt wurde, gelten die wesentlichen Prinzipien hinsichtlich der Strahlkonvergenz in einer Farb-Kathodenstrahlröhre ebenfalls für eine geregelte Strahlfehlkonvergenz in einer Mehrstrahl-Schwarz-Weiß-Kathodenstrahlröhre mit einem einzigen gemeinsamen Ablenksystem. Es sind beispielsweise Schwarz-Weiß-Anzeigesysteme bekannt, in denen zwei oder mehr Elektronenstrahlen parallel über ein Anzeigemedium abgelenkt werden, um ein Bildraster mit einer vergrößerten Anzahl von Rasterlinien oder einer verringerten Bildfolgefrequenz zu erzeugen. In derartigen Systemen ist nicht eine genaue Konvergenz, sondern eine genaue Strahlfehlkonvergenz wesentlich. Mit dem erfindungsgemäßen System kann in einfacher Weise die notwendige Korrektur durchgeführt werden, um den gewünschten

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Grad der Strahltrennung aufrechtzuerhalten. Anstelle der Bewegung der Abtastlinien, bis bestimmte abgelaufene Zeiten gleich oder nahezu gleich sind, können die Linien bewegt werden, bis ihre entsprechenden abgelaufenen Zeiten, primär die sich auf die Vertikalverschiebung beziehenden Zeiten, um einen vorgegebenen Betrag verschieden sind. Sind für die Strahlen eine gemeinsame Konvergenzanordnung und ein gemeinsames Ablenksystem vorgesehen, so werden die notwendigen Korrekturfaktoren in die Konvergenzanordnung in einer entsprechenden Weise eingegeben, wie dies oben für eine Schattenmasken-Kathodenstrahlröhre beschrieben wurde. Werden die Strahlen einzeln abgelenkt, so wird auf die Konvergenzanordnung verzichtet, wobei die Korrekturfaktoren in die einzelnen Ablenksysteme eingegeben werden.

Für diejenigen vorstehend beschriebenen Systeme, bei denen die Kathodenstrahlröhre keine Schattenmaske besitzt, sind die Rückkoppelelemente 70 zweckmäßigerweise am Umfang des Bildbereiches angeordnet. Verschiedene Maßnahmen zur Realisierung eines geeigneten Abstands ohne nachteilige Beeinflussung der Bildqualität sind in der bereits oben angegebenen schwebenden Anmeldung der Anmelderin beschrieben.

Die Erfindung ist weiterhin nicht auf die oben diskutierte automatische Konvergenz bzw. geregelte Fehlkonvergenz beschränkt, sondern auch auf die automatische Korrektur bekannter Arten geometrischer Verzerrungen anwendbar. Zur Durchführung einer derartigen Korrektur ist es lediglich notwendig, die gewünschte Position jeder Rasterlinie oder eines konvergierten Satzes von Rasterlinien relativ zu der bekannten räumlichen Lage des entsprechenden Rückkoppelelements zu kennen. Die räumliche Lage kann durch räumliche Messung während des wprstellungsprozesses oder durch das Korrektursystem selbst festgelegt werden. Ist

die Konvergenz des Anzeigerasters einmal durchgeführt und geometrisch annehmbar justiert, so kann die erfaßte Position (gemäß den Zeiten t-, , t~ und t-.) einer gegebenen Linie relativ zu ihrem Rückkoppelelement in einfacher Weise gespeichert werden, wonach diese Position über eine weitere automatische Erfassung, einen Vergleich und eine Justierung erhalten bleibt. Bei dem oben bereits erwähnten IBM-System handelt es sich um ein System mit offener Schleife (Steuersystem) zur Realisierung sowohl der Strahlkonvergenz als auch der Verzerrungskorrektur. Wie bereits ausgeführt, besteht die primäre Funktion des erfindungsgemäßen Systems in der Schließung dieser Schleife mit der spezielle Röhre 40, der Schnittstelle 62, des Positionsdetektors 60 und des Prozessors 66.

Das erfindungsgemäße Konzept kann weiterhin auch dazu verwendet werden, um zwei oder mehr projizierte Strahlen eines Projektions-Farbanzeigesystems zur Konvergenz zu bringen. In einem derartigen System können Rückkoppelelemente der oben beschriebenen Art auf dem Projektionsschirm in Form von transparenten Photoleitern vorgesehen werden. Die durch Abtastung dieser Photoleiter mittels bewegter Lichtstrahlen erzeugten Rückkoppelsignale können in der beschriebenen Weise bearbeitet werden, um die für den gewünschten Justierungsgrad notwendigen Korrektursignale zu erzeugen.

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Claims (55)

1. Patentanwälte Dipl.-Ing. H.^W^cxm^n; DipL^-P-h-ys. Dr. K. Fincke

   Dtpl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Hüber Dr.-Ing. H. Liska

   DLÖCH 8000 MÜNCHEN 86 & Jill? 1982

   p_F_₃₀₉₆_4 POSTFACH 860820

   MDHLSTRASSE 22 TELEFON (089) 980352 TELEX 522621 TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÜNCHEN

   TEKTRONIX, INC.
   4900 S.W. Griffith Drive, Beaverton, Oregon 97077, V.St.A.

   Korrekturregelsystem und Verfahren zur Regelung der Bewegung wenigstens eines Elektronenstrahls in einer

   Kathodenstrahlröhre

   Patentansprüche

   flJ Korrekturregelsystem zur Regelung der Bewegung wenigstens eines Elektronenstrahls in einer Kathodenstrahlröhre mit einem Anzeigeschirm und wenigstens einer Elektronenkanone ,

   gekennzeichnet durch einen Kreis (48, 50, 52) für die Erzeugung eines Elektronenstrahls durch die Elektronenkanone (42) und dessen Führung auf den Anzeigeschirm,

   Ablenkeinrichtungen (44, 46) zur Ablenkung des Elektronenstrahls auf den Anzeigeschirm in einer eine Abtastlinie definierenden Weise sowie zur Verschiebung der Abtastlinie

   in eine vorgegebene Lage relativ zum Zentrum des Anzeigeschirms,

   eine der Kathodenstrahlröhre zugeordnete Rückkoppeleinrichtung (62; 70) zur Erzeugung eines die Verschiebung der Abtastlinie in zwei Dimensionen anzeigenden Signals und eine auf das Signal ansprechende Schaltung (52, 60, 66, Fig. 8) zur Verschiebung der Abtastlinie in eine bevorzugte Lage relativ zum Zentrum des Anzeigeschirms.
2. 2. Korrekturregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Anordnung (66, in Fig. 8) zur Erzeugung eines die Verschiebung der Abtastlinie repräsentierenden digitalen Signals aufweist.
3. 3. Korrekturregelsystem nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) einen Kreis (114) zum Vergleich des Digitalsignals mit einer Referenz sowie zur Bewegung der Abtastlinie in einer Richtung aufweist, wodurch die Differenz zwischen dem Digitalsignal und der Referenz reduziert wird.
4. 4. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d adurch gekennzeichnet, daß die Rückkoppeleinrichtung ein in der Kathodenstrahlröhre (40) vorgesehenes Rückkoppelelement (70) aufweist, das beim Auftreffen eines Elektronenstrahls eine Anzeige erzeugt und daß eine Schaltung (Fig. 8) vorgesehen ist, mittels der ein Schneiden des Rückkoppelelements (70) durch die Abtastlinie realisierbar ist.
5. 5. Korrekturregel system nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine

   Schaltung (Fig. 8) zur Bestimmung der zwischen dem Beginn der Abtastlinie und dem Schnitt mit dem Rückkoppelelement (70) abgelaufenen Zeit aufweist.
6. 6. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) aufweist, mittels der die Abtastlinie derart in einer Richtung bewegbar ist, daß die abgelaufene Zeit einen vorgegebenen Wert annimmt.
7. 7. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) enthält, mittels der die Bewegung der Abtastlinie fortsetzbar ist, bis=- die Differenz zwischen der abgelaufenen Zeit und dem vorgegebenen Wert kleiner als eine vorgegebene Grenze ist.
8. 8. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückkoppelelement (70) zwei definiert zueinander liegende Teile (80, 82) aufweist und daß eine Schaltung (Fig. 8) vorgesehen ist, mittels der ein Schneiden der beiden Teile (80, 82) durch die Abtastlinie realisierbar ist.
9. 9. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1

   bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) aufweist, mittels der die zwischen dem Schneiden des ersten Elements durch die Abtastlinie und dem Schneiden des zweiten Elements durch die Abtastlinie abgelaufene Zeit lestleghar ist.
10. 10. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen (44, 46) zur Ablenkung eines Elektronenstrahls auf dem Anzeigeschirm in einer ein Raster von Abtastlinien definierenden Weise dienen und daß eine Schaltung (Fig. 8) vorgesehen ist, mittels der ein Schneiden des Rückkoppelelements (70) durch wenigstens eine der Abtastlinien im Rasten realisierbar ist.
11. 11. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Schaltung (Fig. 8) zur Festlegung der zwischen dem Beginn der schneidenden Abtastlinie und dem Schneiden des Rückkoppelelements (70) abgelaufenen Zeit.
12. 12. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) aufweist, mittels der das Raster bewegbar ist, bis die abgelaufene Zeit einen vorgegebenen Wert annimmt.
13. 13. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) aufweist, mittels der bestimmbar ist, welche der Abtastlinien im Raster das Rückkoppelelement (70) schneidet.
14. 14. Korrekturregel system nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) enthält, mittels der das Raster bewegbar ist, bis eine vorgegebene Rasterlinie das Rückkoppelelement (70) schneidet.
15. 15. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einer eine zweite Elektronenkanone enthaltenden Kathodenstrahlröhre, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl-Erzeugungskreis (48, 50, 52) zur Erzeugung eines zweiten Elektronenstrahls durch die zweite Elektronenkanone und dessen Führung auf den Anzeigeschirm dient, daß die Ablenkeinrichtungen (44, 46) zur Ablenkung beider Elektronenstrahlen über den Anzeigeschirm in der Weise dienen, daß erste und zweite Abtastlinien definiert werden, daß die Rückkoppeleinrichtung (62; 70) zur Erzeugung eines zweiten Signals in bezug auf die zweite Abtastlinie dient und daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) die zweite Abtastlinie in eine zweite bevorzugte Lage relativ zum Zentrum des Anzeigeschirms bringt.
16. 16. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen (44, 46) den ersten und zweiten Elektronenstrahl in der Weise über den Anzeigeschirm ablenken, daß erste und zweite Raster von Abtastlinien definiert werden, wobei jedes Raster die gleiche Anzahl von Abtastlinien enthält, und daß eine Schaltung (Fig. 8) vorgesehen ist, um wenigstens eine der Abtastlinien in jedem Raster mit dem Rückkoppelelement (70) zum Schneiden zu bringen.
17. 17. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenj zeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) zur Festlegung der Zeiten enthält, die zwischen dem Beginn jeder schneidenden Abtastlinie und ihrem entsprechenden Schneiden mit dem Rückkoppelelement (70) abgelaufen sJnd.
18. 18. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig.8) eine Schaltung (Fig. 8) enthält, um die Raster zu bewegen, bis die abgelaufenen Zeiten einen gemeinsamen Wert annehmen.
19. 19. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8). eine Schaltung (Fig. 8) enthält, mittels der bestimmbar ist, welche der Abtastlinien in jedem Raster das Rückkoppelelement (70) schneidet.
20. 20. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, *>0, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) enthält, mittels der die beiden Raster bewegbar sind, bis eine wechselseitig entsprechende Abtastlinie in jedem Raster das Abtastelement (70) schneidet.
21. 21. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gek.ennzeichnet durch eine Schaltung (Fig. 8), mittels der beide Abtastlinien mit dem Rückkoppelelement (70) zum Schneiden gebracht werden.
22. 22. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) enthält,mittels der die erste Abtastlinie derart in einer Richtung bewegbar ist, daß ihre entsprechende abgelaufene Zeit einen ersten vorgegebenen Wert annimmt, und die zweite Abtastlinie derart in einer Richtung bewegbar ist, daß ihre entsprechende abgelaufene Zeit einen zweiten vorgegebenen Wert annimmt.
23. 23. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) enthält, mittels der die Abtastlinienbewegung fortführbar ist, bis die Differenz zwischen der ersten abgelaufenen Zeit und dem ersten vorgegebenen Wert und die Differenz zwischen der zweiten abgelaufenen Zeit und dem zweiten vorgegebenen Wert unter eine vorgegebene Grenze reduziert sind.
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24. 24. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite vorgegebene Wert gleich sind.
25. 25. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) enthält, mittels der die erste und zweite Abtastlinie in Richtungen derart bewegbar sind, daß die entsprechenden abgelaufenen Zeiten einen gemeinsamen Wert annehmen.
26. 26. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abtastlinien die beiden Teile (80, 82) des Rückkoppelelements (70) schneiden.
27. 27. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsschaltung (52, 60, 66, Fig. 8) eine Schaltung (Fig. 8) enthält, mittels der eine erste abgelaufende Zeit zwischen dem Schneiden der ersten Abtastlinie und der beiden Teile (80, 82) und eine zweite abgelaufene Zeit zwischen dem Schneiden der zweiten Abtastli-

    nie und der beiden Teile (80, 82) festlegbar ist.
28. 28. Korrekturregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkoppeleinrichtung eine Vielzahl von Elementen (70) aufweist, die in der Kathodenstrahlröhre (40) an unterschiedlichen Stellen angeordnet sind, und daß eine Schaltung (Fig. 8) vorgesehen ist, mittels der wenigstens eine der Abtastlinien selektiv mit einem der Elemente (70) zum Schneiden zu bringen ist.
29. 29. Korrekturregelsystem zur Regelung der Bewegung wenigstens eines Elektronenstrahls in einer Kathodenstrahlröhre mit einem Anzeigeschirm und mehreren Elektronenkanonen, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet d u r" c h Kreise (48, 50, 52) zur Erzeugung eines Elektronenstrahls durch jede der Elektronenkanonen (42) und deren Führung auf den Anzeigeschirm,

    Ablenkeinrichtungen (44, 46) für eine derartige Ablenkung des Elektronenstrahls auf dem Anzeigeschirm, daß jeweils eine gesonderte Abtastlinie definiert wird und die Abtastlinien relativ zum Zentrum des Anzeigeschirms verschiebbar sind,

    eine Rückkoppeleinrichtung (62; 70) in der Kathodenstrahlröhre (40) zur Erzeugung eines ersten die Verschiebung einer ersten Abtastlinie anzeigenden Signals und eines zweiten die Verschiebung einer zweiten Abtastlinie anzeigenden Signals,

    und eine auf die Signale ansprechende Schaltung (52, 60, 66, Fig. 8) zur im wesentlichen gemeinsamen Verschiebung der ersten und zweiten Abtastlinie relativ zum Zentrum des Anzeigeschirms.
30. 30. Korrekturregelsystem für eine Anzeige-Kathoden-

    strahlröhre mit einem Kreis zur Aufnahme eines Korrektureingangssignals, das eine gewünschte Änderung der Strahlverschiebung repräsentiert, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine der Kathodenstrahlröhre (40) zugeordnete Rückkoppeleinrichtung (62; 70) zur Erzeugung einer die Strahlverschiebung in zwei Dimensionen repräsentierenden Anzeige, eine die Anzeige erfassende Detektorschaltung (60) und eine auf die Anzeigeerfassung ansprechende Schaltung (52, 60) zur Erzeugung des Korrektureingangssignals.
31. 31. Korrekturregelsystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die das Korrektureingangssignal erzeugen Schaltung (52, 66) einen Prozessor (66) zur Erkennung einer Differenz zwischen einer gewünschten Strahlverschiebung und einer erfaßten Strahlverschiebung sowie zur Erzeugung eines Korrektursignals aufweist, das zur Reduzierung der Differenz unter eine vorgegebene Grenze ausreicht.
32. 32. Verfahren zur Regelung der Bewegung eines Elektronenstrahls in einer Kathodenstrahlröhre mit einem Anzeigeschirm und einer Elektronenkanone, dadurch gekennzeichnet , daß

    (a) ein Elektronenstrahl durch die Elektronenkanone (42) erzeugt und auf den Anzeigeschirm geführt wird,

    (b) der Elektronenstrahl auf dem Anzeigeschirm in einer eine Abtastlinie definierenden Weise abgelenkt wird,

    (c) ein Signal erzeugt wird, das die Verschiebung der Abtastlinie relativ zum Zentrum des Anzeigeschirms in zwei Dimensionen angibt,

    (d) und als Funktion dieses Signals die Abtastlinie in eine bevorzugte Verschiebungslage relativ zum Zentrum des Anzeigeschirir.j genracht wird.
33. 33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet , daß im Schritt (d) das Signal mit einer Referenz verglichen und die Abtastlinie in einer Richtung bewegt wird, für die die Differenz zwischen dem Signal und der Referenz unter eine vorgegebene Grenze reduziert wird.
34. 34. Verfahren nach Anspruch 32 und/oder 33 für eine Kathodenstrahlröhre mit einem Rückkoppelelement, das -beim Auftreffen eines Elektronenstrahls eine Anzeige zu erzeugen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastlinie mit dem Rückkoppelelement (70) zum Schneiden gebracht wird.
35. 35. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) die zwischen dem Beginn der Abtastlinie und ihrem Schneiden mit dem Rückkoppelelement (70) abgelaufene Zeit festgelegt wird.
36. 36. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) die Abtastlinie in einer Richtung bewegt wird, bei der die abgelaufene Zeit einen vorgegebenen Wert annimmt.
37. 37. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) die Bewegung der Abtastlinie fortgeführt wird, bis die Differenz zwische der abgelaufenen Zeit und dem vorgegebenen Wert unter eine vorgegebene Grenze reduziert ist.
38. 38. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 37 für ein Rückkoppelelement (70) mit zwei definiert unterschiedlichen Teilen (80, 82), dadurch ge-

    kennzeichnet , daß die Abtastlinie mit beiden Teilen (80, 82) zum Schneiden gebracht wird.
39. 39. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) die zwischen dem Schneiden der Abtastlinie mit dem ersten Teil und dem Schneiden der Abtastlinie mit dem zweiten Teil abgelaufene Zeit festgelegt wird.
40. 40. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (b) der Elektronenstrahl auf dem Anzeigeschirm in der Weise abgelenkt wird, daß ein Raster von Abtastlinien erzeugt wird und daß wenigstens eine der Abtastlinien im Raster mit dem Rückkoppelelement (70) zum Schneiden gebracht wird. -
41. 41. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) das Raster bewegt wird, bis die abgelaufene Zeit einen vorgegebenen Wert annimmt.
42. 42. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) festgelegt wird, welche Abtastlinie im Raster das RückkoppeIeIement (70) schneidet.
43. 43. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt

    (d) das Raster bewegt wird, bis eine vorgegebene Rasterlinie das RückkoppeIeIement (70) schneidet.
44. 44. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 43 für eine Kathodenstrahlröhre πρ t einer zweiten Elektronenkanone, dadurch gekennzeichnet, daß

    im Schritt (a) ο in zwei tor KI oktrononHtrahl dutch die zweite Elektronenkanone erzeugt und auf den Anzeigeschirm geführt wird, daß im Schritt (b) beide Elektronenstrahlon auf dem Anzeig·»schirm in der Weise abqolonkt ') werden, daß erste und zweite Abtastlinien erzeugt werden, daß im Schritt (c) ein zweites Signal in bezug au Γ die zwei to Abi: η Ht I inic erzeugt: wird und daß im Schritt (d) die zwoito Abtast, I i ni <· in eine vot qogobf-ne Lingovrr Hch i obunt-j relativ zum /.entrum des AnzoigoBchi rm» (jobracht wird, K)
45. 45. Verfahren n.ioh <'inmn (Ut Aiiiiprüche ]?. bis 44, d π d Ii ι c h g c k c η η /■ <· i <: h η υ t , d,ii.l Lm Schrill (b) dor er.'ito uiuJ (Jet zweite» Klektrononril rnhl derart auf dem Anzeigeschirin abgelenkt werden, daß ein er-

    1 ^r:) stes bzw. ein zweites Raster .von Anzeigelinion erzeugt werden, wobei jedes Ra μ I or eine V i c ^ Ί v. et h 1 von Abtastlinien enthält und daß wenigstens eine der Abtastlinion in jedem Raster mit dem Rückkoppelelement (70) zum Schneiden gebracht wird.
46. 46. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) die zwischen dem Beginn jeder schneidenden Abtastlinie und dem entsprechenden Schneiden mit dem Rückkoppelelement (70) abgelaufenen Zeiten festgelegt werden.
47. 47. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) beide Raster bewegt werden, bis die abgelaufenen Zeiten einen gemeinsamen Wert annehmen*
48. 48. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) festgelegt wird, welche Abtastlinie in jedem

    der Raster das Rückkoppelelement (70) schneidet.
49. 49. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 48. dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) beide Raster 'bewegt werden, bis eine wechselseitig entsprechende Abtastlinie in jedem Raster das Rückkoppelelement (70) schneidet.
50. 50. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 49,

    dadurch gekennzeichnet, daß beide Rasterlinien mit dem Rückkoppelelement (70) zum Schneiden gebracht werden.
51. 51. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 .bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) die erste Abtastlinie in" einer Richtung bewegt wird, in der die entsprechende abgelaufene Zeit einen ersten vorgegebenen Wert annimmt, und die zweite Abtastlinie in einer Richtung bewegt wird, in der die entsprechende abgelaufene Zeit einen zweiten vorgegebenen Wert annimmt.
52. 52. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 51-dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (e) die Abtastlinienbewegung fortgeführt wird, bis die Differenz zwischen der ersten abgelaufenen Zeit und dem ersten vorgegebenen Wert und die Differenz zwischen der zweiten abgelaufenen Zeit und dem zweiten vor-' gegebenen Wert beide unter eine vorgegebene Grenze reduziert sind.
53. 53. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite vorgegebene Wert gleich sind.
54. 54. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 53, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) die erste und die zweite Abtastlinie in Richtungen bewegt werden, in denen die entsprechenden abgelaufenen Zeiten einen gemeinsamen Wert annehmen.
55. 55. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (d) eine erste zwischen dem Schneiden der ersten Abtastlinie mit den beiden Teilen (80, 82) des Rückkoppelelements (70) abgelaufene Zeit und sodann eine zweite zwischen dem Schneiden der zweiten Abtastlinie mit den beiden Teilen (80, 82) des Rückkoppelelements (70) festgelegt wird.