DE3633070C2 - Videosichtgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Videosichtgerät mit einer Mehrstrahl- Bildröhre mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Die in Farbvideosichtgeräten, wie Fernsehempfängern oder Computermonitoren, verwendeten Kathodenstrahlröhren enthalten ein Elektronenstrahlerzeugungssystem, das üblicherweise drei Elektronenstrahlen erzeugt, welche jeweils rote, grüne und blaue Leuchtstoffelemente auf einem Bildschirm der Kathoden­ strahlröhre zum Leuchten anregen. Die Elektronenstrahlen ver­ lassen das Strahlerzeugungssystem entweder in der Orientierung einer dreieckigen, d. h. einer Deltakonfiguration oder horizon­ talfluchtend in einer Inline-Konfiguration. Die Strahlen werden durch elektromagnetische Felder, die von in Ablenkwicklungen eines Ablenkjochs fließenden Ablenkströmen erzeugt werden, ab­ gelenkt, um auf dem Bildschirm ein Raster zu bilden. Bei einem selbstkonvergierenden Ablenkjoch enthalten die von den Ablenk­ wicklungen erzeugten magnetischen Felder harmonische Feldkom­ ponenten, die so gewählt werden, daß die drei Elektronenstrah­ len an allen Stellen auf dem Bildschirm weitestgehend konver­ gieren. Für die richtige Funktion des selbstkonvergierenden Joches ist es notwendig, daß die Farbreinheit und die statische oder Bildmittenkonvergenz beim Zusammenbau des Videosicht­ gerätes korrekt eingestellt werden. Farbreinheit und statische Konvergenz lassen sich durch die Verwendung einer Anzahl von magnetisierten, auf der Rückseite des Ablenkjoches angebrachten Ringen erreichen, wie es in der US-PS 3 725 831 (R. L. Barbin) beschrieben ist. Die Ringe sind verstellbar, um magnetische Pole spezieller Stärke und Orientierung zu erzeugen, so daß die gewünschte Farbreinheit und statische Konvergenz der Elektro­ nenstrahlen eingestellt werden kann.

Farbreinheit und statische Konvergenz können auch erreicht wer­ den durch die Verwendung eines Streifens aus magnetisierbarem Material, der so magnetisiert wird, daß er die gewünschten magnetischen Pole bildet, wie in der US-PS 4 138 628 (J. L. Smith) beschrieben.

Aus der US-PS 44 01 917 ist es bei einer Inline-Bildröhre be­ kannt, innerhalb einer den drei Strahlerzeugungssystemen gemein­ samen Elektrode einen magnetisierbaren Ring in der Bildröhre vorzusehen, mit Hilfe dessen Korrekturen der statischen Konver­ genz und Farbreinheit bewirkt werden sollen. Außerhalb der Bild­ röhre sind im Bereich dieses Ringes Dipol-Korrekturmagnete bei­ derseits der Außenstrahlen vorgesehen, welche der Korrektur kleinerer Horizontalkonvergenzfehler dienen, ohne daß der innere Magnetring dazu ummagnetisiert werden müßte. Auch aus der Zeit­ schrift "Funkschau" (1978), Heft 25, Seiten 74-78 ist es be­ kannt, innerhalb des Röhrenkolbens einen Magnetring anzuordnen, der durch von außen einwirkende 2-, 4- und 6-Polfelder derart magnetisiert wird, daß er Einzelmagnete für statische Konver­ genz und Farbreinheit ersetzt.

Wenn das Elektronenstrahlerzeugungssystem während des Zusammen­ baus fehlerhaft in der Kathodenstrahlröhre montiert worden ist, so daß die Elektronenstrahlen nicht in einer Linie mit der horizontalen Ablenkachse liegen, sondern leicht verdreht sind, dann zeigen die abgelenkten Elektronenstrahlen eine Art von Konvergenzfehler an den Enden der horizontalen Achse, die ent­ sprechend einem angelsächsischen Sprachgebrauch ("blue bow") als "Blaubogen"-Verzeichnung bezeichnet werden soll. Dieser Konvergenzfehler wird besonders schwerwiegend für hochauflösen­ de Kathodenstrahlröhren oder für Röhren mit großen (z. B. 110°) Ablenkwinkeln. Die Blaubogen-Verzeichnung kann nicht ohne wei­ teres durch die oben beschriebenen Maßnahmen für die Farbrein­ heit und die statische Konvergenz korrigiert werden, sondern es sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich. Weitere magnetische Ringe vorzusehen oder die magnetisierbaren Streifen zu ver­ größern kann kostenintensiv sein, und die zusätzlichen Bauteile oder Materialien können nicht ohne weiteres am Röhrenhals ange­ bracht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zur Korrek­ tur von derartigen Blaubogen-Verzeichnungen anzugeben. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale ge­ löst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung läßt sich anwenden bei einem Videosichtgerät mit einer Kathodenstrahlröhre, deren Elektronenstrahlerzeugungs­ system eine Mehrzahl von Elektronenstrahlen erzeugt. Das Elek­ tronenstrahlerzeugungssystem ist Fluchtungsfehlern unterworfen, die eine Verzerrung der Elektronenstrahlablenkung verursachen. Maßnahmen zur Korrektur dieser Verzerrung beinhalten die Anord­ nung magnetischen Materials an gegenüberliegenden Seiten der Kathodenstrahlröhre längs der horizontalen Achse und in der Nähe der Rückseite der Horizontalablenkspule. Das magnetische Material ist so magnetisiert, daß es ein magnetisches Vierpol­ feld in der Umgebung der Elektronenstrahlen erzeugt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Teiles einer Videoanzeigeeinrichtung;

Fig. 2 eine frontale Ansicht auf den Wiedergabeschirm einer Kathodenstrahlröhre zur Darstellung der Ablenkverzerrung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Kathodenstrahlröhre mit einer Korrektureinrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 die Ansicht eines Querschnitts der Kathodenstrahlröhre in Fig. 3 längs der Linie 4-4, die die Wirkungsweise der Korrektureinrichtung illustriert;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kathodenstrahlröhre mit einer Korrektureinrichtung entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung der durch die in Fig. 5 gezeigten Korrektureinrichtung erzeugten magnetischen Felder.

Die in Fig. 1 dargestellte Videoanzeigeeinrichtung enthält eine Kathodenstrahlröhre (10) mit einem im Bereich des Röhrenhalses ange­ brachten Elektronenstrahlerzeugungssystem (11). Das Elektronenstrahlerzeugungssystem (11) erzeugt z. B. drei horizontalfluchtende Elektronenstrahlen, die durch ein auf der Röhre (10) angebrachtes Ablenkjoch (12) abgelenkt werden, so daß sie auf dem Leuchtstoffwiedergabeschirm (13) der Kathodenstrahlröhre (10) ein Raster bilden. Das Ablenkjoch (12) enthält Horizontalablenkspulen (14) und Vertikalablenkspulen (15), die die Elektronenstrahlen längs der horizontalen bzw. der vertikalen Achse ablenken. Das Joch (12) kann weiter eine Einrichtung (16) zur Einstellung der statischen Konvergenz und der Farbreinheit enthalten, die z. B. als ein flexibler Streifen aus magnetisierbarem Material vorliegen kann, das so magnetisiert ist, daß es magnetische Zonen entsprechender Stärke und Orientierung aufweist und dadurch die Farbreinheit und Mittenkonvergenz der Elektronenstrahlen auf dem Wiedergabeschirm (13) beeinflußt.

Das die Videoinformation enthaltende Signal wird z. B. einer Videosignalverarbeitungsschaltung (17) über Eingangsleitungen für das rote, grüne und blaue Videosignal (R, G, B) von einer (nicht dargestellten) Videosignalquelle, wie z. B. einem Computer, zugeführt. Die Videosignalverarbeitungsschaltung erzeugt die Rot-, Grün- und Blaufarbtreibersignale, die der Elektronenstrahlerzeugungsbaugruppe (11) über Leitungen, die mit DS bezeichnet sind, zuführt.

Horizontal- und Vertikalablenksynchronisationssignale, die z. B. als Teil des grünen Videosignals am Eingang G vorliegen, werden einer Synchronisationsseparatorschaltung (20) zugeführt, die die horizontalen Synchronisationssignale für eine Horizontalablenk­ schaltung (21) und Vertikalsynchronisationsimpulse für eine Vertikalablenkschaltung (22) liefert. Die Horizontalablenkschaltung (21) erzeugt einen horizontal- oder zeilenfrequenten Ablenkstrom in den Horizontalablenkspulen (14). Die Horizontalablenkschaltung (21), z. B. eine Rücklaufschaltung, erzeugt auch Rücklaufimpulse, die in ihrer Spannung durch eine Hochspannungsschaltung (23), die das Hochspannungs- oder Endanodenpotential für die Kathodenstrahlröhre (10) erzeugt, hochtransformiert werden. Die Vertikalablenkschaltung (22) erzeugt vertikal- oder bildfrequente Ablenkströme in den Vertikalablenkspulen (15).

Das Elektronenstrahlerzeugungssystem (11) ist vorzugsweise im Hals der Kathodenstrahlröhre (10) angebracht, so daß der Rot-, Grün- und Blauelektronenstrahl RB, GB bzw. BB mit der Horizontalablenkachse HA (vgl. Fig. 2) fluchten. Infolge von Herstellungs- und Montagefehlern kann das Elektronenstrahl­ erzeugungssystem (11) jedoch im Röhrenhals verdreht angebracht sein, so daß die Strahlen tatsächlich mit der Linie BA fluchten. Dieser Fluchtungsfehler der Elektronenstrahlachse führt zu einer Vertikalteilung oder einem Konvergenzfehler der Horizontalzeilen an den Enden der Horizontalachse, der sogenannten "Blaubogen"- Verzeichnung, wie in Fig. 2 dargestellt. Wegen des dort dargestellten Fluchtungsfehlers, bei dem der Rotstrahl RB unterhalb der Horizontalachse HA und der Blaustrahl BB oberhalb der Horizontalachse HA liegt, äußert sich der resultierende Konvergenzfehler dadurch, daß an den Enden der Horizontalachse die Rotzeilen RL nach oben gebogen und die Blauzeilen BL nach unten gebogen sind.

Es ist bekannt, daß ein magnetisches Vierpolfeld verwendet werden kann, um eine Vertikalbewegung der äußeren, d. h. roten und blauen Elektronenstrahlen in einer Einrichtung zur statischen Konvergenz zu bewirken, wie in der obengenannten US-PS 3 725 831 beschrieben. Fig. 3 zeigt ein Wiedergabesystem (24) mit einer Kathodenstrahlröhre (25) und einem Ablenkjoch (26), wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben. Ein flexibler Streifen (27) aus magnetisierbarem Material enthält zweipolige, vierpolige und sechspolige magnetisierte Bereiche T, F bzw. S, durch die die statische oder Mittenkonvergenz und die Farbreinheit der blauen, grünen und roten Elektronenstrahlen (30), (31) und (32) auf dem Röhrenwiedergabeschirm (33) bewirkt werden. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein zusätzlicher vierpoliger Bereich (34) in den Streifen (27) magnetisiert, um die Korrektur der oben beschrieben Blaubogen-Verzeichnung oder -Fehlkonvergenz zu bewirken. Die Wirkung des vierpoligen Bereichs (34) besteht darin, den Winkel der Strahlen beim Eintritt in die durch das Ablenkjoch (26) erzeugten Felder zu korrigieren, wie in Fig. 4 gezeigt. Da der Winkel der Strahlen auch durch das Vierpol­ feld für die statische Konvergenz beeinflußt wird, ist es für einen maximalen Korrektureffekt wünschenswert, den Vierpolbereich für die statische Konvergenz und den Vierpolbereich für die Blaubogen- Korrektur auf dem Streifen (27) soweit wie möglich voneinander zu trennen. Fig. 4 zeigt als Beispiel eine Magnetisierungseinrichtung für den gezeigten Fluchtungsfehler. Ein Fluchtungsfehler, bei dem der Strahl (32) oben und der Strahl (36) unten liegt, würde das Vertauschen der Nord- und Südpole N und S erfordern. Die Stärke der Pole wird durch das Ausmaß des Fluchtungsfehlers bestimmt, d. h. das Maß des zu korrigierenden Konvergenzfehlers.

Bei manchen Wiedergabesystemen, bei denen magnetische Streifen als Einrichtungen für die statische Konvergenz und die Farbreinheit verwendet werden, die oft als "Strahlversetzer" bezeichnet werden, kann es sein, daß der Platz auf dem Streifen nicht ausreicht, eine zusätzliche magnetische Zone unterzubringen, ebenso kann es sein, daß der Platz auf dem Ablenkjoch oder der Kathodenstrahlröhre nicht ausreicht, zusätzliches Streifenmaterial vorzusehen. Fig. 5 zeigt gemäß einem neuen Aspekt der Erfindung ein Wiedergabesystem (35) mit einer Kathodenstrahlröhre (36) und einem Ablenkjoch (37). Ein Strahlversetzer (40) mit magnetisierbaren Streifen ist hinter dem Joch (37) angeordnet und enthält vierpolige, sechspolige und zweipolige magnetisierte Bereiche (41), (42) bzw. (43), die die gesamte Längsausdehnung des Strahlversetzers (40) beanspruchen.

Das Ablenkjoch (37) enthält einen Kunststoffisolator (48), auf dem z. B. der Strahlversetzer (40) angebracht sein kann. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Strahlversetzer (40) direkt auf dem Röhrenhals (36) angebracht sein. Ein magnetisch permeabler Kern (44) umgibt einen Bereich des Isolators (48). Vertikalablenkwicklungen (45) sind z. B. torusförmig um den Kern (44) gewickelt. Sattelartige Horizontalablenkwicklungen (46) sind entlang der inneren Oberfläche des Isolators (43) angebracht, wie im aufgeschnittenen Bereich der Fig. 5 ersichtlich.

Ein Bereich auf jeder Seite des Isolators (43) bildet einen Ausschnitt (47), in dem ein rechteckiges Element oder Stück (50) aus magnetisierbarem Material, z. B. aus dem Material des Strahlversetzers (40), angebracht ist. Der Ausschnitt (47) und das magnetisierbare Element oder Stück (50) liegt zwischen den abgewinkelten Bereichen der Endwicklungen (51) der Horizontal­ ablenkwicklungen. Ein Teil des Elementes (50) befindet sich vor einer Vertikalebene (52), die durch die Rückseite der Horizontalablenkwicklung (46) bestimmt ist. Die zwei Elemente (50), die auf gegenüberliegenden Seiten des Ablenkjochs (37) angeordnet sind, sind in gleicher Polarität so magnetisiert, daß zwei zusätzliche "Scheinpole" (53) erzeugt werden und damit eine Vierpolanordnung, wie in Fig. 6 dargestellt. Es sind daher nur zwei Stücke aus magnetisierbarem Material notwendig, um das zur Korrektur der Blaubogen-Verzeichnung benötigte Vierpolfeld zu erzeugen.

Die magnetisierbaren Elemente (50) können mit einer Einrichtung magnetisiert werden, die ähnlich der für den Strahlversetzer (40) mit magnetischen Streifen verwendeten ist, wie die in der US-PS 4 390 815 (C.W. Key et al) beschriebene. Diese kann so verändert werden, daß sie zwei zusätzliche Magnetisierspulen enthält, die so am Magnetisierer angebracht sind, daß sie über den Elementen (50) zu liegen kommen, wenn der Magnetisierer in Position gebracht ist.

Die oben beschriebene Einrichtung enthält getrennte Stücke aus magnetisierbarem Material für die Elemente (50). Die Elemente (50) können auch als Bestandteile im Strahlversetzerstreifen (40) enthalten sein, indem das Strahlversetzermaterial so geformt ist, daß es einer gezahnten Struktur ähnelt, wobei mit gegebenem Abstand sich in die Ausschnitte (47) des Isolators (48) erstreckende Bereiche vorgesehen sind. Die Korrektur der Blaubogen-Verzeichnung mit magnetisierbaren Elementen (50) kann ebenso bei einem Wiedergabesystem bewirkt werden, das einen Strahlversetzer mit einzelnen oder individuellen Magnetringen verwendet, wie das in der US-PS 3 725 831 beschriebene. Eine Ausführungsform der Erfindung in dieser Art würde einen Magnetisierer mit nur zwei Magnetisierspulen benötigen.

Claims (12)

1. Videosichtgerät mit einer Mehrstrahlbildröhre und einem Ablenkjoch, dessen Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen von einer Ablenksignalquelle zur Ablenkung der Elektronenstrahlen längs horizontaler und vertikaler Ablenkachsen Ablenksignale zugeführt werden, und mit einer Magnete enthaltenden Strahl­ korrektureinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung zur Korrektur von durch Fluchtungsfehler des Strahlerzeugungs­ systems der Bildröhre hervorgerufenen Verzerrungen der Elek­ tronenstrahlablenkung in der Nähe der Rückseite der Horizontal­ ablenkwicklung (46) beiderseits der Bildröhre nur auf der Hori­ zontalablenkachse angeordnete Korrekturmagnete (50) enthält, die so magnetisiert sind, daß in der Umgebung der Elektronen­ strahlen (30, 31, 32) ein magnetisches Vierpolfeld entsteht.

2. Videosichtgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluchtungsfehler in einer verdrehten Montage des Elek­ tronenstrahlerzeugungssystems besteht.

3. Videosichtgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkverzerrung eine "Blaubogen"-Verzeichnung ist.

4. Videosichtgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmagnete (50) als Zweipol magnetisiert sind, dessen Pole so zusammenwirken, daß sie zusätzlich längs der Vertikalablenkachse befindliche Pole bilden.

5. Videosichtgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Pole als virtuelle Pole (53) gebildet werden.

6. Videosichtgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Material der Korrekturmagnete (50) zumin­ destens teilweise vor der durch die Rückseite der Horizontal­ ablenkwicklungen (46) definierten Vertikalebene (52) angeordnet und so magnetisiert ist, daß die Ablenkverzerrungen korrigiert werden.

7. Videosichtgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Material der Korrekturmagnete (50) in min­ destens einem im Isolator (48) des Ablenkjoches (37) eingeform­ ten Ausschnitt (47) angeordnet ist.

8. Videosichtgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Material der Korrekturmagnete (50) zwischen den Endwindungen (51) der Horizontalablenkwicklungen (46) ange­ ordnet ist.

9. Videosichtgerät mit einer Mehrstrahl-Bildröhre und einem Ablenkjoch, dessen Horizontal- und Vertikalablenkwicklungen von einer Ablenksignalquelle zur Ablenkung der vom Elektronenstrahl­ erzeugungssystem der Bildröhre erzeugten Elektronenstrahlen längs horizontaler und vertikaler Ablenkachsen Ablenksignale zugeführt werden, sowie mit einer statischen Konvergenzkorrek­ tureinrichtung, die einen den Hals der Bildröhre nahe der Rück­ seite des Ablenkjoches umgebenden Streifen aus magnetisierbarem Material aufweist, der zur Bildung einer Mehrzahl von diskreten Zonen magnetisiert ist, die entlang der Längsachse der Bild­ röhre angeordnet und so magnetisiert sind, daß sie die stati­ sche Konvergenz und Farbreinheit der Elektronenstrahlen bewir­ ken, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialstreifen (27) zumindest eine zusätzliche so magnetisierte Zone (34) enthält, daß durch die Fluchtungsfehler des Elektronenstrahlerzeugungssystems (11) bewirkte Verzerrungen der Elektronenstrahlablenkung korrigiert werden.

10. Videosichtgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluchtungsfehler in einer Verdrehung des Elektronen­ strahlerzeugungssystems besteht.

11. Videosichtgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Materialstreifen (27) je eine als Zweipol (T), eine als erster Vierpol (F) und eine als Sechspol (S) magneti­ sierte Zone enthält und daß die zusätzliche magnetisierte Zone eine ebenfalls als Vierpol magnetisierte Zone (3 4) ist.

12. Videosichtgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Vierpolzonen (F, 34) in Längsachsrichtung der Bildröhre zumindest durch eine der anderen magnetisierten Zonen (S, T) voneinander getrennt sind.