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Die Erfindung betrifft eine
selbstkonvergierende Farbbildröhren-(CRT-)Anzeigevorrichtung.
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Die Elektronen jedes der drei
Elektronenstrahlen der CRT (cathode ray tube -
Kathodenstrahlröhre) R, G und B durchlaufen eine größere Entfernung
bei ihrer Ablenkung zum Rand des Bildschirms als wenn
sie auf die Mitte gerichtet sind. Aufgrund des
Abstander Elektronenkanonen kann sich daraus eine Trennung
der Auftreffstellen der drei Elektronenstrahlen
ergeben, wenn sie zu den Rändern des Bildschirms abgelenkt
werden. In gleichförmigen magnetischen Ablenkfeldern
bewirken diese Effekte in Kombination eine Trennung der
Lichtpunkte der drei Strahlen an Stellen am Bildschirm
abseits der Mitte. Dies ist als Fehlkonvergenz bekannt
und bewirkt Farbsäume um die Ränder der angezeigten
Bilder herum. Eine gewisse Fehlkonvergenz läßt sich
ertragen, aber eine vollständige Trennung der drei
Leuchtpunkte ist im allgemeinen nicht akzeptabel.
Fehlkonvergenz kann als eine Trennung der im Idealfall
überlagerten roten und blauen Linien eines
Kreuzlinienmusters gemessen werden, das auf dem Bildschirm
erscheint, wenn ein entsprechendes Testsignal an die
Bildröhre angelegt wird.
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Von jedem der drei Elektronenstrahlen wird ein
Raster abgetastet, der durch seine Farbe identifiziert
werden kann. So wird ein grüner Raster gewöhnlich durch
den mittleren Elektronenstrahl abgetastet und die
Außenstrahlentasten rote bzw. blaue Raster ab. Das
Kreuzlinienmuster wird in jedem der roten, grünen und
blauen Raster gebildet. In dem Kreuzlinienmuster wird
der Raster mit allgemein vertikalen und horizontalen
Linien umrissen, und es enthält auch weitere vertikal
und horizontal gerichtete Zwischenlinien.
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Bei einem selbstkonvergierenden Joch können die
von der horizontalen Ablenkwicklung erzeugten
Feldintensitäts- bzw. Flußlinien an einem Teil des Jochs, der
sich näher am Bildschirm als an der Kanone befindet, im
allgemeinen kissenförmig gemacht werden. Bei einem
gegebenen Ablenkstrom ist infolgedessen das Magnetfeld
beispielsweise am rechten mittleren Rand des
Bildschirms, der als der 3-Uhr-Punkt bezeichnet wird,
stärker als in der Mitte des Bildschirms. Es ist
bekannt, daß durch eine derartige
Feldungleichförmigkeit die Fehlkonvergenz am 3-Uhr-Punkt einer gegebenen
senkrechten Linie reduziert wird.
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Andererseits werden die von der vertikalen
Ablenkwicklung erzeugten Feldflußlinien an einem Teil
des Jochs, der sich zwischen dem Kanonenende und dem
Bildschirmende des Jochs befindet, tonnenförmig
gemacht. Durch diese Feld-Ungleichförmigkeit wird die
Feldkonvergenz am 12-Uhr-Punkt einer vertikalen Linie
verringert. Mit der Kombination des tonnenförmigen und
kissenförmigen horizontalen Magnetfeldes wird die
Fehlkonvergenz beispielsweise an dem als der 2-Uhr-
Punkt bezeichneten rechten oberen Rand des Bildschirmes
verringert.
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Vor einigen Jahren hergestellte herkömmliche
Kathodenstrahlröhren mit einem kugelförmigen Bildschirm
weisen typischerweise einen Krümmungsradius R auf. Je
flacher der Bildschirm der Kathodenstrahlröhre, desto
betonter sind die Fehlkonvergenzfehler. Wenn daher der
Bildschirm einen relativ großen Krümmungsradius
aufweist, größer als 1R, wie beispielsweise 1,5R oder
mehr, kann der Fehlkonvergenzfehler beispielßweise an
dem zwischen den 2-Uhr- und 3-Uhr-Punkten liegenden
Punkt auf der vertikalen Linie, der als der 2:30-Uhr-
Punkt bezeichnet wird und in Figur 1a dargestellt ist,
kommerziell unakzeptabel werden. Die durchgezogenen
vertikalen gekrümmten Linien stellen vertikale Linien
vom roten Kreuzlinienmuster dar, während die
gestrichelten vertikal gekrümmten Linien vertikale
Linien von dem blauen Kreuzlinienmuster darstellen. Ein
solcher unakzeptabler Fehlkonvergenzfehler kann selbst
dann eintreten, wenn die Fehlkonvergenzfehler sowohl am
2-Uhr- als auch am 3-Uhr-Punkt akzeptabel sind.
Gleichermaßen können unakzeptable Fehlkonvergenzfehler an
anderen senkrechten halbe-Stunde-Punkten an den
entsprechenden vertikalen Zwischenlinlen, die als die
3:30-, 8:30- und 9:30-Uhr-Punkte bezeichnet werden,
auftreten. Es kann wünschenswert sein, einen derartigen
unakzeptablen uhrenglasförmigen Fehlkonvergenzfehler an
den Halbe-Stunden-Punkten wie beispielsweise am
2:30-Uhr-Punkt auf der vertikalen Linie zu reduzieren,
ohne Fehlkonvergenz an den 2-Uhr- und 3-Uhr-Punkten auf
der vertikalen Linie zu verursachen.
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In den PROCEEDINGS OF THE SOCIETY FOR
INFORMATION DISPLAY (SID), Band 28, Nr. 1, 1987, Seiten
9-13, SID, New York, US, A.A. Seyno Sluyterman: "Fifth-
order trilemma in deflection yoke design" (Trilemma
fünfter Ordnung bei der Ablenkjochkonstruktion) wird
die Korrektur von Konvergenzfehlern dritter und fünfter
Ordnung durch Steuerung der Ablenkwicklungen unter
Verwendung von Mitteln zur Spulenlängensteuerung
beschrieben. In FR-A-2 034 201 ist ein Ablenkjoch offenbart,
bei dem Zungen an den Wicklungen befestigt bzw. Räume
in den Wicklungen ausgebildet sind.
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Die Erfindung entspricht dem Anspruch 1. Die
Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte
Ausführungsformen.
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Nach einem Aspekt der Erfindung sind vier
Zungen bzw. Nebenschlüsse mit hoher Permeabilität auf der
horizontalen Ablenkwicklung zwischen der horizontalen
Ablenkwicklung und dem Hals der Kathodenstrahlröhre
angebracht. Die Zungen sind aus einer Mischung eines
Kunststoffes und eines Ferrits hergestellt und werden
als "Plastoferrit" bezeichnet. Diese Zungen sind in
einem Zwischengebiet auf der horizontalen
Ablenkwicklung zwischen einem Eingangsgebiet und einem
Ausgangsgebiet des Jochs angebracht. Diese Zungen werden zur
Veränderung der Verteilung der fünften Harmonischen des
horizontalen Magnetfeldes, die entsprechend der
Fourieranalyse der Oberwellenzerlegung erhalten worden ist,
zur Verringerung der oben erwähnten
Fehlkonvergenzfehler an den halbe-Stunden-Punkten benutzt.
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Ein alternativer Aspekt der Erfindung ist die
Verwendung von Räumen in der Wicklung, um die
gewünwünschte
Verteilung der fünften Harmonischen zu
erreichen.
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Nach einem Aspekt der Erfindung enthält eine
selbtkonvergierte Farbanzeigevorrichtung eine
Kathodenstrahlröhre mit einem entleerten Glaskolben und mit
einer Anordnung von unterschiedliche Farben
darstellenden Leuchtstoffelementen, die an einem Ende des Kolbens
angeordnet sind und einen Anzeigeschirm bilden, und
einer an einem zweiten Ende des Kolbens angeordneten
Elektronenkanonenbaugruppe. Die
Elektronenkanonenbaugruppe ist zur Erzeugung von drei horizontalen in einer
Linie angeordneten Elektronenstrahlen zur Erregung von
entsprechenden der verschiedenen
Farbleuchtstoffelemente angeordnet. Dazu gehört ein magnetisch
durchlässiger Kern. Relativ zu dem Kern sind in einem
Betriebsverhältnis horizontale und vertikale Ablenkupulen
angeordnet, um bei ihrer Erregung horizontale und
vertikale Ablenkfelder zu erzeugen, um die Abtastung eines
Rasters auf dem Anzeigeschirm durch die Strahlen zu be
wirken. Das horizontale Ablenkfeld weist ein vorwiegend
kissenförmiges Feld zur Herstellung einer
Strahlkonvergenz entlang einer horizontalen Achse an einer
vertikalen Mitte des Anzeigeschirmes auf. Die
Oberwellenzusammensetzung des horizontalen Ablenkfeldes wird so
abgeändert, daß das horizontale Ablenkfeld eine
Komponente der fünften Harmonischen aufweist, die einen
bedeutsamen positiven Wert zur Korrektur eines
Fehlkonvergenzfehlers an einem halbe-Stunden-Punkt des Rasters
aufweist.
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Figur 1a zeigt die Wirkung der Fehlkonvergenz
an den Halbe-Stunden-Punkten eines angezeigten Rasters;
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Figur 1b zeigt einen idealen Raster ohne die in
der Figur 1a gezeigte Fehlkonvergenz;
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Figur 2 zeigt eine an einer Kathodenstrahlröhre
befestigte Ablenkjochbaugruppe;
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Figuren 3a, 3b, 3c und 3d zeigen eine
Seitenansicht, eine Draufsicht, eine Rückansicht bzw. eine
Querschnittsansicht einer Sattelspule mit Räumen nach
einu Aspekt der Erfindung;
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Figur 4 zeigt graphische Darstellungen der
Magnetfeldverteiltmg einer Sattelspule, die ohne Räume und
ohne Zungen ist;
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Figur 5 zeigt graphische Darstellungen der
Magnetfeldverteilung einer Sattelspule, die mit Zungen
nach einem Aspekt der Erfindung zur Korrektur der in
Figur 1 gezeigten Fehlkonvergenz ausgestattet ist; und
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Figur 6 zeigt graphische Darstellungen der
Magnetfeldverteilung der Sattelspule der Figuren 3a-3c
nach einem Aspekt der Erfindung.
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Figur 2 zeigt in diagrammatischer Form eine
Längsschnittansicht durch eine
Farbfernsehanzeigeröhrenbaugruppe, deren Längsachse durch Z
angedeutet ist. Eine Anzeigeröhre CRT 110 weist einen
Anzeigeschirm 22 am konischen Ende der Röhre auf. Die CRT
110 ist beispielsweise vom Typ 66MP (medium planner),
die von Videocolor, Anagni, Italien, hergestellt wird
und einen Ablenkwinkel von 110º und eine betrachtbare
Bildschirmgröße von 66 cm bzw. 26 Zoll aufweist. Der
Begriff MP deutet einen Krümmungsradius R> 1 wie
beispielsweise 1,5R an. Ein vom Anzeigeschirm 22
entferntes Halsende 33 enthält drei in einer Reihe
angeordnete Kanonen 44, die sich in einer Ebene
befinden, wobei die Längsachse auf dieser Ebene liegt und
die mittlere Elektronenkanone auf der Achse zentriert
ist. An der CRT 110 ist ein Ablenkjoch 55 so befestigt,
daß es einen Teil des Halses und einen Teil des
konischen bzw. trichterförmig erweiterten Teils umgibt.
Das Ablenkjoch 55 enthält eine
Zeilenablenkspulenbaugruppe 77, die durch ein Paar von Sattelspulen 10
gebildet wird. Es enthält eine durch ein Paar von auf
einem Weichmagnetkern 66 aufgewickelten Ringspulen 990
gebildete Feldablenkspulenbaugruppe 88. Die beiden
Ablenkspulenbaugruppen sind im allgemeinen auf einem
nicht gezeigten Träger von Isolierstoff befestigt,
dessen Form im wesentlichen die eines Kegelstumpfes ist.
Die Spulen 10 werden durch eine horizontale
Ablenkschaltung 177 erregt, und die Spulen 990 werden durch
eine vertikale Ablenkschaltung 178 eines
Fernsehempfängers erregt.
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Jede Sattelspule 10 weist einen geraden
rückwärtigen Endwindungsteil 9 neben der Elektronenkanone
44 auf, der als das Kanonenende bezeichnet wird. Dieser
Endwindungsteil ist nicht vom Hals der
Kathodenstrahlröhre 110 weggebogen, sondern liegt im allgemeinen
parallel zur Längsachse Z. Ein zweiter vorderer
Endwindungsteil 19 der Sattelspule 10 befindet sich neben
dem Anzeigeschirm 22, der als das Schirmende bezeichnet
wird, und ist von der Achse Z in einer allgemein quer
dazu liegenden Richtung abgebogen. Bei einer solchen
Art von Sattelspule können der Kern 66 und der
Isolierträger jeweils vorteilhafterweise als ein Einzeltstück
ausgebildet sein, anstatt von zwei zusammengeklemmten
oder -geklebten Stücken zusammengebaut zu sein.
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Figuren 3a, 3b und 3c zeigen eine Seiten-,
Drauf- bzw. Rückansicht von einem der Paare von
Sattelspule 10 nach einem Aspekt der Erfindung der Figur
2. Jede Wicklungswindung wird durch eine allgemein
sattelförmige Drahtleiterschleife gebildet. Die Figur 3d
zeigt einen Querschnitt in einer Ebene A-A der Figur 3c
mit einer Koordinate Z=Z1. Gleichartige Symbole und
Ziffern in den Figuren 2 und 3a-3d zeigen gleichartige
Gegenstände oder Funktionen an.
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Die vorderen Endwindungen 19 der Sattelspule 10
der Figuren 3a-3c sind durch die trichterförmigen
Seitenglieder 11 und 12 an die geraden rückwärtigen
Endwindungen 9 angefügt. Die im Ausgangsgebiet des
Magnetablenkungsfeldes des Joches 55 befindlichen
Abschnitte der Seitenglieder 11 und 12 sind auf
gutbekannte Weise gewickelt, um Vorderräume 20 in der Spule
bereitzustellen. Die Vorderräume 20 beeinflussen bzw.
ändern die Harmonischen der Stromverteilung auf eine
solche Weise, daß sie beispielsweise Rastermuster- oder
Geometrieverzerrungen wie beispielsweise Nord-Süd-
Verzerrung korrigieren. Gleichermaßen sind die im
Eingangsgebiet des Jochs 55 befindlichen Abschnitte der
Seitenglieder 11 und 12 auf gutbekannte Weise
gewickelt,
um rückwärtige Räume 30 und 30a in der Spule
bereitzustellen. Die Räume 30 und 30a ändern die
Harmonischen der Stromverteilung auf eine solche Weise,
daß sie den horizontalen Asymmetriefehler korrigieren.
Die Endwindungen 9 und 19 und Seitenglieder 11 und 12
definieren ein Fenster 18.
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Asymmetriefehler werden im Eingangsgebiet des
Gebiets der Spule-19 korrigiert. Konvergenzfehler
werden in zwischengebieten zwischen den Ausgangs- und
Eingangsgebieten korrigiert. Geometriefehler an den
äußersten Rändern des Anzeigeschirms werden im
Ausgangsgebiet korrigiert.
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In den Zwischengebieten des Jochfeldes
beeinflussen die Räume 100 die Konvergenz. Die Auswirkung
der Räume 100 auf die horizontale Asymmetrie ist jedoch
schwächer als die der im Eingangsgebiet befindlichen
Räume 30 und 30a. Gleichermaßen ist die Auswirkung der
Räume 100 auf die seitliche Kissenrasterverzeichnung
schwächer als die der Räume 20.
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Räume 20, 30 und 30a befinden sich in den
Endwindungsgebieten der Sattelspule 10. Der Drahtleiter,
der die Grenze eines solchen Raums definiert, ist
wesentlich gekrümmt, um eine Ecke zu umrunden, um einen
Endwindungsteil der vollen Wicklungswindung zu beginnen
oder zu vervollständigen. Das heißt, jeder der Räume
20, 30 und 30a ist teilweise durch Drähte wie der Draht
98 der Figur 3a abgegrenzt. Um eine Eckengrenze des
Raumes zu bilden, enthält eine Länge von Drahtleiter 98
Segmente 98a und 98b, die in einem scharfen Winkel
zueinander orientiert sind.
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Demgegenüber werden nach einem
erfindungsgemäßen Merkmal Drahtlängen wie beispielsweise Draht 99
zum Ausbilden eines von den Endwindungsecken
abgelegenen Raums benutzt und begrenzen damit einen Raum
100. Eine Länge von Leiterdraht 99 enthält ein Segment
99c, das eine Seite des Raumes 100 bildet, und enthält
beidseitig des Raums 100 Drahtsgmente 99a und 99c, die
im allgemeinen in derselben Richtung der
kontinuierlilichen
Wicklung vor und nach dem Wicklungsraum
orientiert sind.
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Die Stellen in der Sattelspule 10, wo Räume 100
ausgebildet sind, liegen beispielsweise entfernt von
und zwischen Endteilen 10 und 9. So sind Drahtsegmente
99a, 99b und 99c im Zwischenabschnitt von
beispielsweise dem Seitenglied 12 der Figur 3b angeordnet.
An den vier Ecken der Spule 10 befindliche Draht- oder
Leitersegmente 99d, 99c, 99e und 99g sind scharf
gekrümmt, um die Schleifenform einer vollen
Wicklungswindung zu bilden. Die Räume 100 sind nicht mit
diesen Drahtsegmenten 99d-99g verbunden. Durch
Bereitstellung der Fähigkeit, die Räume 100 von den Ecken der
Spule entfernt anzuordnen, besteht daher große
Flexibilität bei der Änderung des Gehalts an
Wicklungsharmonischen zur Korrektur von
Elektronenstrahl-Auftreffehlern. Wie später erläutert, wirken
beispielsweise die Räume 100 zur Verringerung der
Fehlkonvergenz an einem Halbe-Stunden-Punkt wie beispielsweise
am 2:30-Uhr-Punkt auf der vertikalen Linie der Figur
1a.
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Eine Sattelspule wie oben beschrieben kann aus
Kupferdraht mit kleinem Durchmesser gewickelt werden,
wobei der Draht mit einem elektrischen Isoliermittel
und einem wärmehärtenden Klebstoff beschichtet ist. Das
Wickeln findet in einer Wickelmaschine statt, die die
Sattelspule im wesentlichen bis zu ihrer Endform
wickelt und während des Wickelvorgangs Räume 20, 30, 30a
und 100 der Figuren 3a-3c einführt. Die Formen und Orte
dieser Räume werden durch zurückziehbare Stifte im
Wickelkopf bestimmt, wodurch die Formen, die diese
Räume annehmen können, begrenzt werden. Nach dem
Wickeln wird jede Sattelspule in einer Einspannvorrichtung
gehalten, wobei Druck angelegt wird, um die
erforderlichen mechanischen Abmessungen zu erhalten. Ein
Strom wird durch den Draht geleitet, um den
wärmehärtenden Klebstoff zu erreichen, der danach abkühlen
gelausen wird, um die Drähte miteinander zu verbinden
und eine selbsttragende Sattelupule zu bilden.
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Die Stärke oder Intensität des durch die
Sattelspule 10 von Figuren 3a-3d erzeugten Magnetfeldes
läßt sich mit einem geeigneten Meßkopf messen. Diese
Messungen können für einen gegebene Koordinate Z=Z1 der
Figur 3b und für eine Koordinate Y=0 der Figur 3d, für
eine gegebene Koordinate X=X1, wobei die Koordinate xl
in Richtung der Achse X, der horizontalen
Ablenkrichtung, variiert, durchgeführt werden. Die Ebene, in der
die Koordinate X=X1 variiert, trennt die unteren Ränder
11a und 12a der Sattelspule 10 der Figur 3c von denen
der anderen Sattelspule 10, nicht gezeigt. Diese
Trennebene ist als gleich beabstandet von jeder des Paars
von Sattelspulen 10 der Figur 2 definiert.
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Die Ergebnisse des Messens der Stärke des
Magnetfeldes als Funktion der Koordinate X für eine
konstante Koordinate Z=Z1 und für eine Koordinate Y=0 der
Figur 3d können zur Berechnung der
Feldverteilungsfunktion bzw. Koeffizienten H&sub0;(Z1), H&sub2;(Z1) und H&sub4;(Z1) einer
Potenzreihe H(X) = H&sub0;(Z1) H&sub2;(Z1) X² H&sub4;(Z1) X&sup4; auf
gutbekannte Weise benutzt werden. Der Begriff H(X)
stellt die Stärke des Magnetfeldes als Funktion der
X-Koordinate an den Koordinaten Z=Z1, Y=0 dar. Die
Koeeffizienten H&sub0;(Z), H&sub2;(Z) und H&sub4;(Z) lassen sich dann
für verschiedene Werte der Koordinate Z berechnen.
Danach kann eine graphische Darstellung der Variation
jedes der Koeffizienten H&sub0;(Z), H&sub2;(Z) und H&sub4;(Z) als
Funktion der Koordinate Z aufgezeichnet werden.
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Die Feldverteilungsfunktion H&sub2; wird
hauptsächlich durch die dritte Harmonische der Wicklungs- bzw.
Stromverteilung in der Sattelspule als Funktion eines
Winkels φ der Figur 3d bestimmt. Die Größe der dritten
Harmonischen wird unter Verwendung des
Fourieranalyseverfahrens berechnet. Auf dieselbe Weise wird der
Parameter H&sub4; hauptsächlich durch die fünfte Harmonische
bestimmt. Der Parameter H&sub4; und die fünfte Harmonische
der Wicklungsverteilung der Spule weisen daher dieselbe
Polarität auf.
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Um die Lage der Räume 100 in den Seitengliedern
11 und 12 zu bestimmen, wird ein wie nach den Figuren 2
und 3a-3c, aber ohne Räume 100 der Figuren 3a-3c,
konstruiertes Ablenkjoch zur Durchführung der
obenerwähnten Magnetfeldstärkemessungen benutzt. Ein solches
Joch wird hier als das anfänglich konstruierte
Ablenkjoch bezeichnet. Man nehme an, daß das anfänglich
konstruierte Ablenkjoch sonst selbst konvergiert und im
allgemeinen geometriekorrigiert ist, nur weist es die
in der Figur 1a gezeigte Halbe-Stunde-Punkt
Fehlkonvergenz auf.
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Die Ergebnisse der obenerwähnten
Magnetfeldstärkenmessung des anfänglich konstruierten Ablenkjochs
wird dazu benutzt, die graphischen Darstellungen der in
Figur 4 gezeigten Koeffizienten H&sub0;, H&sub2; und H&sub4; als
Funktion der Koordinate Z der Satteispule 10 zu erhalten,
wobei diese Spule für Bezugszwecke unmittelbar unter
der Z-Achse aufgezeichnet ist. Wie ersichtlich, ist der
Wert des Koeffizienten H&sub4; der Figur 4 hauptsächlich
negativ und weist seine Spitzenauslenkung im
Hauptablenkzwischengebiet des Magnetfeldes auf.
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Gleichartige Symbole und Ziffern in den Figuren 2-4
deuten gleichartige Gegenstände oder Funktionen an.
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Als nächstes werden entsprechend der Ausführung
eines Aspekts der Erfindung vier Feldbildner wie
beispielsweise die Plastoferrit-Nebenschlüsse bzw. Zun
gen 100', von denen ein Paar gestrichelt in der Figur
3e gezeigt wird und die jeweils eine Abmessung von
beispielsweise 5mm x 10mm aufweisen, symetrisch zu den
Achsen X und Y angebracht. An der dem Glaskolben der
Kathodenstrahlröhre 100 zugewandten Seite der
Battelspule 10 sind vier Zungen 100' angebracht. In jedem
der vier Quadranten wird in einem entsprechenden von
vier vorbestimmten Winkeln ±φ, 180º ±φ der Figur 3d
relativ zur Achse X einer Zunge angebracht. Der Punkt
der Z-Koordinate und der Winkel φ sind so gewählt, daß
sie die in Figur 1a gezeigte Fehlkonvergenz wesentlich
reduzieren.
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Es wird wiederum eine Magnetfeldstirkemessung
durchgeführt. Die Ergebnisse werden dazu benutzt, die
in Figur 5 gezeigten graphischen Darstellungen der
Koeffizienten zu erhalten. Gleichartige Symbole und
Ziffern in den Figuren 2-5 zeigen gleichartige
Gegenstände oder Funktionen an. Die Spule 10 ist unterhalb
der Z-Achsenlinie der Figur 5 gezeichnet, um die
Variation der Koeffizienten relativ zur Position der Spule
und Zunge 100' zu zeigen. Die Werte des Koeffizienten
H&sub4;(Z) der Figur 5 ergeben eine verringerte Halb-Stunden-
Fehlkonvergenz und weisen ungleich der Figur 4 keine
bedeutende negative Auslenkung im Joch-
Zwischenfeldgebiet auf. Der H&sub4;-Koeffizient ist
hauptsächlich positiv und seine Spitzenauslenkung ist
in die Nähe deß Jochfeldeingangsgebiets verschoben
worden.
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Diese Zungen können auch das durch die
vertikale Ablenkwicklung erzeugte Magnetfeld beeinflussen.
Die Zungen können auch die Trennung zwischen der
horizontalen Ablenkwicklung und dem Hals der
Kathodenstrahlröhre verringern. Diese Verringerung kann
infolgedessen den Bereich der Neigungabewegung des Jochs
relativ zum Hals der Kathodenstrahlröhre verringern,
die während det Jocheinstellung im Werk erforderlich
ist. Auch können die Zungen eine geringe Steigerung der
gespeicherten Energie verursachen. Weiterhin können
diese Zungen infolge von Strömen mit hohen Frequenzen
Energie ableiten. Da das Anbringen der Zungen
typischerweise von Hand durchgeführt wird, unterliegt die.
darüber hinaus Variationen von Joch zu Joch bei der
Herstellung. Es können daher Situationen entstehen, in
denen man wünschen könnte, die oben beschriebenen
Wirkungen der Benutzung von Zungen zum Variieren der
Verteilung der fünften Harmonischen oder
Feldverteilungsfunktion H&sub4;(Z) des horizontalen Magnetfeldes zu
vermeiden.
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Nach einer weiteren erfindungsgemaßen Weise der
Ausführung eines Merkmals der Erfindung werden anstatt
der Zungen 100' Räume 100 der Figur 3a-3c in die
Seitenglieder 11 und 12 der Sattelspule 10 eingeführt.
Die Räume 100 befinden sich in der Spule 10 annähernd
in denuelben Winkellagen und an derselben Z-Koordinate,
wo sich herausstellte, daß die Zungen 100' die
Fehikonvergenz der Figur 1a in dem anfanglich konstruierten
Ablenkjoch korrigieren. So kann ein
Fehlkonvergenzfehler an einem Halbe-Stunden-Punkt von beispielsweise
0,6mm durch die Verwendung von Räumen 100 auf nur 0,3mm
reduziert werden.
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Die Figur 6 zeigt die graphischen Darstellungen
von Koeffizienten H&sub0;, H&sub2; und H&sub4; als Funktion der
Koordinate Z der Sattelspulen 10, wenn in den Spulen Räume
100 ausgebildet werden. Gleichartige Symbole und
Ziffern in den Figuren 2-6 zeigen gleichartige Gegenstände
oder Funktionen an. Die Spule 10 ist unterhalb der
Z-Achsenlinie der Figur 6 gezeichnet, um die Variation
der Koeffizienten relativ zur Lage des Raums 100, wie
in der Figur 6 dargestellt, zu zeigen. Wie in der Figur
weist der Koeffizient H&sub4; der Figur 6 keine bedeutende
negative Auslenkung im Jochzwischenfeldgebiet auf. Der
H&sub4;-Koeffizient ist hauptsächlich positiv und seine
Spitzenauslenkung ist in die Nähe des
Jochfeldeingangsgebiets verschoben worden und ergibt eine wesentlich
verringerte Halbe-Stunden-Fehlkonvergenz.
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Das durch Sattelspulen 10 der Figuren 4, 5 und
6 erzeugte horizontale Ablenkfeld ist vorwiegend ein
kissenförmiges Feld zur Herstellung von
Strahlkonvergenz entlang einer horizontalen Achse in einer
vertikalen Mitte des Anzeigeschirms 22. Dies ist daraus
ersichtlich, daß der Koeffizient H&sub2; hauptsächlich positiv
ist. Die Figuren 4-6 zeigen auch die entsprechenden
Lagen des Strahleingangsgebiets, des Zwischengebiets und
des Strahlausgangsgebiets der Spule 10. Die
Eingangs- und Ausgangsgebiete treten dort auf, wo die Leiter, die
die Wicklungen bilden, ihre Richtungen ändern, um die
entsprechenden vier Ecken der Sattelspule 10 zu bilden.
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In manchen Hinsichten ist die Ausbildung von
Räumen 100 in der Sattelspule 10 der Figuren 3a-3c
konzeptmäßig der Verwendung der obenerwähnten Zungen
ähnlich. Dies beruht darauf, daß eine Zunge als
Nebenschluß wirkt, um zu verhindern, daß das Magnetfeld,
durch die direkt hinter ihr befindlichen Wicklungen
erzeugt, den Elektronenstrahl beeinflußt. Ein etwa
gleichwertiges Ergebnis kann dadurch erhalten werden,
daß die Zunge durch einen in der Spule ausgebildeten
Raum 100 ersetzt wird. Die Ausbildung von Räumen 100 in
der Sattelspule 10 ergibt jedoch eine erhöhte
Konzentration von Drähten in größerer Nähe beispielsweise der
unteren Ränder 11a und 12a. Eine solche erhöhte
Konzentration könnte die dritte Harmonische der
Stromverteilung beeinträchtigen, aber dieser Effekt kann durch
Verwendung bekannter Verfahren kompensiert werden.
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Die fünfte Harmonische der Wicklungsverteilung
beträgt Null bei beispielsweise den Winkeln φ = 18º
und φ = 54º Es könnte daher wünschenswert sein, die
Zunge 100' bzw. Räume 100 in unterschiedlichen Winkeln
anzubringen, wo die fünfte Harmonische nicht Null
beträgt, so daß die Zungen bzw. Räume die Größe
der fünften Harmonischen beeinflussen können. Jede
ungewünschte Auswirkung der Zungen 100' bzw. Räume 100
auf die dritte Harmonische kann beispielsweise durch
weitere Abweichung der Wicklungsverteilung von ihrer
Anfangsverteilung kompensiert werden.
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Es ist auch möglich, die Zungen 100' oder als
Alternative dazu die Räume 100 vorteilhaf terweise in
Winkellagen anzubringen, die die fünfte Harmonische
bedeutsam beeinflussen, aber die dritte Harmonische der
Wicklungsverteilung nicht bedeutsam beeinflussen. Um
eine solche Situation herzustellen, kann eine Zunge
100' bzw. als Alternative dazu ein Raum 100 der Figuren
3a-3c in der Nähe einer entsprechenden der Winkellagen
± φ und 180º ± φ angebracht werden, wobei φ = 30º Auf
diese Weise verändern die Zungen 100' bzw. als
Alternative dazu Räume 100 der Figuren 3a-3c die fünfte
Harmonische zur Korrektur der in Figur 1 gezeigten Halbe-
Stunden-Punkt-Fehlkonvergenz ohne Abwertung der
Konvergenz beispielsweise am Drei-Uhr-Punkt.
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Ein Vergleich der Figuren 4, 5 und 6 zeigt, daß
die Funktion H&sub2;(Z) sich nicht wesentlich ändert, wenn
zur Korrektur der in Figur la gezeigten Fehlkonvergenz
Zungen 100' oder als Alternative dazu Räume 100 der
Figuren 3a-3c benutzt werden. Die Funktion H&sub4;(Z) ander
erseits ist bedeutend verändert. In Wirklichkeit kann
die Funktion H&sub4;(Z) der Figur 6 beispielsweise durch
Räume 100 der Figur 3a-3c zu einem solchen Ausmaß
verändert werden, daß eine Abwertung der Stunden-Punkt-
Fehlkonvergenz eintritt. Um eine derartige Abwertung in
der Praxis zu vermeiden, kann der Winkel φ sich daher
leicht von 30º unterscheiden, und zwar im Bereich
zwischen 20º und 25º.
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Auf Grundlage der Aberrationstheorie beschreibt
die Funktion H&sub4;(Z) nach Gewichtung durch eine
entsprechende Potenz der Gausschen Ablenkung den Beitrag
der Funktion H&sub4;(Z) zum Halbe-Stunden-Fehler. Nach
Definition liefert die Gaussche Ablenkung fehlerfreie
Kreuzlinienmusterraster. Die gewichtete Wirkung der
Funktion H&sub4;(Z), die in der Figur 4 negativ ist, ist in
den Figuren 5 und 6 durch Verwendung der Zungen bzw.
Wicklungsräume zur Korrektur des Halbe-Stunden-Fehlers
eliminiert worden.