DE69013183T2

DE69013183T2 - Farbbildröhrensystem mit reduziertem Fleckwachstum.

Info

Publication number: DE69013183T2
Application number: DE69013183T
Authority: DE
Inventors: Albertus Aemilius S Sluyterman; Marinus Ludovicus Adri Vrinten
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1989-02-08
Filing date: 1990-02-02
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2010-02-03
Also published as: CN1023043C; JP3064317B2; KR0141589B1; US4988926A; KR900013566A; CN1044873A; JPH02239545A; EP0382299A1; EP0382299B1; DE69013183D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Farbfernsehbildröhrensystem mit
a) einem evakuierten Kolben mit einem Hals, einem Konus und einem Bildfenster,
b) einem Elektronenstrahlerzeugungssystem im Hals mit einem strahlformenden Teil zum Erzeugen eines zentralen Elektronenstrahls und zwei äußeren, mit ihren Achsen in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlen, und mit einem ersten und einem zweiten Elektrodensystem, die im Betrieb zusammen eine Hauptlinse bilden und mit Mitteln zum Zuführen einer Erregerspannung verbindbar sind,
c) einem astigmatischen Element im Elektronenstrahlerzeugungssystem zum astigmatischen Beeinflussen der Elektronenstrahlen, und
d) einer Ablenkeinheit zum Erzeugen von Horizontal- und Vertikalablenkfeldern zum Ablenken der Elektronenstrahlen.
Herkömmliche Farbfernsehbildröhren sind mit selbstkonvergierenden Ablenkeinheiten versehen, die im Betrieb derartige horizontale und vertikale magnetische Ablenkfelder erzeugen, daß die drei im Elektronenstrahlerzeugungssystem erzeugten und von der Hauptlinse auf dem Bildschirm fokussierten Elektronenstrahlen am ganzen Bildfenster konvergieren. Hierdurch entsteht jedoch eine vertikale Überfokussierung der Elektronenstrahlen am Bildfenster. Dies läßt sich teilweise mittels eines statischen astigmatischen Elements im Strahlerzeugungssystem ausgleichen. Für Anwendungen, in denen ständig höhere Anforderungen an die Bildschärfe gestellt werden, beispielsweise für Hochauflösungsfarbfernsehbildröhren, reicht dies manchmal nicht aus. In EP-A-0231964 wird eine Anordnung für ein Elektronenstrahlerzeugungssystem (ein sog. DAF-Strahlerzeugungssystem) beschrieben, wodurch mittels der dynamischen Kopplung der Stärke des astigmatischen Elements mit der Stärke der Ablenkfelder eine nahezu vollständige Korrektur der vertikalen Überfokussierung möglich ist.
Das horizontale Fleckwachstum steigt jedoch bei Ablenkung auch mit einem bestimmten Fleckvergrößerungsfaktor an, der für 110º-Farbfernsehbildröhrensysteme mehr als zwei betragen kann. Dabei bleibt der Fleck in horizontaler Richtung am ganzen Bildschirm fokussiert oder nahezu fokussiert. Dieser horizontale Fleckvergrößerungsfaktor wird in der bekannten Anordnung nicht oder nur wenig reduziert. Durch die an die Abbildungsschärfe ständig höher gestellten Anforderungen, insbesondere bei Hochauflösungs-Farbfernsehbildröhren oder bei Verwendung von Farbfernsehbildröhren für HDTV, ist es auch wichtig, den horizontalen Fleckvergrößerungsfaktor zu reduzieren. U.a. liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Farbfernsehbildröhre der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der der horizontale Fleckvergrößerungsfaktor beim Ablenken reduziert wird.
Eine erfindungsgemäße Farbfernsehbildröhre ist dazu dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem strahlformenden Teil des Elektronenstrahlerzeugungssystems und der Ablenkeinheit ein Unterkonvergenz auslösendes Element angeordnet ist, das zum Erzeugen eines Magnetfelds dient und auf jeden äußeren Elektronenstrahl eine Kraft ausübt, die eine in der Ebene der Elektronenstrahlen quer zur Achse des betreffenden äußeren Elektronenstrahls verlaufende und vom zentralen Elektronenstrahl abgewandte Komponente besitzt, und daß die Ablenkeinheit derart aufgebaut ist, daß sie Ablenkfelder erzeugt, die eine Überkonvergenz auslösen, die die erwähnte Unterkonvergenz ausgleicht.
Der Erfindung liegt folgende Erkenntnis zugrunde:
In dem Unterkonvergenz auslösenden Element erfahren die im Betrieb die äußeren Elektronenstrahlen eine Kraft, die diese Elektronenstrahlen vom zentralen Elektronenstrahl wegbiegt. Im Vergleich zu einem herkömmlichen selbstkonvergierenden Ablenksystem ist das Ablenksystem derart geändert, daß das Farbfernsehbildröhrensystem als Ganzes dennoch selbstkonvergierend ist. Das bedeutet, daß die Selbstkonvergenzbedingung für die Ablenkeinheit losgelassen wurde, so daß sie tatsächlich Überkonvergenz der Elektronenstrahlen am Bildfenster auslöst. Die Änderung der Ablenkeinheit bedeutet, daß wenigstens das magnetische Horizontalablenkfeld einen weniger stark astigmatischen Charakter besitzt. Die Bedeutung davon ist, daß das Feld eine schwache Sechspolfeldkomponente oder selbst gar keine Sechspolfeldkomponente enthält. Bei einer Verringerung des astigmatischen Charakters der Ablenkfelder werden die äußeren Elektronenstrahlen von den Ablenkfeldern weiter zum zentralen Elektronenstrahl zurückgelenkt. Die beiden mit der Erfindung eingeführten Einflüsse auf die Konvergenz der Elektronenstrahlen gleichen sich aus. Die Aufgabe der Erfindung wird damit gelöst, daß der weniger betonte astigmatische Charakter wenigstens des Horizontalablenkfeldes eine Reduktion des horizontalen Fleckvergrößerungsfaktors zur Folge hat.
Die der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis ist zweierlei.
Erstens wird das Fleckwachstum reduziert, da die Stelle, an der die Elektronenstrahlen auseinandergetrieben werden, sich weiter vom Schirm befindet. Deswegen wird wenigstens die selbstkonvergierende Horizontalablenkspule durch eine Horizontalablenkspule ersetzt, die ein gewisses Maß der Überkonvergenz der äußeren Strahlen einführt, und werden die Strahlen an der Elektronenstrahlerzeugerseite der Spule auseinandergetrieben. Dazu eignet sich in der Praxis besonders ein 45º magnetisches Vierpolfeld, dessen Pole um die Elektronenstrahlen herum angeordnet sind, wobei, vom zentralen Strahl aus gesehen, jeder Pol unter einem Winkel von etwa 45º mit der Ebene durch die Strahlachsen angeordnet ist. Der Strom zum Steuern dieses Vierpols kann vorteilhaft eine Parabelfunktion auf der Frequenz der Horizontalspule haben.
Zweitens können Dipolablenkfelder in einem praktischen Elektronenstrahlerzeuger weniger gut fokussiert sein als die heutigen selbstkonvergierenden Felder, wenigstens bei Verwendung eines Elektronenstrahlerzeugers vom "DAF"-Typ. Die beschriebene Lösung bietet die Vorteile eines Dipol-Ablenkfeldes hinsichtlich der Reduktion des horizontalen Fleckvergrößerungsfaktors ohne den Nachteil einer weniger guten Fokussierbarkeit. Dies wird dadurch verwirklicht, daß das Unterkonvergenz auslösende Element an der Stelle der (äußeren) Elektronenstrahlen ein Feld erzeugt, dessen Stärke in einer Ebene quer zu den Elektronenstrahlen sich allmählich ändert, genauso wie beim Feld einer selbstkonvergierenden Ablenkeinheit. Durch diesen allmählichen Feldübergang (der insbesondere mit Hilfe eines Vierpolfeldes verwirklicht wird) ist die Fokussierbarkeit gut. Bei einem gestuften Feldgradienten zwischen den Strahlen ist die Fokussierbarkeit jedoch weniger gut.
Wie bereits beschrieben, ist wenigstens die Horizontalablenkspule derart aufgebaut, daß sie beim Erregen ein Dipolfeld mit einer für Selbstkonvergenz zu schwachen Sechspolfeldkomponente oder sogar ganz ohne Sechspolfeldkomponente erzeugt. Das erzeugte Dipolfeld kann Oberschwingungsfeldkomponenten (z.B. 10- Polkomponente, 14-Polkomponente) zum Reduzieren von y-Konvergenzfehlern enthalten. (Dies sind Fehler beispielsweise vom Typ yx³ oder yx.) Allgemein braucht jedoch eine Ablenkspule, die zum Erzeugen eines derartigen Ablenkfeldes ausgelegt ist, an der Rückseite eine elektrische Schaltung zum Korrigieren von Nord-Süd-Rasterfehlern.
Zum Reduzieren von y-Konvergenzfehlern kann das erfindungsgemäße Bildröhrensystem als Alternative der Verwendung einer Ablenkspule nach der Beschreibung im obigen Absatz mit zur Röhrenachse koaxialen Mitteln versehen sein, die zum Erzeugen eines magnetischen Vierpolfeldes ausgelegt sind, dessen Pole um die Elektronenstrahlen herum angeordnet sind, wobei ein Polpaar vom selben Typ etwa in der Ebene durch die Strahlachsen und das andere Polpaar unter einem Winkel von 90º mit dieser Ebene angeordnet ist. Der Entwurf der Ablenkspule kann dabei derart aussehen, daß keine elektrische Schaltung zum Korrigieren von Nord-Süd-Rasterfehlern erforderlich ist. Der Vorteil dieses Entwurfs liegt darin, daß zum Ansteuern der Mittel des 90º magnetischen Vierpolfeldes schwache elektrische Signale genügen, die beispielsweise aus dem Vertikalablenkstrom ableitbar sind. Dies ist den Mitteln zum Erzeugen eines 45º magnetischen Vierpolfeldes analog, die mit schwachen elektrischen Signalen ansteuerbar sind, die beispielsweise aus dem Horizontalablenkstrom ableitbar sind. Im Gegensatz dazu sind zum Ansteuern einer Nord-Süd-Rasterkorrekturschaltung kräftige dynamische Signale erforderlich, wodurch sich die Korrektur kompliziert.
Die Mittel zum Erzeugen des 90º magnetischen Vierpolfeldes werden zwischen dem strahlbildenden Teil des Elektronenstrahlerzeugungssystems und der Ablenkeinheit angeordnet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß vorgenannte Mittel an derselben axialen Stelle wie das Unterkonvergenz auslösende Element bzw. die Mittel zum Erzeugen eines 45º magnetischen Vierpolfeldes angebracht sind. Dies läßt sich zum Beispiel dadurch verwirklichen, daß die beiden Mittel Spulen (je vier) enthalten, die auf einem und demselben Ringkern angebracht sind. Dieser Ringkern kann auf geeignete Weise nahe bei der Fokussierlinse des Elektronenstrahlerzeugungssystems positioniert werden.
Diese und weitere Eigenschaften der Erfindung werden als Beispiel anhand der Zeichnung nachstehend naher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Farbfernsehbildröhrensystem mit einem Unterkonvergenz auslösenden Element 14,
Fig. 2A eine Ansicht des Unterkonvergenz auslösenden Elements 14 des Farbfernsehbildröhrensystems nach Fig. 1, und
Fig. 2B einen Schnitt durch ein alternatives Unterkonvergenz auslösendes Element,
Fig. 3, 4 und 5 schematische Querschnitte durch Farbfernsehbildröhrensysteme zur Veranschaulichung einiger Merkmale der Erfindung,
Fig. 6 ein Beispiel der Verbindungen des Elements 14 in einer Schaltung,
Fig. 7 eine alternative Ausführungsform eines 45º magnetischen Vierpolelements,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch ein geeignetes Elektronenstrahlerzeugungssystem für erfindungsgemäße Farbfernsehbildröhrensysteme,
Fig. 9 Vorderansichten von zwei Hilfselektroden aus dem Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Fig. 8,
Fig. 10 schematisch eine Anordnung mit vier Spulen 56, 57, 58, 59, die beim Erregen ein 90º magnetisches Vierpolfeld erzeugen, und
Fig. 11 schematisch eine Anordnung mit vier Spulen 56, 57, 458, 59, die beim Erregen ein 90º magnetisches Vierpolfeld erzeugen, zusammen mit einer Anordnung mit vier Spulen 60, 61, 62 und 63, die beim Erregen ein 45º magnetisches Vierpolfeld erzeugen.
In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Farbfernsehbildröhrensystem dargestellt.In einem Glaskolben 1, der aus einem Bildfenster 2, einem Konus 3 und einem Hals 4 besteht, ist in diesem Hals ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 5 angebracht, das drei Elektronenstrahlen 6, 7 und 8 erzeugt, die mit ihren Achsen in der Zeichenebene liegen. Die Achse des mittleren Elektronenstrahls 7 fällt in nicht abgelenktem Zustand mit der Röhrenachse 9 zusammen. Das Bildfenster 2 ist an der Innenseite mit einer Vielzahl von Tripeln von Leuchtstoffelementen versehen. Die Elemente können beispielsweise aus Linien oder Punkten bestehen. Im vorliegenden Beispiel werden linienförmige Elemente dargestellt. Jedes Tripel besteht aus einer Linie eines grünleuchtenden Phosphors, einer Linie eines blauleuchtenden Phosphors und einer Linie eines rotleuchtenden Phosphors. Die Leuchtstofflinien verlaufen senkrecht zur Zeichenebene. Vor dem Bildschirm ist eine Lochmaske 11 angeordnet, in der eine Anzahl länglicher Öffnungen 12 angebracht ist, durch die die Elektronenstrahlen 6, 7 und 8 gehen, die je nur Leuchtstofflinien mit nur einer Farbe treffen. Die drei in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlen werden im Ablenkspulensystem 13 (für Horizontalablenkung) und 13' (für Vertikalablenkung) abgelenkt.
Eine wesentliche Eigenschaft der Erfindung ist die derartige Verwendung eines Vierpolfeldes für Konvergenzkorrektur einer nicht-selbstkonvergierenden Spule, daß ein geringeres Fleckwachstum als bei einer ganz selbstkonvergierenden Spule entsteht. Dieses Vierpolfeld wird mit einem Element 14 erzeugt (sieh weiter Fig. 2).
Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Element 14 einen Ringkern 15 aus magnetisierbarem Material, auf dem vier Spulen 16, 17, 18 und 19 derart aufgewickelt sind, daß ein Vierpolfeld mit der dargestellten Orientierung in bezug auf die drei Strahlen 20, 21 und 22 erzeugt wird. Ein Vierpolfeld kann auf alternative Weise mit Hilfe von zwei gewickelten C-Kernen nach Fig. 2B erzeugt werden.
Im Vergleich zu einem herkömmlichen "in line"-Farbfernsehbildröhrensystem mit selbstkonvergierender Ablenkeinheit aus den ersten siebziger Jahren, bei dem eine Vierpolwicklung auf dem Jochring angebracht wurde, und davon abgesehen, daß die Erfindung eine nicht- selbstkonvergierende Ablenkeinheit verwendet, gibt es den Unterschied, daß der erfindungemäße Vierpol ganz vor der Ablenkeinheit liegt und nicht wie beim erwähnten Bildröhrensystem mit dem Ablenkzentrum der Ablenkeinheit zusammenfällt.
Im Vergleich zu einem Farbfernsehbildröhrensystem mit einer nicht- selbstkonvergierenden Ablenkeinheit, bei dem zur Konvergenzkorrektur örtliche Dipolfelder um jeden der beiden Außenstrahlen herum verwendet werden, gibt es den Unterschied, daß diese Dipolfelder gewährleisten, daß der Feldgradient zwischen den Strahlen stufenweise und also mit dem vorbeschriebenen Nachteil einer weniger guten Fokussierbarkeit geändert wird.
Das anhand der Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel enthält eine Ablenkeinheit mit einem Vierpol vor der Ablenkeinheit in Kombination mit einem "DAF"-Strahlerzeugungssystem in der Röhre. Eine Schaltung zum Steuern des Vierpols kann auf der Spule angeordnet werden. Kennzeichnend dabei ist weiter, daß in der Röhre keine Polschuhe zum Korrigieren der Seitenbündel mittels örtlicher Dipolfelder verwendet werden. Dies hat weiter den Nachteil, daß Wirbelströme auftreten, wenn hohe Zeilenfrequenzen benutzt werden.
Anwendung des Farbfernsehbildröhrensystems ist insbesondere geeignet in Hochauflösungsmonitoren und in der Zukunft in HDTV-Geräten. Insbesondere bei Bildröhren mit einem Bildfenster mit einem Bildformat größer als 4:3, beispielsweise 16:9, bietet die Erfindung Vorteile.
Anhand der Fig. 3 bis 5, in denen schematische Querschnitte durch Farbfernsehbildröhren dargestellt werden, wird die der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis näher erläutert. In Fig. 3 ist eine Farbfernsehbildröhre nach dem Stand der Technik mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem 55 und einem Ablenksystem 53 dargestellt. Die Elektronenstrahlen konvergieren am ganzen Bildfenster.
In Fig. 4 ist im Vergleich zu Fig. 3 nur das Ablenksystem 53 nach dem Ablenksystem 54 geändert, das Magnetfelder mit einem weniger ausgeprägt astigmatischen Charakter erzeugt. Beim Ablenken tritt jetzt Überkonvergenz auf und die Elektronenstrahlen schneiden einander vor dem Bildfenster in der Ebene D. Beide Effekte, d.h. Unterkonvergenz und Überkonvergenz, üben an sich einen negativen Einfluß auf die Abbildung aus und werden deswegen möglichst vermieden und/oder minimisiert.
In Fig. 5 ist das Prinzip eines erfindungsgemäßen Farbfernsehbildröhrensystems mit dem Elektronenstrahlerzeugungssystem 55 und dem Ablenksystem 54 dargestellt. Die von einem vor der Ablenkeinheit 54 angeordneten Element 14 eingeführte Unterkonvergenz, das die Außenstrahlen auseinandertreibt, und die vom Ablenksystem eingeführte Überkonvergenz gleichen sich aus, so daß das Farbfernsehbildröhrensystem selbstkonvergierend ist. Beide Maßnahmen üben daher in der Kombination keinen Einfluß auf die Konvergenz der Elektronenstrahlen aus. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der horizontale Fleckvergrößerungsfaktor beim Ablenken reduziert ist, da wenigstens das Horizontalablenkfeld einen weniger astigmatischen Charakter besitzt.
Der Einfluß der Erfindung ist größer bei größerer Unterkonvergenz, die das die Konvergenz beeinflussende Element induziert. Der maximale Fleckvergrößerungsfaktor, d.h. das Verhältnis des Fleckdurchmessers an den Rändern des Bildfensters und des Fleckdurchmessers im Zentrum des Bildfensters beträgt für die bekannte 110º- Farbfernsehbildröhre etwa 2,2. Für die erfindungsgemäße Farbfernsehbildröhre ist dieser Faktor vorzugsweise auf wenigstens 2,0 reduziert.
Ein weiterer Vorteil, den der weniger ausgeprägte Charakter wenigstens des Horizontalablenkfeldes bewirkt, wird dadurch geboten, daß die Fleckform kreisförmiger wird. Im bekannten Stand der Technik ist die Horizontalabmessung des Flecks an den Rändern des Bildschirms wesentlich größer als die Vertikalabmessung. Insbesondere ist für Datenanzeigen eine einheitlichere Fleckform erwünscht. Eine zu geringe Vertikalabmessung kann außerdem Moiré-Effekte zur Folge haben.
In Fig. 6 ist anhand eines Beispiels dargestellt, wie das Unterkonvergenz auslösende Element 14 in eine Schaltung mit den Horizontalablenkspulen 13 aufgenommen werden kann.
In Fig. 7 ist ein sog. Ständeraufbau dargestellt, mit dem ein 45º magnetisches Vierpolfeld erzeugbar ist, als Alternative für die Konstruktionen nach Fig. 2A und 2B. Das Prinzip eines Elektronenstrahlerzeugungssystems mit D(ynamischem) A(stigmatischem) F(okus) wird anhand der Fig. 8 näher erläutert.
In Fig. 8 ist zur Veranschaulichung einen Längsschnitt durch ein zur Anwendung in einem Farbfernsehbildröhrensystem nach der Erfindung geeignetes Elektronenstrahlerzeugungssystem dargestellt. Dieses Elektronenstrahlerzeugungssystem enthält eine gemeinsame tellerförmige Elektrode 20, in der drei Kathoden 21, 22 und 23 befestigt sind, und ein gemeinsames plattenförmiges Schirmgitter 24. Die drei mit ihren Achsen in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlen werden mit Hilfe der für die drei Elektronenstrahlen gemeinsamen Elektrodensysteme (G3) und (G4) fokussiert. Das Elektrodensystem G3 enthält zwei tellerförmige Teile 27 und 28, die mit ihren Enden einander zugewandt sind. Eine Hauptlinse bildet sich durch Anlegen geeigneter Spannungen an das erste Elektrodensystem G3 und an das zweite Elektrodensystem oder Anode G4.
Das Elektrodensystem G4 enthält einen an G3 grenzenden tellerförmigen Teil 29 und einenZentrierbus 30 mit einem mit Öffnungen versehenen Boden, durch die die Elektronenstrahlen austreten. Der Elektrodenteil 28 ist mit einem sich nach dem Elektrodenteil 29 erstreckenden äußeren Rand 32 und der Elektrodenteil 29 mit eine sich nach dem Elektrodenteil 28 erstreckenden Außenrand 33 versehen. In einem versenkten Teil 34, der sich quer zur Ebene durch die Achsen 35, 36 und 37 der Elektronenstrahlen 6, 7 und 8 erstreckt, sind Öffnungen 38, 39 und 40 angebracht. In einem versenkten Teil 41, der sich parallel zum versenkten Teil 34 erstreckt, sind Öffnungen 42, 43 und 44 angebracht. Die versenkten Teile 34 und 41 bilden eine Einheit mit den Elektrodenteilen 28 bzw. 29. Zum Erhalten der gewünschten Fokssierfelder können die Öffnungen in den versenkten Teilen beispielsweise rund und mit Kragen versehen sein oder auch viereckig und ohne Kragen. Im letzten Fall ist die Rede von einem Polygonstrahlerzeugungssystem.
Ein astigmatisches Element ist in diesem Ausführungsbeispiel im Elektrodensystem 63 dadurch gebildet, daß die offenen Enden der Teile 27 und 28 mit Hi;lfselektroden 25 und 26 in Form flacher Platten mit länglichen (vertikalen) Öffnungen 45, 46 und 47 bzw. länglichen (horizontalen) Öffnungen 48, 49, 50 bestückt sind. Die Öffnungen können jede Form haben, die zur Bildung eines Vierpolfeldes für die durch die Öffnungen fallenden Elektronenstrahlen führt, beispielsweise eine Rechteckform, eine Eiform oder eine Rautform.
Im Betrieb ist die Elektrode 27 mit in dieser Figur nicht dargestellten Mitteln zum Zuführen einer Konstantfokusspannung Vfoc verbindbar. Die Elektrode 28 ist in diesem Beispiel mit Mitteln zum Zuführen einer Regelspannung Vfoc + Vc verbindbar.
In Fig. 9 sind die Hilfselektroden 25 und 26 des Elektrodensystems nach Fig. 8 in Vorderansicht dargestellt. Die Achsen der Elektronenstrahlen 6, 7 und 8, die in dieser Figur mit Kreuzen bezeichnet sind, fallen mit den Schwerpunkten der (vertikalen) Öffnungen 45, 46 und 47 nahezu zusammen. Die Mitten der in den Öffnungen gebildeten Vierpole falen mit den Strahlachsen nahezu zusammen. Die Hilfselektroden können auf andere Weise durch zwei parallel Elektrodenplatten gebildet werden, von denen eine mit drei im wesentlichen vertikalen Öffnungen und die andere mit einer im wesentlichen horizontalen länglichen Öffnung versehen ist.
Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel soll als nicht einschränkend angesehen wwerden. Es kann beispielsweise nur eine Hilfselektrode zwischen den Elektrodenteilen 27 und 28 angebracht sein und mit Vfoc betrieben werden, wobei eine Regelspannung Vfoc + Vc den beiden Elektroden 27 und 28 zugeführt wird. Allgemeiner kann im Rahmen der Erfindung jede Art von Elektronenstrahlerzeugungssytem mit statischem oder dynamischem astigmatischem Fokus verwendet werden.
Genausowenig beschränkt sich die Erfindung auf die Anwendung nur eines Vierpols (der die Strahlen in der x-Richtung beeinflußt).
Zur Verringerung der horizontalen Ablenkdefokussierung ist eine andere Art und Weise zum Erhalten der Konvergenz die Verwendung von zwei dynamisch gesteuerten magnetischen Vierpolen, die um die Strahlen herum angeordnet werden (siehe Fig. 11). Zum Erzeugen dieser Vierpole können Spulenanordnungen 56, 57, 58, 59 (Fig. 10) und 60, 61, 62, 63 an verschiedenen axialen Stellen oder an derselben axialen Stelle (Fig. 11) verwendet werden.
Das vorgenannte System geht von einem Vierpol aus, der nur die Konvergenz in der x-Richtung handhaben kann. Die übrigen Konvergenzfehler werden dabei mit der Spule korrigiert. Ein derartiges System benötigt jedoch Nord-Süd- Rasterkorrektur. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden auch die 7-Konvergenzfehler mit einem zusätzlichen y-Vierpol korrigiert. Die Feldformen dieser Vierpole sind in Fig. 11 dargestellt. Es ist dabei möglich, eine Spule aufzubauen, die keine Nord-Süd- Rasterkorrektur benötigt.
Der Vorteil dieses Aufbaus liegt im Entwerfen der elektronischen Schaltung. Für das System nach Fig. 1 werden dynamische Signale für den x-Vierpol und für die Nord-Süd-Rasterkorrektur benötigt. Zum Ansteuern des Vierpols kann man im Gegensatz zur Rasterkorrektur mit schwachen elektrischen Signalen auskommen. Das hier als Alternative dargestellte System benötigt zwei Vierpolansteuerungen. Sie werden beide mit schwachen elektrischen Signalen angesteuert.

Claims

1. Farbfernsehbildröhrensystem mit

a) einem evakuierten Kolben (1) mit einem Hals (4), einem Konus (3) und einem Bildfenster (2),

b) einem Elektronenstrahlerzeugungssystem (5, 55) im Hals (2) mit einem strahlformenden Teil zum Erzeugen eines zentralen Elektronenstrahls (7) und zwei äußeren, mit ihren Achsen in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlen (6, 8), und mit einem ersten (G3) und einem zweiten Elektrodensystem (G4), die im Betrieb zusammen eine Hauptlinse bilden und mit Mitteln zum Zuführen einer Erregerspannung verbindbar sind,

c) einem astigmatischen Element im Elektronenstrahlerzeugungssystem zum astigmatischen Beeinflussen der Elektronenstrahlen, und

d) einer Ablenkeinheit (54) zum Erzeugen von Horizontal- und Vertikalablenkfeldern zum Ablenken der Elektronenstrahlen,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem strahlformenden Teil des Elektronenstrahlerzeugungssystems und der Ablenkeinheit ein Unterkonvergenz auslösendes Element (14) angeordnet ist, das zum Erzeugen eines Magnetfelds dient und auf jeden äußeren Elektronenstrahl eine Kraft ausübt, die eine in der Ebene der Elektronenstrahlen quer zur Achse des betreffenden äußeren Elektronenstrahls verlaufende und vom zentralen Elektronenstrahl abgewandte Komponente besitzt, und daß die Ablenkeinheit (54) derart aufgebaut ist, daß sie Ablenkfelder erzeugt, die eine Überkonvergenz auslösen, die die erwähnte Unterkonvergenz ausgleicht.

2. Farbfernsehbildröhrensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterkonvergenz auslösende Element (14) enthält Mittel (15, 16, 17, 18, 19), die zur Röhrenachse koaxial verlaufen und zum Erzeugen eines magnetischen Vierpols ausgelegt sind, dessen Pole um die Elektronenstrahlen herum angeordnet sind, und, vom Zentralstrahl aus gesehen, jeder Pol unter einem Winkel von etwa 45º mit der Ebene durch die Strahlachsen angeordnet ist.

3. Farbfernsehbildröhrensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbfernsehbildröhrensystem Mittel zum dynamischen Koppeln der Stärke des Unterkonvergenz auslösenden Elements mit der Stärke des Horizontalablenkfelds enthält.

4. Farbfernsehbildröhrensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum dynamischen Koppeln der Stärke des Unterkonvergenz auslösenden Elements mit der Stärke der Ablenkfelds Mittel zum Anlegen einer sich dynamisch ändernden Regelspannung mit einer sich synchron mit dem Horizontalablenkfeld ändernden Komponente enthalten.

5. Farbfernsehbildröhrensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente parabolisch ist.

6. Farbfernsehbildröhrensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Element Mittel (56, 57, 58, 59), die zur Röhrenachse koaxial verlaufen, zwischen dem strahlformenden Teil des Strahlerzeugungssystems und der Ablenkeinheit angeordnet und zum Erzeugen eines magnetischen Vierpols ausgelegt sind, dessen Pole um die Elektronenstrahlen herum angeordnet sind, wobei ein Polpaar vom selben Typ etwa in der Ebene durch die Strahlachsen und das andere Polpaar unter einem Winkel von etwa 90º mit dieser Ebene durch die Strahlachsen angebracht ist.

7. Farbfernsehbildröhrensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbfernsehbildröhrensystem Mittel zum dynamischen Steuern der Mittel mit einem vom Vertikalablenkstrom abgeleiteten Strom enthält.

8. Farbfernsehbildröhrensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel in derselben axialen Position wie das Unterkonvergenz auslösende Element angeordnet sind.

9. Farbfernsehbildröhrensystem nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, in dem der maximale Ablenkwinkel für die Elektronenstrahle 55º beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß der größte horizontale Fleckvergrößerungsfaktor weniger als 2,0 beträgt.

10. Ablenkeinheit (54) zum Erzeugen von Horizontal- und Vertikalablenkfelder zum Ablenken in einem Farbfernsehbildröhrensystem erzeugter Elektronenstrahlen, wobei das Bildröhrensystem besteht aus:

d) einem Unterkonvergenz auslösenden Element (14) zwischen dem strahlformenden Teil des Elektronenstrahlerzeugungssystems und der Ablenkeinheit, wobei das Element zum Erzeugen eines Magnetfelds dient und auf jeden äußeren Elektronenstrahl eine Kraft ausübt, die eine in der Ebene der Elektronenstrahlen quer zur Achse des betreffenden äußeren Elektronenstrahls verlaufende und vom zentralen Elektronenstrahl abgewandte Komponente besitzt,

und daß die Ablenkeinheit (54) derart aufgebaut ist, daß sie Überkonvergenz auslösende Ablenkfelder erzeugt, die die erwähnte Unterkonvergenz ausgleichen.

11. Ablenkeinheit nach Anspruch 10, ebenfalls mit Mitteln zum Erzeugen eines magnetischen Vierpolfelds, dessen Pole um die Elektronenstrahlen herum angeordnet sind, wobei ein Polpaar vom selben Typ etwa in der Ebene durch die Strahlachsen und das andere Polpaar unter einem Winkel von etwa 90º mit dieser Ebene angebracht sind.