DE938862C - Ablenkanordnung fuer Kathodenstrahlroehren - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 9. FEBRUAR 1956

E 7667 VIII c 12ig

(Großbritannien)

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung betrifft eine Ablenkanordnung für Kathodenstrahlröhren, insbesondere für Weitwinkelbildröhren von Fersehempfängern. Hierbei ist es notwendig, den Elektronenstrahl in zwei zueinander senkrechten Richtungen abzulenken. Diese Ablenkung geschieht bei Fernsehempfängern z. B. in; der einen Richtung mit Zeilenfrequenz (Horizontalablenkung), in der anderen Richtung mit Teilbildfrequenz (Vertikalablenkung). Die Horizontalablenkung geht mit sehr viel größerer Geschwindigkeit vor sich als die Vertikalablenkung, und daher ist die Erzeugung der Ströme oder Spannungen zur Horizontalablenkung wesentlich schwieriger als die der Ströme oder Spannungen für die Vertikalablenkung. Dies gilt insbesondere für die sögenannte Weitwinkelablenkung, bei der der Strahl um 70⁰ und mehr abgelenkt werden muß.

Durch die vorliegende Ablenkeinrichtung wird der erforderliche Ablenkwinkel des Strahles durch geringere Amplituden der Ablenkspannung bzw. des Ablenkstromes als bei den bisherigen Anordnungen erreicht.

Gemäß der Erfindung liegt in Strahlrichtung hinter den Ablenkmitteln eine den Ablenkwinkel vergrößernde magnetische Zylinderlinse, und in Strahlrichtung vor den Ablenkmitteln liegt eine

entgegengesetzt wirkende Zylinderlinse-, die die durch die erstgenannte Zylinderlinse bewirkte Verzerrung des Stahlquerschnitts kompensiert.

Wenn nur die ersterwähnte Zylinderlinse zur Vergrößerung des Ablenkwinkels vorgesehen ist, bemerkt man, daß der Strahl querschnitt verzerrt wird. Wenn der Strahl z. B., wie gewöhnlich erwünscht, einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, so wirkt sich diese Zylinderlinse in dem Sinne aus, ίο daß der Querschnitt länglich, z. B. elliptisch, in dem Sinne wird, daß die längere Achse parallel zur Ablenkrichtung des Strahles liegt. Wenn: man nun vor dem Ablenkfeld ein Feld einwirken läßt, welches in umgekehrter Richtung als Zylinderlinse auf den Strahl einwirkt, so wird dieser vor der Ablenkung vorverzerrt, so· daß die durch die erstgenannte Zylinderlinse bewirkte Verzerrung ■ des Strahlquerschnittes gerade aufgehoben wird. Damit ist es also möglich, dem Strahl auch bei Anwandung einer Zylinderlinse zur Vergrößerung seines Ablenkwinkels an seinem Auftreffpunkt den gewünschten, insbesondere kreisförmigen Querschnitt zu geben. Wie erwähnt, ist die Anordnung besonders für die Weitwinkelablenkung· bei Fernsehempfängerröhren geeignet, bei denen eine ■Zylinderlinse so angeordnet wird; daß die Länge der abgetasteten Zeilen vergrößert wird.

Im folgenden soll die Anordnung an Hand einiger Ausführungsbeispiele, die in den Abbildungen schemiaitisch angedeutet sind, näher erläutert werden. In Abb. 1 ist eine Kathodenstrahlröhre ι mit Weitwinkelablenkung dargestellt, die z. B. als Bildröhre eines Fernsehempfängers dienen soll und mit elektromagnetischen oder elektrostatischen Ablenkmitteln versehen sein soll. Diese Ablenkmittel sind schematisch durch 2 angedeutet. - Zwischen den Ablenkmitteln und dem Leuchtschirm der Ejöhre sind Mittel angeordnet, die eine magnetische Zylinderlinse 3 erzeugen. Diese Zylinderlinse kann z. B. durch einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten erregt werden. Abb. 2 zeigt die Feldform der Zylinderlinse. Man sieht, daß das Feld in der Röhrenachse Null ist, daß aber längs zweier senkrecht aufeinanderstehender Durchmesser, die durch die punktierten Linien 4 und S angedeutet sind, ein magnetisches Feld vorhanden ist, welches in der Ebene der beiden Durchmesser und senkrecht zu diesen Durchmessern mit konstanter Änderung verläuft. Das Feld ist ein konstantes Feid und dient dazu, den Ablenkwinkel in der Richtung des einen Durchmessers zu vergrößern und in Richtung des anderen Durchmessers zu verkleinern. Auf diese Weise wird, wenn der Strahl mit Zeilenfrequenz abgelenkt wird, die Zeilenlänge wirksam durch die Zylinderlinse, welche dlas konstante Feld darstellt, vergrößert.

Das konstanteZylinderlinsenfeld kann z. B. durch Permanentmagnetenano>rdnungen hergestellt werden, wie sie Abb. 3 und 4 zeigen. In Abb. 3 sind zwei Stabmagneten 6 und 7 vorgesehen, die parallel zueinander mit entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung angeordnet sind, so daß die punktiert angeordnete Feldverteilung entsteht. In Abb. 4 ist ein permanentmiagnetischer Ring 8 vorgesehen, der vier radial nach innen weisende Polschuhe 9 aufweist, die abwechselnd nord- und südmagnetisch polarisiert sind. Abb. 5 und 6 zeigen entsprechende Anordnungen mit Elektromagneten an Stelle der Permanentmagneten in Abb. 3 und 4. Abb. 7 und 8 zeigen schematisch die Verwendung von Sattelspulen, wie sie gewöhnlich zur Ablenkung des Kathodenstrahls gebraucht werden, die aber hier zur Erzeugung des Zylinderlinsenfeldes von Gleichstrom durchflossen sind und entsprechend im Winkel zur Ablenkrichtung stehen. In Abb. 7 werden zwei derartige Sattelspule!! 10 und 11 verwendet, die mit Gleichstrom gespeist werden und ein Feld erzeugen, wie es in Abb.2 dargestellt ist. In Abb. 8 sind zwei derartige Spulenpaare verwendet, die im rechten Winkel zueinander ange-, ordnet sind und in der dargestellten Weise von Gleichstrom durchflossen werden. Die Spulen in Abb. 7 und 8 können mit oder ohne ferromagnetische Armaturen verwendet werden. Abb. 9 zeigt eine weitere Form einer elektromagnetischen Linse, die nach Art der Toroidspulen aufgebaut ist und ein kreisringförmiges. Joch 14 aufweist, welches mit 4 symmetrisch angeordneten Spulen 15 ausgerüstet ist. Die Spulen 15 werden in der dargestellten Weise von Gleichstrom durchflossen. Abb. 10 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der statt eines kreisringförmigen Joches ein quadratisches Joch verwendet wird.

Wie oben erwähnt, wird der Querschnitt des Strahles beim Passieren durch die Zylinderlinse verzerrt. Wenn also der Strahl einen kreisförmigen Querschnitt hat, wird dieser durch die Zylinderlinse zu einer Ellipse verzerrt, deren lange Achse parallel zur Richtung der Zeilenablenkung liegt, wie durch die punktierte Linie 16 in Abb. 1 angedeutet. Um dieser Verzerrung entgegenzuwirken, ist in Strahlrichtung vor der Ablenkanordnung 2 ein weiteres Feld vorgesehen, welches den Querschnitt des Strahles in der Weise vorverzerrt, daß er nach Passieren der Zylinderlinse 3 den gewünschten, insbesondere kreisförmigen Querschnitt besitzt. Die Mittel 17 zur Vorverzerrung des Strahlquerschnitts können durch ebensolche Zylinderlinsen dargestellt werden, wie sie für die Linse 3 beschrieben worden, sind, wobei die Verzerrungsrichtung dieser Zylinderlinse um 90 ° gegenüber der -Richtung der Linse 3 gedreht ist. Im Falle einer elektromagnetischen Linse kann, man auch gleichartig zueinander orientierte Linsen 3 und 17 verwenden, die jedoch von. Gleichströmen entgegengesetzter Richtung durchflossen werden.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß es nicht erforderlich ist, daß die Linsen 3 und. 17 in jedem Falle, vom gleichen Typ sind, vielmehr ist es mög-Hch, für jede der beiden Linsen 3 und 17 jede der in den Abb. 3 bis 10 erläuterten Linsenanordnungen zu verwenden. Dabei ist noch zu beachten, daß die Linse 17 nur in unmittelbarer Umgebung der Achse, also in einem verhältnismäßig kleinen Bereich die geforderte Feldverteilung aufweisen muß,

während die Linse 3 genau wie die Ablenkspulen selbst über den ganzen, vom abgelenkten Strahl überstrichenen Querschnitt die genaue geforderte Feldverteilung besitzen muß.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Ablenkeinrichtung für Kathodenstrahlröhren, insbesondere für Weitwinkelbildröhren von Fernsehempfängern, gekennzeichnet durch eine in Strahlrichtung hinter den Ablenkmitteln liegende, den Ablenkwinkel vergrößernde magnetische Zylinderlinse, und durch eine in Strahlrichtung vor den Ablenkmitteln liegende, entgegengesetzt wirkende Zylinderlinse, die die durch die erstgenannte Zylinderlinse bewirkte Verzerrung des Strahlquerschnitts kompensiert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   I 509 642 2.