DE947253C - Kathodenstrahlroehre mit einem magnetischen Fokussierungssystem - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 16. AUGUST 1956

E 3678 VIII c/2ig

(Großbritannien)

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf Kathodenstrahlröhren, wie sie z. B. in Fernsehempfängern verwendet werden. Es ist sehr erwünscht, daß der Strahl der Röhre genau zentriert ist in bezug auf den Fluoreszenzschirm der Röhre, und es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, um Mittel herzustellen, wodurch die Justierung der normalen, d. h. der unabgelenkten Stellung des Strahles bewirkt werden kann. Es ist z. B. vorgeschlagen, im Falle einer Röhre, die mit einer durch einen Dauermagneten fokussierenden Linse versehen ist, den Strahl zu zentrieren, falls notwendig, indem man die Dauermagnetlinse so kippt, daß sie sich nicht mehr im rechten Winkel zu dem Hals der Röhre befindet, oder indem man die Dauermagnetlinse seitlich so versetzt, daß sie nicht länger koaxial mit dem Röhrenhalse ist. Derartige Anordnungen von früher leiden indessen alle an dem Nachteil, daß, wenn der Strahl zentriert ist, die Dauermagnetlinse sich nicht koaxial befindet in bezug auf den unabgelenkten Strahl, so daß der Fleck eine Verzerrung gegenüber der gewünschten kreisförmigen Form annimmt, wobei die Verzerrung am ausgesprochensten ist, wenn der Fleck sich an den Ecken des abgetasteten Rasters befindet. Außerdem hat der Fleck die Neigung, entfokussiert zu werden, wenn die Fokussierungslinse nach dem Mittelpunkt des Strahles bewegt wird. Der Zweck

der vorliegenden Erfindung besteht darin, Strahlenzentrierungsmittel vorzusehen, die nicht diesem Nachteil unterliegen.

Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre mit einem· magnetischen Fokussierungssystem zum Fokussieren eines Elektronenstrahls. Erfindungsgemäß sind ferromagnetische Mittel um den Hals der Röhre in einer solchen Entfernung vom fokussierenden System und so angeordnet, daß sie einen

ίο zu vernachlässigenden Einfluß auf das obige System haben, aber einen Weg von kleinem magnetischem Widerstand für den Streufluß von obigem System bieten, um dadurch eine Querkomponente des magnetischen fokussierenden Feldes im Hals der Röhre zu erzeugen, wobei die ferromagnetischen Mittel im Winkel justierbar in bezug auf die Achse der Röhre angeordnet sind, um dadurch die Lage des Strahles zu verändern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält ein einheitlicher Zusammenbau für eine Kathodenstrahlröhre ein Rahmengestell, das den Hals der Röhre umfaßt, und trägt das Rahmengestell strahlenablenkende Mittel, ein magnetisches Bündelungssystem für den Strahl und ferromagnetische Mittel, die zur Justierung im Winkel zur Achse der Röhre angebracht sind, um dadurch die Lage des Strahls zu verändern, wobei die ferromagnetischen Mittel zwischen den ablenkenden Mitteln und dem Fokussierungssystem längs der Achse angeordnet sind.

Die ferromagnetischen Mittel können z. B. zum Zwecke unabhängiger Justierung um zwei senkrecht zueinander stehende Achsen angebracht werden, die beide senkrecht zur Achse der Röhre sind, oder sie können um eine Achse senkrecht zur Röhrenachse einstellbar und außerdem drehbar um die Röhrenachse sein. Vorzugsweise enthalten die ferromagnetischen Mittel einen kreisförmigen Ring aus ferromagnetischem Material, z. B. Flußstahl.

Die Erfindung wird nun an Hand der Figuren beispielsweise näher erläutert.

Fig. ι stellt schematisch eine Kathodenstrahlröhre gemäß der Erfindung dar, und Fig. 2 ist eine Rückansicht der ferromagnetisehen Mittel, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind.

In Fig. ι ist an einer Kathodenstrahlröhre 1 ein Zusammenbau an ihrem Hals angebracht, der allgemein mit 2 bezeichnet ist, der ein magnetisches Fokussierungssystem 3, eine Strahlablenkungsvorrichtung4 und ferromagnetische Mittels, um die normale, d. h. _ unabgelenkte Stellung des Strahls zu zentrieren, enthält. Das Fokussierungssystem 3 kann vom Dauermagnettyp sein oder vom Elektromägnettyp, oder es kann eine Kombination davon enthalten. Das wesentliche Erfordernis für die Zwecke der Erfindung besteht darin, daß das System 3 so ist, daß ein magnetischer Streufluß davon vorhanden ist, der mit den ferromagnetischen Mitteln S zusammenwirkt, wie im folgenden dargelegt wird.

Die ferromagnetischen Mittel 5 sind in Fig. 2 in Form eines kreisförmigen Ringes dargestellt, der den Hals der Röhre 1 umgibt, und haben eine zentrale öffnung mit einem Durchmesser, der hinreicht, um einen geeigneten Spielraum zwischen ihm und dem Röhrenhals zu geben, so daß der Ring im Winkel justiert werden kann, d. h. eine Kippbewegung nach allen Richtungen mit Bezug auf die Achse der Röhre 1 ausführen kann. Die ferromagnetischen Mittel 5 sind aus irgendwelchem geeignetem Material zusammengesetzt, derart, daß ein Weg von geringem magnetischem Widerstand für den magnetischen Streufluß von dem fokussierenden System 3 hergestellt wird, um dadurch eine Querkomponente des fokussierenden Feldes im Halse der Röhre f zu erzeugen. Gute Resultate sind mit einem Ring aus Flußstahl erzielt worden.

In einer Kathodenstrahlröhre, wie sie normalerweise in Fernsehempfängern verwendet wird, die mit einer Strahlzentrierungseinrichtung gemäß der Erfindung versehen ist, können verhältnismäßig große Strahlzentrierungsbewegungen ausgeführt werden, selbst wenn das Fokussierungsfeld und der daraus hervorkommende Streufluß verhältnismäßig schwach ist.

Der Zusammenbau 2, der das Fokussierungssystem 3, die Ablenkungseinrichtung 4 und die ferromagnetischen Mittel 5 enthält, ist in Fig. 1 dargestellt als ein einheitlicher Zusammenbau, in dem die Bestandteile in ihrer Lage durch ein geeignetes Rahmengestell gehalten werden, das aus Messing oder anderem nicht magnetischem Material besteht. Längsstreifen 6 und 7, die in parallelem Abstand zueinander angebracht sind, sind an ihren vorderen Enden mit L-förmigen Teilen 8 Und 9 mit Hilfe von Bolzen 10 und 11 verbunden, während die Teile 8 und 9 ihrerseits mit den diametral hervorstehenden Ohren eines Bandes 12 befestigt sind, das die Ablenkungsvorrichtung 4 eng umschließt. Die hinteren Enden der Streifen 6 und 7 sind in ähnlicher Weise durch Bolzen 13 und 14 mit anderen L-förmigen Teilen 15 und 16 verbunden, die dazu dienen, das Fokussierungssystem 3 in derartiger Stellung-zu halten, daß es koaxial mit der Achse der Röhre 1 ist. Die Bolzen 13 und 14 sind mit gerändelten Köpfen versehen, um die Einstellung mit der Hand zu erleichtern, und die öffnungen in den Streifen 6 und 7, durch die die Bolzen 13 und 14 hindurchgehen, sind verlängert, so daß das Fokussierungssystem 3 längs des Halses der Röhre 1 in eine Stellung verschoben werden kann, in der der Strahl genau fokussiert ist, und in der das Fokussierungssystem 3 in bezug auf die ferromagnetischen Mittel 5 so angeordnet ist, daß die letzteren dem magnetischen Streufluß unterliegen, aber genügend von dem Fokussierungssystem entfernt sind, im wesentlichen, um irgendwelche Störungen des guten Arbeitens hiervon zu vermeiden. Falls gewünscht, können sowohl die Ablenkungsvorrichtung 4 wie die ferromagnetischen Mittel 5 zum Zweck einer Justierung ihrer Lage längs der Röhrenachse angebracht werden, in einer Weise, die ähnlich der für das Fokussierungssystem 3 beschriebenen ist.

Wie in der Fig. 2 dargestellt, ist, der Ring, der die ferromagnetischen Mittel 5 enthält, in einem

Rahmengestell 17 angebracht, das ebenfalls aus einem geeigneten nicht magnetischen Material, wie beispielsweise Messing, zusammengesetzt ist. Durch öffnungen in entgegengesetzten Seiten des Rahmens 17 gehen zwei Bolzen 18 und 19 hindurch, deren innere Enden gabelförmig gespalten sind, um diametral entgegengesetzte Randpunkte des Ringes zu umfassen und zu halten. Auf diese Weise kann der Ring um eine diametrale Achse in bezug auf den Rahmen 17 justiert werden; die äußeren Enden der Bolzen 18 und 19 sind mit Muttern 20 und 21 versehen, wodurch der Ring in einer gewünschten Stellung sicher festgemacht werden kann.

Der Rahmen 17 ist einstellbar an den Streifen 6 und 7 befestigt und zwischen dem fokussierenden System 3 und der Ablenkungsvorrichtung 4 angebracht. Bolzen 22 und 23 zusammen mit Muttern 24 und 25 sind mit Abstandsunterlegscheiben 26 und 27 versehen, so daß der Rahmen 17 von den Streifen 6 und 7 Abstand hat und im Winkel um eine Achse justiert werden kann, die senkrecht zu der steht, um die der Ring mit Bezug auf den Rahmen 17 justierbar ist. Auf diese Weise kann der Ring im Winkel in bezug auf die Achse der Röhre 1 um zwei senkrecht zueinander stehende Achsen, die beide senkrecht zu der Röhrenachse stehen, justiert werden.

Zweckmäßig ist, es so einzurichten, daß die Justierung der ferromagnetischen Mittel 5 um eine Achse dazu dient, eine Strahlzentrierung in einer horizontalen Ebene zu erzielen, während die Justierung um die andere Achse eine vertikale Verschiebung des Strahles erzielt.

Es wurde gefunden, daß die, ferromagnetischen Mittel 5 keinen besonderen Einfluß auf das genaue Arbeiten des Fokussierungssystems 3 haben, und daß das letztere koaxial mit der Röhrenachse gehalten werden kann; so ist eine Fleckverzerrung und Defokussierung, die leicht entsteht, wenn das Fokussierungssystem nicht koaxial mit der Röhrenachse ist, ausgeschaltet.

Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist die Anordnung der Bestandteile des Zusammenbaus 2 so, daß die ferromagnetischen Mittel 5 dazu dienen, das Eindringen des magnetischen Flusses von der Ablenkungsvorrichtung 4 in das fokussierende System 3 herabzusetzen und dabei die Herabsetzung oder Ausschaltung der Defokussierung des Flecks zu unterstützen, die leicht auftritt, wenn der Fleck abgelenkt ist.

Die Erfindung ist insbesondere nützlich, wenn sie in Verbindung mit einer Kathodenstrahlröhre verwendet wird von einem Typ, der gewöhnlich in einem Fernsehempfänger benutzt wird, und wenn bei einer derartigen Röhre gefunden wurde, daß der rechtwinklige Raster, der durch die Ablenkungsvorrichtung 4 hergestellt wird, nicht symmetrisch auf dem Fluoreszenzschirm der Röhre liegt, so liefert die Erfindung eine einfache und leicht durchgeführte Abhilfe. Die Muttern 20,21 und 24, 25 sind locker, und die ferromagnetischen Mittel 5 können dann, wie gewünscht, mit Bezug auf die Röhrenachse im rechten Winkel justiert werden, um den Raster in die Mitte des Fluoreszenzschirmes zu bringen, wonach die Muttern 20, 21 und 24, 25 angezogen werden, um die ferromagnetischen Mittel in der richtig justierten Stellung zu halten.

Die Erfindung ist nicht auf irgendeine besondere Form oder Ausführung der ferromagnetischen Mittel 5 beschränkt, da an Stelle eines kreisförmigen Ringes, wie beschrieben, eine viereckige Platte mit einer Öffnung von geeignetem Durchmesser verwendet werden könnte. Außerdem ist es nicht nötig, für-die ferromagnetischen Mittel einen geschlossenen magnetischen Kreis zu bilden, wie im Falle eines Ringes. In einer anderen nach Wahl ausgeführten Anordnung können einzelne ferromagnetische Teile um den Hals der Röhre angeordnet werden, z. B. indem sie an einer geeigneten nichtmagnetischen Halterung befestigt werden, die im Winkel auf eine ähnliche Art wie der Rahmen 17 justiert werden kann.

Bei dem Dauermagnettyp des fokussierenden Systems 3, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, haben die Polstücke 28 und 29 gleiche Größe, aber wenn eines der Polstücke einen kleineren Durchmesser als das andere hat, dann ist eine Anordnung vorzuziehen, bei der die ferromagnetischen Mittel 5 dem kleineren Polstück gegenüberliegen, um auf diese Weise ein magnetisches Streufeld zu verwenden, das größer ist, als es sein würde, wenn die ferromagnetischen Mittel 5 dem größeren Polstück gegenüberlägen.

Andere Methoden, um die ferromagnetischen Mittel 5 so anzubringen, daß sie die gewünschte Justierung ergeben, können angewendet werden. Zum Beispiel kann eine Winkel justierung nur um eine Achse, die senkrecht zu der Röhrenachse ist, vorgesehen werden und zusätzliche Mittel, durch die die ferromagnetischen Mittel 5 um die Achse der Röhre gedreht werden können, so daß durch eine geeignete Kombination dieser beiden Justierungen der Strahl genau zentriert werden kann.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kathodenstrahlröhre mit einem magnetischen Fokussierungssystem zum Fokussieren eines Elektronenstrahles, dadurch gekennzeichnet, daß ferromagnetische Mittel um den Hals der Röhre in einer solchen Entfernung von dem fokussierenden System und so angebracht sind, daß sie einen zu vernachlässigenden Einfluß auf das erwähnte System haben, aber einen Weg mit kleinem magnetischem Widerstand für den Streufluß von dem erwähnten System bieten, um dadurch eine Ouerkomponente des magnetischen fokussierenden Feldes im Hals der Röhre zu erzeugen, und daß die ferromagnetischen Mittel im Winkel justierbar mit Bezug auf die Achse der Röhre sind, um dadurch die Lage des Strahles zu verändern.

2. Ein einheitlicher Zusammenbau für eine Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß ein Rahmengestell den Hals der Röhre umfaßt und das Gestell strahlablenkende Mittel trägt, ein magnetisches Strahlenfokussierungssystem und ferromagnetische Mittel, die zur Winkeljustierung in bezug auf die Achse der Röhre angebracht sind, um dadurch die Lage des Strahles zu verändern, wobei die ferrotnagnetischen Mittel zwischen den ablenkenden Mitteln und dem Fokussierungssystem längs der Achse der Röhre angeordnet sind.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder ein einheitlicher Zusammenbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten ferromagnetischen Mittel für eine unabhängige Justierung um zwei aufeinander senkrecht stehende Achsen angebracht sind, die beide senkrecht zur Achse der Röhre stehen.

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder ein einheitlicher Zusammenbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Mittel für eine Justierung um eine Achse, die senkrecht zur Achse der Röhre ist, angebracht sind und außerdem um die Achse der Röhre gedreht werden können.

5. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, 3 oder 4 oder ein einheitlicher Zusammenbau nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Teil einen kreisförmigen Ring von ferromagnetischem Material enthält.

6. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre mit Mitteln zur Strahlablenkung versehen ist und diese ferromagnetischen Mittel zwischen den Ablenkungsmitteln und dem Fokussierungssystem angeordnet sind.

7. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch i, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel enthält, um die erwähnten ferromagnetisehen Mittel anzubringen, und ferner Mittel, um die ferromagnetischen Mittel in einer gewünschten Stellung mit Bezug auf die Röhre zu befestigen.

8. Einheitlicher Zusammenbau für eine Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel enthält, um die erwähnten ferromagnetischen Mittel in einer gewünschten Lage mit Bezug auf die Röhre zu befestigen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentsdhrift Nr. 615 553;
USA.-Patentschrift Nr. 2 416 687.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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