EP1205959A2 - Colour display tube with dynamic geometry correction - Google Patents
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- EP1205959A2 EP1205959A2 EP01127064A EP01127064A EP1205959A2 EP 1205959 A2 EP1205959 A2 EP 1205959A2 EP 01127064 A EP01127064 A EP 01127064A EP 01127064 A EP01127064 A EP 01127064A EP 1205959 A2 EP1205959 A2 EP 1205959A2
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- color picture
- picture tube
- compensation
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- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/70—Arrangements for deflecting ray or beam
- H01J29/701—Systems for correcting deviation or convergence of a plurality of beams by means of magnetic fields at least
- H01J29/702—Convergence correction arrangements therefor
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- H01J2229/56—Correction of beam optics
- H01J2229/568—Correction of beam optics using supplementary correction devices
- H01J2229/5681—Correction of beam optics using supplementary correction devices magnetic
- H01J2229/5687—Auxiliary coils
Definitions
- the non-linear deflection fields in both horizontal and vertical Direction lead to non-linear geometry distortions, as shown in FIG. 2a are reproduced.
- This type of distortion of geometry is called “inner cushion”.
- the pillow distortion can be seen both in the OW direction and in the NS direction.
- the coil is replaced by an additional one Magnets premagnetized.
- the compensation effect can still be clear be improved.
- the one provided with a core Compensation coil pre-magnetized by additional magnets thereby the effect of the compensation can be further improved significantly.
- the correction magnet (s) for the static magnetic fields in the additional magnet (s) for premagnetization of the compensation coil integrated. This way it becomes a particularly simple one Structure of such a color picture tube achieved.
- the electron tube contains an electron gun 12, preferably in-line design, and is on the inside of the screen surface with a Luminous layer 10 provided. This is on the outside of the glass body 11 of the color picture tube Deflection system installed.
- the deflection system comprises a pair of horizontal deflection coils 13, a vertical deflection coil pair 14 and a two coil pairs enclosing Ferrite core 15.
- a coma coil 16 is arranged on the neck of the color picture tube.
- the time course of the vertical deflection current is shown in FIG. 5.
- the size of the vertical deflection current I v decreases from a positive maximum value that corresponds to the top edge of the screen to a negative maximum value that corresponds to the bottom edge of the screen. While at small deflection angles only a small deflection current I v flows in the middle of the image, the deflection current is considerably larger at large deflection angles. As a result, the image generated by the compensation coils varies depending on the deflection angle.
- the basic circuit diagram of the coils of the vertical deflection circuit is shown in Fig. 6.
- the vertical deflection circuit contains a coma coil, a vertical coil and the compensation coil. All coils of this deflection circuit are connected in series and the deflection current I v flows through them.
- the dots next to the coil symbols in FIG. 6 indicate the polarity of each coil. It can be seen from the basic circuit diagram that the compensation coil has a polarity which is opposite to that of the other coils.
- FIG. 8 The basic mode of operation of this arrangement according to the invention is shown in FIG. 8 played. For simplicity, only half of the pairs are opposite arranged correction magnets and compensation coils shown. Both the LV correction magnet 17 and the compensation coil 18 influence the deflection of the electron beams 24, 25, 26 of the in-line color picture tube.
- the static correction magnetic field of the LV magnet 17 is shown by means of the solid magnetic field lines 29.
- the compensation coil 18 is arranged in such a way that the compensation field generated by it counteracts this static field.
- the dynamic compensation field is indicated with the aid of the interrupted compensation field lines 29. Since the compensation coil 18 is traversed by the vertical deflection current I v , the compensation field counteracts the static field the more the electron beams 24, 25, 26 are deflected, ie the closer the pixel to be generated is to the upper or lower edge of the image ,
- the dimensioning of the compensation coil 18 must be based on the respective type of Deflection system, such as the impedance of the vertical coil to be matched. Therefore, in particular, the necessary partial effect of a static LV magnetic field and the dynamic compensation field of the coil on the electron beams be taken into account.
- FIG. 9 shows the principle of operation of an improved embodiment of the invention.
- the compensation coil 18 essentially corresponds to the illustration from FIG. 8.
- the compensation coil is provided with additional magnets 31a and 31b for a premagnetization.
- These additional magnets 31a, 31b can significantly improve the effect of the compensation, in particular if the additional magnets 31a, 31b premagnetize the compensation coil 18 (with a core 30) in such a way that it is not saturated with a deflection current I v .
- the deflection current increases, the field of the magnets is weakened and the core 30 is moved out of saturation.
- the non-linearity of the hysteresis curve results in a disproportionate compensation of the static magnetic field of the LV magnet 17.
- the geometry ratio from the inside to the outside can be further improved.
- the magnetic field lines of the Static magnetic field 28 shown as solid lines.
- the compensation field lines the compensation coil are shown as broken lines.
- the magnetic field of the additional magnets 31 also acts on the compensation field opposite.
- the static magnetic field generated by the at least one additional magnet 31 is generated, is indicated by the solid magnetic field line 32.
- the strength of the additional magnet (s) and dimensioning of the compensation coil with the core also depends on the basic error of the deflection system and Color picture tube.
- the correction magnets 17 are in the additional magnets 31 integrated, so that the correction magnets can be dispensed with.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft allgemein eine Farbbildröhre und insbesondere Farbbildröhren mit einer verbesserten Geometriekorrektur für geringere Abbildungsfehler.The invention relates generally to a color picture tube and, more particularly, to color picture tubes with an improved geometry correction for lower aberrations.
Die Elektronenstrahlen werden von im Hals von Bildröhren angeordneten Elektronenstrahlerzeugungssystemen erzeugt. Ablenkeinheiten sind außen an der Elektronenstrahlröhre montiert, um die erzeugten Elektronenstrahlen in X- und Y-Richtung über den Bildschirm abzulenken. Eine Ablenkeinheit besteht im wesentlichen aus zwei Spulenpaaren und einem Ferritkern. Ein Paar horizontaler Ablenkspulen erzeugt ein Magnetfeld, das die Elektronenstrahlen in horizontaler (X)-Richtung ablenkt. Ein Paar von Vertikal-Ablenkspulen erzeugt ein Magnetfeld, das die Elektronenstrahlen in vertikaler (Y)-Richtung ablenkt. Der Ferritkern umschließt beide Spulenpaare und dient zur Rückführung des magnetischen Flusses.The electron beams are generated by electron guns placed in the neck of picture tubes generated. Deflection units are on the outside of the electron beam tube mounted to the generated electron beams in the X and Y directions distract from the screen. A deflection unit essentially consists of two pairs of coils and a ferrite core. A pair of horizontal deflection coils are created a magnetic field that deflects the electron beams in the horizontal (X) direction. On Pair of vertical deflection coils creates a magnetic field that holds the electron beams deflects in the vertical (Y) direction. The ferrite core encloses both coil pairs and serves to return the magnetic flux.
Moderne Farbbildröhren enthalten Elektronenstrahlerzeugungssysteme in einer In-Line-Anordnung, bei der die Elektronenstrahlerzeugungssysteme in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind. Die Achsen der in solchen Systemen erzeugten Elektronenstrahlen verlaufen koplanar und konvergieren auf dem Bildschirm. Ablenkeinheiten für diese Art von Farbbildröhren erzeugen ein im wesentlichen selbstkonvergierendes, Koma freies und NS-Rasterverzeichnung freies Bild. Dies wird hauptsächlich durch Ablenkfelder erreicht, deren Feldform sich in Z-Richtung ändert. Die Z-Richtung entspricht dabei einer senkrecht auf dem Bildschirm stehenden Achse.Modern color picture tubes contain electron guns in an in-line arrangement, where the electron guns side by side in one plane are arranged. The axes of the electron beams generated in such systems are coplanar and converge on the screen. Deflectors for this type of color picture tubes produce an essentially self-converging Coma free and NS grid distortion free picture. This will be mainly achieved by deflection fields whose field shape changes in the Z direction. The Z direction corresponds to an axis perpendicular to the screen.
Die sich ändernden Feldformen der Ablenkfelder für die vertikale und die horizontale Ablenkrichtung einer Ablenkeinheit für In-Line-Farbbildröhren ist in den Figuren 1a und 1b dargestellt. Zur Ablenkung werden in beiden Ablenkrichtungen Feldformen von den in Figur 1c gezeigten Feldern verwendet, nämlich entweder kissenförmige oder tonnenförmige Feldformen. Die beiden oberen in Figur 1c dargestellten Feldformen werden für die vertikale Ablenkung verwendet, und die beiden unteren dargestellten Feldformen werden für die horizontale Ablenkung verwendet. The changing field shapes of the deflection fields for the vertical and the horizontal The deflection direction of a deflection unit for in-line color picture tubes is shown in FIGS. 1a and 1b. Field shapes are used for distraction in both directions of deflection of the fields shown in Figure 1c, namely either pillow-shaped or barrel shaped field shapes. The two upper field shapes shown in Figure 1c are used for vertical deflection, and the two shown below Field shapes are used for horizontal deflection.
Figur 1a zeigt die für die vertikale Ablenkrichtung verwendeten Feldformen. Ausgehend
vom Elektronenstrahlerzeugungssystem wird im hinteren Bereich 1 der Bildröhre
zunächst ein kissenförmiges Ablenkfeld verwendet. Im mittleren Bereich 2 ist das
Ablenkfeld tonnenförmig und im vorderen Bereich 3 wieder kissenförmig.Figure 1a shows the field shapes used for the vertical deflection direction. outgoing
of the electron gun is in the rear area 1 of the picture tube
first used a pillow-shaped deflection field. In the middle area 2 it is
Deflection field barrel-shaped and in the
Die Reihenfolge der Feldformen für die horizontale Ablenkrichtung ist in Figur 1b
wiedergegeben. Das Ablenkfeld ist im hinteren Bereich 5 tonnenförmig und im vorderen
Bereich 6 der Bildröhre kissenförmig ausgebildet. Diese Anordnung von Feldformen
für die vertikale und die horizontale Ablenkrichtung erzeugen ein selbstkonvergierendes,
Koma freies und NS-Rasterverzeichnung freies Bild.The order of the field shapes for the horizontal deflection direction is in Figure 1b
played. The deflection field is 5 tons in the rear area and in the
Die Ablenkfelder werden im vorderen Bereich der Bildröhre im allgemeinen durch statische zusätzliche Magnetfelder in Form von (Nord-Süd bzw. Ost-West) Magneten zur Geometriekorrektur unterstützt. In Figur 1a sind die NS-Magneten für die Korrektur des vertikalen Ablenkfeldes und in Figur 1b sind die OW-Magnete zur Korrektur des horizontalen Ablenkfeldes im vorderen Bereich dargestellt.The deflection fields are generally in the front area of the picture tube additional static magnetic fields in the form of (north-south or east-west) magnets supported for geometry correction. In Figure 1a are the LV magnets for the correction of the vertical deflection field and in Figure 1b are the OW magnets for correction of the horizontal deflection field shown in the front area.
Abbildungsfehler einer Bildröhre lassen sich in zwei Arten von Fehlern unterteilen, nämlich in Konvergenzfehler und in Geometriefehler. Konvergenzfehler liegen dann vor, wenn die einzelnen Farbauszugsbilder nicht mehr rasterdeckungsgleich sind. Bei Geometriefehlern wird die Darstellung des Rasterbildes auf dem Bildschirm verzerrt.Image errors of a picture tube can be divided into two types of errors, namely in convergence errors and in geometry errors. There are then convergence errors before when the individual color separation images are no longer identical. at Geometry errors distort the representation of the raster image on the screen.
Die nicht linear verlaufenden Ablenkfelder sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung führen zu nicht-linearen Geometrieverzeichnungen, wie sie in Figur 2a wiedergegeben sind. Diese Art von Geometrieverzeichnung wird "Innenkissen" genannt. Die Kissenverzeichnung zeigt sich sowohl in OW-Richtung als auch in NS-Richtung.The non-linear deflection fields in both horizontal and vertical Direction lead to non-linear geometry distortions, as shown in FIG. 2a are reproduced. This type of distortion of geometry is called "inner cushion". The pillow distortion can be seen both in the OW direction and in the NS direction.
Aufgrund der größeren Kissenverzeichnung in OW-Richtung wird zur Kompensation dieses Abbildungsfehlers der horizontale Ablenkstrom geeignet moduliert. In Figur 2b ist eine entsprechend korrigierte Rasterverzeichnung durch Modulation des horizontalen Ablenkstroms wiedergegeben. Bei optimaler Korrektur der äußeren Gitterlinien verbleibt im Innenbereich eine kleine, aber störende Kissenverzeichnung. Due to the larger cushion distortion in the OW direction, compensation is used this aberration, the horizontal deflection current is appropriately modulated. In Figure 2b is a correspondingly corrected raster distortion by modulating the horizontal Deflection current reproduced. With optimal correction of the outer grid lines there remains a small but annoying pillow distortion inside.
Die OW-Kissenverzeichnung wird im allgemeinen wegen der Größe des Fehlers durch geeignete Modulation des horizontalen Ablenkstroms korrigiert. Bei flachen Röhrentypen ist eine Korrektur der OW-Innenkissenverzeichnung nur mit erheblichem Schaltungsaufwand möglich. Die NS-Kissenverzeichnung und die NS-Innenkissenverzeichnung wird aus Kostengründen meist nicht korrigiert.The OW pillow distortion is generally due to the size of the error corrected by appropriate modulation of the horizontal deflection current. With flat Tube types is a correction of the OW inner cushion distortion only with considerable Circuit effort possible. The NS pillow distortion and the NS inner pillow distortion is usually not corrected for cost reasons.
Angestrebt wird ein ideales Raster, wie es in Figur 3 wiedergegeben ist. Dieses
Raster zeichnet sich dadurch aus, dass das Geometrieverhältnis (Geov) des inneren
Bereichs (Geoinn) zum äußeren Bereich (Geoauß) gleich eins ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Farbbildröhre anzugeben, die auf einfache und kostengünstige Weise eine Innenkissenverzeichnung beseitigen oder zumindest vermindern kann.The object of the invention is to provide a color picture tube that is simple and Eliminate or at least eliminate pillow distortion cost-effectively can decrease.
Erfindungsgemäß weist eine Farbbildröhre dazu wenigstens ein Kompensationsspulenpaar auf, um die Abbildungseigenschaften zu korrigieren. Mit der Kompensationsspule kann eine dynamische Kompensation des statischen Ablenkfeldes erreicht werden.According to the invention, a color picture tube has at least one pair of compensation coils for this purpose to correct the imaging properties. With the compensation coil dynamic compensation of the static deflection field can be achieved become.
Dazu werden die Kompensationsspulen von dem entsprechenden Ablenkstrom durchflossen. Mit zunehmendem Ablenkwinkel wird das statische Feld der Magneten durch ein mit steigendem Ablenkstrom stärker werdendes Gegenfeld geschwächt.For this purpose, the compensation coils from the corresponding deflection current traversed. The static field of the magnets increases as the deflection angle increases weakened by an opposing field that becomes stronger as the deflection current increases.
Die erfindungsgemäße Farbbildröhre verwendet die zusätzliche Kompensationsspule insbesondere zum Korrigieren der Innenkissenverzeichnung. Durch ein Kompensationsfeld, das sich Abhängigkeit vom jeweiligen Ablenkwinkel ändert, kann die Innenkissenverzeichnung sehr leicht korrigiert werden. Mit der erfindungsgemäßen Farbbildröhre lassen sich die Abbildungseigenschaften in kostengünstiger Weise korrigieren. The color picture tube according to the invention uses the additional compensation coil especially to correct the inner cushion distortion. Through a compensation field, The inner cushion distortion can change depending on the respective deflection angle can be corrected very easily. With the color picture tube according to the invention the imaging properties can be corrected in a cost-effective manner.
Vorzugsweise ist die Kompensationsspule in der Nähe des Korrekturmagnetes für statische Feldbeeinflussung angeordnet. Dadurch lässt sich das statische Magnetfeld durch das dynamische Feld der Kompensationsspule besonders gut beeinflussen.The compensation coil is preferably in the vicinity of the correction magnet for static field influence arranged. This allows the static magnetic field influenced particularly well by the dynamic field of the compensation coil.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird die Spule durch einen zusätzlichen Magneten vormagnetisiert. Dadurch kann die Kompensationswirkung noch deutlich verbessert werden.According to a particular embodiment, the coil is replaced by an additional one Magnets premagnetized. As a result, the compensation effect can still be clear be improved.
Vorteilhafterweise ist die Kompensationsspule mit einem Kern versehen. Durch die Nichtlinearität der Hysteresekurve kann eine überproportionale Kompensation der statischen Magnetfeldes erreicht werden und somit das Geometrieverhältnis von innen zu außen verbessert werden.The compensation coil is advantageously provided with a core. Through the Non-linearity of the hysteresis curve can disproportionately compensate for the static magnetic field and thus the geometry ratio from the inside be improved to the outside.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die mit einem Kern versehene Kompensationsspule durch zusätzliche Magneten vormagnetisiert. Dadurch kann die Wirkung der Kompensation weiter deutlich verbessert werden.According to a further advantageous embodiment, the one provided with a core Compensation coil pre-magnetized by additional magnets. Thereby the effect of the compensation can be further improved significantly.
Vorteilhafterweise ist die Vormagnetisierung durch den/die Zusatzmagneten so eingestellt, dass sich die Kompensationsspule im Bereich des großen Ablenkstroms außerhalb der Sättigung befinden. Dadurch wird die Nichtlinearität der Hysteresekurve besonders vorteilhaft zur Verbesserung des Geometrieverhältnisses ausgenutzt.Advantageously, the pre-magnetization is set by the additional magnet (s) that the compensation coil is outside the area of the large deflection current of saturation. This will make the non-linearity of the hysteresis curve exploited particularly advantageously to improve the geometry ratio.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind der/die Korrekturmagnet(e) für die statischen Magnetfelder in den/die Zusatzmagnete(n) zur Vormagnetisierung der Kompensationsspule integriert. Auf diese Weise wird ein besonders einfacher Aufbau einer solchen Farbbildröhre erreicht.According to a further advantageous embodiment, the correction magnet (s) for the static magnetic fields in the additional magnet (s) for premagnetization of the compensation coil integrated. This way it becomes a particularly simple one Structure of such a color picture tube achieved.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
- Fig. 1a
- zeigt die sich ändernde Feldform des Ablenkfeldes für die vertikale Ablenkrichtung in Richtung der Z-Achse.
- Fig. 1b
- zeigt die sich ändernde Feldform des Ablenkfeldes für die horizontale Ablenkrichtung über der Z-Achse.
- Fig. 1c
- zeigt die zum Aufbau von Ablenkfeldern verwendeten tonnen- bzw. kissenförmigen Felder.
- Fig. 2a
- zeigt die Rasterverzeichnung einer In-Line-Farbbildröhre ohne Modulation des horizontalen Ablenkstroms.
- Fig. 2b
- zeigt die Rasterverzeichnung einer In-Line-Farbbildröhre mit Modulation des horizontalen Ablenkstroms.
- Fig. 3
- zeigt das ideale Raster einer Farbbildröhre ohne Geometrieverzerrungen.
- Fig. 4
- zeigt den Aufbau einer erfindungsgemäßen Farbbildröhre im Querschnitt.
- Fig. 5
- zeigt den zeitlichen Verlauf des vertikalen Ablenkstroms.
- Fig. 6
- stellt ein Prinzipschaltbild der Spulen im vertikalen Ablenkkreis dar.
- Fig. 7
- zeigt die Voreinstellung des Innenkissens durch das statische Magnetfeld in Y-Richtung.
- Fig. 8
- zeigt die prinzipielle Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anordnung.
- Fig. 9
- zeigt die prinzipielle Funktionsweise einer weiter verbesserten Ausführungsform der Erfindung.
- Fig. 1a
- shows the changing field shape of the deflection field for the vertical deflection direction in the direction of the Z axis.
- Fig. 1b
- shows the changing field shape of the deflection field for the horizontal deflection direction over the Z axis.
- Fig. 1c
- shows the barrel or pillow-shaped fields used to build deflection fields.
- Fig. 2a
- shows the raster distortion of an in-line color picture tube without modulation of the horizontal deflection current.
- Fig. 2b
- shows the raster distortion of an in-line color picture tube with modulation of the horizontal deflection current.
- Fig. 3
- shows the ideal grid of a color picture tube without geometry distortions.
- Fig. 4
- shows the structure of a color picture tube according to the invention in cross section.
- Fig. 5
- shows the time course of the vertical deflection current.
- Fig. 6
- represents a block diagram of the coils in the vertical deflection circle.
- Fig. 7
- shows the default setting of the inner cushion by the static magnetic field in the Y direction.
- Fig. 8
- shows the principle of operation of the arrangement according to the invention.
- Fig. 9
- shows the principle of operation of a further improved embodiment of the invention.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Farbbild-Elektronenstrahlröhre.
Die Elektronenstrahlröhre enthält ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 12,
vorzugsweise in In-Line-Bauform, und ist auf der Innenseite der Schirmfläche mit einer
Leuchtschicht 10 versehen. Außen am Glaskörper 11 der Farbbildröhre ist das
Ablenksystem montiert. Das Ablenksystem umfasst ein Horizontal-Ablenkspulenpaar
13, ein Vertikal-Ablenkspulenpaar 14 und einen beide Spulenpaare umschließenden
Ferritkern 15. Zusätzlich ist auf dem Hals der Farbbildröhre eine Koma-Spule 16 angeordnet.4 shows a sectional view of a color image cathode ray tube according to the invention.
The electron tube contains an
Im Bereich des großen Durchmessers der Ablenkeinheit sind die Korrekturmagnete
17a und 17b angeordnet. Korrekturmagnete können sowohl als NS-Magnete für die
Korrektur in vertikaler Ablenkrichtung als auch als OW-Magnete zur Korrektur in horizontaler
Richtung vorgesehen sein.The correction magnets are located in the area of the large diameter of the
Benachbart zu den Korrekturmagneten sind die Kompensationsspulen 18a und 18b
angeordnet. Sie sind im vorderen Bereich des Ablenkfeldes in der Nähe der Korrekturmagnete
17 angebracht. Zur dynamischen Kompensation des statischen Feldes
der Korrekturmagnete werden die Kompensationsspulen vom Ablenkstrom durchflossen.
In der gezeigten Darstellung handelt es sich bei den Korrekturmagneten um
die NS-Magnete und dementsprechend werden die Kompensationsspulen 18a und
18b jeweils vom vertikalen Ablenkstrom Iv durchschlossen.The compensation coils 18a and 18b are arranged adjacent to the correction magnets. They are attached in the front area of the deflection field in the vicinity of the
Der zeitliche Verlauf des vertikalen Ablenkstroms ist in Fig. 5 wiedergegeben. Die Größe des vertikalen Ablenkstroms Iv nimmt von einem positiven Maximalwert, der der Bildschirmoberkante entspricht, zu einem negativen Maximalwert ab, der der Bildschirmunterkante entspricht. Während bei kleinen Ablenkwinkeln in der Mitte des Bildes nur ein kleiner Ablenkstrom Iv fließt, ist der Ablenkstrom bei großen Ablenkwinkeln erheblich größer. Dadurch variiert das von den Kompensationsspulen erzeugte Bild in Abhängigkeit von dem Ablenkwinkel.The time course of the vertical deflection current is shown in FIG. 5. The size of the vertical deflection current I v decreases from a positive maximum value that corresponds to the top edge of the screen to a negative maximum value that corresponds to the bottom edge of the screen. While at small deflection angles only a small deflection current I v flows in the middle of the image, the deflection current is considerably larger at large deflection angles. As a result, the image generated by the compensation coils varies depending on the deflection angle.
Das Prinzipschaltbild der Spulen des vertikalen Ablenkkreises ist in Fig. 6 dargestellt. Der vertikale Ablenkkreis enthält eine Koma-Spule, eine Vertikalspule und die Kompensationsspule. Alle Spulen dieses Ablenkkreises sind hintereinandergeschaltet und werden vom Ablenkstrom Iv durchflossen. Durch die Punkte neben den Spulensymbolen in Fig. 6 wird die Polarität jeder Spule angedeutet. Aus dem Prinzipschaltbild ist zu erkennen, dass die Kompensationsspule eine Polarität aufweist, die der der anderen Spulen entgegengerichtet ist. The basic circuit diagram of the coils of the vertical deflection circuit is shown in Fig. 6. The vertical deflection circuit contains a coma coil, a vertical coil and the compensation coil. All coils of this deflection circuit are connected in series and the deflection current I v flows through them. The dots next to the coil symbols in FIG. 6 indicate the polarity of each coil. It can be seen from the basic circuit diagram that the compensation coil has a polarity which is opposite to that of the other coils.
Im folgenden soll die dynamische Geometriekorrektur am Beispiel der NS-Innenkissenverzeichnung beschrieben werden. Die Erfindung ist jedoch genau so gut zur Korrektur in OW-Richtung anwendbar.In the following, the dynamic geometry correction is shown using the example of the NS inner cushion distortion to be discribed. However, the invention is just as good applicable for correction in the EW direction.
Eine Möglichkeit zur erfindungsgemäßen Geometriekorrektur besteht darin, das statische Magnetfeld durch die NS-Magnete so einzustellen, dass das Rasterbild kein vertikales Innenkissen mehr aufweist. Daraufhin besitzen allein die äußeren Rasterlinien am oberen und unteren Bildrand - ohne Korrektur - eine starke Tonnenverzeichnung. Die Rasterverzeichnung durch eine solche Voreinstellung des Innenkissens durch einen an sich zu hohen Induktionswert des Korrekturmagneten ist in Figur 7 dargestellt. Das Innenkissen des inneren Bereichs ist vollständig korrigiert, wohingegen der äußere Bereich eine starke Tonnenverzeichnung in vertikaler Richtung aufweist.One possibility for the geometry correction according to the invention is static Magnetic field set by the NS magnets so that the raster image no vertical inner cushion has more. Then only the outer grid lines have strong barrel distortion at the top and bottom of the image - without correction. The grid distortion through such a presetting of the inner cushion due to a too high induction value of the correction magnet in FIG 7 shown. The inner pillow of the inner area is completely corrected, whereas the outer area has a strong barrel distortion in the vertical direction having.
Erfindungsgemäß wird diese Tonnenverzeichnung am oberen und unteren Bildrand durch ein Gegenfeld kompensiert. Dazu wird die Kompensationsspule von dem vertikalen Ablenkstrom durchflossen. Der sägezahnförmige Ablenkstrom Iv bewirkt ein zu den Rändern hin immer stärker werdendes Kompensationsfeld, das somit die Geometrieverhältnisse um so stärker korrigiert, je größer der Ablenkwinkel ist.According to the invention, this barrel distortion at the upper and lower edge of the picture is compensated for by an opposing field. For this purpose, the vertical deflection current flows through the compensation coil. The sawtooth-shaped deflection current I v causes a compensation field which becomes ever stronger towards the edges and which therefore corrects the geometrical relationships the more the larger the deflection angle.
Die prinzipielle Funktionsweise dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist in Figur 8
wiedergegeben. Aus Gründen der Einfachheit ist bloß eine Hälfte der paarweise gegenüberliegend
angeordneten Korrekturmagnete und Kompensationsspulen dargestellt.
Sowohl der NS-Korrekturmagnet 17 als auch die Kompensationsspule 18 beeinflussen
die Ablenkung der Elektronenstrahlen 24, 25, 26 der In-Line-Farbbildröhre.The basic mode of operation of this arrangement according to the invention is shown in FIG. 8
played. For simplicity, only half of the pairs are opposite
arranged correction magnets and compensation coils shown.
Both the
Das statische Korrekturmagnetfeld des NS-Magneten 17 ist mit Hilfe der durchgezogenen
Magnetfeldlinien 29 dargestellt. Die Kompensationsspule 18 ist so angeordnet,
dass das von ihr erzeugte Kompensationsfeld diesem statischen Feld entgegenwirkt.
Das dynamische Kompensationsfeld wird mit Hilfe der unterbrochenen
Kompensationsfeldlinien 29 angedeutet. Da die Kompensationsspule 18 von dem
vertikalen Ablenkstrom Iv durchflossen wird, wirkt das Kompensationsfeld dem statischen
Feld um so stärker entgegen, je stärker die Elektronenstrahlen 24, 25, 26 abgelenkt
werden, d.h. je näher der zu erzeugende Bildpunkt am oberen bzw. unteren
Bildrand liegt.The static correction magnetic field of the
Vorteilhafterweise ist die Kompensationsspule 18 mit einem Kern 27 versehen.The
Die Dimensionierung der Kompensationsspule 18 muss auf den jeweiligen Typ des
Ablenksystems, beispielsweise die Impedanz der Vertikalspule, abgestimmt sein.
Daher muss insbesondere die notwendig partielle Wirkung von statischem NS-Magnetfeld
und dem dynamischen Kompensationsfeld der Spule auf die Elektronenstrahlen
berücksichtigt werden.The dimensioning of the
Figur 9 zeigt die prinzipielle Funktionsweise einer verbesserten Ausführungsform der
Erfindung. Die Kompensationsspule 18 entspricht im wesentlichen der Darstellung
aus Figur 8. Die Kompensationsspule ist jedoch für eine Vormagnetisierung mit Zusatzmagneten
31a und 31b versehen. Durch diese Zusatzmagneten 31a, 31b kann
die Wirkung der Kompensation noch deutlich verbessert werden und zwar insbesondere
dann, wenn die Zusatzmagneten 31a, 31b die Kompensationsspule 18 (mit einem
Kern 30) so vormagnetisieren, dass sie sich bei keinem Ablenkstrom Iv im Sättigungszustand
befindet. Mit zunehmendem Ablenkstrom wird das Feld der Magneten
geschwächt und der Kern 30 aus der Sättigung herausgefahren. Durch die Nichtlinearität
der Hysteresekurve wird eine überproportionale Kompensation des statischen
Magnetfeldes des NS-Magneten 17 bewirkt. Dadurch kann das Geometrieverhältnis
von innen zu außen weiter verbessert werden.Figure 9 shows the principle of operation of an improved embodiment of the invention. The
In Figur 9 sind entsprechend zu der Darstellung in Figur 8 die Magnetfeldlinien des
statischen Magnetfeldes 28 als durchgezogene Linien dargestellt. Die Kompensationsfeldlinien
der Kompensationsspule sind als durchbrochene Linien dargestellt.
Dem Kompensationsfeld wirkt zusätzlich das Magnetfeld der Zusatzmagneten 31
entgegen. Das statische Magnetfeld, das von dem mindestens einen Zusatzmagneten
31 erzeugt wird, ist durch die durchgezogene Magnetfeldlinie 32 angedeutet.In FIG. 9, the magnetic field lines of the
Static
Die Stärke des/der Zusatzmagneten und Dimensionierung der Kompensationsspule mit dem Kern richtet sich außerdem nach dem Grundfehler von Ablenksystem und Farbbildröhre. The strength of the additional magnet (s) and dimensioning of the compensation coil with the core also depends on the basic error of the deflection system and Color picture tube.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die Korrekturmagnete 17 in die Zusatzmagnete
31 integriert, so dass auf die Korrekturmagnete verzichtet werden kann.According to a further embodiment, the
Eine ähnliche Wirkung auf die Geometrieeigenschaften lässt sich auch durch Bauelemente mit nichtlinearen Kennlinien im Spulenstromkreis erzielen. Auch mit solchen Bauelementen wird die Schwächung des statischen Magnetfeldes mit größerer Ablenkung überproportional stärker.Components can also have a similar effect on the geometric properties with non-linear characteristics in the coil circuit. Even with such Components weaken the static magnetic field with greater Distraction disproportionately stronger.
Bei richtiger Einstellung des nicht-linearen Stromverlaufs kann so erfindungsgemäß ein nahezu ideales Raster erzeugt werden, wie in Figur 3 dargestellt.With the correct setting of the non-linear current profile, this can be done according to the invention an almost ideal grid can be generated, as shown in FIG. 3.
Zur Kompensation von Geometrieverzeichnungen einer Farbbildröhre, insbesondere eines NS- oder OW-Innenkissens, wird erfindungsgemäß eine Farbbildröhre angegeben, die mit Kompensationsspulen zur dynamischen Korrektur versehen ist. Diese Kompensationsspulen werden vom Ablenkstrom durchflossen, so dass ihr Kompensationsfeld mit zunehmender Ablenkung stärker wird. Im Zusammenspiel mit den statischen Feldern von Korrekturmagneten lässt sich so die verbleibende Innenkissenverzeichnung in NS- und/oder OW-Richtung minimieren oder sogar ganz beseitigen.To compensate for distortions in the geometry of a color picture tube, in particular an NS or OW inner cushion, according to the invention a color picture tube is specified, which is equipped with compensation coils for dynamic correction. This Compensation coils are traversed by the deflection current, so that their compensation field gets stronger with increasing distraction. In interaction with the static fields of correction magnets can be used to determine the remaining inner cushion distortion minimize in the NS and / or OW direction or even eliminate it entirely.
Claims (6)
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