FI60085B - Korrektion av straolformen anvaendande foerevisningssystem - Google Patents

Description

[B] KUULUTUSjULKAISU /n λ λ r

Ma (11) utläggn i ngsskmft 6 0085 • *•30 C (45) Γ '. 111 "T: 11 1 1 t Patent coddc-lat V V / (51) Kv.lk.3/lnt.CI.3 H 01 J 29/56 SUOMI —FINLAND (21) P«*nttlh»k«mu»— PatMttnsekning 752722 (22) Htkumhpllvl — Aittöknlngtdaf 29*09*75 ' ' (23) Alkupllvl — GHtl(h«ttd«f 29*09*75 (41) Tullut (ulkisalui — Bllvit o/Untllg 05.04.76

Patentti- ja rekisterihallitut .... . . .... .

__. . , (44) Nlhtlvtkilpmoo ja kuul|ulluliun pvm. —

Patent- och registerstyrelsen x ’ AwOkan utligd och utUfcriftM pubUcarad 31*07*81 (32)(33)(31) Pyydetty «tuoiksua—Bagird prloritac 0^.10.7^ USA(US) 512226 Toteennäytetty-Styrkt (71) RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. 10022, USA(US) (72) Josef Gross, Princeton, New Jersey, William Henry Barkow, Pennsauken,

New Jersey, USA(US) (7¾) Oy Kolster Ab (5*0 Säteen muodon korjausta käyttävä näyttösysteemi - Korrektion av sträl-formen användande förevisningssystem Tämä keksintö kohdistuu värikuvan näyttösysteemeihin, joissa käytetään astigmaattista poikkeutuskenttää samalla janalla olevien säteiden kohdistukselle ja kunkin säteen muodon ennakkovääntämistä, jotta kompensoitaisiin poikkeutuksen aikaansaama säteen vääntymä.

Aikaisemmin on värikuvaputkien säteiden kohdistaminen sellaisena kun sitä käytetään väritelevisiovastaanottimissa yleensä toteutettu käyttämällä magneettisia napakappaleita, jotka on sijoitettu kuvaputken kaula-osaan ja joita virroitetaan ulkopuolisilla sähkömagneeteilla» joita käytetään kohdistuksen korjailun aaltomuodoilla sekä juovan että kuvakentän pyyh-käisyn taajuudella, jotta aikaansaataisiin säteiden kohdistaminen sellaisena kuin ne näkyvät kuvapinnalla tässä kuvaputkessa. Tätä nimitetään yleisesti akselin suuntaiseksi dynaamiseksi kohdistuskorjäämiseksi. Tämän lisäksi joskus nurkkien sivuuunkohdistumisen korjaamiseksi on ollut tarpeen käyttää muita korjailun aaltomuotoja, jotka saadaan yhdistämällä juovien ja kuva-kentän taajuuden aaltomuodot. Ilmeisestikin on tämän tyyppinen rakenne kallis ja se vaatii yleensä useiden säätöjen asettamista, jotta nämä säteet kohdistettaisiin oikein.

2 60085

Samaan tasoon vaakasuuntaan sijoitettuna olevia säteitä käyttävät kuvaputket ja erityisesti kun käytetään pystysuuntaan sijoitettuja lois-teainejuovia kuvapinnalla on nykyisin mahdollistanut dynaamisen kohdistamisen järjestämisen käytön näiden keinojen ollessa yksinkertaisempia kuin ylläkuvatut järjestelyt, joita käytetään kuvaputkilla, joissa on delta-tyyppir.en elektronisäteiden rakenne sekä pistemäiset loisteaineosat järjestettynä kolmioryhmityksiin. Tunnetaan jo, että nelinapaisen magneettisen kentän aikaansaavia käämityksiä voidaan käyttää poikkeutusikeen yhteydessä, jotta aikaansaataisiin samassa tasossa sijaitsevien säteiden kohdistuminen. Yleisesti ottaen täytyy nelinapaiset käämitykset virroittaa sekä juovan että kuvakentän taajuuksien aaltomuodoilla ja käyttää tiettyä määrää säädettäviä osia halutun säteilyn kohdistumisen toteuttamiseksi. Vaihtoehtoisesti nelinapakäämityksen lisäksi pyyhkäisyn virta varsinaisten poikkeutuskäämityksien kautta täytyy suhteittaa, jotta aikaansaataisiin kohdistaminen, mutta tämä ratkaisukeino vaatii myös joukon säädettäviä osia, jotka kaikki lisäävät televisiovastaanottimen valmistamisen ja huoltamisen hintaa ja monimutkaisuutta.

USA.-patentissa 3,800,176, nimeltään "Itsestään kohdistava värikuvan näyttö" kuvataan systeemiä, joka aikaansaa kolmen samassa tasossa olevan kuvaputken säteen itsekohdistamisen ilman että käytettäisiin mitään dynaamista kohdistamislaitteistoa. Tämä patentti esittää myös että suhteellisen suuren kuvapinnan kuvaputken koolla, kuten esim. putkilla joissa kuvapinnan lävistfjänsuuntainen mitta on noin 63 cm, saattaa olla toivottavaa käyttää jotain yksinkertaistetun dynaamisen kohdistamisen järjestelyn muotoa, jotta aikaansaataisiin oleellinen säteiden kohdistaminen kuvaputken kaikkiin pisteisiin.

Kolmen samalla janalla olevan säteen itsekohdistumisen ominaisuus aikaansaadaan muodostamalla astigmaattiset poikkeutuskentät, jolloin kenttä yleensä on neulatyynyn muotoinen kenttä, joka aikaansaadaan vaakasuuntaisen poikkeutuksen komponenteilla sekä tynnyrinmuotoinen kenttä aikaansaatuna pystysuuntaisen poikkeutuksen komponenteilla. Tämä astigmatismi aikaansaadaan ja sitä säädetään johtimien jakautumalla käämityissä komponenteissa, jotka on sijoitettu kuvaputken kaulan alueelle. Tämän itsekohdistumisen ominaisuus on äärimmäisen toivottavaa siinä suhteessa, että se poistaa tai yksinkertaistetun dynaamisen kohdistamisen systeemien tapauksessa huomattavasti alentaa dynaamisen kohdistamisen piiristön määrää ja tähän liittyvää asentamisen ja huoltamisen aikaa. Kun kuitenkin on kyseessä kuvaputket, joissa käytetään suurempia poikkeutuskulmia kuten esim. 110 astetta ja suu- 3 60085 rikokoisia kuvaputkia kuten esim. kuvapintoja, joiden lävistäjänsuuntainen mitta on noin 63 cm ja käytettiin sitten jotain yksinkertaistetun dynaamisen kohdistamisen muotoa tai ei, näiden käämittyjen komponenttien itsekohdistumisen ominaisuuden yhteydessä saattaa elektronisäteen muoto haitallisesti vääntyä oleellisesti ympyrämäisestä pisteestä kuvapinnan keskialueella vaakasuuntaiseksi ellipsiksi funktiona etäisyydestä vaakasuuntaisesta poikkeutusakselista. Näissä olosuhteissa kuvasysteemin näyttösysteemin vaakasuuntainen tarkkuus kärsii siinä määrin, että toistettu kuva on kaupallisesti kelpaamaton.

Yksi tämän keksinnön mukainen suoritusmuoto on värinäyttösysteemi, johon sisältyy värikuvaputki tyhjiövaippoineen mihin myös sisältyy etu ja kaulaosa kytkettynä kartiomaisella osalla toisiinsa, mosaiikkimainen värien loistepinta kyseisen etuosan sisemmällä pinnalla, usean aukon värinvalintaelektrodi sijoitettuna tietyn välin päähän tästä kuvapinnasta sekä samalla janalla sijaitsevien elek-tronisäteiden tykkien laitteisto asennettuna putken kaulaosaan kehittämään ja suuntaamaan kolme elektronisädettä edellä mainitun elektrodin läpi kuvapinnalle, laitteet näiden säteiden kohdistamiseksi staattisesti loistepinnan keskellä olevalle alueelle sekä poikkeutuksen ikeen laitteisto mihin sisältyy vaakasuuntainen ja pystysuuntainen poikkeutuksen käämi asennettuna toimimaan tämän kuvaputken kaulan ympärille siten, että poikkeutetaan mainittuja säteitä vaakasuunnassa ja pystysuunnassa niin että muodostetaan tälle kuvapinnalle rasteri käämityksen johtimien jakautuman ollessa tässä ikeen laitteistossa valitun aikaansaamaan siinä määrin neula-tyynyn muotoinen vaakasuuntainen poikkeutuskenttä, että saadaan mainitut kolme sädettä sijaitsemaan oleellisesti kohdistettuina pitkin vaakasuuntaista poikkeutus-akselia, tämän neulatyynyn muotoisen kentän myös aikaansaadessa kunkin näistä säteistä vääntymisen vaakasuunnassa niiden joutuessa kuvapinnalle kun niistä poikkeutetaan vaakasuunnassa poispäin kuvapinnan keskialueelta. Tälle värinäyttö-systeemille on tunnusomaista, että tykkien laitteisto sisältää aukot ainakin yhdessä hilaelektrodeista, jotka aukot on pystysuunnassa muotoiltu ellipsimäisiksi, niin että saadaan nämä säteet muodostamaan pystysuunnassa ellipsimäiset muodot loistepinnan keskelle niin että pienennetään poikkeutuksen laitteiston aikaansaamaa säteiden vaakasuuntaista vääntymää. ,

Oheisissa piirustuksissa esittävät eri kuviot seuraavaa: kuv. 1 on leikkauskuvanto näyttösysteemistä, johon tämä systeemi sisältyy, kuv. 2a-2c havainnollistavat vaakasuuntaisen poikkeutuksen magneettikenttiä, joita käytetään kuvion 1 systeemissä, kuv. 3a-3c havainnollistavat pystysuuntaista poikkeutuksen magneettikenttiä, joita käytetään kuvion 1 mukaisessa syteeraissä, kuv. 1* havainnollistaa nelinapaista magneettikenttää, jota käytetään kuvion 1 mukaisessa systeemissä, kuv. 5 havainnollistaa säteen pisteen ongelmaa havaittuna kuvaputkella kun ei käytetä keksintöä hyväksi.

4 60085 kuv. 6a-6c havainnollistavat elektronitykin laitteistoa, mitä käytetään kuvion 1 systeemissä, kuv. 7 havainnollistaa säteen pisteen tilannetta sellaisena kuin se havaitaan kuvion 1 systeemin kuvaputkella, ja kuviot 8a ja 8h havainnollistavat johtimien jakautumaa poikkeutus-ikeessä, joka soveltuu käytettäväksi kuvion 1 systeemissä.

Kuvio 1 on ylhäältä päin otettu leikkauskuvanto näyttösysteemistä johon keksintö sisältyy. Värikuvaputki 20 sisältää lasivaipan 70 ja kuvapinnan 21. Kuvapinnan 21 pintaosan sisäpuolelle on sijoitettu sarja valoa toistavia sinisten, vihreiden ja punaisten loisteosien ryhmiä 22a, 22b ja 22c. Kuvaputken 20 kaulan alueelle on sijoitettuna elektronitykin laitteisto 25 jolla aikaansaadaan kolme samassa tasossa olevaa vaakasuuntaista sädettä B, G ja R jotka kulkevat aukkojen 24 kautta verhonaamiossa 25 osuak-seen sitten vastaava!värisiin loisteoeiin. Kuvaputken 20 kaulan ympärille sijoitettuna on poikkeutusies, mihin sisältyy ferriittisydän 26, jonka päälle on käämitty johtimet 27 näiden muodostaessa pystysuuntaisen ja vaakasuuntaisen poikkeutuksen ikeet käämit. Poikkeutuksen ies itsessään saattaa sisältää nelinapaisen magneettisen kentän aikaansaavat johtimet, joita tullaan myöhemmin kuvaamaan. Poikkeutuksen ikeen takana kuvaputken kaulan alueella sijaitsee staattisen kohdistamisen laitteisto 28, mikä saattaa olla mitä tahansa soveliasta tyyppiä, jolla aikaansaadaan säädettävät nelinapaiset ja kuusinapaiset kentät niin että kohdistetaan ulommat kaksi elektronisäteistä keskellä olevaan elektronisäteeseen verrattuna. Staattisen kohdistamisen laitteiston 28 takana sijaitsee värin puhtautta säätävä laite 29. Tämä laite saattaa sisältää kaksi pyöritettävissä olevaa metalli-rengasta, joista kumpikin on magnetisoitu vastakkaisin napaisuuksin sen kehän osuudella. Värin puhtauden rengaslaitteisto 29 toimii siirtäen kaikkia kolmea samalla janalla olevista säteistä yhdessä. Nyt on ymmärrettävä, että staattisen kohdistamisen laitteisto 28 ja värin puhtauden laitteisto 29 saattavat olla erillisiä laitteistoja kuten tässä on esitetty tai ne on voitu yhdistää yhteen yksikköön.

Kuvio 2a havainnollistaa poikkeutuksen kentän, jota aikaansaadaan kuvion 1 poikkeutuksen ikeen laitteistolla mikä on sitten tarpeen poikkeuttamaan elektronisäteet vaakasuuntaan ja samanaikaisesti aikaansaamaan näiden säteiden itsekohdistuminen pitkin vaakasuuntaista poikkeutusakselia, ilman että tarvittaisiin ylimääräistä dynaamista kohdistamista korjailun laitteistona. Tästä voidaan nähdä, että magneettiset vuoviivat 50 muodostavat neulatyynyn muotoisen poikkeutuksen kentän, joka lisääntyy intensitee- 5 60085 tiltään vaakasuuntiin poispäin kentän keskiosasta. Vaakasuuntainen poikkeu-tuksen kentän netto-osuus havainnollistettuna kuviossa 2a muodostuu yleisesti ne komponenttikentät yhteenlasketulla, joita on havainnollistettu kuvioissa 2b ja 2c. Kuviossa 2b havainnollistetaan tasainen poikkeutuksen kenttä kuten esim. sellainen integroitu kenttä joka aikaansaadaan vaakasuuntaisen poikkeutuksen käämeillä joissa esiintyy anisotrooppista astigmatis-mia. Poikkeutuksen voima sijaitsee suorassa kulmassa pystysuuntaan sijoitettuihin tasaisiin vuoviivoihin 33 verrattuna. Tällainen tasainen kenttä vaikuttaen se kaikkiin kolmeen elektronisäteistä,jotka oli kohdistettu kuvapinnan keskelle tavanomaisella staattisen kohdistamisen laitteistolla johtaa näiden säteitten ylikohdistamiseen,kun niitä poikkeutetaan poispäin kuvapinnan keskiosasta vaakasuuntaan johtuen kuvapinnan kaarevuudesta. Jotta voitaisiin kohdistaa säteet pitkin vaakasuuntaista akselia täytyytie-tyn voiman vaikuttaa näihin säteisiin, jotta ne vedetään erilleen kompensoi-' maan se ylikohdistamineh, jonka aikaansaa kuvakentän kaarevuuden ilmiöt. Kuten on esitetty jo aikaisemmin mainitussa patenttijulkaisussa tämä voidaan toteuttaa tekemällä vaakasuuntaisen poikkeutuksen kentän netto-osuus astigmaattieeksi.

Erityisesti täytyy kentällä olla negatiivinen vaakasuuntaisen isotrooppisen astigmatismin ominaisuus mikä on havainnollistettu kuviossa 2a. Tämä astigmaattinen kenttä voidaan toteuttaa useilla eri tavoilla.

Kuten on havainnollistettu kuviossa 2c voidaan kuusinapainen kenttä kehittää kolmannen harmoonisen aallon energialla virroitetuista vaakasuuntaisen poikkeutuksien käämeistä sijoittamalla oikein käämin johtimet poikkeutuksen ikeeseen. Havainnollistava esimerkki soveliaasta johtimien jakautumasta on esitettynä kuvioissa 8a ja 8b. Kuvion 2c vuoviivat 31 keskittyvät pääasiallisesti ottaen pitkin -viivoja 32 ja ne yhdistyvät kuvion 2b tasaiseen kenttään niin että saadaan tarvittava astigmaattinen poikkeutus sekä kuvion 2a itsekohdistuva kenttä. Kuusinapaisen kentän sijaan neli— napakäämitys, joka on saatettu käämiä poikkeutuksen ikeelle yhdessä poik-keutuskäämien kanssa tai joka saattaa olla erikseen käämitty komponentti asennettuna kuvaputken ympärille poikkeutusikeen läheisyyteen saattaa olla käytössä,jotta aikaansaataisiin epätasaisen kentän komponentti, millä toteutetaan itsekohdistuminen. Tällaisen käämityksen neljä napaa tulisi sijaita likimain 45 astetta vinossa vaakasuuntaiseen ja pystysuuntaiseen poikkeutusakseliin verrattuna. Oikea kenttä aikaansaadaan kun tämä käämitys virroitetaan vaakasuuntaisen taajuuden virralla. Esim. tarvitsee neli-napainen käämitys yleensä paraboolista virtaa ja kuusinapainen käämitys 6 60085 tarvitsee sahahampaan muotoista virtaa, mikä on normaali pyyhkäisyvirta.

Luonnollisestikin täytyy nämä kolme sädettä kohdistaa rasterin kaikkiin pisteisiin eikä pelkästään vain pitkin vaakasuuntaista akselia. Silloinkin kun säteet ovat kohdistettuna pitkin vaakasuuntaista akselia kuvioiden 2a-2c yhteydessä esitetyn selityksen mukaisesti ovat säteet yli-kohdistettuja rasterin nurkissa ja pystysuuntaisen poikkeutusakselin päissä ja tämän lisäksi esiintyy jonkin verran trapetsivääristymää. Tämä vinoutuma viittaa tilanteeseen, jolloin vaakasuuntaiset juovat eroavat toisistaan tietyissä paikoissa muualla kuin pitkin kahta poikkeutusakselia. Näiden olosuhteiden korjaamiseksi täytyy pystysuuntaisen poikkeutuskentän astigmaattisia ominaisuuksia säätää.

Kuviot 3a-3c havainnollistavat pystysuuntaisen poikkeutuskentän ominaisuuksia. Kuvio 3a havainnollistaa poikkeutuskentän nettoarvoa tämän ollessa tynnyrinmuotöinen ja esiintyy siinä tämän johdosta positiivisen pystysuuntaisen isotrooppisen astigmatismin ominaisuus. Vuon viivat 34 ovat tiiviimmässä kuvakentän keskiosaa kohden ja kentän intensiteetti pienenee pystysuunnissa poispäin keskustasta mentäessä. Tämä kenttä aikaansaa voiman näihin kolmeen säteeseen, mikä pyrkii korjaamaan näiden säteiden vaakasuuntaista ylikohdistumisen tilannetta nurkissa tämän loistepinnan yläosassa ja alaosassa. Kuvion 3a kenttä muodostuu päällekkäin sijoitetuista kuvioiden 3b ja 3c kentistä.

Kuviossa 3b esitetään tasainen pystysuuntainen poikkeutuksen kenttä, joka muodostuu vuoviivoista 35 näiden kulkiessa vaakasuuntaan. Tällainen anastigmaattinan kenttä poikkeuttaa säteitä mutta se ei korjaa vaakasuuntaan ylikohdistumista ja vinoutuneiden säteiden olosuhteita tämän pyyhkäistyn rasterin yläosassa ja alaosassa. Kuvio 3c havainnollistaa kuusinapaista kenttää, joka muodostuu vuoviivoista 36» mikä johtaa kentän keskittymiseen nuolien suunnassa viivoilla 37· Tämä kenttä aikaansaa epätasalaatuisuuden, joka lisättynä kuvion 3b tasaiseen kenttään aikaansaa halutun kohdistamisen ja kuvion 3a poikkeutuskentän. Kuvion 3c kuusinapainen kenttä kehitetään energian harmoonisilla aalloilla pystysuuntaisen poikkeutuksen käämeissä kun nämä virroitetaan ja se saatetaan aikaansaada sijoittamalla sopivasti pystysuuntainen poikkeutuskäämin johtimet poikkeutusikeen ferriittisydämen ympärille kuten on havainnollistettu kuvioissa 8a ja 8b.

Samalla tavo±iu.kuin mitä on kuvattu tilannetta vaakasuuntaista poik-keutuekenttää kuvattaessa saatetaan tynnyrinmuotoinen pystysuuntainen kenttä aikaansaada lisäämällä epätasalaattiisuus muillakin keinoilla kuin säätämällä poikkeutuskäämin kierroksien jakautumaa. Esim. saatetaan pyetysuun- 7 60085 täiset käämit käämiä niin että aikaansaadaan astigmaattinen kenttä kuten on havainnollistettu kuviossa 3¾ ja sijoittaa nelinapainen käämitys poikkeu-tusikeelle taikka erilliseksi käämitykseksi sijoitettuna poikkeutusikeen viereen. Tässä nelinapakäämityksessä sijaitsevat sen navat likimäärin 45 asteen kulmassa vaakasuuntaisen ja pystysuuntaisen poikkeutusakseleiden välissä kuten on havainnollistettu kuviossa 4.

Jo aikaisemmin mainittu patenttijulkaisu esittää systeemin, joka on kokonaisuudessaan itsekohdistuva. Tämä merkitsee, että ei tarvita mitään dynaamista kohdistamista, tavanomaiseen tapaan virroitetut poikkeutuskäämien kierrokset on sijoitettu aikaansaamaan tarvittavat erityiset astigmaattiset kentät näiden säteiden kohdistamiseksi. Tällaisessa systeemissä, jota käytetään kuvaputkilla, joilla on pienehkö koko kuvapinnalla, toteutetaan oleellinen kohdistuminen kaikissa kuvapinnan pisteissä tasapainoittamalla kohdistamisen tilanne siten, että nämä säteet saattavat olla jonkin verran alikohdistettuina vaakasuuntaisen poikkeutusakselin päissä ja jonkin verran ylikohdistettuina pystysuuntaisen poikkeutusakselin päissä. Tämä kompromissi, joka johtaa hinnan ja monimutkaisuuden säästämiseen^kun voidaan jättää pois kaikki dynaaminen kohdistamisen laitteisto ja siihen liittyvät osuudet asentamisen ja huoltamisen säädöistä, johtaa kaupallisesti.·hyväksyttävissä olevaan toistettuun kuvaan kuvapinnalla. Kun kuitenkin on kyseessä suuremmat kuvapinnan koot, joissa on lisääntynyt etäisyys poikkeutustason C kuviossa 1 ja kuvapinnan välillä, kuten esim. kuvaputkessa jossa kuvapinnan lävistäjänsuuntainen mitta on 63 cm kaikki kohdistamisen virheet suurentuvat ja eikä niitä enää voida hyväksyä. Tässä tilanteessa on itse" kohdistumisen piirre tehostettavissa yksinkertaistetulla dynaamisen kohdistamisen järjestelyllä, joka saattaa käyttää dynaamista kohdistamista pelkästään pitkin toista poikkeutusakselia. Tällaisella järjestelyllä voidaan vaakasuuntaisen poikkeutuksen käämi suunnitella toteuttamaan itse-kohdistuminen pitkin vaakasuuntaista poikkeutusakselia. Pystysuuntaiset käämit voidaan suunnitella aikaansaamaan nollasuuruinen vinoutuma nurkkiin. Tämä jättää pystysuuntaiset juovat ylikohdistetuiksi tämän rasterin yläosassa ja alaosassa. Nämä virheet täytyy mitoittaa siten, että yksinkertaistettu dynaaminen kohdistaminen saattaa korjata ne. Kuviossa 4 on havainnollistettu nelinapainen käämitys, joka aikaansaa nelinapaisen magneettisen kentän ja se saattaa korjata nämä ylikohdistamisen virheet. Kuviossa 4 vuon viivat 38 keskittävät kentän pääasiallisesti ottaen viivojen 39 nuolien suuntaan. Tämän nelinapaisen kentän tehtävänä on vaakasuunnassa kohdistaa pystysuuntaiset juovat siten, että koko rasteri on kohdistettuna. Oleelli- 8 60085 nen hinnan säästö on silti toteutettavissa ilman että luovuttaisiin laadusta, koska mitään vaakasuuntaisen taajuisia tai nurkkien dynaamisen kohdistamissa virtoja ei tarvita. Tämä saa jäämään pois tavanomaisten dynaamisten kohdistamiseen sähkömagneettien ja niitä käyttävien virtojen piiristön tarpeen. Toisaalta laitteet nelinapaisen kentän aikaansaamiseksi yksinkertaistetun dynaamisen kohdistamisen toteuttamiseksi eivät ole nyt kyseessä olevan keksinnön kohteena. Tämä kenttä voidaan aikaansaada ylimääräisellä johtimien kierroksilla käämittynä poikkeutuksen ikeeseen kuten on esitettynä kuviossa 8a ja 8b. Tämä nelinapainen kenttä voidaan myös aikaansaada käämityksellä, joka on sijoitettu kuvaputken ympärille ikeen läheisyyteen, epätasapainot-tamalla virtoja pystysuuntaisten poikkeutuskäämien kautta.

Säteiden kohdistamisen toteuttavien poikkeutuskenttien tuottamiseksi käytettyjen poikkeutuskäämien rakenteen lisäksi esittää jo aikaisemmin mainittu patenttijulkaisu, että poikkeutuksen kentän keskusta voidaan kohdistaa keskimmäiseen kolmesta samalla janalla olevasta elektronisäteestä jotta tasapainoitettaisiin kohdistamisen tilanne kuvapinnan reunojen alueella.

Tämä toteutetaan suunnittelemalla poikkeutuksen ies siten, että sen pienin sisäpuolinen halkaisija on suuruusluokaltaan 1-3 mm suurempi kuin mitä on kuvaputken kaulaosan uloin halkaisijamitta lasivaipassa, jonka ympärille se on asennettuna. Tätä iestä voidaan sitten siirtää poikittaissuunnassa suorassa kulmassa keskisäteen akseliin nähden niin että poikkeutuskentän pitkittäissuuntainen akseli osuu yhteen keskisäteen akselin kanssa. Tätä iestä voidaan myös kallistaa mikäli se on tarpeen jotta saatettaisiin aikaan sijoitus, mikä johtaa optimisuuruiseen kohdistamiseen. Tämä ies kiinnitetään sitten kohdistettuun asemaansa millä tahansa soveliaalla ikeen asentamisen järjestelyllä. Vaihtoehtona mekaaniselle ikeen sijoittamiselle voidaan pystysuuntainen ja vaakasuuntainen pyyhkäisyn virta näiden vastaavien käämien puolikkaiden kautta epätasapainoittaa tietyssä pienessä määrin sähköisesti niin että elektronisäteitä poikkeuttavan kentän keskusta siirretään siten että se kohdistetaan keskisäteen kanssa parasta optimia kohdistamista ajatellen. Tämä voidaan toteuttaa lisäämällä sarjaimpedanssi toiseen käämin puolikkaista tai ohittamalla jonkin verran toisen käämin puolikkaan kautta kulkevasta pyyhkäisyn virrasta.

Mitä yllä nyt on kuvattu, on tietty joukko vaihteluja saman janan nayttösysteemeistä, Joissa ei käytetä mitään sisäpuolisia napakappaleita, jotka toimivat vuon suuntaajina kohdistuskenttiä varten. Kaikki nämä systeemit kuitenkin käyttävät pelkästään kuvattua itsekohdistumisominaisuutta, itsekohdist maisen piirrettä johon liittyy yksinkertaistettu dynaaminen 9 60085 kohdistaminen taikka anastigmaattisia poikkeutuskäämejä jotka ovat samanlaisia kuin nekin käämit, joita käytetään tavanomaisissa deltatykkien tyyppisissä kuvaputkissa lisättynä nelinapakäämityksellä, jota virroitetaan sekä pystysuuntaisen että vaakasuuntaisen pyyhkäisyn taajuuksilla niin että aikaansaadaan tarvittava astigmaattinen kohdistamiskenttä. Itsensä kohdistava tai yksinkertaistettu kohdistamisen järjestely on käytössä osana nyt kyseessä olevaa keksintöä ja on ymmärrettävä, että ylläolevat järjestelyt ovat havainnollistavia niistä tyypeistä itsekohdistumisen järjestelyjä, joita voidaan käyttää nyt kyseessä olevan keksinnön osana.

Ylläkuvatuissa itsekohdistumisen ja yksinkertaistetun kohdistamisen systeemeissä on eräs haitallinen ominaisuus ja se on yksittäisten elek-tronisäteiden defokusointi, minkä aikaansaa ensisijaisesti astigmaattinen poikkeutuskenttä. Tämä ei aikaansaa mitään oleellista ongelmaa pienemmän kokoisissa kuvaputkissa, mutta suuren koon kuvaputkilla se saattaa huonontaa kuvan laatua. Erityisesti puristuu kukin näistä säteistä kasaan pystysuunnassa ja venyi" vaakasuunnassa kun sitä poikkeutetaan vaakasuuntaan, säteen täplän muodostaessa nyt ellipsin. Tämä elliptisyys tulee yhä selvemmäksi funktiona säteen etäisyydestä vaakasuunnassa poispäin tämän kuvapinnan keskustasta. Tämä tilanne voidaan nähdä selvästi viitattaessa kuvioon 5» joka havainnollistaa säteen täplän luonteita eri pisteissä ylemmässä oikeanpuoleisessa neljänneksessä kuvapintaa 40.

Kuviossa 5 on säteen täplä 41 kuvapinnan keskellä pyöreä. Oleellisesti pyöreä säde aikaansaadaan elektronitykin avulla ja se fokusoidaan kuvapinnalle. Mittojen lukuarvot osoittavat säteen täplän elliptisyyden tai vääntymän määrää eri sijaintipaikoissa. Tulisi todeta, että säteen täplä vaihtelee kooltaan tässä säteessä olevan virtamäärän mukaisesti. Säteen virta vaihtelee funktiona siitä*videomerkistä, joka on kytketty elektroni-tykin laitteistoon. Havainnollistamistapauksesea laajakulman kuvaputkella tämän säteen täplä saattaa vaihdella ympyrästä suuruudeltaan noin 2 mm aina ympyrään noin 4»5 π® saakka tämän kuvapinnan keskiosassa. Tämä säteen täplän koko vaihtelee verrannollisena muissa kuvapinnan pisteissä. Vaakasuuntaisen eli X poikkeutusakselin päissä säteen täplä 43 on muodostunut ellipsiksi, jonka pääakselin mitta on 7»5 verrattuna keskellä olevaan mittaan 4,5· Nurkassa on täplä 44 ellipsin pääakseliltaan suuruudeltaan 8,5· Pystysuuntaisen eli Y poikkeutusakselin yläpäässä säteen täplä 42 ei oleellisesti muutu keskitäplän koosta. Ilmeisestikin täplät 43 ja 44 havainnollistavat säteen täplän laadun huonontumista riittävästi että se haitallisesti vaikuttaa vaakasuuntaisen terävyyteen. Tämän keksinnön mukainen järjestely 60085 ίο sallii erittäin edullisena pidetyn itsekohdistumisen poikkeutussysteemin käytön ilman että siihen liittyisi haitallista defokusointia kussakin näistä elektronisäteistä.

Kuviot 6a-6c havainnollistavat elektronitykin laitteistoa, mikä soveltuu käytettäväksi keksinnön systeemissä. Yleisesti ottaen elektroni-tykin laitteisto aikaansaa kolme samalla janalla olevaa elektroniaädettä, jotka ovat pystysuunnassa ellipsin muotoisia ja joita voidaan käyttää ylläkuvatussa itsensä kohdistamisen tai yksinkertaistetun kohdistamisen systeemeissä niin että oleellisesti pienennetään näiden säteiden poikkeutuksen aikaansaamaa defokusointia.

Kuviossa 6a muodostuu tykki 25 kahdesta lasisesta kannatintangosta 50, joille eri hilaelektrodit on asennettuna. Näihin elektrodeihin sisältyy kolme tasavälisesti sijoitettua saman tason katodia 51, (yksi kutakin sädettä varten), säätöhilan elektrodi 52, verkkohilan elektrodi 53* ensimmäinen kiihdyttävä ja fokusoiva elektrodi 54, toinen kiihdyttävä ja fokusoiva elektrodi 55 sekä suojakuppi 56· Kaikki näistä komponenteista on sijoitettu erilleen toisistaan pitkin lasitankoja 50 mainitussa järjestyksessä.

Kukin katodeista 51 muodostuu katodiholkista 57, joka on suljettu etupäästään kannella 58, jossa on elektroneja säteilevää ainesta oleva pinnoite 59· Kutakin hoikkia kannatetaan katodin kannatinputkella 60. Näitä putkia 60 kannatetaan tangoilla 50 neljällä liuskalla 61 ja 62. Kukin katodi 51 on epäsuoraan kuumennettu käyttäen kuumennibkäämejä 65 sijoitettuna hoikin 57 sisään ja joista jalat 64 on hitsattu kuumenninliuskoihin 65 ja 66 asennettuina nysille 67 tangoilla 50.

Säädön ja verkon hilaelektrodit 52 ja 53 ovat kaksi lähellä toisiaan olevaa (noin 0,23 mm erossa toisistaan) tasaista levyä, joista kummassakin on kolme aukkoa 68R, 68G ja 68B sekä 69B, 69G ja vastaavasti 69B keskitettynä katodin pinnoitteiden 59 kanssa ja kohdistettuna aukkojen kanssa toisistaan pitkin keskisäteen tietä 70G sekä pitkin kahta ulomman säteen tietä 70R ja 70B kulkien kuvaputken pinnan 21 suuntaan. Ulompien säteiden kulkutiet 70R ja 70B sijaitsevat tasavälisesti erossa keskellä olevan säteen kulkutiestä 70G. Edullisimmin ovat säteiden teiden 70R, 70G ja 70B alkuosuu-det oleellisesti keskenään yhdensuuntaisia ja noin 5 mm päässä toisistaan.

Ensimmäinen kiihdyttävä ja fokusoiva elektrodi 54 muodostuu ensimmäisestä ja toisesta kupin muotoisesta osasta 71 ja vastaavasti 72 liitettynä keskenään yhteen niiden avoimista päistä. Ensimmäisessä kupin muotoisessa osassa 71 on kolme keskikokoista (noin 1,5 mm) aukkoa 74R, 74G ja 74B lähellä hilaelektrodia 53 ja kohdistettuna vastaavasti säteiden kolmen 11 60085 kulkutien 70R, 70G ja 70B kanssa* Toisessa kupin muotoisessa osassa J2 on kolme suurta (noin 4 mm) aukkoa 75®» 75G ja 75B myös kohdistettuina näiden säteiden kolmen kulkutien kanssa.

Toinen kiihdytyksen ja fokusoinnin elektrodi 55 on myös kupin muotoinen ja se muodostuu pohjalevyn osasta 76 sijoitettuna lähelle (noin 1,5 mm) ensimmäistä kiihdytyselektrodia 54 ja sivuseinä tai laippa 77 siitä suuntautuu kuvaputken pinnan suuntaan eteenpäin. Pohjaosa 76 on varustettu kolmella aukolla 78R, 78G ja 78B, jotka ovat edullisimmin jonkin verran suurempia (noin 4,4 mm) kuin mitä ovat elektrodin 54 vieressä olevat aukot 75®, 75G ja 75B. Keskellä oleva aukko 78G on kohdistettu vieressä olevan keskiaukon 75G kanssa (ja keskellä olevan säteen tien 70G kanssa) niin että aikaansaadaan oleellisesti symnetrinen säteen fokusoiva sähkökenttä aukkojen 75G ja 78G välille kun elektrodit 54 ja 55 virroitetaan erilaisin jännittein. Ulommat kaksi aukkoa 78R ja 78B ovat jonkin verran sivuun asetettuja ulospäin vastaaviin ulompiin aukkoihin 75R ja 75® verrattuna niin että aikaansaadaan epäsymetrinen sähkökenttä kunkin parin ulompia aukkoja välille kun elektrodit 54 ja 55 virroitetaan niin että yksitellen fokusoidaan kumpikin ulommista säteistä 70R ja 70B lähellä kuvapintaa ja myöskin poikkeutetaan kumpikin ulommista säteistä kohden keskisädettä 70G sekä yhteiseen kohdis-tamispisteeseen joka on sama kuin keskisäteellä lähellä kuvapintaa. Esitetyssä esimerkissä säteiden aukkojen 78R ja 78B sivuunasettaminen saattaa olla määrältään noin 0,15 mm.

Jotta voitaisiin aikaansaada edellämainittujen säteiden litistymi-sen korjaus sitä mukaa kun vaakasuuntainen poikkeutuksen kulma lisääntyy väännetään kutakin sädettä etukäteen tykissä siten, että se defokusoituja pystysuunnassa kuvapinnan keskustassa, mikä johtaa pystysuuntaiseen pitenemiseen poikkeuttamattomassa säteen pisteessä. Tämä ennakkovääntäminen eli ennakkomuotoilu säteelle toteutetaan pystysuuntaan pitkänomaista, tai edullisimmin pystysuunnassa ellipsinmuotoista aukkoa käyttämällä elektronitykin laitteistossa. Havainnollistetussa tykin laitteistossa molemmat hiloista lähempänä katodeja, toisin sanoen säätöhilan elektrodi 52 ja verkkohilan elektrodi 53 sisältävät pystysuuntaan ellipsinmuotoiset aukot, vaikkakin mitä tahansa muuta soveliasta säteen muotoilun järjestelyä voitaisiinkin käyttää. Aukkojen 68R, 68G ja 68B ellipsimäinen muotoilu säätöhilalla 52 on esitetty kuviossa 6b ja verkkohilan 53 aukkojen 69R, 69G ja 69B vastaava on esitetty kuviossa 6c. Luonnollisestikin riippuu tarvittavan ellipsimäisyy-den määrä käytetyn kuvaputken erityisestä tyypistä. Kun kuitenkin on kyseessä keskisäde 63 om suuruisesta,110°, saman janan tyyppisestä kuvaputkesta 12 60085 kuten jo aikaisemmin on kuvattu jossa reunoilla elektronisäteen täplän ellipsimäisyys on 2,9/l»0 mikäli nyt kyseessä olevaa keksintöä ei käytetä hyväksi niin pystysuuntaan ellipsimäinen aukko, jossa on ellipsimäisyyttä 1,6/1,0 määrältä aikaansaa riittävän säteen esimuotoilun, jotta aikaansaataisiin oleellisesti pyöreä säde tämän kuvapinnan reunalle. Tyypillisen aukon mitat, joka toteuttaa tämän ellipsimäisyyden vaatimuksen on likimääräisesti 0,5 nim vaakasuunnassa ja likimääräisesti 0,8 mm pystysuunnassa suuruinen.

Vaikutus säteen täplään joka havaitaan kuvapinnalla siinä keksinnön mukaisessa yhdistelmässä, johon sisältyy itsekohdistumipan-tai yksinkertaistettu kohdistamisen poikkeutussysteemi sekä elektronitykin laitteisto joka aikaansaa pystysuuntaista ellipsimäisyyttä muotoiltuna säteenä on havainnollistettu kuviossa 7· Kuviossa 7 näiden säteiden täplät on esitetty ylemmässä oikeanpuoleisessa neljänneksessä 40 kuvapinnan loisteosalla samalla tavoin kuin kuviossa 5· Tämän kuvapinnan keskellä vaakasuuntaisen ja pystysuuntaisen eli X ja Y poikkeutusakselin risteyskohdassa on säteen täplä 41' pystysuuntaan muotoutunut ellipsi, jossa mittojen suhde on osoitetun suuruinen. Tämä pystysuuntainen ellipsi säilyy mutta lisääntyy hieman kooltaan pystysuuntaisen poikkeutuhakeelin päissä kuten on havainnollistettu säteen täplällä 42'. Oleellinen parantuma havaitaan vaakasuuntaisen akselin päissä ja nurkissa kun verrataan vastaavia säteen täpliä 43' ja 44' vastaaviin täpliin 43 ja 44 kuviossa 5· Vaakasuuntaan ellipsimäisen säteen täplien pääakselin mitta pienenee oleellisesti. Tämä johtaa parantuneeseen tarkkuuteen eli terävyyteen systeemissä siten että katselijalle saadaan näkymään tyydyttävästi toistettu kuva. Näiden säteiden vaikutus on samanlainen jäljellä olevissa kolmessa kuvapinnan neljänneksessä.

Ellipsinmuotoiset aukot säätöelektrodilla 52 ja verkkoelektrodilla 53 kuvioissa 6a-6c muodostavat kyseiset kolme samalla janalla olevaa sädettä niiden pystysuunnassa ellipsimäisiin muotoihin. Nämä ellipsinmuotoiset säteet fokusoidaan sitten oleellisesti pyöräillä fokusoinnin ja kiihdytyksen elektrodeilla 54 ja 55· Pystysuuntaan sijoitetut pääsäteet kummastakin säteestä leikkaavat toisensa vaakasuuntaisella janalla kauempana katodeista kuin mitä tekevät vaakasuuntaan sijoitetut ne pääsäteet, jotka leikkaavat toisensa pystysuuntaisella viivalla tämän fokusoivan kentän toiminnan johdosta näihin ellipsimäisiin säteisiin. Jotta aikaansaataisiin pienin mahdollinen vaakasuuntainen mitta tälle säteen täplälle loistepinnalla säädetään fokusoivan päälinssin voimakkuus (fokusoiva jännite sovitettuna elektrodeille 54 ja 55) kuvaamaan pystysuuntainen risteyspiste itse kuvapinnalle.

Λ 13 60085

Kuvio 8a havainnolistaa johtimien käämityksen jakautumaa eräässä neljänneksessä renkaanmuotoista poikkeutusiestä, mikä soveltuu käytettäväksi osana tästä keksinnöstä sovellettuna näyttösysteemiin, jossa käytetään sellaista kuva- . . o .

putkea jossa poikkeutuksen kulma on 110 ja kuvapinnan lävistäjänsuuntainen mitta 63 cm. Vertausviivat K ja vastaavasti Y edustavat vaakasuuntaista ja pystysuuntaista poikkeutusakselia vastaavasti renkaanmuotoiselle poikkeutusikeelle, joka on kuvion 1 poikkeutusies. Kuten on osoitettu kuviossa 8a muodostavat ne johtimet, joita on osoitettu ympyrällä vaakasuuntaisen kentän aikaansaavan poikkeutuskäämin. Ne johtimet, joita on osoitettu merkinnällä x edustavat pystysuuntaisen kentän aikaansaavaa poikkeutuskäämiä. Ne johtimet, joita on osoitettu kolmiolla ovat niitä johtimia, jotka muodostavat erillisen nelinapaisen kentän tuottavan käämitysosuu-den, mikä on käämitty renkaanmuotoisesti renkaanmuotoisen ikeen sydänosan ympärille. Kuten on havainnollistettu kuviossa 8a esiintyy tässä suoritusmuodossa neljä johtimien kerrosta, jotka on sijoitettu erilleen toisistaan ja sijoitettu kuten on havainnollistettu niin että muodostetaan halutut käämityksien osuudet.

Kuvio 8b havainnollistaa graafisesti johtimien jakautuman W järjestelyä poikkeutuksen ikeessä, mitä käytetään tämän keksinnön yhteydessä. On todettava, että osuus W kustakin neljänneksistä I-IV on sama kuin mitä on esitettynä kuviossa 8a. Kukin lohko ulottuu kehänsuunnassa sydänosan kehän ympäri kohdasta X aina Y akseliin saakka kussakin näistä neljästä neljänneksestä. Nämä johtimet on käämitty renkaan muotoisesti ferriittisydämen 26 ympärille. Palautusjohtimet, jotka näkyisivät sydänosan 26 ulkopuolisella kehällä eivät ole piirretty näkyviin kuviossa 8b.

Claims (7)

1l* 60085

1. Värinäyttösysteemi, johon sisältyy värikuvaputki (20) tyhjiövaippoi-neen (TO) mihin myös sisältyy etuosa (21) ja kaulaosa (20) kytkettynä kar-tiomaiseila osalla toisiinsa, mosaiikkimainen värien loistepinta (22) kyseisen etuosan (21) sisemmällä pinnalla, usean aukon värinvalintaelektrodi sijoitettuna tietyn välin päähän tästä kuvapinnasta (22) sekä samalla janalla sijaitsevien elektronisäteiden tykkien laitteisto (25) asennettuna putken kaulaosaan (20) kehittämään ja suuntaamaan kolme elektronisädettä edellämainitun elektrodin läpi kuvapinnalle, laitteet (28) näiden säteiden kohdistamiseksi staattisesti loiste-pinnan keskellä olevalle alueelle sekä poikkeutuksen ikeen laitteisto (26, 27) mihin sisältyy vaakasuuntainen ja pystysuuntainen poikkeutuksen käämi asennettuna toimimaan tämän kuvaputken kaulan ympärillä siten, että poikkeutetaan mainittuja säteitä vaakasuunnassa ja pystysuunnassa niin että muodostetaan tälle kuvapinnalle rasteri^käämityksen johtimien jakautuman ollessa tässä ikeen laitteistossa valitun aikaansaamaan siinä määrin neulatyynyn muotoinen vaakasuuntainen poikkeu-tuskenttä, että saadaan mainitut kolme sädettä sijaitsemaan oleellisesti kohdistettuina pitkin vaakasuuntaista poikkeutusakselia, tämän neulatyynyn muotoisen kentän myös aikaansaadessa kunkin näistä säteistä vääntymisen vaakasuunnassa niiden joutuessa kuvapinnalle kun niitä poikkeutetaan vaakasuunnassa poispäin kuvapinnan keskialueelta, tunnettu siitä, että tykkien laitteisto (25) sisältää aukot (68, 69) ainakin yhdessä hilaelektrodeista (52, 53) jotka aukot on pystysuunnassa muotoiltu ellipsimäisiksi, niin että saadaan nämä säteet muodostamaan pystysuunnassa ellipsimäiset muodot loistepinnan (22) keskelle niin että pienennetään poikkeutuksen laitteiston (26, 27) aikaansaamaa säteiden vaakasuuntaista vääntymää.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen värinäyttösysteemi, tunnettu siitä, että johtimien jakautuma tässä ikeen laitteistossa -(26, 27) valitaan edelleen aikaansaamaan siinä määrin tynnyrinmuotoinen pystysuuntainen poikkeutuskenttä että aikaansaadaan yhdessä neulatyynyn muotoisen vaakasuuntaisen poikkeutuskentän kanssa kyseisten säteiden oleellinen kohdistuminen rasterin kaikkiin pisteisiin.

3- Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen värinäyttösysteemi, tunnettu siitä, että poikkeutuksen ikeen laitteistoon (26, 27) sisältyy osat, joilla aikaansaadaan nelinapainen magneettinen kenttä näiden säteiden kohdistamiseksi rasterin kaikkiin pisteisiin. k. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen värinäyttö-systeemi, tunnettu siitä, että laitteet on sovitettu sijoittamaan ikeen poikkeutuskentän pitkittäiskeskiakseli rivissä olevista säteistä keskimmäisen (G) kanssa päällekkäin, jotta optimoitaisiin kyseisten kolmen säteen kohdistaminen loistepinnan (22) kaikissa pisteissä. In I5 600 85

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen värinäyttösysteemi, tunnettu siitä, että vaakasuuntaisten käämien (o) johtimien jakautuma valitaan aikaansaamaan kyseinen neulatyynyn muotoinen vaakasuuntainen poikkeutuskenttä.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 5 mukainen värinäyttösysteemi, tunnet-t u siitä, että pystysuuntaisten käämien (x) johtimien jakautuminen valitaan aikaansaamaan tynnyrinmuotoinen pystysuuntainen poikkeutuskenttä.

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen värinäyttösysteemi, tunnettu siitä, että osat nelinapaisen magneettisen kentän aikaansaamiseksi magnetoi-daan pelkästään pystysuuntaisen poikkeutuksen taajuudella. 16 60085 ./