FR2837979A1 - Dispositif magnetique de correction des defauts de geometrie d'image pour tubes a rayons cathodiques - Google Patents

Abstract

Déviateur pour tube à rayons cathodiques corrigé en géométrie Nord/ Sud comprenant une paire de bobine de déflection horizontale (3) et une paire de bobine de déflection verticale (4), les deux paires étant isolées l'une de l'autre par un séparateur (2), un anneau en ferrite (5) recouvrant au moins partiellement les bobines de déflection et ayant une partie avant de forme évasée, le déviateur comportant dans sa zone avant au moins une paire de moyens magnétiques pour modifier localement le champ magnétique dans ladite zone avant et corriger la géométrie de l'image créée sur l'écran du tube, les moyens magnétiques étant disposés dans l'espace de telle manière que pour un plan (P) contenant l'axe longitudinal (Z) du déviateur et l'axe de symétrie (Y) d'un moyen magnétique, et pour le point M du plan (P) correspondant au point de coordonnées minimales dudit moyen, l'intersection de l'anneau avec (P) est au moins partiellement dans sa partie avant, situé en dehors de la zone délimitée par la demie-droite (D1) passant par M et perpendiculaire à Z, et la demie-droite (D2) passant par M et faisant avec (D1) un angle de 45°.

Description

conforme à l'une au moins des revendications précédentes.

La présente invention se rapporte à un dispositif magnétique de correction des défauts de géométrie de l'image créée sur l'écran d'un tube à s rayons cathodiques et est plus particulièrement adaptée aux tubes dont la face

avant présente un rayon de courbure élevé.

Un tube à rayons cathodiques destiné à générer des images en couleur comprend généralement un canon à électrons émettant trois faisceaux d'électrons, chaque faisceau étant destiné à exciter sur l'écran du tube, un o matériau luminescent d'une couleur primaire déterminée (rouge, verte ou bleue). Les faisceaux d'électrons balayent l'écran du tube sous l'influence des champs de déflection créés par un dispositif de déflection encore appelé déviateur, fixé sur le col du tube, comportant des bobines de déflection horizontale et verticale desdits faisceaux. Un anneau de forme sensiblement tronconique, en matériau ferromagnétique, entou re de man ière convention nelle les bobines de déflection de manière à concentrer ies champs de déflection

dans la zone approprice.

Les trois faisceaux générés par le canon à électrons, doivent en o permanence converger sur l'écran du tube sous peine d'introduire une erreur dite de convergence faussant en particulier le rendu des couleurs. Afin de réaliser la convergence des trois faisceaux coplanaires, il est connu d'utiliser des champs de déflection astigmates dits autoconvergents; dans une bobine de déflection autoconvergente, les lignes de flux provoquées par l'enroulement de s déflection horizontale sont généralement en forme de coussin au niveau d'une portion de la bobine qui est plutôt situce à l'avant de celle-ci du coté de l'écran du tube. Cela revient à introduire dans la répartition des spires constituant la bobine ligne un harmonique 3 de la densité d'ampères-tours très positif à

l'avant de la bobine.

o Par ailleurs, sous l'action de champs magnétiques de déflection horizontal et vertical uniformes, le volume balayé par les faisceaux d'électrons est une pyramide dont le sommet est confondu avec le centre de déflexion du

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déviateur et dont l'intersection avec une surface écran non sphérique présente un défaut de géométrie appelé coussin. Cette déformation géométrique de l'image est d'autant plus forte que le rayon de courbure de l'écran du tube est important. Les déviateurs auto convergents engendrent des champs de s déflection astigmates permettant de modifier la géométrie Nord/Sud et EsVOuest de l'image et exercent en particulier une compensation partielle de la déformation Nord/Sud en coussin. Les défauts de géométrie esVouest sont

généralement corrigés par un circuit électronique associé au déviateur.

Cependant la tendance actuelle évoluant vers des tubes présentant une o surface d'écran de plus en plus plane, voire complètement plate, amplifie notablement les problèmes de géométrie de l'image; il en résulte que les déviateurs autoconvergents ne peuvent plus assurer complètement la correction de géométrie du coussin Nord/sud, alors que par ailleurs, les défauts

de géométrie EsVouest nécessitent des corrections de plus en plus fortes.

s Pour corriger ces distorsions en forme de coussin de l'image, liées à la planéité de l'écran et au dispositif de déflection auto convergent équipant le tube, il est connu d'utiliser des moyens magnétiques de correction sous forme soit d'aimants permanents ou des bobines magnétiques alimentées par un

courant constant ou variable.

Ces moyens de correction magnétiques sont généralement portés par la couronne avant du séparateur, et donc situés au-dessus du chignon avant des bobines de déflection. Cependant ces solutions doivent générer des champs de correction de plus en plus forts et entranent alors des distorsions résiduelles comme les défauts de symétrie de l'image ou encore de défauts de

registre qui affectent la pureté des couleurs sur 1'écran.

L'objet de l'invention est d'apporter une solution au défaut de géométrie

de l'image sans amener des défauts résiduels difficiles à corriger par ailleurs.

Pour cela l'invention a pour objet un déviateur pour tube à rayons cathodiques comprenant une paire de bobine de déflection horizontale et une o paire de bobine de déflection verticale, les deux paires étant isolées l'une de l'autre par un séparateur, un anneau en ferrite recouvrant au moins partiellement les bobines de déflection et ayant une partie avant de forme évasée, le déviateur comportant dans sa zone avant au moins une paire de moyens magnétiques pour modifier localement le champ magnétique dans ladite zone avant caractérisé en ce que ces moyens magnétiques sont disposés dans I'espace de telle manière que pour un plan (P) contenant l'axe longitudinal (Z) du déviateur et l'axe de symétrie (Y) d'un moyen magnétique, et pour le point M du plan (P) correspondant au point dont les coordonnées My et Mz suivant les axes Y et Z ont pour valeurs, les valeurs minimales des coordonnées selon ces mémes axes des points d'intersection dud it moyen avec le plan (P), o l'intersection de l'anneau avec (P) est au moins partiellement dans sa partie avant, situce en dehors de la zone délimitée par la demi-droite (D1) passant par M et perpendiculaire à Z. et la demie-droite (D2) passant par M et faisant

avec (D1) un angle de 45 .

s L'invention et ses différents avantages seront mieux compris à l'aide de

la description ci-après et des dessins parmi lesquels:

- La figure 1 montre en coupe un déviateur selon l'état de la technique disposé sur le col d'un tube à rayons cathodiques 1 La figure 2 montre les lignes de champs magnétiques créces o par un aimant permanent dans un plan perpendiculaire audit aimant. 1 La figure 3 montre les lignes de champs magnétiques créées par un aimant permanent disposé à l'avant d'un déviateur dans une configuration selon l'état de la technique et dans un

s plan perpendiculaire audit aimant.

1 La figure 4 est un exemple montré en coupe, d'un déviateur équ ipé d'aimants de correction d isposés selon l' invention 1 La figure 5 montre les lignes de champs magnétique créces par un aimant permanent disposé à l'avant d'un déviateur dans une configuration selon l'invention et dans un plan perpendiculaire audit aimant 1 La figure 6 illustre dans une vue en perspective la disposition selon l'invention d'une paire d'aimants par rapport à l'anneau

en ferrite du déviateur.

1 La figure 7 illustre un mode de réalisation alternatif de I'invention dans lequel les moyens de corrections sont des

bobines de disposées autour d'un noyau.

La figure 1 illustre une vue en coupe d'un déviateur installé sur le col

d'un tube à rayons cathodiques.

o Le déviateur 10 comprend une paire de bobines de déflection horizontale 1 et une paire de bobines de déflection verticales 2 isolées 1'une de l'autre par un séparateur 3, généralement en matériau pastique, électriquement isolant. Un anneau 4 de forme sensiblement tronconique est disposé sur les bobines de déflexion pour concentrer les champs de déflexion sur les faisceaux d'électrons issus d'un canon à électrons 5 disposé dans le col 6 du tube à

rayons cathodiques, col de forme sensiblement cylindrique.

Le déviateur 10 est disposé sur la partie évasée 7 du tube. Le séparateur 3 comporte généralement un anneau avant 9 portant en particulier o des aimants de correction 8 principalement destinés à corriger les défaut de géométrie qui n'ont pu être corrigés par l'astigmatisme des champs de déflexion. Les aimants 8 ont généralement pour plan de symétrie le plan P contenant l'axe de déflexion vertical Y et l'axe longitudinal Z. qui est l'axe

principal du tube.

L' intersection de l'aimant avec le plan P définit une section S contenue dans led it plan et un point M défin i comme le point dont les coordon nces Mx et My dans le plan P sont telles qu'elles ont pour valeurs, la vaieur Mx et la valeur My minimales des points de S. Comme illustré par la figure 6 I'aimant de correction 8 est par exemple so sous forme de barreau parallélépipédique, s'étendant principalement dans la direction horizontale, symétriquement par rapport au plan YZ. La figure 2 montre, dans une coupe suivant ce plan, les vecteurs champs magnétiques 20 créés en différents points du plan par ledit aimant 8, en l'absence d'anneau magnétique 10. La figure 3 illustre les modifications des directions des vecteurs champ 20 en présence d'un anneau 10 en matériau ferromagnétique, disposé par rapport à l'aimant suivant la configuration de l'état de la technique. Dans le s plan YZ, o Y est la droite verticale sur laquelle s'appuie l'avant de l'anneau , I'intersection de l'aimant 8 avec ledit plan définit une surface 18. Chaque point de cette surface est repéré par ses coordonnées suivant les axes Y et Z. On définit le point M comme un point du plan YZ dont les coordonnées My et Mz suivant les axes Y et Z ont pour valeurs les valeurs minimales des o coordonnées des points de la surface 18 selon ces mêmes axes. On a représenté sur la figure 3 ia demie droite D1 issue de M, perpendiculaire à Z et la demie droite D2 telle que l'angle (D2, D1) soit égal à 45 dans le sens trigonométrique. Ainsi l'avant 22 de l'anneau en ferrite est entièrement contenu dans la zone du plan défini par les deux demies droites D1 et D2. Il apparaA't s que dans cette configuration les lignes de champs de l'aimant sont fortement perturbées par la présence de l'anneau 10, en particulier dans la zone située sous l'anneau qui correspond à la zone dans laquelle agissent les moyens de déflexion des faisceaux électroniques issus du canon à électrons. Pour obtenir le même effet sur lesdits faisceaux, par exemple la correction de géométrie de o l'image, la présence de l'anneau en ferrite 10 oblige à utiliser des aimants de plus forte puissance ce qui a pour effet d'introduire des perturbations de champ magnétique à l'avant du déviateur et induit par ailleurs un surcoût de fabrication. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté par les figures 4 s et 5, I'aimant 8 a une section 18 parallélopipédique; le point M, dans le plan YZ de symétrie de l'aimant, représente le point de la section dudit aimant ayant pour valeur de coordonnées, les valeurs minimales des coordonnces des points de la section 18 selon les axes Y et Z. Considérant la demie droite D1 issue de M et perpendiculaire à l'axe principal Z. la demie droite D2 issue également de o M et faisant avec D1 un angle de 45 , la position de l'anneau en ferrite 10 est telle qu'une partie 25 de i'avant de cet anneau, situé dans sa partie la plus

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évasoe, est au moins partiellement situé à l'extérieur de la zone 26 délimitée

par les demi-droites D1 et D2.

Comme le montre la Figure 4, illustrant l'influence de la présence de l'anneau 10 sur les lignes de champs créées par l'aimant 8, il est visible que s dans la configuration de l'invention, dans la zone de déflexion des faisceaux électroniques du canon, zone située sous led it anneau en ferrite, les lignes de champs ne sont pratiquement pas modifices par rapport à celles créées par l'aimant 8 seul. De cette façon il est possible d'utiliser un aimant de plus faible puissance, moins coûteux et moins perturbateur par rapport aux champs de

o déflexion créés par les bobines de déflexion horizontales et verticales.

On a noté par ailleurs que la configuration o la droite D2 intersecte l'extrémité 22 de l'anneau 10, c'est-à-dire une configuration o l'aimant 8 et la partie avant évasoe de l'anneau 10 sont dans un alignement d'environ 45 par rapport à la perpendiculaire à l'axe longitudinal Z. correspond à la configuration optimum en terme de compromis entre les effets positifs recherchés de correction de géométrie de l'image et les effets perturbateurs sur les champs de

déflection horizontal et vertical.

L'aimant 8 peut indifféremment avoir une section ronde, carrée ou rectangulaire. o Dans le cad re de l' invention, les aimants 8 peuvent être disposés soit à 6H et 12H comme illustré par la figure 6, cela pour corriger en particulier des défauts de géométrie Nord/Sud ou bien disposés à 3H et 9H pour corriger les

défauts de géométrie EsVOuest.

Dans un autre mode de réalisation illustré par la figure 7, les moyens magnétiques de correction sont des bobines 30 comportant un noyau 31 s'étendant sensiblement dans le plan perpendiculaire à l'axe longitudinal Z du système de déflection, lesdites bobines étant disposoes soit à 6H 12H soit à 3H-9H; si le mode de correction est statique, le courant circulant dans les bobines 30 est un courant constant créant un champ de correction statique; o dans le cas o le mode de correction serait dynamique le courant de correction est variable et peut par exemple étre proportionnel au courant de déflection

horizontal ou vertical.

Dans les modes de réalisation illustrés l'anneau 10 est de forme tronconique avec une zone avant 22 sensiblement circulaire ce qui donne audit anneau une symétrie de révolution, rendant la fabrication plus aisoe et le coût de fabrication plus faible. Cependant cette structure n'est pas limitative, la forme de la partie avant évasée pouvant être carrce ou elliptique par exemple pour mieux s'adapter à la forme évasée de l'enveloppe arrière du tube afin de

minimiser les énergies de deflexion.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 - Déviateur pour tube à rayons cathodiques comprenant une paire de bobine de déflection horizontale (1) et une paire de bobine de déflection verticale (2), les deux paires étant isolées l'une de l'autre par un séparateur (3), un anneau en ferrite ( 10) recouvrant au moins partiellement les bobines de déflection et ayant une partie avant de forme évasée, le déviateur comportant dans sa zone avant au moins une paire de moyens magnétiques (8,30,31) de correction pour modifier localement les champs magnétiques créés dans ladite o zone avant par les bobines de déflection, caractérisé en ce que ces moyens magnétiques sont disposés dans l'espace de telle manière que pour un plan (P) contenant l'axe longitudinal (Z) du déviateur et l'axe de symétrie (Y) d'un moyen magnétique, et pour le point M du plan (P) correspondant au point dont les coordonnces My et Mz suivant les s axes Y et Z ont pour valeurs, les valeurs minimales des coordonnées selon ces mêmes axes des points d'intersection dudit moyen avec le plan (P), I'intersection de l'anneau avec (P) est au moins partiellement dans sa partie avant, situce en dehors de la zone délimitée par la demi-droite (D1) passant par M et perpendiculaire à Z. et la demie-droite (D2) passant par M et faisant

avec (D1) un angie de 45 .

2/ Déviateur selon la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens magnétiques de la paire de moyens sont des bobines (30) enroulées

sur un noyau (31).

3/ Déviateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens

magnétiques de la paire de moyens sont des aimants permanents (8).

4/ Déviateur selon la revendication précédente caractérisé en ce que la demie

o droite (D2) intersecte la partie avant (22) de l'anneau en ferrite.

/ Déviateur scion la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens

magnétiques sont disposés à 6H et 12H.

6/ Déviateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la forme de

l'anneau est de révolution.

7/ Tube à rayons cathodiques comportant un déviateur selon l'une quelconque

des revendications précédentes.