JPS5832451B2 - 静的ビ−ム集中機能付与方法およびそのための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、カラーテレビジョン受像機用の陰極線管の
静的ビーム集中機能付与方法およびそのための装置に関
する。

カラーテレビジョン受像機に使用するような色表示装置
では、陰極線管の３本の電子ビームが色表示映像信号に
よって変調されて表示面内面の各螢光体領域に衝突する
。

カラー画面を精確に再生するためにはこれら３本のビー
ムがラスタのどの点においてもスクリーン上に集中する
ようにしなければならない。

動的ビーム集中法、自己集中法または両者の組合せを使
用することによって、これら電子ビームをラスタの中心
から離れた点においても集中することができる。

このようにビームを偏向中に集中する方法があるにも拘
らず、非偏向ビームを表示面の中央で静的に集中するに
は伺等かの手段を講じねばならない。

このような静的ビーム集中手段の必要な理由は陰極線管
のネック部内の電子銃およびその構体の製造中の誤差に
よつでしばしば集中不良を生じることにある。

多くの静的ビーム集中装置は可変磁界を形成するための
構造を有し、陰極線管のネック部を被うように配置され
、その磁界を適当に調節して電子ビームを静的に集中す
るようになっている。

この調節は磁界発生素子の移動、陰極線管のネック部周
囲に設けた磁化円環の回転または軸を中心とした円筒状
の磁石の回転によって行われる。

西ドイツ国公開公報第２６１１６３３号明細書記載の静
的ビーム集中装置は永久固定磁界を発生するものである
。

円周状に配置された８つのコイルを有する補助装置を陰
極線管のネック部の周りに配置し、このコイルに適当な
値の直流電流を流すことによって電子ビームを静的に集
中する磁界を発生させる。

この直流電流の値は上記永久固定磁界を形成する磁性材
料の外被内の各領域を磁化する励磁（磁化）装置に対す
る種々の情報を提供する。

この磁化された外被を陰極線管のネック部を包囲するよ
うに配置すると電子ビームが静的に集中される。

静的集中用の磁性外被を使用する場合、この磁性外被内
の磁化領域を形成すべき位置を決定するために補助装置
を使用する工程を省略することが望ましい。

このような補助装置を使用しない励磁装置は静的集中動
作を直接行うときその動作を簡単にするように磁化領域
を配置しなければならず、またその磁化領域同志が不利
な相互作用をしないように励磁装置の励磁素子の配置は
、外被内部に互に磁化された部分の重なりがないように
個々の磁化領域を形成するものでなけれがならない。

この発明の推奨実施例によれば、カラーテレビジョン受
像機の陰極線管の３本のインライン型電子ビームの静的
集中機能付与に使用する励磁（磁化）装置は２つの巻線
群を含み、各群がその陰極線管のネック部に隣接して配
置された磁性材料に近接してそのネック部を包囲するよ
うにうまく配置されている。

これらの巻線は励磁電流の供給により磁性材料内に永久
磁化領域を形成して陰極線管内に磁界を生成するように
なっている。

第１群は外側の両ビームに同じ向きの運動をさせる。

すなわちその中の第１の巻線支群は外側の両ビームに第
１の方向に同じ向きの運動をさせ、第２の巻線支群は外
側の両ビームにその第１の方向にほぼ直角な方向に同じ
向きの運動をさせる。

これに対し第２の巻線群は外側の両ビームに反対向きの
運動をさせる。

すなわちその中の第３の巻線支群は外側の両ビームに第
２の方向において反対向きの運動をさせ、第４の巻線支
群はその第２の方向にほぼ直角な方向において反対向き
の運動をさせる。

以下、この発明を図を参照して詳細に説明する。

第１図には陰極線管２２のネック部２１に接して配置さ
れた磁化可能の帯状部材または外被２０を構成する磁性
材料が示されている。

この外被２０は材料の重なりを防ぐための小間隙２３だ
けを残してネック部２１を包囲するに足る長さを持ち、
その磁性材料はゴムまたはプラスチック結合材に通常の
バリウムフェライトを混合したものでよい。

外被２０は接着するか薄い非磁性テープを巻きつけて貼
着することによってネック部２１に固定することもでき
る。

第２図に示すように、陰極線管２２は、青、緑赤用の電
子ビームをそれぞれ発生する３個のインライン型電子銃
２４，２５，２６を含み、その中縁用の電子銃がここで
は管軸中心線に沿って配置されている。

ラスターを得るために通常の水平および垂直巻線を含む
偏向装置２７がネック部２１の周りに配置されている。

３本のビーム全部を静的に集中するために磁性外被２０
内に適当な陰性および強度を持った永久磁化領域が形成
される。

このような領域を形成するために磁性外被２０を励磁装
置２８が包囲している。

この励磁装置２８は非磁性材料製の環状外囲器２９を含
み、その中に管軸中心線に垂直な第１の平面Ｚ１内に中
心を持つ第１の空洞群１０１〜１１２と、平面Ｚ１に平
行な第２の平面Ｚ２内に中心を持つ第２の空洞群２０１
−２０８とが形成されている。

各空洞内にはそれぞれ第１および第２の巻線群３０１−
３１２および４０１−４０８を形成する線輪が配置され
ている。

各巻線は端子（図示せず）を有し、第３図のパルス電流
駆動部３０からパルス励磁電流の供給を受けて磁性外被
２０内に互に隣接する永久磁化領域を形成するようにな
っている。

パルス電流駆動部３０は充電回路４８、連動２極双投ス
イツチ５４および選択スイッチ５５を含み、各スイッチ
の端子は励磁装置２８の各巻線に適宜接続されている。

充電回路４８は電圧可変電池５０、電流制限抵抗器５１
，５３、コンデンサ５２および充放電スイッチ４９を含
み、コンデンサ５２を交互に充放電してスイッチ５５に
よって選択された適当な巻線群に放電々流を流すように
なっている。

スイッチ５４は巻線を流れる電流の方向を変える働らき
をする。

第４図の断面図に示すように、Ｚ１平面内の第１の巻線
群は第１および第２の巻線支群からなる。

第１支群はネック部２１の周囲に６００の等角間隔に配
置された６つの巻線３０１−３０６からなり、巻線２０
１はネック部２１の垂直中心線の頂部に位置する。

第２支群もネック部２１の回りに６０°の等角間隔に配
置された他の６つの巻線３０７−３１２からなるが、第
２支群の各巻線は第１支群の各巻線と交互の角位置に配
置され、巻線３０７は垂直中心線の頂部の右３０°に位
置している。

また第５図の断面図に示すように、Ｚ２平面内の第２の
巻線群は第３および第４の巻線支群からなる。

第３支群はネック部２１のまわりに９０’の等角間隔で
配置された４つの巻線４０１−４０４からなり、巻線４
０１は垂直中心線の頂部の右（４５°に位置している。

第４支群は水平中心線の左右両端から＋１５°および一
１５°の角位置にある他の４つの巻線４０５−４０８か
らなる。

磁性外被２０内の各領域を永久的に磁化するために、適
当な大きさと方向のパルス電流が駆動部３０から巻線３
０１−３１２および４０１−４０８に供給される。

各巻線の電流はＮＸＩＰに等しい磁化起磁力を発生する
。

ただしＮは巻線の巻数、ＩＰは巻線を流れる最大電流値
である。

第６図は磁性外被２０内の磁化領域を長さ方向に暗示し
たものであるが、これに示すように外被２０内の各巻線
の下側に適当な強度と極性を持つ明瞭な隣接永久磁化領
域３０１ａ−３１２ａおよび４０１ａ−４０８ａが形成
されている。

上述のような励磁装置２８の巻線構成によって、外被２
０内の接近した２千面Ｚ１．Ｚ２内に明瞭な永久磁化領
域が陰極線管２２の中心軸を包囲するように形成され、
このため外被の形成に要する材料は最少限でよい。

第６図に示すように、ある巻線支群による磁化領域の各
中心点は他の３支群による磁化領域の各中心点と交互の
角位置関係にあり、外被２０内で永久領域が重さならな
いように、すなわちある巻線支群による永久磁化領域が
他のどの支群による永久磁化領域とも共通部分を持たな
いようになっている。

第３図に示すように、第１支群の巻線３０１−３０６、
第２支群の巻線３０７−３１２および第３支群の巻線４
０１−４０４はパルス電流、駆動部３０に接続されると
ともに隣接する巻線の電流が交互に反転して極性が交番
する磁化領域を形成するように相互に接続されているが
、第４支群の巻線４０５−４０８には同じ方向（こ電流
が流れてその支群による磁化領域は同極性になるように
なっている。

駆動部３０からのパルス電流によって第１支群の巻線は
第７図に示すようにＺ１平面内において外被２０内に永
久磁化領域３０１ａ−３０６ａを形成し、領域３０１ａ
がＮ極領域となる。

電子ビームに働く内部磁界は実質的に６極すなわち第３
高調波磁界で、磁力線３２．３３がそれぞれ青および赤
のビーム２４．２６と交わる。

この磁界によって誘起される水平力３４．３５により青
および赤のビームは同一方向の水平運動をする。

第２支群の巻線はパルス電流により第８図に示すように
Ｚ１平面内に永久磁化領域３０７ａ ３１２ａを形成
し、領域３０７ａがＳ極になる。

この第３高調波磁界の磁力線３６．３７は青ビーム２４
と赤ビーム２６とに交わり、その磁界によって誘起され
る垂直力３８．３９によって青および赤のビームはほぼ
直角方向すなわち垂直方向に同じ向きの運動をする。

また駆動部３０からのパルス電流によって第３支群の巻
線は第９図に示すようにＺ２平面内において外被２０内
に永久磁化領域４０１ａ−４０４ａを形成し、領域４０
１ａがＳ極となる。

内部磁界は実質的に４極すなわち第２高調波磁界で、そ
の磁力線４０．４１がそれぞれ青ビーム２４および赤ビ
ーム２６に変わる。

この磁界によって誘起される水平力４２．４３により青
および赤のビームは水平反対方向の運動をする。

また第４支群の巻線はパルス電流により第１０図に示す
ようにＺ２平面内に領域４０５ａ−４０８ａを形成する
。

この巻線の結線条件のために磁化領域４０５ａ−４０８
ａはすべて同極性すなわちＮ極になる。

発生する内部磁界は基本的には偶数調波磁界で、その逆
向き磁力線４４．４５による逆向き垂直力４６と４７１
こよつ青および赤のビームそれぞれ逆向きに運動する。

同じ向きおよび逆向きの水平および垂直運動を誘起する
磁化領域を形成し得る励磁装置２８により、中央のビー
ムに外側の２本のビームを静的に集中し得るようになる
。

この方法と装置の適用に当っては、陰極線管２２を作動
させ、その表示面３１上の無偏向ビームの命中点を観察
して塩ビームの集中確認しその大きさと方向を検知する
。

無偏向ビームの命中点を観察する代りに普通の格子状ラ
スターパタンを表示するとそのパタンの中央部に誤差が
表示される。

集中不良の犬ぎさと方向を検知すると１．駆動部３０か
ら４巻線支群に供給すべきパルス電流の大きさと方向を
上記検知結果に基いて適当に選択する。

このパルス電流は任意の都合のよい順序で各巻線支群に
供給される。

パルス電流を各巻線に供給して適当な磁化領域を形成し
た後、ビームの命中度またはラスク線を再ひ観察し、残
留誤差とその大きさおよび方向を検知して改めてパルス
電流の大きさと方向を選択し直す。

新しいパルス電流を巻線群に供給して磁化領域の強度お
よび極性を調節する。

この手続を適当な静的集中が得られるまで繰返す。

適当な静的集中が得られると適当に磁化された外被２０
を残して励磁装置２８を除去する。

外被２０の磁性材料を安定化し、磁化領域による磁化部
分の減磁を防ぐような励磁装置２８への励磁パルス電流
供給方法は１９７７年７月２６日付米国特許願第８１９
０９５号明細書に記載されている。

励磁装置２８の巻線群により運動の直交成分すなわち垂
直水平成分が与えられるため、その運動は陰極線管の表
示面上に容易に見えるから、静的集中動作は簡単になり
、そのための反復回数は最少限になって組立調整時間が
短縮される。

励磁装置２８の巻線群により比較的幅の狭い磁性帯状外
被２０内の近接した２千面内だけに管軸を囲むように中
心を有する永久磁化領域が高密度で形成されるが、この
狭い幅のために静的集中装置取吋用の余裕がネック部に
ほとんどない陰極線管２２や偏向装置２７との組合せを
選択する場合の融通性が増す。

第６図に示すように各巻線はネック部の周りに適当な角
間隔で配置され、外被２０内で各永久磁化領域が重なり
合わないようになっている。

外被２０の磁性材料の磁化曲線は非直線性のため、もし
異なる支群の巻線の磁化領域に重合部すなわち共通部が
あれば、重合部の磁気強度および極性の補正をしなけれ
ばならないが、これは困難で時間がかかる。

たとえば第１および第４の支群の巻線が重なり合った状
態を考える。

集中不良を観察した後、第１支群の巻線に適当なパルス
電流を供給して外側のビームに同じ向きの水平運動をさ
せるような磁化領域を形成する。

然る後たとえば逆向きの垂直運動による補正がさらに必
要なことが検知されて適当なパルス電流を第４支群の巻
線Ｏこ供給したとすると、磁性材料の非直線特性により
両立群の巻線に共通の磁化領域は値を非直線的に変化し
て同じ向きの水平運動の修正を破壊し、第１支群の巻線
に再びパルス電流を供給する必要が生ずるが、このパル
ス電流がまた第４支群の巻線による修正を破壊する。

従って、永久磁化領域を重ならないようにすることによ
ってこのような無用の反復を避けることができる。

帯状磁性外被２０、陰極線管２２および励磁装置２８の
典型的な特性を次に示す。

帯状磁性外被：長さ約９６．５８ （３，８インチ）幅
約１７．１ｍｍ（０，６７５インチ）厚さ約１．５２關
（０，０６０インチ、間隙幅（最大）約２．５４Ｍ（ｏ
、１．ｏｏインチ）、材料−ゴムを結合剤とするバリウ
ムフェライト、Ｂ−Ｈ値１．Ｉ Ｘ １０６ガウス・エ
ルステッド以上、たとえばゼネラル・タイヤ°アンド゛
ラバー社（（）ｅｎｅｒａｌ Ｔｉｒｅ ＆ Ｒｕｂｂ
ｅｒＣｏ ）のゼネラル・タイヤ・コンパウンド３９９
００型（（）ｅｎｅｒａｌ Ｔｉｒｅ Ｃｏｍｐｏｕｎ
ｄ ３９９００ ）。

陰極線管：１３■インライン型、９００偏向、スロット
マスク、アルタ電圧、２５に■、電子銃間隔的６．６ｍ
ｍ （０，２６インチ）、ネック部直径約２９．０ｍｍ
（１，１４６インチ）。

励磁装置二巻線−巻数７、直径約５．０８８ （０，２
インチ）、長さ約６．３５ｍｍ（０，２５インチ）、２
０番銅線、各線輪の長さ約７．６２ｔｒｒｍ （０，３
インチ）、励磁パルス電流の間隔１５μ秒、外側電子ビ
ームの最大移動距離およびこのときのピーク電流値第１
の巻線支群±１．９０朋（±７５ミル）１７００Ａ、第
２の巻線支群±１．９０ｍｍ（±７５ミル） １７００
Ａ、第３の巻線支群＋２．６６問（＋１０５ミル）２０
０ＯＡ、第４の巻線支群±２．６６Ｍ（±１０５ミル）
１６００Ａ。

電子銃の整合不良（こよる色純度補正は通常の可変２極
純度用環状磁石を用いて行うこともできるが、磁性外被
２０内に適当な他の磁化領域を形成することによっても
行うことができる。

このような磁化領域を形成し得る励磁装置は１９７７年
７月２６日付米国特許願第８１９０９４号明細書に記載
されている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理によって磁化領域を形成すべき
磁性材料を有する陰極線管の斜視図、第２図はこの発明
を実施した励磁装置をネック部周辺に配置した陰極線管
の側面図、第３図は第２図の励磁装置に関連して使用さ
れるパルス電流駆動部の回路図、第４図および第５図は
陰極線管の管軸に直角な相異なる２平面に沿う磁化装置
の断面図、第６図はこの発明を実施した励磁装置によっ
て形成された永久磁化領域を磁性材料の長さ方向に展開
して示した図、第７図ないし第１０図は磁性材料内に磁
化領域によって生成された磁力線および電子ビームに働
く力を示す図である。 ２０・・・・・・磁化可能の帯状部材または外被（磁性
材料）、２１・・・・・・陰極線管のネック部、２２・
・・・・・陰極線管、２４，２６・・・・・・外側の電
子ビーム、２８・・・・・・励磁（磁化）装置、３０１
−３０６・・・・・・第１の巻線支群、３０７−３１２
・・・・・・第２の巻線支群、４０１−４０４・・・・
・・第３の巻線支群、４０５−４０８・・・・・・第４
の巻線支群、３０１ａ−３０６ａ。 ３０７ａ−３１２ａ、４０１ａ−４０８ａ・・・・・・
永久磁化領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ネック部に磁性材料を配設した、３本の電子ビーム
   を生成するインライン型陰極線管を対象とする方法であ
   って；励磁電流の供給を受けて上記磁性材料内にそれぞ
   れ永久磁化領域を形成する第１、第２、第３および第４
   の巻線支群を上記ネック部の周囲にかつこの陰極線管の
   中心軸線にはゾ垂直な２つの平面上に配置する段階と；
   補正を要する集中不良の大きさと方向とに応じて各励磁
   電流の犬ぎさと方向を選定する段階と；この大きさと方
   向の選定された各電流を、それぞれ、外側の２本の電子
   ビームに所定方向に同じ向きの運動を与えるように上記
   第１の巻線支群に、上記外側の２本の電子ビームに上記
   第１の巻線支群Ｇこより与えられる運動の方向と実質的
   に直角の方向に同じ向きの運動を与えるように上記第２
   の巻線支群に、上記外側の２本の電子ビームに所定方向
   に反対向きの運動を与えるように上記第３の巻線支群に
   、上記外側の２本の電子ビームに上記第３の巻線支群に
   より与えられる運動の方向と実質的に直角の方向に反対
   向きの運動を与えるように上記第４の巻線支群に、順次
   供給して上記集中不良を除去し、その時の磁化状態が複
   数の永久磁化領域として上記磁性材料中に残るようにす
   る段階とよりなり：上記４つの巻線支群中の各巻線の角
   度位置関係は上記各永久磁化領域が互に重畳することが
   無いように設定されることを特徴とする静的ビーム集中
   機能付与方法。 ２ ネック部に磁性材料が配設されている、３本の電子
   ビームを生成するインライン型陰極線管を対象とするも
   のであって；上記磁性材料に近接して上記ネック部を包
   囲するように適宜配置され、励磁電流の供給により上記
   磁性材料内に永久磁化領域を形成して外側の２本の電子
   ビームに同じ向きの運動を与えるような磁界を上記陰極
   線管内に生成するようになっていて、所定方向に同じ向
   きの運動を与える第１の巻線支群とその方向に実質的に
   直角な方向に同じ向きの運動を与える第２の巻線支群と
   を含む第１の巻線群と；上記磁性材料に近接して上記ネ
   ック部を包囲するように適宜配置され、励磁電流の供給
   により上記磁性材料内に永久磁化領域を形成して上記外
   側の２本の電子ビームに反対向きの運動を与えるよらな
   磁界を上記陰極線管内に生成するようになっていて、所
   定方向に反対向きの運動を与える第３の巻線支群とその
   方向に実質的に直角な方向に反対向きの運動を与える第
   ４の巻線支群とを含む第２の巻線群と；上記各巻線支群
   に励磁電流を選択的に供給する電源とを具備し；上記第
   １と第２の巻線群は、上記陰極線管の中心軸線にはゾ垂
   直な２つの平面上に配置され、かつ両巻線群中の巻線は
   互に重畳することのない個別の永久磁化領域を上記磁性
   材料内に生成するような角度位置関係をもって上記ネッ
   ク部の周囲に配置されるものであることを特徴とする静
   的ビーム集中機能付与装置。 ３ ネック部に磁性材料が配設されている、３本の電子
   ビームを発生するインライン型陰極線管を対象とするも
   のであって；上記磁性材料に接近し、上記ネック部を包
   囲して第１および第２の平面内に位置するように配置さ
   れた第１および第２の巻線群を含み、この巻線群の各巻
   線は上記３本のビームの中央ビームに他の外側の２本の
   ビームを集中するようにその大きさおよび方向を選択さ
   れた励磁電流の供給を受けることができ、上記巻線の上
   記ネック部を包囲する円周方向の位置は各巻線がそれぞ
   れ上記磁性材料中に生成する永久磁化領域に相互の共通
   部分が生じないように個別の永久磁化領域を生成するよ
   うに設定されていることを特徴とする静的ビーム集中機
   能付与装置。