JPS5832891B2 - カラ−テレビジヨン受像管用偏向装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は垂直偏向コイルと、水平偏向コイルと、軟磁性
材料よりなり少なくとも該水平偏向コイルを包囲するよ
う形成した環状コア部とを含むカラーテレビジョン受像
管用偏向装置に関するものである。

本明細書における水平偏向コイルとは電子ビームを第１
の方向（水平方向）に偏向させるため径方向に対向して
配置した２つの水平偏向コイル部分よりなる集合を意味
し、また、垂直偏向コイルは電子ビームを該第１方向と
直角に交差する方向（垂直方向）に偏向させるため、径
方向に対向して配置した２つの垂直偏向コイル部分より
なる集合を意味するものとする。

また各偏向コイル部分は、第１および第２の側条片を形
成するよう巻線した電気導線によりサドル形に形成し、
その前端部と後端部の双方ｌこよりウィンド→窓を画成
し、少なくともその前端部を上向き縁部（フランジ）構
造となるよう形成するとともに、軟磁性材料よりなる環
状部（コア）により水平および垂直偏向コイルを包囲す
るようにするか、水平偏向コイル部分をサドル形とし、
環状コアにより水平偏向コイルを包囲するようにすると
ともに、垂直偏向コイル部分をコア上に環状に巻線する
ようにしている。

この後者の場合をハイブリッド系と称する。

カラーテレビジョン画像を表示するにあたっては、受像
管と電子ビーム偏向装置の組合せには、いくつかの電子
光学的必要条件が課せられる。

例えば、受像スクリーン上に再現されるマスクは方形状
であり、かつそのひずみ量は所定制限値以下できわめて
小さいもりでなければならない。

さらに、スクリーンの中心から縁部にいたる画像の精細
度の減少の度合いは妨害を与えない程度に小さいもので
なければならない。

また、シャドウマスクを使用したカラー受像管の場合は
、さらに２つの条件が満足されなければならない。

シャドウマスク管においては、３つの電子銃ヲ偏心配置
とし、マスクの開孔部を通過する関連ビームの電子だけ
が所定カラーの蛍光体ドツトを刺戟するよう形成するこ
とにより色選択を行っている。

したがって、純度の高いカラー画像を得るため１こは、
偏向に際して、３つの電子ビームの相対的色選択角が変
わらないようにしなければならない。

これがランディング条件といわれるもので、この条件が
満足されない場合は、カラースポットを生ずる可能性が
ある。

これと目程度に重要な第２の条件は、３つの電子ビーム
のターゲットがスクリーンの全域にわたって相互に一致
しており、３原色の画像が完全に集中しなければならな
いということである。

これがコンバーゼンス条件といわれるもので、この条件
が満足されない場合は、輝度の妨害を与えるカラーエツ
ジや色ずれを生ずる。

また、カラーテレビジョン受像系のその後の進展過程に
おいてきわめて重要なことは、電子銃を１つの平面内に
配置するようにしたいわゆる゛インライン電子銃″形受
像管が導入されたということである。

この設計法の基本的アイデアは、この配置により非点収
差偏向磁界を使用する場合でも、受像スクリーンの全域
にわたって自動集中（セルフコンバーゼンス）が得られ
るはずであるというものである。

垂直偏向コイルに対する適正な非点収差レベル１こつい
ては以下に詳述する。

垂直偏向コイルに対して良好な非点収差レベルを与える
ためには、偏向装置の中央部およびスクリーンサイドに
おいて垂直偏向コイルの磁界が樽形変化を示すようにす
る必要がある。

組の一般形式（直線巻き）の環状垂直偏向コイル部分ま
たは組の一般形式のサドル形垂直偏向コイル部分（一定
の平均ウィンドー開口を有するものとする。

）により上記のような磁界変化を実現する場合、これは
必然的に生成磁界があらゆる場所、したがって、電子銃
サイドにおいても樽形変化を呈しなければならないこと
を意味する。

ここで、゛直線巻き″とは、コイル部分を構成する巻線
がコアの縦軸を通る平面内に位置することを意味する。

３つの電子銃は、通常、赤、緑、青の順序で配置するよ
うにしているので、偏向期間中、緑の電子ビームは赤の
電子ビームと青の電子ビームの平均より遅れることにな
り、この偏向誤差をコマ収差またはコマと称する。

コマ収差は、本質的に、垂直偏向コイル部分を特殊な方
法で巻線することによりこれを軽減させることが可能で
ある。

この目的のためには、環状垂直偏向コイル部分を゛斜め
″に巻線し、サドル形垂直偏向コイル部分の巻き方を平
均ウィンドー開口が軸方向に変化するような巻き方とす
る必要がある。

しかし、この解決方法は複雑な巻線工程を必要とするほ
か、相当程度の東西方向マスクひずみ（以下、調うスク
ひずみという。

）を誘発するという難点を有する。

本発明の目的は調ひずみを可能な限り小とし、かつ、コ
マ収差のない垂直偏向磁界を生ずるよう形成した上述形
式の偏向装置を提供しようとするものである。

本発明偏向装置においては、ネック部、受像スクリーン
およびこれらの中間に位置するカップ形外面部を有する
受像管に該偏向装置を装着し、付勢した際、偏向装置の
中央部およびスクリーンサイドにおいてやや顕著な樽形
垂直偏向磁界を生ずるような方法で垂直偏向コイルを巻
線し、別に設けた磁界形成手段とあいまって、偏向装置
のネックサイドにおいて顕著な糸巻き形垂直偏向磁界を
生じさせるようにしたことを特徴とする。

以下に詳述するように、上記のような磁界変化により最
小のＷラスタひずみとコマ補正を組合わせた垂直偏向磁
界を得ることが可能となる。

きわめて容易に実現可能な本発明偏向装置の一実施例に
おいては、磁界形成手段は水平偏向コイルの外側に径方
向に対向して配置し、かつ偏向装置のネックサイドにお
いて垂直偏向コイルの磁界とほぼ直角に交差するよう配
置した２個の軟磁性素子を含むことを特徴とする。

この場合、前記軟磁性素子は偏向装置の縦軸から見たと
き、水平偏向コイル部分の外側に位置し、したがって、
水平偏向磁界に影響を及ぼさないか、はとんど影響を与
えないようにすることが肝要である。

実際には、このような構造の軟磁性素子は水平偏向コイ
ルを包囲するコアの延長として作動する。

前記素子を軟磁性薄板材料の円形に彎曲させたセグメン
トとして構成するときは、特に、いわゆるシェル形コイ
ルを使用した偏向装置の場合、例えば、垂直偏向コイル
部分を設ける前に、これらをプラスチック製コイル支持
部（キャップと称する）に固着させることにより、きわ
めて容易に組立てが可能である。

また、本発明は上述のような偏向装置とカラー受像管の
組合せに関するものである。

以下図面により本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は受像スクリーン２、ネック部３お
よび電子銃構造４を含むカラー受像管１を示す。

図示受像管１１こは電子ブーム偏向装置５を装着する。

前記偏向装置５は水平偏向コイル７および垂直偏向コイ
ル８を包囲するよう形成した導磁性材料よりなる環状コ
ア部６を含む。

この場合、偏向コイル７および８は、それぞれ、その後
端部、すなわち受像管１のネック部３にもつとも近い端
部（フランジ）を受像管１の縦軸Ｚに平行に伸長させる
ようにしたいわゆるシェル形のコイル対１１，１２およ
び１３，１４により形成しているが、本発明はこのサド
ルコイル形式の使用に限定されるものではない。

セグメント９および１０は、セグメント９が垂直偏向コ
イル部分１３の下側に位置し、セグメント１０が垂直偏
向コイル部分の下側に位置するよう偏向コイル７と８の
間にこれらを配置する。

かくすれば、セグメント９および１０は垂直偏向磁界と
ほぼ直角に交差して伸長することになる。

第３図においては、セグメント９および１０の各々を１
個の断片（いわゆる厚ネック構造の２６インチ受像スク
リーンを有するインライン形１１０°偏向受像管用の偏
向装置の場合、Ｚ方向の寸法は、例えば２０間である。

）により形成した場合を図示しているが、例えば、第４
図に符号数字９Ａ。

９Ｂおよび１０Ａ、１０Ｂのようにセグメント９および
１０を同数の個別部分に分割することもでき、後者の場
合には、それにより水平コマ収差の２次効果を減少させ
うるという付加的利点をもたらす。

前記セグメント９Ａ、９Ｂおよび１０Ａ、１０Ｂは一一
形状を有し、対称的にこれらを配置する。

また、前記各セグメントは導磁率μが１００より大きい
任意の軟磁性材料により形成するを可とする。

以下セグメントの作用につき説明することにする。

イ゛、／ライン形カラー受像管を、第５図に示すように
、垂直偏向コイルによる磁界分布が樽形で、水平偏向コ
イルによる磁界分布が糸巻き形となるような非点収差形
偏向装置と組合わせた場合は、原理的に、任意の形式の
動的補正を要せずして自動コンバーゼンスを行うことが
可能である。

垂直偏向コイルに対する良好な非点収差レベルを得るた
め１こは、垂直偏向コイルｔこより生成される磁界は偏
向装置の中央部およびスクリーンサイドにおいて樽形変
化を呈するようにする必要がある。

このことは、直線巻き環状フレーム形偏向コイル部分の
場合には、必然的に、あらゆる場所、したがって電子銃
サイドにおいても磁界は樽形変化を呈するものでなけれ
ばならないことを意味する。

したがって、この場合には、偏向に際して、緑のビーム
Ｇは赤のビームＲと青のビームＢの平均に対して遅れる
ことになる（第５図参照）。

この偏向誤差をコマ収差またはコマと称する。

いま、軸方向位置の函数としての垂直偏向コイルの糸巻
き形あるいは樽形磁界の大きさを技術文献により公知の
パラメータＨ２により表わした場合は、直線巻き環状フ
レーム形偏向コイル部分に対して第６図のような変化を
示す。

すなわち、正のＨ２に対しては、Ｚ軸に垂直な平面内の
磁界は糸巻き形であり、負のＨ２に対しては樽形である
。

パラメータＨ２に関する記述および測定については、フ
ィリップステクニカルレビュー、１９７１風 ３２巻、
４３１４．６１〜７２頁に記載のアール・フオング（Ｒ
Ｖｏｎｋ）の論文を参照させたい。

コマ収差のない磁界に対しては、軸方向に積分したＨ２
の値は小でなければならない。

しかしながら、直線巻き環状フレーム形偏向コイル部分
に対しては、この値はかなり大きいものとなる。

偏向装置により生ずるラスタ（またはフィールド）不良
は、特に、偏向装置のスクリーン端部における偏向磁界
の形状により決定される。

この領域における垂直偏向コイルの磁界の樽形変化は糸
巻き形ＥＷクラスタずみを刺戟することになる。

直線巻き環状垂直偏向コイル部分を使用した場合には、
磁界の樽形変化の程度はかなり小さく、シたがって、そ
の結果として生ずるＥＷ糸巻きひずみほかなり低い値（
標準的には８幅）となる。

コマ誤差を補正する方法としては、環状垂直偏向コイル
を゛斜め″に巻線する方法があり、これにより垂直偏向
コイルの電子銃サイドにおける磁界は糸巻き形となり、
したがって、あたかも偏向装置のスクリーンサイドにお
ける樽形磁界−のコマ効果の場合のように、コマ誤差を
予め補正することができる。

この場合には、磁界パラメータＨ２の変化は第７図に示
すようになる。

図から分るように、Ｈ２の零交差は偏向中心Ｐの近傍に
あり、この場合、その積分値は小である。

斜め巻きコイル部分を使用して良好な非点収差レベルを
得るためには、偏向装置のスクリーンサイドにおける垂
直偏向磁界を直線巻き垂直偏向コイル部分を使用した場
合より相当強い樽形特性とする必要があり、したがって
、これらのコイルは相当大きな糸巻き形部ラスタひずみ
（この場合、標準的には１４％）を生ずることになる。

生成磁界の形状およびその結果として生ずる非点収差、
コマ収差、ラスタ（またはフィールド）不良に関しては
、サドル形コイル部分を有する垂直偏向コイルの場合、
おおまかにいって、環状垂直偏向コイルについて述べた
ものと同じような結論が得られる。

所定の軸位置に関して生成される磁界の形状は、関連す
る軸位置のレベルにおいて、コイル部分のより変化する
部分における導線巻数の分布により決まる。

この分布の程度が”平均ウィンドー開げ”といわれるも
ので、偏向装置の軸に対する角θとして定義される。

したがって、Ｚ軸に沿って一定であるような一定のウィ
ンドー開口を有する偏向コイル部分（サドルコイル）は
直線巻き環状コイル部分のそれに類似したパラメータＨ
２の軸方向変化を生ずる。

また、平均ウィンドー開口を軸方向に変化させることに
より、サドル形コイルにおいても、おおまかにいって、
゛斜め″巻き環状垂直偏向コイル部分の場合と目じＨ２
の変化を得ることができる。

このことは、ウィンドー開口が変化するようなサドル形
偏向コイル部分を有する垂直偏向コイルに関しても、垂
直偏向コイルをコマ収差のないよう形成していることに
より、コマ効果が許容される場合より大きい調うスクひ
ずみが生ずることを意味する。

本発明は、コマ収差のない垂直偏向磁界と最適なＥＷラ
スク（またはフィールド）ひずみの組合せを得るために
は、第８図に示すようなパラメータＨ２の変化を必要と
するという事実に基づきなされたものである。

この場合には、Ｈ２の零ポイントは偏向装置の電子銃サ
イドにおいて垂直偏向中心Ｐよりかなり前の方に位置し
ている。

以下、このような形のＨ２の変化が好ましい効果をもた
らす理由につき説明すると、この場合にはＨ２の積分値
は小さな値を有するため、生成されるコマ収差は無視し
うる和牛となる。

また、垂直偏向磁界は、偏向装置の中央部およびスクリ
ーンサイドにおいて樽形となり、スクリーンサイドにお
ける垂直偏向磁界の弱い樽形特性にもかかわらず、垂直
偏向コイルの非点収差レベルは良好な値となり、これは
またＥＷ糸巻き形ひずみの減少化を促進することになる
。

本発明偏向装置の一実施例の場合は、垂直偏向コイル部
分に対して、その中央部（第１１図参照およびスクリー
ンサイド（第９図参照）において弱い樽形特性をもった
磁界を生ずるようコイル導線分布を選定するようにして
いる。

また、垂直偏向磁界の磁界形状決定素子として薄板状軟
磁性材料よりなるセグメントを使用し、電子銃サイドに
おける小領域にわたって強い糸巻き形特性（第１１図参
照を生じさせるようにしている。

また、本発明の簡単な実施例の場合は、垂直偏向磁界内
で相互に径方向に配置し、２つのギャップにより隔離さ
せるよう１こした２つの半円形薄板によりセグメントを
形成するようにしている。

これらの磁界形成素子の効果に影響を与えるパラメータ
は軸方向の長さとギャップの幅である。

また、必要に応じて、高抵抗材料のラミネート薄板の選
択等既知の方法により渦電流を抑圧することも可能であ
る。

また、良好な作動を確保するためには、セグメントを偏
向装置の軸から見て水平偏向コイルの外側に位置せしめ
、水平偏向磁界に影響を及ぼさないようにするか、殆ん
ど影響を与えないようにすることが肝要である。

このようにしたときは、実際問題として、セグメントは
水平偏向コイル用の偏向ヨークリングの一種の延長とし
て機能する。

これに反して、セグメントを偏向装置の軸から見て水平
偏向コイルの内側に配置させた場合は、水平偏向磁界に
強力かつ不所望の影響を与える可能性がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明偏向装置を有するカラーテレビジョン受
像管の縦断面図、第２図は第１図示カラー受像管および
偏向装置の線■−■による断面図、第３図は第１図およ
び第２図に示す磁界形成素子の斜視図、第４図は第３図
示素子の他の構造例を示す斜視図、第５図は従来のイン
ライン電子銃形偏向装置のスクリーンサイドにおける偏
向磁界を示す図、第６図および第７図は一般の偏向装置
を使用した受像管の場合のＺ軸に沿ってのパラメータＨ
２の値を示す図、第８図は本発明偏向装置を使用した受
像管の場合のＺ軸に沿ってのパラメータＨ２の値を示す
図、第９図、第１０図および第１１図は本発明偏向装置
により生成される垂直偏向磁界を示す図である。 １・・・受像管、２・・受像スクリーン、３・・・ネッ
ク部、４・・・電子銃構造、５・・・偏向装置、６・・
・環状コア部、７・・・水平偏向コイル、８・・・垂直
偏向コイル、９．９Ａ、９Ｂ、１０，１０Ａ、ＩＯＢ・
・・セグメント（磁界形成素子）、１１，１２・・・水
平偏向コイル部分、１３．１４・・・垂直偏向コイル部
分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サドル形水平偏向コイルと、該水平偏向コイルを同
   軸に包囲する垂直偏向コイルと、少くとも水平偏向コイ
   ルを包囲する軟鉄材料の環状コア部とを具えたカラーテ
   レビジョン受像管用偏向装置において、 偏向装置のネックサイドの近傍において、２つの軟磁性
   セグメントを水平偏向コイルと垂直偏向コイルの間に互
   に直径的に対向させて配置し、か・つこのセグメントは
   水平偏向コイルをほぼ包囲し、かつ垂直偏向コイルの磁
   界にほぼ平行に延びるように配置したことを特徴とする
   カラーテレビジョン受像管用偏向装置。 ２ 前記各セグメントを薄板材料の半円形部材で形成し
   、一方のセグメントを他方のセグメントに対し予め定め
   た円周距離において配置した特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ３ 各セグメントを、互に所定距離だけ離隔している複
   数の板材料で槽底した特許請求の範囲第１項記載の装置
   。