KR830000206B1 - 인라인형 컬러 수상관 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인라인형 컬러 수상관 장치

제1도는 인라인형 컬러 수상관장치의 대표예를 보이는 간략 단면도.

제2도는 제1도에 도시한 수상관장치에 있어서 전자 비임의 집중오차를 설명하기 위한 간략 설명도.

제3도는 제2도에 도시된 집중오차에 의한 형광면상의 패턴형상의 설명도.

제4도는 제1도의 인라인형 칼러 수상관장치에 사용되고 있는 종래 편향장치의 자계분포를 나타낸 설명도.

제5도는 제4도의 편향장치의 관축의 직각인 단면에 있어서 자계분포를 예시한 설명도.

제6도는 수평, 수직자계가 각각 균일한때의 패턴형상을 예시한 설명도.

제7도는 수평자계만을 핀 큐숀(pincushion)형으로 한때의 패턴형상을 예시한 설명도.

제8도는 편향 요우크의 전자총측과 형광면측과의 역극성 자계분포를 예시한 설명도.

제9도는 제8도의 편향 요우크를 사용한때의 라스터형상을 예시한 설명도.

제10도는 필드 콘트롤러(field controller)를 사용한때의 편향 요우크의 자계분포의 일례를 예시한 설명도.

제11도는 흑백 수상관장치에 있어서의 편향장치의 일례를 예시한 평면도.

제12도는 본 발명의 인라인형 컬러 수상관장치의 한 실시예에 적용되는 편향장치의 평면도.

제13도는 제12도의 편향장치에 의한 라스터형상을 예시한 설명도.

제14도는 제12도의 편향장치의 관축에 대해서 직각인 단면에 있어서의 자게분포를 예시한 설명도.

본 발명은 전자비임을 수직, 수평방향으로 편향시켜 주사라스터를 형성하는 편향장치와 인라인형 컬러 수상관으로 구성된 인라인형 컬러 수상관장치에 관한 것으로, 특히 라스터왜곡을 대폭적으로 저감하여 실질적으로 왜곡보정이 불필요하게 3개의 전자비임을 자동적으로 형광면상에 집중시키는 소위 자동집중형 컬러 수상관장치에 관한 것이다.

인라인형 컬러 수상관은 제1도에 도시된 바와 같이 3ㅅ핵의 형광체 띠(strip)으로 구성된 형광면이 유리로된 패널(1)의 내면에 형성되고, 뒷쪽에는 색선별전극으로서 다수의 개공부를 갖고있는 새도우 마스크(2)가 소정의 가녁을 두고 계지되며, 다시 뒷쪽에서 3개의 전자비임을 발생하는 전자총(3)이 설치되고, 퍼널 코운부(funnel corn section)의 외측에는 전자비임을 전자편향하는 편향요우크(5)가 배치되어 있다.

상기 편향요우크는 통례로 적어도 한쌍의 수평코일과 한쌍의 수직코일 및 편향요우크 코어로 구성되는데, 전기한 3개의 전자비임의 집중특정은 이 편향요우크에서 발생되는 자계에 따라 결정되기 때문에 자계 분포를 정하는 것은 중요한 의미를 갖는다.

이하 본 발명을 쉽게 이해하기 위해 컬러 수상관장치의 집중 특성 및 상기 편향요우크 자게에 대해 간단히 기술하면 다음과 같다.

제2도에 도시된 바와 같이 전자총(3)에서 방사된 전자비임(6B)(6R)은 공통의 편향자계를 통과하여 형광면(7)에 도달할 때 집중오차를 낳는데, 전자비임(6B)(6R)의 집중점(8)은 전자총측에 굴곡한 점선으로 표시한 궤적(9)를 갖는다. 즉, 양측비임(6B)(6R)의 집중점(8)은 파선으로 나타낸 중앙비임(10)과는 반드시 일치하지 않고 소위 코마 수차(coma error)가 생기는 것이 통례이다.

이러한 화면중앙부(R,G,B)는 형광면측에서 본 전자총 배열인데, X표는 청(B)비임, 0표는 녹(G)비임, Δ표는 적(R)비임에 의한 패턴을 나타낸 것이다.

컬러 수상관장치에 있어서 정확한 화상재생을 행하기 위해서는 3대의 전자비임을 형광면상의 전면에 집중시켜야 하는데, 종래는 보정회로등에 따라 동점집중보정을 행하는 방식이 주류를 이루었으나, 최근은 인라인형 전자총의 장점을 살려 편향요우크의 자계를 특수한 애스티그매틱(astigmatic)자계로 3개의 전자비임을 형관면상에 집중시키는 자동집중형 컬러 수상관장치가 주류를 이루고 있다.

자동 집중화에 관해서는 제4(a),(b)도에 도시한 바와 같이 수평편향자계(11)는 핀쿠션형으로, 그리고 수직편향 자계(12)는 배럴(barrel)형 자계로 하면 좋다.

제4도에 도시한 바와 같이, 컬러 수상관의 관축을 Z축, 수평 편방향을 X축, 수직편향 방향을 Y축(이하 X,Y,Z축은 전기와 같이 정함)으로하면 핀 쿠션형자계(11)는 관축에 직각인 단면 내에서의 자계 분포가 제5도(a)(b)와 같이 X축상(A-A')의 중심에서 이축(離軸)함에 따라 증가하고, 동시에 중심에서 Y축 방향으로 임의의 거리만큼 떨어진 점에서 X축방향에 따라 측량한 자계(B-B')도 상기와 같이 증가하지만, X축방향에 임의의 거리만큼 떨어진 점에서 Y축 방향에 따라 측량한 (C-C')자계는 이와반대로 이축거리에 따라 감소한다. 그러나 이와는 반대로 배럴형 자게는 제5도에(c)(d)에 예시한 바와 같이 핀큐션 자계와 전혀 반대의 특성을 가지고 있다.

제5도의 Bx,By는 각각 X축, Y축방향의 자계강도를 나타낸 것이다.

편향요우크의 자계와 자동집중화에 관해서 전기한 형광면상의 3개의 전자비임 패턴을 사용해서 설명을 가한다. 제6도는 수평, 수직자계가 각각 균일한 때의 패턴으로 3개의 전자비임(13B)(13G)(13R) 각각은 수평축, 수직축, 대각축 모두에 대하여 수평방향에 과집중으로 되는데, 이것은 전기한 제2도에 도시한 집중점의 궤적에 대응한다. 도면에 예시한 바와 같이 동예시 3개의 전자비임의 궤적(14B)(14G)(14R)은 서로 교차하여 소위 "역 크로스(inverse cross)"상태가 된다.

다음에 수평 편항자계를 전기한 핀 큐숀형으로 하면 제7도에 예시함 바와 같이, 3개의 전자비임에 대해서 부(負)의 등방성 비점수차(等方性非點收差)를 주도록 작용하고, 전자비임점(15B)(15R)의 간격은 점차로 좁아져 집중하는 방향으로 변화한다. 여기서 중앙비임(15G)과 양측비임(15B)(15R)과의 관계는 소위 코마수차 때문에 반드시 일정하지는 않다.

한편 수직자계를 전기한 배럴혀응로 하면 수직축에 따른 3개의 전자비임(16B)(16G)(16R)에 대해서 정(正)의 등방성 비점수차를 주도록 작용하고, 전자비임점(16B)(16R)의 간격은 점차로 좁아져 그위에 부족집중상태가 된다. 이와 같은 수평, 수직자계를 동시에 중첩하여 전자비임을 대각축방향으로 편향한때의 대각축단부의 집중특성은 칼라수상관의 편향각, 화면크기들에 의해 결정되기 때문에 일률적으로 결정할 수 없고 임의로 설계된 편향요우크를 사용해서 형광면상의 집중특성을 관찰하여 실험적으로 수저을 가해 자게의 최적화를 도모하고 있다.

이상의 설명과 같이 인라인형 컬러수상관장치는 수평 편향자계를 쿠숀으로, 수직자계를 배럴형으로 하므로써, 적어도 양측 비임을 형광면상에 집중 시킬 수 있지만, 자동집중화에 관해서는 다시 전기한 코마 수차까지도 보정할 필요가 있다. 이 코마수차는 제8도에 예시한 바와 같이 편향요우크의 전자총측(17)과 형광면측(18)의 자계분포를 역극성(예를들면, 수평자계에서는 전자총을 배럴형, 형광면측을 핀쿠숀형)으로 하여 전체적으로는 수평자계를 핀쿠숀형, 수직자계를 배럴형으로 하여 보정할 수 있지만, 수직코일의 형광면측이 극단한 핀큐숀형으로 할 필요가 있기 때문에 좌, 우 라스터왜곡이 매우 크게되어 (예를들면 110°관에서는 약 15% 정도) 값싼 수동소자로 된 보정회로에서는 보정할 수 없는 결점을 갖고 있다.

라스터왜곡은 제9도에 예시한 바와 같이, 인라인형 컬러 수상관장치의 경우 상, 하, 좌, 우 라스터 왜곡모두 사권형(핀큐손형)이 되고, 특시 수직자계를 배럴형으로 하기 때문에 좌우 라스터 왜곡이 상하 왜곡보다 커지는 것이 통례이다.

코마수차를 보정하는 다른 방법으로서는 공지의 소위 필드 콘트로울러를 사용하는 방법이 있는데 이 방법은 편향요우크의 유도가 증가하여 제10도와 같은 자계일지다로 충분히 전자비임을 자동집중화 할 수 있는 장점을 갖고, 다시 전기한 좌, 우 라스터왜곡도 110°관에서 약 8%정도, 90°관에서 약 5%정도가 되어 충분히 수동소자로 된 회로로 보정가능한 범위에 억제할 수 있는 장점을 갖는다.

이상 편향자계와 자동집중화등에 관해서 설명했지만 여하튼 컬러 수상관장치는 집중특성을 실용상 지장이 없을 정도로 규제할 필요가 있고, 3개의 전자비임으로 되는 가상전자비임지름은 보통 약 10-16ψ로 되어 흑백수상관의 2-3ψ와는 비교가 되지 않을 정도로 크기 때문에, 결과적으로 라스터 왜곡을 대폭으로 저감하는 보정회로가 필요하다. 흑백 수상관장치의 경우는 집중특성이라고 하는 개념이 전혀 없기 때문에, 예를 들면 제II도에 일례를 예시한 바와 같이 편향요우크의 형광면측 단부(19)에서, 수평측에 대응한 공간에 영구자석(20)을 배치한 편향장치에 의하여 라스터왜곡 보정을 행하고 있지만, 컬러 수상관장치의 경우는 전기한 바와 같이 집중특성을 고려할 경우 쉽게 라스터왜곡을 저감할 수 없어, 오늘날까지 실용화된 예는 없었다.

자동집중방식 컬러 수상관장치에 있어서 왜곡 보정회로가 필요없이 라스터 왜곡을 대폭으로 저감하면 매우 효과적이다, 또 전기한 설명은 주로 좌, 우 라스터 왜곡에 관해서 언급했지만 자동집중방식의 인라인형 컬러 수상관장치의경우 수평 편향자계가 원리상 전체적으로 핀큐숀형으로 되어 있기 때문에, 필연적으로 작고 110°관에 있어서도 2-3%정도이다. 도면중 번호(21)은 수평새들형(saddle type)편향코일을 예시한 것이다.

본 발명은 상기에 감안하여 발명된 것으로 라스터왜곡을 대폭으로 저감한 0으로하여, 회로보정을 불필요로한 자동집중형 컬러 수상관을 제공하는 것으로, 편향요오크의 자계분포를 특수한 애스티그매틱자계로 하며 그 위에 보조 편향소자로서 영구자석을 사용하고, 비균일한 자계를 중합하므로써, 편향요우크 자체로서 불가능하였던 컬러 수상관장치의 라스터 왜곡을 대폭으로 저감하게 하는 자동집중형 컬러 수상관에 관한 것이다.

이하 첨부도면으 ㄹ따라 본 발명을 상세하 설명하면 다음과 같다.

제12도는 본 발명에 의한 편향 장치의 한 실시예로 편향 요우크(22)와 보조 편향소자(23)로 구성되는데, 이 보조 편향소자(23)는 편향 요우크(22)의 형광면측단부 근방에서 컬러수상관의 대각축에 거의 대응하는 공간에 배치된 4개의 영구자석(23)이다. 이 편향 요우크(22)의 자계는 제13도에 예시한 바와 같이 3개의 전자비임이 수평측에 따라서 편향할때는 부(負)의 등방성 비점수차를 주고, 수직측에 따라서 편향할때는, 정의등방성 비점수차를 주어 전기한 전자비임은 수평축에 따라서는 집중상태로(24)도, 수직축에 따라서는 부족집중상태(25)로 되고, 대각축에 따라서는 "역 크로스"상태(26) 또는 "선분할" 상태로 되어 실질적으로 비집중되게 설계되어 있다.

또한 상기 보조편향소자(23)는 전기한 편향요우크(22)가 형성하는 라스터의 적어도 대각단 근방을 압축하도록 작용하고, 다시금 적어도 전기한 전자비임이 컬러 수상관의 대각축에 따라서 편향된 때 부 이방성 비점수차를 주도록 배치되어, 편향요우크자게에 의한 실질적 비집중을 상쇄하도록 되어 있다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명의 편향장치의 자게분포는 제14도에 예시되어 있는데, 이 제14도는 제4도 및 제5도와 같이 컬러 수상관의 관축에 대해서 직각인 단면내에 있어서의 자계분포(a)(b)로, 그림중의 G-G', H-H',I-I'…는 각기 제4도 (a)(b)도중의 A-A', B-B', C-C'…에 각각 대응하고, Bx,By도 각각 제5도의 것과 각각 대응한다.

도면에서 전자비임을 수평축에 따라서 편향하는 자게는 관축근방에 있어서는 핀큐숀자계(27)로, 중심축에서 충분히 떨어진 부분(컬러수상관의 대각주변부에 상당)에서는 반대로 배럴자계(28)가 되도록 한다. 환언하면 자계강도가 극대치(29)와 극소치를 갖도록 하므로써 전자비임을 수직축에 따라서 편향하는 자계는 관축근방에 있어서 배럴자계(30)를 그리고 중심축에서 충분히 떨어진 부분에서는 반대로 핀큐숀자게(31)로 되어 있기 때문에 주사 라스터 왜곡을 대폭으로 저감한 0ㅇ이 되어 3개의 전자비임을 형광면상에 일치시킬 수가 있다.

본 발명은 다음과 같은 장점을 갖는다. 첫째 장점은 보조편향 소자로서 영구자석을 사용하기 때문에, 수평코일등에 사용되는 바람직하지 못한 새들형 코일의 턴 엔드 효과(turn-end effect)를 실질적으로 제거할 수 있어 임의로 바람직한 자게분포가 형성될 수 있고, 둘째 장점은 편향요우크 자체를 충분히 소형화할 수 있고, 세째 장점은 특히 대형관에 있어서 전기한 컬러 수상관장치의 집중 특성은 대각부에 부이방성비점수차가 커 집중오차가 크게되는 경향이 있지만 본 발명은 집중초라를 충분히 저감시키기 때문에 집중특성을 고품위로 보전할 수 있는 등의 장점을 갖는다.

상술한 바와 같이 본 발명의 인라인형 컬러 수상관장치는 편향장치로서 편향요우크와 다수의 영구자석으로 되는 보정 편향소자를 배치시켜 편향요우크가 발생하는 자계의 일부를 실질적으로 상쇄키시고, 또한 편향요우크의 자게자체를 특수한 애스티그 매틱자계로 형성하므로써 실질적으로 주사라스터를 0으로하여, 자동집중형 컬러 수상관장치를 제공하려는 것으로 형태적으로는 흑백수상기에 응용하고 있는 왜곡보정 자석과 대단히 흡사하지만 컬러 수상관의 3개의 전자비임이 형성하느 ㄴ기상전자 비임 지름이 흑백관과는 전혀 상이하고 나아가서는 전술한 바와 같은 장점이 있고 그 작용효과의 상위는 충분히 이해할 수 있다.

또 전기한 실시예에 있어서는 자기 집중형 컬러 수상관에 한해서 설명하겠지만 키타의 3전자총 방식의 컬러 수상관에도 동일하게 적용할 수 있는 것은 물론이다.

또한 보조편향 소자는 전기와 같이 컬러수상관의 대각측 또는 수평측에 대응한 위치에 배치하는 이외에 다시 수직축에 배치해도 좋지만 영구자석의 배치방법은 전기한 바와 같이 컬러수상관의 편향각, 정면크기등에 의존하는 점도 있어 여러 선택할 것이 있지마, 자동집중형 컬러 수상관에 관해서 고려하면 전기한 바와 같이 컬러 수상관의 대각축에 배치하는 편이 바람직하다. 또, 영구자석의 수량, 크기등은 여러가지로 선택할 것이지만, 대각축의 일단에 크기가 작은 영구자석을 여러개 배치해서 보다 최적합화를 도모하여도 좋다.

이상 기술한 바와 같이 본 발명은 전혀 새로운 자동집중형 컬러 수상관 장치를 제공하는 것으로 공업적 가치는 대단히 큰 것이다.

Claims (1)

1. 수평측, 수직측 및 대각축을 갖는 구형상의 형광면과 이 형광면에 부딪혀 컬러화상을 재현하도록 상기 수평축을 따라 일렬로 배설한 인라인 전자총(3)을 내장한 인라인형 컬러 수상관과; 이 인 라인형 컬러 수상관에 장착되어 전자비임이 수평축을 따라 편향할때는 부 등방성비점수차를 주어 실질적으로 집중상태로하고, 수직축에 따라 편향 할때는 정의 등방성수차를 주어 실질적으로 부족집중상태로 하며, 그리고 다각축에 따라 편향 할때는 정의 등방성수차를 주어 실질적으로 부족집중상태로 하며, 그리고 다각축을 따라 편향할때는 부의 이방성비점수차를 부여하도록 설정하여 실질적으로 비집중상태로 하는 편향요우크(22)를 비치한 인 라인형 컬러 수상관장치에 있어서,

   상기 편향요우크의 형광면 측단부 근방에서 형광면의 대각축에 대응하는 위치에 배치되어, 편향요우크의 작용에 의해 전자비임이 형성하는 라스터의 대각축 단부근방을 압축함과 동시에, 전자비임이 대각축을 따라 편향될 때 정의 이방성비점수차를 부여하고, 편향요우크에 의한 실질적 비집중을 상쇄하는 보정편향용 복수의 영구자석(23)을 구성한 것을 특징으로 하는 인 라인형 컬러 수상관장치.

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