UNIDAD DE DESVIAC IÓN PARA TUBOS DE RAYOS CATÓDICOS AUTO-CONVERGENTES. QUE COMPRENDE BOBINAS DE DESVIACIÓN VERTICAL E N FORMA DE S ILLETA La invención se refiere a una unidad de desviación para tubos de rayos catódicos a color, cuya unidad también se denomina un deflector y comprende un par de bobinas de desviación vertical y un par de bobinas de desviación horizontal en la forma de una silleta , cuya forma particular perm ite minimizar los errores de coma . Un tubo de rayos catódicos diseñado para generar imágenes a color generalmente comprende un cañón de electrones que emite tres haces de electrones coplanares, se pretende que cada haz excite bandas de material luminiscente del color correspondiente (rojo, verde o azul) en la pantalla del tubo. Los haces de electrones exploran la pantalla del tubo bajo la influencia de los campos de desviación creados por las bobinas de desviación horizontal y vertical del deflector que está fijo al cuello del tubo . U n an illo de material ferromagnético rodea convencíonalmente las bobinas de desviación para concentrar los campos de desviación en la región apropiada . Los tres haces generados por el cañón de electrones siempre deben converger en la pantalla del tubo o sino sufrir la introd ucción de un llamado error de convergencia que, en particular, falsifica el su ministro de los colores. Para lograr la convergencia de los tres haces coplanares, se sabe utilizar (os llamados campos de desviación astigmáticos auto-convergentes; en una bobina de desviación auto-convergente, entonces la intensidad del campo de desviación horizontal tiene una distribución en forma de acerico y la del campo de desviación vertical tiene una distribución en forma de barril. Coma es una aberración que afecta los haces laterales que vienen de un cañón de electrones que tiene tres haces en línea, independientemente del astigmatismo de los campos de desviación y de la curvatura de la superficie de la pantalla del tubo; estos haces laterales entran en la región de desviación a un ángulo pequeño con respecto al eje del tubo y pasan por una desviación en adición a la del eje axial. La coma se corrige generalmente modificando la distribución de los campos de desviación en el punto en donde el haz entra al deflector de manera que la coma generada compensa la producida por la distribución de campo necesaria para obtener el astigmatismo deseado para auto-convergencia. Por lo tanto, con respecto al campo de desviación horizontal, el campo en la parte posterior del deflector tiene ia forma de un barril y en la parte frontal tiene la forma de un acerico. Las configuraciones de campo como las arriba descritas pueden ocasionar la aparición de errores en la convergencia de los haces de electrones laterales, que se manifiestan en un patrón de prueba rectangular desplegado en la pantalla del tubo mediante un cambio en la imagen roja con respecto a la imagen azul a lo largo del borde vertical del patrón de prueba. Si el cambio varía de manera lineal, es posible, de una manera conocida, solucionarlo; por otro lado, si el valor del error de convergencia no varía de manera lineal a lo largo del borde vertical del patrón de prueba, hasta ahora no había un medio para solucionar este fenómeno, llamado "onda azul vertical" de manera simple. Adicionalmente, los problemas de la geometría de la imagen formados en la pantalla del tubo, de coma y de convergencia están relacionados con lo plano de la pantalla y con el tamaño de ésta. Los tubos de rayos catódicos convencionales fabricados hace unos cuantos años y que utilizan una pantalla de forma esférica generalmente tienen un radio pequeño de curvatura. Como la tendencia actual es moverse hacia pantallas de radios de curvatura grandes, o incluso pantallas completamente planas, con diagonales mayores de 70 cm de longitud, se está haciendo cada d ía más difíci l controlar los problemas arriba mencionados exclusivamente mediante medios adecuados generados por las campos de desviación . Es una práctica común dividir el s istem a de desviación en tres regiones de acción sucesivas a lo largo del eje principal del tubo: la región posterior más cercana al cañón de electrones tiene influencia de manera más particular en la coma, ia región intermedia actúa de manera más particular en el astigmatismo del campo de desviación y por io tanto en la convergencia de los haces de electrones rojo y azul y, finalmente, la región frontal , que está más cerca de la pantalla del tubo, actúa en la geometría de ia imagen que se formará en la pantalla del tubo. La invención pretende proporcionar una solución al problema de la "onda azul vertical" sin agregar componentes adicionales tales como piezas de metal dispuestas para modificar localmente los campos del imán o imanes permanentes, cuya solución proporciona un medio de control adicional sin afectar más las otras características del dispositivo de desviación, la corrección de una característica generalmente causa la degradación de una o más. Para hacer esto, ia unidad de desviación electromagnética para tubos de rayos catódicos de conformidad con la invención , comprende un par de bobinas de desviación horizontal y un par de bobinas de desviación vertical, las bobinas de desviación vertical tienen ia forma de una silleta y comprenden un paquete frontal que se encuentra en el lado de la pantalla del tubo y un paquete posterior que se encuentra en el lado del cañón de electrones, dichos paquetes están conectados conjuntamente mediante arneses conductores laterales, los paquetes frontal y posterior y los arneses laterales definen una ventana libre de conductores, cuya unidad de desviación está caracterizada porque, en la región cercana al paquete frontal , la ventana se extiende sobre una abertura angular ? mayor que 38°. Otros aspectos y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción y de los dibujos entre los cuales: La Figura 1 , muestra un tubo de rayos catódicos equipado con un deflector de conformidad con la invención; La Figura 2, muestra esquemáticamente un cuarto de una pantalla de un tubo de rayos catódicos a color en el cual la llamadas aberraciones de "onda azul vertical" se pueden ver; La Figura 3, es una vista lateral de una bobina de conformidad con la invención; La Figura 4, ilustra una modalidad de una bobina de desviación vertical de conformidad con la invención mostrada de cara; y La Figura 5, muestra la variación a lo largo del eje principal Z del tubo de las armónicas del potencial de desviación vertical que se genera mediante una bobina de conformidad con la invención y la influencia de la configuración particular de los conductores de arneses laterales sobre los mencionados coeficientes. Como se muestra en la Figura 1 , un dispositivo de despliegue de color auto-convergente comprende un tubo de rayos catódicos equipado con un envolvente de vidrio evacuado 6 y una matriz de fósforos que representan varios colores, estos fósforos están dispuestos en uno de los extremos del envolvente, formando una pantalla de despliegue 9, y una serie de cañones de electrones 7 dispuestos en un segundo extremo del envolvente. La serie de los cañones de electrones está dispuesta para producir tres haces de electrones 12 alineados de manera horizontal para excitar, respectivamente, uno de los varios fósforos de color. Los haces de electrones exploran toda la superficie de la pantalla mediante un sistema de desviación 1 , o deflector, que se coloca en el cuello 8 del tubo y comprende un par de bobinas de desviación horizontal 3, un par de bobinas de desviación vertical 4, estando éstas aisladas entre ellas mediante un separador 2, y un núcleo 5 hecho de material ferromagnético que pretende concentrar el campo en el punto en donde está diseñado para actuar. Dentro del alcance de la invención, cada bobina de desviación vertical del deflector 1 tiene la forma de una silleta y tiene una porción 19 llamada un paquete de extremo posterior, cerca del cañón de electrones 7 y que preferiblemente se extiende en una dirección paralela al eje Z. Una segunda porción 29, llamada el paquete de extremo frontal , de la bobina 10 está cerca de la pantalla de despliegue 9 y está encorvado moviéndose lejos del eje Z en una dirección generalmente transversal a la última. El paquete de extremo frontal 29 de la bobina en forma de silleta 4 está conectada al paquete de extremo posterior 19 mediante grupos de los conductores laterales 120. Los paquetes 19 y 29 así como los grupos de conductores 120, generalmente dispuestos de manera simétrica con respecto a un plano XZ, definen una ventana principal 18. Tomando como referencia la dirección dei flujo de los electrones que forman ios tres haces que vienen del cañón 7, la región sobre la cual la ventana 18 se extiende se denomina la región intermedia 24, la región sobre la cual los conductores que forman la salida del ventilador del paquete frontal se denomina la región de salida 23 y la región de la bobina que se encuentra en la parte posterior de la ventana 18, que forma el paquete posterior, se denomina la región de entrada 25. La Figura __, ilustra una aberración de "onda azul vertical" que la presente invención pretende minimizar. Se despliega un patrón de prueba en un cuarto de la pantalla e ilustra el cambio de las imágenes creadas por el haz rojo 30 y el haz azul 31 . A una primer aproximación, la "onda azul vertical" se determina mediante la ecuación: VBW= (?C + ?A)/2 -?B, en donde ?A es el error de convergencia rojo/azul a las 3 en punto, ?C es el error de convergencia a las 2 en punto y ?B es el error de convergencia a la rnedia hora entre las 2 y las 3 en punto. La Figura 3, ilustra, mediante una vista lateral, uno de los pares de las bobinas en forma de silleta 4 que implementa un aspecto de la invención. Cada vuelta del devanado se forma mediante un tramo de alambre conductor que tiene generalmente la f rma de una silleta. Una bobina en forma de silleta como se describió anteriormente y se muestra en la Figura 4, se puede devanar con un alambre de cobre fino, el alambre está cubierto con un aislamiento eléctrico y con un adhesivo termoestable. El devanado se lleva a cabo en un devanador que devana la bobina en forma de silleta esencialmente en su forma final e introduce espacios 21 , 21 ', 21 ", etc. , durante el proceso de devanado. Las formas y las posiciones de estos espacios están definidas por pernos retráctiles 22 o mediante insertos 28. Después del devanado, cada bobina en forma de silleta se mantiene en su lugar en una plantilla y se le aplica presión para obtener las dimensiones mecánicas requeridas. Una corriente fluye a través del alambre para suavizar el adhesivo termoestable, que después se enfría para unir los alambres y formar una bobina en forma de silleta auto-soportada. Debido a las simetrías de los devanados, la densidad de amperio-vueltas N(?) de una bobina se puede expresar como una serie de Fourier: N(?) = ?A?.cos(K?), para K ** 1 3, 5, 7, etc., con AK = (4/p).íf N(?) .cos(K?).d?,
en donde A? son las armónicas de devanado. El potencial se puede expresar como la suma de las amperio-vueltas del eje hasta ?, es decir: El potencial de escala en un punto M en las coordenadas R, ? se puede escribir como: F(R.T) = ? F?(R).sin(K.T), Pa" K - l, 3, 5, 7, etc., en donde R es ei radio del circuito de ferrita magnética que cubre las bobinas de desviación para concentrar los campos a fin de mejorar la eficiencia de energía de las bobinas de desviación. La armónica del orden K tiene una amplitud: FK(R) = (A:</ ) . Los deflectores auto-convergentes tienen campos de desviación vertical cuya intensidad tiene una distribución en forma de barril. Adicionalmente, es conocido que los errores de convergencia entre los haces rojo y azul se corrigen en la región intermedia 24 de las bobinas de desviación vertical variando la posición de los conductores de los arneses laterales para modificar las armónicas potenciales del orden 3 y/o 5. Estas consideraciones han hecho posible hasta ahora diseñar bobinas de desviación vertical con una ventana principal lo más angosta posible, cuyo diseño es particularmente adecuado cuando la "onda azul vertical" es igual o cercana a cero. Sin embargo, esta estructura no proporciona una solución su los errores de convergencia rojo/azul varían en una manera no lineal a io largo del borde vertical de la imagen entre los puntos de las 2 en punto y las 3 en punto. La invención reside en la modificación de las armónicas potenciales 7a y 9" en la región frontal de la ventana principal 18, cerca de la región de salida 23. Al variar la configuración de los conductores que forman los arneses laterales 120 en esta región frontal de la ventana principal, es posible modificar sólo la convergencia roja/azul para eliminar los fenómenos de "onda azul vertical". La Figura 4, ilustra una modalidad de la invención en la cual la bobina de desviación vertical se muestra de frente. El frente de la ventana principal 18 de la bobina de desviación vertical se ampl ía con respecto a la técnica anterior de manera que, cerca de la región de transición entre las partes 23 y 24 de fa bobina, por lo menos 98% de los conductores de arneses laterales están dentro de una abertura radial angular ?m de menos de 71°, midiendo ?m con respecto al plano de separación YZ de las dos bobinas de desviación vertical. En el caso de tubos de gran tamaño, que tienen una diagonal de pantalla de más de 70 cm , la experiencia muestra que ?m se selecciona preferiblemente dentro de un rango de entre 60° y 71 °, que es equivalente a decir que en la región cerca del paquete frontal, la ventana (18) se extiende sobre una abertura angular f de entre 38° y 60°. Por ejemplo, en el caso de un tubo que tiene una diagonal de 97 cm, de formato de pantalla 16/9, cuya bobina de desviación vertical es de conformidad con la Figura 4, los conductores de arneses laterales están, en el frente de la ventana principal 18, en una abertura angular radial de ?m de 67.5°. Para controlar otros parámetros, ya sea la convergencia o la geometría de la imagen formada en la pantalla, la ventana principal puede contener, en su parte frontal, una pequeña fracción de conductores laterales sin afectar así las características de convergencia roja/azul a lo largo del borde vertical de la imagen. Para hacer esto, el número de vueltas que se encuentran dentro de la ventana principal 18 debe ser pequeño, máximo aproximadamente 2% del número de vueltas que forman la bobina. Las tablas a continuación comparan las mediciones, con respecto a un cuarto de la pantalla, obtenidas con un deflector equipado con bobinas de desviación vertical de conformidad con la técnica, es decir, que tienen una configuración de conductores laterales de manera que, en la región cerca al paquete frontal, la ventana principal 18 se extiende sobre una abertura angular f de 37°, y un deflector equipado con bobinas de desviación vertical de conformidad con la invención, siendo esto para el tubo arriba mencionado con una diagonal de 97 cm . Bobinas verticales de Bobinas verticales modificadas de conformidad con la técnica (el conformidad con la invención error de convergencia rojo/azul se expresa en mm): 12 en punto 2 en punto 12 en punto 2 en punto
Se puede ver que el valor del error de "onda azul vertical" se ha reducido grandemente, yendo de 1 .16 mm a 0.62 mm. Esta corrección se hizo sin alterar la coma o la geometría de la imagen. El efecto en el campo magnético vertical creado por esta modificación se ilustra en la Figura 5. En esta figura las 3a, 5a, 7a y 9a del potencial de desviación vertical del campo de desviación de la bobina de conformidad con la técnica anterior se denominan 41 , 51 , 61 y 71 , respectivamente, y las 3a, 5a, 7a y 9a armónicas de la bobina de desviación vertical de la misma modalidad de ia invención previamente se denominan 40, 50, 60 y 70, respectivamente. Se puede ver que, en la región frontal de fa ventana principal cerca de la región 23, la amplitud de la armónica de 7° orden, inicialmente mayor que la armónica de 9° orden, se ha reducido grandemente para volverse del mismo orden de magnitud, las mencionadas 7a y 9a armónicas permanecen con signo opuesto. Considerar otros parámetros de diseño fuerza ciertas modificaciones en la parte posterior de la ventana principal 18 que se encuentra cerca de la región de transición entre las partes 24 y 25 de la bobina. Por lo menos para tubos grandes, la experiencia muestra que la abertura radial de dicha ventana principal 18 en su parte posterior permanece sustancialmente mayor que y por lo menos igual a su abertura radial en su parte frontal para no comprometer el efecto obtenido en la "onda azul vertical". Por lo tanto, en la modalidad referente al tubo de diagonal de 97 cm, los mejores resultados se obtuvieron con una abertura radial de la ventana 18 de manera que los conductores de arneses laterales están, en la parte posterior de la bobina, cerca de la región de salida 23, dispuestos en una abertura angular de 65°.