NL194353C - Elektronenkanon voor kleuren-kathodestraalbuis. - Google Patents

Description

1 194353

Elektronenkanon voor kleuren-kathodestraalbuls è

De uitvinding heeft betrekking op een elektronenkanon voor een kleuren-kathodestraalbuis, omvattende: een eerste, een tweede en een derde kathode, die in de gebruikstoestand van de buis horizontaal ten opzichte 5 van elkaar zijn opgesteld, welke kathoden elk zijn bestemd voor het uitzenden van een elektronenbundel, die wordt gemoduleerd door een signaal; een aantal axiaal gerichte elektroden, die elk zijn bestemd om te worden gevoed met een vooraf bepaalde spanning teneinde een vooraf bepaald elektrisch veld te vormen voor het convergeren van de drie elektronenbundels naar een convergentiepunt en het vervolgens divergeren ervan; en een convergentieplaatorgaan voor het convergeren van de genoemde drie divergente 10 bundels.

Een elektronenkanon van deze soort is bekend uit US-A-3.448.316.

Een dergelijk elektronenkanon met parallelle kathoden heeft als bezwaar dat de zijbundels onderworpen zijn aan een astigmatisch lenseffect, aangezien de zijbundels in hoge mate gedeflecteerd moeten worden.

Een dergelijk astigmatisch lenseffect veroorzaakt een asymmetrisch halo op het scherm van de kathode-15 straalbuis, die indien geen correctie plaatsvindt, de focusseringskarakteristieken van de kathodestraalbuis nadelig beïnvloedt.

Er is voorgesteld om compensatie voor een dergelijk astigmatisch lenseffect te bieden door het verschaffen van een contra-astigmatisch lenseffect voor het neutraliseren van de negatieve effecten op de zijbundels. Het verschaffen van een dergelijk contra-astigmatisch lenseffect heeft echter de neiging om de 20 focusseringskarakteristieken van de centrale bundel nadelig te beïnvloeden, waardoor de kwaliteit van de kathodestraalbuis achteruit gaat.

De uitvinding heeft als doelstelling een elektronenkanon van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, welke een halo-effect kan elimineren en waarin optimale focusseringseigenschappen behouden blijven.

25 Om het bovengenoemde te bereiken wordt een elektronenkanon voor een kleurenkathodestraalbuis volgens de onderhavige uitvinding verschaft, welke is gekenmerkt door middelen voor het genereren van een quadrupolair van de kathodestraalbuis tussen de elektroden en het convergentieplaatorgaan en dienende voor het uitoefenen van een astigmatische lenswerking op de middelste bundel van de drie bundels; en middelen voor het opheffen van astigmatisme dat uitgeoefend wordt op de zijbundels van de 30 drie bundels door het elektrische veld en opgesteld rond het convergentiepunt.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. In de tekening toont: figuur 1 (a) een schematisch aanzicht van een elektronenkanon voor een kathodestraalbuis volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding; 35 figuur 1(b) een zijaanzicht van een quadrupolair magnetisch veld genererend orgaan, waarin de plaatsing van een paar permanente magneten is getekend; figuur 1(c) een vooraanzicht van een vijfde roosterelektrode van het elektronenkanon volgens de voorkeursuitvoering; figuur 2(a) een verticaal verdelingsschema van het elektrisch veld aan het begin van de vijfde rooster-40 elektrode; figuur 2(b) een horizontaal distributiediagram aan het begin van de vijfde roosterelektrode; figuur 3(a) een astigmatische halo-toestand welke wordt veroorzaakt door een elektrisch veld tussen de -tweedeenderderoosterelektroden;- figuur 3(b) een astigmatische halo-toestand, welke wordt veroorzaakt door een elektrisch veld, dat wordt 45 gegenereerd door de middelen voor het opheffen van astigmatisme volgens de voorkeursuitvoering; en figuur 3(c) een astigmatische halo-toestand toont, welke wordt veroorzaakt door een elektrisch veld, dat wordt gegenereerd door het quadrupolair magnetisch veld genererend orgaan van figuur 1(b).

Beschrijving van de voorkeursuitvoering 50 Zoals blijkt uit de figuren 1-3, toont figuur 1(a) een beeld van de constructie van een elektronenkanon voor een kleuren CRT volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding. In figuur 1(a) zijn drie kathoden Ir, 1g en 1b horizontaal evenwijdig aan elkaar opgesteld. De kathode 1r, 1g en 1b genereren respectievelijk de elektronenbundels R, Q en B.

De eerste tot vijfde roosterelektroden G1 tot G5 zijn axiaal op bepaalde intervallen van elkaar op één lijn 55 opgesteld. De eerste roosterelektrode G1 is geplaatst op een elektrische spanning lager dan die van de kathode 1r, 1g en 1b, de tweede roosterelektrode G2 is geplaatst op een middenelektrische spanning, de derde en de vijfde roosterelektrode G3 en G5 zijn geplaatst op een aanzienlijk hoge elektrische spanning 194353 2 gelijk aan die van de niet-getekende anode van het elektronenkanon 1 en de vierde roosterelektrode G4 is geplaatst op een laag tot midden elektrische spanning van 0 tot 400 V.

De elektrische spanningen die op deze wijze zijn aangelegd op de roosters veroorzaken respectievelijk gespecificeerde elektrische velden tussen de elektroden G1 tot G5. Een elektrisch veld bijvoorbeeld ontstaat 5 tussen de tweede roosterelektrode G2 en de derde roosterelektrode G3 zodanig, dat de zijbundels (d.w.z.

R, B) in hoge mate afgebogen worden naar een middenas i-l van het elektronenkanon 1. Zoals in figuur 1 (a) te zien is, worden de elektronenbundels R, G en B eenmaal geconvergeerd in een middendeel van de vierde roosterelektrode G4 en dan gedispergeerd om in te treden in een convergentiedeflector 2.

De convergentiedeflector 2 is verdeeld in drie kamers en zodanig ingesteld, dat de drie elektronen-10 bundels op één punt op het CRT-scherm (niet getekend) kunnen convergeren door opnieuw elke van de zijbundels te deflecteren, welke zijbundels respectievelijk binnenkomen in de zijkamers van de convergentiedeflector 2, eenmaal opnieuw naar de centrale as M.

Een quadrupolair magnetisch veld genererend orgaan 3 is geplaatst aan de voorzijde van de convergentiedeflector 2. Volgens de onderhavige uitvoeringsvorm is het quadrupolair magnetisch veld genererende 15 orgaan 3 samengesteld uit een paar permanente magneten Mg, Mg zoals getekend in figuur 1(b). Het paar permanente magneten Mg, Mg is geplaatst aan bovenste en benedenste buitenvlakken van een cilindrisch deel 4 van het kanon 1 en vormen een quadrupolair magnetisch veld binnen het loopgedeelte 4, zoals figuur 1(b) toont. Aangezien de drie elektronenbundels voldoende gescheiden zijn aan de voorzijde van de convergentiedeflector 2, werkt een astigmatisch lenseffect veroorzaakt door het quadrupolaire magnetische 20 veld genererende orgaan 3 nauwelijks in op de zijbundels R, B, terwijl sterke werking uitgeoefend wordt op de centrale bundel G.

Een astigmatisme opheffend orgaan 5 is opgesteld nabij de plaats, waar de drie elektronenbundels convergeren en heeft een astigmatisch lenseffect, dat voldoende is om astigmatische aberratie in de zijbundels R, B op te heffen. Volgens de onderhavige uitvinding is volgens figuur 1(c) het astigmatische 25 opheffende orgaan 5 ondergebracht in de vijfde roosterelektrode G5 als een gat voor het doorlaten van de elektronenbundels en van elliptische vorm, welk gat in verticale richting langwerpig is van een verticale lange en bijna elliptische vorm, waardoor equipotentiaal lijnen tussen de vierde roosterelektrode G4 en de vijfde roosterelektrode G5 verschillen in horizontale richting (x richting) en verticale richting (y richting) teneinde scherper gekromd te worden in de verticale (y) richting. Een doorgaande elektronenbundel wordt 30 dienovereenkomstig beïnvloed door een concaaf lenseffect in horizontale (x) richting om te worden beïnvloed door een astigmatisch lenseffect in de verticale (y) richting.

Het effect van de bovengenoemde constructie kan als volgt worden beschreven: de zijbundels R en B worden gedeflecteerd naar de centrale as l-l onder invloed van het elektrisch veld tussen de tweede roosterelektrode G2 en de derde roosterelektrode G3 en op dit tijdstip worden ze beïnvloed door een 35 astigmatisch lenseffect. Het astigmatisch lenseffect is het quadrupolair lenseffect, dat een convex lenseffect vertoont in horizontale (x) richting en een concaaf lenseffect in verticale (y) richting en heeft invloed op alleen de zijbundels, zodanig, dat de drie elektronenbundels R, B en G een astigmatisch halo-verschijnsel vertonen in de horizontale (x) richting zoals getoond in figuur 3(a).

De drie elektronenbundels, die beïnvloed worden door het elektrisch veld tussen de tweede rooster-40 elektrode G2 en de derde roosterelektrode G3, worden eerst geconvergeerd binnen de vierde roosterelektrode G4 en dan gedispergeerd. De drie elektronenbundels komen dan de vijfde roosterelektrode G5 binnen juist na deze dispersie en in de positie, waar ze niet ver uit elkaar liggen en worden dan beïnvloed door een astigmatisch lenseffect in verticale (y) richting bij het binnentreden van de vijfde roosterelektrode G5. Aangezien dit astigmatische lenseffect invloed heeft op elk van de drie elektronenbundels R, G en B, 45 tonen de elektronenbundelvlekken van de drie bundels R, G en B een astigmatisch halo-verschijnsel volgens figuur 3(b).

De drie elektronenbundels gaan door binnen de vijfde roosterelektrode G5 en treden geleidelijk meer en meer uit elkaar en komen ver genoeg uit elkaar aan de uitgang van de vijfde roosterelektrode G5. Op de plaats van waar de drie bundels R, B en G de vijfde roosterelektrode G5 verlaten, worden ze beïnvloed 50 door een quadrupolair magnetisch veld dat gegenereerd wordt door het paar permanente magneten Mg, Mg en worden beïnvloed door een astigmatisch lenseffect in horizontale (x) richting op dit tijdstip. Aangezien dit astigmatisch lenseffect alleen invloed uitoefent op de centrale bundel G, tonen de R-, B- en G-bundels nu een astigmatisch halo-verschijnsel volgens figuur 3(c).

De drie elektronenbundels R, B en G die het quadrupolaire magnetische veld hebben gepasseerd komen 55 de convergentiedeflector 2 binnen en de zijbundels R en B zijn afgebogen naar de centrale as M, terwijl de drie elektronenbundels worden geconvergeerd op één enkel punt op het scherm (niet getekend). Op dit tijdstip wordt de invloed van het quadrupolaire magnetische veld op de convergentie gecompenseerd.

Claims (6)

1. Elektronenkanon voor een kleuren-kathodestraalbuis, omvattende: een eerste, een tweede en een derde kathode, die in de gebruikstoestand van de buis horizontaal ten opzichte van elkaar zijn opgesteld, welke kathoden elk zijn bestemd voor het uitzenden van een 15 elektronenbundel, die wordt gemoduleerd door een signaal; een aantal axiaal gerichte elektroden, die elk zijn bestemd om te worden gevoed met een vooraf bepaalde spanning teneinde een vooraf bepaald elektrisch veld te vormen voor het convergeren van de drie elektronenbundels naar een convergentiepunt en het vervolgens divergeren ervan; en een convergentieplaatorgaan voor het convergeren van de genoemde drie divergente bundels, 20 gekenmerkt door middelen (3) voor het genereren van een quadrupolair magnetisch veld tussen de elektroden (G1-G5) en het convergentieplaatorgaan (2) en dienende voor het uitoefenen van een astigmatische lenswerking op de middelste bundel van de drie bundels (R, G, B); en middelen (5) voor het opheffen van astigmatisme dat uitgeoefend wordt op de zijbundels van de drie 25 bundels (R, G, B) door het elektrische veld en opgesteld rond het convergentiepunt.

2. Elektronenkanon volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen (3) voor het opwekken van het quadrupolaire magnetische veld een paar permanente magneten omvatten, waarbij elk van de magneten bevestigd is op de boven- en de benedenzijde van een cilindrisch deel van de kathodestraalbuis.

3. Elektronenkanon volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen (5) voor het opheffen van 30 astigmatisme middelen omvatten voor het bepalen van een elliptisch gat waar de bundels doorheen kunnen vallen.

3 194353 Aangezien de respectieve vormen van de drie eiektronenbundeiviekken, die instralen op het scherm , worden bepaald door een synergetische werking van de astigmatische lensinvloeden in de bovengenoemde drie posities, resulteren ze in vormen zonder astigmatische halo, zoals figuur 3(d) toont. Volgens de voorkeursuitvoering is voorts het astigmatisme opheffende orgaan 5 geplaatst in de positie 5 van de vijfde roosterelektrode G5, echter indien het is geplaatst in de positie van de vierde roosterelektrode G4 bijvoorbeeld, die de plaats is waar de drie elektronenbundels R, 6 en G convergeren, zal het eveneens een effectieve werking hebben.

10 Conclusies

4. Elektronenkanon volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de hoofdas van het elliptische gat in de gebruikstoestand van de buis verticaal staat.

5. Elektronenkanon volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat is voorzien in vijf axiaal gerichte elektronen 35 (G1, G2, G3, G4, G5) en dat de middelen (5) voor het opheffen van astigmatisme opgenomen zijn in ofwel de vijfde elektrode, ofwel de vierde elektrode.

6. Elektronenkanon volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen (5) voor het genereren van het quadrupolaire magnetische veld opgesteld zijn op een plaats, waar de elektronenbundels (R, G, B) het convergentieplaatorgaan (2) binnentreden. -----.Mierbij-2-bladen-tekening______ _____