NL8300032A - Inrichting voor het weergeven van televisiebeelden en afbuigeenheid daarvoor. - Google Patents

Description

' * > /1 t PHN 10536 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven

Inrichting voor het weergeven van televisiebeelden en afbuigeenheid daarvoor.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het weergeven van televisiebeelden met een beeldbuis, in de hals waarvan zich een elektronenkanonsysteem voor het uitzenden van tenminste één elektronenbundel naar een beeldscherm bevindt, en met een rond de omhulling van de 5 beeldbuis aangebrachte elektromagnetische afbuigeenheid die een eerste afbuigspoel omvat en een tweede coaxiaal cm de eerste afbuigspoel gelegen afbuigspoel, elk met twee diametraal tegenover elkaar gelegen spoeleneenheden.

Bij monochrome beeldbuizen is het elektronenkanonsysteem ingericht voor het produceren van één elektronenbundel. Bij kleurenbeeld-10 buizen is het elektronenkanonsysteem ingericht voor het produceren van drie eléktronenbundels.

Sinds enige tijd worden kleurenbeeldbuizen toegepast waarbij drie ruimtelijk van elkaar gescheiden elektronenkanonnen op één lijn liggen. Een dergelijke beeldbuis staat bekend als in-line kleurenbeeldbuis.

15 Bij de in-line kleurenbeeldbuis is het streven ernaar cm een afbuigeenheid toe te passen met afbuigspoelen die een zodanige inhomogene veld-verdeling geven dat de bundels van de elektronenkanonnen bij afbuiging over het gehele scherm samenvallen. Daartoe moet in het bijzonder het (door de tweede afbuigspoel op te wekken) lijnafbuigveld aan de kanonzijde 20 van het afbuigjuk tonvormig zijn en naar de schermzijde toe kussenvormig, en moet juist omgekeerd 'het (door de eerste afbuigspoel op te wekken) beeldafhuigveld aan de kanonzijde kussenvormig en meer naar de schermzijde toe tonvormig zijn.

De mate van kussen- en tonvormigheid is zodanig dat bij afbui-25 ging de konvergentiefouten van de door de elektronenkanonnen uitgestraalde eléktronenbundels gecorrigeerd worden, waardoor op het scherm van de beeldbuis beelden met tevredenstellende konvergentie-eigenschappen geproduceerd kunnen worden. Beeldbuis afbuigjuk combinaties van dit type noemt men zelf convergerend.

30 Is op deze wijze de convergentie gewaarborgd (vaak moeten daar toe de afbuigspoelen met hulpmiddelen voor het versterken van de kussen-en/of tonvormigheid van de afbuigvelden, welke hulpmiddelen b.v. in de afbuigvelden beplaatste plaatjes van zacht-magnetisch, metallisch materiaal 8300032

V

V * EHN 10536 2 zijn, gecombineerd worden), dan blijkt vaak nog aan de vertikale zijden van het beeldscherm een storende rastervertekening (oost-west rasterver-tekening) op te treden die gecorrigeerd moet worden.

Aan de uitvinding ligt nu in eerste instantie de opgave ten 5 grondslag een inrichting van de bovengenoemde soort voor het weergeven van T.V. beelden te verschaffen die zelfconvergerend is zonder dat daarvoor extra hulpmiddelen nodig zijn (het toepassen van de genoemde plaatjes van zacht-magnetisch, metallisch materiaal is van energetisch oogpunt bezien b.v. inefficiënt) en die geen oost-west rastercorrectie behoeft.

10 Deze opgave wordt opgelost, doordat elke spoeleneenheid van de eerste afbuigspoel uit twee sub-spoeleenheden bestaat die in axiale richting ten opzichte van elkaar zijn gearrangeerd, waarbij de subspoel-eenheden die zich aan de zijde van het kanonsysteem bevinden een wikkel-verdeling hebben voor tezamen het opwekken van een dipool afbuigveld in 15 combinatie met een positief zespool afbuigveld, en waarbij de sub-spoeleenheden die zich aan de zijde van het beeldscherm bevinden een wikkel-verdeling hebben voor het tezamen opwekken van een dipoolveld in combinatie met een negatief zespoolveld aan hun van het beeldscherm afgekeerde zijden en een positief dipoolveld aan hun naar het beeldscherm toegekeerde 20 zijden.

Het blijkt dat het uitvoeren van de eerste afbuigspoel (= de spoel voor afbuiging van de elektronenbundels in de vertikale richting, of beeldafbuigspoel) in de vorm van twee subspoelen, waarvan de ene, die naar het kanonsysteem gekeerd is, een dipoolveld in combinatie net een 25 positief zespoolveld (resulterend in een kussenvormig afbuigveld) opwekt en de andere, die naar het beeldscherm gekeerd is, een dipoolveld in combinatie met aan zijn achterzijde een negatief zespoolveld (resulterend in een tonvormig afbuigveld), en met aan zijn voorzijde een positief zespoolveld (resulterend in een kussenvormig afbuigveld) opwekt kan leiden 30 tot een T.V. weergeef inrichting die aan de gestelde eisen qua zelf convergentie en rastervertekening voldoet. Met de huidige wikkel technieken is niet een enkelvoudige beeldafbuigspoel te maken die leidt tot een T.V. weergeef inrichting die aan de gestelde eisen voldoet. Volgens de uitvinding kan echter bij een beeldafbuigspoel die uit slechts twee subspoelen 35 bestaat de naar het beeldscherm gekeerde subspoel zodanig worden gewikkeld dat de astigmatisme fout en de oost-west rastervertekening minimaal zijn en kan de naar het kanonsysteem gekeerde subspoel zodanig worden gewikkeld dat de ccmafout minimaal is en dat de sterkte van het afbuig- 8300032 *. “Λ Η3Ν 10536 3 veld de juiste waarde heeft. (Die sterkte wordt bepaald enerzijds door het aantal windingen van de subspoel in kwestie en anderzijds door de sterkte van de stroom die er bij bekrachtiging doorloopt). De bijbehorende lijnafbuigspoel hoeft niet in suhspoelen te worden opgedeeld en kan een 5 conventionele enkelvoudige spoel zijn.

Een eenvoudig te realiseren uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de subspoeleenheden die zich aan de zijde van het beeldscherm bevinden rond een konusgedeelte van de beeldbuis zijn aangebracht en dat de sub-spoeleenheden die zich aan de 10 zijde van het kanonsysteem bevinden rond een halsgedeelte van de beeldbuis zijn aangebracht. De achterste subspoeleenheden kunnen in dat geval cy-lindrisch van vorm zijn (en samen een subspoel vormen van het zadeltype) en de voorste conisch of frustoconisch. De voorste subspoeleenheden kunnen dan nog samen hetzij een subspoel vormen van het zadeltype, hetzij een 15 subspoel van het axiaal om een ringkem gewikkelde type.

In het geval dat de voorste subspoel van het zadeltype is, is de vorm van de vensteropeningen van de voorste subspoeleenheden in wezen driehoekig, waarbij het smalste gedeelte van de vensteropening naar het kanonsysteem gekeerd is. De vorm van de vensteropeningen van de achterste 20 (zadeltype) subspoeleenheden is in wezen rechthoekig.

Een bijzonder aspect van het gebruik van een beeldafbuigspoel die uit twee subspoelen bestaat is nog, dat door de afstand tussen de twee subspoelen te variëren het effect van het (negatieve) zespoolveld in het midden groter of kleiner gemaakt kan vorden. Afhankelijk van die 25 afstand heeft een aankanende elektronenbundel namelijk al een grotere of kleinere afbuiging ondergaan. Hoe groter die (voor) afbuiging is, hoe groter het effect van het negatieve zespoolveld en dus hoe groter het effect op het astigmatisms.

De uitvinding betreft tevens een afbuigeenheid voor toepassing 30 in een inrichting als boven beschreven.

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening.

Fig. 1 toont schematisch een dwarsdoorsnede door een kleuren-televisie-beeldbuis waarop een afbuigeenheid is gemonteerd.

35 Fig. 2 toont schematisch een beeldspoel met twee spoelen voor gebruik in een inrichting volgens de uitvinding.

Fig. 3A toont het door de beeldspoel van fig. 2 opgewekte di- poolveld.

8300032 PHN 10536 4 i

Fig. 3B toont het door de beeldspoel van fig. 2 opgewekte zes- poolveld.

Fig. 4 toont een dwarsdoorsnede door een buishals, met daarin schematisch aangegeven een dipoollijnafbuigveld (a) en een positief zes-5 pool lijnaftouigveld (b).

Fig. 5 toont het effect van de combinatie van een positief di-poolveld met een positief zespoolveld.

Fig. 6 toont het effect van de ccmbinatie van een positief di-poolveld met een negatief zespoolveld.

10 Fig. 1 toont een kleurentelevisie weergeef inrichting net een beeldbuis 1 van het drie-in-lijn type met een halsgedeelte 2 waarin een elektronenkanonsysteem 3 is geplaatst voor het produceren van drie in één vlak liggende elektronenbundels en met een beeldscherm 4 waarop repeterende groepen van rode, blauwe en groene fosfor stippen zijn aangebracht 15 vóór een (gaten) masker.

Rond de omhulling 5 van de beeldbuis 1 is een afbuigeenheid 6 aangebracht. Deze omvat een lijnafbuigspoel gevormd door twee lijnafbuig-spoeleenheden 7, 8 en een beeldafbuigspoel gevormd door twee subafbuig-spoeleenheden 9, 10 die een naar het kanonsysteem 3 gekeerde sub-afbuig-20 spoel vormen en twee sub-afbuigspoeleenheden 11, 12 die een naar het beeldscherm 4 gekeerde sub-afbuigspoel vormen. Coaxiaal cm de lijnafbuigspoel en de beeldafbuigspoel, die in de figuur beide als spoelen van het zadel type weergegeven zijn, is een ringkem 13 van zachtmagnetisch materiaal geplaatst.

25 De beeldafbuigspoel wordt apart in fig. 2 getoond. De (achterste) sub-spoeleenheden 9 en 10 worden gevormd door windingspakketten die een venster 14 respectievelijk 15 omsluiten. De vensteropeningen zijn in wezen rechthoekig van vorm, teneinde bij bekrachtiging van de sub-spoeleenheden 9, 10 een dipoolveld in combinatie met een positief zespoolveld 30 qp te wekken. De sterkte van het dipoolveld H2 langs de z-as is in fig.

3A met a weergegeven en de sterkte van het zespoolveld Hg in vlakken loodrecht op de z-as in fig. 3B met a'. De (voorste) sub-spoeleenheden 11 en 12 worden gevormd door windingspakketten die een venster 16, respectievelijk 17 omsluiten. De vensteropeningen zijn in wezen driehoekig van vorm, 35 met de punt van de driehoek naar de achterste sub-spoeleenheden 9, 10 gericht, teneinde bij bekrachtiging van de sub-spoeleenheden een dipoolveld in combinatie met, van achter naar voren toe, respectievelijk een negatief zespoolveld en een positief zespoolveld op te wekken. Het resul- 8300032 é j· FHN 10536 5 terende dipoolveld is in fig. 3A met b weergegeven en het resulterende zespoolveld in fig. 3B met b’. Duidelijk is te zien dat met een afbuig-spoel van het type van fig. 2 die uit twee sub-spoelen is opgebouwd een beeldafbuigveld kan worden opgewekt met een zespoolccrnponent die in het 5 middengebied van het afbuigveld sterk negatief is (zodat astigmatisms fouten minimaal zijn), aan de kanonzijde sterk positief (zodat ccmafouten minimaal zijn) en aan de schermzijde voldoende positief cm oost-west rastervertekening zo klein mogelijk te maken.

Afbuigvelden met de karakteristiek van fig. 3 kunnen ook van 10 belang zijn voor weergeef inrichtingen met een monochrome beeldbuis met hoog oplossend vermogen.

Een bijzonder aspect van het gebruik van afbuigspoelen van het type van fig. 2 is dat door de afstand S tussen de voorste sub-spoeleen-heden 11, 12 en de achterste sub-spoeleenheden 9, 10 te variëren het 15 effect van het negatieve zespoolveld in het middengebied groter of kleiner gemaakt kan worden. Hiermee is het mogelijk astigmatisme fouten verregaand te corrigeren.

Teruggaand naar fig. 1 dient er nog op gewezen te worden, dat in het' geval van een zelfconvergerend systeem van een beeldbuis 1 met een 20 afbuigeenheid 6 het door de lijnafbuigspoeleenheden 7, 8 qp te wekken lijnafbuigveld op bekende wijze aan de naar het beeldscherm 4 gekeerde zijde kussenvormig dient te zijn en aan de naar het elektronenkanonsysteem 3 gekeerde zijde tonvormig.

Verder is nog op te merken dat de (achterste) sub-spoeleenheden 25 9 en 10 elk zijn uitgevoerd als zadelspoelen met twee in cmtreksrichting van elkaar gescheiden zijpakketten 14, 15 respectievelijk 16, 17 en aan zowel hun voorzijde als aan hun achterzijde in een vlak evenwijdig aan de buiscmhulling 5 liggende verbindingspakketten 18, 19 respectievelijk 20, 21. De (voorste) sub-spoeleenheden 11, 12 zijn elk uitgevoerd 30 als zadelspoelen met twee in cmtreksrichting van elkaar gescheiden zijpakketten 22, 23 respectievelijk 24, 25 en aan hun achterzijde in een vlak evenwijdig aan de buiscmhulling 5 liggende verbindingspakketten 26 en 27. Dit maakt het mogelijk cm de ringkem 13 die het geheel van spoelen omgeeft uit één stuk uit te voeren.

35 Aan de hand van de fig. 4, 5 en 6 worden de in het voorafgaande gebruikte definities op het gebied van deflectie toegelicht.

Fig. 4 toont een doorsnede door een beeldbuis langs een vlak loodrecht op de z-as. In de beeldbuis opgewekte elektronenbundels zijn 8300032 EHN 10536 6 met R, GenB aangegeven. De pijlen in fig. 4A representeren het dipool-lijnafbuigveld. In het geval van de getekende oriëntatie van het lijnaf-buigveld zal afbuiging van de elektronenbundels naar rechts plaatsvinden. De drie elektronenbundels liggen dus in hetzelfde vlak als waarin de af-5 buiging plaatsvindt. De pijlen in Fig. 4B representeren een zespoolveld. De oriëntatie van het zespoolveld in fig. 4B is zodanig dat de zijbundels R en B een extra afbuiging ten opzichte van de middenbundel in het vlak waarin ze liggen ondervinden. In zo'n geval definieert men het zespoolveld als een positief zespool (lijnafbuig) veld. Een zespoolveld met een 10 oriëntatie die makt dat de buitenbundels een geringere afbuiging dan de middenbundel in het vlak waarin ze liggen ondervinden, wordt als een negatief zespool (lijnafbuig) veld gedefinieerd. Bij het definiëren van het teken van een zespoolbeeldafbuigveld wordt steeds teruggerekend naar de situatie bij een lijnafbuigveld.

15 Fig. 5 toont eveneens een doorsnede door een beeldbuis langs een vlak loodrecht op de z-as. De pijlen in fig. 5A representeren het dipoolbeeldafbuigveld. In het geval van de getekende oriëntatie van het dipoolafbuigveld zal afbuiging van de elektronenbundels R, G en B naar boven plaatsvinden. De drie elektronenbundels liggen in dit geval dus in 20 een vlak loodrecht op het vlak waarin de afbuiging plaatsvindt. De pijlen in fig. 5B representeren een zespoolveld. De oriëntatie van het zespoolveld in fig. 5B is zodanig dat men, terugrékenend naar de vergelijkbare situatie bij een lijnafbuigveld (men draaie daartoe fig. 5A en 5B een kwartslag naar rechts), dit zespoolveld positief noemt. In fig. 5C is het 25 resulterende beeldafbuigveld weergegeven, dit is kussenvormig.

Fig. 6 toont eveneens een doorsnede door een beeldbuis langs een vlak loodrecht op de z-as. De pijlen in fig. 6A representeren het dipoolbeeldafbuigveld. In het geval van de getekende oriëntatie van het dipoolafbuigveld zal afbuiging van de elektronenbundels R, G en B naar boven 30 plaatsvinden. De drie elektronenbundels liggen dus in een vlak loodrecht op het vlak waarin afbuiging plaatsvindt. De pijlen in fig. 6B representeren een zespoolveld. De oriëntatie van het zespoolveld in fig. 6B is zodanig, dat men, terugrekenend naar de vergelijkbare situatie bij een lijnafbuigveld, dit zespoolveld negatief noemt. In fig. 6C is het resulterende 35 beeldafbuigveld weergegeven, dit is tonvormig.

8300032

Claims (10)

1. Inrichting voor het weergeven van televisiebeelden met een beeldbuis, in de hals waarvan zich een kanonsysteem voor het uitzenden van tenminste één elektronenbundel naar een beeldscherm bevindt, en met een rond de omhulling van de .beeldbuis aangebrachte elektromagnetische 5 afbuigeenheid die een eerste afbuigspoel omvat en een tweede, coaxiaal cm de eerste afbuigspoel gelegen afbuigspoel, elk met twee diametraal tegenover elkaar gelegen spoeleenheden, met het kenmerk, dat elke spoel-eenheid van de eerste afbuigspoel uit twee sub-spoeleenheden bestaat die in axiale richting ten opzichte van elkaar zijn gearrangeerd, waarbij 10 de sub-spoeleenheden die zich aan de zijde van het kanonsysteem bevinden een wikkelverdeling hebben voor het tezamen opwekken van een dipoolafbuig-veld in combinatie mat een positief zespoolafbuigveld, en waarbij de sub-spoeleenheden die zich aan de zijde van het beèldschem bevinden een wikkelverdeling hebben voor het tezamen opwekken van een dipoolveld in 15 combinatie met een negatief zespcolveld aan hun van het beeldscherm afgekeerde zijden en een positief dipoolveld aan hun naar het beeldscherm toe-gékeerde zijden.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de sub-spoeleenheden die zich aan de zijde van het beeldscherm bevinden rond 20 een konusgedeelte van de beeldbuis zijn aangebracht en dat de sub-spoeleenheden die zich aan de zijde van het kanonsysteem bevinden rond een halsge-deelte van de beeldbuis zijn aangebracht.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de naar het kanonsysteem gekeerde sub-spoeleenheden van het zadel type zijn.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de naar het kanonsysteem gekeerde sub-spoeleenheden windingspakketten hebben die vensters met in wezen rechthoekige vorm insluiten.

5. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat zowel de naar het kanonsysteem gekeerde sub-spoeleenheden als de naar het beeld- 30 scherm gekeerde sub-spoeleenheden van het zadeltype zijn.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de naar het beeldscherm gekeerde sub-spoeleenheden windingspakketten hebben die vensters insluiten met een in wezen driehoekige vorm, waarbij het smalste gedeelte van de vensters van het beeldscherm is afgekeerd en dat de naar 35 het kanonsysteem gekeerde sub-spoeleenheden windingspakketten hebben die vensters insluiten met een in vezen rechthoekige vorm.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de uit één stuk bestaande ringkem van zacht-magnetisch materiaal zowel de naar het 8300032 * ΓΉΝ 10536 8 beeldscherm gekeerde sub-spoeleenheden als de naar het kanonsysteem gekeerde suhrspoeleenheden coaxiaal omgeeft.

8. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de afstand tussen de naar het kanonsysteem gekeerde sub- 5 spoeleenheden en de naar het beeldscherm gekeerde sub-spoeleenheden is ingesteld voor het verschaffen van een minimale astigmatisms fout.

9. Afbuigeenheid voor toepassing in een inrichting volgens één van de voorgaande conclusies.

10. 15 20 25 30 35 8300032