NL8600810A - Kleurenbeeldbuis met een afbuigeenheid met beeldbalanscorrectiemiddelen. - Google Patents

Description

• 1 «. : »__^ ^ » «- *· ΡΗΝ 11699 1 Ν.7. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Kleurenbeeldbuis met een afbuigeenheid met beeldbalanscorrectiemiddelen.

9

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het weergeven van televisiebeelden met een kleurenbeeldbuis in de hals waarvan zich een electronenkanonsysteem voor het uitzenden van drie electronenbundels, een middenbundel die althans nagenoeg met de as van de beeld-5 buis samenvalt en twee aan weerskanten daarvan gelegen buitènbundels, naar een beeldscherm bevindt, met een afbuigeenheid die coaxiaal om de beeldbuis is bevestigd welke afbuigeenheid een lijnafbuigspóelenstelsel dat bij bekrachtiging de electronenbundel ineen eerste richting afbuigt en een beeldafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de electronenbun-10 del in een richting dwars op de eerste richting afbuigt omvat, welk beeldafbuigspoelenstelsel twee diametraal ten opzichte van elkaar gelegen beeldafbuigspoelen bevat, waarbij elke beeldafbuigspoel een aantal geleiders bevat die zich in de longitudinale richting van de afbuigeenheid uitstrekken.

15 Bij kleurenbeeldbuizen van het in-line type is het elec tronenkanonsysteem ingericht is om drie co-planaire electronenbundels op te wekken die op het beeldscherm convergeren. De om de beeldbuis geplaatste afbuigeenheid voor het afbuigen van de electron.enbundels wordt gebruikt om de electronenbundels in de ene of in de andere richting van 20 hun normale onafgebogen rechte baan af te buigen, zodat de bundels geselecteerde punten van het beeldscherm treffen om daarop visuele indicaties te verschaffen. Door de magnetische afbuigvelden op geschikte wijze te variëren kunnen de electronenbundels omhoog of omlaag en naar links of naar rechts over het (verticaal geplaatste) beeldscherm bewogen 25 worden. Door tegelijkertijd de intensiteit van de bundels te variëren kan een visuele presentatie van informatie of een beeld op het beeldscherm gevormd worden. De om het halsgedeelte van de beeldbuis bevestigde afbuigeenheid omvat om de electronenbundels in twee dwars op elkaar staande richtingen af te kunnen buigen twee afbuigspoelenstelsels.

30 Elk stelsel bevat twee spoelen die aan tegenover elkaar gelegen zijden van de buishals zijn geplaatst, waarbij de stelsels ten opzichte van elkaar 90° om de buishals verschoven zijn. Bij bekrachtiging produ- $ 1 o

X

ΡΗΝ 11699 2 ceren de twee afbuigspoelenstelsels orthogonale afbuigvelden.

De velden staan in wezen loodrecht op de baan van de onafgebogen electronenbundels. Een cylindrische kern van magnetiseerbaar materiaal die, als de afbuigspoelenstelsels beide van het zadeltype zijn, 5 nauw om de afbuigspoelenstelsels heen kan liggen, wordt meestal toegepast om de afbuigvelden te concentreren en de fluxdichtheid in het af-buiggebied te vergroten.

Beeldafbuigspoelen van het zadeltype zijn zelfdragende spoelen die een aantal geleiders bevatten welke gewikkeld zijn om longi-10 tudinale eerste en tweede zijpakketten, een boogvormige eerste eindsec-tie en een boogvormige tweede eindsectie, die tezamen een vensteropening definiëren, te produceren. Bij dergelijke spoelen kunnen de achterste (kanonzijdigej eindsecties t.o.v. het profiel van de beeldbuis opstaan (het oorspronkelijke type zadelspoel) of liggen (bij dit type zadelspoel 15 volgt de achterste eindsectie a.h.w. het buisprofiel). Op alternatieve wijze kunnen de beeldafbuigspoelen van het type zijn dat toroldaal op een ringkern is gewikkeld.

Na montage van een van beeldafbuigspoelen en lijnafbuig-spoelen voorziene afbuigeenheid op de beeldbuis waar hij voor bestemd 20 is, blijkt er in bedrijf vaak een convergentiefout op te treden die tot uiting komt als een y-fout op de uiteinden van de beeldas. Deze fout wordt beeldbalansfout genoemd wanneer het door de ene buitenbundel geschreven raster in verticale richting groter is dan het‘door de andere buitenbundel geschreven raster. Deze fout wordt beeldtwistfout genoemd 25 wanneer het door de ene buitenbundel geschreven raster boven (of onder) het door de andere buitenbundel geschreven raster ligt.

Aan de uitvinding, ligt de opgave ten grondslag om middelen te verschaffen waarmee beeldbalansfouten gecorrigeerd kunnen worden.

Deze opgave wordt volgens de uitvinding opgelost, doordat 30 een weergeefinrichting van de in de aanhef beschreven soort een beeld-afbuigspoelenstelsel bevat, dat aan de bundelintreezijde van het daardoor opgewekte afbuigveld is voorzien van twee in. de omtreksrichting van de buishals op afstand van elkaar geplaatste eerste plaatvormige elementen van zacht-magnetisch materiaal die in de omtreksrichting van de 35 buishals verschuifbaar zijn en elk een neutrale stand hebben, in welke neutrale standen de afstand van het hart van elk van de eerste elementen tot de buitenbundels even groot is waarbij de eerste elementen evenwij-

vöyy 8 JU

* * ·? ^ * PHN 11699 3 dig aan de buisas zijn gelegen en zich dichter bij de buishals bevinden dan de beeldafbuigspoelen.

Wanneer de bovenbeschreven, zich in het beeldafbuigveld bevindende, zacht-aagnetische elementen vanuit hun neutrale stand in 5 tegengestelde richtingen langs de omtrek worden verplaatst, zullen ze zich dichter bij de ene buitenbundel bevinden dan bij de andere, en maken ze het beeldafbuigveld asymmetrisch. Deze asymmetrie van het beeldafbuigveld wordt in het kader van de uitvinding gebruikt om beeldbalans-fouten te corrigeren.

10 Omdat de beeldbalansfout van weergeefinrichting tot weer geef inrichting kan verschillen, kan de correctie die nodig is eveneens verschillen. Aanpassing van de correctie bereikt men door de afstanden van de correctie-elementen tot de ene en de andere buitenbundel te variëren. Daartoe zijn bij de uitvinding de elementen verschuifbaar in 15 de omtreksrichting van de buishals opgesteld. De elementen kunnen b.v. verschuifbaar zijn over een eigen aanlegvlak dat een kromtestraal heeft die gelijk is aan de afstand van het aanlegvlak tot de buisas.

Om er voor te zorgen dat de beeldbalanscorrectie-elementen een zo klein mogelijke beeldcomafout genereren zijn volgens een verdere 20 uitvoeringsvorm van de uitvinding de elementen elk verschuifbaar over een eigen aanlegvlak dat een kromtestraal heeft die groter is dan de afstand van het aanlegvlak tot de buisas.

Een verdere uitvoeringsvorm van de weergeefinrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat het beeldafbuigspoelenstel-25 sel verder voorzien is van een paar tweede plaatvormige elementen van zacht-magnetisch materiaal die dwars op het beeldafbuigveld op een axiale positie zijn aangebracht die verder van de bundelintreezijde van het door de beeldafbuigspoelen opgewekte afbuigveld verwijderd is dan de positie van de eerste plaatvormige elementen. Dergelijke elemen-30 ten dienen voor het corrigeren van coma. Deze elementen kunnen een rechthoekige basisvorm hebben, maar ter vergroting van het regelbereik van de beeldbalanscorrectie-elementen is het bijzonder voordelig als ze elk gevormd worden door een centraal, zich in de asrichting van de afbuigeenheid uitstrekkend, gedeelte dat aan zijn uiteinden voorzien is 35 van zich in een vlak dwars op de asrichting uitstrekkende benen.

De uitvinding betreft tevens een afbuigeenheid voor een inrichting als bovenbeschreven.

" ί Γ ' ' ! A

v ) j v ΡΗΝ 11699 4 ν'* ’S'

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening:

Figuur 1 toont schematisch een dwarsdoorsnede (langs het y-z vlak) van een weergeefinrichting die een kathodestraalbuis met een 5 daarop gemonteerde afbuigeenheid omvat.

Figuur 2 toont een aanzicht van een doorsnede langs de lijn II-II' van Figuur 1. Figuren 3af 3b en 3c tonen schematische aanzichten van overeenkomstige doorsneden.

Figuur 4 toont een perspectivisch achteraanzicht van een 10 beeldafbuigspoelenstelsel volgens de uitvinding.

Figuur 5 toont aan de hand van op een beeldscherm geschreven rasters een beeldbalansfout.

Figuur 6 toont een paar comacorrectie-elementen 25, 25' die in de afbuiginrichting van fig. 1 aangebracht kunnen zijn.

15 Figuur 7 toont een paar comacorrectie-elementen 26, 26' met een gemodificeerde vorm.

Figuur 1 toont in dwarsdoorsnede een weergeefinrichting met een kathodestraalbuis 1 met een van een smal halsgedeeite 2 waarin een electronenkanonnensysteem 3 is gemonteerd, naar een wijd kelkvormig 20 gedeelte 4, dat van een beeldscherm 5 is voorzien, verlopende omhulling 6. Op de buis is op de overgang tussen het smalle en wijde gedeelte een afbuigeenheid 7 gemonteerd. Deze afbuigeenheid 7 bevat een drager 8 van » isolerend materiaal met een'voorste uiteinde 9 en een achterste uiteinde .10. Tussen deze uiteinden 9 en 10 bevinden zich aan de binnenzijde van 25 de drager 8 een afbuigspoelenstel 11, 11' voor opwekking van een (lijn) afbuigveld voor afbuiging in horizontale richting van door het electro-nenkanonsysteem 3 geproduceerde electronenbundels en aan de buitenzijde van de drager 8 een spoelenstel 12, 12' voor opwekking van een (beeld) afbuigveld voor afbuiging in verticale richting van door het electronen-30 kanonsysteem 3 geproduceerde electronenbundels. De afbuigspoelenstelsels 11, 11' en 12, 12' zijn omgeven door een ringkern 14 van magnetiseer-baar materiaal. De afzonderlijke spoelen 12, 12' van het beeldafbuigspoelenstelsel zijn evenals de spoelen 11, 11' van het lijnafbuigspoe-lenstelsel van het zadeltype met neergeklapte achterste eindsecties.

v 35 Figuur 4 toont in perspectief het beeldafbuigspoelenstel sel 12, 12' van fig. 1 gezien vanaf de kanonzijde. Spoel 12 is opgebouwd uit een eerste zijpakket 16 en een tweede zijpakket 18, en een v -o v y ,3 J £/ » PHN 11699 5 achterste eindsectie 19 en een voorste eindsectie 20 die tezamen een venster 17 definiëren. De achterste eindsectie 19 is vergeleken met de voorste eindsectie 20 neergeslagen. Spoel 12' is op dezelfde wijze opgebouwd als spoel 12. Spoel 12' heeft een neergeslagen achterste eindsec-5 tie 21. Het beeldafbuigspoelenstelsel 12, 12' is voorzien van plaatvormige elementen 15, 15' van zacht-magnetisch materiaal die evenwijdig zijn aan en dichter bij de buisas 2 liggen dan de beeldafbuigspoelen 12, 12'. De elementen 15, 15' zijn zodanig aangebracht dat ze aan de zijde met de smallere diameter tegenover de pakketten van stroomgeleiders 16, 10 18 en 16', 18' van de spoelen 12, 12' aan de binnenzijde ervan liggen. D.w.z. ze liggen elk tegenover een stroomgeleiderpakket van spoel 12 en een stroomgeleiderpakket van spoel 12'.

M.b.v. "handvaten" 22 en 23 zijn de elementen 15, 15' in de omtreksrichting van de buishals verschuifbaar. Vat hiermee bereikt 15 kan worden wordt schematisch in fig. 3a, 3b en 3c getoond. In de situatie van fig. 3b zijn de elementen 15, 15' in de neutrale stand (middenstand) . Het door de pijlen weergegeven beeldafbuigveld is dan symmetrisch. Bij het corrigeren van beeldbalansfouten worden de elementen 15, 15' zodanig verschoven, dat de afstand van hun hart tot de ene bui-20 tenbundel (bundel B in fig. 3a; bundel R in fig. 3c) kleiner wordt en tot de andere buitenbundel groter. Het door de pijlen aangeduide beeldafbuigveld wordt daardoor asymmetrisch. Dit asymmetrisch maken is het effect van het toevoegen van een 90° Q-poolcomponent aan het beeldafbuig-.veld. De (symmetrische) verandering in het verloop van de fluxlijnen is 25 het effect van het toevoegen van een positieve beeldzespoolcomponent.

Door instellen van de posities van de elementen 15, 15' kunnen beeldbalansfouten gecorrigeerd worden. Een voorbeeld van een m.b.v. de uitvinding te corrigeren beeldbalansfout geeft Fig. 5. Het op het beeldscherm door de ene buitenbundel geschreven raster 27 (b.v. het rode raster) is 30 op de uiteinden van de verticale as gemeten groter dan het door de andere buitenbundel op het beeldscherm geschreven raster 28 (in dat geval het blauwe raster).

Teruggaande naar Fig. 2 is duidelijk te zien dat de beeld-balanscorrectie-elementen 15, 15' verschuifbaar zijn over aanlegvlakken 35 23, 24 die een kromtestraal hebben (b.v. 29 mm) die groter is dan hun afstand tot de buisas z (b.v. 18,5 mm). Dit is gedaan om het genereren van beeldcomafouten door de elementen 15, 15' tegen*te gaan.

O Λ n λ * p 't V ύ J 0 & η.

* ΡΗΝ 11699 6

Bij toepassing in een afbuigeenheid voor een beeldbuis met een 51 cm schermdiagonaal hadden de b.v. van een Si-Fe legering vervaardigde elementen een lengte van 29 mm, een breedte van 10 mm en een dikte van 0,35 mm.

5 In de afbuigeenheid van het in fig. 1 getoonde type zijn op bijzonder eenvoudige wijze beweegbare beeldbalanscorrectie-elementen 15, 15' aan te brengen. Omdat de lijnafbuigspoelen 11, 11' van de getoonde afbuigeenheid 7 zich minder ver in de richting van het kanonsysteem 3 uitstrekken dan de beeldafbuigspoelen 12, 12', kunnen de elementen 15, 10 15' achter dè lijnafbuigspoelen 11, 11' een plaats vinden.

De beeldafbuigspoelen 12, 12' die in fig. 1 getoond worden zijn van het (zadel)type met liggende achterste eindsecties.

De correctie-elementen 15, 15' strekken zich in dat geval bij voorkeur gedeeltelijk onder, en gedeeltelijk naast, die liggende 15 eindsecties uit. Zie fig. 4. De uitvinding is echter niet tot het gebruik van beeldafbuigspoelen van het zadeltype met liggende eindsecties beperkt. Op alternatieve wijze is toepassing van beeldafbuigspoelen van het zadeltype met opstaande eindsecties, of van beeldafbuigspoelen van het toroidaal op een ringkern gewikkelde type mogelijk. Bij toroi-20 daal gewikkelde beeldspoelen, meestal in combinatie met een zadelvormige lijnspoel, liggen de correctie-elementen niet daadwerkelijk onder de beeldwikkelingen, doch erachter. Daar het toroide beeldveld lang is, ' kan toch de benodigde beïnvloeding van het magneetveld plaatsvinden.

Voor de asymmetrische beïnvloeding van het beeldafbuigveld door de 25 correctie-elementen maakt dit niets uit.

Op te merken is nog dat de inventieve beeldbalanscorrectie-elementen niet verward dienen te worden met de sinds 1978 bekende coma correctie-elementen en astigmatisme correctie-elementen (z.g. field shapers) die uit tussen het beeldafbuispoelenstelsel en het 30 lijnafbuigspoelenstelsel gepositioneerde gebogen plaatjes van zacht-magnetisch materiaal bestaan. (Zie Philips Technisch Tijdschrift 39, blz. 154-171, 1980, no. 6/7). De inventieve beeldbalanscorrectie-elementen kunnen zeer wel in combinatie met deze andere correctie-elementen toegepast worden. B.v. met comacorrectie-elementen 25, 25', 35 zoals getoond in fig. 6 die tussen de lijnafbuigspoelen 11, 11' en de beeldafbuigspoelen 12, 12' in uitsparingen in de buitenzijde van de drager 9 kunnen zijn aangebracht op een positie die verder van de

Sy ΰ 8 1 0 & * PHN 11699 7 bundelintreezijde van het door de beeld-afbuigspoelen 12, 12' opgewekte afbuigveld verwijderd is dan de positie van de beeldbalanscorrectie-elementen. De correctie-elementen 25, 25' worden in dit geval zodanig aangebracht, dat element 25 is toegevoegd aan beeldaf-buigspoel 12 en 5 element 25' aan beeldafbuigspoel 12'. Fig. 6 toont gebo-gen elementen 25, 25' met een rechthoekige basisvorm. Een kenmerkende afmeting in de z-richting is b.v. 20 mm voor toepassing bij een 110° beeldbuis met een beeldscherm met een 26 inch diagonaal.

I.p.v. een rechthoekige basisvorm kunnen de comacorrectie-10 elementen een gemodificeerde vorm hebben die geschikt is voor het verkrijgen van een groter regelbereik van de beeldbalanscorrectie-elementen 15, 15'.

De in fig. 7 getoonde elementen 26, 26' hebben een voor dat doel geschikte vorm. Deze vorm wordt gekenmerkt door een centraal 15 zich in de lengterichting z van de afbuigeenheid uitstrekkend gedeelte dat aan zijn uiteinden voorzien is van zich in een vlak dwars op de lengterichting uitstrekkende benen.

•t % ^ *

Claims (6)

1. Inrichting voor het weergeven van televisiebeelden met een kleurenbeeldbuis in de hals waarvan zich een electronenkanonsysteem voor het uitzenden van drie electronenbundels, een middenbundel die althans nagenoeg met de as van de beeldbuis samenvalt en twee aan weers- 5 kanten daarvan gelegen buitenbundels, naar een beeldscherm bevindt, en met een afbuigeenheid die coaxiaal om de beeldbuis is bevestigd, welke v afbuigeenheid een lijnafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de electronenbundels in een eerste richting afbuigt en een beeldafbuigspoe-lenstelsel dat bij bekrachtiging de electronenbundels in een richting 10 dwars op de eerste richting afbuigt omvat, welk beeldafbuigspoelenstel-sel twee diametraal ten opzichte van elkaar gelegen beeldafbuigspoe-len bevat, waarbij elke beeldafbuigspoel een aantal geleiders bevat, die zich in de longitudinale richting van de afbuigeenheid uitstrekken, met het kenmerk, dat het beeldafbuigspoelenstelsel aan de bundelintree-zijde 15 van het daardoor opgewekte afbuigveld voorzien is van een paar in de omtreksrichting van de buishals op afstand van elkaar geplaatste eerste plaatvormige elementen van zacht-magnetisch materiaal, die in in de omtreksrichting van de buishals verschuifbaar zijn en elk een neutrale stand hebben, in welke neutrale standen de afstand van het hart van elk 20 van de eerste elementen tot de buitenbundels even groot is, waarbij de eerste elementen evenwijdig aan de buisas zijn gelegen en zich dichter bij de buishals bevinden dan de beeldafbuigspoelen.

2. Weergeefinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de afstand van de harten van de beide elementen tot de ene 25 buitenbundel groter is dan de afstand tot de andere buitenbundel.

3. Weergeefinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de elementen elk verschuifbaar zijn over een eigen aanlegvlak dat een kromtestraal heeft die groter is dan de afstand van het aanlegvlak tot de buisas. 30.

4. Weergeefinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het beeldafbuigspoelenstelsel verder is voorzien van een paar tweede plaatvormige elementen van zacht-magnetisch materiaal die dwars op het beeldafbuigveld op een axiale positie zijn aangebracht die verder van de bundelintreezijde van het door de beeldafbuigspoelen 35 opgewekte afbuigveld verwijderd is dan de positie van de eerste plaatvormige elementen.

5. Weergeefinrichting volgens conclusie 4, met het ken- fi ö -Λ f' λ - ·' y y \j v □ j v PHN 11699 9 4 merk, dat de tweede plaatvormige elementen elk gevormd worden door een centraal, zich in de asrichting van de afbuigeenheid uitstrekkend gedeelte dat aan zijn uiteinden voorzien is van zich in een vlak dwars op de asrichting uitstrekkende benen.

6. Afbuiginrichting voor een weergeefinrichting volgens elk van de conclusies 1-5. . . 1 u