NL8901589A - Kleurenbeeldbuis met twist correctiemiddelen. - Google Patents

Description

De uitvinding heeft betrekking op een kleurenbeeldbuis in de hals waarvan zich een elektronenkanonsysteem voor het uitzenden van drie in één vlak gelegen elektronenbundels, een middenbundel die althans nagenoeg met de as van de beeldbuis samenvalt en twee aan weerskanten daarvan gelegen zijbundels, naar een beeldscherm bevindt, met een afbuigeenheid die coaxiaal om de beeldbuis is bevestigd welke afbuig-eenheid een lijnafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de elektronenbundel in eerste richting afbuigt en een beeldafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de elektronenbundel in een richting dwars op de eerste richting afbuigt omvat.

Bij kleurenbeeldbuizen van het in-line type is het elektronenkanonsysteem ingericht om drie co-planaire elektronenbundels op te wekken die op het beeldscherm convergeren. De om de beeldbuis geplaatste afbuigeenheid voor het afbuigen van de elektronenbundels wordt gebruikt om de elektronenbundels in de ene of in de andere richting van 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 elektronenbundels omhoog of omlaag en naar links of naar rechts over het (vertikaal geplaatste) beeldscherm bewogen 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 konusgedeelte van de beeldbuis bevestigde afbuigeenheid omvat om de elektronenbundels in twee dwars op elkaar staande richtingen af te kunnen buigen twee afbuigspoelenstelsels. 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 produceren de twee afbuigspoelenstelsels orthogonale afbuigvelden.

De velden staan in wezen loodrecht op de baan van de onafgebogen elektronenbundels. Een cylindrische kern van magnetiseerbaar materiaal die, als het lijnafbuigspoelenstelsel van het zadeltype is om het lijnafbuigspoelenstelsel heen ligt, wordt meestal toegepast om de afbuigvelden te concentreren en de fluxdichtheid in het afbuiggebied te vergroten.

De afbuigspoelen kunnen van het zadeltype zijn, of (i.h.b. de beeldafbuigspoelen) van het type dat toroldaal op de ringkern is gewikkeld.

Na montage van een van beeldafbuigspoelen en lijnafbuig-spoelen voorziene afbuigeenheid op de beeldbuis waar hij voor bestemd is, blijken er in bedrijf soms twistfouten op te treden. Onder twistfout wordt verstaan de parabolische RBY fout die ontstaat bij rotatie van de zijbundels.

Dit probleem is niet nieuw maar wordt urgent als er aan de convergentie-performance zeer hoge eisen worden gesteld zoals bij CMT en HDTV toepassingen.

Het is derhalve onder meer een doel van de uitvinding een effectief twist correctiemiddel te verschaffen dat bij voorkeur de mogelijkheid biedt om bij iedere beeldbuis apart de juiste (qua grootte en teken) correctie in te stellen.

Een kleurenbeeldbuis van de in de aanhef vermelde soort heeft daartoe volgens de uitvinding als kenmerk, dat nabij de intreezijde van de afbuigeenheid een buiten de banen van de zijbundels geplaatste twist correctieinrichting is aangebracht die een magneet systeem omvat dat magneetvelden met aan het begin en het einde van een traject van de baan van elke zijbundel dwars op de betreffende baan staande, in het vlak van de bundels liggende, tegengesteld gerichte veldcomponenten opwekt, waarbij overeenkomstige veldcomponenten van de twee trajecten tegengesteld gericht zijn.

In zijn eenvoudigste vorm omvat de twist correctieinrichting volgens de uitvinding twee diametraal gelegen statische magneetjes aan de kanonzijde van de afbuigeenheid, waarbij ieder magneetje naast een zijbundel is gepositioneerd.

Bij een uitvoeringsvorm maken de magneetjes gezien in het XZ-vlak een kleine hoek φ met de z-as van de buis. De grootte van deze hoek ligt in dezelfde orde als die van de zijbundels in hetzelfde vlak. Het principe van deze twistcorrectie is er op gebaseerd om een bundel-rotatie te veroorzaken. De magneetjes zijn dan ook dusdanig gepositioneerd dat de twee zijbundels bij het doorlopen van dit statisch veld een tegengestelde vertikale kracht ondervinden.

Tijdens het doorlopen van het statisch magneetveld zal de vertikale kracht op een zijbundel van richting omkeren.

Een zijbundel wordt dus gedurende dit traject twee keer, in tegengestelde richting, afgebogen. Op deze wijze kan een controleerbare bundel-rotatie en daarmee een gedefinieerde twistfout worden gerealiseerd. Door het 180 graden draaien van beide magneetjes in het YZ-vlak kan de twistfout van teken worden omgekeerd. De grootte kan worden geregeld door toepassing van een andere magneetsterkte.

De voordelen van deze twistcorrectie zijn dat op een goedkope, eenvoudige manier twistfouten kunnen worden gecorrigeerd. Deze correctie kan tijdens het matchen van spoel en buis worden toegepast waarbij sterkte en oriëntatie van de magneetjes kan worden aangepast al naar gelang de grootte en het teken van de twistfout.

I.p.v. (longitudinale) staafmagneten kunnen in het kader van de uitvinding transversale staafmagneten die elk met een paar pool-schoenen samenwerken toegepast worden om de voor twistcorrectie benodigde longitudinale gemagnetiseerde gebieden op te wekken. Deze transversale staafmagneten kunnen om hun lengte as draaibaar zijn om instellen van de sterkte van het tussen de poolschoenen overstekende veld mogelijk te maken.

Een ander alternatief is het in de buis aanbrengen van een configuratie van permanent magnetiseerbaar materiaal nabij de schermzijde van het kanon. Bij het constateren van een twistfout kan deze configuratie (b.v. een ringvormige band) zodanig gemagnetiseerd worden dat de twistfout wordt gecorrigeerd.

Enige uitvoeringsvormen van de uitvinding zullen nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, hierin toont:

Figuur 1 schematisch een aanzicht van een dwarsdoorsnede (langs het y-z vlak) van een kleurenbeeldbuis met een daarop gemonteerde afbuigeenheid en twist correctieinrichting;

Figuur 2 een vergroting van een deel van de doorsnede van fig. 1 die de gebruikte twist correctieinrichting meer in detail toont;

Figuur 3 toont vooraanzichten van elektronenbundels in drie doorsneden door de buis van fig. 2;

Figuur 4 toont een doorsnede door de buis van fig. 1 langs de lijn IV-IV;

Figuur 5 toont schematisch een op het venster van de buis van fig. 1 weergegeven raster met een twistfout;

Figuur 6 en Figuur 7 tonen verschillende uitvoeringsvormen van een twist correctieinrichting voor toepassing bij een beeldbuis volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont in dwarsdoorsnede een kleurenbeeldbuis 1 met een van een smal halsgedeelte 2 waarin een elektronenkanonnensysteem 3 is gemonteerd, naar een wijd kelkvormig 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 elektrisch isolerend materiaal met een voorste uiteinde 9 en een achterste uiteinde 10. Tussen deze uiteinden 9 en 10 bevinden zich aan de binnenzijde van de drager 8 een afbuigspoelenstelsel 11, 1Γ voor opwekking van een (lijn-)afbuigveld voor afbuiging in horizontale richting van door het elektronenkanonsysteem 3 geproduceerde elektronenbundels. Het afbuigspoelenstelsel 11, 11' is omgeven door een ringkern 14 van magnetiseerbaar materiaal waarop in dit voorbeeld een spoelenstel 12, 12' voor opwekking van een (beeld-)afbuigveld voor afbuiging in vertikale richting van door het elektronenkanonsysteem 3 geproduceerde elektronenbundels toroidaal is gewikkeld. De spoelen 11, 11' van het lijnafbuigspoelenstelsel zijn opgebouwd uit een eerste zijpakket en een tweede zijpakket, en een achterste (naar het kanon 3 gekeerde) eindsectie en een voorste (naar het beeldscherm 5 gekeerde) eindsectie die tezamen een venster definiëren. In de figuur is de achterste eindsectie vergeleken met de voorste eindsectie neergeslagen. De uitvinding heeft echter evenzeer betrekking op lijnafbuigspoelen met een opstaande achterste eindsectie.

Aan de afbuigeenheid 7 is een twist correctieinrichting toegevoegd die in dit voorbeeld twee permanente staafmagneten 15, 15' die in de lengterichting van de buis 1 gemagnetiseerd zijn omvat. Zoals in fig. 4 beter te zien is liggen de (assen van de) magneten 15, 15' in het X-z vlak, dit is het vlak waarin de onafgebogen elektronenbundels R, G, B liggen. De magneten 15, 15' kunnen op het uiteinde van de drager 8 zijn aangebracht, maar zulks is niet de enige mogelijkheid.

Zoals in fig. 2 meer in detail te zien is produceert magneet 15 een magneetveld met aan het begin en einde van een traject in de buis tegengesteld gerichte veldcomponenten H en H' die dwars staan op de baan van de aangrenzende (blauwe) bundel B. Op overeenkomstige wijze produceert magneet 15 een magneetveld met veldcomponenten H" en H'" die dwars staan op de baan van de aangrenzende (rode) bundel R.

Het effect van de door de magneten 15, 15' geproduceerde velden wordt veraanschouwelijkt aan de hand van fig. 3 die vooraanzichten van de elektronenbundels toont in de doorsneden I, II en III van fig. 2. Bij het doorlopen van het traject in de beeldbuis 1 waar de velden van de magneten 15, 15' worden geproduceerd ondervinden de zijbundels aanvankelijk tegengestelde krachten F en F' (doorsnede I) waardoor ze resp. naar boven en naar beneden in de richting van de buiswand worden gedwongen (doorsnede II). Tijdens het doorlopen van het statische veld keren deze krachten echter van teken om (III). Elke zijbundel wordt dus gedurende het doorlopen van dit traject twee keer, in tegengestelde richting, afgebogen. Dit wordt nog eens veraanschouwelijkt in fig. 4. Op deze wijze kan een controleerbare bundelrotatie en daarmee een gedefinieerde twist, waarmee een optredende twistfout kan worden gecorrigeerd, worden gerealiseerd. Deze correctie kan tijdens het matchen van afbuigeenheid en beeldbuis worden uitgevoerd, waarbij de sterkte en oriëntatie van de magneten 15, 15' kan worden aangepast al naar gelang de grootte en het teken van de twistfout. Door de magneten 15, 15' onder een kleine hoek δ (fig. 2) met de z-as te plaatsen is het - indien gewenst - mogelijk om er voor te zorgen dat de magneten 15, 15' een minimale invloed op de statische convergentie hebben.

De twistfout (parabolisch RBY fout) die kan worden gecorrigeerd, wordt getoond in fig. 5.

In plaats van longitudinale magneten 15, 15' kunnen "transversale" magneten 16, 16 die dwars op het x-z vlak staan en samenwerken met poolschoenparen 17a, 17b, resp. 18a, 18b, gebruikt worden. (Fig. 6). De magneten kunnen diametraal gemagnetiseerd zijn in een vlak dwars op hun hoogterichting en draaibaar opgesteld om instellen van de gewenste veldsterkte mogelijk te maken.

Een ander alternatief is het gebruik van een configuratie van permanent magnetiseerbaar materiaal (b.v. een ringvormige band 19, fig. 7) die aan de schermzijde van het kanon (b.v. in de centreercup) kan worden aangebracht en die bij het constateren van een twistfout, b.v. tijdens het matchen, door magnetiseren van buiten af gebieden 20, 21 met de benodigde magnetische inductie en oriëntatie gegeven kan worden om de twistfout te corrigeren. In de ringvormige band kunnen tevens de magneetpolen gemagnetiseerd worden die nodig zijn om andere statische (convergentie)fouten te corrigeren. Een alternatief is om voor het corrigeren van twistfouten twee aan weerszijden van de bundels geplaatste permanent magnetiseerbare "plakjes" te gebruiken, al of niet in combinatie met een aparte (ringvormige) magneetconfiguratie voor het corrigeren van statische convergentiefouten.

Claims (4)

1. Kleurenbeeldbuis in de hals waarvan zich een elektronenkanonsysteem voor het uitzenden van drie in één vlak gelegen elektronenbundels, een middenbundel die althans nagenoeg met de as van de beeldbuis samenvalt en twee aan weerskanten daarvan gelegen zijbundels, naar een beeldscherm bevindt, en met een afbuigeenheid die coaxiaal om de beeldbuis is bevestigd, welke afbuigeenheid een lijnafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de elektronenbundels in een eerste richting afbuigt en een beeldafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de elektronenbundels in een richting dwars op de eerste richting afbuigt omvat, met het kenmerk, dat nabij de intreezijde van de afbuigeenheid een buiten de banen van de zijbundels geplaatste twistcorrectie inrichting is aangebracht die een magneetsysteem omvat dat magneetvelden met aan het begin en het einde van een traject van de baan van de elke zijbundel dwars op de betreffende baan staande, in het vlak van de betreffende bundels liggende, tegengesteld gerichte veldcomponenten opwekt, waarbij overeenkomstige veldcomponenten van twee trajecten tegengesteld gericht zijn.

2. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de twistcorrectie inrichting twee diametraal in het vlak van de bundels gelegen, aan de buitenzijde van de buis geplaatste, longitudinale magneten met dezelfde oriëntatie omvat.

3. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de twistcorrectie inrichting twee diametraal in een vlak dwars op het vlak van de bundels gelegen magneten bevat die elk met een paar poolschoenen samenwerken.

4. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de twistcorrectie inrichting een nabij het schermzijdige uiteinde van het kanon aangebrachte configuratie van permanent magnetisch materiaal omvat waarin twee diametraal in het vlak van de bundels liggende gebieden met dezelfde oriëntatie gemagnetiseerd zijn.