NO135653B

NO135653B -

Info

Publication number: NO135653B
Application number: NO163/73A
Authority: NO
Inventors: W H Barkow; J Gross
Original assignee: Rca Corp
Priority date: 1972-01-14
Filing date: 1973-01-12
Publication date: 1977-01-24
Also published as: EG10816A; KR780000543B1; GB1385747A; SE386006B; FR2167969B1; IE36985B1; NO135653C; BR7300231D0; IE36985L; ZA73270B; CH558623A; PL79153B1; DD102541A5; ATA29173A; NL7208931A; TR17129A; YU9173A; JPS5737976B2; CA966541A; AR197973A1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et avbøyningsåk The present invention relates to a deflection yoke

for et fjernsynsrør med billedskjerm og et elektronkanonsystem som frembringer en flerhet av ko-planare "in-line" stråler, for a television tube with a picture screen and an electron gun system producing a plurality of co-planar "in-line" beams,

som sveipes over et raster på billedskjermen. Åket har to vertikale avbøyningspoler og to horisontale avbøyningspoler for henholdsvis den vertikale og horisontale stråleavbøyning, which is swiped over a grid on the image screen. The yoke has two vertical deflection poles and two horizontal deflection poles for the vertical and horizontal beam deflection respectively,

og omfatter anordninger for å bringe strålene til å konvergere på billedskjermen. and includes means for bringing the rays to converge on the picture screen.

Gjengivelsessystemer for fargebilder, spesielt i fargefjernsynsmottakere, benytter vanligvis et katodestrålerør med billedskjerm. Et fargefjernsynsbilledrør omfatter et mønster av elementer som lysar i forskjellige farger og er anbragt på innsiden av en gjennomskinnelig frontplate som danner billedskjermen. Det er vanligvis tre forskjellige fargefos-forelementer, rødt, grønt og blått, som eksiteres av de tre elektronstråler generert av en elektronkanon anbragt inne i halspartiet ved den annen ende av billedrøret. Strålene modu-leres av videosignaler og beveges over billedskjermen slik at det dannes et raster og derved reproduseres en fjernsynsscene. Vanligvis anvendes et elektromagnetisk avbøyningsåk som omfatter to par horisontale og to par vertikale avbøyningsspoler som gjøres strømførende ved avsøkningsstrømmer ved linje- og feltavsøkningshastigheter for det magnetiske avbøyningsfelt for å avbøye strålene horisontalt og vertikalt over rasteret. Color image display systems, particularly in color television receivers, typically employ a cathode ray tube with a picture screen. A color television picture tube comprises a pattern of elements that light up in different colors and is placed on the inside of a translucent front plate which forms the picture screen. There are usually three different color phos pre-elements, red, green and blue, which are excited by the three electron beams generated by an electron gun placed inside the throat at the other end of the picture tube. The rays are modulated by video signals and moved across the picture screen so that a grid is formed and thereby a television scene is reproduced. Typically, an electromagnetic deflection yoke is used comprising two pairs of horizontal and two pairs of vertical deflection coils which are energized by scan currents at line and field scan speeds for the magnetic deflection field to deflect the beams horizontally and vertically across the grid.

Fargefjernsynsbilledrøret omfatter også en farge-velgeanordning så som en skyggemaske eller aperturrist anbragt i kort avstand fra fosforelementene for å sikre at partier av hver fargerepresentative stråle lander kun på deres respektive fosforelementer. Denne betingelse er nødvendig for å sikre fargerenhet. I tillegg til krav om fargerenhet, er det nød-vendig at de tre stråler konvergerer på billedskjermen når de føres over rasteret. Misskonvergens av strålene viser seg som en uønsket farverand rundt kantene av objektene i en scene. Misskonvergens kan måles som adskillelsen mellom de ideelt superponerte rød, grønne og blå linjer av et kryssvis mønster observert på billedskjermen idet et passende forsøks signal til-føres fjernsynsmottakeren. The color television picture tube also includes a color selection device such as a shadow mask or aperture grating placed at a short distance from the phosphor elements to ensure that portions of each color representative beam land only on their respective phosphor elements. This condition is necessary to ensure color purity. In addition to requirements for color purity, it is necessary that the three rays converge on the picture screen when they are passed over the grid. Misconvergence of the rays shows up as an unwanted color fringing around the edges of the objects in a scene. Misconvergence can be measured as the separation between the ideally superimposed red, green and blue lines of a criss-cross pattern observed on the picture screen as a suitable test signal is fed to the television receiver.

Elektronstrålene konvergeres vanligvis i sentrum av billedskjermen ved hjelp av et passende statisk konverger-ingsapparat hvor posisjonene av magnetene i forhold til de tre stråler reguleres for avbøyning av strålene slik at de faktisk konvergerer i skjermens sentrum. Når strålene avbøyes fra skjermens sentrum konvergerer de i punkter som ligger foran skjermen fordi skjermen er relativt flat og strålene vil konvergere i punkter som ligger på en kule med en radius som er mindre enn avstanden fra strålenes avbøyningsplan til skjermens sentrum. The electron beams are usually converged in the center of the picture screen by means of a suitable static converging device where the positions of the magnets in relation to the three beams are regulated to deflect the beams so that they actually converge in the center of the screen. When the rays are deflected from the center of the screen, they converge at points located in front of the screen because the screen is relatively flat and the rays will converge at points located on a sphere with a radius smaller than the distance from the plane of deflection of the rays to the center of the screen.

Misskonvergens kan også forårsakes av avbøynings-åkets avvikelser så som astigmatisme som ujevnt og på en uønsket måte kan affisere de adskilte stråler i avbøynings feltet. Misconvergence can also be caused by deviations of the deflection yoke such as astigmatism which can unevenly and in an undesirable manner affect the separated rays in the deflection field.

Misskonvergens av strålene korrigeres vanligvis ved hjelp av dynamisk konvergenskorreksjonsapparatur anbragt rundt halsen av billedrøret og som består av elektromagneter som aktiveres av linje- og feltshastighetsavsøkende bølgeformer som dynamisk varierer konvergenskorreksjonen tilført strålene. Slik apparatur er komplisert og kostbar. Misconvergence of the beams is usually corrected using dynamic convergence correction equipment placed around the neck of the picture tube and consisting of electromagnets activated by line and field velocity scanning waveforms that dynamically vary the convergence correction applied to the beams. Such equipment is complicated and expensive.

Et fargefjernsynsbilledrør kan benytte en elektronstrålekanon som frembringer tre koplanare horisontale stråler i forbindelse med en billedskjerm som omfatter fosforelementer anbragt i tilgrensende vertikale, striper. Fordelene ved systemer som benytter et billedrør av denne type er beskrevet i detalj i norsk ansøkning nr. 161/73 samt norsk ansøkning nr. 164/73. Systemer som benytter et billedrør av denne type kan frembringe et bilde med tilfredsstillende konvergens med sterkt forenklet konvergensapparatur dersom et passende avbøyningsåk også benyttes med systemet. A color television picture tube can use an electron beam gun which produces three coplanar horizontal beams in connection with a picture screen comprising phosphor elements arranged in adjacent vertical strips. The advantages of systems that use a picture tube of this type are described in detail in Norwegian application no. 161/73 and Norwegian application no. 164/73. Systems using a picture tube of this type can produce an image with satisfactory convergence with greatly simplified convergence equipment if a suitable deflection yoke is also used with the system.

Et formål ved oppfinnelsen er derfor å komme frem til et forbedret avbøyningsåk for bruk i et fremvisersystem for fargebilder der man har koplanare elektronkanoner. An object of the invention is therefore to arrive at an improved deflection yoke for use in a display system for color images where one has coplanar electron guns.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et snitt gjennom et fargebilledfrem-visersystem som gjør bruk av et avbøyningsåk i henhold til oppfinnelsen . Fig. 2 viser det resulterende avbøyningsfelt som dannes av avbøyningsåket på fig. 1. Fig. 3 viser en konvergenstilstand for elektronstrålene i systemet på fig. 1 under innflytelse av avbøynings-feltet vist på fig. 2. Fig. 4 viser fordelingen av vindinger i den bakre ende av et torusformet åk som er egnet for bruk i systemet på fig. 1. The invention is characterized by the features set out in the claims and will be described in more detail below with reference to the drawings in which: Fig. 1 is a section through a color image display system which makes use of a deflection yoke according to the invention. Fig. 2 shows the resulting deflection field which is formed by the deflection yoke in fig. 1. Fig. 3 shows a state of convergence for the electron beams in the system of fig. 1 under the influence of the deflection field shown in fig. 2. Fig. 4 shows the distribution of turns in the rear end of a torus-shaped yoke suitable for use in the system of Fig. 1.

Fig. 5 viser skjematisk fordelingen av vindinger Fig. 5 schematically shows the distribution of windings

i en kvadrant av åket på fig. 4. in a quadrant of the yoke in fig. 4.

Fig. 6 viser en spole av saltypen som er egnet for bruk med åket på fig. 1. Fig. 7 er et tverrsnitt gjennom spolen på. fig. 6. Fig. 8 er et koblingsdiagram for spolen vist på fig. 6 og 7. Fig. 6 shows a reel of the saddle type which is suitable for use with the yoke of fig. 1. Fig. 7 is a cross section through the coil on. fig. 6. Fig. 8 is a wiring diagram for the coil shown in Fig. 6 and 7.

På fig. 1: er vist et aksialsnitt gjennom et farge-billedfremvisersystem som gjør bruk av et avbøyningsåk i henhold til oppfinnelsen. Billedrøret 10 består av en evakuert glassbe-holder 11. Frontpartiet av beholderen 11 er en billedskjerm og består av en frontplate 12 på hvis innside er anbragt et flertall røde, grønne og blå fosforelementer 13, 13a og 13b. I røret -og i relativt kort avstand fra fosforelementene er anbragt en aperturmaske 14 som omfatter et flertall åpninger 15'. Åpningene 15 er i -slik forhold til fosforelementene at de tjener til å sikte elektronstrålene slik at deler av strålene passerer gjennom åpningene 15 og treffer kun på sine respektive farge-fosforelementer. I den annen ende av glassbeholderen 11 er anbragt en elektronstrålekanon 16 som genererer tre koplanare elektronstråler som ligger i et horisontalt plan. In fig. 1: is shown an axial section through a color image display system which makes use of a deflection yoke according to the invention. The picture tube 10 consists of an evacuated glass container 11. The front part of the container 11 is a picture screen and consists of a front plate 12 on the inside of which is placed a plurality of red, green and blue phosphor elements 13, 13a and 13b. An aperture mask 14 is placed in the tube - and at a relatively short distance from the phosphor elements - which comprises a plurality of openings 15'. The openings 15 are in such relation to the phosphor elements that they serve to aim the electron beams so that parts of the beams pass through the openings 15 and only hit their respective color phosphor elements. At the other end of the glass container 11, an electron beam gun 16 is placed which generates three coplanar electron beams lying in a horizontal plane.

Rundt utsiden av glassbeholderen 11 langs et traktformet parti av denne er anbragt et avbøyningsåk 17 i henhold til oppfinnelsen som tilføres strøm fra en passende kilde av avsøkningsstrømmer, ikke vist, slik at det dannes et' magnetfelt som vil avbøye elektronstrålene horisontalt og vertikalt og derved danne et avsøkt raster på billedskjermen. Et avbøy-ningsplan C, hvorfra de stråler som utsettes for avbøyning og som når billedskjermen synes å komme, er anbragt midtveis langs åkets lengdeakse og i rett vinkel til dette. En mer detaljert beskrivelse av avbøyningsåket 17 vil bli gitt i forbindelse med fig. 4 og 5- Around the outside of the glass container 11 along a funnel-shaped part of it is placed a deflection yoke 17 according to the invention which is supplied with current from a suitable source of scanning currents, not shown, so that a magnetic field is formed which will deflect the electron beams horizontally and vertically and thereby form a scanned grid on the image screen. A deflection plane C, from which the rays which are subjected to deflection and which when the picture screen appear to come, is placed midway along the longitudinal axis of the yoke and at right angles to this. A more detailed description of the deflection yoke 17 will be given in connection with fig. 4 and 5-

Bak avbøyningsåket 17 på det følgende parti av glassbeholderen 11 er en statisk konvergensinnretning 18. Denne, omfatter magneter hvis posisjoner er regulerbare slik at de kompanserer for eventuelle feil i stråleregulering og bevirker at strålene konvergerer i et punkt i billedskjermens sentrum og at strålene ikke er avbøyd. En passende statisk innretning for bruk med en elektronkanon 16 er beskrevet i norsk ansøkning nr. 162/73. Bak strålekonvergensinnretningen 18 er anbragt en strålerenhetsreguleringsanordning 19 av kjent konstruksjon som tjener til og får strålene til å lande på sine respektive farge-fosforelementer. Behind the deflection yoke 17 on the following part of the glass container 11 is a static convergence device 18. This includes magnets whose positions are adjustable so that they compensate for any errors in beam regulation and cause the beams to converge at a point in the center of the picture screen and that the beams are not deflected . A suitable static device for use with an electron gun 16 is described in Norwegian application no. 162/73. Behind the beam convergence device 18 is placed a beam unit regulation device 19 of known construction which serves and causes the beams to land on their respective color phosphor elements.

Fig. 2 viser nonuniformitetene i det resulterende avbøyningsfelt generert av avbøyningsåket på fig. 1. Skjønt de horisontale og vertikale felt nonuniformiteter vil variere fra punkt til punkt langs rørets lengdeakse, er det resulterende eller overveiende avbøyningsfelt slik som vist på fig. 2. Fig. 2 shows the nonuniformities in the resulting deflection field generated by the deflection yoke of Fig. 1. Although the horizontal and vertical field nonuniformities will vary from point to point along the longitudinal axis of the pipe, the resulting or predominant deflection field is as shown in fig. 2.

Et avbøyningsfelt for å avbøye strålene i horisontal retning, som frembringes av et par horisontale avbøynings-spoler, er vist av de helt opptrukne feltlinjer 21 som går i overveiende vertikal retning. Det bemerkes at dette magnetfelt er nåleputeformet, idet feltlinjene 21 er konvekse sett fra figurens sentrum. Dette horisontale avbøynings felt frembringer negativ horisontal isotrop astigmatisme av elektronstrålene. Isotrop astigmatisme er effektiv langs en avbøyningsakse. Negativ astigmatisme langs den horisontale avbøyningsakse søker å konvergere de horisontale koplanare stråler. På den annen hånd vil positiv astigmatisme langs den vertikale avbøyningsakse søke å konvergere de horisontale koplanare stråler. Dessuten er det på fig. 2 vist feltlinjer 22 som representerer et magnetisk av-bøyningsfelt for å avbøye strålene i vertikal retning, og som frembringes av et par vertikale avbøyningsspoler på åket 17- Det bemerkes at det vertikale avbøyningsfelt er overveiende tøpne-formet, slik at flukslinjene 22 er konkave sett fra figurens sentrum. Det vertikale avbøyningsfelt frembringer positiv vertikal isotrop astigmatisme for strålene. Grunnen til at avbøy-ningsåket er konstruert med de avbøynings felter som er beskrevet vil nærmere drøftes i forbindelse med fig. 3. Fig. 3 viser konvergensmønsteret for elektronstrålene i systemet på fig. 1 under innflyfeelse av avbøynings-feltet på fig. 2. Fig. 3a viser de relative posisjoner av de grønne, røde og blå stråler 20a, 20b og 20c som de ville sees i avbøyningsplanet (plan C på fig. 1) for åket segg fra billed-rørets frontplate. Fig. 3b viser overdrevet konvergenstilstanden for strålene i det avsøkte rasters hjørner og langs vertikale og horisontale avbøyningsakser i henhold til 25 og 26. Det bemerkes at hver elektronstråle illuminerer flere fosforelementer med en spesiell farge på samme tid. Fosforelementene er selvsagt adskilt fra hverandre, men dette er ikke vist. Fig. 3b viser konvergensen av de hele stråler i forskjellige områder av billedskjermen. A deflection field for deflecting the beams in a horizontal direction, which is produced by a pair of horizontal deflection coils, is shown by the solid field lines 21 running in a predominantly vertical direction. It is noted that this magnetic field is pincushion-shaped, the field lines 21 being convex seen from the center of the figure. This horizontal deflection field produces negative horizontal isotropic astigmatism of the electron beams. Isotropic astigmatism is effective along an axis of deflection. Negative astigmatism along the horizontal deflection axis seeks to converge the horizontal coplanar rays. On the other hand, positive astigmatism along the vertical deflection axis will seek to converge the horizontal coplanar rays. Furthermore, in fig. 2 shown field lines 22 which represent a magnetic deflection field to deflect the beams in a vertical direction, and which are produced by a pair of vertical deflection coils on the yoke 17- It is noted that the vertical deflection field is predominantly cone-shaped, so that the flux lines 22 are concave from the center of the figure. The vertical deflection field produces positive vertical isotropic astigmatism for the beams. The reason why the deflection yoke is constructed with the deflection fields described will be discussed in more detail in connection with fig. 3. Fig. 3 shows the convergence pattern for the electron beams in the system of fig. 1 during the approach of the deflection field in fig. 2. Fig. 3a shows the relative positions of the green, red and blue rays 20a, 20b and 20c as they would be seen in the deflection plane (plane C in Fig. 1) for yoked sag from the picture tube front plate. Fig. 3b shows the exaggerated state of convergence of the beams in the corners of the scanned grid and along vertical and horizontal deflection axes according to 25 and 26. It is noted that each electron beam illuminates several phosphor elements with a particular color at the same time. The phosphorus elements are of course separated from each other, but this is not shown. Fig. 3b shows the convergence of the whole rays in different areas of the picture screen.

I rasterets sentrum konvergeres de grønne, rød og blå stråler. Denne senterkonvergens skjer ved at strålenes retning reguleres ved hjelp av elektronkanonen 16 og gjennom ef-fekten av den statiske konvergensinnretning 18 vist på fig. 1. Langs den horisontale avbøyningsakse 26 er de grønne, røde og In the center of the grid, the green, red and blue rays converge. This center convergence occurs by the direction of the beams being regulated by means of the electron gun 16 and through the effect of the static convergence device 18 shown in fig. 1. Along the horizontal deflection axis 26 are the green, red and

blå stråler vist underkonvergert, dvs. at strålene er adskilt langs horisontalaksen og at rekkefølgen mellom strålene er den samme som for strålene i avbøyningsplanet slik som vist på fig. 3a. Denne tilstand er tilstede i begge ender av rasteret langs den horisontale akse 26. Det bemerkes at underkonvergensen av strålene i horisontalaksens ytterpunkter eeduseres som en funksjon av avstanden fra rasterets sentrum i hvilket punkt strålene er helt konvergert. Underkonvergensen av de horisontale stråler bevirkes av den negative horisontale isotropiske astigmatisme av åket som er vist på fig. 2. blue rays shown underconverged, i.e. that the rays are separated along the horizontal axis and that the order between the rays is the same as for the rays in the deflection plane as shown in fig. 3a. This condition is present at both ends of the raster along the horizontal axis 26. It is noted that the under-convergence of the rays at the extreme points of the horizontal axis is deduced as a function of the distance from the center of the raster at which point the rays are fully converged. The under-convergence of the horizontal rays is caused by the negative horizontal isotropic astigmatism of the yoke shown in fig. 2.

I ytterpunktene av vertikalaksen 25 på fig. 3b, er de røde, grønne og blå stråler vist overkonvergert, dvs. at de blå og grønne stråler har krysset hverandre i et punkt slik at ved billedskjermen vil blå og grønne stråler være på motsatte sider i forhold til deees posisjon i åkets avbøyningsplan. Denne overkonvergens av strålene langs vertikalaksen reduseres med avstanden fra rasterets sentrum i hvilket punkt strålene er konvergert. Overkonvergensen av strålene langs vertikalaksen bevirkes av den positive vertikale isotrope astigmatismekarakteri- In the extreme points of the vertical axis 25 in fig. 3b, the red, green and blue rays are shown over-converged, i.e. the blue and green rays have crossed each other at a point so that on the screen the blue and green rays will be on opposite sides in relation to their position in the yoke's deflection plane. This over-convergence of the rays along the vertical axis is reduced by the distance from the center of the grid at which point the rays are converged. The overconvergence of the rays along the vertical axis is caused by the positive vertical isotropic astigmatism characteristic

stikk av åket som er vist på fig. 2. cut off the yoke shown in fig. 2.

Man har oppdaget i henhold til oppfinnelsen at ved å fordele de relative mengder av positiv og negativ astigmatisme i avbøyningsspolene, kan det genereres et avbøynings felt som vil bevirke at de horisontale koplanare stråler overveiende konvergerer i rasterets hjørner såvel som i alle andre punkter på rasteret stam vist på fig. 3b. Ved å benytte et avbøyningsåk i henhold til oppfinnelsen, og som utviser de beskrevne astigma-tismekarakteristika, kan strålene bevirkes overveiende og konvergere i alle punkter på rasteret uten å kreve apparatur for dynamisk konvergenskorreksjon. It has been discovered according to the invention that by distributing the relative amounts of positive and negative astigmatism in the deflection coils, a deflection field can be generated which will cause the horizontal coplanar rays to predominantly converge in the corners of the raster as well as in all other points on the raster stem shown in fig. 3b. By using a deflection yoke according to the invention, and which exhibits the described astigmatism characteristics, the rays can be caused to predominantly converge at all points on the grid without requiring apparatus for dynamic convergence correction.

Et ideelt linjefokusåk har negativ horisontal isotrop astigmatisme og positiv vertikal isotrop astigmatisme og er fritt for anisotrope hjørneastigmatisme eller trapp. Dette astigmatismemønster er nødvendig, for å opprettholde konvergens for de tre horisontale koplanare stråler langs de horisontale og vertikale avbøyningsakser. Konvergens kan på samme måte føres inn i rasterets hjørner og vil ideelt sett medføre konvergens av strålene i alle rasterets punkter. I praksis har man imidlertid funnet at denne ideelle linjefokustilstand kun kan oppnås ved rør med en billedskjerm hvis diagonalmål er ca. An ideal line focus yoke has negative horizontal isotropic astigmatism and positive vertical isotropic astigmatism and is free of anisotropic corner astigmatism or stairs. This astigmatism pattern is necessary to maintain convergence of the three horizontal coplanar beams along the horizontal and vertical deflection axes. Convergence can be brought into the corners of the grid in the same way and will ideally lead to convergence of the rays in all points of the grid. In practice, however, it has been found that this ideal line focus condition can only be achieved with tubes with a picture screen whose diagonal measurement is approx.

35 cm eller mindre. Ved billedrør med større billedskjerm vil 35 cm or less. In the case of picture tubes with a larger picture screen will

en linjefokustilstand ikke kunne oppnås og en trapptilstand så som beskrevet i forbindelse med fig. 3b vil følge. Ved trapp tilstede, er det et trekk ved oppfinnelsen at positiv og negativ astigmatisme må fordeles mellom de vertikale og horisontale av-bøyningsspoler ved passende å velge lednings-vindingsfordelingen slik at trappfeilen balanseres mot feilene på aksene og at en overveiende konvergenstilstand oppnås i alle punkter på rasteret. a line focus condition could not be achieved and a staircase condition as described in connection with fig. 3b will follow. When stairs are present, it is a feature of the invention that positive and negative astigmatism must be distributed between the vertical and horizontal deflection coils by appropriately choosing the wire-turn distribution so that the stairs error is balanced against the errors on the axes and that a predominantly convergence condition is achieved at all points on rasterized.

Overveiende konvergens som benyttet i den foreliggende beskrivelse henviser til en konvergenstilstand som er kommersielt akseptabel. Det er vanlig praksis for en fjernsyns-mottakerprodusent å sette en grense for den misskonvergens som kan tillates i sine konstruksjonsspesifikasjoner for en spesiell fjernsynsmottaker. Det er alltid ønskelig å holde misskonver- . gensen så nær null som mulig, men i praksis er det så og si umulig å oppnå. Et krav som en produsent setter er at misskonvergensen av strålene målt i en avstand på 12 mm fra kanten av det avsøkte raster skal være mindre enn 1,25 mm på et billedrør med en billedskjerm som har et diagonalmål på 37 cm. Denne tole-ranse øker for økende størrelse på billedskjermen og vil være ca. 1,6 mm for et billedrør med et diagonalmål på 63 cm. I praksis vil de ovennevnte produksjonsvariasjoner, særlig varia-sjoner i farvebilledrøret og avbøyningsåket, medføre en varia-sjon av konvergensfeil fra en mottaker og til en annen. Mange mottakere vil ha langt mindre enn den spesifiserte grense på Predominant convergence as used in the present description refers to a state of convergence which is commercially acceptable. It is common practice for a television receiver manufacturer to set a limit on the misconvergence that can be allowed in its construction specifications for a particular television receiver. It is always desirable to keep misconver- . gens as close to zero as possible, but in practice it is virtually impossible to achieve. A requirement set by a manufacturer is that the misconvergence of the rays measured at a distance of 12 mm from the edge of the scanned grid must be less than 1.25 mm on a picture tube with a picture screen that has a diagonal measurement of 37 cm. This tolerance increases for increasing screen size and will be approx. 1.6 mm for a picture tube with a diagonal measurement of 63 cm. In practice, the above-mentioned production variations, especially variations in the color image tube and the deflection yoke, will result in a variation of convergence error from one receiver to another. Many recipients will have far less than the specified limit on

1,2 mm. På den annen side kan andre mottakere fremstilt fra samme gruppe av deler og på samme produksjonslinje ha større misskonvergens. Man har funnet at mottakere som selges kommersielt har misskonvergensfeil større enn 3,1 mm. I den foreliggende beskrivelse er det med uttrykket "overveiende konvergens" ment en misskonvergens som ikke er større enn 3»1 mm. Misskonvergensen av strålene kan observeres ved adskillelsen 1.2 mm. On the other hand, other receivers manufactured from the same batch of parts and on the same production line may have greater misconvergence. Receivers sold commercially have been found to have misconvergence errors greater than 3.1 mm. In the present description, the term "predominant convergence" means a misconvergence that is not greater than 3.1 mm. The misconvergence of the beams can be observed at the separation

av de ideelt superponerte røde, blå og grønne linjer i et kryssmønster av linjer som viser seg på skjermen som følge av et passende prøvningssignal som tilføres fjernsynsmottakeren. of the ideally superimposed red, blue and green lines in a crisscross pattern of lines appearing on the screen as a result of an appropriate test signal applied to the television receiver.

Fig. 4 viser fordelingen av vindinger i den bakre ende av et torusformet avbøyningsåk i henhold til oppfinnelsen og som er egnet for bruk i systemet på fig. 1. Fig. 4 viser vindingsfordelingen i den bakre del av åket. På dette parti vil lederne i det annet lag ligge over og mellom, lederne i det første lag. Det bemerkes at i den fremre ende av åket vil lederne danne et enkelt lag, hvor lederne i det annet lag er anbragt direkte mellom tilstøtende ledere i det første lag. Vertikale ledere 31 og horisontale ledere 32 er kveilet i torusformet mønster omkring en ferritkjerne 30. Lederne 31 og 32 genererer et avbøyningsfelt. En del av returledningene .31a og 32a er vist på den ytre omkrets av kjernen 30. Det bemerkes ab disse returledere også går hele veien rundt åket. Ledervidnings-fordelingen i alle kvadranter i I, II, III og IV avgrenset av de vertikale og horisontale avbøyningsakser henholdsvis 33 og 34, Fig. 4 shows the distribution of windings in the rear end of a torus-shaped deflection yoke according to the invention and which is suitable for use in the system of fig. 1. Fig. 4 shows the winding distribution in the rear part of the yoke. In this party, the leaders in the second tier will lie above and between, the leaders in the first tier. It is noted that at the front end of the yoke the conductors will form a single layer, where the conductors in the second layer are placed directly between adjacent conductors in the first layer. Vertical conductors 31 and horizontal conductors 32 are wound in a torus-shaped pattern around a ferrite core 30. The conductors 31 and 32 generate a deflection field. A portion of the return conductors .31a and 32a is shown on the outer circumference of the core 30. It is noted that these return conductors also run all the way around the yoke. The conductor widening distribution in all quadrants in I, II, III and IV bounded by the vertical and horizontal deflection axes 33 and 34 respectively,

er like, hvilket resulterer i et avbøyningsåk med symmetrisk vindingsfordeling i alle kvadranter. De vertikale og horisontale ledere er stort sett anbragt i hverandre som vist for å frembringe den ønskede magnetfeltkarakteristikk. are equal, resulting in a deflection yoke with symmetrical winding distribution in all quadrants. The vertical and horizontal conductors are largely arranged in each other as shown to produce the desired magnetic field characteristic.

Fig. 5 viser skjematisk hvorledes vindingsfordelingen i en kvadrant av åket på fig. 4 er lagt. I henhold til oppfinnelsen er de riktige mengder av positive og negative astigmatisme som ovenfor beskrevet fordelt mellom de horisontale og vertikale spoler. Ved å fordele astigmatismen mellom spolene ved å velge lederfordelingen som vist på fig. 4 og 5 får man en spesiell misskonvergensbalanse, dvs. underkonvergens av strålene langs den horisontale akse og overkonvergens av strålene langs den vertikale akse og relativt liten misskonvergens og trapp i rasterets hjørner. I henhold til oppfinnelsen er vindings fordelingen for åket med astigmatismen fordelt mellom spolene som beskrevet videre valgt slik at man får en minimal lederdensitet i et område som går mellom 25 og 45° målt fra den vertikale avbøyningsakse 33- I den spesielle utførelses-form som er vist går området med minimal lederdensitet rundt Fig. 5 schematically shows how the winding distribution in a quadrant of the yoke in fig. 4 has been added. According to the invention, the correct amounts of positive and negative astigmatism as described above are distributed between the horizontal and vertical coils. By distributing the astigmatism between the coils by choosing the conductor distribution as shown in fig. 4 and 5, a special misconvergence balance is obtained, i.e. underconvergence of the beams along the horizontal axis and overconvergence of the beams along the vertical axis and relatively small misconvergence and stairs in the corners of the grid. According to the invention, the winding distribution for the yoke with the astigmatism distributed between the coils as described further on is chosen so that a minimal conductor density is obtained in an area that runs between 25 and 45° measured from the vertical deflection axis 33- In the special embodiment which is shown, the area of minimal conductor density goes around

et punkt anbragt 31° fra den vertikale avbøyningsakse 22. Man har funnet at ved å legge området for minimal lederdensitet i rette området så får man en overveiende konvergens av strålene i rasterets hjørner så vel som langs aksene. Det bemerkes at området med minimal lederdensitet vil avhenge av typen av billed-rør som velges og vil vanligvis ikke strekke seg over hele området mellom 25 og 45° fra den vertikale avbøyningsakse. Re-sultatet av denne balansering av astigmatisme og plassering av den minimale lederdensitet slik som ovenfor nevnt er et åk som avsøker et raster hvori strålene er overveiende konvergert i alle punkter uten at det kreves komplisert apparatur for dynamisk konvergenskorreksjon. a point located 31° from the vertical deflection axis 22. It has been found that by placing the area of minimum conductor density in the straight area, a predominant convergence of the rays is obtained in the corners of the grid as well as along the axes. It is noted that the region of minimum conductor density will depend on the type of picture tube selected and will not usually extend over the entire region between 25 and 45° from the vertical deflection axis. The result of this balancing of astigmatism and placement of the minimum conductor density as mentioned above is a yoke that scans a grid in which the rays are predominantly converged at all points without requiring complicated equipment for dynamic convergence correction.

Fig. 6 viser en spole av saltypen som passer -for bruk i forbindelse med avbøyningsåket på fig. 1. For de fleste formål er det kjent at et avbøyningsåk som benytter spoler av saltypen kan substitueres for et avbøyningsåk som benytter torusformede spoler i forbindelse med et fargefjernsynsrør. Prinsippene for oppfinnelsen kan også anvendes for salspoler Fig. 6 shows a coil of the saddle type which is suitable for use in connection with the deflection yoke of fig. 1. For most purposes it is known that a deflection yoke using saddle-type coils can be substituted for a deflection yoke using torus-shaped coils in connection with a color television tube. The principles of the invention can also be used for saddle coils

så vel som for torusformede avbøyningsspoler. På fig. 6 er vist en salformet spole 35 som omfatter sideledere 36 som danner et aktivt magnetfelt og som er forbundet i åkets fremre ende ved endevindiriger som omfatter tverrgående ledere 37 og som er forbundet i den bakre ende av åket ved tversgående endevindinger 38. Skjønt det ikke er vist i risset på fig. 6 kan side-lederne og- front- og bakre endevindinger avgrense et spolevindu hvori det ikke er noen ledere. Som det er kjent, kan en spble-maskin for en salspole stoppes etter et visst antall vindinger er spunnet rundt spolens anker slik at spolen kan avgrenses elektrisk. Slike grenledére 39 er vist på fig. 6. as well as for torus-shaped deflection coils. In fig. 6 shows a saddle-shaped coil 35 which comprises side conductors 36 which form an active magnetic field and which are connected at the front end of the yoke by end windings which comprise transverse conductors 37 and which are connected at the rear end of the yoke by transverse end windings 38. Although it is not shown in the drawing in fig. 6, the side conductors and front and rear end turns can define a coil window in which there are no conductors. As is known, a spble machine for a saddle coil can be stopped after a certain number of turns have been spun around the armature of the coil so that the coil can be delimited electrically. Such branch conductors 39 are shown in fig. 6.

Fig. 7 er et tverrsnitt av spolen 35 på fig. 6. Fig. 7 er et tverrsnitt av spolen 35 på fig. 6. Spolevinduet 40 er delvis vist på fig. 7. I det snittede par-tiet av spolen er vist ledere Tl og T2 som viser to forskjellige gren- eller tappeledninger som er trukket ut av spolen under vindingen av denne. Som vist, er det tilsvarende punkt mellom to tappeledninger på hver side av spolen 31° fra den vertikale avbøyningsakse 22. Fig. 8 er et koblingsdiagram for spolen vist på fig. 6 og 7• Man ser at en del av lederne mellom tappepunktene Tl og T2 er elektrisk kortsluttet ved at tappepunktene er forbundet. Selv om derfor lederne er fysisk på plass i spolen for å hjelpe til å holde dens form er de elektrisk isolert fra Fig. 7 is a cross-section of the coil 35 in Fig. 6. Fig. 7 is a cross-section of the coil 35 in fig. 6. The coil window 40 is partially shown in fig. 7. In the cross section of the coil, conductors Tl and T2 are shown which show two different branch or tap lines which have been pulled out of the coil during its winding. As shown, the corresponding point between two tap lines on either side of the coil is 31° from the vertical deflection axis 22. Fig. 8 is a wiring diagram for the coil shown in Fig. 6 and 7• It can be seen that part of the conductors between tap points Tl and T2 are electrically short-circuited by the fact that the tap points are connected. Therefore, although the conductors are physically in place in the coil to help hold its shape, they are electrically isolated from it

spolen. I et område mellom 25 og 45° målt fra den vertikale av-bøyningsakse vil derfor den aktive feltgenererende lederfordel-ing ha sin minste tetthet. Et avbøyningsåk som benytter spoler av saltypen kan derfor få sin vindingsf.ordeling valgt for å fordele astigmatismen mellom sine spoler på samme måte som beskrevet ovenfor og for å få minimum lederdensitet i et område mellom 25 og 45° fra vertikalaksen. Et avbøyningsåk som benytter avbøyningsspoler av saltypen med elektrisk kortsluttede vindinger er beskrevet i US-patent nr. 3•588.566 til Robert L. Barbin av 28. juni 1971. De åk av saltypen som her er beskrevet i henhold til oppfinnelsen gir imidlertid dessuten den ønskede balanse mellom positiv og negativ astigmatisme og har den minste konsentrasjon av ledervindinger i det tverrsnitt av spolene som går mellom 25 og 45° målt fra den vertikale avbøyningsakse. I et avbøyningsåk som benytter spoler av saltypen er det anbragt the coil. In an area between 25 and 45° measured from the vertical deflection axis, the active field-generating conductor distribution will therefore have its smallest density. A deflection yoke that uses coils of the saddle type can therefore have its winding distribution chosen to distribute the astigmatism between its coils in the same way as described above and to obtain minimum conductor density in an area between 25 and 45° from the vertical axis. A deflection yoke using saddle-type deflection coils with electrically shorted turns is described in US Patent No. 3•588,566 to Robert L. Barbin dated June 28, 1971. The saddle-type yokes described herein in accordance with the invention, however, also provide the desired balance between positive and negative astigmatism and has the least concentration of conductor turns in the cross-section of the coils that runs between 25 and 45° measured from the vertical deflection axis. In a deflection yoke that uses coils of the saddle type, it is placed

diametralt motstående vertikale avbøyningsspoler i 90° avstand fra et par diametralt motstående horisontale avbøynings-spoler innenfor åkets kjerne. Skjønt derfor tappepunktene i det ønskede området er vist for kun en av de fire avbøynings-spoler som benyttes i åket er det klart at de andre tre spoler er tappet-på lignende måte slik åt lederdensiteten i hver spole er minst i et område mellom 25 og 45° målt fra åkets vertikale avbøyningsakse. diametrically opposed vertical deflection coils 90° apart from a pair of diametrically opposed horizontal deflection coils within the core of the yoke. Although therefore the tapping points in the desired range are shown for only one of the four deflection coils used in the yoke, it is clear that the other three coils are tapped in a similar way so that the conductor density in each coil is at least in a range between 25 and 45° measured from the yoke's vertical deflection axis.

Claims

A deflection yoke for a television tube with a picture screen and an electron gun system which produces a plurality of co-planar "in-line" beams, which are swept over a grid on the picture screen, said yoke comprising two vertical deflection coils and two horizontal deflection coils for the vertical and horizontal beam deflection, and extensive devices for bringing the rays to converge on the picture screen, characterized in that only the associated deflection currents flow through the horizontal and vertical deflection coils (deflection yoke 17), and that the conductor distribution for the deflection coils is chosen so that positive vertical isotropic astigmatism appears and negative horizontal isotropic astigmatism to produce over-convergence of the beams (20a, 20b, 20c) at the ends of the vertical deflection axis (25) and under-convergence of the beams at the ends of the horizontal deflection axis (26), seen on the image screen as the beams are swept across the raster .

2. Deflection yoke as stated in claim 1, characterized by a ferrite core (30), a pair of vertical and a pair of horizontal deflection coils (31, 32) which are wound as a torus around the core for deflection of the beams vertically and horizontally.

3- Deflection yoke as stated in claim 1, characterized in that the vertical and horizontal pairs of deflection coils are coils (35) of the saddle type.

4. Deflection yoke as stated in claim 2 or 3> characterized in that the density distribution of the conductor in each quadrant (I, II, III, IV) of a cross-section through the yoke, determined by the horizontal and vertical deflection axes (34, 33) is at least in an angular section that lies between 25 and 45° measured from the vertical deflection axis.

5. Deflection yoke as specified in claim 4, characterized in that each of the coils has conductors in the said area that lie between 25 and 45° which are connected separately from conductors in other than the said area, so that sweep current is conducted around the said conductors in the range between 25 and 45° to produce the lowest distribution density of conductors producing the active field in the range between 25 and 45°.