PL157239B1

PL157239B1 - Uklad odtwarzania obrazu kolorowego PL PL

Info

Publication number: PL157239B1
Application number: PL1987267973A
Authority: PL
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1992-05-29
Also published as: FI89221C; DD262525A5; MX170842B; DK508887A; FI874130A0; ATE58260T1; SU1618290A3; PT85665B; JPS6386337A; ES2018809B3; DE3766070D1; JP2780738B2; MX160063A; FI874130A; EP0265683B1; BR8705002A; US4731563A; HK177895A; JPH08102267A; FI89221B

Abstract

1 . Uklad odtwarzania obrazu kolorowego, obejmu- jacego kineskop kolorowy z wyrzutnia elektronowa, przeznaczona do wytwarzania 1 kierowania ku ekranowi kineskopu trzech wiazek elektronów, zawierajaca elek- trody tworzace glówna soczewke skupiajaca, zespól odchylajacy o automatycznej regulacji zbieznosci wia- zek, wytwarzajacy astygmatyczne magnetyczne pole od- chylajace wiazki elektronów, obwód odchylania linii polaczony z uzwojeniem odchylania linii zespolu odchy- lajacego, obwód odchylania pola polaczony z uzwoje- niem odchylania pola zespolu odchylajacego, separator impulsów synchronizacji, zalaczony na wejsciu obwo- dów przetwarzania sygnalów wizyjnych, których to obwo- dów odchylania linii i pola wyjscia sygnalowe sa pola- czone z elektrodami sterujacymi wyrzutni elektronowej kineskopu, znamienny tym, ze wyrzutnia elektronowa (26) zawiera zespól elektrod (42, 44) tworzacy soczewki wielobiegunowe przeznaczone przynajmniej do czescio- wej kompensacji wplywu pola astygmatycznego zespolu odchylajacego (30) kineskopu (10) usytuowane w obsza- rze kazdego toru wiazek elektronów miedzy elektrodami tworzacymi obszar ksztaltowania wiazek elektronów a elektrodami tworzacymi glówna soczewke ogniskujaca, który to zespól (42, 44) elektrod ksztaltujacy soczewki wielobiegunowe sklada sie z pierwszej elektrody wielo- biegunowej (42) i drugiej elektrody wielobiegunowej (44) stanowiacej czesc elektrody (44, 46).......................... Fi g.2 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ odtwarzania obrazu koloroweeo, obejmujący kineskop kolorowy z trzema wyrzutniami elektrnnowymi, zwłaszcza wyrzutniami wyposażonymi w elementy przeznaczone do komppenscji astyematyzmu, wywoływaneeo zespołem odchylającym kineskopu koloroweeo o automatycznej regulacci zbieżności wiązek elektoonów w kineskopie.

W znanych układach odtwarzania obrazu koloroweeo zespoły odchylające zapewniają automatyczną reeulację zbieżności trzech wiązek w kineskopie. Cena jaką płaci się za taką automatyczną regulację zbieżności jest zniekształcenie plamek świetlnych, jakie powstają na ekranie kineskopu w punktach trafiania wiązek elektorów. Pole mageneyczne, wytwarzane przez zespół odchylający jest astyematyczne, co powo^je, że punkt skupiania wiązek w płaszczyźnie pionowej znajduje się przed ekranem, co powoduje wydłużenie plamki świetlnej w kierunku pionowym, natomiast punkt skupienia wiązek w płaszczyźnie poziomej znajduje się za ekranem, co powoduja rozszerzenie plamki świetlnej w kierunku poziomym. Znanym praktycznym sposobem ^leppe^ac! teeo zjawiska jest wprowadzenie astygmatyzmu w obszarze kształoowania wiązek wyrzutni elekrodowych kineskopu w tym celu, aby zmienić lokalizację punktów skupienia wiązek w płaszczyźnie pionowej i w płaszczyźnie poziomej i maksymagnie przybliżyć te punkty do powierzchni ekranu kineskopu. Jest to otiąeane za pomocą siatek sterujących lub siatek ekranujących z otworami szczelinowymi. Elektrody z takimi otworami szczapowymi wytwarzają pola, które nie są symetryczne osiowo, o składowych kwadrjpolrsych, w różny sposób oddziaływujących na wiązki elektoonów w płaszczyznach pionowych i poziomych. Takie rozwiązanie z elektrodami z otworami szczapowymi jest opisane w opisie paten^w^^ Stanów Zjedn. Am^^yki nr 4 234 814. Takie rozwiązanie jest rrzwiązaiiem statycznym, bowiem pole kwadrupolowe wprowadza astygmatyzm kompensuuący nawet wówczas, edy na nie nie rddzigłysuJe astyematyczne pole magnetyczne, wytwarzane przez zespół odchylający.

Udoskonaloną korekcję dynamiczną zαpaw^l.g rozwiązanie, znane z opisu pattitowigo Stanów Zjedn. Ameryki nr 4 319 163, polegaJąje na zastosowaniu dodatkowej siatki ekranującej umieszczonej przed siatką ekranującą, wyposażonej w poziome otwory szczelinowe, do której doprowadzane jest zmienne lub modulowane napięcie. Siatka ekranująca umieszczona za siatką dodatkową ma otwory okrągłe. Do tej siatki doprowadzane jest napięcie stałe. Zmienne napięcie doprowadzane do siatki dodatkowej zmienia natężenie pola kwadrupolrwaeo w taki sposób, że astygmatyzm pola wprowadzaieeo przez tę elektrodę jest proporcjonalny do stopnia odchylania wiązki od osi podłużnej kineskopu. Chociaż zastosowanie takieeo rozwiązania daje efekty pozytywne, to jednak wprowadzenie astygmatyzmu do obszarów kształtowania wiązek elekt^Hów ma wiele nledrgodnoścj. Po pierwsze, obszary kształrowgiia wiązek odznaczają się dużą czułością wzelędem rozrzutów wymiarów gaometrycziych elementów składowych, tworzących te obszary z powodu małych wymiarów tych elementów. Po drugie, skuteczna dłjgrść lub erubość siatki powinna być inna niż wartość optymalna dla siatki bez otworów szczelinowych. Po trzecie, prąd wiązki może się zmei^i.ać, edy do siatki tworzącej obszar kształoowania wiązki doprowadzane jest napięcie. Po czwarte, skuteczność pola ksadrjprlowegr zmienia się w zależności od przekroju poprzejziago wiązki, a przez to - od prądu wiązki. Z tych wzelędów korzystnym jest zapewnić taką korekcję attygmatyzmu, wprowadzaną przez wyrzutnię elektoonową, która jest pozbawiona wymieπiriych niedogodność. Zostało to os^ecięte poprzez zaprojekoDwanie układu odtwarzania obrazu krlorowigo, obeJmująjegr kineskop kolorowy z wyrzutnią elektoonową,

157 239 przeznaczoną do wytwarzania i kierowania ku ekranowi kineskopu trzech wiązek elektronów, zawierającą elektrody tworzące główną soczewkę skupiającą, zespół odchylający o automatycznej regulacji zbieżności wiązek, wytwarzajłcych astygmatyczne magnetyczne pole odchylające wiązki elektronów, obwód odchylania linii połączony z uzwojeniem odchylania linii zespołu odchylającego, obwód odchylania pola połączony z uzwojeniem odchylania pola zespołu odchylającego, separator impulsów synchhooizaaji, załączony na wejściu obwodów przetwarzania sygnałów wizyjnych, których to obwodów odchylania linii i pola wyjścia sygnałów są połączone z eleklrro^c^ami sterującymi wyrzutni elektoonowej kineskopu.

Zgodnie z wynalazkiem, wyrzutnia elekoronowa zawiera zespół elektrod tworzący soczewki wielobiegunowe, przeznaczone przynajmniej do częściowej kompennacji wpływu pola astygmatycznego zespołu odchylającego kineskopu, usytuowane w obszarze każdego toru wiązek elektronów między elektrodami tworzącymi obszar kształoowania wiązek elektronów a elektrodami tworzącymi główną soczewkę ogniskującą, który to zespół elektrod kształtujący soczewki wiilobίeuunowi składa się z pierwszej elektrody wielobiegunooaj i drugiej elektrody wielobiegunowej stanowiącej część elektrody tworzącej główną soczewkę skupiającą. Przy tym pierwsza elektroda wiilobieuunowa jest usytuowana między drugą elektrodą wielobiegunowę, a obszarem kaztcłrowanic wiązek, w pobliżu drugiej elektrody wiilobiegunrwθi. Druga elektroda wiilobίβuunowa jest połączona ze źródłem napięcia stałego. Pierwsza elektroda wielobaegunowa jest połączona ze źródłem dynamicznego sygnału napięciowego.

Korzystnym jest, gdy pierwsza elektroda wiilobiegunowa ma na swojej powierzchni czołowej zwróconej ku drugiej elektrodzie wialobeegunowaj w mejscu usytuowania każdego otworu, przez który przechodzą wiązki elektronów części wystające, skierowane ku drugiej elektrodzie wialobiegunowaj usytuowane współśrodkowo z otworami w pierwszej elektrodzie, a druga elektroda wlalobiegunowa ma na swojej powierzchni czołowej zwróconej ku pierwszej elektrodzie wialobiegunowaj w miejscach usytuowania każdego otworu, przez które przechodzą wiązki elektronów części wystające skierowane ku pierwszej elektrodzie wialobiθgunowaj usytuowane współśrodkowo z otworami w drugiej elektrodzie wielobiegunowej.

Korzystnym jest również, gdy wystające części usytuowane dookoła każdego otworu w pierwszej elekt rodzie wielobeegunowej są usytuowane na przeciwko siebie tak, iż linia łącząca ich środki przechodzi przez środek otworu i pokrywa się z osią pionową otworu przechodzącą prostopadle do dłuższych boków pierwszej elektrody wielobiegunowej, a części wystające usytuowane dookoła każdego otworu w drugiej elektrodzie wielobiegunoweJ są usytuowane naprzeciwko siebie tak, że linia łącząca ich środki przechodzi przez środek otworu i pokrywa się z osią poziomą otworu równoległą do dłuższych boków drugiej elektrody wielobiegunowee .

Korzystnym jest poza tym, gdy części wystające usytuowane przy każdym z otworów w pierwszej elekt rodzie wialobiggunowaj i części wystające usytuowane przy każdym z otworów w drugiej elektrodzie wielobiggunowaj są usytuowane przestrzennie tak, że każda z części wystających pierwszej elektrody wialobiegunoweJ znajduje się między dwoma częściami wystającymi drugiej elektrody wielobiegunowei, a każda część wystająca drugiej elektrody wielobeegunowej znajduje się między dwoma częściami wystającymi pierwszej elektrody wielobiegunowei.

Korzystnym jest przy tym, gdy każda część wystająca pierwszej i drugiej elektrody wielobrogunowej obejmuje 85° ^kątow^ych ^wodu olcręęju otworu.

Istota rozwiązania technicznego według wynalazku w przykładzie wykonania, jest odtworzona na rysunku, na którym fig.l przedstawia układ odtwarzania obrazu kolorowego z kineskopem w widoku z góry częściowo w przekroju podłużnym, fig.2 przedstawia wyrzutnię elektronową zaznaczoną Ιίηάθπί przerywanymi na fig.l, w częścoowym przekroju podłużnym w widoku z boku, fig.3 - wyrzutnię elekorooową w częścoowym przekroju podłużnym wzdłuż linii 3 - 3 z fig.2, fig.4 - wyrzutnię elekoronową w widoku z góry, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii 4-4 z fig.3, fig.5 - wyrzutnię elekoronową w widoku z góry w przekroju poprzecznym wzdłuż linii 5-5 z fig.3, fig.6 i fig.7 - zespół części soczewki czterobiegunooaJ wyrzutni elektronowej z fig.2, odpowiednio w widoku z przodu i widoku z boku, fig.8 - prawej ćwiartki soczewki czterobeegunowej z fig.6 i fig.7 w widoku z góry, z odwzorowanymi linćami pola elektrostatycznego, fig.9 - trówwymiarowy wykres perspektywiczny dla trze ch oddzielnych krzywych ogniskowania względem wykresu odwzorowującego zależność napięcia ogniskowania od napięcia

157 239 polaryzacji, fig.10 - odwzorowaną zależność napięcia ogniskowania od napięcia polaryzacj i z zaznaczonymi punktami o zerowym astygmatyźmie, znajdującymi się w środku i w narożnej części ekranu, fig.11 - odwzorowuje zależność, podobną do zależności z fig.10 z uwzggędnieniem danych zebranych zależności w wyniku badania aktualnie działającej wyrzutni elektronowej .

Na fig.l przedstawiony układ odtwarzania 9 obrazu kolorowego, zawierający kineskop 10 ze szklanym balonem zawierającym płytę czołową 12 i rurową szyjkę 14, które są połączone ze sobą za pomocą części stożkowej 15. Części 15 mają wewnętrzną powłokę przewodzącą /nie pokazaną/, rozciągającą się od zacisku 16 anody do szyjki 14. Płyta czołowa 12 ma część czołową 18 i obwodowy kołnierz czyli ściankę boczną 20 połączoną z częścią stożkową 15 za pomocą stopu szklanego 17. Trójkolorowy ekran luminoforowy 22 jest nałożony na waw^^zi-iej powierzchni części czołowej 18. Najkorzystniejszą wersją ekranu 22 jest ekran lnnoowy z lnniami luminoforu rozmieszczonymi w triadach, przy czym w każdej triadzie znajdują się linie luminoforu wszystkich trzech kolorów. Może być stosowany również ekran punktowy, Wielootworowa elektroda selekcji koloru, czyli maska cieniowa 24, jest zam^ntrwięa rozłącznie za pomocą znanych elementów w okreś^nym położeniu przestzennnym względem ekranu 22. Udoskonalona wyrzutnia el^ektmnowa 22, zaznaczona schei^att^c^^nie na fig.l za pomocą linii przerywanych, jest zamontowana współśrodkowo wewwntrz szyjki 14 i jest przeznaczona do wytwarzania i kierowania trzech wiązek elektoonów 28 wzdłuż zbieżnych torów, przez maskę 24 ku ekranowi 22.

Kineskop pokazany na fig.l, ma konstrukcję przystosowaną do zastosowania zewnęęrznego zespołu odchylającego, np. takiego jak zespół odchylający 30, usytuowany w pobliżu miejsca połączenia części stożkowej z szyjką. Przy wzbudzeniu zespół odchylający 30 wytwarza pola magnetyczne oddziaływując na trzy wiązki 28 powo^jąc, że wiązki 28 są odchylane w kierunku pozommym i pionowym i tworzą prostokątną osnowę obrazu telewizyjnego na ekranie 22. Płaszczyzna początku odchylania /odchylanie zerowe/ znajduje się mnnej więcej w środku zespołu odchylającego 30. Wskutek istnienia pól rozproszenia, obszar odchylania kineskopu rozciąga się osiowo od zespołu odchylającego 30 do obszaru wyrzutni elektoonowej 26. Ola uproszczenia, na fig.l nie zostały pokazane aktualne krzywizny określające tory odchylonych wiązek w obszarza odchylania. W korzy^sni^^m przykładzie wykonanna, zespół odchylający 30 zapewnia automatyczną regulację zależności trzech wiązek elektoonów na powierzchni maski kineskopu. Zespół odchylający tego typu zapewnia, że punkt ogniskowania wiązek elektoonów w płaszczyźnie pionowej znajduje się przed ekranem lumlnofotOwym, a punkt ogniskowania wiązek elektoonów w płaszczyźnie poziomej znajduje się za ekranem luminoforowym. Rozwiązanie według wynalazku zapewnia kompennscję tego astygmatyzmu.

Na fig.l jest przedstawiona również część układu elektfOnicznego przeznaczonego do wysterowania kineskopu 10 i zespołu odchylającego 30. Te układy są opisane poniżej bezpośrednio po opisie elek tronowe j 26.

Szczegółowa budowa wyrzutni elektronownj 26 jest pokazana na fig.2 i fig.3. Wyrzutnia elektonnowa 26 ma trzy usytuowane w jednej linii katody 34 /po jednej dla każdej wiązki, przy czym pokazana jest tylko jedna/, siatkę sterującą G1 36, siatkę ekranującą G2 38, elektrodę przyspieszającą G3 40, pierwszą elektrodę kwadrupolową G4 42, kombinowaną drugą elektrodę kwadrupolową, pierwszą elektrodę G5 44 głównej soczewki ogniskującej oraz drugą elektrodę G6 46 głównej soczewki ogniskującej , usytuowane,] w podanej kolejności. Każda z elektrod G1 do G6 ma trzy tsppłllnrowe otwory umorZiwlaJącn przechodzenie trzech wiązek elektoonów. Elektrostatyczna główna soczewka ogniskująca wyrzutni 26 jest utworzona przez zwrócone do siebie części czołowe, elektrody 44 i elektrody 46. Elektroda 4^ jest wykonana z trzech elementów 48, 50 i 52 w kształcie kubków. Otwarte końce dwóch z tych elementów. 48 i 50, są połączone ze sobą, a zamknięty perforowany koniec trzeciego el^nentu 52 jest połączony z zamkniętym petfortwanym końcem drugiego elementu 50. Chociaż elektroda 40 jest pokazana jako składająca się z trzech części, to jednak może być ona wykonywana z dowolnej lcczty elementów dla uzyskania takiej samej lub dowolnej innej wymaganej długości.

Pierwsza elektroda kwadrupolową 42 ma płytkę 54 z trzema lnnoOTKi rozmieszczonymi otworami 56 i wystającymi z niej wieńcowymi wytłoczeniami współosiowymi względem otworów 56.

157 239

Każda wytłocznia ma dwie części 62. Jak pokazano na fig.4, dwie części 62 sę umieszczone na przeciw siebie, a każda część 62 zajmuje około 85 stopni obwodu cylindra.

Elektroda 44 i elektroda 46 sę podobne do siebie konstrukcyjnie pod tym względem, że w ich czołowych zakończeniach znajduję się obrzeża 86 i 88, a części z otworami sę cofnięte względem obrzeży do dużych wgłębień 78 i 80. Obrzeża 86 i 88 stanowię najbardziej zbliżone do siebie części dwu elektrod 44 i 46 i maję dominujący wpływ na tworzenie głównej soczewki ogniskującej.

Elektroda 44 ma trzy współlinńowe otwory 82. Każdy z tych otworów ma wytłoczenia wystajęce w stronę elektrody 42. Wymoczenia każdego otworu 82 sę wykonane w postaci dwóch części 72. Oak pokazano na fig.5, dwie części 72 sę usytuowane na przeciw siebie, a każda cz^{ęść 72} zajmuje oko^ło ⁸⁵ stopni obwodu cylindra. Położenia cz^ęści 72 są otirócone ^o 90° względem położeń części 62 elektrody 42, przy czym cztery części sę rozmieszczone w określonych odstępach od siebie, na kształt przeplecńonych palców. Chociaż części 62 i 72 pokazano jako występujęce z narożnikami pros tokę tnym, narożniki te mogę być również zaokręglone.

Wszystkie elektrody wyrzutni 26 sę bezpośrednio lub pośrednio dołączone do dwu izolacyjnych prętów wsporczych 90. Pręty 90 mogę być przedłużone i podpierać elekteodę G1 36 i elektrodę G2 38 lub te dwie elektrody mogę być dołęczone do elektrody G3 40 za pomocę innych elementów izolacyjnych. W korzystnym przykładzie wykonania pręty wsporcze sę wykonane ze szkła, które zostało podgrzane i wyprasowane w paruzy wystające z elektrody, w celu osadzenia pazurów na prętach.

Na fig.6 i fig.7 pokazano części 62 i 72 o jednakowych wymiarach, zakrzywione wzdłuż okręgu o tym samym promieniu a i zachodzęcę na siebie na długości t. Napięcie V^ = νθ4 + jest podawane na części 62, natomiast napięcie jest podawane na części 72. Indeks 0 wskazuje napięcie o wartości stałej, natomiast indeks m wskazuje napięcie modulowane. Struktura ta wytwarza potencjał kwadrupolowy w płaszczyźnie x, v.

.2, / 2 + / V. - V / /x² - y²/ / 2a oraz pole poprzeczne

Ε_χ = - / Δ V/a² / x = /-χ/γ/Ε^ gdzie ^{Δ V} - ^V4 - ^V5

Pole to odchyla tory więzek na wejściu o kęt

Θ as L E /2 7 x' o gdzie skuteczna długość obszaru wzajemnego oddziaływania wynosi

L + t, gdzie średni potencjał wynosi = /V₄ * V /2

Zatem poosiowa długość ogniskowa tej soczewki kwadrapolowej wynosi fx = x/ θ ^pa²/ /0,4a + t/J /V_Q /Δ V = -f_y

Dodatkowę możliwość sterowania uzyskuje się przez stosowanie różnych promieni a soczewek i/lub długości t dla kwadrupooi dookoła dwu więzek zewnętrznych w porównaniu z promieniem i/lub długościę dla kwadrupooi dookoła więzki środkowej .

Linia pola elektrostatycznego, wytwarzanego przez dwie równe części 62 i 72, sę odwzorowane dla jednej ćwiartki na fig.8. Pokazano przypadek, gdy do części 72 1 62 sę doprowadzane napięcia o nominalnych wartościach 1,0 i -1,0 odpowiednio. Pole elektrostayyczne tworzy soczewkę kwadrupolową, której wynikiem działania jest kompresja więzki elektoonów w jednym kierunku i rozszerzenie tej więzki w kierunku prostopadłym.

Wyrzutnia elektronowa 26 ma dynamicznę soczewkę kwadrupolowę umeszczonę inaczej i skonstruowanę inaczej niz mało to miejsce w soczewkach kwadrupolowych stosowanych w znanych dotychczas wyrzutniach. Nowa soczewka kwadrupolowa ma wygięte płytki, których powierzchnie sę ustawione równolegle do torów więzek elektoonów i które tworzę pole elektrostatyczne, którego linie s^ę pr^^p^łe ^{do to}ró^w więzek, ^czewka kwadrupolowa jest umieszczona m.^ęd^{zy o}bszarem

157 239 * s_x /2/ /^Sx - ^Sy /

Kwadrupol o konstrukcji grzebieniowej może być przystosowany do pracy z dodatnim nachyleniem linii X /a więc z ujemnym nachyleniem linii Y/, Dla dodatnich wartości Sx elementy na kierunku północ-południe /to jest kierunku pionowym/ znajduję się na G4, natomiast elementy na kierunku wschód-zachód, /to jest kierunku poziomym/ znajduję się na G5.

Zatem zwiększenie wartości Δ V = czyni elementy na kierunku północ-południe bardziej dodatnimi od elementów na kierunku wshód-zachód, a zatem narusza się ogniskowanie więzek w płaszczyźnie poziome. Od tworzenie ogniskowania poziomego wywołuje potrzebę osłabienia soczewki głównej, a zatem podniesienia napięcia G5.

Dodatkowo, aby umożliwić sterowanie znakami nachylenia S i S poprzez orientację elementów kwadrupolowych, można zneniać wartości nachyleń poprzez dobór wymiarów konstrukcyjnych. Jeżeli na moment pominie się sprzężenie elektrostatyczne między elektrodę G4 i główną soczewką, wówczas wartości S_x i S_y na wykresie poprzecznym sę sobie równe i określone ^{x y} przez równanie:

I ^Sx /0/1 =|S^y /o/|- /f-9/ / /'-“ś /°'³⁶ + 3/ gdzie t/a > 0,30

Dla t/a < 0,30 wyrażenia w ostatnim nawiasie równania /3/ może być zastępione przez

Z -2^- . __t__ J a a co wynika ze zmiany pola rozproszenia.

Symbol ó = ^V^^V5 określa stosunek napięcia przyśpieszenia do napięcia ogniskowania, f ogniskowę głównej soczewki ogniskujęcej , g - odległość pomiędzy środkiem soczewki kwadrupolowej i soczewki głównej, t - zachodzenie na siebie elementów kwadrupolowych, a - kwadrupolowy promień otworu.

W praktyce jednak, istnieje zawsze określone sprzężenie ilektrostatyczne pomiędzy dwiema soczewkami. Zatem na przykład, zwiększenie napięcia północ-południe G4 zwiększa skutecz nę wartość napięcia G5 soczewki głównee. To powoduje osłabienie ogniskowania soczewki głównej , a zatem wzrost kwadrupolowego rozogniskowania pionowego i efekt przeciwny dla kwadrupolowego ogniskowania poziomego. V.' wyniku uzyskiwany jest wykres poprzeczny, w którym linie Y przebiegaję nieco bardziej stromo niz w przypadku braku sprzężenia i w którym linie X sę miej strome o takę sarnę wartość, tlozna to wyrazić za pomocę empirycznego współczynnika sprzężenia oC określonego następujęco:

^5 /skuteczne/ = 75 + cC /J 4 - ^5/ = ^5 + oC , /4/ gdz ί-e 0 < 1^,

Nachylenia z równania /2/ mogę być zatem określone w sposób następujęcy: sx = Sx /0/ - oC

S^y = S^y /0/ - ^oć

Sy /0/ = -Sx/0/. /3/ gdzie Sx /0/ określa nachylenie linii X przy braku sprzężenia 1 jest określone równaniem /3/. Równania /2/, /3/ i /5/ sę wykorzystywane w dalej omawianej konstrukcji wyrzutni elektronowej, działającej z pojedynczym przebiegiem.

Statyczne napięcie ognis^kowania ^ά ^/=° uz^kiwane ^jest zgodnie z równaniem /2/ iówczas. ^{gdy S}X=S_X/⁰/- cć =0. ^Towarz^ysząca zmiana napięcia kwadrupoł-owecjo wynosi cT/V⁴/=A*/2cć 1 zmniejsza się przy wzroście współczynnika sprzężenia. Duży współczynnik sprzężenia uzyskiwany jest przy małej separacci soczewek. Nachylenie linii X jest dodatnie wówczas, gdy element na kierunku północ-południe znajduję się na elekt rodzie G4, a am>p^^uda nachylenia S/0/ jest dostrajana do wartości oC przez zmianę wymiarów.

Kwadrupol grzibienżowy był zastosowany w kineskopie Z6V110 , wyposażonym w wyrzutnię elek toonowę, pokazanę na fig.Z. Odstęp g pomiędzy płaszczyznami środkowymi soczewki kwadru157 239 formowania wiązki a główną soczewkę ogniskującą, lecz bliżej głównej soczewki ogniskującej. Zalety takiego usytuowania soczewki są następujące: 1/ znikoma zależność od rozrzutu wymiarów elementów konstrukcyjnych, 2/ skuteczna długość G2 nie musi być zmieniana w stosunku do wartości optymmlnee, 3/ bliskie usytuowanie soczewki kwadrupolowej do głównej soczew<i ogniskującej powoduue wytworzenie wiązek o przekroju zblióonym do kołowego w miejscu usytuowania soczewki głównei , co zmnóejsza prawdopodobieństwo zniekształcenia tych wiązek przez główną soczewką ogniskującą, 4/ prąd wiązki me jest modulowany przez zmienne napiącie kwadrupolowe, 5/ skuteczność oddziaływania soczewki kwadrupolowej jest tym wiąksza, im bliżej elektrody głównej znajduje sią soczewka kwadrupolowa, 6/ oddzielenie soczewki kwadrupolowej od głównej soczewki ogniskującej eliminuje jej wpływ na soczewką główną. Zalety nowej konstrukcji są nastąpujące: 1/ kwadrupolowe pola poprzeczne są wytwarzane bezpośrednio i są silniejsze od pól poprzecznych uzyskiwanych pośrednio jako efekt towarzyszący różnicowej peneeracji napiąć elektrody G2b w szczeliną elektrody G2a we wcześnóejszej konstrukcji kineskopu, 2/ brak aberacci sferycznej związany z wiąkszą liczbą biegunów wytwarzanych dodatkowo przez soczewką siatkową, 3/ saio-zaminOętość konstrukkci, co czyni ją niezależną od sąsiednich elektrod.

Na fig.l jest przedstawiony również obwód elektroniczny 100, który umożiiwia wykorzystanie rozwiązania według wynalazku w odbiorniku telewizynnym lub w mooótorze komiujerowym. Obwód elektroniczny 100 reaguje na sygnały radiofoniczne odbierane przez anteną 102 oraz bezpośrednio na sygnały wizyjne kolorów podstawowych, czerwonego, zielonego i niebieskiego /RGB/, doprowadzane przez zaciski wejściowe 104. Sygnał radiofoniczny jest doprowadzony do wejścia głowicy 106, której wyjście jest dołączone do detektora wizyjnego 108« Na wyjściu detektora wizyjnego 108 uzyskiwany jest całkowity sygnał wizyjny, doprowadzany do separatora 110 sygnałów ^ηοΙίΓοηόζθ^ i i do układu 112 przetwarzania sygnałów ^ηιηϊπθη^ί i lumnannc!. Se(^;^i^^^or 110 sygnałów syn^romzac c i wytwarza impulsy tynchronnzacj i linii i pola, które są odpowiednio doprowadzane do układu odchylania 114 linii i układu odchylania 116 pola. Układ odchylania 114 linii wytwarza prąd odchylania linii w uzwo^niu odchylania linii zespołu odchylającego 30, natomiast układ odchylania 116 pola wytwarza prąd odchylania pola w uzwojniu odchylania pola zespołu odchylającego 30.

Poza odbieraniem całkowitego sygnału wizyjnego z detektora wizyjnego 108, układ 112 przetwarzania sygnałów chrlminannji i lum^neci może odbierać z kompuuera poszczególne sygnały wizyjne kolorów podstawowych: czerwonego, zielnego i niebieskiego przez wyprowadzenia 104. Impulsy synch romzacc i mogą być dostarczane do separatora 110 sygnałów snnchhOl0lzcjj, za pomocą niezależnego przewodu, lub jak pokazano na fig.l, za pomocą przewodu z wejścia sygnału wizyjnego koloru podstawowego zieonego. Na wynściu układu przetwarzania 112 sygnałów chroiinanoj i i luiinannji wytwarzane są sygnały wysterujące kolorów czerwonego, zielnego i niebieskiego, które są doprowadzane do wyrzutni elektronowej 26 kineskopu 10 odpowiednio za pomocą przewodów RO, GD i BO.

Zasilanie układu odchylania odbywa sią za pomocą źródła napiącia zasilania 118, dołączonego do źródła napiącia przemiennego, źródło napiącia zasilania 118 wytwarza stabilizowane napiącie stałe o wartości +ν., które przykładowo może być wykorzystane do zasilania układu odchylania linii 114. źródło napiącia zasilania 118 wytwarza równiei napiącie stałe +V2, które może być wykorzystane do zasilania różnych układów elektronicznych, takich jak układ odchylania pola 116, a ponadto wytwarza wysokie napiącie Vu podawane do zacisku anodowego 16, kineskopu 10.

Obwody i elementy składowe głowicy 106, detektora wizyjnego 108, separatora 110 sygnałów synchhOl0zaaji, układ 112 przetwarzania, układ odchylania 114 linii, układ odchylania 116 pola i źródło napiącia zasilania 118 są dobrze znane i z tego wzglądu nie bądą tutaj szczegółowo opisywane. Poza wspomiOaoyil wyżej elementami, układ elektroniczny 100 zawiera generator 120 dynamicznego sygnału. Generator 120 wytwarza dynamicznie zmieniający sią sygnał Vm₄ doprowadzany do cząści 62 wyrzutni elektronowej 26. 120 odbiera sygnały wybierania linii i pola odpowiednio z układu odchylania linii 114 i układu odchylania pola 116.

Wymagany sygnał napiącia dynamicznego ma wartość maksym^ną w^l^iz^^, gdy wiązka elektronów jest odchylana do narożnych cząści ekranu i ma wartość zei^ową wówwzas, gdy wiązka

157 239 ^skę^d 0/Υ⁵/

Λν - -x

Ponadto leżeli nachylenie linii Y znajduje się w środku ekranu. Podczas wybierania więzki wzdłuż linii tworzącej osnowę obrazu telewizyjnego, dynamiczny sygnał napięciowy zmienia się od wartości dużej do małej zgodnie z zależnościę, która może być odwzorowywana parabolę. Ten paraboliczny sygnał o częstotliwości linii może być modulowany innym parabolicznym sygnałem o częstotliwości rami. Wykorzystywany konkretny sygnał jest zależny od konstrukc^ stosowanego zespołu odchylajęcego·

Zostanę teraz opisane zasady działania układu. Jeżeli dla określonego położenia na ekranie wysokość Y /fig.6/ i szerokość X plamki merzona jest w funkcji napięcia ognisltowania V,-. a równica Δν / Av = V₄-Vj-/ ^pomi^ędz^y naiaj.ęciem o^gnis^kowania V^g i napiciem kwadrupolowym V^ ma wartość stałę, wówczas obie krzywe ogniskowania Y względem Vg oraz X względem V₅ maję minimum, jak pokazano na fig.9. Różnica pomiędzy wartościę Vg określoną dla minimalnej wartości X i wartościę V^ określonę dla minimalnej wartości Y stanowi napięcie astygmatyzmu dla znacznej różnicy V₄ - V^.

Alternatywnie astygmatyzm może być mierzony na podstawie wykresów poprzecznych, takich jakie sę pokazane na fig.9. Wykresy takie sę otraymywane gdy napięcie ogniskowania jest ustawiane na określonę wartość, a różnica V jest zmieniana przez zmianę napięcia kwadrupolowego V^. Rejestrowane sę dwie wartości V^, dla których wysokość i szerokość plamki maję wartości minimalne. Procedura jest powtarzana dla całego zakresu wartości V_.

o

W przypadku, gdy wykresy poprzeczne sę zdejmowane zarówno dla położenia plamki w środku jak i w narożniku, wynik jest zwykle taki, jak pokazano na fig.10, gdzie przeprowadzono aproksymację w taki sposób, ze obie linie X /przerywane/ maję takie same nachylenie, jak obie linie Y /ciągłe/· Astygmatyzm zerowy, który nie oznacza, że uzyskuje się plamkę okręgłę, jest osiągany w punktach P i P*, w którym przecinają się linie X i linie Y. Przy różnicy zerowej, plamkę według wys o k o ś c i na środku ekranu zwykle ogniskuje się przy niższym napięciu V₅, niż zachodzi to dla szerokości plami. Różnica wartości napięć V^ określa astygmatyzm A n iezmody Skowane j wyrzutni elektronowej. Przy różnicy zerowej wysokość plamki w narożniku ekranu ogniskuje się przy znacznie wyzszej wartości Vg, ponieważ musi być osłabione działanie ogniskowania głównej soczewki dla skompensowania działania ogniskowania więzek odchylanych pionowo, powodowanego przez zniekształcenie poduszkowe pola odchylania linii wytwarzanego przez zespół odchylajęcy o automatycznej regulacji zbieżności. Zapewniana jest kompensacja małych wpł-^ów ^zogniskowania poziomego, wywoływanych przez pole poduszkowe, co osiąga się poprzez redukcję napięcia elektrody G5 do 50 - 100 V. Dalej pomija się tę niewielką redukcję, przyjmujęc, że dwie przerywane linie X dla naroża i środka ekranu pokrywkę się ze sobą. Różnica A* napięcia ogniskowania dla poziomego i pionowego wymiaru plamki w narożu wyznacza astygmatyzm zespołu cewek odchylających i jest odczytywana z wykresu poprzecznego ^jako Δ Y^^ prz^y czym różnica napii^ liMpensuje astygmatyzm wyrzutni więzki elektooriów.

^prcⁿJ^yuJęc^, ze ró^żnica napi^ęć jest zdefintowana jako Λ V = V₄ - a cyian^y n^ięć na G4 i G5 między ich wartościami dla naroża i dla środka ekranu sę zde^m^wane jako d/ ^V4 / = ^V4cnr ^V4^ctr ¹ = ^V5^cnr ^y5ctr, wówczas nachylenie S* linii X, tak jak pokazano na fig. 10, jest określane wyrażeniem . ______

-d/Y;,/ /1/ oznaczyć symbolem Sy, zgodnie z fig.10, otrzymujemy następujące wyrażenie dla astygmatyzmu zespołu cewek odchylających ^A' = / ^Sx - ^S/ ^Δ c^T /V⁴/ -d7v₅/J korzystając z zależności /1/ otrzymujemy _5cnr

5ctr ^-Δν ct r

S* x

+ s.

157 239 polowej i soczewki głównej wynosił 4,09 mm. Długości części G4 i G5 odpowiednio 62 i 72 sę takie, że nakładanie się t wynosi 0,178 mm.

Wykresy poprzeczne uzyskane w drodze pomiarów w środku i w narożu ekranu, sę przedstawione na fig.11. Tablica pokazuje, że napięcie G5 w punktach pracy zerowego astygmatyzmu w środku i w narożu ekranu ma wartość stałę z dokładności? większę od 1,5%. Towarzysz^ęca zmiana napi^ęci.a ^G4 wyn<^^:L cf /V₄/=1880 V.

Współczynnik sprzężenia i nachylenie linii X dla sprzężenia zerowego może być oszacowane ze zmierzonych nachyleń linii X i Y w środku ekranu, jak pokazano na fig.11. Podstawiajęc zatem wartości S* — 0,18 i Sy — 0,97 do równania /5/, uzyskujemy oC = 0,40 i δ_χ/0/ ~ 0,58. Wartość oC może być również określona w sposób następujęcy: zmierzony skok napi^ęci^a na G⁴ wynosi cT /V₄/ ^{— 1880} V, co powinno ^być riiwne A*/2oC. Zatem^, jeśli zmierzo na wartość A*— 8230 - 6580 = 1650 /przy polaryzacji 2W = -600, usuwającej astygmatyzm soczewki głównej/, jest odczytana z fig.11, wówczas oC — 1650/2 x 1880 ~ 0,44. Oest to zgodne z poprzednim szacowaniem.

Wartość nachylenia linii X dla zerowego sprzężenia, określonego z fig.11, δ*/0/ 0,58. Wartość Sx/0/ może być określona również w sposób następujący: podstawienie wartości ^f = 19^,05 mm, ^g = ⁴,09 mm, Ó = ²⁵,00°/6600 = ^3,79« a = 2^,03 mm i t = 0,178 mm do równania /3/ daje obliczonę wartość 5_χ/0/ ~ 0,52.

157 239

IsIAPt£,C'ć ΟίΝΙίΑΟκΜΗ/ι

Fig. !0 *5**05

157 239

Fig.5

157 239

Fig.2

157 239 \>ιΙ02

+Vi tV2

Fig. /

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ odtwarzania obrazu kolorowego, obejmującego kineskop kolorowy z wyrzutnię elekt tonową, przeznaczony do wytwarzania i kierowania ku ekranowi kineskopu trzech wiązek elektoonów, zawierającą elektrody tworzące główną soczewkę skupiającą, zespół odchylający o automatycznej regulacji zbieżności wiązek, wytwarzający astygmatyczne magnetyczne pole odchylające wiązki elektoonowe, obwód odchylania linii połączony z uzwojeniem odchylania linii zespołu odchylającego, obwód odchylania pola połączony z uzwojeniem odchylania pola zespołu odchylającego, separator impulsów synchrooizaaji, załączony na wejściu obwodów przetwarzania sygnałów wizyjnych, których to obwodów odchylania linii i pola wyjścia sygnałowe są połączone z elektoodami sterującymi wyrzutni elektoonowej kineskopu, znamienny t y m, że wyrzutnia elektranowa /26/ zawiera zespół elektrod /42, 44/ tworzący soczewki wielobieuunowe przeznaczone przynajmniej do częściowej kompennaaci wpływu pola astygmatycznego zespołu odchylającego /30/ kineskopu /10/ usytuowane w obszarze każdego toru wiązek elektoonów mi ę^{d z}y elektoodami tworzącymi obszar kształoowania wiązek nlekttinów a elektrodami tworzącymi główną soczewkę ogniskującą, który to zespół /42, 44// elektrod kształtujący soczewki wrnlobiegunowe, składa się z pierwszej elektrody wielobiegunoweJ /42/ i drugiej elektrody wlelobieguπoweJ /44/ stanowiącej część elektrody /44, 46/ tworzącej główną soczewkę skupiającą, przy czym pierwsza elektroda wielobńegunowe /42/ jest usytuowana między drugą elekt codą wielobeegunową /44/ a obszarem kształtoowania wiązek, w pobliżu drugiej elektrody wielobńegunowej /44/.
2. Układ według zastrz.1, znamienny tym, że druga elektroda winlobiegunowa /44/ jest połączona ze źródłem napięcia stałego /Vq₅/.
3. Układ według zaetrz.l, znamienny tym, że pierwsza elektooda wielobiegunowa /42/ jest połączona ze źródłem dynamicznego sygnału napięcoowego /V_m^/·
4. Układ według zastrz.1, znamienny tym, że pierwsza elektroda wielobiegunowa /42/ ma na swojej powierzchni czołowej zwróconej ku drugiej elektrodzie wislobiegunowej /44/ w mejscu usytuowania każdego otworu /56/, przez które przechodzą wiązki elektronów /28/ części wystające /62/ aklerowain ku drugiej elektrodzie wielobiegunownJ /44/ usytuowane współśrodkowo z otworami /56/ w pierwszej elektrodzie /42/, a druga elektroda wielobiegunową /44/ ma na swojej powierzchni czołowej zwróconej ku pierwszej elektrodzie wielobiegunownJ /42/ w miejscach usytuowania każdego otworu /82/, przez które przechodzą wiązki elektoom^w /28/ części wystające /72/ akietowann ku pierwszej elektrodzie wielobiegunoweJ /42/ usytuowane współśrodkowo z otworami /82/ w drugiej elektrodzie wlelobiegunownj /44/.
5. Układ według zastrz.4, znamienny tym, że części wystające /62/ usytuowane dookoła każdego otworu /56/ w pierwszej elektrodzie winlobiegunowej /42/ są usytuowane na przeciwko siebie tak, iż linia łącząca ich środki przechodzi przez środek otworu i pokrywa się z osią pionową otworu /56/ przechodzącą prostopadle do dłuższych boków pierwszej elektrody winlobiegunownJ /42/, a części wystające /72/ usytuowane dookoła każdego otworu /82/ w drugiej elektrodzie winlobiegunoweJ /44/ są usytuowane na przeciwko siebie tak, że linia łącząca ich środki przechodzi przez środek otworu /82/ i pokrywa się z osią poziomą otworu /82/ równoległą do dłuższych boków drugiej elektrody wielobiegunownJ /44/.
6. Układ według zastrz.5, znamienny tym, że części wystające /62/ usytuowane przy każdym z otworów /56/ w pierwszej elektrodzie winlobiegunownJ /42/ i części wystającej /72/ usytuowane przy każdym z otworów /82/ w drugiej elektrodzie wielobiegunoweJ /44/ są usytuowane przestrzennie tak, że każda z części wystających /62/ pierwszej elektrody wielobiegunowej /42/ znajduje się między dwoma częściami wystającymi /72/ drugiej elektrody

157 239 wielobiegunowej /44/, a każda część wystająca /72/ drugiej elektrody wielobiegunowej /44/ znajduje się między dwoma częściami wystającymi /62/ pierwszej elektrody wielobeegunowej /42/.
7, Układ wedłue zastrz.6, znamienny tym, że każda część wystająca /62, 72/ ^pier^wszej ⁱ (drugiej eJ.sIttrody' wielot) Pgunowej /4², 44/* obejmuje 85° kątow^ych obwodu okręeu otworu /56, 82/.

* * *