<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Kleurenbeeldbuis met twist korrektiespoel.
De uitvinding heeft betrekking op een kleurenbeeldbuis met een beeldscherm en met een hals waarin zieh een elektronenkanonsysteem voor het uitzenden van drie elektronenbundels naar het beeldscherm bevindt, met coaxiaal om de beeldbuis geplaatste afbuigeenheid welke afbuigeenheid een lijnafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de elektronenbundel in een eerste richting afbuigt en een beeldafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de elektronenbundels in een tweede 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 konvergeren. 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 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 cilindrische kern van magnetiseerbaar materiaal die, als het lijnafbuigspoelenstelsel van het zadeltype is om het lijnafbuigspoelenstelsel heen ligt,
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
wordt meestal toegepast om de afbuigvelden te concentreren en de fluxdichtheid in het afbuiggebied te vergroten.
0 De afbuigspoelen kunnen van het zadeltype zijn, of (in het bijzonder de beeldafbuigspoelen) van het type dat toroidaal op de ringkern is gewikkeld.
Na montage van een van beeldafbuigspoelen en lijnafbuigspoelen voorziene afbuigeenheid op de beeldbuis waar hij voor bestemd is, blijken er in bedrijf soms twistfouten op te treden. In het kort kan men zeggen dat het probleem is dat de drie elektronenbundels bij het verlaten van het kanon niet in een horizontaal vlak liggen, maar in een iets (bijvoorbeeld maximaal graad) gekanteld vlak (gekanteld om de buisas). De bundels zijn wel netjes naar het midden van het scherm gericht, dus in het scherm-midden is de konvergentie goed uit de kanteling zieh echter als (voornamelijk) vertikale blauw-rood fouten over alle verdere schermpunten, z. BRyfouten. Dit probleem wordt urgent als er aan de konvergentie zeer hoge eisen worden gesteld zoals bij CMT en HDTV toepassingen.
Het is derhalve onder meer een doel van de uitvinding een effectief twist korrektiemiddel te verschaffen dat bij voorkeur de mogelijkheid biedt om bij iedere beeldbuis apart de juiste (qua grootte en teken) korrektie 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 de banen de elektronenbundels omvattende ringvormige spoel is geplaatst die verbindbaar is met een een twist korrektiestroom verschaffende schakeling voor het opwekken van een korrektie-magneetveld in de asrichting de beeldbuis.
0 De werking is als volgt door de hoek die de zijbundels maken met de veldlijnen van het korrektiespoeltje worden ze eerst (in gebied 1, zie figuur) iets de ene kant uit afgebogen (bijvoorbeeld blauw omhoog en rood omlaag) en iets later (gebied 2) de andere kant uit. Als beide effekten de goede sterkte-verhouding hebben, liggen de drie bundels na het verlaten van het veld van het korrektiespoeltje in een horizontaal vlak, en konvergeren ze nog steeds naar het midden van het scherm. In een aantal gevallen is de genoemde sterkteverhouding niet precies goed, hetgeen zieh uit in een vertikale blauw-rood fout (BRy-fbut) in het midden van het scherm. De fout hangt af ZD van z-positie en afmetingen van het korrektiespoeltje.
Daar het mechanische
<Desc/Clms Page number 3>
spoelontwerp vastligt, zijn deze in het algemeen niet vrij te kiezen en niet te gebruiken om de BRy-fout in het centrum te minimaliseren.
Een in het kader van de uitvinding toe te voegen extra korrektiemiddel is : a. Korrigeren van de fout met statische (4 pool) magneetringen.
Nadeel : ringen nodig + afregelproces van de ringen. b. Bedrijven van het spoeltje niet met gelijkstroom, maar met wisselstroom, zodanig dat de waarde van de stroom nul is als de bundels zich in het midden van het scherm bevinden. Er is dan ook geen bijwerking in het midden van het scherm. De stroomvorm wordt dan bijvoorbeeld parabolisch, variërend met de frequentie van de horizontale en/of vertikale afbuiging. De schakeling om zo'n wisselstroomvorm op te wekken is duurder dan nodig is voor gelijkstroom. c. Toevoegen van een 4-pool y component aan het (axiale) twistkorrektieveld.
Een bewuste, kleine, vervorming van de (in principe cirkelvormige) spoel geeft een extra 4-pool-y komponent in het spoelveld, die in sterkte en teken ingesteld wordt door de mate en richting van de vervorming. De benodigde vervorming hoeft vaak maar klein te zijn (bijvoorbeeld 1, 5 mm). De vervorming wordt gekarakteriseerd doordat de windingen van de ringvormige spoel een weg met vier voorafbepaalde, afwisselend naar het beeldscherm en naar het kanonsysteem gekeerde, golvingen volgen.
Die 4-pool-y komponent korrigeert precies de BRy-bijwerking in het midden van het scherm. De resulterende korrektie, bij gelijkstroomsturing, (voor het hele scherm) is dan nagenoeg exact de benodigde korrektie zonder dat magneetringen of een wisselstroomschakeling nodig zijn.
Uitvoeringsvormen :
Een draad, gewikkeld om een cilindrische kunststofdrager, waarbij de vervorming is aangebracht door te wikkelen in gleufjes, die zijn aangebracht in ribben die in lengterichting over de buitenkant van de drager lopen. De drager is bijvoorbeeld de drager van een zogenaamde scan velocity modulation spoel.
Een andere uitvoeringsvorm is : een spoeltje, gewikkeld in een mal, en zelfdragend gemaakt door het in de mal te'bakken' (verhitten door stroomdoorgang, waardoor de windingen aan elkaar plakken) op de manier waarop spoelen voor deflekdc units worden gebakken (draad met zgn. thermoplac laag). Het zelfdragende spoeltje kan dan ergens in, aan of op de
<Desc/Clms Page number 4>
kunststof kap van de deflektie unit gemonteerd (bijvoorbeeld gelijmd) worden.
Toepassingsgebieden : Toepasbaar bij alle kleurenbeeldbuizen, zowel met in-line kanon als met delta-kanon. In die gevallen waarin het nauwkeurig korrigeren van'twist'noodzakelijk is, in het bijzonder bij buizen met een 9 : 16 aspect ratio van het beeldscherm.
Deze en andere aspecten 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 x-z vlak) van een kleurenbeeldbuis met een daarop gemonteerde afbuigeenheid en twist korrektiespoel ;
Figuur 2 het effekt van de korrektiespoel op de elektronenbundeis ;
Figuur 3A een boven/onder aanzicht en Figuur 3B een zijaanzicht van een buisomhulling met een speciale uitvoeringsvorm van een twistkorrektiespoel ;
Figuur 4 toont een schematisch perspectivisch aanzicht van een twistkorrektiespoel van het in Figuur 3 getoonde type ;
Figuur 5A toont schematisch een op het venster van een kleurenbuis weergegeven raster met een twistfout en Figuur 5B het korrektiepatroon van een uitvoeringsvorm van een twistkorrektiespoel.
Figuur 1 toont in dwarsdoorsnede een kleurenbeeldbuis 1 met een van een smal halsgedeelte 2 waarin een elektronenkanonsysteem 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, 11'voor opwekking van een (lijn)-afbuigveld voor afbuiging in horizontale richting van door het elektronenkanonsysteem 3 geproduceerde elektronenbundels. In dit voorbeeld liggen de drie elektronenbundeis R, B en G in een vlak, dat wil zeggen dat het elektronenkanon van het in-een-lijn type is. Het kan echter ook van het delta type zijn.
Het
<Desc/Clms Page number 5>
afbuigspoelenstelsel 11, 11'is omgeven door een ringkem 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 definieren. 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 ringvormige twist korrektiespoel 15 toegevoegd die rond de buishals is geplaatst.
'Twist'is het konvergentie-foutenpatroon dat ontstaat op het scherm als gevolg van bijvoorbeeld het iets geroteerd insmelten van het kanon. Twist uit zich als rood-blauw-y fouten op alle schermpunten, behalve het centrum. Behalve insmeltspreiding leiden ook kanon-op-plaatstel fouten, spreidingen in de positionering van kanononderdelen t. o. v. elkaar, en spreidingen in de det1ektie-unit tot'twist'. Het aandeel van de buisfouten overheerst over het algemeen het aandeel van de spelfouten.
Twist is een grote, misschien wel de grootste, individuele bron van konvergentiespreiding. Dat wil niet zeggen dat het ook de grootste uitvaloorzaak is, integendeel. In de praktijk blijkt toch buis-uitval door twist op te treden, kennelijk doordat er uitschieters bij de fabricage optreden.
De genoemde oorzaken van twist ontlopen elkaar niet veel in grootte.
Daarom is het erg lastig, of niet haalbaar, gebleken de twistfouten bij de oorzaken aan te pakken en richt de aandacht zich op korrektie-methoden achteraf.
Een ringvormig spoeltje rond de hals van de buis (ergens in het gebied voorbij de hoofdlens, nabij de intreezijde van de afbuigspoel) geeft een twist-effekt bij bekrachtiging met gelijkstroom. Zo'n spoeltje kan dus voor twistkorrektie gebruikt worden. Er kleven enkele nadelen aan :
1. Setmaker moet circuit aanpassen om (instelbare) gelijkstroom te leveren.
2. Bijwerking BRy in punt A (centrum beeldscherm).
Het laatste nadeel kan worden geelimineerd door een extra 4-pool-y component aan het korrektieveld toe te voegen.
<Desc/Clms Page number 6>
Wat nodig is een extra 4py-werking, van het juiste teken en de juiste sterkte. Dit is te realiseren door het spoeltje iets te vervormen zoals schematisch aangegeven in Figuren 3 en 4.
Uitleg : het verschil tussen het vervormde spoeltje 15'en het, gestippeld getekende, onvervormde spoeltje 15 komt neer op 4 stroomlussen in respektievelijk noord, oost, zuid en west, waarvan de richting van het magneetveld afwisselend naar binnen en naar buiten gericht is. Met andere woorden het verschil is precies een 4py component. De sterkte van deze 4py is in te stellen door de keuze van dz. Afhankelijk van de RBY (A) afwijking die men wil toelaten op de z-positie ten opzichte van de intreezijde van de afbuigeenheid ligt dz in praktische gevallen tussen 0 en 10 mm en in het bijzonder tussen 0, 5 en 5 mm. De grootte en richting van dz wordt dus zodanig gekozen dat het effekt op BRy (A) van het spoeltje als geheel nul is.
Bij gebruik van een onvervormde cirkelvormige spoel blijkt de bijwerking in punt A afhankelijk van de z-positie en de diameter van de spoel. Met bovenvermelde oplossing is er nu veel meer vrijheid in de keuze van z-positie en diameter, omdat men niet op minimale bijwerking in A hoeft te ontwerpen.
Als de afbuigeenheid al een zogenaamde scan velocity modulation inrichting bevat, die een holle cilindrische kunststof drager 16 (Fig. 1, Fig. 4) omvat die op z'n binnenoppervlak een scan velocity spoelenstelsel draagt, is het praktisch om de twistkorrektiespoel15'op het buitenoppervlak van de drager 16 aan te brengen (Fig.
4). De drager 16 kan bijvoorbeeld van (in dit geval vier) uitwendige langsribben 17a .... 17d voorzien zijn waarin gleuven zijn aangebracht voor het opnemen van de windingen van de spoel 15'.
Figuur 5B geeft een grafische weergave van het korrektiepatroon van dit spoeltje en ter vergelijking geeft Figuur 5A het te korrigeren foutenpatroon zoals dat optreedt bij bijvoorbeeld kanonrotatie : beide patronen zijn zo goed als identiek.
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb>
<tb>
Twistfout <SEP> bij <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> Effekt <SEP> van <SEP> korr.
<tb> kanonrotatie <SEP> spoel <SEP> (13 <SEP> A. <SEP> w) <SEP>
<tb> BRy <SEP> (B/C) <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> mm
<tb> BRy <SEP> (F/G/H/J) <SEP> 0, <SEP> 49 <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 50 <SEP> mm
<tb> BRy <SEP> (D/E) <SEP> 0, <SEP> 13 <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 11 <SEP> mm <SEP>
<tb>
TABEL : VERGELUKING VAN HET EFFEKT VAN EEN TWIST-KORREKTIESPOELTJE OP POSITIE Z=19,5 M EN Dz=1, 54 MM MET HET TE KORRIGEREN BRY-FOUTENPATROON DAT HET GEVOLG IS VAN 0,6 KANONROTATIE.
Bij voorkeur is het benodigde vermogen voor de aansturing max. 1 Watt uit een 5V of 13V spanningsbron. Dit heeft consequenties voor de keuze van draaddiameter en aantal windingen van het spoeltje. Bij een maximaal benodigde korrektie van 0, 72 mm lijntwist (BRy in de punten B en C) zijn in onderstaande tabel
EMI7.2
een aantal mogelijk uitvoeringsvomen weergegeven
EMI7.3
<tb>
<tb> :
draad- <SEP> aantal <SEP> R <SEP> benodigd <SEP> voor <SEP> korrektie
<tb> diameter <SEP> windingen <SEP> 0, <SEP> 72 <SEP> mm
<tb> (mm) <SEP> ( ) <SEP> (A) <SEP> (V) <SEP> (W) <SEP>
<tb> 0, <SEP> 224 <SEP> 20 <SEP> 1,26 <SEP> 1,17 <SEP> 1,48 <SEP> 1,73
<tb> 0, <SEP> 224 <SEP> 34 <SEP> 2, <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 68 <SEP> 1, <SEP> 47 <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP>
<tb> 0,121 <SEP> 116 <SEP> 25, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP>
<tb> 0,224 <SEP> 34 <SEP> 2,15 <SEP> 0,68 <SEP> 1,47 <SEP> 1,00
<tb> 0,121 <SEP> 116 <SEP> 25,0 <SEP> 0,20 <SEP> 5,0 <SEP> 1,00
<tb> 0,121 <SEP> 166 <SEP> 35,9 <SEP> 0,14 <SEP> 5,0 <SEP> 0,70
<tb> 0,121 <SEP> 232 <SEP> 50,2 <SEP> 0,10 <SEP> 5,0 <SEP> 0,50
<tb> 0,075 <SEP> 301 <SEP> 213 <SEP> 0,077 <SEP> 13,0 <SEP> 1,00
<tb> 0, <SEP> 075 <SEP> 301 <SEP> 213 <SEP> 0, <SEP> 077 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 1,
<SEP> 00 <SEP>
<tb>
We zien (regels 2,3 en 6 in de tabel) dat om op 1 W max. uit te komen een koperdoorsnede benodigd is van 1, 34 mm2 (netto, dus excl. isolatie en tussenruimtes tussen de draden). Het benodigde vermogen is omgekeerd evenredig met de koperdoorsnede.
Er is gekontroleerd of het veld van het twistkorrektiespoeltje de spotvorm
<Desc/Clms Page number 8>
be nvloedt. De kontrole is uitgevoerd bij : - +20 en -20 Amp re-windingen in het twistspoeltje (overeenkomend met 0, 62mm lijntwistkorrektie).
I#=2mA, Vco=160V.
- schermposities : centrum en noord-oost.
De conclusie is dat het effekt op de spot verwaarloosbaar is.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
Color picture tube with twist correction coil.
The invention relates to a color display tube with a screen and with a neck in which there is an electron gun system for emitting three electron beams to the screen, with a deflection unit placed coaxially around the display tube, which deflection unit deflects a line deflection coil system which energizes the electron beam in a first direction. and an image deflection coil system which, upon energization, deflects the electron beams in a second direction transverse to the first direction.
In in-line type color picture tubes, the electron gun system is arranged to generate three co-planar electron beams that could converge on the display. The deflection unit for deflecting the electron beams placed around the picture tube is used to deflect the electron beams in one direction or the other from their normal straight curved path, so that the beams hit selected points of the screen to provide visual indications thereon. . By appropriately varying the magnetic deflection fields, the electron beams can be moved up or down and left or right across the (vertically positioned) display. By varying the intensity of the beams at the same time, a visual presentation of information or an image can be formed on the screen.
The deflection unit mounted around the cone portion of the picture tube comprises two deflection coil systems for deflecting the electron beams in two transverse directions. Each assembly includes two coils placed on opposite sides of the tube neck, the assemblies offset 90 about the tube neck. When energized, the two deflection coil systems produce orthogonal deflection fields.
The fields are essentially perpendicular to the path of the unbent electron beams. A cylindrical core of magnetizable material which, if the saddle type line deflection coil system is positioned around the line deflection coil system,
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
is usually used to concentrate the deflection fields and increase the flux density in the deflection area.
0 The deflection coils may be of the saddle type, or (in particular the image deflection coils) of the type which is toroidally wound on the toroidal core.
After mounting a deflection unit provided with image deflection coils and line deflection coils on the display tube for which it is intended, twist errors sometimes appear in operation. In short, it can be said that the problem is that the three electron beams do not lie in a horizontal plane when leaving the gun, but in a slightly tilted (for example maximum degree) plane (tilted around the tube axis). The beams are neatly directed towards the center of the screen, so in the center of the screen the convergence is good from the tilt, however, as (mainly) vertical blue-red errors over all further screen points, z. BRy errors. This problem becomes urgent when very high demands are placed on convergence, such as with CMT and HDTV applications.
It is therefore, inter alia, an object of the invention to provide an effective twist correction means which preferably offers the possibility of adjusting the correct correction (in terms of size and drawing) for each CRT tube separately.
According to the invention, a color display tube of the type stated in the preamble is characterized in that an annular coil comprising the traces of the electron beams, which is connectable to a twist correction current providing circuit for generating a correction, is placed near the entrance side of the deflection unit. magnetic field in the axial direction of the picture tube.
0 The operation is as follows because of the angle that the side beams make with the field lines of the correction coil, they are first bent (in area 1, see figure) slightly one way (for example, blue up and red down) and a little later (area 2 ) the other way. If both effects are of good strength ratio, after leaving the field of the correction coil, the three beams lie in a horizontal plane and still converge toward the center of the screen. In some cases, the mentioned strength ratio is not exactly right, which is reflected in a vertical blue-red error (BRy-fbut) in the middle of the screen. The error depends on ZD on z position and dimensions of the correction coil.
There the mechanical
<Desc / Clms Page number 3>
coil design is fixed, these are generally not freely selectable and cannot be used to minimize the BRy error in the center.
An additional correction means to be added within the scope of the invention is: a. Correcting the error with static (4 pole) magnetic rings.
Disadvantage: rings required + adjustment process of the rings. b. Operate the coil not with DC current, but with AC current, such that the value of the current is zero if the beams are in the center of the screen. There is therefore no side effect in the center of the screen. The current shape then becomes, for example, parabolic, varying with the frequency of the horizontal and / or vertical deflection. The circuit to generate such an alternating current form is more expensive than is necessary for direct current. c. Adding a 4-pole y component to the (axial) twist correction field.
A conscious, small, deformation of the (in principle circular) coil gives an extra 4-pole-y component in the coil field, which is set in strength and sign by the degree and direction of the deformation. The required deformation often only needs to be small (e.g. 1.5 mm). The distortion is characterized in that the windings of the annular coil follow a path with four predetermined undulations facing the display and the gun system alternately.
That 4-pole-y component precisely corrects the BRy side effect in the center of the screen. The resulting correction, with direct current control, (for the entire screen) is then almost exactly the required correction without the need for magnetic rings or an AC circuit.
Embodiments:
A wire wrapped around a cylindrical plastic carrier, the deformation being applied by winding slits arranged in ribs extending longitudinally over the outside of the carrier. The carrier is, for example, the carrier of a so-called scan velocity modulation coil.
Another embodiment is: a coil, wound in a mold, and made self-supporting by 'baking' it in the mold (heating by means of a current passage, so that the windings stick together) in the way that coils for the flekdc units are baked (thread with so-called thermoplac layer). The self-supporting coil can then be placed somewhere in, on or on the
<Desc / Clms Page number 4>
plastic cover of the deflection unit (for example glued).
Areas of application: Can be used with all color picture tubes, both with in-line gun and with delta gun. In those cases where precise correction of the twist is necessary, especially for tubes with a 9: 16 aspect ratio of the screen.
These and other aspects of the invention will be further elucidated with reference to the drawing, which shows:
Figure 1 is a schematic cross-sectional view (along the x-z plane) of a color display tube with a deflection unit mounted thereon and twist correction coil;
Figure 2 shows the effect of the correction coil on the electron beam;
Figure 3A is a top / bottom view and Figure 3B is a side view of a pipe sleeve with a special embodiment of a twist correction coil;
Figure 4 shows a schematic perspective view of a twist correction coil of the type shown in Figure 3;
Figure 5A schematically shows a grid with a twist error shown on the window of a color tube and Figure 5B shows the correction pattern of an embodiment of a twist correction coil.
Figure 1 is a cross-sectional view of a color display tube 1 with a casing 6 extending from a narrow neck section 2 in which an electron gun system 3 is mounted, to a wide chalice-shaped section 4, which is provided with a screen 5.
A deflection unit 7 is mounted on the tube at the transition between the narrow and wide part. This deflection unit 7 comprises a support 8 of electrically insulating material with a front end 9 and a rear end 10. Between these ends 9 and 10 there is a deflection coil system 11, 11 'on the inside of the support 8 for generating a (line) deflection field for horizontal deflection of electron beams produced by the electron gun system 3. In this example, the three electron beam requirements R, B and G are in one plane, i.e. the electron gun is of the in-line type. However, it can also be of the delta type.
It
<Desc / Clms Page number 5>
deflection coil system 11, 11 'is surrounded by a ring core 14 of magnetizable material on which, in this example, a coil set 12, 12' for generating a (image) deflection field for vertical deflection of electron beams produced by the electron gun system 3 is wound toroidally. The coils 11, 11 'of the line deflection coil system are composed of a first side package and a second side package, and a rear end (facing the gun 3) and a front (facing the display 5) end section which together define a window. In the figure, the rear end section has been deposited compared to the front end section. However, the invention also relates to line deflection coils with an upright rear end section.
An annular twist correction coil 15, which is placed around the tube neck, is added to the deflection unit 7.
"Twist" is the convergence error pattern that appears on the screen as a result, for example, of the cannon melting slightly rotated. Twist appears as red-blue-y errors on all screen points except the center. In addition to melt-in spread, gun-to-plate sets also lead to errors, spreads in the positioning of gun parts t. o. v. each other, and dispersions in the detection unit until 'disputed'. The proportion of tube errors generally dominates the proportion of spelling errors.
Twist is a large, perhaps the largest, individual source of convergence spread. That is not to say that it is also the biggest cause of failure, on the contrary. In practice, pipe failure has been found to occur by twist, apparently because outliers occur during manufacture.
The causes of twist mentioned are not far from each other in size.
Therefore, it has proved very difficult, if not feasible, to address the root cause of error and attention is focused on post-correction methods.
An annular coil around the neck of the tube (somewhere in the area beyond the main lens, near the entry side of the deflection coil) gives a twist effect upon DC energization. Such a coil can therefore be used for twist correction. There are some drawbacks:
1. Setmaker must adjust circuit to provide (adjustable) DC power.
2. Update BRy in point A (center screen).
The last drawback can be eliminated by adding an additional 4-pool-y component to the correction field.
<Desc / Clms Page number 6>
What is needed is an extra 4py effect, of the right sign and the right strength. This can be achieved by slightly deforming the bobbin as shown schematically in Figures 3 and 4.
Explanation: The difference between the deformed coil 15 'and the dotted deformed coil 15 equates to 4 current loops in north, east, south and west respectively, the direction of the magnetic field of which is alternately inward and outward. In other words the difference is exactly a 4py component. The strength of this 4py can be adjusted by the choice of dz. Depending on the RBY (A) deviation that one wants to allow at the z-position with respect to the entrance side of the deflection unit, dz in practical cases is between 0 and 10 mm and in particular between 0.5 and 5 mm. The magnitude and direction of dz is thus chosen so that the effect on BRy (A) of the coil as a whole is zero.
When an undistorted circular coil is used, the side effect in point A appears to depend on the z position and the diameter of the coil. With the above solution, there is now much more freedom in the choice of z position and diameter, because one does not have to design for minimal side effect in A.
If the deflection unit already contains a so-called scan velocity modulation device, which comprises a hollow cylindrical plastic support 16 (Fig. 1, Fig. 4) which carries a scan velocity coil system on its inner surface, it is practical to use the twist correction coil 15 'on the the outer surface of the carrier 16 (Fig.
4). The carrier 16 can for instance be provided with (in this case four) external longitudinal ribs 17a ... 17d in which slots are provided for receiving the turns of the coil 15 '.
Figure 5B gives a graphical representation of the correction pattern of this coil and for comparison, Figure 5A shows the error pattern to be corrected, such as that occurs for example with gun rotation: both cartridges are almost identical.
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb>
<tb>
Twist error <SEP> at <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> Effect <SEP> of <SEP> correct.
<tb> gun rotation <SEP> coil <SEP> (13 <SEP> A. <SEP> w) <SEP>
<tb> BRy <SEP> (B / C) <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> mm
<tb> BRy <SEP> (F / G / H / J) <SEP> 0, <SEP> 49 <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 50 <SEP> mm
<tb> BRy <SEP> (D / E) <SEP> 0, <SEP> 13 <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 11 <SEP> mm <SEP>
<tb>
TABLE: LUCKY OF THE EFFECT OF A TWIST CORRECTION SPOOL IN POSITION Z = 19.5 M AND Dz = 1.54 MM WITH THE BRY ERROR PATTERN CORRECTED FROM 0.6 GUN ROTATION.
Preferably, the power required for the control is max. 1 Watt from a 5V or 13V voltage source. This has consequences for the choice of wire diameter and number of turns of the bobbin. With a maximum required correction of 0.72 mm line twist (BRy in points B and C) the table below
EMI 7.2
a number of possible embodiments are shown
EMI7.3
<tb>
<tb>:
wire <SEP> number <SEP> R <SEP> required <SEP> for <SEP> correction
<tb> diameter <SEP> windings <SEP> 0, <SEP> 72 <SEP> mm
<tb> (mm) <SEP> () <SEP> (A) <SEP> (V) <SEP> (W) <SEP>
<tb> 0, <SEP> 224 <SEP> 20 <SEP> 1.26 <SEP> 1.17 <SEP> 1.48 <SEP> 1.73
<tb> 0, <SEP> 224 <SEP> 34 <SEP> 2, <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 68 <SEP> 1, <SEP> 47 <SEP> 1, <SEP> 00 < SEP>
<tb> 0.121 <SEP> 116 <SEP> 25, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP>
<tb> 0.224 <SEP> 34 <SEP> 2.15 <SEP> 0.68 <SEP> 1.47 <SEP> 1.00
<tb> 0.121 <SEP> 116 <SEP> 25.0 <SEP> 0.20 <SEP> 5.0 <SEP> 1.00
<tb> 0.121 <SEP> 166 <SEP> 35.9 <SEP> 0.14 <SEP> 5.0 <SEP> 0.70
<tb> 0.121 <SEP> 232 <SEP> 50.2 <SEP> 0.10 <SEP> 5.0 <SEP> 0.50
<tb> 0.075 <SEP> 301 <SEP> 213 <SEP> 0.077 <SEP> 13.0 <SEP> 1.00
<tb> 0, <SEP> 075 <SEP> 301 <SEP> 213 <SEP> 0, <SEP> 077 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 1,
<SEP> 00 <SEP>
<tb>
We see (lines 2,3 and 6 in the table) that to arrive at 1 W max. A copper cross-section of 1.34 mm2 is required (net, so excluding insulation and spacing between the wires). The required power is inversely proportional to the copper cross section.
It has been checked whether the field of the twist correction coil is the spot shape
<Desc / Clms Page number 8>
affects. The check was performed at: - +20 and -20 Amp rewinds in the twist coil (corresponding to 0.62mm line twist correction).
I # = 2mA, Vco = 160V.
- screen positions: center and north-east.
The conclusion is that the effect on the spot is negligible.