DE2031837A1 - Farbfernsehwiedergabevorrichtung mit einer Elektronenstrahlrohre - Google Patents

Description

DIpL-IHg₁ERlCHLWALTHER

Patentanwalt
Anmelder: N. V. PHILIPS'GLOEILAMPENFASRIEKEi

Parbferneehwiedergebevorrichtuntf mit einer Elektronenstrahlröhre.

Die Erfindung bezieht eich auf eine Parbfernsehwiedergabevorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre mit einem Wiedergabesohlra und einem Ablenkspulensystem, due aus einer ersten und einer zweiten Ablenkepuleneinheit besteht, wobei jede Einheit zwei symmetrische Spulenhilf ten enthalt, die einander gegenüber Angeordnet sind, und wobei die erste Einheit gegenüber der zweiten üb 90· in tangentieller Richtung verschoben i*t, welche· Ablenktjmleneyitea um den Halt der Elektronenstrahlröhre geschoben ist um mindestens einen in der'Elektronenstrahlröhre erzeugtenElektronenstrahl in zwei orthogonalen Richtungen abzulenken, wenn jede Spuleneinheit vo» betreffenden Ablenksiyo* durchflösse» wird.

In der deutechen Patentan«eldung P 1537981*4. \

int eine Viiedergabevorriohtung beschrieben worden, die mit Mitteln zuv

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Korrektur dee anisotropen Astigmatismus versehen ist. Bei einem derartigen anisotropen Astigmatismus treten an den Achsen des Wiedergabeschirme, d.h. der horizontalen und der vertikalen Achse in der Mitte des Wiedergabeschirms, nahezu keine Fehler in der Bilderzeugung auf, d.h., das System ist an den Achsen nahezu anastigmatisch. Sagegen treten an den Diagonalen und auf beiden Seiten derselben am Wiedergabeschirm Bilderfehler auf« die in den Ecken am grossten sind. Zur Behebung dieses Astigmatismus, der insbesondere bei einer Farbwiedergaberöhre mit einem Ablenkwinkel von 110· unzulässige Werte annimmt, ist in der Anmeldung P 1537981.4 vorgeschlagen, durch die zwei symmetrische SpulenhSlften einer der beiden Ablenkeinheiten ungleiche Ströme zu schicken, wobei die Ungleichheit durch einen Korrekturstrom bestimmt wirdρ der das Produkt des Augenblickswertes beider Ablenkströme ist.

Diese Lösung ist ausgezeichnet. Ein Nachteil ist jedoch«

dass ein Ablenkspulensystem ohne isotropen Astigmatismus schwerer herstellbar ist als ein Ablenkspulensystem ohne anisotropen Astigmatismus.

Nun hat ein Ablenkspulensystem ohne anisotropen Astigmatismus an den Achsen Bildfehler, aber fast keine Bildfehler auf den Diagonalen. Die Schwierigkeit jedoch um die Bildfehler auf den Achsen zu beheben ist, dass die Möglichkeit ungleicher Aussteuerung der Ablenkströme in den zwei symmetrischen SpulenhSlften einer der beiden Ablenkspuleneinheiten nicht vorhanden 1st. Denn mit dieser Art von Aussteuerung werden Fehler an den Diagonalen korrigiert, wShrend nun gerade Fehler aa d@n Aeheen korrigiert werden müssen«

Damit dennoch für diesen aaieotropen. AgtigHatisaiae di© fehler an den Achsen behoben werden können« weist die erfiadMagageaiBss© Wiedergabevorrichtung das Kennzeichen auf,- dass zwr Korrektur des Isotrope©

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Astigmatismus das Ablenkspulensysten weiter mit mindestens vier Wicklungen versehen ist, die in einem Winkel von ca. 90* tangentiell gegenüber einander angeordnet sind, und zwar derart, dass zwei der einander gegenüber liegenden Wicklungen bei den zwei Spalten zwischen den symmetrischen SpulenhSlften einer der beiden Ablenkspuleneinheiten liegen und wobei Schalttnittel vorhanden sind um durch die vier Wicklungen einen Korrektur-Btrom zu senden, der von einem Strom abhBngig ist» der im wesentlichen dem Quadrat des Ablenkstromee durch die erste und/oder von einem Strom, der im wesentlichen dem Quadrat des Stromes durch die zweite Ablenkspuleneinheit proportional let,"ep dass an der Stelle der Ablenkebene des Elektronenstrahles von den vier Wicklungen ein den genannten Strömen proportionales Vierpolfeld erzeugt wird.

Der erfindungsgemSssen Maeβnähme liegen zwei noch nXher zu erklSrende Erkenntnisse zugrunde:

1) Zur Erhaltung einer guten Landung der Elektronen auf den Schirm soll die Korrektur in der Ablenkebene selbst stattfinden· Diese Begründung eilt insbesondere für eine Forbröhre torn Lochaaskentyp.

2) Die Korrektur muss mit einem Vierpolfeld durchgeführt werden«

Wie noch nSher erklärt wird, tritt beim Gebrauch eines Vierpolfeldee keine nit der Ablenkung mitlaufende Wechselwirkung zwischen des Korrekturfeld und dem Ablenkfeld auf. D.h., die Wirkung des Xorrekturfeides bleibt dieselbe, unabhängig von der Tatsache, ob das Ablenkfeld wirksan ist oder nicht.

Die beiden obengenannten Anforderungen sind alt Hilfe der erfindungsgenlss angeordneten vier Wicklungen an der Stelle der Ablenkebene erfüllt. ·

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden nSher beschrieben. Ee seigern

Fig. 1 eine Wiedergabevorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre mit drei Elektronenstränierzeugungssystemen und Schal tmlttelsi zur Lieferung des Korrekturstromeβ duroh die vier Wicklungen,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ablenkspulensyatems nach der Erfindung« wobei die vier Wicklungen als Toroidwieklungen auf dem Kern des Ablenkepuleneystema selbst angeordnet sind« Fig. 3 eine Vorderansicht dee Ablankspuleasystemis nach Fig« %

Fig. 4 eine vereinfachte Vorderansicht des Systems« wie dies um den Hals der Elektronenstrahlröhre angeordnet ist, wobei nur die vi@r Toroidvicklungen mit ihrer Keihenverbindung und die Lage der drei Strahlen auf den Eckpunkten eines- gleichseitigen Dreiecks an der Stelle der Ablenkebene im Halse der Elektronenstrahlröhre angegeben- sind,

Fig. 5 dieselbe Vorderansieht, wie la Fig?* 4» wobei jedoch die drei Strahlen in nur einer Ebene liegen,

Fig. 6 eine Darstellung zur ErlSuterung der Tatsache, dass, wenn die Korrektur nicht in der Ablenkebene selten durchg@f führt WiCd₉ eine ungenau· Landung der Elektronen auf dem Schirm der Elektronen-trahlr8h3?& erfolgt,

Fig. ? eine Bars te Haag ms d®r Stelle des Sohirae E eimer Elektronenstrahlröhre vom 'Loehmasktmtyp, wenn die drei Quellen der Elektronenstrahlen an den Eckpunktes ©inee gleichzeitigen Dr@l@eke saaob Figo4 angeordnet sind und in der die datei awftret©ad©a Bllifohlog¹ Infoig® d@s isotropen Aetigaatissus dargestellt 3ΐκ&₉ . '

Fig. 8 eine Barstelittag.zur ErlSutesung 4ee Binfimeset deskorrigierenden Vierpolfeldes Hags der x»lchse fSr Fehle», wie diese la

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Fig. 7 dargestellt sind,

Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung des Einflusses dieses Vierpolfeldes für die Fehler» wie diese in Fig· 7 längs der y-Achse dargestellt sind» .

Fig. 10 eine Darstellung an der Stelle des Schirms S der Elektronenstrahlröhre, wenn die drei Elektronenquellen in einer Linie angeordnet sind, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist» und in der die dabei auftretenden Fehler dargestellt sind,

Fig» 11 eine detaillierte Darstellung der Schaltungsanordnung zur Erzeugung der unterschiedlichen Ströme an den vier Wicklungen»

Fig, 12 eine zweite detaillierte Darstellung der Schaltungsanordnung, wenn den vier Wicklungen nur parabelförmige Ströme zugeführt

werden. ■ .

Es sei bemerkt, dass unter Bildfehlern die Ablenkfehler verstanden werden, die als Astigmatismus und als Koma bezeichnet werden. Von Ubervegender Bedeutung sind dabei die astlgmatischen Fehler, da beim Ent» werfen der Spulen möglichst versucht wurde, die Koraafehler auszuschalten. Die vorliegende Erfindung-lässt dem Entwerfer des Ablenkspulensystems ausserdem mehr Freiheit, weil er die astigmatisehen Fehler in stärkerem Masse zulassen kann, da diese mit Hilfe des Vierpolfeldes korrigierbar sind.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Farbfernaehwiedergabevorrichtung mit einer Wiedergaberöhre 1 vom Lochmaskentyp mit drei Elektronenstrahlerzeugungssystemen dargestellt· Bequemlichkeitshalber ist in dieser Figur angenommen» dass dit Elektronenstrahlröhre an ihren drei Kathoden mit den drei Farbsignalen Rot (H), GrQn (G) und Blau (B) gesteuert wird· Es ist jedoch ebenfalls möglich, an dies« drei Kathoden

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das Leuchtdichtesignal Y anzulegen und die drei Farbsignale gesonderten, in Fig. 1 nicht dargestellten, Wehneltzylindern zuzuführen. Die^ Wiedergaberöhre 1 ist mit einem Ablenkspulensystem 2 versehen, das in Fig; 1 auf schematische tyeise als zwei Flossen dargestellt ist, aber in den nachfolgenden Figuren näher angedeutet wird* Diesem Ablenkspulensysteia 2 werden aus einem Zeilengenerator 5 2eilenfre<luente sägezahnform!ge Ablenkstrürae zugeführt und aus einem Generator 4 die Vertikal-Ablenkstrb'me. Zugleich wird aus dem Generator } die Hochspannung von ca* 25 kV, in Fig. 1 als V-wp angegeben, angelegt, die für die Endanodenspannung der Elektronenstrahlröhre 1 sorgt, . ....

Vie eingangs bereits exwghnt, kann das Ablenkspulensystem 2 von isotropen astigmatischem ¹Sy? sain» was bedeutet» dass ein derartiges Spultnsystt» ktintn «i4s©te©'P®n-"Atttg&fttlinu*. aufWtiit« Sth,,. längs *d&r - . Achsen des Wiedergabeβehirae und in göwissen Masse ausserhalb derselben werden Bildfehler auftreten und gerade .längs der Diagonalen des Achsensysteme werden fast keine Fehler auftreten» Selbstverständlich ist es auch möglich, auf andere Art und Weise, beispielsweise mit Hilfe des Korrekturverfahrenst wie dies in der älteren deutschen Patentanmeldung P 15379B1.4. beschrieben wurde» die Fehler infolge des anisotropen Astigma-; tismus auszuschalten. Sie dann noch restliche^ Fehler infolge,des isotropen Astigmatismus !lassen sich dann mit Hilfe des Vierpolfeldes, das mit den gemüse der vorliegenden Erfindung angeordneten Wicklungen erzeugt wird» korrigieren· >

Zur Korrektur der genannten Fehler müssen aus den Schalt- . mitteln 5 Über die Leitungen 6 und 7 den vier nooh nSher au beschreibenden Wicklungen Korrektur ströme auge führt werden« Bis Art dieeos? KogroltfcurstrSme wird nachfolgend noch näher beschrieben Herden· An dieser Stelle

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sei nur erwHhnt, dass diese KorrekturstrBme dem Quadrat dee Horizontal-

Ablenkstromes, hier als χ bezeichnet« und/oder dem Quadrat des Vertikal-

Atlenkstromes, hier ale y bezeichnet, proportional sein müssen. Insbesondere, wenn man sowohl die Fehler in Richtung der x-Aehse, d.h. der Horizontalaohse in der Mitte des Schirmst sowie in der Richtung der y·»Achse, d.h. der Vertikalachse in der Mitte dee Schirme ausschalten möchte und dennoch die fehlerlose Ablenkung lEnge der Diagonalen nicht zerstören will, muse man die KorrekturatrtSme vShlen gemSse der Gleichungi

2 2. C₁X - c₂y ,

wobei c. und c„ konstante Werte sind· die derart gevthlt werden müssen, dass in der NShe der Diagonalen

2 2 C₁X - e-y · O ist,

d.h., dass die Einflüsse der Korrekturströme lKngs der Diagonalen einander gerade ausgleichen.

Im obenstehenden war bereits von eines Korrekturstroa die Rede, der dem Quadrat des Horizontal- und/oder dea Quadrat des Vertikal-Ablenketroaes proportional ist* Wegen NichtlinearitEten, entweder in den angewandten Schaltungeanordnungen oder infolge der Form des Wiedergabe*» schirme, kann es notwendig sein, dass dieser Korrekturβtrob den genannten Quadraten mehr oder weniger als proportional ist· So kann e* unter Un- < standen notwendig sein, dass auch Glieder mit beispielsweise χ , χ bzw. y^, y usw. in den Korrekturstro« einbezogen werden. In der Praxis bedeutet das, dass nicht mit rein parabelfSraigen sondern von dieser Fora einigermassen abweichenden Stroaforaen gearbeitet wird.

In Fig. 1 ist weiter noch der Videoverstärker 8 angegeben, der die drei Farbsignale ffir die Kathoden der Wiedergaber5hre 1 liefert, der Zwischenfrequenzverstärker 9 alt darin aufgenoaaenen Detaktoren und

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Verstärkern, die der Leitung to das Videosignal liefern, aus dem die drei Farbsignale hergeleitet werden können, und der Leitung 11 das Synohronsignal abgibt, das über die Leitung 12 dem Generator 4 Vertikal-Synehroneignale und Ober die Leitung 13 dem Generator 3 Horizontal-Synchronsignale abgibt* Weiter ist in Fig. 1 noch der Hochfrequenzverstärker 14 dargestellt der aus der Antenne 15 die Farbfernsehsignal zugeführt bekommt. Zum Schluss fuhrt aus dem Generator J eine Leitung 16 zum Generator 4 um an den Generator zeilenfrequente parabelfSrmige Signale zu liefern. Diese parabelfSrmige Signale sind daher als Steuersignale zur Lieferung des dem

2 . 2

Wert χ proportionalen Korrekturstromes zu betrachten, welcher Wert χ

das dem Zeilen- bzv. Horizontal-Ablenkstrom proportionale Quadrat ist. über die Leitung 17 werden zeilenfrequente sSgezahnfSrmige Signale zugeführt, die vie nachstehend an Hand der Fig. 11 nSher erlSutert wird, zur etwaigen Korrektur von Asymmetrieen in der Horizontal-Ablenkspuleneinheit dienen oder zur Korrektur einer schiefen Anordnung der Elektronenstränier zeugunge systeme in der Röhre 1.

Auf Ähnliche Weise werden aus dem Vertikal- bzw. Bildablenkeenerator 4 fiber die Leitung 18 parabelfSrmige Signale mit der Frequenz des Vertikal-Ablenketromes zugeführt. Sie letztgenannten parabelf8rtaigen

"■■-.- 2

Signal· sind daher für das letzten Endes su bildende dem Wert y propor-

2 tionale Korrektursignal verantwortlich« welcher Wert y dem Quadrat des

Il

Vertikal-Ablenkstromee proportional ist« Über die Leitung 19 wefdea aus

dea Generator 4 stgezahnfSrmige Signale ait der Vertikal-Frequesiz fflhrt, die ebenfalls dazu dienen_g nötigenfalls Asymmetrieen in der Verfci

kal-Ablenkspuleneinheit oder eine schiefe Anordnung der erzeugungssysteme korrigiere»' zu kennen*

Baait nun die gevQnsohte Korrektur infolge dee

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Astigmatismus durchgeführt werden kann, sind nach dem Prinzip der Erfindung in das Ablenkspulensystem 2 vier Wicklungen aufgenommen. Man kann diese vier Wicklungen unmittelbar am Halse der Wiedergaberöhre 1 und zwar unter den Ablenkspulen anordnen, so dass tatsXchlich das von diesen vier Wicklungen erzeugte Vierpolfeld an der Stelle der Ablenkebene, d.h. der Ebene, von woraus die Ablenkung der Elektronenstrahlen anfingt, wirksam ist. Man kann diese vier Wicklungen je zwei und zwei einander gegenüber ^rund um 90* gegenüber einander in tangentieller Richtung verschoben an Halse anordnen. Besser ist es jedoch, um, wie in den Fig. 2,3,4 und 5 dargestellt ist, mit vier Toroidwicklungen 20, 21, 22 und 23 zu arbeiten, die auf einem zum Ablenkspulensystem gehörenden Kern 24 gewickelt sind. Dabei muss die Anordnung dieser vier Toroidwicklungen derart erfolgen, dass sie je zwei und zwei einander gegenüber liegen und um 90* gegenüber einander in tangentieller Richtung verschoben sind* Ausserden müssen sie auf eine bestimmte Weise ein bezug auf die Ablenkriohtungen χ und y liegen so dass die Achsen des Vierpolfeldes, das von den vier Toroidwicklungen erzeugt wird, mit den Diagonalen dieser χ und y-Richtung zusammenfallen. Dies ist in den Fig. 4 und 5 erläutert, in der die x- und y-Achsen sowie die in einem Winkel von 45* gegenüber denselben stehenden Diagonalen dargestellt sind» Dabei muss beachtet werden, dass das x-y-Achsensystem ge» mSss den Fig· 4 und 5 in der Ablenkebene D gedacht ist, während das x-y-Acheensystem gemSss den Fig» 7 und 8 an der Stelle des Schirms S gedacht ist.

Die genannte Lage liest sich dadurch erreichen, dass beispielsweise die Wicklungen 21 und 22 an der Stelle der Spalt« zwischen den zwei Spulenhülsen der Vertikal-Ablenkepuleneinheit 25 und die Wick» lungen 20 und 23 einander gegenüber an der Stelle der Pens tos? der zwei

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Spulenhälften der Vertikal-Ablenkspulen 25 um den Kern 24 gewickelt werden, Dies bringt mit sich, dass die Wicklungen 21 und 22 an der Stelle der Fenster der zwei Spulenhälften der Horizontal-Ablenkeinheit 26 liegen und die Wicklungen 20 und 23 an der Stelle der Spalte zwischen den zwei SpulenhSlften dieser Horizontal-Ablenkeinheit 26. Weiter geht aus Fig. und 3 hervor» dass jede Ablenkspuleneinheit aus zwei AblenkspulenhSlften besteht, und zwar die Vertikal-Ablenkeinheit 25 aus einer Ahlenkspulenhälfte 27 und einer Ablenkspulenhälfte 28» während die Horizontal-Ablenkeinheit 26 aus einer ersten AblenkspulenhRlfte 29 und einer zweiten Ab·» lenkspulenhJtlfte 30 besteht. Es sei bemerkt, dass obschon im obensteh®B-den nur vier Wicklungen 20 bis 23 erwähnt sind, auch jed@ der vier Wicklungen durcn zwei Wicklungen ersetzt werden kann (d.h., die Wicklung 20 durch zwei Wicklungen, die Wicklung 21 durch zwei Wicklungen usw.), so dass man insgesamt 2 Wicklungssysterne zu je vier Wicklungen erhält. Das eine System muss dann von einem der Zeilenfrequenz proportionalen Strom und das andere von einem der Rasterfrequenz proportionalen Strom durch* laufen werden»

Die Ablenkspuleneinheiten selbst bekommen ihre sägezahnförmigen Ströme aus den Generatoren 3 und 4 zugeführt und werden fürs weitere unbeschrieben bleiben* da sie auf bekennte Weise funktionieren.

Die vier Toroidvicklungen sind in den Beispielen.nach d®n Fig. 4» 5 und 11 in Heike geschaltet» so dass ihre Enden 6 und 7 die gewünschtem Korrekturstr8me aus den Generator 5 zugefifart. w©sden können® Es ..dürfte jedoch einleiten ten_vdass' nan dies® Spnalea ebenfalls parallel= schalten kann bzw* je zwei und %tm^Tl in Reih©· und dean, jeäoo Pias? weit©» parallel* Die Wahl wiri von dos? AnssÄl'¥indeiEg©ffl₈ die raess jedos Toroidwicklung erteilt unä folglich von den in den wntersehi©dliehea FEll@n forderlichen Strömen

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In den Pig. 4 und 5 sind magnetische Kraftlinien angegeben« die von dem Feld der vier Toroidwicklungen 20 bis 23 erzeugt werden, wenn diese Wicklungen von einem In einer bestimmten Richtung flieesenden Strom durchlaufen werden. Aus den Pfeilen in diesen Kraftlinien geht deutlich hervor, dass es sich hier um ein Vierpolfeld handelt, dessen Achsen die Diagonalen des x-y-Achsensyeteas bilden· Zugleich sind in den Fig· 4 und 5 durch die Buchstaben R,G und B die Lagen der roten (R), der grünen (G) und der blauen (B) Elektronenstrahlen angegeben. Da in den Fig. 4 und 5 dies an der Stelle der Ablenkebene JO gedacht ist, müssen die Punkte R, G und B als Fiktivpunkte betrachtet werden, da die Elektronenstrahlen in Wirklichkeit durch die Wirkung des Ablenkfeldes abgelenkt werden« Dabei erfolgt die Ablenkung allmShlich über einen bestimmten Abstand. In Wirklichkeit kann daher ton einer Ablenkebene nicht die Rede sein. Einfachheitshalber ist hier jedoch inner von einer Ablenkebene D die Rede, weil dies die Art der Beschreibung nicht beeinträchtigt. In Beispiel nach Fig. 4 liegen die drei Strahlen an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreieck«, wlhrend sie in Beispiel nach Fig. 5 in einer Ebene gedacht liegen, die durch die x-Achee und die Achse der Röhre 1 geht. In Falle nach Fig. 4 übt das Vierpolfeld auf die Elektronenstrahl K, G und B KrIfte aus, die durch die Pfeile bei Jede« der Punkte R, G und B angegeben sind. An Hand der Fig. θ und 9 wird erllutert, wie diese KrSfte die Ursache davon sind, dass die gewünschte Korrektur stattfindet. Dabei ist es so, dass die Richtung der Pfeile, wie diese in Fig. 4 dargestellt sind, einer Korrektur entspricht, wie diese an Hand der Fig. 8 beschrieben wird, welche Korrektur an Schira für die x-Richtung gilt. In diesen Fall ist daher der Strom, vie dieser

dann über die Leitungen 6 und 7 flieset, als den Vert x proportionaler positiver Stron su betrachten. Für die Itngs der y-Achee erforderlicfeü

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Korrektur, wie diese an Hand der Fig. 9 beschrieben wird, müssen die KrRfte ihre Richtung ändern. Dies ist ersichtlich aus den in Fig. 9 bei den Punkten R, G und B angegebenen Pfeilen hervor· Daher muss der Sann durch

die Leitungen 6 und 7 fliessende Strom dem Wert -y proportional sein»

2 2 was im obenstehenden durch die Formel c.x - e«y ausgedrückt ist« Fig. 4 entspricht daher der Fig. 8 und Fig. 9 entspricht einem Vierpolfeld geraftss Fig. 4» wobei der über die Leitungen 6 und 7 zugeführt® Strom ein entgegengesetztes Vorzeichen hat und daher die in den magnetischen Kraftlinien gezeichneten Pfeile und di@ dadurch bei d@n Punktes R, G und B ver- ' ursachten KrSfte, die durch die an diesen Punkten angegeben®a Pfeile abgegeben sind» alle ihre Richtung Endern müssen« Weiter sind in den Fig« θ und 9 die Vierpolfelder auf ßehematisehe Weis® durch vier magnetische Pole 51t 32, 33 und 34 angegeben« die an den Enden ä®t Diagonalen dargestellt sind und welche die Wirkung des Vierpolfeldes en der Stelle des Schirmes S symbolisierenο Ξβ sei jedoch darauf hingewiesen, dae® dieses Vierpolfeld an der Stelle der Ablenkebene von d«sn vier'Toroidwieklungen 21 » 23 eraeugt wird und daher in wesentlichen dort wirkeaa ist«

Weiter muss noch. erklSrt werde«» d&es in Fig„ 4 die Strehlen R und G an der Unterseite der x-A@h@@ liegen* vlhreni die Lagen der Strahlen R¹, S¹ basw» R and S in den Fig_e ·& und 9 flfees? dar x^w.bg». *x^f«Ache*e liegen. Dies ist eine.Folge der Tatsache» da©© bei d©r Ablenkung ©in@ 17ε·=· kehrung etattfißd@t_$ weil die Strahlen einander krassen■bevor ΒΪ& ä®n Schira treffen» wodurcli die Lage an d®s? Stelle am Schirmt 6. ä der Lage inn der Stelle der Abienkeben© B UKgak©Ii2?'£ i@t_e MeM liegen ungeflhr auf einer Kugel _f deren liv^emingar&älna dutch die Bild« feldkrüastung des AblenkepateaeysteuMi 2 "bestimmt wi.ri«, Bs jed'oeh Äle Es?aft wirkung des Tierpolfeldse ea ä@ff Stelle <§er

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muss die Richtung der Pfeile» wie diese in Fig. 4 dargestellt sind und zu jedem der Punkte R₁ G und B gehören, dieselbe sein wie in Pig. θ an den entsprechenden Funkten· Baraus geht hervor, dass die Verschiebung der Elektronenstrahlen tatsächlich auf eine Art und Weise erfolgt, wie diese in Fig. 8 dargestellt ist, wenn diese Fig. der Fig. 4 entspricht« Selbstverständlich gilt dasselbe für Fig. 9, wenn die Stromrichtung in Fig. 4 umgekehrt wird.

Weiter sei darauf hingewiesen, dass in den Fig. 4, 5,7 und 10 ein Zentrum C₀ angegeben ist, das der Achse ζ der Wiedergaberöhre 1 entspricht. Zwar sind die Fig. 4 und 5 in der Ablenkebene D gedacht und die Fig. 7 und 10 an der Stelle des Schiras S, aber da die Achse ζ durch das Zentrum C-. der Ablenkehene B sowie durch das Zentrum C_Q2 des Schirme S geht, dürfen diese Zentren als einander entsprechend betrachtet werden. Die Zentren CL" und CL* in den Fig. 8 und $ müssen jedoch als transformierte Zentren betrachtet werden» weil die Fig. 8 b*w. 9 für eine abgelenkte Lage des Schirms S in Richtung der x-Achse bzw. in Richtung der y-Achee geltin.

Aue einer Betrachtung der Fig. 7 und 8 geht hervor, dass mit Hilfe des erzeugten Vierpolfeldes die gewünschte Korrektur erreicht werden

kann· Denn in Fig. 7 ist der Fehler lange der x-und y-Achee für eine Wiedergabevorrichtung angegeben» wobei das Ablenkapulensyatem 2 ausschliee lieh, einen isotropen aetigmatischen Fehler aufweist. Men sieht dann, dass diegewünschte Kreisfonn, wobei die drei Elektronenatrahlen an der Stelle 4e* Schirme S immer an den Eckpunkten eine» gleichseitigen Dreiecke liegen, lfnge"der Achsen zerstört wird und llngs der Diagonalen intakt bleibt. So sind an dta Eckpunkten in Fig# 7 vier Kreise dargestellt, aus denen diutlich hervorgeht ι dass die Elektronenstrahl R, 0 und 1 an der Stelle

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des Schirmt S trotz der Ablenkung nach wie vor an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks liegen. Bas bedeutet dann, dass die dynanische Radialkonvergenz, die auf bekannte Weise mittels einer gesonderten Konvergenzeinheit mit KonvergenzstrBmen, die für jeden der drei Strahlen nahezu eine gleiche Amplitude haben, verursacht wird, die drei Strahlen in nur einen Punkt vereinen kann, so dass sie tatsächlich einander an der Stelle de· Schirms S kreuzen«

Aus Fig» 7 geht hervor, dass infolge des isotropen Astigmatismus lings der x-Achse der Kreis zu einer Ellipse ausgedehnt ist, wobei die Hauptachse dieser Ellipse in der y-Richtung liegt, was der Fig. 8 entspricht« LKngs der y~Achse ist dies gerade umgekehrt, dann wird ebenfalls der Kreis zu einer Ellipse ausgedehnt, deren Hauptachse jedoch in der x-Richtung liegt, was der Fig« 9 entepsisht* Wie tereits obenstehend erwähnt, entspricht Fig· θ einer Korrektur in der x-Riehtung und diese

2 Korrektur findet mit Hilfe tran Vierpolfeldern statt, die dem Wert χ , d.h.

des Quadrat des Hariaontal-Ablenksirowee proportional sind« Denn dieser Horisontal-Ablenk&trom nimmt in horizontaler Richtung auf beiden Seiten der y-Achse durch das Zentrum C₀₀ gehend zu. Veil die Fehler auf der linken und reohten Seite dieser y-Achse dieselben sind, folgt daraus die ί Notwendigkeit, durch die vier Wicklungen 20 * 23 einen Strom zu schicken,; der.den Quadrat des Horizontal-Ablenketrömee, d.h.,deö Werife ζ propor- ; tional ist. Aus Fig. 8 geht hervor» dass die Punkte R, G und B auf der Ellipse infolge der Kraftwirkung iia Vierpolfeld lSngs den Pfeilen ssu den " Punkten B·» G¹ b*w, B¹ verschob©» werden, die auf einen Kreis liegen. .-■"-. Durch die normalerweise wirksaae dysiaaische Konvergesis kennen dftnaoh die an die Punkte R', 6* und B¹ gebrachte» ElekfrosjeniitriiÄlen alt" mahnim - ' gleichen Konvergensströmen im Zentr^a 0^^M

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eine gute Farbwiedergabe gewährleistet ist. Es dürfte einleuchten, dasε wejpn der Tatsache» dass der Korrekturstrom den Quadrat des Horizontal-Ablenkstromes proportional ist, an jeder Stelle des Schirms auf beiden Seiten der y-Achse die gewünschte Korrektur erhalten wird. Dabei muss im Grunde, wie an Hand der Fig. 11 noch nHher erläutert wird, der extreme Wert des dassu verwendeten zeilenfrequenten parabelfBrmigen Stromes in der

Mitte der Zeilenhinlaufzeit auf einen Nullwert gelegt werden« da vor

2 dieser Mitte keine dem Wert χ proportionale Korrektur erforderlich ist.

D.h., der extreme Wert der Parabel nuss auf ein Nullniveau geklemmt werden bzw. wenn Anpassung an die statische Konvergenz Id Zentrum G-- erwünscht ist, luf ein angepasstes Niveau»

Dasselbe gilt für Fig. 9, da in dieser Figur die Ellipse mit ihrer Hauptachse in der x-P.ichtung liegt, wodurch Fig. 9 den Fehlern, die lSnge der y-Achse in vertikaler Richtung auftreten, entspricht. Da die Fehler über und unter der x-Achse dieselben sind, wird auoh zugleich

die Notwendigkeit erklSrt, dass der Korrekturstro« den Wert y proportional sein «iss. Auch hier wird die Korrektur auf richtige Weise durchgeführt» venn ein parabelf Bridge rasterfrequenter Stroa verwendet wird, dessen extremer Wert in der Mitte der Bildhinlaufieit auf einen Nullwert bzw. auf ein der statischen Konvergens angepasst·· Niveau gelegt wird. Auch dann ist wieder gewährleistet, dass für jeden Punkt des Viadergabeschiras unter und Über der x-Achse die gewünschte Korrektur erhalten wird, da der Korrekturstro» de» Quadrat des Vertikal-Ablenketroaes pro* portional ist. Aus Fig. 9 ist ersichtlich, dass die auf einer Ellipse liegenden Punkte R₁ G und B durch die Kraftwirkung des Tierpolfeldes Über die Pfeil· nach den Punkten B', G* und B¹ gebracht werden, die vied»» auf einen Kreis liegen und durch die normalerweise wlrksase

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Konvergenz im Zentrum C ' zentriert werden können. Auch damit ist wieder gewährleistet, dass an jedem Punkt des Schirmes die drei Elektronenstrahlen mit nahezu gleichen Konvergenz-strömen vereint werden können.

2 2

Durch die obenstehend erwShnte Wahl von C₁X - c„y · 0 auf

den Diagonalen ist gewährleistet, dass diese Situation auf den Diagonalen durch die Korrektur nicht zerstört wird» Die genannte Wahl von

2*9
C₁X - c..y * O auf den Diagonalen ist jedoch nur notwendig, wenn man tatsächlich den isotropen Astigmatismus auf der x-Achse sowie auf der y-Achse ausschalten will* Will man dagegen beispielsweise für die Indexröhre oder die Chromatronröhre mit drei Elektronenstrahlerzeugungssysteraen nur auf der x-Achse oder nur auf der y-Achse die Fehler infolge des isotropen Astigmatismus ausschalten, so ist es ausreichend, durch die vier

2 Toroidwieklungen nur einen dem Wert χ proportionalen Strom oder nur

2 einen dem Wert y proportionalen Strom hindurchzuführen·

In der Einleitung wurde bereite erwShnt, dass die Wirkung des korrigierenden Vierpolfeldes in der Ablenkebene D stattfinden muss. Der Grund dazu wird an Hand der Fi^. 6 nSher beschrieben. In dieser Figur ist auf schematische Weise ein Querschnitt durch die Wiedergaberöhre 1 dargestellt, wobei die Ebene K diejenige Ebene angibt, wo die Kathoden der Wiedergaberöhre 1 liegen, die Ebene D die Ablenkebaie an der Stelle dee Ablenkspulensysteme 2, K die Stelle der Maske, und S die Stelle des Schirme, auf dem die Phosphoren angebracht sind· Veiter gibt in Fig« 6 die z-Achee die Achse der Wiedergaberöhre an und der Punkt C₀₁ entspricht dem Zentrum C_Q1 in Fig. 4 bzw. Fig. 5 und das Zentrum C₀₂ entspricht dem Zentrum C_Q2 in Fig. 7 bzw. Fig, 10. In Fig. 6 ist welter hur ein Elektronenstrahl, beispielsweise der blaue (S) dargestellt, der in der Ebene K entsteht und der normalerweise durch den Punkt P geht um an der Stell«

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des Schirms S durch den Punkt CL- zu gehen» welcher Punkt die Kreuzung des Schirms S und der Achse ζ der Wiedergaberöhre 1 ist. Sollte der Elektronenstrahl in der Ebene D aus dem Punkt P abgelenkt werden, so würde er den Schirm S im Punkt Q treffen, welcher Punkt Q der richtige Funkt ist» da dieser dem an dieser Stelle am Schirm S angebrachten blauen Phosphorpunkt entspricht. Im obenstehenden wurde jedoch dargelegt, dass ein Korrekturfeld notwendig ist um die durch den isotropen Astigmatismus und die Bildfeldkrümiaung verursachten Fehler auszuschalten· Sollte man diese Korrektur, in der Fortbewegungsrichtung der Elektronen gesehen, vor der AblenkflSche D durchführen, so bedeutet dies, dass der Elektronenstrahl, ausgehend vom Punkt B in der Ebene K zuvor eine Verschiebung erfährt, so dass er nicht im Punkt P sondern im Punkt P¹ die Ablenkebene D passieren würde und dort eine Ablenkung erfahren würde, so dass letzten Endes dieser Elektronenstrahl den Schirm S im Punkt Q¹ trifft. Oa jedoch die Punkte Q und Q¹ am Schirm S nicht zusammenfallen, bedeutet dies, dass in Wirklichkeit die Landung der Elektronen auf dem Schirm S unrichtig ist. Senn die Landung ist verschoben und daher kann dies einen veniger gesättigten Farbton bzw. ein· fehlerhafte Farbwiedergabe herbeiführen, da nur eine richtige Landung im Punkt Q auf dem dort angebrachten blauen Phosphorpunkt eine gesättigte und fehlerfreie Farbwiedergabe gewährleistet. Dies lässt sich nun dadurch erreichen, dass die erforderliche Korrektur nicht vor sondern in der Ablenkebene durchgeführt wird und zwar derart, dass der Ablenkpunkt nach wie vor der Punkt P ist, dass aber die Ablenkung, welche die Elektronen erfahren, durch das Vierpolfeld korrigiert wird. Man erreicht dann» dass unter allen Umständen eine gute Landung der Elektronen auf dem

V- -

Schirm S gewährleistet ist» Daher mu*s das von den vi«r Toroidvicklungen erseugte Vierpolfeld in der Ablenkebne D angreifen. Dadurch, dass nach dem

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Prinzip der Erfindung die vier Toroidwicklungen auf dem Kern 24 gewickelt werden, ist diese Bedingung erfüllt und man hat erreicht, dass die Ebene der Nachsteuerung der Elektronenstrahlen mit der AblenkflSche D des Ablenkspulensysterne 2 zusammenfallt bzw. wenigstens annlhernd zusammenfallt, so dass keine Beeinflussung der Landung auf den Schirm S stattfindet« Es lSsst sich bemerken, dass die noch immer erforderliche normale dynamische Konvergenz die Elektronenstrahlen verschiebt, bevor sie die Ablenkebene B erreichen, dass aber diese Verschiebung nicht zu einer fehlerhaften Landung zu führen braucht. Dies kommt, weil man mit Hilfe des Prinzips der Erfindung dafür gesorgt hat, dass die drei KonvergenzstrSnie für die gesonderte Konvergenzeinheit für jeden Punkt des Schirme untereinander dieselbe Amplitude haben. Zwar enthSlt man ( weil die gesonderte Konvergenzeinheit zwischen den Hbemen K und D wirksa» ist) eine Landungsplatz-Verschiebung, die jedoch durch einen geSnderten Sehiruj-Maekenabstand angepasst werden kann· Für die dazu beschriebene Korrektur mit dem Vierpolfeld ist die Verschiebung der drei Strahlen Bp 6 uftd B jedoch ungleich. Zusammenfassend ISsst sich sagen; die erförderliche Verschiebung muss aufgeteilt werden in '

a) einen Teil, der für die drei Strahlen untereinander ■ gleich ist, welch· Teilung mit Hilfe der gesonderten Konvergenzeinheit durchgeführt wird, die bekanntlich zwischen der Ebene der Kathoden K und der Ablenkebene J) wirksam ist, und

b) einen Teil, der für die drei Strahlen untereinander ungleich ist, welche Teilung mit Hilfe des Vierpolfeldes, das in der Ablenkebene D wirksam ist, durchgeführt wird« . ■

Ia Obenstehenden sind bereite die vier WiolElragen »ie vier um den Kern 24 gewickelte Toroidwicklungen angedeutet, Ei ist jedooh

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2031 ei?

-19- PHH. 4132.

ebenfalle möglich, die vier Wicklungen einzeln auf dem Halse der Röhre unter dem Ablenkspulensystea 2 festzukleben. Dann ist die Einstellung jedoch viel kritischer, weil man dann zuvor genau die Stelle dieser vier Wicklungen gegenüber dem in einem spSteren Stadium anzuordnen Ablenkspuleneyetem 2 bestimmen muss· Ausserdem nuse die Möglichkeit geboten werden, das Ablenkspulensyetem 2 einigeraaeaan in axialer Richtung ver-Bchieben zu können um die richtige Stelle des Ablenkepulensyeteae 2 einstellen zu können. Bas Wickeln auf dem Kern ist daher zu bevorzugen veil dann bei Verschiebung die Wicklungen 20 - 23 mitschieben·

Obechon la Beispiel nach Fig· I lamer von einer Elektronenstrahlröhre von Lochmaskentyp tcit drei Elektronenetrahlerzeugungssysteaen die Rede war, dürfte es einleuchten, dass sich das Prinzip der Erfindung nicht auf diese Art von Röhren beschränkt. So ist es ebenfalls aQglioh, eine Wiedergaberöhre von Chromatrontyp mit drei Elektronenstrahlerseugungssystenen su verwenden, wobei die Elektronenstrahlen in einer Eben· durch die x-Achse und durch die Achs« der Röhre 1 gehen (siehe Pig. 5). Dasselbe let ebenfalls möglich für eine Wiedergaberöhre voa Lochaaekentyp mit drei Elektronenstrahlerteueungseyeteaen. In dieaaa fall werden ebenfalls infolge des isotropen Astigmatismus Fehler auftreten, wie diese in Fig. IO dargestellt sind. Dar bedeutet, dass auf beiden Seiten der x-Achse der Elektronenstrahl B iaaer in Ablenksentrua bleibt, dass aber die Strahlen R und C weiter von diese« Zentrua entfernt werden· Venn nun ein Kraftfeld erzeugt wird, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, werden die Strahlen G und R gemlss den Pfeilen in dieser Flg. verschoben. Das bedeutet, dass der Strahl 0 infolge des YierpolfeIdee eine Terschiebung nach rechts erfEhrt und der Strahl R eine Verschiebung nach linke. Diese Verschiebungen sind notwendig usi die Fehler auf beiden· Seiten dar x-Achse aussuschalten.

009883/1540 '

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Daher wird das Vierpolfeld nach Pig. 5 von einem Strom erzeugt, der dem

2 Quadrat des Vertikal-Ablenkstromes, d.h. dem Wert y proportional ist.

Nun hat man jedoch, im Gegensatz zu den an Hand der Fig. 4 und 7 beschriebenen Beispielen die Höflichkeit, ohne eine gesonderte dynamische Konvergenzeinheit, die drei Strahlen R, Q und B völlig zur Deckung zu bringen» Denn, wie aus Fig. 10 hervorgeht, wird auch auf beiden Seiten der y-Achse der blaue Strahl B nicht aus dem neuen Ablenkzentrum verschoben, so dass wenn auch dann vom Vierpolfeld dieselben KrSfte auf die Strahlen 8 und R ausgeübt werden, diese Strahlen an der Stelle des Schirms

S «it dem Strahl B *ur Deckung gebrachtwerden können. Daraus gehthervor,

-■■"'""■---■"-" 2 dass auch das Vierpolfeld, dae in der x-Richtung wirksam ist» dem Wert χ proportional sein muss, d.h. mit Hilfe eines zeilenfrequenten parabelfÖrmigen Stromes erzeugt werden muss*

Basselbe gilt für die Diagonalen. Denn auch dann bleibt der Strahl B jeweils im Ablenkzentrum liegen, aber die Strahlen G und R liegen auf beiden Seiten desselben (siehe die Kreise in den Eckpunkten des Schinne 8 in Fig. 10). Auch hier kann eine Kraft auf den..-Strahl β nach «echte und eine Kraft auf den Strahl R nach links dafür sorgen, dass diese beiden Strahlen mit den Strahl B zur Deckung gebracht werden·

Das erforderliche Kraftfeld in der Richtung der X-Achse ist as kleinsten, grosser lSnge der Diagonalen und am grössten in der Richtung der y-Achse. Wird angenoninen, dass alles Ober den Schir· S genau auf eine« Kreis liegt, so würde der erforderliche Strom für die vier Wicklun-

2 2 ' "■'■"■""·"'""""■■ ■"■■"■-■ gen 20 - 23 proportional C₁X + o^y «ein.

Aber in der x-Richtung kann die Korrektur kleintr sein al» für den Kreis der Fall ist, weil die Strahlen G und R bereits einiger-■asten Infolge des isotropen aetigmatischen Fehlers zum Zentrum hin

009883/TB40

-21- PHN. 4152.

- 2

schoben sind. Daher muss der Korrekturstrom um einen Faktor c.x gegenüber dem reinen Kreis-Fall verringert werden.

In der y-Richtung muss die Wirkung des Vierpolfeldes dagegen

stSrker sein, weil die Strahlen G und R auch dann weiter vom Strahl B ent-

fernt sind. Daher muss der Korrekturstrom um einen Paktor e.y verringert werden.

Man gelangt daher zu einem Gesamtkorrekturstrom _t der bestimmt ist durch

Dabei muss

2 2 2 ε + c„y - ο,χ +

c y - e.at - 0

sein auf den Diagonalen, da für diese Diagonalen ausschliesslich die Korrektur gegenüber dem Kreis-Fall durchgeführt werden muss. Letztere Gleichung liest sich schreiben wie

welche Gleichung mit

Co-. — ο») * c. · und (c- <
übergeht in

C₁ ¹X² ■+■ Cg'y² und wobei

(Der Nullfall, wenn der isotrope astlgmatische Fehler dafür sorgt, dass in der x-Richtung die Strahlen R, G und B bereits aufeinander fallen).

D.h., im Falle der Fig· 10 muss in der Hegel der Gesaatkoxv rekturetron aus der Summe eines «eilenfrequenten parabelf5raigen Stroees und eines rasterfrequenten parabelfBraigen Stromes bestehen. Die »ur Erzeugung dieser Ströme erforderliche Schaltungsanordnung ist in Fig· 12

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dargestellt und wird nachstehend beschrieben.

Bs dürfte einleuchten» dass das für die Fig. 10 beschriebene Prinzip auch für eine Farbwiedergaberöhre vom Indextyp anwendbar ist. Denn bei derartigen Röhren darf der Punkt in horizontaler Richtung nicht ausdehen, weil bei einer Indexröhre, in der die Farbpunkte vertikal am Schirm angebracht sind, dies zu einer Wiedergabe ungesättigter Farbtöne führen würde. Mit einem erfindungsgemSssen Vierpolfeld kann dann dafür gesorgt werden, dass die sagittale Bildebene für die eine und die meridionale Bildebene für die andere Ablenkrichtung mit dem Schirm der Röhre zusammenfallen. Durch diesen zusätzlichen Freiheitsgrad im Spulenentwurf kann aan von einer Ablenkspule mit kleineren Restfehlerη ausgehen.

Der Beweis dafür» dass die Einwirkung de» Vierpolfeldes auf die Strahlen unabhSngig von übt «erfahrenes Ablenkung ist, ist wie folgt*

Aus dem zweiten Maxwellselien Gesetz folgt!

&iY I - 0 (1)

in der B die Vektordarstellung der magnetischen Induktion ist.

Die Gleichung (i) Itsst siefr wi*folgt echreilwm y

« Q

$■* .-■■- ; ■; ■ ■;■' .'^:.-""C:.--^{: :} ■ ■-- " ■;■■■'■ -

wenn ein Dreidi«ensionalles Feld, berechnet gegenüber einen Achsensystern x_t y, χ ausgeeetst wird·

Da für das Korrekturfeld immer in eine« Ebene D gearbeitet wird» bleibt ein x-y-Achseneystem übrig, wie dies in Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Für eine derartige Ebene ist

wodurch die Gleichung (2) übergeht in

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-25- PHN, 4132.

ο (3)

Für die weiter durchzuführende Berechnung ist es einfacher, auf - polBre Koordinaten r und r überzugehen, wofür glitt

r - A/77/ und tg ψ - f .

Darin let ψ der zwischen dee Radius r und der y-Ächee liegende Winkel· Führt man welter ein, dass nit gewisser Annäherung in einem Feld.mit n-

Polen die Lösung für die FeldstSrken B und B in Polkoordinaten gegeben

. - χ y .■ - ■ ■ ■

iet durch

B_x - f_(r) . ein (1 -|)f (4)

B_y - f_(r) . cos (t *|)f (5)

so findet man nach Übergang in Polkocrdlnaten «it Hilf« von (3)

nit ■■'■■-■ ■■-..■· . ■■„.:■ ■ '.

■-;■■■*■■<*)■■
Saraus folgtι

^ff(r)· mit ale Lösung

in der A die IntegratiOnikonstante iet,

Venn die Gleichung (7) in die Gleiciungen (4) und {%) einge-

sets* wird «rgibt di··	* --.'' ein	(1 -	Ώ	9f
BxVAr^f;		·' (1 -	m
By - Ar (2	00 988	3 / 1	5	■40

-24- PHN. 4152.

Man kann nun die Werte der FeldstSrke B als Vektor betrachten, indem dieser in der komplexen Ebene ausgedrückt wird wie B-B + IB - Ar<2 " ⁱ⁾eⁱ⁽ⁱ " ?> - A(^e"¹ f)^2 " ¹^ (1O)

Aue der Gleichung (1O) iSsst sich zugleich folgern, dass die gewählten Lösungen gemSss den Gleichungen (4) und (5) richtig sind. Denn für η - 2, d.h. für ein Zweipolfeld, geht die Gleichung (1O) über in

B « A (10»)

D. h,, die Feldstarke ist konstant und reell, was stimmt, denn unter VernachlBssigung der Steuerverluste sieht man in der y-Bichtung (der reellen Achse) ein Feld, das tiberall dieselbe Intensität hat, unabhängig von den Koordinaten r und ψ , bzw» χ und y· ■

Um für diese Mehrpolfelder den Einfluss der Ablenkung nachzugehen, wird zur Vereinfachung der Gleichung (1O) eine komplexe Hilfst'rösse ν eingeführt, die in den Koordinaten χ und y ausgedrückt wurden kann wie«

ν « y - ix.

Wenn diese letzte Gleichung in den Polkoordinaten geschrieben wirdp geht sie über int

Wenn die Gleichung (ii) in die Gleichung (1O) eingefügt wird, ergibt dies

B- A(v)⁽f * ¹⁾ (12)

Bei Ablenkung irnjee der Einfluss des Felde» ge miss der

Gleichung (l2) nachgegangen werden, was dadurch geschehen kann, dass man voraussetzt, dass naoh Ablenkung nach einen Funkt Vq₃ eine Traneformatlon» gleichung '

v· - v- v₀

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-25- PHN. 4132.

aufgestellt werden kann, die den Wert einer neuen komplexen Gr8»se ν' gegenüber dem neuen Ursprung v₀ ausdrückt.

Wenn die Transformationsgleichung (13) in die Gleichung (12) eingefügt wird, ergibt dies»

B » A(v· + v_o)⁽f " ¹> ⁽¹⁴⁾

Mit Hilfe der Gleichung (14) kann man nun dem Einfluss des Mehrpolfeldes

für verschiedene Werte von η nachgehen. Für ein Vierpolfeld ist η » 4 und die Gleichung (14) geht über in

B * A(v·+ v_ö) (15)

Sowohl Av' als auch Av_Q sind als reines Vierpolfeld zu betrachten. Denn der Faktor τ - If der die Art des Felde© bestimmt, geht für η · 4 in 7-TsI Über« d.h., ein Tierpolfeld wird durch eine Potenz 1 auegedrückt. Da in der Gleichung (15) ^¹ sowie v. die Potenz 1 haben» sind beide als Vierpolfeld zu betrachten. Das Glied Av_Q stellt ein homogenes Feld dar, das in seiner GrSsse und Richtung eine gleiche Auswirkung auf die drei Strahlen ausübt. Das Glied Av*¹ stellt ein Tierpolfeld dar, das was seine Auswirkung anbelangt, auf die drei Strahlen dem ursprünglichen Vierpolfeld Av gleich ist. Man kann dies auch dadurch auedrücken indem man sagt, dass V₀ als neues Zentrum eines korrigierenden Vierpolfeldes ▼' au betrachten ist, das mit der Ablenkung mitlSuft.

Hätte man dagegen als Korrekturfeld ein Sechspolfeld gewlhlt, so wire η »6 geworden. Wenn dies in die Gleichung (14) eingefüllt wird, ergibt dies

B - A (v' + V₀)² - A (v·² + v_o ² + 2v'v₆) (16)

Der Faktor % - 1 geht über in 2, d.h.» ein Seohspolfeld wird durch eine Potenz 2 ausgedrückt. Aus der Gleichung (16) geht daher hervor» dass ausser dem wirksamen Sechspolfeld Av¹ und dea homogenen Feld Av_Q » wo-

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bei v-als neuee Zentrum für das korrigierende Feld zu betrachten ist, ein Vierpolfeld 2Av' entstanden ist, das in seiner Grosse und Richtung durch das neue Zentrum v_q beeinflusst wird, da es nämlich als ein Produktglied zusammen mit ν in der Gleichung (16) auftritt, DarauB geht hervor, dass eine Wechselwirkung zwischen dem korrigierenden Sechepolfeld und dem Ablenkfeld stattfindet. Für das Achtpolfeld (n > θ in die Gleichung 14 einzufügen) lässt sich Gleiches sagen wie für ein Sechspolfeld usw., so dass damit gezeigt ist, dass nur ein zusätzliches Vierpolfeld für die zu beschreibende Korrektur des isotropen Astigmatismus verwendbar ist·

In Fig. 11 ist eine mögliche Ausführung des Generatore 5 nach Fig. 1 zur Erzeugung der Ströme zum Korrigieren von Fehlern, wie diese an Hand der Fig. 4 und 7 beschrieben wurden, dargestellt. Der Eingangsklerome 16 des Generators 5 wird eine zeilenfrequente Parabel 35 zugeführt, die daher dem Quadrat des Horizontal-Ablenkstromes bzw» dem Wert

x proportional ist. Dieses Signal 35 wird einen» Potentiometer 36zugeführt, dessen Schleifer über einen Widerstand 37 und einen für die Zeilenfrequenz grossen Kondensator 38 einer Basiselektrode eines ersten VerstSrkers 39 zugeführt wird. Andererseits wird einer Eingangklemme 18 ein parabelfSrmigee Signal 40 mit der Vertikal-Frequenx zugeführt, welches

Signal daher dem Wert y bzw, dem Quadrat des Vertikal-Ablenkstromes proportional ist. Dieses Signal wird einem Potentiometer 4I zugeführt, dessen Schleifer über einen Widerstand 42 und einen grossen Trennkondensator 43 ebenfalls an die Basiselektrode des Verstärkers 39 angeschlossen ist« Hit den Schleifern der Potentiometer 36 und 41 können die Konstanten c. und

2 2 c- beliebig eingestellt werden» so daes nan die Bedingung ©-χ-' - ®*β ^m 0 an den Diagonalen des Schirms erfüllen kann. Me teidan Bigmila als Summensignal im VerstSrker 39 veretSrkt und. dana@h el»©r

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-27- PHN. 4132.

ausgangsstufe zugeführt, die das KrgSnzungspaar von Transistoren 45" und 44 onthSlt, die an <;ine Speisespahnung von +30 V angeschlossen sind. Die miteinander verbundenen Emitter der Transistoren 43" und 44 sind an die Klemme (S angeschlossen, wShrend die Klemme 7 über einen Stromgegenkoppelwiderstand 40 an Erde gelegt ist. Zwischen den Klemmen 6 und 7 liegt die Reihenschaltung aus den vier Wicklungen 20, 21, 22 und 23· Da die vier Wicklungen in diesem Fall von demselben Strom durchflössen werden, muss ihr Wickelsinn, wie aus Fig. 4 hervorgeht, derart sein, dass die Kraftlinien dennoch einen Verlauf haben, wie dieser in der Figur dargestellt ist. Das bedeutet, dass die Wicklungen 21 und 22 auf dieselbe Weise, die Wicklungen 22 und 23 dagegen auf entgegengesetzt· Weise auf den Kern 24 gewickelt werden müssen.

In Gegtfnsats zu der obenstehend beschriebenen reinen Reihenschaltung aus den vier Wicklungen 20, 21, 22 und 23 kann nan auf eine Serien-Parallelechaltung übergehen, wobei 21 und 22 in Reihe bzw. 20 und 23 in Reihe geschaltet sind und diese beiden Reihenechaltungen danach parallel geschaltet sind, wobei die erwünschte Erzeugung des Vierpolfeldes dann berücksichtigt wird* Selbstverständlich ist es jedenfalls aBglich, in der reinen Reihenschaltung, wie diese in Fig. 11 dargestellt ist, die Anschlussklemmen der Wicklungen 21 und 22 gegenüber denen der Wicklungen 20 und 25 umzutauschen, um damit ebenfalls einen Verlauf der Kraftlinien stu erhalten, wie dies in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist.

■-■■■"■ 2 '

Aus Fig. 11 ist ebenfalls ersichtlich« dass alt c,x - e-y

gerechnet werden kann, veil das parabelfBreige Signal 35 gegenüber de» parabelfBraigen Signal 40 umgekehrt ist, weil ihr· Extremwerte positiv bzw. negativ gerichtet sind. Die beiden Signale 55 und 40 werden Über die Kondensatoren 38 und 43 den Kiemendioden 38* und 43' zugeführt, die

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-28- PHN. 4132.

diese Extremwerte dieser parabelförmigen Signale auf Erdpotential klemmen. Diese geklemmten Signale werden danach der Basis des Transistors 39 zugeführt, dessen GleichstromeinsteHung mittels eines Potentiometers versorgt wird, der einen veränderlichen Widerstand 45 und zwei feste Widerstände 46 und 47 enthält. Kittels des Widerstandes 45 kann der gewünschte Gleichstrom eingestellt werden.

Der Gegenkoppelwiderstand 49, der über den Widerstand 45 ^m^ der Basis des Transistors 39 verbunden ist, sorgt für die gewünschte LinearitSt der Schaltungsanordnung. Zugleich ist damit erreicht, dass die Schaltungsanordnung - von der Klemme 6 aus gesehen - als Stromquelle betrachtet werden kann.

Veiter ist in die Kollektorleitung des Transistors 39 ein Widerstand 49 aufgenommen, der dazu dient, die gewünschte Aussteuerung der Transistoren 43" und 44 zu gewährleisten. Parallel zur Reihenschaltung aus dem Wicklungen 20, 21, 22 und 23 ist die Reihenschaltung aus einem Widerstand 50 und einem Kondensator 51 aufgenommen. Diese Reihenschaltung dient dazu, die unerwünschten Schwingungserscheinungen in der Schaltungsanordnung zu vermeiden.

Aus Fig. 11 c^fcht weiter hervor, dass der Eingangsklemme I7 zwei sägezahnffinnige zeilenfrequente Signale 52 und 53 "it entgegengesetzter PclaritSt Äugeführt werden. Steht der Schleifer des Potentiometers 54 in der Mitte, co wird über den Trennwiderstand 55 ein einziges sagezahnf8nr.igee r.ignal dem Kondensator J8 zugeführt und daher kein zeilenfrequentes sagezahnförmigee 2ignal zur Parabel 35 addiert. Verschiebt man den Poter.tiometerschleifer weiter in der Richtung der Klemme, der das Signal 52 zugeführt wird, so wird ein SSgezahn mit der Polarität des Signals 52 zum Signal 35 addiert. Wird dagegen dieser Schleifer weiter zu

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der Klemme, der das Signal 53 zugeführt wird, geschoben, so wird ein Signal mit der PolaritSt dieses letzteren Signals zum Signal 35 addiert. Wie eingangs bereits erwähnt, dienen diese Sägezahnsignale dazu, eine Asymmetrie zwischen den Spulenhälften 29 und 30 für die Zeilenablenkung auszuschalten. Zugleich können diese SBgezähne für eine mögliche Schiefstellung der Elektronenstrahlerzeugungssysteme, welche die Elektronenstrahle R, G und B erzeugen müssen,korrigieren. Ist von Asymmetrie zwischen den Horizontal-SpulenhSlften 29 und 30 nicht die Rede und haben die Elektronenstrahlerzeugungssysteme keine schiefe Stellung, so kann tatsächlich der Schleifer 54 genau in die Mitte gestellt werden.

Dasselbe gilt for die sSgezahnfBrmigen Signale 56 und 57 mit Vertikal-Frequenz, die der Klemme 19 zugeführt werden· Ist der Schleifer des Potentiometers 58 genau in der Mitte eingestellt, so kann über den Widerstand 59 kein sägezahnförmiges Signal zum parabelförmigen Signal 40 addiert werden. Je nach den Verschiebungen dieses Schleifers kann ein Signal mit der PolaritSt des Signals 56 oder mit einer PolaritSt des Signals 57 zur Parabel 40 addiert werden· Sie Zufuhr der sSgezahnförmigen Signale 56 und 57 dient dazu, Asymmetrien zwischen den VertikalspulenhSlften 27 und 28 auszuschalten, oder in diesem Fall eine mögliche schiefe Stellung der Elektronenstrahlerzeugungssysteme zu korrigieren· Wenn die genannten Asymmetrien bzw· die schiefe Stellung der Elektronenstränierzeugangssysteme auch hier nicht vorhanden sind, kann der Schleifer des Potentiometers 5⁸ in Mittel stellung gesetzt werden· In dem Fall, wo man zwei Systeme zu je vier Wicklungen hat muss die Schaltungsanordnung nach Fig. 11 in zwei Teile aufgeteilt werden. Der erste Teil liefert dann dem ersten System von vier Wicklungen parabel- und/oder gegebenenfalls sägezahnförmige Ströme mit der Zeilenfrequenz, der andere Teil

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-30- " ?HN. Λ152.

liefert dom zweiten System von vier Wioklungen parabel- und eventuell sttgezahnfSrmige Ströme «it Rasterfrequenz.

In Pif. 12 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt für

den Fallt das· der Generator 5 Strb'me erzeugen aus» geraSsa der Gleichung

2 2 C₁ ¹X ♦ C₂ ¹Y , d.h. zuo Ausschalten von Fehlern, vie diese an Hand der

Fig. 10 beschrieben wurden. Dann müssen die beiden perabelfb'rmigen Ströae dieselbe Polarität haben· Dies geht aus Fig.'12 hervor, vobei die rasterfroquente Parabel 40' mit ihrem Kiniaua in derselben Richtung zeigt wie die zeilenfrequente Parabel 35· Die Koeffizienten 0 ' und c«' können Bit

■ -

den Schleifern der Potentioneier }6 bzw. 41 eingestellt werden. Die Schaltungsanordnung nach Fig. 12 ist eine sogenannte magnetische Klenuasohaltung die in der deutschen Patentanmeldung P 20 25 070.8 eingehend beschrieben worden ist. An dieser Stelle sei nur erwiihnt, dass die Klemm· 6 nun nicht mehr galvanieoh sondern über einen Trennkondensator 60

cit den Emittern der Transistoren 43" und 44 verbunden ist. Die erfordercliche Klemmung wird mittels einer zusXtslichen Wicklung 61 erhalten, die ebenfalls auf dem Kern 24 angeordnet ist. Sie Wicklung 61 wird aueschlless lieh vom mittleren Strom des duroh den Transistor 43" flitseenden inpulsfttrmigan Strome· durchflossen, da die Spul« 6i durch «inen für Rasterund Zeilenfpequens gr*«aen Kondensator 62 Überbrückt.ist. Durch dl· Wahl des riohtigen Terhlltnisses zwisohen der Vindungesahl der Wicklung 61 und der Ceβantwindungszahl der Wicklungen 20 - 23 kann zu dem aus den Wicklungen 20 - 23 in den Kern 24 induzierten Wechselfeld ein aus der Wlakluaf 61 iaduAlerte· homogen·· Feld addiert werden, womit die Extren- ■< wert« der Parabeln gerade in der Kitte der Hinlaufzeit auf tfullniveau ffleft werden.

»er fro··· Vorteil der magnetischen Xlamaeohaltung nach Fig·

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ORfQiNAt

-51- PHN. 4132.

12 ist, dass die Klenmung dee Extremvertee der zugeführten Signale ausschlieBBlich von der Form (in diesem Fall der Parabelform) dieser Signale und nicht von ihrer Amplitude bzw. Frequenz abhängig ist. Im Beispiel nach Fig. 12 ist die Zufuhr der sägezahnform!gen Signale 52, 53 bzw. 56, 57 «ie in Fig. 11 angegeben, nicht dargestellt. Wenn dies im Beispiel nach Fig. 12 erwünscht ist, kann die Zufuhr dieser Sägezahneignale auf Ähnliche Weise stattfinden wie in der Schaltungsanordnung nach Fig. 11.

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Claims (1)

1. -32- PHN. 4132.

   PATENTANSPRÜCHE:

   π») Farbfernsehwiedergabevorrichtung mit einer Elektronenstrahlröhre mit einem Wiedergabeschirm und einem Ablenkspulensystein, das aus einer ersten und einer zweiten AblenkBpuleneinheit besteht, wobei jede Einheit zwei symmetrische SpulenhSlften enthalt, die einander gegenüber angeordnet sind, und wobei die erste Einheit um 90* in tangentieller Richtung gegenüber der zweiten verschoben ist, welches Ablenkspulensystem um den Haie der Elektronenstrahlröhre geschoben ist um mindestens einen in der Elektronenstrahlröhre erzeugten Elektronenstrahl in zwei«orthogonalen Richtungen abzulenken, wenn jede Spuleneinheit von dem betreffenden Ablonkstrom durchflossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Korrektur des isotropen Astigmatismus das Ablenkspulensystem weiter mit mindestens vier Wicklungen versehen ist, die in einem Winkel von 90* tangentiell einander gegenüber angeordnet sind und zwar derart, dass zwei dieser einander gegenüber liegenden Wicklungen bei den zwei Spalten zwischen den symmetrischen SpulenhSlften einer der beiden Ablenkspuleneinheiten liegen und wobei Schaltmittel vorhanden sind um durch die vier Wicklungen einen Korrekturstrom zu schicken, der von einem Strom abhängig ist, der im wesentlichen dem Quadrat des Ablenkstromes durch die erste und /oder von einem Strom, der im wesentlichen dem Quadrat des Stromes durch die zweite Ablenkspuleneinheit proportional ist, so dass an der Stelle der Ablenkebene des Elektronenstrahles von den vier Wicklungen ein den genannten ' Strömen proportionales Vierpolfeld erzeugt wird·

   2. Farbferneehwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ablenkepulensyatem mit einem Kern versehen 1st, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen als Toroidwicklungen auf dem Kern gewickelt sind·

   3. Farbfernsehwiedergabevorrlchtung nach einem der Ansprüche 1

   0098 8 3/1540

   -33- PHN. 4132

   oder 2 für eine Elektronenstrahlröhre mit drei Elektronenstrahlerzeugungesysteraen, wobei die drei Strahlen an der Stelle der Ablenkebene an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks liegen, dadurch gekennzeichnet! dass der Korrektur«trom die Differenz ist zwischen dem Strom, der im wesentlichen dem Quadrat ies Btrones durch die erste Ablenkspuleneinheit proportional ist, und dem Strom, der im wesentlichen dem Quadrat des Stromes durch die zweite Ablenkspuleneinheit proportional ist, und wobei die genannte Proportionalität derart ist, dass für diejenigen Augenblickswerte der beiden Ablenkstro*me, bei denen sich die drei Strahlen auf den Diagonalen des Wiedergabeschirms befinden, die genannte Differenz nahezu Null ist.

   4ι Farbfernsehwiedergabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei in der Elektronenstrahlröhre entweder ein einziger Elektronenstrahl (Indexröhre) erzeugt werden kann, dessen Punkt an der Stelle der Ablenkebene zu einer Ellipse ausgedehnt ist, oder drei Elektronenstrahlen erzeugt werden kennen, die an der Stelle der Ablenkebene in einer Ebene liegen, die durch die Achse der R8hre und durch eine Linie senkrecht auf dieser Achse geht, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturstrom der Summe des Stromes, der im wesentlichen dem Quadrat des Stromes durch die erste Ablenkspuleneinheit, und des Stromes, der im wesentlichen dem Quadrat des Stromes durch die zweite Ablenkspuleneinheit proportional ist, entspricht und zwar gemSss der Gleichung. ( C)X + (c + c)y

   und wobei die Konstanten c, und c. derart gewühlt sind, dass auf den Diagonalen des Schirms gilt *

   2 2

   c.y - c-x - O

   während weiter

   009883/1540 ^:* ~-^:

   -34- PHN. 4152.

   ^C1-^C5>⁰·
   5. Farbfernsehwiedergabevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche« dadurch gekennzeichnet) dass die vier Wicklungen in Reihe geschaltet sind und die Schaltmittel zum.liefern des Korrekturstromeβ durch eine Mischschaltung gebildet werden, deren Eingang ein parabelfBrmiges Siganl mit dem Frequenz des Stromes durch die erste Ablenkspuleneinheit und/oder ein parabelförmiges Signal mit der Frequenz des Stromes durch die zweite Ablenkspuleneinheit zugeführt wird und wobei die vier in Reihe geschalteten Wicklungen an den Ausgang der Mischschaltung angeschlossen sind·

   6* Farbfernsehwiedergabevorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet) dass zur Ausschaltung von Asymmetrien in der Elektronenstrahlerzeugungssystemanordnung und/oder in den Spulenhülsen der Mischschaltung ausser den parabelfSrmigen Strömen noch ein in seiner PolaritSt umkehrbares sSgezahnförmiges Signal mit der Frequenz des Ablenkstromes durch die erste Ablenkeinheit und/oder ein in seiner Polarität umkehrbares sägezahnförmiges Signal mit einer Frequenz des Ablenkstromes duroh die zweite Ablenkeinheit zugeführt wird.

   7. Ablenkspulensystem zum Gebrauch in einer Wiedergabevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, das mit einem Kern versehen ist und aus einer ersten und einer zweiten Ablenkspuleneinheit besteht, wobei jede Einheit zwei symmetrische Spulenhälf ten enthSlt, die einander gegenüber angeordnet sind und die erste Einheit um 90* in tangentieller Richtung gegenüber der zweiten Einheit verschoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablenkspulensystem isotrope astigmatische Fehler aufweist, wobei auf dem Kern vier Toroidwicklungen in einen Winkel von ca. 90* tangentiell gegenüber einander auf dem Kern gewickelt sind und zwar

   0098 83/1540

   -35- PHN. 4152.

   derart, dase zwei einander gegenüberliegende Toroidwicklungen bei den zwei Spalten zwischen den symmetriechen SpulenhSlften einer der beiden Ablenkepuleneinheiten liegen.

   00 9 8 33/ 1 B

   IG

   L e e rs e i t e