DE2164055A1 - Magnetische Ablenkvorrichtung für Fernsehbildröhren - Google Patents

Description

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Denki Onkyo Co., Ltd., 26-11,, Nishirokugo 3-chome, Ohtaku,

Tokio / Japan

Magnetische Ablenkvorrichtung für Fernsehbildröhren

Die Erfindung betrifft eine magnetische Ablenkvorrichtung für Fernsehbildröhren, bei der ein Eisenkern je zwei Vertikal- und Horizontalablenkspulen und vier symmetrisch zur Mittellinie der einzelnen Horxzontalablenkspulen angeordnete Kompensationsspulen trägt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die mit einer solchen magnetischen Ablenkeinrichtung erzielbare Feldverteilung zu verbessern und gleichzeitig die Herstellung der betreffenden Spulen zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kompensationsspulen Teile der Horizontalablenkspulen überlappen und ao ausgelegt sind, daß das von ihnen erzeugte Magnetfeld im Verein mit demjenigen ä&c Horizontalablenl?·»

Dr.Hk/Du.

spulen einen kissenförmigen Verlatif des Magnetfeldes in den Randgebieten des Ablenkbereiches und einen tonnenförmigen Verlauf des Magnetfeldes im mittleren Gebiet des Ablenkbereichs ergibt.

Der Stand der Technik und die Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Hierin sind.

Fig. 1 die Draufsicht einer- Ablenkeinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3 eine erläuternde Darstellung des von der Horizontalablenkeinrichtung erzeugten Magnetfeldes,

Fig. k und 5 Draufsichten der Anordnung der Kompenaationsspulen gemäß zvei Ausführungsbeispielen der Erfindung.

Fig. 6 die echematische Darstellung der Anordnung der Kom- pensationaspulen bei einem weiteren Aueführungsbeispiel der Erfindung,

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Fig. 7 eine Darstellung des Verlaufs des Speisestroms für die Anordnung nach Fig. 6,

Fig. 8 eine erläuternde Darstellung der S-föriaigen Divergenz einer bekannten Ablenkeinrichtung,

Fig. 9 eine erläuternde Darstellung des erfindungsgemäßen Feldes, das zur Kompensation der S-förmigen Divergenz dient

und
Fig.10 und 11 Draufsichten bekannter Horizontalablenkeinrichtungen.

Das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist die Steuerung der Bildablenkung bei Schattenmasken-Farbbildröhren. Im Hals einer derartigen Farbbildröhre sind bekanntlich drei Elektronenstrahlerzeuger so angeordnet, daß sie die Ecken eines gleichseitigen Dreiecks bilden. Durch eine geringe Neigung wird die Konvergenz der drei Elektronenstrahlen im gleichen Loch der Schattenmaske angestrebt. Diese Bedingung kann im Falle einer Kathodenstrahlröhre mit sphärische?!! Bildschirm verhältnismäßig leicht erfüllt werden, begegnet aber im Falle einer enghalsigen ¥eitwinkeIröhra gvoS&n Schwierigkeiten.

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Von den verschiedenen Divergenzen der drei Elektronen-Btrahleii, die vom Feldverlauf beeinflußt werden, macht sich bei Weitwinkelröhren mit einem Ablenkwinkel von 110 insbesondere die S-förmige Divergenz bemerkbar. Wie Fig. 8 zeigt, besteht, diese S-förmige Divergenz darin, daß die Elektronenstrahlen R und G auf einer zur horizontalen Achse X parallelen Linie bezüglich des Elektronenstrahls B gegensinnig voneinander abweichen, obwohl sie auf der vertikalen Achse Y und der horizontalen Achse X, die durch den Mittelpimkt 0 des Bildschirms gehen, vollständig konvergieren. Weil die relativen Verzerrungen der Elektronenstrahlen für die rote und die grüne Bildinformation S-förmig verlaufen, wird dieser Bildfehler als S-förmige Divergenz bezeichnet.

Es ist bekannt, daß die S-förmige Divergenz dadurch bekämpft werden kann, daß man für das Ablenkfeld eine Verteilung wählt, die in den beiden Randgebieten des Horizontalablenkbereichs kissenförmig und im mittleren Gebiet des Ablenkbereichs " tonnenförmig verläuft. Dieser die S-förmige Divergenz komp»i'Sierenda Feldverlauf ist in Fig. 9 dargestellt. Es ist vox'geschlagen worden, den betreffenden Feldverlauf dadurch zn erreichen, daß die Horizontalablenkspulen D an den Stelle i in T\q_:. IC und 11 "intartiroc-iiör.' ¥9rden; Fig. 10 bezieht *i uxi auf uie imsbilcning der Horizontalablenkspulen als ■': · melspru en und Fi^₁ 2 "L nuf die A-isbild-mg als Toroid-

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Diese Ausbildung der Ablenkeinrichtung ist aber nicht vorteilhaft, weil die Wicklungsverteilung der Ablenkspule kompliziert ist und eine Massenherstellung derartiger Ablenkeinrichtungen erschwert. Ferner verläuft der weggelassene Teil parallel zur Wicklungsrichtung der Ablenkspule, weshalb die erzielte Feldverteilung in jedem Querschnitt des Ablenkfeldes die gleiche ist und datnit nicht nachgestellt werden kann.

Im allgemeinen werden bekanntlich sattelförmige Ablenkspulen als Horizontalablenkspulen für Fernsehbildröhren verwendet. Da diese Spulenart durch Ausbildung eines sattelförmigen Zwischenraums in der Wickelform und Ausfüllung desselben mit Kupferdraht hergestellt wird, ist es besonders schwierig, die dargestellte Windungsverteilung zu erzielen.

Von diesen Nachteilen sind die nachstehend beschriebenen Ablenkeinrichtungen frei. Zu ihrer Erläuterung wird zunächst auf Fig. 1 und 2 verwiesen.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Ablenkeinrichtung 1 mit zwei Vertikalablenkspulen 2 vom Tdroldtyp und zwei Horigontalablenkspulen 3 vom Satteltyp, die am einem zylindrisch·» Eisenkern k angebracht sind. Ein hörnförmiger Spulenkörper ist an dem Eisenkern befestigt und auf seiner Isinesaeaite

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mit den Hor'izontalablenkspulen 3 versehen. Um den Eisenkern 4sind außer den Vertikalablenkspulen 2 vier Kompensationsspulen 6 gewickelt. Ein Klemmring 7 hält den Eisenkern zusammen. An der Rückseite des Eisenkerns ist ein ' Flansch 8 befestigt, von dem eine Anzahl federnder Klemmkörper 9 ausgeht, die sich an den Hals der nicht dargestellten Bildröhre anlegen»

Bei dieser Auefuhrungsform sind die Kompensationsspulen 6 zusammen mit den Vertikalablenkspulen 2 um den Eisenkern h gewickelt, und zwar symmetrisch zur Mittellinie L der einzelnen Horizontalablenkspulen 3. Die Kompensationsspulen sind so angeordnet, daß sie einen Teil der Horizontalablenkspulen 3 überlappen. Die von ihnen erzeugten Magnetfelder sind dem von den Horizontalablenkspulen 3 erzeugten Magnetfeld entgegengerichtet; dies kann leicht durch umgekehrte Wicklungsriohtung oder durch entsprechende Wahl der Stromrichtung erreicht werden.

Pig* 3 zeigt das von den Horizontalablenkspulen 3 im Verein mit den Kompensationsspulen 6 erzeugte Magnetfeld. Berücksichtigt man zunächst die Kompensationsspulen nicht, so ist das Horizontalmblenkfeld wie üblich ein gleichförmiges Magnetfeld, das mit gestrichelten Linien eingezeichnet ist. Das mit strichpunktierten Linien angedeutete Magnetfeld der Korn»

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pensationsspulen 6 überlagert sich diesem Magnetfeld derart, daß sich in den rechten und linken Randgebieten des Ablenkbereichs die mit ausgezogenen Linien dargestellte kissenförmige Feldverteilung ergibt, während im mittleren Ablenkgebiet eine tonnenförmige Feldverteilung auftritt. Somit ergibt sich gerade diejenige magnetische Feldverteilung,¹ die zur Kompensation der S-förmigen Divergenz erwünscht ist.

Statt der Toroidspulen können auch Sattelspulen als Kompensationsspulen verwendet werden. In diesem Falle sind vier sattelförmige Spulen an der gleichen Stelle wie die Spulen 6 in Fig. 2 anzuordnen.

Wenn die Kompensationsspulen in umgekehrter Richtung wie die Horizontalablenkspulen gewickelt sind, kann der Horizontalablenkstrom zur Speisung der Kompensationsspulen 6 verwendet werden. In diesem Falle können die Kompensationsspulen in Reihe geschaltet und dann zusammen mit den Horizontalablenkspulen in Serien- oder Parallelschaltung betrieben werden.

Das Verhältnis der den Horizontalablenkspulen und den liompensationsspulen angeführten Strömstäirken kann vorausberechnet werden; es empfiehlt sich aber, die Stromvsrtei·» lung einstellbar zu ünachen_o Ba.disro!?. können e.cjrni

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Feldverteilungen infolge von Herstellungsungenauigkeiten ausgeglichen werden.

Die Kompensationsspulen 6 brauchen nicht in allen Fällen so ausgelegt zu werden, daß sie ein den Horizontalablenkspulen entgegengerichtetes Magnetfeld erzeugen. Wenn die Horizontalablenkspulen bereits für sich eine kissenförmige Feldverteilung hervorrufen, kann das von den Kompensationsspulen 6 erzeugte Magnetfeld unmittelbar demjenigen der Horizontalablenkspulen überlagert werden. In diesem Falle zeigt das von den Kompensationsspulen 6 allein erzeugte Magnetfeld eine tonnenförmige Verteilung. Wenn andererseits das Horizontalablenkfeld allein eine tonnenförmige Verteilung aufweist, können die Kompensationsspulen 6 so ausgelegt werden, daß sie ein Magnetfeld mit kissenförmiger Verteilung erzeugen.

ρ Bei Weitwinkel-Farbbildröhren soll aber bekanntlich der Gesamtverlauf des Horizontalablenkfeldes in Ebenen, die senkrecht zur Achsenrichtung der Strahlemission verlaufen, schwach kissenförmig ausgebildet sein, um die Konvergenzeigenschaften zu verbessern und der Divergenz der drei Elek= tronenstrahlen entgegenzuwirken; demgemäß empfiehlt es sich,, das Horizontalablenkfeld im wesentlichen als gleichförmiges Magnetfeld auszubilden und dem Kompensationsfeld eine kiseenförmige Verteilring¹ zu getsn.

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Wenn die Horizontalablenkspulen 3 ein gleichförmiges Magnetfeld erzeugen, werden die Kompensationsspulen 6 vorzugsweise wie in Fig. k um den Eisenkern k gewickelt. Sie sind an der Vorderseite 31 der Horizontalablenkspulen 3, d. h. an der Bildschirmseite derselben, weiter voneinander entfernt, als an der den Elektronenstrahlerzeugern zugewandten Rückseite 32 der Ablenkeinrichtung. Dadurch wird an der Bildschirmseite der Magnetfluß stärker am Rand beeinflußt, während an der Rückseite die kissenförmige Verteilung weiter innen auftritt. Wenn dagegen die Horizontalablenkspulen 3 schon allein eine kissenförmige Feldverteilung erzeugen, werden die Kompensationsspulen 6 vorzugsweise gemäß Fig. 5 so angeordnet, daß sie an der Vorderseite 31 der Horizontalablenkspulen einander näher stehen als an der Rückseite 32. In diesem Falle sind die Kompensationsspulen 6 so ausgebildet, daß sie einen Magnetfluß in gleicher Richtung wie die Horizontalablenkspulen 3 erzeugen. Demgemäß zeigt das gebildete Magnetfeld in der Mitte der Vorderseite eine tonnenförmige Verteilung und an d©r Rück» seite eine kissenförmige Verteilung. Infolgedessen tritt in der Nähe der Elektronenstrahlerzeuger die erwünschte Konvergenzwirkung auf, während an der dem Bildschirm augekehrten Seite die zur Bekämpfung der S-förmigen Divergenz erwünschte Verteilung nach Fig. 9 erzielt wird.

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Da dank der beschriebenen Anordnung die Kompensationsspulen weitgehend frei gewählt werden können, können sie zur Bekämpfung weiterer Bilddivergenzen mit herangezogen werden. So dient die Anordnung nach Fig. 6 zur Kompensation der S-förmigen Divergenz und gleichzeitig zur Bekämpfung der geometrischen Verzerrungsdivergenz der drei Elektronenstrahlen B, G und R.

Ψ Bekanntlich ist eine Konvergenz ohne Verringerung der Farbieinheit nur dann erreichbar, wenn die drei Elektronenstrahlen so verlaufen, daß sie an jeder Stelle des Bildschirms in den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind. Iai Falle einer Veitwinkel-Bildr&hre ist es aber wegen der Bildschirmkrümmung unvermeidlich, daß die von den drei Elektronenstrahlen ereeugten Leuchtflecke nahe der Oberseite, der Unterseite, der rechten Seite und der linken Seite des Bildschirme ein schiefwinkliges Dreieck bilden. Obwohl also durch das Ablenkfeld die Konvergenz der drei Elektronenstrahlen sichergestellt ist, ergibt sich eine Verschlechterung der Farbreinheit.

Um dem entgegenzuwirken, sind gemäß Fig. 6 die vier Kompen-•ationsspulen 6 in zwei Gruppen 6¹ aufgeteilt, die je zwei in Serie geschaltete Spulen aufweisen. Die beiden Gruppen

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sind parallel zueinander an eine Spannungsquelle 10 angeschlossen. Gleichzeitig sind jedoch die vier Kompensationsspulen 6 in Reihe mit einer weiteren Spannungsquelle 11 verbunden.

Wenn die Spannungsquelle 10 den Ablenkstrom liefert und die andere Spannungsquelle 11 einen Kompensationsstrom liefert, der zu Beginn und am Ende der Vertikalablenkperiode IV eine große Amplitude und in der Mitte derselben eine kleine Amplitude aufweist, sowie die gleiche Phase wie die Horizontalablenkspule hat (Fig. 7)» erzeugen die Kompensationsspulen 6 ein mit gestrichelten Linien gezeichnetes Feld f- und ein mit strichpunktierten Linien gezeichnetes Feld fp. Das Magnetfeld f.. kompensiert, wie oben beschrieben, die S-förmige Divergenz, während das Magnetfeld f₂ die Elektronenstrahlen G und R in Horizontalrichtung verschiebt. Dadurch kann die Lage dieser Elektronenstrahlen hinsichtlich des Elektronenstrahls B, der an der vertikal verschobenen Ecke des Dreiecks sitzt, derart verschoben werden, daß die von den drei Elektronenstrahlen gebildeten Leuchtflecke auf dem Bildschirm stets ein gleichseitiges Dreieck bilden.

Um dies durchzuführen, soll allerdings die Lage dar drei Elektronenstrahlen von vornherein so gewählt werden, daß

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in einem gewissen Gebiet des Bildschirms diese drei
Leuchtflecke bereits ein gleichseitiges Dreieck bilden,·
während sie im übrigen Bereich des Bildschirms ein gleichschenkliges Dreieck bilden. Diese Voreinstellung kann
leicht durchgeführt werden.

Eine der beiden Spannungsquellen 10 und 11 kann die Horizontalablenkstromquelle sein; die andere läßt sich dann so wählen, daß die zusätzlichen Verzerrungen außer der S-fÖrmigen Divergenz kompensiert werden.

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Claims (5)

1. München, den 62/OO5

   Denki Onkyo Co., Ltd., 26-11, Nishirokugo 3-chome, Ohtaku,

   Tokio / Japan

   Pat ent ansprüche

   (lj Magnetische Ablenkeinrichtung für Fernsehbildröhren, bei der ein Eisenkern je zwei Vertikal- und Horizontalablenkspulen und vier symmetrisch zur Mittellinie der einzelnen Horizontalablenkspulen angeordnete Kompensationsspulen trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsspulen (6) Teile der Horizontalablenkspulen (3) überlappen und so ausgelegt sind, daß das von ihnen erzeugte Magnetfeld im Verein mit dem Feld der Horizontalablenkspulen einen kissenförmlgen Verlauf des Magnetfeldes in den Randgebieten des Ablenkbereichs und einen tonnenförmigen Verlauf des Magnetfeldes im mittleren Gebiet das Ablenkbereiche ergibt«
2. 2. Ablenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_t daß die Kompensationsepulen (6) mit dem Horizontalablenkstrom gespeist werden·

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3. 3. Ablenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Horizontalablenkspulen ein gleichförmiges Magnetfeld erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsspulen (6) dem gleichförmigen Magnetfeld entgegengerichtete Magnetfelder erzeugen.
4. k₉ Ablenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Horizontalablenkspulen ein Magnetfeld mit kissenförmiger Feldverteilung erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die !Compensationsspulen (6) so angeordnet sind, daß sie an der dem Bildschirm zugekehrten Vorderseite (31) der Horizontalablenkspulen einander näher sind als an der Rückseite (32) und daß das van ihnen erzeugte Magnetfeld in gleicher Richtung wie das Magnetfeld der Horizontalablenkspulen verläuft,
5. 5. Ablenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Kompensationsspulen (6) in Gruppen zu je zweien in Serie_r geschaltet sind, daß die beiden Gruppen parallel zueinander mit einer Spannungsquelle (lO) verbünde^, sind, daß die vier Kompensationsspulen andererseits in Reihe mit

   einer weiteren Spannungsquelle (ll) verbunden sind und daß eine der beiden Spannungsquellen zur Erzeugung des Magnetfeldes mit kiesenförmiger Verteilung in den Randgebieten und mit tonnenförmiger Verteilung im mittleren Gebiet des von den Horizontalablenkspulen erzeugten Feldes (f, ) dient,

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   während die andere Spannungsquelle zur Erzeugung von Magnetfeldern (f₂) dient, die zwei von drei in der Bildröhre erzeugten Elektronenstrahlen in Horizontalrichtung ablenken.

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