DE2305162B2 - Farbbild-kathodenstrahlroehre mit temperaturabhaengiger kompensationseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbbild-Kathodenstrahlröhre mit einem Farbphosphorschirm, einem Elektronenstrahlerzeuger, einer vor dem Farbphosphorschirm angeordneten Strahlauswahleinrichtung, die den Elektronenstrahl auf bestimmte Stellen des Farbphosphorschirmes auftreffen läßt, sowie mit einer zur Kompensation von thermischen Ausdehnungen der Strahlauswahleinrichtung bestimmten magnetischen Kompensationscinrichtung, die auf den Elektronenstrahl eine magnetisch erzeugte, temperaturabhängige Ablenkkrafi ausübt, die von einem in der Permeabilität von Temperaturänderungen abhängigen Magnetfluß-Nebenschluß bestimmt wird.

Bei einer im Betrieb der Farbbild-Kathodenstrahlröhre auftretenden thcrmisclien Ausdehnung der Strahlauswahleinrichtung verlagern sich die Auftreffstellen des Elektronenstrahles auf dem Farbphosphorschirm, was Farbfehler mit sich bringt. Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist die Verwendung einer magnetischen Kompensutionseinrichtung bekannt, die auf den Elektronenstrahl eine temperaturabhängige Ablcnkkraft ausübt.

Bei einer bekannten Farbbild-Kathodenstrahlröhre wird die magnetische Kompensationseinrichtung durch das eigentliche Elektronenstrahl-Ablenksystcm der Röhre gebildet. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß das Ablcnk/.entrum des Ablenkjoches bei Temperaturänderungen in Längsrichtung der Röhre verschoben

wird.

Eine derartige Ausführung ermöglicht zwar eine gewisse Kompensation des thermisch bedingten Elektronenstrahl-Auftreff-Fehlers, läßt jedoch insbesondere hinsichtlich der Empfindlichkeit und der Genauigkeit der Kompensation noch manche Wünsche offen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbbild-Kathodenstrahlröhre der eingangs genannten Art dahin weiterzuentwickeln, daß eine besonders

ίο genaue und sehr empfindliche, d. h. schon auf geringe .Temperaturänderungen ansprechende Kompensation des thermisch bedingten Elektronenstrahl-Auftreff-Fehlers erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die magnetische Kompensationseinrichtung wenigstens ein aus einem Permanentmagneten und einem magnetischen Nebenschluß bestehendes, auf Temperaturänderungen der Strahlauswahleinrichtung ansprechendes Kompensationselement enthält.

3ei der erfindungsgemäßen Farbbild-Kathodenstrahlröhre finden somit zur Kompensation gesonderte. pe-manentmagnetische Elemente Verwendung. Sie lassen sich in unmittelbarer Nähe der üblicherweise dicht vor dem Farbphosphorschirm angeordneten Strahlauswahleinrichtung anbringen, so daß sie rasch und sehr genau auf Temperaturänderungen dieser Strahlauswahleinrichtung ansprechen. Hieraus ergib; sich eine besonders hohe Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Kompensationseinrichtung.

Die Verwendung permanentmagnetischer Kompensaiionselemente, deren Anordnung beliebig gewühlt werden kann, ermöglicht ferner eine sehr exakte Kompensation des thermisch bedingten Auftreff-Fehlers. Es ist nämlich insbesondere auch möglich, durch geeignete Anordnung dieser Kompensationselemente in den einzelnen Koordinatenrichtungen unterschiedliche Kompensationskräftc wirksam werden zu lassen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im Zusammenhang mit der Beschreibung der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbcispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgeniäße Kompensationseinrichtung;

F i g. 2 einen Schnitt durch die Kompensationseinrichtung gemäß Fi g. 1;

F i g. 3 ein Diagramm (Temperaturabhängigkeit der Induktion) zur Erläuterung der magnetischen Eigenschaften der Kompensationseinrichtung;

Fig.4 und 5 Perspektiv-Ansichten von zwei Kathodenstrahlröhren mit unterschiedlicher Anordnung der K.ompensationseiemente;

F i g. 6 einen Schnitt durch den mit einem Kompensalionselement versehenen Teil der Kathodenstrahlröhre gemäß den Fi g. 4 oder 5;

F i g. 7 bis 10 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktion der erfindungsgemäßen Kompensationseinrichtung;

F i g. 11 eine teilweise aufgebrochene Perspektiv-Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Element der magnetischen Kompensationseinrichtung 1. Es enthält einen Permanentmagneten 2 und einen durch eine Scheibe 3 gebildeten magnetischen Nebenschluß. Der Permanentmagnet 2 besteht beispielsweise aus Barium-Ferrit mit BaCCh und FejCh in einem Verhältnis von 1% : 85 Mol-^ü/ü. Der scheibenförmige Permanentmagnet 2 ist in Richtung eines Durchmessers magnetisiert

(vgl. Fig. 1). Die den magnetischen Nebenschluß bildende Scheibe 3 besteht beispielsweise aus Mangan-Zink-Ferrit, wobei etwa Fe₂O₃, MnCO₃ und ZnO in einem Verhältnis von 50 :27 :23 Mol-% strhcn. Die Scheibe 3 ist mit einer Vertiefung versehen, die den scheibenförmigen Permanentmagneten 2 aufnimmt (vgl. Fig. 2). F i g. 3 zeigt die Temperaturabhängigkeit cer Induktion dieser in den F i g. 1 und 2 dargestellten magnetischen Kompensaiionseinrichtung 1. Dabei ist in der Ordinate in Fig. 3 die Induktion B in Gauß und in der Abszisse die Temperatur T (in Grad Celsius) aufgetragen. Wie man aus F i g. 3 erkennt, ist die Permeabilität der den magnetischen Nebenschluß bildenden Scheibe 3 bei niedriger Temperatur hoch, so daß in diesem niedrigen Temperaturbereich der vom Permanentmagneten 2 erzeugte Magnetfluß seinen im wesentlichen durch den magnetischen Nebenschluß der Scheibe 3 nimmt. Bei hoher Temperatur verringert sich dagegen die Permeabilität der Scheibe 3 sehr stark, so daß nur noch ein entsprechend kleinerer Teil des vom Permanentmagneten 2 erzeugten Magnetflusses seinen Weg über den magnetischen Nebenschluß der Scheibe 3 nimmt.

Es versteht sich, daß die Anordnung des Permanentmagneten und des magnetischen Nebenschlusses auch anders als in Fig. 1 und 2 dargestellt gewählt werden kann (beispielsweise sind auch rechteckförmige Gestaltungen möglich).

Fig. 4 zeigt die Anordnung von vier derartigen Elementen der magnetischen Kompensationseinrichtung t an der rückwärtigen Außenseite (im Eckbereich) des Trichterteiles 4Fder Kathodenstrahlröhre 4.

F i g. 5 zeigt eine Van.-n·.- b°'< Her zusätzlich zu diesen vier im Bereich der Ecken vorgesehenen Kompensationselementen noch weitere Kompcnsationsclcmcnte im mittleren Bereich der rechten und linken Seite angebracht sind (dies empfiehlt sich bei Kathodenstrahlröhren, deren Strahlauswahleinrichtung vertikale Schlitze aufweist). Bei einer Farbbild-Kathodenstrahlröhre, deren Strahlauswahleinrichtung durch eine Lochmaske gebildet wird, kann es vorteilhaft sein, auch im mittleren Bereich der oberen und unteren Seite magnetische Kompensationselemente anzubringen, wie in F i g. 5 gestrichelt mit dem Bezugszeichen Γ angedeutet.

Die magnetischen Elemente der Kompensationseinrichtung 1 werden, wie dies F i g. 6 zeigt, zweckmäßig so angebracht, daß die in der Scheibe 3 des magnetischen Nebenschlusses vorgesthene, zur Aufnahme des Permanentmagneten 2 dienende Vertiefung nach außen weist.

Anhand der Fig. 7 und 8 ist die funktion der erfindungsgemäßen magnetischen Kompensationseinrichtung für den Fall erläutert, daß die Induktion den in F i g. 3 veranschaulichter Temperaturverlauf aufweist.

Dabei zeigt Fig. 7 schematisch die durch die magnetische Kompensationseinrichtung 1 auf den Elektronenstrahl 5 vom Kompensations-Magnetfeld H+ ausgeübte Ablenkkraft F+ und die dadurch bedingte Änderung des Strahlverlaufes (gestrichelt angedeutet).

Fig.8 veranschaulicht das Zusammenwirken dieser magnetischen Kompensationseinrichtung mit der thermisch bedingten Ausdehnung der Strahlauswahleinrichtung. Dabei ^;st mit 7 das virtuelle Ablenkzentrum des Elektronenstrahls bezeichnet, mit 8 die Achse der Farbbild-Kathodenstrahlröhre und mit 9 der Farbphosphorschirm. Ein bestimmter Schlitz der Strahlauswahleinrichtung ist bei niedriger Temperatur mit 6.7 bezeichnet, während 6/> die Lage dieses Schlitzes bei höherer Temperatur aufgrund der dann erfolgten thermischen Ausdehnung der Strahlauswahleinrichtung andeutet. Die voll ausgezogenen Linien 5a und 56 zeigen die Verlagerung der Elektronenstrahl-Auftreffstelle auf den Farbphosphorschirm 9 bei thermischer Ausdehnung der Strahlauswahieinrichning (ohne die erfindungsgemäße Kompensation).

Ist dagegen die erfindungsgemäße magnetische Kompensationseinrichtung vorgesehen, so tritt bei niedriger Temperatur durch den Schiit/ kn der Strahlauswahleinrichtung der Elektronenstrahl 5.) hindurch, während bei erhöhter Temperatur durch den dann in der Lage 66 befindlichen Schlitz der stärker abgelenkte Elektronenstrahl 56 hindurchtritt. Man erkennt aus Fig. 8. daß die Lage der Elektronenstrahl-Auftreffstelle auf dem Farbphosphorschirm 9 gleich bleibt.

Man kann nun jedoch die magnetische Kompensationseinrichtung auch so ausbilden, daß (anders als in Fig. 3 dargestellt) die auf den Elektronenstrahl ausgeübte magnetische Ablenkkraft bei zunehmender Temperatur kleiner wird. In F i g. 9 ist die von der magnetischen Konipensationseinrichtung erzeugte Feldstärke mit H- und die ausgeübte Ablenkkraft mit F- bezeichnet. Fig. 10 läßt erkennen, wie auch in diesem Falle die temperaturbedingte Ausdehnung der Strahlauswahleinrichtung (Verlagerung des Schlitzes aus der Lage 6a in die Lage 66) kompensiert wird durch die entsprechende Änderung (hier: Verringerung) der von der magnetischen Kompensationseinrichtung .ml' den Elektronenstrahl ausgeübten Ablenkkraft. Die Bezugszeichen in F i g. 10 entsprechen denen in Fi g. 8.

Die magnetische Kompensationseinrichtung I kann auch an anderen Stellen als an der rückwärtigen Außenseite des Trichterteiles der Kathodenstrahlröhre 4 angeordnet werden. F i g. 11 zeisn den Fall, daß die einzelnen Elemente der magnetischen Kompensationseinrichtung 1 am Rahmen 10 der Strahlauswahleinrichtung 6 vorgesehen werden. Sie sprechen hier besonders rasch und empfindlich auf Temperaturänderungen der Strahlauswahleinrichtung 6 an.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Farbbild-Kathodenstrahlröhre mit einem Farbphosphorschirm, einem Elektronenstrahlerzeuger, einer vom dem Farbphosphorschirm angeordneten Strahlauswahleinrichtung, die den Elektronenstrahl auf bestimmte Stellen des Farbphosphorschirmes luftreffen läßt, sowie mit einer zur Kompensation von thermischen Ausdehnungen der Strahlauswahleinrichtung bestimmten magnetischen Kompensationseinrichtung, die auf den Elektronenstrahl eine magnetisch erzeugte, temperaturabhängige Ablenkkraft ausübt, die von einem in der Permeabilität von Temperaturänderungen abhängigen Magnetfluß-Nebenschluß bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Kompensationseinrichtung(i) wenigstens ein aus einem Permanentmagneten (2) und einem magnetischen Nebenschluß

(3) bestehendes, auf Temperaturänderungen der Strahlauswahleinrichtung ansprechendes Kompensationselement (1) enthält.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Nebenschluß durch eine Scheibe (3) gebildet wird, die eine Vertiefung zur Aufnahme des gleichfalls scheibenförmigen Permanentmagneten (2) aufweist.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Kompensationseinrichtung (1) auf der rückwärtigen Außenseite des Trichterieiles (4F) der Kathodenstrahlröhre

(4) angeordnet ist.

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Kompensationseinrichtung (I) an der Sirahlauswahleinrichtung (6) angeordnet ist.