DE2826858C2

DE2826858C2 - Magnetisches Fokussiersystem einer Mehrstrahl-Kathodenstrahl-Bildröhre

Info

Publication number: DE2826858C2
Application number: DE2826858A
Authority: DE
Inventors: Kyohei Mobara Fukuda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-06-20
Filing date: 1978-06-19
Publication date: 1984-05-03
Also published as: JPS6117095B2; US4345183A; JPS547236A; DE2826858A1

Description

2. Magnetisches Fokussiersystem einer Mehrstrahl-Kathodenstrahl-Blldröhre mit folgenden Merkmalen:

3. das magnetische Fokusslersystem 1st dadurch gekennzeichnet, daß bei seinem Einsatz in einer als »in-Hne-Bildröhre« ausgebildeten dreistrahllgen Kathodenstrahl-Blldröhre es In den Platten (110) eine weitere Gruppe von Bohrungen (150) gibt, die über und unter den zum Durchlaß der Elektronen vorgesehenen Bohrungen angeordnet sind.

1. Es befindet sich zusammen mit einer Mehrzahl von Elektronenstrahlerzeugern im Haistell einet Bildröhre;

2. es besteht aus einem Paar von Bauteilen aus magnetischem Material mit hoher Permeabilität und einer Magnetisierungsvorrichtung;

2.1 die Bauteile bestehen aus einem Plattenpaar mit je einer Bohrung für jeden Elektronenstrahl;

2.1.1 jede Platte Ist einstückig, scheibenförmig ausgebildet, und die Bohrungen liegen In ihrer ebenen Oberfläche;

2.1.2 die Platten des Plattenpaars stehen einander in Flugrichtung der Elektronen In Abstand gegenüber;

2.1.3 die einem jeden Elektronenstrahl zugeordneten Bohrungen sind so angeordnet und zur Flugbahn des Elektronenstrahls ausgerichtet, daß dieser die Mitte der Bohrungen durchläuft;

2.2 die Vorrichtung zum Magnetisieren der Platten besteht aus einem magnetischen Material;

2.2.1 sie wirkt als Fokusslerungsllnse Im Zwischenraum zwischen den Platten;

2.2.2 sie liegt entweder zwischen oder gegenüber den Rändern des Plattenpaares;

2.2.3 sie kann entweder auf der äußeren oder auf der Inneren Oberflache des Halses angebracht sein; Die Erfindung bezieht sich auf ein magnetisches Fokussiersystem der Im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 vorausgesetzten Art, wie es aus der DE-PS 7 34 764 bekannt Ist.

Die JP-GM 26 274/75 offenbart eine Bildröhre mit einem einzelnen Elektronenstrahlerzeuger mit an der äußeren oder inneren Oberfläche des Röhrenhalses vorgesehenen Mitteln zur Erzeugung eines Magnetfeldes zur Strahlfokussierung und einem Paar von Bauteilen aus magnetischem Material hoher magnetischer Permeabilität, deren jedes ein durchgehendes Loch zum Durchlaß eines Elektronenstrahls Innerhalb der Röhre aufweist, wo das Strahlfokusslerungs-Magnetfeld existiert, wobei

2ϊ die Bauteile aus magnetischem Material einen gegenseitigen Abstand In der Richtung der Strahlwanderung, d. h. längs der Röhrenachse aufweisen, so daß einerseits das Fokusslcrungsmagnetfeld verstärkt wird und andererseits eine Fokusslermagnetllnse mit geordneter Magnetfeld-

«> verteilung zwischen dem Paar der Bauteile aus magnetischem Material hoher magnetischer Permeabilität gebildet wird. Dieses Fokusslersystem Ist derart, daß das Paar der Bauteile aus magnetischem Material die magnetischen Kraftlinien absorbiert und zu deren Konzentration

s'i abgibt, wodurch das Magnetfeld zwischen den Bauteilen aus magnetischem Material verstärkt wird.

Aus der DE-PS 7 58 547 Ist es bei einem vergleichbaren magnetischen Fokussiersystem einer Einstrahlröhre bekannt, daß Platten aus magnetischem Material durch

⁴⁽¹ Magnete In einem gewissen Abstand gehaltert werden und daß Magnetlslerungsmlttel zwischen den beabstandeten Platten montiert sind.

Andererseits ist eine Bildröhre, die drei nebeneinanderliegende Elektronenstrahlerzeuger besitzt, allgemein als

^4Γ) »In-ilne-Blldröhre« aus »Funkschau«, 48, Heft 3 (1976), S. 101 bis 102 bekannt.

Die Anwendung des genannten, für Einstrahlröhren bekannten Fokusslersystems auf eine Mehrstrahl-Kathodenstrahl-Blldröhre mit einer Mehrzahl von Elektronen-

¹⁽¹ Strahlerzeugern Ist aus der eingangs genannten DE-PS 7 34 764 bekannt. Bei der Anwendung auf eine »ln-llne-Blldröhre« hat ein solches Fokusslersystem jedoch die Im folgenden erläuterten Nachtelle.

Es soll beispielsweise angenommen werden, daß ein solches Fokusslersystem bei einer Farbbildröhre des Typs von 508 mm und 110° Ablenkung mit einem Halsdurchmesser von 29 mm und mit drei In einer Horizontalreihe unter gegenseitigen Abständen von 6,6 mm angeordneten Elektronenstrahlerzeugern verwendet wird (ln-llne-Bildröhre). Die Brennweite der Fokusslermagnetllnse 1st Im wesentlichen gleich der Entfernung vom Bündelknoten nahe dem ersten Gitter zum Mittelpunkt der magnetischen Linse, welche Entfernung viel geringer als die Entfernung vom Mittelpunkt der magnetischen Linse ^h> zum Leuchtschirm Ist. Als Ergebnis kreuzen die drei Elektronenstrahlen, die die magnetische Linse passiert haben, einander an einem vom Leuchtschirm entfernten Punkt und weisen am Leuchtschirm einen so großen

Abstand untereinander auf, daß der mittlere Strahl auf etwa 40 mm von den Seltenstrahlen auf dem Leuchtschirm entfernt ist. Außerdem sind die physikalischen Lagen der drei Elektronenstrahlerzeuger in solchem gegenseitigen Abstand, daß, wenn die Bahn des Elektronenstrahls des mittleren Elektronensirahlerzeugers längs der Linsenachse verläuft, die anderen beiden Elektronenstrahlen längs des Randes der magnetischen Linse mit dem Ergebnis verlaufen, daß der Astigmatismus und die Koma für die äußeren zwei Elektronenstrahlen vergrößert werden, was zur Deformation der Strahlleuchtpunkte führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 vorausgesetzte magnetische Fokussiersystem einer Mehrstrahl-Kathodenstrahl-Bildröhre so auszubilden, daß es zum Einsatz In einer »in-line-Bildröhre« ein möglichst rotatlonssymrpetrisches Magnetfeld erzeugt, d. h. Korrekturmittel hierzu anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem magnetischen Fokussiersystem alternativ dadurch gelöst, daß bei seinem Einsatz in ^iner als »ln-Ilne-BlIdröhre« ausgebildeten dreistrahligen Kathodenstrahl-Blldröhre der Durchmesser der Bohrungen in den Platten In Vertikalrichtung länger als in Horizontalrichtung Ist oder daß bei seinem Einsatz in einer als »in-llne-BlIdröhre« ausgebildeten dreistrahligen Kathodenstrahl-Blldröhre es in den Platten eine weitere Gruppe von Bohrungen gibt, die über und unter den zum Durchlaß der Elektronen vorgesehenen Bohrungen angeordnet sind.

Durch die Verlängerung der Bohrungen In Veriikalrlchtung oder durch die Anbringung weiterer Gruppen von Bohrungen über und unter den Elektronenstrahldurchlaßbohrungen wird die sonst zur Röhrenachse unsymmetrische Magnetfeldverteilung zu einer symmetrischen Magnetfeldverteilung korrigiert.

Die Erfindung wird anhand der In der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert, darin zeigt

Flg. 1 einen Querschnitt einer Farbbildröhre mit einem Ausführungsbeispiel des magnetischen Fokussiersystems gemäß der Erfindung;

Fig. 2A eine Perspektivansicht des beim Ausführungsbelsplel nach Flg. 1 verwendeten Ausgangsbauteils aus magnetischem Material;

Fig. 2B eine Perspektivansicht eines anderen Beispiels des beim Ausführungsbelsplel nach Flg. 1 verwendeten Ausgangsbauteih aus magnetischem Material;

Fig. 3 und 4 Vorderansichten zur Darstellung zweier Beispiele der fertigen Baulelle aus magnetischem Material; und

Flg. 5 eine Perspektivansicht zur Darstellung eines anderen Ausführungsbeisplels des magnetischen Fokusslersystems einer Farbbildröhre.

Man erkennt In Flg. 1 einen Im Vergleich mit einem trichterförmigen Teil 2 und einer Frontplatte 3 der Farbbildröhre vergrößert dargestellten Halsteil 1. Drei Elektronenstrahlerzeuger 23, 25 und 27, die jeweils eine Kathode 11, ein erstes Gitter 12, ein zweites Gitter 13 und ein drittes Gitter 14 aufweisen, strahlen zu den PrI- ^e märfarbslgnalen von rot, grün und blau gehörende Elektronenstrahlen zu einem Leuchtschirm 31 der Frontplatte 3 aus. Die so ausgestrahlten Elektronenstrahlen durchlaufen Im wesentlichen die Mittelpunkte der durchgehenden Bohrungen 53. 55 und 57 eines Bauteils 51 aus magnetischem Material hoher magnetischer Permeabilität, die Mittelpunkte vor. Bohrungen 63, 65 und 67 des anderen Bauteils 61 aus magnetischem Material, wobei sie durch eine an Hochspannung gelegte Anode 41 beschleunigt werden, und treffen dann auf den Leuchtschirm 31 auf. Bei dem Vorgang bewirken die Elektronenstrahlen eine Rasterabtastung des gesamten LeuchtschSrms 31 durch das mittels eines Ablenkjochs 43 erzeugte Ablenkmagnetfeld. Ein ringförmiger Dauermagnet 71 wird an seiner der Bildröhrenoberfläche 16 näheren Seite auf S-Polarltät und an seiner entgegengesetzten Seite auf N-Polarität magnetisiert, während ein ringförmiger Dauermagnet 73 an seiner der Röhrenoberfläche 16 näheren Seite auf N-Polarltät und an seiner entgegengesetzten Seite auf S-Polarität magnetisiert wird. Beide ringförmigen Dauermagnete sind als Magnetisierungsvorrichtung an der Bildröhrenoberfläche 16 mittels eines ■ Bindemittels Befestigt. Statt der Befestigung der Dauermagnete 71, 73 an der Röhrenoberfläche 16 mittels eines Bindemittels kann auch ein zur Röhrenoberflächenseite geöffnetes Magnetabschirmgehäuse auf die ringförmigen Dauermagnete 71 und 73 gestülpt und an der Röhren-¹ oberfläche 16 befestigt werden.

Die Bauteile 51 und 61 aus magnetischem Material haben eine In Flg. 2A gezeigte Ausgangsform, wobei jedes Bauteil einen zylindrischen Teil 100 und einen plattenförmigen Teil 110 mit Bohrungen 53, 55 und 57 bzw. 63, 65 und 67 aufweist. Die Bauteile 51 und 61 aus magnetischem Material sind am Halsteil 1 In einer ähnlichen Welse wie die Elektronenstrahlerzeuger 23, 25 und 27 befestigt. Alternativ kann das Bauteil 51 aus magnetischem Material auch mechanisch mit dem dritten Gitter 14 verbunden sein, so daß das derart mit dem dritten Gitter 14 verbundene Bauteil 51 aus magnetischem Material mit dem Bauteil 61 aus magnetischem Material durch ein nichtmagnetisches Material in der Welse verbunden wird, daß der Durchgang der Elektronenstrahlen nicht verhindert wird.

Die vom N-PoI des ringförmigen Dauermagnets 73 erzeugten Magnetllüsse werden In den zylindrischen Teil 100 des Bauteils 61 aus magnetischem Material und durch die Bohrungen 63, 65 und 67 absorbiert und zu den Bohrungen 53, 55 und 57 des Bauteils 51 aus magnetischem Material ausgestrahlt. Die in die Bohrungen 53, 55 und 57 absorbierten Magnetflüsse werden vom zylindrischen Teil 100 des Bauteils 51 aus magnetischem Material In den S-PoI des ringförnigen Dauermagnets 71 absorbiert. Mit anderen Worten, es werden die Umfange der Bohrungen 63, 65 und 67 auf N-Polarltät magnetisiert, und die Umfange der Bohrungen 53, 55 und 57 werden auf S-Polarltät magnetisiert, so daß magnetische Fokusslerungsllnsen zwischen den Bohrungen 53, 55, 57 und 63, 65, 67 gebildet werden. Das jede der magnetischen Linsen bildende Magnetfeld wild Im wesentlichen symmetrisch bezüglich einer die Mittelpunkte der Bohrungen 53, 55 und 57 und die Mittelpunkte der Bohrungen 63, 65 und 67 verbindenden Achse verteilt. Daher werden die Elektronenstrahlen beim Durchgang durch die Mittelpunkte der Bohrungen 53, 63; 55, 65 bzw. 57, 67 keinem Astigmatismus und keiner Koma unterworfen.

Das Bauteil 51 oder 61 aus magnetischem Material Ist nicht notwendig zur Achse der Bildröhre rotationssymmetrisch, sondern kann auch eine zylindrische Form mit gekrümmten Selten 105 und Teile des Zylinders bildenden ebenen Selten 120. wie in Flg. 2B dargestellt, annehmt, ι. Im Fall einer »In-Ilne-Blldröhre« mit horizontal in ■einer Reihe ausgerichteten Elektronenstrahlerzeugern 23, 25 und 27 sind auch die Bohrungen 53, 55, 57 und 63, 65, 67 horizontal ausgerichtet, so daß sich unterschiedliche magnetische Widerstände In horizontalen und vertikalen Richtungen gegenüber dem bezüglich der Röhrenachse

rotationssymmetrischen Magnetfeld ergeben, das von den ringförmigen Dauermagneten 71 und 73 erzeugt wird, so daß es unmöglich gemacht wird, eine zur Röhrenachse völlig symmetrische Magnetfeldverteilung zu erhalten. Um diesen Nachteil zu kompensieren, werden nun die Bohrungen vertikal Im Vergleich zur Horizontalrichtung verlängert, wie In Flg. 3 durch die ausgezogenen Linien 130 und die gestrichelten Linien 140 gezeigt Ist, oder man bildet zusätzliche Gruppen von Bohrungen 150 oberhalb und unterhalb der Bohrungen 53, 55, 57 bzw. 63, 65, 67 aus, wie In Flg. 4 dargestellt Ist.

Als Quelle des Fokusslermagnetfeldes können die beiden ringförmigen Dauermagnete 71 und 73 durch einen einzelnen ringförmigen Dauermagnet ersetzt werden, dessen S- und N-PoIe an seiner den Elektronenstrahlerzeugern 23, 25, 27 näheren Seite bzw. an seiner dem Leuchtschirm 31 näheren Seite angeordnet sind. Als andere Alternative kann der Dauermagnet auch durch einen Elektromagnet mit gleicher Wirkung ersetzt werden.

Die Perspektivdarstellung nach Flg. 5 zeigt ein Beispiel. In dem zur Unterbringung des magnetischen

-, Fokusslersystems Im Halsteil 1 die dauermagnetischen Stangenmagnete 75 und 76 und die Bauteile 51 und 61 aus magnetischem Material zu einer Einheit verbunden sind. Die S- und N-Polenden der Dauermagnetstangenmagnete 75 und 76 sind passend mit dem oberen bzw.

in dem unteren Teil der plattenförmigen Teile 110 mit Hilfe eines Bindemittels verbunden. Die Umfange der Bohrungen 53, 55 und 57 des plattenförmigen Teils 110, der das Bauteil 51 aus magnetischem Material bildet, sind mit den dritten Gittern 14 der Elektronenstrahlerzeuger 23,

r> 25 bzw. 27 verbunden, so daß die Gesamtheit der Bauteile 51 und 61 aus magnetischem Material und der Dauermagnetstangenmagnete 75 und 76 an den dritten Gittern 14 befestigt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Magnetisches Fokussiersystem einer Mehrstrahl-Kathodenstrahl-Bildröhre mit folgenden Merkmalen:

1. Es befindet sich zusammen mit einer Mehrzahl von Elektronenstrahlerzeugern Im Halsteil einer Bildröhre;

2. es besteht aus einem Paar von Bauteilen aus magnetischem Material mit hoher Permeabilität und einer Magnetlslerungsvorrlchtuns;

2.1.2 die Planen des Plattenpaars stehen einander In Flugrichtung der Elektronen In Abstand gegenüber;

2.2 die Vorrichtung zum Magnetisieren der Platten besieht aus einem magnetischen Material;

2.2.1 sie wirkt als Fokusslerungsllnse Im Zwischenraum zwischen den Platten;

2.2.3 sie kann entweder auf der äußeren oder auf der inneren Oberfläche des Halses angebracht sein;

3. das magnetische Fokusslersystem Ist dadurch gekennzeichnet, daß bei seinem Einsatz in einer als »In-llne-Blldröhre« ausgebildeten drelstrahllgen Kathodenstrahl-Blldröhre der Durchmesser der Bohrungen (130, 140) In den Platten (110) In Vertikalrichtung länger als In Horizontalrichtung 1st.