DE3406177A1 - Ablenkeinheit fuer eine fernsehbildroehre - Google Patents

Description

PHN 10.599 /Z- 7-12-1983

"Ablenkeinheit für eine Fernsehbildröhre".

Die Erfindung betrifft eine Ablenkeinheit für Fernsehbildröhren, die eine erste Ablenkspule und eine zweite, koaxial in der ersten Ablenkspule liegende Ablenkspule enthält, die je mit zwei einander diametral gegen— Überliegenden Spuleneinheiten versehen sind.

Bei monochromen Bildröhren ist deren Elektronen— Strahlerzeugungssystem zum Erzeugen eines einzigen ElektronenbUndels ausgelegt. Bei Farbbildröhren ist das Elektronenstrahlerzeugungssystem zum Erzeugen von drei Elektronenbündeln eingerichtet.

Seit einiger Zeit werden Farbbildröhren verwendet, bei denen drei räumlich voneinander getrennte Elektronenstrahlerzeuger auf einer Linie liegen. Für derartige Inline-Farbbildröhren wird eine Ablenkeinheit mit Ablenkspulen benötigt, die eine solche inhomogene Feldverteilung haben, dass die einzelnen Bündel der Elektronenstrahlerzeuger bei der Ablenkung am ganzen Schirm zusammenfallen. Dazu muss insbesondere das von der zweiten Ablenkspule zu erzeugende Horizontalablenkfeld an der Erzeugerseite des Ablenkjochs tonnenförmig und an der Schirmseite kissenförinig sein; umgekehrt muss das .von der ersten Ablenkspule zu erzeugende Vertikalablenkfeld an der Erzeugerseite kissenförrnig und weiter zum Schirm hin tonnenf örmig sein. Das Mass der Kissen- und Tonnenförmigkeit bestimmt bei der Ablenkung die Korrektur der Konvergenzfehler der von den Elektronensfcrahlerzeugern ausgestrahlten ElektronenbfJndel, wodurch Bilder mit zufriedenstellenden Konvergenzeigenschaften erzeugt werden können. Bildröhren-Ablenkeinheiten dieser Art werden als selbs tkorivergierend bezeichnet.

Ist auf diese Weise die Konvergenz gewährleistet (in dor Praxis müssen dazu die Ablenkspulen oft mit Hilfsmitteln zum Verstftrkeri der Kissen- und Tonnenf örmigkeit

der Ablenkfelder kombiniert werden, welche Iliirsmi ttel z.B. aus in den Ablenkl'eJ dem angeordneten Platten aus weich-, magrie ti schein metallinclioin MateriaJ bestehen), so tritt oft noch an den vertikalen Seiten des Bildschirms eine störende Ras terverzeichnuii/; auf (üst-West-Rasterverzeichnung) , die zu korrigieren ist.

Eine derartige ausbildung der Vertikalablenkspule, dass sie an ihrer dem Erzeugersystern zugewandten Seite ein Dipolfeld in Kombination mit einem positiven Sechspolfeld erzeugt (was ein kisscnförmiges Ablenkfeld ergibt), in ihrem Mittelbereich ein Dipolfeld in Kombination mit einem negativen Sechspolfeld erzeugt (was ein tonnenförmiges Ablenkfeld ergibt), und an ihrer dem Bildschirm zugewandten Seite ein Dipolfeld in Kombination mit einem positiven Sechspolfeld erzeugt (was ein kissenförmiges Ablenkfeld ergibt), kann zu einer Fernsehwiedergabe führen, die die gestellten Bedingungen hinsichtlich Selbstkonvergenz und Rasterverzeichung erfüllt. Mit den heutigen Wickeltechniken ist es jedoch sehr schwer, wenn nicht ausgeschlossen, in der Massenherstellung eine Vertikalablenkspule herzustellen, die eine so stark schwankende Windungsverteilung hat, wie sie zur Verwirklichung der beschriebenen Ablenkfelder erforderlich ist. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Windungsverteilung an der Schii-mseite. Zum Ausprägen der Kissenform des Vertikalablenkfeldes an der Schirmseite auf eine Weise, wie sie für eine minimale Ost-West-Rasterverzeichnung erforderlich ist, muss die Sechspolkomponente genügend positiv gemacht werden können. Die Sechspolkotnponente wird umso positiver, je grosser die Fensteröffnung ist, die bei Sattel spulen als der Öffnungswinkel zwischen den beiden axial verlaufenden Windungssegmenten definiert wird. Die Stärke der Sechspolkomponente kann jedoch nicht unbeschränkt gross gemacht werden. Bei einem Öffnungswinkel

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von 1 Hü wird das Maximum erreicht. Wird der Öffnungswinkel grosser als 180 gemacht, wozu die Spuleinheiten der Sattelspuleri einander überlappen müssen, nimmt die Stärke der Sechspolkomponente ab. Ausserdem muss bei ausgeprägterer Kissenforin an der Schirmseite die Tonnenform im Mittel—

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bereich ausgeprägter sein, um den Asti^matismusfehler minimal zu halten; dies bedeutet wieder, dass die Kissenförmigkeit au der Strahlerzeugerseite proportional ausgeprägter sein muss, um den Komafehler minimal zu haben. Das bedeutet, dass die Vertikalablenkspule immer schwieriger herstellbar wird. Aus praktischen Gründen möchte man also eine nicht zu ausgeprägte Kissenform des Vertikalablenkfelds an der Schirmseite haben. Die Erfindung gibt einen Weg zur Lösung dieses Problems an.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer Ablenkeinheit eingangs erwähnter Art dadurch gelöst, dass die erste Ablenkspule (die Vertikalablenkspule) eine Windungsverteilung zum Erzeugen eines Dipolfelds in Kombination mit einem positiven Sechspolfeld an der Seite des Strahlerzeugersystems, eines Dipolfeldes in Kombination mit einem negativen Sechspolfeld im Mittelbereich und eines Dipol— feldes in Kombination mit einem positiven Sechspolfeld an der dem Bildschirm zugewandten Seite aufweist, wobei die erste und zweite Ablenkspule derart in axialer Richtung einander gegenüber positioniert sind, dass sich, das von der ersten Ablenkspule erzeugte Magnetfeld soviel weiter zum Bildschirm erstreckt als das von der zweiten Ablenkspule erzeugte Magnetfeld, dass r.ur ein minimaler Ost—West— Rasterfehler auftritt.

Da das Vertikalabienkfeld weiter als das Horizontalablenkfeld verläuft, kann eine nicht zu stark ausgeprägte Kissenform des Vertikalablonkfeldes im schirmseitigen Gebiet genügen, während dennoch die Bedingung eines minimalen Ost-West-Rasterfolilors erfüllt wird; auch ist es leichter, die Vertikalablenkspule derart zu wickeln, dass die Bedingungen minimaler Konvergenzfehler (Astigmatismus— und Komafehler) erfüllt werden.

Bisher wurden die Ablenkeinheiten für Fernseh— bildröhre!! sowohl mit einer" llorLzontalablsnkspule als auch mit einer Vertikal n.b Lenkspul e vom Satteltyp derart aufgebaut, dass das von der Horizontal ablenkspule erzeugte Ableiiki'o 1 d an der Sch i riiisei te weiter als das von der Vertiko. Lab 1 oiik.spu Io erzeugte Ableukl'old verlief. lCrf i ndungs —

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gemäss wird demgegenüber die Erkenn tis ausgewertet, dass durch das Weiterlaufen de« VertikaJablenkfelds zur Schirmseite hin als das HorizLiitalablenkield Ost-West-Fehler möglichst· verringert werden können.

Eine Ausführungsforni der erfindunpsgemässen Ablenkeinheit ist dadixrch gekennzeichnet, dass jede Spuleneinheit der zweiten Ablenkspule Längssegrnente, die sich in Achsrichtung der Bildröhre erstrecken, und Kreuzsegmente aufweist, die sich quer dazu erstrecken, wobei die dem Bildschirm zugewandten Kreuzse^aente in Richtung auf den Bildröhrenkolben abgewinkelt sind.

Dieser Aufbau, bei dem die schirmseitigen Kreuz— segmente der Horizontalspuleneinheiten am Kolben der Bildröhre anliegen, ermöglicht es, die Bildspule soweit über die Ilorizontalablertkspule in Richtung auf den Bildschirm zu verschieben, wie es zum Erhalten eines minimalen Ost— West-Rasterfehlers erforderlich ist.

Einige Aus Γtthrungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 sohomatisch einen Querschnitt durch eine Farbfernsehbildröhre, auf der eine Ablenkeinheit montiert ist,

Fig. 2 eine Ansicht der Ilorizoritalablenkspule der Ablenkeinheit nach Fig. 1, ·

Fig. 3a das von der llorizontalablenkspule der Ablenkeinheit nach Fig. 1 erzeugte Dipolfeld,

Fig. 3b das von der Vertikalablenkspule der Ablenkeinheit nach Fig. 1 erzeugte Dipolfeld und Fig. 3c das Seehspolfeld,

Fig. ■'* einen Querschnitt durch den Röhrenhals,

mit einem schematisch angegebenen Dijiolhonzontalablenki'eld (a) und einem positiven Sechspolhorizonralablerikfeld (b), Fig. 5 den Effekt der Kombination eines positiven VertikaldipolfeJds mit einem positiven Sechspolfeld,

Fig. b den Effekt der Kombination eines positiven Vertikaldipolfe1 ds mit einem negativen SeehspolfeJd. Die in Fir,· 1 darges tel 1 te Bildröhre 1 vom

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Drei-InLine-Typ weist einen Kolben 5 auf mit einem Hals 2, in dem ein Elektronenstrahlerzeu/iun^ssystem 3 zum Erzeugen von drei in einer Ebene liegenden Elektronenbündeln angeordnet ist, und einem Bildschirm -4, auf dem sicli wiederholende Gruppen roter, blauer und grüner Leuchtstoffpunkte vor einer (Loch-) Maske angeordnet sind.

Um den Kolben 5 ist eine Ablenkeinheit 6 angeordnet. Sie enthält eine Horizontalablenkspule, die von zwei Horizontalablenkspuleneiiiliei ten 7> 8 gebildet wird, um die eine Vertikalablenkspule mit zwei Vertikalablenkspuleneinheiten 9 und 10 angeordnet ist. Koaxial um die Horizontalablenkspule und die Vertikalablenkspule, die in der Figur beide als Sattelspulen dargestellt sind, ist ein Ringkern 11 aus weichrnagnetischein Material angeordnet. .

1'j Die Horizontalableiikspule mit den Spuleneinheiten

7 und H ist getrennt in Fig. 2 dargestellt. Die Spuleneinheit 7 wird durch zwei in Achsrichtung verlaufende Längssegnieiite 12 und 12a gebildet, die zusammen mit Kreuzsegmenten 13 und 13a ein Fenster i4 bilden. Die Spuleneinheit H ist identisch aufgebaut. Die vorderen Kreuzsegmente I3 und 15 der Spuleneinheiten 7 und H sind zum Anliegen an den Kolben 5 der Bildröhre 1 geformt, wodurch es möglich ist, die Vertikalablenkspule 9 bzw. 10 näher beim Bildschirm h als die Horizontalableiikspule 7 bzw. 8 anzuordnen.

Die Stärke des Horizontaldipolfelds, das von der Ablenkeinheit 6 entlang der z-Achse erzeugt wird, ist in Fig. 3^a mit a, die Stärke des Vertikaldipolfelds mit b in Fig. '}\i und die Stärke des Vertikalsechspolfelds in Ebenen senkrecht zur z-Achse in Fig. 3c mit c bezeichnet.

Die Vortikalablenkspule y bzw. 1O ist derart aufgebaut, dass ein Vertikalab Lonkfeld 111L t einer Sechspolkomponente erzeugt worden kann, die im Mi t te !.bereich des Ablenkfelds s tark negativ (so dass As ti. ginn tisMiusi '«hler minimal sind), an iJor Strahierzougerseite stark positiv (so dass Koma—

3ft foil 1 or min Lina.I sind) und an dor ScuirtnseiLe ausreichend positiv ist, um Os t-Wes t-Ras turve rzeichung möglichst gering ^¹¹ machen. Wie aus Fig. '}a, ;jb und 3c ersichtlich Lst, verläuft das Vor tikalab 1 enk l'o 1 d in z-Richtutig weiter

aJ s das Ho r i zoti fa I ab I <_>nk f'e] d . Dadurch ist, trotz einer an sich nicht Hehr stiirkon positiven Sechspolkomponente im sch LriiiHci t. i^en G<;biet, die Kissen t'firin des Ab 1. enkl'elds an einer axialen Position, an der das HorizontaJ dipolfeld endet, stark genug zum Erhalten «Ines minimalen Ost—West— Ras t er fell! ers .

Ablenkfelder mit der Kennlinie nach Fig. 3

können auch für AbJenkeinheiten bei einer monochromen Bildröhre mit hoher Auflösung wichtig; sein.

Zurück zur Fig. 1 und 2 sei noch darauf hingewiesen, dass bei einem selbstkoiivergierenden System einer Bildröhre 1 und einer Ablenkeinheit 6 das von den Horizontalab Lenkspuleneinlui i ten 7 urul K zu erzeugende Horizontal — ablenkfeld auf bekannte Weise an der dem Bildschirm h zu-¹S gewandten Seite kissen!"örmig und an der dem Elektronenstrahlerzeugersystem 3 zugewandten Seite tonnenförmig sein soll.

An Hand der Fig. h, 5 und 6 werden die in obiger Beschreibung verwendeten Definitionen im Bereich der Ablenkung erläutert.

In Fig. h ist eine Ansicht eines Schnittes durch eine Bildröhre entlang einer Ebene senkrecht zur z-Achse dargestellt, gesehen von der Schix-mseite, Die in der Bildröhre erzeugten Elektronenbündel sind mit R, G und B bezeichnet. Die Pfeile in Fig. 'lasteilen das DipolhorizontalablenkI'eld dar. HeL der dargestellten Orientierung des Horizon ta 1ablenk l'oLd es erfolgt die Ablenkung der Elektro — nenbüiidel nach rechts. Die drei Elektronenbündel liegen also in der gleichen Ebene, in der die Ablenkung erfolgt. Die Pfeile in Fig. 4b stellen ein Sechspolfeld dar. Die Orientierung des Stichspolfelds Ln Fig. ^b ist derart, dass die Seltenbündel R und H eine zusfttzliche Ablenkung in bezug auf das mittlere Hündel in der Ebene erfahren, in der .-■> i c? sich befinden. In einem derartigen Kali wird das Sechspolfeld als positives Sechspol- (Horizontalablenk-)-Feld definiert. Ein Sechspolfeld mit einer Orientierung, dio bewirkt, dass die Aussenbünde1 eine geringere Ablenkung rt 1 .s d.\s mi tt 1<m-p ΠΠίκΙι:! in ti e r Kbeno habon, Ln der s Le sich

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befinden, wird als negatives Seclispol-(Horizontal-)Feld definiert. Beim Definieren des Vorzeichens eines SechspolvertikaJablenkfeldes wird immer zum Zustand bei einem Horizoii talab.l enkfeld zurückgegangen.

' In Fi{j. 5 ist gleichfalls eine Ansicht eines

Schnitts durch eine Bildröhre entlang einer Ebene senkrecht zur z-Achse dargestellt, gesehen von der Schirmseite. Die Pfeile in Fig·. 5a. stellen das Dipolvertikalablenkfeld dar. Bei der dargestellten Orientierung des Dipolablenkfeldes

IQ erfolgt die Ablenkung der Elektronenbündel R, G und B nach oben. Die drei Elektronenbündel liegen in diesem Fall also in einer Ebene senkrecht zur Ablerikebene. Die Pfeile in Fig. 5b stellen ein Sechspolfeld dar. Die Orientierung des Sechspolfeldes in Fig. 5^ ist derart, dass, wenn zum

ι:, vergleichbaren Zustand bei einem Horizontalablenkfeld zurückgegangen wird (dazu sind Fig. 5a und 5b eine Vierteldrehung rechtsherum zu drehen), dieses Sechspolfeld positiv genannt wird. Xn Fig. 5^C ist das sich ergebende Verti— kalablenkl'eld dargestellt; es ist kissenförrnig.

In Fig. 6 ist gleichfalls eine Ansicht eines Schnittes durch eine Bildröhre entlang einer Ebene senkrecht zur z-Achse dargestellt, von der Schirmseite gesehen. Die Pfeile in Fig. (>a stellen das Dipolvertikalablenkfeld dar. Bei der dargestellten Orientierung des Dipolablenkfeldes erfolgt die Ablenkung der Elektronenbündel R, G und B nach oben. Die drei ElektronenbUndel liegen also in einer Ebene senkrecht zur Ablenkebene. Die Pfeile in Fig. 6b stellen ein Sechspolfeld dar. Die Orientierung des SechspolfeJdes in J⁰Ig. f>b ist derart, dass, wenn zum vergleich—

3D baren Zustand bei einem Horizontalablenkfeld zurückgegangen wird, dieses SechspolfeLd negativ genannt wird. In Fig. 6c ist das sich ergebende Vertikalablenkfeld dargestellt; es ist toniieuf örmig.

- Leerseite

Claims (3)

1. PHN lo.^cjc) tf 7_12_

   PATENTANSPRUCH!':;

   1/ Ablenkeinheit fflr eine Fernsehbildröhre, die eine erste Ablenkspule und eine zweite, koaxial in der ersten Ablenkspule liegende Ablenkspule enthält, mit je zwei einander diametral gegenüberliegenden Spuleneinhexten, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ablenkspule (9» 10) eine Vindunf;sverteilung zum Erzeugen eines Dipolablenkfeldes in Kombination mit einem positiven Sechspolablerikreld (Fig. 5) an der Seite des Strahlerzeugersystems, eines Dipolfeldes in Kombination mit einem negativen Sechspolfeld (Fig. 6) im mittleren Bereich und eines Dipolfeldes in Kombination mit einem positiven Sechspolfeld (Fig. 5) an der dem Bildschirm zugewandten Seite aiifweist, wobei die erste und zweite Ablenkspule derart in axialer Richtung gegeneinander positioniert sind, dass sich das von der ersten Ablenkspule (9> 10) erzeugte Magnetfeld (Fig. 3b, 3c) soviel weiter zum Bildschirm erstreckt als das von der zweiten Ablenkspule (7, 8) erzeugte Magnetfeld (Fig. 3a), dass nur ein minimaler Ost-West-Rasterfehler auftritt.
2. 2. Ablenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ablenkspule (7, 8) zwei Spuleneinheiten (7 und 8) vom Satteltyp besitzt.
3. 3. Ablenkeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spuleneinheit der zweiten Ablenkspule (7, ■">) Längssegmente (12, 12a), die sich in Achsrichtung der Bildröhre erstrecken, und Kreuzsegmente (13> 13a) aufweist, die sich quer dazu erstrecken, wobei die dem Bildschirm zugewandten Kreuzsegmente (i3a) in Richtung des Bildröhrenkolbens abgewinkelt sind.