DE68924500T2

DE68924500T2 - Vorrichtung zum Eliminieren von magnetischen Streufeldern in Bildwiedergabeeinrichtungen.

Info

Publication number: DE68924500T2
Application number: DE1989624500
Authority: DE
Inventors: Yoshiro Hakamada; Kimiteru Ono
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2009-06-24
Also published as: EP0348205B1; EP0348205A2; DE68924500D1; EP0348205A3; JPH027334A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Unterdrücken bzw. Eliminieren von magnetischen Streufeldern bzw. dem Streuen von Magnetfluß von einem Schirmbildgerät oder Sichtanzeigegerät, das eine Kathodenstrahlröhre (CRT) verwendet, und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Reduzieren des Streuflusses vom ablenkenden Joch (Poljoch), das Ablenkungsspulen umfaßt, um den Elektronenstrahl abzulenken, und wobei dieser Streufluß einen nachteiligen Einfluß auf andere Vorrichtungen vor dem Sichtanzeigegerät ausübt.
Wie in FIG. 1 dargestellt, verwendet ein Sichtanzeigegerät 1, das eine CRT 2 aufweist, Magnetfelder, die durch Spulen eines Ablenkungsjochs 3 hervorgerufen werden, um den Elektronenstrahl einer Elektronenerzeugungseinrichtung (Elektronenkanone) 4 abzulenken.
Ein Sichtanzeigegerät 1 des obigen Aufbaus beinhaltet das Problem, daß der Magnetfluß aus der Vorrichtung herausstreut, indem ein Stromfluß in den Spulen des Jochs 3 hervorgerufen wird und hierdurch ein Magnetfeld erzeugt wird. Der Streufluß führt fallweise zu einer nachteiligen Beeinflussung der Funktionsweise anderer Vorrichtungen. Darüber hinaus ist schwerwiegend, daß der Streufluß nicht nur periphere Geräte nachteilig beeinflußt, sondern auch sich vor dem Sichtanzeigegerät 1 befindende Personen.
In konventionellen Vorrichtungen zum Reduzieren des Streuflusses verwendet das einzig bekannte Verfahren Metallplatten, die die CRT 2 umgeben, um so das Magnetfeld zu unterbrechen. Jedoch besteht ein Problem darin, daß eine Bildebene nicht durch Metallplatten zur Unterbindung des Streumagnetflusses abgedeckt werden kann, da wir als Betrachter dann nicht die Bilder, Buchstaben, Figuren, andere Darstellungen usw. wahrnehmen könnten, die auf dem Sichtanzeigegerät wie einer TV-Bildröhre mit einer CRT dargestellt werden, falls die Bildebene abgedeckt würde.
Andererseits ist es möglich, die Bildebene durch ein feines Maschennetz abzudecken, das aus Metall ausgebildet ist und über Transparenz verfügt. Jedoch erschwert ein solches Maschengebilde die Erkennung des Bildes und hat keine unterbrechende Wirkung bezüglich des Magnetflusses einer niedrigen Frequenz.
Es ist in der W0-A-8 705 437 vorgeschlagen worden, Wicklungen beabstandet, jedoch im wesentlichen längs den oberen und unteren Kanten einer Kathodenstrahlröhre zu plazieren und in diese einen Strom einzuspeisen, der synchron mit dem Strom durch die Ablenkungsspulen der Kathodenstrahlrohre variiert, mit der Intention der Auslöschung des Streufeldes vor dem Bildschirm.
Eine ähnliche Anordnung ist in der EP-A-0 235 863 offenart. Keine dieser Anmeldungen offenbarte die präzise Positionierung der Wicklungen relativ zu der oberen und unteren Frontkante der Kathodenstrahlröhre.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Unterdrücken oder Eliminieren des unnötigen Streuflusses von einem Sichtanzeigegerät anzugeben, unter Verwendung einer effektiveren lagemäßigen Anordnung der Drähte, ohne die Bildebene des Sichtanzeigegeräts zu beeinträchtigen, um auf diese Weise die obigen Probleme zu lösen.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Unterdrücken des Streuflusses von einem ablenkenden Joch vor, das in ein Sichtanzeigegerät oder ein Schirmbildgerät eingebaut ist, welches eine Kathodenstrahlröhre (CRT) zum Darstellen eines Bildes durch Emission von einer Elektronenerzeugungseinrichtung auf eine fluoreszierende Schirmoberfläche aufweist, wobei ferner das ablenkende Joch an einem rückwärtigen oder hinteren Abschnitt der CRT angeordnet ist und zum Ablenken des Elektronenstrahls dient; aufweisend:
zwei Auslöschungsdrähte, die parallel zueinander angeordnet sind und an Positionen auf der Vorderseite oder Vorderfläche und innerhalb gerader Linien angeordnet sind, die nach vorn vom oberen Ende und unteren Ende des Schirmes der CRT extrapoliert sind, wobei jeder der Auslöschungsdrähte in enger Nachbarschaft, jeweils an der oberen bzw. unteren Peripherie einer Frontfläche der CRT zur Erzeugung eines Auslöschungsflusses angeordnet ist, um den Streufluß von den Ablenkungsspulen des Jochs zu kompensieren bzw. zu negieren, und worin der obere Draht sich horizontal längs dem oberen Umfang des Fluoreszenzschirmes erstreckt und der untere Draht sich horizontal längs des unteren Umfangs (der unteren Peripherie) des Fluoreszenzschirms erstreckt; und
eine Steuerschaltung zum Steuern des Auslöschungsflusses, der durch die Auslöschungsdrähte erzeugt wird, in der Weise, daß der Streufluß von einer Frontplatte, d.h. der Schirmträgerplatte oder kurz dem Schirmträger der CRT durch Regulierung des Stromwerts, der den Auslöschungsdrähten zugeführt wird, reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Auslöschungsdrähte jeweils an Positionen um eine vorbestimmte Distanz d von der Vorderseite oder Stirnseite der CRT entfernt und innerhalb gerader Linien (L) angeordnet sind, die nach vorn von der Innenwand der seitlichen Verkleidung oder seitlichen Ummantelung der CRT an dem Punkt, wo die Schirmträgerplatte auf die seitliche Ummantelung trifft, parallel zur optischen Achse der CRT extrapoliert sind.
Ein Ablenkungsstrom fließt in Spulen des Ablenkungsjochs, um den Elektronenstrahl in der CRT abzulenken. Ein Teil des Magnetflusses, der im Ablenkungsjoch durch den Ablenkungsstrom auftritt, streut von der Fluoreszenz-Zeichenanzeigefläche des Sichtanzeigegeräts. In dieser Erfindung empfangen die an der obigen Position angeordneten Drähte eine Stromversorgung zum Steuern des Auftretens und der Größe des Magnetflusses, welcher eine zum Streufluß von der fluoreszierenden Zeichendisplayoberfläche entgegengesetzte Richtung aufweist. Der durch die Stromzufuhr in den Drähten auftretende Magnetfluß löscht den Streufluß vom Ablenkungsjoch aus bzw. vernichtet diesen.
Wie oben erläutert, beinhaltet die Erfindung den außerordentlichen Effekt, daß der Streufluß von der Fluoreszenzfläche reduziert werden kann, ohne daß irgendein störendes Hindernis vor der effektiven Bildfläche der CRT angeordnet wird.
Ferner kann, falls Metallplatten die anderen Seiten ausschließlich der Bilddarstellungsfläche des CRT abschirmen, der Streufluß aus dem Sichtanzeigegerät in sämtlichen Richtungen deutlich und erheblich reduziert werden.
Die vorliegende Erfindung bewirkt effektiv eine Reduktion des Streuflusses auf die Standards des VDE - Verband Deutscher Elektrotechniker - von West-Deutschland.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
FIG. 1 eine schematische seitliche Ansicht, die den Streufluß eines allgemeinen Sichtanzeigegeräts zeigt;
FIG. 2 eine rückwärtige perspektivische Darstellung, die eine Vorrichtung zum Unterdrücken des Streuflusses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIG. 3 eine perspektivische Darstellung eines Aufbaus, der die Unterdrückungsvorrichtung aus FIG. 2 zeigt;
FIG. 4 ein Schaltungsdiagramm, das eine Äquivalenzschaltung bzw. ein Ersatzschaltbild der Unterdrückungsvorrichtung aus FIG. 3 zeigt;
FIG. 5 eine schematische seitliche Ansicht, die den Zustand zeigt, bei dem der Streufluß durch das auslöschende Magnetfeld reduziert wird, das durch die in den FIG. 2 bis 4 gezeigte Vorrichtung erzeugt wird;
FIG. 6A und 6B jeweils ein Schaltungsdiagramm bzw. eine seitliche Ansicht, die den Anschluß und die Anordnung von Auslöschungsspulen im Unterschied zu dieser Erfindung gemäß Definition durch die Ansprüche und entsprechend zu Spalte II der weiter unten erläuterten Tabelle zeigen;
FIG. 7A und 7B jeweils ein Schaltungsdiagramm bzw. eine seitliche Ansicht, die den Anschluß und die Anordnung von Auslöschungsspulen, weiterhin im Unterschied zu dieser Erfindung gemäß Definition durch die Ansprüche und entsprechend der Spalte III der Tabelle zeigen;
FIG. 8A und 8B jeweils ein Schaltungsdiagramm bzw. eine seitliche Ansicht, die Auslöschungsspulen des Ausführungsbeispiels dieser Erfindung zeigen, das in den FIG. 2 bis 5 gezeigt ist;
FIG. 9 eine Teilansicht, die einen Eckbereich eines Gehäuses bzw. einer schrankartigen Verkleidung und einer CRT zeigt; und
FIG. 10 eine Teilansicht, die einen Eckbereich eines Gehäuses und einer CRT zeigt, die von den Drähten der FIG. 9 verschiedene Drähte aufweist (Ein Ausführungsbeispiel, das nicht in den Umfang der Ansprüche fällt).

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Im folgenden werden detailliert bevorzugte Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Unterdrückung eines Streuflusses gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Die FIG. 2 und 3 sind perspektivische Darstellungen, die ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Ein Sichtanzeigegerät 1 umfaßt eine CRT 2, ein Ablenkungsjoch (Magnetjoch oder Poljoch) 3, eine Elektronenerzeugungseinrichtung 4, Auslöschungsdrähte 5a und 5b zum Erzeugen eines Auslöschungsflusses zur Auslöschung bzw. Beseitigung des Streuflusses, einen variablen oder festen Induktor 6 (Spule 6), der parallel zu den Drähten 5a und 5b geschaltet ist, und eine Horizontalablenkungsschaltung 10 zum Steuern der Auslöschungsdrähte 5a und 5b.
Wie in einem Ersatzschaltbild der FIG. 4 dargestellt, umfaßt die Schaltung 10 einen Induktor 11, eine Batterie 12, eine Diode 13, einen Kondensator 14 und einen Schalttransistor 15. Die Schaltung 10 umfaßt auch einen Flyback- oder Rücklauftransformator zum Beschleunigen eines Elektronenstrahls und zur Bereitstellung einer Hochspannung. Die Schaltung 10 ist über das Ablenkungsjoch 3 mit einer parallelen Schaltung verbunden, in der die Auslöschungsdrähte 5a und 5b und der Steuerinduktor 6 parallelgeschaltet sind.
Wenn eine Horizontalablenkungsschaltung den Elektronenstrahl veranlaßt, in einer seitlichen Richtung zu verschwenken, erzeugt die Steuerschaltung 10 den Auslöschungsfluß in einer vertikalen Richtung, wo die Abtastrichtung des Elektronenstrahls diesen im wesentlichen unter einem rechten Winkel schneidet. Daher sind die Horizontalablenkungsspulen sowohl an Positionen am oberen als auch am unteren Ende der Elektronenerzeugungseinrichtung 4 angeordnet. Die FIG. 1 und 5 sind schematische seitliche Ansichten, die die CRT 2 und den Streufluß zeigen, der von den Horizontalablenkungsspulen streut. FIG. 5 zeigt ferner, daß die Auslöschungsdrähte 5a und 5b den Streufluß, der durch den Horizontalablenkungsspulen zugeführten Strom hervorgerufen wird, beseitigen oder reduzieren.
Die Drähte 5a und 5b sind vor bzw. auf der Frontseite einer Schirmträgerplatte 2a der CRT 2 angeordnet, wie in FIG. 3 gezeigt ist. Der obere Draht 5a ist horizontal am oberen Ende einer effektiven Bildfläche in der Schirmträgerplatte 2a entlang der horizontalen Richtung angeordnet. Der untere Draht 5b ist horizontal am unteren Ende der effektiven Bildfläche in der Schirmträgerplatte 2a angeordnet.
Wie in FIG. 9 dargestellt, kann zur wirksamen Streuflußunterdrückung ein Leiter der Auslöschungsdrähte 5a oder 5b oder auch beide an einer Position vor einer Glas- Schirmträgerplatte 2a des CRT 2 und oberhalb der CRT eigenen Anzeigefläche angeordnet sein, d.h. der Leiter 5 liegt auf oder unterhalb eines Niveaus L einer seitlichen Ummantelung oder Verkleidung 2b der CRT 2 in der seitlichen Ansicht, mit anderen Worten über dem fluoreszierenden CRT-Schirm 2c, wo der Leiter 5 noch durch einen Maskenabschnitt oder Abdeckungsabschnitt 20a des Gehäuses oder der schrankartigen Verkleidung 20 abgedeckt ist, so daß er für einen Betrachter nicht sichtbar ist. Das Niveau 11 ist eine Linie, die von einer inneren Oberfläche der seitlichen Ummantelung 2b der CRT 2 an dem Punkt nach vorn extrapoliert ist, wo die Schirmträgerplatte auf die seitliche Ummantelung trifft.
Gemäß der Erfindung ist der Leiter 5 um eine Distanz d von der Glas-Schirmträgerplatte 2a (vgl. FIG. 9) nach vorn versetzt.
Das Ablenkungsjoch 3 ist in der Nachbarschaft der Elektronenerzeugungseinrichtung 4 eingebaut und lenkt den Elektronenstrahl, der von der Einrichtung 4 erzeugt wird, ab. Dabei versorgt die Horizontalablenkschaltung explizit das Ablenkungsjoch 3 mit Strom für die horizontale Ablenkung. Gleichzeitig wird der Strom der variablen oder festen Induktanz 6 zugeführt und wird beiden Drähten 5a und 5b zugeführt, so daß die Unterdrückungsvorrichtung dieser Erfindung synchron mit dem Ablenkungsjoch 3 arbeitet.
In der seitlichen Ansicht der CRT gemäß Darstellung in FIG. 5 zur Anzeige des durch die Horizontalablenkungsspulen und die Auslöschungsdrähte 5a und 5b erzeugten Flusses, zeigen durch durchgezogene Linien angedeutete Pfeile einen Magnetfluß an, der durch das Ablenkungsjoch 3 erzeugt wird, und durch gestrichelte Linien dargestellte Pfeile den durch die Drähte 5a und 5b erzeugten Magnetfluß. Wie in FIG. 5 gezeigt, wird der durch das Ablenkungsjoch erzeugte Streufluß durch den durch die Drähte 5a und 5b erzeugten Auslöschungsfluß negiert.
Der Streufluß vom Kolenkungsjoch ändert sich gemäß der Form des Anzeigegeräts und der Stärke des Ablenkungsstroms. Demgemäß kann der Strom, der durch die Drähte fließt, geteilt werden und dem Induktor 6 zugeführt werden, der parallel zu den Drähten 5a und 5b geschaltet ist, so daß es möglich ist, die Induktanz der Schaltung zu ändern und die Stärke des Auslöschungsflusses zu regulieren. Da der Auslöschungsfluß bezüglich des Streuflusses wohl ausgeglichen und phasengleich ist, kann der Streufluß minimiert werden.
Die Wirkung des obigen Ausführungsbeispiels ist in der Tabelle dargestellt, die die Stärke des Streuflusses entsprechend dem Unterschied der Verbindung zwischen dem Ablenkungsjoch 3 und den Auslöschungsdrähten 5a und 5b gemäß Darstellung in den FIG. 6A, 7A und 8A und den Einbaupositionen der Drähte 5a und 5b gemäß Darstellung in den FIG. 6B, 7B und 8B angibt. Zusätzlich zu diesen Meßwertbeispielen ist als Bezugswert der durch das SSI (Statens Stralskydds Institut) in Schweden empfohlene Wert in Spalte V dieser Tabelle gezeigt. TABELLE Bedingungen für die Auslöschungsdrähte 5a und 5b Auslöschungsfluß der Drähte (mT/s) Fall Anschluß Einbauposition Auslöschungsdrähte sind an der CRT nicht vorgesehen, und der gesamte Aufbau entspricht dem in FIG. 1 gezeigten Oberer und unterer Drahte sind gemäß FIG. 6A in Serie geschaltet Oberer und unterer Drahte sind gemäß FIG. 7A in Serie geschaltet Oberer und unterer Drahte sind gemäß FIG. 8A in parallelgeschaltet Von der SSI (Schweden) empfohlener Wert Bedingung wie in FIG. 6B Bedingung wie in FIG. 7B Bedingung wie in FIG. 8B (Dieselbe wie in FIG. 2 bis 5)
Gemäß der Tabelle und den FIG. 6A bis 8B ist es besser, den oberen und unteren Draht 5a und 5b parallel zu schalten und die Drähte vor der Frontplatte bzw. Schirmträgerplatte 2a anzuordnen und an der unteren und oberen Peripherie einer Frontseite der CRT 2. Falls die Drähte 5a und 5b an der oberen und unteren peripheren Seite, d.h. auf der Umfangsseite angeordnet sind, wie n FIG. 7B gezeigt, wird der Verlust des Auslöschungsflusses durch den großen Einfluß der Metallabschnitte wie eines Explosicnsschutzbandes oder Schlagwetterschutzbandes, einer Abschirmung und dergleichen des Sichtanzeigegeräts größer. Entsprechend ist es erforderlich, den Auslöschungsdrähten 5a und 5b einen größeren Strom zuzuführen, so daß ein Verlust der Ablenkungsschaltung größer wird. Ferner unterliegen andere Bauteile im Sichtanzeigegerät recht wahrscheinlich einem nachteiligen oder gegenteiligen magnetischen Effekt eines derartig großen Stromflusses in die Auslöschungsdrähte, woraus eine Verschlechterung des Funktions- und Leistungsvermögens des Sichtanzeigegeräts resultieren.
Die Auslöschungsdrähte 5a und 5b sind unter einer vorbestimmten Distanz d von den Frontflächen 2a gemäß Darstellung in FIG. 9 angeordnet, weil herausgefunden wurde, daß diese Anordnung wirksamer ist als die Anordnung der Drähte gemäß FIG. 10, welche ein Ausführungsbeispiel darstellt, das nicht in den Umfang der Ansprüche fällt.
In der Unterdrückungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Auslöschungsdrähte an den oberen und unteren Enden vor bzw. frontal der CRT angeordnet, um nur einen geringen Einfluß von den Metallteilen aufzunehmen, so daß die vorliegende Erfindung die Wirkung vorsieht, daß der Wert des durch die Drähte fließenden Stromes außerordentlich gering wird.
Wie in den FIG. 6B, 7B und 8B gezeigt, kann die CRT ferner durch eine Abschirmungsplatte 21 bedeckt werden, die sich bis zum äußeren Rand oder Kranz am vorderen Ende der seitlichen Ummantelung bzw. Verkleidung der CRT 2 erstreckt. Wie in FIG. 7B gezeigt, kann die Abschirmungsplatte ebenfalls die Drähte 5a und 5b abdecken oder kann sich gemäß Darstellung in FIG. 8B über die Frontseite der CRT 2 hinausgehend erstrecken.

Claims

1. Vorrichtung zum Unterdrücken des Streuflusses von einem Ablenkungsjoch (3), das in ein Sichtanzeigegerät (1) eingesetzt ist, das eine Kathodenstrahlröhre (CRT) (2) zur Darstellung eines Bildes durch Emission von einer Elektronenerzeugungseinrichtung (4) auf eine Fluoreszenzschirmoberfläche (2c) aufweist, und wobei das Ablenkungsjoch an einem hinteren Teil der CRT angeordnet ist und zur Ablenkung des Elektronenstrahls dient; wobei die Vorrichtung aufweist:

zwei Auslöschungsdrähte (5a, 5b), die parallel zueinander angeordnet sind, wobei sich der obere Draht horizontal entlang dem oberen Umfang des Fluoreszenzschirms erstreckt und der untere Draht sich horizontal entlang dem unteren Umfang des Fluoreszenzschirms erstreckt; und

eine Steuerschaltung (10) zum Steuern des Auslöschungsflusses, der durch die Auslöschungsdrähte erzeugt wird, in der Weise, daß der Streufluß von einer Schirmträgerplatte (2a) der CRT durch Regulieren des Stromwerts, der den Auslöschungsdrähten zugeführt wird, reduziert wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Auslöschungsdrähte jeweils an Positionen um eine vorbestimmte Distanz d von der Vorderseite der CRT entfernt und innerhalb gerader Linien (L) angeordnet sind, die von der Innenwand der seitlichen Ummantelung der CRT an dem Punkt, an welchem die Schirmträgerplatte auf die seitliche Ummantelung stößt, nach vorn parallel jur optisohen Achse der CRT extrapoliert sind.

2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher eine Abschirmungsplatte (21) außer der Vorderseite der CRT die anderen Seiten der CRT abdeckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, in welcher die Abschirmungsplatte (21) sich bezüglich der Frontseite der CRT nach vorn und über diese Seite hinaus erstreckt, so daß sie die beiden Auslöschungsdrähte abdeckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher die Steuerschaltung (10) eine feste Induktanz (6) zur Regulierung des Stromwertes, der den Auslöschungsdrähten zugeführt wird, aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher die Steuerschaltung (10) eine variable Induktanz (6) zur Regulierung des Stromwerts, der den Drähten zugeführt wird, aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher der den Auslöschungsdrähten (5a, 5b) zugeführte Strom in diesen beiden Auslöschungsdrähten in der Quellenrichtung fließt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Auslöschungsdrähte (5a, 5b) in Serie mit dem Joch (3) und der Steuerschaltung (10) geschaltet sind.