FI70357C - Snedstaellt enhetligt spolarrangemang foer faeltavlaegsning - Google Patents

Description

ΓΠϋ^ΙΠ r„, Κυ ULUTUSJULKAISU

6 (11* UTLÄGGNINGSSKRIFT 7035 7 1¾¾¾ C (45) Patentti iayönactty pÄ/äJ v ' Patent meJGelat 15 09 1000 (51) Kv.lk.'/Int.CI.* H 04 N 9/29 (21) Patenttihakemus — Patentansökning 800394 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 08.02.80 (H) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 08.02.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 1 7.08.80

Patentti, ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - __ ns

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad zö.Uz.ob (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 1 6.02.79 USA(US) 012810 (71) RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, New York 10022, USA(US) (72) John Clarence Cooper, Lititz, Pennsylvania, USA(US) (74) Oy Kolster Ab (54) Kallistettu yksikkörakenteinen kentänpoiston käämi järjestely -Snedställt enhetligt spolarrangemang för fä1 taviägsning Tämä keksintö kohdistuu järjestelyyn, jolla poistetaan magneettikenttä värikuvaputkista,joissa on magneettiset suojukset, käyttäen yksikkörakenteista kentänpoiston käämiä kaltevaksi tai viistoksi asetetussa asennossa.

Väritelevision näyttö toteutetaan usein reikälevykuvaput-kien avulla. Tällaisissa putkissa suunnataan joukko elektronisä-teitä hieman eri lähtökohdista lähtien kuvapintaa kohden, joka on päällystetty fluorisoivilla fosforiaineilla. Nämä fosforiaineet ryhmitellään kolmen kolmikoiksi tai ryhmiksi, kunkin osan näistä fluorisoidessa eri pääväriä, kun sitä valaistaan elektronisäteellä. Kukin osa kustakin kolmikosta saadaan toimimaan yhden ainoan tässä joukosta elektronisäteitä perusteella reikälevyn avulla. Tämä rei-kälevy on ohut johtava suojus, jossa on joukko lävistyksiä sijoitettuna tarkoin kuhunkin värifosforiaineiden kolmikkoon verrattuna. Tämä reikälevy sallii ideaalitapauksessa määrätyn värin fosfori- 2 70357 aineen valaisun käyttäen ainoastaan yhtä elektronisädettä, joka on lähtöisin tietystä määrätystä paikasta. Täten käyttäen kolmea elektronisädettä, jotka ovat peräisin hieman eri lähtökohdista, pysyy kukin kolmikon värifosforeista puhtaana, toisin sanoen sitä valaistaan ainoastaan yhdellä elektronisäteellä ja värin vaihtelu voidaan toteuttaa asiaankuuluvalla elektronien syöttölähteen säädöllä .

Aikaisemmin olivat väritelevision näytöt herkkiä maan magneettikentän vaikutukselle. Magneettinen kenttä, joka kulkee kuvaputken kautta, taivuttaa elektronisäteitä pois niiden tarkoitetuilta teiltä ja muuttaa elektronisäteiden, jotka saapuvat reikälevylle, näennäistä lähtökohtaa tavalla, joka riippuu kuvaputken suuntauksesta maan magneettikenttään verrattuna, mikä täten huonontaa värin puhtautta. Aikaisemmat yritykset tämän ongelman korjaamiseksi käyttivät kentän neutralisoivia käämejä, kuten on kuvattuna US-paten-tissa n:o 2 921 226, myönnetty 12. tammikuuta 1960, keksijänä Vasilevskis. Kentän neutralisoinnin järjestelyssä viedään tasavir-taa yhden tai useamman käämin kautta, jotka on järjestetty kuvaputken ympärille siten, että maan kenttä tasapainotetaan nollasuurui-seksi tai neutralisoidaan. Tämä säätö ja tarvittava uudelleen säätö, mikäli televisio siirretään uuteen sijaintipaikkaan, vaatii asiantuntijaa suorittajakseen.

Toinen keino värin puhtauden maan magneettikentästä aiheutuvien ongelmien korjaamiseksi sisältää magneettisten suojusten käyttämisen. Tällaisessa järjestelyssä ontto suojus, joka on katkaistun kartion muotoinen ympäröi sitä aluetta, jonka kautta elektronisäde kulkee ennen reikälevyn ja kuvapinnan saavuttamistaan. Tämän suojuksen korkea permiabiliteetti ohjaa sivuun ylimääräisen magneettisen kentän pois elektronisäteen luota. On kuitenkin havaittu, että tällainen magneettinen suojus pystyi muuttumaan magnetisoiduksi ja täten magnetisoituna se itse häiritsi värien puhtautta. Magneettikentän poistavia järjestelyjä suunniteltiin tällöin tämän suojuksen ja varjonaamion demagnetisoimiseksi. Tämä magneettikentän poisto toteutetaan viemällä vaihtovirtaa, jolla on aluksi suuri amplitudi yhden tai useamman käämin kautta, jotka on järjestetty reikälevyn ja magneettisuojuksen ympärille, kuten on kuvattuna US-patenttissa n:o 2 962 621, myönnetty 29. marraskuuta 1960, keksijänä Fernald.

3 70357

Vaihtovirran suuruutta pienennetään sitten asteittain nollaa kohden jolloin suojuksen ja reikälevyn magnetointi pienentyy. Käämi joka on sijoitettu pitkin reikälevyn kehää, kuten on havainnollistettuna edellä mainitussa keksinnössä, pyrkii aikaansaamaan suhteellisen pienen magneettikentän lähelle reikälevyn ja kuvapinnan keskustaa. Täten vaatii tehokas kentänpoisto käyttäen tällaista käämiä, virtoja, jotka saattavat olla haitallisen suuria.

Jotta voitaisiin lisätä magneettikenttää magneettisen suojuksen ja täten kuvapinnan läpi ilman liiallisen suuria käämin virtoja on suunniteltu sellaisia järjestelyjä, kuten Norley on kuvannut US-patenttissa n:o 3 322 998, myönnetty 30. toukokuuta 1967 ja Matsushima sekä muut ovat kuvanneet US-patenttissa n:o 3 872 347, myönnetty 13. maaliskuuta 1975. Näissä Norleyn ja Matsushiman järjestelyissä käytettiin käämiparia symmetrisenä kuvaputken päällä, jolloin kummassakin käämissä oli tietty osa, joka sijaitsi pitkin reikälevyn kehäviivaa ja tietty osa, joka suuntautui kuvaputken kaulan suuntaan. Nämä kahden käämin järjestelyt aikaansaavat magneettikentän, jonka viivat sijaitsevat poikittaissuunnassa tai ristiin tämän putken pitkittäissuuntaiselle akselille. Tämä "akselille poikittainen" magneettikentän poistojärjestely käyttäen käämiparia aikaansaa tehokkaan magneettikentän poiston. Nämä kaksi käämiä vaativat kuitenkin ylimääräistä asentamistyötä, kun asiaa verrataan yhteen ainoaan käämiin ja niiden toisiinsa kytkeytyminen saattaa aikaansaada väärän kytkennän. Tämän lisäksi pyrkii kahden käämin järjestely vaatimaan suuremman johdinpituuden kuin mitä yhden käämin tyyppi ja se saattaa poikkeutuskelayksikön kentän johdosta aiheuttaa virtoja, jotka häiritsevät värien puhtautta.

On toivottavaa, että on käytettävissä kentänpoistojärjestely, jossa käytetään yksikkörakenteista käämiä, jossa tarvitaan vain suhteellisen lyhyt johdinpituus ja jolla aikaansaadaan ken-tänpoistotoiminta, joka oleellisesti vastaa kahden käämin järjestelmää yhdistettynä lyhyen johdinpituuden yksinkertaisuuteen yhden käämin tyypissä.

Esillä oleva keksintö koskee siten magneettisuuden poisto-laitetta väritelevision kuvaputkea varten, johon kuuluva kartiomai-nen osa käsittää laajentuvan osuuden pienine ja suurempine päineen, suurempaan päähän sovitetun etulevyosan sekä laajentuvan kartio-osan 4 70357 kanssa samankeskisen ja tämän osan pienempään päähän liitetyn kaulan, johon kuvaputkeen edelleen kuuluu kartion sisälle etule-vyosan viereen sijoitettu reikälevy ja kaulaosaan sovitettu laite elektronisäteiden aikaansaamiseksi, edelleen laajentuvan kartio-osan tietyn osuuden viereen sijoitettu, laajentuva magneettinen suojus, jossa on pienempi ja suurempi pää, ja yksi ainoa magneettisuuden poistokäämi, johon on kytkentälaitteen avulla syötettävissä muuttuva vaihtovirta magneettisuuden poistamiseksi reikä-levystä ja magneettisesta suojuksesta.

Keksinnön mukaisesti tämä ainoa magneettisuuden poistokäämi ympäröi laajentuvaa kartio-osaa ja on kallistettuna tämän kartio-osan akselin suhteen niin, että käämin kehän ensimmäinen osuus on kartion sen alueen yläpuolella, joka on suojuksen suuremman pään osuuden vieressä, ja että käämin kehän toinen, ensimmäistä osuutta diametraalisesti vastapäätä sijaitseva osuus sijaitsee kartion sen alueen vieressä, joka on lähellä suojuksen pienemmän pään osuutta ja kauempana akselista kuin aukon kehä suojuksen pienemmässä päässä.

Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuviot la ja Ib havainnollistavat perspektiivikuvantoina keksinnön mukaista kuvaputkea kentänpoistojärjestelyineen, kuviot 2a ja 2b havainnollistavat vastaavia takaapäin ja sivulta päin otettuja kuvantoja kuvion la ja Ib järjestelystä, kuvio 3 on poikkileikkauskuvanto edellisten kuvioiden kuvaputkesta , kuvio 4 b havainnollistaa keksintöön liittyviä magneettikentän jakautumia ja kuviot 4a ja 4c havainnollistavat tekniikan tason mukaisia magneettikentän jakautumia, kuvio 5 on osittainen kuviodiagramma, joka sisältää lohko-osuuden, kaaviokuvan ja kuvio-osuuden, jotka havainnollistavat tämän keksinnön järjestelyä, kun sitä käytetään televisiovastaanottimessa .

Kuvioissa la ja Ib sisältää kuvaputki, jota on yleisesti merkitty viitenumerolla 10 vaipan, joka muodostuu kolmesta eri osasta. Katkaistun kartion tai pyramidin muotoinen osa 12a vaipas- 70357 ta liittyy katkaistun kartion pienestä päästään kaulaosuuteen 12b vaipassa. Litteä kuvapinnan osa 12c sulkee suuremman pään katkaistun kartion osasta 12a. Pohja 14 kaulaosan 12b siinä päässä, joka on etäämpänä katkaistun kartion osuudesta, kannattaa nastoja, joiden avulla suoritetaan kytkennät elektronitykkirakennelmaan, joka on asennettu kaulaosuuden 12b sisään. Suurjänniteanodin tai ääriano-din liitäntä 16 sijaitsee katkaistun kartion osuuden 12a pinnalla. Magneettikentän poistokäämi, jota on yleisesti merkitty viitenumerolla 20, sijaitsee vaipan 12 ulkopuolisella pinnalla. Käämillä 20 on pääasiallisesti ottaen pyöristetyn kolmion muoto. Yksi käämin 20 haara 20a sijaitsee kuvapinnan 12c ja vaipan katkaistun kartion muotoisen osuuden 12a liitoskohdan kehäviivan vieressä. Muut käämin 20 haarat 20b ja 20c muodostavat huipun, joka suuntautuu kaulan ja vaipan kartio-osuuksien liitoskohdan suuntaan ja niiden ympäri. Johdinpari 22 on otettu esiin käämistä 20 liitettäväksi syöt-tölähteeseen, jota ei ole esitetty ja jonka avulla muuttuva-ampli-tudinen virta viedään käämin 20 kautta magneettikentän poistamiseksi.

Kuviot 2a ja 2b havainnollistavat vastaavasti takaapäin ja sivultapäin otettuja kuvantoja kuvioiden la ja Ib järjestelystä. Kuvion 2a takaapäin otettu kuvanto havainnollistaa katkaistun kartio-osuuden suuremman pään jonkin verran suorakaiteen muotoista ääriviivaa, joka on yleinen nykyisin käytössä olevissa kuvaputkissa. Kaulaosa on kuitenkin pyöreä, kuten nähdään tästä takaapäin otetusta kuvannosta, jotta olisi helppoa asentaa poikkeutuskelayksiköt ja muut kaulan komponentit.

Ylhäältä päin otettu poikkileikkauskuvanto kuvaputkesta 10 kuviossa 3 havainnollistaa fosforipintaa 330 vaipan kuvapinnan 12c sisäpinnan vieressä. Reikälevy 332 on asennettuna lähelle fosfori-pintaa 330 asennuskorvakkeiden 334 ja 336 avulla. Asennuskorvak-keet 334 ja 336 kannattavat myös onttoa magneettista suojusta 338, joka on muodostettu magneettisesti johtavasta aineesta. Suojuksella 338 on edullisimmin yleisenä muotona kuvaputken 10 vaipan katkaistun kartion osuuden 12a muoto. Sekä suuri että pieni pää suojuksesta 338 on avoinna sallimaan yhden tai useamman elektronisäteen kulun elektronitykkirakenneLmasta 340, joka on asennettuna kaulaosuuden 12b sisään, fosforipinnalle 330.

6 70357

Sen magneettikenttäjakautuman suunta, joka aikaansaadaan magneettikentän poistokäämillä, joka on asennettu samankeskisesti kuvaputken kanssa, on havainnollistettu poikkileikkauskuvantona kuviossa 4a. Tällaista järjestelyä kokeiltaessa sen kentän suuruus, joka on käytettävissä magneettikentän poistoon kuvapinnan 332 keskellä oli 0,2 gaussia käämin aikaansaadessa maksimiarvon 20 gaussia. Tämä käämi aikaansai myös väliltä 0,3-0,6 gaussin voimakkuuden magneettisen suojuksen 338 pienen eli sisääntulopään aukon reunan luona .

Vastakohtana tälle on keksinnön mukaisessa järjestelyssä sen sydänosana enemmän magneettista suojusta 338 ja se aikaansaa magneettikentän jakautuman jotenkin sillä tavoin kuin on esitettynä kuviossa 4b. Kuvapinnan keskusta on suuremman kentänvoimakkuuden alueella. Käyttäen magneettikentän poistokäämiä, jolla aikaansaadaan sama maksimisuuruinen kentänvoimakkuus kuin kuvion 4a tapauksessa, oli magneettikentän poistokenttä kuvapinnan keskustassa 0,5 gaussia,joka on lähes kaksinkertainen aikaisemmin tunnettuun järjestelyyn nähden. Vastaavat kentän voimakkuudet magneettisuojuk-sen 338 sisääntulopäässä olivat 7,5 gaussia sillä puolella, joka on lähinnä käämiä, 1 gaussi sillä puolella, joka on kaikkein etäämpänä käämistä ja 4 gaussia sen kahdella muulla sivulla. Täten kentänvoimakkuudet, jotka ovat käytettävissä magneettikentän poistoa varten, ovat paljon suurempia keksinnön mukaisessa järjestelyssä kuin mitä ne ovat kuvion 4a järjestelyssä, kun käämeillä on keskenään samat lukumäärät ampeerikierroksia.

Kuvio 4c havainnollistaa sitä magneettikentän jakautumaa, mikä liittyy kahden käämin järjestelyihin, kuten on kuvattuna edellä mainituissa US-patenteissa 3 872 347 ja 3 322 998. Kuvion 4c järjestelyssä käämiparin yhdistetty vaikutus aikaansaa oleellisen magneettikentän vuon poikittaissuunnassa kuvaputken akselille magneettisen suojuksen 338 alueella. Kuvapinnan ja reikälevyn puoleisessa päässä putkea ovat magneettikentän viivat yhdensuuntaisia reikälevyn suunnassa ja niillä pyrkii olemaan tasainen voimakkuus koko reikälevyn keskustan poikki. Keksinnön mukaisella järjestelyllä aikaansaatu magneettikentän poisto vastaa oleellisesti sitä, mikä aikaansaadaan kahden käämin järjestelyllä kuvion 4c mukaan 7 70357 siinä suhteessa, että sillä aikaansaadaan magneettikentän poisto sisäpuoliselle magneettisuojukselle, kuten myöskin reikälevylle ja kuvapinnalle. Keksinnön mukainen magneettikentän poistojärjestely on halvempi, koska se tarvitsee vähemmän johdin pituutta kuin kumpikaan joko kuvion 4a yhden käämin järjestely tai kahden käämin järjestely. Keksinnön mukainen järjestely on helpompi koota kuin kahden käämin järjestelmä eikä sitä voida kytkeä virheellisesti.

Kuvio 5 havainnollistaa piiriä, jolla magneettikentän poistokää-miävoidaan syöttää käyttäen vaihtovirtaa, jolla on aluksi suuri amplitudi, joka pienenee oleellisesti nolla-amplitudiin saakka. Kuviossa 5 sisältää osa televisiovastaanottimesta pistokkeen 510, joka soveltuu liitettäväksi vaihtovirtaverkkoon. Kytkin 512 ja sulake 514 yhdistävät syöttöverkon tehomuuntajän 516 ensiokäämityksen 516a yli. Muuntajan 516 toisiokäämitys 516b aikaansaa vaihtovirtaa, jota käytetään tehonsyötössä, jota on havainnollistettu lohkona 518, jotta virroitettaisiin loppuosa televisiovastaanottimesta, joka on havainnollistettu lohkona 520. Vaihtovirran verkko-syöttö on myös yhdistetty termisesti toimivan vastuksen 530 kautta käämin 220 johtimiin 222. Termisesti toimivalla vastuksella 530 on positiivinen lämpötilakerroin, niin että termistorin vastus-arvo on alhainen huoneen lämpötilassa ja lisääntyy lämpötilan kasvaessa .

Huoneen lämpötilassa termistorin 530 vastusarvo on alhainen.

Kun kytkin 512 suljetaan, jotta televisiovastaanotin saisi tehoa, tuodaan tehoa muuntajan 516 kautta tehonsyöttöön 518 vastaanottimen virroittamiseksi. Samalla tuodaan vaihtojännite termistorin 530 ja käämin 220 sarjakytkennän yli. Koska termistorin 530 vastus-arvo on aluksi alhainen, kulkee suhteellisen suuri vaihtovirta käämin 220 kautta. Virran kulku termistorin 530 kautta saa termistorin kuumentumaan ja sen vastus alkaa kasvaa. Lisääntyvä vastus pienentää virran kulkua, joka on peräisin tuodusta jännitteestä ja kompensoi osittain pienentyneen tehonhukan termistorissa pienentyneellä virralla. Termistorin lämpötila jatkaa nousuaan, mikä johtaa nopeaan virran pienentymiseen pieneen rajoittavaan arvoon saakka, kun termistorin vastusarvo saatetaan maksimiinsa. Piiri-järjestely, joka käyttää lämpötehon perusteella toimivia vastuksia on kuvattuna US-patenttissa 4 024 427, keksijänä Belhomme, julkaistu 17. toukokuuta 1977.

8 70357

Vaikkakin kuvattu järjestely käyttää sisäpuolista magneetti-suojusta havaitsee alan asiantuntija, että tämän keksinnön mukaiset periaatteet ovat yhtä hyvin sovellettavissa kuvaputkeen, joka on varustettu ulkopuolisella suojuksella

Claims (6)

70357

1. Magneettisuuden poistolaite väritelevision kuvaputkea (10) varten, johon kuuluva kartiomainen osa (12a) käsittää laajentuvan osuuden pienine ja suurempine päineen, suurempaan päähän sovitetun etulevyosan (12c) sekä laajentuvan kartio-osan kanssa samankeskisen ja tämän osan pienempään päähän liitetyn kaulan (12b), johon kuvaputkeen edelleen kuuluu kartion sisälle etulevyosan viereen sijoitettu reikälevy (332) ja kaulaosaan sovitettu laite (340) elektronisäteiden aikaansaamiseksi, edelleen laajentuvan kartio-osan tietyn osuuden viereen sijoitettu, laajentuva magneettinen suojus (338), jossa on pienempi ja suurempi pää, ja yksi ainoa magneettisuuden poistokäämi, johon on kytkentälaitteen avulla syötettävissä muuttuva vaihtovirta magneettisuuden poistamiseksi reikälevystä ja magneettisesta suojuksesta, tunnettu siitä, että tämä ainoa magneettisuuden poistokäämi (20, 220) ympäröi laajentuvaa kartio-osaa (12a) ja on kallistettuna tämän kartio-osan akselin suhteen niin, että käämin kehän ensimmäinen osuus (220a) on kartion sen alueen yläpuolella, joka on suojuksen suuremman pään osuuden vieressä, ja että käämin kehän toinen, esimmäistä osuutta (20a) diametraalisesti vastapäätä sijaitseva osuus sijaitsee kartion sen alueen vieressä, joka on lähellä suojuksen (338) pienemmän pään osuutta ja kauempana akselista kuin aukon kehä suojuksen pienemmässä päässä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen magneettisuuden poistolaite, tunnettu siitä, että ensimmäinen käämin osuus (20a) sijaitsee kartion alueella suojuksen suuremman pään yläosan lähellä ja että toinen käämin osuus sijaitsee kartion sillä alueella, joka on suojuksen pienemmän pään alaosan lähellä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen magneettisuuden poistolaite, tunnettu siitä, että laajentuva kartio-osa on oleellisesti katkaistun kartion muotoinen ja että magneettinen suojus on muodoltaan oleellisesti katkaistu kartio.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen magneettisuuden poistolaite, tunnettu siitä, että laajentuva kartio-osa ja magneettinen suojus ovat kulloinkin oleellisesti katkaistun pyramidin muotoisia ja että reikälevy on oleellisesti suorakulmainen. 10 7035 7

5. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukainen magneettisuuden poistolaite, tunnettu siitä, että käämi (20a) on muodoltaan kolmio, jossa on pyöristetyt kulmat.

6. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukainen magneettisuuden poistolaite, tunnettu siitä, että käämi on muodoltaan suunnilleen puolisuunnikas, jossa on pyöristetyt kulmat. 11 70357