FR2495828A1 - Unite de deviation munie d'un ensemble d'aimants permanents servant a engendrer un champ multipolaire statique pour la simulation d'une modulation du champ de deviation dynamique et tube a rayons cathodiques comportant une telle unite de deviation - Google Patents

Abstract

Les exigences de plus en plus sévères concernant le domaine de convergence (dans le cas de combinaisons de tubes-images en couleurs et d unités de déviation) et de la qualité du spot (dans le cas de combinaisons de tubes-images monochromes et d'unités de déviation) requièrent des champs multipolaires dynamiques fortement modulés. Le fait que les champs multipolaires statiques présentent une composante dynamique dans le cas de passage excentrique d'un faisceau d'électrons est mis à profit dans les combinaisons de tubes à rayons cathodiques et d'unités de déviation conformes à l'invention pour simuler une forte modulation des champs de déviation multipolaires dynamiques. L'addition d'un champ octopolaire statique négatif au centre de la région de déviation fournit, par exemple, une qualité fortement améliorée du spot dans les combinaisons de tubes-images monochromes-unités de déviation.

Description

-1- "Unité de déviation munie d'un ensemble d'aimants permanents servant à

engendrer un champ multipolaire statique pour la simulation d'une

modulation du champ de déviation dynamique et tube à rayons cathodi-

ques comportant une telle unité de déviation."

L'invention concerne un tube à rayons cathodiques du genre muni écranimage, d'un système de canons électroniques servant à engendrer au

moins un faisceau d'électrons et d'une unité de déviation fixée sur le tu-

be-image de façon que leurs axes longitudinaux coïncident, unité de dévia-

tion qui comporte un système de bobines de déviation de lignes suscepti-

ble de dévier, sous excitation, le faisceau d'électrons dans une première direction et un système de bobines de déviation de trame susceptible de

dévier, sous excitation, le faisceau d'électrons dans une direction per-

pendiculaire à la première direction, les systèmes de bobines de dévia-

tion engendrant, sous excitation, un champ multipolaire magnétique dynami-

que comportant au moins une composante dipolaire et une composante hexapo-

laire.

Dans les tubes-images à rayons cathodiques monochromes, le sys-

tème de canons électroniques est adapté pour engendrer un faisceau d'élec-

trons et le faire parvenir sur l'écran-image, alors que dans les tubes-

images en couleurs, le système de canons électroniques est conçu pour en-

gendrer trois faisceaux d'électrons qui convergent sur l'écran-image. Afin de faciliter la compréhension, on parlera par la suite de la déviation

d'un seul faisceau d'électrons.

L'unité de déviation servant à dévier le faisceau d'électrons est utilisée pour dévier le faisceau d'électrons dans une direction ou l'autre par rapport à son trajet droit normal non dévié, de sorte que le

faisceau atteint des points sélectionnés de l'écran-image pour fournir en-

suite des indications visuelles. Une variation appropriée des champs ma-

gnétiques de déviation permet de déplacer le faisceau d'électrons vers le haut ou vers le bas et vers la gauche ou vers la droite sur l'écran-image

(disposé verticalement). Une modulation simultanée de l'intensité du fais-

ceau permet de former une présentation visuelle d'information ou une ima-

ge sur l'écran-image. L'unité de déviation fixée sur la partie de col du tube à rayons cathodiques comporte deux systèmes de bobines de déviation

afin de pouvoir dévier le faisceau d'électrons dans deux directions per-

pendiculaires entre elles. Chaque système comporte deux bobines, qui sont -2-

disposées à deux faces opposées du col du tube, les systèmes étant déca-

lés, l'un par rapport à l'autre, de 900 autour du col du tube. Excités,

les deux systèmes de bobines de déviation produisent des champs de dévia-

tion orthogonaux. Les champs s'étendent au fond perpendiculairement au

trajet du faisceau d'électrons non dévié. Un noyau cylindrique en maté-

riau magnétique, qui peut entourer étroitement les systèmes de bobines de déviation lorsque ces derniers sont tous les deux du genre à selle, est

fréquemment utilisé pour concentrer les champs de déviation et pour aug-

menter la densité de flux dans-la région de déviation.

Pour satisfaire à certaines exigences en ce qui concerne la qua-

lité de l'image, il faut que les champs de déviation magnétiques (dynami-

ques) soient assez souvent fortement modulés. C'est ainsi que les exigen-

ces de plus en plus sévères concernant la convergence de systèmes de télé-

vision en couleurs du genre à trois-en-ligne requièrent, outre une compo-

sante hexapolaire magnétique positive intense du côté du canon du champ

de déviation de trame, également une composante hexapolaire magnétique né-

gative intense au centre du champ de déviation de trame. De plus, dans le

systèmes de reproduction monochromes, présentant un grand pouvoir de réso-

lution, il faut, outre une composante hexapolaire magnétique positive du c6té de l'écran autant pour le champ de déviation de lignes que pour le

champ de déviation de trame, également une composante hexapolaire magné-

tique négative au centre pour obtenir une bonne qualité du spot. Surtout dans les systèmes présentant un grand angle maximal de déviation, il est

difficile de réaliser les modulations requises uniquement avec la répar-

tition du fil des systèmes de bobines de déviation ou, si cela est possi-

ble, l'unité de déviation en question est assez souvent trop coûteuse pour

l'application visée.

L'invention est basée sur l'idée de fournir une unité de dévia-

tion à appliquer à un tube image à rayons X permettant de simuler des champs multipolaires fortement modulés, de sorte que la répartition du fil

du système de bobines de déviation ne soit pas extrême.

Conformément à l'invention, un tube à rayons cathodiques compor-

tant une unité de déviation du genre mentionné dans le préambule est ca-

ractérisé en ce que l'unité de déviation est munie d'au moins un disposi-

tif à magnétisme permanent qui est appliqué coaxialement par rapport à l'axe longitudinal de l'unité de déviation entre le côté entrée et le côté

sortie de la région de déviation, dispositif qui engendre un champ magné-

-3- tique n-polaire non variable pour la simulation d'une modulation du champ

de déviation n-2 polaire dynamique. (n = 4, 8, 12 ou 16).

L'invention est basée sur le fait qu'un champ multipolaire sta-

tique présente une composante dynamique lorsque ce champ est traversé de

façon excentrique par un faisceau d&électrons. C'est ainsi qu'un champ oc-

topolaire statique fournit une composante hexapolaire dynamique, un champ dodécapolaire statique une composante décapolaire dynamique etc. Un champ multipolaire statique peut être engendré à l'aide de plusieurs aimants permanents disposés selon un cercle dont le centre se situe sur l'axe longitudinal de l'unité de déviation, ou à l'aide d'un corps annulaire en matériau magnétisable de façon permanente, muni d'une ouverture qui est adaptée à la surface extérieure du tube-image, corps annulaire qui présente au moins deux pôles nord et deux p8les sud formés

par magnétisation.

Lorsque le champ multipolaire statique est engendré à l'aide d'aimants permanents discrèts, ceux-ci peuvent être appliqués par exemple

d'une façon simple sur la face intérieure ou la face extérieure d'un sup-

port en matière synthétique qui est adapté de façon à pouvoir supporter

au moins l'un des systèmes de bobines de déviation. Lorsque le champ mul-

tipolaire statique est engendré à l'aide d'un anneau ou bande magnétisé de façon permanente, celui-ci peut être fixé dans une rainure ménagée sur la surface intérieure ou la surface extérieure d'un support en matière

synthétique, ce dernier étant adapté pour supporter au moins l'un des sys-

tèmes de bobines de déviation.

Des possibilités d'application alternatives tant pour ce qui

concerne des aimants séparés aussi bien que des anneaux et des bandes ma-

gnétisés comme multip8le comprennent son application entre des systèmes

de bobines de déviation de lignes et de trame, respectivement l'applica-

tion contre la surface extérieure autour du noyau cylindrique.

Le champ multipolaire statique peut être engendré à des posi-

tions axiales différentes dans la région de déviation. La formation d'un

champ octopolaire négatif dans la région située autour du centre de dévia-

tion joue un rôle très important. Dans le cas o un faisceau d'électrons

traverse un champ de déviation principal bipolaire, une composante octo-

polaire négative statique exerce le même effet qu'un champ de déviation

principal local en forme de tonneau, c'est-à-dire qu'elle simule une com-

posante hexapolaire dynamique négative.

-4- Le susdit effet peut très avantageusement être appliqué à des systèmes d'unité de déviation pour tubes-images monochromes qui confèrent

une croissance minimale du spot à une trame droite est-ouest et nord-sud.

Une composante hexapolaire positive dynamique à la face avant autant pour le champ de déviation de lignes que pour le champ de déviation de trame permet en général de satisfaire aux exigences d'une trame droite, alors

que la création d'un octop6le statique négatif au centre du champ de dé-

viation de lignes et du champ de déviation de trame permet d'obtenir une croissance minimale du spot. Au centre du champ peut être déjà présente

une composante hexapolaire négative dynamique, dont l'effet est alors in-

tensifié par l'octopSle statique négatif; mais comme ii sera expliqué ci-

après en détail, cet effet est particulièrement avantageux lorsqu'une com-

posante hexapolaire dynamique positive est présente sur toute la longueur

du champ de déviation et que son effet est affaibli au centre par la com-

posante octopolaire statique.

Il se peut que les moyens permettant d'engendrer le champ octo-

polaire statique ne forment pas un champ octopolaire pur, mais introdui-

sent simultanément une composante de champ quadripolaire. Celle-ci peut être compensée d'une façon simple par la formation d'une composante de

champ quadripolaire de signe opposé du c8té entrée du champ de déviation.

Dans le cas d'utilisation d'anneaux en matériau magnétisable de façon permanente, l'invention permet également de ne pas leur conférer préalablement une magnétisation uniforme, mais de régler la magnétisation dans la phase terminale de la production après incorporation d'un anneau

dans l'unité de déviation correspondante.

Ainsi, il est possible de magnétiser l'anneau de sorte que les

éventuels défauts d'astigmatisme formés par suite de dispersions se pro-

duisant pendant la fabrication des systèmes de bobines de déviation de li-

gnes et/ou de trame soient entièrement ou partiellement compensés.

La description ci-après, se référant aux dessins annexés, le

tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment

l'invention peut être réalisée.

La figure 1 montre une section transversale schématique (suivant le plan y-z) d'un tube à rayons cathodiques sur lequel est monté une unité

de déviation.

La figure 2 est un graphique donnant en fonction de z l'inten-

sité de champ H d'un champ dipolaire V2 pouvant être engendré par l'unité -5-

de déviation de la figure 1.

La figure 3 est un graphique donnant en fonction de z l'ampli-

tude a d'un champ hexapolaire V6 pouvant être engendré par l'unité de dé-

viation de la figure 1.

La figure 4 montre un ensemble de quatre aimants permanents

disposés autour d'un col du tube et servant à engendrer un champ quadri-

polaire statique.

Les figures 5, 6 et 7 montrent des ensembles d'aimants perma-

nents disposés autour d'un col de tube et servant à engendrer respective-

ment un champ octopolaire statique, un champ dodécapolaire statique et un

champ sédécapolaire statique (appelé ci-après "champ à 16 pôles").

La figure 8a montre une section transversale suivant le plan y-

z et la figure 8b une section transversale suivant le plan x-y d'un noy-

au cylindrique sur la surface intérieure duquel est appliqué un ensemble

d'aimants servant à engendrer un champ octopolaire statique.

La figure 8c montre une section transversale suivant le plan x-

y d'un même noyau cylindrique muni d'un ensemble alternatif d'aimants per-

manents servant à engendrer un champ octopolaire statique.

Les figures 9a et 9b illustrent l'effet de l'ensemble de la fi-

gure 5 sur un champ de déviation de lignes dans deux situations différen-

tes. Les figures 10a et 10b illustrent l'effet de l'ensemble de la

figure 5, sur un champ de déviation de trame dans deux situations diffé-

rentes. Les figures lia, 12a et 13a montrent des vues de l'arrière et les figures 11b, 12b et 13b des vues de côté de tubes à rayons cathodiques sur lesquels sont positionnés des ensembles d'aimants permanents conformes

à l'invention.

La figure 14 montre une vue avant perspective d'un support sup-

portant un système de bobines de déviation de lignes et muni d'un ensemblE

d'aimants permanents conformes à l'invention.

La figure 15 montre une vue perspective avant d'un support sup-

portant un système de bobines de déviation de lignes et muni de trois an-

neaux magnétisés comme multipÈle conformes à l'invention.

La figure 16 montre un ensemble de quatre aimants disposés au-

tour d'un col de tube et permettant d'engendrer un champ octopolaire sta-

tique avec suppression de composantes à 16 pôles et à 24 pôles.

-6- La figure 1 montre en section transversale suivant le plan y-z un tube à rayons cathodiques 1 comportant une enveloppe 6 s'étendant à partir d'une partie de col rétréci 2 dans laquelle est monté un systèmne de canons électroniques 3, vers une partie en forme de calice élargie 4, qui est munie d'un écran-image 5. Sur le tube est montée une unité de

déviation 7 à la transition entre la partie étroite et la partie élargie.

Cette unité de déviation 7 comporte un support 8 en matériau isolant muni

d'une extrémité avant 9 et d'une extrémité arrière 10. Entre ces extrémi-

tés 9 et 10 est disposé, sur la face intérieure du support 8, uL système

de bobines de déviation 10, 11 servant à engendrer un faisceau de dévia-

tion (de lignes) pour la déviation dans la direction horizontale d'un faisceau d'électrons engendré par le système de canons électroniques 3

et sur la face extérieure du support 8, un système de bobines 12, 13 ser-

vant à engendrer un faisceau de déviation (de trame) pour la déviation dans la direction verticale d'un faisceau d'électrons engendré par le système de canons électroniques 3. Les systèmes des bobines de déviatio=:

, 11 et 12, 13 sont entourés d'un noyau annulaire 14 en matériau magné-

tisable. Les bobines séparées des systèmes de bobines 10, 11 et 12, 13 sont du genre à selle. Elles peuvent être bobinées de façon à engendrer

au moins un champ dipolaire dynamique et un champ hexapolaire dynamique.

La fonction d'amplitude H(z) d'un champ de déviation dipolaire (de trame) V2 est illustrée par la figure 2. z indique le côté entrée de la région de déviation, P le centre de déviation et zs le cÈté sortie de

la région de déviation.

La figure 3 donne la fonction dammpiitude a(z) de la composante

hex-polaire V6 d'un champ de déviation (de trase) 3. La composante hexa-

polaire du c'lui de déviation de trame est mod-ulée: elle est positive à zo, négative à P et à nouveau positive a zs. Un champ dipolaire et un

ehamp ilexapolulre % siîi fournissent ensemble un cham en forme de cous-

sin; un dhip d...l..ire et un champ hexapolaire négatif donnent ensemble

mun champ en forme de tonneau. Le degré dans lequel les champs sont en for-

me de coussin ou en forme de tonneau dans des plans perpendiculaires à l'axe z (l'axe longitudinal) de lunité de déviation 7 est déterminé par

la grandeur de a.

Pour illustrer les possibilités qu'offrent la présente inven-

tion, on va d'abord décrire les problèmes qui se posent pendant le déve-

loppement d'unités de déviation pour les tubes à rayons cathodiques mono-

-7- chromes à grand pouvoir de résolution (en anglais Data Graphic Displays appelés ci-après DGD) o l'on utilise un plus grand nombre de lignes par

image que la normale en combinaison avec des fréquences plus élevées.

Dans ce cas, le spot doit satisfaire à certaines exigences, il

doit notamment être petit au centre de l'écran et sa déformation doit res-

ter faible pendant la déviation sur l'écran.

La première desdites exigences peut être satisfaite par utili-

sation de faisceaux d'électrons convergents à symétrie de révolution pré-

sentant un assez grand angle d'ouverture. Du fait que le faisceau d'élec-

trons est surfocalisé par suite de ladite courbure du champ d'image, il

est usuel de recourir à la focalisation dynamique pour remédier à cet in-

convénient. Toutefois, il subsiste un mécanisme de croissance du spot qui résulte en une détérioration du spot pendant la déviation sur l'écran, précisément dans le cas d'un faisceau à grand angle d'ouverture, de sorte qu'il est difficile de satisfaire simultanément à la deuxième desdites

exigences. Finalement, une autre exigence qui se pose dans les DGD mono-

chromes consiste dans une très faible distorsion de trame nord-sud et est-

ouest. Dans les unités de déviation DGD conventionnelles engendrant des champs de déviation pratiquement homogènes, il est possible de maintenir

la qualité du spot dans des limites acceptables, ceci cependant au détri-

ment de la distorsion de trames nord-sud et est-ouest. La distorsion de trames peut être compensée, du point de vue électronique, dans le circuit

de déviation tout en maintenant la qualité du spot, il est vrai, mais cet-

te solution n'est pas intéressante du point de vue économique. Il existe en soi une solution qui ne requiert pas de correction électronique dans le circuit de déviation. Toutefois, elle comprend l'application d'aimants

statiques intenses du côté de l'écran de l'unité de déviation pour la cor-

rection de la distorsion de trames, ce qui entraîne cependant l'inconvé-

nient que les aimants influent désavantageusement sur la qualité du spot

pendant la déviation.

L'invention concerne notamment des unités de déviation du genre

DGD qui joignent, sans correction électronique dans le circuit de dévia-

tion (abstraction faite évidemment de la correction de linéarité et de la focalisation dynamique usuelles), une trame droite nord-sud et est-ouest à une croissance minimale du spot pendant la'déviation sur l'écran. A cet -8- effet, il faut que le champ multipolaire dynamique soit modulé de façon

que, du côté écran de la région de déviation, le faisceau d'électrons su-

bisse l'effet d'un chamD de déviation de lignes et d'un champ de dévia-

tion de trame, tous les deux en forme de coussin, et subisse, au centre

du collier de déviation, l'effet d'un champ de déviation de lignes en for-

me de tonneau et d'un champ de déviation de trame en forme de tonneau. La répartition en forme de coussin (hexapole positif) autant pour le champ de déviation de lignes que pour le champ de déviation de trame du côté de l'écran influe sur la distorsion de trame nord-sud et est-ouest en ce sens

que la répartition en coussin, se produisant dans le cas du champ de dé-

viation bipolaire pratiquement uniforme engendré par les unités de dévia-

tion DGD conventionnelles, est entièrement ou pratiquement absente.

De plus, si le champ de déviation de lignes et le champ de dé-

viation de trame étaient homogènes, ils seraient trop intenses du point de vue astigmatique, ce qui se traduirait par une forte déformation du spot. Une répartition en forme de tonneau (hexapole négatif) au centre

permet d'optimiser la qualité du spot en ce qui concerne des défauts d'as-

tigmatisme. Cela est basé sur l'effet que des interventions agissent le

plus fortement sur la distorsion de trame du côté de l'écran du champ, a-

lors que l'astigmatisme du champ est le plus influencé au centre de l'é-

cran. Ainsi, il est possible d'obtenir une bonne qualité uniforme du spot

sur tout l'écran. Un champ hexapolaire ainsi modulé est représenté à l'ai-

de de la courbe en traits pleins sur la figure 3.

Pour réaliser les susdites modulations et d'autres modulations du champ multipolaire, l'invention met à profit des champs multipolaires statiques engendrés à l'aide de corps annulaires à magnétisme permanent, qui s'adaptent autour du tube image, ou à l'aide d'ensembles d'aimants

permanents disposés coaxialement à l'axe longitudinal du tube image, com-

me le représentent les figures 4 à 8.

Un champ quadripolaire statique comme représenté sur la figure

4 peut être engendré à l'aide de deux aimants 17, 18 à l'aide de deux ai-

mants 19, 20 ou à l'aide de quatre aimants 17, 18, 19, 20 ensemble. La figure 4 représente le positionnement des aimants 17, 18, 19, 20 autour d'une enveloppe d'un tube à rayons cathodiques 16 représentée en- section transversale, cette dernière étant vue à partir de l'écran image du tube à rayons cathodiques. Les figures 5, 6 et 7 sont représentées de façon correspondante. -9- Un champ octopolaire statique comme représenté sur la figure 5 peut être engendré à l'aide de quatre aimants 21, 22, 23, 24 disposés, à espacement angulaire égal, coaxialement par rapport à l'axe longitudinal qui coincide avec la direction z, à l'aide des quatre aimants 25, 26, 27, 28 ou à l'aide de huit aimants 21 à 28. Un champ octopolaire présentant une orientation comme indiquée par les flèches sur la figure 5 est défini comme un champ octopolaire négatif. Lorsque l'orientation est opposée, il

faut parler d'un champ octopolaire positif. Pour créer un tel champ octo-

polaire positif, il faut que les aimants présentent donc une polarisation

opposée à celle des aimants de la figure 5.

Huits aimants rectilignes permettent d'engendrer un champ octo-

polaire ne contenant pas de composante d'un champ à 16 pôles. (La confi-

guration d'aimants de la figure 5 "ne s'adapte pas" à la configuration

d'aimants de la figure 7).

Quatre aimants rectilignes, par exemple les aimants 21, 22, 23,

24 permettent d'engendrer un champ octopolaire ne présentant pas de com-

posante d'un champ à 16 pôles, si la longueur des aimants 21, 22, 23, 24 est choisie de façon exacte ou, en d'autres termes, si l'angle sous-tendu

o( de chacun des éléments 21, 22, 23, 24 est ajusté à la valeur requise.

' Dans le cas d'un champ octopolaire (positif), si la valeur de O< est in-

férieure à ladite valeur, un champ à 16 pôles (positif) est produit; si

la valeur établie de o< est supérieure à ladite valeur, un champ à 16 pô-

les (négatif) est produit.

Comme l'apparition d'une composante de champ à 16 pôles peut

être supprimée par un choix rigoureux de la longueur des aimants rectili-

gnes, un autre choix de la longueur permet de supprimer la formation d'u-

ne composante de champ à 24 pôles. Toutefois, il n'est pas possible de

supprimer ainsi simultanément lesdits harmoniques supérieurs du champ oc-

topolaire. Si une suppression simultanée est désirable, il est possible

de l'atteindre par utilisation des quatre aimants réalisés de façon éta-

gée, comme le représente la figure 16. Les parties longues 71, 72, 73, 74 des aimants présentent une longueur telle qu'elles suppriment l'apparitioi d'une composante de champ à 24 pôles alors qu'une composante de champ à 1V pôles négative est produite dans une certaine mesure. Les parties courtes 75, 76, 77, 78 présentent une longueur telle qu'elles suppriment également

* la formation d'une composante de champ à 24 pales, alors qu'une composan-

te de champ à 16 pôles négative est produite dans une certaine mesure. Du -10-

fait que la composante de champ à 16 pSles présente une contribution po-

sitive et une contribution négative, il est possible de la supprimer de façon efficace. Ainsi, il est possible d'éviter des défauts de trame et

d'astigmatisme d'ordre supérieur.

De plus, il est possible de produire un champ octopolaire stati-

que à l'aide de deux aimants rectilignes, par exemple les aimants 21, 23.

Une comparaison avec la figure 4 révèle que dans cas, une composante de champ quadripolaire est également produite (la configuration des aimants (21, 23) "s'adapte" à la configuration des aimants 19, 20). La façon dont cette composante quadripolaire peut être compensée à l'aide d'un champ quadripolaire à orientation opposée à un autre endroit dans le champ de

déviation est illustrée à l'aide des figures 13a et 13b.

L'addition du champ octopolaire statique négatif de la figure 5 à un champ de déviation dynamique permet de simuler localement un champ hexapolaire dynamique négatif. Ce champ hexapolaire dynamique négatif peut servir à intensifier une composante hexapolaire négative déjà présente, ou à affaiblir une composante hexapolaire positive déjà présente, voire à

la transformer en un hexapole négatif. En d'autres termes, le champ de dé-

viation (de lignes aussi bien que de trame) peut être rendu localement da-

vantage en formne de tonneau. Le tout est expliqué à l'aide des figures 9a et 9b. Lors de la partie positive de l'aller (ligne) (ce qui veut dire le faisceau d'électrons se trouve à droite sur l'écran-image), le champ de déviation H2 s'étend verticalement vers le haut et fournit, ensemble avec

l'aimant 22, un champ quasi en forme de tonneau. Lors de la partie néga-

tive de l'al]ler (ligne), Le champ de déviation s'étend verticalement vers le bas (figure 9rb) et fournit, ensemble avsec l'aimnst 24, un champ quasi

en forme de trsneau. L'influenee des aLmants 21 et 23 sur le champ de dé-

viation de trame V2 peut etre expliquée d'une façon analogue (figure 10a

et!Ob). Le présen. effet peut également etre expliqué à l'aide des ai-

mants 25 à 28, au lieu des aimants 21 à 24.

La figure 6 montre l'ensemble d'aimants permanents rectilignes servant à générer unt champ à 12 pôles statiques, permettant de simuler un modulation de la composante décapolaire dynamique d'un champ de déviation et la figure 7 montre un ensemble d'aimants permanents rectilignes servant

à engendrer un c;amp à 16 pôles statiques permettant de simuler une modu-

lation de la composante à 14 p8les dynamiques d'un champ de déviation.

Les figures 8a et 8b eoncernent l'application d'aimants perma-

-1 1- nents, qui ne sont pas polarisés tangentiellement, comme sur les figures précédentes, mais radialement. Dans le cas o ils sont fixés à la surface intérieure d'un noyau cylindrique 29 en matériau magnétisable, une telle polarisation radiale est nécessaire pour empêcher que le flux magnétique ne traverse que le noyau 29. A titre d'exemple, on a illustré le cas o huit aimants séparés sont fixés à la face intérieure au centre du noyau 29, mais au lieu d'aimants séparés, il est également possible d'utiliser par exemple un anneau ou bande à magnétisme permanent, alors que tant le

nombre que la position axiale des aimants peut être adaptés à un but spé-

cifique.

Une forme de réalisation très intéressante - du fait qu'elle ré-

duit l'encombrement - comprend la création d'un champ octopolaire statique

présentant une combinaison d'aimants polarisés radialement et tangentiel-

lement, comme le montre la figure 8c. Dans ce cas, un système de bobines de déviation de trame 70, 71 est bobiné sur un noyau annulaire 69, alors que dans le noyau annulaire 69 est disposé un système de bobines de devia-

tion de lignes 72, 73. Dans la fenêtre 74 de la bobine de déviation de li-

gnes 72 est appliqué un aimant polarisé tangentiellement 75 et dans la fe-

nêtre 76 de la bobine de déviation de lignes 73 est appliqué un aimant po-

larisé tangentiellement 77. Aux endroits o les bobines de déviation de trame 70, 71 laissent découverte la surface intérieure du noyau annulaire 69 sont appliqués quatre aimants polarisés radialement 78, 79, 80 et 81 entre le noyau annulaire et le système de bobines de déviation de lignes

72 et 73.

Comme on a déjà expliqué ci-dessus, dans les combinaisons d'uni-

tés de déviation et de tubes à rayons cathodiques monochromes, l'invention permet de réduire, dans une mesure notable, la croissance du spot pendant

la déviation sur l'écran-image par addition d'un champ octopolaire magné-

tique statique (négatif) au centre de la région de déviation.

Une forme de réalisation de l'invention est illustrée à l'aide de la figure lia (vue de l'arrière d'un tube à rayons cathodiques 30) et la figure llb (vue latérale d'un tube à rayons cathodiques 30) illustrant le positionnement d'un ensemble de quatre aimants permanents 31, 32, 33, 34. L'unité de déviation même est omise sur cette figure, ceci pour la

clarté du dessin.

D'une façon analogue, les figures 12a, 12b montrent le position-

nement d'un ensemble de quatre aimants permanents 35, 36, 37 et 38 par 12- rapport à un tube à rayons cathodiques 39 et les figures 13a et 13b le

positionnement de deux aimants 40 et 41 par rapport à un tube à rayons ca-

thodiques 42. Le dernier cas peut se produire lorsque les aimants "réduc-

teurs du spot" doivent être appliqués à un moment o l'unité de déviation OG est déjà composée (par exemple pendant l'ajustage) et seule la fenêtre des

bobines de déviation de ligne offre une enceinte accessible. Il est possi-

ble d'appliquer des aimants 40, 41, il est vrai, mais non d'autres aimants

correspondant aux aimants 32 et 24 sur ia figure 5.

La figure 14 montre un support en matière synthétique 43 qui sup-

porte une première bobine de déviation de lignes 44 et une seconde bobine de déviation de lignes 45. La bobine de déviation de lignes 44 présente

une fenêtre 48 permettant de monter ultérieurement un aimant 46 sur le sup-

port 43, et les bobines de déviation de lignes 45 présentent une fenêtre 48, permettant de monter ultérieurement un aimant 47. Toutefois, lesdits aimants engendrent non seulement un champ octopolaire, mais également un

champ quadripolaire. Pour compenser ce champ quadripolaire, un jeu d'ai-

mants 50, 51 ou 52, 53 peut être appliqué du côté entrée de la région de

déviation pour engendrer un champ quadripolaire à orientation opposée (fi-

gure 13a). Une possibilité alternative pour compenser le champ quadripo-

laire indésirable comprend l'application de deux anneaux rotatifs aimantés

de façon quadripolaire 44 et 45, qui peuvent être appliqués entre le cen-

tre de l'unité de déviation et les systèmes de canons électroniques. Les anneaux 54 et 55 permettent d'établir un champ quadripolaire d'intensité requise afin de pouvoir compenser tant le champ quadripolaire indésirable des aimants de "spot" 40, 41 que des défauts d'astigmatisme provenant d'imperfections du système de canons électroniques. Si, pour le but visé, on utilise déjà des anneaux quadripolaires, il suffit d'ajouter, pour une

réduction du spot, uniquement les aimants 40, 41.

Si, lors de la composition d'une unité de déviation, il est déjà possible d'appliquer des aimants de réduction de spot, il est intéressant d'appliquer la configuration de quatre aimants selon les figures lia et 11b. Dans ce cas, il est déjà possible de les fixer derrière les faisceaux

de guidage axiaux des bobines de déviation de lignes, par exemple aux en-

droits désignés par A, B, C et D sur la figure 15. Outre les bobines de déviation de lignes 56 et 57, la figure 15 montre un support en matière synthétique 28 dans la surface intérieure duquel est ménagée une rainure

59 dans laquelle est logé un anneau magnétisé comme multip8le 60.

-13- Lors de la production d'unités de déviation pour les systèmes de télévision en couleurs de grand format, il se produit assez souvent un

très grand étalement de l'astigmatisme de ligne (isotrope) et de l'astig-

matisme Y anisotrope.

Comme il a déjà été mentionné ci-dessus, l'astigmatisme peut ê-

tre influencé à l'aide de champs magnétiques statiques appropriés. La sen-

sibilité maximale à l'astigmatisme se situe environ au centre de la région de déviation et dans ce cas, l'influence de la coma d'un côté et de la

distorsion de trame de l'autre côté est minimale.

Conformément à l'invention, une unité de déviation est munie d'un anneau 60 en matériau pouvant être magnétisé de façon permanente. Cet anneau est monté pratiquement au centre de l'unité de déviation. Dans la

phase terminale de la fabrication, l'anneau 60 peut être magnétisé de sor-

te qu'il se forme une convergence "optimale". Les défauts d'astigmatisme formés par suite de dispersions de fabrication du système de bobines de déviation de lignes et/ou du système de bobines de déviation de trame sont

influencés par le champ statique de façon que les défauts soient partiel-

lement compensés respectivement partiellement "répartis" sur l'écran. La

façon, dont l'anneau 60 est magnétisée est donc tributaire des défauts ac-

cidentels de l'unité de déviation et diffère de ce fait d'unités de dévia-

tion en unité de déviation.

Ci-dessous suit une liste mentionnant les champs magnétiques statiques appropriés et le genre de défauts pour la réduction desquels

convient le plus le champ en question. Tous ces champs peuvent être utili-

sés en combinaison.

Multipôle statique Répartition angulaire Effet principal sur: 4-pôle (R2sin È astigmatisme de ligne isotrope 8-pôle (R4sin >) astigmatisme Y anisotrope 8-pôle (R4cos È) asymétries diagonales

de l'astigmatisme.

Il est éventuellement possible d'utiliser des champs multipolai-

res statiques d'ordres plus élevés pour la correction respectivement la

réduction des défauts d'ordres plus élevés de l'astigmatisme.

Tout en renvoyant à la figure 3, on va expliquer ci-après un as-

pect particulier de la présente invention. Lorsqu'on part d'un système de -14-

bobines de déviation, dont les bobines sont bobinées de sorte que le sys-

tème produise un champ hexapolaire positif V 1, commne l'indique la courbe

pointillée sur la figure 3., l'addition d'un champ octopolaire statique né-

gatif dans la région centrale du champ de déviation (autour du point de

déviation P) présente un effet très particulier. Notamment, ce champ octo-

polaire statique exerce un effet très intense sur la trame, ce qui impli-

que qu'au centre le champ octopolaire statique simule un affaiblissement tellement intense du champ hexapolaire positif par rapport au spot qu'il

se produit l'effet d'un hexapôle négatif (ce qui assure une qualité opti-

male du spot), mais que l'affaiblissement est notablement plus intense par rapport à la trame, de sorte que l'effet exercé sur la trame correspond à un champ hexapolaire positif plus ou moins prononcé au centre. Cela est

d'importance -primordiale du fait que l'influence correctrice du champ he-

xapolaire dynamique positif sur des défauts de trame connence ainsi plus t8t que dans le cas d'une modulation de champ hexapolaire ccmme indiquée par la courbe en traits pleins sur la figure 3, de sorte que la formation d'ondulations dans la trame doit être évitée autant que possible. Ce qui est surtout intéressant c'est que le champ hexapolaire dynamique positif de départ peut être réalisé d'une façon simple à l'aide d'un système de

bobines de déviation toroidales. L'invention peut donc également avanta-

geusement être appliquée dans le cas d'utilisation d'unités de déviation hybrides. -15-

Claims (26)

REVENDICATIONS:

1. Tube à rayons cathodiques du genre muni d'un écran image, d'un système de canons électroniques servant à engendrer au moins un faisceau d'électrons et d'une unité de déviation fixée sur le tube-image de façon que leurs axes longitudinaux coïncident, unité de déviation qui comporte un système de bobines de déviation de lignes susceptible de dévier, sous

excitation, le faisceau d'électrons dans une première direction et un sys-

tème de bobines de déviation de trame susceptible de dévier, sous excita-

tion, le faisceau d'électrons dans une direction perpendiculaire à la pre-

mière direction, les systèmes de bobines de déviation engendrant, sous ex-

citation, un champ multipolaire magnétique dynamique comportant au moins une composante dipolaire, caractérisé en ce que l'unité de déviation est

munie d'au moins un dispositif à magnétisme permanent qui est appliqué co-

axialement par rapport à l'axe longitudinal de l'unité de déviation entre le c6té entrée et le côté sortie de la région de déviation, dispositif qui engendre un champ magnétique n-polaire non variable pour la simulation d'une modulation du champ de déviation n-2 polaire dynamique. (n = 4, 8,

12 ou 16).

2. Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1, caractérisé

en ce que le dispositif à magnétisme permanent comporte au moins deux ai-

mants permanents disposés tangentiellement suivant un cercle dont le cen-

tre se situe sur l'axe longitudinal de l'unité de déviation.

3. Tube à rayons cathodiques selon La revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à magnétisme permanent comporte un corps annulaire en matériau magnétisable de façon permanente, appliqué coaxialement par rapport à l'axe longitudinal de l'unité de déviation et qui formant au

moins deux pôles nord et deux pôles sud par magnétisation.

4. Tube à rayons cathodiques selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps annulaire est appliqué dans une rainure ménagée dans le surface d'un support en matière synthétique qui supporte au moins l'un des

systèmes de bobines de déviation.

5. Tube à ravons cathodiques selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps annulaire est appliqué sur la surface intérieure d'un noyau en matériau magnétisable entourant au moins le système de bobines de

déviation de lignes.

6. Tube à rayons cathodiques selon les revendications 1 à 5, carac-

-16-

térisé en ce que dans la région centrale du champ de déviation, le dispo-

sitif à magnétisme permanent engendre un ohamp octopolaire présentant une

orientation qui provoque l'effet d'une composante hexapolaire négative lo-

cale dans le champ multipolaire dynamique.

7. Tube à rayons cathodiques selon la revendication 6, caractérisé

en ce que sous excitation, au moins l'un des systèmes de bobines de dévia-

tion engendre une composante hexapolaire dynamique positive sur toute la

longueur du champ de déviation.

8. Tube à rayons cathodiques selon la revendication 7, caractérisé

en ce que ledit système de bobines de déviation est bobiné de façon torol-

dale sur un noyau en matériau magnétisable.

9. Tube à rayons cathodiques selon la revendication 6, caractérisé

en ce que le dispositif à magétisme permanent est constitué par quatre ai-

mants permanents.

10. Tube à rayons cathodiques selon la revendication 9, caractérisé en ce que les aimants présentent des longueurs qui sont adaptées de façon à pouvoir engendrer un champ octopolaire ne contenant pas de composantes

d'un champ à 16 p6les.

11. Tube à rayons cathodiques selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif à magnétisme permanent est constitué par deux aimants permanents engendrant, outre un champ octopolaire, également un

champ quadripolaire, présentant une première orientation et qu'un disposi-

tif de correction à magnétisme permanent est appliqué du cÈté entrée de la région de déviation pour engendrer un champ quadripolaire présentant une

orientation qui est opposée à la première orientation.

12. Tube à rayons cathodiques selon la revendication 11, caractérisé

en ce que le dispositif de correction est constitué par deux aimants per-

manents.

13. Tube à rayons cathodiques selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de correction comprend deux anneaux en matériau magnétisable de façon permanente, dont au moins l'un peut tourner autour de son centre, anneaux qui ont formé deux pôles nord et deux p3les sud par magnétisation.

14. Unité de déviation pour tubes-images à rayons cathodiques du gen-

re comportant un écran image rectangulaire et un système de canons élec-

troniques servant à engendrer au moins un faisceau d'électrons, unité de déviation qui comporte un système de bobines de déviation de lignes qui, 17-

excité, assure la déviation du faisceau d'électrons dans une première di-

rection et un système de bobines de déviation de trame qui, excité, assure la déviation du faisceau d'électrons dans une direction perpendiculaire à la première direction, les systèmes de bobines de déviation engendrant, à l'état excité, un champ multipolaire magnétique dynamique contenant au moins une composante dipolaire et une composante hexapolaire, caractérisée

en ce que l'unité de déviation est munie d'au moins un dispositif à magné-

tisme permanent, qui est appliqué coaxialement à l'axe longitudinal de l'unité de déviation entre le côté entrée et le côté sortie de la région de déviation, dispositif qui engendre un champ n-polaire magnétique non variable servant à simuler une modulation du champ (n-2) polaire dynamique

(n = 4, 8, 12 ou 16).

15. Unité de déviation selon la revendication 14, caractérisée en ce que le dispositif à magnétisme permanent contient au moins deux aimants permanents disposés tangentiellement suivant un cercle, dont le centre se

situe à l'axe longitudinal de l'unité de déviation.

16. Unité de déviation selon la revendication 14, caractérisée en CE

que le dispositif à magétisme permanent comprend un corps annulaire en ma-

tériau à magnétisme permanent qui est appliqué coaxialement par rapport à l'axe longitudinal de l'unité de déviation, corps qui a formé au moins

deux pôles nord et deux pôles sud par magnétisation.

17. Unité de déviation selon la revendication 16, caractérisée en ci

que le corps annulaire est appliqué dans une rainure ménagée sur la surfa-

ce d'un support en matière synthétique qui supporte au moins l'un des sys-

tèmes de bobines de déviation.

18. Unité de déviation selon la revendication 16, caractérisée en ce

que le corps annulaire est appliqué contre la surface intérieure d'un noy-

au en matériau magnétisable, qui entoure au moins le système de bobines dg

déviation de lignes.

19. Unité de déviation selon la revendication 14 à 18, caractérisée en ce que dans la région centrale du champ de déviation, un dispositif à

magnétisme permanent engendre un champ octopolaire présentant une orien-

tation qui provoque l'effet d'une composante hexapolaire négative locale

dans le champ multipolaire dynamique.

20. Unité de déviation selon la revendication 19, caractérisée en oe qu'à l'état excité, au moins l'un des systèmes de bobines de déviation en gendre une composante hexapolaire dynamique positive sur toute la longueu -18-

du champ de déviation.

21. Unité de déviation selon la revendication 20, caractérisée en ce que ledit système de bobines de déviation est bobiné de façon toroldale

sur un noyau en matériau magnétisable.

22. Unité de déviation selon la revendication 19, caractérisée en ce que le dispositif à magnétisme permanent est constitué par quatre aimants permanents.

23. Unité de déviation selon la revendication 22, caractérisé en ce que les aimants ont des longueurs qui sont adaptées de façon à pouvoir engendrer un champ octopolaire ne contenant pas de composantes de champ à

16 pôles.

24. Unité de déviation selon la revendication 19, caractérisée en ce que le dispositif à magnétisme permenent est constitué par deux aimants

permanents engendrant, outre un champ octopolaire, également un champ qua-

dripolaire présentant une première orientation, et que, du c6té entrée de la région de déviation, un dispositif de correction magnétique permanent

est appliqué pour engendrer un champ quadripolaire présentant une orienta-

tion opposée à la première orientation.

25. Unité de déviation selon la revendication 24, caractérisée en ce

que le dispositif de correction est constitué par deux aimants permanents.

26. Unité de déviation selon la revendication 25, caractérisée en ce

que le dispositif de correction comprend deux anneaux en matériau magnéti-

sable de façon permanente, dont au moins l'un peut tourner autour de son centre, anneaux qui sont formé deux pôles nord et deux pôles sud par magné

tisation.