NL8701421A - Beeldweergeefelement. - Google Patents

Description

9 PHN 12.152 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Beeldweergeefelement."

De uitvinding heeft betrekking op een beeldweergeefapparaat bevattende een kathodestraalbuis met een omhulling die gevormd wordt door een beeldvenster, een hals en een trechtervormig gedeelte dat het beeldvenster met de hals verbindt, een afbuigeenheid 5 gemonteerd op de omhulling ter hoogte van de overgang van de hals naar het trechtervormig gedeelte van de omhulling en elementen voor het verbinden van de afbuigeenheid met de omhulling.

De uitvinding heeft verder betrekking op een kathodestraalbuis en een afbuigeenheid te gebruiken in zulk een 10 beeldweergeefapparaat.

Een in de aanhef genoemd beeldweergeefapparaat is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3.986.156, waarin een beeldweergeefapparaat beschreven is waarbij op de omhulling van de kathodestraalbuis een ringvormig platform is bevestigd en de 15 afbuigeenheid van een omhulsel is voorzien. Tussen de afbuigeenheid en het platform bevinden zich starre elementen die het omhulsel van de afbuigeenheid verbinden met het platform. Wanneer de positie van de afbuigeenheid gejusteerd is worden de starre elementen in hun positie aan de afbuigeenheid en het platform gefixeerd bijvoorbeeld door middel 20 van ultrasoon-lassen. Het justeren van de positie van de afbuigeenheid ten opzichte van de omhulling wordt bereikt door de afbuigeenheid vast te pakken en zodanig te bewegen totdat een optimale positie ten opzichte van de omhulling wordt ingenomen. Doordat de afbuigeenheid wordt vastgepakt zijn de starre elementen onbelast. Daarna worden de starre 25 elementen door middel van lijm zowel aan de afbuigeenheid als aan de omhulling bevestigd zodat de ingestelde positie gefixeerd wordt.

Wordt de afbuigeenheid losgelaten nadat de starre elementen bevestigd zijn, dan worden de starre elementen opeens belast en kan de nauwkeurig ingestelde positionering nadelig beïnvloed 30 worden. Deze nadelige beïnvloeding van de positionering heeft een ongunstig effect op de werking van het beeldweergeefapparaat.

Het is het doel van de uitvinding een 8701421 r > PHN 12.152 2 beeldweergeefapparaat te verschaffen waarbij de bovengenoemde nadelige beïnvloeding van de positie van de afbuigeenheid ten opzichte van de omhulling zich niet of in mindere mate voordoet.

Hiertoe heeft een beeldweergeefapparaat van een in de 5 aanhef genoemde soort het kenmerk, dat de omhulling voorzien is van een aantal referentievlakken en de elementen aan de afbuigeenheid bevestigde instelbare elementen zijn, waarbij in afhankelijkheid van de instelbare elementen de positie van de afbuigeenheid ten opzichte van de omhulling instelbaar is en elk instelbaar element tegen een bijbehorend 10 referentievlak aanligt. De uitvinding berust op het inzicht dat, wanneer de elementen tevens zodanig instelbaar zijn dat afhankelijk van deze instelbare elementen de positie van de afbuigeenheid ten opzichte van de omhulling ingesteld kan worden, voor dit positioneren de afbuigeenheid zelf niet meer hoeft te worden vastgepakt maar alleen de instelbare 15 elementen. Een nadelige beïnvloeding door krachten die op de afbuigeenheid werken treedt dientengevolge niet meer op en het beeldweergeefaparaat bezit hierdoor een goede werking.

Een voorkeursvorm van een beeldweergeefapparaat volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de referentievlakken de wanden van 20 op de omhulling aangebrachte V-vormige groeven zijn. In de praktijk blijken V-vormige groeven eenvoudig op de omhulling aan te brengen en efficiënte referentievlakken te vormen.

Een verdere voorkeursvorm van een beeldweergeefapparaat volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de instelbare elementen 25 platte schijven voorzien van een konisch vlak zijn, waarbij elke platte schijf met zijn konisch vlak tegen een bijbehorende wand van een V-vormige groef aanligt en waarbij elke platte schijf draaibaar is om een excentrische as. De platte schijven geven een eenvoudige mogelijkheid om de afbuigeenheid nauwkeurig te positioneren.

30 Nog een verdere voorkeursvorm van een beeldweergeefapparaat volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat drie V-vormige groeven op de omhulling zijn aangebracht, waarbij de wanden van elke V-vormige groef nagenoeg loodrecht op elkaar staan en de in totaal zes wanden van de V-vormige groeven zes referentievlakken vormen 35 en de afbuigeenheid voorzien is van zes, paarsgewijs naast elkaar gelegen instelbare platte schijven en elk konisch vlak van een schijf tegen een wand van een V-vorraige groef aanligt. Hierdoor blijkt in 8701421 < PHN 12.152 3 de praktijk de afbuigeenheid op eenvoudige wijze in zes vrijheidsgraden beweegbaar te zijn.

Enige voorkeursvormen van de uitvinding zullen bij wijze van voorbeeld worden beschreven aan de hand van de tekening waarin: 5 figuur 1 schematisch in doorsnede een beeldweergeefapparaat volgens de uitvinding toont, figuur 2 in perspectief een deel van een omhulling van een kathodestraalbuis voorzien van V-vormige groeven toont, figuur 3 schematisch een afbuigeenheid voorzien van 10 instelbare elementen in de vorm van platte schijven toont, figuren 4a en b schematisch één paar naast elkaar gelegen platte schijven tonen, figuren 5a en b in aanzicht een platte schijf tonen, en figuur 6 schematisch de ligging van zes, paarsgewijs 15 naast elkaar gelegen platte schijven toont.

Figuur 1 toont schematisch in doorsnede een beeldweergeefapparaat bevattende een kathodestraalbuis met een omhulling 1 die gevormd wordt door een beeldvenster 2, een trechtervormig gedeelte 3 en een hals 4. Het trechtervormig gedeelte 3 20 verbindt het beeldvenster 2 met de hals 4. In de hals 4 bevindt zich een elektrodensysteem 5 voor het opwekken van drie elektronenbundels 6, 7 en 8. De elektronenbundels worden opgewekt in één vlak (hier het vlak van tekening). en zijn gericht op een inwendig op het beeldvenster 2 aangebrachte beeldscherm 9, bestaande uit een groot aantal in rood, 25 groen en blauw luminescerende fosforelementen. Op hun weg naar het beeldscherm 9 worden de elektronenbundels 6, 7 en 8 met behulp van een afbuigeenheid 10, die gemonteerd is op de omhulling 1 ter hoogte van de overgang van de hals 4 naar het trechtervormig gedeelte 3, over het beeldscherm 9 afgebogen en passeren daarbij een schaduwmasker 11 30 bestaande uit een metalen plaat met openingen 12. De afbuigeenheid 10 omvat een ferrietkern 35, een kunststoffen ring 36 en drager 34 en (niet getekende) afbuigspoelen. De positie van de afbuigeenheid 10 ten opzichte van de omhulling 1 dient zodanig ingesteld te zijn dat de drie elektronenbundels 6, 7 en 8 elk slechts fosforelementen van één 35 kleur treffen. Om deze nauwkeurige positionering te realiseren is de omhulling 1 voorzien van drie V--vormige groeven 13 zoals in figuur 2 is getoond. De V-vormige groeven 13 kunnen bijvoorbeeld op 8701421 * PHN 12.152 4 positioneernoppen 14 die op de omhulling 1 zijn bevestigd, aangebracht zijn maar kunnen bijvoorbeeld ook in de omhulling 1 geslepen of geperst zijn. De wanden van de V-vormige groeven 13 vormen referentievlakken waarmee de afbuigeenheid ten opzichte van de omhulling kan worden 5 gepositioneerd. Aan de kunststoffen ring 36 van de afbuigeenheid 10 zijn zes, paarsgewijs naast elkaar gelegen, instelbare elementen in de vorm van platte schijven 15 bevestigd door middel van bevestigingsmiddelen 16, zoals in figuur 3 is weergegeven. De afbuigeenheid wordt zodanig op de omhulling geplaatst dat de platte schijven tegen de referentievlakken 10 aanliggen. Schematisch is dit voor één paar naast elkaar gelegen platte schijven 15, 25 weergegeven in figuur 4a. De wanden 17 en 27 van de V-vormige groef 13 vormen de referentievlakken ten opzichte waarvan de afbuigeenheid kan worden gepositioneerd. De randen 18, 28 van de spieën 15, 25 liggen tegen de referentievlakken 17, 27 aan. Elke 15 platte schijf 15, 25 wordt door een naaf 19, 29 gedragen en is voorzien van een as 20, 30, zoals figuren 4a en b weergeven. De naven 19, 29 van de twee naast elkaar gelegen platte schijven 15, 25 zijn met elkaar verbonden en zijn door middel van de bevestigingsmiddelen 16 aan de afbuigeenheid bevestigd. Elk van de twee naast elkaar gelegen platte 20 schijven 15, 25 kan onafhankelijk van de ander worden geroteerd. De platte schijven dienen een zodanige vorm te hebben dat bij rotatie van de schijven de positie van de afbuigeenheid ten opzichte van de omhulling verandert. Een voorbeeld van een platte schijf welke in de praktijk een nauwkeurige en voldoende positionering blijkt te geven is 25 in de figuren 5a en b weergegeven. De in figuur 5a getoonde platte schijf 15 beslaat ongeveer een kwart deel van een cirkel en is voorzien van een konisch vlak 18. De omtreksranden 21 en 22 van het konisch vlak 18 zijn cirkelvormig met als middelpunt 23. De platte schijf 15 is draaibaar om een excentrisch gelegen as 24. De platte schijf 15 is 30 verder voorzien van een uitsparing 31 waarin de naaf die de schijf draagt past. Het konisch vlak 18 maakt een hoek a met de as 24 van de platte schijf 15, zoals weergegeven is in figuur 5b.

Het instellen van de juiste positie van de afbuigeenheid geschiedt door het weergeven van een testpatroon op het beeldscherm van 35 de kathodestraalbuis en dit testpatroon te optimaliseren door de positie van de afbuigeenheid met. behulp van de instelbare platte schijven te justeren. Uit figuur 4b blijkt dat wanneer de platte schijf 15 om de 8701421 * PHN 12.152 5 excentrisch gelegen as 20 wordt geroteerd, de afstand tussen de as 20 en de omhulling 1 instelbaar is, met andere woorden de positie van de afbuigeenheid ten opzichte van de omhulling instelbaar is. De rand 18 blijft daarbij tegen de wand van de V-vormige groef 13 aanliggen. Is de 5 omhulling voorzien van drie V-vormige groeven, van welke V-vormige groeven de wanden nagenoeg loodrecht op elkaar staan en is de afbuigeenheid voorzien van zes, paarsgewijs naast elkaar gelegen instelbare platte schijven dan kan de afbuigeenheid op eenvoudige wijze in zes vrijheidsgraden worden gepositioneerd. De vrijheidsgraden worden 10 aan de hand van figuur 6 verduidelijkt. Figuur 6 toont schematisch de ligging van zes platte schijven A, B, C, D, E en F gezien vanaf de zijde van het elektrodensysteem in de richting van het beeldscherm. De paarsgewijs naast elkaar gelegen platte schijven bevinden zich onder een hoek van β=120° met elkaar. De zes vrijheidsgraden die instelbaar 15 zijn, zijn de translaties in x, y en z-richting en de rotaties rond de x, y en z-assen. Afhankelijk van de vorm van de platte schijven zijn de elementaire spoelverplaatsingen, dat wil zeggen de translaties in x, y en z-richting, verder weergegeven door respectievelijk Δχ, Ay en Δζ, en de rotaties rond de x, y en z-assen, verder weergegeven door φχ, <py 20 en φζ, te realiseren door de hoek y (zie figuur 4b) in te stellen.

Als voorbeeld gaan we uit van een platte schijf met de volgende afmetingen (zie figuren 5a en 5b): R = 22,91 mm, S = 5.28 mm, T = 3.29 mm en a = 45°. Verder valt de z-as samen met de as van de kathodestraalbuis (zie figuur 1) en is z = 0 wanneer de afbuigeenheid 25 tegen de omhulling aanligt. In tabel 1 staan de waarden van de hoek y (zie figuur 4b) aangegeven in graden voor elke platte schijf en de bij deze stand behorende elementaire verplaatsing, waarbij de opgegeven waarden voor de translaties in millimeters is en voor de rotaties in graden. In tabel 2 staan de waarden voor de hoeken y aangegeven in 30 graden voor de extreme bewegingen van de afbuigeenheid. Voor de translaties Δχ, Ay is een verplaatsing van 0.30 mm genomen, voor de translatie Δζ een verplaatsing van 1.25 mm en voor de rotaties een verdraaiing van 0.50°. In de praktijk blijkt dit voldoende te zijn voor het bereiken van een optimale positionering.

35 Is het door de kathodestraalbuis weergegeven testpatroon optimaal dan wordt de positie van de platte schijven ten opzichte van de bijbehorende naaf gefixeerd bijvoorbeeld door middel van ultrasoon- of 8701421 r ·* PHN 12.152 6 laserlassen.

Het positioneren van de afbuigeenheid kan eenvoudig gemechaniseerd worden door bijvoorbeeld elke platte schijf te voorzien van een opstaande rand 32 met vertanding. De hoek γ (zie figuur 4b) kan 5 dan worden ingesteld door een soort schroevendraaier welke past in de vertandingen van de opstaande rand van de platte schijf. De schroevedraaier kan door een elektromotor worden aangedreven die op zijn beurt door een microprocessor wordt gestuurd. Zodoende kan elke positie van de platte schijven ingesteld worden totdat een optimaal beeld wordt 10 verkregen. Door de schroevedraaier te gebruiken als laselektrode kan de positie van de platte schijven ten opzichte van hun naven bijvoorbeeld door middel van ultrasoonlassen gefixeerd worden.

De nauwkeurig gepositioneerde afbuigeenheid wordt vervolgens op de kathodestraalbuis gefixeerd, bijvoorbeeld door gebruik 15 te maken van een klemband 33 (zie figuur 1). Het is echter ook mogelijk het konisch vlak van elke schijf te verbinden met de wand van de bijbehorende V-vormige groef bijvoorbeeld door ultrasoon- of laserlassen of met behulp van een lijm.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is 20 tot de gegeven uitvoeringsvorm, maar dat binnen het raam van de uitvinding de vakman vele variaties ten dienste staan.

870 1 421 PHN 12.152 7 TABEL 1 Elementaire verplaatsingen afbuigeenheid Δχ=0.00 φχ=0.00 Ay=0.00 φ^=0.00 Δζ=2.50 φζ=0.00

Va=45.43 Υβ=45.58 ^(Γ45·33 V44'53 Υε=44-09 fo*45·05 5 Δχ=0.30 φχ=0.00 Δγ=0.00 φ^=0.00 Δζ=2.50 φζ=0.00 ^=«.57 γΒ=43.67 ^=48.88 γ„=42.75 lfE=42.39 yF=48.50 Δχ=0.00 φχ=0.50 Δγ=0.00 φ^=0.00 Δζ=2.50 φζ=0.00 10 γΑ=56.27 ^Β=34·49 ^c=52·81 Yd=62·11 Υε=26·80 Yf=37·54 Δχ=0.00 φχ=0.00 Ay=0.30 φ^=0.00 Δζ=2.50 φζ=0.00 U=42·50 Υβ=48·56 lc=45·11 Xd=41·47 |ε=47·07 Υε=45·29 15 Δχ=0.00 φχ=0.00 Ay=0.00 φγ=0.50 Δζ=2.50 φζ=0.00 Υα=31.21 ^β=31.38 yc=62.22 ^=41.72 ^=41.50 γρ=61.58 Δχ=0.00 φχ=0.00 Ay=0.00 φ^=0.00 Δζ=3.75 φζ=0.00 Χ&=55-85 2=56.07 γρ~-55.70 yD=54.50 ^=53.84 |ρ=55.29 20 Δχ=0.00 φχ=0.00 Ay-0.00 Φν=0.00 Δζ=2.50 φζ=0.50 1^=36.83 γΒ=54.27 ^36.62 |D=53.61 ^Ε=35.25 γρ=53.61 25 TABEL 2 Extreme verplaatsingen afbuigeenheid Δχ=-0.30 φχ=0.50 Ay=-0.30 φ^=-0.50 Δζ=3.75 φζ=-0.50 γΑ=94.30 γΒ=49.41 ^=51.67 ^=70.63 γΕ=46.68 γρ=19.02 30 Δχ=0.30 φχ=-0.50 Ay=0.30 φ^=0.50 Δζ=ί.25 φχ=+0.50

Yr-3·44 (εγ41·75 ψ35’> Yd=18·42 yE=41·49 γΓ=71·09 8701 1

Claims (6)

1. Beeldweergeefapparaat bevattende een kathodestraalbuis met een omhulling die gevormd wordt door een beeldvenster, een hals en een trechtervormig gedeelte dat het beeldvenster met de hals verbindt, een afbuigeenheid gemonteerd op de omhulling ter hoogte van de overgang 5 van de hals naar het konisch gedeelte van de omhulling en elementen voor het verbinden van de afbuigeenheid met de omhulling, met het kenmerk, dat de omhulling voorzien is van een aantal referentievlakken en de elementen aan de afbuigeenheid bevestigde instelbare elementen zijn, waarbij in afhankelijkheid van de instelbare elementen de positie van de 10 afbuigeenheid ten opzichte van de omhulling instelbaar is en elk instelbaar element tegen een bijbehorend referentievlak aanligt.

2. Beeldweergeefapparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de referentievlakkende wanden van op de omhulling aangebrachte V-vormige groeven zijn.

3. Beeldweergeefapparaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de instelbare elementen platte schijven voorzien van een konisch vlak zijn, waarbij elke schijf met zijn konischvlak tegen een bijbehorende wand van een V-vormige groef aanligt en waarbij elke platte schijf draaibaar is om een excentrische as.

4. Beeldweergeefapparaat volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat drie V-vormige groeven op de omhulling zijn aangebracht, waarbij de wanden van elke V-vormige groef nagenoeg loodrecht op elkaar staan en de in totaal zes wanden van de V-vormige groeven zes referentievlakken vormen en de afbuigeenheid voorzien is van zes, 25 paarsgewijs naast elkaar gelegen instelbare platte schijven en elk konisch vlak van een schijf tegen een wand van een V-vormige groef aanligt.

5. Kathodestraalbuis voorzien van een aantal referentievlakken te gebruiken in een beeldweergeefapparaat volgens 30 conclusie 1, 2 of 4.

6. Afbuigeenheid voorzien van een aantal instelbare elementen te gebruiken in een beeldweergeefapparaat volgens conclusie 1, 3 of 4. 67 0 1 ή 2 1