SE446042B - Televisionspresentationssystem - Google Patents

Description

8102816-9 2 Då man konstruerar ett ok för i huvudsak självkonverge- ring är det önskvärt att horisontalavböjningsspolarna skall alstra ett fält med en resulterande negativ isotropastigmatism av typen som erhålls medelst ett kuddformat avböjningsfält, under det att det är önskvärt att vertikalavböjningsspolarna alstrar ett fält med en resulterande positiv isotropastigma- tism av typen som erhålls medelst ett tunnformat avböjnings- fält. Det kuddformade fältet som alstras av horisontalavböj- ningsspolarna i ett dylikt ok visar därvid en benägenhet att korrigera kudd-distorsion, medan det tunnformade vertikalavböj- ningsfältet visar en benägenhet att förvärra denna distorsion.

I självkonvergerande ok är det därför lättare att konstruera horisontalavböjningsspolar som korrigerar kudd-distorsion upp- till och nedtill än att korrigera kudd-distorsion på sidorna med vertikalspolar.

.En matematisk analys, 1 vilken man använder sig av aber- rationsteori av tredje ordningen för att fastställa elektron- stråleavböjningens natur, visar att avböjningsfältet har vid olika lägen längs sin längdaxel en mera utpräglad verkan på vissa konvergens- eller distorsionskännetecken en på andra.

Det är känt att kudd-distorsion påverkas mest av avböjnings- fältet vid okets bildskärmände, under det att komafel (stor- leksskillnader mellan mittstrålerastret och rastren som alst- ras av ytterstrålarna) är mera känsliga för fältet vid okets elektronkanonände. Genom att man lindar oket på så sätt att det får skilda fältolikformigheter vid på varandra följande lägen utefter sin längdaxel blir det möjligt att uppnå själv- konvergens och korrigering av koma- och rasterdistorsionsfel, såsom är beskrivet mera i detalj i den tyska offentliggörande- skriften 3 032 322. Vid ett avböjningsok med horisontalavböj- ningsspolar av sadeltyp samt toroidformigt lindade vertikal- spolar är det förhållandevis enkelt att ge de horisontella lindningarna sådan utformning att man erhåller den önskade fähæ olikformighetsfunktionen som resulterar i kuddkorrigering upp- .till och nedtill samt komafri konvergens vid ändarna av rast- rets horisontalaxel. Det är emellertid svårare att ge vertikal- spolarna sådan form att man erhåller den önskade olikformig- hetsfunktionen som resulterar i sidkuddkorrigering och komafri konvergens vid ändarna hos rastrets vertikalaxel, och det är 8102816-9 . 3 ofta nödvändigt att anordna ytterligare organ för vertikalkoma~ och sidkuddkorrigering för att man skall erhålla en godtagbar bila. ' _ Magnetfältet som alstras av oket sträcker sig över ett internt och ett externt område. De båda områdena är avgränsade från varandra medelst en yta som är definierad av okkärnans in- sideskontur. Denna gräns sträcker sig bortom okets främre och bakre del på ett avstånd från röret väsentligen lika med av- ståndet inuti oket. Det interna fältet är bildat av huvudavböj- ningsfältet som är begränsat av okets spolar samt av ingångs- och utgångsytterfälten som också bidrar till avböjningen. Det externa läckfältet bidrar inte till avböjning av strålarna och representerar bortslösad effektförbrukning hos oket.

Det är känt att förspänningslindade vertikalavböjnings- spolar kan ge upphov till ett vertikalavböjningsfält med en ut- dragen kuddformad olikformighet nära okets ingångsområde, var- vid' nämnda olikformighet korrigerar vertikalkoma av typen där höjden hos det okorrigerade mittstrålerastret är lägre än höj- den hos ytterstrålarnas raster. Den vertikala fältolikformig- heten måste emellertid vara tunnformad till sin största del för att korrekt strålkonvergens skall erhållas. En ökning i huvud- fältets tunnverkan måste ske för att kompensera för det utdrag- na komakorrigerande kuddfältet vid okets ingång. Detta förvärrar rastrets sidokudd-distorsion. D Den publicerade brittiska patentansökningen 2 Olš 972A visar ett arrangemang med fältformare anordnade vid okets bakre del med uppgift att förvränga en del av vertikalavböjningsfältet så att det får kuddform. De visade fältformarna är emellertid så belägna, att de shuntar en del av huvudavböjningsfältet, vilket innebär att de minskar tunnverkan med avseende på vertikalavböj- ningsfältet totalt sett. En kompenserande ökning av fältets tunnkomposant måste anordnas för att korrekt strålkonvergens skall kunna bibehállas. Fältformarna som är visade i sistnämnda publicerade ansökan kan också ge upphov till horisontalkoma.

Enligt föreliggande uppfinning anordnas ett organ för att uppsamla externt läckflöde från en avböjningsspole och för att kanalisera nämnda flöde till okets bakre del så att man erhåller ett lokaliserat kuddformat fält där för korrigering av komafel som införs av avböjningsspolens avböjningsfält. Dessa fältforma- 8102816-9 4 re kan användas för att'korrigera vertikalkoma som förorsakas av vertikalavböjningsspolens avböjningsfält. De kan användas med ett ok med lättlindade vertikalspolar. Komakorrigeringsfäl- tet bildas inte på bekostnad av huvudavböjningsfältet och det förvärrar inte sidkudd-distorsionen och förorsakar inte heller horisontalkomafel. I en såsom ett exempel tjänande utförings- ' form är de komakorriëerande organen kopplade till ett själv- konvergeringsok med horisontallindningar av sadeltyp korrige- rade för koma och kudd-distorsion upptill och nedtill samt oradiella toroidlindade vertikallindningar för att åstadkomma sidkuddkorrigering. Det resulterande oket blir självkonverge- rande, dess konvergens blir okänslig för tvärlägesinställning på rörets hals, och det kräver ingen ytterligare kudd- eller komakorrigering. I en annan såsom ett exempel tjänande utförüms- form uppnås likartade resultat genom att man använder sig av radiellt eller plant lindade vertikallindningar i samverkan med sidkuddkorrigerande främre tvärarmar och de komakorrige- rande.fältformarna.

- Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen alst- rar ett televisionspresentationssystem, i vilket ingår et halsparti och ett elektronkanonaggregat, tre elektronstrålar.

Ett avböjningsok innefattar en avböjningsspole som är lindad toroidformigt kring en magnetiskt genomtränglig kärna som om- sluter banorna hos strålarna som utträder ur elektronkanonagg- regatet. En spole alstrar ett avböjningsfält i området i kär- nans inre samt ger upphov till ett externt fält i ett område utanför kärnan.

En magnetfältpåverkande anordning innefattar första och andra magnetiskt genomträngliga organ som är anbragta vid var sin motsatt sida av oket. Vartdera organet har en första ände belägen i det externa fältet och en andra ände belägen vid den bakre delen av ingångsänden hos avböjningsoket samt intill bildrörets halsparti. Vartdera organet kanaliserar en del av 'det externa fältet till sin andra ände. Värdera av de andra ändarna är så formad, att man erhåller ett kuddformat fält i halspartiet i närheten av avböjningsokets ingångsände. Ett dy- likt kuddformat fält har sådan storlek och omfattning att det väsentligen korrigerar komafel som annars införs av avböjnings- fältet. 8102816-9 5 Uppfinningen kommer att beskrivas i detalj i det följan- de under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 såsom hjälp för att förklara föreliggande uppfinnings principer visar ett diagram över vertikalavböjningsfältolikformighetsfunk- tionen hos två olika lindningar, fig. 2 är en uppifrån tagen tvärsektion av en ok- och bildrörkombination som är utformad i enlighet med uppfinningens principer, fig. 3 är en sidovy av den i fig. 2 visade ok- och bildrörkombinationen, varvid fig. 2 åskådliggör läget hos fältformare enligt föreliggande uppfin- ning i förhållande till ytterligare halskomponenter, fig. 4 är en längs linjen 4-4 1 fig. 3 tagen tvärsektion av ok- och bild- rörkombinationen enligt fig. 3, fig. 5 är ett diagram över ver- tikalavböjningsfältolikformighetsfunktionen för två olika ok och åskådliggör verkan hos de i fig. 4 visade fältformarna, fig. 6 är en sidovy av ett avböjningsok med framtill och bak- till belägna fältformningsaggregat 1 enlighet med en bestämd utföringsform av uppfinningen, och fig. 7 är en sidovy av ett avböjningsok med ett bakre fältformningsaggregat och oradiell lindningsfördelning hos vertikalspolen 1 enlighet med ytterli- gare en utföringsform av uppfinningen.

' Såsom har nämnts ovan måste vertikalavböjningsspolarna vara så utformade att de alstrar ett väsentligen tunnformigt fält för att den erforderliga positiva isotropa astigmatismen för elektronstrålekonvergens skall erhållas. Avböjningsfältets form bestäms av fältolikformighetsfunktionen H2. Kurvan lO i fig. l åskådliggör olikformighetsfunktionen för en grupp plan- lindade vertikalavböjningsspolar. En negativ olikformighets- funktion anger ett tunnformat fält, medan en positiv olikformig- hetsfunktion representerar ett kuddformat fält. Horisontalaxeln 1 fig. l representerar streckan utefter rörets längdaxel, och lägena EN och EX representerar ingångs- resp. utgàngsplanet hos avböjningsoket. Såsom framgår av fig. 1 ger planlindade vertikalspolar ett avböjningsfält som är tunnformat överallt.

Ett dylikt ok skulle verkligen åstadkomma den erforderliga olik- formigheten för elektronstrålesjälvkonvergens, men oket skulle också ge upphov till betydande vertikalkoma och sidkudd-distor- sion. Plana eller radiellt lindade vertikalavböjningsspolar krä- ver således ytterligare korrigeringskretsar eller -komponenter 8102816-9 6 . för att man skall erhålla en godtagbar televisionsbild.

Kurvan ll enligt fig. l visar fältolikformighetsfunk- tionen för vertikalavböjningsspolar med en förspänd eller o- radiell lindningskonfiguration. Den förspända lindningen ger ett kuddfält i okets utgángsområde, varvid man erhåller sid- kuddkorrigering. Liksom de planlindade spolarna förorsakar de förspänningslindade vertikalspolarna vertikalkoma.

Det är möjligt att linda vertikalspolarna med en ora- diell lindningskonfiguration så att man erhåller ett kuddfält vid okets ingångsområde och därvid korrigerar för vertikal- koma, men detta kräver motsatt förspänning mot den som erford- ras för sidkuddkorrigering. Ett ok som är förspänningslindat för vertikalkomakorrigering uppvisar sålunda en betydande sid- kudd-distorsion. Det är svårt att linda vertikalspolar på så sätt att man erhåller både koma- och sidkuddkorrigering därför att stora variationer i olikformighetsfunktionen måste kunna förekomma. Detta kan resultera i alltför stora olikformighets- storlekar, varigenom strålkonvergensen bringas att bli känslig för en tvärrörelse hos oket på bildrörhalsen.

Fig. 2 visar ett bildrör l2, på vilket ett avböjningsok 15 är monterat. Bildröret l2 innefattar ett halsparti lä och ett trattparti 15 som vidgar sig för att bilda rörkolven. En rörkåpa (inte visad), i vilken bildskärmen eller presentations- skärmen ingår, är monterad på kolven så att man erhåller ett fullbordat rör. Oket 13 är monterat på bildröret 12 i området där halspartiet 14 ansluter sig till trattpartiet 15. Ett elek- tronkanonaggregat 16, som omfattar elektroderna 17, 18 och 20 samt elektroderna 21, 22, 23 och 24, är anbragt i bildrörets l2 halsparti. Elektriska ledare till rörets utsida för tillförsel av den erforderliga upphettningseffekten, elektrostatiska po- tentialer samt signaler till elektronkanonaggregatet är inte visade. - Oket lj innefattar en magnetiskt genomtränglig eller permeabel kärna 25, kring vilken vertikalavböjningsspolarna 26 är toroidformigt lindade. De horisontella sadellindade spo- larna 27 är avskilda från vertikallindningarna av en isolator eller ett skiljeorgan 28. Fig. 2 visar också ett par magnetiskt genomträngliga fältformare 30 och 31 som sträcker sig från en 8102816-9 7 punkt intill kärnan 25 till närheten av e1ektronkanonaggrega~ tets 16 utträdesområde. Fältformarna 30 och 31 sträcker sig från kärnan 25 i stort sett 1 linje med rörets längdaxel, men de är riktade mot rörets hals innan de blir avslutade. Detta resulterar i att en del av fältformarna 30 och 31 är väsent- ligen vinkelräta mot fortplantningsriktningen för elektron- strålarna från elektronkanonaggregatet 16. Arbetssättet hos fältformarna 30 och 31 kommer nu att beskrivas under hänvis- ning till fig. 3 och 4.

Fig. 3 visar en sidovy av bildröret 12 och oket 13 med fältformaren 31 anbragt mellan vertikalavböjningsspolarna 26 på kärnan 25. En magnetisk strålböjare 32, som innefattar ett antal magnetiska ringar som har till uppgift att åstadkomma statisk konvergens hos elektronstrå1arna,_är visad anbragt på bildrörets halsparti 14. Den i förhållande till kärnan 25 fjärrbelägna änden hos fältformaren 31 sträcker sig mot rörets halsparti 14 mellan isolatorn 28 för oket 13 och strâlböjaren 32. Fältformarna 30 och 31 är så belägna, att de uppsamlar en del av det yttre läckflödet som alstras av vertikalavböjnings- spolarna 26. I de toroidlindade spolarnas natur ligger att de alstrar en stor mängd läckflöde vid okets sidor och bakre del.

Genom att fältformarna 30 och 31 placeras i detta läckflöde kommer en del av flödet att kanaliseras genom nämnda fältfor- mare 30 och 31. En del av flödet vid ingångsytterkanten kana- liseras också i fältformarna 30 och 31. En del av flödet som förekommer i den permeabla kärnan 25 kan också kanaliseras i fältformarna 30 och 31. Fältformarna leder detta kanalisera- de flöde till okets bakre del så att avböjningsfältet som finns där kommer att ökas och formas.

Flödet som uppsamlas av fältformarna 30 och 31 från det yttre läckfältet och från kärnan 25 kanaliseras genom fältfor- marna 30 och 31 till ändarna på fältformararmar 33 och 34 (vilka är visade i fig. 4). Ett magnetfält bildas mellan kor- responderande armar 33 hos fältformaren 30 och korresponderande armar 34 hos fältformaren 31, såsom är antytt medelst fältlin- jerna 35 och 36 i fig. 4. Både fältlinjerna 35 och fältlinjerna 36 förefaller att samlas vid ändarna hos armarna 33 och 34 och att breda ut sig mellan dem, varigenom man erhåller ett par tunnformade magnetfält mellan de korresponderande armarna 33 8102816-9 8 och 34 hos fältformarna 50 och Bl.

Det övre området i fältet som är representerat av fält- linjerna 35 och det undre området i fältet som är representerat av fältlinjerna 56 visar en tendens att falla utanför bildrörets hals 14. I fältets områden som faller inom bildrörets hals bil- das ett kuddformat fält, såsom är visat i fig. 4. Detta lokali- serade kuddformade fält verkar som en förlängning av huvudavböj~ ningsfältet på elektronstrålarna som utträder ur elektronkanon- aggregatet. Kuddfältet ger den fältolikformighet som erfordras för vertikalkomakorrigering och kan med fördel vara beläget vid avböjningsokets komakänsliga ingàngsområde. Detta komakorrige- rande kuddfält är bildat av kanaliserat läckflöde, vilket annars inte skulle komma till nytta, till okets ingångsområde. Genom att fältformarna 50 och 31 uppsamlar läckflöde hjälper de till att åstadkomma elektronstrålarnas avböjning, varför detta koma- korrigerande fält minskar huvudavböjningsfältets erforderliga effekt. Genom att man åstadkommer komakorrigering medelst yttre fältformare i stället för medelst lindningarna minskas dessutom storleken hos fältolikformigheten, varigenom konvergenskänslig- heten för en tvärgående okrörelse minskas.

Fig. 5 visar olikformighetsfördelningen för ett planlin- dat ok (kurvan 39) och ett förspänningslindat ok (kurvan 37) med användning av fältformare av den ovan beskrivna typen.

Vertikallindningen som är representerad av kurvan 59 har den mittoktunnolikformighet som erfordras för konvergens och den ingångsområdekuddolikformighet som erfordras för koma- korrigering, men den saknar ändå den utträdesområdekuddolik- formighet som är erforderlig för sidkuddkorrigering. Fig. 6 visar ett avböjningsok 38 med plana eller radiellt lindade ver- tikalspolar och med ett främre tvärarmaggregat 40 samt bakre fältformare 41 enligt uppfinningen. Ett likartat främre tvär- armaggregat är monterat på okets 38 andra sida. Tvärarmaggrega- tet 40 innefattar en stor, vertikalt anordnad flödeskollektor 42 med en övre flödeskanaliseringsarm 45 och en nedre flödes- kanaliseringsarm 44. Ett främre tvärarmaggregat är beskrivet i den publicerade brittiska patentskriften 2 010 0O5A. Det främre tvärarmaggregatet alstrar ett kuddformat fält i området framför oket 38 så att manferhàller sidkuddkorrigering. 8102816-9 9 Fig. 7 visar ett ok 45 som innefattar förspännings- lindade eller oradiellt lindade vertikalavböjningsspolar, var- vid i nämnda ok ingår bakre fältformare enligt uppfinningen i enlighet med vad som beskrivits ovan. I fig. 7 ser man att vertikalspolens lindningsvarv på okkärnan är koncentrerade vid de sidor hos oket som ligger närmare dess bakre del och succes- sivt blir mera koncentrerade vid okets 45 övre och nedre del nära dess främre del. En dylik fördelning ger upphov till den erforderliga kuddolikformigheten 1 okets utträdesparti för kor- rigering av sidkudd-distorsion. Olikformighetsfördelningen hos oket 45 liknar principiellt kurvan 37 i fig. 5.

De båda oken 38 och 45 i fig. 6 resp. 7 ger således den erforderliga olikformighetsfördelningen för att man skall er- hålla korrigering av elektronstrálekonvergens, vertikalkoma och sidkudd-distorsion med minskad effektförbrukning och mins- kad känslighet för rörelse hos oket i tvärriktningen.

Claims (6)

8102816-9 10 PATENTKRAV

1. Televisionspresentationssystem med ett bildrör som in- kluderar ett halsparti och ett däri anbragt elektronkanonagg- regat för att alstra tre elektronstrålar jämte ett avböjnings- ok som innefattar en avböjningsspole som är toroidlindad kring en magnetiskt permeabel kärna som omsluter banorna för nämnda strålar då de utträder ur elektronkanonaggregatet, varvid nämnda spole alstrar ett avböjningsfält i området i kärnans inre och ett yttre fält i ett område utanför kärnan, k ä n - n e t e c k n a t av en magnetfältpåverkande anordning som innefattar första och andra magnetiskt permeabla organ (30, 31; 41), som är anbragta på motsatta sidor om oket (13), att vart- dera av nämnda organ har en första ände belägen i det yttre fältet och en andra ände belägen vid den bakre delen av ingångs- änden hos avböjningsoket (13) och intill bildrörets (12) hals- parti (14), att vartdera av nämnda organ (50, 51; 41) kanalise- rar en del av det yttre fältet till dess andra ände, och att vardera av nämnda andra ändar är så formad, att de bildar ett kuddformat fält i nämnda halsparti (14) i området för nämnda ingångsände hos avböjningsoket, varvid det kuddformade fältet har sådan storlek och omfattning att det väsentligen korrigerar komafel som annars skulle bli införda av nämnda avböjningsfält.

2. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den nämnda andra änden hos vartderaav de magnetiskt perme- abla organen (50, 31; 41) begränsar en övre och nedre arm (33, 54) som är anbragta väsentligen vinkelrätt mot nämnda halsparti (14). -

3. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n.a t därav, att den första änden hos vartdera av de magnetiskt permeabla organen.(30, 51; 41) är anbragt intill nämnda kärna (25) för att kanalisera en del av flödet i kärnan(25) till det permeabla _ organet (30,r3l; 41).

4. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda toroidlindade avböjningsspole (26) åstadkommer 8102816-9 ll vertikalavböjning av nämnda strålar, att avböjningsoket (13) inkluderar en sadellindad avböjningsspole (27) för att åstad- komma horisontalavböjning av strålarna, och att den första änden hos vartdera av de permeabla organen (30, 31; 41) är an- bragt endast i nämnda yttre fält.

5. System enligt krav 4, k ä n n e t e c k n'a t därav, att nämnda vertikalavböjningsspole (26) innefattar väsentligen radiella lindningar och att nämnda avböjningsok (38) inklude~ rar ett par tvärarmorgan (43, 44) anordnade på ömse sidor om oket (38) nära okets främre del för att åstadkomma ett kudd- fält i området kring okets främre del för att korrigera sid- kudd-distorsion. I

6. System enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda vertikalavböjningsspole (26) innefattar oradiella lindningar utformade på ett sådant sätt att korrigering av sid- lcudd-distorsion åstadkommas.