NL8300031A - Inrichting voor het weergeven van televisiebeelden en afbuigeenheid daarvoor. - Google Patents

Description

«* ' * EHN 10.535 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Inrichting voor het weergeven van televisiebeelden en afbuigeenheid daarvoor"

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het weergeven van televisiebeelden met een beeldbuis in de hals waarvan zich een electronenkanonsysteem voor het uitzenden van tenminste één elektronenbundel naar een beeldscherm bevindt met een afbuigeenheid 5 die coaxiaal cm de beeldbuis is bevestigd, welke afbuigeenheid een lijnafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de elektronenbundel (5) in een eerste richting afbuigt en een beeldafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de elektronenbundel (5) in een richting dwars op de eerste richting afbuigt omvat, welk beeldafbuigspoelenstelsel 10 twee diametraal ten opzichte van elkaar gelegen beeldafbuigspoelen van het zadeltype bevat, waarbij elke beeldafbuigspoel een aantal geleiders bevat die gewikkeld zijn cm eerste en tweede zijpakketten die zich in de longitudinale richting van de afbuigeenheid uitstrekken, een boogvormige eerste voorste eindsectie en een boogvormige eerste 15 achterste eindsectie, welke tezamen een eerste venster definiëren, te produceren.

Bij monochrome beeldbuizen is het elektronenkanonsysteem ingericht cm één electronenbundel qp te wekken, terwijl bij kleurenbeeldbuizen van het in-line type het elektronen-kanonsysteem 20 ingericht is cm drie co-planaire elektronenbundels cp te wekken die op het beeldscherm convergeren.

De on de beeldbuis geplaatste afbuigeenheid voor het afbuigen van de elektronenbundels wordt gebruikt cm de elektronenbundels in de ene of in de andere richting van hun normale onafgebogen nc rechte baan af te buigen, zodat de bundels geselecteerde punten van het beeldscherm treffen cm daarop visuele indicaties te verschaffen.

Door de magnetische afbuigvelden op geschikte wijze te variëren kunnen de elektronenbundels omhoog of omlaag en naar links of naar rechts over het (vertikaal geplaatste) beeldscherm bewogen worden. Door 30 tegelijkertijd de intensiteit van de bundels te variëren kan een visuele presentatie van informatie of een beeld op het beeldscherm gevormd worden. De cm het halsgedeelte van de beeldbuis bevestigde afbuigeenheid onvat om de elektronenbundels in twee dwars (¾) elkaar 8300031 i i EHN 10.535 2 staande richtingen af te kunnen buigen twee afbuigspoelenstelsels.

Elk stelsel bevat twee spoelen die aan tegenover elkaar gelegen zijden van de buishals zijn geplaatst, waarbij de stelsels ten opzichte van elkaar 90° cm de buishals verschoven zijn. Bij bekrachtiging 5 produceren de twee afbuigspoelenstelsels orthogonale afbuigvelden.

De velden staan in wezen loodrecht op de baan van de onafgebogen elektronenbundels. Een cylindrische kern van magnetiseer-baar materiaal die, als de afbuigspoelen stelsels beide van het zadel-type zijn nauw cm de afbuigspoelenstelsels heen kan liggen, wordt 10 meestal toegepast om de afbuigvelden te concentreren en de fluxdicht-heid in het afbuiggebied te vergroten.

Cm aan bepaalde eisen ten aanzien van de beeldkwaliteit te voldoen dienen de (dynamische) magnetische afbuigvelden vaak sterk gemoduleerd te worden. Zo maken bijvoorbeeld de steeds strenger 15 wordende eisen op het punt van convergentie bij drie-in-lijn kleurentelevisie systemen naast een sterke negatieve magnetische zespool component in het middengebied van het beeldafbuigveld een sterke positieve magnetische zespool component aan de kanonzijde van het beeldafbuigveld noodzakelijk. De sterke positieve zespool component 20 is noodzakelijk voor beeldconacorrectie. (Het effect van een positieve zespool component op het dipool afbuigveld is een kussenvormig veldverloop.) Voor een zelf convergerend in-line kleurensysteem met groen als middenbundel en rood en blauw als buitenbundels wordt onder beeldcoma verstaan: een vertikale verschuiving van rood en blauw t.o.v. 25 groen.Worden er geen maatregelen genomen tot comacorrektie, dan zullen rood en blauw sterker af gebogen worden dan groen. Bij een kussenvormig afbuigveld aan de kanonzijde ondervinden rood en blauw een zwakker afbuigveld dan groen. Rood en blauw zullen daardoor minder sterk af gebogen worden.

30 Weergeef inrichtingen van de in de aanhef beschreven soort bevatten beeldafbuigspoelen van het zadeltype. Dit zijn zelfdragende spoelen die een aantal geleiders bevatten welke gewikkeld zijn om eerste en tweede zijpakketten, een boogvormige eerste eind-sectie en een boogvormige tweede eindsectie, die tezamen een venster 35 definiëren, te produceren. Bij dergelijke spoelen kunnen de achterste (kanonzijdige) eindsecties t.o.v. het profiel van de beeldbuis omhoog geklapt zijn (het oorspronkelijke type zadelspoel) of neergeklapt zijn (bij dit type zadelspoel volgt de achterste eindsectie a.h.w.

8300031 «- — PHN 10.535 3 het buisprofiel).

Een kussenvormig veld wordt opgewekt als de vensteropeningen van de twee zadelspoelen van een afbuigspoelenstelsel groot zijn, een tonvormig veld als de vensteropeningen klein zijn.

5 Voor een zelfconvergerend systeem moet het beeldafbuigveld in het middengebied een tonvormige verdeling hebben (de afzonderlijke zadel-beeldafixiigspoelen moeten dus een kleine vensteropening hebben), aan de kanonzijde een kussenvormige verdeling (: grote vensteropening) en aan de kelkzijde een homogene of meer of minder kussenvormige ver-* 10 deling, ervan afhankelijk hoeveel Oost-West rastervertékening men wil toelaten. Soortgelijke veldverdelingen zijn ook van belang voor monochrome beeldbuis/afbuigeenheid sys tanen die een hoog oplossend vermogen moeten hebben.

Tot nu toe is het niet mogelijk gebleken cm met 15 gebruikmaking van de gangbare wikkelmethoden zadelspoelen met een zo sterk variërende vensteropening als voor de genoemde toepassingen gewenst is te maken. Wél zijn er verschillende compromisoplossingen bekend om het probleem minder groot te maken. Zo kan men aan de kanonzijde met een minder groot venster dan in feite nodig is volstaan 20 door met behulp van in het beeldafbuigveld geplaatste segmenten van zacht-magnetisch metallisch materiaal de kussenvormigheid van het beeldafbuigveld ter plaatse te versterken. Het gebruik van dergelijke segmenten is echter uit energetisch oogpunt gezien ongewenst.

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag i.h.b. een 25 spoelontwerp voor een weergeef sys teem van de in de aanhef beschreven soort te verschaffen dat leidt tot het opwekken van een beeldafbuigveld met de t.a.v. zelfconvergentie en Oost-West rastervertekening gewenste veldvorm zonder dat daar, althans tenminste aan de kanonzijde, additionele hulpmiddelen voor nodig zijn.

30 Een weergeef inrichting met beeldbuis en afbuigeenheid van de inde aanhef beschreven soort heeft daartoe als kenmerk, dat elke beeldafbuigspoel verdere geleiders bevat die gewikkeld zijn om derde en vierde zijpakketten, een boogvormige tweede voorste eind-sectie en een boogvormige tweede achterste eindsectie, welke samen 35 een tweede venster, dat binnen het eerste venster ligt, te produceren.

Het boven beschreven spoelontwerp bestaat in principe uit spoelen met twee stellen windingspakketten, die aan de kanonzijde , een verschillende lengte hebben. Het buitenste pakket, met een 8300031 * te PHN 10.535 4 grotere vensteropening, loopt aan de kanonzijde het verst door, waardoor aan de kanonzijde een kussenvormig veld wordt opgewekt.

Het binnenste windingenpakket heeft aan zijn kanonzijde een kleinere vensteropening, waardoor het geheel in het middengebied 5 van het afbuigveld niet een kussenvormig, maar een sterker of minder sterk tonvormig veld opwekt. Deze kleinere vensteropening verwijdt zich in de richting van het beeldscherm, opdat aan de schermzijde van het afbuigveld een homogeen of een sterker of minder sterk kussenvormig afbuigveld wordt opgewekt. Dit laatste is afhankelijk van de 10 mate van verwijding.

volgens een voorkeursvorm van de uitvinding ligt het middengedeelte van de eerste achterste eindsectie dichter bij de tweede achterse eindsectie dan de aan het middengedeelte grenzende gedeelten. Op deze wijze worden a.h.w. aan de uiteinden van de 15 zijpakketten twee lusvörmige gedeelten gevormd die, ih.b. als ze rond 30° liggen, de kussenvorm van het beeldafbuigveld aan de kanonzijde versterken. Eventueel kan, afhankelijk van het ontwerp, het middengedeelte van de tweede achterste eindsectie tegen de eerste achterste eindsectie aanliggen. De twee secties kunnen dan mechanisch verbonden 20 worden ter vergroting van de mechanische stabiliteit.

De uitvinding betreft tevens een afbuigeenheid voor een inrichting als bovenbeschreven.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening: 25 Figuur 1 toont een schematische dwarsdoorsnede (langs het y-z vlak) van een weergeefinrichting met een kathodestraalbuis met een daarop gemonteerde afbuigeenheid.

Figuur 2 geeft aan de hand van de parameter de zes-poolcomponent van een afbuigveld weer die bepalend is voor de mate 30 van kussen- respectievelijk tonvormigheid dwars op de z-as van een m.b.v, een voor de uitvinding karakteristiek beeldafbuigspoelenstelsel opgewekt beeldafbuigveld.

Figuren 3 en 4 tonen elk een perspectivisch aanzicht van één spoel van een afbuigspoelenstelsel.

35 Figuren 5a en 5b tonen elk een perspectivisch aanzicht van één spoel van alternatieve afbuigspoelenstelsels.

Figuur 6a toont een doorsnede langs een vlak door de z-as van een (beeld) afbuigspoelenstelsel met spoelen van het in fig. 4 8300031 « <· > H3N 10.535 5 getoonde type.

Figuur 6b toont een doorsnede langs een vlak door de z-as van een (beeld) afbuigspoelenstelsel met spoelen van om het in fig. 5 getoonde type.

5 Figuur 7a toont een dwarsdoorsnede door het spoelenstelsel van fig. 6a langs de lijn A-A.

Figuur 7b toont een dwarsdoorsnede door het spoelenstelsel van fig. 6a langs de lijn B-B.

Figuur 7c toont een dwarsdoorsnede door het spoelenstelsel 10 van fig. 6b langs de lijn C-C.

Figuur 8 toont aan de hand van dwarsdoorsneden door een beeldbuis de opbouw van een lijnafbuigveld.

Figuur 9 toont aan de hand van dwarsdoorsneden door een beeldbuis de opbouw van een beeldafbuigveld met een kussenvormige verdeling.

15 Figuur 10 toont aan de hand van dwarsdoorsneden door een beeld buis de opbouw van een beeldafbuigveld met een tonvcrmige verdeling.

Figuur 1 toont in dwarsdoorsnede een weergeef inrichting met een kathodestraalbuis 1 met een van een smal halsgedeelte 2 waarin een electronenkanonnensysteem 3 is gemonteerd, naar een wijd 2o kelkvormig gedeelte 4, dat van een beeldscherm 5 is voorzien, ver-- lopende omhulling 6. Op de buis is op de overgang tussen het smalle en wijde gedeelte een afbuigeenheid 7 gemonteerd. Deze afbuigeenbeid 7 bevat een drager 8 van isolerend materiaal net een voorste uiteinde 9 en een achterste uiteinde 10. Tussen deze uiteinden 9 en 10 bevinden 25 zich aan de binnenzijde van de drager 8 een afbuigspoelenstel 11, 111 voor oprekking van een (lijn) afbuigveld voor afbuiging in horizontale richting van door het elektronenkanonsysteem 3 geproduceerde elek-tronentundels en aan de buitenzijde van de drager 8 een spoe lens tel 12, 12' voor opwekking van een (beeld) afbuigveld voor afbuiging in 30 verticale richting van door het elektronenkanon systeem 3 geproduceerde elektronenbundels. De afbuigspcelenstelsels 11, 11 ‘ en 12, 12' zijn cmgeven door een ringkern 14 van magnetiseerbaar materiaal. De afzonderlijke spoelen 12, 121 van het beeldafbuigspoelenstelselydie evenals de spoelen 11, 111 van het lijnafbuigspoelenstelsel van het 35 zadeltype met neergeklapte achterste eindsecties zijn, zijn zodanig met binnenste en buitenste vensters gewikkeld dat ze afbuigvelden opwekken die aan de voorwaarden van de uitvinding voldoen.

De uitvinding betreft in het algemeen het opwekken van een beeld- 8300031 EHN 10.535 6 * k

V

afbuigveld met een veldopbouw, respectievelijk veldverdeling, volgens figuur 2.

Figuur 2 geeft aan de hand van de parameter de zes- poolcomponent van een voor de uitvinding karakteristiek (beeld) 5 afbuigveld weer. Een positieve waarde van de zespoolccmponent treedt op aan de kanonzijde (z = z ) en aan de schermzijde (z = z ) O s van het afbuigveld/ een negatieve waarde van θ&, treedt op in het middengebied van het afbuigveld. Zoals nog nader, zal worden uiteengezet betekent dit dat het afbuigveld aan de kanonzijde kussenvonnig is, 10 in het middengebied tonvormig en aan de schermzijde kussenvormig.

Figuur 3 toont een zadelspoel 12 van het beeldafbuigspoelen-stelsel 12, 12! van fig. 1. Spoel 12 is opgebouwd uit een eerste zijpakket 13 en een tweede zijpakket 14, en een eerste achterste eind-sectie 15 en een eerste voorste eindsectie 16 die tezamen een 15 venster 17 definiëren. Binnen het venster 17 ligt een venster 18 dat gedefinieerd wordt door een derde zijpakket 19 en een vierde zijpakket 20, een tweede achterste eindsectie 21 en een tweede voorste eindsectie 22. Spoel 12 is in één wikkelgang, waarbij eerst het binnenste windingenpakket en vervolgens het buitenste wijdingenpakket 20 werd gewikkeld, vervaardigd. De achterste eindsecties 15, 21 zijn, vergeleken met de voorste eindsecties 16, 22,- neergeklapt. Een dwarsdoorsnede van een beeldafbuigspoelenstelsel met twee zadelspoelen van het type van fig. 3 wordt in fig. 6a getoond. De grootte van de vensteropening van spoel 12 aan de kanonzijde (de zijde bij eindsectie 25 15) wordt alleen bepaald door de opening van het (buitenste) venster 17.

Dit venster kan men op die plaats zodanig groot maken als nodig is cm aldaar een veld met de gewenste mate van kussenvormigheid op te wékken. Fig. 7a, die een doorsnede toont langs de lijn A-A in fig. 6A, laat een aldus opgewekte kussenverdeling zien. Fig. 7b, die 30 een doorsnede toont langs de lijn B-B in fig. 6a, laat de tonvormige veldverdeling zien die in het middengebied van het beeldafbuigspoelenstelsel 12, 12' wordt opgewekt.

Een variant van spoel 12 in fig. 3 wordt getoond in fig. 4. Fig. 4 toont een zadelbeeldafbuigspoel 23 met een eerste en een 35 tweede zijpakket 24 , 25 en een eerste achterste eindsectie 26 en een eerste voorste eindsectie 27 die tezamen een venster 28 insluiten. Afbuigspoel 23 heeft verder een derde en een vierde zijpakket en een tweede achterste eindsectie 31 en een tweede voorste eindsectie 32 8300031 PHN 10.535 7 -* ·- die tezamen een venster 33 insluiten, dat zich van achter naar voren toe verwijdt. Venster 33 is in dit geval aan de voorzijde zó wijd, dat de zijpakketten 25 en 29 resp. 24 en 30 over delen van hun lengte tegen elkaar aanliggen. Dit in tegenstelling tot de zijpakketten 17 en 5 19 resp. 14 en 20 van spoel 12 in fig. 3 die langs de ontrek van elkaar gescheiden posities innemen. Met spoelen van het in fig. 4 getoonde type kan in principe een sterker kussenvormig veld aan de voorzijde opgewekt worden dan met spoelen van het in fig. 3 getoonde type.

Fig. 5a toont een andere variant van spoel 12 in fig. 3.

10 De in fig. 5a getoonde zadelbeeldafbuigspoel 34 heeft in afwijking van spoel 12 een eerste achterste eindsectie 35 waarvan het midden 36 dichter bij de tsreede achterste eindsectie 37 ligt dan de aan het midden grenzende delen. Op deze wijze worden aan de achterzijde van de zijpakketten 38 en 39 lusvormige gedeelte! gevormd die een versterking 15 van het aan de achterzijde opgewekte kussenvormige afbuigveld tot gevolg hebben.

Fig. 6b toont een dwarsdoorsnede door een beeldafbuig-spoelenstelsel met twee zadelbeeldafbuigspoelen van het in fig. 5a getoonde type.

20 Fig. 7c toont een dwarsdoorsnede langs de lijn C door het afbuigspoelenstelsel van fig. 6b. Met 39, 40 resp. 41, 42 zijn de doorsneden door de lus vormige gedeelten aangegeven die zorgen dat het afbuigveld in de situatie van fig. 7c sterker kussenvormig is dan het afbuigveld in de situatie van fig. 7a. De positie van de middens van 25 de lusvormige gedeelten 39, 40 resp. 41, 42 wordt gegeven door de parameter Cj> . Bij voorkeur is Cj> ongeveer 30°. M.a.w. de lusvormige gedeelten liggen rond 30°.

De uitvinding betreft ook weergeef inrichtingen met zadelbeeldafbuigspeoelen waarin de bijzondere vormgevingen van de 30 spoelen volgens fig. 4 en fig. 5 gecombineerd zijn. Een dergelijke spoel 43 wordt getoond in fig. 5b.

De mate van ton- en kussenvormigheid van een afbuigveld wordt bepaald door de dynamische zespoolcomponent van het afbuigveld.

Aan de hand van de fig. 8, 9 en 10 wordt dit nader 35 toegelicht.

Fig. 8 toont een doorsnede door een beeldbuis langs een vlak loodrecht op de z-as. In de beeldbuis opgewekte elektronen-tundels zijn met R, G en B aangegeven. De pijlen in fig. 8a representeren 8300031 » c ' V. · ΕΉΝ 10.535 8 het dipool lijnafbuigveld. In het geval van de getekende oriëntatie van het lijnafbuigveld zal afbuiging van de elektronenbundels naar rechts plaatsvinden. De drie elektronentundels liggen dus in hetzelfde vlak als waarin de afbuiging plaatsvindt. De pijlen in fig. 8b represen-g teren een zespoolveld. De· oriëntatie van het zespoolveld in fig. 8b is zodanig dat de zij bundels R en B een extra afbuiging t.o.v. de middenbundel in het vlak waarin ze liggen ondervinden. In zo'n geval definieert men het zespoolveld als een positief zespool (lijnafbuig) veld. Een zespoolveld met een oriëntatie die maakt dat de buitenbundels 10 een geringere afbuiging dan de middenbundel in het vlak waarin ze liggen ondervinden, wordt als een negatief zespool (lijnafbuig)veld gedefinieerd. Bij het definiëren van het teken van een zespool beeldafbuigveld wordt steeds teruggerekend naar de situatie bij een lijnafbuigveld.

15 Fig. 9 toont eveneens een doorsnede door een beeld buis langs een vlak loodrecht op de z-as. De pijlen in fig. 9a representeren het dipool beeldafbuigveld. In het geval van de getekende oriëntatie van het dipoolafbuigveld zal afbuiging van de elektronenbundels R, G en B naar boven plaatsvinden. De drie elektronentundels 20 liggen in dit geval dus in een vlak loodrecht op het vlak waarin de afbuiging plaatsvindt.De pijlen in fig. 9b representeren een zespoolveld. De oriëntatie van het zespoolveld in fig. 9b is zodanig dat men, terugrekenend naar de vergelijkbare situatie bij een lijnafbuigveld, (men draaie daartoe fig. 9a en 9b een kwartslag naar rechts), dit 25 zespoolveld positief noemt. In fig. 9c is het resulterende beeldafbuig-veld weer gegeven, dit is kussenvormig.

Fig. 10 toont eveneens een doorsnede door een beeldbuis langs een vlak loodrecht op de z-as. De pijlen in fig. 10a representeren het dipool beeldafbuigveld. In het geval van de getekende oriëntatie 30 van het dipool afbuigveld zal afbuiging van de elektronenbundels R, G en B naar boven plaatsvinden. De drie elektronenbundels liggen dus in een vlak loodrecht op het vlak waarin afbuiging plaatsvindt. De pijlen in fig. 10b representeren een zespoolveld. De oriëntatie van het zespoolveld in fig. 10b is zodanig, dat men, terugrékenend naar 35 de vergelijkbare situatie bij een lijnafbuigveld, dit zespoolveld negatief noemt. In fig. 10c is het resulterende beeldafbuigveld weergegeven, dit is tonvormig.

t 8300031

Claims (6)

1. Inrichting voor het weergeven van televisiebeelden met een beeldbuis in de hals waarvan zich een elektronenkanonsysteem voor het uitzenden van tenminste één elektrcnenbundel naar een beeldscherm bevindt, en met een afbuigeenheid die coaxiaal om de beeldbuis is be-5 vestigd, welke afbuigeenheid een lijnafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de elektronenbundel (s) in een eerste richting afbuigt en een beeldafbuigspoelenstelsel dat bij bekrachtiging de elektronenbundel (s) in een richting dwars qp de eerste richting afbuigt omvat, welk beeldafbuigspoelenstelsel twee diametraal ten opzichte van elkaar 10 gelegen beeldafbuigspoelen van het zadel type bevat, waarbij elke beeld-afbuigspoel een aantal geleiders bevat, die gewikkeld zijn cm eerste en tweede zijpakketten die zich in de longitudinale richting van de afbuigeenheid uitstrekken, een boogvormige eerste voorste eindsectie en een boogvormige eerste achterste eindsectie, welke tezamen een 15 eerste venster definiëren, te produceren, met het kenmerk, dat elke beeldafbuigspoel verdere geleiders bevat die gewikkeld zijn cm derde en vierde zijpakketten, een boogvormige tweede voorste eindsectie en een boogvormige tweede achterste eindsectie, welke samen een tweede venster, dat binnen het eerste venster gelegen is, definiëren te produceren.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tweede venster zich naar de voorste eindsectie toe verwijdt.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het middengedeelte van de eerste achterste eindsectie dichter bij de tweede achterste eindsectie ligt dan de aan het middengedeelte 25 grenzende gedeelten.

4. inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het middengedeelte van de eerste achterste eindsectie aanligt tegen de tweede achterste eindsectie.

5. Inrichting volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het 30 kenmerk, dat de eerste en tweede zijpakketten over delen van hun lengte tegen de derde en vierde zijpakketten aanliggen.

6. Afbuigeenheid voor een inrichting volgens één van de voorgaande conclusies. 8300031 35