DE2224096A1

DE2224096A1 - Ablenkspudensatz fuer eine farbbildwiedergabeeinrichtung

Info

Publication number: DE2224096A1
Application number: DE2224096A
Authority: DE
Inventors: William Henry Barkow; Josef Gross
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1972-01-14
Filing date: 1972-05-17
Publication date: 1973-07-19
Also published as: ES410386A1; DE2224096C3; US3721930A; NL7208931A; DE2224096B2; IL40893A; AT334428B; FI59182C; FR2167969B1; TR17129A; NO135653B; PL79153B1; FR2167969A1; NO135653C; JPS4882721A; CH558623A; JPS5737976B2; CA966541A; ZA73270B; EG10816A

Description

7385-72 Dr.ν.ß/E
RCA 60,859
US-Ser.No.217,768
E'iled: January 14,1972

RCA Corporation

New York N.Y. (V.St.A.)

Ablenkspulensatz für eine Farbbildwiedergabeeinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ablenkspulensatz für eine Farbbildwiedergabeeinrichtung, die eine Bildröhre enthält, welche einen Bildschirm und ein Elektronenstrahlerzeugungssystem hat, das mehrere, in der gleichen Ebene verlaufende Elektronenstrahlbündel liefert, die am Bildschirm konvergieren und zur Abtastung eines Rasters über diesen ablenkbar sind, mit zwei Vertikalablenkspulen und zwei Horizontalablenkspulen zur horizontalen bzw. vertikalen Ablenkung der Elektronenstrahlbündel.

Bei Farbbildwiedergabeeinrichtungen, wie z.B.

Farbfernsehempfängern, wird im allgemeinen eine Kathodenstrahlröhre zur Farbbildwiedergabe verwendet. Eine bekannte Farbfernsehbildröhre enthält ein Muster aus verschiedenen Farbleuchtstoff elementen, das auf der Innenseite einer transparenten Front-

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platte der Röhre angeordnet ist und einen Bildschirm bildet. Gewöhnlich sind drei verschiedene Arten von Farbleuchtstoffelementen vorhanden, nämlich rot, grün und blau emittierende, die durch drei Elektronenstrahlbündel anregbar sind, welche durch ein Elek^- tronenstrahlerzeugungssystem erzeugt werden, das in einem Röhrenhals am anderen Ende der Röhre angeordnet ist. Die Elektronenstrahlbündel werden durch Videosignale moduliert und unter Bildung eines Rasters über den Bildschirrrjabgelenkt, wobei das Fernsehbild wiedergegeben wird. Die horizontale und vertikale Ablenkung der Elektronenstrahlbündel über das Raster erfolgt am häufigsten mittels eines elektromagnetischen Ablenkspulensatzes, der zwei Horizontal- und zwei Vertikalablenkspulen enthält, die durch zeilenfrequente bzw. rasterfrequente Ablenkströme gespeist werden und das Ablenkfeld erzeugt.

Die Farbfernsehbildröhre enthält ferner eine Vorrichtung zur Farbwahl, wie eine Schatten- oder Lochmaske, oder ein Lochgitter, die nahe bei den Leuchtstoffelementen angeordnet ist und gewährleistet, daß Teile der den verschiedenen Farben zugeordneten Elektronenstrahlbündel ausschließlich auf den zügehörigen Farbleuchtstoffelementen auftreffen. Diese Bedingung ist notwendig, um eine einwandfreie Farbreinheit zu gewährleisten. Außer einer einwandfreien Farbreinheit ist es ferner erforderlich, daß die drei Elektronenstrahlbündel bei der Abtastung des Rasters am Bildschirm konvergieren. Konvergenzfehler der Bündel zeigen sich als störende Farbsäume an den Rändern der verschiedenen Teile des wiedergegebenen Fernsehbildes. Als Maß für die Konvergenzfehler kann man den Abstand der sich im Idealfall genau deckenden roten, grünen und blauen Linien eines Musters aus sich kreuzenden Linien verwenden, das durch ein entsprechendes Testsignal auf dem Bildschirm des Empfängers erzeugt wird.

Gewöhnlich werden die Elektronenstrahlbündel in

der Mitte des Bildschirms durch eine statische Konvergenzeinrichtung zur Konvergenz gebracht, in dem man die Bündel durch ent-

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geändert gemäß Eingabe ~³~ eingegangen am „J^ck:.r.LZ^i...^.

sprechende Einjustierung von in der Einrichtung enthaltenen Magneten so ablenkt, daß die gewünschte Konvergenz in der Mitte des Bildschirms eintritt. Bei der Ablenkung der Bündel aus der Mitte des Bildschirms konvergieren sie jedoch vor dem Bildschirm, da dieser verhältnismäßig flach ist und die Bündel an Punkten zu konvergieren neigen, die auf einer Kugelfläche liegen, deren Radius kleiner ist als der Abstand zwischen der Ablenkebene der Bündel und der Mitte des Bildschirms.

Konvergenzfehler können auch durch Abbildungsfehler, wie Astigmatismus, des Ablenkspulensatzes Verursacht werden, die eine unerwünschte und ungleichmäßige Beeinflussung der im Ablenkfeld getrennten Bündel bewirken können.

Die Konvergenzfehler der Bündel werden normalerweise mit Hilfe einer dynamischen Konvergenzkorrektureinrichtung korrigiert, die den Hals der Bildröhre umgibt und Elektromagnete enthält, die durch zeilen- und rasterfrequente Abtastschwingungen gespeist werden, um die auf die Elektronenstrahlbündel einwirkende Konvergenzkorrektur dynamisch zu variieren. Einrichtungen dieser Art sind jedoch kompliziert und kostspielieg.

Eine Farbfernsehbildröhre kann ein drei kopla-

nare, in einer horizontalen Reihe angeordnete Elektronenstrahlbündel liefernden Elektronenstrahlerzeugungssystem in Verbindung mit einem Leuchtschirm mit- in benachbarten vertikalen Streifen angeordneten Leuchtstoffelementen enthalten. Die Vorteile einer Einrichtung, die mit einer Bildröhre dieses Typs arbeitet, sind in der DT-OS 2 222 156 und der DT-OS 2 223 818 erläutert. Einrichtungen, die eine Bildröhre dieses Typs enthalten, können mit einer stark vereinfachten Konvergenzeinrichtung ein Bild mit zufriedenstellender Konvergenz liefern, vorausgesetzt daß in der Einrichtung außerdem ein entsprechender Ablenkspulensatz verwendet wird.

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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ablenkspulensatz für eine Farbbildwiedergabeeinrichtung anzugeben, die mit koplanaren, in einer Reihe angeordneten Elektronenstrahlerzeugern arbeitet.

Gemäß der Erfindung ist ein Ablenkspulensatz

der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen eine solche Winaungsverteilung aufweisen, daß ein positiver vertikaler Astigmatismus sowie ein negativer horizontaler Astigmatismus auftreten und sich bei der Abtastung des Rasters eine UDerkonvergenz der Slektronenstrahlbündel längs der vertikalen Ablenkachse sowie eine Unterkonvergenz der Elektronenstrahlbündel längs der hotizontalen Ablenkachse auf dem Bildschirm ergeben .

Bei einer Ausführungsform der Erfindung enthält der Ablenkspulensatz jeweils ein Paar Vertikal- und Horizontalaolenkspulen, die toroidal um einen Kern aus einem Material hoher magnetischer Permeabilität gewickelt sind.Die Windungsdichteverteilung der Spulen des Ablenkspulensatzes ist so gewählt, daß die Leiterdichteverteilung in einem Bereich zwischen 25 und 45°, gemessen von der Vertikal-Ablenkachse in jedem Quadranten des Äblenkspulensatzes am kleinsten ist.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält der Ablenkspulensatz jeweils zwei Vertikal- und liorizontalablenksattelspulen. Die ificklungsdichteverteilung der Spulen des Ablenkspulensatzes ist so gewählt, daß die Leiterdichteverteilung in einem Bereich zwischen 2 5 und 45°, gemessen von der vertikalen Ablenkachse in jedem Quadranten des Ablenkspulensatzes am kleinsten ist.

Der Erfindungsgedanke wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung fiähar erkäutert, es zeigen;

BAD ORIGfNAL

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Fig. 1 eine Sennittansiqht einer Farbbildwie-

dergabeeinrichtung mit einem Ablenkspulensatz gemäß einein Ausführungsbeispiel der Erfindung; ■

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Ungleichmäßigkeiten des vom Ablenkspulensatz der Einrichtung gemäß Fig. 1 erzeugten, resultierenden Ablenkfeldes,·

Fig. 3 eine graphische Darstellung eines Konvergenzzustandes von Elektronenstrahlbündeln der Einrichtung gemäß Fig. 1 unter dem Einfluß des in Fig. 2 dargestellten Ablenkfeldes?

Fig. 4 die V/indungs vertex lung im hinteren Teil

eines toroidgewickelten Ablenkspulensatzes, der in der Einrichtung gemäß Fig. 1 verwendet werden kann;

Fig. 5 eine lineare Darstellung der Windungsverteilung in einem Quadranten des Ablenkspulensatzes gemäß Fig. 4; -

Fig. 6 eine Sattelspule, die in dem Ablenkspulensatz der Einrichtung gemäß Fig. 1 verwendet werden kann;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht der Spule gemäß Fig. 6 und .

Fig. 8 ein Schaltbild für die in Fig. 6 urvd 7 aargestellte Spule.

Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Farbbiidwiedergabe-

einricntung, die einen Ablenkspulensatz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält. Die Einrichtung enthält eine B'arbfernseiibildrdhre 10 mit einem evakuierten Glaskolben 11.

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Der Vorderteil des Kolbens 11 wird durch einen Bilaschirm und eine Frontplatte 12 gebildet, auf deren Innenseite eine Vielzanl von rot, grün und blau emittierenden Leuchtstoffelementen 13, 13a bzw. 13b angeordnet ist. In der Rohre ist in relativ nanem Abstand von den Leuchtstoffelementen eine Lochmaske 14 angeordnet, die eine Vielzahl von Löchern 15 hat. Die.Löcher 15 sind bezüglich der Leuchtstoffelemente so angeordnet, daß eine Abschirmung der Elektronenstrahlbundel eintritt und die durch die Löcher 15 gelangenden Teile der Bündel ausschließlich auf die zugehörigen Farbleuchtstoffelemente auftreffen. Innerhalb des anderen Endes des Glaskolbens 11 ist ein Eiektror nenstrahlerzaugungssystem 16 angeordnet, das drei /einer Reihe angeordnete und in einer horizontalen Ebene verlaufende Elektronenstrahlbundel 20a, 20b und 20c liefert.

Ein sicn erweiternder Teil des Glaskolbens

der Röhre ist von einem Ablenkspulensatz 17 gemäß der Erfindung umgeben, der durch eine nicht dargestellte Ablenkstromquelle gespeist wird und ein Magnetfeld erzeugt, las die Elektronenstranlmindel zur Abtastung eines Rasters auf dem Dildschina Horizontal und vertikal ablenkt. Auf halbem-V/ege längs der Längsachse des Ablenkspulensatzes verläuft im rechten ;/inkel zu dieser Achse eine Ablenkebene C, von der die abgelenkten .Bündel bei Betrachtung vom Bildschirm auszugenen scheinen. Der Ablenkspulensatz 17 wird in Verbindung mit den Figuren 4 und noch genauer erläutert werden.

Hinter dem Ablenkspulensatz 17 befindet sich

auf einem Iialsteil des Kolbens 11 eine statische Konvergenzeinrichtung 16. Die statische Konvergenzoinrichtung lö enthält Magnete, deren Lage so einstellbar ist, daß alle etwaigen Fehler in der Justierung der Elektronenstrahlbundel korrigiert und die nicht abgelenkten Bündel an einem Punkt in der "litte des Bildschirms zur Konvergenz gebracht werden können. Eine geeignete statiscne Konvergenzeinrichtung für aas in einer Reihe

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geändert gemäß Eingabe eingegangen am „JrJ.:ki

nebeneinander verlaufende Elektronenstrahlerzeugungssystem 16 ist in der DT-OS 2 22J 818 genauer erläutert. Hinter der statischen Konvergenzeinrichtung 18 befindet sich eine Farbreinheitseinstelleinrichtung 19 bekannter Bauart/ durch die die Elektronenstranibündel so eingestellt werden können, daß sie auf den zugehörigen Farbleuchtstoffelementen auftreffen.

Fig. 2 zeigt die Ungleichförmigkeiten des resultierenden Äblenkfeldes, das der Ablenkspulensatz 17 der Einrichtung gernäß Fig. 1 erzeugt. Die horizontalen und vertikalen üngleichföriaigkeiten des Magnetfeldes ändern sich zwar von Punkt zu Punkt längs der Längsachse der Röhre, das resultierende oder überwiegende Ablenkfeld hat jedoch den in Fig. 2 dargestellten Verlauf.

Das Feld zum Ablenken der Elektronenstrahlbün-

del in horizontaler Richtung wird durch zwei Horizontalablenk-r spulen erzeugt und ist durch ausgezogene Flußlinien 21 dargestellt, die im wesentlichen in senkrechter Richtung verlaufen. Man beachte, daß dieses Magnetfeld kissenförmig ist, die Flußlinien 21 sind also bei Betrachtung von der Mitte der Zeichnung aus konvex. Ein solches Horizontalablenkfeld erzeugt einen negativen horizontalen isotropen Astigmatismus der Elektronenstrahlböidel. Ein isotroper Astigmatismus ist längs einer Ablenkachse wirksam. Ein negativer Astigmatismus längs der horizontalen Ablenkachse strebt dazu, die horizontal in einer Reihe liegenden Bündel zur Konvergenz zu bringen. Umgekehrt strebt ein positiver Astigmatismus längs der vertikalen Ablenkaehse die horizontal in einer Reihe liegende ι Bündel konvergent zu machen. In Fig.2 sind ferner Flußlinien 22' gestrichelt dargestellt, die ein magnetisches Ablenkfeid zur Ablenkung der Elektronenstrahlbündel in vertikaler Richtung darstellen. Dieses Feld wird durch zwei Vertikalablenkspulen des Ablenkspulensatzes 17 erzeugt. Man beachte , daß das - VertikalabTerikfeld- im wesentlichen tonnenförrnig ist, die Flußlinien 22 sind also von der Mitte der Fig. aus ge--·

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~R —

sehen konkav. Das Vertikalablenkfeld erzeugt einen positiven vertikalen isotropen Astigmatismus der Elektronenstrahlbündel. Der Grund dafür, daß der Ablenkspulensatz für die Erzeugung dieser speziellen Feldverteilung ausgelegt ist, wird in Verbindung mit Fig. 3 erläutert:

Fig. 3 zeigt die KonvergenzVerhältnisse der Elektronenstrahlbündel der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung unter dem Einfluß des in Fig. 2 dargestellten Ablenkfeldes. In Fig. 3a ist die relative Lage des Grün-, Rot- und Blau-Bündels 20a, 20b bzw. 20c in der Ablenkebene C (Fig. 1) des Ablenkspulensatzes bei Betrachtung vom bildschirmseitigen Ende der Bildröhre aus dargestellt.

Fig. 3b zeigt in übertriebener Form die Konvergenzverhältnisse der Elektronenstrahlbündel in den Ecken des abgetasteten Rasters und längs der vertikalen und horizontalen Ablenkachse 25 bzw. 26. Man beachte, daß jedes Elektronenstrahlbündel mehrere Leuchtstoffelemente einer speziellen Farbe gleichzeitig beaufschlagt. Die Leuchtstoffelemente sind selbstverständlich voneinander getrennt, dies ist jedoch nicht dargestellt. Fig. 3b zeigt'lediglich die Konvergenz der Bündel als Ganzes in verscniedenen Bereichen des Bildschirms.

In der Mitte des Rasters konvergieren das Grün-, Rot- und Blau-Bündel. Diese Mittenkonvergenz ist durch die Ausrichtung der Eiektronenstrahlbündel infolge des Aufbaus des Strahlerzeugungssystems und durch die Einstellung der statischen Konvergenzeinrichtung 18 (Fig. 1) gewährleistet. Längs der horizontalen Achse 26 sind das Grün-, Rot=- und Blau-Bündel unterkonvergiert dargestellt, d.h. die Bündel sind längs der horizontalen Achse voneinander getrennt und ihre Rangfolge ist die gleiche, wie die der Bündel in der Ablenkebene? die in Fig. 3a dargestellt ist. Diese Verhältnisse gelten für beide Seite.; des Rasters längs der ■■M.izontaiea Achse. Die ünterkonvergenz der Bündelnitimt selbst-

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verständlich von den dargestellten Extremwerten am Bildschirmrand als Funktion des Abstandes von der Mitte des Rasters, wo die Bündel konvergieren, ab. Die Unterkonvergenz der horizontalen Bündel wird durch den negativen horizontalen isotropen Astigmatismus des Ablenkspulensatzes verursacht, diese Eigenschaft ist in Fig. 2 dargestellt.

An den Enden der vertikalen Achse 25 in Fig. 3b

sind das Rot-, Grün- und Blau-Bündel überkonvergiert dargestellt, d.h. daß sich das Blaubündel und das Grünbündel an irgend einem Punkt gekreuzt haben und diese Bündel am Leuchtschirm auf den zu ihrer Orientierung in der Ablenkebene des Ablenkspulensatzes entgegengesetzten Seiten liegen. Diese überkonvergenz der Bündel längs der vertikalen Achse nimmt mit dem Abstand zur Mitte des Rasters, wo die Bündel konvergieren, ab. Die Überkonvergenz der Bündel längs der vertikalen Achse wird durch den positiven vertikalen Isotropenastigmatxsmus des Ablenkspulensatzes, alsp das in Fig. 2 dargestellte Ablenkfeld verursacht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man durch entsprechende Bemessung der relativen Beträge des positiven und negativen Astigmatismus der Äblenkspulen ein Ablenkfeld erzeugen kann, das die horizontal in einer Reihe verlaufenden Bündel sowohl in den Ecken des-Rasters als auch an allen anderen Punkten des Rasters, wie es in Fig. 3b dargestellt ist, im wesentlichen zur Konvergenz bringen kann. Durch Verwendung eines Ablenkspulensatzes gemäß der Erfindung, der die beschriebenen Astigmatismuseigenschaften hat, können die Bündel also an allen Punkten des Rasters im wesentlichen zur Konvergenz gebracht werden, ohne daß hierfür eine dynamische KonvergenzKorrektureinrichtung erforderlich ist.

Ein idealer Strich- oder Linienfokus-Ablenkspulensatz hat negativen horizontalen isotropen Astigmatismus sowie positiven vertikalen isotropen Astigmatismus und ist frei

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von anisotropem Eckenastigmatismus oder Trapezfehler. Eine solche Astigmatismusverteilung ist erforderlich, um die Konvergenz der eine horizontale Reihe bildenden drei Bündel längs der horizontalen und vertikalen Ablenkachsen zu erhalten. Die Konvergenz sollte sich gleichzeitig bis in die Ecken des Rasters erstrecken und im Idealfall eine Konvergenz der bündel an allen Punkten des Rasters ergeben. In der Praxis hat es sich.jedoch gezeigt, daß dieser ideale Strichfokuszustand nur mit Bildröhren erreicht werden kann, deren Bildschirmdiagonale- eine Länge von etwa 36 cm und weniger hat.Bei Bildröhren mit größeren Bild-.·, schirmdiagonalen Iäi3t sich der Strichfokuszustand nicht realisieren und es tritt ein Trapezfehler auf. Wenn ein solcher Trapezfehler vorhanden ist, v/erden der positive und der negative Astigmatismus durch geeignete Wahl der Windungsverteilung in den Wicklungen so auf die Vertikal- und Horxzontalablenksuulen aufgeteilt werden, daß sich ein Kompromiß zwischen desa Trapezfehler und den Fehlern auf den Achsen ergibt und an allen Punkten des Rasters wenigstens annähernd Konvergenz eintritt.

Als "annähernde Konvergenz" sollen hier Konvergenzverhältnisse bezeichnet werden, die für kommerzielle Maßstäbe annehmbar sind. Ss ist allgemein üblicn, daß Fernsehgeräte-Hersteller in den Datenblättern für die jeweiligen Fernsehempfängertypen die für die Konvergenzfehler einzuhaltenden Grenzen angeben. Selbstverständlich sollen die Konvergenzfehler immer so klein wie möglich genalten werden. Infolge der Herstellungstoleranzen ist es jedoch in der Praxis unmöglich, die Konvergenzfehler ganz zu Null zu machen. Nach den Spezifikationen eines bestimmten Herstellers sollen die Konvergenzfehler der Elektronenstrahlbündel in einem Abstand von 12,5 mm von den.Rändern des abgetasteten Rasters bei einer Bildröhre mit einer Diagonale von 38 cm kleiner als 1,25 n.m sein. Die Toleranzgrenze nimmt mit zunehmenden Bildschirmabmessungen zu und beträgt dann bei einer Bildschirmdiagonale von 63,5 cm etwa 1,57 mm. Wegen der Herstellungstoleranzen, insbesondere der Exemplarstreuung bei der Farbfernsehbildröhre und dem Ablenkspulensatz, schwanken die

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Konvergenzfehler von Empfänger zu Empfänger. Bei vielen Empfängern sind die Konvergenzfehler wesentlich kleiner als der zulässige Grenzwert von 1,25 mm. Andererseits treten bei manchen Empfängern, die mit Bauteilen aus der gleichen Serie hergestellt worden sind, auch größere Konvergenzfehler auf. Bei Empfängern, die durch den Handel vertrieben worden sind, hat man Konvergenzfehler über 3,2mm festgestellt. Der Begriff "im wesentlichen konvergent" soll hier Konvergenzfehler bis höchstens 3,2 mm bedeuten. Die Konvergenzfehler der Bündel können anhand der Trennung der sich im Idealfall genau deckenden roten, blauen und grünen Linien eines Gitters aus sich kreuzenden Linien beobachtet werden, das bei der Speisung des Empfängers mit einem entsprechenden Testsignal auf dem Bildschirm erscheint.

Fig. 4 zeigt die Windungsverteilung im hinteren Teil eines Toroidablenkspülensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, der sich für die Einrichtung gemäß Fig. 1 eignet. In Fig. 4 ist die Windungsverteilung am rückwärtigen Ende kleinen Durchmessers des Ablenkspulensatzes im Querschnitt dargestellt. In diesem Teil des Ablenkspulensatzes liegen die Leiter der zweiten Lage auf und zwischen den Leitern der ersten Lage. Am vorderen Ende des Ablenkspulensatzes, das einen größerei Durchmesser hat, bilden die Leiter eine einzige Lage und die als zweite Lage gewickelten Leiter sind direkt zwischen die benachbarten Leiter der ersten Lage eingeschachtelt. Der Ablenkspulensatz enthält Vertikalablenkspulenleiter 31 und Horizontalablenkspulenleiter 32, die toroidförmig um einen Ferritkern 30 gewickelt sind. Die leiter 31 und 32 sind die aktiven Wicklungsteile, die das Ablenkreld erzeugen. Ein Teil der Rückleiter 31a und 32a ist am Außenumfang des Kerns 30 dargestellt. Selbstverständlich erstrecken sich diese Rückleiter ebenfalls um den ganzen Ablenkspulensatz herum. Die Verteilung der die Windungen bildenden Leiter ist in allen vier Quadranten I, II, III und IV,= die durch die Vertikal- und HorizontsLablenkachsen 33 bzw. 34 begrenzt sind, gleiöliartig, so daß der Ablenkspulensatz eine &ym~ *

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metrische Windungsverteilung in allen vier Quadranten aufweist. Die Vertikalablenkspulenleiter und die Horizontalablenkspulenleiter sind im allgemeinen, wie dargestellt, ineinander verschachtelt , so daß sich die gewünschtön Magnetfeldeigenschaften ergeben.

Fig. 5 zeigt in einer linearen Darstellung die Windungsverteilung in einem Quadranten des Ablenkspulensatzes gemäß Fig. 4. Gemäß den Lehren der Erfindung stehen die Beträge des positiven und negativen Astigmatismus in der oben beschriebenen "Weise zwischen den Horizontal- und Vertikalablenkspulen im richtigen Verhältnis. Durch eine im richtigen Verhältnis stehende Aufteilung des Astigmatismus auf die Ablenkspulen durch Wahl der Leiterverteilung, wie sie in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, ergibt sich eine spezielle, ausgewogene Verteilung der Konvergenzfehler, d.h. eine Unterkonvergenz der Bündel längs der horizontalen Achse und eine Überkonvergenz der Bündel längs der vertikalen Achse sowie relativ kleine Konvergenz- und Trapezfehler in den Ecken des Rasters. Gemäß der Erfindung ist die Windungsverteilung des Ablenkspulensatzes, dessen Astigmatismus in der oben beschriebenen Weise auf die Spulen aufgeteilt ist, außerdem so gewählt, daß die Leiterverteilung ihre geringste Dichte in einem Bereich hat, der zwischen 25 und 45 , gemessen von der vertikalen Ablenkachse 33, hat. Bei dem dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Bereich minimaler Leiter- oder Windungsdichte um einen Punkt, dessen Winkelabstand von der vertikalen Ablenkachse 22 31° beträgt. Es wurde^ festgestellt, daß die Bündel sowohl in den Ecken des Rasters als auch längs der Achsen im wesentlichen konvergieren, wenn man den Bereich minimaler Windungsdichte in diesen Bereich legt. Selbstverständlich hängt die Lage des Bereiches minimaler Leiterdichte vom Typ der zugehörigen Bildröhre ab und wird sich im allgemeinen nicht über den ganzen Bereich zwischen 25 und 45° bezüglich der vertikalen Ablenkachse erstrecken. Das Resultat des ausgewogenen Astigmatismus und der

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Anordnung des Bereiches minimaler Windungsdichte im oben erwähnten Bereich ist ein Ablenkspulensatz, der gewährleistet, daß die Elektronenstrahlbündel an allen Punkten des abgetasteten Rasters im wesentlichen konvergieren, ohne daß hierfür eine komplizierte dynamische Konvergenzkorrektureinrichtung erforderlich wäre.

Fig. 6 zeigt eine Sattelspule, die ebenfalls

für den Ablenkspulensatz 16 der Einrichtung gemäß Fig. 1 verwendbar ist. Bekanntlich kann für die meisten Anwendungen ein Ablenkspulensatz mit Sattelspulen anstelle eines Ablenkspulensatzes mit toroidgewickelten Spulen für eine Färbfernsehbildröhre verwendet werden. Die Lehren der vorliegenden Erfindung sind sowohl auf Sattelspulen als auch auf toroidgewickelte Ablenkspulen anwendbar. Die in Fig. 6 dargestellte sattelförmige Spule 35 enthält aktive, das magnetische Ablenkfeld erzeugende Seitenleiter 36, die am Vorderende des Ablenkspulensatzes durch quer verlaufende Leiter 37 enthaltende Windungsköpfe 37 und am hinteren Ende des Ablenkspulensatzes durch quer verlaufende Windungsköpfe 38 verbunden sind. Die Seitenleiter begrenzen mit den vorderen und hinteren Windungsköpfen ein Fig. 6 nicht zu sehendes Spulenfenster, in dem sich keine Leiter befinden. Es ist auch bekannt, das Wickeln einer Sattelspule zu unterbreche!, nachdem auf die Spulenform eine vorgegebene Anzahl von Windungen aufgebracht worden ist, um einen elektrischen Abgriff an der Spule anzubringen. In Fig. 7 sind solche Abgriffanschlußleiter 39 dargestellt.

Fig. 7 zeigt die Sattelspule 35 gemäß Fig. 6 in einem transversalen Querschnitt. In der Schnittfläche der Spule sind Leiter Tl und T2 dargestellt, die zu zwei verschiedenen Abgriffen führen, die beim Wickeln der Spule herausgeführt worden sind. Wie dargestelltr liegt die Mitte zwischen den beiden Abgriffen^fauf beiden Seiten der Spule in einem Abstand von 31° Von der vertikalen Ablenkachse 22. "

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Fig. ö zeigt das Schaltbild der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Spule. Es ist ersichtlich, daß ein Teil der Leiter zwischen den z.B. durch Herausführen einer Leiterschleife hergestellten Abgriffen Tl und T2 durch Verbinden der Abgriffe der Spule elektrisch überbrückt ist. Obwohl die Leiter sich noch als solche in der Spule befinden und zur Aufrechterhaltung ihrer Form beitragen, sind sie also elektrisch von der Spule abgetrennt. In einem Winkelbereich zwischen 25 und 45° bezüglich der vertikalen Ablenkachse ist also die Dichte der das aktive Feld erzeugenden Leiter am geringsten. Ein Ablenkspulensatz mit Sattelspulen kann also bezüglich der Windungsverteilung -so gewählt werden, daß sich der Astigmatismus zwischen den Spulen ebenso aufteilt wie es oben beschrieben war und die Windungs- oder Leiterdichte in einem Winkelabstandsbereich von 25 bis 45° von der vertikalen Achse ein Minimum hat. Ein Ablenkspulensatz, der Sattelspulen mit elektrisch überbrückten Xtfindungen enthält, ist in der US-PS 3 588 566 beschrieben. Bei den. Sattelspulen für den Ablenkspulensatz gemäß der Erfindung werden jedoch zusätzlich der in einem bestimmten Verhältnis stehende positive und negative Astigmatismus erzeugt und die kleinste Konzentration der Windungsleiter liegt in demjenigen Querschnittsbereich der Spulen, der im Winkelabstand zwischen 25 und 45° von der vertikalen Ablenkachse liegt. Bei einem Ablenkspulensatz mit Sattelspulen sind zwei diametral gegenüberliegende Vertikalablenkspulen vorgesehen, die um 90° bezüglich eines Paares diametral gegenüberliegender Horizontalablenkspulen im Kern des Ablenkspulensatzes versetzt sind. Obwohl also die Abgriffe in dem gewünschten Bereich nur für eine der vier im Ablenkspulensatz verwendeten Ablenkspulen dargestellt sind, sollen selbstverständlich auch die anderen drei Spulen entsprechende Abgriffe haben, so daß die Leiterdichte jeder Spule in einem Winkelbereich von 25 bis 45° gemessen von der vertikalen Ablenkachse des Ablenkspulensatzes an kleinsten ist.

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Claims

Patentansprüche

Ablenkspulensatz für eine Farbbildwiedergabeeinrichtung, die eine Bildröhre enthält, welche einen Bildschirm und einen Elektronenstrahlerzeugungssystem hat, das mehrere, in der gleichen Ebene verlaufende Elektronenstrahlbündel liefert, die am Bildschirm konvergieren und zur Abtastung eines Rasters über den Bildschirm ablenkbar sind, mit zwei Vertikalablenkspulen und zwei Horizontalablenkspulen zur vertikalen bzw. hotizontalen Ablenkung der Elektronenstrahlbündel, d a d u r ch gekennz ei chnet, daß die Spulen des Ablenkspulensatzes (17) eine solche Leiterverteilung aufweisen, daß ein ,positiver vertikaler isotroper Astigmatismus sowie ein negativer horizontaler Astigmatismus auftreten und sich bei der Abtastung des Rasters eine überkonvergenz der Elektronenstrahlbündel (20a, 20b, 20c) längs der vertikalen Ablenkachse (25) sowie eine Unterkonvergenz der Elektronenstrahlbündel längs der horizontalen Ablenkachse (26) auf dem Bildschirm ergeben.
2. Ablenkspulensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vertikalablenkspulen (31) und die beiden Horizontalablenkspulen (32) in Form einer Toroidwicklung auf einen Ferritkern (30) gewickelt sind.
3. Äblenkspulensatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontal- und Vertikalablenkspulen jeweils als Sattelspulen (35) ausgebildet sind.
4. Ablenkspulensatz nach Anspruch 2 oder 3, d adurch gekennzeichnet,¹ daß die Leiterdichte in .jedem der durch die Horizontal- und Vertikalablenkachsen (34, 33) begrenzten Quadranten (I, II, III, IV) eines

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Querschnitts des Ablenkspulensatzes in einem Viinkelbereich zwischen 25 und 4!
kleinsten ist.

sehen 25 und 45°-, gerechnet von der Vertikalablenkachse 33, am
5. Ablenkspulensatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spule in dem sich von 25 bis 45° erstreckenden Bereich Leiter enthält, die getrennt von Leitern, die in einem anderen als dem genannten Bereich liegen, so geschaltet sind, daß der Ablenkstrom an den im Bereich zwischen 25 und 45° liegenden Leitern vorbeifließt und sich die geringste Dichte an aktiven, felderzeugenden Leitern im Bereich zwischen 25 und 45 ergibt.

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