DE2738173B2

DE2738173B2 - Ablenkjoch-System für Farbfernsehempfänger

Info

Publication number: DE2738173B2
Application number: DE2738173A
Authority: DE
Inventors: Yuuji Fujisawa Fujihira; Shuzo Matsumoto; Ichiro Niitsu
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1976-08-25
Filing date: 1977-08-24
Publication date: 1979-06-07
Also published as: FI59685B; JPS5326616A; JPS6029183B2; SG24983G; GB1591392A; DE2738173A1; FI59685C; FI772533A7; MY8400220A

Description

Die Erfindung betrifft ein Ablenkjoch-System, bei dem die Wicklungsleiter der Horizontal-Ablenk-Spulen so verteilt sind, daß die Vertikal-Ablenk-Spulen ein Tonnen-Magnetfeld und die Horizontal-Ablenk-Spulen ein Kissen-Magnetfeld ausreichender Stärke erzeugen, damit die Seiten-Strahlen über dem gesamten Bildschirm konvergieren,

wenn das Ablenkjoch-System mit einer In-Iine-Farbbildröhre einschließlich Magnetfeld-Steuergliedern im Raum mit einem Ablenk-Magnetfeld nahe den Strahl-Austrittsöffnungen der Elektronenstrahlerzeuger zusammengefaßt ist, und

bei dem die Wicklungsleiter der Horizontal-Ablenk-Spulen so verteilt sind, daß einerseits ein starkes Kissen-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil der Spulen erzeugbar ist, und daß andererseits ein Tonnen-Magnetfeld ausreichender Stärke am Hals-Seiten-Teil der Spulen erzeugbar ist, wodurch der Mittel-Strahl außerhalb der konvergierten Seiten-Strahlen am rechten und am linken Seiten-Teil des Bildschirmes der Bildröhre einfällt.

Wenn eine herkömmliche 90^o-ifl-line-Farbbildröhre mit einem Ablenksystem zusammengefaßt wird, das einen Magnetfeld-Verlauf aufweist, bei dem (vgl. F i g. 1) das Vertikal-Ablenk-Magnetfeld die Form eines Kissens annimmt, ist es möglich, die Seiten-Elektronenstrahlen über der gesamten Fläche des Bildschirmes ohne jedes Vertikal-Kissenverzeichnungs-Korrekturglied zu sammeln. In Fig. I sind dargestellt ein Linksseiten-Elektro nenstrahl (Blau-Strahl B) 1, ein Mitten-Elektronenstrahl (Grün-Strahl o;2und ein Rechsseiten-Elektronenstrahl (Rot-Strahl R) 3, vom Leuchtschirm der Farbbildröhre aus zum Elektronenstrahlerzeuger gesehen.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ablenk-Magnetfeld konvergieren jedoch nur die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3, während der Mitten-EIektronenstrahl 2 nicht mit den Sciten-Elektronenstrahlen 1 und 3 konvergiert, so daß eine Aberration hervorgerufen wird, bei -der der Mitten-Elektronenstrahl 2 innerhalb der Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 auftrifft, die miteinander konvergieren, wie dies in Fig.2 gezeigt ist In Fig.2 entspricht nämlich ein Rechteck-Muster 4 dem Mitten-Elektronenstrahl 2 und ein Re :hteck-Muster 4 dem Mitten-Elektro- renstrahl 2 und ein Rechteck-Muster 5 den konvergierten Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3. Die Abweichung des Mitten-Elektronenstrahles 2 von den konvergierten Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 wird zum Rand des Bildschirmes größer. Eine derartige Aberration beruht darauf, daß der Mitten-Elektronenstrahl 2 eine geringere Ablenkempfindlichkeit gegenüber dem Magnetfeld als die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 insbesondere am Hals-Seiten-Teil eines auf einer Farbbildröhre angebrachten Ablenkjoches hat Insbesondere sind am Hals-Seiten-Teil des Ablenkjoches der Mitten-EIektronenstrahl 2 und die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 seitlich oder horizor<tal voneinander beabstandet, und das Vertikal- und das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld wirkt weniger stark auf den Mitten-EIektronenstrahl 2

ω als auf die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3, was zu der in F i g. 2 dargestellten Aberration fuhrt

Es sei darauf hingewiesen, daß die Krümmung des Ablenk-Magnetfeldes mit der Entfernung von der Mitten-Achse, d. h. Z-Achse, der Röhre zunimmt, so daß eine Kissenverzeichnung durch ein Ablenk-Magnetfeld in der Nähe des Kolben- bzw. Trichter-Seiten-Teiles des auf der Farbbildröhre vorgesehenen Ablenkjoches hervorgerufen wird, und daß aber eine Vertikal-Kissenverzeichnung korrigiert wird, da efzs Horizontal-Ab- lenk-Magnetfeld durch die Horizontal-Ablenk-Spule die Form eines Kissens am Trichter-Seiten-Teil der Horizontal-Ablenk-Spule annimmt.

Was 90°-Ablenk-in-line-Farbbildröhren anbelangt, haben die Erfinder bereits ein Ablenkjoch-System entwickelt, bei dem nicht nur die .Seiten-Elektronenstrahlen I und 3 konvergieren, sondern das auch nahezu frei von der Vertikal-Kissen Verzeichnung ist, indem das Horizontal-Magnetfeld der Horizontal-Ablenk-Spule insgesamt insoweit in einer Kissen-Anordnung gehalten wird, als die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 konvergieren, und indem gleichzeitig der Horizontal-Magnetfeld-Verlauf auf der Z-Achse (parallel zu den abtastenden Elektronenstrahlen) so geändert wird, daß das Horizontal-Magnetfeld ein scharfes oder starkes Kissen am Trichter-Seiten-Teil der Horizontal-Ablenk-Spule und ein schwaches Kissen am Hals-Seiten-Teil von dieser bildet. Da die Konvergenzeigenschaften durch den Magnetfeld-Verlauf des gesamten Ablenkjoches bestimmt sind, werden Bildverzeichnungen, wie

z. B. Kissenverzeichnungen, eher durch das Magnetfeld am Trichtef-Seitefl-Teil als an anderen Teilen hervorgerufen.

Auf diese Weise wird ein Ablenkjoch-System für eine 90°-in-line-Farbbildröhre erhalten, bei dem die Seiten- Elektronenstrahlen 1 und 3 vollständig konvergieren und das frei von jeder Vertikal-Kissenverzeichnung auf dem Bildschirm ist. Bei einer Farbbildröhre mit großem Ablenkwinkel, wie z. B. einer Farbbildröhre mit einer

Ablenkung von HO", ist «s bisher unmöglich, ein Ablenkjoch-System aufzubauen, das Konvergenz der Seiten-Elektronenstrahlen f und 3 über dem gesamten Bildschirm gewährleistet sowie keine Vertikal-Kissenverzeichnung hervorruft, da die Aberration und die s Kissenverzeichnung vor der Korrektur beträchtlich sind. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Abmessungen und der Magnetfeld-Verlauf eines Ablenkjoch-Systems, bei dem die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 über dem gesamten Bildschirm konvergieren und das die Vertikal-Kissenverzeichnung ausschließt, abhängig vom Abstand zwischen den Elektronenstrahlerzeuger!!, dem Ablenkwinkel und der Bildschirmgröße der betrachteten Farbbildröhre bestimmt werden, und daß aber die quantitativen Beziehungen zwischen diesen Faktoren bisher noch nicht erarbeitet wurden.

Wenn also eine Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel, wie z. B. 110°, mit einem Ablenkjoch-System mit tonnenförmigem Vertikal-Ablenk-Magnetfeld und kissenförmigem Horisontal-Ablenk-Magnetfeld zusammengefaßt wird, liegt immer eine Vertikal-Kilssenverzeichnung vor. Wenn weiterhin ein Ablenkjoch-System mit einem Magnetfeld in der Form eines scharfen Kissens auf dem Trichter-Seiten-Teil der Horizontal-Ablenkspule für eine Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel vorgesehen wird, kann die Vertikal-Kissenverzeichnung korrigiert werden, wobei jedoch eine Aberration hervorgerufen wird, bei der die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 nicht vertikal und horizontal jo konvergieren können.

Auch bei einem bekannten Ablenksystem (DE-AS 25 06 268) für Farbfernsehbildröhren soll eine eine Fehlkonvergenz tw^chen dem Mitten-Elektronenstrahl und zwei Seiten-E.tktronenstrahlen, also eine sögenannte Lichthof- oder Koma-Aberration, an dem oberen, un'eren, rechten und linken Stellen des Bildschirmes angeschlossen werden. Diese Koma-Aberrationen werden bei dem bekannten Ablenksystem durch mehrre Elemente aus ferromagnetische™ Material am Hals-Seiten-Teil des insgesamt ring- oder toroidförmigen Ablenkjoches aus der Vertikal- und der Horizontal-Ablenkspule ausgeschlos-~-\ die um Ringkerne gewickelt sind, so daß die Verteilung des Magnetfeldes der Vertikal- und der Horizontal-Ablenkspule jeweils kissen- bzw. tonnenfömig ausgebildet ist, wodurch der Mitten-Elektronenstrahl zu den Seiten-Elektronenstrahlen konvergiert, die miteinander an den oberen, den unteren, den rechten und den linken Stellen des Bildschirmes konvergieren. ή>

Bekanntlich können die Koma-Aberrationen an den oberen und den unteren Stellen auf dem Bildschirm durch ein Kissen-Magnetfeld am Hals-Teil der Vertikal-Ablenkspule kompensiert werden, und die Koma-Aberrationen an den rechten und den linken Stellen auf dem Bildschirm können durch ein Tonnen-Magnetfeld am Hals-Teil der Horizontal-Ablenkspule kompensiert werden.

Die Magnetfeldverteilung der Vertikal- bzw. der Horizontal-Ablenkspule an sich ist beim bekannten μ Ablenksystem also tonnen- bzw. kissenförmig, so daß der Mitten-Strahl nicht mit den Seiten-Strahlen an den oberen, den unteren, den rechten und den linken Stellen auf dem Bildschirm konvergiert und innerhalb der Seiten-Strahlen liegt, obwohl diese miteinander auf dem Schirm konvergieren.

Um eine derartige »inn-re Lage« des Mitten-Strahles auszuschließen, hat das bekannte Ablenksystem einerseits erste ferromagnetische Elemente für eine Horizontal-Ablenkung am Hals-Teil des Ablenkjoches, so daß die Magnetfeldverteilung am Hals-Teil aufgrund der Vertikal-Ablenkspule kissenförmig ist, und andererseits zweite ferromagnetische Elemente für eine VertikaJ-Ablenkung am Hals-Teil des Joches, so daß dort die Magnetfeldverteilung aufgrund der Horizontal-Ablenkspule tonnenförmig ist

Damit ermöglicht dieses bekannte Ablenksystem zwar eine Kompensation der Koma-Aberration an den oberen, den unteren, den rechten und den linken Teilen des Bildschirmes durch Steuern der Magnetfeldverteilungen am Hals-Teil des Ablenkjoches aufgrund der Vertikal- und der Horizontal-Ablenkspule mittels der ferromagnetischen Elemente; es findet sich aber überhaupt kein Hinweis, wie etwa eine Verzeichnung am oberen und am unteren Teil des Bildschirmes kompensiert oder verhindert werden kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Ablenkjoch-System für Farbfernsehempfänger anzugeben, das am oberen und unteren Rand des kuHschirmes einer Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel ein Bildraster mit klarem und linearem Verlauf erzeugen kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Ablenkjoch-Sj stern der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, üdß das durch das Ablenkjoch-System erzeugte Raster am oberen und am unteren Mitten-Teil des Bildschirmes durch Magnetstücke am Trichter-Seiten-Teil des Ablenkjoch-Systems korrigiert ist

Durch die Erfindung wird ein Ablenkjoch-System ermöglicht, das auch am oberen und unteren Rand des Bildschirmes einer Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel ein Bildraster .nit klarem und linearem Verlauf erzeugen kann, wie im folgenden näher erläutert wird:

Bei diesem Ablenkjoch-System hat nämlich die Magnetfeldverteilung durch die Horizontal-Ablenkspule insgesamt ein Kissen-Feld durch die Horizontal-Ablenkspule insgesamt ein Kissen-Feld sowie ein starkes Tonnen-Feld am Hals-Seiten-Teil und ein sehr starkes Kissen-Feld am Trichter-Seiten-Teü, um bewußt eine Koma-Aberration so zu erzeugen, daß der Mitten-Elektronenstrahl außerhalb der Seiten-Elektronenstrahlen liegt, von denen jeder miteinander konvergiert, wodurch die Kissen-Verzeichnung an den oberen und unteren Teilen des Bildschirmes ausgeschlossen wird.

Das heißt die Magnetfeldverteilung aufgrund der Horizontal-Ablenkspule hat ein großes Tonnen-Feld am Hals-Seiten-Teil und ein sehr großes Kissen-Feld am Trichter-Seiten-Teil, um den Mitten-Elektror.enstrahl außerhalb der konvergierten Seiten-Elektronenstrahlen zu bringen, wodurch die Kissen-Verzeichnung am oberen und am unteren Teil des Schirmes kompensier: wird. Jedoch liegt der Mitten-Elektronenstrahl in an sich unerwünschter Weise außerhalb der Seiten-Elektronenstrahlen am rechten und am linken Teil, was vollkommen im Gegensatz zum bekannten Ablenksystem (DE-AS 25 06 268) ist, wo dieser Elektronenstrahl innerhalb der Seiten-Elektronenstrahlen vorgesehen ist, und er liegt innerna'b der ^eiten-Elektronenstrahlen am oberen und am unteren Teil, wodurch eine unerwünschte Kenia-Aberration entsteht.

Um nun eine derartige Koma-Aberratrar- abszuschließen, sieht die Erfindung die Magnetstücke vor, die das Vertikal- und das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld so ändern, daß der Mitten-Elektronenstrahl mit den Seiten-Elektronenstrahlen insgesamt an den oberen, den unteren, den rechten und den linken Teilen des Bildschirmes konvergiert.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Magnetstücke auf einem geformten Rahmen oder Träger zum getrennten Lagern der Horizontal- und der Vertikal-Ablenk-Spulen vorgesehen sind.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Ablenk-Magnetfelder einer herkömmlichen 90°-Ablenk-in-line-Farbbildröhre,

F i g. 2 eine schematische Darstellung der Aberration aufgrund der Ablenk-Magnetfelder der Fig. I,

Fig. 3 und 4 den Verlauf von Magnetfeldern zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Ablenkjoch-Systems,

F i g. 5 bzw. 6 das erfindungsgemäße Ablenkjoch-System in Perspektive bzw. eine schematische Seitenansicht einer Horizontal-Ablenk-Spule des Ablenkjoch- .^vclpmc Hpr P i σ S

F i g. 7 einen Schnitt A-A' in F i g. 6, F i g. 8 einen Schnitt B-B in F i g. 6, F i g. 9 einen Schnitt C- C in F i g. 6,

Fig. 10 den Magnetfeldverlauf auf der Z-Achse der Farbbildröhre von einer Horizontal-Ablenk-Spule des erfindungsgemäßen Ablenkjoch-Systems,

F i g. 11 eine schematische Darstellung von Rechteck-Mustern gemäß dem erfindungsgemäßen Ablenkjoch-System,

Fig. 12 ein Beispiel eines Magnetfeld-Steuergliedes in Perspektive für eine Farbbildröhre mit dem erfindungsgemäßen Ablenkjoch-System,

Fig. 13 eine Draufsicht auf das Magnetfeld-Steuerglied der Fig. 12,

Fig. 14 die Beziehung zwischen Horizontal-Stellung und Stärke des Horizontal-Ablenk-Magnetfeldes des Magnetfeld-Steuergliedes der Fig. 12,

Fig. 15 die Beziehung zwischen der Horizontal-Stellung und der Stärke des Vertikal-Ablenk-Magnetfeldes des Magnetfeld-Steuergliedes der F i g. 12.

Fig. 16 ein Rechteck-Muster, das durch das erfindungsgemäße Ablenkjoch-System zusammen mit einer Farbbildröhre einschließlich Magnetfeld-Steuerglied hervorgerufen ist, und

Fig. 17 schematisch das durch die Dauermagneten hervorgerufene Hilfs-Magnetfeld.

Durch zahlreiche Versuche zur Verringerung von Vertikal-Kissenverzeichnungen mit Selbstkonvergenz bei einer Farbbildröhre von großem Ablenkwinkei zusammen mit einem Ablenkjoch-System haben die Erfinder erkannt, daß nicht nur das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil der Horizontal-Ablenk-Spule als extrem starkes Kissen-Magnetfeld sondern auch das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld am Hals-Seiten-Teil als starkes Tonnen-Magnetfeld im Unterschied von einem gewöhnlich erhältlichen Ablenkjoch bei einer Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel ausgeführt werden muß. Die Stärke von diesem Tonnen-Magnetfeld muß abhängig von den Abständen zwischen den Elektronenstrahlerzeugern, dem Ablenkwinkel und der Bildschirm-Größe geändert werden, und mit zunehmendem Ablenkwinkel ist ein stärkeres Tonnen-Magnetfeld erforderlich.

Eine Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel, wie z. B. hat starke Kissenverzeichnungen, und um also das Vertikal-Kissenverzeichnungs-Korrekturglied auszuschließen, muB das Horizoritai-Abienk-fnagnetfeid so ausgelegt werden, daß es im Vergleich zu einer Farbbildröhre mit einem Ablenkwinkel von 90° stärker gekrümmt ist oder ausgeprägtere Kissenstruktur besitzt.

Insbesondere ist das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld nahe des Trichter-Seiten-Teiles der Horizontal-Ablenk-Spule kissenähnlicher (vgl. Fig.3), um so wirkungsvoll die Vertikal-Kissenverzeichnung zu korrigieren. Andererseits ruft das verstärkte oder ausgeprägte Magnetfeld nahe des Trichter-Seiten-Teiles der Horizontal-Ablenk-Spule eine zu große Korrektur für die Konvergenz der Seiten-Elektronenstrahlen f und 3

ίο hervor. Um daher diese zu starke Korrektur zu vermeiden und eine normale Korrektur zu erzielen, wird das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld nahe des Hals-Seiten-Teiles der Horizontal-Ablenk-Spule tonnenförmig (vgl. F i g. 4) im Gegensatz zu kissenförmig gebildet.

r, Auf diese Weise wird durch das Horizontal-Magnetfeld der Horizontal-Ablenk-Spule mit ausgeprägter Kissenstruktur am Trichter-Seiten-Teil und ausgeprägter Tonnenstruktur am Hals-Seiten-Teil selbst bei einer Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel, wie z. B. 110°, ein Vertikal-Kissenverzeichnungs-Korrekturglied vermieden und die Konvergenz der Seiten-Elektronenstrahlen I und 3 gewährleistet.

F i g. 6 zeigt ein Beispiel eines Ablenkjoch-Systems mit dem oben beschriebenen Magnetfeld-Verlauf, und das durch das Ablenkjoch-System erzeugte Rechteck-Muster ist in Fig. 11 dargestellt. Der Aufbau eines derartige" Ablenkjoches (vgl. Fig.5) mit dem Rechteck-Muster der Fig. 11 wurde bereits beschrieben (vgl. z. B. DE-OS 27 15 473).

in Die Erfindung unterscheidet sich hiervon im wesentlichen in der Anordnung von Dauermagneten auf dem Trichter-Seiten-Teil des geformten Rahmens des Ablenkjoches, um getrennt die Vertikal- und die Horizontal-Ablenk-Spule zu tragen.

Ii Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert Das erfindungsgemäße Ablenkjoch-System hat, wie in Fig.5 gezeigt, einen Kern, eine Vertikal-Ablenk-Spule 12 einschließlich einer Ringspule, die um den Kern H gewickelt ist, eine Horizontal-Ablenk-Spule 6 in der Form eines Sattels und Dauermagneten 14, die auf dem Trichter-Seiten-Teil eines geformten Rahmens 13 befestigt sind, um getrennt die Vertikal- und die Horizontal-Ablenk-Spule 12 bzw. 6 zu tragen. Die Vertikal-Ablenk-Spule ist gleich

■15 gewickelt und geformt wie eine herkömmliche Spule und erzeugt insgesamt ein Magnetfeld mit Tonnen-Verlauf. Diese gerade beschriebene Vertikal-Ablenk-Spule wird mit einer Horizontal-Ablenk-Spule mit weiter unten näher erläuterten Eigenschaften zusammenge faßt, um so das durch die Erfindung angestrebte Zip¹ zu erreichen.

Fig.6 ist eine Seitenansicht einer Horizontal-Ablenk-Spule 6 des erfindungsgemäßen Ablenkjoch-Systems mit zwei Horizontal-Spulen 7 und 7', die sattelförmig angeordnet sind. Die Horizontal-Ablenk-Spulen 7 und T erzeugen insgesamt ein Kissen-Magnetfeld, dessen Verlauf durch eine Kurve 8 in Fig. 10 gezeigt ist, und gleichzeitig entlang der Z Achse ein am Hals-Seiten-Teil lokalisiertes Tonnen-Magnetfeld sowie ein extrem starkes Kissen-Magnetfeld, das am Trichter-Seiten-Teil lokalisiert ist, wie dies durch eine Kurve 9 in F i g. 10 angedeutet ist

Fig.7, 8 und 9 zeigen die Leiterverteilnngen der Horizontal-Ablenk-Spulen 7 und T in Fig.6 in Schnitter, A-A', B-B und C-C. Die Horäzontal-Abienk-Spulen 7 und T der F i g. 5 haben jeweils hn Schnitt A-A' (Fig.7) eine Wicklungs-Leiterverteihing mit einem Spulen-Wicklungsbreiten-Winkel θι 75° bis 80° und

einem Schwerpunkt A bei 44°, im Schnitt B-B (Fig.8) eine Wicklungsleiter-Verteilung mit einem Spulen- Wicklungsbreiten-Winkel Θ2 von 5,5 bis 50° und einem Schwerpunkt B bei 28" und im Schnitt C-C (Fig.9) eine Wicklungsleiter-Verteilung mit einem Spulen- Wicklungsbreiten-Winkel Qi von 0,5° bis 20° und einem Schwerminkt Cbei 10°.

De»- bedeutendste Faktor der Wicklungsleiter-Vertei lungen der Horizontal-Ablenk-Spulen 7 und T ist die Winkelstellung des Schwerpunktes, und abhängig von dieser Winkelstellung ist der Magnetfeldverlauf entweder kissenförmig oder tonnenförmig. Insbesondere wird bei einem Winkel von 30° für den Schwerpunkt ein im wesentlichen gleichförmiges Magnetfeld erzeugt; mit einem Winkel von weniger als 30° wird ein Kissen-Magnetfeld gebildet; und mit einem Winkel von mehr als 30° wird ein Tonnen-Magnetfeld erzeugt.

Auf diese Weise erzeugen die Horizontal-Ablenk· Spulen 7 und T extrem scharfe Tonnen-Magnetfeider am Hals-Seiten-Teil entsprechend dem Schnitt A-A' (F i g. 7), bei dem der Schwerpunkt A der Wicklungsleiter-Verteilung mit 44° übereinstimmt, gleichmäßige Magnetfelder ohne jedes tonnen- oder kissenförmige Magnetfeld am Mitten-Teil entsprechend dem Schnitt B-B (Fig. 8), bei dem der Schwerpunkt B der Wicklungsleiter-Verteilung mit 28° übereinstimmt, und ein extrem scharfes Kissen-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil entsprechend dem Schnitt C-C (Fig. 9), bei dem der Schwerpunkt der Wicklungsleiter-Verteilung mit 10° übereinstimmt. Der Magnetfeld-Verlauf auf der Z-Aciise in diesem Zustand ist in F i g. 4 gezeigt.

Da, wie oben erläutert wurde, beim erfindungsgemäßen Ablenkjoch-System die Vertikal-Ablenk-Spule ein Tonnen-Magnetfeld erzeugt und die Wicklungsleiter-Verteilung der Horizontal-Ablenk-Spuie so ausgelegt ist, daß insgesamt ein Kissen-Magnetfeld und entlang der Z-Achse ein Tonnen-Magnetfeld am Hals-Seiten-Teil und ein scharfes Kissen-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil erzeugt wird, erlaubt das Ablenkjoch-System zusammen mit einer Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel, wie z.B. 110°, ein Muster, bei dem die Konvergenz der Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 gewährleistet und die Vertikal-Kissenverzeichnung ausgeschlossen ist. Dadurch ist kein Vertikal-Kissenverzeichnungs-Korrekturglied erforderlich.

Obwohl jedoch das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld aus einem scharfen Kissen-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil und einem scharfen Tonnen-Magnetfeld am Hals-Seiten-Teil bei einer Farbbildröhre mit weitem Ablenkwinkel gewährleistet, daß das Vertikal-Kissenverzeichnungs-Korrekturglied ausgeschlossen ist (vgl. oben) und die Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 konvergieren, ist in diesem Fall die Aberration von der F i g. 2 verschieden; der Mitten-Elektronenstrahl 2 trifft außerhalb der Seiten-Elektronenstrahlen 1 und 3 auf, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist. In Fig. 10 mit Rechteck-Mustern, die durch das Ablenkjoch-System allein, d.h. nicht zusammen mit einer Farbbildröhre, erzeugt sind, ist ein Rechteck-Muster 41 durch den Mitten-Elektronenstrahl und ein Rechteck-Muster 42 durch die konvergierten Seiten-Elektronenstrahlen erzeugt Im folgenden wird die Ursache erläutert, warum das Rechteck-Muster 41 durch den Mitten-Elek tronenstrahl 2 außerhalb des Rechteck-Musters 42 durch die Seiten-Elektronenstrahlen fällt Dies beruht insbesondere darauf, daß das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld, das am Hals-Seiten-Teil tonnenförmig ist, am Mitten-Teil des Bildschirmes am stärksten ist und in seiner Stärke zum Rand (in Horizontal-Richtung) des Bildschirmes abnimmt, so daß der Mitten-Elektronenstrahl stärker als die Seiten-Elektronenstrahlen abgelenkt wird.

In diesem Fall konvergieren die Seiten-Strahlen, und es tritt keine Vertikal-Kissenverzeichnung auf; aber der Mitten-Strahl fällt innerhalb der Seiten-Strahlen nahe der vertikal äußeren Teile des Bildschirmes und außerhalb der Seiten-Strahlen nahe der horizontal äußeren Teile des Bildschirmes, wobei die Seiten-Strah len und der Mitten-Strahl nicht zusammen konvergieren.

Erfindungsgemäß werden diese Abweichungen des Mitten-Strahles von den Seiten-Strahlen nahe den

ti äußeren oder extremen Teilen durch Magnetfeld-Steuerglieder korrigiert, die nahe den Elektronenstrahl-Austrittsöffnungen der Elektronenstrahlerzeuger einer Farbbildröhre vorgesehen sind.
Eine Farbbildröhre mit derartigen Magnetfeld-Stcuergliedern wurde bereits entwickelt (vgl. SF-Patentanmeldung 7 70 154 vom 19. Januar 1977 und GB-Patentanmeldung 1798/77 vom 17. Januar 1977). Im folgenden wird näher erläutert, wie die in Fig. 11 dargestellte Aberration durch derartige Magnetfeld-Steuerglieder korrigiert werden kann.

Fig. 12 zeigt in Perspektive von vorne und links oben Magnetfeld-Steuerglieder für eine Farbbildröhre, und Fig. 13 ist eine Draufsicht von Fig. 12.
Wie in F i g. 5 gezeigt ist, sind Magnetfeld-Steuerglie-

jo der 21 und 22 aus magnetischem Werkstoff symmetrisch aufgebaut und symmetrisch bezüglich des Mitten-Strahles 2 angeordnet. Das Magnetfeld-Steuerglied 21 besteht aus drei dünnen Platten aus magnetischem Werkstoff. Eine erste und eine zweite magnetische Platte 23 bzw. 24 sind so angeordnet, daß sie mit einem Seiten-Strahl 1 vertikal eine Sandwich-Struktur bilden, und sie sind horizontal lang und vertikal kurz. Eine dritte magnetische Platte 25, die vertikal lang und nach vorne bzw. hinten kurz ist, trennt den Seiten-Strahl 1 vom Mitten-Strahl 2. Die erste und die zweite magnetische Platte 23 bzw. 24 sind mit der dritten magnetischen Platte 25 an deren oberem bzw. unterem Teil verbunden. Anderererseits besteht das Magnetfeld-Steuerglied 22 aus einer ersten, einer zweiten und einer dritten Platte 26, 27 und 28 aus magnetischem Werkstoff, die entsprechend symmetrisch zu der ersten, zweiten und dritten magnetischen Platte 23, 24 und 25 angeordnet sind. Die Magnetfeld-Steuerglieder 21 und 22 sind an einem unmagnetischem Körper befestigt. In Fig. 13 zeigen Pfeile Γ, 2' und 3' die Richtungen, in denen die Strahlen 1, 2 und 3 verlaufen, und die Magnetfeld-Steuerglieder sind so dargestellt daß sie an einem Schirmträger aus unmagnetischem Werkstoff befestigt sind, von dem ein Teil 29 gezeigt ist

Was das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld anbelangt so verläuft ein Teil des Induktionsflusses, der mit dem Mitten-Strahl 2 ohne die vertikal langen magnetischen Platten 25 und 28 verketten würde, durch die magnetischen Platten 25 und 28 hoher Permeabilität

d. h, der Induktionsfluß, der mit dem Mitten-Strahl 2 verketten würde, ist in die magnetischen Platten 25 und 28 begrenzt und so verringert, daß das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld, das auf den Mitten-Strahl 2 einwirkt geschwächt ist Der mit den Seiten-Strahlen 1 und 2 verkettete Horizontal-Ablenk-Magnetfluß bleibt im wesentlichen ungeändertda die Seiten-Strahlen 1 und 2 von den magnetischen Platten 25 und 28 beabstandet sind. Da weiterhin die magnetischen Platten 23, 24, 26

und 27 vertikal kurz und horizontal lang sind, hat das Vorliegen oder Nichtvorliegen dieser magnetischen Platten wenig Einfluß auf den mit den Seiten-Strahlen 1 und 3 verketteten Horizontal-Ablenk-Induktionsfluß. Demgemäß verringern die Magnetfeld-Steuerglieder 21 und 23 den am den Mitten-Strahl einwirkenden Horizontal-Ablenk-Induktionsfluß, wodurch das auf den Mitten-Strahl ? einwirkende Horizontal-Ablenk-Magnetfeld bezüglich der auf die Seiten-Strahlen 1 und 3 einwirkenden Horizontal-Ablenk-Magnetfelder geschwächt wird. Damit kann die in Fig. 11 dargestellte Horizontal-Aberration korrigiert werden.

Fig. 14 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der HorizontalSlellung und der Stärke des Horizontal-Ablenk-Magnetfeldes. In dieser Figur ist auf der Abszisse die Änderung der Stellung in Horizontal-Richtung, d. h. senkrecht zur Z-Achse, in einem Raum 30 dargestellt, in dem die magnetischen Platten 25 und 28 enthalten sind. Steiiungen i", 2^;; und 3" entsprechen den Mitten eier Strahl-Austritts-Öffnungen 31, 32 und 33. Wenn das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld gleichmäßig (durch eine Gerade 34 dargestellt) ohne die Magnetfeld-Steuerglicder 21 und 22 ist, rufen die Magnetfeld-Steuerglieder 21 und 22 einen Verlauf 35 der Stärke des Horizonlal-Ablenk-Magnetfeldes hervor, in dem die Stärke des Magnetfeldes in der Stellung 2" im Vergleich mit den Stärken des Magnetfeldes in den Stellungen I" und 3" geschwächt ist. Wie aus der Fig. 14 folgt, sind die Horizontal-Ablenk-Magnetfelder nahe den Seiten-Strahl-Austrittsöffnungen 31 und 33 geschwächt, da die Teile des Horizontal-Ablenk-Induktionsflusses, die durch die paarweisen magnetischen Platten 23 und 24 bzw. die anderen paarweisen magnetischen Platten 26 und 28 verlaufen, auf die magnetischen Platten 25 und 28 begrenzt sind. In diesem Fall haben die magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27, die vertikal kurz sind, wenig Einfluß auf das Horizontal-Ablenk-Magnetfeld.

Was im folgenden das Verlikal-Ablenk-Magnetfeld anbelangt, so verläuft der Vertikal-Ablenk-Induktionsfluß, der ohne die magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27 nahe den Seiten-Strahl-Austrittsöffnungen 31 und 33 vorgesehen wäre, in erster Linie durch die magnetischen Platten 23. 24, 26 und 27 hoher Permeabilität, so daß die Vertikal-Ablenk-Magnetielder nahe den öffnungen 31 und 33 im Vergleich zu einer Anordnung ohne den magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27 geschwächt sind. Da zusätzlich der Vertikal-Ablenk-Induktionsfluß nach Aufnahme durch die magnetischen Platten 26 und 28 diese nahe der Mitten-Strahl-Austrittsöffnung 32 verläßt und wieder auf die magnetischen Polstück-Platten begrenzt ist, wird das Vertikal-Ablenk-Magnetfeld nahe der Mitten-Strahl-Austrittsöffnung 32 im Vergleich mit einer Anordnung verstärkt, bei der die magnetischen Platten 23,24,26 und 27 nicht vorgesehen sind.

Demgemäß schwächen die magnetischen Platten 23, 24,26 und 27 den Vertikal-Ablenkgrad der Seiten-Strahlen 1 und 3 und verstärken den Vertikal-Ablenkgrad des Mitten-Strahles 2, wodurch die Vertikal-Aberration des Musters korrigiert wird, wie dies in F i g. 11 gezeigt ist

F i g. 15 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der Horizontal-Stellung und der Stärke des Vertikal-Ablenk-Magnetfeldes. In dieser Figur ist auf der Abszisse die Änderung der Stellung in Horizontal-Richtung, d. h. senkrecht zur Z-Achse in einem Raum 36 aufgetragen, in dem die magnetischen Platten 23, 24, 26 und 27 enthalten sind.

Der Vertikal-Ablenk-Induktionsfluß, der ohne die magnetischen Phtten 23, 24, 26 und 27 einen gleichmäßigen Verlauf hat (vgl. die Gerade 37 in F i g. 15), wird durch die magnetischen Platten 23,24,26 und 27 aufgenommen und verläßt diese anschließend, so daß sich die Stärke des Magnetfeldes entsprechend einer Kurve 38 ändert. Die Stärke des Magnetfeldes wird nahe den Seiten-Strahl-Austrittsöffnungen 31 und 33 geschwächt, wo der Vertikal-Ablenk-Induktionsfluß aufgenommen wird, jedoch nahe der Mitten-Strahl-Austrittsöffnung 32 verstärkt, wo der Vertikal-Ablenk-Induktionsfluß abgegeben wird.

F.s sei darauf hingewiesen, daß die horizontal dünnen magnetischen Platten 25 und 28 wenig Einfluß auf das Vertikal-Ablenk-Magnetfeld haben.

Durch Zusammenfassung des Ablenkjoch-Systems einschließlich einer Horizontal-Ablenk-Spule mit dem in Fig. 6 dargestellten Aufbau mit einer Farbbildröhre einschließlich der oben erläuterten Magnetfeld-Steuergiieder konvergieren der fviitten-Strahi und die Seiten-Strahlen genau vertikal und horizontal, wie dies in Fig. 16 gezeigt ist. Die Verzeichnungen bleiben jedoch bestehen (vgl. Fig. 16), wobei eine Pseu Io-Kissenverzeichnung im Rechteck-Muster beobachte.¹ wird. Die gekrümmten Verzeichnungen am oberen und unteren Mitten-Teil des Bildschirmes in F i g. 16 können durch die Magnetfeld-Steuerglieder und durch Ändern der Formen der Ilorizontal-Ablenk-Spulen nicht korrigiert werden. Derartige Verzeichnungen werden erfindungsgemäß durch die Dauermagneten korrigiert.

Wie in F i g. 5 dargestellt ist, sind am oberen und am unteren Teil des Trichter-Seiten-Teiles des geformten Rahmens 13 zum getrennten Lagern der Vertikal- und der Horizontal-Ablenkspule 12 bzw. 6 Dauermagneten 14 vorgesehen, um ein Hilfs-Ablenk-Magnetfeld 141 (vgl. Fig. 17) zu erzeugen, so daß die gekrümmten Verzeichnungen in Fig. 16 korrigiert werden, um ein genaues Rechteck-Muster zu erzielen. Die Dauermagneten 14 können auf jedem Bauteil vorgesehen sein, wenn dieses am trichterseitigen Ende des Ablenkjoch-Systems liegt. Der durch die Dauermagneten 14 erzeugte Induktionsfluß lenkt in erster 'Jnie die Elektronenstrahlen vertikal ab, und das Strahl-Auftreffen ruft bei einer Farbbildröhre mit Streifen-Leuchtschirm keine Probleme hervor. In der Praxis ist jedoch der durch die Magneten 14 erzeugte Induktionsfluß an den äußeren Enden gekrümmt (vgl. F i g. 17), so daß die Strahlen horizontal etwas abgelenkt werden. Daher wird das Strahl-Auftreffen leicht beeinflußt, und der Beeinflussungsgrad des Strahl-Auftreffens bestimmt die obere Grenze des Korrekturgrades der gekrümmten Verzeichnungen durch die Dauermagneten 14.

Versuche der Erfinder haben gezeigt, daß der geeignete Korrekturwert der Verzeichnungen durch die Dauermagneten 14 höchstens 2 m/m für eine 22-ZoII-Farbbildröhre (55-cm-Farbbildröhre) mit einem Ablenkwinkel von 110° beträgt. Der Wert von 2 m/m ist ungefähr 13% der Höhe, d. h. der vertikalen Abmessung des Bildschirmes. Der Betrag der Korrektur durch die Dauermagneten 14 hängt von der Größe des Leuchtschirmes der zu verwendenden Bildröhre ab; jedoch können die in F i g. 16 dargestellten Verzeichnungen, die in der Farbbildröhre mit Ablenkspulen nach F i g. 6 und Magnetfeld-Steuergliedern vorliegen, optimal korrigiert werden, wenn die Verzeichnungen innerhalb der 'salben Breite, d.h. der horizontalen Abmessung, des Leuchtschirmes und innerhalb 0,5 bis 1,5% der Höhe, d.h. der vertikalen Abmessung des Leuchtschirmes, liegen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Ablenkjoch-System,

bei dem die Wicklungsleiter der Horizontal-Ablenk-Spulen so verteilt sind, daß die Vertikal-Ablenk-Spulen ein Tonnen-Magnetfeld und die Horizontal-Ablenk-Spulen ein Kissen-Magnetfeld ausreichender Stärke erzeugen, damit die Seiten-Strahlen Ober dem gesamten Bildschirm konvergieren, wenn das Ablenkjoch-System mit einer In-line-Farbbildröhre einschließlich Magnetfeld-Steuergliedern im Raum mit einem Ablenk-Magnetfeld nahe den Strahl-Austrittsöffnungen der Elektronenstrahlerzeuger zusammengefaßt ist, und bei dem die Wicklungsleiter der Horizontal-Ablenk-Spulen so verteilt sind, daß einerseits ein starkes Kissen-Magnetfeld am Trichter-Seiten-Teil der Spulen erzeugbar ist, und daß andererseits ein Tonnen-Magnetfeld ausreichender Stärke am Hals-Seiten-Teil i!er Spulen erzeugbar ist, wodurch"der Mitten-Strahl außerhalb der konvergierten Seiten-Strahlen am rechten und am linken Seiten-Teil des Bildschirmes der Bildröhre einfällt, dadurch gekennzeichnet, daß das durch das Ablenkjoch-System erzeugte Raster am oberen und am unteren Mitten-Teil des Bildschirmes durch Magnetstücke (14) am Trichter-Seiten-Teil des Ablenkjoch-Systems korrigiert ist (Fig. 5,7-9,17).

2. Ablenkjoch-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Magnetstücke (14) auf einem geformten Rahmen oder Träger zum getrennten Lagern der Horizontal- und der Vev tikal-Ablenk-Spulen (7, T; 12) vorgesehen sind (F i g. 5,7—&, .7).