具有水平彗形像差校正的彩色阴极－射线管的偏转系统

摘要

一种用于阴极一射线管的偏转板，包括一对水平偏转线圈和一对垂直偏转线圈，两对为鞍形并由隔离器互相隔离，平头圆锥体形的铁氧体环至少部分覆盖偏转线圈，偏转板的特性是，包括位于垂直和水平偏转线圈之间的偏转线圈的背部，四个场整形器对称的位于偏转板的对称轴。为了对出现在管子屏幕上形成的图像的水平边缘的彗形像差现象起作用，这些场整形器安放的条件是增加垂直偏转场势能的二次谐波而不影响势能的一次谐波。

说明书

技术领域

本发明涉及彩色阴极一射线管的偏转装置，此偏转装置也称为偏转板，此装置包括鞍形的一对水平偏转线圈和一对垂直偏转线圈，更特别的是偏转板包括磁场整形器，场整形器试图改善红/蓝电子束相对于绿电子束在管屏幕上沿屏幕水平边缘的着陆误差。

背静技术

阴极-射线管要产生彩色图像通常包括发射三个共面电子束的电子枪，每一电子束要激发在管屏上预先确定的主色(红，绿或蓝)的荧光物质。

电子束在偏转场影响下扫描管子屏幕，偏转场由附在管颈上的水平和垂直偏转板的偏转线圈建立。由塑料制成的隔离器隔离两对线圈并提供偏转板的机械强度。铁磁材料制成的环以常规方式围绕偏转线圈使得偏转场集中在适当的区域。

由电子枪产生的三个电子束必须一直会聚在管屏上，否则引入错误的所谓的会聚误差，特别是，色彩重叠。为了使三个共面电子束会聚，众所周知使用称为自-聚焦的像散偏转场；在自聚焦的偏转线圈中，在位于管子屏幕后前一点线圈的部分区域，水平偏转线圈产生的场强或磁量线通常是枕形的。这个量在形成线圈的匝数分布中，在线圈前面引入安匝数密度的正的三次谐波。

此外，在均匀的水平和垂直磁偏转场作用下，电子束扫描量是尖塔形的，它的顶与偏转板的偏转中心一致，与非球形的屏幕表面的交点展示了称为枕形畸变的几何缺陷。当管子屏幕的曲率半径增加时，此图像的几何缺陷增加。自-聚焦偏转板产生的像散偏转场使得校正图像的南/北和东/西几何性成为可能，特别是，对南/北枕形畸变提供部分补偿。

偏转板的设计也必须考虑彗形像差，这是从有成一线的三个电子束的电子枪来的边束影响的像差，这是独立于偏转场和管子屏幕表面曲率的像散；这些要形成红和蓝的图像的边束，以相对于管轴小的角度进入偏转区，除了要形成绿的图像的中心电子束外也经历偏转。通常由校正电子束在进入偏转板这点的偏转场的分布来校正彗形像差，因此产生的彗形像差补偿了自-聚焦必需的场分布产生的得到的要求的像差。这样，关于水平偏转场，在偏转板背后的场有桶形在前部有枕形。

近日彩色阴极-射线管的市场要求管子屏幕面的平度增加。此要求提出了偏转板设计的技术问题。这些问题中，其中之一是关于校正沿图像水平边缘的彗形像差，由红/蓝电子束形成的水平线形成由水平绿线形成帧的外框。

在鞍形垂直和水平偏转线圈的偏转板中，知道彗形像差是由校正偏转线圈背部的像差来校正的，特别是，为了引入磁标量势的三次谐波的增加而校正线圈。

然而，此类校正引入了其它参数的校正，如电子束的会聚性或在管子屏幕上图像的几何性。这产生了这样的状况，必需在各种偏转板设计参数中做出兼顾、各种参数不容易优化。

发明内容

本发明的目的在于对此状况提供简单和不昂贵的解决方案，此解决方案使得改善沿图像水平边缘彗形像差而不损害其它参数如电子束的会聚性或图像的几何性成为可能。    

为此，本发明偏转板包括一对水平偏转线圈和一对垂直偏转线圈，两对为鞍形并由隔离器互相隔离，偏转板的特性是，它包括位于垂直和水平偏转线圈之间的偏转线圈的背部，对称的位于偏转板对称轴的四个场整形器。

附图说明

使用以下的说明和图例会更好的理解本发明，其中：

图1显示本发明固定在阴极-射线管颈部的偏转板的剖面图。

图2说明沿图像水平边缘彗形像差畸变，这是本发明目标所在于校正的。

图3显示沿经度的横截面的本发明沿经度轴Z场整形器的位置。

图4说明场整形器在偏转板中的位置的端面视图。

图5A和5B显示场整形器对垂直偏转场势的一次和二次谐波的效果。

具体实施方式

图1显示了本发明的剖面图，偏转板1置于阴极-射线管6的颈部8。偏转板包括一对垂直偏转线圈4，一对水平偏转线圈3，两对线圈通常用塑料制成的隔离器2互相隔离，环5由铁磁材料制成，用于集中线圈3和线圈4产生的磁场。这些场偏转电子枪7产生的电子束12，因此电子束扫描管6的屏幕9。

图2中，显示本发明目标要解决的彗形像差的缺陷。

在管的屏幕9上，矩形图像30接近于下述屏幕的边缘出现水平边缘的红/蓝图像32和绿图像31之间的偏移，绿边图像在红/蓝边图像内，结果产生常规的有负值的彗形像差误差。屏幕的前表面越平此现象越敏感，特别是纯平的新一代的管子。

众所周知，沿经度轴Z的垂直偏转场可由下面形式的偶次多项式表示：

V(y，z)＝V_0(z)+V_2(z)*Y²+V_4(z)*Y⁴+…

其中V₀是垂直场的一次谐波，V_zn是垂直场的高阶谐波。

已注意到仅对垂直偏转场的背后的作用，纠正上面提到的彗形像差问题是可能的。然而，只是对形成偏转线圈的导线的配置的作用，校正此缺陷而不损害其它参数如电子束的会聚性或甚至在管子屏幕上形成的图像的几何性是不可能的。

由图3和图4说明的本发明的范围中，场整形器20放在垂直偏转线圈4下和水平偏转线圈3上，此安置使得对垂直偏转场有有效的作用，对水平偏转场无明显的影响。

更好的是，整形器20放在隔离器2上，在它的内表面或外表面上。它们由连接保持在隔离器上，并由提供它们可靠安置表面的框架，能自动的置于隔离器上。    

因为整形器的目的是对偏转场谐波的作用，而不影响场的一次谐波，已选择提供四个场整形器20相对于偏转板的X和Y轴对称排列，X轴与经度Z轴形成的平面隔离水平偏转线圈3，Y轴与Z轴形成的平面隔离垂直偏转线圈。图4中说明此排列，图4显示了通过图3指出的AA′面做的偏转板背面部分，通过经度Z轴垂直截面图。

在下面描述的本发明的实例中，偏转板用于16/9格式具有76cm对角线平的屏幕的管子，包括四个边长12mm的方形整形器。整形器由包括合金的材料组成，其主要材料是对磁性屏具有好的性能的硅。

为了获得对场谐波最好的效果，因此解决以上描述的彗形像差现象，实验显示整形器最好放在径向孔径角θ1＝30°和θ2＝60°之间，θ1和θ2从隔离水平偏转线圈的平面测量；这意味着向着垂直偏转线圈的整形器至少一半表面放在此孔径角。以此方式，对场谐波的影响几乎完全脱离对一次谐波的影响，如在图5A和5B中说明的。这两图说明了整形器放在孔径角并在沿经度轴Z的位置的优选实施例，这样，铁磁环5覆盖整形器沿Z三分之二的长度。位置Z＝0相当于偏转板前方的支撑平面。

在图5A中，可以看到垂直场的一次谐波不会由整形器20而校正，无整形器20的一次谐波V₀的位置和幅度与有整形器20的一次谐波V₀′的位置和幅度几乎一样。

相反的，在图5B中，二次谐波是这样，相比于无整形器的幅度V₂，由于整形器20它的幅度V₂′大大增加，因为是沿经度Z轴场的作用区。

在上面描述的条件下，比较无整形器的的起始状态，红/蓝图像的水平边缘相比于绿图像之间距离的变化在以下表格中以毫米表示，表示管子屏幕的四分之一：    12H                                                                                   1H

 0.51 0.45 0.38 0.25 0.23 0.17中心                                                                                  3H

此结果显示引入的整形器在倾向于减小彗形像差误差方向上已位移了红/蓝图像，因为正的变化可从起始负值中扣除而到达理想的零值，或处于最小值范围。

前面的例子不受限制，可能校正彗形像差的幅度，水平边缘中部(在12H)和图像角(在1H)之间校正的分布是由各整形器表面的匹配来校正的，它的位置沿经度Z轴或它的径向位置在30°-60°窗口。