DE909815C

DE909815C - Arrangement to compensate for pillow-shaped or barrel-shaped distortions

Info

Publication number: DE909815C
Application number: DEF4504D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Johannes Guenther
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1938-12-01
Filing date: 1938-12-01
Publication date: 1954-04-26

Description

Anordnung zur Kompensation von kissenförmigen oder tonnenförmigen Verzerrungen Bei Kathodenstrahlröhren, insbesondere für Fernsehzwecke, treten am Rande der Bildfläche des Leuchtschirmes oft Verzerrungen auf, die die einwandfreie Wiedergabe des Bildes stören. Diese Verzerrungen können kissen- oder tonnenförmig sein und sind auf die Krümmung der Schirmfläche zurückzuführen, nämlich dann, wenn der Schirmkrümmungshalbmesser größer oder kleiner ist als die Länge des abgelenkten Kathodenstrahls.Arrangement to compensate for pillow-shaped or barrel-shaped Distortion occurs in cathode ray tubes, especially for television purposes The edge of the screen of the screen often shows distortions that are flawless Disturb the playback of the picture. These distortions can be pillow-shaped or barrel-shaped and are due to the curvature of the screen surface, namely when the screen curvature radius is greater or less than the length of the deflected Cathode ray.

Es sind Anordnungen zur Kompensation von kissen- und tonnenförmigen Verzerrungen bekannt, bei denen die Stirnleiter der Ablenkspulen einen vom Röhrenhalbmesser verschiedenen Krümmungsradius besitzen. Es wird dabei eine derartige Kröpfung der Stirnleiter vorgenommen, daß der Krümmungsradius der Stirnleiter kleiner ist als der Röhrenhalbmesser, so daß das durch die Stirnleiter ausgebildete Feld den Kathodenstrahl möglichst wenig beeinflußt. Bei dieser Anordnung muB der abgelenkte Kathodenstrahl ein verhältnismäßig langes irrhomogenes Feld durchlaufen: Es ist jedoch vorteilhaft, die Einwirkung der zur Verzerrungskompensation erforderlichen inhomogenen Felder auf den Kathodenstrahl möglichst kurz und an einer solchen Stelle vorzunehmen, wo der Strahlduerschnitt bereits klein ist, also möglichst in schirmnahen Gebieten. Im bekannten Fall beeinflußt das inhomogene Feld den Strahl auch in Gebieten, in denen sein Querschnitt verhältnismäßig groß ist (kathodennahe Gebiete). Somit wird in diesem Fall eine starke Strahldekonzentrierung eintreten, was unerwünscht ist.There are arrangements to compensate for pillow-shaped and barrel-shaped Distortions known in which the end conductor of the deflection coils one of the tube radius have different radius of curvature. It becomes such a cranking of the End conductor made that the radius of curvature of the end conductor is smaller than the tube radius, so that the field formed by the end conductor is the cathode ray influenced as little as possible. With this arrangement, the deflected cathode ray must pass through a relatively long, irregularly homogeneous field: However, it is advantageous the effect of the distortion compensation required inhomogeneous Make fields on the cathode ray as short as possible and at such a point, where the beam diameter is already small, i.e. in areas close to the screen, if possible. In the known case, the inhomogeneous field also affects the beam in areas in whose cross-section is relatively large (areas close to the cathode). Thus becomes in this case a strong beam de-concentration occurs, which is undesirable.

Weiter sind Anordnungen bekannt, bei denen ein Hineinsteuern in die Gegenfeldgebiete der Stirnleiter in geringem Maße möglich ist: Hierbei handelt es sich jedoch nicht um Anordnungen zur Beseitigung von kissen- bzw. tonnenförmigen Verzerrungen, sondern es würde im Gegenteil, falls der Kathodenstrahl bewußt in die Gegenfeldgebiete der Stirnleiter hineingesteuert würde, eine Erhöhung der Verzerrung erreicht werden. Diese Anordnungen enthalten Kathodenstrahlröhren mit stark gekrümmtem Schirm (der Schirmkrümmungsradius ist dort kleiner als der Ablenkungsradius des Kathodenstrahls). Es könnten dort demgemäß höchstens tonnenförmige Verzerrungen vorhanden sein, die durch die vorhandene Ausbildung des Stirnleiterfeldes jedoch nichtkompensiert würden.Arrangements are also known in which a steering into the Opposite field areas of the frontal ladder is possible to a small extent: This is what it is however, they are not about arrangements for eliminating pillow-shaped or barrel-shaped Distortion but it would on the contrary if the cathode ray was consciously in the opposing field areas of the front conductor would be controlled, an increase in the distortion can be achieved. These arrangements include cathode ray tubes with a highly curved Screen (the radius of curvature of the screen is smaller than the radius of deflection of the Cathode ray). Accordingly, there could at most be barrel-shaped distortions be present, however, due to the existing formation of the front conductor field would not be compensated.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Kathodenstrahl durch das kathodennahe Ablenksvstem in verschieden starke, um die Stirnleiter verlaufende, dem Hauptablenkfeld entgegenwirkende Streufelder des halbzylinderförmigen Ablenkspulensvstems hineingesteuert.According to the present invention, the cathode ray is through the deflection systems close to the cathode in differently strong, the main deflection field counteracting stray fields of the semi-cylindrical deflection coil system steered into.

Die Erfindung sei an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In Fig. i ist eine Kathodenstrahlröhre i in Seitenansicht dargestellt, die mit den Zeilenablenkspulen 2 versehen ist. Diese Ablenkspulen besitzen an ihren beiden Enden Kröpfungen 3, die durch die Stirnleiter gebildet sind. Die halbzvlinderförmige Ablenkspule bewirkt an sich ein magnetisches Feld 4., das die in der Figur eingezeichnete Richtung besitzen möge. Durch die Stirnleiter wird nun ein Magnetfeld erzeugt, das an der Innenseite der Spule die gleiche Richtung wie das Magnetfeld q., an der Außenseite jedoch die entgegengesetzte Richtung besitzt und dadurch ein Gegenfeld 6 erzeugt.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In Fig. I, a cathode ray tube i is shown in side view, with the Line deflection coils 2 is provided. These have deflection coils at both ends Deposits 3, which are formed by the frontal ladder. The half-cylinder shaped deflection coil in itself causes a magnetic field 4. which has the direction shown in the figure may own. A magnetic field is now generated by the front conductor, which is applied to the Inside of the coil the same direction as the magnetic field q., On the outside but has the opposite direction and thereby generates an opposing field 6.

In Fig. 2 ist diese Kathodenstrahlröhre i reit den beiden Ablenkspulen 2 in Ansicht von der Schirmseite her dargestellt, und es sind wieder die Kraftlinien eingezeichnet, so daß sieh einerseits das homogene Magnetfeld 4 und andererseits das durch die Stirnleiter hervorgerufene Gegenfeld 6 ergibt. Die vom Kathodenstrahl in der Stirnleiterebene bestrichene Fläche 7 ist gestrichelt eingezeichnet. Wird nun der Kathodenstrahl s in derartige Gebiete des Magnetfeldes gesteuert, daß er auch die Gegenfeldgebiete 6 durchlaufen muß, so tritt an diesen Stellen eine Schwächung der durch die Spulen 2 hervorgerufenen Ablenkwirkung ein. Ist nun z. B. eine durch Schirmkrümmung geometrisch bedingte kissenförmige Verzerrung des Rasterrandes 8 vorhanden, so kann durch die beschriebene Steuerung des Kathodenstrahls in die Gebiete des Gegenfeldes bzw. durch die gewählte Ausbildung der Ablenkspule eine Kompensierung dieser Verzerrung erreicht werden. Es zeigt sich, daß durch die dargestellte Einwirkung des Gegenfeldes allein eine tonnenförmige Verzerrung des Rasterrandes erreicht wird. Die Stärke dieser tonnenförmigen Wölbung kann beliebig gewählt werden, je nachdem wie stark der Kathodenstrahl in die Randgebiete gesteuert wird und wie stark die ungleichmäßigeAusbildung des Gegenfeldes an den Rändern und in der Mitte der Rasterseite 8 ist. Man ersieht ohne weiteres, daß je größer die Wölbung der Spule 2 ist, um so stärker die Beeinflussung des Kathodenstrahls an den beiden Enden der Begrenzungslinie 8 durch das Gegenfeld, z. B. die Kraftlinien 9, ist.In Fig. 2 this cathode ray tube i riding the two deflection coils 2 shown in a view from the screen side, and there are again the lines of force drawn, so that you can see on the one hand the homogeneous magnetic field 4 and on the other hand the opposing field 6 caused by the frontal ladder results. The one from the cathode ray Area 7 which is swept in the frontal ladder plane is shown in dashed lines. Will now the cathode ray s is controlled in such areas of the magnetic field that it must also pass through the opposing field areas 6, a weakening occurs at these points the deflection effect caused by the coils 2. Is now z. B. one through Screen curvature geometrically caused cushion-shaped distortion of the grid edge 8 present, so can by the described control of the cathode ray in the areas of the opposing field or a compensation through the selected design of the deflection coil this distortion can be achieved. It turns out that by the action shown of the opposing field alone a barrel-shaped distortion of the grid edge is achieved. The strength of this barrel-shaped bulge can be chosen arbitrarily, depending on the situation how strongly the cathode ray is steered into the peripheral areas and how strongly the uneven formation of the opposing field at the edges and in the middle of the grid side 8 is. It can readily be seen that the greater the curvature of the coil 2 is the stronger the influence on the cathode ray at both ends of the boundary line 8 through the opposing field, e.g. B. the lines of force 9 is.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann auch eine kissenförmige Ausbildung des Bildrandes erzielt bzw. dadurch eine bereits vorhandene tonnenförmige Verzerrung kompensiert werden. In diesem Fall müßte die Spule in entgegengesetzter Weise gewölbt sein, also konvex zur Kathodenstrahlröhre ausgebildet sein.Due to the arrangement according to the invention, a pillow-shaped Formation of the image edge achieved or thereby an already existing barrel-shaped Distortion can be compensated. In this case the coil would have to be in the opposite direction Be curved in a manner that is convex to the cathode ray tube.

Auch die übrige Bemessung der Spule gestattet es, eine gewünschte Stärke des Gegenfeldes zu erzeugen, z. B. kann mittels besonders kurzer Spulen, bei denen infolgedessen durch die Stirnleiter im Verhältnis zum übrigen Magnetfeld ein starkes Gegenfeld ausgebildet wird, eine besonders starke Beeinflussung des Kathodenstrahls in den Gegenfeldgebieten hervorgerufen werden. Es ist zweckmäßig, die Spulen nur wenig länger als den Röhrenhalsdurchmesser zu machen, z. B. den i,.4-bis i,8fachen Röhrendurchmesser.The remaining dimensions of the coil also allow a desired To generate strength of the opposing field, e.g. B. can by means of particularly short coils, in which, as a result, through the frontal conductor in relation to the rest of the magnetic field a strong opposing field is formed, a particularly strong influence on the Cathode ray are caused in the opposing field areas. It is appropriate to make the coils only a little longer than the tube neck diameter, e.g. B. the i, .4-bis i, 8 times the tube diameter.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, die Spulen sehr nahe dem Röhrenhalsknick io, d. h. dem Beginn der konischen Röhrenerweiterung anzuordnen und den Öffnungswinkel der Röhre so groß zu wählen, daß der Kathodenstrahl weit in das Gegenfeldgebiet durch das Vorablenksystem gesteuert werden kann, ohne dadurch an der Röhrenwand anzustoßen.Another feature of the invention is the coils very much near the bend of the tube neck io, d. H. at the beginning of the conical tube expansion and to choose the opening angle of the tube so large that the cathode ray is wide into the opposing field area can be controlled by the pre-deflection system without thereby to bump against the tube wall.

Die Vorablenkung des Kathodenstrahls, durch die die Steuerung in die Randgebiete bewirkt wird, kann beliebig erfolgen, z. B. gleichfalls mittels Ablenkspulen oder auch mittels Ablenkjochen oder auch auf elektrostatische Weise. Auch kann erfindungsgemäß nicht nur die beschriebene kissen- oder tonnenförmige Verzerrung in Vertikalrichtung vermieden werden, sondern auch in Horizontalrichtung, und zwar in gleicher Weise, nämlich durch entsprechende Ausbildung des Gegenfeldes und Steuerung des Elektronenstrahls durch ein Voräblenksystem in die gewünschten Gebiete des Gegenfeldes.The pre-deflection of the cathode ray through which the controller enters the Edge areas is effected, can be done arbitrarily, z. B. also by means of deflection coils or by means of deflection yokes or in an electrostatic way. Also according to the invention not just the described pillow-shaped or barrel-shaped distortion in the vertical direction avoided, but also in the horizontal direction, in the same way, namely through appropriate formation of the opposing field and control of the electron beam through a Voräblenksystem in the desired areas of the opposing field.

Die Erfindung ist vor allem für Fernsehaufnahme- oder -empfangsgeräte geeignet, bei denen eine kissen- oder tonnenförmige Verzerrung ausgeglichen werden soll. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, kissen- oder tonnenförmige Verzerrungen zu kompensieren, die sich gerade auf dem Schirm der Braunschen Röbre ausbilden, sondern kann z. B. auch dazu dienen, auf beliebigen Projektionsflächen eine vollständige lineareBegrenzung des Bildrasters zu gewährleisten.The invention is primarily for television recorders or receivers suitable for compensating for a pincushion or barrel distortion target. The invention is not limited to pillow or barrel distortions to compensate that are currently forming on the umbrella of the Braunschen Röbre, but can e.g. B. also serve on any Projection surfaces to ensure a complete linear delimitation of the image grid.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement to compensate for pillow-shaped or barrel-shaped distortions in which at least the deflecting means near the screen are designed as semi-cylindrical air deflection coils, especially for television cathode ray tubes, characterized in that the cathode beam by the deflection system near the cathode in different strengths that run around the frontal ladder and counteract the main deflection field Stray fields of the other deflection system is controlled.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the deflection coils close to the screen, in particular their Frontal ladder, so strongly arched (concave or convex) that parallel in the direction an opposing field of different strengths is generated for the image grid boundary line will.

3. Arrangement according to claim i or 2, characterized in that the screen near Deflection coils short in the tube axis direction, in particular only a little longer than the tube neck diameter.