Цветная электронно-лучевая трубка Советский патент 1987 года по МПК H01J29/46 

Изобретение относится к цветной телевизионной технике и может быть использовано для создания трубки с компланарным электронным прожектором в частности прожектором с удлиненной фокусной линзой.

Цель изобретения - повышение качества изображения за счет уменьшения сферической аберрапии фокусной линзы.

На фиг, 1 дана масочная приемная телевизионная трубка, разрез; на фиг. 2 - электронный прожектор, представленный пунктирными ли}1иями на фиг. 1, разрез; на фиг. 3 - сеточный экранный и второй ускоряющий и фиксирующий электроды 3JieKTpoinioro прожектора, разрез, на фиг. 4 - электронный прожектор, разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - второй ускоряющий и ф фокусирующий электрод электронного прожектора, разрез Б-Б на фиг. 2, (показывающими вариант осуществления сигматора); на фиг. 6 п 7 - второй ускоряющий фокусирующи электрод электронного прожектора, представленного на фиг. 2, реализующий два другие варианта осуществления стигма тора; на фпг. 8 - д 1угой осуществления электронного прожектора, показaFiHoro пунктирными линиями на фиг. 1, осевое сечение; на фиг. 9 - сеточный экранный и второй ускоряю1Ц1П1 фиксирующий электроды электронного прожектора по фиг. 8; на фиг. 10 - второй ускоряющий и фокусирующий электрод электронного прожектора, сечение В-В на фиг. 8, иллюстрирующий следующий вариант осу- ществле1П1я стигматорр.

Прямоугольная цветная электроннолучевая трубка 1, имеет стеклянную колбу 2, состоящую из прямоугольной фронтальной панели 3 и трубчатого горла 4, которые объединены прямоугольным раструбом 5. Фронтальная панель имеет переднюю панель 6, боковую стенку 7, которая спаяна с раструбом 5. Мозаичный трехцветный лю- минофорный экран 8 устроен на внутренней поверхности панели 6. В предпочтительном варианте этол- экран изготавливается линейчатым из люмино- форных полосок, простирающихся перпедикулярно к направлению высокочастот ного сканирования строк раствора трубки (к плоскости фиг. 1). Много- апертурный цветоделительный электрод

0

или маска монтируется в определенном дистанционном отношении относительно экрана 8. Компланарный электронный прожектор 9, схематически изображенный пунктирными линиями на фиг. 1 , устанавливается по оси внутри горловины 4 и предназначен формировать и направлять три электронных луча 10

вдоль компланарных сходящихся траекторий через маску на экран 8,

Трубка 1 предназначена для использования с внешней магнитной отклоняющей ка.тушкой, подобной катушке 11,

5 охватывающей горловину 4 и раструб 5 вблизи от линии их соединения. После возбуждения катущка 11 воздейст- вуег на три луча 10 посредством магнитных полей, которые вынуждают лучи

0 ска 1ировать по горизонтали и вертикали в пределах прямоугольного растра на экране 8. Исходная плоскость отклонения (при нулевом отклонении) изображена линией Р-Р на фиг. 1 вбли5 зи середины катущки 11. Из-за наличия краевых полей зона отклонения трубки простирается по оси катушки 11 в область электронного прожектора 9. С целью упрощения изображения на фиг.1. фактическая кривизна траекторий отклоняемых лучей в зоне отклонения не показана.

Электронный прожектор (фиг. 2-5) имеет два несущих стеклянных стержня 12, на которые монтируют разнообразные электроды. Среди них три равноудаленных компланарных катода 13 (по одному на каждый луч), сеточный управляющий электрод 14, первый ускоряющий и фокусирующий электрод 15, се1 очный экранньй электрод 16 и второй ускоряющий и фокусирующий электрод 17, расположенные вдоль стеклянных стержней 12 в указанном порядке. Каждый из электродов 15-17 имеет по три расположенных в ряд (на одной линип) апертуры для пропуска трех компланарных электронных лучей. Главная электрпческая фокусная линза прожектора 9 образована между электродом 16 и электродом 17. Электрод 16 сделан из четырех чашеобразных элементов 18-21. Открытые торцы двух из этих элементов 18 и 19 скреплены друг с другом, также скреплены открытые торцы двух других элементов 20 и 21. Закрытый торец третьего элемента 20 скреплен с закрытым торцем второго элемента 19, Хотя электрод

0

5

0

5

0

16 изображен четьфехступенчатым, он может быть выполнен из любого числа элементов, включая одиночныр элемент равной длины. Электрод 17 также имеет чашеобразную форму и его открытый торец закрыт апертурной (с отверстиями) пластиной 22.

Обращенные друг к другу закрытые

торцы электродов 16 и 17 имеют боль- ю матизм , т.е. асимметричность дейст

шие впадины 23 и 24, соответственно Впадины 23 и 24 обеспечивают большую удаленность той части закрытого торца электрода 16, которая имеет три апертуры 25-27, от той части электрода 17, которая имеет три апертурь

28-30. Остальные части закрытых торцов электродов 16 и 17 образуют выстпы 31 и 32, соответственно, которые располагаются по перифериям впадин 23 и 24. Выступы 31 и 32 являются ближайшими частями двух электродов 16 и 17.

Электронный прожектор 9 (фиг.2) создает главную фокусную линзу, сферическая аберрация которой существенно уменьшена в сравнении с известной трубкой. Уменьшение сферической аберрации стало возможным за счет увеличения размера главной фокусной линзы. Это увеличение размера линзы достигнуто утоплением апертур электродов. В известных компланарных электронных прожекторах наиболее силные эквипотенциальные линии электро- статического поля концентрируются у каждой пары противоположных апертур. Но в электронном прожекторе 9 самые сильные эквипотенциальные лини простираются непрерывно между высту- пами 31 и 32, так что большая часть главной фокусной линзы оказывается единой большой линзой, охватывающей траектории трех электронных лучей. Остальная часть главной фокусной линзы образуется более слабыми эквипотенциальными линиями, располагающимися около апертур в этих электродах.

Как изолражено на фиг. 3 и 4, глубины F впадин 23 и 24 составляют приблизительно одну четвертую расстояния С между двумя прямыми стенками впадин. Диаметр каждой апертуры в электроде 16 таков, что обеспечивает касание эквипотенциальной линии в прделах четырех процентов электродного напряжения, которое существовало бы, если не было бы апертурной части этого электрода. В данном варианте

осуществления линия, соответствующая четырем процентам, оказывается приблизительно полуокружностью. Зазор между двумя электродами 16 и 17 следует выбирать наименьшим, чтобы предотвратить изгибание электронных лучей статическими зарядами на горловине. При работе трубки возникает астиг

ВИЯ главной линзы, обусловленный проникновением фокусирующего поля через открытые области впадин. Этот эффект создается большим сжатием эквипот нциальных диний по краям фокусной .иинзы, чем в двух областях вблизи центра фокусной линзы. Проникновение поля делает фокусную линзу более сильной по вертикали, чем по горизонтали. Корректирование этого стигматизма в эле.ктронном прожек- торе 9 (фиг. 2) обеспечивается посредством создания горизонтального щелевого отверстия 33 на выходе электрода 17. Оптимальная ширина luejn 33 составляет половину диаметра линзы, а зазор между ней (щелью 33) и противолежащей поверхностью электрода 17 составляет 86% диаметра линзы. Щель 33 образована двумя планка- №1 34 и 35 (фиг. 2 и 5), которые приварены к апертурной пластине 22 электрода 17 параллельно плоскости расположения трех электронных лучей.

Для минимизации любой фокусной разности потенциала между центром и краями электронного прожектора и улучшения качества фокусирования боковых лучей щель 33 оснащена устрой- ством, создающим меньшее стигматорное воздействие на два боковых луча, чем на центральный луч. Это устройство осуществляется срезом торцев планок над апертурами для боковых лучей. Эти срезы придают планкам трапецеидальную форму, причем более короткая из параллельных сторон одной планки располагается напротив аналогичного среза другой.

В незначительно модифицированном варианте осуществления (фиг, 6) две параллельные стигматорные планки 34 и 35 в отдельности имеют трапецеидальную форму, а непараллельные стороны этих планок слегка искривлены. В другом варианте осуществления (фиг, 7) срез 34 и 35 имеет прямоугольную форму, при этом во всех случаях со сто5134

оны лучей линия среза проходит на ровне их осей.

Чтобы обеспечить статическую схоимость двух боковых лучей с центральым лучом, ширина Е впадины 2А электода 17 немного больше ширины D впаины 23 и в электроде 17 (фиг. 3). Некоторые типовые размеры (мм), лектронного прожектора 9, показанноо на фиг. 2, следующее: Наружный диаметр горловины трубки , 29,00 Внутренний диаметр горловины трубки 24,00 Зазор между электродами 1 6 и 1 71,27 Расстояние между центрами соседних апертур в электроде 16 (А на фиг. 3) 5,0 Внутренний диаметр каждой из апертур 25-27 в электроде 16 (В на фиг. 3) 4,0 Расстояние между двумя прямыми стенками впадин в электродах 16 и 17 (С на фиг.4) 7,0 Ширина впадины в электроде 16 (D на фиг. 3) 20,2 Ширина впадины в электроде 17 (Е на фиг. 3) 20,8 Глубина впадины в электродах 16 и 17 (F на фиг. 3) 1,65 В других вариантах осуществления компланарного электронного прожектора глубина впадины в электродах 16 и 17 может варьироваться от 1,30 до 2,80 мм, и глубины впадин в этих двух электродах могут отличаться друг от друга.

Другой вариант электронного прожектора показан на фиг. 8-10. Электронный прожектор аналогичен с прожектором 9 (фиг, 2-5), исключая введение коррекции на астигматизм, т.е. на асимметричный эффект, свойственный главной фокусной Линзе по причине проникновения фокусирующего поля через открытые области впадин. Корректировка этого астигматизма в электронном ррожекторе 9 (фиг. 8)

E

8736

осуществл ена посредством добавления горизонтального щелевого отверстия 36 на выходе электрода 17, которое работает в качестве стигматора электронных лучей. Щель 36 выполнена в кронштейне 37, который закреплен на пластине 22, Которая в свою очередь закреплена на экранной сто- роне электрода 17.

Некоторые типовые размеры (мм,) для электронного прожектора (фиг. 8) следующие:

Наружный диаметр

горловины трубки 29,00

Внутренний диаметр

горловины трубки 24,00

Зазор между электродами 16 и 171.27

Расстояние между центрами соседних апертур в электроде 17

(А на фиг. 2)5,00

Внутренний диаметр

апертур 25-27 в

электроде 16 (В на

фиг. 9)4,00

Расстояние между прямолинейными сторонами

углублений впадин

электродов 16 и 17

(С на фиг. 4)8,00

Ширина впадины в

электроде 16 (D на

фиг. 9)18,2

5 Ширина впадины в

электроде 17 (Е на

фиг. 9)18,6

Глубина впадины в

электродах 16 и 17 0

0

5

0

(F на фиг. 9) Д.аина стигматорного кронштейна (G на фиг. 10)

Ширина стигматорного кронштейна (Н на фиг. 10) Высота стигматорного кронштейна (I на фиг. 9)

° Длина щели (J на фиг. 10)

Минимальная ширина щели (К на фиг.10) Максимальная ширина

5 щели (L на фиг.10)

2,03

15,37

7,88

3, 10 13,46 1,52 2,29

А Т 2.i

В

f-

д

А

Фиг. J

оЪ

9и2Л

6-Б

9аг5

(PU2.6

иг.1

aL

22

2B }7

/ /

ifl

n

2JH

12

26

Ш r

-гг

2 -31

-2/ 20 -f

-IS

-4-

-9 -«

tJ

Составитель В.Александров Редактор В.Данко Техред М.Дидык Корректор М.Шароши

Заказ 5129/53 Тираж 696 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

U2.9

U2. iO