Brevet FR2133969A1 — publié le 19721201

La présente invention concerne une armature de déviation et un dispositif de déviation de faisceaux d'électrons applicables notamment à un tube de télévision en couleur . De façon générale, l'invention est relative à une armature de déviation servant dans un récepteur de télévision en couleur , pour dévier les faisceaux d'électrons du tube-couleur . Plus particulièrement, l'invention concerne une armature de déviation servant à compenser l'erreur de tir des faisceaux d'électrons Vers l'écran du tube-couleur , cette déviation de tir étant provoquée par la dilatation thermique du dispositif de sélection de faisceau prévu au voisinage de l'écran. En général, un dispositif de sélection de faisceau tel que, par exemple, un masque métallique comportant un certain nombre de perforations ou de fentes, est prévu dans un tube-image de télévision en couleur , pour amener un faisceau d'électrons émis par la cathode du tube-image^ vers un point d'impact prédéterminé sur l'écran du tube. A cet effet, le faisceau d'électrons de la cathode passe par les perforations ou les fentes du masque et rencontre des points de phosphore colorés prédéterminés sur l'écran. Dans un tel cas, le masque est chauffé par la rencontre avec le faisceau d'électrons, si bien qu'il subit une dilation thermique. Il en résulte que les perforations ou les fentes du masque se déplacent par rapport à leur position correcte. Pour cette raison, le faisceau d'électrons passant par les perforations ou par les fentes du masque subissant cette dilation thermique ne peut atteindre l'endroit prédéterminé de l'écran, ce qui constitue une erreur de tir. Parmi les moyens connus, on a proposé un procédé pour éviter ou compenser une telle erreur de tir du faisceau d'électrons lorsque le masque subit une dilatation thermique. A titre d'exemple, dans un tel procédé, le masque subissant la dilatation thermique se déplace vers l'écran de phosphore pour modifier ainsi la distance qui le sépare de cet écran et amener chacune des perforations ou des fentes du masque dilaté en un endroit permettant le passage correct du faisceau d'électrons,afin de compenser l'erreur de tir. Cependant, un tel procédé de déplacement 72 14021 2 2133969 mécanique du masque perforé a pour résultat que le dispositif de support portant le masque se trouve à un endroit déterminé de la paroi du tube-couleur , qu'il présente une construction complexe et que son fonctionnement peut être détérioré. Il 5 en résulte que, lorsque le dispositif subit par exemple un choc, il est très difficile de protéger le masque perforé. On connaît un autre procédé pour compenser l'erreur de tir du faisceau d'électrons. Selon ce procédé, on prévoit une armature de déviation auxiliaire différente de 10 l'armature de déviation principale du faisceau de balayage. Cette armature auxiliaire est prévue dans la partie du col du tube-image de la même façon que l'armature de déviation principale. On envoie un courant électrique à l'armature auxiliaire en modifiant ce courant suivant la dilatation thermique 15 du masque, afin de modifier la déviation du faisceau d'électrons et de permettre d'amener celui-ci à un endroit déterminé de l'écran du tube-image . Cependant, ce procédé nécessite une armature de déviation auxiliaire en plus de l'armature de déviation principale. Il faut également prévoir un moyen pour 20 modifier le courant électrique alimentant l'étrier de déviation en fonction du signal de sortie détecté lors de la dilatation thermique du masque. Il en résulte une construction complexe pour le dispositif et le circuit permettant de mettre en oeuvre de tels moyens. 25 La présente invention se propose de remédier aux inconvénients des moyens connus de correction de l'erreur de tir du faisceau d'électrons provoquée par la dilatation thermique du masque, sans déplacer mécaniquement le masque et sans prévoir une armature de déviation auxiliaire 30 en plus de l'armature de déviation principale. A cet effet, l'invention concerne une armature de déviation pour tube cathodique comprenant un premier enroulement destiné à engendrer un premier flux magnétique déviant un faisceau d'électrons pour assurer un balayage hori-35 zontal lorsque 1''enroulement est traversé par un courant dit horizontal, et un second enroulement créant un second flux magnétique déviant le faisceau d'électrons pour un balayage vertical lorsqu'il reçoit un courant de déviation verticale, armature caractérisée en ce que le noyau magnétique portant le premier et le second enroulement est réalisé de façon que les 72 14021 3 2133969 deux flux magnétiques passent dans une partie au moins du noyau dont la perméabilité magnétique varie en fonction de la température de façon à modifier la distribution des flux magnétiques dans le noyau. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'armature est caractérisée en ce que le noyau magnétique présente une forme cylindrique et en ce qu'une partie de perméabilité magnétique variable est prévue à une extrémité du noyau. Les essais ont en effet montré que la partie située au voisinage du col et le col d'un tube-image avaient une variation de température essentiellement identique à la variation de température du masque. Grâce à la présente invention, on modifie la distribution du flux magnétique de déviation engendrée par l'armature de la bobine de déviation, en fonction de la variation de température du masque. " On change ainsi le chemin du faisceau d'électrons de façon à compenser l'erreur de tir, car la variation de température de la bobine de déviation elle-même a le même effet que la variation de température du masque. La présente invention permet ainsi de créer une armature de bobine de déviation servant, dans un tube-image couleur , à dévier un faisceau d'électrons dans le tube en compensant l'erreur de tir du faisceau, afin de remédier à l'erreur provoquée par la dilatation thermique du masque de sélection du faisceau. L'armature de bobine de l'invention permet de modifier la distribution du flux magnétique en fonction de la variation de la température à la périphérie de l'armature. De façon générale, grâce à l'invention,' on dispose d'un noyau magnétique dont une partie présente une perméabilité magnétique variant en fonction de la température ambiante. Le dispositif de compensation de l'erreur de tir du faisceau d'électrons selon l'invention s'applique notamment à un tube-image couleur . La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide de deux modes de réalisation de l'invention, représentés à titre d'exemples non limitatifs dans les dessins 72 14021 k 2133969 annexés dans lesquels : - La figure 1 est une coupe transversale d'un tube-couleur permettant d'expliquer l'erreur de tir du faisceau d'électrons. -5 - La figure 2 est une coupe transversale d'un mode de réalisation de l'armature de déflexion selon 1'invention. - La figure 3 est une vue en perspective d'un mode de réalisation de noyaux utilisés pour l'armature de 10 déflexion de l'invention. - Les figures 4 et 5 sont des graphiques expliquant l'invention. - La figure 6 concerne un autre mode de réalisation de l'armature de déflexion de l'invention. 15 Avant toute description de l'invention, on fera ci-après la description de l'erreur de tir du faisceau d'électrons dans un tube-couleur en montrant le principe de compensation de cette erreur sur le schéma de la figure 1. Comme représenté dans cette figure, 20 lorsqu'un masque de sélection 3 comportant des perforations ou des fentes est disposé contre un écran de phosphore 2 réalisé sur la surface intérieure de la paroi du tube-couleur 1, et se trouve à une certaine distance de l'écran, il y a déformation représentée en 3' par rapport à la forme normale représentée 25 en 3, par suite de la dilatation thermique provoquée par le choc des électrons du faisceau. Chaque perforation ou chaque fente 4 du masque 3 est déplacée de sa position normale vers une position 4'. Le décalage des perforations ou des fentes augmente en fonction de l'écartement des perforations ou 30 des fentes par rapport au centre du masque 3 de sélection de faisceau. C'est ainsi qu'à titre d'exemple le centre A d'une perforation ou d'une fente 3a quelconque se déplace en A' par suite de la dilatation thermique du masque 3» Ainsi un faisceau d'électrons 5 dévié 35 au centre de déviation 0 d'une bobine de déviation 6 pour atteindre la position normale P sur l'écran de phosphore 2 en passant par le centre A de la perforation 3a, en fonctionnement normal, vient par exemple passer par le centre A'.par suite du déplacement de la perforation par dilatation thermique 40 du masque 3, comme cela est représenté en tiretés 5', et arrive 72 14021 2133969 dans la position Q sur l'écran de phosphore 2. Cette position Q est décalée par rapport à la position normale P d'une distance û S. Ainsi, il se produit une erreur de tir du faisceau d'électrons. Cette erreur de tir du faisceau d'électrons, que l'on 5 obtient lorsque le masque 3 se dilate thermiquement par suite des chocs des électrons du faisceau sur ce masque 35 subsiste parce que le centre de déviation du faisceau 0 obtenu par l'armature de déviation 6 n'est pas modifié. Si, lorsque l1écran 3 de sélection de 10 faisceau se dilate, le centre de déviation 0 du faisceau d'électrons, formé par la bobine de déviation 6, se déplace vers l'arrière, l'angle d'incidence du faisceau d'électrons traversant la perforation ou la fente de l'écran 3, déjà soumis à une dilatation thermique, diminue par rapport à ce qu'il serait si 15 le centre de déviation restait au point initial 0. Ainsi, lorsque le centre de déviation 0 du faisceau d'électrons est ramené en arrière, en un point 0', d'une longueur prédéterminée i\ L sur la ligne A-A, le faisceau d'électrons rencontre l'écran de phosphore 2 à la position normale P, même si le 20 faisceau passe par la perforation ou fente 3a1 déplacée par suite de la déformation du masque 3'. En d'autres termes, on réalise ainsi la compensation du faisceau d'électrons pour corriger l'erreur de tir. D'après ce-qui précède et selon l'inven-25 tion, lorsque le masque de sélection de faisceau comportant des perforations ou des fentes est déformé par sa dilatation thermique, on détecte la température d'un organe dont la variation de température est identique à celle de l'écran à perforations ou à fentes. En fonction de cette détection de température, 30 on déplace le centre de déviation du faisceau d'électrons en utilisant l'armature de la bobine de déviation 6. Ce réglage se fait en fonction de la variation de température de l'organe entraînant l'erreur de tir du faisceau d'électrons. A cet effet, selon l'invention, on 35 réalise le noyau de l'armature de déflexion partiellement en une matière magnétique dont la perméabilité varie avec la température. On utilise le fait que le taux d'augmentation de température de la partie de mandrin sur laquelle sont montés l'armature de déviation et le col du tube-couleur est prati-40 quement le même que la température du masque à perforations. 72 14021 6 2133969 Cela a été confirmé par des essais. De plus, selon l'invention, la distribution du flux magnétque engendré par le courant électrique traversant une bobine horizontale et une bobine verticale enroulées sur le noyau varie suivant la variation de tempéra-5 ture du tube-couleur , ce qui déplace ou décale le centre de déviation du faisceau d'électrons de façon à compenser l'erreur de tir du faisceau d'électrons. La figure 2 concerne un mode de réalisation de l'invention dans lequel les mêmes organes que ceux de 10 la figure 1 comportent les mêmes références numériques. Dans cette figure, le noyau magnétique 6A constituant l'armature de déviation 6 est constitué dans sa partie frontale par une matière magnétique thermosensible 6A' dont la perméabilité varie en fonction de la température. Comme cela est représenté sur 15 la figure 2,1e noyau magnétique 6A comprend une partie annulaire réalisée en un matériau magnétique classique et une autre partie annulaire reliée à la première partie annulaire suivant son bord frontal. Cette seconde partie est en matériau magnétique thermosensible 6A'. A titre d'exemple, pour réaliser cela, 20 on comprime et on fritte deux types de poudres de matière magnétique, pour réaliser en une seule pièce les deux parties annulaires ci-dessus. Autour de ce double noyau ainsi réalisé, on enroule en tore la bobine de déviation verticale Ly et la bobine de déviation horizontale L„, en les enroulant en forme de Jtl 25 selle sur le noyau ÔA. Dans ce cas, pour faciliter l'enroulement des deux bobines et la fabrication du noyau 6A lui-même, on peut réaliser ce noyau 6A en deux moitiés, et après l'enroulement d'au moins l'une des bobines on réunit les deux parties de noyau pour donner à l'ensemble la forme cylindrique. 30 Dans le cas où le noyau 6A constituant l'armature de déviation 6 est réalisé en une matière magnétique thermosensible 6A', suivant son bord avant, on utilise une matière magnétique thermosensible ÔA' ayant une caractéristique de température négative,comme le montre la figure 4." La per-35 méabilité magnétique d'une telle matière diminue en fonction de l'élévation de température, comme cela ressort de la figure 4. Dans cette figure, les abcisses représentent la température en degrés centigrades et les ordonnées la perméabilité magnétique. La matière magnétique thermosensible 6A' ayant une telle carac-40 téristique de température négative peut être une ferrite ther 72 14021 2133969 mosensible ou un alliage tel que par exemple un alliage de JO % pondéraux de fer et de 30°o pondéraux de nickel. Avec l'armature de déviation 6 de l'invention, avant que la température du tube-couleur 1 n'augmente, 5 le flux magnétique engendré par les courants électriques traversant les bobines de déviation horizontale et verticale et Ly, passe par le noyau 6A, y compris la partie de matière magnétique thermosensible 6A'. La distribution du flux magnétique correspond à la courbe a_ de la figure 5> Selon cette 10 courbe, on a un pic au point X^. Lorsque la température du tube-couleurs 1 augmente correctement, la perméabilité magnétique de la matière magnétique 6A' constituant la partie avant du noyau 6A diminue,si bien que la fraction de flux magnétique qui passe à travers cette partie de matière magnétique thermo-15 sensible 6A' diminue et pratiquement tout le flux magnétique passe par la partie de noyau 6A en matière magnétique classique. La distribution du flux magnétique correspond alors à la courbe Id de la figure 5• Dans cette courbe le. pic est déplacé vers le canon à électrons (-X^), lorsque l'on compare ce pic à celui 20 de la courbe _a d'abcisse Xq. Il en résulte que le centre de déviation de l'armature 6 se déplace également en direction du côté du canon à électrons ou encore vers l'arrière. Cela compense l'erreur de tir du faisceau d'électrons. La figure 6 représente un autre mode de 25 réalisation de l'invention. Pour la description de cette figure, on a utilisé les mêmes références que dans les figures précédentes pour désigner les organes similaires. Selon ce mode de réalisation, un matériau thermosensible 6A" à caractéristique de température négative 30 fait corps avec le noyau 6A suivant son bord arrière. Dans ce -cas, la perméabilité magnétique du noyau ÔA constituant l'armature 6 augmente dans sa partie arrière à mesure que la température augmente. Cela déplace le centre de déviation du faisceau d'électrons vers l'arrière afin de compenser 1'erreur de tir 35 du faisceau d'électrons, comme dans le cas précédent. Ainsi, selon l'invention, on peut modifier la position du centre de déviation du faisceau d'électrons en fonction de la variation de température pour compenser l'erreur de tir du faisceau d'électrons, sans qu'il soit nécessaire 40 d'avoir des circuits de commande ou moyens analogues. 72 14021 2133969 On constitue simplement une partie du noyau de l'étrier de déviation en matière magnétique thermosensible. De plus, selon l'invention, le faisceau d'électrons peut toujours traverser le champ magnétique de 5 déviation, en partant de la même position, quelles que soient les variations de température. On obtient seulement un déplacement du centre de déviation du faisceau d'électrons, ce qui supprime tous risques d'erreurs de convergence du faisceau d'électrons. 10 De l'art antérieur, on a proposé un dispositif de correction d'erreurs de tir utilisant un moyen de déviation auxiliaire prévu sur le côté d'un canon à électrons. On alimente en courant le moyen de déviation auxiliaire, et cette alimentation est commandée en fonction de la variation 15 de température, pour dévier au préalable le faisceau d'électrons entrant dans le champ magnétique principal, de façon à déplacer ainsi de façon sensible le centre de déviation vers l'arrière. Ce dispositif de correction d'erreurs 20 de tir présente l'inconvénient que l'angle d'incidence du faisceau d'électrons dans le champ magnétique principal varie, et que la distribution du champ magnétique de déviation dans un plan contenant l'axe du tube traversé par trois faisceaux d'électrons déviés par le champ magnétique varie également. 25 Cela ne permet pas d'obtenir la convergence des faisceaux. Au contraire, grâce à 1'invent ion,comme l'angle d'incidence du faisceau d'électrons dans le champ magnétique principal reste constant, il n'y a aucun risque d'erreurs de convergence. 30 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés. On pourra, au besoin, avoir recours à d'autres modes et à d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 35 72 14021 9 2133969 REVENDICATIONS 1°/ Armature de déviation pour tube cathodique comprenant un premier enroulement destiné à engendrer un premier flux magnétique déviant un faisceau d'électrons 5 pour assurer un balayage horizontal lorsque l'enroulement est traversé par un courant dit horizontal, et un second enroulement créant un second flux magnétique déviant le faisceau d'électrons pour un balayage vertical lorsqu'il reçoit un courant de déviation verticale, armature caractérisée en ce 10 que le noyau magnétique portant le premier et le second enroulement est réalisé de façon que les deux flux magnétiques passent dans une partie au moins du noyau dont la perméabilité magnétique varie en fonction de la température de façon à modifier la distribution des flux magnétiques dans le noyau. 15 2°/ Armature de déviation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noyau magnétique présente une forme cylindrique et en ce qu'une partie de perméabilité magnétique variable est prévue à une extrémité du noyau. 20 3°/ Armature de déviation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie ayant une perméabilité magnétique variable avec la température se présente sous une forme annulaire. 4°/ Dispositif de déviation d'un faisceau 25 d'électrons dans un tube-couleur ayant une enveloppe , un écran à plusieurs phosphores différents, un canon à électrons pour engendrer au moins un faisceau d'électrons dirigé vers l'écran et un dispositif de sélection de faisceaux disposé au voisinage de l'écran et muni d'ouvertures à travers lesquelles le faisceau 30 peut passer pour arriver sur un phosphore choisi, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une armature de déviation disposée sur l'enveloppe du tube entre le canon à électrons et le dispositif de sélection de faisceaux, cette armature de déviation ayant un enroulement destiné à engendrer un flux magné-35 tique déviant horizontalement et verticalement le faisceau d'électrons lorsqu'il est traversé par un courant électrique, dispositif caractérisé en ce que le noyau magnétique est tel que le flux magnétique passe dans une partie au moins du noyau dont la perméabilité magnétique varie avec les variations de 40 température du noyau, modifiant ainsi la distribution du flux 72 14021 10 2133969 magnétique traversant le noyau et déplaçant axialement le centre de déviation formé par l'armature de déviation, afin de compensèr l'erreur de tir du faisceau provoquée par la dilatation thermique du dispositif de sélection de faisceaux. 5 5°/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le noyau magnétique est constitué d'un élément de forme cylindrique emmanché sur le col du tube coaxialement à celui-ci, cette partie étant terminée par une partie de matière magnétique à perméabilité variable, cette 10 seconde partie ayant la forme d'un anneau. 6°/ Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie à perméabilité magnétique variable est située sur le côté du noyau magnétique opposé au canon d'électrons, et en ce que cette perméabilité magnétique 15 diminue en fonction de l'élévation de température.