Brevet FR2246057A1 — publié le 19750425

L'invention concerne les tubes à rayons cathodia;aes et, notamment, des tubes dans lesquels le potentiel d'une élec- trode de focalisation doit être abaissé lorsque le courant du faisceau électronique augmente, ctest-à-dire lorsque la luminance de limage produite sur ltecran du tube augmente, pour que la focalisation soit optimale. L'invention concerne un circuit comportant un tel tube à rayons cathodiques et répondant au critère mentionné ci-dessus. Ltélectrode de focaNisation du circuit selon lrinven tion est connectée à une source d'alimentation en courant électrique par une résistance de valeur telle que le potentiel ap pliqué à cette électrode varie avec la luminance de ltimage produite par le tube de manière que les variations de focalisation en fonction de la luminance soient sensiblement réduites. la résistance peut Qtre incorporée dans la source d'alimentation de 12 électrode de focalisation, montée sur un conducteur entre cette source et le tube, ou bien disposée à lrintérieur de ce dernier. L'invention concerne donc un tube à rayons cathodiaunes monté dans le circuit décrit ci-dessus dans lequel une résistance est placée entre 12 électrode de focalisation et une--- borne du tube destinée à être reliée à une source d'alimen- tation en courant électrique de cette électrode. le courant appliqué à ltélectrode de focalisation du tube selon ltinvention augmente avec la luminance de manière que la mise en place d'une résistance convenable dans le conducteur aboutissant à cette électrode permette d'obtenir la variation nécessaire du potentiel de cette électrode avec la luminance pour maintenir une focalisation convenable malgré les variations de luminance. les variations que le potentiel de polarisation et -que le courant de l'électrode de -focalisation doivent subir avec la luminance sont normalement à peu près linéaires, de sorte que la résistance peut Qtre également linéaire. Cependant, il peut titre nécessaire d'utiliser-une résistance non linéaire. le circuit selon ltinvention convient notamment à un tube dans lequel les rayons cathodiques forment un faisceau laminaire. Dans un tel tube, la tension optimale de ltélectrode de focalisation, qui varie avec la luminance, augmente également lorsque le point d'impact du faisceau électronique sur ltécran du tube se déplace du centre vers le bas de ce dernier. lorsque la tension de ltélestrode de focalisation est fixe, il est particulièrement avantageux de la choisir de manière à obtenir une bonne focalisation au centre de l2écran pour une faible luminance,et aux bords de ltécran pour une forte luminance. Par conséquent, dans le cas dtune luminance élevée, la focalisation est bonne au bord de 11 écran et faible en son centre, alors que dans le cas dtune mauvaise luminance, cette focalisation est bonne au centre de 12 écran et mauvaise au bord. Une focalisation satisfaisante n2 est alors obtenue sur la totalité de l2écran que pour une luminance moyenne.Dans le circuit selon l2inven- tion, comportant un tel tube à rayons cathodiques, la tension de la source d'alimentation de 12 électrode de focalisation peut Qtre choisie -de manière que la focalisation obtenue en tout point de ltécran soit satisfaisante,quel que soit le niveau de luminance. Xtinvention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une coupe axiale schématique d'un tube à faisceau laminaire de rayons cathodiques avec son circuit dtalimentation la figure 2 est une représentation graphique des variations de la luminance de limage en fonction du courant de ltélectrode de focalisation du tube représenté sur la figure 1 ; et les figures 3 et 4 sont des élévations schématiques, avec arzachement.partielw de détails du tube selon l'invention. La figure 1 représente un tube à rayons cathodiques comprenant une enveloppe hermétiquesde verre constituée dtun tronçon évasé 1 prolongé coaxialement à son extrémité étroite par un tronçon tubulaire 2 et fermé à son extrémité large par une paroi extreme 3 approximativement plate et portant une cou- che aluminisée 4 de matière fluorescente à sa surface intérieure. Cette couche constitue IL écran du tube. le tronçon tubulaire 2 de 12 enveloppe renferme un canon à électrons comprenant une cathode plane 5, un élément 6 destiné à chauffer cette cathode, un déflecteur 7, une électrode 8 de commande de luminance et un dispositif de focalisation ou de concentration comprenant plusieurs éléments métalliques plats 9 percés en leur centre. Ces éléments 9 sont parallèles et disposés de manière que leurs ouvertures soient alignées les unes sur les autres etsurcelles du déflecteur 7 et de ltélectrode 8 de commande qui se présentent également sous la forme dtélé- -ments métalLiques plats percés en leur centre. Bes éléments 9 sont tous reliés électriquement entre eux et à un revetement 10 de graphite de la surface intérieure de ltenveloppe. L'extrémité de ce revêtement 10 éloignée de la cathode 5 est connectée à ltextrémité voisine drun revetement hélicoïdal 11 de matière à résistance élevée, déposée sur la surface intérieure de Irenveloppe et assumant la fonction d2élec- trode d'accélération des électrons après déviation. Une bobine de déviation (non représentée) -est- montée autour de 12 enveloppe du tube, à proximité du revetement 10. L'extrémité du revetement hélicoldal Il éloignée de la cathode est connectée à un revêtement 12 ataluminium déposé sur la surface intérieure du tronçon 1 de ltenveloppe et prolongeant la couche aluminisée 4. le tube à rayons cathodiques selon l2invention est relié à une source 2Q alimentant en courant électrique ltélément chauffant 6, fournissant une première tension fixe à la cathode 5 et au déflecteur 7, une tension variable à 12 électrode 8 de commande, une deuxième tension fixe à une première extrémité d2une résistance 21 dont ltautre extrémité est connectée aux électrodes 9 de focalisation, et une troisième tension fixe et élevée au revetement 12 dtaluminium, Sur la figure 1, les conducteurs reliés aux électrodes 5 à 10 traversent ltenveloppe du tube, pour rendre la figure plus claire.En fait, ils sont normalement reliés à des broches dtun culot classique monté hermétiquement sur ltextrémité fermée du tronçon tubulaire de 11 enveloppe. Lorsque le circuit fonctionne et que la résistance 21 est court-circuitée, la tension optimale des électrodes 9 de focalisation décret lorsque la luminance de limage apparais sant sur ltécran du tube augmente, et elle croît lorsque la position, sur.ltécran, de ltimpact du faisceau émis par le canon d'électrons stéloigne du centre de cet écran. De plus, la résis tance 21 étant court-circuitée, le courant fourni aux électrodes 9 de focalisation augmente linéairement avec la luminance de limage apparaissant sur ltécran, comme représenté sur la fi gure 2.Par conséquent, lorsque la résistance 21 est introduite dans le circuit, la tension de polarisation des électrodes de focalisation chute linéairement avec ltaugmentation de la lumi .nance de l2image. En choisissant convenablement la valeur de cette résistance 21, il est possible de faire varier la tension des électrodes 9 avec la luminance de manière à réduire les va riations de focalisation avec cette même luminance.La valeur de la tension fixe appliquée à la résistance 21 par la source 20 d'alimentation peut ensuite être choisie convenablement pour limiter les variations de focalisation avec la position du fais ceau dtélectronsO Dans une forme avantageuse de réalisation, le tube à rayons cathodiques est du type "X 230" fabriqué par la firme GheRank Organization Limited. les tensions de polarisation du déflecteur 7 et de la cathode 5 sont de 3,3 volts, la tension appliquée à ltélectrode 8 de commande varie entre O et 50 volts, et la tension appliquée à la couche 12 est de 15 000 volts. Lorsque la résistance 21 est court-circuitée, la va -leur--optimal-e de -la- tension fixe-appliquée aux électrodes 9 de focalisation par la source 20 d'alimentation est de 1290 volts. Une valeur de 408 kilohms pour la résistance -21 réduit les va riations de focalisation avec la .luminànceO La valeur optimale de la tension fixe appliquée à la résistance 21 pour réduire les variations de focalisation en fonction de la position du faisceau d'électrons est alors de 1470 volts. le tableau sui- vant indique les variations du diamètre du faisceau d'électrons sur l'écran en fonction de sa position et de la luminance. Tension dtali- 1290 V 1470 V mentation Résistance 21 Court-circuitée 408 kilohms luminance Diamètre du luminance Diamètre du cd/m2 faisceau, cd/m2 faisceau, Centre 1550 0,16 1550 0,12 de 15 500 0,10 15 500 0,11 l'écran 31 000 0,20 31 000 0,17 - Bord 900 0,29 1736 0,10 de 9000 0,23 13-640 0,14 l'écran 41 540 0,12 37 200 Q,14 (Pour les mêmes tensions dé polarisa tion de l2élec- trode de com mande que dans le cas du cen tre de 12 écran) la résistance 21 doit pouvoir supporter des tensions transitoires pouvant atteindre 1500 volts et-doit pouvoir dissiper une puissance maximale de 0,? watt.Un type convenable dé résistance est vendu sous la référence "2R8t' par la firme Electrosil Limite. Bien que dans lâ forme de réalisation représentée sur la figure 1, la résistance 21 soit montée sur un conducteur reliant la source 20 dtalimentation et le tube à rayons cathodiques, cette résistance 21 peut entre montée dans la source 20 elle-m8me. En variante, la résistance 21 peut être montée à 12 intérieur du tube. , Dans cette dernière forme de réalisation, représentée sur la figure 3, la-résistance est montée dans un culot 30 fixé hermétiquement sur ltextrémité fermée du tronçon 2 du tube à rayons cathodiques; Les broches 31- du culot sont reliées aux électrodes du tube par des conducteurs 32 traversant hermétiquement 12 extrémité voisine de ltenveloppe. La résistance 21 est connectée à l'un de ces conducteurs 32. Elle peut être noyée dans un composé convenable de caoutchouc de manière à présenter une certaine solidité. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 4, la résistance 21 estconstituée par une couche 40 de matière résistante déposée sur la surface intérieure du tronçon 2 de ltenveloppe du tube. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au circuit décrit et représenté sans sortir du cadre de ltinvention. REVENDICAXIONS 1. Circuit comprenant un tube à rayons cathodiques dans lequel il est nécessaire que la tension de polarisation dtune électrode de focalisation diminue lorsque la luminance de ltimage produite par le tube augmente afin que la focalisation soit optimale, une source dtalimentation en énergie électrique étant reliée à ltélectrode de focalisation, le circuit étant caractérisé en ce qu'unie résistance est montée entre la source et IL électrode de focalisation, la valeur de cette résistance étant telle que, lorsque le courant fourni à l'électrode de focalisation par la source varie avec la luminance de limage, la tension de polarisation de ladite électrode varie avec la luminance de manière à réduire sensiblement les variations de -focalisation en fonction de cette m8me-1uminance. -2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube à rayons cathodiques est du type dans lequel la tension optimale de ltélectrode de focalisation augmente lorsque la position de l'impact du faisceau d'électrons sur ltécran du tube se déplace du centre vers le bord de cet écran, la valeur de la tension de la source étant déterminée de manière à limiter les variations de focalisation en fonction de la position du faisceau d'électrons. 3. Circuit selon ltune des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube est du type dans lequel les rayons cathodiques forment un faisceau laminaire. 4. Circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résistance est montée dans un conducteur reliant la source au tube. circuit selon 5. Tube à rayons cathodiques monté dans le/l'une quelconque des revendications précédentes et comportant une électrode de focalisation dont la tension de polarisation doit diminuer lorsque la luminance de l'image produite par le tube augmente afin du obtenir une focalisation optimale, ce tube étant caractérisé en ce qutune résistance est montée entre 12 électrode de focalisation et une borne dudit tube destinée à Qtre reliée à une source d'alimentation en énergie électrlque appliquant la tension de polarisation à ltélectrode de focalisation, la valeur de la résistance étant telle que, lorsque-le courant consommé par ltélectrode de focalisation varie avec la luminance de ltimage produite par le tube, la tension de ltélectrode de focalisation varie avec la luminance de manière à réduire sensiblement les variations de focalisation en fonction de cette m8meluminance. 6. Tube selon la revendication 5, caractérisé en ce que la résistance est montée ltextérieur dtune enveloppe hermétique renfermant ltensemble des électrodes du tube. 7. Tube selon la revendication 6, caractérisé en ce que la résistance est montée dans un culot fixé à lienveloppe du tube, un conducteur reliant 12 électrode de focalisation à une broche du culot. 8. Tube selon la revendication 5, caractérisé en ce que la résistance comprend une couche de matière résistante déposée sur la surface intérieure dtune enveloppe hermétique renfermant l2ensemble des électrodes du tube.