Brevet FR2290029A1 — publié le 19760528

La présente invention concerne les dispositifs magnétiques destinés à assurer la convergence statique des trois faisceaux électroniques fermés dans un tube-image couleur de télévision dont les trois canons électroniques sont disposés en ligne. En l'absence des champs magnétiques destinés à assurer la déviation et la convergence dynamique des faisceaux électroniques en tout point de l'écran de reproduction, les trois faisceaux élec tronques doivent théoriquement converger dans la partie centrale de l'écran. A cet effet, lors de la fabrication des tubes cathodiques, les trois canons sont disposés sur Un même plan,de telle manière que leurs axes respectifs se coupent au niveau du trou (ou de la fente) situé sur Itaxe longitudinal du tube cathodique prévu dans le masque perforé. la position de chaque canon doit donc Autre extrêmement précise et il est évident, qu'en pratique, il est néces paire d'associer au tube des moyens magnétiques statiques réglables permettant d'obtenir la précision que les tolérances de fabrication des tubes cathediques rendent impossible, lors du positionnement des canens électroniques dans les tubes. Ces moyens magnétiques statiques réglables sont d'une manière classique formés par un ensemble d'aimants de deux polarités,dont le réglage de la position angulaire par rapport à l'axe du tube permet itaJuster le tir des canons électroniques avec une précision max:izle, sans avoir recours à l'usage de pièces polaires directrices disposées à l'intérieur du tube, conme c'est le cas pour les tubes dont les canons sont disposés en triangle. Ia demande de brevet français publiée sous le No 2 167 968 au noz de la Société RCÂ Corp. sous le titre "Dispositifs magnéti- ques pour le réglage de faisceaux électroniques11 décrit des moyens nagnétiques statiques réglables de ce type et en explicite le fonctionnement. Ces moyens magnétiques statiques réglables comprennent- au moins deux paires d'anneaux de deux genres différents. En général, la première paire est constituée par deux anneaux en matière non magnétique, sur lesquels sont fixés en opposition diamétrale deux aimants permanonte, de manière à engendrer un champ magnétique - quadripolaire statique. la seconde paire est également constituée par deux anneaux en matière non magnétique, sur lesquels sont fixés trois aimants qui forment les sommets d'un triangle équilatéral inscrit, de manière à engendrer un champ magnétique hexapolaire statique.Les paires d'anneaux sont montées mobiles en rotation sur un bSti cylindrique rigide et non magnétique, fixé sur le col du tube cathodique, entre les canons électroniques et l'ensemble de déviation/convergence dynamique, à une distance convenable de ltextrémité du tube qui comprend les canons, de façon à minimiser les interactions éventuelles entre les divers éléments magnétiques associés au tube cathodique. la présente invention a pour objet de simplifier l'opéra- tion manuelle de rotation des anneaux lors du réglage en position angulaire de ceux-ci pour obtenir la convergence statique des faisceaux électroniques. En effet, cette opération manuelle est relativement délicate et longue, ear la symétrie de tous les composants associés au tube cathodique doit astre conservée. On peut, par exemple, utiliser un système fictif de référentiel orthogonal, dent un axe serait l'axe longitudinal du tube, l'autre axe horizontal passant par le plan des canons, le troisième axe, vertical, étant perpendiculaire aux deux autres. Lorsque ltaxe de symétrie de l'un des anneaux d'une paire fait un angle Ce avec l'axe vertical du référentiel, l'axe de symétrie de l'autre anneau de la même paire doit faire un angle - 0( avec l'axe vertical du référentiel, en d'autres termes, l'axe vertical du référentiel doit être un axe de symétrie pour chaque paire dtanneaux. Â cet effet, un procédé classique consiste à prévoir sur chaque anneau une oreille permettant d'effectuer à la fois le repérage visuel de angle de rotation et ltopération xanuelle de rotation; mais ce procédé est long, car il nécessite deux opérations successives dont la précision est délicate à obtenir. Un autre procédé consiste à disposer concentriquement les deux anneaux d'une même paire et, à laide d'un plan fixé au bâti cylindrique, à déterminer le mouvement en rotation dans un sens de l'un des anneaux quand l'autre anneau est déplacé en rotation dans l'autre sens,au moyen d'une roue dentée disposée entre les deux anneaux et mobile autour d1un axe rigide solidaire du plan fixé au bnti cylindrique, les dents de cette roue engrenant avec des dentures prévues à cet effet sur le pourtour intérieur de l'anneau de plus grand diamètre et sur le pourtour extérieur de l'anneau de plus petit diamètre,à la façon d'un train épicyclodal. Ce procédé a plusieurs inconvénients ; en particuierS dans ce cas, les aimants fixés Sur les anneaux ne sont pas équidistants de l'axe longitudinal du tube et, du fait de la différence des diamètres l'angle de rotation de l'un des anneaux n'est pas identique en valeur absolue à l'angle de rotation de autre anneau de la même paire; enfin, la force nécessaire pour effectuer le mouvement de rotation est relativement importante en raison des frottements, et risque d'entrainer le bris et des détériorations des composants ou un déplacement de l'ensemble du bati cylindrique, msme ai ce dernier est fixé solidement sur le col du tube cathodique. Un procédé similaire consiste à utiliser un démultiplicateur avec des courroies et poulies ou des tringles permettant de déplacer automatiquement en rotation dans un sens un des anneaux lorsque l'autre anneau de la paire est déplacé en rotation dans l'autre sens. Mais ce procédé a l'inconvénient de nécessiter un système mécanique complexe et relativement peu fiable. La présente invention est basée sur le fait qu' il est possible, en fonction de l'image obtenue Sur I' écran du tube catho dique, de déterminer d'abord l'angle optimum 2 &alpha; entre les axes de symétrie des deux anneaux d'une paire, en ne déplaçant en rotation qu'un seul anneau, pals ensuite d'obtenir la symétrie par rapport à l'axe vertical du référentiel, en déplaçant en rotation les deux anneaux de la paire apis que ceux-ci ont été solidarisés par tout moyen approprié. Cette méthode de réglage permet d'éviter les inconvénients indiqués ci-dessus et de diminuer de façon très sensible le temps de réglage, sans nécessiter l'utilisation de pièces Ttacaniques complexes telles que roues dentées, engrenages, etc... D'autre part, les aimants fixés aux anneaux étant équidistants de l'axe longitudinal du tube , la symétrie de 1' ensemble est maintenue. On comprendra mieux l'invention, et d'autres buts, caracté ristiques et avantages de celle-ci apparaStront plus clairement à la lecture de la description suivante et en se reportant aux dessins annexés, description et dessin étant donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif pour illustrer un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en élévation d'un tube cathodique couleur à canons en ligne et de ses éléments associés. Les figures 2a, 2b, 2c représentent trois types différents d'anneaux de convergence communément utilisés. tes figures 3a,3b et 3c sont des schémas illustrant les différentes directions de décalage possible des faisceaux électroniques en fonction de la position angulaire des anneaux degla première paire,créant un champ magnétique quadripolaire statique. tes figures 4a, 4b et 4c sont des schémas illustrant les différentes directions de décalage possible des faisceaux électroniques en fonction de la position angulaire des anneaux de la deuxième paire créant un champ magnétique hexapolaire statique. tes figures 5 à 11 représentent divers moyens permettant la mise en oeuvre de l'invention. Sur la vue en élévation de la figure 1, on a représenté chématiquement un tube cathodique 1 muni d'un écran de reprodùction 2. Un ensemble de déviation/convergence dynamique 3 est associé au tube, ainsi qu'un ensemble 4 de paires d'annqrx magnétiques montés mobiles en rotation sur un bâti 5 non magnétique fixé au col du tube cathodique. Ce dernier ensemble inclut, en plus des paires d'anneaux destinés à assurer la pureté de l'image, au moins deux paires d'anneaux destinés à assurer la convergence statique des faisceaux électroniques, l'une des paires engendrant un champ magnétique statique quadripolaire, l'autre paire engendrant un champ magn- tique statique hexapolaire. t1 ensemble 4 de paires d'anneaux est monté à une distance de l'extrémité arrière du tube, de telle façon que les champs magnétiques statiques engendrés par les anneaux n'interfèrent pas avec les champs magnétiques dynamiques engendrés par l'ensemble de déviation/convergence dynamique. Cette distance d est en général de l'ordre de 4 cm. Sur les figures 2a, 2b, 2c sont représentés, à titre d'exemple, trois types connus anneaux de convergence auxquels peuvent entre appliqués le procédé et les moyens selon l'invention. Sur la figure 2a, l'anneau est constitué par une bague 6 en matière non magnétique, sur le pourtour intérieur de laquelle sont prévues des encoches 7 où sont disposés et fixés par collage des aimants pe=nanents,dont le nombre peut varier selon le type ae champ magnétique statique à obtenir. Des pattes 8 sont prévues Sur le pourtour extérieur de l'anneau pour permettre à la fois le re pérage de l'angle de rotation et la Luoeuvre de rotation de l'anneau Le nombre de ces pattes est variable, et c'est arbitrairement que trois pattes sont représentées sur la figure 2a, deux qur la figure Zb, une sur la figure 2e. Sur la figure 2b, l'anneau est constitué par une bague 6 en matière non magnétdque, pourvue de pattes 8. Des encoches 7 prévues sur le pourtour intérieur de la bague permettent de pesi- tionner et de fixer sans collage, simplement par autoblocage, la pluralité d'aimants permanents requis. Sur la figure 2c est représenté un autre type d'anneau, constitué par une bague 6 en matière à faible perméabilité magnétique, telle qu'une ferrite de baxyus Sur laquelle une pluralité de pôles magnétiques peut entre créée. Bien entendu, de minces anneaux en matériau neutre magnétiquement, comme du papier, peuvent éventuellement entre disposés entre les anneaux de chaque paire et entre les paires elles-mssmes afin de faciliter la rotation indépendante de chaque anneau ou de chaque paire d'anneau. Les figures 3 et 4 sont des schémas illustrant les diverses directions de décalage possible des faisceaux électroniques en fonction du nombre de piles des paires d'anneaux et de la position angulaire de ces pôles. Dans la description qui suit, il est entendu que les trois faisceaux électroniques primaires cerrespondent aux trois couleurs fondamentales rouge, vert et bleu, et que le faisceau central est celui qui correspond au vert. Bien évidemment, les raisonnements s'appliquent aussi aux cas où les positions respectives des faisceaux seraient différentes. Les champs magnétiques quadripolaires statiques engendrés par une paire d'anneaux dont chacun comprend deux aimants permanents de même polarité sont représentés sur les figures 3 où l'on constate l'obtention finale de quatre pôles magnétiques. Dans cette disposition les faisceaux électroniques primaires extérieurs R et B subissent des forces égales et de sens opposés: sur la figure 3a, les faisceaux extérieurs tendent d se rapprocher du faisceau central, sur la figure 3b, ils tendent au contraire à s' en éloigner, et sur la figure 3c, les forces exercées tendent à corriger une torsion du plan des faisceaux primaires. On voit donc qu'en modifiant la position angulaire de 1' axe de symétrie de la paire d'anneaux comprenant chacun deux aimants, on peut modifier les forces agissant sur les faisceaux, mais celles-ci ont la m8me amplitude eu sont toujours de sens oppose. tes champs magnétiques hexapolaires statiques engendrés par une paire d'anneaux comprenant chacun trois aimants permanents de même polarité sont représentés sur la figure 4oW lton constate l'obtention de six pôles magnétiques. Dans cette disposition, les deux faisceaux électroniques primaires extérieurs subissent des forces identiques en amplitude et en sens, alors que le faisceau central reste inchangé. On voit qu'en modifiant la position angulaire de l'axe de symétrie de la paire d'anneaux comprenant chacun trois aimants, on peut effectuer le réglage de ces forces0 De ces constatations découle une méthode simple de réglage de la position angulaire des anneaux de chaque paire pour assurer la convergence statique des trois faisceaux élec- troniques avec la précision maximale, sans avoir recours a l'usage de pièces polaires directrices disposées à l'intérieur du tube cathodique. On utilise à cet effet un gdndrateur de mire couleur à carreaux qui permet d'obtenir sur l'écran un grand quadrillage blanc Si les trois faisceaux primaires convergent convenablement sur tous les points de l'deranet des traits verticaux et horizontaux rouges, verts et bleus distincts lorsque les trois faisceaux ne convergent pas. Il est bien évident quetorsque lwon effectue la mise au point de la convergence statique des faisceaux électroniques , les éléments destinés à assurer la convergence dynamique de ces faisceaux ne doivent pas entre actifs. Dans un premier temps, on agit seulement sur la paire d'anneaux engendrant le champ magnétique statique quadripolaire. On détermine un angle 2&alpha; entre les axes de symétrie des deux anneaux de la dite paire en faisant tourner l'un des anneaux tout en laissant l'autre immobile, jusqu'à ce que l'on obtienne, sur l'écran du tube cathodique, la superposition des lignes verticales des faisceaux électroniques primaires extérieurs, c' est-à-dire la superposition des lignes verticales rouges et bleues de la mire au centre de l'écran. Puis, par un moyen quelconque, dont on donnera quelques exemples ci-après, on solidarise les deux anneaux de la paire, de telle sorte que l'angle 2 Oc entre les axes de symétrie reste in- variable lorsque, en manoeuvrant la paire d 'anneaux pour obtenir la symétrie, on cherchera à faire coïncider les lignes horizontales rouges et bleues de la mire. Ainsi, après cette première opération, en se reportant au système référentiel orthogonal défini ci-dessus, on constate que l'axe de symétrie de l'un des anneaux de la paire fait un angle JL avec l'axe vertical du référentiel, alors que l'axe de symétrie de l'autre anneau de la paire fait un angle -04 avec le même axe vertical. Dans un second temps, on agit sur la paire d'anneaux engendrant le champ magnétique statique hexapolaire. Ondétermine un angle 2 o! entre les axes de symétrie des deux anneaux de la dite paire en faisant tourner l'un des deux anneaux tout en laissant l'autre immobile ,jusqu'à ce que l'on obtienne ,sur l'écran du tube cathodique, la superposition de la ligne verticale violette, obtenue lors de la première opération en superposant les lignes bleues et rouges, avec la ligne verticale verte du faisceau électronique primaire central. En effet, on a vu précédemment que les forces exercées sur les faisceaux électroniques primaires extérieurs rouges et bleus étaient de meme sens et de même amplitude dans ce cas. Ainsi, en solidarisant les deux anneaux de la paire par un moyen quelconque, l'angle 2cl'entre les axes de symétrie reste invariable lorsque l'on cherche à faire coïncider les lignes horizontales violettes et la ligne horizontale verte de la mire sur l'écran, en faisant tourner ensemble les deux anneaux de la paire engendrant le champ magnétique statique hexapolaire. Ces deux opérations successives permettent ainsi d'obtenir de façon simple et rapide le réglage de la convergence statique des faisceaux électroniques primaires. I1 convient maintenant de montrer que les moyens de solidarisation des deux anneaux d'une même paire, qui peuvent entre avantageusement identiques pour les deux paires, sont simples et faciles à réaliser. Les figures 5 à 11 en donnent à titre indicatif quelques exemples de réalisation. Sur ces différentes figures, où sont représentés isolément une paire d'anneaux et des moyens de solidarisation de ceux-ci, les références 6 et 6' désignent deux anneaux d'une même paire espacés l;un de l'autre d'une distance E. La figure 5 repreuente partiellement en coupe et la figure 6 en perspective un premier moyen permettant de solidariser les deux annsux d'une même paire. Sur la figure 5, une pièce flexible 9 en forme de lame,qui peut être montée pivotante, est fixée sur l'anneau 6 de telle sorte qu'une partie folznant saillie 10, par exemple en forme de pointe, rapportée ou obtenue par emboutissage, puisse pénétrer dans l'anneau 6' lorsque l'on applique une légère pression sur la partie extérieure libre de la dite pièce. Sur la figure 6,la pièce 9 fixée sur l'anneau 6 présente une saillie 10 obtenue par emboutissage, qui permet de solidariser rapidement les deux anneaux d'une m8me paire conformément à l'invention. ta pièce O est fixée sur 11 anneau 6 de telle sorte qu'une légère pression exercée sur la partie libre de celle-ci permette la solidarisation effective des deux anneaux sans que le nomment de flexion de la matière atteigne un point critique et ntentraSne uno détérioration des matériaux constituant pièce 9et l'anneau. La figure 7 représente partiellement en coupe et la figure 8 représente en perspective un autre moyen permettant de solida riser les deux anneaux d'une mEme paire. Sur une tige 8 solidaire de l'anneau 6 est montée coulieE=te radialement une pièce 9,qui peut être obtenue par emboutissage. Cette pièce est pourvue d'ergots Il prévus pour pénétrer par pression dans la partie périphérique en regard de l'anneau 6' et assurer ainsi la solidarisation des deux anneaux. lors du réglage en position de l'anneau 6, la pièce 9 est maintenue sans contact avec l'anneau 6' du fait de la présence d'un ressort 8'. Après obtention de l'angle 2c(, il suffit de faire pénétrer par pression la partie 11 dans la partie périphé- rique en regard de l'anneau 6', pour solidariser les deux anneaux. Sur les figures 9 et 10 sont représentés d'autres moyen également aisément réalisables, dans lesquels la solidarisation des anneaux est obtenue à l'aide de pièces en forme générale de pinces. Sur la figure 9, la branche 11 formant pince est mobile autour d'un axe 12 fixé sur l'anneau 6, et toute pression exercée sur la partie 10 dans le sens indiqué par la flèche permet de rendre indépendants les deux anneaux 6 et 61, tandis quten dehors de toute preasion le ressort 13 assure la solidarisatien effective de ces anneau. la figure 10 représente un autre moyen de solidarisation par pincement. Bans des conditions similaires, une pression exercée dans le sens de la flèche sur la partie 10 détermine un léger écartement de la branche 11, par pivotement autour de l'axe 12, rendant ainsi les deux anneaux indépendants, tandis qu'en dehors de toute pression l'action du ressort 13 assure le pincement de ltRnneau 6' et par conséquent rend solidaire ce en 8 dernier de l'anneau 6 sur lequel est fixé l'axe qui porte la pièce 10-11 formant pince. Dans ces conditions, pour le réglage en position de la paire d'anneaux 6,6' , on détermine d'abord l'angle 20C entre les axes de symétrie des deux anneaux en faisant tourner l'anneau 6 tout en exercant une pression constante sur la partie 10 pour annuler la force exercée par le ressort 13; puis, lorsque l'angle recherché est obtenu , on fait cesser la pression sur la partie 10 pour solidariser les deux anneaux, de telle sorte que le mouvement de rotation imprimé à l'un des anneaux entrasse un mouvement de rotation identique de l'autre anneau, pour établir la symétrie par rapport à l'axe vertical du référentiel. La figure Il représente un autre moyen de solidarisation des anneaux d'une meme paire. Sur cette figure, une pièce 8 portée par l'anneau 6 comprend une partie alésée formant guide d'une tige 14 disposée radialement à l'anneau 6'. Les extrémités de cette tige sont respectivement pourvues d'un bouton moletté 15 et d'un pignon 16. La périphérie 8' de l'anneau 6' porte un secteur denté 17 en prise avec le pignon 16. En outre, un moyen de verrouillage, non représenté, est prévu pour autoriser ou interdire la rotation de la tige 14 dans l'alésage correspondant. Pour obtenir le réglage en position d'une paire i'fianneaux, on détermine d'abord l'angle 2cz entre les axes de symétrie dea deux anneaux en imprimant à l'aide du bouton 15 un mouvement de rotation à la tige 14 dont le pignon 16,engrenant avec le secteur denté 17,provoque la rotation de l'anneau 6'. L'angle précité étant obtenu, la tige 14 est verrouillée de manière à lui interdire tout mouvement de rotation, assurant ainsi la solidarisation en position relative des anneaux 6 et 6n. Ainsi, ces deux anneaux sont alors solidaires en rotation Dans ces conditions, le mouvement de rotation imprimé à l'un des anneaux entrasse un mouvement de rotation identique de l'autre anneau, pour établir la symétrie par rapport à l'axe vertical du référentiel. L'invention n'est pas limitée aux exemples ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes de réalisation et des variantes sans pour cela sortir du cddre de la présente invention. REvE)lCÂTI 0N 1. Procédé de réglage rapide de la convergence statique des faisceaux électroniques d'un tube image couleur de télévision dont les trois canons sont disposée en ligne, dans lequel les dispositifs magnétiques permettant ce réglage sont constitués par au moins deux paires d'anneaux engendrant respectivement un champ magnétique statique quadripolaire et un champ magnétique statique hexapolaire, le dit réglage étant effectué en modifiant la position angulaire de chacun des anneaux en fonction de l'image obtenue sur l'écran du tube au moyen d'un générateur de mire couleur à carreaux , caractérisé en ce que, les éléments assurant la convergence dynamique des faisceaux n'étant pas actifs, dans un premier temps, agissant uniquement sur la paire d'anneslt engendrant le champ magnétique statique quadripolaire, on détermine d'abord l'angle optimum entre les axes de symétrie des deux anneaux de la dite paire en faisant tourner l'un des anneaux tout en laissant l'autre immobile, de façon à obtenir sur l'écran du tube cathodique la superposition des lignes verticales produites par les deux faisceaux électroniques primaires extérieurs,puis on solidarise les deux anneaux de la dite paire de façon à pouvoir ensuite, par rotation de l'ensemble et sans modifier l'angle optizmm obtenu précédemment, faire coincider sur la partie centrale de l'écran les lignes horizontales produites par les deux dits fait ceaux électroniques primaires extérieurs , et, dans un second tenps, agissant uniquement sur la paire d' anneaux engendrant un champ magnétique statique hexapolaire, on détermine d'abord l'angle optimum entre les axes de symétrie des deux anneaux de la dite pas zn faisant tourner l'un des anneaux tout en laissant l'autre immobile, de façon à obtenir sur la partie centrale de l'écran du tube cathodique la superposition de la ligne verticale obtenue dans le premier temps en superposant les lignes verticales produites par les deux faisceaux électroniques primaires extérieurs, et la ligne verticale produite par le faisceau électronique primaire central, puis on solidarise les deux anneaux de la dite paire de façon à pouvoir ensuite, par rotation de l'ensemble et sans modifier l'angle optimus obtenu précédemment, faire coincider sur la partie centrale de l'écran la ligne horizontale obtenue dans le premier temps en superposant les lignes horizontales produites par les deux faisceaux électroniques primaires extérieurs ,et la ligne horizontale produite par le faisceau électronique primaire central. 2. Moyen de solidarisation des deux anneaux d'une mime paire pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pièce flexible en forme de lame est fixée à l'une de ses extrémités à l'un des anneaux et pourvue d'une saillie en forme de pointe perpendiculaire à la dite pte,de telle sorte qu'une pression exercée sur la partie libre de cette dernière détermine une légère pénétration de la dite saillie en pointe dans la partie en regard de l'autre anneau, assurant ainsi la solidarisation effective des deux dits anneaux. 3. Moyen de solidarisation des deux anneaux d'une même paire pour 12 mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pièce dont une partie est en forme de saillie pointue est montée coulissante radialement sur l'un des anneaux, de telle sorte qu'une pression exercée sur la dite pièce détermine par un mouvement radial une légère pénétration de la parti en forme de saillie pointue dans la partie en règle de l'autre anneau, assurant ainsi la solidarisation effective des deux dits anneaux. 4 Moyen de solidarisation des deux anneaux d'une m8me paire pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en cc qutune pièce en forme générale de pince est fixée sur un des anneaux de nanière à enserrer l'autre anneau sous l'action d'un ressort, de telle sorte que la dite action assure la solidarisation des dits anneaux,dont l'indépendance est rend effective lorsqu'une pression antagoniste au dit ressort est exercée sur la pince. 5. Moyen de solidarisation des deux anneaux d'une même paire pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des anneaux est pourvu à sa périphérie d'une pièce formant guide d'une tige mobile en rotation disposée radialement à l'autre anneau ,et dont les extrémités sont pourvues respectivement d'un bouton moletté et d'un pignon, l'autre anneau étant pourvu à sa périphérie d'un secteur denté en prise avec le dit pignon, de telle sorte qu'un mouvement de rotation de la dite tige déterminé au moyen du dit bouton commande la rotation de l'anneau pourvu du secteur denté, tandis qu'un moyen de verrouillage pouvant interdire le mouvement de rotation de la dite tige permet la solidarisation en rotation des deux anneaux.