Brevet FR2495829A1 — publié le 19820611

La présente invention se rapporte à des bobinages déflecteurs de télévision en couleurs, et en particulier à l'utilisation de correcteurs magnétiquement perméables en conjonction avec de tels bobinages. Un tube-image de t6lévision en couleurs produit trois faisceaux d'électrons qui font impact sur des élément de phosphore émettant une couleur particulière, sur un écran de visualisation. Un bobinage déflecteur, monté sur le tube-image, produit des champs magnétiques variables dans le temps, à proximité des faisceaux d'électrons, forçant à explorer l'écran de visualisation horizontalement et verticalement pour produire une trame. Il est souhaita- ble que chaque faisceau ne fasse impact que sur des élément] de phosphore d'une désignation émettant une couleur parti- culière. L'étendue sur laquelle cela se produit détermine la pureté de la trame. Il est également important que les faisceaux fassent impact sur l'écran de visualisation, trà près les uns des autres en tous points de cet écran; en effet, il est important que les faisceaux convergent sur l'écran. La plupart des tubes-images couleurs produisent des faisceaux d'électrons ayant l'une de deux configura- tions différentes. Un type produit des faisceaux agencés en configuration triangulaire ou "delta", tandis que 1' autre type produit des faisceaux selon un motif horizontal en ligne. Les tubes à canons en delta nécessitent un circuit de convergence dynamique pour faire converger les faisceauxpendant la déviation. Cependant, les tubes en ligne permettent la construction d'un bobinage déflecteur qui fait sensiblement converger les faisceaux d'électrons en tous points sur l'écran de visualisation du tube-image, sans devoir prévoir un circuit de convergence dynamique. Ces bobinages auto-convergents pour les tubes en ligne produisent la convergence des faisceaux d'électrons par la nature de la non uniformité du champ déflecteur qui est produite par la configuration particulière des bobines de déviation. On sait qu'un champ total net en forme de coussinet doit être produit par les bobines de déviation horizontale et qu'un champ total net en forme de barillet doit être produit par les bobines de déviation verticale afin d'obtenir une convergence des faisceaux. Des techniques pour l'enroule- ment des bobines du bobinage déflecteur afin d'obtenir les non uniformités sohaitées de champ sont connues. Les bobinages déflecteurs peuvent avoir des bobines enroulées de façon toroîdale autour d'un noyau magnétiquement perméable, enroulées en selle ou une combinaison des deux. Un bobinage d'un type populaire comprend deux bobines horizontales enroulées en selle et des bobines verticales enroulées de façon toroldale. Les bobines enroulées en selle et enroulées de façon toroidale produisent des champs externes sur les cotés et à l'arrière du bobinage, en plus des champs principaux de déviation qui sont produits dans la réginn interne du bobinage.Le chmp extene à l'arrière du bobinage produit par une bobine enroulée de façon toroldale est cependant de l'ordre de cinq fois supérieur au champ externe formé par une bobine en selle. La présence db oeschamps externes à l'arrière du bobinage peut affecter de façon non souhaitable les faisceaux d'électrons dans la région de focalisation de l'ensemble de canons d'électrons du tube-image, Une déviation prématurée des faisceaux peut se produire, qui peut provoquer une défocalisation remarquable des faisceaux en certains emplacements de l'écran de visualisation. Pour un bobinage ayant des bobines verticales toroïdales et des bobines horizontales en selle, le champ vertical externe produit les plus forts effets non souhaitables. Un problème supplémentaire est posé avec les bobinages auto convergents. Bien qu'un champ vertical en forme de barillet soit nécessaire pour la convergence des faisceaux d'électrons, le champ en forme de barillet produit une plus forte déviation des faisceaux externes que du faisceau central, avec pour résultat une condition d'aigrette verticale, o la trame du faisceau central est réduite en hauteur par rapport aux trames des faisceaux externes. On sait que les erreurs d' aigrette verticale sont les plus sensibles à une non uniformité de champ à l'extrémité d'entrée du faisceau ou extrémité arrière du bobinage. Le champ externe en forme de barillet de bobines de déviation verticale, par conséquent, contribue fortement à l'erreur d'aigrette verticale. Une solution pour résoudre le problème de la défocalisation des faisceaux due avxchamp externesde dévia- tion consiste à fabriquer une partie de l'ensemble de. canon: d'électror en un matériau -magnétiquement perméa- ble pour shunter les champs externes au loin de la région de focalisation du canon. Cette technique peut en fait déformer la forme du champ externe au point o il se produit une dégradation de la convergence des faisceaux. Dans le brevet U.S. No 3 430 169, au nom de Gabor est illustrée l'utilisation d'un anneau magnétiquement perméable autour du col du tube dans la région de focalisa- tion des canons pour "mettre en court-circuit" le champ externe. Cette "mise en court-circuit" peut provoquer un affaiblissement non souhaitable du champ déflecteur, conduisant à une réduction de l'exploration ou du balayage des faisceaux nécessitant ainsi une augmentation de la puissance de déviation. Selonum mode de réalisation préféré de l'inventioi un bobinage déflecteur autoconvergent, à utiliser avec un tube-image qui produit trois faisceaux d'électrons horizontaux en ligne,contiént des bobines de déviation horizontale et verticale qui produisent des champs non uniformes pour la déviation des faisceaux. Les bobines produiseet un champ déflecteur principal et un champ externe. Un appareil de correction comprend un anneau magnétiquement perméable qui est disposé à l'arrière du bobinage dans le champ externe de celui-ci, pour shunter le flux du champ externe dans l'anneau afin de modifier ainsi le champ non uniforme pour contrôler la déviation des trois faisceaux. Dans l'anneau est forme une fente, q:i représente une petite fraction du diamètre de l'anneau, pour interrompre l'écoulement du flux magnétique à travers l'anneau. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemples illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale de dessus d'un système de visualisation de télévision en couleurs, illustrant la relation spatiale entre le champ externe du bobinage déflecteur et l'ensemble des canons d'électrons du tube-image; la figure 2 est une vue en coupe transversale arrière du système de visualisation de la figure 1, illustrant le champ externe des bobines verticales; - la figure 3 est une vue en plan de dessus d'un système de visualisation de télévision en couleurs illustrant l'appareil de correction selon la présente invention; et - la figure 4 est une vue en coupe transversale arrière du système de la figure 3, illustrantune caracté- ristique de l'appareil de correction. En se référant aux figures 1 et 2, on peut y voir un système de visualisation de télévision en couleurs qui comprend un tube-image 10 ayant une région de col 11, une région de cône 12 et un écraide visualisation de phosphore (non représenté) à l'extrémité opposée du tube- mage par rapport à la région du col 11. Un ensemble de canons d'électrons 13 est placé dans la région du col 11 et accomplit la fonction de produire e accélérer et focaliser trois faisceaux d'éectrons. Dans le svstèae de visualisation de la figure 1, les trois faisceaux d'électrons sont agencés en configuration horizontale en ligne. Un bobinage déflecteur 14 est monté sur le tube- image 10 dans la zone o la région de col il rejoint la région de cône 12. Le bobinage déflecteur 14 comprend une paire de bobines de déviation horizontale (non représen- tée) qui sont enroulées en configuration en selle et une paire de bobines de dgviatlm vertboe1l5 que l'on peut voir sur la figure 2) qui sont enroulées de façon toroldale autour d'un noyau magnétiquenent perméable 16. Un isolatar 17 en matière plastique sépare les bobines horizontales et verticales. Une plaque de montage 18 est montée sur l'isoateur 17 à l'arrière du bobinage 14. Dans la plaque 18 peut ttre incorporé un moyen de serrage pour faciliter la fixation du bobinage 14 au tube-image 10 après avoir bien ajusté la position du bobinage. La figure 1 illustre le champ externe produit par les bobines de déviation verticale 15 du bobinage 14, comme cela est représenté par les lignes de champ 20. Comme on peut le voir sur la figure 1, le champ externe existe dans une région occupée par une partie de l'ensemble des canons d'électrons 13. Ce champ provoque une légère déviation des faisceaux dans l'ensemble des canons d'électrons, qui peut avoir pour résultat une dégradation de la focalisation des faisceaux. Dans un tube suffisamment court, ce problème est aggravé en plaçant l'ensemble des canons d'électrons près de l'arrière du bobinage déflecteur et par conséquent dans es champs externes du bobinage. La figure 2 montre une vue arrière du bobinage. Les lignes du champ 20 du champ externe sont illustrées en configuration en barillet, représentant le champ externe des bobiies de déviation verticale, La forme de barillet du champ résulte de la dilatation du champ due à la répulsion mutuelle des lignes de champ entre les extrémités concentrées du champ. Comme le champ vertical toroldal externe est de l'ordre de cinq fois supérieur au champ horizontal externe en forme de selle, le champ vertical externe aura une influence bien plus importante sur les faisceaux d'électrons que le champ horizontal externe. Le champ externe des bobines horizontales en selle, bien qu'il ne soit pas totalement insignifiant, ne produit pas d'effect appréciable sur les faisceaux. Par conséquent, seul le champ vertical externe est représenté sur la figure 2. En plus de son effet surJa focalisation des faisceaux d'électrons, le champ vertical externe tel que représenté sur la figure 2 peut poser un problème résultant du caractère non uniforme de la forme du champ. Le champ vertical externe en forme de barillet exerce une force de déviation plus importante sur le faisceau externe d'électrons 21 et 22 que sur les faisceaux central 23, car les lignes de champ 20 sont moins concentrées le long de l'axe vertical à travers le col du tube-image. Cette déviation verticale accrue des faisceaux externes 21 et 22 par rapport au faisceau central 23 a pour résultat une erreur d'aigrette verticale; c'est-à-dire que la trame du faisceau central est réduite en hauteur par rapport à la hauteur des trames des faisceaux externes. Les figures 3 et 4 montrent un système de visualisation de télévision en couleurs comprenant un tube-image 110 et un bobinage déflecteur 114 semblables à ce qui est représenté sur la figure 1. Des bobines de déviation verticale enroulées de façon toroïdale 115 sont illustrées, ainsi que l'isolateur 117 en matière plastique. Un correcteur 24 est illustré comme étant monté surle col du tube-image, à proximité de la région de Localisation de l'ensemble des canons d'électrons. Le correcteur 24 est fait en un matériau magnétiquement perméable et par conséquent, il présente un trajet de plus faible réluctance pour le flux magnétique que ne le fait l'air. Une partie du flux 120 à-es champs déflecteurs externes est par conséquent shuntée dans le correcteur 24, comme on peut le voir sur la figure 3. Par l'action de ce flux des champs déflecteurs externes qui est shunté dans le correcteur 24, le flux restant dans le col du tube est moins concentré. La diminution de la concentration du flux a pour résultat une moindre interaction entre le champ externe et les faisceaux d' électrons, ce qui a pour résultat une moindre erreur d'aigrette. L'erreur d'aigrette est également diminuée par l'action du correcteur perméable 24 maintenant la limite du champ externe, en particulier enImut et en bas du col du tube, ce qui force les lignes de champ dans le col du tube à s'aplatir quelque peu. Cet aplatissement force le champ à se trouver moins en forme de barillet avec pour résultat une diminution de l'erreur d'aigrette. Le correcteur 24 comprend deux segments semi- circulaires d'anneau 25 et 26, qui sont séparés par des fentes 27 et 28 en haut et en bas du correcteur 24. Les distances de séparation ou les largeurs des fentes représentent une faible fraction du diamètre de l'anneau, qui entoure le col du tube-image, mais elles sont impor- tantes pour les raisons qui suivent. La séparation des segments produit une rupture dans le trajet à faible relue- tance des segments 25 et 26, augmentant ainsi quelque peu la réluctance totale du trajet. Cette réluctance accrue permet à moins de flux d'être shunté dans le correcteur 24 que cela serait le cas si le correcteur était un anneau complet. Bien qu'il soit souhaitable de retirer le champ externe de la région de focalisation des faisceaux, le champ déflecteur externe en d'autres emplacements aide à la déviation des faisceaux, réduisant ainsi la déviation et par conséquent la puissance nécessitée par leschamps déflecteurs principaux. Si le correcteur 24 était un anneau complet, une quantité sensible du champ externe souhaitable serait shuntée dans le correcteur 24, avec pour résultat une réduction de l'exploration des faisceaux pouvant nécessiter une augmentation de la puissance de déviation en compensation. La séparation entre les oegments 25 et 26 permet à suffisamment de flux des champs externes d'être shunté dans le correcteur 24 pour améliorer la focalisation des faisceaux et réduire l'erreur d'aigrdte, en empêchant qu'une quantité inutile de flux soit shuntée pouvant provoquer une réduction non souhaitable du balayage. Les séparations des segments sont placées le long de l'axe vertical du tube-image, elles présentent donc une rupture dans le trajet du flux du champ vertical. Cette orientation est un résultat dela différence relative entre les champs externes vertical et horizontal, comme on l'a précédemment décrit. Les segments interrompent quelque peu l'écoulement du flux horizontal qui autrement circulerait dans le correcteur 24. REVENDICATIONS 1. Bobinage déflecteur autoconvergent à utiliser avec un tube-image produisant trois faisceaux d'électrons horizontaux en ligne, ledit bobinage comprenant des bobines de déviation horizontale et verticale produisant des champs non uniformes pour la déviation desdits faisceaux, lesdites bobines produisant un champ déflecteur principal et un champ externe; caractérisé par un appareil correcteur présentant un anneau magnétiquement perméable (24) disposé à l'arrière dudit bobinage (14) dans ledit champ externe (20) pour shunter le flux dudit champ dans ledit anneau, afin de modifier ainsi lesdits champs non uni formes pour contrôler la déviation desdits trois faisceaux, ledit anneau ayant une fente (27,28) qui y est formée, ladite fente représentant une petite fraction du diamètre dudit anneau, pour interrompre l'écoulement du flux magnétique à travers ledit anneau. 2. Bobinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente (27) précitée est placée à la partie supérieure de l'anneau (24) précité le long de l'axe vertical du bobinage (14) précité, et en ce que dans ledit anneau est incorporéeune secondefente (28) qui est placée au bas dudit anneau le long de l'axe vertical dudit bobinage. 3. Bobinage sélnn 1 'me quilcoque des revendicetos 1 ou 2 caractérisé en ce que les bobines de déviation horizontale précitées sont enroulées en selle et en ce que les bobines de déviation verticales précitées sont enroulées de façon toroidale, 4. Bobinage selon l'une quelconque des revendi- cations 2 ou 3, caractérisé en ce que la largeur des fentes (27,28) précitées détermine la réluctance du trajet de flux à travers l'anneau (24) précité. 5. Bobinage selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en que le champ externe (20) précité a une coupe transversale en forme de barillet et en ce que l'anneau (24) précité permet de réduire la force du champ en barillet pour corriger les erreurs d'aigrette verticale entre les faisceaux d'électrons. 6. Bobinage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'anneau (24) précité shunte une partie du champ externe (20) précité au loin des faisceaux d'électrons précités.