Brevet FR2539248A1 — publié le 19840713

"Dispositif servant à reproduire des images de télévision et unité de déviation destinée à un tel dispositif". L'invention concerne un dispositif servant à reproduire des images de télévision, muni d'un tube image *dans le col duquel est prévu un système de canons élec- troniques conçu pour émettre au moins un faisceau d'élec- trons vers un écran image et d'une unité de déviation fixée coaxialement autour du tube image et comprenant un système de bobines de déviation de ligne qui, excité, assure la déviation du faisceau d'électrons dans une pre- mière direction et un système de bobines de déviation de trame qui, excité, assure la déviation du faisceau d'élec- trons dans une direction perpendiculaire à la première direction, ce système de bobines de déviation de trame comportant deux bobines de déviation de trame diamétra- lement opposées du genre en forme de selle, alors que chaque bobine de déviation de trame comporte un premier ensemble de plusieurs conducteurs qui sont enroulés afin de réaliser des premier et deuxièmes groupes latéreaux de conducteurs stétendant dans la direction longitudinale de l'unité de déviation, un premier groupe terminal avant en forme d'arc et un premier groupe terminal arrière en forme d'arc, qui relient entre eux les premier et deu- xième groupes latéraux qui définissent ensemble une pre- mière fenêtre. Dans les tubes image monochromes, le système de canons électroniques est conçu pour engendrer un seul faisceau d'électrons, alors que dans les tubes image en couleur du genre en ligne, le système de canons électro- niques est conçu pour engendrer trois faisceaux d'élec- trons co-planaires qui convergent sur l'écran image. L'unité de déviation prévue autour du tube image et servant à dévier les faisceaux d'électrons est utilisée pour dévier les faisceaux d'électrons dans une direction ou l'autre par rapport à leur trajet droit non courbé normal, de sorte que les faisceaux atteignent des points sélectionnés de l'écran image pour y fournir des indications visuelles Une variation appropriée des champs magnétiques de déviation permet de déplacer les faisceaux d'électrons vers le haut ou vers le bas et vers la gauche ou vers la droite sur l'écran image (disposé verticalement) Une variation simultanée de l'intensité des faisceaux permet de former une représentation visuel- le d'information ou une image sur l'écran image L'unité de déviation fixée sur la partie de col du tube image et - servant à dévier les faisceaux d'électrons dans deux di- rections perpendiculaires entre elles comprend deux sys- tèmes de bobines de déviation Chaque système comprend deux bobines qui sont appliquées à deux positions oppo- sées du col du tube, les systèmes étant décalés l'un par rapport à l'autre de 90 autour du col du tube A l'état excité, les deux systèmes de bobines de déviation four- nissent des champs de déviation orthogonaux. Les champs s'étendent en réalité perpendicu- lairement au trajet des faisceaux d'électrons non déviés. Un noyau cylindrique de matériau magnétisable qui peut être appliqué étroitement autour des systèmes de bobines de déviation lorsque ces derniers sont tous les deux du genre en forme de selle, est en général appliqué pour assurer la concentration des champs de déviation et pour augmenter la densité de flux dans la région de déviation. Afin de pouvoir satisfaire à certaines exi- gences concernant la qualité de l'image,-il faut ajouter assez souvent des composantes de champ magnétique d'ordre supérieur dipolaires, les champs de déviation magnétiques (dynamiques) doivent être assez souvent fortement modulés. C'est ainsi que les exigences de plus en plus sévères pour ce qui concerne la convergence de système de télé- vision en couleur "trois-en-ligne" requièrent, non seule- ment un composant hexapolaire magnétique fortement né- gatif dans la région centrale du champ de déviation d'ima- ge, mais également un composant hexapolaire magnétique fortement positif du c 8 té du canon du champ de déviation d'image Le composant hexapolaire fortement positif est nécessaire pour la correction du coma de l'image (l'effet d'un composant hexapolaire positif sur le champ de dé- viation bipolaire est une variation en forme de coussin du champ Pour un système de couleurs en ligne autocon- vergent avec le vert comme faisceau central et le rouge et le bleu comme faisceaux extrêmes, il y a lieu d'enten- dre, par coma image, un décalage vertical des faisceaux rouges et bleus par rapport au faisceau vert En l'absen- ce de dispositions pour la correction du coma, le rouge et le bleu sont plus fortement déviés que le vert Dans le cas d'un champ de déviation en forme de coussin du côté du canon, le rouge et le bleu subissent un champ de déviation plus faible que le vert De ce fait, le rouge et le bleu seront moins fortement déviés. Des dispositifs de reproduction du genre men- tionné dans le préambule comportent des bobines de dévia- tion de trame du genre en forme de selle De telles bobi- nes sont des bobines autoportantes qui comportent plu- sieurs conducteurs enroulés de manière à produire des premier et deuxième groupes latéraux, un groupe terminal avant en forme d'arc et un groupe terminal arrière en forme d'arc, groupes qui définissent ensemble une fenêtre. Dans de telles bobines, les groupes terminaux arrière de l'enveloppe en verre du tube image (situé du côté du canon) peuvent s'étendre vers le haut comme dans le genre original de bobine en forme de selle ou être rabattu (dans ce genre plus récent de bobine en forme de selle, le groupe terminal arrière épouse pour ainsi dire le profil de l'enveloppe du tube. Un champ en forme de coussin se trouve engen- dré lorsque les ouvertures de la fenêtre des deux bobi- nes en forme de selle d'un système de bobines de dévia- tion sont grandes, et un champ en forme de tonneau est créé lorsque lesdites ouvertures sont petites Pour un système auto-convergent, il faut que le champ de dévia- tion de trame présente une répartition en forme de ton- neau dans la région centrale (les bobines de déviation de trame en ferme de selle sé'parées doivent donc pré- senter une petite ouverture de fenêtre), une répartition 0 en forme de coussin (: grande ouverture de fenêtre) du côté du canon et une répartition homogène, plus ou moins en forme de coussin du côté de l'écran,-suivant la dis- torsion de trame est-ouest admise De telles répartitions de champ importent également pour les systèmes de tube image monoch Yc Ye-unité de déviation, qui doivent présen- ter un grand pouvoir de résolution. Jusqu'à présent, il ne s'est pas avéré possi- ble de réaliser des bobines en forme de selle présentant une ouverture de fenêtre aussi variable que ne le re- quièrent lesdites applications à l'aide des méthodes de bobinages usuelles Il existe plusieurs compromis, il est vrai, pour réduire les difficultés C'est ainsi qu'il suffit d'utiliser du côté du canon une fenêtre moins grande que celle nécessaire en réalité par intensifica- tion locale de la forme de coussin du champ de déviation de trame à l'aide de segments en matériau métallique magnétique doux appliqués dans le champ de déviation de trame Toutefois, l'utilisation de tels segments es-t indésirable du point de vue de sensibilité énergétique. L'invention est basée sur l'idée de fournir une conception de bobine pour un système de reproduction du genre mentionné dans le préambule, qui aboutit à engendrer un champ de déviation de trame présentant la forme requise pour ce qui concerne l'auto-convergence et la distorsion de trame est-ouest sans qu'il soit néces- saire d'utiliser à cet effet des moyens auxiliaires additionnels, au moins du côté du canon. Un dispositif de reproduction comportant un tube image et une unité de déviation du genre mentionné dans le préambule est caractérisé en ce que chaque bobi- ne de déviation d'image comporte en outre un deuxième -2539248 ensemble de plusieurs conducteur qui sont enroulés autour des troisième et quatrième groupes latéraux de conduc- teurs qui s'étendent dans la direction longitudinale de l'unité de déviation, un deuxième groupe terminal avant et un deuxième groupe terminal arrière en forme d'arc qui relient entre eux les troisième et quatrième groupes latéraux, les troisième et quatrième groupes latéraux étant plus courts que les premier et deuxième groupes latéraux, et qui définissent ensemble une deuxième fenê- tre située par exemple dans la première fenêtre, le deu- xième ensemble de conducteurs étant enroulé séparément du premier ensemble, alors que le deuxième groupe termi- nal avant présente une limite en commun avec au moins une partie du premier groupe terminal avant. Le susdit système de bobines est en principe constitué par des bobinesprésentant deux jeux de paquets de spires présentant une longueur différente du côté du canon Le paquet extérieur, qui présente une plus grande ouverture de fen Utre, s'étend le plus dans la direction du système de canons, de manière à engendrer un champ en forme de coussin du côté du canon. Le paquet de spires intérieur, qui ne s'étend pas si loin dans la direction du système de canons pré- sente une plus petite ouverture de fenêtre du c 8 té du canon, de sorte que le système comme ensemble dans la région centrale du champ de déviation n'engendre pas un champ en forme de coussin, mais un champ en forme de tonneau plus ou moins prononcée. Cette plus petite ouverture de fenêtre s'élar- git dans la direction de l'écran image pour qu'un champ de-déviation homogène, un champ de déviation plus en forme de coussin ou un champ de déviation moins en forme de coussin se forme du côté de l'écran du système de bo- bines (Suivant le degré de l'élargissement) Selon une forme de réalisation préférentielle de l'invention, la partie centrale de la première section terminale arrière se situe plus près de la deuxième section terminale arrière que les parties confinant à la partie centrale Dans ce cas il se forme pour ainsi dire deux segments en forme de boucle aux extrémités des o 5 groupes latéraux qui, notamment lorsqu'elles se situent autour des deux c 8 tés de positirc S radiales de 300 et de , intensifient la forme de coussin du champ de dé- viation de trame du côté du canon Eventuellement, sui- vant la conception, la partie centrale de la deuxième section terminale arrière peut s'appliquer contre la première section terminale arrière Dans ce cas, les deux sections peuvent être reliées mécaniquement pour augmenter la stabilité mécanique. La description ci-après, en se référant aux dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente une coupe transversale schématique (suivant le plan y-s) d'un dispositif de reproduction comportant un tube à rayons cathodiques sur lequel est montée une unité de déviation. La figure 2 représente la composante hexapo-d laire d'un champ de déviation à l'aide du paramètre G 6, composante qui détermine le degré de la forme de coussin ou de tonneau perpendiculaires à l'axe z d'un champ de déviation de trame engendré à l'aide d'un système de bobines de déviation de trame caractéristique pour la présente invention. Les figures 3 et 4 représentent, chacune, une vue en perspective d'une bobine d'un système de bobines de déviation. Les figures 5 a et 5 b représentent, chacune, une vue en perspective d'une bobine de système de bobines de déviation alternatifs. La figure 6 a représente une coupe suivant un plan passant par l'axe z d'un système de bobines de dé- viation (de trame) comportant les bobines du genre repré- sente sur la figure 4. La figure 6 b représente une coupe suivant un plan passant par l'axe z d'un système de bobines de déviation (de trame) comportant des bobines du genre représenté sur la figure 5. La figure 7 a représente une coupe transversale suivant la ligne A-A, du système de bobines de la figure 6 a. La figure 7 b représente une coupe transversale suivant la ligne B-B du système de bobines selon la figu- re 6 a. La figure 7 c représente une coupe transversale suivant la ligne C-C du système de bobines de la figure 6 b. La figure 8 représente la structure d'un champ de déviation de ligne à l'aide de coupes trans- versales d'un tube image. La figure 9 représente la structure d'un champ de bobines de déviation présentant une répartition en forme de coussin à l'aide de coupes transversales d'un tube image. La figure 10 représente la structure d'un champ de déviation d'image présentant une répartition en forme de tonneau à l'aide de coupes transversales d'un tube image. La figure 1 représente en section transversale un dispositif de reproduction comportant un tube à rayons cathodiques 1 présentant une enveloppe 6 qui s'étend à partir d'une partie de col étroite 2 dans laquelle est monté un système de canons électroniques 3, vers une partie en forme de calice élargie 4 munie d'un écran image 5 Sur le tube est montée une unité de déviation 7 à la transition entre la partie étroite et la partie élargie Cette unité de déviation 7 comporte un support 8 en matériau isolant présentant une extrémité avant 9 et une extrémité arrière 10 Entre ces extrémités 9 et 10 sont disposés, du côté intérieur du support 8, un sys- tème de bobines de déviation 11, 11 ' servant à engendrer un champ de déviation (de ligne) pour assurer la dévia- tion dans la direction horizontale des faisceaux d'élec- trons produits par le système de canons électroniques 3, q 5 et, du cÈté extérieur du support 8, un système de bobi- nes 12, 12 ' servant à engendrer un champ de déviation (de -trame) assurant la déviation dans la-direction ver- ticale des faisceaux d'électrons produits par le système de canons électroniques 3 Les systèmes de bobines de déviation 11, 11 ' et 12, 12 ' sont entourés d'un noyau annulaire 14 en matériau magnétisable Les bobines sépa- rées 12, 12 ' du système'de bobines de déviation de trame qui, tout commes les bobines 11, 11 ' du système de bobi- nes de déviation de ligne sont du genre en forme de selle, et présentent des groupes terminaux arrières rabattus, sont bobinées et présentent des fenêtres intérieure et extérieure de manière à engendrer des champs de dévia- tion qui satisfont aux conditions de l'invention. L'invention concerne notamment la réalisation d'un champ de déviation (de trame) du genre indiqué sur la figure 2. La figure 2 représente le composant hexapo- laire d'un champ de déviation (de trame) caractéristique pour la présente invention à l'aide du paramètre e 6. Une valeur positive du composant hexapolaire 06 apparatt du côté du canon (z=z) comme plus petite valeur O positive et, du côté de l'écran (z=z) du champ de dévia- tion, une valeur négative de 96 apparaît dans la partie centrale du champ de déviation Comme il sera expliqué ci-après en détail, cela implique que le champ de dé- viation est en forme de coussin du c 8 té du canon, il est en forme de tonneau dans la région centrale et moins en forme de coussin du c 8 té de l'écran. La figure 3 montre une bobine en forme de selle 12 du système de bobines de déviation de trame 12, 12 ' de la figure 1 La bobine 12 est composée d'un premier groupe latéral 13 et d'un deuxième groupe latéral 14, d'un premier groupe terminal arrière 15 et d'un premier groupe terminal avant 16, qui définissent en- semble la fenêtre 17 Dans la fenêtre 17 se situe une fenêtre 18 définie par un troisième groupe latéral 19 et par un quatrième groupe latéral 20, un deuxième grou- pe terminal arrière 2 etparu deuxième groupe terminal avant 22 La bobine 12 est obtenue par une opération de bobinage, pour laquelle fut réalisé d'abord les groupes de spires intérieurs et ensuite les groupes de spires extérieurs Les groupes terminaux arrière 15, 21 sont rabattus, alors que les groupes terminaux avant 16, 22 s'étendent vers le haut Une coupe transversale d'un système de bobines de déviation de trame présentant deux bobines en forme de selle du genre selon la figure 3 est représentée sur la figure 6 a La grandeur de louver- ture de fenêtre de la bobine 12 du c 8 té du canon (le c 8 té près de la section terminale 15) n'est déterminée que par l'ouverture de la fenêtre (extérieure) 17. A cet endroit, cette fenêtre peut présenter la dimension nécessaire pour y engendrer un champ pré- sentant la forme de coussin requise La figure 7 a, qui représente une coupe suivant la ligne A-A de la figure 6 a, montre une telle répartition de coussin engendrée. La figure 7 b, qui représente une coupe suivant la ligne B-B de la figure 6 a, montre la répartition de champ en forme de tonneau engendrée dans la région centrale du système de bobines de déviation de trame, 12, 12 '. Une variante de la bobine 12 selon la figure 3 est représentée sur la figure 4 La figure 4 montre une bobine de déviation de trame en forme de selle 23 présentant des premier et deuxième groupes latéraux 24, , un premier groupe terminal arrière 26 et un premier groupe terminal avant 27, qui enferment ensemble une fenêtre 28 La bobine de déviation 23 présente en outre des troisième et quatrième groupes latéraux 29, 30, un deuxième groupe terminal arrière 31 et un deuxième grou- pe terminal avant 32, qui enferment ensemble une fenêtre 33, qui s'élargit de l'arrière vers l'avant Les groupes terminaux avant 26, 32 s'étendant vers le haut, compara- tivement aux autres parties de la bobine, cela ne se perçoit pas nettement sur le dessin Dans ce cas, la fenêtre 33 est si large du cité avant, que les groupes latéraux 25, 29, respectivement 24 et 30 s'appliquent les uns contre les autres sur des parties de leur lon- gueur, ceci contrairement aux groupes latéraux 17, 19, respectivement 14, 20 de la bobine 12 de la figure 3, qui occupent des positions séparées le long de la péri- phérie Des bobines du genre représenté sur la figure 4 permettent d'engendrer, en principe, un champ qui est plus en forme de coussin du côté avant que celui engen- dré avec les bobines du genre représenté sur la figure 3. La figure 5 a représente une autre variante de la bobine 12 sur la figure 3 Contrairement à la bo- bine 12, la bobine de déviation de trame en forme de selle 34 représentée sur la figure 5 a présente un premier groupe terminal arrière 35 dont la partie centrale 36 se situe plus près du deuxième groupe terminal arrière 37 que les parties confinant au centre Ainsi, il se forme des parties en forme de boucle à Verrière des groupes latéraux 38 et 39, provoquant une amplification du champ de déviation en forme de coussin engendré du c 8 té arrière. La figure 6 b représente une coupe transversale d'un système de bobines de déviation de trame présentant deux bobines de déviation de trame en forme de selle du genre illustré par la figure 5 a. La figure 7 c représente une coupe transver- sale suivant la ligne C-C du système de bobines de dé- viation de la figure 6 b Les chiffres 38, 40, respecti- vement 39, 41, désignent respectivement des coupes des parties en forme de boucle qui assurent que le champ de déviation dans la situation représentée sur la figure 7 c présente une forme de coussin plus prononcée que le champ de déviation dans la situation représentée sur la il figure 6 a La position des centres des parties en forme de boucle 38, 40, respectivement 39, 41 est représentée par l'angle X par rapport à l'axe Y Y, et 12 sont d'environ 30 respectivement de 1500 En d'autres termes, les parties en forme de boucle se situent autour des positions angulaires de 30 , respectivemnt de 150 . L'invention concerne également un dispositif de reproduction comportant des bobines de déviation de trame en forme de selle dans lesquelles sont combinées les formes spéciales des bobines selon les figures 4 et Une telle bobine 43 est représentée sur la figure 5 b. le degré dans lequel un champ de déviation en forme de tonneau et de coussin est déterminé par un composant hexapolaire dynamique du champ de déviation est expliqué en détail à l'aide des figures 8, 9 et 10. La figure 8 montre en coupe un tube image suivant un plan perpendiculaire à l'axe z Dans le tube image, les faisceaux d'électrons engendrés sont indiqués par R, G et B Les flèches sur la figure 8 a représentent le champ de déviation de ligne dipolaire Dans le cas de l'orientation représentée sur le dessin du champ de déviation de ligne, la déviation des faisceaux d'élec- trons se produit vers la droite Ainsi, les trois fais- ceaux d'électrons se situent donc dans le même plan que celui dans lequel se produit la déviation Les flèches sur la figure 8 b représentent un champ hexapolaire. L'orientation du champ hexapolaire sur la figure 8 b est telle que les faisceaux latéraux R et B subissent une déviation additionnelle par rapport au faisceau central dans leur plan Dans un tel cas, le champ hexapolaire est défini comme un champ hexapolaire positif (de dévia- tion de ligne) Un champ hexapolaire dont l'orientation est telle que les faisceaux extérieurs subissent une plus faible déviation que le faisceau central dans leur plan, est défini comme un champ hexapolaire négatif (de dévia- tion de ligne) Pour définir le signe d'un champ de dé- viation de trame hexapolaire, il faut toujours recalcu- ler en fonction de la situation comparable d'un champ de déviation de ligne. La figure 9 représente également une coupe d'un tube image suivant un plan perpendiculaire à l'axe z. Les flèches sur la figure 9 a représentent le champ de déviation de trame dipolaire Dans le cas de l'orienta- tion représentée du champ de déviation dipolaire, la déviation des faisceaux d'électrons R, G et B se produit vers le haut Dans ce cas, les trois faisceaux d'élec- trons se situent donc dans un plan perpendiculaire au plan dans lequel se produit la déviation Les flèches sur la figure 9 b représentent un champ hexapolaire. L'orientation du champ hexapolaire sur la figure 9 b est telle que, tout en recalculant la situation comparable d'un champ de déviation de ligne (à cet effet, il faut tourner les figures 9 a et 9 b d'un quart de tour vers la droite), ce champ hexapolaire est appelé positif La figure 9 c représente un champ de déviation de trame ré- sultant en forme de coussin. La figure 10 représente également en coupe un tube image suivant un plan perpendiculaire à l'axe z. Les flèches sur la figure l Oa représentant le champ de déviation de trame dipolaire Dans le cas de l'orienta- tion représentée du champ de déviation dipolaire, la déviation des faisceaux d'électrons R, G et B se produit vers le haut Les trois faisceaux d'électrons se situent ves le aut Les tis faiseauxc d'électroas S situe It dans un planperpendi- claire au plan dms quel se produit la déviation Les flèche sur la figre l Ob représertt Umchamp hexapolaire L'orientation du champ hexapolaire sur la figure 10 b est telle que, tout en recalculant la situation comparable dans le cas d'un champ de déviation de ligne, cechamp hexapolaire est appelé négatif La figure t 10 c représente le champ de déviation de trame résultant quiest en forme de tonneau. 2539248, REVENDICATIONS: 1 Dispositif servant à reproduire des images de télévision, muni d'un tube image ( 1) dans le col ( 2) duquel est prévu un système de canons électroniques ( 3) conçu pour émettre au moins un faisceau d'électrons vers un écran image ( 5) et d'une unité de déviation ( 7) fixée coaxialement autour du tube image, unité de dé- viation qui comprend un système de bobines de déviation de ligne ( 11, 1 i') qui, excité, assure la déviation du (des) faisceau (x) d'électrons dans une première direc- tion et un système de bobines de déviation de trame ( 12, 12 ', 23, 34) qui, excité, assure une déviation du (des) faisceau (x) d'électrons dans une direction perpendicu- laire à la première direction, ce système de bobines de déviation de trame comportant deux bobines de déviation de trame diamètralement opposées du genre en forme de selle, alors que chaque bobine de déviation de trame ( 12, 23, 34) comporte un premier ensemble de plusieurs conducteurs qui sont enroulés afin de réaliser des pre- mier ( 13, 24, 39) et deuxième ( 14, 25, 38) groupes laté- raux de conducteurs s'étendant dans la direction longi- tudinale de l'unité de déviation, un premier groupe ter- mimlaumnt ( 6,27) enfme Dd'a etunpremerg xpet 3 fiàlairi Lè ( 15,25,35) en forxed'a,qui irelent eneuebs pmneretdeidm e gagpes latéraux qui définissent ensemble une première fenêtre ( 17, 28) carac- térisé en ce que chaque bobine de déviation de trame comporte en outre un deuxième ensemble de plusieurs con- ducteurs qui sont enroulés autour des troisième et qua- trième groupes latéraux de conducteurs qui s'étendent dans la direction longitudinale de l'unité de déviation, un deuxième groupe terminal avant et un deuxième groupe terminal arrière en forme d'arc qui relient entre eux les troisième et quatrième groupes latéraux, les troi- sième et quatrième groupes latéraux étant plus courts que les premier et deuxième groupes latéraux, et qui définissent ensemble une deuxième fenêtre située par exemple dans la première fenêtre, le deuxième ensemble de conducteur étant enroulé séparément du premier en- semble, alors que le deuxième groupe terminal avant présente une unité en commun avec au moins une partie du premier groupe terminal avant. 2 Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la deuxième fenêtre ( 18,33) s'élargit vers le groupe terminal avant. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie centrale du pre- mier groupe arrière ( 26, 35) se situe plus près du deu- xième du groupe terminal arrière ( 31, 37) que les parties confinant à la partie centrale. 4 Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé en ce que la partie centrale ( 36) du premier groupe terminal arrière ( 35) s'applique contre le deu- xième groupe terminal arrière ( 37). Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les premier ( 13, 24, 39) et deuxième ( 14, 25, 38), groupes latéraux s'appliquent contre les troisième et quatrième groupes latéraux sur des parties de leur longueur. 6 Unité de déviation destinée à un dispositif selon l'une des revendications précédentes.