Brevet FR2570910A1 — publié le 19860328

JUL.BOU DEVIATEUR MAGNETIQUE A CORRECTION DE GEOMETRIE DESTINE A UN TUBE TRICHROME A TROIS CANONS EN LIGNE La présente invention concerne un déviateur magnétique à correction de géométrie destiné à un tube trichrome à trois canons en ligne. La présente invention trouve application principalement dans le domaine de la télévision en couleur de grande diffusion. Dans le domaine de l'électronique grand public, les problèmes de coût doivent être considérés en même temps que les questions de précision. Or, les déviateurs magnétiques constituent des systèmes d'optique électronique dont il est nécessaire de corriger certains défauts particuliers. Dans l'art antérieur, pour des angles de déviation allant jusqu'à 900, on a réussi à réaliser des déviateurs amenant la formation d'images présentant une bonne correction de convergence sur toute la surface de l'écran ainsi qu'une bonne correction de géométrie à la fois Nord/Sud et Est/Ouest. Pour cela, il faut réaliser un déviateur en plusieurs zones distinctes: une première zone contr8le la section de chacun des faisceaux d'électrons, la deuxième zone corrige les déconvergences rouge-bleu, la troisième zone corrige la géométrie. La présente invention concerne un perfectionnement des dispositifs de l'art antérieur, permettant la réalisation d'un dévia- teur multizones, cette invention rend possible la réalisation de déviateurs corrigeant la géométrie et convergence pour un angle de déflection de 1100. Dans l'art antérieur, de tels dispositifs peuvent comporter des conformateurs de champs magnétiques qui ramènent une fraction de l'un des champs dans une région appropriée à la correction. Leur géométrie doit être précisément établie. La présente invention propose une solution qui évite la capture de champ principal en formant directement le champ auxiliaire. En effet, la présente invention concerne un déviateur magné- tique à correction de géométrie destiné à un tube trichrome à trois canons en ligne. L'invention réside en ce que un jeu de bobines auxiliaires est disposé en avant du déviateur et alimenté à travers un moyen de connexion de manière à engendrer un champ en coussin de correc- tion de géométrie. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des figures annexées qui sont: - la figure I un déviateur équipé selon l'invention - les figures 2 et 3 des schémas de lignes de champ de correc- tion de géométrie; - la figure 4 un schéma des premières harmoniques de champs corrigés ou non; - les figures 5 et 6 le schéma de la répartition de la deuxième harmonique du champ engendré dans le déviateur et les formes des champs de déviation verticale dans trois zones du déviateur; - les figures 7 à 9 des schémas de déviateurs munis du correc- teur selon l'invention. Un déviateur pour un tube de télévision en couleur est un corps de révolution d'axe central aligné sensiblement sur l'axe du tube cathodique. Le déviateur est monté sur le col du tube dans la partie élargie de celui-ci. Indépendamment des réglages de position du déviateur ainsi que des réglages des bobines qu'il comporte, le déviateur permet de réaliser trois genres principaux de corrections: une correction sur le faisceau d'électrons qui le traverse, une correction d'astigmatisme au milieu et une correction de géométrie sur l'avant. A la figure I on a représenté le schéma de la coupe d'une demi-vue d'un déviateur, par rapport à son plan de symétrie conte- nant l'axe central Z. Un tel déviateur comporte un séparateur 1 constitué par une enveloppe isolante qui supporte d'une part un bobinage ligne 4, par exemple de genre "selle de cheval" référencé 2 au dessin, et un bobinage toroTdal monté sur une ferrite 3. On a représenté schématiquement les trois zones de correction succes- sives apportées par le déviateur le long du trajet d'un électron. Dans la zone A on réalise les corrections sur le faisceau d'électrons incidents. Ces corrections améliorent la géométrie du spot sur l'écran lui-même disposé en avant du déviateur. Dans la zone B on réalise la correction de convergence des faisceaux extérieurs rouge et bleu. Dans la région C on réalise la correction de géométrie qui limite les déformations de l'image en coussin Nord-Sud et Est-Ouest sur l'écran. Les spires supplémentaires 5 sont connectées en série avec le bobinage 4 de trame. On réalise ainsi avec un dimensionnement convenable une bonne correction de géométrie en trame. Le bala- yage trame est donc appliqué aux bornes 7 et 9 et les deux bobines de trame sont reliées ensemble par le fil 8. Il va de soi qu'un iS5 bobinage principal comporte deux bobines principales symétriques montées en série. Cette association implique que le moyen de correction selon l'invention comporte un jeu de deux bobines auxilia ires. On sait, que dans un plan perpendiculaire-à l'axe central du déviateur, chaque champ H peut se décomposer selon un dévelop- pement de la forme: -2 4 H=H0+H2Y +H4Y +... Le même développement selon X est possible, o X et Y sont deux axes orthogonaux, X dans la direction du balayage de ligne et Y dans la direction du balayage de trame. Un tel développement ne comporte que des termes d'ordre pair. Quand le coefficient H2 est positif on dit que le champ est en coussin.-Si H2 est négatif, le champ est en tonneau. Dans l'art antérieur la construction d'un tel déviateur conduit à un problème de trilemma. L'invention permet en outre de réduire ce problème. Le trilemma est une fonction de trois paramètres: - convergence "trois heures - neuf heures" C 3/9, - convergence "six heures - douze heures" C 6/12, - trapèze horizontal rouge-bleu Trh. Le trilemma mesure un défaut résiduel lié au profil des bobines ligne et trame. Le trilemma T est défini par la relation: T = C 3/9 + Trh - C 6/12. A la figure 4, on voit qu'une bobine supplémentaire placée en avant de la trame contribue à une expansion du champ trame vers l'avant et donc à un déplacement du centre T1 de déviation trame en un nouveau centre T2 l'avançant du centre L de déviation ligne. Ceci contribue à réduite le trilemma positif. Aux figures 5 et 6, on a représenté la forme de la fonction, H2 = H2(z) de répartition de la seconde harmonique d'un champ de déviation verticale le long du déviateur. On distingue trois zones: faiblement positive dans la zone A, la composante H2 est négative dans la zone B puis positive dans la zone C. A la zone A, le déviateur réalise une correction sur la section des faisceaux d'élec- trons issus des canons. Dans la zone B, le déviateur réalise une correction de convergence rouge-bleu de l'image et dans la zone C une correction de géométrie. Or, le champ à H2 positif donnait une bonne correction de géométrie. Comme le champ à H2 négatif assure une bonne correc- tion de convergence, une solution serait de conformer les bobinages de telle sorte que les harmoniques en ampères-tours fournissent une seconde harmonique en champ qui varie le long de z de la façon rappelée ci-dessus. Mais, si la valeur H2p et la valeur H2n sont trop éloignées l'une de l'autre, il est impossible de construire un bobinage suffisamment variable le long de cet axe, surtout pour un bobinage torodial. Il faut ajouter un élément magnétique capable de remonter la valeur H2p dans la zone C. On sait utiliser des conformateurs de champ munis de bras qui conforment les lignes de champ captées dans la zone active de manière convenable. Mais ce gehre de solution présente l'inconvénient de former des excroissances qui gênent le montage mécanique du déviateur sur le tube. De plus, il faut dimensionner les conformateurs d'une manière fixe, qui ne peut se régler. Un tel réglage ne s'ajuste pas le long de l'axe z. Le champ ramemé est limité en intensité ce qui limite d'autant la dynamique de correction. Enfin, ces conformateurs ne peuvent servir à capter du champ ligne. L'invention permet de s'affranchir de ces inconvénients. A la figure 7, on a représenté vu depuis son avant, un déviateur. Le déviateur comporte une partie sensiblement conique représentée par son petit cercle 31 et son grand cercle 30. Le petit cercle 31 est adapté au diamètre du col du tube de télévision et le grand cercle 30 à la partie évasée du tube qui se raccorde elle-même à la dalle de verre fermant le tube et constituant son écran luminescent. On a représenté les axes x et y respectivement horizontal et vertical. Le déviateur porte les bobinages de ligne et de trame. Le bobinage de ligne non représenté est composé de deux masses électriques en forme de selle. Le déviateur, dans l'exemple de réalisation ici représenté, comporte aussi une partie annulaire 45 dans le plan (x, y) perpendiculaire à l'axe de déviation. Cette partie annulaire 45 porte le moyen de correction selon l'invention. Celui-ci est constitué en deux parties 34 et 35 disposées symétriquement à l'axe horizontal x. De plus, chaque partie 34 et 35 est symétrique par rapport à l'axe vertical y. Cette partie 34 est identique à la partie 35. Elle est constituée d'un noyau magnétique. Chaque noyau est ici composé de quatre secteurs 36 à 39. Le secteur 36 extrême à une ouverture angulaire d'amplitude b et le secteur médian 37 une ouverture angulaire d'amplitude a. Dans un exemple de réalisation préféré, on prend a = b = 30 . Les secteurs 38 et 39 leur sont respectivement symétriques par chaque secteur médian 37 et 38. On bobine le noyau magnétique de manière à constituer une bobinette 40 ou 41 portée. Ces bobinettes 40 et 41 sont symétriques par rapport à l'axe y vertical. Elles comportent donc le même nombre de tours de fil de même diamètre et ont la même forme. Elles permettent de créer un champ symétrique dans les quatre quadrans du plan (x, y). Dans l'exemple de réalisation, chaque partie 34 ou 35 est réalisée en deux groupes de secteurs. Chaque groupe comporte un secteur médian porteur d'une bobinette et un secteur d'extrémité. Ils peuvent être collés sur la partie annulaire 45 ou insérés sur cette partie 45. Chaque bobinette 37 est reliée électriquement en série avec la bobinette 38 associée sur un même élément 34 de correcteur. Les deux bobinettes sont bobinées dans le même sens électrique. Sur les deux éléments du correcteur les groupes de bobinettes sont bobinés en sens inverse l'un de l'autre. Ils sont reliés par l'une de leurs extrémités par un fil 44. Les deux autres extrémités 43a et 43b sont reliés à un moyen de connexion 42. Dans un premier exemple de réalisation illustré à la figure 1, le connecteur est un simple fil 8 qui permet le montage en série des bobines trame et auxiliaire de trame. Dans un second exemple de réalisation, les bobines trame et auxiliaire de trame sont montées en parallèle. D'autres moyens de connexion sont envisagés qui amènent une amélioration de la qualité du déviateur. Les secteurs d'extrémité comme les secteurs 36 et 39 sont conformés de manière à fournir un champ en coussin (à harmonique H2 positive) qui vient localement s'ajouter au champ trame dans la zone C à l'avant du déviateur. Dans un autre mode de réalisation, on travaille dans la zone de saturation des noyaux magnétiques du correcteur de manière à mettre à profit les réponses non linéaires du champ induit. Dans un autre mode de réalisation, on effectue une correction additive en prolongeant chaque noyau magnétique 34 ou 35 vers l'avant ou vers l'arrière par des pattes en matériaux magnétiques. Dans un autre mode de réalisation, le moyen de correction est disposé sur la partie conique du déviateur dans l'espace entre les bobinages ligne et trame. A la figure 8, on a représenté un tube de télévision en couleur qui comporte un écran 50, une partie évasée 51 et un col 58. Le col 58 supporte un culot de connexion 57 et un déviateur 52, constitué d'un séparateur 54 et de bobinage ligne et trame comme le bobinage 55. A une distance prédéterminée dépendant de la forme de la correction sur la seconde harmonique H2 du champ on dispose une -7O910 bague 56 solidaire ou non du déviateur lui-même. Cette bague 56 porte le correcteur selon l'invention dans l'une des formes ci-dessus décrites. La correction selon l'invention a été décrite sur le champ trame. Il est utile aussi comme correcteur de champ ligne en prenant une source de courant convenable et en disposant les bobines auxiliaires tournées de 90 relativement à la disposition décrite ici. A la figure 9, on a représenté une demie ferrite 70 en cours de 0 bobinage. Elle est constituée d'un corps conique creux obtenu classiquement. Sur la partie élargie, on dispose un isolant 71 d'écartement et un noyau magnétique 72. On peut ainsi réaliser en une seule opération les bobinages de trame et de correction de trame, le paquet de spires 74 suffisant à magnétiser le noyau 72. 1 Une autre demie ferrite est bobinée symétriquement et l'ensemble reconstitué selon l'état de l'art. Dans un autre mode de réalisation, la demie ferrite est bobinée selon une première passe. Puis on lui ajoute le noyau magnétique 72. On réalise alors une deuxième passe de manière à réaliser des spires qui laissent libres les extrémités du noyau 72 comme il est décrit pour le montage de la figure 7. REVENDICATIONS 1. Déviateur magnétique à correction de géométrie destiné à un tube trichrome à trois canons en ligne, caractérisé en ce qu'un jeu de bobines auxiliaires (34, 35) est disposé en avant du déviateur et alimenté à travers un moyen de connexion (42) de manière à engendrer un champ en coussin de correction de géométrie. 2. Déviateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bobine (34, 35) comporte un noyau magnétique (36-39) sur lequel est monté un bobinage (40, 41). 3. Déviateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque noyau magnétique est réalisé en deux parties symétriques (36, 37 et 38, 39). 4. Déviateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux parties symétriques sont initialement séparées et portent chacune une bobinette (40 ou 41), les deux bobinettes étant de mêmes caractéristiques. 5. Déviateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de connexion est un fil (8) qui relie en série une première bobine principale (4) engendrant le champ à corriger à une seconde bobine auxiliaire (5) engendrant le champ de correction. 6. Déviateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de connexion (42) met en parallèle une première bobine principale (4) engendrant le champ à corriger à une seconde bobine auxiliaire (5) engendrant le champ de correction. 7. Déviateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bobines auxiliaires sont portées par une bague (56) en avant du déviateur (52). 8. Déviateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bague (56) est mécaniquement libre du déviateur (52). 9. Déviateur selon la revendication 1 pour la correction en trame, caractérisé en ce que le jeu de bobines auxiliaires est constitué en même temps que la paire de bobines principales de trame par bobinage toroîdal des spires (74) de fil qui entourent simultanément une section radiale d'une demi-ferrite (70) et une section d'un noyau magnétique (72) convenablement écarté (71) de l'avant élargi de la demie ferrite. 10. Déviateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque noyau magnétique (36-39) comporte des prolongements polaires pour réaliser une correction supplémentaire combinée au champ correcteur induit par les bobines. Il. Déviateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le jeu de bobines auxiliaires est fixé sur une partie annulaire (45) du déviateur dans le plan perpendiculaire à l'axe (z) du déviateur. 12. Déviateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le jeu de bobines auxiliaires est fixé sur une partie conique (30, 31) du déviateur entre les bobinages ligne et trame en avant de ceux-ci. 13. Déviateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les courants d'induction traversant les bobines sont calculés de manière à faire travailler les noyaux dans leur zone de saturation magnétique.