Brevet FR2588118A1 — publié le 19870403

La présente invention se rapporte à un appareil de visualisation vidéo et, en particulier, à la correction d'erreurs d'impact du faisceau d'électrons pour un tube à rayons cathodiques d'un appareil de visualisation vidéo. Les tubes à rayons cathodiques utilisés dans un appareil de visualisation vidéo, comme des récepteurs de télévision ou des moniteurs d'ordinateur, contiennent un ensemble de canons d'électrons qui produit typiquement trois faisceaux d'électrons qui éclairent respectivement des éléments de luminophoresdu rouge, du vert et du bleu sur un écran de visualisation du tube à rayons cathodiques. Les faisceaux d'électrons sortent de l'ensemble de canons d'électrons en étant orientés en configuration triangulaire, c'est-à-dire en delta ou bien en étant horizontalement alignés en une configuration en ligne. Les faisceaux sont déviés ou balayés pour former une trame sur l'écran de visualisation du tube à rayons cathodiques par des champs électromagnétiques produits par des courants de déviation qui s'écoulent dans les enroulements de déviation d'un bloc de déviation. Dans un bloc de déviation autoconvergent, les champs magnétiques produits par les enroulements de déviation comprennent les harmoniques du champ choisis pour produire une convergence sensible des trois faisceaux d'électrons en tout emplacement sur l'écran de visualisa- tion. Une performance appropriée du bloc autoconvergent nécessite que la pureté du faisceau et la convergence statique ou au centre de l'écran soient correctement ajustées pendant l'assemblage de l'appareil de visualisation vidéo. La pureté et la convergence statique peuvent être obtenues en utilisant un certain nombre de bagues magnéti- sées qui sont placées à l'arrière du bloc de déviation, comme celles décrites dans le brevet US NO 3 725 831 du 3 Avril 1973 au nom de R. L. Barbin et intitulé "MAGNETIC BEAM ADJUSTING ARRANGEMENTS". Les bagues sont réglables pour produire des p6ôles magnétiques de force et d'orienta- tion particulières pour produire la pureté souhaitée et l'ajustement de convergence statique des faisceaux. La pureté et la convergence statique peuvent également être obtenues en utilisant une bande d'un matériau magnétisable qui est forcé à être magnétisé pour former - 5 les pôles magnétiques souhaités. Un agencement de ce type est décrit dans le brevet US N 4 138 628 du 6 Février 1979, au nom de J. L. Smith et intitulé "MAGNETIZING METHOD FOR USE WITH A CATHODE RAY TUBE". Si l'ensemble de canons d'électrons est mal monté O10 dans le tube à rayons cathodiques pendant l'assemblage et que les faisceaux d'électrons ne sont pas alignés avec l'axe de déviation horizontale mais sont légèrement tournés, les faisceaux d'électrons balayés présenteront une forme de défaut de convergence aux extrémités de l'axe horizontal, que l'on appelle couramment "arc bleu". Ce défaut de convergence devient plus grave pour des tubes à rayons cathodiques de haute résolution ou pour des tubes ayant de grands angles de déviation (comme 110 ). L'arc bleu n'est pas facilement corrigé par les agencements précédemment décrits de pureté et de convergence statique, et un moyen supplémentaire est requis. Il peut être coûteux de prévoir des bagues magnétiques supplémentaires ou d'agrandir la bande magnétisable, et les composants ajoutés. ou la matière ajoutée peuvent ne pas être facilement reçus sur le col du tube. Selon la présente invention, un appareil de visualisation vidéo comprend un tube à rayons cathodiques ayant un appareil à canons d'électrons qui produit un certain nombre de faisceaux d'électrons. L'appareil à canons d'électrons est soumis à des erreurs d'alignement. Un bloc de déviation ayant des bobines de déviation horizontale et verticale reçoit des signaux de déviation qui dévient les faisceaux d'électrons le long des axes de déviation horizontale et verticale. Les erreurs d'aligne- ment de l'ensemble de canons d'électrons provoquent une distorsion de la déviation des faisceaux d'électrons. Un agencement pour corriger la distorsion comprend une matière magnétique qui est placée sur les côtés opposés du tube à rayons cathodiques le long de l'axe horizontal et à proximité de l'arrière de la bobine de déviation horizon- tale. Ce matériau magnétique est magnétisé pour produire un champ magnétique quadripolaire à proximité des faisceaux d'électrons. 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'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 donne un schéma-bloc d'une partie d'un appareil de visualisation vidéo; - la figure 2 est une vue en élévation avant d'un écran de visualisation d'un tube à rayons cathodiques illustrant un aspect de la distorsion de la déviation; - la figure 3 est une vue en plan d'un système de visualisation de signaux vidéo o est incorporé un appareil de correction selon un aspect de la présente invention; - la figure 4 est une vue en coupe transversale en élévation avant du système de visualisation de la figure 3, faite suivant la ligne 4-4, illustrant le fonctionnement de l'appareil de correction; la figure 5 est une vue latérale en élévation, partiellement en coupe, d'un système de visualisation vidéo o est incorporé un appareil de correction selon un autre aspect de la présente invention; et - la figure 6 est une vue schématique des champs magnétiques produits par l'appareil de correction montré sur la figure 5. En se référant à la figure 1, un appareil de visualisation vidéo comprend un tube à rayons cathodiques 10 o est incorporé un ensemble de canons d'électrons 11 monté dans la région de col du tube. L'ensemble de canons d'électrons 11 produit, à titre d'exemple, trois faisceaux d'électrons horizontalement alignés qui sont déviés par un bloc de déviation 12, placé sur le tube 10, pour former une trame sur l'écran de visualisation de luminophores 13 du tube à rayons cathodiques 10. Le bloc de déviation 12 comprend des bobines de déviation horizontale 14 et des bobines de déviation verticale 15 qui dévient respectivement les faisceaux d'électrons le long d'axes de déviation horizontale et verticale. Le bloc 12 peut également contenir un dispositif 16 d'ajustement de convergence statique et de pureté, qui à titre d'exemple est représenté par une bande flexible en un matériau magnétisable qui est magnétisé pour avoir des zones magnétiques de force et d'orientation particulières pour effectuer la pureté et la convergence au centre des faisceaux d'électrons sur l'écran de visualisation 13. Le signal d'information vidéo est à titre d'exemple appliqué au processeur de signaux vidéo 17 par des conduc- teurs d'entrée de signaux vidéo du rouge, du vert et du bleu, désignés par R, G et B, respectivement, par une source de signaux vidéo (non représentée) comme un ordinateur. Le processeur de signaux vidéo produit les signaux d'attaque de couleur du rouge, du vert et du bleu qui sont appliqués à l'ensemble de canons d'électrons par des conducteurs désignés par DS. Les signaux de synchronisation de déviation horizontale et verticale (sync), faisant à titre d'exemple partie du signal vidéo du vert à l'entrée G, sont appliqués à un circuit séparateur 20 de signaux de synchronisation, qui applique des signaux de synchronisation horizontale à un circuit de déviation horizontale 21, et des impulsions de synchronisation verticale à un circuit de déviation verticale 22. Le circuit de déviation horizontale 21 produit un courant de déviation horizontale ou à la fréquence horizontale dans les bobines de déviation horizon- tale 14. Le circuit de déviation 21, à titre d'exemple du type à retour, produit également des impulsions de retour qui sont augmentées en tension par un circuit haute tension 23 qui produit la haute tension ou potentiel final pour le tube à rayons cathodiques 10. Le circuit de déviation verticale 22 produit un courant vertical ou de déviation à la fréquence trame dans les bobines de déviation verticale 15. L'ensemble de canons d'électrons 11 est de manière souhaitable monté dans le col du tube à rayons cathodiques de façon que les faisceaux d'électrons du rouge, du vert et du bleu, désignés par RB, GB, BB, respectivement, soient alignés avec l'axe de déviation horizontale, désigné par HA sur la figure 2. Cependant, du fait des erreurs de fabri- cation et d'alignement de l'ensemble, l'ensemble de canons 11 peut être monté en configuration tournée dansle col du tube, de façon que les faisceaux soient en réalité alignés avec la ligne BA. Ce défaut d'alignement de l'axe des faisceaux d'électrons a pour résultat une séparation verticale ou un défaut de convergence des lignes de balayage horizontal aux extrémités de l'axe horizontal, que l'on appelle "arc bleu" comme le montre la figure 2. Pour le défaut d'alignement montré sur la figure 2, o le faisceau du rouge RB est en dessous de l'axe horizontal HA, le faisceau du bleu BB est au-dessus de l'axe horizontal, le défaut de conver- gence qui en résulte se manifeste par des lignes de balayage du rouge RL arquées vers le haut et des lignes de balayage du bleu BL arquées vers le bas aux extrémités de l'axe horizontal. On sait qu'un champ magnétique quadripolaire peut être utilisé pour produire le mouvement vertical des faisceaux d'électrons externes ou rouge et bleu, dans un dispositif de convergence statique tel que celui décrit dans le brevet US NO 3 725 831 ci-dessus mentionné. La figure 3 illustre un système de visualisation 24 comprenant un tube à rayons cathodiques 25 et un bloc de déviation 26, tels que ceux décrits en se référant à la figure 1. Une bande flexible 27 en un matériau magnétisable comprend des régions magnétisées bipolaire, quadripolaire et hexa- polaire, désignées par T, F, S respectivement, pour effectuer la convergence statique ou au centre et la pureté des faisceaux d'électrons du bleu, du vert et du -rou e o - 3 3-et 32 --sur --l-écran de visualisation 33 du tube. Selon un aspect de la présente invention, une région quadripolaire supplémentaire 34 est magnétisée dans la bande 27 pour effectuer la correction de la séparation du faisceau de l'arc du bleu précédemment décrit ou défaut de convergence. La région quadripolaire 34 a pour effet de corriger l'angle des faisceaux à leur entrée dans les champs produits par le bloc de déviation 26 comme cela est montré sur la figure 4. Comme le champ quadripolaire de convergence statique changera également l'angle des faisceaux, il est souhaitable, pour un effet maximum de correction, de prévoir une séparation aussi importante que possible entre la région quadripolaire de la convergence statique et la région quadripolaire de l'arc bleu sur la bande 27. La figure 4 illustre un agencement représentatif de magnétisation pour le défaut d'alignement montré. Un défaut d'alignement o le faisceau 32 est haut et le faisceau 36 est bas nécessitera les inversions des pôles nord et sud N et S. La force des pâles est déterminée par le degré de défaut d'alignement,c'est-à-dire la quantité de défaut de convergence à corriger. Dans certains systèmes de visualisation utilisant des dispositifs de convergence statique et de pureté à bande magnétique, que l'on peut appeler fléchisseurs de faisceau, il peut y avoir un espace insuffisant sur la bande pour permettre une zone magnétique supplémentaire et un espace insuffisant sur le bloc de déviation ou le tube à rayons cathodiques pour ajouter du matériau supplé- mentaire de la bande. Selon un nouvel aspect de la présente invention, la figure 5 illustre un système de visualisation comprenant un tube à rayons cathodiques 36 et un bloc de déviation 37. Un fléchisseur de faisceau 40 à bande magnétisable, placé à l'arrière du bloc 37, comprend des zones magnétisées à quatre, six et deux pôles 41, 42 et 43 respectivement qui occupent effectivement toute la dimension longitudinale du fléchisseur 40. Le bloc de déviation 37 comprend un isolant en plastique 48 sur lequel est à titre d'exemple monté le fléchisseur de faisceau 40. Dans un autre mode de réali- sation, le fléchisseur 40 peut être monté directement sur le col du tube 36. Un noyau magnétiquement perméable 44 entoure une partie de l'isolant 48. Des bobines de dévia- tion verticale 45 sont à titre d'exemple enroulées de manière toroidale sur le noyau 44. Des bobines de déviation horizontale 46 du type en selle sont placées le long de la surface intérieure de l'isolant 43, comme on peut le voir par la partie arrachée de la figure 5. Une partie de chaque côté de l'isolant 43 forme un évidement 47 dans lequel est placé un organe rectangu- laire ou pièce 50 en matériau magnétisable, tel que le matériau formant le fléchisseur 40. L'évidement 47, et l'organe ou pièce magnétisable 50, se trouvent entre les parties en angle des spires extrêmes 51 des bobines de déviation horizontale. Une partie de l'organe 50 est placée vers l'avant du plan vertical 52 défini par l'arrière des bobines de déviation horizontale 46. Les deux organes 50, placés sur des côtés opposés du bloc de déviation 37, sont magnétisés à la même polarité, donc deux pôles supplémen- taires fantômes sont produits, afin de former un agencement quadripolaire, tel que celui montré à titre d'exemple à la figure 6. Seules deux pièces de matériau magnétisable sont par conséquent nécessaires pour produire le champ quadripolaire nécessaire pour effectuer une correction de l'arc bleu. Les organes magnétisables 50 peuvent être magnéti- sés par une structure semblable à celle utilisée pour magnétiser le fléchisseur de faisceau en bande 40 comme cela est décrit dans le brevet US N' 4 390 815 du 28 Juin 1983 au nom de C. W. Key et autres, et intitulé "APPARATUS FOR INFLUENCING ELECTRON BEAM MOVEMENT"'. Le magnétiseur décrit dans le brevet ci-dessus mentionné peut être modifié pour contenir deux bobines supplémentaires de magnétisation qui s'étendent du magnétiseur de manière à se trouver sur les organes 50 lorsque le magnétiseur ______ _pstis en-pos-itian. - Dans l'agencement précédemment décrit sont incorporées des pièces séparées en matériau magnétisable pour les organes 50. Les organes 50 pourraient être également incorporés comme faisant -partie du fléchisseur , auquel cas le matériau du fléchisseur serait formé pour ressembler, par son aspect, à une structure dentée, avec des parties étendues et espacées prédéterminées qui s'étendraient dans les évidements 47 de l'isolant 48. La correction de l'arc bleu par les organes magnétisables 50 peut également être accomplie dans un système de visualisation qui utilise un fléchisseur comprenant des bagues magnétiques individuelles ou distinctes, telles que celles montrées dans le brevet US NO 3 725 831. Un mode de réalisation de l'invention de ce type nécessitera un magnétiseur n'ayant que deux bobines de magnétisation. R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1.- Appareil de visualisation vidéo du type comprenant un tube à rayons cathodiques ayant un ensemble de canons d'électrons pour produire un certain nombre de faisceaux d'électrons, ledit ensemble de canons d'électrons faisant l'objet d'erreurs d'alignement, un bloc de déviation ayant des bobines de-déviation horizontale et verticale et une source de signaux de déviation appliqués audit bloc de déviation pour dévier lesdits faisceaux-d'électrons le long d'axes de déviation horizontale et verticale, lesdites erreurs d'alignement provoquant une distorsion de ladite déviation des faisceaux d'électrons, caractérisé par un moyen pour corriger ladite distorsion comprenant: un matériau magnétique (50) disposé sur des cotés opposés dudit tube à rayons cathodiques (10) à proximité de l'arrière de ladite bobine de déviation horizontale (46) et magnétisé de manière à produire un champ magnétique quadripolaire à proximité desdits faisceaux d'électrons (30, 31, 32), ledit matériau magnétique (50) n'étant placé que sur ledit axe de déviation horizontale. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'erreur d'alignement précitée comprend une erreur de rotation lors du montage de l'ensemble de canons d'électrons (11) précité. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distorsion de déviation précitée comprend une distorsion en arc bleu. 4.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau magnétique (50) est magnétisé en configuration bipolaire et en ce que les pôles précités coopèrent pour former des pôles supplémentaires placés le long de l'axe de déviation verticale. 5.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les pôles supplémentaires comprennent des pôles fantômes (53). 6.- Appareil de visualisation vidéo du type comprenant un tube à rayons cathodiques ayant un ensemble de canons d'électrons pour produire un certain nombre de faisceaux d'électrons, ledit ensemble de canons d'électrons formant l'objet d'erreurs d'alignement, un bloc de déviation comprenant un isolant et ayant des bobines de déviation horizontale et verticale et une source de signaux de déviation appliqués audit bloc de déviation pour dévier lesdits faisceaux d'électrons le long d'axes O10 de déviation horizontale et verticale, lesdites erreurs d'alignement provoquant une distorsion de la déviation desdits faisceaux d'électrons, caractérisé par un moyen pour corriger ladite distorsion comprenant: un matériau magnétique (50) disposé sur des côtés opposés dudit tube à rayons cathodiques (36) le long dudit axe de déviation horizontale, au moins une partie dudit matériau magnétique (50) étant disposée vers l'avant du plan vertical (52) défini par l'arrière des bobines de déviation horizontale (46) et magnétisé de manière à corriger ladite distorsion. 7.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau magnétique (50) est disposé dans un évidement (47) formé dans l'isolant (48) du bloc de déviation (37). 8.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau magnétique (50) précité est disposé entre-es s-pire-s extrêmes (51) des bobines de déviation horizontale (46). 9.- Appareil de visualisation vidéo du type comprenant un tube à rayons cathodiques ayant un ensemble de canons d'électrons pour produire un certain nombre de faisceaux d'électrons, ledit ensemble formant l'objet d'erreurs d'alignement, un bloc de déviation ayant des bobines de déviation horizontale et verticale et une source de signaux de déviation appliqués audit bloc pour dévier lesdits faisceaux d'électrons le long d'axes de déviation horizontale et verticale, lesdites erreurs d'alignement provoquant une distorsion de la déviation desdits faisceaux d'électrons, caractérisé par un moyen pour corriger ladite distorsion comprenant: des première et seconde parties distinctes (50) en un matériaumagnétique disposées sur des côtés opposés dudit tube à rayons cathodiques (36) le long dudit axe de déviation horizontale, lesdites parties (50) étant magnétisées de la même polarité afin de corriger ladite distorsion. 10.- Appareil de visualisation vidéo du type comprenant un tube à rayons cathodiques ayant un ensemble de canons d'électrons pour produire un certain nombre de faisceaux d'électrons, ledit ensemble de canons formant l'objet d'erreurs d'alignement, un bloc de déviation ayant des bobines de déviation horizontale et verticale et une source de signaux de déviation appliqués audit bloc de déviation pour dévier lesdits faisceaux d'électrons le long d'axes de déviation horizontale et verticale, lesdites erreurs d'alignement provoquant une distorsion de la déviation des faisceaux d'électrons, et des moyens pour effectuer la convergence statique des faisceaux d'électrons comprenant: une bande magnétisable de matière disposée autour et entourant le col du tube à rayons cathodiques à proximité de l'arrière du bloc de déviation, ladite bande étant magnétisée pour contenir un certain nombre de zones magnétisées distinctes, lesdites zones étant disposées le long de l'axe longitudinal dudit tube à rayons cathodiques et étant magnétisées de manière à effectuer la convergence statique et la pureté desdits faisceaux d'électrons, caractérisé en ce que ladite bande (27) de matière. comprend au moins une zone magnétisée supplémentaire (34), magnétisée de manière à corriger la distorsion des faisceaux d'électrons due à des erreurs d'alignement de l'ensemble de canons d'électrons (11). 11.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'erreur d'alignement précitée comprend la rotation lors du montage de l'ensemble de canons d'électrons. 12.- Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que la bande (27) de matériau comprend une zone magnétisée bipolaire (T), une première quadri- polaire (F) et une hexapolaire (S) et en ce que la zone magnétisée supplémentaire comprend une seconde zone quadripolaire (34). 13.- Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que les première (F) et seconde (34) zones quadripolaires sont longitudinalement séparées par au moins une autre zone magnétisée (S, T).