(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管の表示スクリーンの第１の軸方向に電子ビームを走査させるため偏向磁界を生成する鞍形の第１の偏向コイルと、
ラスタを形成するためスクリーンの第２の軸方向に電子ビームを走査させる第２の偏向コイルと、
上記第１の偏向コイル及び上記第２の偏向コイルと協働して偏向ヨークを形成する透磁性コアとを含み、
上記第１の偏向コイルは、１対の側方部と、上記スクリーンに接近した前方端旋曲部と、上記陰極線管の電子銃に接近した後方端旋曲部とを形成する複数の巻線旋曲部を有し、
上記側方部と前記前方及び後方端旋曲部は、前記前方端旋曲部と前記後方端旋曲部との間の長さで決められる長さを有する前記側方部間に導体ワイヤの無い巻線窓を形成し、
少なくとも一方の上記側方部は、ビームランディング誤差を補正するため、前記後方端旋曲部の近くに第１の巻線空間を有し、
上記第１の巻線空間は、上記後方端旋曲部の近くにある上記窓の最後部にある第１の端の長軸座標と、上記窓の前記長さの約１０％の距離だけスクリーンの近くにある長軸座標との間の長軸座標の範囲から選択された位置に第１のコーナー部を有する、ビデオ表示偏向装置。
【請求項２】
上記第１の巻線空間は上記窓の第１の端の座標よりも上記スクリーンから離れた長軸座標に延在する、
請求項１記載の偏向装置。
【請求項３】
上記少なくとも一方の側方部は、上記前方端旋曲部及び上記後方端旋曲部の各長軸座標よりも、上記前方端旋曲部と上記後方端旋曲部との間の上記窓の長軸の中心位置に接近した長軸座標に第２のコーナー部を備えた第２の巻線空間を含む、
請求項１記載の偏向装置。
【請求項４】
上記第２の巻線空間は、上記窓の最前部の第２の端の長軸座標から上記窓の長軸の中心位置よりも上記スクリーンから離れた長軸座標まで延在する、
請求項３記載の偏向装置。
【請求項５】
上記第１の巻線空間と第２の巻線空間は、互いに相殺し合う、反対向きのコマパラボラ誤差の成分を生成する、
請求項３記載の偏向装置。
【請求項６】
上記一方の側方部は、上記第２のコーナー部を有し上記一方の側方部の殆どのワイヤ導体を収容する第１の巻線束と、上記第１の巻線束から遠ざけられ、第２のコーナー部を包含せず、上記巻線窓の側方境界を形成する第２の巻線束とを含む、
請求項３記載の偏向装置。
【請求項７】
上記第２のコーナー部を含む上記第１の巻線束は零度と３０度の間の放射状の角度位置に導体巻線を収容する、
請求項６記載の偏向装置。
【請求項８】
上記第１の巻線空間はコンバージェンス誤差の第１の部分補正及びコマ誤差の第１の部分補正を行い、上記第２の巻線空間は上記コンバージェンス誤差の第２の部分補正及び上記コマ誤差の第２の部分補正を行う、
請求項３記載の偏向装置。
【請求項９】
陰極線管の表示スクリーンの第１の軸方向に電子ビームを走査させるため偏向磁界を生成する鞍形の第１の偏向コイルと、
ラスタを形成するためスクリーンの第２の軸方向に電子ビームを走査させる第２の偏向コイルと、
上記第１の偏向コイル及び上記第２の偏向コイルと協働して偏向ヨークを形成する透磁性コアとを含み、
上記第１の偏向コイルは、１対の側方部と、上記スクリーンに接近した前方端旋曲部と、上記陰極線管の電子銃に接近した後方端旋曲部とを形成する複数の巻線旋曲部を有し、
上記側方部と前記前方及び後方端旋曲部は、前記前方端旋曲部と前記後方端旋曲部との間に延びる長さを有する前記側方部間に導体ワイヤの無い巻線窓を形成し、
上記側方部の間の長さの寸法は、前方端旋曲部と後方端旋曲部との間で拡がり、
少なくとも一方の上記側方部は、第１のコーナー部及び第２のコーナー部を夫々に有する第１の巻線空間及び第２の巻線空間を含み、
上記第１及び第２のコーナー部は、上記前方端旋曲部と上記後方端旋曲部との間に配置されており、
上記第１のコーナー部の位置は、上記後方端旋曲部に近い上記窓の第１の端の長軸座標に略一致する長軸座標と、上記窓の上記長さ寸法の略１０％だけ上記スクリーンに近づいた長軸座標との間に拡がる長軸座標の範囲から選択される、
ビデオ表示偏向装置。
【請求項１０】
上記第１及び第２の各巻線空間は、上記第１の偏向コイルにより生成された磁界のフーリエ級数展開の２次係数及び４次係数を正側に増加させる、
請求項９記載の偏向装置。
【請求項１１】
上記第２のコーナー部の位置は、上記前方端旋曲部と上記後方端旋曲部の一方よりも、上記前方端旋曲部と上記後方端旋曲部の間の前記窓の長軸の中心位置に接近している、
請求項９記載の偏向装置。
【請求項１２】
陰極線管の表示スクリーンの第１の軸方向に電子ビームを走査させるため偏向磁界を生成する鞍形の第１の偏向コイルと、
ラスタを形成するためスクリーンの第２の軸方向に電子ビームを走査させる第２の偏向コイルと、
上記第１の偏向コイル及び上記第２の偏向コイルと協働して偏向ヨークを形成する透磁性コアとを含み、
上記第１の偏向コイルは、１対の側方部と、上記スクリーンに接近した前方端旋曲部と、上記陰極線管の電子銃に接近した後方端旋曲部とを形成する複数の巻線旋曲部を有し、
上記側方部と前記前方及び後方端旋曲部は、前記前方端旋曲部の長軸座標と前記後方端旋曲部の長軸座標の間で延びる導体ワイヤの無い巻線窓を形成し、
少なくとも一方の上記側方部は、ビームランディング誤差を補正するため、導体ワイヤの無い第１の巻線空間を有し、
上記第１の巻線空間は、上記後方端旋曲部の近くで上記窓の長軸座標の範囲内に収まる長軸座標の間に拡がる第１の部分と、上記窓の上記長軸座標の範囲の外側で上記スクリーンから遠ざかる長軸座標の範囲に拡がる小さい第２の部分とを含む領域を形成し、
前記窓の長さは、前記前方端旋曲部と前記後方端旋曲部との間の長さを示し、
前記第１の巻線空間は、第１のコーナー部を有し、
上記第１のコーナー部の位置は、上記後方端旋曲部に近い上記窓の第１の端の長軸座標に略一致する長軸座標と、上記窓の上記長さ寸法の略１０％だけ上記スクリーンに近づいた長軸座標との間に拡がる長軸座標の範囲から選択される、
ビデオ表示偏向装置。
【請求項１３】
上記陰極線管は１．５Ｒ以上の曲率半径を有する、
請求項１記載の偏向装置。
【請求項１４】
上記陰極線管は上記スクリーンの水平エッジで３．５Ｒのオーダーの曲率半径を有する、
請求項１記載の偏向装置。
【発明の詳細な説明】
本発明はビデオ表示装置のカラー陰極線管（ＣＲＴ）用の偏向ヨークに関する。
発明の背景
カラー画像を生成するＣＲＴは、一般的に、３本の同一平面上のビーム（Ｒ、Ｇ及びＢの電子ビーム）を放出する電子銃を含み、所与の原色の赤、緑及び青のルミネセンス材料をスクリーン上に励起する。偏向ヨークは陰極線管のネック部に取り付けられ、水平及び垂直偏向コイル又は巻線によって生成された偏向フィールドを生成する。強磁性体のリンク又はコアは、通常の方法で偏向コイルを取り巻く。
発生された３本のビームは、色のレンダリングに誤差が生じさせるコンバージェンス誤差とも称されるビームランディング誤差を回避するため、スクリーン上に集中することが要求される。集中させるため、自己コンバージェンスと称される非点収差偏向コイルを使用することは公知である。自己コンバージェンス偏向コイルの場合、水平偏向コイルにより発生された磁束の線によって描写された磁界の不均一性は、スクリーン付近の前面部に配置されたコイルの一部に略ピンクッション形を有する。
ピンクション歪みと称される幾何歪みは、部分的に、スクリーン表面の非球面形状に起因して生ずる。画像の歪み、すなわち、画像の上部及び下部における上下の歪み、並びに、画像の側部における左右の歪みはスクリーンの曲率半径が増大すると共に強くなる。
陰極線管の長軸に対し小さい角度で偏向ゾーンに侵入するＲ及びＢビームは中心のＧビームの偏向に対し補足的な偏向を受けるので、コマ誤差が発生する。水平偏向磁界に関して、コマは、コンバージェンス誤差補正のため使用される上記ピンクッション磁界の後ろ側で、樽形の水平偏向磁界をビーム入射領域若しくは偏向ヨークのゾーンに発生させることにより略補正される。
コマパラボラ歪みは、ラインがスクリーンの中央からからコーナーに追跡されると共に、赤色画像と青色画像の間の中間点に対する緑色画像の緩やかな水平方向のシフトによって画像の側方で垂直ラインに現される。このシフトが画像の外側若しくは側方に向かって生じるとき、コマパラボラ誤差は、通常、正方向の誤差と呼ばれ、画像の内側若しくは中央に向かって生じる場合に、負方向の誤差と呼ばれる。
一般的に、偏向磁界は、管の長軸方向に３個の連続した作用ゾーン、すなわち、電子銃に最も接近した背後若しくは後方ゾーンと、スクリーンに最も接近した中間ゾーン及び前方ゾーンに分割される。幾何誤差は前方ゾーン内の磁界を制御することにより補正される。コンバージェンス誤差は後方ゾーン及び中間ゾーンで補正され、前方ゾーンでは殆ど影響を受けない。
図２に示された先行技術の偏向ヨークにおいて、永久磁石２４０，２４１，２４２は、幾何歪みを減少させるため、偏向ヨークの前面に配置される。他の磁石１４２及び磁界成形器は、水平偏向コイルと垂直偏向コイルの間に挿入され、コマ、パラボラコマ、及び、コンバージェンス誤差を削減するため局部的に磁界を修正する。
スクリーンが、例えば、１．５Ｒ以上である１Ｒよりも大きい曲率半径を有する場合、分路若しくは永久磁石のような磁気補助器を利用することなく、上記のビームランディング誤差を解決することはより一層困難になる。コマパラボラ誤差、コマ誤差若しくはコンバージェンス誤差のような誤差は、分路若しくは永久磁石のような磁気補助器を利用することなく、偏向コイルの巻線分布を制御することにより削減することが望ましい。
分路若しくは永久磁石のような付加的な構成部品は、非常に高い水平周波数に関連して、特に、水平周波数が３２ｋＨｚ若しくは６４ｋＨｚ以上であるときにヨークに熱問題を生じるという欠点があるので、省略する方が望ましい。また、これらの付加的な構成部品は、幾何誤差、コマ誤差、コマパラボラ誤差若しくはコンバージェンス誤差の補正を劣化させるような形で生成されたヨークの変化を増大させる点が望ましくない。
発明の概要
本発明の特徴を具現化するビデオ表示偏向装置は、偏向ヨークを含む。偏向ヨークは、陰極線管の表示スクリーンの第１の軸方向に電子ビームを走査させるため偏向磁界を生成する鞍形の第１の偏向コイルを含む。第１の偏向コイルは、一対の側方部と、上記スクリーンに接近した前方端部と、上記陰極線管の電子銃に接近した後方端部とを形成する旋曲を有する。側方部は導体ワイヤの無い巻線窓を形成し、側方部の間の長さは、前方端の旋曲部と後方端の旋曲部との間の距離によって決まる。少なくとも一方の側方部は、ビームランディング誤差を補正する第１の巻線空間を有する。第１の巻線空間は、上記後方端の旋曲部の近くにある上記窓の第１の端の長軸座標と、上記窓の第１の端よりもスクリーンの近くにある長軸座標との間の範囲から選択された位置に第１のコーナー部を有する。この長さの範囲は、上記窓の長さの約１０％である。第２の偏向コイルは、ラスタを形成するためスクリーンの第２の軸方向に電子ビームを走査するため使用される。透磁性コアは、上記第１の偏向コイル及び第２の偏向コイルと協働して偏向ヨークを形成する。
【図面の簡単な説明】
図１は、陰極線管に取り付けられた本発明による偏向ヨークを説明する図であり、
図２は、従来技術による偏向ヨークの正面方向展開図であり、
図３は、コイルの中間ゾーンに形成された本発明の装置による鞍形コイルの断面図であり、
図４ａ及び４ｂは、本発明の装置によるコイルの側面図及び平面図であり、
図５ａ及び５ｂは、本発明の装置によるコイルによって発生された水平方向磁界分布関数係数の変動と、コイルに形成された巻線窓及び巻線空間の影響とを陰極線管の主軸Ｘ方向に表示したグラフであり、
図６ａ及び６ｂは、赤色画像と青色画像の間の２種類の不等辺四辺形ビームランディング誤差を表す図である。
好ましい実施例の説明
図１に示されるように、自己コンバージェンス形カラー表示装置は、真空ガラスエンベロープ６と、表示スクリーン９を形成するエンベロープの両端の一方に配置された三原色ＲＧＢを表現する蛍光体若しくはルミネセンス素子の配列とを有する陰極線管（ＣＲＴ）を含む。電子銃７は上記エンベロープのもう一方の端に配置される。電子銃７の組は、対応したルミネセンス色素子を励起するため、水平方向に揃えられた３本の電子ビーム１２を発生するように配置される。電子ビームは、陰極線管のネック部８に取り付けられた偏向ヨーク１の動作によってスクリーンの表面を掃引する。偏向ヨーク１は、セパレータ２を用いて隔離された一対の水平偏向コイル３及び一対の垂直偏向コイル４と、ビーム路の磁界を強めるために設けられた強磁性体５のコアとを含む。
図４ａ及び４ｂは、夫々、本発明の一面による鞍形形状を備えた水平コイル若しくは巻線３の対の中の一方の対の側面図及び平面図である。各巻線旋曲は、導体ワイヤのループにより形成される。水平偏向コイル３の各対は、図１の電子銃７付近に、長軸若しくはＸ軸方向に延在する後方端旋曲部１８を有する。図４ａ及び４ｂの前方端旋曲部２９は、図１の表示スクリーン９の近くに配置され、Ｚ軸に対し略横切る向きでＺ軸から離れる方に湾曲する。コア５及び分離器２は、どちらも２個の別個の部品から組み立てられるよりも単一部品の形で製造される方が有利である。
図４ａ及び４ｂに示された鞍形コイル３の前方端旋曲部２９の導体ワイヤは、Ｘ軸の一方側でＺ軸に沿って一体として一方の側方部を形成するワイヤの束１２０、１２０’を用いて後方端旋曲部１９に接続され、Ｘ軸のもう一方側で一体としてもう一方の側方部を形成するワイヤの束１２１、１２１’によって後方端旋曲部１９に接続される。偏向コイル偏向磁界ビーム出口領域２３付近に存在する側方のワイヤの束１２０、１２０’及び１２１、１２１’の部分は、図４ａの前方空間２１、２１’及び２１”を形成する。前方空間２１、２１’及び２１”は、例えば、左右の歪みのようなスクリーンに形成された画像の幾何歪みを補正するように電流分布高調波に影響を与え、或いは、変更する。同様に、偏向コイル３のビーム入口領域２５に設けられた側方のワイヤの束１２０、１２０’及び１２１、１２１’の一部は、後方空間２２及び２２’を形成する。空間２２及び２２’は、水平コマ誤差を補正するため選択された巻線分布を有する。各旋曲部１９及び２９は、側方のワイヤの束１２０’及び１２１’と共に主巻線窓１８を画成する。
端旋曲部２９の長軸Ｚ方向の領域は、コイル３のビーム出口ゾーン若しくは領域２３を画成する。窓１８の長軸Ｚ軸方向の領域は、中間ゾーン若しくは領域２４を画成する。窓１８は、一方の端で、側方のワイヤの束１２０’及び１２１’が接合するコーナー部１７のＺ軸座標から拡がる。窓１８のもう一方の端は、旋曲部２９によって画成される。後方端旋曲部１９を含む後方の背後の窓１８に在るコイルのゾーンは、ビーム入口領域若しくはゾーン２５と呼ばれる。
コマ誤差は、主として、後方若しくは入口ゾーン２５で補正される。左右歪み及び上下歪みのような幾何誤差は、主として出口ゾーン２３若しくはその近傍で補正される。コンバージェンス誤差は、出口ゾーン２３で殆ど影響をうけず、主として中間ゾーン２４及び入口ゾーン２５で補正される。
図３は、中間ゾーン２４内のＸＹ平面と平行な平面における鞍形ラインコイル３の断面図である。対称性を考慮して、コイルの半分の断面だけが描かれる。半分のコイルには、導体５０の束１２０、１２０’が含まれる。各導体の位置は放射状角度位置θによって識別される。グループ１２０の導体は、零度とθＬとの間に配置され、グループ１２０’の導体はθ１とθ２の間に配置される。
巻線の対称性を考慮することにより、コイルのアンペア巻数密度Ｎ（θ）のフーリエ級数展開は、以下の式のように表される。
Ｎ（θ）＝Ａ１・ｃｏｓ（θ）＋Ａ３・ｃｏｓ（３θ）
＋Ａ５・ｃｏｓ（５θ）＋．．．＋ＡＫ・ｃｏｓ（Ｋθ）
＋．．．  （ＥＱ１）
但し：
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磁界は以下の式で与えられる。
Ｈ＝Ａ１／Ｒ＋（Ａ３／Ｒ３）・（Ｘ２−Ｙ２）
＋（Ａ５／Ｒ５）・（Ｘ４−６Ｘ２・Ｙ２＋Ｙ４）＋．．．
（ＥＱ３）
式中、Ｒは偏向コイルを取り巻くフェライトコアの磁気回路の半径を表す。項Ａ１／Ｒは、磁界分布関数の零次の係数若しくは基本磁界成分を表し、項（Ａ３／Ｒ３）・（Ｘ２−Ｙ２）は、座標Ｘ及びＹの点での磁界分布関数の２次係数を表し、巻線分布の第３高調波に関係する。項（Ａ５／Ｒ５）・（Ｘ４−６Ｘ２・Ｙ２＋Ｙ４）はこの磁界の４次係数若しくは第５高調波を表し、以下、同様である。
正の項Ａ３は、ピンクッション形の磁界を生成する軸上の正の磁界の２次係数に対応する。電流が全ての導体ワイヤ内で同じ向きに循環する場合に、Ｎ（θ）は一般的に正であり、項Ａ３はワイヤがθ＝零度からθ＝３０度の範囲に配置されているとき正である。予め決められた角度範囲にワイヤを配置することにより、磁界の重要な正の２次係数を、全体的に正の磁界の正の４次係数と共に局部的に導入することが可能である。
インライン式銃から到来する電子ビームの集中を保ため、ライン偏向磁界の２次の係数を中間ゾーン２４内で正にすることが知られている。この目的のため、側方の束１２０の大多数のワイヤは、中間ゾーン２４の少なくとも一部分において、０度乃至３０度の放射状角度位置に保たれる。しかし、ビームの集中は、強いコマパラボラ誤差を導入するので、コマパラボラ誤差は以下に説明するように補正されるべきである。
図４ａ及び４ｂに示された鞍形コイルは、電気絶縁体及び熱可塑性接着剤が被覆された小径の銅線が巻き付けられてもよい。巻き付けは、最終的な形状に本質的に従って鞍形コイルを巻き付け、巻き付け工程中に図４ａ及び４ｂに示された空間２１、２１’、２１”、２２、２２’を取り込む巻き付け装置で行われる。これらの空間の形状及び配置は、巻き付けヘッド内の格納式ピンにより決められる。格納式ピンは、対応した空間のコーナー部を形成することにより対応した空間の形状を確定する。
巻き付け後に、各鞍形コイルは型にはめられ、所望の機械的寸法を得るため加圧される。電流は熱可塑性接着剤を軟化するためワイヤの中を流れ、次に、熱可塑性接着剤はワイヤを互いに接着し、自立的な鞍形コイルを形成するため再冷却される。
中間領域２４に形成された空間２１”の配置は、巻線工程中に、図４ａの中間領域２４の中央領域に設けられた位置６０でピンによって決定される。その結果、コーナー区画若しくはコーナー部は空間２１”の位置６０に形成される。
ピンは、巻線分布に急激な変化を生じ、周知の方法で対応したコーナー部を巻線空間に形成する。図４ａの位置６０の入口ゾーンに近い方の側方で、入口ゾーンがコーナー部位置６０に接近するに連れて、ワイヤの密度が高くなる。これに対し、図４ａの位置６０の出口ゾーンに近い方の側方で、位置６０からの距離が増加すると共に、ワイヤの密度は減少する。かくして、ワイヤの密度は位置６０で局所最小値をとる。
中間領域２４の後方部に形成された空間２６の配置は、巻線工程中に、中間領域２４の後方部に設けられた位置４２でピンによって決定される。その結果として、コーナー区画若しくはコーナー部が空間２６の位置４２に形成される。
位置４２は、Ｚ軸に関して、コイルの前方に５６ｍｍ離間し、主窓１８の後方限界若しくはコーナー部１７の近くに配置される。窓１８の後方端部１７は、Ｚ軸に関して窓１８のコイルの前面から最も離れた座標値を定める。コーナー部１７はＺ軸に関してコイルの前面から５９ｍｍの距離に置かれる。位置４２は、ＸＹ平面内で３３度に一致する角度位置にある。空間２６は、Ｚ軸方向に関して偏向コイルの前面から４７ｍｍ乃至６２ｍｍの範囲に延在する。
両方の空間２１”及び２６は、ワイヤ１２０及び１２０’の束によって形成された側方部に配置される。位置６０のピンは、中間ゾーン２４の中央に接近して設けられ、実質的に窓１８のＺ軸端座標から離される。位置４２のピンは、中間ゾーンの後方部内でコーナー部１７付近に設けられる。
本発明の特徴的な面を実行する際に、位置４２のＺ軸座標は、窓１８の一方の端にあるコーナー部１７と同じＺ軸座標と、コーナー部１７から中間ゾーン２４の長さの約１０％だけ離れたスクリーンに近い方のＺ軸座標との間に収まる範囲内で選択される。中間ゾーン２４の長さは、窓１８の一端でのコーナー部１７のＺ軸座標と、端旋曲部２９によって形成された窓１８の他端でのＺ軸座標との間の距離に一致する。位置４２の座標を中間ゾーンの長さの１０％の範囲内で選択することにより、最適なコマパラボラ誤差補正が行われる。また、分路及び磁石の利用を回避することができるようになる。
解析的な目的のため、側方のワイヤの束が本質的に０度乃至５０度の一定放射状密度で配置された通常若しくは典型的な第１のコイルのコンバージェンス及びコマの誤差の値は、図４ａ及び４ｂのコイルにある種の観点で類似した仮定的な第２のコイルの誤差の値と比較される。第２のコイルの場合、本質的に中間ゾーン２４の中間で長手方向に設けられた側方ワイヤの束の９４％は、０度乃至３１度の範囲内の放射状開口に集中するので、図４ａ及び４ｂの巻線空間２１”と類似した横方向巻線空間が生成される。また、典型的な第１のコイルのコンバージェンス及びコマの値は、仮定的な第３のコイルの値と比較される。第３のコイルの場合、中間ゾーン２４の後方に設けられた長手位置内の側方巻線の束の４９％は、０度乃至３３度の放射状開口内の入口ゾーン２５の周辺に集められ、図４ａ及び４ｂの巻線内の空間２６と類似した横方向巻線空間を形成する。
以下の表には、典型的な第１のコイルに対する第２及び第３のコイルのコンバージェンス誤差及びコマ誤差に関する改良点と、コマパラボラ誤差の悪化とが実証されている。コマパラボラ誤差は、第２のコイルの場合に０．４４ｍｍから０．８３ｍｍに増加し、第３のコイルの場合に０．５３ｍｍまで増加する。
以下の表で、コマの誤差（水平及び垂直方向）と、コンバージェンスの誤差は、陰極線管のスクリーンの象限を通例的に代表する９個の点で測定された。第２のコイル及び第３のコイルの二つの修正構造は、コマパラボラを逆向きに変更する点に注意する必要がある。この特徴は、コマパラボラ誤差値を許容可能な値、零付近まで削減するため、図４ａ及び４ｂの配置で使用することにより利点が得られる。
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本発明の他の特徴によれば、空間２１”及び２６と関連した対応したピンの配置によって、コマパラボラ誤差を許容可能な値まで最小化することが可能であると共に、コンバージェンス及び残留コマ誤差を補償する別個の制御パラメータ又は自由度が得られる。また、中間領域２４の束１２０に形成された巻線空間２１”と、空間２２若しくは２２’のように領域２５に形成された巻線空間２４の組合せを使用することにより、Ｚ軸方向に要求された変化が生じるので、分路若しくは磁石の利用を回避できる利点が得られる。
図４ａ及び４ｂの例において、偏向ヨークは、非球面タイプのスクリーンと、水平方向エッジに３．５Ｒのオーダーの曲率半径とを有するＡ６８ＳＦ型の陰極線管に取り付けられる。水平コイル３は、Ｚ軸方向に８１ｍｍの全長を有する。水平コイルは、Ｚ軸方向に７ｍｍの長さを有する端部巻線により形成された前方若しくはビーム出口領域若しくはゾーン２３を有する。水平コイル３は長さ５２ｍｍを有する中間ゾーン２４を含み、その中で図４ｂの窓１８が拡がる。水平コイル３は背後若しくは後方端部巻線１９を有し、後方端部巻線はＺ軸方向に２２ｍｍの長さまで延びる。コイルの背後のワイヤは巻き付けられるので、ワイヤを含まない空間によって互いに局所的に分離された幾つかの束若しくはグループを構成する。
図４ａ及び４ｂのコイルの対称性をＹＺ平面に沿って検査することにより分かるように、ゾーン２４では、上記の如く、巻線工程中に位置６０及び４２でピンを挿入することより、空間２１”及び２６が作成される。位置６０のピンは、ワイヤ１２０の束をコイルのワイヤの数の約９４％に保つ。位置６０でのピンはコイルの前方から２７ｍｍの距離にあり、中間領域２４の略中央にあり、ＸＹ平面内で３１．５度の角度位置である。位置４２のピンは、図４ａのワイヤ４５の束をコイルのワイヤ数の約４９％に維持する。位置４２のピンはコイルの前方から５６ｍｍの場所で、ＸＹ平面内の角度位置が３３度に一致する場所に配置される。大多数の幾何誤差は、ゾーン２３内の既知のワイヤ配置によって補正される。
コマ誤差は、ビーム入口ゾーン２５の後方端旋曲部１９内でワイヤに形成された巻線空間により部分的に補正される。
本発明の特徴を実施する場合に、コンバージェンス誤差及び残留コマ誤差は、位置６０のピンによって設定された中間ゾーン内のワイヤの一部の動作、及び、位置４２のピンによって設定された中間ゾーン内のワイヤの一部の動作によって部分的に補正される。夫々の補正は、コンバージェンス誤差及びコマ誤差の削減に部分的に寄与する。
上記のコンバージェンス誤差及びコマ誤差は、相互に逆向きの変動をコマパラボラ誤差に生じさせる点が有利である。したがって、コマパラボラ誤差は許容可能な大きさまで最小化できる点が有利である。
図５ａ及び５ｂには、空間２１”及び空間２６が水平偏向磁界の零次及び高次の成分の係数に与える影響が示される。図５ａでは、磁界の零次成分係数Ｈ０のＺ軸方向の変動、並びに、本発明による図４ａ及び４ｂのコイルによって生成された磁界の２次及び４次成分係数Ｈ２及びＨ４のＺ軸方向の変動が与えられ、空間２１”が存在しない点を除いて類似したコイルに発生する変動とが比較される。図５ｂでは、磁界の零次成分係数Ｈ０のＺ軸方向の変動、並びに、本発明による図４ａ及び４ｂのコイルの磁界の２次及び４次の成分係数Ｈ２及びＨ４が与えられ、空間２６が無い点を除いて類似したコイルに発生する変動が比較され得る。図５ａ及び５ｂに示されるように、空間２１”及び空間２６は、偏向コイルの零次成分係数Ｈ０に影響を与えることなく、夫々、動作ゾーン内の２次及び４次の成分係数Ｈ２及びＨ４を正側に増大する。
管の寸法及びスクリーンのフラットさに依存して、所望の補正を実現するため、ゾーン２４内の中央領域内に付加的な空間を作成することが望ましい。同様に、位置６０及び４２のピンの動作によって０度乃至３０度の放射状開口に保持されるワイヤの割合、並びに、ピンのＺ位置は、ゾーン２３及び２５で選択されたワイヤの形状により作成された磁界の形状に依存する。このため、例えば、ビームの集中に対する所定の動作に対し、コマ誤差及びコマパラボラ誤差に加わる影響を変更するため、空間２６を後方ゾーン２５に多少拡張することにより磁界の４次成分係数Ｈ４を変化させることが有用である。
以下の表には、図４ａ及び４ｂのコイル構造体の動作によって生ずるコンバージェンス誤差、コマ誤差及びコマパラボラ誤差の値が示されている。コンバージェンス、コマ、及び、コマパラボラ誤差に対し獲得された値は非常に小さいので、許容可能である。
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位置４２におけるピンがＸＹ平面内である角度位置より下に保たれるワイヤの相対的な割合、位置４２におけるピンのＺ軸方向の位置、並びに、位置４２におけるピンの角度位置は、補正されるべき誤差の程度に応じて変化する。空間２６の寸法は変化し、図４ａ及び４ｂの場合には、入口領域２５まで拡大する。
典型的な従来の第１のコイルは、以下の表に掲載されるように不等辺四辺形上の歪みビームランディング誤差を有する。以下の表は、受像管スクリーン上の９個の通常の点における赤色画像と青色画像の間に不等辺四辺形状の値を与える。
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不等辺四辺形歪み誤差は図６ｂに示されている。図６ｂにおいて、以下の参照番号が適用される。参照番号７０は赤色画像を表し、参照番号７１は青色画像を表し、参照番号６０は点１Ｈ（スクリーン上の１時の方向）での不等辺四辺形誤差を表し、参照番号６１は点２Ｈ（スクリーン上の２時の方向）での不等辺四辺形誤差を表す。
不等辺四辺形歪み誤差（ｔｒａｐｅｚｉｕｍ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｅｒｒｏｒ）は、導体を含まない空間２１”により補正される点が有利である。空間２１”は、中間ゾーン２４のＺ軸方向の長さの半分よりも長い長さでＺ軸方向に中間ゾーン２４の中に延びる。
中間ゾーンの長さは窓１８の長さと一致する。空間２１”は、不等辺四辺形歪み問題を生じる高次の磁界分布係数の影響を最小限に抑えるため、ＸＹ平面内の放射状角度アパーチャ内に延在する。４０度の放射状方向は、不等辺四辺形歪み問題を最小限に抑えるためこの種の受像管の場合に好ましい方向であることが分かっているので、空間２１”は、Ｚ軸方向に沿ったより大きい部分でこの方向に傾けられる。コイルの型内のラインコイルの巻線制約を考慮するため、空間２１”は、図４ａに示されるように、４０度の放射状方向を有する放射状角度アパーチャ内から導体が無くなるように、Ｚ軸に沿って長さ１２４を超えて延在する。長さ１２４は中間ゾーン２４のＺ方向の長さの約７５％に一致する。
赤／青不等辺四辺形誤差の測定量は、本例では、著しい改良を示し、不等辺四辺形歪みに許容可能な値を与える。これらの値は以下の表に記載される。
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図示されていない実施モードにおいて、２個の空間は、主窓１８のコーナー部１７付近のゾーン内でＺ軸に沿って存在する側方ワイヤ束に形成され得る。これら２個の空間は、ゾーン２４とゾーン２５の両方に部分的に拡張する。巻線工程中にこれらの空間を種々の角度位置にさせるピンを配置することにより、ワイヤのグループを作成できるようになる。ワイヤの本数は、コマ、コマパラボラ及びコンバージェンスの誤差を最小限に抑えるため、磁界に生成された影響を変化させ、偏向磁界の零次及び高次の成分係数により細かい動作を行うことができる相対値内で変化する。
上記の実施例は限定的ではない。鞍形垂直偏向コイルの同じ実現原理は、コンバージェンスの残留誤差、コマの残留誤差及び垂直コマパラボラの残留誤差を最小限に抑えるべく垂直偏向磁界を修正するため適用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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