Электроннолучевая трубка

 

ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВАЯ ТРУБКА, содержащая в вакуумной колбе электронньй прожектор с анодной диафрагмой , анод и мишень, а также размещенную вне вакуумной колбы фокусирующеотклоцяющую систему, включающую наружную фокусирующую катушку и расположенные внутри нее последовательно по ходу пучка корректирующие и отклоняющие катушки, отличающаяся тем, что, с целью повышения разрешающей способности путем уменьшения аберраций отклонения, отношение числа ампер-витков корректирующих катушек к числу ампер-витков отклоняющих катушек составляет 0,10 ,2, а отношение половины длины корректирующих катушек к их радиусу и отношение расстояния от центра корректирующих катушек до анодной диафрагмы к их радиусу составляет (Л 0,1-0,4. с 00 00 о 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

88 А (19) (И) р(д)) Н 01 J 29/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3549241/18-21 (22) 03.12.82 (46) 23.04.84. Бюл. )р 15 (72) В.И. Балекин и Е,И. Шитиков (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульнова (Ленина) (53) 621 ° 385.832.032 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 681478, кл. Н 01 J 29/56, 1978, 2. Бонштедт Б.Э. Маркович M.Т. Фокусировка и отклонение пучков в электроннолучевых приборах. M. "Советское радио", 1972, с. 219 и 260. (54)(57) ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВАЯ ТРУБКА, содержащая в вакуумной колбе электронный прожектор с анодной диафрагмой, анод и мишень, а также размещенную вне вакуумной колбы фокусирующеотклоняющую систему, включающую наружную фокусирующую катушку и расположенные внутри нее последовательно по ходу пучка корректирующие и отклоняющие катушки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыше-. ния разрешающей способности путем уменьшения аберраций отклонения, отношение числа ампер-витков корректирующих катушек к числу ампер-витков отклоняющих катушек составляет 0,10,2, а отношение половины длины корректирующих катушек к их радиусу и отношение расстояния от центра корректирующих катушек до анодной диафрагмы к их радиусу составляет

0,1-0,4.

88088 2

-55

1 10

Изобретение относится к электроннолучевым трубкам (ЭЛТ) с магнитным отклонением, используемых в телевидении и других системах отображения информации.

Известна ЭЛТ, содержащая внутри вакуумной колбы электронный прожектор и мишень и размещенную вне колбы фокусирующе-отклоняющую систему (ФОС) (1) .

В этом устройстве основной вид аберраций отклонения — астигматизм, может быть полностью скорректирован путем введения в конструкцию электронно-оптической системы ЭЛТ цилиндрической линзы и подачи на ее электроды динамических потенциалов либо использования квадрупольных линз с динамическими токами. Однако остается другой вид аберраций — кома, размер которой может составлять, например, для передающих телевизионных трубок типа видикон до 307. от размера астигматиэма.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является

ЗЛТ, содержащая в вакуумной колбе электронный прожектор с анодной диафрагмой, анод, мишень и размещенную вне вакуумной колбы ФОС, включающую наружную фокусирующую катушку и расположенные внутри нее последовательно по ходу пучка корректирующие и отклоняющие катушки (2) . !

В известном устройстве возможна коррекция лишь приосевых аберраций, однако кома также остается, что снижает разрешающую способность ЭЛТ.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности путем уменьшения аберраций отклонения.

Указанная цель достигается тем, что в ЭЛТ, содержащей в вакуумной колбе электронный прожектор с анодной диафрагмой, анод и мишень, а также размещенную вне вакуумной колбы ФОС, включающую наружную фокусирующую катушку и расположенные внутри нее последовательно по ходу пучка корректирующие и отклоняющие катушки, отношение числа ампер-витков корректирующих катушек к числу ампер-витков отклоняющих катушек составляет 0,1-0,2, а отношение поло вины длины корректирующих катушек к их радиусу и отношение расстояния от центра корректирующих катушек до

45 анодной диафрагмы к их радиусу составляет 0,1-0,4, На чертеже показана схема трубки.

Фокусирующе-отклоняющая система

ЭЛТ содержит отклоняющие катушки 1 длиной 2 Ь, радиуса R и расположенных на расстоянии, от анодной диафрагмы 2, установленные соосно с ними в области электронного прожектора 3 корректирующие катушки 4 длиной 2 Lg, радиуса 62 и расположенные на расстоянии 22 от анодной диафрагмы 2, фокусирующую катушку 5 длиной La и радиуса " g . ЭЛТ содержит также цилиндрический анод 6, ортогонализирующий электрод 7 и мишень 8, размещенные в вакуумной колбе 9.

Электронный пучок, создаваемый электронным прожектором 3, после прохождения анодной диафрагмы 2 корректирующими катушками 4 выводится на ось электронно-оптической системы трубки (или параллельно ей) с целью компенсации приосевых аберраций и увеличения основного параметра трубки — разрешающей способности. В области анода 6 электронный пучок фокусируется продольным магнитным полем фокусирующей катушки 5, отклоняется поперечным магнитным полем отклоняющих катушек 1 в двух взаимно перпендикулярных направлениях, ортогонализируется электродом 7, образуя на мишени 8 прямоугольный растр.

В устройстве секции корректирующих катушек, отклоняющих пучок в од-, ном из направлений, электрически последовательно соединены с катушками вертикального (горизонтального) отклонения, а секции корректирующих ка" тушек, отклоняющих пучок в другом направлении, — с катушками горизон-. тального (вертикального) отклонения.

Через корректирующие катушки пропускают постоянный ток для юстировки оси пучка с осью ФОС.

Протекание отклоняющих токов только в катушках d вызывает отклонение электронного пучка и образование комы. При последовательном соединении основных катушек 1 и корректирующих катушек 4 происходит сложение аберраций комы данных катушек ° Выбором определенной геометрии корректирующих катушек, их положения относительно анодной диафрагмы прожектора и оптимального отношения ампер-витков в

1088088

Включение корректирующих катушек 4 последовательно с основными отклоняющими катушками 1 не приводит к коррекции комы, поскольку их геометрия и ампер-витки не являются оптимальными. Наименьший из возможных для этого варианта геометрии размер комы составляет 12 мкм.

Из зависимости размера комы от отношения Ег / R z для оптимальных значений других отношений с учетом того, что максимальное относительное увеличение размера пучка на

5-8Х не приводит к заметному визуальному ухудшению качества иэображения, следует максимальное значение pasмера комы, равное 1,5 мкм. Соответствующее этому верхнее значение диапазона Z / Рг = 0,4. катушках 1 и 4 оказалось возможным привести практически к нулю суммарную аберрацию комы отклонения.

Анализ данного вида аберраций показал, что для данной геометрии ФОС 5 коэффициенты аберрации комы зависят от четырех параметров корректирующих катушек, а именно — длины L р, радиуса R2, положения центра 2 и от отношения чисел ампер-витков для соответствующих катушек 1д/1, В вариации этих параметров заключается возможность полной компенсации аберрации комы отклонения.

В результате расчетного и экспе- 15 риментального исследования установлено, что в пределах измерения геометрических параметров корректирующих катушек " г / "г г / " г от 0,1 до 0,4 при R = Q< и отношения ам- 20 пер-витков от 0,1 до 0,2, возможно уменьшение аберрационных коэффициентов комы более, чем в 10 раз,а в частных случаях — ее полное устранение. 25

Уменьшение комы отклонения на порядок практически полностью устраняет ее влияние на разрешающую способность ЭЛТ. Вместе с тем обеспечение указанных соотношений по reo 30 метрии корректирующих и отклоняющих катушек, их электрическому режиму достаточно просто достигается соответствующим их размещениям по оси трубки. 35

Пределы изменения геометрических параметров ФОС выбраны по следующим соображениям.

Значение нижнего предела Zz / R

= 0,1 обусловлено тем, что при меньших его значениях корректирующие катушки располагаются в области прожектора и их магнитное поле смещает пучок с оси системы, уменьшая ток пучка за апертурной диафрагмой.

Увеличение 1 при фиксированном положении левого торца корректирующей катушки в полости анодной диафрагмы 2 приводит к смещению центра корректирующих катушек, т.е. увеличению Z<,, При Ь г / R 7 0,4 размер комы становится бблее 2 мкм, что приводит к относительному увеличению размера пучка более чем на 10Х и к заметному визуальному ухудшению качества изображения.

Если же положение левого торца корректирующей катушки не фиксировать в плоскости анодной диафрагмы 2, то значение верхнего предела L< / g = 0,4 обусловлено той же причиной,что и значение нижнего предела отношения 2г / >, а именно: при больших его значениях корректирующие катушки отрицательно влияют на формирование электронного пучка в области прожектора.

Значение нижнего предела L2,/a

= 0,1 обусловлено двумя факторами: при меньшем его значении возрастают конструктивные и технологические трудности точного изготовления коротких корректирующих катушек и ухудшается действие коротких корректирующих катушек по их основному назначению — выведению электронного пучка на ось электронно-оптической системы.

Значения верхнего и нижнего

ытределов изменения /< обусловлено тем, что в диапазоне <г /j<

= 0,1-0,2 изменение размера комы незначительно сказывается на увеличении размера электронного пятна на мишени и не может быть замечено ви зуально на ухудшении разрешающей способности.

Применение предлагаемого устройства позволит практически полностью скорректировать аберрацию комы отклонения, которая составляет до

ЗОЕ от величины основной аберрации

0 отклонения — астигматизма, корректируемого другими устройствами. Коррекция комы позволит существенно уменьшить размер электронного пятна

1088088 d ного изображения или изображения, формируемого ЭЛТ в других системах отображения информации. на мишени, определяющий величину разрешающей способности В конечном итоге повысится качество телевизионЗаказ 2б83/50 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная,4

Составитель В. Гаврюшин

Редактор И. Шулла Техред A. Бабинец Корректор А. Зимокосов