专利名称：减少对角线对称缺陷的用于偏转系统的非对称分路器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于彩色阴极射线管的偏转单元，该单元还被称为偏转系统，包括鞍形的一对水平偏转线圈和一对垂直偏转线圈，线圈的特殊形状可以同时使电子束的彗形、几何和会聚误差最小化。
产生彩色图象的阴极射线管一般包括发射三束共面电子束的电子枪，每束电子束激励阴极射线管的荧光屏上的用于特定基色(红、绿或蓝)的荧光粉。
由于被固定于管子颈部的偏转系统的水平和垂直偏转线圈产生的偏转场的作用，电子束扫描管子的荧光屏。由塑料构成的分隔器用于隔离两对线圈并确保偏转系统是机械刚性的。铁磁材料环通常围绕偏转线圈，以便使偏转场集中在适当的区域内。
由电子枪产生的三电子束必须总是会聚在管子的荧光屏上，而且引入所谓的会聚误差，特别是，这将使彩色的再现出错。为了使三个共面电子束会聚，公知使用所谓自会聚像散偏转场；在自会聚偏转线圈中，由水平偏转线圈产生的场强或磁力线在位于面对荧光屏的管子一侧上的线圈较前面的一部分线圈中一般是枕形的。这相当于在构成直线线圈的匝数的分布中引入线圈前部的安匝密度的高正3次谐波。
而且，由于均匀水平和垂直偏转磁场的作用，被电子束扫描的体积为棱锥形，其顶点与偏转系统的偏转中心重合，它与非球形荧光屏表面相交呈现为被称为枕形失真的几何缺陷。管子的荧光屏的曲率半径越大，图象的几何失真越大。自会聚偏转系统产生像散偏转场，从而可以修正图象的北/南和东/西几何形状，特别是，部分地补偿北/南枕形失真。
偏转系统的设计还应该考虑彗形像差，彗形像差是影响从发射成一直线的三束电子束的电子枪发射的侧边电子束的畸变，与偏转场像散和管子荧光屏表面的曲率无关；这些侧边电子束以相对于管子的轴的小角度进入偏转系统，除了轴向电子束之外，其余电子束被偏转。一般通过修正在电子束进入偏转系统的点的偏转场的分布来校正彗形像差，从而补偿由为获得实现自会聚所希望的像散需要的场分布产生的彗形像差。因此，对于水平偏转场，在偏转系统后部的场是桶形的，在前部的场是枕形的。
另外，两对偏转线圈即水平和垂直偏转线圈必须产生互相严格垂直的偏转场。如果两个场不垂直，会发生一个场相对于另一个场被调制的现象。由于水平偏转线圈控制信号的幅度为约900伏，而给垂直偏转线圈输送约50伏，垂直偏转线圈用做变压器的次级线圈，变压器的初级线圈应该是水平偏转线圈。这种调制效应还被称为交叉调制，并且通常由公式XMod＝100×Vv/Vh确定，其中Vv是在给水平偏转线圈输送电压Vh时对垂直偏转线圈测量的电压。交叉调制现象引起由电子束的扫描产生的管子荧光屏上的图象的几何问题。这些问题例如是正交性和平行四边形缺陷。这些缺陷的校正要求在设计偏转系统时考虑这些缺陷，但考虑这些缺陷的工艺是很困难的，或者是不可能的，因为在已经完成设计阶段时，缺陷来源于在制造偏转系统的第一阶段产生的制造问题；因此需要通过在设计偏转线圈时增加新步骤或使用能用于图象几何校正的电子控制电路来解决这些问题。本发明通过修改一对鞍形线圈的前部导体组件和在所述导体组件中引入非对称形状而提供解决这些问题的简单方案。通过修改位于防止绕组的模具前部的线圈成形器的形状将这种修改引入到制造中，这种修改对在设计线圈时确定的其它参数如三束电子束的会聚或彗形像差没有影响。
为此，根据本发明用于彩色阴极射线管的偏转系统包括一对水平偏转线圈，一对垂直偏转线圈，这些线圈将产生垂直于主轴Z的偏转磁场，这两对线圈中至少一对由鞍形线圈构成，所述线圈的每个的导线被设置得形成前部导体组件和后部导体组件，这两个导体组件通过两个横向导体束互相电连接，形成后部导体组件的每个所述线圈的这些部件和横向束相对于平面P近似于对称设置，所述偏转系统的特征在于它具有用于局部修改由在所述导体组件中流过的电流产生的磁场的方向或幅度的装置，考虑到前部导体组件的第一区和相对于P与第一区对称的第二区，在第一区和第二区产生的场H、H’不相对于P对称。
借助下面的文字说明和附图使本发明更容易被理解，其中
图1表示装配到阴极射线管颈部的根据本发明的偏转系统的剖视图；图2A和2B表示从前面和上面看到的根据现有技术状态的鞍形线圈；图3A-3C表示本发明解决的正交和平行四边形缺陷；
图4表示本发明的一个实施例；图5表示本发明线圈的形状对所述线圈的前部的场的影响；和图6表示本发明的第二实施例。
图7表示本发明的又一实施例和对线圈前部的偏转场的影响。
图1表示设置在阴极射线管6颈部8上的本发明的偏转系统1的剖视图。该偏转系统包括一对垂直偏转线圈4，一对水平偏转线圈3，这两对线圈用一般由塑料制成的分隔器2互相绝缘，和集中线圈3和4产生的磁场的铁磁材料环5。这些场使电子枪7产生的电子束12偏转，以便所述电子束扫描管子6的荧光屏9。
图2A和2B表示垂直偏转线圈4为鞍形的现有技术状态。每个线圈包括形成位于后部区域32的后部导体组件24、位于前部区域30的前部导体组件25的导体回路，这两个导体组件通过在中间区域31的横向导体束26互相连接。在图2A和2B所示情况下，每个垂直偏转线圈的对称平面P为XZ平面。
在制造偏转系统期间，在设计阶段确定的参数可能受到工业制造工艺或用于制造所述偏转系统的设备的影响。例如，交叉调制会产生正交和平行四边形缺陷。这些缺陷按以下方式表现在管子的荧光屏上-在正交缺陷情况下，如图3A所示，在具有垂直轴Y的管子的荧光屏9上由绿中心电子束产生的直线3不与所述轴重合；-在平行四边形缺陷情况下，如图3B、3C所示，用于产生图象的水平边缘30和垂直边缘35的绿电子束产生的直线33、34不与所述边缘重合。
解决这些问题的方案是在新设计步骤中考虑这些缺陷，并因此利用逐步近似法获得了其特性符合指标要求的偏转系统。
本发明旨在提供解决这些问题的简单方法而不修改偏转系统的设计并因此不修改电子束会聚或彗形像差参数。为此，后部导体组件24和横向导体束26没有被改变并相对于平面P对称设置，在垂直偏转线圈情况下，这个平面与管子主轴Z和水平轴X确定的平面重合；修改前部导体组件，以便使该导体组件相对于平面P不对称，在所述导体组件的区域A中，这种不对称性是凹陷或凹槽形式的，如图4所示。图5表示在导体组件外部形成的深度凹陷41和该不对称性对流过所述前部导体组件25的导体的电流产生的磁场H的影响。磁场H受到相对于在没有不对称性时具有的方向轻微旋转，结果是，特别是磁场H’引入分量H’y。作用在偏转系统前部的这种旋转只影响在管子的荧光屏上产生的图象的几何结构；分量H’y补偿了水平偏转场的方向和垂直于垂直偏转场的方向之间的位移，以便消除所述位移的影响。
在本发明的另一实施例中，如图7所示，金属板43靠近垂直偏转线圈的前部导体组件25放置。在该线圈的这部分，形成磁屏蔽件的板43可以增加或减小作为电子束偏转场的磁场的强度，这取决于所述金属板43是放在前部导体组件的上面还是下面。图7表示金属板43位于垂直偏转线圈的前部导体组件25下面。
金属板43引入帧场的幅度的局部修正和沿着Y轴的场分量的幅度的相应成比例修正。沿着Y轴的场分量的局部修正补偿了水平偏转场的方向和垂直于垂直偏转场方向之间的位移，以便消除所述位移的影响。
由于水平偏转线圈的影响主要是交叉调制问题，所以最好在垂直偏转线圈中引入上述补偿效应，不排除以同样的方式修改鞍形水平偏转线圈的前部导体组件的可能性，以便得到由所述线圈产生的场的方向的局部修正的相同效果。
如图4所示，该图从后部示出了按本发明的一对垂直偏转线圈，位于垂直偏转线圈4的前部导体组件25上的凹陷40在径向平面上在相对于两个垂直偏转线圈的YZ分离面的方向测量的平均角θm的周围以开角Δθ延伸；同样的部件施加于局部修正偏转场的金属板43的位置上。实验表明，通过对垂直偏转线圈选择60°和90°之间的平均角和对水平偏转线圈选择45°和90°之间的平均角可以得到最佳效果。
在导体组件上形成的凹陷深度41将根据要校正的交叉调制幅度而改变，与所述凹陷所延伸的开角Δθ一样。此外，为调制它们的效应而在同一导体组件上设置几个凹陷或凹槽是有利的。同样，为了在靠近线圈的前部导体组件的一个或多个点局部修正磁场，可以具有一个或多个板。
由于在右半屏和在左半屏前部导体组件25和25’中的电流是反方向的，因此作用于电子束的力必须在反方向，以便校正交叉调制对图象几何形状的影响，如果没有在同对线圈的两个线圈之间引入额外的校正，线圈之一的前部导体组件的凹陷(一个或多个)或凹槽(一个或多个)和同对偏转线圈的另一线圈的前部导体组件的凹陷(一个或多个)或凹槽(一个或多个)一般相对于Z轴对称设置。在也是相对于Z轴对称设置的用于修正磁场的金属板43的情况下也可以如上述那样做。
凹陷或凹槽可以设置在导体组件的外部，如图5所示，或者设置在导体组件的内部，如图6所示，这取决于要求对偏转场的局部取向。
本发明的主要优点是容易实施。如果要修正的是线圈的形状，可以在前部插入楔形物来简单地修改线圈成形器，该楔形物的形状与要在导体组件上形成的凹陷的形状匹配；因此不用重新确定新模具和主要导致很高的额外成本的某些东西。当借助金属板局部修正场的幅度时，例如可以通过将它们粘接到偏转系统分隔器的塑料体上而设置这些板；这种方案实施起来很简单，而且避免了修改线圈本身。
权利要求
1.用于彩色阴极射线管的偏转系统，包括一对水平偏转线圈(3)，一对垂直偏转线圈(4)，这些线圈将产生垂直于主轴Z的偏转磁场，这两对线圈中至少一对由鞍形线圈构成，每个所述线圈的导线被设置得形成前部导体组件(25)和后部导体组件(24)，这两个导体组件借助横向导体束(26)互相连接，形成后部导体组件的每一个所述线圈的那些部分和横向导体束相对于平面P近以对称设置，其特征在于，偏转系统具有用于局部修正由在所述导体组件中流过电流产生的磁场(H)的方向或幅度的装置(40、42、43)，考虑前部导体组件的第一区和相对于P与第一区对称的第二区，在第一区和第二区产生的磁场H和H’相对于P不对称。
2.根据前面权利要求的偏转系统，其特征在于，用于局部修正磁场方向的装置(40、42)由形成两个鞍形线圈的每个的前部导体组件的导体的相对于P的不对称装置构成。
3.根据前面权利要求的偏转系统，其特征在于，不对称性来源于所述导体组件的导体的局部位移，以便在导体组件的外表面或内表面上形成凹陷。
4.根据权利要求1的偏转系统，其特征在于，用于局部修正磁场幅度的装置包括设置在前部导体组件附近的至少一个金属板。
5.根据前述任一个权利要求的偏转系统，其特征在于，两个鞍形线圈是垂直偏转线圈。
6.根据前面权利要求的偏转系统，其特征在于，用于修正磁场的装置在相对于同对的两个线圈的分离平面的方向测量的60°和90°之间的中间径向周围在垂直于Z的平面上延伸。
7.根据至少一个前述权利要求的偏转系统，其特征在于，用于修正磁场的装置设置在同对的两个鞍形线圈上，并相对于Z轴对称。
8.一种阴极射线管，具有根据至少一个前述权利要求的偏转系统。
全文摘要
用于阴极射线管的偏转系统具有至少一对鞍形偏转线圈(4)。鞍形线圈形成不对称前部导体组件(25),这种不对称性是由位于形成导体组件的导体束的内侧或外侧上的凹槽或凹陷(40、42)产生的,或者是由至少一个金属板的前部导体组件附近的内含物产生的。这种不对称的目的是为了使水平和垂直偏转线圈产生的偏转场之间的正交缺陷对图象几何形状的影响最小化。
文档编号H01J29/76GK1326210SQ0012000
公开日2001年12月12日 申请日期2000年5月27日 优先权日2000年5月27日
发明者N·阿兹, S·沃拉蒂尔, O·马森 申请人:汤姆森许可公司