Электроннолучевая трубка

,7 29/56 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТ Н АВТОРСКОМУ С ную вне вакуотклоняющуюружную фокусположенные вно по ходу потклоняющиещ а я с я тния разрешаюуменьшения аношение числрующих катушотклоняющих0,2, а отношкорректирующи отношениекорректирующидиафрагмы к0,1-0,4. адиусу составляет(72) В.И, Балекин и Е,И. Шитиков (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульнова (Ленина) (53) 621385.832.032 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР У 681478, кл. Н 01 3 29/56, 1978,2, Бонштедт Б.Э. Маркович М.Т. Фокусировка и отклонение пучков в электроннолучевых приборах. М., "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 размещенумной колбы фокусирующесистему, включающую наирующую катушку и раснутри нее последовательучка корректирующие и катушки, о т л и ч а юем, что, с целью повыше. щей способности путем берраций отклонения, ота ампер-витков корректиек к числу ампер-витков катушек составляет 0,1- ение половины длины их катушек к их радиусу расстояния от центраФ х катушек до анодной . щ1 1 ОИзобретение 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)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 303 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, атакже 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 анодной диафрагмы к их радиусу составляет 0,1-0,4,На чертеже показана схема трубки,Фокусирующе-отклоняющая системаЭЛТ содержит отклоняющие катушки 1длиной 2 11, радиуса 0 и расположенных на расстоянии Е, от аноднойдиафрагмы 2, установленные сооснос ними в области электронного прожектора 3 корректирующие катушки 4 длиной 22, радиуса 82 и расположенные на расстоянии 22 от аноднойдиафрагмы 2, фокусирующую катушку 5длиной 1и радиуса Й 5 . ЭЛТ содержит также цилиндрический анод 6,ортогонализирующий электрод 7 и мишень 8, размещенные в вакуумнойколбе 9.Электронный пучок, создаваемыйэлектронным прожвктором 3, после прохождения анодной диафрагмы 2 корректирующими катушками 4 выводится наось электронно-оптической системытрубки (или параллельно ей) с цельюкомпенсации приосевых аберраций иувеличения основного параметра трубки - разрешающей способности. В области анода 6 электронный пучок фокусируется продольным магнитным полемфокусирующей катушки 5, отклоняетсяпоперечным магнитным полем отклоняющих катушек 1 в двух взаимно перпендикулярных направлениях, ортого"нализируется электродом 7, образуя намишени 8 прямоугольный растр.В устройстве секции корректирующих катушек, отклоняющих пучок в од-,ном из направлений, электрически последовательно соединенЫ с катушкамивертикального (горизонтального) отклонения, а секции корректирующих ка"тушек, отклоняющих пучок в другомнаправлении, - 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 д 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 вО 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. 45 Из зависимости размера комы от отношения Е / 8для оптимальных значений других отношений с учетом 50 того, что максимальное относительное увеличение размера пучка на 5-8 Х не приводит к заметному визуальному ухудшению качества иэображения, следует максимальное значение раз мера комы, равное1,5 мкм. Соответствующее этому верхнее значение диапазона Е / Р = 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 - длины2, радиуса Р, положения центра 2 и от отношения чисел ампер-витков для соответствующих катушек д/, В вариации этих параметров заключается возможность полной компенсации аберрации комы отклонения.В результате расчетного и экспе риментального исследования установлено, что в пределах измерения геометрических параметров корректирующих катушек/ 8 н Е / 0 от 0,1 до 0,4 при 8 : Ри отношения ам пер-витков от 0,1 до 0,2, возможно уменьшение аберрационных коэффициен" тов комы более, чем в 1 О раз,а в частных случаях - ее полное устранение. 25Уменьшение комы отклонения на порядок практически полностью устраняет ее влияние на разрешающую способность ЭЛТ. Вместе с тем обеспечение указанных соотношений по гео 30 метрии корректирующих и отклоняющих катушек, их электрическому режимудостаточно просто достигается соответствующим их размещениям по оси трубки. 35Пределы изменения геометрических параметров ФОС выбраны по следующим соображениям. Значение нижнего предела Е Г%, = = 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.Увеличениепри фиксированном положении левого торца корректирующей катушки в полости анодной диафрагмы 2 приводит к смещению центра корректирующих катушек, т.е. увеличению 2 При Ь/ й 7 0,4 размер комы становится бблее 2 мкм, что приводит к относительному увеличению размера пучка более чем на 107 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 Ь / Р = 0,4 обусловлено той же причиной,что и значение нижнего предела отношения 2 / Р, а именно: при больших его значениях корректирующие катушки отрицательно влияют на формирование электронного пучка в области прожектора.Значение нижнего предела . / Рг = 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 пределов изменения/ обусловлено тем, что в диапазоне/1 = 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 аберрации0отклонения - астигматизма, корректируемого другими устройствами. Коррекция комы позволит существенно уменьшить размер электронного пятна1088088 бного изображения или изображения,формируемого ЭЛТ в других системахотображения информации. на мишени, определяющий величинуразрешающей способности В конечномитоге повысится качество телевизионЗаказ 2 б 83/50 Тираж 683 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5