Farbbildröhre, Farbbildwiedergabegerät und Bildwiedergabeverfahren mit diesem Gerät

Abstract

 Es wird eine Farbbildröhre mit drei Strahlerzeugersystemen vorgestellt, bei der auf der Lochmaske oder einem mit dieser verbundenen Teil auf der Rückseite phosphoreszierende Markierungen angebracht sind. Diese Markierungen können dazu dienen, beim Abgleich die genaue Lage der Elektronenstrahlen zu kontrollieren.
Durch geeignete Verzögerung der Farbartsignale kann die O-W-Konvergenz verbessert werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Farbbildröhre nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, ein Farbbildwiedergabegerät mit einer solchen Farbbildröhre und ein Verfahren zum AbgLeich eines solchen FarbbiLdwiedergabegeräts.

[0002] Die Anforderungen, die an die Wiedergabetreue von Farbbildröhren gestellt werden, sind vor allem durch häufigere Wiedergabe von Graphiken und Texten stark angestiegen. Betroffen sind vor allem Geometrieverzerrungen und Konvergenzfehler. Durch selbstkonvergente Ablenksysteme und durch vielfältige Schaltungsmaßnahmen ist bereits eine hohe Wiedergabetreue erreicht. Eine weitere Erhöhung der Wiedergabetreue ist dann möglich, wenn individuelle FehLer ausgeglichen werden. Dies setzt voraus, daß solche Abweichungen so genau wie möglich (beim Erstabgleich und beim Service) und gegebenenfalls auch so oft wie möglich (zur laufenden Korrektur während des Betriebs) festgestellt werden können.

[0003] Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten zur Erfassung und Korrektur von BiLdfehLern zu schaffen.

[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Farbbildröhre mit den kennzeichnenden MerkmaLen des Anspruchs 1.

[0005] Geometrie und Konvergenzverzerrungen in der O-W-Richtung können behoben werden, indem das VideosignaL oder die drei FarbartsignaLe in geeigneter Weise von ZeiLe zu ZeiLe unterschiedlich verzögert werden. Dies ist mit einem FarbbiLdwiedergabegerät nach Anspruch 6 möglich, bei dem die erforderlichen Verzögerungen durch Verwendung einer erfindungsgemäßen FarbbiLdröhre bestimmt werden. Anspruch 9 gibt ein Verfahren an, um die erforderlichen Verzögerungen bei der HersteLLung (oder beim Service) bestimmen zu können.

[0006] VorteiLhafte AusgestaLtungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 2 bis 5, 7 und 8 zu entnehmen.

[0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnung weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt den Schnitt durch eine erfindungsgemäß aufgebaute Farbbildröhre.

Fig. 2 zeigt schematisch die Lochmaske einer erfindungsgemäßen FarbbiLdröhre von hinten.

Fig. 3 zeigt ausschnittsweise das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Farbbildwiedergabegeräts.

[0008] Eine erfindungsgemäße FarbbiLdröhre 19 besteht, wie Fig.1 zeigt, ebenso wie eine herkömmliche FarbbiLdröhre aus einem gläsernen Röhrenkolben 9, einem Schirm 8, einer (Schlitz- oder) Lochmaske 7, einem gläsernen Röhrenhals 25 und drei im Röhrenhals angebrachten Strahlerzeugersystemen 1, 2, 3. Auf der Innenseite des RöhrenkoLbens 9 ist eine undurchsichtige Innenbeschichtung 10 angebracht. An der Außenseite der FarbbiLdröhre 19 ist am übergang von Röhrenhals 25 zu Röhrenkolben 9 eine AbLenkeinheit 18 befestigt. Von den Strahlerzeugersystemen 1, 2, 3 gehen ELektronenstrahLen 4, 5, 6 aus, die im Bereich der AbLenkeinheit 18 abgelenkt werden und die sich in den Löchern der Lochmaske 7 schneiden sollen. Eine erfindungsgemäße Farbbildröhre weist darüberhinaus mindestens eine öffnung 11 in der Innenbeschichtung 10 auf. An jeder SteLLe des Röhrenkolbens 9, an der an der Innenseite eine öffnung 11 in der Innenbeschichtung 10 angebracht ist, besteht auf der Außenseite die MögLichkeit zum Anbringen eines LichtempfindLichen Elements 12, das so angebracht oder anbringbar ist, daß auf die zugehörige öffnung 11 fallendes Licht detektierbar ist. Dieses Licht kommt von der Lochmaske 7, die in Fig. 1 nur sehr schematisch dargestellt ist.

[0009] Anhand von Fig. 2 werden die erfindungsgemäßen Änderungen an der Lochmaske 7 weiter erläutert. Gezeigt ist die Rückansicht der Lochmaske einer erfindungsgemäßen Farbbildröhre. Die Lochmaske 7 ist an der Vorderseite einer Halterung 16 angebracht, die Ränder der Lochmaske 7 sind rückseitig durch die HaLterung 16 verdeckt. Auf der rechten Seite, die der Linken Seite des von vorne zu betrachtenden BiLds entspricht, ist ein Markierungsträger 17 an der HaLterung 16 befestigt. Es sind Markierungen 13a, 13b, 14a, 14b, 15 angebracht, die aus einem solchen Material bestehen, das beim Auftreffen eines ELektronenstrahLs sichtbares oder UV-Licht abgibt. Vorzugsweise bestehen die Markierungen aus Phosphorstreifen. Im gezeigten Beispiel sind die Markierungen 13, 14, 15 auf der HaLterung 16 oder einem darauf angebrachten Markierungsträger 17 aufgebracht. Es ist auch möglich, Markierungen unmitteLbar auf die Lochmaske 7 in deren Randbereich anzubringen, die jedoch nicht durch die HaLterung 16 für die ELektronenstrahlen 4, 5, 6 abgeschattet sein dürfen. Die Art und Anbringung von Markierungen ist so zu wählen, daß damit jeweils ein bestimmter zu korrigierender FehLer erkennbar wird. Die öffnungen 11 in der Innenbeschichtung 10 des Röhrenkolbens 9 und die zugehörigen Lichtempfindlichen ELemente 12 sind dagegen so zu wählen, daß von jedem LichtempfindLichen ELement 12 aus ein mögLichst großer TeiL des von den Markierungen ausgehenden Lichts empfangen werden kann und daß jeder von irgend einem Teil einer Markierung ausgehende LichtbLitz von mindestens einem lichtempfindlichen Element 12 aufnehmbar ist. Ob ein LichtempfindLiches ELement 12 fest angebracht ist oder ob ein solches, beispielsweise durch Aufsetzen eines entsprechenden Prüfkopfs, nur vorübergehend aufgebracht wird, hängt in erster Linie davon ab, ob mit HiLfe des von diesem lichtempfindlichen ELement 12 empfangenen Lichts einmalige AbgLeicharbeiten oder regelmäßig wiederkehrende KontroLLen erfolgen sollen.

[0010] Auf dem Markierungsträger 17 ist eine Markierung 15 angebracht, die im wesentlichen vertikal verläuft und die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der FarbbiLdröhre von jeder Linie des auf den Schirm geschriebenen Linienrasters geschnitten wird. Der Schnittpunkt Liegt dabei jeweils möglichst in der Nähe des Anfangs der entsprechenden Linie. Eine FarbbiLdröhre wird normalerweise mit einem Raster beschrieben, das nach aLLen Seiten um wenige Prozent über den Schirmrand und damit auch über den gelochten TeiL der Lochmaske hinausreicht. Am Linken BiLdrand (von hinten auf der rechten Seite) muß diese im wesentlichen vertikale Markierung 15 im Bereich dieser geringfügigen überschreibung Liegen.Zweckmäßigerweise wird der VerLauf der im wesentlichen vertikalen Markierung 15 so gewählt, daß die gedachte Fortsetzung der Elektronenstrahlen 4, 5, 6 über diese Markierung 15 hinaus bis zum Schirm 8 auf diesem eine genau vertikale gerade Linie ergibt. Da die Lochmaske 7 mit ihrer Halterung 16 während der Fertigung u.a. auch höheren Temperaturen ausgesetzt ist, und weil weder die Lochmaske 7 noch ihre HaLterung 16 eben sind, ist es zweckmäßig, zumindest diejenigen Markierungen, die eine genau vorgegebene Geometrie aufweisen müssen, auf einem separaten Markierungsträger aufzubringen. Verläuft der Rand des Markierungsträgers 17 gleichlaufend mit einer solchen Markierung, so kann der Rand gleichzeitig auch aLs Schablone beim Aufbringen der Markierung dienen. Im Beispiel gilt dies für die im wesentlichen vertikale Markierung 15. In diesem Fall muß, wegen des nur sehr geringen überschreibens, der Rand des Markierungsträgers 17 ohnehin immer sehr nahe an der Markierung 15 verlaufen.

[0011] Es ist nicht möglich, eine AbLenkeinheit so zu konstruieren, daß die drei ELektronenstrahLen 4, 5, 6 im gesamten BiLdbereich exakt konvergieren. Es ist jedoch möglich, die Konvergenz in einer Richtung, vorzugsweise in der N-S-Richtung, auf Kosten der Konvergenz in der anderen Richtung, d.h. dann in der 0-W-Richtung, weiter zu verbessern. Die Konvergenz in der O-W-Richtung kann jedoch durch schaltungstechnische Maßnahmen weiter verbessert werden. Dies soll anhand von Fig. 3 näher erLäutert werden. Gezeigt ist ein Ausschnitt aus einem BLockschaLtbild eines FarbbiLdwiedergabegeräts. Die FarbartsignaLe R, G und B werden den drei StrahLerzeugersystemen 1, 2 und 3 der FarbbiLdröhre 19 über einstellbare Verzögerungseinrichtungen 20, 21, 22 zugeführt. Die Verzögerungen der drei Verzögerungseinrichtungen 20, 21, 22 werden von einer Steuerungseinrichtung 24 aus einzeln für jede einzelne ZeiLe eingestellt. Der Steuerungseinrichtung 24 wird hierzu ein Synchronisiersignal zugeführt, aus dem ZeiLen- und BiLdanfang und damit Zeilenanfang und ZeiLenzahL bestimmt werden können. An die Steuerungseinrichtung 24 ist ein digitaler Datenspeicher 23 angeschlossen, aus dessen Dateninhalt die Steuerungseinrichtung 24 für jede ZeiLe die drei erforderlichen Verzögerungszeiten bestimmen kann. Die Verzögerungszeiten können für jede Verzögerungseinrichtung und für jede ZeiLe getrennt abgespeichert sein. Es kann auch jeweils die Differenz zu einer vorgegebenen Zeit abgespeichert sein. Es kann auch genügen, nur für einen TeiL der ZeiLen die erforderlichen Zeiten oder Zeitdifferenzen abzuspeichern und daraus durch Interpolation die übrigen Werte zu erhalten. Auch können die Koeffizienten entsprechender Funktionen, beispielsweise von Approximationspolynomen abgespeichert sein.

[0012] Es kann genügen, die im Datenspeicher 23 enthaltenen Daten beim erstmaligen AbgLeich im Werk oder beim Service einmal festzulegen und zeitlich unverändert beizubehalten. In diesem Fall wird als digitaler Datenspeicher 23 ein Festwertspeicher verwendet.

[0013] Bei höchsten Anforderungen kann es erforderlich sein, durch ALterung bedingte Abweichungen in der Konvergenz ständig zu berücksichtigen. In diesem FaLL ist es erforderlich, daß der digitale Datenspeicher 23 ein solcher ist, der jederzeit programmierbar ist und daß diese Programmierung von der Steuerungseinrichtung 24 aus erfolgen kann. Die Steuerungseinrichtung 24 muß dabei von Zeit zu Zeit, insbesondere bei jeder Inbetriebnahme des Geräts, eine Neuprogrammierung des Datenspeichers 23 auslösen. Die Steuerungseinrichtung 24 ist hierzu mit mindestens einem an der FarbbiLdröhre 19 angebrachten LichtempfindLichen ELement 12 verbunden. Sie steuert dabei im wesentlichen den folgenden AbLauf: mit jedem der drei Strahlerzeugersysteme 1, 2,3 wird abwechselnd ein Raster geschrieben. Es werden jeweils die Zeitpunkte festgestellt, an denen die im wesentlichen vertikale Markierung 15 der Farbbildröhre 19 vom jeweiligen ELektronenstrahL 4, 5, 6 erreicht wird. Daraus werden die Zeiten bestimmt, die der jeweilige Elektronenstrahl 4, 5, 6 benötigt, um vom Linken Rand des Rasters zu der Markierung 15 zu gelangen. Für jedes StrahLerzeugersystem 1, 2, 3, d.h. für jede Farbe, werden die festgestellten Zeiten oder deren Differenzen zu einer vorgegebenen Zeit mindestens für einen Teil der ZeiLen oder die Koeffizienten einer diese Angaben enthaltenden Funktion, z.B. eines ApproximationspoLynoms, im Datenspeicher 23 abgespeichert. AnschLießend wird auf normale Bildwiedergabe umgestellt.

[0014] Wird als Datenspeicher 23 ein Festwertspeicher verwendet, so muß das vorgenannte Verfahren zur Bestimmung des Dateninhalts am ansonsten fertig montierten und justierten Gerät im Werk bzw. beim Service erfolgen.

Ansprüche

1. FarbbiLdröhre mit drei StrahLerzeugersystemen, einer (Schlitz- oder) Lochmaske, einem Schirm und einem gläsernen Röhrenkolben mit undurchsichtiger Innenbeschichtung, bei der im Bereich der Lochmaske auf der den StrahLerzeugersystemen zugewandten Seite Markierungen (insbesondere Phosphorstreifen) angebracht sind, die beim Auftreffen eines ELektronenstrahLs sichtbares oder UV-Licht abgeben, bei der die Innenbeschichtunq des Röhrenkolbens an mindestens einer SteLLe eine öffnung aufweist, bei der jede öffnung mindestens zu einem Teil der Markierungen optische Verbindung hat, bei der jede Markierunq und jeder Teil einer Markierung zu mindestens einer öffnung optische Verbindung hat und bei der an jeder SteLLe des Röhrenkolbens, an der die Innenbeschichtung eine öffnung aufweist, an der Außenseite ein LichtempfindLiches ELement angebracht oder anbringbar ist, mit dem das von einer Markierung auf eine öffnung fallende Licht detektierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen vertikale Markierung (15) vorhanden ist, die so verläuft, daß jede Linie des beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der FarbbiLdröhre geschriebenen Linienrasters die vertikale Markierung (15) schneidet und daß der Schnittpunkt jeweils in der Nähe des Anfangs der Linie Liegt.

2. FarbbiLdröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der VerLauf der im wesentlichen vertikalen Markierung (15) so ist, daß die Fortsetzung der Elektronenstrahlen (4, 5, 6) über die Markierung (15) hinaus bis zum Schirm (8) auf diesem eine genau vertikale Linie ergäbe.

3. FarbbiLdröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (15) auf einem an der HaLterung (16) der Lochmaske (7) angebrachten Markierungsträger (17) angebracht ist.

4. FarbbiLdröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung (15) auf dem Rand der Lochmaske (7) angebracht ist.

5. FarbbiLdröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Markierungsträgers (17) zur BiLdmitte hin in geringem Abstand zur im wesentlichen vertikalen Markierung (15) gleichlaufend mit dieser verläuft.

6. Farbbildwiedergabegerät mit einer FarbbiLdröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der drei StrahLerzeugersysteme (1, 2, 3) eine Verzögerungseinrichtung (20, 21, 22) zur einstellbaren Verzögerung des zugehörigen Farbartsignals (R, G, B) zugeordnet ist, daß ein digitaler Datenspeicher (23) vorhanden ist und daß eine Steuerungseinrichtung (24) vorhanden ist, die die Dauern der Verzögerungen der drei _Verzögerungseinrichtungen (20, 21, 22) für jede ZeiLe einstellt und die Angaben hierfür dem Datenspeicher (23) entnimmt.

7. _FarbbiLdwiedergabegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Datenspeicher (23) ein Festwertspeicher ist.

8. Farbbildwiedergabegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Datenspeicher (23) jederzeit programmierbar ist, daß die.Steuerungseinrichtung (24) so aufgebaut ist, daß sie, mindestens bei jeder Inbetriebnahme des Geräts, eine Neuprogrammierung des Datenspeichers (23) auslöst und daß sie hierzu im wesentlichen den folgenden AbLauf steuert: mit jedem der drei StrahLerzeugersysteme (1, 2, 3) wird ein Raster geschrieben, es werden jeweils die Zeitpunkte festgestellt, an denen die im wesentlichen vertikale Markierung (15) der FarbbiLdröhre (19) vom jeweiligen ELektronenstrahl (4, 5, 6) erreicht wird, es werden die Zeiten bestimmt, die der jeweilige ELektronenstrahL (4, 5, 6) benötigt, um vom Linken Rand des Rasters zu der Markierung (15) zu gelangen, für jedes StrahLerzeugersystem (1, 2, 3) werden die festgestellten Zeiten oder deren Differenzen zu einer vorgegebenen Zeit mindestens für einen TeiL der ZeiLen oder die Koeffizienten einer diese Angaben enthaltenden Funktion, z.B. eines Approximationspolynoms, im Datenspeicher (23) abgespeichert, anschliessend wird auf normale Bildwiedergabe umgestellt.

9. Verfahren zur Bestimmung der Daten des digitalen Datenspeichers eines Farbbildwiedergabegeräts nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am ansonsten fertig montierten und justierten Gerät der Reihe nach mit jedem der drei StrahLerzeugersysteme (1, 2, 3) ein Raster geschrieben wird, daß dabei jeweils die Zeitpunkte festgestellt werden, an denen die im wesentlichen vertikale Markierung (15) der FarbbiLdröhre (19) vom jeweiligen ELektronenstrahL (4, 5, 6) erreicht wird, daß daraus die Zeiten bestimmt werden, die der jeweilige Elektronenstrahl (4, 5, 6) benötigt, um vom Linken Rand des Rasters zu der Markierung (15) zu gelangen und daß für jedes Strahlerzeugersystem (1, 2, 3) die festgestellten Zeiten oder deren Differenz zu einer vorgegebenen Zeit mindestens für einen Teil der ZeiLen oder die Koeffizienten einer diese Angaben enthaltenden Funktion z.B. eines Approximationspolynoms, in den Datenspeicher (23) abgespeichert werden.

Zeichnung