Farbfernsehgerät oder Farbmonitor mit SVM-Spule

Abstract

 Farbfernsehgeräte oder Farbmonitore können zur Verbesserung der Bildqualität des wiederzugebenden Eingangsvideosignals eine Farbbildröhre mit einer SVM-Spule aufweisen, die die Horizontalablenkung je nach Bildinhalt beschleunigt oder verzögert. Zur Verbesserung der Wirkung der Scan-Velocity-Modulation bei hohen Frequenzen wird vorzugsweise die Elektrode des Elekronenstrahlzeugungssystems, die sich im Bereich der zusätzlichen SVM-Spule befindet, mit schlitzförmigen Öffnungen (10) versehen. Diese Öffnungen sind ein einer Ebene angeordnet, die senkrecht auf der Bewegungsrichtung der Elektronen in den Elektronenstrahlen steht. Vorteilhafterweise wird ein Segment der Fokussierungselektrode mit den schlitzförmigen Öffnungen versehen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Farbfernsehgerät oder einen Farbmonitor mit einer Scan-Velocity-Modulation (SVM)-Spule.

[0002] Ein Farbfernsehgerät besteht aus verschiedenen Vorrichtungen für die Signalaufbereitung und einer Bildwiedergabeeinheit mit einer Farbbildröhre. In den Signalverarbeitungsvorrichtungen eines Fernsehgerätes wird ein Eingangssignal, das über verschiedene Übertragungskanäle zum Fernsehgerät übertragen werden kann, in ein Basisbandsignal, insbesondere ein FBAS-Signal, umgewandelt. Jeder der Übertragungswege erfordert einen eigenen Tuner, d.h. eine eigene Kanalwähleinrichtung. Für den Empfang terrestrisch ausgestrahlter Fernsehsignale ist somit ein VHF/UHF-Tuner erforderlich, für über das Kabelnetz verbreitete Fernsehsignale ein Kabel-Tuner und für Satelliten-Programme ein Satelliten-Tuner. In einer daran anschließenden Verarbeitungsstufe im Fernsehgerät wird dieses Basisbandsignal decodiert, so daß für die weitere Verarbeitung Luminanz- und Chrominanzkomponenten erzeugt werden. Dazu wird das FBAS-Signal von einem Fernsehnorm-Decoder decodiert. Ein solcher Decoder wandelt ein Fernsehsignal gemäß einer PAL, NTSC, SE-CAM, PALplus oder einer anderen Norm in die Luminanz- und Chrominanz-Komponenten YUV um. Nach einer weiteren möglichen Bildverbesserungsstufe (beispielsweise Rauschreduktion, Kantenanhebung, Flimmerreduktion) werden die YUV-Komponenten in eine RGB-Darstellung umgewandelt. Diese RGB-Signale werden an die Farbbildröhre weitergeleitet, die die elektrischen Signale in farbige Bilder entsprechend dem Eingangs-Signal umsetzt.

[0003] Ein Farbmonitor ist eine reine Bildwiedergabeeinrichtung, die im Unterschied zum Farbfernsehgerät keinen Tuner und keine Decodiervorrichtung aufweist. Ein Farbmonitor entspricht somit im Prinzip der Bildwiedergabevorrichtung eines Farbfernsehgerätes.

[0004] Die Wiedergabe von Farbfernsehbildern erfolgt bei Fernsehgeräten heute ausschließlich mit Hilfe von Bildröhren, die nach dem Prinzip der Kathodenstrahlröhre arbeiten. Die Bildröhre enthält dazu drei Elektronenstrahlerzeugungssysteme sowie einen Leuchtschirm und äußerlich eine Ablenkeinheit zur Beeinflussung der Elektronenstrahlen. Die drei Elektronenstrahlerzeugungssysteme sind bei älteren Farbbildröhren in Form eines Dreiecks (Delta-Farbröhre), heutzutage jedoch nebeneinander im Hals der Bildröhre angeordnet (Inline-Farbröhre). Außerdem enthält eine Farbbildröhre eine Loch- bzw. Schattenmaske, die unmittelbar hinter dem Leuchtschirm sitzt und für das exakte Auftreffen der drei Elektronenstrahlen auf den ihnen zugeordneten farbigen Leuchtstoffen eine wichtige Rolle spielt. Diese Leuchtstoffe sind in Form von Farbstreifen oder Farbpunkten auf der Innenseite des Bildschirms angebracht. Bildpunkte sind die kleinste Einheit, aus denen der Bildinhalt einer Fernsehzeile besteht. Beim Farbfernsehen setzt sich ein weißer Bildpunkt aus drei Farbpixeln (rot, grün, blau) zusammen.

[0005] Farbkathodenstrahlröhren haben drei zu einer mechanischen Einheit zusammengefaßte Elektronenstrahlerzeugungssysteme, jeweils eines für jede der Primärfarben. Die Kathoden und die Heizungen der drei Einzelsysteme sind gegeneinander isoliert. An den Kathoden werden die Farbbildröhren mit den drei Farbsignalen (R, G, B) angesteuert. Die anderen je drei gleichen Elektroden einer Röhre sind elektrisch mit einander verbunden bzw. aus einem Blechteil gemeinsam gestanzt und geformt. Eine solche Ausführung wird integriertes System genannt. Die drei Systeme (R, G, B) sind dabei so gegeneinander geneigt, daß die nicht abgelenkten Strahlen einander in der Bildschirmebene kreuzen.

[0006] In Fig. 5 ist ein solches Elektronenstrahlerzeugungssystem im Hals einer Farbbildröhre wiedergegeben. Aufgrund der teilweise aufgeschnittenen Darstellung der Elektrode 3 sind die Kathoden 20, 21 für das blaue und grüne Farb-Signal zu erkennen. Die verschiedenen Elektroden 3, 4, 5, 6 des integrierten Elektronenstrahlerzeugungssystems 2 sind an einem Glasträger 22 befestigt. Bei den Elektroden handelt es sich um den Wehnelt-Zylinder 3, das Schirmgitter 4, die Fokussierungselektrode 5 und die Anode 6. Diese Elektroden werden in der obigen Reihenfolge auch als Gitter 1, Gitter 2, Gitter 3 und Gitter 4 bezeichnet. Die Fokussierungselektrode 5 ist aus vier Segmenten 5a, 5b, 5c und 5d aufgebaut, die mechanisch und elektrisch fest miteinander verbunden sind.

[0007] Zur empfängerseitigen Verbesserung der Bildqualität eines Farbfernsehgerätes unter Beibehaltung des bisherigen Übertragungsstandards ist es einerseits möglich, das empfangene, darzustellende Videosignal vor der Ansteuerung der Farbbildröhre zu verändern, beispielsweise durch Verdopplung der Bildwiederholfrequenz oder durch eine verbesserte Flimmerreduktion. Die Bildschärfe von Farbfernsehgeräten kann aber auch durch eine zusätzliche Beeinflussung der Horizontalablenkung der Elektronenstrahlen für den Betrachter verbessert werden. Dazu wird der Horizontalablenkung bei Hell/Dunkel- bzw. Dunkel/Hell-Übergängen in einer Zeile des wiederzugebenden Bildsignals durch die Ablenkeinheit eine zusätzliche Ablenkung überlagert. Das bedeutet, daß die Ablenkgeschwindigkeit der Elektronenstrahlen in horizontaler Richtung in Abhängigkeit vom Bildinhalt variiert wird. Die Ablenkung des Elektronenstrahls in horizontaler Richtung wird dabei entweder beschleunigt oder im Vergleich zur normalen Ablenkgeschwindigkeit verzögert.

[0008] Ein Korrektursignal zur Modulation des horizontalen Ablenkstroms und damit der Horizontal-Ablenkgeschwindigkeit wird durch Differentiation des Eingangs-Videosignals erhalten. In Fig. 3 ist ein Gitterliniensignal A als Eingangsvideosignal dargestellt und dazu das differenzierte Gitterliniensignal B. In Fig. 4 ist in Fig. 4a ein Dunkel/Hell-Übergang und in Fig. 4b ein Hell/Dunkel-Übergang als Eingangsvideosignal A dargestellt. Gleichzeitig ist das entsprechend differenzierte Eingangssignal B angegeben.

[0009] In Fig.1 ist der Zusammenhang zwischen einem Eingangsvideosignal 30, dem differenzierten Signal 31 (Korrektursignal), der modulierten Ablenkung 34 und dem resultierenden Wiedergabesignal 35 dargestellt. In der obersten Zeile von Fig. 1 ist die Luminanz (Y)-Komponente 30 des Eingangsvideosignals wiedergegeben. In der darunterliegenden Zeile ist das entsprechende differenzierte Signal 31 angegeben, das nur noch Anteile 32, 33 an den Stellen aufweist, an denen sich das Helligkeitssignal Y ändert. Darunter ist eine entsprechend dem differenzierten Signal modulierte Horizontalablenkung 34 eines Zeilenabschnitts dargestellt. Deutlich ist zu erkennen, daß die ursprüngliche Ablenkung (eine gerade Linie) in Abhängigkeit von der Größe des differenzierten Signals 31 verändert wird. Am unteren Rand der Fig. 1 ist die optisch verstärkte Wirkung von Hell/Dunkel-Übergängen zu erkennen; dabei ist ist der ursprüngliche Signalverlauf des Eingangsvideosignals 30 gestrichtelt dargestellt. Eine Verstärkung der Modulation der Horizontalablenkung kann zu Unter- und Überschwingern im resultierenden Helligkeitssignalverlauf führen und damit zu einer noch stärkeren (scheinbaren) optischen Anhebung der Kanten.

[0010] Um die herkömmliche Horizontalablenkung zu modulieren, wird mit einer zusätzlichen Ablenkspule ein zusätzliches Feld zur Beschleunigung oder Verzögerung der Ablenkung der Elektronenstrahlen verwendet. Eine solche zusätzliche Scan-Velocity-Modulating-Spule (SVM-Spule) wird üblicherweise außen am Hals der Bildröhre angebracht.

[0011] In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Farbfernsehgerätes dargestellt, das eine Scan-Velocity-Modulation durchführt. Die Luminanzkomponente (Y) des Eingangsvideosignals 13 wird dazu nicht nur dem Decoder 14 zugeleitet, der das Eingangsvideosignal 13 decodiert und über einen Videoverstärker 15 der Bildröhre 1 zuführt, sondern zusätzlich einem Ablenkgeschwindigkeitsmodulator 7, der zur Ansteuerung der SVM-Hilfsspule ein Korrektursignal 8 erzeugt. Zu diesem Zweck enthält der Ablenkgeschwindigkeitsmodulator 7 ein Differenzierglied 16, das gemäß Fig. 1 eine differenzierte Luminanz-Signalkomponente 17 erzeugt. Über einen Verstärker 18 wird der Einfluß dieses differenzierten Signals 17 auf die normale Horizontal-Ablenkgeschwindigkeit gesteuert. Auf diese Weise bewirkt ein anfängliches Verzögern und darauffolgendes Beschleunigen der Horizontal-Ablenkgeschwindigkeit einen steileren Hell/Dunkel-Übergang (vgl. abfallendes Signal 30 in Fig. 1).

[0012] Dabei muß jedoch dafür gesorgt werden, daß der Modulationsstrom in der Wicklung der zusätzlichen Horizontal-Ablenkung zeitlich genau mit den entsprechenden Videosignalen in der Bildröhre zusammenfällt. Dazu ist eine zeitliche Abstimmung von Luminanzsignal an der Bildröhre 1 und dem Korrektursignal 8 unbedingt erforderlich. Da das Korrektursignal 8 und die in Fig. 2 verwendete Luminanzsignalkomponente 13 in den Schaltungen des Farbfernsehgerätes unterschiedlichen Verzögerungen unterliegen, wird das Korrektursignal 8 durch eine separate Verzögerungsleitung oder durch einen Abgriff an der vorhandenen Luminanz-Verzögerungsspule 18 an das Signal der Bildröhre zeitlich angepaßt.

[0013] Der Strom in der zusätzlichen SVM-Spule verschiebt die Elektronenstrahlen mittels eines magnetischen Dipolfeldes. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die SVM-Spule 9 im allgemeinen außen am Hals der Bildröhre 1 im Bereich der Fokussierungselektrode 5 des Elektronenstrahlerzeugungssystems 2 angebracht. Es ist jedoch auch bekannt, diese Spule in die Ablenkeinheit zu integrieren. Nachteilig daran ist jedoch, daß die SVM-Spule mechanisch mit der Ablenkeinrichtung verbunden werden muß und somit bereits bei der Fertigung der Ablenkeinrichtung in diese integriert werden müßte. Eine nachträgliche Montage einer SVM-Spule ist damit praktisch nicht möglich. Die Herstellung entsprechender Farbfernsehgeräte und Farbmonitore mit solchen Bildröhren würde auf diese Weise erschwert.

[0014] Nachteil der herkömmlichen Farbfernsehgeräte und Farbmonitore mit SVM-Spulen ist, daß sich die Wirkung dieser Spule bei hohen Frequenzen praktisch auf Null reduziert. In Fig. 7 ist die von einer zusätzlichen SVM-Spule bewirkte Ablenkung der Elektronenstrahlen (in mm) über der Frequenz (in kHz) unter der Voraussetzung angegeben, daß keine Ablenkung durch die Ablenkeinheit stattfindet. Der Verlauf A gibt die SVM-Ablenkung herkömmlicher Farbfernsehgeräte und Farbmonitore wieder. Deutlich ist zu erkennen, daß ausgehend von niedrigen Frequenzen die Ablenkung bis zu 500 kHz rasch abfällt und anschließend auf sehr niedrigem Niveau verbleibt. Wenn man bedenkt, daß eine Erhöhung der Bildwiederholfrequenz von 50 Hz auf 100 Hz die Ansteuersignale einer SVM-Spule auf etwa 2 MHz erhöht, wird deutlich, wie schlecht sich der herkömmliche Aufbau von Farbfernsehgeräten und Farbmonitoren mit SVM-Spulen dafür eignet.

[0015] Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Scan-Velocity-Modulationseffekt bei hohen Frequenzen zu erreichen.

[0016] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0017] Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0018] Ein erfindungsgemäßes Fernsehgerät und ein erfindungsgemäßer Farbmonitor zeichnen sich dadurch aus, daß die Elektrode des Elektronenstrahlerzeugungssysterns, die im Bereich der zusätzlichen SVM-Spule angeorndet ist, Ausnehmungen aufweist, die in mindestens einer Schnittebene angeordnet sind, wobei die Schnittebene senkrecht auf der Bewegungsrichtung der Elektronen in den Elektronenstrahlen steht. Dabei sind die Ausnehmungen, die im Bereich der (fiktiven) Schnittebene mit dem Elektrodenblech angeordnet sind, zumindest im Bereich des Übergangs zwischen zwei benachbarten Seiten der Elektrode vorgesehen.

[0019] Auf diese Weise kann ein gleichbleibender Scan-Velocity-Modulationseffekt bis zu hohen Frequenzen, insbesondere bis zu 2 MHz, erreicht werden. Diese Lösung erfordert keine Integration der SVM-Spule in die Ablenkeinheit oder erhöht auch nicht die Anforderungen an die Ansteuerschaltung. Diese Lösung ist auch unter fertigungslogistischen und Herstellungsgesichtspunkten besonders kostengünstig, da der herkömmliche Fertigungsablauf nur durch einen zusätzlichen Schritt zur Herstellung der Ausnehmungen beispielsweise durch Ausstanzen oder Laserschneiden, ergänzt werden muß.

[0020] Vorteilhafterweise ist die Erfindung so gestaltet, daß in der Mitte der Längsseiten der Elektrode, d. h. der Seiten, die parallel zur Inline-Ebene verlaufen, jeweils ein Steg verbleibt. Ein solcher Steg stellt ohne zusätzlich erforderliche Maßnahmen oder Mittel sicher, daß die Elektrode mechanisch stabil bleibt und daß beide Teile der Elektrode elektrisch verbunden bleiben.

[0021] Die Ausnehmungen sind insbesondere schlitzförmig ausgebildet. Solche schlitzförmigen Öffnungen, die sich bevorzugt im wesentlichen in der Richtung der Schnittebene erstrecken, die senkrecht auf der Bewegungsrichtung der Elektronenstrahlen steht, lassen sich besonders einfach fertigen und führen gleichzeitig zu einer besonderen Trennungswirkung bzw. Unterbrechung.

[0022] Vorteilhafterweise ist die Erfindung so gestaltet, daß die Elektrode je Schnittebene genau zwei schlitzförmige Öffnungen aufweist, wobei in der Mitte der Längsseiten der Elektrode, d.h. der Seiten, die parallel zur Inline-Ebene verlaufen, jeweils ein Steg verbleibt. Eine solche Lösung hat den Vorteil, daß sie besonders einfach herzustellen ist, da in den Elektroden nur zwei Schlitze je Schnittebene vorgesehen zu werden brauchen. Der Steg stellt ohne zusätzlich erforderliche Maßnahmen oder Mittel sicher, daß die Elektrode mechanisch stabil bleibt und daß beide Teile der Elektrode elektrisch verbunden bleiben.

[0023] Bevorzugt werden die Bereiche der Elektrode, in denen die schlitzförmigen Öffnungen vorgesehen sind, mit einer Mehrzahl von Löchern versehen. Ebenso ist es möglich, die Ausnehmungen grundsätzlich in lochartiger Form auszugestalten. Auf diese Weise läßt sich einerseits die mechanische Stabilität der Elektrode bei gleichzeitig guter erfindungsgemäßer Wirkung erhalten. Zudem ist es herstellungstechnisch besonders einfach, das Elektrodenblech mit Löchern zu versehen.

[0024] Auf diese Weise bleibt außerdem die Abschirmung der Elektrode erhalten, d.h. die Halsaufladung hat keine Auswirkungen auf die Elektronenstrahlen. Gleichzeitig behält die Elektrode ihre verbesserte SVM-Modulationswirkung, auch bei hohen Frequenzen.

[0025] Weisen die Seiten der Elektrode, die parallel zur Inline-Ebene angeordnet sind, keine Ausnehmungen auf so wird der Herstellungsaufwand verringert und die mechanische Stabilität der Elektode verbessert.

[0026] Der Steg ist vorteilhafterweise so breit, daß er die gesamte Breite der Längsseiten der Elektroden, d.h. der Seiten, die parallel zur Inline-Ebene verlaufen, einnimmt. Die Ausnehmungen befinden sich somit nur auf den kurzen Seiten der Elektrode, d.h. auf den Seiten, die senkrecht zur Inline-Ebene stehen. Vorteilhaft an dieser Lösung ist, daß mit einer minimalen Veränderung herkömmlicher Elektroden dieselbe Wirkung erzielt werden kann.

[0027] Die Ausnehmungen sind vorteilhafterweise nur so breit, daß es nicht zur Beeinflussung der Elektronenstrahlen durch statische Halsaufladungen kommt. Dazu sind die Öffnungen gemäß einer weiteren Ausführungsform etwa 2 mm breit.

[0028] In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Elektrode aus mehreren Segmenten, wobei eines der Segmente eine Mehrzahl von Schnittebenen aufweist, in denen die Ausnehmungen angeordnet sind. Besonders vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, daß bei einer größeren Elektrode nur eines der Segmente einem zusätzlichen Arbeitsschritt unterzogen werden muß. Der zusätzliche Herstellungsaufwand für eine erfindungsgemäße Lösung ist daher bei guter Wirkung sehr gering.

[0029] Gemäß einer weiteren Ausführungsform sollten die Ausnehmungen jeweils im Mittelteil der betroffenen Elektrode angeordnet sein. Dadurch wird die eigentliche Aufgabe der Elektrode am wenigsten beeinträchtigt.

[0030] In einer weiteren Ausführungsform werden bei einer Elektrode, die aus mehreren Segmenten zusammengesetzt ist, die mittleren Segmente mit jeweils einer Schnittebene versehen, in der die Öffnungen angeordnet sind. Diese Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß sie bei einer größeren Elektrode den zusätzlichen Herstellungsaufwand klein hält, gleichzeitig aber eine besonders gute Wirkung erzielt. Der Herstellungsaufwand kann insbesondere dadurch verringert werden, daß alle Segmente der Elektroden gleich ausgebildet werden. Auf diese Weise wird insbesondere der logistische Aufwand zur Fertigung von erfindungsgemäßen Elektroden minimiert.

[0031] Vorteilhafterweise wird die zusätzliche SVM-Spule im Bereich der Fokussierungselektrode des Elektronenstrahlerzeugungssystems angeordnet.

[0032] Vorteilhafterweise erzeugt der Ablenkgeschwindigkeitsmodulator das Korrektursignal zur Modulation der horizontalen Ablenkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von einer Änderung des Bildinhalts. Eine Bildinhaltsänderung stellt vorzugsweise eine Änderung der Bildhelligkeit im Verlauf einer Zeile des wiederzugebenden Bildes dar.

[0033] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

die Wirkungsweise der Scan-Velocity-Modulation,

Fig. 2

ein Blockschaltbild eines Farbfernsehgerätes mit einer SVM-Spule,

Fig. 3

die Differentiation einer Gitterlinie,

Fig. 4a und Fig. 4b

die Differentiation von Sprung-Signalen,

Fig. 5

den Halsbereich einer herkömmlichen Farbbildröhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem und einer SVM-Spule,

Fig. 6a, Fig. 6b und Fig. 6c

Vorder- und Seitenansichten einer Ausführungsform einer Fokussierungselektrode eines Elektronenstrahlerzeugungssystems mit schlitzförmigen Öffnungen gemäß der vorliegenden Erfindung und

Fig. 7

den SVM-Effekt eines herkömmlichen Farbfernsehgerätes und eines erfindungsgemäßen Farbfernsehgerätes.

[0034] In Fig. 6 ist ein Segment einer Fokussierungselektrode, die aus vier Segmenten zusammengesetzt ist, in verschiedenen Ansichten dargestellt. Fig. 6a zeigt eine Vorderansicht eines der Segmente der Fokussierungselektrode 5, das aus einem im wesentlichen rechteckförmigen Hauptkörper 25 besteht, der leicht abgerundete Seiten aufweist, und einem Flansch 26 zur Verbindung mit einem anderen Segment der Fokussierungselektrode 5. Der Hauptabschnitt 25 des abgebildeten Segments der Fokussierungselektrode weist drei nebeneinander liegende kreisförmige Öffnungen 27 auf, durch die jeweils die Elektronenstrahlen für die drei Grundfarben rot, grün und blau hindurchtreten. Die Ebene, die von den drei Elektronenstrahlen aufgespannt wird, wird als In-Line-Ebene des Elektronenstrahlerzeugungssystem bezeichnet. Ebenso wie die Seiten der Ränder des Hauptabschnittes 25 weisen die Seiten des des Flansches 26 eine gebogene Form auf wobei das Segment seine größte Länge in der Höhe der Mittelachse aufweist. An den Längsseiten ist der Flansch 26 im mittleren Bereich jeweils leicht eingerückt, d.h. schmaler als an den Seiten.

[0035] Fig. 6b stellt einen Schnitt entlang der waagerechten Mittellinie C-D durch das in Fig. 6a dargestellte Segment der Fokussierungselektrode 5 dar. Darin sind die Höhe des Hauptteils im Verhältnis zum Flansch 26 und die drei Öffnungen 27 für die Elektronenstrahlen zu erkennen. In der seitlichen Schnittansicht ist die Höhe des Hauptteils 25 des abgebildeten Segmentes nur beispielhaft mit 6,15 mm angegeben. Die für die Elektronenstrahlen vorgesehenen Öffnungen 27 weisen einen nach innen in das Segment gerichteten Rand auf, der in der Zeichnung nur beispielhaft mit einer Länge von 1 mm dargestellt ist. Von dem linken und rechten seitlichen Rand des Hauptabschnittes 25 ragen Ausnehmungen in Form von schlitzförmigen Öffnungen 10 in Richtung der Mitte des Segmentes. Diese schlitzförmigen Öffnungen 10 weisen eine Spaltbreite b auf, die gemäß Zeichnung etwa 1 mm beträgt. Bei der in Fig. 6b dargestellten Schnittansicht des Fokussierungssegments bewegen sich die Elektronen in den Elektronenstrahlen in vertikaler Richtung durch die Öffnungen 27. Die Schnittebene 11, in der sich die schlitzförmigen Öffnungen 10 im wesentlichen befinden, steht senkrecht auf der Bewegungsrichtung der Elektronen. Die schlitzförmigen Öffnungen 10 sind symmetrisch zur vertikalen Mittelachse des dargestellten Segments angeordnet. Der in der Mitte der Längsseite verbleibende Steg der Breite s ist für die mechanische Stabilität des Segmentes und für die leitende Verbindung der sich oberhalb und unterhalb der Schlitze befindenden Segmentteile verantwortlich.

[0036] Fig. 6c zeigt eine seitliche Schnittansicht entlang der Linie A-B in Fig. 6a. Wie in Fig. 6c zu erkennen ist, ist das Segment der Fokussierungselektrode hinsichtlich der vertikalen und horizontalen Mittelachse in Fig. 6a symmetrisch ausgebildet. Der Hauptabschnitt 25 ist auf der Seite in voller Länge in vertikaler Richtung mit einer schlitzförmigen Öffnung 10 der Breite b versehen. Diese schlitzförmige Öffnung 10 erstreckt sich entlang der Schnittebene 11, die senkrecht auf der in dieser Abbildung horizontal verlaufenden Bewegungsrichtung der Elektronen steht. Die schlitzförmige Öffnung 10 weist senkrecht zur Schnittebene 11 zum in Fig. 6c linken Rand einen Abstand z auf, wobei die schlitzförmigen Öffnungen nicht in der Mitte des Segmentes angeordnet sind, sondern an der Seite angeordnet sind, die mit dem Flansch versehen ist, damit sie sich bei der zusammengesetzten Fokussierungselektrode im Mittelteil befindet. Der Abstand z ist in Fig. 6b in Bezug zur oberen Kante des Elektrodensegments wiedergegeben.

[0037] Die schlitzförmigen Öffnungen 10 werden bevorzugt seitlich an der Fokussierungselektrode angebracht. Idealerweise werden sie stanztechnisch bei der Herstellung erzeugt. Sie können jedoch ebenso auf andere Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Laserschneiden.

[0038] Wichtig ist, daß die kurzen Seiten des Hauptabschnittes 25 des Segmentes der Fokussierungselektrode vollständig mit den schlitzförmigen Öffnungen versehen sind, d.h., daß diese von der unteren bis zur unteren Kante reichen. Vorteilhafterweise werden sie auch auf den Längsseiten der Elektrode symmetrisch zur Mitte fortgesetzt, wobei ein Steg der Breite s verbleibt.

[0039] Die geometrischen Parameter für die schlitzförmigen Öffnungen 10 bleiben vorteilhafterweise innerhalb folgender Bereiche:

Stegbreite s:

mindestens etwa 1 mm bis maximal Gesamtbreite der Elektrode,

Schlitzbreite b:

mindestens etwa 0,2 mm (Herstellbarkeitsgrenze) bis maximal etwa 2 mm,

Schlitzhöhe z:

beliebig, solange sich die schlitzförmigen Öffnungen 10 innerhalb der Mittelteile des Fokussierungselektrodenblocks befinden.

[0040] Die Größe der schlitzförmigen Öffnungen, insbesondere der Schlitzbreite b, ist nach oben hin dadurch begrenzt, daß die Elektronenstrahlen durch statische Halsaufladungen nicht beeinflußt werden dürfen. Es ist dabei nicht erforderlich, daß die Breite b der Schlitze für alle schlitzförmigen Öffnungen einer Ebene oder mehrere Ebenen einheitlich ist. Es ist durchaus zulässig, daß die Schlitzbreite b herstellungstechnisch variiert. So kann beispielsweise die Breite der schlitzförmigen Öffnungen auf der Ober- und Unterseite der Elektrode bzw. auf den gegenüberliegenden kurzen Seiten unterschiedlich groß sein. Es ist auch zulässig, daß die Schlitzbreite auf einer Seite ihrer Breite variiert, d.h. die Einhaltung einer bestimmten Breite ist zur Erzielung der Wirkung nicht unbedingt erforderlich.

[0041] Auch wenn sich die Ausnehmungen im wesentlichen entlang einer Schnittebene erstrecken, so ist es keinesfalls notwendig, daß sich die Öffnungen genau innerhalb dieser Schnittebene befinden. Die Öffnungen können sich in einer leicht gekrümmten Schnittebene befinden, die z.B. sichelförmig ausgebildet ist. Die Ausnehmungen auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrode müssen sich weder genau gegenüberliegen noch müssen sie parallel zueinander angeordnet sein.

[0042] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Ausnehmungen 10 in der Ebene 11 so vorgesehen, daß nur die vier Eckbereiche des Hauptabschnittes 25 mit solchen Öffnungen versehen sind. Das heißt, nur die Übergänge von den kurzen Seiten in die Längsseiten sind mit Ausnehmungen versehen. Auf diese Weise läßt sich mit einer insgesamt minimalen Fläche der Öffnungen eine maximale Wirkung erreichen. Erfindungsgemäß ist es somit für die Verbesserung des Scan-Velocity-Effekts erforderlich, daß zumindest im Übergangsbereich zwischen den kurzen Seiten der Elektrode, die senkrecht auf der In-Line-Ebene stehen, und den langen Seiten der Elektrode, die parallel zur In-Line-Ebene angeordnet sind, Ausnehmungen, insbesondere schlitzförmige Öffnungen oder Löcher, vorgesehen sind. Es genügt, wenn die Ausnehmungen dabei auf einer der Seiten im Randbereich vor dem Übergang zur anderen Seite angebracht sind. Eine Verbesserung des Scan-Velocity-Effekts ist schon mit Ausnehmungen in einem Randbereich einer der Seiten der Elektrode erzielbar. Vorzugsweise werden die Ausnehmungen dabei nur auf den kurzen Seiten vorgesehen.

[0043] Da durch das Anbringen von Ausnehmungen in der Elektrode deren mechanische Stabilität verringert wird, können die entstandenen Öffnungen mit einem nichtleitenden Material, beispielsweise Kunststoff, Glas oder Keramik, versehen werden.

[0044] In einer weiteren Ausführungsform werden die schlitzförmigen Öffnungen mit Hilfe einer Mehrzahl von Löchern gebildet. Diese Löcher befinden sich in einem im allgemeinen gleichmäßigen Abstand im Bereich der oben beschriebenen schlitzförmigen Öffnungen. Auf diese Weise wird bei erfindungsgemäß verbesserter SVM-Modulationswirkung zusätzlich eine deutlich bessere Abschirmung der Elektronenstrahlen gegenüber statischen Halsaufladungen erreicht als bei einfachen schlitzförmigen Öffnungen, wie sie in Fig. 6 dargestellt sind, möglich ist. Ein entsprechendes Ergebnis wird erreicht, wenn die bisher als "schlitzförmig" bezeichneten Öffnungen lochartig ausgebildet sind.

[0045] Bei der Herstellung werden die jeweiligen Elektrodensegmente bevorzugt nach der Formgebung mit den Löchern versehen.

[0046] In einer anderen Ausführungsform werden die Seiten eines Elektrodensegments, die senkrecht auf der In-Line-Ebene stehen, fast vollständig mit Löchern versehen.

[0047] Eine weitere Ausführungsform verwendet zur Vereinfachung der Herstellung zumindest ein lochblechartiges Elektrodensegment. Dabei ist dieses Segment fast vollständig mit kleinen Löchern versehen, wobei Größe und Abstand der Löcher so gewählt sind, daß eine statische Halsaufladung die Elektronenstrahlen nicht beeinflußt. Ebenso ist es möglich, die gesamte Elektrode, d.h. alle Segemente der Elektrode aus einem solchen lochblechartigen Belch herzustellen.

[0048] Auch wenn es herstellungstechnisch am einfachsten ist, die Elektrode mit nur einer Ebene schlitzförmiger Öffnungen zu versehen, so läßt sich die Wirkung der SVM-Modulation dadurch verbessern, daß mehrere Schnittebenen mit den erfindungsgemäßen Ausnehmungen, insbesondere Schlitzen, vorgesehen werden. Bei einer Fokussierungselektrode, die aus vier Segmenten zusammengesetzt ist, ist nur eines der mittleren Segmente mit entsprechenden schlitzförmigen Öffnungen versehen. Zur Verbesserung der SVM-Modulationswirkung kann dieses Segment auch mit mehreren Schnittebenen mit Ausnehmungen versehen werden. Diese Lösung ist zwar herstellungstechnisch am günstigsten, in der Wirkung ist es jedoch vorteilhafter, beide mittlere Ebenen jeweils mit einer Schnittebene mit Ausnehmungen zu versehen. Auf diese Weise läßt sich die Wirkung bei geringem zusätzlichen Herstellungsaufwand deutlich verbessern. Der Vorteil einer solchen Ausführungsform ist insbesondere logistischer Art, wenn die Elektrode aus identischen Segmenten zusammengesetzt ist. Denn dabei entfällt der Aufwand zur Bereitstellung von unterschiedlichen Segmenten bei der Herstellung der Elektrode.

[0049] Es ist ebenso denkbar, alle Segmente mit einer oder mehreren Schnittebenen mit Ausnehmungen auszugestalten. Der Vorteil einer solchen Ausführungsform ist insbesondere logistischer Art, wenn die Elektrode aus identischen Segmenten zusammengesetzt ist. Denn dabei entfällt der Aufwand zur Bereitstellung von unterschiedlichen Segmenten bei der Herstellung der Elektrode.

[0050] In Fig. 7 ist die SVM-Ablenkung sowohl für ein herkömmliches Farbfernsehgerät (Verlauf A) als auch für ein erfindungsgemäßes Fernsehgerät (Verlauf B) angegeben. Über der Frequenz der für die SVM-Spule erforderlichen Ansteuersignale ist die von der SVM-Spule bewirkte Ablenkung in der Mitte des Bildschirms einer Farbbildröhre angegeben, unter der Voraussetzung, daß eine weitere Ablenkung durch die Ablenkeinheit nicht stattfindet. Wie oben beschrieben, läßt die Wirkung herkömmlicher SVM-Spulen mit höheren Frequenzen sehr schnell nach, insbesondere ist die Wirkung bei hohen Frequenzen (bis 2 MHz) sehr gering. Anders dagegen zeigt ein erfindungsgemäßes Farbfernsehgerät bzw. ein erfindungsgemäßer Farbmonitor eine gleichmäßige Wirksamkeit der SVM-Spule mit seitlich geschlitzter Fokussierungselektrode.

Ansprüche

1. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor mit einer Bildröhre (1), wobei die Bildröhre (1) umfaßt:

ein Elektronenstrahl-Erzeugungssystem (2) mit mehreren Elektroden (3-6),

eine Ablenkeinheit,

einen Ablenkgeschwindigkeitsmodulator (7) zur Erzeugung eines Korrektursignals (8) für die Modulation der horizontalen Ablenkgeschwindigkeit der Elektronenstrahlen,

eine zusätzliche Ablenkspule (9), die außen am Hals der Bildröhre (1) angeordnet ist, wobei die zusätzliche Ablenkspule (9) eine zusätzliche horizontale Ablenkung der Elektronenstrahlen in Abhängigkeit von dem Korrektursignal (8) bewirkt,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine Elektrode (5) des Elektronenstrahlerzeugungssystems (2), die sich in demjenigen Bereich des Halses der Bildröhre (1) befindet, in dem außen am Hals die zusätzliche Ablenkspule (9) angeordnet ist, Ausnehmungen (10) aufweist, die im wesentlichen in zumindest einer Schnittebene (11) angeordnet sind, die senkrecht auf der Bewegungsrichtung der Elektronen im Elektronenstrahl steht, wobei die Ausnehmungen (10) zumindest im Bereich des Übergangs zwischen zwei benachbarten Seiten der Elektrode (5) vorgesehen sind.

2. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Seiten der Elektrode (5), die parallel zur In-Line-Ebene des Elektronenstrahlerzeugungssystems (2) verlaufen, zwischen den Ausnehmungen (10) ein Steg verbleibt.

3. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10) als schlitzförmige Öffnungen ausgebildet sind.

4. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (5) in jeder Schnittebene (11) zwei schlitzförmige Öffnungen (10) aufweist und daß in der Mitte der Seiten der Elektrode (5), die parallel zur In-Line-Ebene des Elektronenstrahlerzeugungssystems (2) verlaufen, zwischen den schlitzförmigen Öffnungen (10) ein Steg verbleibt.

5. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmigen Öffnungen (10) der Elektrode jeweils aus einer Mehrzahl von Löchern gebildet werden, die im Bereich der schlitzförmigen Öffnungen (10) angeordnet sind.

6. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10) als lochartige Öffnungen ausgebildet sind.

7. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten der Elektrode (5), die parallel zur Inline-Ebene des Elektronenstrahlerzeugungssystems (2) verlaufen, keine Ausnehmungen (10) aufweisen.

8. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Ausnehmungen (10) nur so groß ist, daß eine statische Halsaufladung der Bildröhre (1) zu keiner Beeinflussung der Elektronenstrahlen führt.

9. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Ausnehmungen (10) kleiner als 2 mm ist.

10. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (5) aus mehreren Segmenten (5a-5d) zusammengesetzt ist, wobei zumindest eines der Segmente mit Ausnehmungen (10) in einer Mehrzahl von Schnittebenen (11) versehen ist.

11. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittebene (11), in der die Ausnehmungen (10) im wesentlichen angeordnet sind, im Mittelteil der Elektrode (5) vorgesehen ist.

12. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (5) aus mehreren Segmenten (5a-5d) zusammengesetzt ist, wobei jeweils die mittleren Segmente (5b, 5c) Ausnehmungen (10) in einer Schnittebene (11) aufweisen.

13. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (5) aus mehreren Segmenten (5a-5d) zusammengesetzt ist, wobei jedes der Segmente (5a-5d) identisch ausgebildet ist.

14. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Ablenkspule (9) im Bereich der Fokussierungselektrode (5) des Elektronenstrahlerzeugungssystems (2) angeordnet ist.

15. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkgeschwindigkeitsmodulator (7) das Korrektursignal (8) in Abhängigkeit von einer Bildinhaltsänderung erzeugt.

16. Farbfernsehgerät oder Farbmonitor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildinhaltsänderung eine Änderung der Bildhelligkeit in einer Zeile des wiedergegebenen Bildes darstellt.

Zeichnung