[发明专利]一个具有可控射束光点的偏转系统

说明书

本发明涉及一个具有场不均匀性的偏转系统，它产生一个电子束透镜作用，以便控制光点的形状和大小，所述光点例如是靠电子束轰击到阴极射线管(CRT)的显示屏上而获得的。

光点扩大和畸变例如是由于所述荧光屏的斜度和空间电荷的斥力所产生的。例如，对于高清晰度电视(HDTV)，采用偏转线圈偏转电子束，以减小光点的扩大和畸变是需要的。

在一种使用半聚焦线圈的偏转系统中，动态聚焦和象散校正装置已用来消除损坏高分解率图象的过焦和“象散”现象。可是这种系统在屏幕的水平轴的终端边缘会产生失真的光点。例如，在该显示屏水平轴端部的3点钟处，光点是椭圆形的，且在水平方向上拉长，约为屏幕中心光点宽度的两倍，这种失真对于高分辨显示是不能容许的。

在一个消象散的偏转系统中，每个水平偏转线圈和垂直偏转线圈都产生一个相应的所谓均匀场，也就是说，没有显著的磁通密度梯度。一个近似于均匀场的偏转磁场由一个偏转线圈产生，该线圈的绕组布置或绕组的角密度根据傅里叶级数展开式，仅包含一个基波，或第一次谐波成分。

在所述傅里叶级数展开式中，第n次谐波可认为是绕组布置或绕组电流乘积分布的第n个傅里叶分量。这样的绕组布置或绕组电流乘积分布作为一种例如从该偏转系统的水平轴进行角度量测的函数，因而是周期性的。术语绕组电流乘积，用符号N·I表示，是代表用一给定匝数的线圈电流乘以线圈匝数所得到的数值。这个术语采用安培·匝的单位计量。该术语绕组电流乘积或绕组电流乘积分布与以水平变化率或垂直变化率在这些线圈匝中流动的电流分量有关。

依靠所述绕组电流乘积分布的基波傅里叶分量的相应变化，引起电子束着靶位置的变化，该变化仅引起电子束光点的拉长。例如，如图1所示，在一个在主轴偏转区内只采用均匀偏转场的现有的偏转系统中，产生在3点钟处的该光点主轴的长度往往在水平方向上大约为在显示屏中心的光点主轴的1.5倍。在这种情况下，光点也会在偏转的定向中在显示屏的各种不同位置伸长，这样以使该椭圆的主轴与所述偏转的定向相符合。所述关于一个已给光点偏转的定向是指在该光点和显示屏中心之间所形成的方向。如图1所示，当射束光点从中心向屏幕边缘偏转开时，光点的主轴长度与该光点短轴的长度之比往往会增大。例如，在屏幕中心的这种比值因光点是圆的，因此等于1。而在3点钟处的该比值为1.48/0.86或约1.7。这个比值确定了该光点的椭圆度。这一比值越大，光点的椭圆度就越大。这些比值的差别表明了前述光点形状畸变的程度。

本发明的目的在于提供一种显示装置，它补偿了射束沿两轴和对角线偏转时使射束光点变长的趋势。本发明的另一目的在于补偿射束偏转时射束电流变得不均匀的趋势。

根据本发明的一种实施情况，是在电子束通道的第一区域内建立一个第一不均匀场。这个第一不均匀场形成一个电子束透镜作用，使射束光点在光点伸长方向上仍会聚在显示屏上。在电子束通道的第二个区域内还建立一个第二不均匀场，该第二区域比第一区域更远离所述显示屏。这个第二不均匀场产生一个电子束透镜作用，使射束光点在光点伸长方向上发散。上述每个不均匀场产生给定电子束横截面或轮廓的各不同区域，采用试图减小前述光点主轴拉长和椭圆度增加的趋势的方式，对不同区域通过稍微有差别的量实现偏转，从而减小了光点形状畸变的现象。

在本发明的又一个实施情况中，第一不均匀偏转场的不均匀性是由一个第一四极电路产生，第二不均匀场是由一个第二四极电路产生，这两个电路均以一种类似于四极偶极子的方式工作。

根据本发明的一个实施方案，该第一不均匀场是建立在一个偏转系统的一个出口和一个入口之间，这个偏转系统用于再现一个有益的电子束透镜作用，其优点是降低了光点的椭圆度。用于会聚射束光点的偏转场的不均匀性或磁通密度梯度，可以根据该光点在荧光屏上的位置不同而不同。例如，在具有高宽度为4∶3的显示屏的角区，所需偏转系统的该不均匀偏转场的类型可由枕形，水平和垂直偏转场的组合形成，而当光点位于屏幕的垂直和水平轴之一上时，桶形，水平和垂直偏转磁场可以适用。术语桶形和枕形第一次出现在这里，用于说明偏转场梯度的指向类型。例如，一个桶形水平偏转场指的是一个形成在电子束中并围绕它的水平偏转场，所述电子束位于偏转系统的一个确定位置，该偏转系统作为离开该系统中心的距离的函数，沿偏转系统的水平轴减小。

图1表示根据现有技术利用一个均匀主偏转场的偏转装置所获得的在相应各射束着靶位置的一个电子束光点的外形图；

图2表示根据本发明一实施例的偏转装置的方块图，其中包括一个四极绕组电路；