JPS587017B2 - カラ−陰極線管装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、動的コンバージエンス装置を用いることな
く、或いは一部用いるだけで複数本の電子ビームが走査
画面上の全ての点で一点に集中されるカラー陰極線管イ
ンライン形電子銃に関するものである。

従来のインライン形電子銃は、例えば３個の陰極によっ
て一直線上に整列した３本の電子ビームを同一平面内に
発生させ、これらの電子ビームはその平面内にある加速
及び集中経路に沿って進み、陰極線管外囲器に配置され
た電磁偏向装置により、水平及び垂直方向に偏向され、
複数個の相異るカラー螢光体素子が配設された螢光面上
に走査画面を形成する。

この場合螢光面と電子銃の間には有孔マスク等のような
色選別手段が設けられ、各走査電子ビームは夫々対応す
るカラー螢光体素子だけを刺戟するようになっている。

然るに色ずれのないカラー画像を螢光面上に再生するに
は、三本の電子ビームを走査画面上の全ての点で集中さ
せることが必要であるが、電磁偏向装置の水平偏向磁界
を強い糸巻き形歪にし、垂直偏向磁界を強い樽形歪とし
、偏向装置内の非点収差を適当に調和させ、且つ一直線
上に整列された三電子ビームの相互間隔を適切に選定す
ることによって動的コンバージエンス補正装置を用いる
ことなく、静的に画面中央に集中された三電子ビームを
走査画面全域で集中させることが出来る。

然しなからこの集中によるズレは例えば９０度偏向の１
５インチ以下の小画面の陰極線管では許容し得る程度に
小さいが、それ以上の画面の陰極線管にあっては無視し
得す、再生カラー画像は色ズレのした不愉快なものとな
ってしまう。

これはインラインビームの二本の外側ビームが電磁偏向
装置の中心に対し偏心しているために、これにより走査
される走査画面の大きさが中央電子ビームと、外側電子
ビームによって異るいわゆるコマ歪に起因する。

このコマ歪を補正するために、偏向装置の後端漏洩磁界
の及ぶ電子ビーム通過領域にその偏向磁界を制御する磁
性素子が配設される。

即ちこの領域に於で二つの外側ビーム通路の夫々は高透
磁率の磁性材から成る環状磁気遮蔽素子で囲まれ、水平
、垂直漏洩磁界から部分的に遮蔽され、外側電子ビーム
により螢光面上に形成される走査画面の水平、垂直振巾
を縮少させ、更に中央ビーム通路の外側ビーム通路に隣
り合わない三本の整列電子ビーム透孔のある直線と直交
した線上に上記と同様の高透磁率の磁性材からなる磁気
増強素子を配し、三本の電子ビームのある共通平面を横
切る中央電子ビーム上の水平偏向磁界の磁束を強化し、
この平面上の垂直偏向磁界の磁束を僅か減少させ、中央
電子ビームにより螢光面上に形成される走査画面の水平
振巾をわずかに拡大させ、かくして中央電子ビームと両
外側電子ビームの走査画面を一致させる。

なお磁気遮蔽素子、磁気増強素子は三本の整列電子ビー
ムを含む平面に垂直な同一平面上に配設されるが、夫々
機能の異る二組の素子を同一平面上に設けることは偏向
角の小さい、例えば９０度偏向カラー陰極線管に用いら
れる水平、垂直偏向コイルが共にトロイダル巻きの、比
較的非点収差及び偏向コイル後端漏洩磁界の磁束が、水
平、垂直偏向磁界で差が少くてコマ歪等の小さい偏向コ
イルを用いる場合は問題ないが、偏向角の広角化に従が
い、及び垂直偏向コイルがトロイダル巻き、水平偏向コ
イルがサドル巻きの偏向コイルを用いる場合、偏向コイ
ル後端漏洩磁界が、水平偏向磁界の方が垂直偏向磁界よ
り小さくてコマ歪による両外側ビームに対する中央ビー
ムの振巾不足が水平、垂直で差が大きくなり上述での補
正が困難となる。

本発明はこのような従来の欠点を除去し、三電子ビーム
、インライン型電子銃を用いたカラー陰極線管に適用さ
れる電磁偏向装置に応じた走査画面の大きさの差を容易
に補償するために電子ビームの通過領域に偏向装置の偏
向磁界を制御する磁性素子を提供するものである。

第１図は従来用いられている動的コンバージエンス補正
装置を要しないインライン型電子銃を用いたカラー陰極
線管の縦断面の平面図である。

インライン型電子銃１から発射された三本の電子ビーム
は排気されたガラス外囲器２の漏斗状部に配置された電
磁偏向装置（以下偏向ヨークと呼ぶ）５により、水平及
び垂直に偏向され、ガラス外囲器２の前部に、その内側
に複数個の赤、緑及び青に発光する螢光体素子が被着さ
れた螢光面３上に走査画面を形成する。

この管内に螢光面３に隣接し有孔マスク４からなる色選
別機構が配置され、各走査電子ビームは、それぞれのビ
ームに対応する色の螢光体素子だけを刺戟するようにな
っている。

第２図は一例として、上記陰極線管に用いられる主電子
レンズがパイポテンシャル構成を採る、従来のインライ
ン型電子銃の構成を示したものであって、その電極構体
は互に絶縁されて、等間隔Ｓを保って一列に整列した三
つの陰極１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂからなる陰極構体１１
と、これに対向して電子ビーム進行方向に順次配置され
るＧ１電極１２、Ｇ２電極１３、Ｇ３電極１４、Ｇ４電
極１５及び遮蔽磁極１６から構成され、遮蔽磁極１６を
除く各電極は、図示せざるも各電極支持部を介して絶縁
物支持杆に隔着固定され、所定の電極間隔を保持してい
る。

Ｇ１電極１２、Ｇ２電極１３、Ｇ３電極１４の電子ビー
ムが通過する各透孔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ；１３Ｒ，
１３Ｇ，１３Ｂ；１４Ｒ１，１４Ｇ１．１４Ｂ，及び１
４Ｒ２，１４Ｇ２．１４Ｂ２も等距離Ｓを保って一例に
整列されていて、陰極構体１１の三つの陰極１１Ｒ，１
１Ｇ，１１Ｂから放射された電子ビームが平行径路１０
Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ上を進むように加速される。

Ｇ４電極１５の透孔間距離Ｓ′は上述のＳより幾分大き
くなっていて、Ｇ３電極１４とＧ４電極１５間の各対応
する透孔間隙に形成される主電子レンズの二つの外側部
には非対称電界を形成し、偏向ヨーク５よって発生され
る偏向磁界がない時螢光面３の中心３１に、外側の二本
のビームを中央ビームに静電気的に集中するようになっ
ている。

ガラス外囲器２のネック部に封止された電子銃構体１の
偏向ヨーク５側には静コンバージエンス装置６が配置さ
れ、電子銃構体の組立誤差等に基づく、螢光面中心に於
ける上記の小さな誤差を補償出来るようになっている。

更に静コンバージエンス装置６に隣接して、三本の電子
ビームが夫々に対応する色の螢光体素子を刺戟するよう
にさせるための色純化装置７が配置されている。

偏向ヨーク５の水平偏向磁界を強い糸巻き形歪に、垂直
偏向磁界を強い樽形歪になる偏向コイル巻線分布とし、
偏向コイル内の非点収差を適当に調和させ、更に一直線
上に整列された三電子ビームの相互間隔Ｓを適当な小さ
い値に選ぶことにより、第６図に示す如く二つの外側ビ
ームが作る走査画面３３Ｇ，３３Ｂを一致させ、これと
中央ビ一ムが作る走査画面３３Ｒとをほぼ一致させるこ
とが出来る。

この走査画面の集中誤差は例えば偏向角９０度の１５イ
ンチ以上の画面のカラー陰極線管では再生画像の色ズレ
となって表われ、無視し得ない。

このコマ歪は偏向ヨークによって生じるものであるが、
このコマ歪を修正するために、偏向ヨーク５の後端漏洩
磁界５１（第１図）の及ぶ電子ビーム通過領域にその偏
向磁界を部分的に制御する小さな磁性素子が電子銃構体
１のＧ４電極１５のビーム出口透孔部分に配設される。

即ちＧ４電極１５のビーム出口側にこれと同電位になる
ように配設された遮蔽磁極１６底面内にその中心が１０
Ｇ，１０Ｒ，ＩＯＢに整合された透孔１６Ｇ，１６Ｒ，
１ ６Ｂの内、二つの外側の透孔１６Ｇ，１６Ｒを高透
磁率の磁性材から成る環状磁気遮蔽素子１７で囲み、第
４図に示すように水平、垂直漏洩磁界５Ｈ，，５Ｖ１か
ら部分的に遮蔽され、二つの外側電子ビームにより螢光
面上に形成される走査画面の水平、垂直振巾を縮少させ
る。

更にこの残留コマ歪を補償して、外側ビームの作る外側
走査画面３３Ｇ，３３Ｂと中央ビームの作る内側是査画
面３３Ｒと一致させるため第２図、および第３図に示す
如く二つの外側ビーム透孔１６Ｇ，１６Ｂに隣り合わな
い、一列に配列された電子ビーム透孔の並びと垂直方向
の中央ビーム透孔１６Ｈの両側に、高透磁率磁性材から
なる一組の小さな円板からなる磁気増強素子１８を磁気
遮蔽素子１７と同一平面内に取付ける。

これは第４図に示す如く、中央ビーム透孔近傍の水平漏
洩磁界５Ｈ１を増強し、中央電子ビームがつくる走査画
面の水平振幅をわずかに拡大させ、同時に環状磁気遮蔽
素子１７は中央ビーム透孔１６Ｒ近傍の垂直漏洩磁界５
Ｖ１を若干増強し、垂直振幅をわずかに拡大させて、か
くして外側ビームの走査画面３３Ｇ，３３Ｂと中央ビー
ムの走査画面は一致する。

上述の磁性素子による偏向ヨークのコマ歪の修正は、偏
向角の小さい例えば９０度偏向カラー陰極線管に用いら
れる水平、垂直偏向コイルが共にトロイダル巻きの、比
較的非点収差及びコマ歪等の小さい偏向コイルを用いた
二つの外側ビームに対する中央ビームによる走査画面の
水平、垂直の振幅不足の差が小さい場合は問題ないが、
偏向角の広角化に従がい、或いは垂直偏向コイルがトロ
イダル巻き、水平偏向コイルがサドル巻きの偏向ヨーク
を用いる場合コマ歪による両側ビームに対する中央ビー
ムの振幅不足が水平、垂直で差が大きくなり、単に磁気
増強素子の円板の大きさや厚みを増すだけでは上述の修
正は困難となる。

この理由は先ず環状磁気遮蔽素子１７が、中央ビームの
水平偏向磁界５Ｈ１の一部を遮蔽してしまうためであり
、更に第５図に示す如く偏向ヨーク後端電子ビーム通過
域の偏向ヨーク漏洩磁界の及ぶ領域に配設された磁界制
御素子部分における垂直偏向磁束５■の方が水平偏向磁
束５Ｈより大きいため、第７図に示す如く走査画面の垂
直方向で二つの外側ビーム３４Ｇ，３４Ｂと中央ビーム
３４Ｒが一致した状態では、水平方向では外側ビームの
方が振幅が大きくなり、磁気増強素子１８の働きに限度
があるためである。

この発明は上述のような従来の欠点を除去し、偏向ヨー
クに応じて走査画面の振幅の大きさの差を容易に補償す
る、偏向ヨーク後端漏洩磁界の及ぶ電子ビーム通過領域
に偏向磁界を制御する磁性素子を配設するものである。

第８図は本発明の一実施例を示す斜視図であり、第９図
ａ，ｂは本発明に基づく磁性素子７０の水平、垂直磁界
に対する作用を示す。

即ち第８図に於で１７は遮蔽磁界１６の底面の外側ビー
ム透孔１６Ｇ，１６Ｂを囲む従来用いられている高透磁
率磁性材から成る環状磁気遮蔽素子である。

７０は本発明による高透磁率磁性材から成るその一端が
矢印状先端７１を持った細長い磁気増強素子である。

遮蔽磁極１６の底面の中央ビーム透孔１６Ｒと整合した
透孔８１が設けられ、一列に整列した底面ビーム透孔１
６Ｇ，１６Ｒ，１６Ｂと直交する直径を架橋する如く、
遮蔽磁極底面より偏向ヨーク側前方の平面上に設置され
た帯状の非磁性体より成る支持片８０上に、これと平行
に、その矢印状の先端部７１が透孔８１に接するごとく
固定されている。

又この磁気増強素子７０には小さな透孔７２が穿孔され
ていて、図示せざるもこれに対応して支持片８０上に穿
孔された同様の透孔８２と正確に位置合せ出来るように
なっている。

これらの磁性片の設置された遮蔽磁極１６が漏洩磁界内
に置れた状稗は第９図ａ，ｂに示す如く、環状磁気遮蔽
素子１７は従来のように水平、垂直磁界５Ｈ２，５■２
の二つの外側電子ビーム通路上の磁界を遮蔽し、垂直磁
界５■２の中央ビーム通路上の磁界を若干増強し第７図
に示すように螢光面上垂直方向で二つの外側電子ビーム
３４Ｇ，３４Ｂの作る走査画面と中央電子ビーム３４Ｒ
の作る走査画面をほぼ一致させ、磁気増強素子７０は中
央電子ビーム通路透孔１６Ｒ（８１）上の水平漏洩磁界
５Ｈ２を増強し、中央電子ビームの水平振幅を拡大し、
更に中央電子ビーム通過孔１６Ｒ（８１）上の垂直漏洩
磁界を若干遮蔽して垂直振幅をわずかに縮少して、両外
側電子ビームと中央電子ビームの作る走査画面を完全に
一致させることが出来る。

なお磁気増強素子７０の大きさ、及び環状磁気遮蔽素子
１７の配設される遮蔽磁極の底面に対し、磁気増強素子
７０の設置される平面の位置を適切に選べば、偏向ヨー
クのコマ歪に起因するインライン電子ビームの両外側ビ
ームと中央ビームの作る走査画面のいかなるズレも一致
させることが可能である。

磁気増強素子７０はこれを固定する特別な支持片８０を
用いなくとも、第１０図および第１１図の他の実施例に
示すように遮蔽磁極１６の底面の一部に設けた段状部１
６１上に折曲げ部７３を有する磁気増強素子７０を固定
し上述の磁気増強素子の機能を強化することが出来る。

第１２図は他の実施例を示し、磁気増強素子７０には折
曲げ部７３，７４を設け、折曲げ部７４は矢印状の先端
部７１の平面と平行となっていて、この部分が第１０図
に示す遮蔽磁極１６の底面の一部に設けた段状部１６１
に固定される。

尚、この発明による磁気増強素子は上記の実施例の形状
に限定されるものではなく、この発明の要旨を変更しな
い範囲で種々の形状が可能であることはいうまでもない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の動的コンバージエンス補正装置を一部或
いは全く要しないカラー陰極線管の縦断面の平面図、第
２図は上記カラー陰極線管に用いられる従来の三ビーム
インライン形電子銃構体の三本のビームを含む縦断面図
、第３図は上記電子銃に用いられる遮蔽磁極の斜視図、
第４図は従来用いられている磁気増強素子、環状磁気遮
蔽素子の水平、垂直偏向磁界に対する動作状態を示す平
面図、第５図は偏向ヨーク軸上の水平、垂直偏向磁界の
磁束分布を、偏向ヨーク、電子銃構体の相対位置と共に
示した図、第６図は従来用いられている偏向ヨークによ
り螢光面上に両外側電子ビームと中央電子ビームにより
形成される走査画面、第７図は本発明に基づく磁界制隣
の磁気増強素子の作動しない時の螢光面上に両外側電子
ビームと中央電子ビームにより形成される走査画面、第
８図は遮蔽磁極内に環状磁気遮蔽素子と、本発明に基づ
く磁気増強素子の配設されたー実施例を示す斜視図、第
９図ａ，ｂは本発明に基づく磁気増強素子、及び環状磁
気遮蔽素子の水平、垂直偏向磁界に対する磁力線の分布
状態を示す平面図、第１０図は本発明に基づく他の実施
例を示す斜視図、第１１図は第１０図に用いられる磁気
増強素子の斜視図、第１２図は本発明に基づく磁気増強
素子の他の実施例を示す斜視図をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一直線上に整列した中央電子ビームと二つの外側電
   子ビームを放射する電子銃と、上記整列ビームを水平、
   垂直に偏向する電磁偏向装置とを備えたカラー陰極線管
   装置において、該電磁偏向装置の電子銃側後端部偏向磁
   界の及ぶ電子ビーム通過領域に配設された遮蔽磁極底面
   上に二つの外側電子ビーム通路をそれぞれ囲む如く固定
   された磁性材から成る二つの環状磁気遮蔽素子と、該遮
   蔽素子を含む底面と同一平面上にない平面上で、三本の
   整列した電子ビームのある直線と直交した線上に、中央
   ビーム通路をはさむ如く磁性材からなる二つの磁気増強
   素子が配設されることを特徴としたカラー陰極線管装置
   。