CN1110062C - 投影管用高亮度、高分辨率双束电子枪 - Google Patents

Abstract

一种投影管用双束电子枪，由阴极组件、调制极、聚焦极、阳极依次排列，其特征在于，在共用单一阴极之后，设置了两个调制极G1，构成两组阴极透镜；在聚焦极G2与第一阳极G3之间设置校正电极G2′，形成预聚焦透镜与折射棱镜的组合透镜；双电子束共用由第一阳极G3、聚焦极G4、及阳极G5组成的主透镜；调节各电极电位，使电子束在电子枪中交叉于规定的一点，该电子枪提高束流值，从而获得高亮度，而且保持较小的束点间距，解决了通常投影管中高亮度、高分辨率之间的矛盾。

Description

投影管用高亮度、高分辨率双束电子枪

本发明属于电真空显示器件领域，特别涉及到投影管用的高亮度、高分辨率双束电子枪的使用。

用于高清晰度投影电视机中的显象管，可简称为投影管，要比一般普通电视机所用的彩色显像管具有更高的亮度与分辨率，这里所说的高亮度，是指比普通显象管的亮度提高一倍；所说的高分辨率，是指在同样亮度下，与单束管相比，分辨率提高近一倍左右但在同一器件中，提高亮度，及提高分辨率之间是相互矛盾的，提高亮度会降低分辨率，要提高分辨率时，亮度又将降低，所给图1表示投影管中所用电子枪各电极与整管结构图，图2表示四种结构的投影管电子枪的束流值(直接影响亮度)和光点尺寸(直接影响分辨率)之间的关系；可知，束流大，光点直径大，即分辨率降低。为了克服这种矛盾，人们在从事彩色显像管电子枪研究中，已曾提过多种方案，其中一种就是将电子枪中的电子束由单束电子注改变为双束或多束注，这种方案的电子枪有足够的电流数值，而且束流在荧光屏上的亮点尺寸也控制在较小的数值，这种用于彩管的多束电子枪已见报导，其中美国专利“用于彩色显像管的多电子束电子枪”US NO5,350,978，这是一种一字型排列的双束及三束电子枪，见图3，它所采用的扫描方式为并列扫描，其特点是双束或三束是相互平行的，用一个共用的光学透镜很难实现，而且其束流一般小于500μA，只适合于一般彩色显像管，对于投影管而言，为了提高投影管的亮度以及分辨率，采用专门设计的双束公共用大圆筒的电子光学系统，产生相交叉的双束或多束电子注，成倍地提高屏幕上束斑的亮度，并获得小的束斑尺寸。

本发明的目的，是为了克服在投影电视中提高投影管的图像亮度和提高分辨率之间所存在的矛盾，又同时为减少像差，而设计一种双束或多束电子枪，使投影管同时能获得高亮度，高分辨的优画质性能。

本发明是依靠下述技术方案来实现的，一种投影管用双束电子枪，由阴极组件、调制极、聚焦极、阳极依次排列。其特征在于，在共用单一阴极之后，设置一个双调制极G1，构成一组阴极透镜；在聚焦极G2与第一阳极G3之间设置校正电极G2′，形成预聚焦透镜与折射棱镜的组合透镜；双电子束共用由第一阳极G3、聚焦极G4、及阳极G5组成的主透镜；调节各电极电位，使电子束在电子枪中交叉于规定的一点，依照所调电位，这一点可以调节到偏转中心附近，构成高-双电位聚焦(Hi-BPF，即High-Bi-Potential-Focus)电子枪结构；也可调节到单电位聚焦(UPF，即Uni-Potential-Focus)场的鞍点附近，构成高-单电位聚焦(Hi-UPF，即High-Uni-Potential-Focus)电子枪结构。

所设置的双调制极G1为两个半圆的电极片，沿直径中心两侧，各开有一个束流通过的小孔，如图5b所示；所设置的校正电极G2′，为中心开有两个水平并列的束流通过的小孔，如图5c所示。

按照本方案构成的双束电子枪，由于电子光学系统中加入折射棱镜，减小了物点间距，因而减少了电子注的偏转象差，提高了分辨率，本枪在使用中可以采用双束并列和双束同行顺序水平扫描方式。

本发明的主要优点是，该双束电子枪可以同时使两束电子注作为在一支投影管中使用，也可以分别作为两支单束管同时使用或轮流使用，从而成倍地提高了使用寿命，又可提供高的束流值，因而该双束电子枪解决了通常投影管中高亮度、高分辨率之间的矛循关系，下面将其性能与普通管做一比较：管型        亮度 光点尺寸 分辨率 束电流 阴极负荷 莹光屏上光点负荷  寿命普通单束管   A₀    D₀     K₀    I₀    JK₀     P₀              T₀双束管       A₀    D₀/2   2K₀   I₀    JK₀/2   P₀/2            2T₀以上

         2A₀   D₀     K₀    21₀   JK₀     P₀              T₀

同时，该双束电子枪可使投影管图象四角清晰度提高，无抖动、无闪烁；该双束电子枪的应用方式，可以选用双束并列扫描方式，和双束同行顺序水平扫描方式。

下面结合附图进一步说明实施例：

附图说明：

图1为投影管中所用电子枪各电极与整管结构图；

图2为常见的几种投影管结构电子枪的束流和光点尺寸之间关系；

图3为一般彩色显像管中一字型排列的三束电子枪；

图4为双束电子枪中电子光学系统示意图；

图5a为双束高-单电位聚焦电子枪结构示意图；

图5b为电子枪中G1调制极形状；

图5c为电子枪中G2′校正极形状；

图6为双束电子枪光学系统中折射棱镜减少等效物点间距的作用；

图7为双束高-单电位聚焦电子枪装入投影管中的整管结构；

图8为双束高-双电位聚焦电子枪装入投影管中的整管结构。

其中投影管电子枪的基础部分阴极组件K，标号为1，沿轴对中地装配着G1调制电极2，G2加速电极3G2′校正电极3′G3第一阳极4，G4聚焦极5，聚焦极的口径已伸入到标号为6的阳极G5中一端，G5的另一端连接着阳极顶板7及消气剂组件8，该组件包含着消气剂支筒8.1及消气剂8.2，整个电子枪与玻壳封接，阳极G5通过弹簧片与玻壳颈部的内石墨层10接触连接到玻壳锥体处并与阳极帽14接触，玻壳内壁连续地涂复着石墨层10，玻锥凸缘为11，锥形玻壳与锥底荧光屏13之间的连接处设有玻壳防爆带12。

在实施例中，是高-单电位聚焦电子枪结构，通过该双束电子枪实验，可以比较出，当电子束电流不变时，即保持亮度不变，双束枪的分辨率提高一倍，而当要求投影管分辨率不变时，电子枪电子束流量即亮度提高近一倍。

Claims (3)

1.一种投影管用双束电子枪，由阴极组件、调制极、聚焦极、阳极依次排列，其特征在于，在共用单一阴极之后，设置了两个调制极(G1)，构成两组阴极透镜；在聚焦极(G2)与第一阳极(G3)之间设置校正电极(G2′)，形成预聚焦透镜与折射棱镜的组合透镜；双电子束共用由第一阳极(G3)、聚焦极(G4)、及阳极(G5)组成的主透镜；调节各电极电位，使电子束在电子枪中交叉于规定的一点，依照所调电位，这一点可以调节到偏转中心附近，构成了双电位聚焦电子枪结构；也可调节到单电位聚焦场的鞍点附近，构成了单电位聚焦电子枪结构。

2.根据权利要求1所述的双束电子枪，其特征在于，枪中所设置的两调制极(G1)为两个半圆的电极片，沿直径中心两侧，各开有一个束流通过的小孔，所设置的校正电极(G2′)，为中心开有两个水平并列的束流通过的小孔。

3.按照权利要求1所述的双束电子枪，其特征在子，该枪在使用中可以选用双束并列扫描方式，和双束同行顺序水平扫描方式。

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