CN1440045A

CN1440045A - 彩色显像管装置

Info

Publication number: CN1440045A
Application number: CN03105458.7A
Authority: CN
Inventors: 田上悦司; 樱井浩
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2003-09-03
Also published as: EP1339083A2; EP1339083A3; DE60300187T2; US20030173889A1; EP1339083B1; US6924590B2; DE60300187D1

Abstract

一种彩色显像管装置，具有漏斗玻璃、一对水平偏转线圈、绝缘支架和一对垂直偏转线圈。一对水平偏转线圈在垂直方向环绕漏斗玻璃的外表面并彼此相对，每个在中央具有窗口。绝缘支架覆盖水平偏转线圈对，在形状上类似于放置水平偏转线圈对的漏斗玻璃部分，并且在相应于水平偏转线圈对的窗口区域具有开口。一对垂直偏转线圈在水平方向环绕绝缘支架的外表面并彼此相对，且不与开口重叠。在本彩色显像管装置中提供一对校正线圈，从而每个校正线圈至少部分地被插入到不同的开口中。

Description

彩色显像管装置

本申请基于日本申请No.2002-45281，其内容在这里引入作为参考。

技术领域

本发明涉及用在电视机等中的彩色显像管装置，更具体的涉及校正光栅失真的技术。

背景技术

一种类型的光栅失真称作内部失真。内部失真包括上部和下部内部枕形失真以及上部和下部内部桶形失真。上部和下部内部枕形失真与在光栅中的电子束的垂直幅度在屏幕水平中心方向不足的情形有关。上部和下部内部桶形失真与在光栅中的电子束的垂直幅度在屏幕水平中心方向过大的情形有关。

这种内部失真可以通过在由偏转线圈产生的偏转磁场区域中产生校正磁场的装置有效地校正。例如，已知在水平偏转线圈和显像管之间的间隙中放置一对上部和下部永久磁铁的技术可以校正上部和下部内部桶形失真(公开的未审查日本专利申请No.H06-283115)。

但是，由于制造的原因，永久磁铁的磁化数量在较宽的范围内变化。因此，即使提供了一对上部和下部永久磁铁，也存在偏离在设计显像管装置时设定的磁场强度的偏差范围的可能性。因为上部和下部永久磁铁对靠近电子束通过的区域，这种磁力的变化将会明显影响会聚。如果上部和下部永久磁铁对偏离磁场强度的偏差范围，将出现构成显像管装置使用的重大问题的失聚问题。

通过采用可以比永久磁铁更容易地产生所需的磁场强度的线圈来解决该问题。但是，通常能够产生与永久磁铁相同的磁场强度的线圈的尺寸要大于永久磁铁的尺寸。因此，这种线圈不能放在水平偏转线圈和显像管之间的有限空间中。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够配备用于校正内部失真的线圈的彩色显像管。

上述目的可通过采用包括如下元件的彩色显像管来实现：漏斗玻璃；在垂直方向环绕漏斗玻璃的外表面的彼此相对的一对水平偏转线圈，每个水平偏转线圈在中央具有窗口；绝缘支架，它(a)覆盖水平偏转线圈对，(b)在形状上类似于放置水平偏转线圈对的漏斗玻璃部分，以及(c)在相应于水平偏转线圈对的窗口区域具有开口；在水平方向环绕绝缘支架的外表面的彼此相对的一对垂直偏转线圈，且不与开口重叠；以及一对校正线圈，每个校正线圈至少部分地被插入到不同的开口中。

附图说明

本发明的这些和其它目的、优点和特性通过随后结合说明本发明的具体实施例的附图进行的说明将变得更加明显。

在图中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的彩色显像管的大致结构；

图2示出了图1所示的彩色显像管中的偏转线圈的大致结构的透视图；

图3A示出了从图2中的箭头A的方向看过去的偏转线圈；

图3B示出了从图2中的箭头B的方向看过去的偏转线圈；

图4A示出了图2中所示的校正线圈的磁芯的透视图；

图4B是校正线圈的透视图；

图5A是图2中所示的偏转线圈上半部分的纵剖面；

图5B是沿图5A的C-C线的偏转线圈上右部分的横截面；

图6A示出了上部和下部枕形失真以及上部和下部内部枕形失真；

图6B给出了采用校正线圈校正上部和下部内部枕形失真的原理图；

图7A示出了YH失聚的例子；

图7B示出了YH失聚的另一个例子；

图8示出了第一实施例的偏转线圈的修改的透视图；

图9A示出了在第一实施例中校正线圈的磁芯的修改的透视图，其中部分磁芯是永久磁铁；

图9B示出了图9A中所示的具有磁芯的校正线圈的透视图；

图10示出了垂直偏转线圈的一部分的例子；

图11示出了根据本发明的第二实施例由四重线圈形成的磁透镜的结构和效果；以及

图12示出了当电子束没有垂直偏转时，在图11中所示的四重磁场的磁通密度的例子。

具体实施方式

(第一实施例)

下面参考附图说明本发明的第一实施例。

图1示出了第一实施例所涉及的具有120度偏转角的32″平面彩色显像管装置。

该彩色显像管装置4具有前平面1、漏斗玻璃2、同轴电子枪5以及偏转线圈6。在平面1的内表面上形成荧光屏。同轴电子枪5放在漏斗玻璃2的窄柱形颈3中。偏转线圈6安装在环绕漏斗玻璃2的外侧。这里，彩色显像管4的宽高比为16∶9。同轴电子枪5由对应于蓝(B)、绿(G)和红(R)三色的三个电子枪构成，该三个电子枪以从荧光屏侧看从左到右的顺序排列。

由在彩色显像管4的管轴方向的同轴电子枪5发射的三个电子束被偏转线圈6产生的偏转磁场偏转，扫描在平面1的内表面上的荧光屏。

图2示出了偏转线圈6的结构的透视图。图3A是从图2中的箭头A的方向看过去偏转线圈6的正视图。图3B是从图2中的箭头B的方向看过去偏转线圈6的透视图。

在本实施例中采用下面的表示方法。在XYZ直角坐标系统中，Z轴表示彩色显像管4的管轴、X轴表示在包含Z轴的水平面中与Z轴垂直的轴、Y轴表示在包含Z轴的垂直平面中与Z轴垂直的轴，如图1和2所示。上半部分和下半部分由作为分界线的管轴(Z轴)定义。同样地，当从荧光屏侧看电子枪5时，左半部分和右半部分由作为分界线的管轴(Z轴)定义。

偏转线圈6包括绝缘支架610、水平偏转线圈620、垂直偏转线圈630和铁氧体架(铁氧体磁芯)640。绝缘支架610具有与在放置偏转线圈6的彩色显像管4(漏斗玻璃2)的部分相类似的漏斗形部分。水平偏转线圈620为鞍形，放置在绝缘支架610的内表面周围。垂直偏转线圈630为鞍形，放置在绝缘支架610的外表面周围。铁氧体架640放置在垂直偏转线圈630的外面。

水平偏转线圈620由水平面(XZ平面)夹在中间的彼此相对的一对水平偏转线圈621和622构成。这里，水平偏转线圈621和622相对于水平面基本对称。

垂直偏转线圈630由垂直面(YZ平面)夹在中间的彼此相对的一对垂直偏转线圈631和632构成。这里，垂直偏转线圈631和632相对于垂直面基本对称。

铁氧体架640是具有圆锥形的管。铁氧体架640放在垂直偏转线圈630的外面，以便覆盖除偏转线圈620和630在管轴方向两端之外的水平偏转线圈620和垂直偏转线圈630。铁氧体架640由一对对称的半环铁氧体架部分641和642构成，并安置在如图3B中的虚线所示的位置。

绝缘支架610是厚度基本一致的绝缘体(成型塑料)。前述漏斗形部分的荧光屏端的形状接近于正方形。绝缘支架610的正方形端在下文中称作“支架610a”。

在荧光屏侧靠近偏转线圈6的开口的位置，在支架610a的上侧和下侧表面上偏转线圈6还具有一对校正磁体。每个校正磁体为方棒形磁体，具有平行六面体形状(长方体)。

详细地，一对磁体651和652(下文中称为“上磁体651”和“下磁体652”)分别形成在支架610a的上侧和下侧的中央。

确定上磁体651和下磁体652的方向，从而使南极和北极的方向平行于水平轴(X轴)。上磁体651的北极在右侧，南极在左侧。同时，下磁体652的南极在右侧，北极在左侧。此外，定位上磁体651和下磁体652使上下表面平行于水平面(XZ平面)。提供该上磁体651和下磁体652的主要目的是矫正上部和下部枕形失真。当在荧光屏的水平中心方向电子束的垂直幅度不足时，在光栅的外围和靠近外围的光栅的内部区域发生上部和下部枕形失真。在本领域中提供这种磁体是公知的。此外，由这些磁体校正上部和下部枕形失真的原理与由后面所述的由校正线圈校正上部和下部内部枕形失真的原理是一样的，所以在这里省略了其说明。

偏转线圈6还具有将水平面(XZ平面)夹在中间的彼此相对的电磁线圈661和662(下文中称作“校正线圈661和662”)。校正线圈661和662都具有磁芯。虽然校正线圈661和662也具有校正某些上部和下部枕形失真的功能，但提供它们的主要目的是校正上部和下部内部枕形失真。

按照惯例，用永磁体(铁氧体磁体)校正上部和下部内部枕形失真。这种永磁体的厚度为2[mm]，宽度为15[mm]，长度为20[mm]。此外，磁极安排在宽度方向(宽度的边缘)。

为了达到与永磁体相同水平的磁通密度，校正线圈661和662具有如下结构。磁芯661a(662a)由铁氧体制成，形状为长方体，厚度T1为4[mm]，宽度为15[mm]，长度为40[mm]，如图4A所示。100匝直径为0.36[mm]的铜线661b(662b)绕在该磁芯661a(662a)上。此外，需要将1.2[A]的电流加到校正线圈661和662上(即，校正线圈661和662的磁动势为120[AT])。在本实施例中，由直流电源为校正线圈661和662供电。此外，铜线661b(662b)如图4B所示绕在磁芯661a(662a)的除两个宽度边缘之外的部分上，从而使磁极出现在宽度边缘上。校正线圈661和662的厚度为大约7[mm]。

上述永磁体可以放置在分别在水平偏转线圈621和622中间的窗口621a和622a(即，在绝缘支架610和彩色显像管4之间的间隙)中。但是，校正线圈661和662的尺寸大于永磁体的尺寸，如上所述。特别是，校正线圈661和662的厚度远远大于永磁体的厚度。因此，校正线圈661和662不能放在由窗口621a和622a形成的有限空间中。

在本实施例中，在对应于水平偏转线圈621和622中间的窗口621a和622a的绝缘支架610的部分中形成开口611和612，以形成足够的空间来放置校正线圈661和662。此外，在垂直偏转线圈631和632之间设置间隙G，以防止垂直偏转线圈631和632与开口611和612重叠。所要说的是，缠绕垂直偏转线圈631和632，以便不与开口611和612重叠。间隙G通常(按照惯例)大约为6[mm]。但是，在本实施例中，间隙G在最长的部分中大约为16[mm](即，间隙G延长为16[mm])。虽然在本实施例中在绝缘架610上钻孔形成开口611和612，但本发明并不限于此。例如，以U形从绝缘架610上切掉一部分，以形成开口。

校正线圈661(662)放在从水平偏转线圈621(622)的窗口621a(622a)通过绝缘支架610的开口611(612)延伸到垂直偏转线圈631和632之间的间隙形成的空间中。换句话说，校正线圈661和662分别部分插入到开口611和612中。这里，调整校正线圈661和662使其沿漏斗玻璃2的倾斜表面延伸。此外，当校正线圈661通电时，应使其北极出现在右侧、南极出现在左侧。同时，当校正线圈662通电时，应使其南极出现在右侧、北极出现在左侧。

如果用来放置校正线圈661和662的空间仍然不够，铁氧体支架640的内表面可以部分凹进以形成凹陷(凹槽)，来扩大放置校正线圈661和662的空间。在这种情况下，校正线圈661和662也部分插入到这些凹陷中。

图5A示出了当在氧体支架640中形成凹陷640a时，偏转线圈6的部分纵剖面。图5B示出了沿图5A的C-C线的偏转线圈6的部分横截面。

在Z轴方向偏转线圈6的各部件的位置如下。这里，彩色显像管4的几何偏转中心设为Z轴的原点。如果是这样的话，水平偏转线圈620位于Z＝-50到23[mm]，垂直偏转线圈630位于Z＝-50到10[mm]，氧体支架640位于Z＝-45到4[mm]，校正线圈661(662)位于Z＝-26到0[mm]。

下面参考图6说明通过上述构成的校正线圈661和662校正上部和下部内部枕形失真的原理。图6A示出了上部和下部内部枕形失真的例子。图6B示出了在校正线圈661和662放置的位置处的XY平面上由校正线圈661和662产生的磁场。

电子束沿管轴(Z轴)方向飞行。校正线圈661在电子束通过的区域产生与管轴方向垂直的向左的磁场。结果，电子束受到向上的Lorentz力F。这里，校正线圈661在铁氧体支架640的内部。因此，由校正线圈661产生的磁场在电子束通过的区域中央产生的影响大于外围部分。另外，校正线圈661在X轴方向基本上位于整个偏转线圈6的中间。因此，电子束越靠近荧光屏的水平中心所受到的Lorentz力F越大。由此，校正了上部和下部内部枕形失真的上半部分。

根据与校正线圈661相同的原理(但是磁场和Lorentz力F的方向与校正线圈661的相反)，由校正线圈662校正上部和下部内部枕形失真的下半部分。结果，消除或抑制了整个上部和下部内部枕形失真。

校正线圈661和662产生的磁场在电子束通过的区域的外围或其附近也产生影响。这也能够校正上部和下部枕形失真。

下面说明如何表示上部和下部枕形失真以及上部和下部内部枕形失真的程度。

上部和下部枕形失真的程度表示如下。

在图6A中，设C1和D1为荧光屏的垂直中心与光栅的上线J1的左端和右端之间的距离。另外，设A1为在垂直轴Y上连接线J1的左右两端的直线H1与线J1之间的距离。如果是这种情况的话，上部和下部枕形失真的上部失真程度TP[％]表示为

TP＝{2A1/(C1+D1)}×100

同样地，上部和下部枕形失真的下部失真程度BP[％]表示为

BP＝{2A2/(C2+D2)}×100

然后，上部和下部枕形失真的程度TBP[％]表示为

TBP＝(TP+BP)/2

上部和下部内部枕形失真的程度可以用于上述评估上部和下部枕形失真相同的方法进行。

更详细地，设F1和G1为荧光屏的垂直中心与光栅的线K1的左端和右端之间的距离。另外，设E1为在垂直轴Y上连接左右两端的直线L1与线K1之间的距离。如果是这种情况的话，上部和下部内部枕形失真的上部失真程度TPi[％]为

TPi＝{2E1/(F1+G1)}×100

同样地，上部和下部内部枕形失真的下部失真程度BPi[％]表示为

BPi＝{2E2/(F2+G2)}×100

然后，上部和下部内部枕形失真的程度TBPi[％]为

TBPi＝(TPi+BPi)/2

假设没有校正线圈661和662，只用上部磁体651和下部磁体652来校正上部和下部枕形失真。在这种情况下，上部和下部枕形失真为TBP＝7.6[％]，上部和下部内部枕形失真为TBP＝4.3[％]。另一方面，如果使用校正线圈661和662，上部和下部枕形失真的程度减小为TBP＝0.6[％]，上部和下部内部枕形失真的程度减小为TBP＝0.3[％]。

采用永磁体也能实现相同的校正效果。但是，当使用校正线圈661和662时，与使用永磁体的情况不同，还能够抑制YH失聚的出现。

YH失聚的原因如下。蓝(B)、绿(G)和红(R)三个电子束在荧光屏上彼此并没有交汇于一点。相反，两个外侧的电子束(B和R)当接近荧光屏的上下边缘时在水平方向以彼此相反的方向离开了中间的电子束(G)，如图7A和7B所示。

这种YH失聚是由于永磁体或校正线圈的磁通密度过大或不足引起的。虽然在这里省略了YH失聚产生机理的更详细的说明，但是YH失聚大致在如下的情况下出现。如果永磁体或校正线圈的磁通密度超过指定值(给定值)，YH失聚以红电子束向左偏移而蓝电子束向右偏移的方式出现，如图7A所示。另一方面，如果磁通密度低于指定值(给定值)，红电子束向右偏移而蓝电子束向左偏移，如图7B所示。

这里，设YH失聚的程度用红电子束和蓝电子束在光栅顶部的水平距离表示。在图7A的情况下水平距离为M1，在图7B的情况下为M2。该距离可用CCD照相机测量。

假设M1为正号，M2为负号。则红电子束和蓝电子束之间的水平距离是平均值约为0的正态分布。设标准差用σ表示。如果这样的话，已证实当采用永磁体时3σ＝0.43，而采用校正线圈时3σ＝0.31。因此，如果采用校正线圈，与采用永磁体的情况相比，标准差σ(3σ)减少了大约28％。

采用永磁体和采用校正线圈之间离差(标准差)的差别是由于以下原因产生的。如前面所说明的，该离差与永磁体或校正线圈的磁通密度的变化有关。永磁体的磁通密度根据磁化数量变化。同时，校正线圈的磁通密度随着线圈的规则性而变化。具体地，由于制造的原因，永磁体之间的磁化数量引起的磁通密度的变化为大约8％。同时，校正线圈之间由线圈规则性引起的磁通密度的变化仅为4到5％。这是由于影响线圈规则性的线圈绕线机的精度一般非常高。

如上所述，根据本实施例，用于校正上部和下部内部枕形失真的校正线圈661和662可以放在由水平偏转线圈620和垂直偏转线圈630产生的偏转磁场的区域中或其附近。结果，校正了上部和下部内部枕形失真，同时，与采用永磁体的情况相比降低了YH失聚的程度。

在本实施例中，在绝缘支架610中形成开口611和612，以保证放置校正线圈661和662的空间。这种结构不会产生任何反作用。在绝缘支架610用来提供水平偏转线圈620和垂直偏转线圈630之间的电隔离。只要绝缘支架610位于水平偏转线圈620和垂直偏转线圈630彼此面对(重叠)的区域，就能实现该目的。

在本实施例中，在垂直偏转线圈631和632之间设定比平常大的间隙。这种结构也不会产生任何反作用。这是由于放置在扩大的间隙中的校正线圈可以产生与间隙没有扩大时应当有的垂直偏转线圈部分产生的磁场具有相同的效果。

虽然本发明通过上述实施例进行了说明，显然本发明并不限于上面所述。下面给出改进的例子。

(1)上面的实施例描述了在铁氧体支架640的内表面上形成凹陷，以扩大用来放置校正线圈661和662的空间的情况。作为另一种方案，如图8所示，可以去掉一部分铁氧体支架，以扩大用来放置校正线圈661和662的空间。在图中，由细虚线Q1表示的最初形状的铁氧体支架被切掉一部分，从而形成铁氧体支架6400。在水平面(XZ平面)之上和下的铁氧体支架都在管轴(Z轴)方向进行这种切割。注意，在水平面以下进行的切割被偏转线圈6遮住，所以未在图中示出。此外，在最初形状由粗虚线Q2表示的铁氧体磁芯6400的内表面上形成凹陷6400a。

去掉一部分铁氧体支架使偏转磁场的分布产生了变化。但是，通过改变水平偏转线圈620和垂直偏转线圈630的线圈形状可以恢复最初的分布。

(2)上面的实施例说明了各校正线圈661和662的磁芯没有磁化的情况。可替代地，部分磁芯可以由磁化的磁体，即，永磁体形成。

图9A是根据本改进的磁芯71的透视图。如图所示，磁芯71是通过用粘合剂(未示出)将永磁体71b粘接到铁氧体制成的芯71a上形成的。这里，芯71a的厚度T2为4[mm]，宽度W2为15[mm]，长度L2为20[mm]。永磁体71b的厚度T3为2[mm]，宽度W3为15[mm]，长度L3为5[mm]。如图9B所示，铜线72缠绕在该磁芯71上，从而形成校正线圈70。这就是说，校正线圈70通过用永磁体代替图4B中所示的校正线圈661(662)的磁芯661a(662a)的一部分来制成。换句话说，磁芯661a(662a)分为几个部分(本例中为两部分)，其中的一个为永磁体。当校正线圈70的磁动势为120[AT]时，校正线圈70与校正线圈661(662)具有相同的校正上部和下部内部枕形失真以及上部和下部枕形失真的效果。

设计永磁体71b使磁极出现在宽度的边缘。在开口611中，使校正线圈70的方向为北极出现在右侧、南极出现在左侧。另一方面，在开口612中，使校正线圈70的方向为南极出现在右侧、北极出现在左侧。

相对于管轴(Z轴)的方向，使校正线圈70的方向为永磁体71b位于电子枪侧或荧光屏侧。

如果磁芯661a(662a)的用永磁体代替的部分过大，由于永磁体磁通密度的变化，又会出现前面所述的关于YH失聚的离差问题。因此，希望在YH失聚的离差能够被接受的范围内用永磁体代替部分磁芯661a(662a)。

通过以这种方式用永磁体形成磁芯的一部分，能够减小整个校正线圈的尺寸。

这里，由于下面的原因，铜线72不仅绕在磁芯71a上，而且绕在永磁体71b上。因为校正线圈横截面积的增加，产生了更大的磁通量，从而增加了能够影响电子束的区域中的磁通密度。

(3)上面的实施例说明了用具有磁芯的线圈作为校正线圈661和662的情况，但是，也可以用空气芯线圈代替。

(4)上面的实施例说明了在校正线圈661和662中加直流电流的情况，但是，本发明并不限于此。例如，校正线圈661和662可以与垂直偏转线圈631和632串联连接，从而垂直偏转电流加到校正线圈661和662上。图10示出了这种情况下的垂直偏转电路部分。在图中，参考数字671和672为分别与垂直偏转线圈631和632并联连接的阻尼电阻。这里，校正线圈661的绕线使得当电子束导向荧光屏的上半部分时北极出现在右侧而南极出现在左侧。同时，校正线圈662的绕线使得当电子束导向荧光屏的下半部分时南极出现在右侧而北极出现在左侧。

此外，调整校正线圈661的匝数，使得当电子束导向荧光屏的顶部时产生与上述实施例的校正线圈661相同的磁通密度。同时，调整校正线圈662的匝数，使得当电子束导向荧光屏的底部时产生与上述实施例的校正线圈662相同的磁通密度。因为调整校正线圈661和662用来校正上部和下部内部枕形失真，当电子束导向出现内部枕形失真的荧光屏的中部(即，荧光屏的上半部的下半部分和荧光屏的下半部的上半部分)时，好像能够产生与上述实施例的校正线圈661和662相同的磁通密度。但是，这会导致光栅的顶部和底部超过容许量，并最终严重失真。

(5)上面的实施例说明了当用校正线圈661和662校正上部和下部内部枕形失真时的例子，但是本发明并不限于此。例如，校正线圈可以用来校正与上部和下部内部枕形失真相反的上部和下部内部桶形失真。在这种情况下，设置校正线圈的绕线方向和电流方向，使上述实施例的校正线圈661和662的磁极反相。

(第二实施例)

下面说明本发明的第二实施例。

在本实施例中，使水平偏转磁场基本均匀，以防止电子束被水平偏转磁场变形。这种基本均匀的磁场可以通过调整水平偏转线圈的绕线形状来产生。也就是说，通过采用已知的技术设计水平偏转线圈，可以使水平偏转磁场基本均匀。当水平偏转磁场基本均匀时，发生在水平方向的失聚。但是，该问题可以采用校正线圈校正。换句话说，第二实施例的校正线圈除了校正上部和下部内部枕形失真，还作为在水平方向产生会聚的磁透镜。

下面给出由校正线圈产生的磁透镜的说明。首先，说明“基本均匀的磁场”的概念。

基本均匀的水平偏转磁场如下。

假设Z轴为管轴，X轴的方向是荧光屏的水平方向，Y轴的方向是荧光屏的垂直方向，在Z轴上的X坐标和Y坐标都为0。设Bh(x，z)是水平偏转磁场的Y轴方向分量的磁通密度。则Bh(x，z)由公式1表示为：

Bh(x，z)＝Bh₀(z)+Bh₂(z)·x² …(公式1)

其中x是表示从Z轴向X轴方向位移的变量，z是表示Z坐标的变量。

在公式1中，Bh₀(z)是在Z轴上水平偏转磁场的Y轴方向分量的磁通密度，是z的函数。Bh₂(z)称作二次失真系数，也是z的函数。Bh₂(z)作为x²的系数。如果不管z取何值Bh₂(z)＝0，则Bh(x，z)由z的值决定，与x的值无关。当出现这种情况时，水平偏转磁场是完全均匀的磁场。

但是，通过线圈的设计不容易实现这种完全均匀的磁场。即使尝试实现完全均匀的磁场，在现实中Bh₂(z)最终具有一定的分量，即使很小。因此，在本实施例中，如果水平偏转磁场在Z轴方向中水平偏转线圈的整个尺寸的75％的范围内满足公式2，则水平偏转磁场被认为是基本均匀的磁场。这里，在Z轴上磁通密度分布Bh₀(z)的最大值设为1，x用mm表示。

|Bh₂(z)|≤1×10^-4(1/mm²) …(公式2)

这种基本均匀的磁场几乎没有失真。因此，电子束没有受到水平偏转磁场的透镜效应的影响。结果，可以抑制电子束点状的变形，能够提高分辨率。在本实施例中，当进入基本均匀的偏转磁场区域的电子枪末端(即，偏转线圈的铁氧体支架的电子枪末端)时，三个电子束彼此平行。也就是说，三个电子束保持彼此平行，直到它们进入偏转磁场区域，就好像在电子枪和偏转磁场区域之间没有磁场。

因此，水平偏转磁场设计为基本均匀的偏转磁场，三个电子束彼此平行地进入偏转磁场区域。结果，到达荧光屏的三个电子束虽然在水平方向具有相互的偏差，但在垂直方向没有相互的偏差。因此，如果调节水平偏差，可以使三个电子束会聚。

在本实施例中，用校正线圈使三个电子束在水平方向会聚。

具体地，校正线圈产生磁透镜(后面说明)。该磁透镜使三个电子束会聚。磁透镜具有使三个电子束在水平方向彼此接近的效果，而不管三个电子束要到达荧光屏的哪个部位。具体地，三个电子束(B、G和R)由电子枪以在水平方向的预定间隔沿管轴方向射出。如果是这样的话，磁透镜使两个外侧的电子束(B和R)在水平方向向中间的电子束(G)移动(会聚作用)，从而使两个外侧的电子束在荧光屏上与中间的电子束相交。

因为校正线圈的光栅失真校正作用已在第一实施例中进行了说明，出于简练的目的，在这里省略其说明。因此，第二实施例的说明重点在于校正线圈的会聚作用。

图11示出了第二实施例中的校正线圈801和802。在图中，从荧光屏侧看校正线圈801和802以及穿过它们之间的三个电子束(R、G、B)。

注意，这里校正线圈801和802分别放在与第一实施例中的校正线圈661和662相同的位置上。也就是说，校正线圈801和802产生的磁场比水平偏转磁场的电子枪末端更靠近荧光屏，可通过图5等来理解。因此，三个电子束在进入水平偏转磁场未受到其它磁场的影响(即，由校正线圈801和802产生的磁场)。然后，在三个电子束被水平偏转之后或在水平偏转期间，受到校正线圈801和802产生的磁场的作用。

校正线圈801和802通过四个磁极产生磁透镜。因此，校正线圈801和802一起被称作“四重线圈800”。

下面参考图11详细说明四重线圈800产生的磁透镜的作用。在本实施例中，校正线圈801和802分别由绕在由Ni铁氧体制成的磁芯(未示出)上的导线803制成。稳态电流加到该导线803上。虽然在本实施例中每个校正线圈801和802的匝数为100匝，但是每个线圈的匝数可以任意设置。

根据该结构，校正线圈801和802起磁体线圈的作用，以在两端形成磁极。结果，如图11所示产生四重磁场。更具体地，磁场901具有从校正线圈801的北极到校正线圈802的南极的垂直分量。磁场902具有从校正线圈802的北极到校正线圈801的南极的垂直分量。这些磁场901和902对电子束施加水平方向的力。

该四重磁场的磁通密度的垂直分量在水平方向的磁通密度分布如图12所示。这里，“By”表示四重磁场的磁通密度的垂直分量，“X”表示在水平方向与管轴的距离。磁通密度的绝对值的最高点903和904出现在磁场901和902的磁极附近。换句话说，最高点903和904之间的水平间隔与各校正线圈801和802的水平长度基本一致。此外，最高点903和904的最大值与加到各校正线圈801和802的电流值成比例。在本实施例中，设置各校正线圈801和802的水平长度，使三个电子束在水平方向始终从这两个最高点903和904之间通过，而不管偏转量。

上述磁通密度的分布具有如下作用。在三个电子束没有被水平偏转磁场偏转的荧光屏的水平中心(即，当中间电子束(G)在图11所示的X轴的中心时)，中间电子束(G)通过图12中的X＝0的位置，因此不受四重磁场的影响。同时，两个外侧电子束(B和R)受方向相反强度相近的四重磁场的垂直分量的指向中间电子束(G)的力的作用。作为该会聚作用的结果，三个电子束会聚。该会聚作用是由四重磁场形成的磁透镜产生的。

这是关于三个电子束到达荧光屏的水平中心的情况。但是，当三个电子束被水平偏转磁场水平偏转时，也能产生会聚。在这种情况下，由图12可以看出，三个电子束在水平方向受力的强度是不同的。在图11中，当电子束向右偏转时，它们都受到向左的力。该向左的力以R、G和B的顺序依次递减。结果，电子束会聚。另一方面，当电子束向左偏转时，它们都受到向右的力。该向右的力以B、G和R的顺序依次递减。结果，电子束会聚。作用在三个电子束上的力的强度的这种差别与图12中所示曲线的斜率相一致。换句话说，在最高点903和904之间，在水平中心差别最大，随着距水平中心距离的增加而减小。

也就是说，从水平中心到外围，磁透镜的会聚作用逐渐减弱。换句话说，磁透镜具有强度分布，使得会聚作用随着到水平中心距离的增加而减弱。三个电子束在水平方向偏转越大，它们所通过的四重磁场部分的磁透镜的会聚作用越弱。因此，三个电子束在水平方向在外围比在中心受到的会聚作用要弱。

众所周知，电子束到达荧光屏所经过的距离在荧光屏的中心最短，并随着电子束向外偏转而增加。

如果是这样的话，上述结构能够使三个电子束在比荧光屏的中心更远的荧光屏的水平边缘上的点(依赖于电子束经过的距离)会聚。因此，不管电子束到达荧光屏的哪一部分，都能得到正确的会聚。

这可以通过磁透镜的会聚作用的强度分布来实现。因此，不需要与水平偏转同步地改变磁透镜的会聚作用。当然，也可以与水平偏转同步地改变会聚作用。但是，由于水平偏转频率高，这会导致更高的功率消耗和更大的电路负载问题。另一方面，根据本实施例，采用简单的结构就能够产生会聚，不必与水平偏转同步地改变会聚作用。

如上所述，具有如下特性的简单结构能产生会聚并同时提高分辨率。

(a)用基本均匀的磁场作为水平偏转磁场。

(b)三个电子束沿管轴彼此平行进入偏转磁场区。

(c)在偏转磁场区的电子枪末端和荧光屏之间产生对三个电子束施加会聚作用的磁透镜。

虽然参考附图通过例子的方式对本发明进行了充分的说明，但是应当注意对于本领域的技术人员来说，各种改变和修改是显然的。

因此，除非这种改变和修改脱离了本发明的范围，否则都应当包括在本发明中。

Claims

1.一种彩色显像管装置，包括：

漏斗玻璃；

一对水平偏转线圈，其在垂直方向环绕漏斗玻璃的外表面并彼此相对，每个水平偏转线圈在中央具有窗口；

绝缘支架，其(a)覆盖水平偏转线圈对，(b)在形状上类似于放置了水平偏转线圈对的漏斗玻璃部分，以及(c)在相应于水平偏转线圈对的窗口区域具有开口；

一对垂直偏转线圈，其在水平方向环绕绝缘支架的外表面并彼此相对，且不与开口重叠；以及

一对校正线圈，每个校正线圈至少部分地被插入到不同的开口中。

2.根据权利要求1的彩色显像管装置，

其中校正线圈对的每一个线圈具有一个磁芯。

3.根据权利要求2的彩色显像管装置，

其中磁芯由多个部件组成，其中的一个部件是永磁体。

4.根据权利要求1的彩色显像管装置，

其中校正线圈对的每一个线圈是电磁线圈，其方向使得两个磁极在水平方向排列。

5.根据权利要求4的彩色显像管装置，

其中校正线圈对的每一个线圈具有一个磁芯。

6.根据权利要求5的彩色显像管装置，

其中磁芯由多个部件组成，其中的一个部件是永磁体。

7.根据权利要求1的彩色显像管装置，

其中加到垂直偏转线圈对的与垂直偏转电流同步的电流加到校正线圈对上。

8.根据权利要求1的彩色显像管装置，

其中直流电流加到校正线圈对上。

9.根据权利要求1的彩色显像管装置，还包括：

铁氧体支架，放置在垂直偏转线圈对的外面，并在其内表面上有一对凹陷，

其中校正线圈对的每一个线圈分别部分地被插入到所述凹陷对的不同凹陷中。

10.根据权利要求9的彩色显像管装置，

其中铁氧体支架还在管轴方向具有一对被切除的部分，并且

校正线圈对的每一个线圈也分别部分地被插入到由该切除产生的不同空间中。