DE1963810A1 - Cathode ray tube - Google Patents

Cathode ray tube

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Description

Kathodenstrahlröhrecathode ray tube

Die Erfindung betrifft allgemein Kathodenstrahlröhren und ist insbesondere auf Verbesserungen der elektrostatischen Linse solcher Röhren gerichtet, durch welche der Elektronenstrahl bzw. die Elektronenstrahlen auf den Elektronenempfangsschirm der Röhre fokussiert werden.The invention relates generally to cathode ray tubes, and is more particularly to improvements in electrostatic Lens of such tubes directed through which the electron beam or the electron beams on the electron receiving screen the tube to be focused.

Bei Kathodenstrahlröhren mit einer Äquipotential-Elektronenkanone wird jeder Elektronenstrahl durch das elektrische Feld der elektrostatischen Fokussierungslinse geleitet, durch welche er auf den Schirm fokussiert wird und welche gewöhnlich durch eine erste und eine zweite ringförmige Elektrode gebildet wird, die sich axial voneinander in Abstand befinden und um die Röhrenachse herum erstrecken und an denen ferner die gleiche Spannung liegt, zwischen welchen Elektroden sich eine dritte Ringelektrode erstreckt, an der eine andere Spannung liegt, beispielsweiseIn cathode ray tubes with an equipotential electron gun, each electron beam is driven by the electrical Field guided by the electrostatic focusing lens, by which it is focused on the screen and which usually by a first and a second annular Electrode is formed, which are axially spaced from each other and extend around the tube axis and which also have the same voltage, between which electrodes a third ring electrode extends, at which there is another voltage, for example

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eine wesentlich niedrigere Spannung, um das elektrische Fokussierungsfeld zu bilden. Um die sphärischen Aberrationen des auf den Schirm fokussierten Strahls auf ein Mindestmaß herabzusetzen, ist es wünschenswert, daß» dia elektrostatische Fokussierungslinse einer optischen Linse von grossem Durchmesser äquivalent ist, welch letztere verhältnismässig flache Oberflächen hat, d.h. Oberflächen mit grossen Krümmungshalbmessern.a much lower voltage to form the electric focusing field. About the spherical aberrations of the beam focused on the screen, it is desirable that the "dia be electrostatic Focusing lens is equivalent to a large diameter optical lens, the latter relatively has flat surfaces, i.e. surfaces with large radius of curvature.

Bei einer elektrostatischen Fokussierungslinse hängen die Oberflächenkrümmungen der äquivalenten optischen Linse von dem Spannungsgradienten längs der optischen Achse zwischen der ersten und der zweiten Elektrode ab und dar Spannungsgradient hängt seinerseits von dem Spannungsunterschied zwischen der ersten und der zweiten Elektrode und der dritten oder Zwischenelektrode ab sowie auch von dem axialen Abstand zwischen der ersten und der zweiten Elektrode und dem Durchmesser der dritten Elektrode, Da die Elektronenkanone innerhalb des Kolbenhalses der Kathodenstrahlröhre angeordnet ist, wird natürlich der Durchmesser der dritten oder Zwischenelektrode der elektrostatischen Fokussierungslinse durch den Durchmesser des Halses begrenzt. Der Durchmesser der äquivalenten optischen Linse kann daher nur bis zu einem begrenzten Ausmaß durch einen grösseren Durchmesser der Zwischenelektrode vergrössert werden. Wem der axiale Abstand zwischen der ersten und der zweiten Elektrode, d.h. zwischen den Endelektroden, der elektrostatischen Fokussierungslinse verringert wird, um den Spannungsgradienten im Feld längs der optischen Achse zu verringern, und damit die Krümmungshalbmesser der Oberflächen der äquivalenten optischen Linse zu vergrössern, wird die Fokussierungswirkung der Linse vermindert, so daß es nötig wird, in unerwünschter Weise den Abstand von der Fokussierunirslinse zum Schirm und damit die Gesamtlänge der Röhre zu vergrössern. Wenn der Spannungsunterschied zwischen der Zwischenelektrode und den Endelektroden herabgesetzt werden soll,In the case of an electrostatic focusing lens, the surface curvatures of the equivalent optical lens depend on the voltage gradient along the optical axis between the first and the second electrode and the voltage gradient in turn depends on the voltage difference between the first and the second electrode and the third or intermediate electrode as well as from the axial one Distance between the first and second electrodes and the diameter of the third electrode, because the electron gun is located within the neck of the cathode ray tube, the diameter of the third will of course or intermediate electrode of the electrostatic focusing lens limited by the diameter of the neck. The diameter the equivalent optical lens can therefore only to a limited extent by a larger diameter the intermediate electrode can be enlarged. Whom the axial distance between the first and the second electrode, i.e., between the end electrodes, the electrostatic focusing lens is decreased by the voltage gradient decrease in the field along the optical axis, and thus the radius of curvature of the surfaces of the equivalent To enlarge the optical lens, the focusing effect of the lens is reduced, so that it becomes necessary in undesirable Wise the distance from the focuser lens to the screen and thus to increase the total length of the tube. When the voltage difference between the intermediate electrode and the end electrodes should be lowered,

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muß eine verhältnismässig hohe Spannung an die Zwischenelektrode unter Berücksichtigung des Umstandes gelegt werden, daß an den Endelektroden gewöhnlich die Anodenspannung liegt, die sich normalerweise im Bereich von 13 20 kV befindet. Das Anlegen einer verhältnismässig hohen Spannung, beispielsweise einer Spannung von 4 - 5 kV oder mehr, an die Zwischenelektrode ist insofern nachteilig$ als eine zusätzliche Schaltung zum Erzeugen dieser hohen Spannung erforderlich ist und daß ferner die Möglichkeit besteht, aaßs Entladungen zwischen den in engen Abstand voneinander befindlichen Zuleitungen und Steckstiften besteht, Vielehe die Spannungen an die Zwischenelektrode und an die Gitter liefern, durch x^elche der Strahl erzeugt und moduliert wird.a relatively high voltage must be applied to the intermediate electrode, taking into account the fact that the anode voltage is usually present at the end electrodes, which is normally in the range of 13-20 kV. The application of a relatively high voltage, for example a voltage of 4-5 kV or more, to the intermediate electrode is disadvantageous in that an additional circuit is required to generate this high voltage and that there is also the possibility of aass discharges between the closely spaced There are leads and pins located from one another, many supply the voltages to the intermediate electrode and to the grid, by which the beam is generated and modulated.

Die Notwendigkeit für eine elektrostatische Fokussierungslinse, die einer optischen Linse von grossem Durchmesser und Oberflächen von grossen Krümmungshalbmessern äquivalent ist, ist im Falle einer Mehrstrahlröhre mit einer einzigen Elektronenkanone von der in dem USA-Patent 3.448.316 beschriebenen Art besonders akut.The need for an electrostatic focusing lens, that of a large diameter optical lens and surfaces of large radius of curvature is equivalent, is in the case of a multi-beam tube with a single Electron gun such as that described in U.S. Patent 3,448,316 Kind particularly acute.

Bei Kathodenstrahlröhren, die zur Verwendung als Farbbildröhre in einem Fernsehempfänger bestimmt sind, emittiert eine Kathodenanordnung Elektronen, die zu mehreren Elektronen strahlen geformt werden, welche dazu gebracht vjerden, zu konvergieren oder einander im wesentlichen an der optischen Mitte einer elektrostatischen Fokussierungslinse zu kreuzen, die allen Strahlen gemeinsam ist und diese auf den Elektronen empfangsschirm fokussiert.In the case of cathode ray tubes which are intended for use as a color picture tube in a television receiver, emitted a cathode array of electrons that are shaped into multiple electrons beams that are caused to converge or cross each other substantially at the optical center of an electrostatic focusing lens, which is common to all rays and focuses them on the electron receiving screen.

Der Umstand, daß alle Strahlen durch die Mitte der Fokussierungslinse hindurchtreten, vermindert die durch die letztere hereingebrachten Aberrationen im Vergleich zu den früher vorgeschlagenen Anordnungen, bei welchen zumindestThe fact that all rays pass through the center of the focusing lens pass through reduces the aberrations introduced by the latter compared to the previously proposed arrangements in which at least

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zwei der Strahlen durch die Fokussierungslinse in beträchtlichen Abständen von der optischen Achse hindurchtreten. Die optimale Verminderung der Aberration erfordert jedoch wiederum, daß die elektrostatische Fokussierungslinse zum Fokussieren der Strahlen, die konvergieren, um einander an deren optischen Mitte zu kreuzen, äquivalent einer optischen Linse von grossem Durchmesser ist, deren Oberflächen grosse Krümmungshalbmesser haben.two of the beams pass through the focusing lens at considerable distances from the optical axis. Again, however, optimal aberration reduction requires that the electrostatic focusing lens be used Focusing the rays converging to cross each other at their optical center, equivalent to an optical one Large diameter lens is the surface of which has large radius of curvature.

^ Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Äquipotential-Fokussier-Elektronenkanone für eine Einstrahloder Mehrstrahlröhre, in welcher die elektrostatische Fokussierungslinse einer optischen Linse von grossem Durchmesser mit Oberflächen von grossen Krümmungshalbmessern äquivalent gemacht ist, ohne den Durchmesser des Röhrenhalses oder die Länge der Röhre übermässig zu vergrössern und ohne den Spannungsunterschied zwischen den die Linse bildenden Elektroden übermässig zu verringern.^ The object of the invention is therefore to create an equipotential focusing electron gun for a single-beam or multi-beam tube in which the electrostatic focusing lens an optical lens of large diameter with surfaces of large radius of curvature is made equivalent without the diameter of the tube neck or to increase the length of the tube excessively and without the difference in tension between the lens to reduce the forming electrodes excessively.

Bei einer erfindungsgemässen Kathodenstrahlröhre, beispielsweise bei einer Farbbildröhre, bei welcher mehrere- Elektronenstrahlen dazu gebracht werden, zu konvergieren oder einander W im wesentlichen an der optischen Mitte einer elektrostatischen Fokussierungslinse zu kreuzen, durch welche die Strahlen alle auf den Elektronenempfangsschirm der Röhre fokussiert werden, wird die elektrostatische Fokussierungslinse durch eine erste und eine zweite Ringelektrode, die sich axial voneinander in Abstand befinden, sich um die Röhrenachse herum erstrecken und an denen die gleiche Spannung liegt, beispielsweise annähernd die Anodenspannung der Röhre, sowie darch eine dritte Ringelektrode gebildet, die sich zwischen der ersten und der zweiten Elektrode erstreckt und an der eine andere Spannung liegt, beispielsweise eine Spannung„ die wesentlich niedriger als die Anodenspannung ist a um sir* fokussierendes elektrisches Feld zu bilden.; wobeiIn a cathode ray tube according to the invention, for example a color picture tube, in which several electron beams are made to converge or cross each other W essentially at the optical center of an electrostatic focusing lens, through which the beams are all focused on the electron receiving screen of the tube the electrostatic focusing lens is formed by a first and a second ring electrode, which are axially spaced from one another, extend around the tube axis and have the same voltage, for example approximately the anode voltage of the tube, and a third ring electrode is formed between them the first and the second electrode and to which a different voltage is applied, for example a voltage "which is significantly lower than the anode voltage" in order to form a focusing electric field. whereby

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innerhalb der dritten Elektrode eine Hilfselektrode angeordnet ist, die mit der ersten und der zweiten Elektrode verbunden ist, um den Spannungsgradienten im elektrischen Fokussierfeld herabzusetzen und dadurch die elektrostatische Linse äquivalent einer optischen Linse von grossem Durchmesser zu machen, die Oberflächen mit grossen Krümmungshalbmessern hat.an auxiliary electrode is arranged within the third electrode, which is connected to the first and the second electrode is connected to reduce the voltage gradient in the electric focusing field and thereby the electrostatic To make the lens equivalent to a large-diameter optical lens, the surfaces with large radii of curvature Has.

Bei einer elektrostatischen Fokussierungslinse für eine Kathodenstrahlröhre der erwähnten Art hat die Hilfselektrode offene Flächen, damit das elektrische Feld durch diese hindurchdringen kann, welche offenen Flächen dadurch erhalten werden können, daß die Hilfselektrode die Form einer schraubenförmigen Wicklung mit voneinander in Abstand befindlichen Windungen oder die Form einer zylindrischen Hülse mit Öffnungen oder einer kreisförmigen Anordnung von geraden Leitern, die sich voneinander in Abstand befinden und sich parallel zur Röhrenachse erstrecken.In an electrostatic focusing lens for a cathode ray tube of the type mentioned, the auxiliary electrode has open areas so that the electric field can penetrate through them, which open areas are thereby obtained can be that the auxiliary electrode has the shape of a helical Winding with spaced turns or the shape of a cylindrical sleeve with openings or a circular array of straight conductors spaced and spaced from one another extend parallel to the tube axis.

Die vorstehenden und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Beschreibung beispielsweiser Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und zwar zeigen:The above and further features of the invention emerge from the following detailed description by way of example Embodiments in connection with the accompanying drawings show:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ansicht im axialenSchnitt einer herkömmlichen einstrahligen Äquipotential-Fokussier-Elektronenkanonej Fig. 1 is a schematic representation of a view in axial section a conventional single-beam equipotential focusing electron gun j

Fig. 2 eine Teilansicht im axialen Schnitt einer elektrostatischen Fokussierungslinse gemäß einer Ausführungsform der Erfindungj Fig. 2 is a partial view in axial section of an electrostatic Focusing lens according to an embodiment of the inventionj

Fig.3A, 3B und 3C graphische Darstellungen der Potentialverteilungen in elektrostatischen Fokussierungslinsen bekannter Art und gemäß der Erfindungj3A, 3B and 3C are graphic representations of the potential distributions in electrostatic focusing lenses of known type and according to the inventionj

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Fig, HA, 4B und HC in schematischer Darstellung schaubildliche Ansichten weiterer Ausführungsformen der Erfindung undFig. HA, 4B and HC in a schematic representation Views of further embodiments of the invention and

Fig. 5 eine Ansicht im axialen Schnitt einer Farbbildröhre mit einer erfindungsgemässen elektrostatischen Fokus· sierungslinse.Fig. 5 is a view in axial section of a color picture tube with an electrostatic focusing lens according to the invention.

Fig, I zeigt Einzelheiten einer herkömmlichen einstrahligen Äquipotential-Elektronenkanone 10 für eine Kathodenstrahlröhre, Die Elektronenkanone 10 besitzt eine Kathode 11, welche eine Elektronenstrahl-Erzeugungsquelle bildet, ein erstes und ein zweites Steuergitter 12 bzw. 13 mit ausgefluchteten Öffnungen IH und 15 und einer elektrostatischen Fokussierungslinse 16. Die Linse 16 besitzt eine erste und eine zweite Endelektrode 17 bzw. 18, die ringförmig sind, sich axial voneinander in Abstand befinden und zur Röhrenachse gleichachsig sind, und eine ringförmige dritte oder Zwischenelektrode 19 von relativ grösserem Durchmesser, die zur Röhrenachse gleichachsig ist und sich zwischen den Endelektroden 17 und 18 erstreckt, wobei sie diese axial überlappt.Fig, I shows details of a conventional single beam Equipotential electron gun 10 for a cathode ray tube, the electron gun 10 has a cathode 11, which is a Electron beam generating source forms first and second control grids 12 and 13, respectively, with aligned openings IH and 15 and an electrostatic focusing lens 16. Lens 16 has first and second end electrodes 17 and 18, respectively, which are annular, axially spaced from one another at a distance and equiaxed to the tube axis, and an annular third or intermediate electrode 19 of relatively larger diameter, which is coaxial with the tube axis and located between the end electrodes 17 and 18 extends, overlapping them axially.

Im Betrieb der Elektronenkanone 10 werden geeignete Spannungen an die Gitter 12 und 13 und an die Elektroden 17, 18 und 19 gelegt. Beispielsweise wird mit der Spannung der Kathode 11 als Bezugsspannung eine Spannung von 0 bis -400 V an das erste Gitter 12 zur Modulation des Strahls gelegt, eine Spannung von 0 bis 500 V an das Gitter 13, um das Bündel von Elektronen des Einzelstrahls zum Konvergieren zu einer Punktquelle im wesentlichen innerhalb der öffnung 15 zu bringen, eine Spannung von 13 - 20 kV an die Elektroden 17 und 18 gelegt, die miteinander durch einen Leiter 20 verbunden sein können, der sich ausserhalb der Zwischenelektrode 19 erstreckt, undWhen the electron gun 10 is in operation, suitable voltages are applied to the grids 12 and 13 and to the electrodes 17, 18 and 19 placed. For example, with the voltage of the cathode 11 as a reference voltage, a voltage of 0 to -400 V is applied to the first grid 12 for modulating the beam is placed a voltage of 0 to 500 V on the grid 13 to the bundle of electrons of the single beam to converge to a point source essentially within the opening 15, a A voltage of 13-20 kV is applied to electrodes 17 and 18, which can be connected to one another by a conductor 20, which extends outside the intermediate electrode 19, and

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eine verhältnismässig niedrige Spannung von O bis 600 Volt an die Zwischenelektrode 19 gelegt.a relatively low voltage of 0 to 600 volts placed on the intermediate electrode 19.

Die an die Elektroden 17 und 18 gelegte Spannung kann zweckmässig die an die leitende Schicht 2M- an der Innenfläche der Röhre gelegte Anodenspannung sein, Vielehe Röhre ferner einen Leuchtschirm 2 3 zur Aufnahme der Elektronen des Einzelstrahls 25 aufweist. Bei der Verteilung der angelegten Spannung in der angegebenen Weise werden die Elektronenstrahlen des Strahlenbündels 25, die von der Röhrenachse x-x nach dem Durchtritt durch die öffnung 15 divergieren, zum Konvergieren gebracht oder fokussiert auf einen Punkt am Schirm 2 3 durch den Durchtritt durch das elektrische Feld, das innerhalb der Elektrode 19 zwischen den Elektroden 17 und 18 gebildet wird und das einer optischen Linse äquivalent ist, die mit gestrichelten Linien L in Fig. 1 dargestellt und zwischen den Elektroden 17 und 18 zentriert ist.The voltage applied to electrodes 17 and 18 can be appropriate that of the conductive layer 2M- on the inner surface the anode voltage applied to the tube, also a fluorescent screen 2 3 for receiving the electrons of the tube Has single beam 25. When the applied voltage is distributed in the manner indicated, the electron beams of the bundle of rays 25, which diverge from the tube axis x-x after passing through the opening 15, for Converged or focused on a point on the screen 2 3 by passing through the electric field, that is formed within electrode 19 between electrodes 17 and 18 and that is equivalent to an optical lens shown in dashed lines L in FIG. 1 and centered between electrodes 17 and 18.

Wenn der axiale Abstand zwischen den Elektroden 17 und 18 ausreicht, sicherzustellen, daß die Gesamtlänge der Röhre nicht unerwünscht groß ist und der Durchmesser der Elektrode 19 geeignet ist,um einen angemessenen Durchmesser des Röhrenhalses zu ermöglichen, hat das Feld der elektrostatischen Fokussierungslinse 16 einen steilen Spannungsgradienten, wie durch die Kurve P in Fig. 3A angegeben, welche die Spannungen längs der Röhrenachse x-x in verschiedenen Abständen von der Ebene y-y darstellt, welche durch die optische Mitte der Linse 16 oder deren äquivalente optische Linse L gelegt ist. Bei einem solch steilen Spannungsgradfenten hat die äquivalente optische Linse L einen begrenzten Durchmesser und Oberflächen von verhältnismässig kleinen Krümmungshalbmessern. Wie in Fig. 3B graphisch dargestellt, resultieren die kleinen Krümmungshalbmesser der Oberflächen der äquivalenten optischen Linse L aus der angenommenen Erzeugung solcher Oberflächen im rechten Winkel au den Linien ρ gleichen Potentials innerhalb des elektrischen Feldes derWhen the axial distance between electrodes 17 and 18 sufficient to ensure that the overall length of the tube and the diameter of the electrode are not undesirably large 19 is suitable to a reasonable diameter of the tube neck to enable the field of the electrostatic focusing lens 16 has a steep voltage gradient, as indicated by curve P in Fig. 3A showing the voltages along the tube axis x-x at various distances from the plane y-y passing through the optical center of the lens 16 or its equivalent optical Lens L is placed. With such a steep degree of tension the equivalent optical lens L has a limited diameter and relatively small surfaces Radius of curvature. As shown graphically in FIG. 3B, the result is the small radius of curvature of the surfaces of the equivalent optical lens L from the assumed creation of such surfaces at right angles to the lines ρ same potential within the electric field of

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elektrostatischen Fokussierungslinse 16, welche Linien p, wie gezeigt, beträchtliche Winkel mit der Achse x-x einschliessen. electrostatic focusing lens 16, which lines p, as shown, enclose considerable angles with the axis x-x.

Beim Fokussieren des Strahls 25 kann die herkömmliche elektrostatische Linse 16 dem Strahl sphärische Aberrationen mitteilen, was zu einer schlechten Auflösung des erzeugten Bildes führt, wenn der Strahl zum Abtasten des Schirmes 2 gebracht wird, beispielsweise durch das übliche Ablenkjoch (nicht gezeigt).When focusing the beam 25, the conventional electrostatic Lens 16 impart spherical aberrations to the beam, resulting in poor resolution of the generated Image leads when the beam is made to scan the screen 2, for example by the usual deflection yoke (Not shown).

Erfindungsgemäß werden die vorerwähnten sphärischen Aberrationen dadurch wesentlich verringert, daß eine Hilfselektrode innerhalb des Feldes der elektrostatischen Linse 16 vorgesehen ist, um die Winkel der Linien pf (Fig. 3C) von gleichem Potential mit bezug auf die Röhrenachse x-x zu verringern und den Spannungsgradienten längs dieser Achse herabzusetzen, wie bei P1 in Fig. 3A angegeben, wodurch die elektrostatische Linse äquivalent einer optischen Linse L1 (Fig. 3A und 3C) von verhältnismässig grossem Durchmesser gemacht wird, die Oberflächen mit grossen Krümmungshalbmessern hat.According to the invention, the aforementioned spherical aberrations are significantly reduced in that an auxiliary electrode is provided within the field of the electrostatic lens 16 in order to reduce the angles of the lines p f (Fig. 3C) of the same potential with respect to the tube axis xx and the voltage gradient along this axis, as indicated at P 1 in Fig. 3A, making the electrostatic lens equivalent to an optical lens L 1 (Figs. 3A and 3C) of relatively large diameter having surfaces with large radii of curvature.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ;inrwelcher die Hauptteile einer . elektrostatischen Fokussierungslinse 16a mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, die in Verbindung mit der vorangehenden Beschreibung der Fig· I verwendet wurden, jedoch durch den Buchstaben a ergänzt sind, hat die erfindungs^mäß vorgesehene Hilfselektrode 30 die Form einer schraubenförmigen leitenden Wicklung, die sich um die Röhrenachse x-x zwischen den Endelektroden 17a und 18a erstreckt und deren Enden auf den letzteren so angeordnet sind, daß sie innerhalb der Zwischenelektrode 19a gelagert ist. Die Windungen 31 der Wicklung 30 befinden sich axial voneinander in Abstand und begrenzen'offene Flächen 32 zwischen ach,As shown in Fig. 2 ; an r in which the main parts. electrostatic focusing lens 16a are designated by the same reference numerals as were used in connection with the preceding description of FIG the tube axis xx extends between the end electrodes 17a and 18a and the ends of which are arranged on the latter so that it is supported within the intermediate electrode 19a. The turns 31 of the winding 30 are axially spaced from one another and delimit open areas 32 between ach,

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durch welche das elektrische Feld hindurchdringen kann. Die Wirkung der Wicklung 30, an der die gleiche verhältnismässig niedrige Spannung wie an den Elektroden 17a und 18a infolge ihrer Verbindung mit den letzteren liegt, besteht darin, daß der Spannungsgradient längs der Röhrenachse zwischen dan Elektroden 17a und 18a sehr wesentlich herabgesetzt wird und die Winkel zur Röhrenachse der Linien gleichen Potentials innerhalb des Feldes verringert werden, was zur FoI^e hat, daß die äquivalente optische Linse L1 (Fig. 3A und 3C) von grossem Durchmesser ist und Oberflächen von grossen Krümmungshalbmessern hat, wie gewünscht.through which the electric field can penetrate. The effect of the winding 30, which has the same relatively low voltage as the electrodes 17a and 18a due to its connection with the latter, is that the voltage gradient along the tube axis between the electrodes 17a and 18a and the angles are very substantially reduced to the tube axis of the lines of equal potential within the field, with the result that the equivalent optical lens L 1 (Figs. 3A and 3C) is of large diameter and has surfaces of large radii of curvature as desired.

Bei einem besonderen Beispiel der Ausführungsform nach Fig. 2 beträgt die an die Elektroden 17a und 18a und an die Hilfselektrode 30 zwischen diesen angelegte Spannung 20 kV, die an die Zwischenelektrode 19a angelegte Spannung 0 Volt, hat die die Elektrode 30 bildende Wicklung und haben die Elektroden 17a, 18a einen Durchmesser von 8 mm, hat die Elektrode 19a einen Durchmesser von 18 mm und hat die Wicklung 30 eine Teilung von 1 mm und ist aus einem Draht mit einem Durchmesser von 0,2 mm geformt. Bei den vorgenannten Abmessungen und Spannungen läßt sich der Spannungsgradient benachbart der Mittelebene y-y in Fig. 3A mit 116V/mm ermitteln» während bei den gleichen Abmessungen und Spannungen, jedoch fehlender Hilfselektrode 30 der Spannungsgradient an der erwähnten Stelle im Bereich von looo V/mm bis 2ooo V/mmm ermittelt wird.In a particular example of the embodiment according to 2, the voltage applied to electrodes 17a and 18a and to auxiliary electrode 30 between them is 20 kV, the voltage applied to the intermediate electrode 19a, 0 volts, has the winding forming the electrode 30 and have the Electrodes 17a, 18a have a diameter of 8 mm, the electrode 19a has a diameter of 18 mm and has the winding 30 has a pitch of 1 mm and is formed from a wire with a diameter of 0.2 mm. With the aforementioned dimensions and voltages, the voltage gradient adjacent to the center plane y-y in Fig. 3A can be determined with 116V / mm » while with the same dimensions and voltages, but no auxiliary electrode 30, the voltage gradient at the point mentioned in the range from 1,000 V / mm to 2,000 V / mmm is determined.

Ferner ergibt sich, daß bei der herkömmlichen Anordnung nach Fig. 1 ein beträchtliches radiales Spiel zwischen dem Röhrenhals und der Elektrode 19 zur Aufnahme des Leiters 20 aufrechterhalten werden muß, da beim Fehlen eines solchen beträchtlichen Spiels eine Entladung von der hochgeladenen Innenfläche des Röhrenhalses über den Leiter 20 zur Elektrode 19 stattfinden kann, welche Entladung dazu führen kann, daßIt can also be seen that in the conventional arrangement of FIG. 1 there is considerable radial play between the tube neck and the electrode 19 for receiving the conductor 20 must be maintained, since in the absence of such a considerable amount Play a discharge from the charged inner surface of the tube neck via the conductor 20 to the electrode 19 can take place, which discharge can lead to

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die hohe Anodenspannung an Transistor enthaltende Schaltungen gelegt wird, was die Zerstörung der Transistoren zur Folge hat. Bei der erfindungsgemässen elektrostatxschen Fokussierungslinse 16a verbindet jedoch die Hilfselektrode 30 die Elektroden 17a und 18a miteinander, so daß der Leiter 20 weggelassen werden kann, was eine Vergrösserung des Durchmessers der Elektrode 19a ermöglicht, ohne daß die vorerwähnte Gefahr einer Entladung besteht, Durch die Vergrösserung des Durchmessers der Elektrode 90a wird ferner der Durchmesser der äquivalenten optischen Linse L1 ohne eine entsprechende Zunahme im Röhrenhalsdurchmesser vergrössert.the high anode voltage is applied to circuits containing transistors, which results in the destruction of the transistors. In the electrostatic focusing lens 16a according to the invention, however, the auxiliary electrode 30 connects the electrodes 17a and 18a to one another, so that the conductor 20 can be omitted, which enables the diameter of the electrode 19a to be increased without the aforementioned risk of discharge Furthermore, the diameter of the electrode 90a increases the diameter of the equivalent optical lens L 1 without a corresponding increase in the tube neck diameter.

Hierbei ist zu erwähnen, daß die erfindungsgemäß vorgesehene Hilfselektrode viele andere Formen als die in Fig. 2 dargestellte schraubenförmige Wicklung haben kann. Wie beispielsweise in Fig, HA gezeigt, in welcher die Zwischenelektrode 19 der Klarheit der Darstellung der erfindungsgemässen Elektrode 30b halber weggelassen ist, kann die Elektrode 30b durch eine kreisförmige Anordnung von voneinander in Abstand befindlichen Leitern 31b gebildet werden, die um die Achse x-x herum angeordnet sind und sich parallel zu dieser Achse zwisehen den Elektroden 17b und 18b erstrecken, an denen die Enden der Leiter· 31b in geeigneter Weise befestigt sind. Die in Abstand voneinander befindlichen Leiter 31b bilden die notwendigen offenen Flächen 32b zwischen sich.It should be mentioned that the inventively provided Auxiliary electrode has many shapes other than that shown in FIG may have helical winding. For example, as shown in FIG. 8A, in which the intermediate electrode 19 the electrode 30b according to the invention is omitted for the sake of clarity in the illustration, the electrode 30b can pass through a circular array of spaced apart Conductors 31b are formed which are arranged around the axis x-x and sandwiched parallel to this axis the electrodes 17b and 18b to which the ends of the conductors 31b are suitably attached. The spaced apart conductors 31b form the necessary open areas 32b between them.

Bei einer weiteren in Fig« M-B dargestellten Ausführungsform hat die Hilfselektrode 30c die Form einer zylindrischen Hülse, die mit den Elektroden 17c und 18c aus einem Stück bestehen oder mit diesen in anderer Weise verbunden sein kann, welche Hülse Öffnungen 32c zur Bildung der notwendigen offenen Fläche aufweist. In ähnlicher Weise kann, wie in Fig. "+C gezeigt, die die Hilfselektrode 30d bildende zylindrische Hülse aus einem leitenden Geflecht geformt werden, das durch sich axial und in der Umfangsrichtung erstreckende Drähte 3Id gebildetIn a further embodiment shown in Fig. M-B the auxiliary electrode 30c is in the form of a cylindrical sleeve which is integral with the electrodes 17c and 18c or can be connected to these in some other way, which sleeve openings 32c to form the necessary open area having. Similarly, as shown in FIG. ″ + C, the cylindrical sleeve forming the auxiliary electrode 30d can be formed from a conductive braid formed by axially and circumferentially extending wires 3Id

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- li -- li -

wird, um die notwendigen offenen Flächen 32d in der Hilfselektrode 3Od zu erhalten, die sich zwischen den Elektroden 17d und 18d erstreckt und diese miteinander verbindet.is to create the necessary open areas 32d in the auxiliary electrode Obtain 30d, which extends between the electrodes 17d and 18d and connects them to one another.

Wie ersichtlich, kann bei allen vorangehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung der Grad bzw. der Betrag, mit dem das elektrische Feld durch die Hilfselektrode hindurchdringt, verändert werden, um so die Krümmungshalbmesser der Oberflächen der äquivalenten optischen Linse zu verändern, indem der Anteil des Gesamtflächeninhalts der Hilfselektrode, der durch die offenen Flächen gebildet wird, beispielsweise dadurch verändert wird, daß die Teilung und der Drahtdurchmesser dentiie Elektrode 30 in Fig. 2 bildenden Wicklung verändert wird. Natürlich können die Oberflächenhalbmesser der äquivalenten optischen Linse auch dadurch verändert werden, daß der Abstand zwischen den Elektroden 17a und ISa und die Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden 17a und 18a und der Elektrode 19a verändert wird. Die Erfindung ermöglicht daher das Erzielen einer elektrostatischen Fokussierungslinse, die zu einer optischen Linse mit genau gewünschten Oberflächenhalbmessern äquivalent ist.As can be seen, in all of the embodiments of the invention described above, the degree or the amount with which the electric field penetrates through the auxiliary electrode, can be changed so as to reduce the radius of curvature of the surfaces of the equivalent optical lens by increasing the proportion of the total surface area of the auxiliary electrode, which is formed by the open areas, for example is changed by the fact that the pitch and the wire diameter the winding forming the electrode 30 in FIG will. Of course, the surface radius of the equivalent optical lens can also be changed by that the distance between the electrodes 17a and ISa and the voltage difference between the electrodes 17a and 18a and the electrode 19a is changed. The invention enables hence the achievement of an electrostatic focusing lens resulting in an optical lens with precisely desired surface radii is equivalent.

Obwohl die Erfindung im Vorangehenden in Anwendung auf Einstrahlröhren beschrieben wurde, zeigt Fig. 5 die Anwendung der Erfindung auf eine Mehrstrahlröhre mit einer einzigen Elektronenkanone von der in dem USA-Patent 3.4^8.316 beschriebenen Art. Bei der Kathodenstrahlröhre nach Fig. 5 werden 3 elektrisch getrenntenKathoden KR, K- und Kß "rote", "grüne" und "blaue" Videosignale zugeführt. Die drei Kathoden sind mit ihren Elektronen emittierenden Flächen in einer geraden Linie angeordnet, so daß sie sich mit ähnlich angeordneten öffnungen in einem ersten Gitter G. in Ausfluchtung befinden. Ein zweites becherförmiges Gitter Gy weist eine Endplatte auf, die benachbart dem Gitter G^ angeordnet und mit öffnungen versehen ist, die sich mit den öffnungen desAlthough the invention has been described above in application of single beam tubes, Fig. 5 shows the application of the invention to a multi-beam tube with a single electron gun of the type described in U.S. Patent 3.4-8.316. In the cathode ray tube of Fig. 5, 3 become electrical "red", "green" and "blue" video signals are supplied to separate cathodes K R , K and K ß. The three cathodes are arranged with their electron-emitting surfaces in a straight line, so that they are in alignment with similarly arranged openings in a first grid G. A second cup-shaped grille Gy has an end plate which is arranged adjacent to the grille G ^ and is provided with openings that correspond to the openings of the

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ersten Gitters G^ in Ausfluchtung befinden. Dem Gitter G, folgen in der Richtung vom Steuergitter G^ weg aufeinanderfolgend offenendige rohrförmige Gitter bzw. Elektroden 117, 119 und 118, welche eine elektrostatische Fokussierungslinse 116 bilden. Die Elektrode 117 besitzt einen Endteil 117a von verhältnismassig kleinem Durchmesser und ist so gelagert, daß sich dieser Endteil in das becherförmige Gitter G« erstreckt und sich von der Seitenwand des letzteren in einem radialen Abstand befindet.first grid G ^ are in alignment. The grid G, follow one after the other in the direction away from the control grid G ^ open ended tubular grids or electrodes 117, 119 and 118 which have an electrostatic focusing lens 116 form. The electrode 117 has an end portion 117a of relatively small diameter and is so stored so that this end part extends into the cup-shaped grid G "and from the side wall of the latter in is a radial distance.

Wenn Spannungen, die denjenigen ähnlich sind, welche für die Kathodenstrahlröhre nach Fig. 1 angegeben wurden, an die Gitter G^ und G2 und an die Elektroden 117, 118 und gelegt werden, werden die Strahlen B„, Bg und Bß, die von den Kathoden KR, Kg und Kß emittiert werden, mit den drei verschiedenen Videosignalen moduliert, die zwischen dem Gitter G- und den entsprechenden Kathoden zugeführt werden. Das Gitter G2 und der Endteil 117a der Elektrode 117 wirken zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zusammen, das eine elektrostatische Strahlkonvergierungslinse bildet, die mit gestrichelten Linien durch ihr optisches Äquivalent 1, dargestellt ist und dazu dient, die Strahlen BR und Bß zum Strahl B„ so zu konvergieren, daß die drei Strahlen einander im wesentlichen an der Stelle des optischen Mittelpunktes der Fokussierungslinse 116 kreuzen. Um eine Konvergenz der Strahlen BR und Bß herbeizuführen, die aus der Elektrode 118 längs divergierender Bahnen austreten, weist die Elektronenkanone nach Fig. 5 ferner eine Ablenkeinrichtung 33 auf, die Abschirmplatten 34 und 34' besitzt, die einander im Abstand gegenüberliegen und sich axial vom freien Ende der Elektrode 118 weg erstrecken. Die Ablenkeinrichtung 33 besitzt ferner konvergierende Ablenkplatten 35 und 35', die flach sein können, wie gezeigt, oder konvex nach aussen gebogen oder gekrümmt, und die im Abstand und gegenüberliegend den Aussenflächen'der Abschirmplatten 3U und 3H* ange-When voltages similar to those given for the cathode ray tube of FIG. 1 are applied to the grids G 1 and G 2 and to the electrodes 117, 118 and, the beams B 1, B g and B 3 , the emitted by the cathodes K R , Kg and K ß , modulated with the three different video signals fed between the grid G- and the corresponding cathodes. The grid G 2 and the end portion 117a of the electrode 117 cooperate to produce an electric field which forms an electrostatic beam converging lens, shown in dashed lines by its optical equivalent 1, which serves to beam the beams B R and B ß to the beam B "to converge so that the three beams cross each other essentially at the location of the optical center of the focusing lens 116. In order to bring about a convergence of the beams B R and B ß which emerge from the electrode 118 along diverging paths, the electron gun according to FIG. 5 also has a deflection device 33 which has shielding plates 34 and 34 'which are opposite one another at a distance extend axially away from the free end of the electrode 118. The deflection device 33 also has converging deflection plates 35 and 35 ', which can be flat, as shown, or convex outwardly curved or curved, and which are located at a distance from and opposite the outer surfaces of the shielding plates 3U and 3H *.

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ordnet sind. Die Platten 34 und 34* sowie die Platten 35 und 35* sind so angeordnet, daß die Strahlen Bß, Bg und BR zwishen den Platten 34 und 35 sowie zwischen den Platten 34 und 34* bzw. zwischen den Platten 34* und 35* hindurchtreten. Die äusseren Platten 35 und 351 können durch Befestigen an der Elektrode 118 gehalten werden, wie gezeigt, während die Platten 34 und 341 von den Platten 35 und 35» getragen werden, von denen sie durch isolierende Stützen 36 isoliert sind.are arranged. The plates 34 and 34 * and the plates 35 and 35 * are arranged so that the rays B ß , Bg and B R between the plates 34 and 35 and between the plates 34 and 34 * and between the plates 34 * and 35 * step through. The outer plates 35 and 35 1 can be held by securing to the electrode 118 as shown, while the plates 34 and 34 1 are supported by the plates 35 and 35 'from which they are isolated by insulating supports 36.

Eine hohe Anodenspannung V von beispielsweise 13 bis 20 kV, die von einer Quelle 37 geliefert wird, wird über einen Anodenkopf 38 der üblichen leitenden Schicht 39 zugeführt, mit welcher der Röhrenkolben ausgekleidet ist, und ein Federkontakt 40 streckt sich von·der Platte 34 in Anlage an diese Schicht 39, Die auf diese Weise an die Platte 34 gelegte hohe Spannung V wird auf die Platte 34* durch einen Leiter 41 zwischen diesem übertragen. Eine Spannung (V - V), dieA high anode voltage V of, for example, 13 to 20 kV, which is supplied from a source 37 is fed via an anode head 38 to the usual conductive layer 39, with which the tubular piston is lined, and a spring contact 40 extends from the plate 34 in contact with it Layer 39, the high voltage V applied in this way to plate 34 is transmitted to plate 34 * through a conductor 41 transferred between this. A voltage (V - V) that

P cP c

um 200 bis 300 V niedriger als die Spannung V ist und eine Konvergenzspannung bildet, wird an die äusseren Platten 35 und 35' gelegt. Die Quelle der Konvergenzspannung VQ ist mit 42 bezeichnet, und kann eine statische Konvergenzspannung liefern sowie, wenn gewünscht, eine dynamische Konvergenzspannung, die entsprechend der Abtastwirkung verändert wird.is 200 to 300 V lower than the voltage V and forms a convergence voltage is applied to the outer plates 35 and 35 '. The source of the convergence voltage V Q is denoted by 42 and can supply a static convergence voltage and, if desired, a dynamic convergence voltage which is varied according to the scanning effect.

Wie gezeigt, kann die Spannung (V_ - V_) über einen KnopfAs shown, the voltage (V_ - V_) can be adjusted via a button

P c im Röhrenhals 44 und einen Leiter 45 der Elektrode 117 der Fokussierungslinse 116 zugeführt werden. Ferner ist, wie nachfolgend beschrieben, die Elektrode 118 mit der ElektrodeP c in the tube neck 44 and a conductor 45 of the electrode 117 of the focusing lens 116 are fed. Further, as will be described below, the electrode 118 is with the electrode

117 zur Aufnahme der Spannung (V_ - V_) verbunden und, da117 connected to record the voltage (V_ - V_) and, there

P cP c

die äusseren Platten 35 und 35* unmittelbar an der Elektrodethe outer plates 35 and 35 * directly on the electrode

118 angeordnet sind, nehmen die Platten 35 und 35' ebenfalls118 are arranged, take the plates 35 and 35 'also

die Spannung (V_ - V) auf. Es werden daher die Konvergenz-the voltage (V_ - V). The convergence

P c
Spannungsdifferenzen V zwischen den Platten 34 und 35 sowie zwischen den Platten 34' und 35* angelegt, so daß die Strahlen B„ und BR so abgelenkt werden, daß sie mit dem Strahl
P c
Voltage differences V are applied between plates 34 and 35 and between plates 34 'and 35 * so that beams B "and B R are deflected so that they coincide with the beam

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Bg konvergieren, welch letzterer nicht abgeüenkt wird, da die Platten 34 und 34' das gleiche Potential haben. Das System ist so angeordnet, daß die Strahlen Bß und BR einander und den Strahl Bg an einer gemeinsamen Stelle an einem Öffnungsgitter oder Geflecht 46 kreuzen und von diesem divergieren, um die Farbphosphore b, r und g zu beaufschlagen, die in geeigneten Anordnungen vorgesehen sind, um den Farbschirm 48 auf dem Schirmträger 49 der Röhre zu bilden. Ferner ist ein Ablenkjoch 50 vorgesehen, durch welches die Strahlen Bp, B„ und Bg dazu gebracht werden, gleichzeitig den Schirm 48 in der üblichen Weise abzutasten.Bg converge, which latter is not deflected since the plates 34 and 34 'have the same potential. The system is arranged so that the beams B ß and B R cross each other and the beam Bg at a common location on an aperture grille or mesh 46 and diverge therefrom to impinge on the color phosphors b, r and g, which are in appropriate arrangements are provided to form the color screen 48 on the faceplate 49 of the tube. Further, a deflection yoke 50 is provided through which the rays Bp, B "and B g are caused to simultaneously scan the screen 48 in the usual manner.

Da die Strahlen B„, BQ und Bß alle im wesentlichen durch die optische Mitte der elektrostatischen Fokussierungslinse 116 hindurchtreten, so daß sie durch diese auf den Schirm 48 fokussiert werden, wird durch die Linse 116 sine verringerte Aberration den resultierenden Strahlpunkten auf dem Schirm im Vergleich zu den früheren Anordnungen mitgeteilt, bei welchen z.B. die Strahlen Bn und Bn durch die Fokussie-Since the beams B 1, B Q and B 3 all pass substantially through the optical center of the electrostatic focusing lens 116 so that they are focused thereby on the screen 48, the lens 116 reduces aberration of the resulting beam spots on the screen communicated in comparison to the earlier arrangements, in which, for example, the beams B n and B n through the focussing

K D K D

rungslinse in beträchtlichen Abständen von deren optischen Achse hindurchtreten. Da jedoch die Strahlen BR und B„ durch die Linse 116 mit beträchtlichen Winkeln zur optischen oder Röhrenachse hindurchtreten, erfordert die optimale Verringerung oder Vermeidung von Aberrationen der Strahlpunkte, daß die Linse 1.16 äquivalent einer optischen Linse von grossem Durchmesser ist, deren Oberflächen grosse Krümmungshalbmesser haben. Daher wird erfindungsgemäß die optische Linse L1, die der elektrostatischen Fokussierungslinse 116 äquivalent ist, so gemacht, daß sie einen grossen Durchmesser und Oberflächen mit grossen Krümmungshalbmessern hat, was dadurch geschehen kann, daß die Linse 116 mit einer Hilfselektrode 130 versehen wird. Wie gezeigt, hat die Elektrode 130 die Form einer schraubenförmigen Wicklung mit voneinander1 in Abstand befindlichen Windungen und erstreckt sich zwischen den Elektroden 117 und 118 innerhalb der Elektrode 119 Die Elektrode 130 wirkt in der» gleichenApproximate lens pass through at considerable distances from the optical axis. However, since the rays B R and B "pass through the lens 116 at considerable angles to the optical or tube axis, the optimal reduction or avoidance of aberrations of the beam spots requires that the lens 1.16 is equivalent to an optical lens of large diameter, the surfaces of which are large radii of curvature to have. Therefore, according to the present invention, the optical lens L 1 equivalent to the electrostatic focusing lens 116 is made to have a large diameter and surfaces with large radii of curvature, which can be done by providing the lens 116 with an auxiliary electrode 130. As shown, the electrode 130 is in the form of a helical winding with 1 spaced turns and extends between the electrodes 117 and 118 within the electrode 119. The electrode 130 acts in the same way

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Weise wie in Verbindung mit der ähnlichen Elektrode 30 in Fig. 2 beschrieben und dient ferner· dazu9 die Elektrode 118 mit der Elektrode 117 elektrisch zu verbinden, so daß die Elektrode 118 ebenfalls die Spannung (V - Vc> aufnimmt. Natürlich können die in- Fig. ^A9 ^B und 4C gezeigten Ausführungsformen anstelle der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Hilfselektrode 130 verwendet werden.Manner as described in connection with the similar electrode 30 in Fig 2 and also serves · to 9, the electrode 118 to be electrically connected to the electrode 117, so that the electrode 118 is also the voltage (V -.. Accommodating V c> Of course, the The embodiments shown in FIGS. 9, 9 and 4C can be used instead of the embodiment of the auxiliary electrode 130 shown in FIG.

Obwohl im Vorangehenden beispielsweise Ausführungsformen erfindungsgemässer elektrostatischer Linsen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurden, ist die Erfindung natürlich nicht hierauf beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren. Although in the foregoing exemplary embodiments electrostatic lenses according to the invention have been described in connection with the accompanying drawings the invention is of course not restricted to this, but can be varied in various ways within its scope.

Ansprüche iClaims i

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Claims (5)

AnsprücheExpectations 'Kathodenstrahlröhre mit einem Strahlerzeuger, der mindestens einen Elektronenstrahl erzeugt, und einem Phosphor-'' Cathode ray tube with a beam generator that is at least generated an electron beam, and a phosphorus A schirm, der so angeordnet ist, daß er von dem Strahl beaufschlagt wird, einer Elektronenfokussierungslinse zum fokussierenden Strahl auf den Schirm, gekennzeichnet durch:A screen which is arranged so that it is impinged by the beam , an electron focusing lens for focusing beam on the screen by: eine erste Ringelektrode (117, 17), die zur Längsachse (x-x) der Röhre gleichachsig ist,a first ring electrode (117, 17) which is coaxial to the longitudinal axis (x-x) of the tube, eine zweite Ringelektrode (18, 118), die sich von der ersten Elektrode im axialen Abstand befindet und ausserdem zu der Achse (x-x) der Röhre gleichachsig ist, eine dritte Ringelektrode (19, 119), die zur Achse der Röhre gleichachsig ist und sich zwischen und teilweise über die erste und die zweite Elektrode erstreckt, an welcher dritten Elektrode, eine Spannung liegt, diea second ring electrode (18, 118) extending from the first electrode is at an axial distance and is also coaxial to the axis (x-x) of the tube, a third ring electrode (19, 119) which is equiaxed to the axis of the tube and is between and partially extends over the first and the second electrode, on which third electrode, a voltage is applied, which ™ von der Spannung an der ersten und an der zweiten Elektrode verschieden ist, um zwischen diesen ein elektrisches Fokussierungsfeld zu erzeugen, und eine Hilfselektrode (30), (130), die.sich leitend zwischen der ersten und der zweiten Elektrode erstreckt und um die erwähnte Achse der Röhre innerhalb der dritten Elektrode angeordnet ist, welche Hilfselektrode offene Flächen aufweist, damit das erwähnte Feld hindurchdringen kann, und dazu dient, den Spannungsgradienten des Feldes herabzusetzen. ™ from the voltage on the first and second electrodes is different to generate a focusing electric field therebetween, and an auxiliary electrode (30), (130) which conductively extends between the first and second electrodes and around the mentioned axis of the tube is arranged within the third electrode, which auxiliary electrode has open areas, so that the mentioned field can penetrate and serves to reduce the voltage gradient of the field. 2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode (30, 130) durch eine schraubenförmige 009827/1369 BAD ORIGINAL2. Cathode ray tube according to claim 1, characterized in that the auxiliary electrode (30, 130) by a helical 009827/1369 B AD ORIGINAL vJicklung (31) mit voneinander in Abstand befindlichen windungen gebildet wird, die sich gleichachsig zur Längsachse der Röhre erstreckt.vJicklung (31) is formed with windings that are spaced apart from one another and are coaxial to the longitudinal axis the tube extends. 3. xiathodenstrahlröhre nach Anspr.uch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode (30, 130) durch eine Anzahl Leiter (31b) gebildet wird, die sich in der Richtung der Längsachse (x-x) der Röhre erstrecken und sich voneinander in Abstand in einer kreisförmigen Anordnung um diese Achse herum befinden.3. xiathode ray tube according to claims 1, characterized in that that the auxiliary electrode (30, 130) is formed by a number of conductors (31b) extending in the direction of Longitudinal axis (x-x) of the tube extend and spaced from each other in a circular arrangement around them Axis are around. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode (30, 130) die Form einer zylindrischen Hülse (30c) mit öffnungen (32c) hat, welch letztere die erwähnten offenen Flächen bilden.Cathode ray tube according to Claim 1, characterized in that the auxiliary electrode (30, 130) has the shape of a cylindrical Sleeve (30c) with openings (32c), which the latter form the mentioned open areas. 5. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Hülse (30d) durch miteinander verbundene sich axial und in der Umfangsrichtung erstreckende leitende Drähte (3Id, 32d) gebildet wird.5. Cathode ray tube according to claim 4, characterized in that that the aforementioned sleeve (30d) by interconnected axially and extending in the circumferential direction conductive wires (3Id, 32d) is formed. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlerzeuger (KR, KQ, K„) mehrere Elektronen strahlen (Bp, Bg, Bg) erzeugt, die den Schirm (48) beaufschlagen und dazu gebracht werden, einander an einer Stelle in der Röhre zwischen dem Strahlerzeuger und dem Schirm zu überschneiden, und die Elektronenfokussierungslinse (116) eine optische Mitte hat und so angeordnet ist,Cathode ray tube according to Claim 1, characterized in that the beam generator (K R , K Q , K ") generates a plurality of electron beams (Bp, Bg, Bg) which act on the screen (48) and are brought to one another at one point of the tube to intersect between the gun and the screen, and the electron focusing lens (116) has an optical center and is arranged so 00982 7/136900982 7/1369 daß sich die optische Mitte im wesentlichen an der Stelle befindet, an der die Strahlen einander überschneiden. that the optical center is located essentially at the point where the rays intersect. Der PatentanwaltThe patent attorney BAD ORiGiNALORIGINAL BATHROOM
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7607722A (en) * 1976-07-13 1978-01-17 Philips Nv ASTIGMATIC ELECTRON LENS, CATHOD RAY TUBE WITH SUCH LENS AND DEVICE WITH SUCH CATHOD RAY TUBE.
US4211953A (en) * 1978-03-20 1980-07-08 Rybalko Sergei A Electron beam device with variable beam energy
JP3546729B2 (en) * 1998-12-21 2004-07-28 松下電器産業株式会社 Electron gun, method for manufacturing electron gun, cathode ray tube device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2185590A (en) * 1937-06-18 1940-01-02 Rca Corp Cathode ray tube
US2567874A (en) * 1948-08-28 1951-09-11 Cage Projects Inc Cathode-ray tube
US2802135A (en) * 1952-08-22 1957-08-06 Rca Corp Traveling wave electron tube
NL258205A (en) * 1959-11-25

Also Published As

Publication number Publication date
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US3610992A (en) 1971-10-05
NL166575B (en) 1981-03-16
GB1246198A (en) 1971-09-15
NL166575C (en) 1981-08-17
NL6919120A (en) 1970-06-23

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