FR2649534A1

FR2649534A1 - Canon a electrons pour tube cathodique en couleurs

Info

Publication number: FR2649534A1
Application number: FR9008385A
Authority: FR
Inventors: Shoji Shirai; Satoru Miyamoto; Kazunari Noguchi; Masahiro Miyazaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1991-01-11
Anticipated expiration: 2010-07-03
Also published as: FR2649534B1; IT9020848A1; KR940005024B1; IT9020848A0; US5146133A; KR910003745A; CN1020989C; IT1244279B; CN1048630A

Abstract

Dans ce canon à électrons formant des faisceaux d'électrons parallèles et possédant une lentille principale les focalisant sur une surface formée d'une substance luminescente, la lentille est formée par une électrode de focalisation 11 et une électrode accélératrice 12 disposées en vis-à-vis l'une de l'autre, et la position sensiblement centrée des ouvertures extérieures ménagées dans l'électrode de focalisation pour permettre à deux faisceaux d'électrons extérieurs de traverser l'électrode en forme de plaque 111 dans l'électrode de focalisation 11 est décalée vers l'intérieur par rapport aux positions sensiblement centrées des ouvertures extérieures ménagées dans l'électrode en forme de plaque 112 de l'électrode 12 et correspondant aux ouvertures extérieures ménagées du côté de l'électrode 11.

Description

La présente invention concerne un canon à élec-

trons pour un tube cathodique, notamment une structure d'électrodes constituant une lentille principale d'un canon & électrons du type en ligne et de façon plus spécifique un canon à électrons pour un tube cathodique en couleurs, qui

permette de réduire l'astigmatisme, présente une bonne ca-

ractéristique de convergence statique et fournisse égale-

ment une structure permettant d'obtenir aisément un assem-

blage extrêmement précis.

On va expliquer la structure d'un tube cathodique

en couleurs dans ses grandes lignes en se référant aux des-

sins annexés.

La figure 1, annexée à la présente demande, re-

présente le schéma de la structure d'un tube cathodique en

couleurs de l'art antérieur.

Sur cette figure, une surface 3 formée d'une sub-

stance luminescente et obtenue au moyen du dépôt alterné de bandes de substance luminescente possédant trois couleurs est supportée sur la paroi intérieure de la plaque avant 2 d'une enceinte extérieure en verre 1. Les axes centraux ,16,17 des cathodes 6,7,8 sont confondus respectivement avec les axes centraux des ouvertures correspondant à une première électrode de grille (G1) 9, une seconde électrode de grille (G2) 10, une troisième électrode de grille (G3) 11, qui constituent une lentille principale, et la cathode

d'une électrode de blindage en forme de pot 13, ces élé-

ments étant également disposés de manière à être presque parallèles entre eux dans un plan commun. L'axe central 16 coïncide également avec l'axe central du canon à, électrons

dans son ensemble.

L'axe central de l'ouverture située au centre d'une quatrième électrode de grille (G4) 12,-qui est

l'autre électrode constituant la lentille principale, coïn-

cide avec l'axe central 16, mais les axes centraux 18, 19 des deux ouvertures extérieures ne coïncident pas avec les

axes centraux correspondants 15,17 et sont légèrement déca-

lés vers l'extérieur.

Trois faisceaux d'électrons émis par des cathodes respectives pénètrent dans la lentille principale le long des axes centraux 15,16,17. L'électrode G3 l1 est placée à une tension inférieure à la tension appliquée à l'électrode G4 12, tandis que l'électrode à haute tension G4 12 est placée à une tension égale à celle du pot de blindage 13 et d'une pellicule conductrice 5 disposée à l'intérieur de l'enceinte de verre. Etant donné que les ouvertures situées au centre à la fois de l'électrode G3 11 et de l'électrode G4 12 sont disposées coaxialement, la lentille principale formée au centre des deux électrodes présente une symétrie axiale par rapport à cet axe et, de ce fait, le faisceau central est focalisé par la lentille principale et s.'étend selon une disposition rectiligne sur son trajet, le long dé l'axe. Par ailleurs, les ouvertures extérieures des deux électrodes sont décalées axialement l'une par rapport à l'autre et par conséquent un élément inducteur est formé avec une disposition dissymétrique autour de l'axe et à

l'extérieur de ce dernier. C'est pourquoi le faisceau exté-

rieur est dévié vers le faisceau central par l'élément in-

ducteur présentant une dissymétrie axiale et il subit une force de convergence en direction du faisceau central en même temps qu'intervient l'effet de focalisation produit par la lentille principale. C'est pourquoi trois faisceaux d'électrons sont focalisés sur le masque perforé 4 et

convergent en étant en chevauchement.

L'effet de convergence des faisceaux est désigné sous le terme de convergence statique (désigné ci-après de

façon abrégée par STC). En outre, chaque faisceau d'élec-

trons est sélectionné, du point de vue de la couleur, par

le masque perforé 4 et seul l'élément, qui excite la subs-

tance luminescente possédant la couleur correspondant à chaque faisceau, traverse les ouvertures du masque perforé

4 et atteint la surface formée par la substance lumines-

cente. En outre, il est prévu un collier extérieur de dé-

viation magnétique 14 destiné à déplacer le faisceau d'électrons de manière qu'il balaye la surface formée par la substance luminescente. On sait d'une manière générale que l'aberration

sphérique de la lentille principale est un facteur qui in-

flue fortement sur la caractéristique de résolution d'un

tube cathodique en couleurs. On sait également qu'un ac-

croissement du diamètre des électrodes constituant la len-

tille principale est particulièrement efficace pour réduire

l'aberration sphérique de la lentille principale.

Cependant, dans le cas d'un canon à électrons du

type en ligne, tel que représenté sur la figure 1, les len-

tilles principales cylindriques correspondant respective-

ment aux couleurs R,G,B (rouge, vert, bleu) sont disposées

dans le même plan. C'est pourquoi, le diamètre de l'ouver-

ture est inférieur au tiers du diamètre de la partie for-

mant col logeant les canons à électrons à l'intérieur de l'enceinte de verre 21. La valeur limite d'un tel diamètre intérieur est réduite de façon supplémentaire, si l'on tient compte de l'épaisseur des électrodes et du problème

de fabrication de ces dernières.

Lorsqu'on augmente le diamètre intérieur de la partie en forme de col en vue d'accroître la valeur limite, la tension de déviation augmente également. En outre, lorsque le diamètre de l'ouverture augmente, l'écart par rapport au centre de l'ouverture et la distance entre les axes centraux des faisceaux augmentent également., ce qui pose le problème d'une altération de la caractéristique de convergence. Etant donné que le diamètre de l'ouverture est en général réglé à une valeur aussi élevée que possible

lorsque l'on tient compte de tels problèmes, il est extrê-

mement difficile d'accroître plus encore ce diamètre.

Un exemple d'une lentille principale non cylin-

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drique est décrit dans le brevet japonais mis à l'inspection publique sous le N'59-2l5640, dans lequel le diamètre de l'ouverture des canons à électrons peut être

sensible accru au-delà de la valeur limite indiquée précé-

demment. La figure 2, annexée à la présente demande, est un schéma servant à expliquer la structure de la lentille principale d'un canon à électrons de l'art antérieur. Le chiffre de référence 11 désignent une électrode G3, le chiffre de référence 12 désigne une électrode G4, les

chiffres de' référence 101,102 désigne des électrodes cylin-

driques faisant partie de chaque électrode, et les chiffres de référence 121,122 désignent des électrodes en forme de

plaques appartenant à chaque électrode.

Sur cette même figure, les électrodes en forme de plaques 121,122 prévues sur les surfaces de l'électrode G3 11 et de l'électrode G4 12, situées en vis-à-vis l'une de l'autre, sont disposées sur les faces arrière par rapport aux surfaces en vis-à-vis et de ce fait le champ électrique

d'électrodes opposées pénètre profondément dans les élec-

trodes en forme de plaques, ce qui produit le même effet

que lorsqu'on augmente le diamètre de l'ouverture. Cepen-

dant, étant donné que le diamètre horizontal de la vue en

coupe de la partie circonférentielle de l'électrode est su-

périeur au diamètre vertical, le champ pénètre d'une ma-

nière conséquente dans la direction horizontale. De ce

fait, la convergence de la lentille dans la direction hori-

zontale devient inférieure à celle obtenue dans la direc-

tion verticale, ce qui engendre un astigmatisme dans le faisceau d'électrons. Afin de corriger cet astigmatisme, on donne à l'ouverture une forme non circulaire et on règle le diamètre de l'ouverture dans la direction horizontale à une

valeur inférieure au diamètre de l'ouverture dans la direc-

tion verticale. De ce fait, le champ convergent dans la vue en coupe horizontale peut être accru et les forces de convergence à la fois dans les directions horizontales et verticales sont équilibrées, ce qui permet d'éliminer l'astigmatisme. On peut assembler la partie formant lentille principale de la manière indiquée ci-après. En effet, comme représenté sur la figure 3 annexée à la présente demande,

on installe l'électrode G4 12, l'électrode G3 11, l'élec-

trode G2 10 et l'électrode G1 9 sur des supports 21 en forme de barres formant noyaux traversant les ouvertures

des électrodes, on insère des entretoises (non représen-

tées) entre les électrodes pour le positionnement et on fixe et on soude un verre multiforme 20, qu'on ramollit au moyen d'un traitement thermique, sur les parties de montage

des électrodes 9 12.

Pour obtenir un assemblage aisé avec une struc-

ture telle que représentée sur la figure 2, il est néces-

saire que la partie latérale de l'ouverture des parties op-

posées de l'électrode G3 11 et de l'électrode G4 12 possède une forme telle que la surface semi-circulaire ou la partie de la surface semicirculaire autour des axes centraux ,17 du trajet des faisceaux externes, représentée sur la figure 1, soit saillante. La première raison est que l'on peut fabriquer plus aisément des parties d'électrodes et que l'on peut obtenir une précision plus facilement qu'avec des électrodes de forme elliptique. La raison est que le support 21 en forme de barre formant noyau représenté sur la figure 3, destiné à être utilisé pour l'alignement des ouvertures des électrodes dans le canon à électrons le long des axes centraux 15,16,17 peut être fabriqué aisément et avec une précision supérieure. En effet on peut donner à la section en coupe de la partie du support 21 en forme de barre formant noyau, qui traverse les ouvertures, situées en vis-à-vis, de l'électrode G3 11 et de l'électrode G4 12,

une forme semi-circulaire ou une forme semi-circulaire par-

tielle, et qu'on peut en outre l'agencer de manière qu'elle soit coaxiale à la partie traversante de l'ouverture de l'électrode G1 9, de l'électrode G2 10 et de l'électrode G3 11. De ce fait, il n'existe aucun écart axial partiel ni

aucune forme telle qu'une section elliptique, qui est dif-

ficile à obtenir lors de la fabrication. A titre d'exemple on a représenté l'électrode G4 12 sur la figure 4 annexée à la présente demande. Si l'on

désigne par O,P et Q les points correspondant aux axes cen-

traux des cathodes 15,16,17, un petit côté dans la direc-

tion horizontale de l'électrode cylindrique 102 est formé au niveau des parties situées entre les parties courbes 102a, qui possèdent le rayon R1 et sont centrées sur les points O,Q, et un grand côté s'étendant dans la direction

verticale de l'électrode est formé dans la partie recti-

ligne 102b séparée de la distance V par rapport à la droite X reliant les points 0 et Q. Ici on a V=R1. Par conséquent on obtient un point d'intersection D entre la droite 102b et la partie courbe 102a sur les droites verticales ,117, qui sont perpendiculaires à la droite X et passent par les points O et Q. D'autre part, l'électrode en forme de plaque 122 comporte une ouverture pour le faisceau central hormis au niveau de la partie des deux extrémités, considérées dans

la direction horizontale, qui est en contact avec l'élec-

trode cylindrique 102, et les ouvertures prévues des deux côtés pour les faisceaux latéraux sont entourées par la partie d'extrémité 122a de l'électrode en forme de plaque 122 et l'électrode cylindrique 102. La partie d'extrémité 122a possède une forme générale elliptique en plan et passe par le point D. L'électrode G3 11 et l'électrode G4 12 possèdent

presque la même configuration, bien qu'on ne donne ici au-

cune figure ni aucune explication les concernant.

Cependant, il est souhaitable que l'électrode G3 11 et l'électrode G4 12 possèdent des ouvertures ayant la même forme dans des zones, situées en vis-à-vis, et ce pour les deux raisons suivantes. La première raison tient au

fait que le procédé de fabrication des parties des électro-

des doit être simplifié et la seconde raison tient au fait que, lorsqu'une erreur de fabrication constante apparaît pendant la fabrication de pièces, des effets opposés sont appliqués au travail du faisceau d'électrons respectivement par l'électrode G3 11 et par l'électrode G4 12 et de ce

fait, de tels effets s'annihilent et l'influence d'une er-

reur de dimensionnement peut être réduite.

Dans la structure classique, il se pose le pro-

blème consistant en ce que, si les surfaces latérales des ouvertures situées dans les parties situées en vis-à-vis, de l'électrode G3 11 et de l'électrode G4 12 sont réalisées avec une forme semi-circulaire, les centres étant situés sur les axes centraux 15,17, il est difficile simultanément de supprimer l'astigmatisme et d'obtenir la convergence statique, étant donné que la production'de l'astigmatisme est supprimée lorsqu'on établit un équilibre entre les

convergences de la lentille principale sur sa face exté-

rieure et sur sa face intérieure, car la moitié extérieure de la lentille principale, qui sert à focaliser le faisceau extérieur, est réalisée avec une forme symétrique autour de l'axe, la convergence totale de la lentille devenant presque identique dans la périphérie des axes centraux , 17. Comme cela a été expliqué précédemment, étant donné que la lentille de champ sans symétrie axiale n'est

pas formée sur la lentille principale,' le faisceau exté-

rieur ne peut pas être dévié et il est difficile d'obtenir

la convergence statique STC.

En outre, avec la structure de l'électrode G3 11 et la structure de l'électrode G4 12, indiquées dans l'art antérieur, lorsque l'électrode G3 11 et l'électrode G4 12 produisent une rotation dans la direction horizontale, une déviation axiale est appliquée au faisceau passant par les axes centraux 15,16,17, ce qui conduit à une déformation de la lentille et à un accroissement de l'aberration produite par cette lentille, ce qui altère la caractéristique du foyer. Afin de réduire de tels phénomènes, comme représenté sur la figure 5 annexée à la présente demande, on réalise le support 21 en forme de barre formant noyau de manière

qu'elle s'adapte aux parties courbes 101a, 102a des élec-

trodes cylindriques 101 et 102 de l'électrode G3 11 et de

l'électrode G4 12.

Comme cela a été expliqué précédemment, il se présente, dans la structure de l'électrode classique G3 1l

et de l'électrode classique G4 12, le problème indiqué ci-

après, étant donné qu'il est nécessaire d'empêcher la rota-

tion de l'électrode G3 11 et de l'électrode G4 12 en adap-

tant le support 21 en forme de barre formant noyau aux par-

ties courbes 0lla et 102a des électrodes cylindriques 101

et 102.

Ici, on va considérer uniquement l'électrode G4 12. Comme cela est représenté sur la figure 6 annexée à la présente demande, dans le cas o l'électrode en forme de plaque 122 est fixée à l'électrode cylindrique 102 avec un

décalage axial b par rapport à l'axe central X de l'électro-

de cylindrique 102, la partie d'extrémité G de l'électrode en forme de plaque 122 est en saillie sur la distance 8 par rapport au point D. Lorsqu'on repousse une telle électrode G4 12 sur le support 21 en forme de barre formant noyau, la partie saillante G de l'électrode en forme de plaque 122 est en contact avec le support 21 en forme de barre formant

noyau et se déforme, ce qui conduit à une déformation lo-

cale de la lentille principale, c'est-à-dire altère la ca-

ractéristique du foyer.

Une telle déformation des électrodes est détectée après assemblage complet des électrodes et il est difficile

de contrôler une telle déformation, cette dernière entrai-

nant un coût important dans la chaîne de fabrication en grandes séries. En outre, on peut contrôler l'écart entre l'électrode cylindrique et l'électrode en forme de plaque au niveau des pièces, mais les électrodes doivent être mises en place perpendiculairement par rapport au support en forme de barre formant noyau, et même s'il existe une faible déviation angulaire, la partie d'extrémité de

l'électrode en forme de plaque est en contact avec le sup-

port en forme de barre formant noyau et il est également

difficile d'éliminer parfaitement d'éventuelles déforma-

tions. C'est pourquoi un but de la présente invention est de fournir un canon à électrons pour un tube cathodique en couleurs,- dans lequel on prévoit pour les électrodes une

forme permettant un assemblage et une fabrication simpli-

fiés des éléments constitutifs des électrodes et qui per-

mette d'obtenir une convergence statique satisfaisante mo-

yennant la formation de l'ouverture semi-circulaire de la partie, située en vis-à-vis, de l'électrode constituant la lentille principale, dont le centre est situé sur les axes centraux. Un autre but de la présente invention est de fournir un canon à électrons pour un tube cathodique en couleurs, dans lequel l'électrode en forme de plaque ne

puisse pas se déformer pendant son assemblage et qui per-

mette d'obtenir une caractéristique de foyer stabilisée.

Ces buts sont atteints conformément à l'invention grâce au fait que la forme extérieure de l'électrode en forme de plaque est définie comme indiqué plus- loin de

telle sorte que la moitié extérieure de la lentille princi-

pale servant à focaliser le faisceau extérieur, parmi les trois faisceaux, devienne non symétrique. En d'autres termes, la partie extérieure de l'électrode en forme de plaque du côté de l'électrode de focalisation ne comporte aucune structure découpée, contrairement à l'art antérieur représenté sur la figure 2, mais possède une structure dans

laquelle trois ouvertures elliptiques sont prévues en pa-

rallèle. La partie extérieure de l'électrode en forme de plaque du côté de l'électrode accélératrice possède une structure découpée et en outre l'axe perpendiculaire pas-

sant par le centre de l'ellipse extérieure est disposé en-

dehors des axes centraux.

On sait d'une manière générale qu'une partie de l'électrode de focalisation d'une lentille principale forme une lentille de focalisation et qu'une partie de

l'électrode accélératrice forme une lentille divergente.

La présente invention ajoute la partie extérieure à l'élec-

trode en forme de plaque de l'électrode de focalisa-

tion, en supprimant la partie découpée et de ce fait décale sensiblement l'axe central de la lentille de focalisation

en direction du faisceau central. C'est pourquoi le fais-

ceau extérieur pénètre dans la région située latéralement par rapport à l'axe central de la lentille de focalisation et est dévié en direction du faisceau central sous l'effet de la lentille de focalisation, ce qui permet d'obtenir la

convergence statique. -

Par ailleurs, la partie extérieure de l'électrode

en forme de plaque située du côté de l'électrode accéléra-

trice possède une structure découpée. Par conséquent, la partie d'extrémité, située sur le côté extérieur, reçoit

une forme correspondant à celle d'une elLipse subdi-

visée en deux parties au niveau de l'axe central, dans la direction verticale. Conformément à la présente invention,

l'axe central de la lentille divergente formée sur l'élec-

trode accélératrice est sensiblement décalé vers l'exté-

rieur par le fait que l'axe central de l'ellipse est dis-

posé sur le côté extérieur par rapport aux axes centraux

lorsque le faisceau d'électrons traverse la lentille prin-

cipale. Par conséquent, le faisceau d'électrons circule dans la zone disposée intérieurement par rapport à l'axe central de la lentille divergente et de ce fait est dévié

en direction du faisceau d'électrons central.

Comme cela a été expliqué précédemment, le fais-

ceau d'électrons est dévié en direction du faisceau d'élec-

trons central dans les deux électrodes formées par l'élec-

trode de focalisation et l'électrode accélératrice.

* 'En vue d'atteindre un autre objectif de la pré-

sente invention, dans l'électrode destinée à former la len-

tille principale entourant les ouvertures de passage des

faisceaux latéraux situés des deux côtés, la partie d'ex-

trémité de l'électrode en forme de plaque et l'électrode cylindrique étant constituée par l'électrode en forme de cylindre elliptique dont les grands axes situés sur les trajets de déplacement des trois faisceaux d'électrons et par l'électrode en forme de plaque qui est fixée dans l'électrode cylindrique et possède uniquement l'ouverture

par laquelle passe le faisceau central, la partie d'extré-

mité de l'électrode en forme de plaque est disposée de ma-

nière à recouper la partie rectiligne de l'électrode cylin-

drique au niveau d'un point d'intersection situé sur le côté intérieur, par rapport au grand axe, à partir du point

d'intersection de la section rectiligne de l'électrode cy-

lindrique et de la partie semi-circulaire de l'électrode cylindrique, et la section rectiligne est prévue pour les

ouvertures de passage des faisceaux latéraux.

Etant donné que les deux ouvertures prévues pour les faisceaux latéraux possèdent une section rectiligne, la rotation des électrodes par rapport au support en forme de barre formant noyau peut être empêchée grâce au fait que la section rectiligne est reçue au moyen du support en forme de barre formant noyau. En outre, le support en forme de barre formant noyau peut être agencé de manière que le

point d'intersection de la partie d'extrémité de l'électro-

de en forme de plaque et la section rectiligne de l'élec-

trode cylindrique ne soit pas en contact avec le-support en

forme de barre formant noyau et que, de ce fait, une défor-

mation de l'électrode en forme de plaque puisse être empê-

chée lorsque les électrodes sont insérées dans le support

en forme de barre formant noyau.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-

après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1, dont il a déjà été fait mention,

est un schéma représentart une structure d'un tube catho-

dique en couleurs de l'art antérieur; - la figure 2, dont il a déjà été fait mention, est un schéma servant à expliquer la lentille principale du canon à électrons de l'art antérieur; - la figure 3, dont il a déjà été fait mention, représente une vue en coupe, considérée dans la direction verticale, du canon à électrons de la figure 1 pendant l'assemblage des parties principales des électrodes; - la figure 4, dont il a déjà été fait mention,; représente une vue en coupe prise suivant la ligne A-A sur la figure 3; - la figure 5, dont il a déjà été fait mention, représente une vue en coupe de la partie principale de la figure 4; - la figure 6, dont il a déjà été fait mention, représente une vue en coupe de la partie principale, dans le cas o l'électrode en forme de plaque est décalée; la figure 7 représente des schémas permettant d'expliquer l'électrode formant lentille principale, -qui reproduit une forme de réalisation d'un canon à électrons

d'un tube cathodique en couleurs conforme à la présente in-

vention; - la figure 8 représente un schéma permettant d'expliquer l'effet de la structure conforme à la présente

invention au moyen d'une ligne équipotentielle et d'une or-

bite du faisceau d'électrons dans la coupe horizontale de l'électrode de focalisation de la lentille principale; - la figure 9 représente un schéma permettant d'expliquer l'effet d'une structure conforme à la présente

invention au moyen d'une ligne équipotentielle et d'une or-

bite du faisceau d'électrons dans la coupe horizontale, de l'électrode accélératrice de la lentille principale; -' la figure 10 représente des schémas permettant d'expliquer une autre forme de réalisation de la présente invention;

- la figure 11 représente une vue en coupe par-

tielle permettant d'expliquer un ensemble de la structure d'un assemblage de l'électrode accélératrice d'une forme de réalisation représentée sur la figure 10;

- la figure 12 représente une vue en coupe indi-

quant une autre forme de réalisation de la structure d'assemblage de la lentille accélératrice conforme à la présente invention; et

- la figure 13 représente une -vue en coupe mon-

trant une autre forme de réalisation de la structure d'assemblage de l'électrode accélératrice conforme à la

présente invention.

On va expliquer une forme de réalisation de la

présente invention en se référant aux dessins annexés.

La figure 7 représente un schéma permettant d'ex-

pliquer la constitution de l'électrode constituant la len-

tille principale, conformément à une forme de réalisation d'un canon à électrons pour un tube cathodique en couleurs

conforme à la présente invention. Sur cette figure, subdi-

visée en figures partielles a à d, (a)- représente une vue

en coupe verticale de la lentille principale, (b) repré-

sente une vue en coupe prise suivant la ligne B-B de (a), (c) est une vue en plan de l'électrode en forme de plaque faisant partie de l'électrode de focalisation et (d) est une vue en plan de l'électrode en forme de plaque faisant

partie d'une électrode accélératrice.

Sur la figure 7(a), le chiffre de référence 11

désigne une électrode de focalisation, le chiffre de réfé-

rence 12 désigne une électrode accélératrice, le chiffre de

référence ll1 désigne une électrode en forme de plaque dis-

posée à l'intérieur de l'électrode de focalisation sur le

côté arrière par rapport à la surface de l'électrode de fo-

calisation 11, située en vis-à-vis de l'électrode accéléra-

trice 12, le chiffre de référence 112 désigne une électrode

en forme de plaque située à l'intérieur de l'électrode ac-

célératrice sur le côté arrière par rapport à la surface de cette électrode, située en vis-à-vis de l'autre électrode,

et les références d3,d4 désignent le décalage des électro-

des 111,112 vers l'arrière.

Sur la figure 7(b), R désigne le rayon des par-

ties d'extrémité semi-circulairesde l'ouverture de l'élec-

trode de focalisation 11, B désigne le rayon vertical des

deux parties d'extrémité de l'ouverture et H le rayon hori-

zontal de ces deux parties d'extrémité de l'ouverture.

Sur la figure 7(c), les chiffres de référence 115,116,117 désignent des axes verticaux recoupant l'axe central du faisceau d'électrons, S désigne l'intervalle entre les faisceaux d'électrons, a3 désigne le rayon de

l'ouverture elliptique située au centre, b3 le rayon inté-

rieur de l'ouverture elliptique intérieure et c3 le rayon

extérieur de l'ouverture elliptique extérieure.

Sur la figure 7(d), les références 113 et 114 dé- signent des axes verticaux passant par le centre de l'ellipse extérieure

de l'électrode en forme de plaque 112, a4 désigne le rayon de l'ouverture elliptique centrée et b4

le rayon de l'ouverture elliptique extérieure.

Sur la figure 7,r les deux extrémités de l'ouver-

ture située sur la surface de l'électrode de focalisation 11, située en vis-à-vis de l'électrode accélératrice 12,

possèdent des formes semi-circulaires comme dans l'art an-

* térieur représenté sur la figure 2. Par ailleurs, contrai-

rement à l'art antérieur de la figure 2, la partie exté-

rieure de l'électrode en forme de plaque 111 qui fait par-

tie de l'électrode de focalisation 11 ne possède pas la

structure découpée, et les axes verticaux 113,114, qui pas-

sent par le centre de l'ouverture elliptique extérieure de l'électrode en forme de plaque 112, qui fait partie de l'électrode accélératrice 12, sont décalés vers l'extérieur par rapport aux axes verticaux 115,117 qui recoupent les

axes centraux 15,16, lorsque le faisceau d'électrons exté-

rieur pénètre dans la lentille principale.

Un exemple de valeurs nominales pour la structure représentée sur la figure 7 est le suivant: d3: 5,2 mm; a3: 2,35mm; b3: 2,5 mm; c3: 4 mm; d4: 4,8 mm; a4:. 2,55 mm; b4: 2,85 mm; R: 5,4 mm; V: 5,2 mm; H:

21,8 mm; S: 5,5 mm.

La figure 8 représente un schéma permettant d'ex-

pliquer l'effet de la structure conforme à la présente in-

vention utilisant la ligne d'équipotentiel et le trajet du

faisceau d'électrons, dans une coupe horizontale de l'élec-

trode de focalisation de la lentille principale.

Sur la même figure, le chiffre de référence 141 désigne une ligne d'équipotentiel (ligne formée de tirets) dans l'électrode de focalisation 11 dans le cas de

l'utilisation de l'électrode en forme de plaque 121 repré-

sentée sur la figure 2, et le chiffre de référence 142 dé-

signe la ligne d'équipotentiel '(ligne en trait plein) dans le cas de l'utilisation de l'électrode en forme de plaque

111 conforme à la présente invention. Les éléments iden-

tiques à ceux de la figure 7 sont désignés par-les mêmes

chiffres de référence.

Comme cela est représenté sur la même figure, l'utilisation de l'électrode en forme de plaque 111 conforme à la présente invention décale le maximum de la

ligne d'équipotentiel 142 vers le faisceau central et dé-

cale l'axe central de la lentille de focalisation. De ce fait, le trajet du faisceau d'électrons extérieur est dévié vers le faisceau central comme indiqué par les marques en forme de flèches 143 et 144, et l'on peut obtenir une convergence statique. Cependant, la structure formée par l'électrode en forme de plaque et l'électrode accéléra- trice, qui diffère de la structure découpée de l'électrode

en forme de plaque 111 du côté de l'électrode de focalisa-

tion est indésirable étant donné que l'axe central de la lentille divergente se déplace vers le faisceau central et que les faisceaux d'électrons traversent la zone située sur

le côté extérieur par rapport à l'axe central de la len-

tille divergente et sont déviés vers l'extérieur et de ce

fait on ne peut pas obtenir la convergence statique.

La figure 9 représente un schéma permettant d'ex-

pliquer l'effet de la structure conforme à la présente in-

vention, au moyen de la ligne équipotentielle et du trajet du faisceau d'électrons, dans une coupe horizontale de

l'électrode accélératrice de la lentille principale.

Sur la même figure, le chiffre de référence 151 désigne une ligne d'équipotentiel (ligne formée de tirets) située dans l'électrode accélératrice 12 dans le cas de

l'utilisation de l'électrode en forme de plaque 122 repré-

sentée sur la figure 2, et le chiffre de référence 152 dé-

signe la ligne d'équipotentiel (ligne en trait plein) dans le cas o on utilise l'électrode en forme de plaque 112 conforme à la présente invention. Les éléments identiques à ceux de la figure 7 sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Comme cela est représenté sur la même figure, l'utilisation de l'électrode en forme de plaque 112 conforme à la présente invention permet un décalage de l'axe central de la lentille divergente pour le faisceau extérieur, en direction de l'extérieur-et une déviation du trajet du faisceau d'électrons en direction du faisceau central comme cela est représenté par des marques en forme

À* 2649534

de flèches 153,154, ce qui permet d'obtenir la convergence

statique STC.

La figure 10 représente un schéma permettant d'expliquer une autre forme de réalisation de la présente invention. Le chiffre de référence 12 désigne une électrode accélératrice et le chiffre de référence 132 l'électrode en

forme de plaque faisant partie de cette électrode.

Dans la forme de réalisation expliquée en réfé-

rence à la figure 7, les deux parties d'extrémité 'de l'électrode en forme de plaque, que traverse le faisceau d'électrons extérieur, possèdent la structure découpée et par conséquent il se pose le problème consistant en ce que cette structure possède une résistance mécanique plus faible et peut aisément se déformer pendant l'assemblage des électrodes. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 10, on n'utilise pas la structure découpée pour les deux parties d'extrémité de l'électrode en forme de plaque 132, mais la structure dans laquelle les deux parties d'extrémité de l'électrode en forme de plaque 132 sont adaptées à l'ouverture de l'électrode accélératrice 12, comme représenté en (a), ce qui permet d'éliminer

l'inconvénient de la forme de réalisation de la figure 7.

La figure 10(b) représente la structure dans la-

quelle les deux parties d'extrémité de l'électrode en forme

de plaque 132 sont disposées sur le côté extérieur de l'ou-

verture de l'électrode accélératrice 12 de manière à sup-

primer les problèmes liés à la forme de réalisation de la

figure 7.

De ce fait, étant donné que les deux parties

d'extrémité de l'électrode en forme de plaque 132 sont pré-

vues sur la paroi intérieure de l'électrode accélératrice 12, o le champ électrique devient faible, la distribution du champ électrique expliqué en référence à la figure 9 ne varie pas et le trajet du faisceau d'électrons extérieur

est dévié vers le faisceau d'électrons central, ce qui ber-

met d'obtenir la convergence statique STC.

La figure 11i represente une vue en coupe pnar-

tielle permettant d'expliquer un exemple de la structure d'assemblage de l'électrode accélératrice de la forme de réalisation représentée sur la figure 10. L'électrode accé- lératrice 12 est subdivisée en un premier élément 123 et en un second élément 124, et l'électrode en forme de plaque 132 est disposée entre le premier élément 123 et le second élément 124. De ce fait, 'cette structure fournit l'avantage consistant en ce que l'électrode en forme de plaque peut être positionnée d'une manière plus précise que ce que l'on obtient dans le cas de l'insertion en forme de plaque dans l'électrode accélératrice, comme cela a été réalisé dans la

forme de réalisation décrite précédemment.

L'utilisation de l'électrode en forme de plaque représentée dans chaque forme de réalisation permet

d'obtenir un assemblage précis de l'électrode de la ler.-

tille principale d'un canon à électrons, dans lequel la partie d'extrémité de l'ouverture située dans la zone de l'électrode de focalisation 11, située en vis-à-vis de l'électrode accélératrice 12, est réalisée avec une forme semi-circulaire avec positionnement du centre sur les axes centraux 15,17, lorsque le faisceau à électrons extérieur pénètre dans la lentille de focalisation 11 ou bien dans le cas d'une forme avec découpage d'une partie de la région

semi-circulaire, et permet d'obtenir également la conver-

gence statique STC.

La figure 12 représente une vue en coupe montrant une autre forme de réalisation de la structure d'assemblage

de l'électrode accélératrice conforme à la présente inven-

tion. Sur cette figure, l'électrode en forme de plaque 122 possède la même forme que dans l'art antérieur et la partie semi-circulaire courbe 102a située sur le dôté court de l'électrode cylindrique 102 peut être réalisée avec le

rayon R2, qui est supérieur à V. De ce fait le point d'in-

tersection D de la partie rectiligne 102b et de la partie courbe 102a de l'électrode cylindrique 102 est séparé du point d'intersection E de la partie d'extrémité 122a de

l'électrode en forme de plaque 122 et de la partie recri-

ligne 102b de l'électrode cylindrique 102, par la distance 11, et la partie rectiligne 102b' est formée d'une manière

adaptée aux ouvertures prévues pour les deux faisceaux la-

téraux.

C'est pourquoi, étant donné que la partie recti-

ligne 21b du support 21 en forme de barre formant noyau re-

çoit la partie rectiligne 102b' de l'électrode G4 12 pen-

dant l'assemblage des électrodes grâce à l'aménagement de

la partie rectiligne 21b, qui reçoit une section de la par-

tie rectiligne 102b', sur le support 21 en forme de barre formant noyau, l'électrode G4 12 ne produit pas l'élément rotatif pour le support 21. En outre, étant donné que le

support 21 en forme de barre formant noyau peut être fabrî-

qué moyennant la suppression du point d'intersection E, l'électrode G4 12 ne vient pas en contact avec l'électrode

en forme de plaque 122 pendant son insertion, et ceci per-

met d'empêcher toute déformation.

La figure 13 montre une autre forme de réalisa-

tion de la structure de l'assemblage de l'électrode accél!-

ratrice conforme à la présente invention. Contrairement aux formes de réalisation précédentes, l'électrode cylindrique 102 est formée de la même manière que l'art antérieur dans cette forme de réalisation, et l'électrode en forme de

plaque 122 est agencée de telle sorte que le point d'inter-

section E est décalé de la distance 12; vers l'intérieur,

par rapport au point d'intersection D dans la direction ho-

rizontale (grand axe). En effet, la dimension U de l'élec-

trode en forme de plaque 122 dans la direction horizontale est plus courte que dans l'art antérieur, d'une distance égale à. environ 212. De ce fait, la partie rectiligne 102b' est formée d'une manière adaptée aux ouvertures pour les

deux faisceaux latéraux.

On peut obter.ir le mème effet que celui indaqué

dans la forme de réalisatior. précédente en formant la par-

tie rectiligne 21b sur le support 21 en forme de barre for-

mant noyau, de manière qu'elle reçoive la partie rectiligne

102b' comme dans le cas de la forme de réalisation expli-

quée précédemment.

Dans le cas de cette forme de réalisation, si la distance 12 est réglée à une valeur trop importante, la

lentille principale s'en trouve déformée et la caractéris-

tique de focalisation s'en trouve altérée. En tant que ré-

sultat d'une opération de contrôle dans le cas o l'on a

R1 = 4 mm, on ne peut observer aucun effet lorsque la d-s-

tance 12 est comprise entre 0,5 et 1 mm.

Pour les formes de réalisation de la présente.n-

vention, on a donné des explications concernant un canon a

électrons du type à deux potentiels, mais la présente in-

vention ne s'y trouve pas limitée. En effet, la présente invention peut naturellement être appliquée au canon à électrons du type à un seul potentiel, au canon à électrons du type à focalisation à étapes multiples et à d'autres

types de canon à électrons.

Comme cela a été expliqué précédemment, la pré-

sente invention fournit un canon à électrons pour un tube cathodique en couleurs possédant d'excellentes fonctions, qui permet un assemblage aisé du canon à électrons avec une

grande précision tout en permettant simultanément de réali-

ser une correction d'astigmatisme et d'obtenir la conver-

gence statique.

En outre, étant donné qu'une rotation et une dé-

formation des électrodes pendant l'assemblage de ces der-

nières peut être empêchée, l'aberration de la lentille for-

mée sur la lentille principale peut être réduite et la ca-

ractéristique de focalisation peut être également stabl:--

sée.

Claims

REVENDICATIONS

1. Canon à électrons pour tube cathodique en ccu-

leurs comportant trois moyens disposés de maniere & s'étendre presque parallèlement en direction d'une surface formée d'une substance luminescente de manière à produire

des faisceaux d'électrons, et une lentille principale ser-

vant à focaliser ces trois faisceaux d'électrons sur la surface formée d'une substance luminescente, caractérisé en

ce que ladite lentille principale est formée par une élec-

trode de focalisation (11) et une électrode accélératrice

(12) disposées en vis-à-vis l'une de l'autre et que la po-

sition sensiblement centrée des ouvertures extérieures mé-

nagées dans l'électrode de focalisation pour permettre à

deux faisceaux d'électrons extérieurs de traverser l'élec-

trode en forme de plaque (111) disposée à l'intérieur de l'électrode de focalisation (11) au niveau de la surface opposée de cette électrode, est décalée vers l'intérieur

par rapport aux positions sensiblement centrées des ouver-

tures extérieures ménagées dans l'électrode en forme de

plaque (112) de ladite électrode accélératrice (12) et cor-

respondant aux ouvertures extérieures.ménagées dans ladite

électrode de focalisation.

2. Canon à électrons pour tube cathodique en cou-

leurs comportant trois moyens disposés de manière à s'étendre presque parallèlement en direction d'une surface formée d'une substance luminescente de manière à produire

des faisceaux d'électrons, et une lentille principale ser-

ce que ladite lentille principale est formée par une élec-

trode de focalisation (11), à laquelle au moins deux

basses tensions sont appliquées, et par une électrode accé-

lératrice (12), à laquelle une haute tension est appliquée, les surfaces, situées en vis-à-vis, de ladite électrode de

focalisation et de ladite électrode accélératrice compor-

tant trois ouvertures, dont chacune desquelles permet _e passage des faisceaux d'électrons, une électrode en forme de plaque (111) comportant trois ouvertures destinées a entourer les trois faisceaux d'électrons et disposée a l'intérieur de ladite électrode de focalisation (1)' et qu'une électrode en forme de plaque (112) comportant une

ouverture entourant le trajet au moins du faisceau d'élec-

trons central parmi lesdits trois faisceaux d'électrons est disposée à l'intérieur de ladite électrode accélératrice

(12).

3. Canon à électrons pour tube cathodique en cou-

leurs selon la revendication 2, caractérisé en ce que les

deux parties d'extrémité des ouvertures permettant le pas-

sage de faisceaux d'électrons extérieurs parmi lesdits trois faisceaux sont réalisés avec une forme délimitant au moins une partie de configuration semi-circulaire, dont le

centre est situé sur le trajet desdits faisceaux d'élec-

trons extérieurs.

4. Canon à électrons pour tube cathodique en cou-

leurs comportant trois moyens disposés de manière à s'éten-

dre presque parallèlement en direction d'une surface formée d'une substance luminescente de manière à produire des faisceaux d'électrons, et une lentille principale servant à focaliser ces trois faisceaux d'électrons sur la surface formée d'une substance luminescente, caractérisé en ce que ladite lentille principale est formée par une électrode de focalisation (11), à laquelle au moins un couple de basses

tensions sont appliquées, et par une électrode accéléra-

trice (12), à laquelle une haute tension est appliquée, que les surfaces, situées en vis-à-vis, de ladite électrode de

focalisation et de ladite électrode accélératrice compor-

tent trois ouvertures, dont chacune permet respectiVem.ent le passage d'un faisceau d'électrons, une électrode en

forme de plaque (111) possédant au moins une ouverture en-

tourant le faisceau central d'électrons parmi lesdits trois faisceaux est ménagée dafs ladite électrode de focalisat:on (11), qu'au moins une ouverture entourant le trajet du faisceau central d'électrons parmi lesdits trois faisceaux

d'électrons est ménagée dans ladite électrode ac-

célératrice, et que les axes perpendiculaires des ouvertu- res des deux côtés sont situés à l'extérieur du trajet des faisceaux d'électrons extérieurs faisant partie desdits

trois faisceaux d'électrons.

5. Canon à électrons pour tube cathodique en cou-

leurs selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux parties d'extrémité de ladite ouverture possèdent une forme telle qu'elle constitue au moins une partie d'une configuration semi-circulaire, dont le centre est situé sur le trajet du faisceau d'électrons extérieur faisant partie

desdits trois faisceaux d'électrons.

6. Canon à électrons pour tube cathodique en cou-

leurs comportant une électrode servant à former une len-

tille principale constituée par une électrode en forme de

cylindre à section elliptique, parallèlement-à l'axe longi-

tudinal de laquelle s'étend un ensemble linéaire de trois faisceaux d'électrons, et comportant une électrode en forme

de plaque fixée à l'intérieur de ladite électrode cylin-

drique et formant uniquement une ouverture pour le passage

du faisceau central, les ouvertures prévues pour les fais-

ceaux latéraux étant entourées des deux côtés par les par-

ties d'extrémité de l'électrode en forme de plaque et par l'électrode cylindrique, caractérisé en ce que les parties d'extrémité (122a) de ladite électrode en forme de plaque

(122) recoupent la partie rectiligne (102b) de ladite élec-

trode cylindrique (102) de telle sorte.que le point d'in-

tersection (E) est décalé vers l'intérieur, le long dudir grand axe, par rapport au point d'intersection (D) de la partie rectiligne (102b) et de ladite électrode cylindrique et de la partie semi-circulaire (102a) de cette électrode, et -qu'il est prévu également une partie rectiligne (1G02_')

pour lesdites ouvertures des fa-sceaux latéraux.