FR2683942A1 - Tube a rayons cathodiques. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un tube à rayons cathodiques. Elle se rapporte à un tube à rayons cathodiques qui comprend un écran électroluminescent, une culasse (DY) de déviation, et un canon (A) à électrons. Le canon à électrons comprend un dispositif d'émission (K) de trois faisceaux d'électrons, une lentille principale (ML) ayant un système à lentille quadripolaire sensible à des tensions de focalisation destinées à compenser un effet astigmatique produit par la culasse de déviation, un premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire (SM1) placé entre la lentille principale et la culasse de déviation, et un second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire (SM2) placé entre le dispositif d'émission et la lentille principale. Application aux tubes à rayons cathodiques.

Description

La présente invention concerne un tube à rayons cathodiques, et plus

précisément, elle concerne un canon à électrons destiné à être utilisé dans un tube à rayons cathodiques. Les tubes à image en couleurs récemment disponibles mettent en oeuvre des culasses de déviation du type à

convergence propre.

Comme l'indique la figure 1 des dessins annexés, une telle culasse de déviation à convergence propre forme un

champ magnétique horizontal de déviation ayant une distor-

sion en coussinet et un champ magnétique de déviation verticale ayant une distorsion en barillet, destiné à dévier et faire converger automatiquement trois faisceaux

d'électrons R, G, B sur un écran électroluminescent.

Cependant, comme les champs magnétiques de déviation horizontale et verticale sont déformés en coussinet et en barillet respectivement, la tache produite par les faisceaux électroniques sur l'écran électroluminescent a tendance à être défocalisée ou déformée aux bords externes de l'écran, comme représenté sur la figure 2 des dessins annexés La tache du faisceau d'électrons est déformée parce que chacun des faisceaux d'électrons, qui possède une étendue spatiale finie, est soumis à des forces différentes

à des emplacements différents sur l'écran électrolu-

minescent.

La distorsion de la tache du faisceau d'électrons, à une extrémité d'axe X de l'écran, dans le champ magnétique de déviation horizontale qui est déformé en coussinet, est décrite plus en détail en référence à la figure 3 des dessins annexés Sur la figure 3, un faisceau d'électrons e

traverse le plan de la figure 3 en s'écartant de l'observa-

teur, et on suppose que quatre points A, B, C et D séparés de 90 se trouvent au bord périphérique d'un plan de coupe du faisceau d'électrons e Comme le champ magnétique est plus intense au point B qu'au point A, le faisceau e est tiré latéralement vers les côtés opposés Simultanément, les forces dirigées vers le centre du faisceau électronique e sont appliquées aux points C, D. En conséquence, la tache du faisceau d'électrons sur l'écran électroluminescent est légèrement sous-focalisée, c'est-à-dire qu'elle serait focalisée au-delà de l'écran,

en direction horizontale, et elle est fortement sur-foca-

lisée, c'est-à-dire qu'elle a un foyer en avant de l'écran, et en conséquence elle diverge en formant un halo, en direction verticale Les figures 4 A et 4 B des dessins annexés représentent schématiquement, avec un système optique simulant le canon à électrons, comment un faisceau d'électrons est focalisé au centre et à l'extrémité de l'axe X respectivement sur l'écran, le système à lentille optique comprenant une lentille principale 31 et une culasse 32 de déviation Sur les figures 4 A et 4 B, le faisceau électronique est émis par le point objet a sur une cathode et est focalisé à un foyer f L'effet vertical du système optique est représenté du côté supérieur de l'axe Z, et l'effet horizontal du système optique est représenté du côté inférieur de l'axe Z La condition insuffisamment focalisée horizontalement et excessivement focalisée verticalement de la tache du faisceau d'électrons est représentée sur la figure 4 B. La relation entre la dimension de la tache du

faisceau d'électrons et la tension de focalisation appli-

quée à la culasse de déviation est indiquée sur les figures A et 5 B des dessins annexés. Au centre de l'écran électroluminescent et comme l'indique la figure 5 A, les tensions de focalisation Vfv,

Vfh, appliquées afin que la tache du faisceau soit foca-

lisée verticalement et horizontalement, sont égales Les tailles minimales de la tache du faisceau électronique dans les directions verticale et horizontale sont les mêmes En conséquence, la tache du faisceau électronique a une forme

pratiquement circulaire au centre de l'écran électrolu-

minescent. Cependant, à l'extrémité de l'axe X, la tension de focalisation Vfv appliquée pour la focalisation de la tache du faisceau verticalement est supérieure à la tension de focalisation Vfh appliquée pour la focalisation de la tache horizontalement d'une grandeur A Vfo (environ 1,3 k V sur la figure 5 B) En outre, les dimensions minimales de la tache du faisceau dans les directions verticale et horizontale sont différentes; la dimension horizontale minimale de la tache est supérieure d'environ 2,5 fois la dimension verticale minimale de la tache La différence de tensions A Vfo est appelée différence astigmatique La tension de correction appliquée dans un système qui utilise une structure dynamique quadripolaire et une action dynamique

de focalisation (comme décrit dans la suite) est propor-

tionnelle à la différence astigmatique A Vfo.

Comme la tache du faisceau d'électrons parvient au foyer f en avant de l'écran en direction verticale comme

décrit précédemment, un halo se forme au-dessus et au-

dessous de la tache du faisceau d'électrons aux bords périphériques de l'écran comme indiqué sur les figures 2 et 4 B En conséquence, la tache est déformée du fait de

l'astigmatisme au bord périphérique de l'écran.

Les tubes à rayons cathodiques ayant des culasses à déviation sans convergence propre possèdent en général une culasse de convergence quadripolaire disposée derrière la

culasse de déviation La culasse de convergence quadripo-

laire reçoit un courant prédéterminé en synchronisme avec

la déviation du faisceau par la culasse de déviation.

Habituellement, la tache du faisceau de ces tubes est aussi déformée au bord périphérique de l'écran, de la même manière que dans les culasses de déviation à convergence propre. Une solution du problème précité, utilisée en particulier dans les types de tubes à rayons cathodiques de faible coût, est la réalisation d'une partie du faisceau d'électrons avec une asymétrie de rotation destinée à donner un effet astigmatique au faisceau qui est opposé à l'astigmatisme dû au champ magnétique de déviation afin que la tache du faisceau soit améliorée au bord périphérique de l'écran Etant donné que l'effet astigmatique inverse créé

est fixe en général, la tache est obligatoirement défoca-

lisée au centre de l'écran. D'autre part, les tubes à rayons cathodiques de type

coûteux possèdent un élément quadripolaire électromagné-

tique ou électrostatique proche de la lentille principale du canon à électrons L'intensité de l'effet de convergence de l'élément quadripolaire et l'intensité de l'effet de

focalisation de la lentille principale varient en synchro-

nisme avec l'action de déviation pour la création d'une tache du faisceau bien focalisée sur l'écran Un tel

système repose sur une combinaison d'une structure quadri-

polaire dynamique et d'une action dynamique de focalisa-

tion Plus précisément, l'intensité de l'effet de conver-

gence de l'élément quadripolaire dynamique et l'intensité de l'effet de focalisation de la lentille principale sont ajustées dynamiquement par un ensemble de circuits qui améliore la focalisation de la tache du faisceau aux bords périphériques de l'écran tout en conservant la focalisation

de la tache du faisceau au centre de l'écran.

En réalité, le système précédent reçoit une tension alternative dont la forme d'onde est quasi-parabolique afin que la focalisation du faisceau aux bords périphériques de l'écran soit améliorée Comme la différence astigmatique A Vfo est grande comme indiqué précédemment, il est courant d'ajouter une tension alternative d'environ 1 k V à la tension de focalisation qui est normalement comprise entre 5 et 10 k V Etant donné la tension élevée nécessaire, l'ensemble des circuits nécessaires subit une charge

relativement grande.

Les tubes à rayons cathodiques récemment mis au point pour les récepteurs de télévision de résolution élevée et très élevée et les ensembles d'affichage des ordinateurs utilisent des fréquences de déviation qui sont accrues Comme la tension correctrice est élevée, il est difficile de créer une tension de forme d'onde convenable étant donné les fréquences accrues de déviation, sans

réalisation de circuits complexes et sans élévation impor-

tante du coût des circuits.

L'invention a donc pour objet la réalisation d'un tube à rayons cathodiques qui permet une réduction de la différence astigmatique ou de la différence entre les

tensions de focalisation en directions verticale et hori-

zontale aux bords périphériques de l'écran, sans provoquer une variation notable de la configuration de la tache du faisceau électronique sur l'écran, afin que la quantité dynamique de correction soit réduite et ainsi afin que la

charge imposée à l'ensemble des circuits soit réduite.

La présente invention concerne un tube à rayons cathodiques qui comprend un écran électroluminescent, une culasse de déviation, et un canon à électrons, disposé en face de l'écran de l'autre côté de la culasse de déviation, le canon à électrons comprenant un dispositif d'émission destiné à émettre trois faisceaux d'électrons, une lentille

principale destinée à transmettre les faisceaux d'élec-

trons, la lentille principale comportant un système à

lentille quadripolaire sensible à des tensions de focalisa-

tion destinées à compenser un effet astigmatique produit sur les faisceaux d'électrons lorsque ceux-ci sont déviés, par la culasse de déviation, vers un bord périphérique de

l'écran, un premier système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire placé entre la lentille principale et

la culasse de déviation et destiné à créer un effet astig-

matique qui est opposé à l'effet astigmatique produit sur les faisceaux d'électrons lorsque ceux-ci sont déviés, et un second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire placé entre le dispositif d'émission et la

lentille principale et destiné à créer un effet astigma-

tique dans le même sens que l'effet astigmatique créé par le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire. Chacun des premier et second systèmes à lentille à culasse de convergence quadripolaire comporte une lentille concave en direction perpendiculaire à une direction dans laquelle les faisceaux d'électrons sont déviés par la culasse de déviation, et une lentille convexe en direction

parallèle à cette direction.

Le système à lentille quadripolaire de la lentille principale comporte une lentille convexe en direction perpendiculaire à une direction dans laquelle les faisceaux d'électrons sont déviés par la culasse de déviation et une lentille concave dans une seconde direction parallèle à cette direction, chacune des lentilles convexes ayant une vergence plus grande dans la première direction et plus

faible dans la seconde direction.

Le second système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire comporte une électrode sensiblement perpendiculaire à l'axe du tube à rayons cathodiques, l'électrode ayant un ensemble de trous successifs de

passage des faisceaux d'électrons.

Le premier système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire peut comporter une première, une

seconde et une troisième électrode plate qui sont sensible-

ment perpendiculaires à l'axe du tube à rayons cathodiques, la première électrode étant la plus proche de la lentille principale, la troisième électrode étant placée à proximité de l'écran, chacune des première et troisième électrodes ayant un trou rectangulaire allongé de passage des faisceaux d'électrons, la seconde électrode étant placée entre la première et la troisième électrode et ayant trois trous rectangulaires allongés et séparés de passage des

faisceaux d' électrons.

Le premier système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire peut comporter une coupelle de conver-

gence ayant un ensemble de trois trous séparés de passage des faisceaux d'électrons, et trois paires d'aimants plats, les aimants plats de chaque paire étant placés aux bords

opposés de l'un des trous de passage des faisceaux.

Le premier système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire peut comporter plusieurs parois laté-

rales délimitant des passages de faisceaux d'électrons, et

plusieurs aimants plats montés sur les parois latérales.

Le premier système à lentille à culasse de conver- gence quadripolaire, qui crée un effet astigmatique, sur le faisceau d'électrons, qui est opposé à l'astigmatisme dû au champ magnétique de déviation produit par la culasse de déviation, est disposé entre la lentille principale et la culasse de déviation afin que le rapport des grandissements vertical et horizontal de l'image soit supérieur à 1, si bien que la différence (différence astigmatique) entre les

tensions dynamiques de focalisation appliquées à la len-

tille principale est réduite.

Le second système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire qui donne un effet astigmatique dans le même sens que l'effet astigmatique produit par le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire est disposé entre le dispositif d'émission et la lentille principale Alors que la différence entre les tensions

dynamiques de focalisation appliquées à la lentille princi-

pale reste réduite, le second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire provoque efficacement la mise du rapport des grandissements à une valeur proche de 1, si bien qu'une tache pratiquement circulaire du faisceau

d'électrons est appliquée au centre de l'écran.

Ainsi, le tube à rayons cathodiques selon l'inven-

tion permet la réduction de la différence astigmatique ou de la différence entre les tensions de focalisation dans

les directions verticale et horizontale, aux bords périphé-

riques de l'écran, sans variation de la configuration de la tache du faisceau d'électrons au centre de l'écran En conséquence, la quantité correctrice dynamique peut être réduite, et la charge de l'ensemble des circuits utilisés pour la création et l'application des tensions correctrices

peut aussi être réduite.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma représentant des champs magnétiques de déviation produits par une culasse de déviation d'un tube à rayons cathodiques classique;

la figure 2 est un schéma représentant les distor-

sions des taches des faisceaux d'électrons dans le tube à rayons cathodiques classique; la figure 3 est un schéma représentant les forces agissant sur un faisceau d'électrons à une extrémité d'axe

X de l'écran électroluminescent du tube à rayons catho-

diques classique; les figures 4 A et 4 B sont des schémas représentant les effets de la culasse de déviation au centre et à l'extrémité de l'axe X respectivement de l'écran du tube à rayons cathodiques classique; les figures 5 A et 5 B sont des schémas représentant la relation entre la dimension de la tache et les tensions

de focalisation au centre et à l'extrémité d'axe X respec-

tivement de l'écran d'un tube à rayons cathodiques classique; la figure 6 est une coupe horizontale partielle d'un

tube à rayons cathodiques en vue de dessus selon la pré-

sente invention; les figures 6 A et 6 B sont des coupes agrandies des parties cerclées de la figure 6; la figure 7 est une coupe d'une quatrième grille en vue de dessus, incorporée au tube à rayons cathodiques des figures 6 à 6 B; la figure 8 A est une vue en élévation frontale d'une première électrode de la quatrième grille, vue depuis l'écran; la figure 8 B est une vue en élévation frontale d'une seconde électrode de la quatrième grille, vue depuis l'écran; la figure 8 C est une vue en élévation frontale d'une troisième électrode de la quatrième grille, vue depuis la cathode; la figure 9 est une vue en élévation frontale d'une cinquième grille du tube à rayons cathodiques représenté sur la figure 6, vue depuis la cathode; la figure 10 A est une vue en élévation frontale d'une première électrode d'un premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire du tube à rayons cathodiques de la figure 6, vue depuis l'écran; la figure l OB est une vue en élévation frontale d'une seconde électrode du premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire, vue depuis l'écran; la figure 10 C est une vue en élévation frontale d'une troisième électrode du premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire, vue depuis l'écran; la figure 11 A est une vue en élévation frontale d'une troisième grille d'un second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire du tube à rayons cathodiques représenté sur la figure 6, vue depuis la cathode; la figure 11 B est une vue en élévation frontale d'une électrode auxiliaire du second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire du tube à rayons cathodiques représenté sur la figure 6, vue depuis l'écran; la figure 12 A est une vue en élévation frontale d'une troisième grille d'un second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire dans un autre mode de réalisation, vue la cathode; la figure 12 B est une vue en élévation frontale d'une électrode auxiliaire du second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire selon un autre mode de réalisation, vue depuis l'écran; la figure 13 est un schéma représentant l'effet du premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire;

les figures 14 A et 14 B sont des graphiques représen-

tant la relation entre la dimension de la tache et les tensions de focalisation au centre et à l'extrémité de l'axe X d'un écran, sous l'action du premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire; la figure 15 est un schéma représentant l'action du

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire, avec les trajectoires des faisceaux d'électrons et les courbures des lentilles; la figure 16 est un schéma représentant l'action du premier et du second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire;

les figures 17 A et 17 B sont des graphiques représen-

tant la relation entre la dimension des taches et les tensions de focalisation au centre et à l'extrémité de l'axe X de l'écran, respectivement, sous l'action du premier et du second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire; la figure 18 est un schéma représentant l'action du

second système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire, avec les trajectoires des faisceaux d'électrons et les courbures des lentilles; la figure 19 est une coupe horizontale partielle d'un premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire en vue de dessus, dans un tube à rayons cathodiques d'un autre mode de réalisation de la présente invention; la figure 20 A est une vue en élévation frontale d'une première électrode du premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire de la figure 19, vue depuis l'écran; la figure 20 B est une vue en plan de la première électrode de la figure 20 A; la figure 20 C est une vue en élévation frontale d'une seconde électrode du premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire de la figure 19, vue depuis la cathode; il la figure 20 D est une vue en plan de la seconde électrode de la figure 20 C; la figure 21 A est une vue en perspective, avec des parties arrachées, d'un premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire dans un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 21 B est une vue en élévation frontale du

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire, vu depuis l'écran, du type représenté sur la figure 21 A; la figure 22 A est une vue en perspective, avec des parties arrachées, d'un premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire dans un autre mode de réalisation de l'invention; et la figure 22 B est une vue en élévation frontale du

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire, vu depuis l'écran, représenté sur la figure 22 A. Comme l'indiquent les figures 6, 6 A et 6 B, un tube à rayons cathodiques selon la présente invention possède un canon à électrons A scellé dans un col 1 qui est formé par exemple de verre Le canon A comporte un ensemble K composé de cathodes KR KG, KB destiné à créer des faisceaux respectifs d'électrons R, G et B, et un système à lentille électronique composé d'une première grille G 1, d'une seconde grille G 2, d'une électrode auxiliaire GM, d'une troisième grille G 3, d'une quatrième grille G 4, d'une cinquième grille G 5 et d'un ensemble de plaques 2 de déviation électrostatique Ces plaques 2 sont destinées à faire converger les trois faisceaux d'électrons R, G et B sur une tache formée sur l'écran du tube à rayons cathodiques. L'ensemble K des cathodes est placé à une partie d'extrémité arrière du col 1 et il a des bornes 3 qui

dépassent derrière l'extrémité arrière du col 1 La pre-

mière grille G 1, la seconde grille G 2, l'électrode auxi-

liaire GM, la troisième grille G 3, la quatrième grille G 4, la cinquième grille G et les plaques 2 de déviation électrostatique sont disposées successivement dans le col 1 dans l'ordre indiqué, de l'ensemble K vers l'écran du tube

à rayons cathodiques.

Le tube à rayons cathodiques comporte un entonnoir 4 dépassant du col 1 vers l'écran Une culasse DY de dévia- tion destinée à créer des champs magnétiques de déviation

est montée sur le col 1 et l'entonnoir 4, à leur jonction.

La troisième grille G 3, la quatrième grille grille G 4 et la

cinquième grille G 5 forment ensemble une lentille princi-

pale ML placée au niveau de la quatrième grille G 4 * La région dans laquelle la lentille principale ML est disposée

est appelée "région 5 de la lentille principale".

La quatrième grille G 4 est une structure à culasse convergente quadripolaire incorporée Plus précisément,

comme l'indique la figure 4, la quatrième grille G 4 com-

porte une première, une seconde et une troisième électrode G 4 A, G 4 B, G 4 C La première et la troisième électrode G 4 A, G 4 C, qui sont placées de part et d'autre de la seconde électrode G 4 B, ont une forme cylindrique et la seconde électrode G 4 B a la forme d'un disque plat (voir aussi la

figure 8 C).

Les figures 8 A et 8 B représentent aussi des disques plats 7 ayant des trous 6 de passage de faisceaux, allongés horizontalement et formés dans les disques qui sont soudés ou fixés d'une autre manière aux extrémités respectives en regard de la première et de la troisième électrode G 4 A, G 4 C Comme l'indique la figure 8 C, la seconde électrode G 4 B

a un trou allongé verticalement 8 de passage de faisceau.

Comme l'indique la figure 9, la cinquième grille G a un trou allongé verticalement 9 de passage du faisceau formé à

une extrémité qui est tournée vers la quatrième grille G 4.

Lors du fonctionnement, une tension fixe Fc est appliquée à la seconde électrode G 4 B, et une tension de

focalisation Fv est appliquée à la première et à la troi-

sième électrode G 4 A, G 4 C en synchronisme avec la période cyclique d'une tension de déviation appliquée aux plaques 2 pour la création d'une culasse de convergence quadripolaire

électrostatique dans la région 5 de la lentille principale.

La tension de focalisation Fv est corrigée afin que l'in-

tensité de l'effet de convergence de la culasse électrosta-

tique soit ajustée, de même que l'intensité de l'effet de focalisation de la lentille principale ML, afin que la

focalisation des taches formées par les faisceaux d'élec-

trons aux bords périphériques de l'écran soit améliorée, avec conservation de la focalisation des taches au centre

de l'écran.

En réalité, comme décrit précédemment en référence à la figure 5 B, étant donné que la différence astigmatique A Vfo est importante, il est nécessaire d'ajouter une

tension alternative d'environ 1 k V à la tension de focali-

sation qui est normalement comprise entre 5 et 10 k V La tension élevée nécessaire impose une charge relativement

grande à l'ensemble des circuits nécessaires.

Selon l'invention, un premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1, destiné à créer, sur les faisceaux électroniques, un effet astigmatique opposé à l'effet astigmatique de la structure incorporée à culasse convergente quadripolaire de la région 5, est disposé entre la cinquième grille G 5 et les plaques 2, c'est-à-dire sous forme de la culasse DY de déviation En

outre, un second système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire SM 2, destiné à créer, sur les faisceaux, un effet astigmatique analogue qui est aussi opposé à l'effet astigmatique de la structure incorporée à culasse convergente quadripolaire dans la région 5, est disposé entre l'ensemble K des cathodes et la région 5 de

la lentille principale.

Comme représenté à plus grande échelle sur les figures 6 A et 6 B, le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 comprend une première, une seconde et une troisième électrode plate l OA, l OB, l OC qui sont perpendiculaires à l'axe du tube à rayons cathodiques et sont placées entre la cinquième grille G 5 et les plaques 2 Comme l'indiquent les figures l OA à 10 C, les électrodes l OA, l OB, l OC sont des disques métalliques plats La première et la troisième électrode 10 A, 10 C, qui sont placées de part et d'autre de la seconde électrode l OB, ont des trous rectangulaires allongés horizontalement 11 de passage de faisceaux, délimités avec des grands axes horizontaux La seconde électrode l OB a trois trous séparés 12 R, 12 G, 12 B de passage de faisceaux formés pour le

passage des faisceaux d'électrons R, G, B émis par l'en-

semble des cathodes K. Les trous 12 R, 12 G, 12 B de passagedes faisceaux sont placés successivement en direction horizontale Chacun des trous 12 R, 12 G, 12 B a une forme rectangulaire allongée verticalement de grand axe vertical Les trous 12 R, 12 B ont une largeur horizontale d 1 légèrement supérieure à la largeur horizontale d 2 du trou central 12 G La première, la seconde et la troisième électrode plate 10 A, l OB, 10 C,

ayant les trous 12 R, 12 G, 12 B, forment ensemble une len-

tille à culasse de convergence quadripolaire destinée à faire diverger verticalement les faisceaux d'électrons et à

les faire converger horizontalement.

Comme représenté à plus grande échelle sur la figure 6, une tension anodique élevée Hv, qui est aussi appliquée à la cinquième grille G, est appliquée à la première et à

la troisième électrode l OA, 10 C, et une tension relative-

ment faible de convergence Hc, qui est aussi appliquée aux plaques 2, est appliquée à la seconde électrode l OB Ces tensions anodiques et de convergence Hv, Hc sont transmises

par une résistance 13 qui est aussi scellée dans le col 1. Les figures 6 A et 6 B représentent aussi à plus grande échelle le second

système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 2 qui possède trois trous séparés 14 R, 14 G, 14 B de passage de faisceaux formés à

l'extrémité de la troisième grille G 3 tournée vers l'en-

semble des cathodes K pour le passage des faisceaux R, G, B émis par l'ensemble K Comme l'indique la figure ll A, les

trous 14 R, 14 G, 14 B sont disposés successivement en direc-

tion horizontale Chacun de ces trous 14 R, 14 G, 14 B a une forme rectangulaire allongée horizontalement de grand axe horizontal Le second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 2 comprend aussi l'électrode auxiliaire GM de structure connue, destinée à améliorer l'aberration combinée d'une lentille de focalisation préalable et de la lentille principale MS, placées entre la seconde grille G 2 et la troisième grille B 3 * L'électrode auxiliaire GM a trois trous séparés 15 R, 15 G, 15 B de passage des faisceaux R, G, B émis par l'ensemble K Comme l'indique la figure ll B, les trous 15 R, 15 G, 15 G sont disposés successivement en direction horizontale Chacun des trous 15 R, 15 G, 15 B a une forme circulaire La grille G 2, ayant les trous 14 R, 14 G, 14 B et l'électrode auxiliaire GM, ayant les trous 15 R, 15 G, 15 B, forment ensemble une lentille à culasse de convergence quadripolaire destinée à faire diverger verticalement les faisceaux et à les faire

converger horizontalement.

Comme l'indiquent les figures 12 A et 12 B, la troi-

sième G 3 peut avoir des trous circulaires 14 R, 14 G, 14 B de passage des faisceaux, et l'électrode auxiliaire GM peut avoir des trous rectangulaires allongés verticalement 15 R,

G, 15 B de passage des faisceaux.

Un effet de lentille du premier système LCCS SM 1 est décrit dans la suite dans le cas d'un système à lentille optique qui simule le canon à électrons Comme l'indique la figure 13, la lentille principale ML est représentée comme une combinaison de lentilles convexes dans les directions verticale et horizontale La lentille convexe en direction

verticale a un effet de lentille plus intense et la len-

tille convexe en direction horizontale a un effet de

lentille moins intense, à cause de la lentille quadripo-

laire incorporée, désignée par la référence DQL, de la

quatrième grille G 4.

Le premier système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire SM 1 est représenté par une combinaison d'une lentille concave en direction verticale et d'une lentille convexe en direction horizontale, qui sont placées entre la lentille principale ML et le centre d du champ magnétique produit par la culasse de déviation DY Ces lentilles concave et convexe forment ensemble une lentille quadripolaire Qpl qui fait diverger verticalement les faisceaux d'électrons et les fait converger horizon- talement. La lentille quadripolaire Qpl a un astigmatisme fixe et présente un effet astigmatique qui est opposé à celui de la lentille principale ML Sur la figure 13, les faisceaux d'électrons émis par un point objet a de l'ensemble K des cathodes, sont focalisés au foyer f sur l'écran Les faisceaux d'électrons suivent des trajectoires indiquées en

trait plein en directions verticale et horizontale.

Comme représenté sur les figures 14 A et 14 B, les tensions de focalisation Vfv, Vfh appliquées pour que les taches des faisceaux soient focalisées verticalement et horizontalement au centre de l'écran, sont égales En conséquence, les faisceaux d'électrons peuvent être exactement focalisés verticalement et horizontalement au centre de l'écran par le premier système à lentille à

culasse de convergence quadripolaire SM 1.

A l'extrémité de l'axe X de l'écran, la tension de focalisation Vfv appliquée pour la focalisation de la tache du faisceau en direction verticale est supérieure à la tension de focalisation Vfh appliquée pour la focalisation de la tache en directio horizontale d'une différence

astigmatique A Vfm (environ 0,7 k V sur la figure 14 B).

Cependant, la différence astigmatique A Vfm est bien infé-

rieure à la différence astigmatique classique A Vfo (environ 1,3 k V) indiquée sur la figure 5 B Les dimensions minimales

des taches des faisceaux d'électrons, en directions verti-

cale et horizontale, sont proches, et la différence AS

entre les dimensions minimales est très petite.

Le premier système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire SM 1 réduit donc efficacement la valeur absolue de la différence astigmatique A Vfm aux bords périphériques de l'écran Lorsque cette différence est réduite, la tension dynamique correctrice proportionnelle à

cette différence A Vfm appliquée dans la structure quadripo-

laire dynamique et pour l'action de focalisation dynamique,

est aussi réduite.

On décrit dans la suite, en référence à la figure , la réduction de la tension correctrice dynamique à

l'aide du premier système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire SM 1 Sur la figure 15, le point x représente un foyer hypothétique produit par le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 dans la direction du centre de l'écran, le point y représente un point objet hypothétique produit par le

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire SM 1 dans la direction de l'extrémité de l'axe X, et le point W représente un point objet hypothétique produit dans la direction de l'extrémité de l'axe X lorsque le

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire SM 1 n'est pas présent.

Grâce au premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1, le faisceau d'électrons se propage de la lentille principale ML au centre de l'écran et aussi de la principale principale ML à l'extrémité d'axe X, le long de trajectoires indiquées en traits mixtes Si le premier système à lentille à culasse de convergence

quadripolaire SM 1 n'est pas présent, le faisceau électro-

nique se déplace de la lentille principale ML vers le centre de l'écran et aussi de la lentille principale ML vers l'extrémité d'axe X le long de trajectoires indiquées

en trait plein gras.

La lentille principale ML a une courbure D lorsque le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 n'est pas présent La lentille principale ML a une courbure DA lorsque le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 est présent Le

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire SM 1 a une courbure D Sm, et la culasse de déviation DY a une courbure DY' Pour que la tension correctrice dynamique soit réduite, les courbures D et DA doivent correspondre à la relation D > DA, et en conséquence, les courbures DA, D Aa indiquées par les équations suivantes doivent correspondre à la relation DA > D Aa DA = ( 1/Aa) ( 1/Ay) D Aa = ( 1/Lx) ( 1/Bc) ( 1)

Les valeurs littérales comme numériques des équa-

tions sont toutes positives.

La courbure DSM du premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 est donnée par les équations suivantes: DSM = l 1/(Aa + La)l l 1/(Ay + La)l lD Dy = l 1/(Aa + L)l + l 1/(Bx L)ll DSM = l 1/(Lx La)l l 1/(Bc La)l ( 2) En conséquence, les courbures DA et D Aa peuvent être remplacées par les équations suivantes DA = DSM (La + Aa)2/lAa 2 + DSM La Aa (Aa + La)l D Aa = DSM (Bc La)2/lBc 2 + DSM La Bc (Bc La)l ( 3) Si La " Bc, et La " Aa (La = Bc/5 dans un système réel), le terme La 2 est négligeable et en conséquence les équations précédentes ( 3) peuvent être représentées approximativement par les équations suivantes DA = lDs M/(l + DSM La)l ( 1 + 2 La/Aa) D Aa = lDs M/(l + DSM La)l ( 12 La/Bc) ( 4) Les équations ( 4) indiquent que la condition DA > D Aa est remplie Si La = O (avec la première lentille

quadripolaire sur la lentille principale), on a DA = D Aa.

La description qui précède montre qu'une quantité

correctrice qui doit être introduite dans la lentille principale ML, pour la correction d'une dérive du foyer due au premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 (ayant l'astigmatisme fixe DSM) placé entre la lentille principale ML et la culasse de déviation DY, est telle que la courbure DA du côté de l'extrémité d'axe X est supérieure à la courbure D Aa (les deux coubures correspondent à des lentilles convexes) En conséquence, la différence (quantité correctrice dynamique) entre le centre

et l'extrémité d'axe X de l'écran est réduite de l'astigma-

tisme fixe D Sm entre la lentille principale ML et la culasse de déviation DY, et en conséquence la tension correctrice dynamique appliquée est réduite. Un problème qui continue à se poser est que la tache

formée par un faisceau d'électrons est allongée verticale-

ment au centre de l'écran comme l'indique la figure 14 A La tache du faisceau est allongée verticalement sur le centre parce qu'un grandissement vertical MV (= b V/a V) et un grandissement horizontal MH (= b H/a H) de l'image sont mis à des valeurs différentes par la lentille quadripolaire Qpl comme indiqué sur la figure 13 La configuration allongée verticalement de la tache du faisceau d'électrons peut aussi être comprise d'après le fait que le centre LV de la lentille composite verticale et le centre LH de la lentille

composite horizontale sont différents l'un de l'autre.

Selon la présente invention, le second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 2 est placé entre l'ensemble des cathodes K et la région 5 de la

lentille principale.

Le tube des rayons cathodiques ayant le premier et le second système à lentille à culasse de convergence

quadripolaire SM 1, SM 2 est décrit dans la suite par utili-

sation d'un système à lentille optique qui simule le canon à électrons Comme l'indique la figure 16, le second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 2 est représenté par une combinaison d'une lentille concave en direction verticale et d'une lentille convexe en direction horizontale, placées entre l'ensemble des cathodes K et la lentille principale ML Ces lentilles

concaves et convexes donnent ensemble une lentille quadri-

polaire Qp 2 qui fait diverger les électrons verticalement

et les fait converger horizontalement.

Comme dans le cas de la lentille quadripolaire Qpl, la lentille quadripolaire Qp 2 présente un astigmatisme fixe et possède un effet astigmatique qui est opposé de celui de la lentille principale ML Sur la figure 16, la lentille principale ML et le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 ont un effet astigmatique

décrit précédemment en référence à la figure 13.

Comme l'indiquent les figures 17 A et 17 B, les tensions de focalisation Vfv, Vfh, appliquées de manière que toutes les taches des faisceaux électroniques soient focalisées verticalement et horizontalement au centre de

l'écran, sont égales En conséquence, les faisceaux d'élec-

trons peuvent être focalisés exactement verticalement et horizontalement au centre de l'écran par le premier et le

second système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire SM 1, SM 2 Les dimensions minimales des taches des faisceaux d'électrons dans les directions verticale et horizontale sont égales et donnent une configuration de tache circulaire au centre de l'écran Une différence astigmatisque A Fn à l'extrémité d'axe X de l'écran est presque égale à la différence astigmatique A Fm indiquée sur la figure 14 B, et est donc inférieure à la différence

astigmatique classique A Fo.

Il faut noter, sur les figures 14 A, 14 B, 17 A et 17 B, qu'une tension correctrice dynamique A Vf proportionnelle à la quantité correctrice de focalisation dynamique est réduite par le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 et reste réduite même avec

addition du second système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire SM 2 (A Vfn = A Vfm < A Vfo).

* En d'autres termes, la différence A Vf entre les tensions de focalisation dans les directions verticale et

horizontale respectives, dues à l'astigmatisme à l'extré-

mité d'axe X de l'écran, dépend uniquement du premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1, c'est-à-dire de l'intensité et de la position de l'astigmatisme, et est déterminée essentiellement de manière indépendante du second système à lentille à culasse

de convergence quadripolaire supplémentaire SM 2.

L'action du second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 2 est décrite dans la suite en référence à la figure 18 Sur la figure 18, la lentille principale ML a une courbure D et la culasse de déviation DY a une courbure DDY' Le point u représente un point objet hypothétique pour le second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 2 dans la direction du centre de l'écran Les autres références de la figure 18 qui sont identiques à celles de la figure 15 désignent des quantités

identiques.

La courbure DDY est représentée par l'équation suivante DDY = ll/(Bx L)l + ll/(Aa + L) = constante ( 5) Bx, Aa et L ayant des valeurs fixes qui sont déterminées lors de la conception du tube à rayons cathodiques En

conséquence, la courbure DDY est constante.

De même, la courbure D est donnée par la relation suivante: B = l(l/Aa) + (l/Bc)l = constante ( 6) Bc ayant aussi une valeur fixe qui est déterminée lors de la conception du tube à rayons cathodiques En conséquence, la courbure D est constante et elle ne dépend pas de la hauteur h du point d'entrée auquel le faisceau est appliqué à la lentille principale ML ni de la distance Au de la lentille principale ML au point objet hypothétique u pour le second système à lentille à culasse de convergence

quadripolaire SM 2.

Ainsi, une quantité correctrice nécessaire à la lentille principale ML ne dépend que des conditions des éléments se trouvant du côté de la lentille principale ML vers la culasse de déviation KY, et elle est déterminée indépendamment des conditions des éléments du côté de la lentille principale ML vers l'ensemble des cathodes K. Grâce à l'addition du second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 2, une réduction de la tension de focalisation dynamique peut être obtenue avec conservation de la tache circulaire du faisceau d'électrons

au centre de l'écran.

Comme les lentilles concaves sont ajoutées en direction verticale et les lentilles convexes sont ajoutées en direction horizontale en avant de la lentille principale ML et en arrière de celle-ci, les plans focaux, au centre de l'écran, diffèrent dans les directions verticale et horizontale Pour que cette différence soit compensée, il faut que la lentille principale ML possède des vergences

différentes en directions verticale et horizontale, c'est-

à-dire ait un plus grand effet de focalisation en direction verticale Ces vergences différentes peuvent être obtenues lorsque la lentille principale ML a son ouverture dont la forme présente une asymétrie de rotation Dans le mode de réalisation représenté, les vergences différentes sont

obtenues par la structure de culasse convergence quadripo-

laire incorporée dans la région 5 de la lentille principale. Dans l'ensemble selon la présente invention, le

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire SM 1 qui crée un effet astigmatique dans le faisceau d'électrons, opposé à l'astigmatisme dû au champ magnétique de déviation, est placé entre la région 5 de la lentille principale et la culasse de déviation DY afin que le rapport MV/MH des grandissements vertical et horizontal Mv, MH de l'image soit supérieur à 1, si bien que la différence

A Vf (différence astigmatique) entre les tensions de focali-

sation dynamique appliquées à la région 5 est réduite.

Le second système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire SM 2, qui donne un effet astimagtique dans le même sens que l'effet astigmatique produit par le

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire SM 1, est placé entre l'ensemble des cathodes K et

la région 5 de la lentille principale Bien que la diffé-

rence A Vf entre les tensions de focalisation dynamique appliquées à la région 5 reste réduite, le second système à

lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 2 pro-

voque la mise du rapport de grandissement MV/MH à une valeur proche de 1, si bien qu'une tache sensiblement circulaire du faisceau d'électrons est appliquée au centre de l'écran.

Ainsi, le tube à rayons cathodiques selon l'inven-

tion permet une réduction de la différence astigmatique A Vf ou de la différence entre les tensions de focalisation dans

les directions verticale et horizontale, aux bords périphé-

riques de l'écran, sans variation de la configuration de la tache formée par les faisceaux au centre de l'écran En conséquence, la quantité correctrice dynamique peut être réduite, et la charge de l'ensemble des circuits utilisés pour la création et l'application des tensions correctrices

peut aussi être réduite.

Le premier système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire SM 1 peut être sous forme d'un aimant annulaire ou plat disposé autour du col 1 du tube à rayons cathodiques Cependant, bien qu'un tel aimant annulaire ou plat puisse donner un effet astigmatique dans une position très proche de la culasse de déviation DY, cet effet n'est pas le même sur les trois faisceaux d'électrons R, G, B. Dans le mode de réalisation des figures 6, 6 A et 6 B, comme décrit précédemment, le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 est composé de trois plaques métalliques circulaires plates, c'est-à-dire la première, la seconde et la troisième électrode l OA, l OB, C, placées entre la cinquième grille G 5 et les plaques 2 de déviation électrostatique, et perpendiculaires à l'axe du tube à rayons cathodiques Chacune des première et troisième électrodes 10 A, 1 OC possède un seul trou allongé horizontalement 11 de passage des faisceaux R, G, B émis par l'ensemble des cathodes K, et la seconde électrode l OB, placée entre la première et la troisième électrode 10 A, 10 C, possède trois trous rectangulaires séparés allongés verticalement 12 R, 12 G, 12 B des passages des faisceaux respectifs R, G, B émis par l'ensemble des cathodes K La tension anodique Hv est appliquée à la première et à la troisième électrode 10 A, 10 C, alors que la tension de convergence Hc est appliquée à la seconde électrode 10 B. Ainsi, l'effet astigmatique est appliqué également aux trois faisceaux R, G, B L'effet astigmatique est uniforme et stable, car il est créé électrostatiquement par le

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire SM 1.

On décrit maintenant, en référence aux figures 19 et 20 A à 20 D, un tube à rayons cathodiques selon un autre mode

de réalisation de la présente invention.

Comme l'indique la figure 19, le tube à rayons cathodiques comporte un premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 placé entre une

cinquième grille G 5 et un ensemble de plaques 2 de dévia-

tion électrostatique Le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire SM 1 comprend une première et une seconde électrode 16 A, 16 B sous forme de disques métalliques plats qui sont perpendiculaires à l'axe

du tube à rayons cathodiques.

La première électrode 16 A, qui est la plus proche de la cinquième grille G 5, possède trois trous séparés 17 R, 17 G, 17 B formés pour le passage des faisceaux R, G, B Ces

trous 17 R, 17 G, 17 B sont disposés successivement en direc-

tion horizontale et ils ont une forme rectangulaire et allongée verticalement, les grands axes étant placés verticalement La première électrode 16 A a aussi au total six flasques 18 qui sont perpendiculaires aux bords des côtés verticaux respectifs des trous 17 R, 17 G, 17 B, vers la seconde électrode 16 B Les flasques 18 peuvent être formés par soulèvement de la première électrode 16 A ou peuvent

être soudés sur celle-ci.

La seconde électrode 16 B, qui est plus proche des plaques 2 de déviation électrostatique, possède un seul

trou 19 destiné au passage de tous les faisceaux d'élec-

trons R, G, B Le trou 19 a une forme rectangulaire,

allongée horizontalement, son grand axe étant horizontal.

La seconde électrode 16 B a aussi une paire de flasques 20

dépassant perpendiculairement aux bords horizontaux supé-

rieur et inférieur du trou 19 vers la première électrode 16 A Le flasque 20 peut être formé par soulèvement à partir de la seconde électrode 16 B ou peut être soudé sur la seconde électrode 16 B. La première et la seconde électrode 16 A, 16 B sont disposées afin que les flasques 18 et les flasques 20

soient en regard La tension Hc de convergence est appli-

quée à la première électrode 16 A, alors que la tension anodique Hv est appliquée à la seconde électrode 16 B.

Le premier système à lentille à culasse de conver-

gence quadripolaire SM 1 représenté sur les figures 19 et A à 20 B assure aussi l'application efficace d'un effet astigmatique de manières égales aux trois faisceaux R, G, B L'effet astigmatique ainsi appliqué est uniforme et stable, car il est créé électrostatiquement par le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire S Ml. Les figures 21 A et 21 B représentent un premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire dans un autre mode de réalisation de l'invention Le

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire des figures 21 A et 21 B crée magnétiquement un effet

astigmatique sur les faisceaux d'électrons.

Sur les figures 21 A et 21 B, le premier système à

lentille à culasse de convergence quadripolaire est incor-

poré à un tube à rayons cathodiques à trois faisceaux et à trois canons Le premier système à lentille à culasse de

convergence quadripolaire a des aimants plats diamétra-

lement opposés 23 a, 23 b fixés aux bords périphériques de chacun de trous circulaires 22 R, 22 G, 22 B de passage de faisceaux, formés à la partie inférieure d'une coupelle 21 de convergence Les aimants 23 a, 23 b placés autour de chacun des trous 22 R, 22 G, 22 B sont disposés afin que, si le plan dans lequel ils sont disposés sont divisés en quatre quadrants, ils présentent des pôles N (représentés sous forme hachurée) dans le premier et le troisième quadrant et des pôles S dans le second et le quatrième quadrant En conséquence, les aimants 23 a, 23 b de forme plate créent un champ magnétique dans la direction des flèches. Les figures 22 A et 22 B représentent un premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire dans un autre mode de réalisation de l'invention Le

premier système à lentille à culasse de convergence quadri-

polaire des figures 22 A et 22 B crée magnétiquement un effet

astimagtique sur les faisceaux électroniques.

Sur les figures 22 A et 22 B, le premier système à

lentille à culasse de convergence quadripolaire est incor-

poré à un tube à rayons cathodiques à trois faisceaux et un seul canon Le premier système LLCQ a un mince aimant rectangulaire plat 25 fixé à chacune des parois latérales des plaques 2 de déviation électrostatique, délimitant des trous 24 R, 24 G, 24 B de passage des faisceaux près de la cinquième grille G 5 Plus précisément, comme l'indiquent

les figures 22 A et 22 B, les plaques 2 de déviation électro-

statique comportent une première, une seconde et une troisième plaque 2 B, 2 G, 2 R, la première et la troisième plaque 2 B, 2 R ayant une section en forme de canal et la seconde plaque 2 G ayant une section rectangulaire En vue depuis l'écran de la figure 22 B, un aimant plat 25 est fixé à une surface verticale gauche externe de la première plaque 2 B, deux aimants plats 25 sont fixés aux surfaces verticales externes opposées respectives de la seconde plaque 2 G, et un aimant plat 25 est fixé à une surface verticale droite externe de la troisième plaque 2 R Chacun des aimants 25 a des pôles N (représentés sous forme hachurée) à ses parties supérieure gauche et inférieure droite, et des pôles S à ses parties supérieure droite et

inférieure gauche.

Dans tous les modes de réalisation des figures 21 A, 21 B, 22 A et 22 B, le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire a un effet astigmatique efficace

également sur les faisceaux R, G, B Bien que les faisceaux R, G, B qui sont soumis à l'action d'astigmatisme magné-

tique par les aimants 25 soient partiellement affectés par le champ magnétique de déviation produit par la culasse de5 déviation DY, leur influence sur la convergence est très faible et aucun problème pratique ne se pose lorsque l'effet astigmatique est appliqué également aux trois faisceaux R, G, B. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux tubes à rayons catho- diques qui viennent d'être décrits uniquement à titre

d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1 Tube à rayons cathodiques, caractérisé en ce qu'il comprend: un écran électroluminescent, une culasse (DY) de déviation, et un canon (A) à électrons, disposé en face de l'écran de l'autre côté de la culasse de déviation, le canon à électrons comprenant: un dispositif d'émission (K) destiné à émettre trois faisceaux d'électrons, une lentille principale (ML) destinée à trans- mettre les faisceaux d'électrons, la lentille principale comportant un système à lentille quadripolaire sensible à des tensions de focalisation destinées à compenser un effet15 astigmatique produit sur les faisceaux d'électrons lorsque ceux-ci sont déviés, par la culasse de déviation, vers un bord périphérique de l'écran, un premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire (SM 1) placé entre la lentille principale et la culasse de déviation et destiné à créer un effet astigmatique qui est opposé à l'effet astigmatique produit sur les faisceaux d'électrons lorsque ceux-ci sont déviés, et un second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire (SM 2) placé entre le dispositif d'émission et la lentille principale et destiné à créer un

effet astigmatique dans le même sens que l'effet astigma-

tique créé par le premier système à lentille à culasse de

convergence quadripolaire.

2 Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier et le second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire (SM 1, SM 2)

comportent une lentille concave en direction perpendicu-

laire à une direction dans laquelle les faisceaux d'élec-

trons sont déviés par la culasse de déviation, et une

lentille convexe en direction parallèle à cette direction.

3 Tube à rayons cathodiques selon l'une des reven-

dications 1 et 2, caractérisé en ce que le système à lentille quadripolaire de la lentille principale (ML) comporte une lentille convexe en direction perpendiculaire à une direction dans laquelle les faisceaux d'électrons

sont déviés par la culasse de déviation (DY) et une len-

tille concave dans une seconde direction parallèle à cette

direction, chacune des lentilles convexes ayant une ver-

gence plus grande dans la première direction et plus

faible dans la seconde direction.

4 Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second système à lentille à culasse de convergence quadripolaire (SM 2) comporte une électrode sensiblement perpendiculaire à l'axe du tube à rayons cathodiques, l'électrode ayant un ensemble de trous successifs ( 22 R, 22 G, 22 B) de passage des faisceaux

d' électrons.

Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire (SM 1) comporte une première, une seconde et une troisième électrode plate (G 4 A, G 4 B' G 4 C) qui sont sensiblement perpendiculaires à l'axe du tube à rayons cathodiques, la première électrode étant la plus proche de la lentille principale (ML), la troisième électrode étant placée à proximité de l'écran, chacune des première et troisième électrodes ayant un trou rectangulaire allongé de passage des faisceaux d'électrons, la seconde électrode étant placée entre la première et la troisième électrode et ayant trois trous rectangulaires

allongés et séparés de passage des faisceaux d'électrons.

6 Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire (SM 1) comporte une coupelle ( 21) de convergence ayant un ensemble de trois trous séparés ( 22 R, 22 G, 22 B) de passage des faisceaux d'électrons, et trois paires d'aimants plats, les aimants plats de chaque paire étant placés aux bords opposés de l'un des trous de passage des faisceaux. 7 Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier système à lentille à culasse de convergence quadripolaire (SM 1) comporte plu- sieurs parois latérales ( 2 B, 2 G, 2 R) délimitant des pas-

sages de faisceaux d'électrons, et plusieurs aimants plats montés sur les parois latérales.