JP2692877B2 - カラー受像管装置 - Google Patents
カラー受像管装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はカラー受像管装置に係り、特にインライン配
列された３本の電子ビームを、これらの電子ビームに共
通な大口径電子レンズにより集束ならびに集中させる電
子銃を有するカラー受像管装置に関する。
列された３本の電子ビームを、これらの電子ビームに共
通な大口径電子レンズにより集束ならびに集中させる電
子銃を有するカラー受像管装置に関する。
（従来の技術） 一般的なカラー受像管装置の水平断面を第６図に示
す。
す。
同図において、カラー受像管装置１は、スクリーン面
２をもつフェースプレート３と、このフェースプレート
３の側壁部3aにファンネル４を介して連結されたネック
５と、このネック５に内装された電子銃６と、ファンネ
ル４からネック５にかけてこの外壁に装着された偏向装
置７と、前記スクリーン面２と所定間隔をもって対設さ
れた多数のアパーチャ８を有するシャドウマスク９と、
前記ファンネル４の内壁から前記ネック５の一部にかけ
て一様に塗布された内部導電膜10とファンネル４の外部
に塗布された外部導電膜11と、ファンネル４の一部に設
けられた陽極端子（図示せず）とを具備している。
２をもつフェースプレート３と、このフェースプレート
３の側壁部3aにファンネル４を介して連結されたネック
５と、このネック５に内装された電子銃６と、ファンネ
ル４からネック５にかけてこの外壁に装着された偏向装
置７と、前記スクリーン面２と所定間隔をもって対設さ
れた多数のアパーチャ８を有するシャドウマスク９と、
前記ファンネル４の内壁から前記ネック５の一部にかけ
て一様に塗布された内部導電膜10とファンネル４の外部
に塗布された外部導電膜11と、ファンネル４の一部に設
けられた陽極端子（図示せず）とを具備している。
そして、スクリーン面２には赤色発光蛍光体、緑色発
光蛍光体および青色発光蛍光体がストライプ状又は点状
に多数塗布されており、電子銃６から出た３本の電子ビ
ームBR,BGおよびBBはシャドウマスク９により選択され
てそれぞれの蛍光体を衝撃し、これを発光させる。
光蛍光体および青色発光蛍光体がストライプ状又は点状
に多数塗布されており、電子銃６から出た３本の電子ビ
ームBR,BGおよびBBはシャドウマスク９により選択され
てそれぞれの蛍光体を衝撃し、これを発光させる。
また、電子銃６はインライン配列の平行な３本の電子
ビームBR,BGおよびBBを発生、加速ならびに制御するた
めの電子ビーム形成部GEと、これらの電子ビームを集
束、集中させるための主電子レンズ部MLを有している。
そして、３本の電子ビームBR,BGおよびBBを前記偏向装
置７により、スクリーン全面に偏向走査することによ
り、ラスタを形成する。
ビームBR,BGおよびBBを発生、加速ならびに制御するた
めの電子ビーム形成部GEと、これらの電子ビームを集
束、集中させるための主電子レンズ部MLを有している。
そして、３本の電子ビームBR,BGおよびBBを前記偏向装
置７により、スクリーン全面に偏向走査することによ
り、ラスタを形成する。
３電子ビームを集中させる方法は、例えば米国特許第
2957106号明細書に示されているように、陰極から射出
される電子ビームをはじめから傾斜して集中する技術が
あり、又、米国特許第3772554号明細書に示されるよう
に、電子銃電極に設けられた３電子ビーム通過用開口の
うち一部電極の両側の開口を電子銃の中心軸から僅かに
外側へ偏芯させることにより、電子ビームの集中を行な
っている技術があり、いずれも広く採用されている。偏
向装置は基本的には電子ビームを水平方向に偏向する水
平偏向磁界を発生するための水平偏向コイルおよび電子
ビームを垂直方向に偏向する垂直偏向磁界を発生するた
めの垂直偏向コイルとを有している。実際のカラー受像
管装置においては電子ビームを偏向したときに、３電子
ビームスポットのフェースプレートでの集中がくずれて
くるので、この集中のくずれを防止するため工夫が施さ
れている。これはコンバーゼンスフリーシステムと称さ
れ、水平偏向磁界をピンクッション形に、垂直偏向磁界
をバレル形にすることにより自己集中型磁界として、蛍
光面全域に於いて３電子ビームが集中するようにしたも
のである。
2957106号明細書に示されているように、陰極から射出
される電子ビームをはじめから傾斜して集中する技術が
あり、又、米国特許第3772554号明細書に示されるよう
に、電子銃電極に設けられた３電子ビーム通過用開口の
うち一部電極の両側の開口を電子銃の中心軸から僅かに
外側へ偏芯させることにより、電子ビームの集中を行な
っている技術があり、いずれも広く採用されている。偏
向装置は基本的には電子ビームを水平方向に偏向する水
平偏向磁界を発生するための水平偏向コイルおよび電子
ビームを垂直方向に偏向する垂直偏向磁界を発生するた
めの垂直偏向コイルとを有している。実際のカラー受像
管装置においては電子ビームを偏向したときに、３電子
ビームスポットのフェースプレートでの集中がくずれて
くるので、この集中のくずれを防止するため工夫が施さ
れている。これはコンバーゼンスフリーシステムと称さ
れ、水平偏向磁界をピンクッション形に、垂直偏向磁界
をバレル形にすることにより自己集中型磁界として、蛍
光面全域に於いて３電子ビームが集中するようにしたも
のである。
以上述べた如く、カラー受像管は多くの開発技術の採
用により品位は向上しているが管の大型化、高品位化が
普及するにつれて新たな問題がクローズアップされつつ
ある。
用により品位は向上しているが管の大型化、高品位化が
普及するにつれて新たな問題がクローズアップされつつ
ある。
即ち電子ビームのスクリーン上でのスポット径の問
題、偏向されたときのスクリーン周辺部での電子ビー
ムスポットの歪の問題、スクリーン全面でのコンバー
ゼンスの問題がある。
題、偏向されたときのスクリーン周辺部での電子ビー
ムスポットの歪の問題、スクリーン全面でのコンバー
ゼンスの問題がある。
管が大形になると電子銃からスクリーン面までの距離
が長くなり電子レンズの電子光学的倍率が大きくなって
スクリーン上でのスポット径を大きくしてしまい解像度
を劣化させてしまう。スポット径を小さくするには電子
銃の電子レンズの性能を向上させねばならない。
が長くなり電子レンズの電子光学的倍率が大きくなって
スクリーン上でのスポット径を大きくしてしまい解像度
を劣化させてしまう。スポット径を小さくするには電子
銃の電子レンズの性能を向上させねばならない。
一般に主電子レンズ部は開口を有する複数の電極が同
軸上に配置されそれぞれ所定の電位が印加されることに
よって形成される。このような静電レンズは電極構成の
違いによりいくつかの種類があるが、基本的には電極開
口径を大きくした大口径レンズを形成させるか又は、電
極間の距離を長くして緩やかな電位変化にして長焦点レ
ンズを形成することによりレンズ性能を向上させること
ができる。
軸上に配置されそれぞれ所定の電位が印加されることに
よって形成される。このような静電レンズは電極構成の
違いによりいくつかの種類があるが、基本的には電極開
口径を大きくした大口径レンズを形成させるか又は、電
極間の距離を長くして緩やかな電位変化にして長焦点レ
ンズを形成することによりレンズ性能を向上させること
ができる。
しかし、カラー受像管の電子銃は一般に細いガラス円
筒であるネック内に封入されるため、まず電極の開口、
即ちレンズ口径が物理的に制約される。また、電極間に
形成される集束電界がネック内の他の不所望な電界の影
響を受けないようにするために電極間の距離が制限され
る。
筒であるネック内に封入されるため、まず電極の開口、
即ちレンズ口径が物理的に制約される。また、電極間に
形成される集束電界がネック内の他の不所望な電界の影
響を受けないようにするために電極間の距離が制限され
る。
特に、シャドウマスク型カラー受像管のように３本の
電子銃がデルタ配列やインライン配列として一本化した
場合には前述した如く電子ビーム間隔（Sg）が小さたも
の程、３本の電子ビームをスクリーン全面の近傍で一点
に集中させ易いし、また偏向電力が小さいという利点が
あるので、電子銃間隔を小さくするために電極の開口は
さらに小さくせざるを得ない。
電子銃がデルタ配列やインライン配列として一本化した
場合には前述した如く電子ビーム間隔（Sg）が小さたも
の程、３本の電子ビームをスクリーン全面の近傍で一点
に集中させ易いし、また偏向電力が小さいという利点が
あるので、電子銃間隔を小さくするために電極の開口は
さらに小さくせざるを得ない。
そこで、同一平面上に並んだ３個の電子レンズを完全
に重ね合わせ１個の大きな電子レンズとし、この大口径
電子レンズにより電子レンズ性能を最大限に発揮させよ
うとする方法が考えられる。第７図はこれを光学的に図
示したものである。図に示す通り、映出される電子ビー
ムのコアは小さくなるが電子ビーム全体でみるとまだ不
十分な結果である。すなわち、ビーム間隔がSgである３
本の平行電子ビーム（BR），（BG），（BB）が１個の共
通大口径電子レンズLELを通過すると、第７図の様に中
央の電子ビーム（BG）が適正集束した状態では両側の電
子ビーム（BR），（BB）は過集束状態、且つ過集中状態
となると共に大きなコマ収差を伴ないスクリーン（10
1）上では、３本のビームスポット（SPR），（SPG），
（SPB）は大きく離れ両側のビームは歪む。
に重ね合わせ１個の大きな電子レンズとし、この大口径
電子レンズにより電子レンズ性能を最大限に発揮させよ
うとする方法が考えられる。第７図はこれを光学的に図
示したものである。図に示す通り、映出される電子ビー
ムのコアは小さくなるが電子ビーム全体でみるとまだ不
十分な結果である。すなわち、ビーム間隔がSgである３
本の平行電子ビーム（BR），（BG），（BB）が１個の共
通大口径電子レンズLELを通過すると、第７図の様に中
央の電子ビーム（BG）が適正集束した状態では両側の電
子ビーム（BR），（BB）は過集束状態、且つ過集中状態
となると共に大きなコマ収差を伴ないスクリーン（10
1）上では、３本のビームスポット（SPR），（SPG），
（SPB）は大きく離れ両側のビームは歪む。
これら３本の電子ビームの集束状態を合せ、コマ収差
分を減少させるには、電子レンズLELのレンズ口径Ｄに
対する３本のビームの間隔Sgをある程度小さくしてゆけ
ば実用上問題はなくなるが、３本のビームのスクリーン
上での集中状態に関してはSgを極めて小さくしなければ
ならず、電子ビーム発生部の機械的配置の面で限界があ
る。
分を減少させるには、電子レンズLELのレンズ口径Ｄに
対する３本のビームの間隔Sgをある程度小さくしてゆけ
ば実用上問題はなくなるが、３本のビームのスクリーン
上での集中状態に関してはSgを極めて小さくしなければ
ならず、電子ビーム発生部の機械的配置の面で限界があ
る。
そこで、特公昭49−5591号公報（米国特許第3,448,31
6号明細書）及び米国特許4,528,476号明細書では第８図
に示す如く電子レンズLELに入射する３本の電子ビーム
に予め傾角θをもたせておいて３本の電子ビームが同時
に電子レンズLELの中央部を通過するようにして３本の
ビームの集束状態を合せ、その後、発散していく両側の
ビームを第２のレンズLEL2により反対方向に強く（φ
゜）偏向させスクリーン上で３本のビームが集中する様
にしている。その結果、３電子ビームの集束および集中
が改善される。しかしながら両側のビームには大きな偏
向収差又はコマ収差が発生するという問題を残してい
る。
6号明細書）及び米国特許4,528,476号明細書では第８図
に示す如く電子レンズLELに入射する３本の電子ビーム
に予め傾角θをもたせておいて３本の電子ビームが同時
に電子レンズLELの中央部を通過するようにして３本の
ビームの集束状態を合せ、その後、発散していく両側の
ビームを第２のレンズLEL2により反対方向に強く（φ
゜）偏向させスクリーン上で３本のビームが集中する様
にしている。その結果、３電子ビームの集束および集中
が改善される。しかしながら両側のビームには大きな偏
向収差又はコマ収差が発生するという問題を残してい
る。
以上の如く３本の電子ビームに共通に働く大口径電子
レンズを利用することは難しく大口径電子レンズの性能
を最大限に発揮させることがでない。
レンズを利用することは難しく大口径電子レンズの性能
を最大限に発揮させることがでない。
（発明が解決しようとする課題） このように、カラー受像管装置の画像性能を更に向上
させるためには、３本の電子ビームに共通な大口径電子
レンズを用いることにより電子銃の性能を向上させ、ス
クリーン面上のビームスポット径を小さくすることが有
効であるが、従来技術では大口径電子レンズの性能を充
分に発揮させることができず、カラー受像管装置の画像
性能を更に向上させることは困難であるという問題があ
った。したがって、カラー受像管装置の画像性能を更に
向上させるためには、大口径電子レンズの性能を充分に
発揮させうる電子銃を備えたカラー受像管装置を得るこ
とが望ましい。
させるためには、３本の電子ビームに共通な大口径電子
レンズを用いることにより電子銃の性能を向上させ、ス
クリーン面上のビームスポット径を小さくすることが有
効であるが、従来技術では大口径電子レンズの性能を充
分に発揮させることができず、カラー受像管装置の画像
性能を更に向上させることは困難であるという問題があ
った。したがって、カラー受像管装置の画像性能を更に
向上させるためには、大口径電子レンズの性能を充分に
発揮させうる電子銃を備えたカラー受像管装置を得るこ
とが望ましい。
しかし前述した如く回転対称大口径電子レンズでは３
本の電子ビームを同時に集束、集中させることが困難で
ある。
本の電子ビームを同時に集束、集中させることが困難で
ある。
本発明はかかる従来技術の課題を解決すべくなされた
もので、３本の電子ビームに共通な大口径電子レンズに
より各電子ビームの集束と集中を同時に、また容易に行
うことができる電子銃であって、この大口径電子レンズ
の性能を充分に発揮させうる電子銃を備えたカラー受像
管装置を提供することを目的とする。
もので、３本の電子ビームに共通な大口径電子レンズに
より各電子ビームの集束と集中を同時に、また容易に行
うことができる電子銃であって、この大口径電子レンズ
の性能を充分に発揮させうる電子銃を備えたカラー受像
管装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） すなわち本発明のカラー受像管装置は、インライン形
電子銃部、偏向部、およびスクリーン部を備え、前記電
子銃から発射される電子ビームを偏向部により垂直方向
および水平方向に偏向走査するカラー受像管装置におい
て、 前記電子銃部は相互に平行な独立した３本の電子ビー
ムを発生、加速、制御する陰極を含む電子ビーム形成部
と、この電子ビームを集束、集中させる主電子レンズ部
とを備え、 この主電子レンズ部には電子ビーム進行方向に沿って
前記電子ビーム形成部から発射された独立した３本の電
子ビームに対して共通な第１の４極子レンズと第２の４
極子レンズが少なくとも配置されていて、 第１の４極子レンズの集束方向と第２の４極子レンズ
の集束方向は直交しており、 且つこの第１の４極子レンズと前記陰極との間には３
本の電子ビームに対して独立した非対称レンズが配置さ
れていることを特徴とするカラー受像管装置である。
電子銃部、偏向部、およびスクリーン部を備え、前記電
子銃から発射される電子ビームを偏向部により垂直方向
および水平方向に偏向走査するカラー受像管装置におい
て、 前記電子銃部は相互に平行な独立した３本の電子ビー
ムを発生、加速、制御する陰極を含む電子ビーム形成部
と、この電子ビームを集束、集中させる主電子レンズ部
とを備え、 この主電子レンズ部には電子ビーム進行方向に沿って
前記電子ビーム形成部から発射された独立した３本の電
子ビームに対して共通な第１の４極子レンズと第２の４
極子レンズが少なくとも配置されていて、 第１の４極子レンズの集束方向と第２の４極子レンズ
の集束方向は直交しており、 且つこの第１の４極子レンズと前記陰極との間には３
本の電子ビームに対して独立した非対称レンズが配置さ
れていることを特徴とするカラー受像管装置である。
（作 用） 本発明において、電子銃の主電子レンズに入射する３
本の電子ビームのビーム軸は相互に平行であり、主電子
レンズ部では、第１の共通４極子レンズと第２の共通４
極子レンズにより３本の電子ビームがスクリーン上で集
中すると共に個々の電子ビームの垂直方向が適正に集束
するように設定することができる。このとき個々の電子
ビームの水平方向の集束は集束不足となっているので、
前記第1,第２の共通４極子レンズへ入射する前に予め独
立の非対称レンズにより個々の電子ビームの水平方向
（インライン方向）は垂直方向より強く集束しておく。
本の電子ビームのビーム軸は相互に平行であり、主電子
レンズ部では、第１の共通４極子レンズと第２の共通４
極子レンズにより３本の電子ビームがスクリーン上で集
中すると共に個々の電子ビームの垂直方向が適正に集束
するように設定することができる。このとき個々の電子
ビームの水平方向の集束は集束不足となっているので、
前記第1,第２の共通４極子レンズへ入射する前に予め独
立の非対称レンズにより個々の電子ビームの水平方向
（インライン方向）は垂直方向より強く集束しておく。
これにより、３本の電子ビームは所定のスクリーン上
で集中すると共にそれぞれ適正に集束するようになる。
で集中すると共にそれぞれ適正に集束するようになる。
こうして３本の電子ビームは大口径電子レンズのメリ
ットを最大限に得ることができる。
ットを最大限に得ることができる。
（実施例） 以下、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。
第１図は、本発明を実施したカラー受像管装置のネッ
ク部付近にスクリーン部の一部分のＸ−Ｚ面の断面を示
し、第２図は電子銃部のみのＹ−Ｚ面の断面を示す。
ク部付近にスクリーン部の一部分のＸ−Ｚ面の断面を示
し、第２図は電子銃部のみのＹ−Ｚ面の断面を示す。
第１図、第２図に於いて、ネック（５）の配置されて
いる電子銃部（100）は、カソード（陰極）K,第１グリ
ッドG1,第２グリッドG2,第３グリッドG3,第４グリッドG
4,第５グリッドG5,第６グリッドG6とこれらを支持する
絶縁支持体及びバルブスペーサ（112）から成り、電子
銃（100）はネック下部のステムピン（113）に固定され
ている。
いる電子銃部（100）は、カソード（陰極）K,第１グリ
ッドG1,第２グリッドG2,第３グリッドG3,第４グリッドG
4,第５グリッドG5,第６グリッドG6とこれらを支持する
絶縁支持体及びバルブスペーサ（112）から成り、電子
銃（100）はネック下部のステムピン（113）に固定され
ている。
前記カソードＫは、内部にそれぞれヒータをもってお
り、３本の電子ビームBR,BG,BBを発生する。
り、３本の電子ビームBR,BG,BBを発生する。
また、第１グリッドG1、第２グリッドG2は前記３個の
カソードＫに対応して３つの比較的小さなビーム通過孔
を有し、この部分においてカソードＫからの電子ビーム
を制御，加速し、いわゆる電子ビーム形成部GEとなる。
次いで、第３グリッドG3のG2側はG2のそれより少し大き
い３個のビーム通過孔があり、第３グリッドG3のG4側は
インライン配列方向（Ｘ−Ｚ面）に垂直な方向に４枚の
電極（20），（21），（22），（23）をもち第４グリッ
ドG4のG3側にはインライン配列方向に平行に２枚の電極
（24），（25）が３本のビームの上下に配置されていて
この間に３本のビームそれぞれに独立して個別の４極子
レンズが形成されるようになっている。第４グリッドG4
は円筒で第５グリッドG5に対向する側は第３図に示すよ
うにＺ軸の上下に突出した電極部（200），（201）を有
し、第５グリッドG5のG4に対向する側はＺ軸の左右に突
出した電極部（202），（203）を有し、この間で第１の
共通大口径４極子レンズが形成される。
カソードＫに対応して３つの比較的小さなビーム通過孔
を有し、この部分においてカソードＫからの電子ビーム
を制御，加速し、いわゆる電子ビーム形成部GEとなる。
次いで、第３グリッドG3のG2側はG2のそれより少し大き
い３個のビーム通過孔があり、第３グリッドG3のG4側は
インライン配列方向（Ｘ−Ｚ面）に垂直な方向に４枚の
電極（20），（21），（22），（23）をもち第４グリッ
ドG4のG3側にはインライン配列方向に平行に２枚の電極
（24），（25）が３本のビームの上下に配置されていて
この間に３本のビームそれぞれに独立して個別の４極子
レンズが形成されるようになっている。第４グリッドG4
は円筒で第５グリッドG5に対向する側は第３図に示すよ
うにＺ軸の上下に突出した電極部（200），（201）を有
し、第５グリッドG5のG4に対向する側はＺ軸の左右に突
出した電極部（202），（203）を有し、この間で第１の
共通大口径４極子レンズが形成される。
次いで、第５グリッドG5も円筒でG6に対向する側は第
３図に示すようにＺ軸の左右に突出した電極（204），
（205）を有し、第６グリッドG6のG5に対向する側にＺ
軸の上下に突出した電極（206），（207）を有し、この
間で第２の共通大口径４極子レンズが形成される。第６
グリッドG6も円筒でスクリーンに対向する側には底部に
３個のビーム通過孔を有するカップ状のコンバーカップ
電極ＧCVが付けられていて、この電極ＧCVの周囲にはバ
ルブスペーサ（112）が付けられており、電子銃（100）
をネック（５）内に固定すると共に内面導電膜より陽極
高電圧E6を第６グリッドG6へ供給するようになってい
る。
３図に示すようにＺ軸の左右に突出した電極（204），
（205）を有し、第６グリッドG6のG5に対向する側にＺ
軸の上下に突出した電極（206），（207）を有し、この
間で第２の共通大口径４極子レンズが形成される。第６
グリッドG6も円筒でスクリーンに対向する側には底部に
３個のビーム通過孔を有するカップ状のコンバーカップ
電極ＧCVが付けられていて、この電極ＧCVの周囲にはバ
ルブスペーサ（112）が付けられており、電子銃（100）
をネック（５）内に固定すると共に内面導電膜より陽極
高電圧E6を第６グリッドG6へ供給するようになってい
る。
またＧCVの３個のビーム通過孔の周囲には磁界修正素
子FCが設けられていて、偏向ヨークからの漏れ磁界を修
正してコンバーゼンスを調整している。
子FCが設けられていて、偏向ヨークからの漏れ磁界を修
正してコンバーゼンスを調整している。
以上カソードK,第１グリッドG1から第６グリッドG6ま
で絶縁支持体によって固定支持されている。
で絶縁支持体によって固定支持されている。
また、第６グリットG6以外の電極はステムピン（11
3）を通じ外部より所定の電圧が印加されているか又は
抵抗体により陽極高電圧を分割して与えられている。
3）を通じ外部より所定の電圧が印加されているか又は
抵抗体により陽極高電圧を分割して与えられている。
以上の電極構成において、例えば、カソードＫは約15
0Vのカットオフ電圧とし、これに影像信号を加え、第１
グリッドG1は接地電位とし、第２グリッドG2は500V〜1K
V、第３グリッドG3は５〜10KV、第４グリットG4は５〜1
2KV,第５グリッドG5は10〜20KV、第６グリッドG6は陽極
高電圧の25〜30KVを印加する。
0Vのカットオフ電圧とし、これに影像信号を加え、第１
グリッドG1は接地電位とし、第２グリッドG2は500V〜1K
V、第３グリッドG3は５〜10KV、第４グリットG4は５〜1
2KV,第５グリッドG5は10〜20KV、第６グリッドG6は陽極
高電圧の25〜30KVを印加する。
このような電位構成とすることによって、各カソード
Ｋからその変調信号に応じて発生したビームはカソード
Ｋ、第１グリッドG1、第２グリッドG2により第３図，第
４図の如くクロスオーバCOを形成して、第２グリッド
G2、第３グリッドG3によるプリフォーカスレンズPLによ
り僅かに集束され、仮想クロスオーバを形成して、第３
グリッドG3の中へ発散しながらはいっていく。第３グリ
ッドG3へはいってきた各ビームBR,BG,BBは第３グリッド
G3から第６グリッドG6による主電子レンズ部MLにおい
て、集中作用且つ両側のビームは集中作用を受けてスク
リーン（２）上に集束・集中する。第３図，第４図はそ
れぞれ第１図，第２図に対応する等価光学的モデルであ
る。
Ｋからその変調信号に応じて発生したビームはカソード
Ｋ、第１グリッドG1、第２グリッドG2により第３図，第
４図の如くクロスオーバCOを形成して、第２グリッド
G2、第３グリッドG3によるプリフォーカスレンズPLによ
り僅かに集束され、仮想クロスオーバを形成して、第３
グリッドG3の中へ発散しながらはいっていく。第３グリ
ッドG3へはいってきた各ビームBR,BG,BBは第３グリッド
G3から第６グリッドG6による主電子レンズ部MLにおい
て、集中作用且つ両側のビームは集中作用を受けてスク
リーン（２）上に集束・集中する。第３図，第４図はそ
れぞれ第１図，第２図に対応する等価光学的モデルであ
る。
第３グリッドG3から第６グリッドG6までの主電子レン
ズ部のレンズ作用を第３図，第４図に示す等価光学モデ
ルを用いてさらに詳しく説明していく。
ズ部のレンズ作用を第３図，第４図に示す等価光学モデ
ルを用いてさらに詳しく説明していく。
仮想クロスオーバを形成して第３グリッドG3へはいっ
てきた個々の電子ビームは第３グリッドG3、第４グリッ
ドG4間に形成される個別の４極子レンズIQLにより水平
方向（インライン配列方向）には集束され、垂直方向に
は発散される。
てきた個々の電子ビームは第３グリッドG3、第４グリッ
ドG4間に形成される個別の４極子レンズIQLにより水平
方向（インライン配列方向）には集束され、垂直方向に
は発散される。
IQLを通過した３本のビームはビーム軸は平行のまま
第４グリッドG4と第５グリッドG5間に形成される第１の
共通大口径４極子レンズCLQ1にはいり、このレンズCLQ1
により水平方向には発散され、垂直方向には集束され
る。このレンズCLQ1は、３本の電子ビームに共通に働く
ので両側の電子ビームはそのビーム軸も発散作用をうけ
互いに水平方向には拡がっていく。
第４グリッドG4と第５グリッドG5間に形成される第１の
共通大口径４極子レンズCLQ1にはいり、このレンズCLQ1
により水平方向には発散され、垂直方向には集束され
る。このレンズCLQ1は、３本の電子ビームに共通に働く
ので両側の電子ビームはそのビーム軸も発散作用をうけ
互いに水平方向には拡がっていく。
次いで、第５グリッドG5と第６グリッドG6間に形成さ
れる第２の共通大口径４極子レンズCLQ2にはいり、この
レンズにより水平方向には集束され垂直方向には発散作
用をうける。
れる第２の共通大口径４極子レンズCLQ2にはいり、この
レンズにより水平方向には集束され垂直方向には発散作
用をうける。
このレンズCLQ2も３本の電子ビームに共通に働くので
両側の電子ビームはそのビーム軸も集束作用をうけ互い
に集中してくる。
両側の電子ビームはそのビーム軸も集束作用をうけ互い
に集中してくる。
こうして、所定距離離れたスクリーン上には３本の電
子ビームが良好に集束すると共に１点に集中するように
なる。
子ビームが良好に集束すると共に１点に集中するように
なる。
一般に２つの４極子レンズを組み合せることによって
垂直方向と水平方向を同時に集束レンズとして使用する
方法は公知の技術であり、例えば「電子工学」（共立全
書 裏 克巳著）などに示されている。
垂直方向と水平方向を同時に集束レンズとして使用する
方法は公知の技術であり、例えば「電子工学」（共立全
書 裏 克巳著）などに示されている。
しかし、このような複数個の４極子レンズを３本の電
子ビームに対して共通に作用させた場合、各ビームの垂
直方向を同時に集中させることと、水平方向に並んだ３
本の電子ビームをスクリーン上に集中させることを同時
に満足するように共通４極子レンズの位置や強弱を調整
することは可能であるが、同時に各ビームの水平方向を
集中させることはできない。
子ビームに対して共通に作用させた場合、各ビームの垂
直方向を同時に集中させることと、水平方向に並んだ３
本の電子ビームをスクリーン上に集中させることを同時
に満足するように共通４極子レンズの位置や強弱を調整
することは可能であるが、同時に各ビームの水平方向を
集中させることはできない。
これは共通４極子レンズへ入射する各ビームは第３
図，第４図から判るように、それぞれ垂直方向、水平方
向に発散しているのに対し、３本のビームの軸は水平方
向（インライン（配列方向）で平行になっているためで
ある。いま、平行に入射してきた３本の電子ビームをス
クリーン上に集中させることと、各電子ビームの垂直方
向をスクリーン上で適正集束させることを第1,第２の共
通４極子レンズにより調整すると各電子ビームの水平方
向はスクリーン上で集束不足となり横長ビームとなって
しまう。
図，第４図から判るように、それぞれ垂直方向、水平方
向に発散しているのに対し、３本のビームの軸は水平方
向（インライン（配列方向）で平行になっているためで
ある。いま、平行に入射してきた３本の電子ビームをス
クリーン上に集中させることと、各電子ビームの垂直方
向をスクリーン上で適正集束させることを第1,第２の共
通４極子レンズにより調整すると各電子ビームの水平方
向はスクリーン上で集束不足となり横長ビームとなって
しまう。
そこで本発明の如く、共通４極子レンズの前段（カソ
ード側）で、各電子ビームに対し独立で各電子ビームの
水平方向を垂直方向より相対的に強く集束させる非対称
レンズを配置することによって、上記、スクリーン上で
水平方向集束不足を適正化することができるようにな
る。
ード側）で、各電子ビームに対し独立で各電子ビームの
水平方向を垂直方向より相対的に強く集束させる非対称
レンズを配置することによって、上記、スクリーン上で
水平方向集束不足を適正化することができるようにな
る。
本実施例ではこの個別の非対称レンズとして、４極子
レンズを使用しているが、これは水平方向と垂直方向で
集束作用の異なるものであれば、楕円開孔をもつ非対称
円筒レンズであってもよい。
レンズを使用しているが、これは水平方向と垂直方向で
集束作用の異なるものであれば、楕円開孔をもつ非対称
円筒レンズであってもよい。
また、本実施例では共通４極子レンズとして水平方向
または垂直方向に突出部をもつ円筒状電極を使用してい
るが、４極子レンズを形成するものであれば例えば長方
形開孔をもつ電極の組合せなど使用することもできる。
または垂直方向に突出部をもつ円筒状電極を使用してい
るが、４極子レンズを形成するものであれば例えば長方
形開孔をもつ電極の組合せなど使用することもできる。
また、電極電位もG3,G4,G5と順次高くする必要はなく
電極構造により途中を低くすることもできるし、さらに
は第1,第２共通４極子レンズのレンズ作用を逆にしても
よいことは言うまでもない。
電極構造により途中を低くすることもできるし、さらに
は第1,第２共通４極子レンズのレンズ作用を逆にしても
よいことは言うまでもない。
以上述べたように、本発明のカラー受像管装置によれ
ば、共通大口径電子レンズの性能を充分に発揮させて、
この共通大口径電子レンズによりカソードから発生した
平行な３本の電子ビームをそれぞれ最適集束状態ならび
に最適集中状態でスクリーン面上に集束させることがで
きる。
ば、共通大口径電子レンズの性能を充分に発揮させて、
この共通大口径電子レンズによりカソードから発生した
平行な３本の電子ビームをそれぞれ最適集束状態ならび
に最適集中状態でスクリーン面上に集束させることがで
きる。
したがって、スクリーン面上で非常に小さいビームス
ポットを実現することができ、画像性能の向上されたカ
ラー受像管装置を得ることができる。
ポットを実現することができ、画像性能の向上されたカ
ラー受像管装置を得ることができる。
第１図は本発明を実施したカラー受像管装置の要部Ｘ−
Ｚ断面図、第２図は、本発明を実施したカラー受像管装
置の要部Ｙ−Ｚ断面図、第３図および第４図は第１図お
よび第２図に対応する光学的等価図、第５図は本発明の
実施例主要部の概略斜視図、第６図はカラー受像管装置
の概略断面図、第７図及び第８図は従来のカラー受像管
装置を説明するための光学的等価図である。 １……カラー受像管装置図 100……電子銃部 ７……偏向装置 ２……スクリーン GE……電子ビーム形成部 ML……主電子レンズ部 IQL……個別４極子レンズ CQL1……第１の共通大口径４極子レンズ CQL2……第２の共通大口径４極子レンズ
Ｚ断面図、第２図は、本発明を実施したカラー受像管装
置の要部Ｙ−Ｚ断面図、第３図および第４図は第１図お
よび第２図に対応する光学的等価図、第５図は本発明の
実施例主要部の概略斜視図、第６図はカラー受像管装置
の概略断面図、第７図及び第８図は従来のカラー受像管
装置を説明するための光学的等価図である。 １……カラー受像管装置図 100……電子銃部 ７……偏向装置 ２……スクリーン GE……電子ビーム形成部 ML……主電子レンズ部 IQL……個別４極子レンズ CQL1……第１の共通大口径４極子レンズ CQL2……第２の共通大口径４極子レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 繁 埼玉県深谷市幡羅町１―９―２ 株式会 社東芝深谷ブラウン管工場内 (72)発明者 下河邊 慈郎 埼玉県深谷市幡羅町１―９―２ 株式会 社東芝深谷ブラウン管工場内 (56)参考文献 特開 昭50−76976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−128551（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】インライン形電子銃部、偏向部およびスク
リーン部を備え、前記電子銃部から発射される電子ビー
ムを偏向部により垂直方向および水平方向に偏向走査す
るカラー受像管装置において、 前記電子銃部は相互に平行な独立した３本の電子ビーム
を発生、加速、制御する陰極を含む電子ビーム形成部
と、この電子ビームを集束、集中させる主電子レンズ部
とを備え、 この主電子レンズ部に入射する３本の電子ビームのビー
ム軸は相互に平行であり、 前記主電子レンズ部には電子ビーム進行方向に沿って前
記電子ビーム形成部から発射された独立した３本の電子
ビームに対して共通な第１の４極子レンズと第２の４極
子レンズが少なくとも配置されていて、 前記第１の４極子レンズは、３本の電子ビームのうち両
側の電子ビームを水平方向に中央の電子ビームから離れ
る方向に偏向作用があるとともに、個々の電子ビームに
対しては水平方向に発散作用、垂直方向に集束作用があ
り、 前記第２の４極子レンズは、３本の電子ビームのうち両
側の電子ビームを水平方向に中央の電子ビームに近ずく
方向に偏向し３本の電子ビームを前記スクリーン部上に
集中させる作用があるとともに、個々の電子ビームに対
しては水平方向に集束作用、垂直方向に発散作用があ
り、 前記第１の４極子レンズと前記陰極との間には３本の電
子ビームに対して独立した非対称レンズが配置され、 この非対称レンズは個々の電子ビームの水平方向を垂直
方向より強く集束させる作用があることを特徴とするカ
ラー受像管装置。 - 【請求項２】インライン形電子銃部、偏向部およびスク
リーン部を備え、前記電子銃部から発射される電子ビー
ムを偏向部により垂直方向および水平方向に偏向走査す
るカラー受像管装置において、 前記電子銃部は相互に平行な独立した３本の電子ビーム
を発生、加速、制御する陰極を含む電子ビーム形成部
と、この電子ビームを集束、集中させる主電子レンズ部
とを備え、 この主電子レンズ部に入射する３本の電子ビームのビー
ム軸は相互に平行であり、 前記主電子レンズ部には電子ビーム進行方向に沿って前
記電子ビーム形成部から発射された独立した３本の電子
ビームに対して共通な第１の４極子レンズと第２の４極
子レンズが少なくとも配置されていて、 前記第１の４極子レンズは、３本の電子ビームのうち両
側の電子ビームを水平方向に中央の電子ビームに近ずく
方向に偏向作用があるとともに、個々の電子ビームに対
しては水平方向に集束作用、垂直方向に発散作用があ
り、 前記第２の４極子レンズは、３本の電子ビームのうち両
側の電子ビームを水平方向に中央の電子ビームから離れ
る方向に偏向し３本の電子ビームを前記スクリーン部上
に集中させる作用があるとともに、個々の電子ビームに
対しては水平方向に発散作用、垂直方向に集束作用があ
り、 前記第１の４極子レンズと前記陰極との間には３本の電
子ビームに対して独立した非対称レンズが配置され、 この非対称レンズは個々の電子ビームの水平方向を垂直
方向より強く集束させる作用があることを特徴とするカ
ラー受像管装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196086A JP2692877B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | カラー受像管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196086A JP2692877B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | カラー受像管装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0246633A JPH0246633A (ja) | 1990-02-16 |
| JP2692877B2 true JP2692877B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=16351975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63196086A Expired - Fee Related JP2692877B2 (ja) | 1988-08-08 | 1988-08-08 | カラー受像管装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692877B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3339059B2 (ja) * | 1991-11-14 | 2002-10-28 | ソニー株式会社 | 陰極線管 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576787B2 (ja) * | 1973-11-08 | 1982-02-06 | ||
| JPS56128551A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electron gun |
-
1988
- 1988-08-08 JP JP63196086A patent/JP2692877B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0246633A (ja) | 1990-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |