JP3053827B2 - 電子銃および陰極線管 - Google Patents
電子銃および陰極線管Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は陰極線管に係り、特に螢光面の全域において
フオーカス特性を向上させて良好な解像度を得ることの
できる電子銃とこの電子銃を備えた陰極線管に関する。
フオーカス特性を向上させて良好な解像度を得ることの
できる電子銃とこの電子銃を備えた陰極線管に関する。
複数の電極から成る電子銃と偏向装置および螢光面を
少なくとも備える陰極線管において、該螢光面の中心部
から周辺部にわたつて良好な再生画像を得るための手段
としては従来から次のような技術が知られている。
少なくとも備える陰極線管において、該螢光面の中心部
から周辺部にわたつて良好な再生画像を得るための手段
としては従来から次のような技術が知られている。
例えば、集束レンズを形成する電極（第２電極と第３
電極）の領域内に非点収差レンズを設けたもの（特開昭
53−18866号公報）、インライン３ビーム電子銃の第１
電極と第２電極の電子ビーム通過孔を縦長とし、それら
各電極形状を異ならせたり、センター電子銃の縦横比を
サイド電子銃のそれより小さくしたもの（特開昭51−64
368号公報）、インライン配列電子銃の第３電極の陰極
側に形成したスリツトにより非回転対称レンズを形成
し、スリツトの電子銃軸方向の深さをセンタービームの
方がサイドビームよりも深くした少なくとも１個所の非
回転対称レンズを介して螢光面に電子ビームを射突させ
るもの（特開昭60ー81736号公報）などがある。
電極）の領域内に非点収差レンズを設けたもの（特開昭
53−18866号公報）、インライン３ビーム電子銃の第１
電極と第２電極の電子ビーム通過孔を縦長とし、それら
各電極形状を異ならせたり、センター電子銃の縦横比を
サイド電子銃のそれより小さくしたもの（特開昭51−64
368号公報）、インライン配列電子銃の第３電極の陰極
側に形成したスリツトにより非回転対称レンズを形成
し、スリツトの電子銃軸方向の深さをセンタービームの
方がサイドビームよりも深くした少なくとも１個所の非
回転対称レンズを介して螢光面に電子ビームを射突させ
るもの（特開昭60ー81736号公報）などがある。
陰極線管におけるフオーカス特性の要求は、画像の全
域で電子ビームの全電流域での解像度が良好で、かつ低
電流域ではモアレの発生がなく、さらに全電流域での画
面全体の解像度の均一さである。このような複数の特性
を同時に満足させる電子銃の設計は高度な技術を要す
る。
域で電子ビームの全電流域での解像度が良好で、かつ低
電流域ではモアレの発生がなく、さらに全電流域での画
面全体の解像度の均一さである。このような複数の特性
を同時に満足させる電子銃の設計は高度な技術を要す
る。
本発明の出願人等の研究によれば、陰極線管に上記諸
特性を兼備させるためには、非点収差付のレンズと大口
径主レンズの組み合わせが不可欠であることが分かつ
た。
特性を兼備させるためには、非点収差付のレンズと大口
径主レンズの組み合わせが不可欠であることが分かつ
た。
しかし、上記従来技術においては、電子銃に非点収差
レンズや非回転対称レンズを発生させる電極を用い、画
面全域にわたつて良好な解像度を得るためには電子銃の
集束電極にダイナミツクなフオーカス電圧を印加する等
の必要があり、複数の非点収差レンズを用いてその相乗
効果を利用することや、非回転対称レンズを形成する電
極の数を増加させ各々の電極の特性の複合作用で総合的
なフオーカス特性を改善し、画面全域で良好な解像度を
有する再生画像を得ることについては考慮されていな
い。
レンズや非回転対称レンズを発生させる電極を用い、画
面全域にわたつて良好な解像度を得るためには電子銃の
集束電極にダイナミツクなフオーカス電圧を印加する等
の必要があり、複数の非点収差レンズを用いてその相乗
効果を利用することや、非回転対称レンズを形成する電
極の数を増加させ各々の電極の特性の複合作用で総合的
なフオーカス特性を改善し、画面全域で良好な解像度を
有する再生画像を得ることについては考慮されていな
い。
例えば、第53図は電子銃の一例（EAーUB型）を説明す
る。（ａ）全体側面図（ｂ）要部部分断面図であつて、
同図に示したように、陰極側から第１電極１（G1），第
２電極２（G2），第３電極３（G3），第４電極４（G
4），第５電極５（G5），第６電極６（G6）を備えた電
子銃では、その各電極の長さ，電子ビーム通過孔の口径
等による電界の電子ビームに与える影響は全て異なる。
例えば、陰極に近い第２電極の電子ビーム通過孔の形状
は小電流域から大電流域までの電子ビームのスポツト形
状を左右するが、第６電極に陽極電圧を供給して第５電
極と第６電極の間に主レンズを形成するものにおいて
は、主レンズを構成する第５電極と第６電極の電子ビー
ム通過孔の形状は大電流域での電子ビームスポツト形状
には大きな影響を与えるが、小電流域での電子ビームス
ポツト形状に与える影響は上記大電流域に比較して小さ
い。さらに、上記電子銃の第４電極の管軸方向の長さは
最適フオーカス電圧の大きさに影響し、かつ小電流時と
大電流時での各々の最適フオーカス電圧の差に著しい影
響を与えるが、第５電極の管軸方向の長さ変化による影
響は第４電極に比較して著しく小さい。したがつて、電
子ビームの持つ各々の特性値を最適化するためには、各
々の特性に最も効果的に作用する電極の構造を適正化す
る必要がある。
る。（ａ）全体側面図（ｂ）要部部分断面図であつて、
同図に示したように、陰極側から第１電極１（G1），第
２電極２（G2），第３電極３（G3），第４電極４（G
4），第５電極５（G5），第６電極６（G6）を備えた電
子銃では、その各電極の長さ，電子ビーム通過孔の口径
等による電界の電子ビームに与える影響は全て異なる。
例えば、陰極に近い第２電極の電子ビーム通過孔の形状
は小電流域から大電流域までの電子ビームのスポツト形
状を左右するが、第６電極に陽極電圧を供給して第５電
極と第６電極の間に主レンズを形成するものにおいて
は、主レンズを構成する第５電極と第６電極の電子ビー
ム通過孔の形状は大電流域での電子ビームスポツト形状
には大きな影響を与えるが、小電流域での電子ビームス
ポツト形状に与える影響は上記大電流域に比較して小さ
い。さらに、上記電子銃の第４電極の管軸方向の長さは
最適フオーカス電圧の大きさに影響し、かつ小電流時と
大電流時での各々の最適フオーカス電圧の差に著しい影
響を与えるが、第５電極の管軸方向の長さ変化による影
響は第４電極に比較して著しく小さい。したがつて、電
子ビームの持つ各々の特性値を最適化するためには、各
々の特性に最も効果的に作用する電極の構造を適正化す
る必要がある。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、特
にダイナミツクフオーカス電圧の供給を行うことなく画
面全域でフオーカス特性を向上させ、良好な解像度を得
ることのできる構成を備えた電子銃およびこの電子銃を
備えた陰極線管を提供することにある。
にダイナミツクフオーカス電圧の供給を行うことなく画
面全域でフオーカス特性を向上させ、良好な解像度を得
ることのできる構成を備えた電子銃およびこの電子銃を
備えた陰極線管を提供することにある。
上記目的は、陰極線管内に収納され、複数の電極から
なり、電子ビーム軸方向に陰極側からプリフォーカスレ
ンズ、前段主レンズ、主レンズを形成し、陰極線管に取
着した偏向装置により螢光面上を水平方向と垂直方向に
走査されるインライン配列された３本の電子ビームを発
射する電子銃において、螢光面の中央部の電子ビームに
対する水平または垂直方向のいずれか一方の方向のフォ
ーカス作用がいずれか一方の方向に直交する方向のフォ
ーカス作用より小さいレンズ系と、螢光面の中央部の電
子ビームに対する直交する方向のフォーカス作用がいず
れか一方の方向のフォーカス作用より小さいレンズ系と
を電子ビーム軸方向に各１つ以上備え、少なくとも１つ
のレンズ系が前段主レンズの形成位置に設けられ、主レ
ンズは複数の電極の中の陽極電圧が印加される陽極電極
と陽極電圧より低電圧のフォーカス電圧が印加される集
束電極の対向部に形成され、陽極電極と集束電極の対向
部は３本の電子ビームに共通の１つの開口部を備えてい
ることにより達成される。
なり、電子ビーム軸方向に陰極側からプリフォーカスレ
ンズ、前段主レンズ、主レンズを形成し、陰極線管に取
着した偏向装置により螢光面上を水平方向と垂直方向に
走査されるインライン配列された３本の電子ビームを発
射する電子銃において、螢光面の中央部の電子ビームに
対する水平または垂直方向のいずれか一方の方向のフォ
ーカス作用がいずれか一方の方向に直交する方向のフォ
ーカス作用より小さいレンズ系と、螢光面の中央部の電
子ビームに対する直交する方向のフォーカス作用がいず
れか一方の方向のフォーカス作用より小さいレンズ系と
を電子ビーム軸方向に各１つ以上備え、少なくとも１つ
のレンズ系が前段主レンズの形成位置に設けられ、主レ
ンズは複数の電極の中の陽極電圧が印加される陽極電極
と陽極電圧より低電圧のフォーカス電圧が印加される集
束電極の対向部に形成され、陽極電極と集束電極の対向
部は３本の電子ビームに共通の１つの開口部を備えてい
ることにより達成される。
また、上記目的は、陰極線管内に収納され、複数の電
極からなり、電子ビーム軸方向に陰極側からプリフォー
カスレンズ、前段主レンズ、主レンズを形成し、上記陰
極線管に取着した偏向装置により螢光面上を水平方向と
垂直方向に走査されるインライン配列された３本の電子
ビームを発射する電子銃において、電子銃は、螢光面の
中央部の電子ビームに対し水平走査方向に対するフォー
カス作用が垂直走査方向に対するフォーカス作用より小
さい第１の静電レンズと、螢光面の中央部の電子ビーム
でかつ第１の静電レンズのフォーカス作用を受けた電子
ビームに与える垂直走査方向に対するフォーカス作用が
水平走査方向に対するフォーカス作用より小さい第２の
静電レンズとを、電子ビーム軸方向に各１つ以上形成す
る電極を備え、第１の静電レンズ及び第２の静電レンズ
の中の少なくとも１つは前段主レンズの形成位置に設け
られ、主レンズは上記複数の電極の中の陽極電圧が印加
される陽極電極と陽極電圧より低電圧のフォーカス電圧
が印加される集束電極の対向部に形成され、陽極電極と
集束電極の対向部は３本の電子ビームに共通の１つの開
口部を備えていることにより達成される。
極からなり、電子ビーム軸方向に陰極側からプリフォー
カスレンズ、前段主レンズ、主レンズを形成し、上記陰
極線管に取着した偏向装置により螢光面上を水平方向と
垂直方向に走査されるインライン配列された３本の電子
ビームを発射する電子銃において、電子銃は、螢光面の
中央部の電子ビームに対し水平走査方向に対するフォー
カス作用が垂直走査方向に対するフォーカス作用より小
さい第１の静電レンズと、螢光面の中央部の電子ビーム
でかつ第１の静電レンズのフォーカス作用を受けた電子
ビームに与える垂直走査方向に対するフォーカス作用が
水平走査方向に対するフォーカス作用より小さい第２の
静電レンズとを、電子ビーム軸方向に各１つ以上形成す
る電極を備え、第１の静電レンズ及び第２の静電レンズ
の中の少なくとも１つは前段主レンズの形成位置に設け
られ、主レンズは上記複数の電極の中の陽極電圧が印加
される陽極電極と陽極電圧より低電圧のフォーカス電圧
が印加される集束電極の対向部に形成され、陽極電極と
集束電極の対向部は３本の電子ビームに共通の１つの開
口部を備えていることにより達成される。
さらに、上記目的は、複数の電極からなり、電子ビー
ム軸方向に陰極側からプリフォーカスレンズ、前段主レ
ンズ、主レンズを形成し、インライン配列された３本の
電子ビームを発射する電子銃と、電子ビームを水平方向
と垂直方向に走査する偏向装置と、螢光面とを少なくと
も備える陰極線管において、電子銃は、螢光面の中央部
の電子ビームに対し水平走査方向に対するフォーカス作
用が垂直走査方向に対するフォーカス作用より小さい第
１の静電レンズと、螢光面の中央部の電子ビームでかつ
第１の静電レンズのフォーカス作用を受けた電子ビーム
に与える垂直走査方向に対するフォーカス作用が水平走
査方向に対するフォーカス作用より小さい第２の静電レ
ンズとを、電子ビーム軸方向に各１つ以上形成し、第１
の静電レンズ及び第２の静電レンズの中の少なくとも１
つは前段主レンズの形成位置に設けられ、主レンズは複
数の電極の中の陽極電圧が印加される陽極電極と陽極電
圧より低電圧のフォーカス電圧が印加される集束電極の
対向部に形成され、陽極電極と集束電極の対向部は３本
の電子ビームに共通の１つの開口部を備えていることに
より達成される。
ム軸方向に陰極側からプリフォーカスレンズ、前段主レ
ンズ、主レンズを形成し、インライン配列された３本の
電子ビームを発射する電子銃と、電子ビームを水平方向
と垂直方向に走査する偏向装置と、螢光面とを少なくと
も備える陰極線管において、電子銃は、螢光面の中央部
の電子ビームに対し水平走査方向に対するフォーカス作
用が垂直走査方向に対するフォーカス作用より小さい第
１の静電レンズと、螢光面の中央部の電子ビームでかつ
第１の静電レンズのフォーカス作用を受けた電子ビーム
に与える垂直走査方向に対するフォーカス作用が水平走
査方向に対するフォーカス作用より小さい第２の静電レ
ンズとを、電子ビーム軸方向に各１つ以上形成し、第１
の静電レンズ及び第２の静電レンズの中の少なくとも１
つは前段主レンズの形成位置に設けられ、主レンズは複
数の電極の中の陽極電圧が印加される陽極電極と陽極電
圧より低電圧のフォーカス電圧が印加される集束電極の
対向部に形成され、陽極電極と集束電極の対向部は３本
の電子ビームに共通の１つの開口部を備えていることに
より達成される。
例えば、陰極側から第１電極，第２電極，第３電極，
第４電極，第５電極，第６電極の順で配置し、少なくと
も第２電極と第４電極に制御電圧を印加し、かつ少なく
とも第３電極と第５電極にフオーカス電圧を印加する形
式の電子銃，所謂ＵーＢ型電子銃（UPFーBPFハイブリツ
ド型電子銃）では、その複数の電極の少なくとも２箇所
に非回転対称電界を発生する構造を付与することで上記
の目的が達成される。
第４電極，第５電極，第６電極の順で配置し、少なくと
も第２電極と第４電極に制御電圧を印加し、かつ少なく
とも第３電極と第５電極にフオーカス電圧を印加する形
式の電子銃，所謂ＵーＢ型電子銃（UPFーBPFハイブリツ
ド型電子銃）では、その複数の電極の少なくとも２箇所
に非回転対称電界を発生する構造を付与することで上記
の目的が達成される。
電子銃を構成する複数の電極で構成される複数の静電
レンズの作る電界の少なくとも２つを非回転対称電界と
したことにより、螢光面の画面中央部の大電流域での電
子ビームスポツトの形状を略円形とし、かつ電子ビーム
走査方向に作用する適正フオーカス電圧が走査方向と直
角方向に作用する適正フオーカス電圧より高いフオーカ
ス特性を有する第１の静電レンズと、上記画面中央部で
の小電流域の電子ビームスポツトの走査方向径より走査
方向と直角方向の径を大とする第２の静電レンズが形成
され、これらの非回転対称電界による第１及び第２の静
電レンズは電子ビームを螢光面の画面上の全域で良好な
フオーカス特性をもたらす。
レンズの作る電界の少なくとも２つを非回転対称電界と
したことにより、螢光面の画面中央部の大電流域での電
子ビームスポツトの形状を略円形とし、かつ電子ビーム
走査方向に作用する適正フオーカス電圧が走査方向と直
角方向に作用する適正フオーカス電圧より高いフオーカ
ス特性を有する第１の静電レンズと、上記画面中央部で
の小電流域の電子ビームスポツトの走査方向径より走査
方向と直角方向の径を大とする第２の静電レンズが形成
され、これらの非回転対称電界による第１及び第２の静
電レンズは電子ビームを螢光面の画面上の全域で良好な
フオーカス特性をもたらす。
なお、本発明において使用している「非回転対称」と
は、円の如く回転中心から等距離の点の軌跡で表される
もの以外を意味する。たとえば「非回転対称」のビーム
スポツトとは非円形のビームスポツトのことである。
は、円の如く回転中心から等距離の点の軌跡で表される
もの以外を意味する。たとえば「非回転対称」のビーム
スポツトとは非円形のビームスポツトのことである。
以下、まず本発明による電子銃を用いたことによる陰
極線管のフオーカス特性と解像度が向上されるメカニズ
ムを説明する。
極線管のフオーカス特性と解像度が向上されるメカニズ
ムを説明する。
第42図はインライン型電子数を備えたシヤドウマスク
方式カラー陰極線管の断面を説明する模式図であつて、
７はネツク、８はフアンネル、９はネツク７に収納した
電子銃、10は電子ビーム、11は偏向ヨーク、12はシヤド
ウマスク、13は螢光膜、14はパネル（画面）である。
方式カラー陰極線管の断面を説明する模式図であつて、
７はネツク、８はフアンネル、９はネツク７に収納した
電子銃、10は電子ビーム、11は偏向ヨーク、12はシヤド
ウマスク、13は螢光膜、14はパネル（画面）である。
同図において、この種の陰極線管は、電子銃９から発
射された電子ビーム10を偏向ヨーク11で水平と垂直の方
向に偏向させながらシヤドウマスク12を通過させて螢光
膜13を発光させ、この発光によるパターンをパネル14側
から画像として観察するものである。
射された電子ビーム10を偏向ヨーク11で水平と垂直の方
向に偏向させながらシヤドウマスク12を通過させて螢光
膜13を発光させ、この発光によるパターンをパネル14側
から画像として観察するものである。
第43図は画面の中央部で円形となる電子ビームスポツ
トで画面の周囲を発光させた場合の電子ビームスポツト
の説明図であつて、14は画面、15は画面中央部でのビー
ムスポツト、16は画面の水平方向（ＸーＸ方向）端での
ビームスポツト、17はハロー、18は画面垂直方向（Ｙー
Ｙ）方向端でのビームスポツト、19は画面コーナ部（隅
部）端でのビームスポツトを示す。
トで画面の周囲を発光させた場合の電子ビームスポツト
の説明図であつて、14は画面、15は画面中央部でのビー
ムスポツト、16は画面の水平方向（ＸーＸ方向）端での
ビームスポツト、17はハロー、18は画面垂直方向（Ｙー
Ｙ）方向端でのビームスポツト、19は画面コーナ部（隅
部）端でのビームスポツトを示す。
最近のカラー陰極線管では、コンバーゼンス調整を簡
略化するために水平偏向磁界をピンクツシヨン形に、垂
直磁界をバレル形の非斉一磁界分布を用いている。この
ような磁界分布のためと、螢光面（画面）中央部とその
周囲とでは電子ビームの軌道が異なることのためと、か
つ画面周辺部では電子ビームは螢光膜に対して斜めに射
突するために、画面の周辺部では電子ビームによる発光
スポツトの形状は円形ではなくなる。同図に示したよう
に、水平方向端におけるスポツト16は中央部でのスポツ
ト15が円形であるのに対し横長となり、かつハロー17が
発生する。このため、水平方向のスポツトの大きさが大
となり、かつハローの発生でスポツトの輪郭が不明瞭と
なつて解像度が劣化し画像品質を著しく低下させてしま
う。さらに、電子ビームの電流が少ない場合は、電子ビ
ームの垂直方向の径が過剰に縮小してシヤドウマスク12
の垂直方向のピツチと光学的に干渉を起こし、モアレ現
象を呈すると共に、画質の低下をもたらす。
略化するために水平偏向磁界をピンクツシヨン形に、垂
直磁界をバレル形の非斉一磁界分布を用いている。この
ような磁界分布のためと、螢光面（画面）中央部とその
周囲とでは電子ビームの軌道が異なることのためと、か
つ画面周辺部では電子ビームは螢光膜に対して斜めに射
突するために、画面の周辺部では電子ビームによる発光
スポツトの形状は円形ではなくなる。同図に示したよう
に、水平方向端におけるスポツト16は中央部でのスポツ
ト15が円形であるのに対し横長となり、かつハロー17が
発生する。このため、水平方向のスポツトの大きさが大
となり、かつハローの発生でスポツトの輪郭が不明瞭と
なつて解像度が劣化し画像品質を著しく低下させてしま
う。さらに、電子ビームの電流が少ない場合は、電子ビ
ームの垂直方向の径が過剰に縮小してシヤドウマスク12
の垂直方向のピツチと光学的に干渉を起こし、モアレ現
象を呈すると共に、画質の低下をもたらす。
また、画面垂直方向の上部でのスポツトは、垂直方向
の偏向磁界によつて電子ビームが上下方向（垂直方向）
に集束されて横つぶれの形状となると共に、ハロー17が
発生した画質の低下をもたらす。
の偏向磁界によつて電子ビームが上下方向（垂直方向）
に集束されて横つぶれの形状となると共に、ハロー17が
発生した画質の低下をもたらす。
画面のコーナ部での電子ビームスポツトは、上記スポ
ツト16のように横長となるのと、上記スポツト18のよう
に横つぶれになるのとが相乗的に作用するのに加え、電
子ビームの回転が生じ、ハロー17の発生はもとより、発
光スポツト径自身も大きくなつて、著しく画質の低下を
もたらす。
ツト16のように横長となるのと、上記スポツト18のよう
に横つぶれになるのとが相乗的に作用するのに加え、電
子ビームの回転が生じ、ハロー17の発生はもとより、発
光スポツト径自身も大きくなつて、著しく画質の低下を
もたらす。
第44図は上記した電子ビームスポツト形状の変形を説
明する電子銃の電子光学系の模式図であつて、理解を容
易にするために上記系を光学系に置き換えてある。
明する電子銃の電子光学系の模式図であつて、理解を容
易にするために上記系を光学系に置き換えてある。
同図では、図の上半分を画面の垂直方向（ＹーＹ）断
面、下半分を画面の水平方向（ＸーＸ）断面を示す。
面、下半分を画面の水平方向（ＸーＸ）断面を示す。
そして、20,21はプリフオーカスレンズ、22は前段主
レンズ、23は主レンズであり、これらプリフオーカスレ
ンズ20,21、前段主レンズ22、主レンズ23で第42図の電
子銃９に相当する電子光学系を構成する。また、24は垂
直偏向磁界により生じるレンズ、25は水平方向磁界によ
るレンズと偏向による電子ビームが螢光面13に対して斜
めに射突することにより見掛け上水平方向に引き延ばさ
れるのを等価的なレンズとして表したものである。
レンズ、23は主レンズであり、これらプリフオーカスレ
ンズ20,21、前段主レンズ22、主レンズ23で第42図の電
子銃９に相当する電子光学系を構成する。また、24は垂
直偏向磁界により生じるレンズ、25は水平方向磁界によ
るレンズと偏向による電子ビームが螢光面13に対して斜
めに射突することにより見掛け上水平方向に引き延ばさ
れるのを等価的なレンズとして表したものである。
先ず、陰極７から射出され画面と垂直方向断面の電子
ビーム27はプリフオーカスレンズ20と21の間で陰極から
距離l1のところでクロスオーバＰを形成後、前段主レン
ズ22と主レンズ23で螢光面に向けて集束される。偏向が
零である画面中央部では軌道28を通つて螢光面13に射突
するが、画面周辺部では垂直偏向磁界により生じるレン
ズ24の作用で軌道29を通つて横つぶれのビームスポツト
となる。さらに、主レンズ23には球面収差があるので、
一部の電子ビームは軌道30のように、螢光面13に達する
前に焦点を結んでしまう。これが前記第43図に示したよ
うな画面上部のスポツト18のハロー17やコーナ部のスポ
ツト19のハロー17が発生する理由である。
ビーム27はプリフオーカスレンズ20と21の間で陰極から
距離l1のところでクロスオーバＰを形成後、前段主レン
ズ22と主レンズ23で螢光面に向けて集束される。偏向が
零である画面中央部では軌道28を通つて螢光面13に射突
するが、画面周辺部では垂直偏向磁界により生じるレン
ズ24の作用で軌道29を通つて横つぶれのビームスポツト
となる。さらに、主レンズ23には球面収差があるので、
一部の電子ビームは軌道30のように、螢光面13に達する
前に焦点を結んでしまう。これが前記第43図に示したよ
うな画面上部のスポツト18のハロー17やコーナ部のスポ
ツト19のハロー17が発生する理由である。
一方、陰極７から射出された画面と水平方向断面の電
子ビーム31は上記垂直方向断面の電子ビームと同様に、
プリフオーカスレンズ20,21、前段主レンズ22,主レンズ
23により集束され、偏向磁界の作用が零である画面中央
部では軌道32を通つて螢光面13に射突する。偏向磁界が
作用する領域でも水平偏向磁界によるレンズ25の発散作
用のために軌道33を通つて横長のスポツト形状となる
が、水平方向にハローが発生することはない。ただし、
画面中央部に比較して主レンズ23と螢光面13との間の距
離が大きくなるため垂直方向の偏向作用のない第43図の
水平方向端部16においても垂直方向の断面では螢光面に
到達する以前に一部の電子ビームは焦点を結ぶため、ハ
ロー17が発生する。このように、電子銃のレンズ系を、
水平方向，垂直方向共に同一な系となる構造とした回転
対称のレンズ系で、画面中央での電子ビームのスポツト
形状を円形にすると、画面周辺部での電子ビームのスポ
ツト形状は歪んでしまい、画質を著しく低下させる。
子ビーム31は上記垂直方向断面の電子ビームと同様に、
プリフオーカスレンズ20,21、前段主レンズ22,主レンズ
23により集束され、偏向磁界の作用が零である画面中央
部では軌道32を通つて螢光面13に射突する。偏向磁界が
作用する領域でも水平偏向磁界によるレンズ25の発散作
用のために軌道33を通つて横長のスポツト形状となる
が、水平方向にハローが発生することはない。ただし、
画面中央部に比較して主レンズ23と螢光面13との間の距
離が大きくなるため垂直方向の偏向作用のない第43図の
水平方向端部16においても垂直方向の断面では螢光面に
到達する以前に一部の電子ビームは焦点を結ぶため、ハ
ロー17が発生する。このように、電子銃のレンズ系を、
水平方向，垂直方向共に同一な系となる構造とした回転
対称のレンズ系で、画面中央での電子ビームのスポツト
形状を円形にすると、画面周辺部での電子ビームのスポ
ツト形状は歪んでしまい、画質を著しく低下させる。
第45図は第44図で説明した画面周辺部での画質の低下
を抑制する手段の説明図である。
を抑制する手段の説明図である。
同図に示したように、画面の垂直断面での主レンズ23
ー１の集束作用を水平断面での主レンズ23より弱くす
る。これにより、電子ビーム軌道は垂直偏向磁界により
生じるレンジ24を通過した後でも図示の軌道29のように
なり、第42図に示したような極端な横つぶれは発生せ
ず、またハローも生じにくくなる。しかし、画面中央部
ての軌道28は電子ビームのスポツト径を増す方向にシフ
トする。
ー１の集束作用を水平断面での主レンズ23より弱くす
る。これにより、電子ビーム軌道は垂直偏向磁界により
生じるレンジ24を通過した後でも図示の軌道29のように
なり、第42図に示したような極端な横つぶれは発生せ
ず、またハローも生じにくくなる。しかし、画面中央部
ての軌道28は電子ビームのスポツト径を増す方向にシフ
トする。
第46図は第45図に示したレンズ系を用いた場合の螢光
面13の電子ビームスポツト形状を説明する模式図であつ
て、水平方向端部のスポツト16,垂直方向端部のスポツ
ト18,コーナ部のスポツト19、すなわち画面周辺部での
スポツトではハローが抑制されるので、これらの個所の
解像度は向上する。しかし、画面中央部でのスポツト15
は、垂直方向のスポツト径dYは水平方向のスポツト径dX
より大きくなり、垂直方向の解像度は低下する。したが
つて、主レンズ23の画面垂直方向と水平方向の集束効果
が異なつた構造とする非回転対称電界系にすると、画面
全体の解像度を同時に向上させる目的からは根本的解決
策とはならない。
面13の電子ビームスポツト形状を説明する模式図であつ
て、水平方向端部のスポツト16,垂直方向端部のスポツ
ト18,コーナ部のスポツト19、すなわち画面周辺部での
スポツトではハローが抑制されるので、これらの個所の
解像度は向上する。しかし、画面中央部でのスポツト15
は、垂直方向のスポツト径dYは水平方向のスポツト径dX
より大きくなり、垂直方向の解像度は低下する。したが
つて、主レンズ23の画面垂直方向と水平方向の集束効果
が異なつた構造とする非回転対称電界系にすると、画面
全体の解像度を同時に向上させる目的からは根本的解決
策とはならない。
第47図は主レンズのレンズ強度を非回転対称とする代
わりにプリフオーカスレンズの水平方向レンズ強度を強
化した電子銃の電子光学系の模式図であつて、クロスオ
ーバ点Ｐの像を発散させるプリフオーカスレンズ21ー１
の水平方向強度を大きくし、電子ビーム31の前段主レン
ズ22への入射角を増し、主レンズ23を通過する電子ビー
ムの径を大きくすることによつて、螢光面13での水平方
向での電子ビームスポツト径を小さくすることができ
る。しかし、画面垂直方向の電子ビーム軌道は第43図に
示したものと同様であるのでハローの抑制効果はない。
わりにプリフオーカスレンズの水平方向レンズ強度を強
化した電子銃の電子光学系の模式図であつて、クロスオ
ーバ点Ｐの像を発散させるプリフオーカスレンズ21ー１
の水平方向強度を大きくし、電子ビーム31の前段主レン
ズ22への入射角を増し、主レンズ23を通過する電子ビー
ムの径を大きくすることによつて、螢光面13での水平方
向での電子ビームスポツト径を小さくすることができ
る。しかし、画面垂直方向の電子ビーム軌道は第43図に
示したものと同様であるのでハローの抑制効果はない。
第48図は上記の構成にハローの抑制効果を付加した電
子銃の電子光学系の模式図であつて、前段主レンズ22ー
１に示したように垂直方向のレンズ強度を増すことによ
り、主レンズ23の垂直方向の電子ビーム軌道が光軸に接
近して、焦点深度の深い結像系となり、ハロー28は目立
たなくなつて解像度が向上する。
子銃の電子光学系の模式図であつて、前段主レンズ22ー
１に示したように垂直方向のレンズ強度を増すことによ
り、主レンズ23の垂直方向の電子ビーム軌道が光軸に接
近して、焦点深度の深い結像系となり、ハロー28は目立
たなくなつて解像度が向上する。
第49図は第48図のレンズ系を用いたときの画面上での
電子ビームのスポツト形状を説明する模式図であつて、
画面全域にわたつてハローのない良好な解像度が得られ
る様子が分かる。
電子ビームのスポツト形状を説明する模式図であつて、
画面全域にわたつてハローのない良好な解像度が得られ
る様子が分かる。
以上は、電子ビームの電流量が比較的大きな場合（大
電流域）の電子ビームスポツト形状の説明である。しか
し、電子ビームの電流量が少ない場合（小電流域）で
は、電子ビームの軌道は結像系の近軸のみを通過するの
で、口径の大きいレンズ21,22,23の水平方向と垂直方向
のレンズ強度の差の影響は少なく、第49図に34,35,36,3
7で示したように、電子ビームスポツトは画面中央部で
は円形で、画面周辺部では横長と（水平方向に長く）な
つてモアレ発生の原因になつたり、かつビームスポツト
径の横方向径（水平方向径）の増加により解像度が低下
する。この対策としては、レンズ口径が小さく、レンズ
強度の非回転対称性が結像系の近軸付近まで影響する部
位のレンズでの対処が必要になる。
電流域）の電子ビームスポツト形状の説明である。しか
し、電子ビームの電流量が少ない場合（小電流域）で
は、電子ビームの軌道は結像系の近軸のみを通過するの
で、口径の大きいレンズ21,22,23の水平方向と垂直方向
のレンズ強度の差の影響は少なく、第49図に34,35,36,3
7で示したように、電子ビームスポツトは画面中央部で
は円形で、画面周辺部では横長と（水平方向に長く）な
つてモアレ発生の原因になつたり、かつビームスポツト
径の横方向径（水平方向径）の増加により解像度が低下
する。この対策としては、レンズ口径が小さく、レンズ
強度の非回転対称性が結像系の近軸付近まで影響する部
位のレンズでの対処が必要になる。
第50図は小電流時での電子ビームの軌道を説明する模
式図であつて、この場合は、陰極７からクロスオーバ点
Ｐまでの距離l2は、第44図の同距離l1より陰極７の近く
になる。
式図であつて、この場合は、陰極７からクロスオーバ点
Ｐまでの距離l2は、第44図の同距離l1より陰極７の近く
になる。
第51図はプリフオーカスレンズの内の発散レンズ側の
画面垂直方向のレンズ強度を大きくした場合の電子銃の
光学系を示す模式図であつて、プリフオーカスレンズ20
を構成する発散レンズの垂直方向強度を増すことで、ク
ロスオーバＰの陰極７からの距離l3は前記l2よりも長く
なる。このため、垂直方向断面の電子ビーム27がプリフ
オーカスレンズ21に入射する位置は第50図の場合よりも
更に近軸となり、レンズ21,22ー１および23のレンズ効
果は小さくなつて画面と垂直方向の焦点深度が深い結像
系となる。ただし、大電流時と小電流時の各レンズでの
影響は完全には独立しておらず、同図の垂直方向のプリ
フオーカスレンズ20ー１のレンズ効果は大電流時の電子
ビームのスポツト形状に影響するので、各レンズの特性
を活かして全体のバランスのとれた系にする必要があ
る。特に、主レンズの構造が異なつたり、画質のどのよ
うな項目をより向上すべきか等は陰極線管の使途により
異なるので、非回転対称のレンズの位置および各々のレ
ンズ強度については一意的ではない。また、上記のよう
に、通常の陰極線管の使途では、全電流域での解像度を
向上させるためには、大電流域と小電流域とで別の部位
での非回転対称電界を形成するレンズの設置が必要であ
り、また各レンズの非回転対称性には電界強度の変化に
限界があり、かつレンズ部位に依つては非回転対称電界
の強度を増すとビーム形状が極端に歪んで、解像度の低
下をもたらす原因となる。
画面垂直方向のレンズ強度を大きくした場合の電子銃の
光学系を示す模式図であつて、プリフオーカスレンズ20
を構成する発散レンズの垂直方向強度を増すことで、ク
ロスオーバＰの陰極７からの距離l3は前記l2よりも長く
なる。このため、垂直方向断面の電子ビーム27がプリフ
オーカスレンズ21に入射する位置は第50図の場合よりも
更に近軸となり、レンズ21,22ー１および23のレンズ効
果は小さくなつて画面と垂直方向の焦点深度が深い結像
系となる。ただし、大電流時と小電流時の各レンズでの
影響は完全には独立しておらず、同図の垂直方向のプリ
フオーカスレンズ20ー１のレンズ効果は大電流時の電子
ビームのスポツト形状に影響するので、各レンズの特性
を活かして全体のバランスのとれた系にする必要があ
る。特に、主レンズの構造が異なつたり、画質のどのよ
うな項目をより向上すべきか等は陰極線管の使途により
異なるので、非回転対称のレンズの位置および各々のレ
ンズ強度については一意的ではない。また、上記のよう
に、通常の陰極線管の使途では、全電流域での解像度を
向上させるためには、大電流域と小電流域とで別の部位
での非回転対称電界を形成するレンズの設置が必要であ
り、また各レンズの非回転対称性には電界強度の変化に
限界があり、かつレンズ部位に依つては非回転対称電界
の強度を増すとビーム形状が極端に歪んで、解像度の低
下をもたらす原因となる。
以上の考察から、全電流域で画面全域での解像度を向
上させるには、電子ビームの断面を横長の状態として偏
向磁界を通過させればよく、そのためには電子銃の複数
個所（少なくとも２個所、好適には３個所）に非回転対
称電界を持つ結像系（レンズ系）が必要とされる。
上させるには、電子ビームの断面を横長の状態として偏
向磁界を通過させればよく、そのためには電子銃の複数
個所（少なくとも２個所、好適には３個所）に非回転対
称電界を持つ結像系（レンズ系）が必要とされる。
第52図は第51図に示した結像系を用いた場合の画面上
での大電流域と小電流域それぞれの電子ビームによる発
光スポツトの形状を説明する模式図である。
での大電流域と小電流域それぞれの電子ビームによる発
光スポツトの形状を説明する模式図である。
同図に示したように、電子ビームスポツトが大電流域
では略円形で小電流域では縦長となる様にしたことによ
り、大電流域でのビームスポツト（15,16,17,18,19）と
小電流域でのビームスポツト（34,35,36,37）は共に、
そのスポツト形状の広がりやハローの発生はなく、螢光
面全域にわたつてフオーカス特性のよい、解像度が向上
された画像を得ることができる。
では略円形で小電流域では縦長となる様にしたことによ
り、大電流域でのビームスポツト（15,16,17,18,19）と
小電流域でのビームスポツト（34,35,36,37）は共に、
そのスポツト形状の広がりやハローの発生はなく、螢光
面全域にわたつてフオーカス特性のよい、解像度が向上
された画像を得ることができる。
以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照して説明
する。
する。
第１図は本発明による電子銃の第１の実施例の説明図
であつて、（ａ）は電極構成を示す模式図、（ｂ）は第
２電極（G2）の詳細図、（ｃ）は第３電極（G3）の斜視
図、（ｄ）は第３電極（G3）の断面図、（ｅ）は第４電
極（G5）の詳細図である。
であつて、（ａ）は電極構成を示す模式図、（ｂ）は第
２電極（G2）の詳細図、（ｃ）は第３電極（G3）の斜視
図、（ｄ）は第３電極（G3）の断面図、（ｅ）は第４電
極（G5）の詳細図である。
同図において、1,2,3,4,5,6はそれぞれ第１電極（G
1），第２電極（G2），第３電極（G3），第４電極（G
4），第５電極（G5），第６電極（G6）であって、７は
陰極である。そして、各電極の陰極７側の側面（電子ビ
ーム入口側）には電極の番号にａを付け、G6側の側面
（電子ビーム出口側）には電極番号にｂを付けて、例え
ばG2の陰極側の側面は入口2a,G6側の側面は出口2bと
し、また電子ビーム通過孔には各電極の番号にｃを付け
て説明する。
1），第２電極（G2），第３電極（G3），第４電極（G
4），第５電極（G5），第６電極（G6）であって、７は
陰極である。そして、各電極の陰極７側の側面（電子ビ
ーム入口側）には電極の番号にａを付け、G6側の側面
（電子ビーム出口側）には電極番号にｂを付けて、例え
ばG2の陰極側の側面は入口2a,G6側の側面は出口2bと
し、また電子ビーム通過孔には各電極の番号にｃを付け
て説明する。
同図（ａ）において、G1は接地、G2とG4には抑制電圧
Ec2を印加、G3とG5にはフオーカス電圧Vfを印加、G6に
は陽極電圧Ebを印加する。
Ec2を印加、G3とG5にはフオーカス電圧Vfを印加、G6に
は陽極電圧Ebを印加する。
第１図に示した実施例では、非回転対称レンズを形成
する電界（非回転対称電界）を形成させる手段として、
G2の出口2bとG3の入口3a、およびG4の出口4bの電子ビー
ム通過孔2c,3c,4cの周囲にスリツトを設けたものであ
る。同図に示した電子銃はインライン配列した３電子銃
をもつカラー陰極線管用電子銃である。
する電界（非回転対称電界）を形成させる手段として、
G2の出口2bとG3の入口3a、およびG4の出口4bの電子ビー
ム通過孔2c,3c,4cの周囲にスリツトを設けたものであ
る。同図に示した電子銃はインライン配列した３電子銃
をもつカラー陰極線管用電子銃である。
同図（ｂ）はG2の詳細構造を示し、G2の出口側2bの電
子ビーム通過孔2cの周囲にインライン電子銃配列方向Ｘ
ーＸと平行な方向に長軸を有するスリツト2dが設けられ
ている。このスリツト2dの深さＤすなわち管軸方向の寸
法、および管軸に直角な方向の寸法W1,W2は、他の電極
の特性を含めた陰極線管としての全体的なフオーカス特
性の要求に見合うような仕様に決める。この全体的なフ
オーカス特性の要求に見合うような仕様は必ずしも一意
的なものではない。
子ビーム通過孔2cの周囲にインライン電子銃配列方向Ｘ
ーＸと平行な方向に長軸を有するスリツト2dが設けられ
ている。このスリツト2dの深さＤすなわち管軸方向の寸
法、および管軸に直角な方向の寸法W1,W2は、他の電極
の特性を含めた陰極線管としての全体的なフオーカス特
性の要求に見合うような仕様に決める。この全体的なフ
オーカス特性の要求に見合うような仕様は必ずしも一意
的なものではない。
同図（ｃ）はG3の入口3aに設けてその電子ビーム通過
孔3cを包囲するスリツト3dを示す。このスリツト3dは電
子ビーム通過孔3cの周囲にインライン配列方向と直角な
方向に長軸を有するスリツトである（この例では、G3の
カツプ状電極のG2側の側壁に凹部を形成してスリツトと
している。このスリツトの形は図示のものに限らず、長
軸端が閉鎖した形状としてもよい）。上記G2と同様に、
スリツト3dの深さと幅の寸法は他の電極のフオーカス特
性を含めた陰極線管としての全体的なフオーカス特性の
要求に見合うように決められるので、やはり一意的なも
のではない。なお、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＡ−Ａ線
に沿つた断面図である。
孔3cを包囲するスリツト3dを示す。このスリツト3dは電
子ビーム通過孔3cの周囲にインライン配列方向と直角な
方向に長軸を有するスリツトである（この例では、G3の
カツプ状電極のG2側の側壁に凹部を形成してスリツトと
している。このスリツトの形は図示のものに限らず、長
軸端が閉鎖した形状としてもよい）。上記G2と同様に、
スリツト3dの深さと幅の寸法は他の電極のフオーカス特
性を含めた陰極線管としての全体的なフオーカス特性の
要求に見合うように決められるので、やはり一意的なも
のではない。なお、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＡ−Ａ線
に沿つた断面図である。
同図（ｅ）はG4の詳細構造図であり、その出口4bの電
子ビーム通過孔4cの周囲にインライン配列方向ＸーＸと
直角の方向（ＹーＹ）にスリツト4dを設けている。この
場合も、上記G2,G3と同様にスリツト4dの深さと幅の寸
法は他の電極フオーカス特性を含めた陰極線管としての
全体的なフオーカス特性の要求に見合うように決められ
るので、やはり一意的なものではない。
子ビーム通過孔4cの周囲にインライン配列方向ＸーＸと
直角の方向（ＹーＹ）にスリツト4dを設けている。この
場合も、上記G2,G3と同様にスリツト4dの深さと幅の寸
法は他の電極フオーカス特性を含めた陰極線管としての
全体的なフオーカス特性の要求に見合うように決められ
るので、やはり一意的なものではない。
電子銃を構成する複数電極の３個所以上を非回転対称
電界を形成する電極構造の組合わせとした第１図の例で
は、2bの面の電子ビーム通過孔2c部分の構造で主として
小電流域の電子ビームスポツトの形状並びに画面全体の
解像度を向上させる非回転対称電界を発生させる。3aの
電子ビーム通過孔3cの周囲又は電子ビーム通過孔の構造
で主として大電流域の電子ビームスポツト形状並びに画
面全体の均一性を向上させる。3bの電子ビーム通過孔3c
の周囲または電子ビーム通過孔3cの構造は、上記２つの
非回転対称電界の作用の不足分を補うものである。
電界を形成する電極構造の組合わせとした第１図の例で
は、2bの面の電子ビーム通過孔2c部分の構造で主として
小電流域の電子ビームスポツトの形状並びに画面全体の
解像度を向上させる非回転対称電界を発生させる。3aの
電子ビーム通過孔3cの周囲又は電子ビーム通過孔の構造
で主として大電流域の電子ビームスポツト形状並びに画
面全体の均一性を向上させる。3bの電子ビーム通過孔3c
の周囲または電子ビーム通過孔3cの構造は、上記２つの
非回転対称電界の作用の不足分を補うものである。
第２図は本発明の第２の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、この実施例は2b,3a,4aに非回転対称電界形
成構造を付与したもので、2bと3aの部分の効果は上記第
１図の実施例と同様であり、4aの部分は上記第１図にお
ける3bの部分の構造よりも大電流域の電子ビームスポツ
ト形状の制御で、かつ画面の中央部で電子ビームの縦横
径の制御に寄与する。
図であつて、この実施例は2b,3a,4aに非回転対称電界形
成構造を付与したもので、2bと3aの部分の効果は上記第
１図の実施例と同様であり、4aの部分は上記第１図にお
ける3bの部分の構造よりも大電流域の電子ビームスポツ
ト形状の制御で、かつ画面の中央部で電子ビームの縦横
径の制御に寄与する。
第３図は本発明の第３の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、この実施例は2b,3a,5aに非回転対称電界形
成構造を付与したもので、2bと3aの部分の効果は上記第
１図の実施例と同様であり、5aの部分は上記第２図の実
施例よりも更に大電流域での電子ビームのスポツト形状
の制御を可能とし、かつ精密な制御を可能とする。
図であつて、この実施例は2b,3a,5aに非回転対称電界形
成構造を付与したもので、2bと3aの部分の効果は上記第
１図の実施例と同様であり、5aの部分は上記第２図の実
施例よりも更に大電流域での電子ビームのスポツト形状
の制御を可能とし、かつ精密な制御を可能とする。
第４図は本発明の第４の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、この実施例は3a,5a,5bに非回転対称電界形
成構造を付与したもので、小電流域のフオーカス特性が
回転対称電界のみでも良好な電子銃に適用するものであ
る、同構成において、3aに設けた非回転対称電界形成構
造の効果は第１の実施例と、また5aの効果は上記第３の
実施例のものと同様である。5bの部分は、主レンズの口
径を増して画面中央部での電子ビームのスポツト径を減
らすときにG5の寸法上の制限から横方向と縦方向の電極
の構造を変えざるを得ないときに採用する。この場合、
3a並びに5aの構造を上記主レンズの特性に見合つたもの
とする必要がある。
図であつて、この実施例は3a,5a,5bに非回転対称電界形
成構造を付与したもので、小電流域のフオーカス特性が
回転対称電界のみでも良好な電子銃に適用するものであ
る、同構成において、3aに設けた非回転対称電界形成構
造の効果は第１の実施例と、また5aの効果は上記第３の
実施例のものと同様である。5bの部分は、主レンズの口
径を増して画面中央部での電子ビームのスポツト径を減
らすときにG5の寸法上の制限から横方向と縦方向の電極
の構造を変えざるを得ないときに採用する。この場合、
3a並びに5aの構造を上記主レンズの特性に見合つたもの
とする必要がある。
第５図は本発明の第１参考例の電極構成を示す模式図
であつて、この参考例は3a,5b,6aに非回転対称電界形成
構造を付与したもので、G3の3aの効果と小電流域での特
性が第４図の実施例と同じ電子銃で、更に主レンズの口
径を大きくする場合に採用する。
であつて、この参考例は3a,5b,6aに非回転対称電界形成
構造を付与したもので、G3の3aの効果と小電流域での特
性が第４図の実施例と同じ電子銃で、更に主レンズの口
径を大きくする場合に採用する。
第６図は本発明の第５の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、この実施例は3b,5b,6aに非回転対称電界形
成構造を付与したもので、上記第５図の参考例よりも更
に大きい電極域での特性を制御するために採用される。
図であつて、この実施例は3b,5b,6aに非回転対称電界形
成構造を付与したもので、上記第５図の参考例よりも更
に大きい電極域での特性を制御するために採用される。
第７図は本発明の第６の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、この実施例は5a,5b,6aに非回転対称電界形
成構造を付与したもので、上記第６図の実施例よりも更
に大きい電流域での特性を制御するために採用される。
図であつて、この実施例は5a,5b,6aに非回転対称電界形
成構造を付与したもので、上記第６図の実施例よりも更
に大きい電流域での特性を制御するために採用される。
第８図は本発明の第２参考例の電極構成を示す模式図
であつて、この参考例は2b,3a,5b,6aに非回転対称電界
形成構造を付与したもので、上記各実施例よりも更に精
密にフオーカス特性を制御する場合に採用され、４箇所
以上（同図では４箇所）に非回転対称電界を形成する構
成としたものである。
であつて、この参考例は2b,3a,5b,6aに非回転対称電界
形成構造を付与したもので、上記各実施例よりも更に精
密にフオーカス特性を制御する場合に採用され、４箇所
以上（同図では４箇所）に非回転対称電界を形成する構
成としたものである。
第９図は本発明の第３参考例の電極構成を示す模式図
であつて、この参考例は2a,3a,5b,6aに非回転対称電界
形成構造を付与したもので、5bと6a側の電子ビーム通過
孔5cと6cの口径を可能な限り拡大して画面中央部の電子
ビームのスポツト径を小さくし、かつ2bと3aにより画面
全体にわたつて電子ビームの形状と大きさと均一にする
上記第１図と同様の効果を得るものである。
であつて、この参考例は2a,3a,5b,6aに非回転対称電界
形成構造を付与したもので、5bと6a側の電子ビーム通過
孔5cと6cの口径を可能な限り拡大して画面中央部の電子
ビームのスポツト径を小さくし、かつ2bと3aにより画面
全体にわたつて電子ビームの形状と大きさと均一にする
上記第１図と同様の効果を得るものである。
第10図は本発明の第７の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,3b,5b,6aに非回転対称電界形成構造を
付与することにより、小電流域のクロスオーバの位置が
特に陰極側に近い電子銃において2aによる非回転対称電
界で主として小電流域での電子ビームのスポツト形状と
画面全体の均一性を制御すると共に、上記第９図の参考
例と同様の効果を得るものである。
図であつて、2b,3b,5b,6aに非回転対称電界形成構造を
付与することにより、小電流域のクロスオーバの位置が
特に陰極側に近い電子銃において2aによる非回転対称電
界で主として小電流域での電子ビームのスポツト形状と
画面全体の均一性を制御すると共に、上記第９図の参考
例と同様の効果を得るものである。
第11図は本発明の第８の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,3a,3b,5aに非回転対称電界形成構造を
付与することにより、第６図の電子銃より更に小電流域
での画面全体の電子ビームスポットの均一性を向上さ
せ、かつモアレの発生を抑制しながら解像度の低下も抑
えるようにしたものである。
図であつて、2b,3a,3b,5aに非回転対称電界形成構造を
付与することにより、第６図の電子銃より更に小電流域
での画面全体の電子ビームスポットの均一性を向上さ
せ、かつモアレの発生を抑制しながら解像度の低下も抑
えるようにしたものである。
第12図は本発明の第９の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,3a,3b,4aに非回転対称電界形成構造を
付与したものであり、主レンズの口径は十分であるが小
電流域並びに大電流域での画面全体の電子ビームスポツ
トの均一性が不足な場合、特に大電流域での均一性がよ
り不足な場合に効果的なものである。
図であつて、2b,3a,3b,4aに非回転対称電界形成構造を
付与したものであり、主レンズの口径は十分であるが小
電流域並びに大電流域での画面全体の電子ビームスポツ
トの均一性が不足な場合、特に大電流域での均一性がよ
り不足な場合に効果的なものである。
第13図は本発明の第10の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,3a,4b,5aに非回転対称電界形成構造を
付与したものであり、主レンズの口径は十分であるが上
記第９の実施例より更に大電流域での画面全体の電子ビ
ームスポツトの形状と均一性の制御が必要で、かつ大電
流域と小電流域の最適フオーカス電圧差の制御を要する
場合に適用されるものである。
図であつて、2b,3a,4b,5aに非回転対称電界形成構造を
付与したものであり、主レンズの口径は十分であるが上
記第９の実施例より更に大電流域での画面全体の電子ビ
ームスポツトの形状と均一性の制御が必要で、かつ大電
流域と小電流域の最適フオーカス電圧差の制御を要する
場合に適用されるものである。
第14図は本発明の第11の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,3a,3b,5a,5bに非回転対称電界形成構造
を付与したものであり、上記第10の実施例において小電
流と大電流の最適フオーカス電圧差の制御が不要なもの
の場合に適用される。
図であつて、2b,3a,3b,5a,5bに非回転対称電界形成構造
を付与したものであり、上記第10の実施例において小電
流と大電流の最適フオーカス電圧差の制御が不要なもの
の場合に適用される。
第15図は本発明の第12の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,3a,5a,5b,6aに非回転対称電界形成構造
を付与したものであり、上記第７乃至第11の実施例にお
いて最適フオーカス特性を更に細かく制御する場合に適
用する。
図であつて、2b,3a,5a,5b,6aに非回転対称電界形成構造
を付与したものであり、上記第７乃至第11の実施例にお
いて最適フオーカス特性を更に細かく制御する場合に適
用する。
第16図は本発明の第13の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,3b,4a,5b,6aに非回転対称電界形成構造
を付与したものであり、主レンズ口径を増すために主レ
ンズ自体を非回転対称とした場合の電子ビームスポツト
形状の小電流域並びに大電流域での制御および画面全体
の均一性を制御するが、特に大電流域での制御を重視し
た場合に適用する。
図であつて、2b,3b,4a,5b,6aに非回転対称電界形成構造
を付与したものであり、主レンズ口径を増すために主レ
ンズ自体を非回転対称とした場合の電子ビームスポツト
形状の小電流域並びに大電流域での制御および画面全体
の均一性を制御するが、特に大電流域での制御を重視し
た場合に適用する。
第17図は本発明の第14の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,4b,5a,5b,6aに非回転対称電界形成構造
を付与したものであり、第16図において更に大電流域で
のフオーカス特性制御を重視した場合に適用する。
図であつて、2b,4b,5a,5b,6aに非回転対称電界形成構造
を付与したものであり、第16図において更に大電流域で
のフオーカス特性制御を重視した場合に適用する。
第18図は本発明の第15の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,3a,3b,5a,5b,6aに非回転対称電界形成
構造を付与したものであり、第18図において小電流域と
大電流域の最適フオーカス電圧差も制御する場合に適用
するものである。
図であつて、2b,3a,3b,5a,5b,6aに非回転対称電界形成
構造を付与したものであり、第18図において小電流域と
大電流域の最適フオーカス電圧差も制御する場合に適用
するものである。
第19図は本発明の第16の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,3a,3b,4a,5b,6aに非回転対称電界形成
構造を付与したものであり、主レンズ口径を増すために
主レンズが非回転対称となつた場合において小電流域で
の画面全体の均一性およびモアレの抑制、並びに大電流
域での電子ビームスポツト形状の制御および画面全体の
均一性制御を行う場合に適用される。
図であつて、2b,3a,3b,4a,5b,6aに非回転対称電界形成
構造を付与したものであり、主レンズ口径を増すために
主レンズが非回転対称となつた場合において小電流域で
の画面全体の均一性およびモアレの抑制、並びに大電流
域での電子ビームスポツト形状の制御および画面全体の
均一性制御を行う場合に適用される。
第20図は本発明の第17の実施例の電極構成を示す模式
図であつて、2b,3a,4b,5a,5b,6aに非回転対称電界形成
構造を付与したものであり、上記第15乃至第19図の電子
銃において更に精密に電子ビームのフオーカス特性を制
御する場合に適用する。
図であつて、2b,3a,4b,5a,5b,6aに非回転対称電界形成
構造を付与したものであり、上記第15乃至第19図の電子
銃において更に精密に電子ビームのフオーカス特性を制
御する場合に適用する。
第21図は本発明による非回転対称レンズを形成する前
記第53図に示した電子銃の電極の組合せの例を示した。
しかし、この組合せ以外にも様々な組合せが可能である
ことは言うまでもない。
記第53図に示した電子銃の電極の組合せの例を示した。
しかし、この組合せ以外にも様々な組合せが可能である
ことは言うまでもない。
第22図はＢーＵ型電子銃に本発明を適用した第４参考
例であり、2bと3aに非回転対称電界形成用の電極構造を
付与したものである。
例であり、2bと3aに非回転対称電界形成用の電極構造を
付与したものである。
なお、以上の各実施例において、G5,G6に非回転対称
電界形成構造を付与するものについて、その具体的構造
例をそれぞれ第39図，第38図に示した。
電界形成構造を付与するものについて、その具体的構造
例をそれぞれ第39図，第38図に示した。
以上、本発明の種々の実施例を説明したが本発明は上
記の実施例に限られるものではなく、第23図に示したよ
うな（ａ）BPF型，（ｂ）UPF型，（ｃ）HIーFO型（高フ
オーカス電圧BPF），（ｄ）HIーUPF型（高フオーカス電
圧UPF），（ｅ）ＢーＵ型（BPFーUPFハイブリツド
型），（ｆ）TPF型、等各種の形式の電子銃、その他の
多段集束型電子銃、等種々の形式の電子銃の複数電極に
互いに直交する非回転対称電界を形成する電極構造を付
与することによつて画面全域でのフオーカス特性を向上
させ、解像度の高い陰極線管を提供できる。
記の実施例に限られるものではなく、第23図に示したよ
うな（ａ）BPF型，（ｂ）UPF型，（ｃ）HIーFO型（高フ
オーカス電圧BPF），（ｄ）HIーUPF型（高フオーカス電
圧UPF），（ｅ）ＢーＵ型（BPFーUPFハイブリツド
型），（ｆ）TPF型、等各種の形式の電子銃、その他の
多段集束型電子銃、等種々の形式の電子銃の複数電極に
互いに直交する非回転対称電界を形成する電極構造を付
与することによつて画面全域でのフオーカス特性を向上
させ、解像度の高い陰極線管を提供できる。
第24図は上記第23図に示した電子銃の内の代表的なも
のにおける非回転対称電界形成構造を付与する電極の組
み合わせの説明図である。
のにおける非回転対称電界形成構造を付与する電極の組
み合わせの説明図である。
次に、上記した非回転対称電界を形成させるための電
子銃電極の前記第１図に示した以外の構造例を、第25図
乃至第29図により説明する。
子銃電極の前記第１図に示した以外の構造例を、第25図
乃至第29図により説明する。
第25図，第26図，第27図，第28図，第29図，第30図，
第31は第３電極（G3）の非回転対称電界形成構造の具体
例を示す説明図であつて、２乃至４枚の電極板により電
子ビーム通過孔3cとこの電子ビーム通過孔3cの周囲に設
けるスリツトを形成したもので、電子ビーム通過孔とス
リツトとをそれぞれ別個の電極板で形成し、電子ビーム
通過孔とスリツトを電極板の開口形状で形成することに
より、発生する電界が非回転対称電界となるようにす
る。
第31は第３電極（G3）の非回転対称電界形成構造の具体
例を示す説明図であつて、２乃至４枚の電極板により電
子ビーム通過孔3cとこの電子ビーム通過孔3cの周囲に設
けるスリツトを形成したもので、電子ビーム通過孔とス
リツトとをそれぞれ別個の電極板で形成し、電子ビーム
通過孔とスリツトを電極板の開口形状で形成することに
より、発生する電界が非回転対称電界となるようにす
る。
第32図，第33図，第34図は第４電極（G4）の非回転対
称電界形成構造の具体例を示す説明図であつて、第32図
はG4の4a,4bそれぞれを円形開口とスリツトとを開けた
各２枚の電極板により構成したものであり、4aと4bとで
スリツトの長軸方向が互いに直角となるように配置して
いる。第33図と第34図は4aと4bの何れか一方に非回転対
称電界形状を付与する場合の構成例であり、板状電極の
一方に円形の電子ビーム通過孔4cを、他方にスリツト4d
を設け、その組合せにより水平方向または垂直方向の非
回転対称電界を形成させるものである。
称電界形成構造の具体例を示す説明図であつて、第32図
はG4の4a,4bそれぞれを円形開口とスリツトとを開けた
各２枚の電極板により構成したものであり、4aと4bとで
スリツトの長軸方向が互いに直角となるように配置して
いる。第33図と第34図は4aと4bの何れか一方に非回転対
称電界形状を付与する場合の構成例であり、板状電極の
一方に円形の電子ビーム通過孔4cを、他方にスリツト4d
を設け、その組合せにより水平方向または垂直方向の非
回転対称電界を形成させるものである。
第35図，第36図，第37図は第５電極（G5）の非回転対
称電界形成構造の具体例を示す説明図であつて、5a側に
非回転対称電界形成構造を付与する手段として、円形の
電子ビーム通過孔5cとスリツト5dとをそれぞれ別個の電
極体で形成するか、共通の電極体に電子ビーム通過孔と
スリツトとを形成するかは任意である。
称電界形成構造の具体例を示す説明図であつて、5a側に
非回転対称電界形成構造を付与する手段として、円形の
電子ビーム通過孔5cとスリツト5dとをそれぞれ別個の電
極体で形成するか、共通の電極体に電子ビーム通過孔と
スリツトとを形成するかは任意である。
なお、第38図と第39図は第53図に示した前記本発明の
第８の実施例（第８図）の電子銃における主レンズの具
体例を示す説明図であつて、第38図のG6電極６は大口径
の開口61を持つ筒状電極内に３個の電子ビームに対応さ
せた開口を有するインナー電極60を備え、また第39図の
G5電極５は大口径開口51を持つ第１の筒状電極５′,3つ
の電子ビーム通過孔52を持つ第２の筒状電極５″,3つの
電子ビーム通過孔52′を持つ板状電極５および３個の
電子ビームに対応させた開口を有するインナー電極50を
備えている。そしてG5,G6電極により形成されるレンズ
は、インライン型３電子銃のサイドビームに作用する主
レンズ電界形成電極（G5,G6）の電子ビーム通過孔を図
示の如く水平方向に非対称とすることにより、画面全域
での電子ビームスポツトの歪みを低減させるものであ
る。
第８の実施例（第８図）の電子銃における主レンズの具
体例を示す説明図であつて、第38図のG6電極６は大口径
の開口61を持つ筒状電極内に３個の電子ビームに対応さ
せた開口を有するインナー電極60を備え、また第39図の
G5電極５は大口径開口51を持つ第１の筒状電極５′,3つ
の電子ビーム通過孔52を持つ第２の筒状電極５″,3つの
電子ビーム通過孔52′を持つ板状電極５および３個の
電子ビームに対応させた開口を有するインナー電極50を
備えている。そしてG5,G6電極により形成されるレンズ
は、インライン型３電子銃のサイドビームに作用する主
レンズ電界形成電極（G5,G6）の電子ビーム通過孔を図
示の如く水平方向に非対称とすることにより、画面全域
での電子ビームスポツトの歪みを低減させるものであ
る。
次に、本発明を適用した電子銃について、その各電極
の入口と出口での電子ビームの断面形状の変化について
第40図と第41図により説明する。
の入口と出口での電子ビームの断面形状の変化について
第40図と第41図により説明する。
第40図は第２電極（G2）の出口2bと第３電極（G3）の
入口3aに非回転対称電界発生形状を付与した電子銃の模
式図であつて、（ａ）乃至（ｋ）は電子ビームの断面形
状測定点である。
入口3aに非回転対称電界発生形状を付与した電子銃の模
式図であつて、（ａ）乃至（ｋ）は電子ビームの断面形
状測定点である。
この電子銃は画面中央部で大電流域での電子ビームス
ポツト形状が略円形で、かつ特定走査方向（水平走査方
向）の適正フオーカス電圧が上記走査方向と直角な方向
（垂直方向）の適正フオーカス電圧より高く、更に画面
中央部で小電流域での電子ビーム形状が上記走査方向に
比べてこの走査方向と直交する方向が長いフオーカス特
性とすると共に、電子銃の主レンズの電子ビームスポツ
トの断面形状が電子ビームの光軸付近では上記走査方向
と直角の方向（垂直方向）に電子密度の高い分布を持
ち、かつ電子ビームの外周では上記走査方向に径が長く
なるようにしたものである。
ポツト形状が略円形で、かつ特定走査方向（水平走査方
向）の適正フオーカス電圧が上記走査方向と直角な方向
（垂直方向）の適正フオーカス電圧より高く、更に画面
中央部で小電流域での電子ビーム形状が上記走査方向に
比べてこの走査方向と直交する方向が長いフオーカス特
性とすると共に、電子銃の主レンズの電子ビームスポツ
トの断面形状が電子ビームの光軸付近では上記走査方向
と直角の方向（垂直方向）に電子密度の高い分布を持
ち、かつ電子ビームの外周では上記走査方向に径が長く
なるようにしたものである。
第41図は第40図における測定点（ａ）乃至（ｋ）での
電子ビームの電子密度分布すなわちビームスポツト形状
の説明図であり、同図（ａ）乃至（ｋ）は第40図の測定
点（ａ）乃至（ｋ）における測定結果を示す。そして、
縦軸は垂直方向寸法，横軸は水平方向寸法を示し、図中
の矢印は電子ビームの進行を示し、電子ビームは（ａ）
（ｂ）・・・（ｋ）のように進行して蛍光面（画
面）に向かう。
電子ビームの電子密度分布すなわちビームスポツト形状
の説明図であり、同図（ａ）乃至（ｋ）は第40図の測定
点（ａ）乃至（ｋ）における測定結果を示す。そして、
縦軸は垂直方向寸法，横軸は水平方向寸法を示し、図中
の矢印は電子ビームの進行を示し、電子ビームは（ａ）
（ｂ）・・・（ｋ）のように進行して蛍光面（画
面）に向かう。
同図に示したように、まず陰極７（第40図）から出射
した電子ビームはG1の入口において第41図の（ａ）のよ
うな断面の形状であるとする。
した電子ビームはG1の入口において第41図の（ａ）のよ
うな断面の形状であるとする。
G2の出口には水平走査方向に長いスリツトがその電子
ビーム通過孔の周囲に、あるいは電子ビーム通過孔自体
に設けてあり、またG3の入口側には垂直走査方向に長い
スリツトのビーム進行方向底部に円形の電子ビーム通過
孔が形成されている。電子ビームがG1を出射しG2に入射
するとき（ｃ）のような円形断面の電子ビームはG2を出
てG3のスリツトに入射するときは（ｅ）のようになり、
G3のビーム孔入口では（ｆ）になり、G3を出るときには
（ｇ）のように水平方向に長い断面の電子ビームとな
る。このビームはG4,G5,G6の通過に従つて（ｈ）
（ｉ）（ｊ）（ｋ）のように、主レンズを構成する
電極G5とG6で形成されるレンズ位置では垂直走査方向に
電子密度が高く、水平走査方向の断面径が垂直走査方向
の断面径より大となるような電子ビームとなる。
ビーム通過孔の周囲に、あるいは電子ビーム通過孔自体
に設けてあり、またG3の入口側には垂直走査方向に長い
スリツトのビーム進行方向底部に円形の電子ビーム通過
孔が形成されている。電子ビームがG1を出射しG2に入射
するとき（ｃ）のような円形断面の電子ビームはG2を出
てG3のスリツトに入射するときは（ｅ）のようになり、
G3のビーム孔入口では（ｆ）になり、G3を出るときには
（ｇ）のように水平方向に長い断面の電子ビームとな
る。このビームはG4,G5,G6の通過に従つて（ｈ）
（ｉ）（ｊ）（ｋ）のように、主レンズを構成する
電極G5とG6で形成されるレンズ位置では垂直走査方向に
電子密度が高く、水平走査方向の断面径が垂直走査方向
の断面径より大となるような電子ビームとなる。
これにより、前記したように、画面全域において良好
なフオーカス特性と解像度が得られる。
なフオーカス特性と解像度が得られる。
なお、本発明は基本的にはダイナミツクフオーカス電
圧の印加を必要としないものであるが、本発明の構成に
さらに従来の如きダイナミツクフオーカスを与えること
も可能である。
圧の印加を必要としないものであるが、本発明の構成に
さらに従来の如きダイナミツクフオーカスを与えること
も可能である。
以上説明したように、本発明によれば、電子銃を構成
する複数の電極の少なくとも２以上の電極の電子ビーム
通過孔または電子ビーム通過孔の周囲に形成した非回転
対称電界発生構造により、電子ビームの断面形状を横長
の状態にし、かつ、主レンズを大口径にすることで、従
来技術の如きダイナミックフォーカス電圧を印加するこ
となく、画面全域において良好なフォーカス特性と解像
度をモアレの発生を伴わずに得ることができる電子銃及
びこの電子銃を用いた陰極線管を提供することができ
る。
する複数の電極の少なくとも２以上の電極の電子ビーム
通過孔または電子ビーム通過孔の周囲に形成した非回転
対称電界発生構造により、電子ビームの断面形状を横長
の状態にし、かつ、主レンズを大口径にすることで、従
来技術の如きダイナミックフォーカス電圧を印加するこ
となく、画面全域において良好なフォーカス特性と解像
度をモアレの発生を伴わずに得ることができる電子銃及
びこの電子銃を用いた陰極線管を提供することができ
る。
第１図は本発明による電子銃の第１の実施例の説明図、
第２図は本発明の第２の実施例の電極構成を示す模式
図、第３図は本発明の第３の実施例の電極構成を示す模
式図、第４図は本発明の第４の実施例の電極構成を示す
模式図、第５図は本発明の第１参考例の電極構成を示す
模式図、第６図は本発明の第５の実施例の電極構成を示
す模式図、第７図は本発明の第６の実施例の電極構成を
示す模式図、第８図は本発明の第２参考例の電極構成を
示す模式図、第９図は本発明の第３参考例の電極構成を
示す模式図、第10図は本発明の第７の実施例の電極構成
を示す模式図、第11図は本発明の第８の実施例の電極構
成を示す模式図、第12図は本発明の第９の実施例の電極
構成を示す模式図、第13図は本発明の第10の実施例の電
極構成を示す模式図、第14図は本発明の第11の実施例の
電極構成を示す模式図、第15図は本発明の第12の実施例
の電極構成を示す模式図、第16図は本発明の第13の実施
例の電極構成を示す模式図、第17図は本発明の第14の実
施例の電極構成を示す模式図、第18図は本発明の第15の
実施例の電極構成を示す模式図、第19図は本発明の第16
の実施例の電極構成を示す模式図、第20図は本発明の第
17の実施例の電極構成を示す模式図、第21図は本発明に
よる非回転対称レンズを形成する電子銃の電極の組合せ
の説明図、第22図は本発明の第４参考例の電極構成を示
す模式図、第23図は本発明を適用する各種形式の電子銃
の説明図、第24図は代表的な形式の電子銃に本発明を適
用する場合の非回転対称電界形成用電極の組み合わせの
説明図、第25図，第26図，第27図，第28図，第29図，第
30図，第31図は第３電極の非回転対称電界形成構造の具
体例を示す説明図、第32図，第33図，第34図は第４電極
の非回転対称電界形成構造の具体例を示す説明図、第35
図，第36図，第37図は第５電極の非回転対称電界形成構
造の具体例を示す説明図、第38図，第39図は電子銃の主
レンズの一例を示す説明図、第40図は第２電極の出口と
第３電極の入口に非回転対称電界形成構造を付与した電
子銃の模式図、第41図は第40図における測定点（ａ）乃
至（ｋ）での電子ビームの電子密度分布すなわちビーム
スポツト形状の説明図、第42図はインライン型電子銃を
備えたシヤドウマスク方式カラー陰極線管を説明する模
式図、第43図は画面の中央部で円形となる電子ビームス
ポツトで画面の周囲を発光させた場合の電子ビームスポ
ツトの説明図、第44図は上記した電子ビームスポツト形
状の変形を説明する電子銃の電子光学系の模式図、第45
図は第44図で説明した画面周辺部での画質の低下を抑制
する手段の説明図、第46図は第45図に示したレンズ系を
用いた場合の螢光面13の電子ビームスポツト形状を説明
する模式図、第47図は主レンズのレンズ強度を非回転対
称とする代わりにプリフオーカスレンズの水平方向レン
ズ強度を強化した電子銃の電子光学系の模式図、第48図
は第47図の構成にハローの抑制効果を付加した電子銃の
電子光学系の模式図、第49図は第48図のレンズ系を用い
たときの画面上での電子ビームのスポツト形状を説明す
る模式図、第50図は小電流時での電子ビームの軌道を説
明する模式図、第51図はプリフオーカスレンズの内の発
散レンズ側の画面垂直方向のレンズ強度を大きくした場
合の電子銃の光学系を示す模式図、第52図は第51図に示
した結像系を用いた場合の画面上での大電流域と小電流
域それぞれの電子ビームによる発光スポツトの形状を説
明する模式図、第53図は電子銃の電極構造の説明図であ
る。 １……第１電極（G1）、２……第２電極（G2）、３……
第３電極（G3）、４……第４電極（G4）、５……第５電
極（G5）、６……第６電極（G6）、７……陰極。
第２図は本発明の第２の実施例の電極構成を示す模式
図、第３図は本発明の第３の実施例の電極構成を示す模
式図、第４図は本発明の第４の実施例の電極構成を示す
模式図、第５図は本発明の第１参考例の電極構成を示す
模式図、第６図は本発明の第５の実施例の電極構成を示
す模式図、第７図は本発明の第６の実施例の電極構成を
示す模式図、第８図は本発明の第２参考例の電極構成を
示す模式図、第９図は本発明の第３参考例の電極構成を
示す模式図、第10図は本発明の第７の実施例の電極構成
を示す模式図、第11図は本発明の第８の実施例の電極構
成を示す模式図、第12図は本発明の第９の実施例の電極
構成を示す模式図、第13図は本発明の第10の実施例の電
極構成を示す模式図、第14図は本発明の第11の実施例の
電極構成を示す模式図、第15図は本発明の第12の実施例
の電極構成を示す模式図、第16図は本発明の第13の実施
例の電極構成を示す模式図、第17図は本発明の第14の実
施例の電極構成を示す模式図、第18図は本発明の第15の
実施例の電極構成を示す模式図、第19図は本発明の第16
の実施例の電極構成を示す模式図、第20図は本発明の第
17の実施例の電極構成を示す模式図、第21図は本発明に
よる非回転対称レンズを形成する電子銃の電極の組合せ
の説明図、第22図は本発明の第４参考例の電極構成を示
す模式図、第23図は本発明を適用する各種形式の電子銃
の説明図、第24図は代表的な形式の電子銃に本発明を適
用する場合の非回転対称電界形成用電極の組み合わせの
説明図、第25図，第26図，第27図，第28図，第29図，第
30図，第31図は第３電極の非回転対称電界形成構造の具
体例を示す説明図、第32図，第33図，第34図は第４電極
の非回転対称電界形成構造の具体例を示す説明図、第35
図，第36図，第37図は第５電極の非回転対称電界形成構
造の具体例を示す説明図、第38図，第39図は電子銃の主
レンズの一例を示す説明図、第40図は第２電極の出口と
第３電極の入口に非回転対称電界形成構造を付与した電
子銃の模式図、第41図は第40図における測定点（ａ）乃
至（ｋ）での電子ビームの電子密度分布すなわちビーム
スポツト形状の説明図、第42図はインライン型電子銃を
備えたシヤドウマスク方式カラー陰極線管を説明する模
式図、第43図は画面の中央部で円形となる電子ビームス
ポツトで画面の周囲を発光させた場合の電子ビームスポ
ツトの説明図、第44図は上記した電子ビームスポツト形
状の変形を説明する電子銃の電子光学系の模式図、第45
図は第44図で説明した画面周辺部での画質の低下を抑制
する手段の説明図、第46図は第45図に示したレンズ系を
用いた場合の螢光面13の電子ビームスポツト形状を説明
する模式図、第47図は主レンズのレンズ強度を非回転対
称とする代わりにプリフオーカスレンズの水平方向レン
ズ強度を強化した電子銃の電子光学系の模式図、第48図
は第47図の構成にハローの抑制効果を付加した電子銃の
電子光学系の模式図、第49図は第48図のレンズ系を用い
たときの画面上での電子ビームのスポツト形状を説明す
る模式図、第50図は小電流時での電子ビームの軌道を説
明する模式図、第51図はプリフオーカスレンズの内の発
散レンズ側の画面垂直方向のレンズ強度を大きくした場
合の電子銃の光学系を示す模式図、第52図は第51図に示
した結像系を用いた場合の画面上での大電流域と小電流
域それぞれの電子ビームによる発光スポツトの形状を説
明する模式図、第53図は電子銃の電極構造の説明図であ
る。 １……第１電極（G1）、２……第２電極（G2）、３……
第３電極（G3）、４……第４電極（G4）、５……第５電
極（G5）、６……第６電極（G6）、７……陰極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 正宏 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日 立製作所茂原工場内 (56)参考文献 特開 昭55−136442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−134457（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−158732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−197639（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 29/50 H01J 29/56
Claims (15)
- 【請求項１】陰極線管内に収納され、複数の電極からな
り、電子ビーム軸方向に陰極側からプリフォーカスレン
ズ、前段主レンズ、主レンズを形成し、上記陰極線管に
取着した偏向装置により螢光面上を水平方向と垂直方向
に走査されるインライン配列された３本の電子ビームを
発射する電子銃において、上記螢光面の中央部の電子ビ
ームに対する上記水平または垂直方向の５いずれか一方
の方向のフォーカス作用が上記いずれか一方の方向に直
交する方向のフォーカス作用より小さいレンズ系と、上
記螢光面の中央部の電子ビームに対する上記直交する方
向のフォーカス作用が上記いずれか一方の方向のフォー
カス作用より小さいレンズ系とを上記電子ビーム軸方向
に各１つ以上備え、少なくとも１つの上記レンズ系が上
記前段主レンズの形成位置に設けられ、上記主レンズは
上記複数の電極の中の陽極電圧が印加される陽極電極と
該陽極電圧より低電圧のフォーカス電圧が印加される集
束電極の対向部に形成され、該陽極電極と集束電極の対
向部は上記３本の電子ビームに共通の１つの開口部を備
えていることを特徴とする電子銃。 - 【請求項２】陰極線管内に収納され、複数の電極からな
り、電子ビーム軸方向に陰極側からプリフォーカスレン
ズ、前段主レンズ、主レンズを形成し、上記陰極線管に
取着した偏向装置により螢光面上を水平方向と垂直方向
に走査されるインライン配列された３本の電子ビームを
発射する電子銃において、上記電子銃は、上記螢光面の
中央部の電子ビームに対し水平走査方向に対するフォー
カス作用が垂直走査方向に対するフォーカス作用より小
さい第１の静電レンズと、上記螢光面の中央部の電子ビ
ームでかつ上記第１の静電レンズのフォーカス作用を受
けた電子ビームに与える垂直走査方向に対するフォーカ
ス作用が水平走査方向に対するフォーカス作用より小さ
い第２の静電レンズとを、上記電子ビーム軸方向に各１
つ以上形成する電極を備え、上記第１の静電レンズ及び
第２の静電レンズの中の少なくとも１つは上記前段主レ
ンズの形成位置に設けられ、上記主レンズは上記複数の
電極の中の陽極電圧が印加される陽極電極と該陽極電圧
より低電圧のフォーカス電圧が印加される集束電極の対
向部に形成され、該陽極電極と集束電極の対向部は上記
３本の電子ビームに共通の１つの開口部を備えているこ
とを特徴とする電子銃。 - 【請求項３】複数の電極からなり、電子ビーム軸方向に
陰極側からプリフォーカスレンズ、前段主レンズ、主レ
ンズを形成し、インライン配列された３本の電子ビーム
を発射する電子銃と、上記電子ビームを水平方向と垂直
方向に走査する偏向装置と、螢光面とを少なくとも備え
る陰極線管において、上記電子銃は、上記螢光面の中央
部の電子ビームに対し水平走査方向に対するフォーカス
作用が垂直走査方向に対するフォーカス作用より小さい
第１の静電レンズと、上記螢光面の中央部の電子ビーム
でかつ上記第１の静電レンズのフォーカス作用を受けた
電子ビームに与える垂直走査方向に対するフォーカス作
用が水平走査方向に対するフォーカス作用より小さい第
２の静電レンズとを、上記電子ビーム軸方向に各１つ以
上形成し、上記第１の静電レンズ及び第２の静電レンズ
の中の少なくとも１つは上記前段主レンズの形成位置に
設けられ、上記主レンズは上記複数の電極の中の陽極電
圧が印加される陽極電極と該陽極電圧より低電圧のフォ
ーカス電圧が印加される集束電極の対向部に形成され、
該陽極電極と集束電極の対向部は上記３本の電子ビーム
に共通の１つの開口部を備えていることを特徴とする陰
極線管。 - 【請求項４】上記第１の静電レンズ及び第２の静電レン
ズの中の少なくとも１つは、上記主レンズの形成位置に
設けられていることを特徴とする請求項３に記載の陰極
線管。 - 【請求項５】上記第１の静電レンズ及び第２の静電レン
ズの中の少なくとも１つは、上記プリフォーカスレンズ
の形成位置に設けられていることを特徴とする請求項３
に記載の陰極線管。 - 【請求項６】上記第１の静電レンズ及び第２の静電レン
ズの中の少なくとも１つは、上記主レンズの形成位置及
び上記プリフォーカスレンズの形成位置に設けられてい
ることを特徴とする請求項３に記載の陰極線管。 - 【請求項７】上記第１の静電レンズ及び第２の静電レン
ズは、非回転対称電界を発生する電極構造によって得ら
れるものであることを特徴とする請求項３乃至６のいず
れかに記載の陰極線管。 - 【請求項８】上記非回転対称電界を発生する電極構造
は、電子ビーム通過孔自体が非回転対称形のものである
か、電子ビーム通過孔を包囲する部分が非回転対称形の
ものであるか、あるいは、その双方を備えたものである
ことを特徴とする請求項７に記載の陰極線管。 - 【請求項９】上記非回転対称電界を発生する電極構造
は、その電極に設けられる電子ビーム通過孔の入口また
は出口のいずれか一方または双方に形成された非回転対
称形状によって得られるものであることを特徴とする請
求項７に記載の陰極線管。 - 【請求項１０】上記電子銃は、少なくとも第１電極、第
２電極、第３電極、第４電極、第５電極、第６電極から
なり、上記第１乃至第６電極の中の少なくとも２つの電
極に、それを通過する電子ビームに対して非回転対称電
界を作用させる電極構造を有しており、上記第２電極及
び第４電極に抑制電圧が、上記第３電極及び第５電極に
フォーカス電圧がそれぞれ印加されることを特徴とする
請求項３乃至９のいずれかに記載の陰極線管。 - 【請求項１１】上記非回転対称電界を発生する電極構造
は、上記第２電極の電子ビーム出口側及び上記第３電極
の電子ビーム入口側に設けられていることを特徴とする
請求項10に記載の陰極線管。 - 【請求項１２】上記非回転対称電界を発生する電極構造
は、上記第３電極の電子ビーム入口側及び出口側、上記
第５電極の電子ビーム入口側の中の少なくとも１箇所
と、上記第１電極の電子ビーム入口側及び出口側、上記
第２電極の電子ビーム入口側及び出口側の中の少なくと
も１箇所に設けられていることを特徴とする請求項10に
記載の陰極線管。 - 【請求項１３】上記非回転対称電界を発生する電極構造
は、少なくとも上記第２電極の電子ビーム出口側、上記
第３電極の電子ビーム入口側及び出口側にそれぞれ設け
られていることを特徴とする請求項10に記載の陰極線
管。 - 【請求項１４】上記非回転対称電界を発生する電極構造
は、少なくとも上記第２電極の電子ビーム出口側、上記
第３電極の電子ビーム入口側、上記第５電極の電子ビー
ム入口側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請
求項10に記載の陰極線管。 - 【請求項１５】上記非回転対称電界を発生する電極構造
は、上記第２電極の電子ビーム出口側、上記第３電極の
電子ビーム入口側、上記第５電極の電子ビーム出口側、
上記第６電極の電子ビーム入口側それぞれ設けられてい
ることを特徴とする請求項10に記載の陰極線管。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027172A JP3053827B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 電子銃および陰極線管 |
| EP91300328A EP0441486B1 (en) | 1990-02-08 | 1991-01-17 | Electron gun and cathode-ray tube |
| US07/649,845 US5241237A (en) | 1990-02-08 | 1991-01-30 | Electron gun and cathode-ray tube |
| CN91100920.5A CN1061463C (zh) | 1990-02-08 | 1991-02-08 | 电子枪和阴极射线管 |
| KR1019910002175A KR0131870B1 (ko) | 1990-02-08 | 1991-02-08 | 전자총 및 음극선관 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027172A JP3053827B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 電子銃および陰極線管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03233838A JPH03233838A (ja) | 1991-10-17 |
| JP3053827B2 true JP3053827B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=12213644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2027172A Expired - Lifetime JP3053827B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 電子銃および陰極線管 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5241237A (ja) |
| EP (1) | EP0441486B1 (ja) |
| JP (1) | JP3053827B2 (ja) |
| KR (1) | KR0131870B1 (ja) |
| CN (1) | CN1061463C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE69310951T2 (de) * | 1992-02-25 | 1997-09-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Anzeigemonitor |
| JPH05290756A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-05 | Toshiba Corp | カラー受像管 |
| FR2705164B1 (fr) * | 1993-05-10 | 1995-07-13 | Thomson Tubes & Displays | Tube image couleurs à canons à électrons en ligne avec lentilles astigmatiques. |
| JPH0729511A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-01-31 | Hitachi Ltd | 電子銃およびカラー陰極線管 |
| KR950020925A (ko) * | 1993-12-14 | 1995-07-26 | 이헌조 | 칼라 수상관용 전자총 |
| US5905331A (en) * | 1994-01-13 | 1999-05-18 | Hitachi, Ltd. | Cathode ray tube with deflection aberration correcting electrode |
| KR100381320B1 (ko) * | 1994-05-06 | 2003-07-18 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 디스플레이장치및음극선관 |
| US5929574A (en) * | 1996-06-29 | 1999-07-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Moire clear circuit |
| US6255767B1 (en) | 1997-11-29 | 2001-07-03 | Orion Electric Co., Ltd. | Electrode gun with grid electrode having contoured apertures |
| WO1999028938A2 (en) * | 1997-11-29 | 1999-06-10 | Orion Electric Co., Ltd. | Electron gun for a cathode ray tube |
| US6452320B1 (en) * | 1999-08-10 | 2002-09-17 | Sarnoff Corporation | Lens aperture structure for diminishing focal aberrations in an electron gun |
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|---|---|---|---|---|
| NL157452B (nl) * | 1968-11-09 | 1978-07-17 | Philips Nv | Inrichting met een kathodestraalbuis. |
| JPS598246A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-17 | Toshiba Corp | 電子銃 |
| EP0237005A3 (en) * | 1986-03-11 | 1988-10-12 | Matsushita Electronics Corporation | Cathode ray tube for color display |
| US4764704A (en) * | 1987-01-14 | 1988-08-16 | Rca Licensing Corporation | Color cathode-ray tube having a three-lens electron gun |
| JP2542627B2 (ja) * | 1987-08-05 | 1996-10-09 | 株式会社東芝 | カラ−受像管装置 |
| US4877998A (en) * | 1988-10-27 | 1989-10-31 | Rca Licensing Corp. | Color display system having an electron gun with dual electrode modulation |
-
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- 1990-02-08 JP JP2027172A patent/JP3053827B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-17 EP EP91300328A patent/EP0441486B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-30 US US07/649,845 patent/US5241237A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-08 CN CN91100920.5A patent/CN1061463C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-08 KR KR1019910002175A patent/KR0131870B1/ko not_active IP Right Cessation
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