JP3360498B2 - インライン型電子銃 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー受像管に用
いられるインライン型電子銃、特に電子ビーム通過孔部
の個別の電子レンズと筒状電極の相対向する開口部の単
一の大口径電子レンズとが複合的に形成される主レンズ
を備えたインライン型電子銃に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、特開昭６３−８６２２４号公報
などに開示されている、従来の一般的なカラー受像管に
用いられるインライン型電子銃の概略構成を示す横断面
図である。図８において、１は水平面上に一列に配置さ
れた三個の陰極、２ａ、２ｂ、２ｃは各々の陰極１から
発生された電子ビーム、３１は陰極１の近傍に配置され
たプリフォーカスレンズ、４１は断面が略長円形状をし
た二個の筒状電極５１ａ５１ｂの開口面を相対向させ、
間隙を有して配置し、その筒状電極５１ａ、５１ｂの内
部に固定され、円弧および楕円弧などを代表的形状とし
た電子ビーム通過孔６１ａ、６１ｂが配列された板状電
極７１ａ、７１ｂから構成される主レンズである。主レ
ンズ４１内の８ａ、８ｂは筒状電極５１ａ、５１ｂ及び
板状電極７１ａ、７１ｂに電圧を印加することにより電
子ビーム通過孔６１ａ、６１ｂ部に形成される個別の電
子レンズ、また９は二個の筒状電極５１ａ、５１ｂの相
対向する開口部に形成される単一の大口径電子レンズで
あり、主レンズ４１は、個別の電子レンズ８ａ、８ｂと
単一の大口径電子レンズ９が複合的に形成されることを
特徴とするものである。陰極１とプリフォーカスレンズ
３１及び主レンズ４１は図示していないがガラスなどの
絶縁体で所定の位置に保持され一体となっている。そし
て、水平面上一列に配列された三個の陰極１より発せら
れた三本の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃは、単段もしく
は多段のプリフォーカスレンズ３１にて弱い集束作用を
受けた後、主レンズ４１に入射される。

【０００３】上記のような構成の主レンズ４１におい
て、スクリーン面１０側の筒状電極５１ｂおよび板状電
極７１ｂに最終加速電圧を印加し、陰極１側の筒状電極
５１ａおよび板状電極７１ａには上記最終加速電圧より
も低電圧である集束電圧を印加することにより、それぞ
れの電子ビーム通過孔部６１ａ、６１ｂに個別の電子レ
ンズ８ａ、８ｂが形成されるとともに、筒状電極５１
ａ、５１ｂの相対向する開口部には単一の大口径電子レ
ンズ９が形成される。主レンズ４１は三本の電子ビーム
２ａ、２ｂ、２ｃをそれぞれ集束せしめるとともに、三
本の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃのうち外側の電子ビー
ム２ａ、２ｃの軌道を内向きに曲げるコンバーゼンス作
用により、三本の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃをスクリ
ーン面１０にて互いに重なり合うように集中せしめる。

【０００４】さて、カラー受像管用電子銃に求められる
要件のひとつとして、主レンズ４１で発生する球面収差
の低減が挙げられる。この要件は、スクリーン面１０に
形成される電子ビームスポットの微細化、すなわち画像
の鮮鋭度の向上には必須の要件となっている。

【０００５】一般に電子レンズの球面収差を低減するに
は、電子レンズを形成する電極の開口径を広げることが
最も効果的であることが知られている。ところがカラー
受像管においては、偏向ヨークの偏向感度との兼ね合い
から電子銃を収納するガラス管の径には一定の上限が課
されるので、電極開口を無制限に広げることはできな
い。そこで図８のように構成される主レンズ４１では、
筒状電極５１ａ、５１ｂの開口径を寸法制約の許す範囲
で可及的に広げ、さらに筒状電極５１ａ、５１ｂの内部
に設けられた三個の電子ビーム通過孔６１ａ、６１ｂの
孔径を広げることが行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように主レンズ４１で発生する球面収差を低減すべく構
成されたインライン型電子銃では、電極開口径を可及的
に広げたことにより開口形状の設計自由度が強く制限さ
れる。その結果、三本の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃを
スクリーン面１０にて互いに重なり合うように集中せし
める静コンバーゼンス条件と電子銃全段の非点収差の適
正化との両立が困難となるという問題点があった。

【０００７】またこの問題点は、コマ収差の発生やレン
ズ倍率と球面収差の最適均衡条件からの逸脱という好ま
しからざる事態を招く原因ともなっていた。以下、これ
らの問題点について順を追って詳述する。

【０００８】電子銃全段の非点収差を適正化する方法と
しては、第一には主レンズ４１の非点収差を調整する方
法、第二には主レンズ４１の前段に配置されたプリフォ
ーカスレンズ３１に非点収差を付与する方法がある。

【０００９】まず主レンズ４１の非点収差を調整するこ
とにより電子銃全段の非点収差を適正化しようとすると
きの問題点について説明する。主レンズ４１の非点収差
を調整する最も簡単な手段は、電子レンズを形成する電
極開口の水平開口径と垂直開口径の比を適切な値に選ぶ
ことであるが、前述のように、電極開口径は球面収差を
低減すべく可及的に広げると、開口形状の設計自由度は
強く制限されるので、当該手段は適切ではない。そこで
代替手段として、筒状電極５１ａ、５１ｂの開口端面か
ら測った三個の電子ビーム通過孔６１ａ、６１ｂの位置
を管軸方向に変化させることにより、非点収差を調整す
ることが考えられる。

【００１０】具体例を示すと、低圧側電子ビーム通過孔
６１ａを高圧側筒状電極５１ｂと相対向する低圧側筒状
電極５１ａの開口端面から遠ざけて配置するほど水平方
向のレンズ強度を垂直方向のレンズ強度よりも相対的に
弱めることができる。また、高圧側電子ビーム通過孔６
１ｂを低圧側筒状電極５１ａと相対向する高圧側筒状電
極５１ｂの開口端面に近づけて配置するほど同様に水平
方向のレンズ強度を垂直方向のレンズ強度よりも相対的
に弱めることができる。

【００１１】このような手段で主レンズ４１の非点収差
を調整しようとするとき、避け難い障害となるのは、非
点収差の変化と連動して静コンバーゼンスも変化してし
まうことである。一般に電子ビーム通過孔６１ａ、６１
ｂの位置を管軸方向に変化させて水平方向のレンズ強度
を垂直方向のレンズ強度よりも弱めると、三本の電子ビ
ーム２ａ、２ｂ、２ｃのうち外側二本の電子ビーム２
ａ、２ｃの軌道を内向きに曲げるコンバーゼンス作用は
強まる。したがって主レンズ４１の非点収差を所定の適
正値に設定しようとするとき、静コンバーゼンス条件は
必ずしも同時には達成され得ず、別の手段によって補正
する必要がある。

【００１２】そこで想到されるのは、主レンズ４１の前
段にて外側二本の電子ビーム２ａ、２ｃの軌道を屈折せ
しめることにより静コンバーゼンス条件を達成する方法
である。

【００１３】図９は当該方法による従来のインライン型
電子銃の概略構成を示す横断面図である。図９におい
て、１１は外側二本の電子ビーム２ａ、２ｃの軌道を屈
折せしめる軌道屈折手段である。軌道屈折手段１１に
は、例えばプリフォーカスレンズ３１を構成する電極の
両外側の電子ビーム通過孔の中心軸を電子ビーム軌道軸
に対して偏位させるなどの周知の手段を用いることがで
きる。主レンズ４１の非点収差を所定の適正値に設定し
たとき、例えば主レンズ４１のコンバーゼンス作用が過
少であったとすれば、軌道屈折手段１１にて外側二本の
電子ビーム２ａ、２ｃの軌道を内向きに屈折せしめるこ
とにより、静コンバーゼンス条件を実現することができ
る。

【００１４】しかしながら、このような静コンバーゼン
ス補正によると、主レンズ４１で発生するコマ収差が新
たな問題点となる。コマ収差は、典型的には図１０に示
すように、外側二本の電子ビーム２ａ、２ｃのスクリー
ン面１０での集束スポットが内向きあるいは外向きに長
く尾を曳くハロー１２として現れる収差である。コマ収
差の極性や大きさは主レンズ４１を通過する際の軌道経
路に敏感に依存し、軌道屈折手段１１によって外側二本
の電子ビーム２ａ、２ｃの軌道を外向きに大きく曲げる
場合には図１０（ａ）のように内向きに尾を曳くコマ収
差を生じやすく、逆に外側二本の電子ビーム２ａ、２ｃ
の軌道を内向きに大きく曲げる場合には図１０（ｂ）の
ように外向きに尾を曳くコマ収差を生じやすい。このよ
うなコマ収差はいずれも画像の鮮鋭度を著しく劣化させ
るので、軌道屈折手段１１による軌道屈折角度を適正に
選定し、コマ収差が軽微となる条件を実現すべきであ
る。ところが、コマ収差が軽微となる条件は静コンバー
ゼンスを実現する条件とは必ずしも両立しないので、軌
道屈折手段１１をコマ収差補正の目的に用いることがで
きないという問題点がある。

【００１５】一方、コマ収差が発生しない条件と静コン
バーゼンスとが両立するように主レンズ４１および軌道
屈折手段１１の構造をまず決定しておき、その結果生じ
た主レンズ４１の非点収差の適正値からのずれをプリフ
ォーカスレンズ３１に適切な非点収差を付与することで
補償するという方策も容易に想到し得るが、当該手法で
はレンズ倍率と球面収差の不均衡という別の問題点が誘
発される。

【００１６】上記問題点が誘発される理由の説明に先立
って、まずレンズ倍率と球面収差との均衡という意味を
説明する。レンズ倍率とは、陰極１の前面に形成される
電子ビームのクロスオーバーをスクリーン面１０に結像
する際の拡大率であり、その意味では、微細なビームス
ポットを形成するには低倍率であることが望ましい。レ
ンズ倍率は主レンズ４１主面での電子ビームの広がりに
依存し、低倍率とするにはプリフォーカスレンズ３１を
弱めて主レンズ４１内の電子ビーム径を広げればよい。
しかし、倍率を下げるために主レンズ４１内の電子ビー
ム径を過度に広げると、主レンズ４１で生ずる球面収差
が急増するので、却って画像の鮮鋭度の劣化が顕著とな
る。すなわち、画像の鮮鋭度に対する主レンズ４１内の
電子ビーム径には、レンズ倍率と球面収差との均衡から
定まる最適値が存在する。通常、主レンズ４１の球面収
差係数の値は水平方向と垂直方向で異なり、またセルフ
コンバーゼンス偏向磁界の四極レンズ作用により光学系
全体のレンズ倍率も水平方向と垂直方向で異なるため、
主レンズ４１内の電子ビーム径の最適値もまた水平方向
と垂直方向とでは異なった値をとる。

【００１７】上記説明を踏まえて、図９において、プリ
フォーカスレンズ３１に非点収差を付与することに伴う
問題点を説明する。コマ収差が発生しない条件と静コン
バーゼンス条件とが両立するように主レンズ４１および
軌道屈折手段１１の構造を定めたとき、主レンズ４１の
非点収差は一般には適正値から逸脱しているので、プリ
フォーカスレンズ３１に適切な非点収差を付与し、電子
銃全段の非点収差を適正化せねばならない。プリフォー
カスレンズ３１に非点収差を付与するには、例えば電子
レンズを形成するプリフォーカスレンズ３１の電子ビー
ム通過孔形状を長方形にするなどの周知の手段を用いる
ことができる。

【００１８】図１１はプリフォーカスレンズ３１に非点
収差を付与した場合の一本の電子ビームに関する光線図
の一例である。図１１の上半分に垂直光線図、下半分に
水平光線図を併記している。電子銃全段の非点収差を適
正化するためにプリフォーカスレンズ３１に付与すべき
非点収差の条件が定まると、図１１にも示されるよう
に、当該非点収差条件に応じて垂直方向および水平方向
の主レンズ４１内の電子ビーム径にも差異が生じる。し
かし付与すべき非点収差条件を満たしながら、かつ、垂
直方向および水平方向の主レンズ４１内の電子ビーム径
をレンズ倍率と球面収差との均衡から定まる最適値に両
者とも合致させるようプリフォーカスレンズ３１を構成
することは一般には困難である。

【００１９】端的な一例を挙げると、図１１のようにプ
リフォーカスレンズ３１に付与すべき非点収差が、垂直
方向の集束よりも水平方向の集束を強める極性である場
合、例えば主レンズ４１内の電子ビーム径の水平方向最
適値が垂直方向最適値よりも大きければ、水平方向もし
くは垂直方向のいずれか一方のみしか最適値に合致させ
ることができない。

【００２０】以上の説明から理解されるように、球面収
差を低減すべく電極開口径を可及的に広げた主レンズ４
１を用いるとき、従来のインライン型電子銃では、静コ
ンバーゼンスと非点収差の適性化を主レンズ４１のみで
満足することが困難であった。

【００２１】さらに、鮮鋭度の高い画質を得るために、
次の四条件を同時に満たす必要がある。 １、 静コンバーゼンス ２、 非点収差の適正化 ３、 コマ収差の低減 ４、 レンズ倍率と球面収差との最適均衡 しかし、上記四条件をすべて同時に満たすことは一般に
は困難であり、いずれかの要件を犠牲にすることを受忍
するか、あるいは球面収差を低減すべく電極開口径を可
及的に広げることを放棄せざるを得なかった。そしてこ
の問題は、主レンズ４１における非点収差とコンバーゼ
ンス作用とを電極開口形状によらず互いに独立に操作し
得る手段が用意されない限り本質的解決には至らないの
であった。

【００２２】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、球面収差を低減すべく電極開口径
が可及的に広げられた主レンズであっても、主レンズに
おける非点収差とコンバーゼンス作用との独立な操作を
可能にすることにより、低収差のインライン型電子銃を
提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この発明のインライン型
電子銃は、長円状断面を有し、開口部を相対向させ、間
隙を有して配置した二個の筒状電極と、各々の筒状電極
内部に電子ビーム通過孔を形成した板状電極を有する主
レンズから構成され、上記二個の筒状電極のうち少なく
とも一方の筒状電極の開口部に、その中心部より長軸方
向端部側の方が管軸方向へ所定の傾斜角で傾斜する傾斜
面を形成すると共に、上記各板状電極を上記各筒状電極
の開口端面より所定距離、離して配設したものである。

【００２４】また、この発明のインライン型電子銃は、
上記電子銃において、非点収差を付与したプリフォーカ
スレンズと三本の電子ビームのうち外側二本の電子ビー
ムの軌道を屈折せしめる軌道屈折手段のうち、少なくと
も一方を主レンズの前段に設けたものである。

【００２５】また、この発明のインライン型電子銃は、
長円状断面を有し、開口部を相対向させ、間隙を有して
配置した二個の筒状電極と、各々の筒状電極内部に電子
ビーム通過孔を形成した板状電極を有する主レンズから
構成され、上記二個の筒状電極の両開口部に、その中心
部より長軸方向端部側の方が、管軸方向に所定の傾斜角
で傾斜する傾斜面を形成し、該傾斜面を互いに平行とす
ると共に、上記各板状電極を上記各筒状電極の開口端面
より所定距離、離して配設したものである。

【００２６】また、この発明のインライン型電子銃は、
上記電子銃において、非点収差を付与したプリフォーカ
スレンズと三本の電子ビームのうち外側二本の電子ビー
ムの軌道を屈折せしめる軌道屈折手段のうち、少なくと
も一方を主レンズの前段に設けたものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】実施の形態１． この発明の実施の形態１によるインライン型電子銃につ
いて説明する。図１は本発明の実施の形態１であるイン
ライン型電子銃の概略構成を示す横断面図である。図１
において、１は水平面上に一列に配置された三個の陰
極、２ａ、２ｂ、２ｃは陰極１から発生された電子ビー
ム、３１は単段構成もしくは多段構成のプリフォーカス
レンズ、４は略長円状断面を有する二個の筒状電極５
ａ、５ｂと、筒状電極５ａ、５ｂの内部に電子ビーム通
過孔６ａ、６ｂを形成するための板状電極７ａ、７ｂを
有する主レンズである。

【００２８】図１において、陰極１から放出された三本
の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃは、プリフォーカスレン
ズ３１を経て主レンズ４に入射する。主レンズ４は略長
円状断面を有する二個の筒状電極５ａ、５ｂと、筒状電
極５ａ、５ｂの内部に電子ビーム通過孔６ａ、６ｂを形
成するための板状電極７ａ、７ｂから構成されていて、
二個の筒状電極５ａ、５ｂは互いの開口部を相対向し
て、間隙を有して配置されている。また二個の筒状電極
５ａ、５ｂの相対向した長軸方向開口端部に、その中心
部より長軸方向端部側の方が管軸方向に傾斜する傾斜面
１３ａ、１３ｂを設けている。

【００２９】上記のように構成されたインライン型電子
銃において、主レンズ４における非点収差とコンバーゼ
ンス作用を独立に操作する方法について説明する。図１
のように、低圧側筒状電極５ａの開口端部にはスクリー
ン面１０側に向かって凹形になるような傾斜面１３ａを
設け、高圧側筒状電極５ｂの開口端部には陰極１側に向
かって凸形になるような傾斜面１３ｂを設けた主レンズ
４において、それぞれの傾斜面１３ａ、１３ｂの傾斜角
を変えたとき、主レンズ４の非点収差とコンバーゼンス
作用の変化の様子を表１に示す。表１には、筒状電極５
ａ、５ｂの開口端面から測った板状電極７ａ、７ｂの位
置を変えたときの主レンズ４の非点収差とコンバーゼン
ス作用の変化の様子も併せて記載している。

【００３０】

【表１】

【００３１】前述の通り、低圧側板状電極７ａを高圧側
筒状電極５ｂ側に対向した低圧側筒状電極５ａの開口端
面から遠ざけて配置するほどコンバーゼンス作用は強め
られる。また水平方向のレンズ強度が垂直方向レンズ強
度よりも相対的に弱められる。

【００３２】また、高圧側板状電極７ｂを低圧側筒状電
極５ａ側に対向した高圧筒状電極５ｂの開口端面に近づ
けて配置しても同様である。

【００３３】一方、低圧側筒状電極５ａの開口端部に設
けた凹形傾斜面１３ａの傾斜角を大きくする場合、ある
いは高圧側筒状電極５ｂの開口端部に設けた凸形傾斜面
１３ｂの傾斜角を大きくする場合、ともにコンバーゼン
ス作用は強められるが、非点収差については水平方向の
レンズ強度が垂直方向のレンズ強度よりも相対的に強め
られ、板状電極７ａ、７ｂの位置を変えてコンバーゼン
ス作用を強めた場合と比較すると、非点収差の変化が逆
転する。

【００３４】以上により、板状電極７ａ、７ｂと筒状電
極５ａ、５ｂの開口端面との距離および傾斜面１３ａ、
１３ｂの傾斜角の組み合わせを適切に選べば、主レンズ
４の非点収差を一定に保ったままコンバーゼンス作用を
変化させることができ、反対にコンバーゼンス作用を一
定に保ったまま非点収差を変化させることもできる。

【００３５】例えば、図１において主レンズ４の非点収
差を一定に保ったままコンバーゼンス作用を強めようと
するならば、低圧側板状電極７ａを高圧側筒状電極５ｂ
に対向した低圧側筒状電極５ａの開口端面からより遠ざ
けて配置し、かつそれによって生じた非点収差の変化を
打消すべく低圧側筒状電極５ａの凹形傾斜面１３ａの傾
斜角をより大きくすれば良い。

【００３６】このとき、低圧側板状電極７ａの位置を低
圧側筒状電極５ａの開口端面から遠ざける代わりに、高
圧側板状電極７ｂの位置を低圧側筒状電極５ｂに対向し
た高圧側筒状電極５ｂの開口端面に近づけても良い。

【００３７】また、低圧側筒状電極５ａの凹形傾斜面１
３ａの傾斜角を大きくする代わりに、高圧側筒状電極５
ｂの凸形傾斜面１３ｂの傾斜角を大きくしても良い。

【００３８】上記により、本発明の実施の形態１による
インライン型電子銃において、三個の陰極１の間隔や電
子銃からスクリーン面１０までの距離、あるいはガラス
管径などの管種によっては、二個の筒状電極５ａ、５ｂ
の相対向した長軸方向開口端部に、その中心部より長軸
方向端部側の方が管軸方向に傾斜する傾斜面１３ａ、１
３ｂを設けることにより、球面収差を低減すべく電極開
口径が可及的に広げられた主レンズ４であっても、主レ
ンズ４における非点収差とコンバーゼンス作用が互いに
独立して操作することができるので、低収差電子銃を提
供できる。

【００３９】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
よるインライン型電子銃について説明する。図２は本発
明の実施の形態２であるインライン型電子銃の概略構成
を示す横断面図である。図２において、１は水平面上に
一列に配置された三個の陰極、２ａ、２ｂ、２ｃは陰極
１から発生された電子ビーム、３は非点収差を付与した
プリフォーカスレンズ、非点収差を付与したプリフォー
カスレンズ３は単段構成もしくは多段構成のいずれであ
っても良く、その水平方向強度および垂直方向強度の決
定は後述する設計手順で説明する。４は略長円状断面を
有する二個の筒状電極５ａ、５ｂと、筒状電極５ａ、５
ｂの内部に電子ビーム通過孔６ａ、６ｂを形成するため
の板状電極７ａ、７ｂを有する主レンズである。

【００４０】図２において、陰極１から放出された三本
の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃは、非点収差を付与した
プリフォーカスレンズ３を経て主レンズ４に入射する。
主レンズ４は略長円状断面を有する二個の筒状電極５
ａ、５ｂと、筒状電極５ａ、５ｂの内部に電子ビーム通
過孔６ａ、６ｂを形成するための板状電極７ａ、７ｂか
ら構成されていて、二個の筒状電極５ａ、５ｂは互いの
開口部を相対向して、間隙を有して配置されている。ま
た二個の筒状電極５ａ、５ｂの相対向した長軸方向開口
端部に、その中心部より長軸方向端部側の方が管軸方向
に傾斜する傾斜面１３ａ、１３ｂを設けている。

【００４１】上記のように構成されたインライン型電子
銃において、主レンズ４における非点収差とコンバーゼ
ンス作用を独立に操作する方法について説明する。図２
のように、低圧側筒状電極５ａの開口端部にはスクリー
ン面１０側に向かって凹形になるような傾斜面１３ａを
設け、高圧側筒状電極５ｂの開口端部には陰極１側に向
かって凸形になるような傾斜面１３ｂを設けた主レンズ
４において、それぞれの傾斜面１３ａ、１３ｂの傾斜角
を変えたとき、主レンズ４の非点収差とコンバーゼンス
作用の変化の様子を表２に示す。表２には、筒状電極５
ａ、５ｂの開口端面から測った板状電極７ａ、７ｂの位
置を変えたときの主レンズ４の非点収差とコンバーゼン
ス作用の変化の様子も併せて記載している。

【００４２】

【表２】

【００４３】発明の実施の形態１で記載した通り、低圧
側板状電極７ａを高圧側筒状電極５ｂ側に対向した低圧
側筒状電極５ａの開口端面から遠ざけて配置するほどコ
ンバーゼンス作用は強められる。また水平方向のレンズ
強度が垂直方向レンズ強度よりも相対的に弱められる。

【００４４】また、高圧側板状電極７ｂを低圧側筒状電
極５ａ側に対向した高圧筒状電極５ｂの開口端面に近づ
けて配置しても同様である。

【００４５】一方、低圧側筒状電極５ａの開口端部に設
けた凹形傾斜面１３ａの傾斜角を大きくする場合、ある
いは高圧側筒状電極５ｂの開口端部に設けた凸形傾斜面
１３ｂの傾斜角を大きくする場合、ともにコンバーゼン
ス作用は強められるが、非点収差については水平方向の
レンズ強度が垂直方向のレンズ強度よりも相対的に強め
られ、板状電極７ａ、７ｂの位置を変えてコンバーゼン
ス作用を強めた場合と比較すると、非点収差の変化が逆
転する。

【００４６】以上より、板状電極７ａ、７ｂと筒状電極
５ａ、５ｂの開口端面との距離および傾斜面１３ａ、１
３ｂの傾斜角の組み合わせを適切に選べば、主レンズ４
の非点収差を一定に保ったままコンバーゼンス作用を変
化させることができ、反対にコンバーゼンス作用を一定
に保ったまま非点収差を変化させることもできる。

【００４７】例えば、図２において主レンズ４の非点収
差を一定に保ったままコンバーゼンス作用を強めようと
するならば、低圧側板状電極７ａを高圧側筒状電極５ｂ
に対向した低圧側筒状電極５ａの開口端面からより遠ざ
けて配置し、かつそれによって生じた非点収差の変化を
打消すべく低圧側筒状電極５ａの凹形傾斜面１３ａの傾
斜角をより大きくすれば良い。

【００４８】このとき、低圧側板状電極７ａの位置を低
圧側筒状電極５ａの開口端面から遠ざける代わりに、高
圧側板状電極７ｂの位置を低圧側筒状電極５ｂに対向し
た高圧側筒状電極５ｂの開口端面に近づけても良い。

【００４９】また、低圧側筒状電極５ａの凹形傾斜面１
３ａの傾斜角を大きくする代わりに、高圧側筒状電極５
ｂの凸形傾斜面１３ｂの傾斜角を大きくしても良い。

【００５０】次に、上記のように主レンズ４における非
点収差とコンバーゼンス作用を独立に操作しても、電子
ビーム径がレンズ倍率と球面収差との均衡から低収差電
子銃が得られない場合を図２に基づいて非点収差を付与
したプリフォーカスレンズ３の設計手順を説明する。ま
ず主レンズ４の球面収差係数を低減するため、筒状電極
５ａ、５ｂの開口径および板状電極７ａ、７ｂにより形
成される各々三個の電子ビーム通過孔６ａ、６ｂの孔径
を寸法制約の許す範囲で可能な限り広げる。ただし、電
子ビーム通過孔６ａ、６ｂは三本の電子ビーム２ａ、２
ｂ、２ｃに対するレンズ強度がほぼ揃うように構成す
る。。

【００５１】次に、水平方向および垂直方向の主レンズ
４内の電子ビーム径がレンズ倍率と球面収差との均衡か
ら定まる最適値にそれぞれ合致するようにプリフォーカ
スレンズ３の水平方向および垂直方向の強度を選ぶ。

【００５２】具体的には、例えばプリフォーカスレンズ
３を形成する電子ビーム通過孔の形状を長方形にするな
どの周知の手段を用いることができる。この時点でプリ
フォーカスレンズ３に付与される非点収差が定まるの
で、電子銃全段の非点収差を適正にするために主レンズ
４が満たすべき非点収差条件も定まる。以上により、主
レンズ４の非点収差の仕様を満たし、かつ静コンバーゼ
ンス条件を満たすように、板状電極７ａ、７ｂと筒状電
極５ａ、５ｂの開口端面との距離および傾斜面１３ａ、
１３ｂの傾斜角の組み合わせを選ぶ。

【００５３】このようにして、非点収差を付与したプリ
フォーカスレンズ３を主レンズ４の前段に備えることに
より、球面収差を低減すべく電極開口径が可及的に広げ
られた主レンズ４であっても、主レンズ４における非点
収差とコンバーゼンス作用が互いに独立して操作でき、
レンズ倍率と球面収差との均衡から電子銃全段の非点収
差の適正化と主レンズ４内ビーム径の適正化を両立させ
た低収差電子銃を提供できる。

【００５４】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
よるインライン型電子銃について説明する。図３は本発
明の実施の形態３であるインライン型電子銃の概略構成
を示す横断面図である。図３において、１は水平面上に
一列に配置された三個の陰極、２ａ、２ｂ、２ｃは陰極
１から発生された電子ビーム、３１はプリフォーカスレ
ンズ、１１は三本の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃのうち
外側二本の電子ビーム２ａ、２ｃの軌道を外向きもしく
は内向きに屈折せしめる軌道屈折手段である。また軌道
屈折手段１１は、図３では内向きに軌道を屈折せしめる
ように描かれているが、実際の極性および強度の決定は
後述の設計手順で説明する。４は略長円状断面を有する
二個の筒状電極５ａ、５ｂと、筒状電極５ａ、５ｂの内
部に電子ビーム通過孔６ａ、６ｂを形成するための板状
電極７ａ、７ｂを有する主レンズである。

【００５５】図３において、陰極１から放出された三本
の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃは、プリフォーカスレン
ズ３１、軌道屈折手段１１を経て主レンズ４に入射す
る。主レンズ４は略長円状断面を有する二個の筒状電極
５ａ、５ｂと、筒状電極５ａ、５ｂの内部に電子ビーム
通過孔６ａ、６ｂを形成するための板状電極７ａ、７ｂ
から構成されており、二個の筒状電極５ａ、５ｂは互い
の開口部を相対向して、間隙を有して配置されている。
また二個の筒状電極５ａ、５ｂの相対向した長軸方向開
口端部を、その中心部より長軸方向端部側の方が管軸方
向に傾斜する傾斜面１３ａ、１３ｂを設けている。

【００５６】上記のように構成されたインライン型電子
銃において、主レンズ４における非点収差とコンバーゼ
ンス作用を独立に操作する方法を説明する。図３のよう
に、低圧側筒状電極５ａの開口端部にはスクリーン面１
０側に向かって凹形になるような傾斜面１３ａを設け、
高圧側筒状電極５ｂの開口端面には陰極１側に向かって
凸形になるような傾斜面１３ｂを設けた主レンズ４にお
いて、それぞれの傾斜面１３ａ、１３ｂの傾斜角を変え
たとき、主レンズ４の非点収差とコンバーゼンス作用の
変化の様子を表３に示す。

【００５７】

【表３】

【００５８】発明の実施の形態１で記載した通り、低圧
側板状電極７ａを高圧側筒状電極５ｂ側に対向した低圧
側筒状電極５ａの開口端面から遠ざけて配置するほどコ
ンバーゼンス作用は強められる。また水平方向のレンズ
強度が垂直方向レンズ強度よりも相対的に弱められる。

【００５９】また、高圧側板状電極７ｂを低圧側筒状電
極５ａ側に対向した高圧筒状電極５ｂの開口端面に近づ
けて配置しても同様である。

【００６０】一方、低圧側筒状電極５ａの開口端部に設
けた凹形傾斜面１３ａの傾斜角を大きくする場合、ある
いは高圧側筒状電極５ｂの開口端部に設けた凸形傾斜面
１３ｂの傾斜角を大きくする場合、ともにコンバーゼン
ス作用は強められるが、非点収差については水平方向の
レンズ強度が垂直方向のレンズ強度よりも相対的に強め
られ、板状電極７ａ、７ｂの位置を変えてコンバーゼン
ス作用を強めた場合と比較すると、非点収差の変化が逆
転する。

【００６１】以上より、板状電極７ａ、７ｂと筒状電極
５ａ、５ｂの開口端面との距離および傾斜面１３ａ、１
３ｂの傾斜角の組み合わせを適切に選べば、主レンズ４
の非点収差を一定に保ったままコンバーゼンス作用を変
化させることができ、反対にコンバーゼンス作用を一定
に保ったまま非点収差を変化させることもできる。

【００６２】上記のように主レンズ４における非点収差
とコンバーゼンス作用を独立に操作しても、コマ収差が
発生し、最適な低収差電子銃が得られない場合、図３に
基づいて、三本の電子ビームのうち外側二本の電子ビー
ムの軌道を内向きもしくは外向きに屈折せしめる軌道屈
折手段１１手段の設計手順を説明する。まず主レンズ４
の球面収差係数を低減するため、筒状電極５ａ、５ｂの
開口径および板状電極７ａ、７ｂにより形成される各々
三個の電子ビーム通過孔６ａ、６ｂの孔径を寸法制約の
許す範囲で可能な限り広げる。ただし、電子ビーム通過
孔６ａ、６ｂは三本の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃに対
するレンズ強度がほぼ揃うように構成する。

【００６３】次に主レンズ４でコマ収差が発生しない条
件を満たすように、軌道屈折手段１１の極性および屈折
角を選ぶ。軌道屈折手段１１には、例えばプリフォーカ
スレンズ３１を構成する電極の両外側の電子ビーム通過
孔の中心軸を電子ビームの軌道軸に対して偏位させるな
どの周知の手段を用いることができる。この時点で静コ
ンバーゼンス条件が実現されるために必要な主レンズ４
のコンバーゼンス作用が定まる。以上より、主レンズ４
の非点収差およびコンバーゼンス作用の仕様が定まるの
で、これを満たすように板状電極７ａ、７ｂと筒状電極
５ａ、５ｂの開口端面との距離および傾斜面１３ａ、１
３ｂの傾斜角の組み合わせを選ぶ。

【００６４】このようにして、三本の電子ビームのうち
外側二本の電子ビームの軌道を内向きもしくは外向きに
屈折せしめる軌道屈折手段１１手段を主レンズ４の前段
に備えることにより、球面収差を低減すべく電極開口径
が可及的に広げられた主レンズ４であっても、主レンズ
４における非点収差とコンバーゼンス作用が互いに独立
して操作できるので、電子銃全段の非点収差の適正化と
コマ収差が軽微となる条件及び静コンバーゼンスの適正
化を満足させる低収差電子銃を提供できる。

【００６５】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
よるインライン型電子銃について説明する。図４は本発
明の実施の形態４であるインライン型電子銃の概略構成
を示す横断面図である。図４において、１は水平面上に
一列に配置された三個の陰極、２ａ、２ｂ、２ｃは陰極
１から発生された電子ビーム、３は非点収差を付与した
プリフォーカスレンズ、１１は三本の電子ビーム２ａ、
２ｂ、２ｃのうち外側二本の電子ビーム２ａ、２ｃの軌
道を外向きもしくは内向きに屈折せしめる軌道屈折手段
である。非点収差を付与したプリフォーカスレンズ３は
単段構成もしくは多段構成のいずれであっても良い。

【００６６】図４において、陰極１から放出された三本
の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃは、非点収差を付与した
プリフォーカスレンズ３、軌道屈折手段１１を経て主レ
ンズ４に入射する。主レンズ４は略長円状断面を有する
二個の筒状電極５ａ、５ｂと、筒状電極５ａ、５ｂの内
部に電子ビーム通過孔６ａ、６ｂを形成するための板状
電極７ａ、７ｂから構成されていて、二個の筒状電極５
ａ、５ｂは開口部を相対向して、間隙を有して配置され
ている。また二個の筒状電極５ａ、５ｂの相対向した長
軸方向開口端部を、その中心部より長軸方向端部側の方
が管軸方向に傾斜する傾斜面１３ａ、１３ｂを設けてい
る。

【００６７】上記のように構成されたインライン型電子
銃において、主レンズ４における非点収差とコンバーゼ
ンス作用を独立に操作する方法について説明する。図４
のように、低圧側筒状電極５ａの開口端部にはスクリー
ン面１０側に向かって凹形になるような傾斜面１３ａを
設け、高圧側筒状電極５ｂの開口端部には陰極１側に向
かって凸形になるような傾斜面１３ｂを設けた主レンズ
４において、それぞれの傾斜面１３ａ、１３ｂの傾斜角
を変えたとき、主レンズ４の非点収差とコンバーゼンス
作用の変化の様子を表４に示す。

【００６８】

【表４】

【００６９】発明の実施の形態１で記載した通り、低圧
側板状電極７ａを高圧側筒状電極５ｂ側に対向した低圧
側筒状電極５ａの開口端面から遠ざけて配置するほどコ
ンバーゼンス作用は強められる。また水平方向のレンズ
強度が垂直方向レンズ強度よりも相対的に弱められる。

【００７０】また、高圧側板状電極７ｂを低圧側筒状電
極５ａ側に対向した高圧筒状電極５ｂの開口端面に近づ
けて配置しても同様である。

【００７１】一方、低圧側筒状電極５ａの開口端部に設
けた凹形傾斜面１３ａの傾斜角を大きくする場合、ある
いは高圧側筒状電極５ｂの開口端部に設けた凸形傾斜面
１３ｂの傾斜角を大きくする場合、ともにコンバーゼン
ス作用は強められるが、非点収差については水平方向の
レンズ強度が垂直方向のレンズ強度よりも相対的に強め
られ、板状電極７ａ、７ｂの位置を変えてコンバーゼン
ス作用を強めた場合と比較すると、非点収差の変化が逆
転する。

【００７２】以上より、板状電極７ａ、７ｂと筒状電極
５ａ、５ｂの開口端面との距離および傾斜面１３ａ、１
３ｂの傾斜角の組み合わせを適切に選べば、主レンズ４
の非点収差を一定に保ったままコンバーゼンス作用を変
化させることができ、反対にコンバーゼンス作用を一定
に保ったまま非点収差を変化させることもできる。

【００７３】上記のように主レンズ４における非点収差
とコンバーゼンス作用を独立に操作しても、電子ビーム
径がレンズ倍率と球面収差との均衡、コマ収差の問題か
ら低収差電子銃が得られない場合、図４に基づいて非点
収差を付与したプリフォーカスレンズ３及び三本の電子
ビームのうち外側二本の電子ビームの軌道を内向きもし
くは外向きに屈折せしめる軌道屈折手段１１手段の設計
手順を説明する。まず主レンズ４の球面収差係数を低減
するため、筒状電極５ａ、５ｂの開口径および板状電極
７ａ、７ｂにより形成される各々三個の電子ビーム通過
孔６ａ、６ｂの孔径を寸法制約の許す範囲で可能な限り
広げる。ただし、電子ビーム通過孔６ａ、６ｂは三本の
電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃに対するレンズ強度がほぼ
揃うように構成する。

【００７４】次に、水平方向および垂直方向の主レンズ
４内の電子ビーム径がレンズ倍率と球面収差との均衡か
ら定まる最適値にそれぞれ合致するようにプリフォーカ
スレンズ３の水平方向および垂直方向の強度を選ぶ。

【００７５】具体的には、例えばプリフォーカスレンズ
３を形成する電子ビーム通過孔の形状を長方形にするな
どの周知の手段を用いることができる。この時点でプリ
フォーカスレンズ３に付与される非点収差が定まるの
で、電子銃全段の非点収差を適正にするために主レンズ
４が満たすべき非点収差条件も定まる。

【００７６】次に、主レンズ４でコマ収差が発生しない
条件を満たすように、軌道屈折手段１１の極性および屈
折角を選ぶ。軌道屈折手段１１には、例えばプリフォー
カスレンズ３を構成する電極の両外側の電子ビーム通過
孔の中心軸を電子ビームの軌道軸に対して偏位させるな
どの周知の手段を用いることができる。この時点で静コ
ンバーゼンス条件が実現されるために必要な主レンズ４
のコンバーゼンス作用が定まる。以上より、主レンズ４
の非点収差およびコンバーゼンス作用の仕様が定まるの
で、これを満たすように板状電極７ａ、７ｂと筒状電極
５ａ、５ｂの開口端面との距離および傾斜面１３ａ、１
３ｂの傾斜角の組み合わせを選ぶ。

【００７７】このようにして、非点収差を付与したプリ
フォーカスレンズ３を主レンズ４の前段に備え、さらに
三本の電子ビームのうち外側二本の電子ビームの軌道を
内向きもしくは外向きに屈折せしめる軌道屈折手段１１
手段を主レンズ４の前段に備えることにより、球面収差
を低減すべく電極開口径が可及的に広げられた主レンズ
４であっても、主レンズ４における非点収差とコンバー
ゼンス作用が互いに独立して操作できるので、レンズ倍
率と球面収差との均衡、コマ収差の低減ができ、電子銃
全段の非点収差の適正化と主レンズ４内ビーム径の適正
化、静コンバーゼンスの適正化を満足させる低収差電子
銃を提供できる。

【００７８】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
よるインライン型電子銃について説明する。図５は本発
明の実施の形態５であるインライン型電子銃の概略構成
を示す横断面図である。図５において、１は水平面上に
一列に配置された三個の陰極、２ａ、２ｂ、２ｃは陰極
１から発生された電子ビーム、３は非点収差を付与した
プリフォーカスレンズ、１１は三本の電子ビーム２ａ、
２ｂ、２ｃのうち外側二本の電子ビーム２ａ、２ｃの軌
道を外向きもしくは内向きに屈折せしめる軌道屈折手段
である。図５においては、実施の形態４の図４で示した
状態から、傾斜面１３ａ、１３ｂの凹凸形状を入れ替え
た状態である。すなわち、低圧側筒状電極５ａの開口端
部にスクリーン面１０側に凸形傾斜面１３ａを設け、高
圧側筒状電極５ｂの開口端部には陰極１側に凹形傾斜面
１３ｂを設けたものである。

【００７９】上記のように構成された、インライン型電
子銃では、傾斜面１３ａ、１３ｂの傾斜角を大きくする
ほど主レンズ４のコンバーゼンス作用は弱められ、また
水平方向のレンズ強度が垂直方向のレンズ強度よりも相
対的に弱められる。これは、板状電極７の位置を変えた
場合と比較すると、コンバーゼンス作用の変化に対する
非点収差の変化はやはり逆になる。それぞれの傾斜面１
３ａ、１３ｂの傾斜角を変えたとき、及び板状電極７
ａ、７ｂを移動させた時の主レンズ４の非点収差とコン
バーゼンス作用の変化の様子を表５に示す。

【００８０】

【表５】

【００８１】例えば、図５において、主レンズ４の非点
収差を一定に保ったままコンバーゼンス作用を弱めよう
とするならば、低圧側板状電極７ａを高圧側筒状電極５
ｂに対向した低圧側筒状電極５ａの開口端面により近づ
けて配置し、かつ、それによって生じた非点収差の変化
を打ち消すべく低圧側筒状電極５ａの凸形傾斜面１３ａ
の傾斜角を大きくすれば良い。

【００８２】このとき、低圧側板状電極７ａの位置を低
圧側筒状電極５ａの開口端面に近づける代わりに、高圧
側板状電極７ｂの位置を低圧側筒状電極５ａに対向した
高圧側筒状電極５ｂの開口端面から遠ざけても良い。

【００８３】また、低圧側筒状電極５ａの凸形傾斜面１
３ａの傾斜角を大きくする代わりに、高圧側筒状電極５
ｂの凹形傾斜面１３ｂの傾斜角を大きくしても良い。

【００８４】このようにして、非点収差を付与したプリ
フォーカスレンズ３を主レンズ４の前段に備え、さらに
三本の電子ビームのうち外側二本の電子ビームの軌道を
内向きもしくは外向きに屈折せしめる軌道屈折手段１１
手段を主レンズ４の前段に備えることにより、球面収差
を低減すべく電極開口径が可及的に広げられた主レンズ
４であっても、主レンズ４における非点収差とコンバー
ゼンス作用が互いに独立して操作できるので、レンズ倍
率と球面収差との均衡、コマ収差の低減ができ、電子銃
全段の非点収差の適正化と主レンズ４内ビーム径の適正
化、静コンバーゼンスの適正化を満足させる低収差電子
銃を提供できる。

【００８５】実施の形態６．この発明の実施の形態６に
よるインライン型電子銃について説明する。図６は本発
明の実施の形態６であるインライン型電子銃の概略構成
を示す横断面図である。図６において、１は水平面上に
一列に配置された三個の陰極、２ａ、２ｂ、２ｃは陰極
１から発生された電子ビーム、３は非点収差を付与した
プリフォーカスレンズ、１１は三本の電子ビーム２ａ、
２ｂ、２ｃのうち外側二本の電子ビーム２ａ、２ｃの軌
道を外向きもしくは内向きに屈折せしめる軌道屈折手段
である。４は略長円状断面を有する二個の筒状電極５
ａ、５ｂと、筒状電極５ａ、５ｂの内部に電子ビーム通
過孔６ａ、６ｂを形成するための板状電極７ａ、７ｂを
有する主レンズである。

【００８６】図６において、陰極１から放出された三本
の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃは、非点収差を付与した
プリフォーカスレンズ３、軌道屈折手段１１を経て主レ
ンズ４に入射する。主レンズ４は略長円状断面を有する
二個の筒状電極５ａ、５ｂと、筒状電極５ａ、５ｂの内
部に電子ビーム通過孔６ａ、６ｂを形成するための板状
電極７ａ、７ｂから構成されており、二個の筒状電極５
ａ、５ｂは開口部を相対向して、間隙を有して配置され
ている。また二個の筒状電極５ａ、５ｂの相対向した長
軸方向開口端部に、その中心部より長軸方向端部側の方
が管軸方向に傾斜する傾斜面１３ａ、１３ｂを筒状電極
５ａ、５ｂの何れか一方の開口端部に設けている。

【００８７】上記のように構成されたインライン型電子
銃でも、前記実施の形態１〜５の説明から明らかなよう
に、主レンズ４を構成する二つの筒状電極５ａ、５ｂの
うち少なくとも一方の筒状電極５ａ、５ｂの長軸方向開
口端部に、その中心部より長軸方向端部側の方が管軸方
向へ傾斜する傾斜面を設けることにより、球面収差を低
減すべく電極開口径が可及的に広げられた主レンズ４で
あっても、主レンズ４における非点収差とコンバーゼン
ス作用とを互いに独立に操作することができ、さらにコ
マ収差、非点収差およびレンズ倍率という画像の鮮鋭度
に係わる諸元は相互に矛盾なく適正化される。

【００８８】なお、図１〜図５においては、傾斜面１３
ａ、１３ｂは二つの筒状電極５ａ、５ｂの双方の開口端
部に設け、図６においては一方の筒状電極５ａ、５ｂの
開口端部に設けた例を示した。一般に、ほぼ同等の集束
特性を実現しようとすれば、二カ所に傾斜面１３ａ、１
３ｂを設ける方が一カ所に傾斜面を設けるよりも傾斜角
を小さくすることができるので、部品製造における傾斜
面１３ａ、１３ｂを形成するプレス加工の難易度の比較
では前者の方が容易である。一方、プレス加工の工程数
について比較すると、傾斜面１３ａ、１３ｂが一カ所で
ある後者の方が工程数が少なくて済むため有利である。
傾斜面１３ａ、１３ｂを一カ所に設けるか、あるいは二
カ所に設けるかは上記要因を勘案して選択される。

【００８９】実施の形態７．この発明の実施の形態７に
よるインライン型電子銃について説明する。図７は本発
明の実施の形態７であるインライン型電子銃の概略構成
を示す横断面図である。図７において、１は水平面上に
一列に配置された三個の陰極、２ａ、２ｂ、２ｃは陰極
１から発生された電子ビーム、３は非点収差を付与した
プリフォーカスレンズ、１１は三本の電子ビーム２ａ、
２ｂ、２ｃのうち外側二本の電子ビーム２ａ、２ｃの軌
道を外向きもしくは内向きに屈折せしめる軌道屈折手段
である。４は略長円状断面を有する二個の筒状電極５
ａ、５ｂと、筒状電極５ａ、５ｂの内部に電子ビーム通
過孔６ａ、６ｂを形成するための板状電極７ａ、７ｂを
有する主レンズである。

【００９０】図７において、陰極１から放出された三本
の電子ビーム２ａ、２ｂ、２ｃは、非点収差を付与した
プリフォーカスレンズ３、軌道屈折手段１１を経て主レ
ンズ４に入射する。主レンズ４は略長円状断面を有する
二個の筒状電極５ａ、５ｂと、筒状電極５ａ、５ｂの内
部に電子ビーム通過孔６ａ、６ｂを形成するための板状
電極７ａ、７ｂから構成されており、二個の筒状電極５
ａ、５ｂは開口部を相対向して、間隙を有して配置され
ている。また二個の筒状電極５ａ、５ｂの相対向した長
軸方向開口端部を、その中心部より長軸方向端部側の方
が管軸方向に傾斜する傾斜面１３ａ、１３が互いに平行
となるように形成されている。

【００９１】二個の筒状電極５ａ、５ｂの相対する開口
端部に傾斜面１３ａ、１３ｂを設けるとき、二つの傾斜
面が互いに平行であるという条件を課したとしても、本
発明の所期の目的は達成できる。

【００９２】上記のようにに構成された主レンズ４で
は、図示していないが、ガラスなどの支持体に各電極を
溶着固定する組立工程において、高圧側筒状電極５ａと
低圧側筒状電極５ｂとの間隔を所定値に保つべく二つの
傾斜面１３ａ、１３ｂの間に挟む組立補助部材として、
楔状ではなく板厚の均一な平板状部材を用いることがで
きるので、組立誤差が生じにくい。

【００９３】

【発明の効果】以上の如く、本発明によるインライン型
電子銃においては、主レンズを構成する筒状電極の相対
向する長軸方向開口端に、その中心部より長軸方向端部
側の方が管軸方向に所定の傾斜角で傾斜する傾斜面を形
成すると共に、筒状電極内部に設けられる板状電極を上
記筒状電極の開口端面より所定距離、離して配設するこ
とにより、主レンズの電極開口径を可及的に広げて球面
収差を低減しつつ、コマ収差、非点収差およびレンズ倍
率の諸元も相互に矛盾なく適正化されるので、スクリー
ン面に形成される電子ビームの微細化が可能で、カラー
受像管において画像の鮮鋭度の向上がはかれるという優
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるインライン型
電子銃の概略構成を示す横断面図である。

【図２】 この本発明の実施の形態２によるインライン
型電子銃の他の選択的形態の概略構成を示す横断面図で
ある。

【図３】 この発明の実施の形態３によるインライン型
電子銃の他の選択的形態の概略構成を示す横断面図であ
る。

【図４】 この発明の実施の形態４によるインライン型
電子銃の他の選択的形態の概略構成を示す横断面図であ
る。

【図５】 この発明の実施の形態５によるインライン型
電子銃の他の選択的形態の概略構成を示す横断面図であ
る。

【図６】 この発明の実施の形態６によるインライン型
電子銃の他の選択的形態の概略構成を示す横断面図であ
る。

【図７】 この発明の実施の形態７によるインライン型
電子銃の他の選択的形態の概略構成を示す横断面図であ
る。

【図８】 従来技術によるインライン型電子銃の概略構
成を示す横断面図である。

【図９】 従来技術による軌道屈折手段を備えたインラ
イン型電子銃の概略構成を示す横断面図である。

【図１０】 スクリーン面上の電子ビームスポット形状
に現れるコマ収差の特徴を説明するための図である。

【図１１】 プリフォーカスレンズの非点収差の作用を
説明するための水平方向・垂直方向を併記した光線図で
ある。

【符号の説明】

１：陰極 ２ａ、２ｂ、２ｃ：電子ビーム ３：非点収差を付与したプリフォーカスレンズ
４：主レンズ ５ａ、５ｂ：筒状電極 ６ａ、６ｂ：電子ビー
ム通過孔 ７ａ、７ｂ：板状電極 １１ 軌道屈折手段 １３ａ、１３ｂ：傾斜面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船倉 哲生 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−212243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−132670（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−149935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−111370（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 29/48 H01J 29/50 H01J 29/51 H01J 29/56

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長円状断面を有し、開口部を相対向さ
   せ、間隙を有して配置した二個の筒状電極と、各々の筒
   状電極内部に電子ビーム通過孔を形成した板状電極を有
   する主レンズから構成されるインライン型電子銃におい
   て、上記二個の筒状電極のうち少なくとも一方の筒状電
   極の開口部に、その中心部より長軸方向端部側の方が管
   軸方向へ所定の傾斜角で傾斜する傾斜面を形成すると共
   に、上記各板状電極を上記各筒状電極の開口端面より所
   定距離、離して配設したことを特徴とするインライン型
   電子銃。
2. 【請求項２】 非点収差を付与したプリフォーカスレン
   ズと三本の電子ビームのうち外側二本の電子ビームの軌
   道を屈折せしめる軌道屈折手段のうち、少なくとも一方
   を主レンズの前段に設けたことを特徴とする請求項１記
   載のインライン型電子銃。
3. 【請求項３】 長円状断面を有し、開口部を相対向さ
   せ、間隙を有して配置した二個の筒状電極と、各々の筒
   状電極内部に電子ビーム通過孔を形成した板状電極を有
   する主レンズから構成されるインライン型電子銃におい
   て、上記二個の筒状電極の両開口部に、その中心部より
   長軸方向端部側の方が、管軸方向に所定の傾斜角で傾斜
   する傾斜面を形成し、該傾斜面を互いに平行とすると共
   に、上記各板状電極を上記各筒状電極の開口端面より所
   定距離、離して配設したことを特徴とするインライン型
   電子銃。
4. 【請求項４】 非点収差を付与したプリフォーカスレン
   ズと三本の電子ビームのうち外側二本の電子ビームの軌
   道を屈折せしめる軌道屈折手段のうち、少なくとも一方
   を主レンズの前段に設けたことを特徴とする請求項３記
   載のインライン型電子銃。