JP3532220B2 - 陰極線管用電子銃 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、陰極線管用電子銃に
係り、特にターゲット上のビームスポットを良好にする
陰極線管用電子銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】白黒受像管やカラー受像管あるいは投射
管などの陰極線管は、電子銃から放出される電子ビーム
を外囲器外側に装着された偏向ヨークの発生する磁界に
より偏向して、外囲器内面に形成された蛍光体スクリー
ン（ターゲット）を水平、垂直走査することにより、こ
の蛍光体スクリーン上に画像を再生する構造に形成され
ている。

【０００３】その電子銃としては、従来より各種方式の
ものがあるが、いずれもカソードからの電子放出を制御
しかつ放出された電子を集束して電子ビームを形成する
カソードおよび複数のグリッド（電極）からなる電子ビ
ーム形成部と、この電子ビーム形成部から放出される電
子ビームを蛍光体スクリーン上に集束させる複数のグリ
ッドからなる主電子レンズ部とを有する。

【０００４】図１８にその電子銃の一例を示す。この電
子銃は、カソードＫおよびこのカソードＫから順次蛍光
体スクリーン１方向に所定間隔で配列された第１ないし
第４グリッドG1〜G4からなる。その第１および第２グリ
ッドG1，G2は、板状電極からなり、カソードＫに対応し
て、その板面に比較的小さな電子ビーム通過孔が形成さ
れている。また第３、第４グリッドG3，G4は、円筒状電
極からなり、その端面に比較的大きな電子ビーム通過孔
が形成されている。この電子銃においては、カソードＫ
および第１ないし第４グリッドG1〜G4に所定の電位を付
与することにより、カソードＫおよび第１、第２、第３
グリッドG1，G2，G3により電子ビーム形成部GEA が形成
され、第３、第４グリッドG3，G4により主電子レンズ部
MLA が形成される。

【０００５】図１９にこの電子銃に形成される電子レン
ズの光学モデルを示す。カソードＫから放出された電子
は、カソードＫおよび第１、第２グリッドによりクロス
オーバーCOを形成し、第２、第３グリッドにより形成さ
れるブリフォーカスレンズPLにより僅かに集束され、電
子ビーム２となって第３グリッドに発散しながら入射す
る。この第３グリッドに入射した電子ビーム２は、その
後、第３、第４グリッドにより形成される円筒電子レン
ズからなる主電子レンズ部MLA により、蛍光体スクリー
ン１上に集束される。

【０００６】ところで、上記電子ビーム２の水平、垂直
走査により蛍光体スクリーン１上に描かれる画像特性、
特にその解像度を良好にするためには、上記蛍光体スク
リーン１上に集束される電子ビーム２のビームスポット
をできるだけ小さくすることが必要である。このビーム
スポットの径小化には、電子レンズのレンズ性能が大き
く関与するため、そのレンズ性能を向上させることが必
要である。

【０００７】特に主電子レンズ部MLA については、従来
よりその電極構成によりいくつかの種類があるが、その
レンズ性能を向上させるためには、基本的にグリッドの
電子ビーム通過孔径を大きくして大口径電子レンズとす
るか、あるいはグリッド間隔を大きくして電位変化の緩
やかな長焦点電子レンズとすることが有効である。

【０００８】しかし、一般に陰極線管の電子銃は、細い
ガラス円筒からなるネック内に封入されるため、幾何学
的にグリッドに形成される電子ビーム通過孔の大きさが
制限され、それにともなってレンズ口径が制約される。
またグリッド間に形成される集束電界がネック内に形成
される他の不所望な電界の影響を受けないようにするこ
とも必要であり、そのためにグリッド間隔も制約され
る。その結果、陰極線管用電子銃のレンズ性能を向上さ
せることは、いちじるしく困難となっている。

【０００９】また、特にカラー受像管では、同一平面上
を通るセンタービームおよび一対のサイドビームからな
る一列配置の３電子ビームを放出するインライン型電子
銃が広く使用されており、この一列配置の３電子ビーム
を放出する電子銃を細いガラス円筒からなるネック内に
封入しなければならないため、各電子ビームの通過する
電子ビーム通過孔は、必然的に小さくなり、レンズ性能
を向上させることは、一段と困難を伴うものとなってい
る。

【００１０】このカラー受像管用電子銃のレンズ性能向
上に関し、特公昭４９−５５９１号公報、特開平１−２
６７６３９号公報などには、３電子ビームに対して共通
に作用する大口径電子レンズを形成するものが示されて
いる。しかしこれら公報に示されている電子銃の大口径
電子レンズは、円筒レンズであるため収差があり、特に
一対のサイドビームに対する収差が大きく、センタービ
ームおよび一対のサイドビームの蛍光体スクリーン上の
ビームスポットをともに小さくすることが困難である。
また電子レンズの構造がきわめて複雑であり、実用化が
容易でないなどの問題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、陰極線
管において、その解像度を向上させるためには、蛍光体
スクリーン上に集束される電子ビームのビームスポット
をできるだけ小さくすることが必要であり、そのために
は、電子銃について、その電子レンズのレンズ性能を向
上させることが必要である。特に主電子レンズ部につい
ては、従来よりグリッドの電子ビーム通過孔径を大きく
して大口径電子レンズとするか、あるいはグリッド間隔
を大きくして電位変化の緩やかな長焦点電子レンズとす
ることにより、レンズ性能を向上させることが知られて
いる。しかしこのような大口径電子レンズあるいは長焦
点電子レンズは、細いガラス円筒からなるネック内に封
入される電子銃に対しては、幾何学的にレンズ口径が制
約され、またグリッド間隔も制約される。そのため、陰
極線管用電子銃のレンズ性能を向上させることは、いち
じるしく困難となっている。さらに、同一平面上を通る
センタービームおよび一対のサイドビームからなる一列
配置の３電子ビームを放出するインライン型カラー受像
管用電子銃については、細いガラス円筒からなるネック
内に封入しなければならないため、必然的に各電極の電
子ビーム通過孔は小さくなり、レンズ性能を向上させる
ことは、一段と困難を伴うものとなっている。このカラ
ー受像管用電子銃のレンズ性能を向上させるために、３
電子ビームに対して共通に作用する大口径電子レンズを
形成したものがある。しかしこの従来の電子銃の大口径
電子レンズは、円筒レンズであるため収差があり、特に
一対のサイドビームに対する収差が大きく、センタービ
ームおよび一対のサイドビームの蛍光体スクリーン上の
ビームスポットをともに小さくすることが困難であるば
かりでなく、電子レンズの構造がきわめて複雑なため、
実用化が容易でないなどの問題がある。

【００１２】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、陰極線管用電子銃のレンズ性能を大幅に向
上させて、陰極線管の解像度を大幅に良好にすることが
できる電子銃を構成することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】カソードおよびこのカソ
ードから放出される電子を集束して電子ビームを形成し
かつこの電子ビームをターゲット上に集束する電子レン
ズ部を形成する複数の電極を有し、電子ビームを水平方
向（第１方向）と垂直方向（第２方向）に偏向走査する
陰極線管用電子銃において、その電子レンズ部に第１方
向に集束作用をもち、この第１方向と直交する第２方向
に発散作用をもち、主として第１方向の集束作用により
ターゲット上に電子ビームを集束させる少なくとも１つ
の４極子レンズを設けるとともに、主として第２方向に
強い集束作用をもち、第１方向に発散作用を有さない非
対称レンズを設けることにより４極子レンズの第２方向
の発散作用を抑制して、電子ビームをターゲット上に集
束させる非対称レンズを設けた。

【００１４】また、その４極子レンズが第１方向に集束
作用をもち、この第１方向と直交する第２方向に発散作
用をもつ第１の４極子レンズと、この第１の４極子レン
ズと位相の同じ第２の４極子レンズとからなる少なくと
も２個の４極子レンズとからなる構成とした。

【００１５】

【作用】上記のように、電子レンズ部に４極子レンズを
設けると、本来この４極子レンズは、通常形成される円
筒電子レンズにくらべていちじるしく球面収差が小さい
ので、電子レンズ部のレンズ性能を大幅に向上させるこ
とができる。しかし、この４極子レンズは、電子ビーム
を一方向には集束するが、その集束方向と直交する他方
向には発散するため、この４極子レンズをその発散方向
に強い集束作用をもち、４極子レンズの集束方向には発
散作用を有さない非対称電子レンズと組合わせることに
より、電子ビームを良好に集束して、ターゲット上のビ
ームスポットをきわめて小さくすることができるように
なる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００１７】実施例１： 第１図にその第１の実施例で
ある白黒受像管あるいは投射管などに使用可能な単電子
ビームを放出する電子銃を示す。

【００１８】この電子銃は、１個のカソードＫと、この
カソードＫに内挿されたヒーターＨと、上記カソードＫ
から順次蛍光体スクリーン方向に所定間隔で同軸に配列
された第１ないし第６グリッドG1〜G6とからなる。その
第１および第２グリッドG1，G2は板状電極から、また第
３ないし第６グリッドG3〜G6は円筒状の電極からなり、
これらカソードＫ、ヒーターＨおよび第１ないし第６グ
リッドG1〜G6が一対の絶縁支持体10により一体に固定さ
れた構造に形成されている。

【００１９】なお、第１図において、11は外囲器のネッ
ク、12はステム、13はそのステム12を気密に貫通するス
テムピン、14は外囲器のコーン部からネック11の隣接部
内面にかけて塗布形成された内部導電膜、15は上記第６
グリッドG6に取付けられて、内部導電膜14に圧接するバ
ルブスペーサーである。

【００２０】上記第１および第２グリッドG1，G2の板面
には、カソードＫに対応して、図２（ａ）に示すよう
に、比較的小さな円形の電子ビーム通過孔17が形成され
ている。また第３グリッドG3の第２グリッドG2側には、
同（ｂ）に示すように、上記第２グリッドG2の電子ビー
ム通過孔17よりも少し大きい円形の電子ビーム通過孔18
が形成されている。そして上記カソードＫから第３グリ
ッドG3までの部分がカソードＫからの電子放出を制御
し、その放出された電子を集束して電子ビームを形成す
る電子ビーム形成部GEA を構成している。

【００２１】また、第３グリッドG3の第４グリッドG4
側、第４グリッドG4の第３グリッドG3側、第４グリッド
G4の第５グリッドG5側、第５グリッドG5の第４グリッド
G4側および第６グリッドG6の第５グリッドG5側の端面に
は、同（ｃ）に示すように、水平方向（Ｘ軸方向）に長
い横長の電子ビーム通過孔19が形成されている。さらに
第５グリッドG5の第６グリッドG6側端面には、同（ｄ）
に示すように、垂直方向（Ｙ軸方向）に長い縦長の電子
ビーム通過孔20が形成されている。そして、この第３グ
リッドG3から第６グリッドG6までの部分が上記電子ビー
ム形成部GEA から放出される電子ビームを蛍光体スクリ
ーンに向かって集束する主電子レンズ部MLA を構成して
いる。

【００２２】この電子銃の各電極に対する電圧の印加
は、第６グリッドG6以外の電極については、ステムピン
13を介して印加される。その第６グリッドG6について
は、外囲器のコーン部に設けられた図示しない陽極端
子、内部導電膜14およびこの内部導電膜14に圧接するバ
ルブスペーサー15を介して高電圧が印加される。他の電
圧印加手段として、図３に示すように、電極の近傍、た
とえば各電極を一体に固定している一対の絶縁支持体10
の一方の背面に沿って抵抗体21を配置し、この抵抗体21
により陽極端子、内部導電膜14およびバルブスペーサ15
を介して供給される高電圧を抵抗分割して、所定の電極
（図示例では第５グリッドG5）に印加することも可能で
ある。

【００２３】その各電極に印加される電圧は、たとえば
カソードＫを約150Vのカットオフ電圧として、これに映
像信号を加え、第１グリッドG1を接地電位とし、第２グ
リッドG2に500 〜１kV、第３グリッドG3に５〜10kV、第
４グリッドG4に0 〜５kV、第５グリッドG5に15〜25kVの
電圧が、また第６グリッドG6に25〜30kVの高電圧が印加
される。

【００２４】このような電圧を印加することにより、図
４（ａ）の電極配置と対比して同（ｂ）および（ｃ）に
示す電子レンズが形成される。すなわち、カソードＫか
ら変調信号に応じて放出される電子は、カソードＫおよ
び第１、第２グリッドG1，G2により、中心軸（Ｚ軸）と
交差するクロスオーバーCOを形成し、第２、第３グリッ
ドG2，G3により形成されるプリフォーカスレンズPLによ
り、水平、垂直方向にわずかに集束され、電子ビーム22
となって第３グリッドG3に発散しながら入射する。

【００２５】この第３グリッドG3に入射した電子ビーム
22は、第３、第４、第５グリッドG3、G4、G5の横長の電
子ビーム通過孔により形成される垂直方向に強い集束作
用を有し、水平方向に発散作用を有さないユニポテンシ
ャル型の非対称電子レンズVL（図４（ｃ）参照）によ
り、主として垂直方向に強く集束される。このように電
子ビーム22を垂直方向に強く集束する非対称電子レンズ
VLは、第３、第４、第５グリッドG3、G4、G5の電子ビー
ム通過孔19の水平方向径DHを垂直方向径Dvに対して十分
に大きくすることにより形成される（図２（ｃ）参
照）。なお、上記非対称レンズ VL が主として垂直方向に
強く集束するということは、垂直方向ばかりでなく、水
平方向にも少し集束作用を有していてもよいことを意味
している。

【００２６】上記のように主として垂直方向に強く集束
された電子ビーム22は、ついで第５グリッドG5の第６グ
リッドG6側端面の縦長の電子ビーム通過孔20（図２
（ｄ）参照）と第６グリッドG6の第５グリッドG5側端面
の横長の電子ビーム通過孔19（図２（ｃ）参照）とによ
り形成される４極子レンズQLにより、水平方向には集束
作用を、垂直方向には、図４（ｃ）に破線に対して実線
で示したように発散作用を受け、水平、垂直方向とも蛍
光体スクリーン23上に集束され結像する。

【００２７】したがって、上記のように、電子銃を構成
すると、電子ビーム形成部GEA から放出される電子ビー
ム22は、４極子レンズQLからなる主電子レンズ部MLA に
より集束されるため、従来の陰極線管用電子銃に生じた
円筒電子レンズによるいちじるしい球面収差をなくし、
蛍光体スクリーン23上に結像するビームスポットをきわ
めて小さいものとすることができる。

【００２８】すなわち、一般に電子レンズとしての４極
子レンズが円筒電子レンズよりも収差が少ないことは既
知であるが、単に、ある物点を所定のターゲット上に結
像する場合に４極子レンズQLを用いると、図５に示すよ
うに、電子ビーム22は、一方向（たとえば水平方向）に
は集束されるが、これと直交する他方向（たとえば垂直
方向）には発散し、ターゲット（蛍光体スクリーン）上
のビームスポットSPは細長くなる。そのため、複数個の
４極子レンズを極性を逆にして交互に配置することによ
り、水平、垂直方向に同時に結像させるようにしたもの
がある。図６は、共立出版社の共立全書「電子光学」の
127 〜 131頁に示されている例であり、同（ａ）はその
４極子レンズQLを２重極子として、また同（ｂ）は対称
３重極子として配置された例である。しかし、このよう
に複数個の４極子レンズにより主電子レンズ部を構成す
ると、ターゲット上に水平、垂直方向に同時に結像する
ように電極構成を設定することがきわめて難しくなる。
また電極電位の変動に対するレンズ作用の変動が激しく
使用困難である。

【００２９】しかし、この例の電子銃のように４極子レ
ンズQLと、この４極子レンズQLの発散作用方向に強い集
束作用を有し、集束方向に発散作用を有さない非対称電
子レンズVLを組合わせると、上記複数個の４極子レンズ
だけを組合わせた場合に発生する問題を避け、４極子レ
ンズQLの発散作用を非対称レンズVLの集束作用により相
殺して、蛍光体スクリーン23上のビームスポットをきわ
めて小さくすることができる。つまり、蛍光体スクリー
ン23上において、水平方向に電子ビーム22を最適に集束
するように、第５、第６グリッドG5、G6により４極子レ
ンズQLを設定し、この４極子レンズQLに対して第３、第
４、第５グリッドG3、G4、G5による非対称電子レンズVL
を形成して垂直方向に最適に集束するように設定するこ
とにより、ビームスポットをきわめて小さくすることが
でき、かつ電極構造や電極電位の設定が非常に容易とな
り、きわめて実用性の高い電子銃を提供することができ
る。

【００３０】実施例２： 図７に第２の実施例として、
図６に示した複数個の４極子レンズQLの組合わせに対
し、少なくとも１個の非対称レンズを組合わせた電子銃
を示す。

【００３１】この電子銃は、１個のカソードＫと、この
カソードＫに内挿されたヒーターＨと、上記カソードＫ
から順次蛍光体スクリーン方向に所定間隔で同軸に配列
された第１ないし第９グリッドG1〜G9とからなる。その
第１および第２グリッドG1，G2は板状電極から、また第
３ないし第９グリッドG3〜G9は円筒状の電極からなり、
そのカソードＫ、ヒーターＨおよび第１ないし第９グリ
ッドG1〜G9が一対の絶縁支持体10により一体に固定され
た構造に形成されている。そして、その絶縁支持体10の
一方の背面に抵抗体21が配置されている。

【００３２】上記第１および第２グリッドG1，G2の板面
には、カソードＫに対応して、実施例１と同様に比較的
小さな円形の電子ビーム通過孔17が形成されている（図
２（ａ）参照）。また第３グリッドG3の第２グリッドG2
側には、上記第２グリッドG2の電子ビーム通過孔17より
も少し大きい円形の電子ビーム通過孔18が形成されてい
る（図２（ｂ）参照）。そして、このカソードＫから第
３グリッドG3までの部分がカソードＫからの電子放出を
制御し、その放出された電子を集束して電子ビームを形
成する電子ビーム形成部GEA を構成している。

【００３３】また、第３グリッドG3の第４グリッドG4
側、第４グリッドG4の第３グリッドG3側、第４グリッド
G4の第５グリッドG5側および第５グリッドG5の第４グリ
ッドG4側には、上記第３グリッドG3の第２グリッドG2側
の電子ビーム通過孔と同じ大きさの円形電子ビーム通過
孔が形成され、これら第３、第４および第５グリッドG
3，G4，G5により、電子銃の電子光学的倍率を稼ぐべ
く、比較的弱い円筒レンズを形成して、上記電子ビーム
形成部GEA から放出される電子ビームを補助集束するも
のとなっている。

【００３４】また、第５グリッドG5の第６グリッドG6
側、第６グリッドG6の第５グリッドG5側、第６グリッド
G6の第７グリッドG7側および第７グリッドG7の第６グリ
ッドG6側には、水平方向に長い横長の電子ビーム通過孔
19が形成され（図２（ｃ）参照）、これら第５、第６、
第７グリッドG5，G6，G7により電子ビームを垂直方向に
集束する非対称電子レンズVLを形成するものとなってい
る。

【００３５】さらに、第７グリッドG7の第８グリッドG8
側および第９グリッドG9の第８グリッドG8側には、第７
グリッドG7の電子ビーム通過孔と同様の水平方向に長い
横長の電子ビーム通過孔19が形成され、一方、第８グリ
ッドG8の第７グリッドG7側および第９グリッドG9側に
は、垂直方向に長い縦長の電子ビーム通過孔20が形成さ
れている（図２（ｄ）参照）。また第７、第８グリッド
G7，G8間に水平方向に集束作用、垂直方向に発散作用を
もつ４極子レンズを、また第８、第９グリッドG8，G9間
に上記４極子レンズと位相が９０°異なる水平方向に発
散作用、垂直方向に集束作用をもつ４極子レンズを形成
するものとなっている。

【００３６】なお、この電子銃においては、第３グリッ
ドG3から第９グリッドG9までの部分が上記電子ビーム形
成部GEA から放出される電子ビームを蛍光体スクリーン
に向かって集束する主電子レンズ部MLA を構成してい
る。

【００３７】この各電極には、たとえばカソードＫを約
150Vのカットオフ電圧として、これに映像信号を加え、
第１グリッドG1を接地電位とし、第２グリッドG2に500
〜１kV、第３、第５および第６グリッドG3，G5，G6に８
〜15kV、第４グリッドG4に0〜１kV、第６グリッドG6に
１〜５kV、第８グリッドG8には、第９グリッドG9に印加
される25〜30kVの陽極高電圧を抵抗体21により抵抗分割
して、15〜25kVの電圧が印加される。

【００３８】このような電圧を印加することにより、図
８（ａ）の電極配置と対比して同（ｂ）および（ｃ）に
示す電子レンズが形成される。すなわち、カソードＫか
ら変調信号に応じて放出される電子は、カソードＫおよ
び第１、第２グリッドG1，G2により、中心軸（Ｚ軸）と
交差するクロスオーバーCOを形成し、第２、第３グリッ
ドG2，G3により形成されるプリフォーカスレンズPLによ
り、水平、垂直方向にわずかに集束され、電子ビーム22
となって第３グリッドG3に発散しながら入射する。この
第３グリッドG3に入射した電子ビーム22は、第３、第
４、第５グリッドG3，G4，G5により形成される比較的弱
い円筒レンズSLにより補助集束され、さらに第５、第
６、第７グリッドG5，G6，G7により形成される非対称電
子レンズVLにより、垂直方向に集束される。

【００３９】その後、この補助集束された電子ビーム22
は、水平方向には、第７、第８グリッドG7，G8により形
成される４極子レンズQL1 により発散作用を、ついで第
８、第９グリッドG8，G9により形成される４極子レンズ
QL2 により集束作用を受けて蛍光体スクリーン23上に集
束する。一方、垂直方向には、第７、第８グリッドG7，
G8により形成される４極子レンズQL1 により集束作用
を、ついで第８、第９グリッドG8，G9により形成される
４極子レンズQL2 により発散作用を受け、蛍光体スクリ
ーン23に対して集束傾向を示す。すなわち、この４極子
レンズQL1 ，QL2による垂直方向の集束は、水平方向の
集束を適正集束とした場合、必ずしも適正集束となると
は限らない。しかしこの垂直方向の集束は、上記第５、
第６、第７グリッドG5，G6，G7により形成される非対称
電子レンズVLとの組合わせにより、蛍光体スクリーン23
上に適正に集束するようになる。

【００４０】すなわち、上記水平および垂直方向の適正
集束化は、第８グリッドG8の電圧を固定しておき、第
３、第５、第７グリッドG3，G5，G7の電位を外部より調
整して、まず水平方向を蛍光体スクリーン23上に適正集
束させる。ついで第６グリッドG6の電位を外部より調整
して、垂直方向を蛍光体スクリーン23上に適正集束させ
る。それにより水平および垂直両方向について適正集束
させることができる。

【００４１】つまり、複数個の４極子レンズのみにより
水平、垂直方向ともに蛍光体スクリーン23上に適正集束
させるためには、複数個の４極子レンズを微妙に調整す
ることが必要である。この場合、特に各電極の構造、電
位が微妙に影響し、水平方向を集束させようとすると、
垂直方向には、電子ビームを発散させる方向に作用する
という複数個の４極子レンズ特有の作用があるため、調
整がきわめて難しいが、これを非対称電子レンズと組合
わせることにより、使いやすい実用性に富んだ電子銃と
することができる。

【００４２】なお、上記実施例２では、カソードＫ側か
ら蛍光体スクリーン23方向に非対称電子レンズVL、４極
子レンズQL1 ，４極子レンズQL2 と配置、すなわち、 （イ） 非対称電子レンズVL＋４極子レンズQL1 ＋４極
子レンズQL2と配置した場合について説明したが、これ
ら非対称電子レンズVLおよび４極子レンズQL1 ，QL2 の
配置としては、 （ロ） ４極子レンズQL1 ＋非対称電子レンズVL＋４極
子レンズQL2 （ハ） 非対称電子レンズVL＋４極子レンズQL2 ＋４極
子レンズQL1としてもよい。

【００４３】さらに、上記実施例２では、４極子レンズ
が２個の場合について述べたが、３個の４極子レンズQL
1 ，QL2 ，QL3 を使用し、これと非対称電子レンズVLと
組合わせて、たとえば （ニ） 非対称電子レンズVL＋４極子レンズQL1 ＋４極
子レンズQL2 ＋４極子レンズQL3とし、かつ３個の４極
子レンズQL1 ，QL2 ，QL3 のうち、いずれか２個の４極
子レンズを同方向、同一レンズ作用を示す位相の同じレ
ンズとし、他の１個を位相の異なるレンズとしてもよ
い。

【００４４】さらにまた、上記実施例では、非対称電子
レンズを水平方向に長い横長の電子ビーム通過孔をもつ
電極により形成し、かつユニポテンシャル型としたが、
この非対称電子レンズは、それに限らず、バイポテンシ
ャル型としてもよい。また電子ビーム通過孔も、単に横
長にするだけでなく、たとえば電子ビーム通過孔の側壁
を電極内に折込んでバーリング部を設けたものでもよ
く、さらにその側壁長さを水平方向と垂直方向で異なら
しめてもよい。さらにまた電子ビーム通過孔の形状とし
ては、横長の長方形に限らず、楕円状など他の形状でも
よい。

【００４５】なお、４極子レンズの形成方法としては、
上記以外に各種あり、いずれも適用可能であることはい
うまでもない。

【００４６】なおまた、上記実施例２では、単電子ビー
ムを放出する電子銃について説明したが、このような単
電子ビームを放出する電子銃を３本Δ形に配置すること
により、デルタ配列のカラー受像管用電子銃を構成する
ことができる。

【００４７】実施例３： 図９に第３の実施例として、
一列配置の３電子ビームを放出するカラー受像管用イン
ライン型電子銃を示す。

【００４８】この電子銃は、水平方向に一列配置された
３個のカソードKB，KG，KRと、その各カソードKB，KG，
KRに内挿された３個のヒーターＨと、上記カソードKB，
KG，KRから順次蛍光体スクリーン23方向に所定間隔で同
軸に配列された一体構造の第１ないし第７グリッドG1〜
G7と、その第７グリッドG7の蛍光体スクリーン23側に固
定されたコンバーゼンス・カップＣとからなる。その第
１および第２グリッドG1，G2は板状電極から、また第３
ないし第７グリッドG3〜G7は、それぞれ複数個のカップ
状電極の組合わせからなり、それらカソードKB，KG，K
R、ヒーターＨおよび第１ないし第７グリッドG1〜G7が
一対の絶縁支持体10により一体に固定された構造となっ
ている。そして、その絶縁支持体10の一方の背面に沿っ
て抵抗体21が配置されている。

【００４９】なお、図９において、25は蛍光体スクリー
ン23に対向して、その内側に配置された多数の電子ビー
ム通過孔26の形成されたシャドウマスク、27は外囲器外
側に装着された偏向ヨーク、その他の部分については、
第１図と同一部分に同一番号を付して、その説明を省略
する。

【００５０】上記第１および第２グリッドG1，G2の板面
には、一列配置の３個のカソードKB，KG，KRに対応し
て、図10（ａ）に示すように、比較的小さな３個の円形
電子ビーム通過孔29B ，29G ，29R が形成され、第３グ
リッドG3の第２グリッドG2側には、同（ｂ）に示すよう
に、上記第２グリッドG2の電子ビーム通過孔29B ，29
G，29R より大きな３個の円形電子ビーム通過孔30B ，3
0G ，30R が形成されている。そして、上記カソードK
B，KG，KRから第３グリッドG3までの部分が、カソードK
B，KG，KRからの電子放出を制御し、その放出された電
子を集束して３電子ビームを形成する電子ビーム形成部
GEA を構成している。

【００５１】また、第３グリッドG3の第４グリッドG4側
には、同（ｃ）に示すように、上記第３グリッドG3の第
２グリッドG2側の電子ビーム通過孔30B ，30G ，30R よ
りも、さらに大きな３個の円形電子ビーム通過孔31B ，
31G ，31R が形成されている。また、第４グリッドG4の
第３グリッドG3側および第６グリッドG6の第５グリッド
G5側には、同（ｄ）に示すように、３個の垂直方向に長
い縦長の電子ビーム通過孔32B ，32G ，32R が形成され
ている。さらに、第４グリッドG4の第５グリッドG5側、
第５グリッドG5の第４グリッドG4側、第５グリッドG5の
第６グリッドG6側および第７グリッドG7の第６グリッド
G6側には、同（ｅ）に示すように、３個の水平方向に長
い横長の電子ビーム通過孔33B ，33G ，33R が形成され
ている。さらにまた、第６グリッドG6の第７グリッドG7
側には、同（ｆ）に示すように、３個の垂直方向に長い
縦長の電子ビーム通過孔34B ，34G ，34R が形成されて
いる。特にこの電子ビーム通過孔34B ，34G ，34R につ
いては、一対のサイドビーム通過孔34B ，34R とセンタ
ービーム通過孔34G との間隔が同（ｅ）などに示した他
の電子ビーム通過孔にくらべて狭く、一対のサイドビー
ム通過孔34B ，34Rがセンタービーム通過孔34G 側に偏
心している。そして、この電子銃においては、第３グリ
ッドG3から第７グリッドG7までの部分が上記電子ビーム
形成部GEA から放出される電子ビームを蛍光体スクリー
ン23に向かって集束、集中させる主電子レンズ部MLA を
構成している。

【００５２】この電子銃の各電極に対する電圧の印加
は、カソードKB，KG，KR、第１ないし第５グリッドG1〜
G5については、ステムピン13を介して印加される。第７
グリッドG7については、外囲器のコーン部に設けられた
図示しない陽極端子、内部導電膜14およびこの内部導電
膜14に圧接するバルブスペーサー15を介して印加され、
第６グリッドG6については、抵抗体21により上記第７グ
リッドG7に印加される電圧を抵抗分割して印加される。

【００５３】その各電極に印加される電圧は、たとえば
カソードKB，KG，KRを約150Vのカットオフ電圧として、
これに映像信号を加え、第１グリッドG1を接地電位と
し、第２グリッドG2に500 〜１kV、第３および第５グリ
ッドG3，G5に５〜10kV、第４グリッドG4に０〜５kV、第
６グリッドG6に15〜25kV、第７グリッドG7に25〜30kVの
高電圧が印加される。

【００５４】このような電圧を印加することにより、電
子銃には、第１１図（ａ）の電極配置と対比して同
（ｂ）および（ｃ）に示す電子レンズが形成される。な
お、（ｃ）には、３電子ビームのうちセンタービームに
対する電子レンズ系について示したが、形成される電子
レンズは、一対のサイドビームについても同様である。

【００５５】この第１１図に示したように各カソードK
B，KG，KRから変調信号に応じて放出された電子は、そ
のカソードKB，KG，KRおよび第１、第２グリッドG1，G2
により、各中心軸ZB，ZG，ZRと交差してクロスオーバー
COを形成し、第２、第３グリッドG2，G3により形成され
るプリフォーカスレンズPLにより、水平、垂直方向にわ
ずかに集束され、３電子ビーム37B ，37G ，37R となっ
て第３グリッドG3に発散しながら入射する。

【００５６】この第３グリッドG3に入射した３電子ビー
ム37B ，37G ，37R は、その第３および第４グリッドG
3，G4により形成される個々の４極子レンズQL1 によ
り、それぞれ水平方向に集束作用を、垂直方向に発散作
用を受ける。ついで第４および第５グリッドG4，G5によ
り形成される個々の非対称レンズVLにより、それぞれ主
として垂直方向に集束作用を受ける。その後、第５およ
び第６グリッドG5，G6により形成される個々の４極子レ
ンズQL2 により、それぞれ水平方向に発散作用を、垂直
方向に集束作用を受け、さらに第６および第７グリッド
G6，G7により形成される個々の４極子レンズQL3 によ
り、それぞれ水平方向に集束作用を、垂直方向に発散作
用を受ける。

【００５７】その結果、電子ビーム形成部GEA から放出
される３電子ビーム37B ，37G ，37R をそれぞれ水平、
垂直方向ともに蛍光体スクリーン23上に適正に集束させ
ることができる。この場合、ステムピン13を介して第３
および第５グリッドG3，G5に印加される電圧を外部より
調整し、主として垂直方向の集束を合せ、さらに第４グ
リッドG4に印加される電圧を調整して、主として水平方
向の集束を合せることができ、実用性に富んだ使いやす
い電子銃とすることができる。また基本的に３個の４極
子レンズQL1 ，QL2 ，QL3 により３電子ビーム37B ，37
G ，37R を集束させるので、電子光学倍率がよく、収差
も少なくすることができ、蛍光体スクリーン23上のビー
ムスポットを小さくすることができる。

【００５８】なお、３電子ビーム37B ，37G ，37R の集
中は、図１０（ｆ）に示したように第６グリッドG6の第
７グリッドG7側の一対のサイドビーム通過孔34B ，34R
がセンタービーム通過孔34G 側に偏心しているため、第
６および第７グリッドG6，G7により形成される個々の４
極子レンズQL3 のうち、一対のサイドビーム37B ，37R
に対する４極子レンズQL3B，QL3Rは、センタービーム37
G に対する４極子レンズQL3G側に偏心して形成される。
その結果、この４極子レンズQL3B，QL3Rを通過する一対
のサイドビーム37B ，37R は、その軸ZB，ZRも集束作用
を受け、センタービーム37G 方向に曲り、蛍光体スクリ
ーン23上に集中するようになる。

【００５９】実施例４： 図１２に第４の実施例とし
て、一列配置の３電子ビームを放出するカラー受像管用
インライン型電子銃を示す。

【００６０】この電子銃は、実施例３の電子銃と同様
に、水平方向に一列配置された３個のカソードKB，KG，
KRと、その各カソードKB，KG，KRに内挿された３個のヒ
ーターＨと、上記カソードKB，KG，KRから順次蛍光体ス
クリーン23方向に所定間隔で同軸に配列された一体構造
の第１ないし第８グリッドG1〜G8と、その第８グリッド
G8の蛍光体スクリーン23側に固定されたコンバーゼンス
・カップＣとからなる。その第１および第２グリッドG
1，G2は板状電極から、また第３ないし第８グリッドG3
〜G8は、それぞれ複数個のカップ状電極の組合わせから
構成され、それらカソードKB，KG，KR、ヒーターＨおよ
び第１ないし第８グリッドG1〜G8が一対の絶縁支持体10
により一体に固定された構造となっている。そして、そ
の絶縁支持体10の一方の背面に沿って抵抗体21が配置さ
れている。

【００６１】上記第１および第２グリッドG1，G2の板面
には、一列配置の３個のカソードKB，KG，KRに対応し
て、図１３（ａ）に示すように、比較的小さな３個の円
形電子ビーム通過孔29B ，29G ，29R が形成され、第３
グリッドG3の第２グリッドG2側には、同（ｂ）に示すよ
うに、上記第２グリッドG2の電子ビーム通過孔29B ，29
G ，29R より大きな３個の円形電子ビーム通過孔30B ，
30G ，30R が形成されている。そして、上記カソードK
B，KG，KRから第３グリッドG3までの部分が、カソードK
B，KG，KRからの電子放出を制御し、その放出された電
子を集束して３電子ビームを形成する電子ビーム形成部
GEA を構成している。

【００６２】また、第３グリッドG3の第４グリッドG4
側、第４グリッドG4の第３グリッドG3側および第４グリ
ッドG4の第５グリッドG5側には、同（ｃ）に示すよう
に、上記第３グリッドG3の第２グリッドG2側の電子ビー
ム通過孔30B ，30G ，30R よりも、さらに大きな３個の
円形電子ビーム通過孔31B ，31G ，31R が形成されてい
る。さらに、第５グリッドG5の第６グリッドG6側、第６
グリッドG6の第５グリッドG5側、第６グリッドG6の第７
グリッドG7側、第７グリッドG7の第６グリッドG6側およ
び第８グリッドG8の第７グリッドG7側には、同（ｄ）に
示すように、水平方向に細長くかつ両端部に径大部39が
形成された１個の横長の電子ビーム通過孔40が形成され
ている。さらにまた、第７グリッドG7の第８グリッドG8
側には、同（ｅ）に示すように、（ｃ）に示した第４グ
リッドG4などの電子ビーム通過孔31B，31G ，31R と同
様に比較的大きく、かつ両側の電子ビーム通過孔41B ，
41R が中央の電子ビーム通過孔41G 側に偏心した３個の
円形電子ビーム通過孔41B ，41G ，41R が形成されてい
る。そして、上記第３グリッドG3から第８グリッドG8ま
での部分が、上記電子ビーム形成部GEAから放出される
３電子ビームを蛍光体スクリーン23に向かって集束、集
中させる主電子レンズ部MLA を構成している。

【００６３】この電子銃の各電極に対する電圧の印加
は、カソードKB，KG，KR、第１ないし第６グリッドG1〜
G6については、ステムピン13を介して印加される。第８
グリッドG8については、外囲器のコーン部に設けられた
図示しない陽極端子、内部導電膜14およびこの内部導電
膜14に圧接するバルブスペーサー15を介して印加され、
第７グリッドG7については、抵抗体21により上記第８グ
リッドG8に印加される電圧を抵抗分割して印加される。

【００６４】その各電極に印加される電圧は、たとえば
カソードKB，KG，KRを約150Vのカットオフ電圧として、
これに映像信号を加え、第１グリッドG1を接地電位と
し、第２グリッドG2に500 〜１kV、第３および第５グリ
ッドG3，G5に５〜10kV、第４および第６グリッドG4，G6
に０〜５kV、第７グリッドG7に15〜25kV、第８グリッド
G8に25〜30kVの高電圧が印加される。

【００６５】このような電圧を印加することにより、電
子銃には、図１４（ａ）の電極配置と対比して同（ｂ）
および（ｃ）に示す電子レンズが形成される。なお、
（ｃ）には、３電子ビームのうちセンタービームに対す
る電子レンズ系について示したが、形成される電子レン
ズは、一対のサイドビームについても同様である。

【００６６】この図１４に示したように各カソードKB，
KG，KRから変調信号に応じて放出された電子は、そのカ
ソードKB，KG，KRおよび第１、第２グリッドG1，G2によ
り、各中心軸ZB，ZG，ZRと交差してクロスオーバーCOを
形成し、第２、第３グリッドG2，G3によるプリフォーカ
スレンズPLにより、水平、垂直方向にわずかに集束さ
れ、３電子ビーム37B ，37G ，37R となって第３グリッ
ドG3に発散しながら入射する。

【００６７】この第３グリッドG3に入射した３電子ビー
ム37B ，37G ，37R は、その第３および第４、第５グリ
ッドG3，G4，G5により形成される個々の弱いユニポテン
シャル型の円筒電子レンズELS により、水平、垂直方向
に少し集束される。ついで第５、第６および第７グリッ
ドG5，G6，G7の横長の電子ビーム通過孔により形成され
る垂直方向に強い集束作用を有する３電子ビーム37B ，
37G ，37R 共通のユニポテンシャル型の非対称電子レン
ズVLにより、垂直方向に強く集束される。この場合、こ
の３電子ビーム37B ，37G ，37R 共通の非対称電子レン
ズVLは、これを形成する第５、第６および第７グリッド
G5，G6，G7の電子ビーム通過孔が両端部に径大部が形成
された１個の横長の電子ビーム通過孔となっているた
め、その径大部が一対のサイドビーム37B ，37R に対す
る電子ビーム通過孔の水平方向の端縁の影響をなくし
て、３電子ビーム37B ，37G ，37R にほぼ同等の集束作
用を及ぼす。

【００６８】上記非対称電子レンズVLにより垂直方向に
強く集束された３電子ビーム37B ，37G ，37R は、図１
４（ｃ）に破線で示すように、蛍光体スクリーン23の手
前の点40に結像するようになる。このような３電子ビー
ム37B ，37G ，37R は、つぎの第７グリッドG7の第８グ
リッドG8側の３個の円形電子ビーム通過孔と第８グリッ
ドG8の第７グリッドG7側の横長の電子ビーム通過孔とに
より形成される３個独立の４極子レンズQLにより、水平
方向には集束作用を受け、垂直方向には図１４（ｃ）に
破線で示したように蛍光体スクリーン23の手前の点43に
結像する３電子ビーム37B ，37G ，37R を実線で示すよ
うに発散し、水平、垂直方向とも蛍光体スクリーン23上
に集束し結像する。このとき、第７グリッドG7の第８グ
リッドG8側の両側の電子ビーム通過孔が中央の電子ビー
ム通過孔側に偏心しているために、一対のサイドビーム
37B ，37R は、センタービーム37G 側に曲げられ、３電
子ビーム37B ，37G ，37R は、蛍光体スクリーン23上の
一点に集中する。

【００６９】すなわち、このカラー受像管用電子銃につ
いても、主電子レンズ部MLAを４極レンズQLで構成する
ことにより、従来の陰極線管の電子銃のような円筒電子
レンズによるいちじるしい球面収差をなくし、３電子ビ
ーム37B ，37G ，37R を蛍光体スクリーン23上にきわめ
て良好に集束させることができる。また偏向中心におけ
る垂直方向のビーム径を小さくできるので、偏向ヨーク
27による偏向収差が生じにくく、したがって蛍光体スク
リーン23周辺部におけるビームスポットの歪を小さくす
ることができる。さらにビームスポットの偏向収差をな
くすために、偏向ヨーク27の偏向に同期して、蛍光体ス
クリーン23周辺部に近づくにしたがって第６グリッドG6
の電位を高くするダイナミックフォーカスを採用すれ
ば、第５、第６および第７グリッドG5，G6，G7により形
成される非対称電子レンズVLの集束力が弱まり、蛍光体
スクリーン23周辺部における偏向収差をなくすことがで
きる。さらにまた、この電子銃によれば、電子レンズの
性能を向上させることができるので、３個の電子ビーム
通過孔径を小さくして、３電子ビーム37B ，37G ，37R
の間隔を小さく設定することにより、３電子ビーム37B
，37G ，37R を蛍光体スクリーン23上の一点に集中さ
せやすくなり、良好なコンバーゼンス品位が得られ、か
つ偏向電力を節減できるなどの効果が得られる。

【００７０】つまり、この例の電子銃は、４極子レンズ
QLにより個々の電子ビーム37B ，37G ，37R を蛍光体ス
クリーン23上に集束することを特徴としており、従来の
電子銃のように円筒レンズを使用する場合にくらべ、そ
の蛍光体スクリーン23上のビームスポットを小さくして
解像度を向上させることができる。

【００７１】また、特開平１−２６７９３９号公報、特
開平２−６００２９号公報、特開平２−１９２６４６号
公報などに示されている電子銃のように大きな円筒状電
極と、この大きな円筒状電極を包囲するより大きな円筒
状電極とにより、３電子ビーム共通の大口径電子レンズ
を形成して最終的に蛍光体スクリーン上に３電子ビーム
を集束する場合は、円筒レンズの収差のために、一対の
サイドビームのスポットが歪み、この歪を補正すること
が難しいという問題がある。また仮にこの歪を無視でき
るように設定できたとしても、この場合、収差を軽減す
るためには、３電子ビームの間隔に対して円筒状電極の
径をかなり大きく設定することが必要となり、そのため
に電子銃を封止するネック径が大きくなり、偏向ヨーク
の偏向電力が増大するため、経済的に好ましくなくな
る。さらにこの電子銃では、５〜１０kVの中電圧が印加
される大きな円筒状電極を包囲するより大きな円筒状電
極には、２５〜３０kVの高電圧が印加されるため、これ
ら電極により形成される大口径電子レンズは、耐電圧上
きわめて好ましくないものとなる。

【００７２】しかしこの例の電子銃では、３電子ビーム
37B ，37G ，37R を個々の４極子レンズQLにより蛍光体
スクリーン23上に集束するため、上記従来の電子銃の問
題点を生ずることなく、また電極をより大きな電極で包
囲する構造の電子銃の一問題点である耐電圧上の問題も
解消できる。さらに各電極間の電位差は、従来の個別円
筒電子レンズを使用する電子銃にくらべて非常に小さ
く、この点でも耐電圧に対する信頼性を高め、実用価値
を高めることができる。

【００７３】なお、上記実施例４では、第３、第４、第
５グリッドにより弱いユニポテンシャル型の円筒電子レ
ンズを形成する場合について述べたが、この円筒電子レ
ンズは、電子光学的倍率を稼ぐためのものであり、この
発明とは直接関係はないので、この円筒電子レンズは、
省略してもよく、また他の電子レンズと置換えてもよ
い。

【００７４】また、上記実施例４では、非対称電子レン
ズや４極子レンズを形成するために、図１３（ｄ）およ
び（ｅ）に示したように、第５グリッドの第６グリッド
側、第６グリッドの第５グリッド側、第６グリッドの第
７グリッド側、第７グリッドの第６グリッド側および第
８グリッドの第７グリッド側に横長の電子ビーム通過孔
を形成し、第７グリッドの第８グリッド側に偏心した３
個の電子ビーム通過孔を形成したが、これら電子レンズ
は、図１５（ａ）および（ｂ）に示すように、横長また
は縦長の３個の電子ビーム通過孔44B ，44G ，44R ，45
B ，45G ，45R、あるいは同（ｃ）および（ｄ）に示す
ように、３個の電子ビーム通過孔46B ，46G ，46R ，47
B ，47G ，47R の左右または上下に突出部48，49を形成
した電極の組合わせでも形成することができる。

【００７５】また、上記実施例４では、非対称電子レン
ズと４極子レンズとの組合わせを、垂直方向に集束作用
をもつ非対称電子レンズと垂直方向に発散作用をもつ４
極子レンズとでおこなったが、この非対称電子レンズと
４極子レンズとの組合わせは、水平方向に集束作用をも
つ非対称電子レンズと水平方向に発散作用をもつ４極子
レンズとの組合わせでもおこなうことができる。

【００７６】また、上記実施例４では、非対称電子レン
ズをカソード側、４極子レンズを蛍光体スクリーン側に
配置した組合わせとしたが、この非対称電子レンズと４
極子レンズとの組合わせは、図１６に光学モデルで示す
ように、４極子レンズQLをカソードＫ側、非対称電子レ
ンズVLをその蛍光体スクリーン23側に配置しても、所要
の電子銃を構成することができる。

【００７７】また、上記各実施例では、非対称電子レン
ズを主電子レンズ部に配置したが、この非対称電子レン
ズは、電子ビーム形成部に配置しても、所要の電子銃を
構成することができる。図１７はその一例である。この
電子銃では、第２グリッドG2と第３グリッドG3との間
に、横長の電子ビーム通過孔の形成された板状のグリッ
ドG31 ，G32 を配置して、カソードＫ、第１、第２グリ
ッドG1，G2、板状のグリッドG31 ，G32 および第３グリ
ッドG3からなる電子ビーム形成部GEA において、主とし
て垂直方向に強い集束作用をもつ非対称電子レンズVLを
形成したものである。このように電子ビーム形成部GEA
に非対称電子レンズVLを形成すると、上記各実施例にお
ける円筒状の第３、第４、第５グリッドによる非対称電
子レンズを省略することができ、全長の短い電子銃を構
成することができる。

【００７８】

【発明の効果】陰極線管用電子銃において、電子ビーム
形成部または主電子レンズ部に、主として互いに直交す
るいずれか一方の方向に強い集束作用をもち、他方の方
向に発散作用を有さない非対称電子レンズを形成すると
ともに、主電子レンズ部に上記非対称電子レンズの集束
方向に発散作用をもち、この発散作用を及ぼす方向と直
交する方向に集束作用をもつ４極子レンズを形成する
と、本来４極子レンズのもつ特性を生かして主電子レン
ズ部のレンズ性能を大幅に向上させることができ、ター
ゲット上のビームスポットをきわめて小さくすることが
できる。また、非対称電子レンズと４極子レンズとの組
合わせにより、電極構造や電極電位の設定が非常に容易
になる。さらに、偏向ヨークによる偏向収差を受けにく
い電子ビームを放出する電子銃とすることができ、さら
にまた、ダイナミック補正を容易におこなうことができ
る電子銃とすることができるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の第１の実施例である単
電子ビームを放出する電子銃の構造を示すＸ−Ｚ断面
図、図１（ｂ）はＹ−Ｚ断面図である。

【図２】図２（ａ）はその電子銃の第１および第２グリ
ッドの電子ビーム通過孔の形状を示す図、図２（ｂ）は
第３グリッドの第２グリッド側の電子ビーム通過孔の形
状を示す図、図２（ｃ）は第３グリッドの第４グリッド
側、第４グリッドの第３グリッド側、第４グリッドの第
５グリッド側、第５グリッドの第４グリッド側および第
６グリッドの第５グリッド側の電子ビーム通過孔の形状
を示す図、図２（ｄ）は第６グリッドの第５グリッド側
の電子ビーム通過孔の形状を示す図である。

【図３】図３は、図１の電子銃に抵抗体の配置された電
子銃の構成を示す図である。

【図４】図４（ａ）は上記第１の実施例である電子銃の
各電子レンズの作用を説明するために電子レンズと対比
して示した電極配置図、図４（ｂ）はそのＸ−Ｚ面にお
ける電子レンズの配置図、図４（ｃ）はそのＹ−Ｚ面に
おける電子レンズの配置図である。

【図５】図５は４極子レンズの作用を説明するための図
である。

【図６】図６（ａ）および（ｂ）はそれぞれ既知の複数
個の４極子レンズの組合わせ構造を示す図である。

【図７】図７（ａ）はこの発明の第２の実施例である単
電子ビームを放出する電子銃の構造を示すＸ−Ｚ断面
図、図７（ｂ）はＹ−Ｚ断面図である。

【図８】図８（ａ）は上記第２の実施例である電子銃の
各電子レンズの作用を説明するために電子レンズと対比
して示した電極配置図、図８（ｂ）はそのＸ−Ｚ面にお
ける電子レンズの配置図、図８（ｃ）はそのＹ−Ｚ面に
おける電子レンズの配置図である。

【図９】図９（ａ）はこの発明の第３の実施例である３
電子ビームを放出する電子銃の構造を示すＸ−Ｚ断面
図、図９（ｂ）はＹ−Ｚ断面図である。

【図１０】図１０（ａ）はその電子銃の第１および第２
グリッドの電子ビーム通過孔の形状を示す図、図１０
（ｂ）は第３グリッドの第２グリッド側の電子ビーム通
過孔の形状を示す図、図１０（ｃ）は第３グリッドの第
４グリッド側の電子ビーム通過孔の形状を示す図、図１
０（ｄ）は第４グリッドの第３グリッド側および第６グ
リッドの第５グリッド側の電子ビーム通過孔の形状を示
す図、図１０（ｅ）は第４グリッドの第５グリッド側、
第５グリッドの第４グリッド側、第６グリッドの第５グ
リッド側および第７グリッドの第６グリッド側の電子ビ
ーム通過孔の形状を示す図、図１０（ｆ）は第６グリッ
ドの第７グリッド側の電子ビーム通過孔の形状を示す図
である。

【図１１】図１１（ａ）は上記第３の実施例である電子
銃の各電子レンズの作用を説明するために電子レンズと
対比して示した電極配置図、図１１（ｂ）はそのＸ−Ｚ
面における電子レンズの配置図、図１１（ｃ）はそのＹ
−Ｚ面における電子レンズの配置図である。

【図１２】図１２（ａ）はこの発明の第４の実施例であ
る３電子ビームを放出する電子銃の構造を示すＸ−Ｚ断
面図、図１２（ｂ）はＹ−Ｚ断面図である。

【図１３】図１３（ａ）はその電子銃の第１および第２
グリッドの電子ビーム通過孔の形状を示す図、図１３
（ｂ）は第３グリッドの第２グリッド側の電子ビーム通
過孔の形状を示す図、図１３（ｃ）は第３グリッドの第
４グリッド側、第４グリッドの第３グリッド側および第
４グリッドの第５グリッド側の電子ビーム通過孔の形状
を示す図、図１３（ｄ）は第５グリッドの第６グリッド
側、第６グリッドの第７グリッド側、第７グリッドの第
６グリッド側および第８グリッドの第７グリッド側の電
子ビーム通過孔の形状を示す図、図１３（ｅ）は第７グ
リッドの第８グリッド側の電子ビーム通過孔の形状を示
す図である。

【図１４】図１４（ａ）は上記第４の実施例である電子
銃の各電子レンズの作用を説明するために電子レンズと
対比して示した電極配置図、図１４（ｂ）はそのＸ−Ｚ
面における電子レンズの配置図、図１４（ｃ）はそのＹ
−Ｚ面における電子レンズの配置図である。

【図１５】図１５（ａ）ないし（ｄ）はそれぞれ非対称
電子レンズおよび４極子レンズを形成する電極の異なる
電子ビーム通過孔形状および電極形状を示す図である。

【図１６】図１６（ａ）は第３図の電子レンズの配置と
は異なる配置の光学モデルを示すＸ−Ｚ面における電子
レンズの配置図、図１６（ｂ）はそのＹ−Ｚ面における
電子レンズの配置図である。

【図１７】図１７（ａ）は非対称電子レンズの配置が異
なる電子銃のＸ−Ｚ断面図、図１７（ｂ）は同じくその
Ｙ−Ｚ断面図である。

【図１８】図１８は従来の電子銃の構造を示す図であ
る。

【図１９】図１９はその電子銃の電子レンズの配置を示
す図である。

【符号の説明】

10…絶縁支持体 11…ネック 17〜20…電子ビーム通過孔 21…抵抗体 22…電子ビーム 23…蛍光体スクリーン 29B,29G,29R …電子ビーム通過孔 30B,30G,30R …電子ビーム通過孔 31B,31G,31R …電子ビーム通過孔 32B,32G,32R …縦長の電子ビーム通過孔 33B,33G,33R …横長の電子ビーム通過孔 34B,34G,34R …縦長の電子ビーム通過孔 39…横長の電子ビーム通過孔 41B,41G,41R …電子ビーム通過孔 44B,44G,44R …電子ビーム通過孔 45B,45G,45R …電子ビーム通過孔 46B,46G,46R …電子ビーム通過孔 47B,47G,47R …電子ビーム通過孔 48…突出部 49…突出部 G1…第１グリッド G2…第２グリッド G3…第３グリッド G4…第４グリッド G5…第５グリッド G6…第６グリッド G7…第７グリッド G8…第８グリッド G9…第９グリッド Ｈ…ヒーター Ｋ…カソード KB,KG,KR…カソード CO…クロスオーバー GEA …電子ビーム形成部MLA …主電子レンズ部 PL…プリフォーカスレンズ QL…４極子レンズ SL…円筒レンズ VL…非対称電子レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−46633（ＪＰ，Ａ) 日本学術振興会第132委員会編，“電 子・イオンビームハンドブック第２ 版”，日刊工業新聞社，昭和61年９月25 日，ｐ．78−81

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カソードおよびこのカソードから放出され
   る電子を集束して電子ビームを形成しかつこの電子ビー
   ムをターゲット上に集束する電子レンズ部を形成する複
   数の電極を有し、上記電子ビームを水平方向（第１方
   向）と垂直方向（第２方向）に偏向走査する陰極線管用
   電子銃において、上記電子レンズ部に第１方向に集束作
   用をもち、この第１方向と直交する第２方向に発散作用
   をもち、主として上記第１方向の集束作用によりターゲ
   ット上に上記電子ビームを集束させる少なくとも１つの
   ４極子レンズを設けるとともに、主として上記第２方向
   に強い集束作用をもち、上記第１方向に発散作用を有さ
   ない非対称レンズを設けたことを特徴とする陰極線管用
   電子銃。
2. 【請求項２】４極子レンズが第１方向に集束作用をも
   ち、この第１方向と直交する第２方向に発散作用をもつ
   第１の４極子レンズと、この第１の４極子レンズと位相
   の同じ第２の４極子レンズとからなる少なくとも２個の
   ４極子レンズからなることを特徴とする請求項１記載の
   陰極線管用電子銃。