JPH02177237A - 電磁型電子ビーム集束装置及びそれを構成する集束磁石装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はブラウン管のネック部周辺に配置されて電子ビ
ームの集束を行う電磁型電子ビーム集束装置及びそれを
構成する集束磁石装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の電磁型電子ビーム集束装置の一例としては、例え
ば、特公昭６３−５４５８５号公報に示されるようＫ、
ブラウン管のネック部上に、環状の永久磁石と励磁コイ
ルとを同心状に配置して構成される集束磁石装置を用い
て、ｉｌＥ子ビームが最適の集束状態となるように動作
する装置が知られている。

そして、さらくこの従来例では、上記集束磁石装置の永
久磁石の温度上昇による磁力の減少から生ずる集束のず
れを補償するため、永久磁石の温度変化を検出する温度
センサを設け、永久磁石の温度変化に応じて、上記励磁
コイルの電流量を増減することにより、永久磁石の温度
変化による集束ずれを補償している。

を九、この従来例では、永久磁石として、温度経時変化
は大きいがアルニコ磁石に比べて低価格のフェライト磁
石を使用することができ、非常圧有効である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術では、永久磁石の温度上昇
により生じる磁力の減少を補正する補正精度を、さらに
向上させることについては考慮されていなかった。

そこで、本発明の目的は、永久磁石の温度上昇により生
じる磁力の減少を、高精度にて補正することのできる電
磁型電子ビーム集束装置を提供すると共に、その電磁ｆ
ｆｉ！子ビーム集束装置を構成する集束磁石装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、集束磁石装置内の磁束量の変化を磁気セン
サで検出して、この磁束量の変化に応じて励磁コイルに
流れる電流量を増減する閉ループ制御とすることによｐ
達成される。

〔作用〕

本発明の動作原理を第６図を用いて説明する。

第６図において、集束磁石装置２０は、環状の永久磁石
（図示せず）と励磁コイル２とを同心状に配置して構成
され、それらにより発生される２つの磁界を合成して集
束用の磁界としている。そして、磁気センサ３で上記集
束磁石装置２０内の磁束量を検出して、電気信号に変換
する。ここで。

磁気センサ３の出力は磁界の増加に伴ない出力電圧が増
加するものとする。励磁コイル２は駆動増幅器７により
駆動され、励磁コイル２に流れる電流を抵抗８で検出し
て駆動増幅器７の反転入力に戻すことにより、非反転入
力に入力され比電圧に比例した電流を励磁コイル２に流
すように負帰還がかけられている。駆動増幅器７の非反
転入力には、比較増幅器１０により磁気上／す３の出力
電圧と電圧源９の電圧とを比較して得られた“電圧が入
力される。この比較増幅器１０では反転入力側に磁気セ
ンサ５が接続され、非反転入力側に電圧源９が接続され
ている。このため、磁気センサ３の出力が減少した場合
、つｉ）集束磁石装置２０内の磁束が減少した場合は励
磁コイル２の電流が増加して、集束磁石装置２０内の磁
束が増加する方向に動作する。また磁気センサ３の出力
が増加し九場合、つｔ、ｂ集束磁石装置２０内の磁束が
増加した場合は励磁コイル２の電流が減少して、集束石
装置２０内の磁束が減少する方向に動作する。

以上の動作により、磁気センサ３の出力電圧と電圧源９
の電圧が平衡するように負帰還がかかるため、集束磁石
装置２０内の磁束は永久磁石の温度による磁束変化にか
かわらず一定に保几れる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例としての電磁型電子ビーム集
束装置を示すブロック因である。

第１図において、２は励磁コイル、５は磁気センサ、７
は駆動増幅器、８，１３．１４は抵抗。

９は電圧源、１０は比較増幅器、１２はダイナミックフ
ォーカス補正信号、２０は集束磁石装置、２１は経時変
化補正回路、である。

まず、本実施例で使用する集束磁石装置２０から説明す
る。

第２図はこの集束磁石装置の断面を示す断面図である。

この構造は、電磁集束磁界を発生させるために、ブラウ
ン管の管軸方向に磁化された永久磁石１と、ブラウン管
の管軸の軸周υ方向に溢って巻かれた励磁コイル２とを
同心状に配置して、これらにより発生される２つの磁束
を合成する継鉄４で、それらの両端をささえている。′
Ｉ［磁集束磁界は、両端の継鉄４で形成されるギャップ
により生ずる。

磁気センサ３は、このギャップ間に位置しており、ギャ
ップ間の磁束量を検出する。

なお、第２図の集束磁石装置の断面図では、磁気センサ
５を励磁コイル２とブラウン管ネック部６との間に配置
して、ギャップ間の磁束量を検出しているが、第３図の
ように永久磁石１と励磁コイル２０間に配置することも
可能である。ま九、４図に示すように永久磁石１の外側
に設けられたギャップ間に配置することも可能である１
以上述べたように磁気センサ３は継鉄４で形成されるギ
ャップ間であればどこに配置しても良い。

さて、以上の様な集束磁石装置２０に設けられ九励磁コ
イル２は、第１図に示す様に、駆動増幅器７により駆動
される。即ち、励磁コイル２の電流を抵抗８で検出して
駆動増幅器７０反転入力に戻すことにより、非反転入力
側の信号電圧に比例した電流が、励磁コイル２＆Ｃ流れ
るように動作する。そして、非反転入力には、ダイナミ
ック７オーカス補正信号１２が抵抗１３を介して、また
、集束磁石装置２０内の磁束量の経時変化を補正する信
号が抵抗１４を介して、それぞれ、入力される。上記の
抵抗１３．１４は２つの信号電圧を合成するためのもの
で、加算動作を行う、経時変化補正回路２１は、積分回
路１１と電圧源９と比較増幅器１０より構成される。即
ち、この経時変化補正回路２１では、まず、磁束の増加
に伴ない増加する磁気センサ３の出力電ジｐち、ダイナ
ミックフォーカス補正信号１２により生じた集束磁界の
交流分）を、積分して平均化する。そして、この平均化
して得られた電圧は比較増幅器１００反転入力に入力さ
れ、非反転入力に入力された電圧源９の電圧と比較され
る。これにより、集束磁石装置２０内の磁束の増加に対
して、経時変化補正回路２１の出力は減少する方向に動
き、また、集束磁石装置２０内の磁束の減少に対して、
経時変化補正回路２１の出力は増加する方向に動く０以
上の動作により、集束磁石装置２０内の平均磁束量の増
加に対して、励磁コイル２に流れる電流が減少する方向
に経時変化補正回路２１が動作し。

ま九、集束磁石装置２０内の平均磁束量の減少に対して
は、励磁コイル２に流れる電流が増加する方向に経時変
化補正回路２１が動作する。このため、集束磁石装置１
ｉ２０内の平均磁束量は一定に保たれる。

次Ｋ、第５図は本発明の他の実施例としての電ａ型電子
ビーム集束装！！を示すブロック図である。

本実施例では、第１図に示した比較増幅器１０と積分回
ｗ！１１を、抵抗１５１６とコンデンサ１７と演算増幅
器１日にて構成している。すなわち、積分は、コンデン
サ１７と抵抗１５とで構成される時定数回路により行わ
れる。また、抵抗１６は、演算増幅器１８の入力バイア
ス電流によってコンデンサ１７に電荷が蓄積されること
により発生する誤動作を防止するためのものである。

以上により、本実施例においても、第１図の実施例と同
様の動作を行うことができる。

ところで、以上説明した実施例において、スタティック
フォーカス調整は、［庄原９の電圧を可変することによ
り、可能であることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、永久磁石の温度上昇による磁力の減少
を、負帰還動作による閉ループ制御によって補正するた
め、精度の高い補正を行うことができる。従って、″［
子ビームの集束は永久磁石の温度上昇によらず最適状態
を維持することが可能である。

ところで、一般に、永久磁石を使用する場合、永久磁石
の自己減磁及び外部磁界による減磁作用からくる経時変
化を低減する九めに、永久磁石を最大着磁量から減磁し
て使用（安定化減磁と呼ぶ。）する、しかし、この安定
化減磁の次めに従来では永久磁石の形状が大きくならざ
るを得なかった。

しかし、本発明では、磁束量を検出する制御である几め
、永久磁石の温度上昇による減磁のみならず、自己減磁
及び外部磁界による減磁作用からくる経時変化も補正可
能であり、従って永久磁石の形状を小さくできるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての電磁型電子ビーム集
束装置を示すブロック図、第２図は第１図における集束
磁界装置の一具体例の断面を示す断面図、第５図は第１
図における集束磁界装置の他の具体例の断面を示す断面
図、第４図は第１図における集束磁界装置の別の具体例
の断面を示す断面図、第５図は本発明の他の実施例とし
ての電磁型電子ビーム集束装ｒＩＬ全示すブロック図、
第６因は本発明の動作原理を説明する九めの説明図、で
ある。 符号の説明 １・・・・・・永久磁石、　２・・・・・・励磁コイル
、・・・・・・磁気センサ、　７・・・・・・駆動増幅
器、・・・・・・電圧源、　　　１０・・・・・・比較
増幅器、・・・・・・積分回路、 ・・・・・・ダイナミックフォーカス補正信号、・・・
・・・集束磁石装置、 ・・・・・・経時変化補正回路。 第２０ 第　１０ 第 ３Ｌ￥１ １・・・永久石五矛 Ｚ＝・冴力潰滅！コイｌし ３・・・矛五九で）ブ ４・・采ｇ　欽 ５・・・ホ“°ピ゛ン ２・・・ヂラフシ菅ネンフ苦Ｐ 第 ５図 第 ４図 １・・・Ａ（ス石芝７石 ２・−βカス４コイル ３・・・七狂気セニブ ４・・・４〆　鉄　　　　１９・パ示ＩＵり５・・・ポ
゛°ヒ１ン 乙、・・ブラウン管ネック研 Ｌ２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、永久磁石と電流の流れる励磁コイルとから成る集束
   磁石装置を具備し、前記永久磁石の発生する磁界と前記
   励磁コイルの発生する磁界との合成磁界によって、カソ
   ードより出射された電子ビームを集束させる電磁型電子
   ビーム集束装置において、 前記集束磁石装置内に、該集束磁石装置内の磁束量を検
   出する磁気センサを設け、検出された磁束量の変化に応
   じて前記励磁コイルに流れる電流を制御するようにした
   ことを特徴とする電磁型電子ビーム集束装置。 ２、請求項１に記載の電磁型電子ビーム集束装置におい
   て、前記磁気センサは、前記集束磁石装置内の磁束量を
   検出し、検出した磁束量に応じた信号を出力すると共に
   、該磁気センサの出力信号を積分する積分回路を設け、
   該積分回路の出力として得られる前記集束磁石装置内の
   平均磁束量の、変化に応じて前記励磁コイルに流れる電
   流を制御するようにしたことを特徴とする電磁型電子ビ
   ーム集束装置。 ３、ブラウン管のネック部に、該ブラウン管の管軸方向
   に磁化された永久磁石と、前記ブラウン管の管軸の軸周
   り方向に沿って巻回され、電流の流れる励磁コイルと、
   を同心状に配置すると共に、前記永久磁石及び励磁コイ
   ルの両端に、それぞれ、該永久磁石の発生する磁界と該
   励磁コイルが発生する磁界とを合成する継鉄を設けて、
   前記永久磁石の発生する磁界と前記励磁コイルの発生す
   る磁界との合成磁界によって、カソードより出射された
   電子ビームを集束磁石装置において、 前記継鉄と継鉄との間のギャップに、前記集束磁石装置
   内の磁束量を検出する磁気センサを設けたことを特徴と
   する集束磁石装置。