JPH03152832A - 電子銃構体 - 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、インライン状に配列された３個の陰極に対応
させて３個の電子ビーム通過孔を所定の間隔をおいてイ
ンライン状に配列してなるカラー受像管用の電子銃構体
に係り、特に偏向収差を補正すると共に集束レンズの球
面収差によるフォーカス特性の劣化を無くした電子銃構
体に関する。

〔従来の技術〕

この種の受像管の電子銃における電子ビーム集束レンズ
のフォーカス性能は、集束レンズの球面収差に依存する
。

球面収差を小さくするためには、集束レンズの口径を大
きくすれば良いが、電子銃における集束レンズの口径は
集束レンズを構成する集束電極の電子ビーム通過孔の大
きさに支配される。

３個の電子ビーム通過孔が所定の間隔をおいて直線上に
配列された。所謂インライン型電子銃においては、電極
に形成する各ビーム通過孔の間隔以上に大きい開孔径の
電子ビーム通過孔を形成することができないため、球面
収差を小さくするには電極構成上制限がある。

そのため、フォーカス性能、したがって解像度にも自ず
と制約がある。

このような制約を解消できる。たとえば球面収差の少な
い、所謂良い集束レンズが得られたとしても、電子ビー
ムが電子銃を出た後で偏向磁界を通るとき、電子ビーム
の断面形状が変形を受け、螢光面上でのスポット像が非
円形となる。所謂偏向収差が発生する。

この偏向収差は、インライン型受像管のような偏向磁界
が非斉一分布の場合特に著しく、螢光面中央のスポット
径が円形であっても、中央部水平端では水平方向に横長
の楕円となる。

このような偏向収差を解消する手段として、従来から知
られている技術としては以下のようなものがある。

（１１受像管電子銃の集束電極に印加する集束電圧に、
偏向周波数に同期した双曲線波形電圧を重畳する。

（２）特開昭５７−８４６８３号公報に開示されている
ように、受像管の外部に電磁石コイルを配設し、受像管
内の磁気素子を介して偏向収差を補正する。

（３）特開昭５１−９４６４号公報に開示されているよ
うに、非点収差特性の電子レンズを構成する電極対の一
方の電極端部に非回転対称電界を形成する電極を設け、
電子レンズと非点収差を静電的に同様に制御する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、夫々次のような問題点があっ
た。すなわち、 上記（１）の偏向収差の解消手段は、集束レンズの焦点
距離を調整することはできるが、偏向収差の解消には殆
ど効果がない。

また、上記（２）の偏向収差の解消手段は、電磁石コイ
ルに要する費用が高くつくと共に、その消費電力も大き
く、偏向磁界との干渉を避けるための工夫が必要である
。

そして、（３）の電子レンズと非点収差の同時調整手段
によるものでは、それぞれ異なる目的を達成するための
波形電圧が互いに電界形成に干渉し合う。この干渉を無
くすには干渉を補正する波形電圧を偏向周波数に同期さ
せて夫々重畳させる必要があり、そのため回路構成が複
雑になる。また、インライン型カラー受像管では、一般
に、スタティックコンバーゼンスを電子レンズ領域で静
電的に行っているため、集束電極電位の変化によってス
タティックコンバーゼンスが崩れるという問題がある。

本発明の目的は、上記のような諸問題を解決し、加速、
集束、集中といった電子銃の基本性能を損なうことなく
、偏向収差を静電的に補正可能で、かつフォーカス性能
に優れたカラー受像管用の電子銃構体を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、電子ビームの軸
線に沿って前後に配置された二つの電極からなる集束電
極間のドリフト空間内に、電子ビームを両側および上下
からそれぞれ挟む各一対の垂直電極片からなる四極電極
を設け、かつ集束レンズを形成する上記集束電極および
陽極電極における三個の電子ビーム通過孔のうち、中央
の電子ビーム通過孔をインライン配列方向に対して垂直
方向に長軸を有する楕円形状に、また両側の電子ビーム
通過孔を円弧とこの円弧に連接する楕円弧からなる形状
に形成したことを特徴とする特許 〔作用〕 四極電極に偏向周波数に同期した双曲線波形の補正用の
電圧を印加すると、四極電極に印加電圧による電界が形
成され、電子ビームがこの電界空間を通過する間、静電
的に吸引または反発作用を受けて電子ビームの断面形状
が信号電圧に応じた形状に変化する。

また、集束電極の電子ビーム通過孔は全てインライン配
列方向に対して垂直方向に縦長に形成されているので、
縦方向の実効レンズ径が大きく、レンズ収差を小さくで
き、上記のように四極電極によって偏向収差を補正する
ために縦長の断面形状にしても電子ビームは集束レンズ
の収差を受けない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明一実施例を説明する電子銃の概略構成図
であって、１はインライン上に所定の間隔をおいて配置
された３個の陰極、２は制御電極３は加速電極、４は第
１の集束電極、５は第２の集束電極、６は陽極電極（以
下、陽極）、７．８は四極電極、１３，１４．１５は電
子ビーム通過孔である。これら各電極１，２．　３，４
，５．６が同軸に配置されて電子銃の基本構成となって
おり、更に四極電極７，８を備えている。なお、陰極１
は３個に限らず、３本の電子ビームを発射するものであ
ればよい。

四極電極は第１の集束電極４側に位置する第１の電極片
と、第２の集束電極５側に位置する第２の電極片とから
構成されている。

第２図は第１図における四極電極の正面図であって、（
ａ）は第１の集束電極４の正面図を、また（ｂ）は第２
の集束電極５の正面図を示す。

同図に示したように、四極電極は、電子ビーム夫々を両
側（水平方向）から挾むように第１の集束電極４側に配
置した一対の垂直電極片７と、電子ビームを上下（垂直
方向）から挟むように第２の集束電極５側に配置した一
対の水平電極片８とから構成され、それぞれ垂直方向と
水平方向に電界を形成する。

集束電極を構成する第２の集束電極５と陽極６は、それ
ぞれインライン状に所定の間隔をおいて配置された３個
の電子ビーム通過孔１３’、１４゜１５を有し、これら
３個の電子ビーム通過孔１３゜１４．１５は次のように
形成されている。

第３図は第２の集束電極と陽極に形成された電子ビーム
通過孔の説明図であって、第２の集束電極について説明
すると、１３．１４．１５は電子ビーム通過孔、１３ａ
、１５ａは円弧、１３ｂ、１４ｂ。

１５ｂは楕円弧である。

同図において、中央の電子ビーム通過孔１４は、２個の
楕円弧１４ｂ、１４ｂを連接した楕円形状で、インライ
ン配列方向に対して垂直方向に長軸を有した略楕円形状
とされている。

そして、両側の２個の電子ビーム通過孔１３゜１５は、
円弧１３ａと楕円弧１３　ｂ、円弧１５ａと楕円弧１５
ｂを連接した形状を有している。

この両側の電子ビーム通過孔１３．１５を構成する楕円
弧１３ｂ、１５ｂは、上記中央の電子ビーム通過孔１４
を構成する２個の楕円弧１４ｂ。

１４ｂ側にそれぞれ位置し、かっこの楕円弧１４ｂより
も大きな曲率を持っている。

そして、上記中央の電子ビーム通過孔１４を構成する２
個の楕円弧１４ｂ、１４ｂの略中央部。

および上記２弧の両側の電子ビーム通過孔１３゜１５に
おける円弧１３ａ、１５ａと楕円弧１３ｂ。

１５ｂの略中央部をインライン配列の各中心線が通るよ
うになっている。

なお、上記したように、陽極６の３個の電子ビーム通過
孔も上記第２の集束電極の電子ビーム通過孔の構成と同
様である。

上記のように構成した電子銃を備えた受像管において、
陰極ｌから放出された電子流は制御電極２の開孔部と加
速電極３の開孔部を通過中に電流量を調整されて電子ビ
ームとなり、第１集束電極４と第２集束電極５により形
成される集束電界内を走行し、陽極６との境界領域で集
束作用を受け、螢光面にスポット像を形成する。第１集
束電極４と第２集束電極５は同電位（Ｖｆ）に保持され
て０ いるので、集束電極内で電子ビームはドリフト（漂流）
している。

このドリフト空間を構成する第１集束電極内に配置した
四極電極を構成する水平電極片７に、同じく第２集束電
極５から第２集束電極側に設けた四極電極を構成する垂
直電極片８に対して正の電位を与えた場合、円形断面を
持つ電子ビームが４極電極を通過中に該電極の四極静電
界により縦長断面に変形され、電子ビームが螢光面の周
辺に偏向されたときに該断面が横長になる収差を予め補
正できる。この作用は上記ドリフト空間内において行わ
れるから、本質的に電子ビームを加速または減速させる
ことなく、かつ電子銃の集束機能を損なわずに、単にス
ポット断面を変化させて集束レンズ内の軌跡を変えるだ
けである。したがって、スポット像を螢光面中央に映出
するときは、四極電極による円形断面の変化がなく、偏
向装置によって螢光面周辺部方向に電子ビームを偏向す
るときは、その偏向量に対して縦長の断面になるように
４極電極に必要な信号電圧を印加して、偏向収差によっ
て歪むスポット像を容易に補正することができる。

集束レンズを構成する集束電極の後部電極である第２集
束電極５の３個の電子ビーム通過孔と、陽極６の電子ビ
ームが通過する開孔部、すなわち３個の電子ビーム通過
孔１３．１４．１５は、共に縦長に形成されているため
、縦方向の実効口径が大きく、レンズ収差を小さくでき
るので、電子ビームを縦長断面にしても球面収差による
フォーカス性能の劣化は起きない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、四極電極の作用
をドリフト空間内で静電的に行うので、集束、集中とい
った電子銃の基本性能を乱すことなく、かつスタティッ
クコンバーゼンスを崩すことなく、偏向収差を補正する
ことができる。

また、上記四極電極の作用は静電的に行われるので、電
磁石等の付加素子を必要とせず、電力消費もないので、
非常に経済的であると共に、四極電極が集束電極内に存
在するので、集束電圧程度１ の低い信号電圧で動作させることができる。

さらに、集束レンズを構成する集束電極の後側電極およ
び陽極の電子ビーム通過孔を縦長に形成したため縦方向
の実効口径が大きく、縦方向のレンズ収差を小さくでき
るので、電子ビームの断面を縦長にしても球面収差によ
るフォーカス性能の劣化は起こらない。

したがって、偏向収差を四極電極によって補正してもレ
ンズの球面収差によるフォーカス性能の劣化がなく、螢
光面の全域に亘って良好な電子ビームスポット像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例を、説明する電子銃の概略構成
図、第２図は第１図における４極電極の正面図、第３図
は第２の集束電極と陽極電極に形成される電子ビーム通
過孔の説明図である。 ２ ８・・・・四極電極、１３．１４．１５・・・・電子ビ
ーム通過孔。 １・・・・陰極、２・・・・制御電極、３・・・・加速
電極、４・・・・第１の集束電極、５・・・・第２の集
束電極、６・・・・陽極電極、７゜３ ４ ！＝ 階不途 ８５− ／３ａ ３ｂ ４ｂ １４ｂ　１５ｂ １５σ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インライン状に３本の電子ビームを発射する陰極と
   、インライン状に配列された３個の電子ビーム通過孔を
   それぞれ有する制御電極、加速電極、集束電極および陽
   極電極を備えた受像管用の電子銃構体において、 上記集束電極は電子ビームの軸線に沿つて上記制御電極
   側に配置された第１の電極と上記加速電極側に配置され
   た第２の電極とで構成され、電子ビームが通過する軸線
   に沿つて電子ビームを両側から挟む一対の電極片と電子
   ビームを上下から挟む一対の電極片とで構成された二組
   の四極電極を備え、 上記集束電極の上記第２の電極および上記陽極電極のそ
   れぞれの３個の電子ビーム通過孔のうちの中央の電子ビ
   ーム通過孔はインライン配列方向に対して垂直方向に長
   軸を有する二個の楕円弧を連接した形状であり、 上記集束電極の上記第２の電極および上記陽極電極のそ
   れぞれの３個の電子ビーム通過孔のうちの両側の電子ビ
   ーム通過孔はそれぞれ円弧と楕円孤とを連接した形状で
   あり、 上記両側の電子ビーム通過孔の楕円孤は上記中央の電子
   ビーム通過孔の楕円孤側に位置し、上記中央の電子ビー
   ム通過孔の二個の楕円孤の中央部および両側の電子ビー
   ム通過孔の上記円弧と楕円孤の中央部をインライン配列
   の各中心線が通る構成とした ことを特徴とする受像管用の電子銃構体。