JPH0319665B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0319665B2 JPH0319665B2 JP13700481A JP13700481A JPH0319665B2 JP H0319665 B2 JPH0319665 B2 JP H0319665B2 JP 13700481 A JP13700481 A JP 13700481A JP 13700481 A JP13700481 A JP 13700481A JP H0319665 B2 JPH0319665 B2 JP H0319665B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- cathode ray
- electron
- ray tube
- permanent magnets
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- Expired
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 60
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/58—Arrangements for focusing or reflecting ray or beam
- H01J29/64—Magnetic lenses
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数の電子ビームを有する磁気集束型
陰極線管装置に関する。
陰極線管装置に関する。
電子ビームの集束手段としては、静電集束方式
と磁気集束方式の両者があるが、磁気集束方式の
方が高い解像度が得られる。また、磁気集束方式
では、フオーカス電圧の供給が不要でありこれに
付随して陰極線管の信頼性向上及びコスト低下等
の大きなメリツトがある。特に永久磁石を磁界発
生源とする方法に於ては、集束電力も不要であ
る。第１図は複数の電子ビームを有する磁気集束
型陰極線管の１例である。１は内部を真空に保つ
ガラス製外囲器、２は外囲器ネツク、３R，３G，
３Bは各々ヒーター、陰極、第１，第２電極から
なる電子銃構体、４は螢光体スクリーン、５は色
選別電極、６，６′は互いに対向した軟強磁性体
磁気ヨーク、７R，７G，７Bはそれぞれ電子銃構
体３R，３G，３Bより射出した電子ビーム軌道、
８は偏向ヨーク、９は３電子ビーム集中装置であ
る。磁界発生用永久磁石（図示せず）は管内に配
置される。電子銃３R，３G，３Bより射出した電
子ビームは７R，７G，７Bは対向した磁気ヨーク
６，６′間に形成される管軸方向磁界により集束
作用を受けスクリーン４上に最小のビームスポツ
トを結ぶ。さらに３電子ビームを集中させるた
め、集中装置９を用いてサイドビーム７R，７Bを
センタービーム７G方向に偏向し、３ビーム集中
を実施している。しかし、かかる電子ビーム集中
方式ではスクリーン４上のビームスポツトが縦長
形状となり好ましくない。
と磁気集束方式の両者があるが、磁気集束方式の
方が高い解像度が得られる。また、磁気集束方式
では、フオーカス電圧の供給が不要でありこれに
付随して陰極線管の信頼性向上及びコスト低下等
の大きなメリツトがある。特に永久磁石を磁界発
生源とする方法に於ては、集束電力も不要であ
る。第１図は複数の電子ビームを有する磁気集束
型陰極線管の１例である。１は内部を真空に保つ
ガラス製外囲器、２は外囲器ネツク、３R，３G，
３Bは各々ヒーター、陰極、第１，第２電極から
なる電子銃構体、４は螢光体スクリーン、５は色
選別電極、６，６′は互いに対向した軟強磁性体
磁気ヨーク、７R，７G，７Bはそれぞれ電子銃構
体３R，３G，３Bより射出した電子ビーム軌道、
８は偏向ヨーク、９は３電子ビーム集中装置であ
る。磁界発生用永久磁石（図示せず）は管内に配
置される。電子銃３R，３G，３Bより射出した電
子ビームは７R，７G，７Bは対向した磁気ヨーク
６，６′間に形成される管軸方向磁界により集束
作用を受けスクリーン４上に最小のビームスポツ
トを結ぶ。さらに３電子ビームを集中させるた
め、集中装置９を用いてサイドビーム７R，７Bを
センタービーム７G方向に偏向し、３ビーム集中
を実施している。しかし、かかる電子ビーム集中
方式ではスクリーン４上のビームスポツトが縦長
形状となり好ましくない。
本発明は集束磁界を用いて、自己集中を行う磁
気集束型陰極線管装置を提供するものである。本
発明の説明を容易ならしめるため、さらにくわし
く従来例につき説明する。第２図はセンタービー
ムの上下に永久磁石を配置したものである。第２
図ａはネツク断面形状であり、２１R，２１G，２
１Bは３電子ビーム通過孔、２２は管軸方向に長
手方向を有する永久磁石でありセンタービーム通
過孔２１Gの上下の所定の位置に配置される。第
２図ｂ，ｃは第２図ａのＹ−Y′及びＸ−X′断面
形状を示すものである。第２図に於てＺ軸は管軸
とし、Z+方向にスクリーンがあるとして説明す
る。永久磁石２２はZ-方向端面がＮ極に、Z+方
向端面がＳ極に着磁されている。垂直断面第２図
ｂに於てＮ極を発した磁力線は、磁気ヨーク２３
内部を通り相対向する磁気ヨーク２３′とのギヤ
ツプ部で漏えしいZ+方向集束主磁界を形成し磁
気ヨーク２３′に吸収されＳ極にもどる。しかし
ながら磁界を完全に整形することは困難であり実
際には、Ｎ極より発しZ-方向無限遠方に向う磁
界及びZ+無限遠方よりＳ極に入る磁界が存在す
る。同様のことが水平断面についても生ずる。即
ち第２図ｃに於て、集束主磁界は磁気ヨーク２
３，２３′間にZ+方向に形成されるが、磁気ヨー
ク２３端からZ-方向に向う磁界及びZ+から磁気
ヨーク２３′に向う磁界が存在する。第２図ｄは
サイドビーム孔２１R軸上の磁界分布の概略を示
すものでBxはビームに偏向効果を与える成分で
ある。第３ａ図は永久磁石３１を４個とし、サイ
ドビーム通過孔３２B，３２R近傍の上下に配置し
たものである。こと構成は第２図ａよりも上述の
Bx成分即ち偏向磁界成分が減少する。さらに、
第３図ｂ，ｃに示す如く、永久磁石３１の前後に
３ビームをとりまく共通ヨーク３４を所定の長さ
に設定することにより、上述の偏向成分は大巾に
減少させることが出来る。
気集束型陰極線管装置を提供するものである。本
発明の説明を容易ならしめるため、さらにくわし
く従来例につき説明する。第２図はセンタービー
ムの上下に永久磁石を配置したものである。第２
図ａはネツク断面形状であり、２１R，２１G，２
１Bは３電子ビーム通過孔、２２は管軸方向に長
手方向を有する永久磁石でありセンタービーム通
過孔２１Gの上下の所定の位置に配置される。第
２図ｂ，ｃは第２図ａのＹ−Y′及びＸ−X′断面
形状を示すものである。第２図に於てＺ軸は管軸
とし、Z+方向にスクリーンがあるとして説明す
る。永久磁石２２はZ-方向端面がＮ極に、Z+方
向端面がＳ極に着磁されている。垂直断面第２図
ｂに於てＮ極を発した磁力線は、磁気ヨーク２３
内部を通り相対向する磁気ヨーク２３′とのギヤ
ツプ部で漏えしいZ+方向集束主磁界を形成し磁
気ヨーク２３′に吸収されＳ極にもどる。しかし
ながら磁界を完全に整形することは困難であり実
際には、Ｎ極より発しZ-方向無限遠方に向う磁
界及びZ+無限遠方よりＳ極に入る磁界が存在す
る。同様のことが水平断面についても生ずる。即
ち第２図ｃに於て、集束主磁界は磁気ヨーク２
３，２３′間にZ+方向に形成されるが、磁気ヨー
ク２３端からZ-方向に向う磁界及びZ+から磁気
ヨーク２３′に向う磁界が存在する。第２図ｄは
サイドビーム孔２１R軸上の磁界分布の概略を示
すものでBxはビームに偏向効果を与える成分で
ある。第３ａ図は永久磁石３１を４個とし、サイ
ドビーム通過孔３２B，３２R近傍の上下に配置し
たものである。こと構成は第２図ａよりも上述の
Bx成分即ち偏向磁界成分が減少する。さらに、
第３図ｂ，ｃに示す如く、永久磁石３１の前後に
３ビームをとりまく共通ヨーク３４を所定の長さ
に設定することにより、上述の偏向成分は大巾に
減少させることが出来る。
以上のように、磁気ヨークの形状、永久磁石の
配置等により、ほとんど偏向成分をもたない磁界
を形成することが出来る。
配置等により、ほとんど偏向成分をもたない磁界
を形成することが出来る。
本発明は以上述べた如きほとんど偏向磁界成分
を有しない磁気集束装置に於て、さらに３ビーム
集中を実施させるものである。以下本発明につき
詳細に説明する。第４図は本発明の原理図であ
る。電子ビーム４１R，４１G，４１Bは前述の如
く、ほとんど偏向成分のない磁気ヨーク４２及び
４３内部を通り磁気ヨークギヤツプ部４４に入射
する。磁気ヨークギヤツプ部４４に於ける主磁界
は図示する如くZ+（スクリーン）方向を向きかつ
４１R，４１B上では、ビーム進行方向に対し所定
の角θをもち外向き磁界成分Bxを含むようにす
る。当然のことながら電子ビーム４１G上ではZ+
方向磁界のみである。この時のビームの受ける力
を第４図ｂに示す。電子ビームの速度はVzのみ
であり、上述のBxにより４１RではY-（下）向き
に４１ｂではY+（上）向きに力を受ける。従つ
て、磁気ヨークギヤツプ４４通過後は電子ビーム
４１RはY-（下）向き、電子ビーム４１ｂはY+
（上）向きの速度成分を有することとなる。陰極
（ネツク部端）側（Z-）及びスクリーン側（Z+）
側に配置するヨーク４２，４２′については非対
称形状となす。即ち陰極側ヨーク４２は充分な均
一磁界を得るよう充分なＺ方向長さを有し、スク
リーン側ヨーク４２′は所定の長さとする。この
ため、第４図aB−B′断面に於ては磁界のシール
ド、整形が弱くBx成分が残つている。第４図ｃ
はＢ−B′断面に於けるビームが受ける力の説明
図である。前述する如くこの断面での電子ビーム
４１RはVZ及び−vyである。一方磁界は−Bz及び
−Bxをもつ。従つてビームの受ける力は、Fx＝
−（−VY×（−Bz） FY＝−（Vz×（−Bx）であり、X-方向及びY+方
向の力を受ける。従つて、電子ビーム４１Rは、
X-方向速度とY+方向速度を得る。Y+方向速度は
Ａ−A′断面で受けたY-方向速度成分と打ち消し
合い、全体としてはＹ方向速度成分が零でX-方
向速度成分のみが残ることとなる。逆位置にある
ビーム４１Bでは同様にX+方向速度成分を得る。
を有しない磁気集束装置に於て、さらに３ビーム
集中を実施させるものである。以下本発明につき
詳細に説明する。第４図は本発明の原理図であ
る。電子ビーム４１R，４１G，４１Bは前述の如
く、ほとんど偏向成分のない磁気ヨーク４２及び
４３内部を通り磁気ヨークギヤツプ部４４に入射
する。磁気ヨークギヤツプ部４４に於ける主磁界
は図示する如くZ+（スクリーン）方向を向きかつ
４１R，４１B上では、ビーム進行方向に対し所定
の角θをもち外向き磁界成分Bxを含むようにす
る。当然のことながら電子ビーム４１G上ではZ+
方向磁界のみである。この時のビームの受ける力
を第４図ｂに示す。電子ビームの速度はVzのみ
であり、上述のBxにより４１RではY-（下）向き
に４１ｂではY+（上）向きに力を受ける。従つ
て、磁気ヨークギヤツプ４４通過後は電子ビーム
４１RはY-（下）向き、電子ビーム４１ｂはY+
（上）向きの速度成分を有することとなる。陰極
（ネツク部端）側（Z-）及びスクリーン側（Z+）
側に配置するヨーク４２，４２′については非対
称形状となす。即ち陰極側ヨーク４２は充分な均
一磁界を得るよう充分なＺ方向長さを有し、スク
リーン側ヨーク４２′は所定の長さとする。この
ため、第４図aB−B′断面に於ては磁界のシール
ド、整形が弱くBx成分が残つている。第４図ｃ
はＢ−B′断面に於けるビームが受ける力の説明
図である。前述する如くこの断面での電子ビーム
４１RはVZ及び−vyである。一方磁界は−Bz及び
−Bxをもつ。従つてビームの受ける力は、Fx＝
−（−VY×（−Bz） FY＝−（Vz×（−Bx）であり、X-方向及びY+方
向の力を受ける。従つて、電子ビーム４１Rは、
X-方向速度とY+方向速度を得る。Y+方向速度は
Ａ−A′断面で受けたY-方向速度成分と打ち消し
合い、全体としてはＹ方向速度成分が零でX-方
向速度成分のみが残ることとなる。逆位置にある
ビーム４１Bでは同様にX+方向速度成分を得る。
以上の様に両サイドビームはセンタービーム方
向に集中効果を受けることとなる。水平方向集中
は磁界傾角θの関数となり、また垂直方向集中
は、Ｂ−B′断面部に於ける磁気ヨーク形状によ
り補正することが出来る。傾角をもつ主磁界形成
は以下の様な種々の方法により実施される。第５
図は永久磁石長手方向端面の面積が異なる永久磁
石であり、センタービーム上下に配設する。ま
た、第６図に示すように着磁磁界を放射状として
着磁してもよい。また、４個の永久磁石を用いる
場合には第７図に示すように永久磁石を管軸に対
し所定の角度傾けることによつても実施される。
当然のことながら以上の永久磁石の種々実施例を
所定の磁気ヨーク構成、即ち入射側では偏向成分
が無視出来る位少なく、出射側では所定の偏向成
分を有する物と組み合わせることにより、本発明
が種々実施されるものである。
向に集中効果を受けることとなる。水平方向集中
は磁界傾角θの関数となり、また垂直方向集中
は、Ｂ−B′断面部に於ける磁気ヨーク形状によ
り補正することが出来る。傾角をもつ主磁界形成
は以下の様な種々の方法により実施される。第５
図は永久磁石長手方向端面の面積が異なる永久磁
石であり、センタービーム上下に配設する。ま
た、第６図に示すように着磁磁界を放射状として
着磁してもよい。また、４個の永久磁石を用いる
場合には第７図に示すように永久磁石を管軸に対
し所定の角度傾けることによつても実施される。
当然のことながら以上の永久磁石の種々実施例を
所定の磁気ヨーク構成、即ち入射側では偏向成分
が無視出来る位少なく、出射側では所定の偏向成
分を有する物と組み合わせることにより、本発明
が種々実施されるものである。
以上の様に本発明によれば、磁気集束装置自身
により３ビーム集中が実施され、磁気集束方式の
利点を最大限活かし、良好で信頼性の高い磁気集
束型陰極線管装置が提供できる。
により３ビーム集中が実施され、磁気集束方式の
利点を最大限活かし、良好で信頼性の高い磁気集
束型陰極線管装置が提供できる。
第１図は磁気集束型陰極線管装置の一例を示す
概略構成図、第２図ａ及び第３図ａは第１図の永
久磁石配置例を示すネツク断面図、第２図ｂ乃至
ｄ及び第３図ｂ乃至ｃは同じくネツク側面図及び
磁界分布を説明する為の概略図、第４図ａ乃至ｃ
は本発明の原理を説明するための側面図及び断面
図、第５図乃至第７図は本発明に適用される永久
磁石の一例を示す概略図である。 ４１R，４１G，４１B……電子ビーム、４２，
４２′，４３，４３′……磁気ヨーク、４４……磁
気ヨークギヤツプ部。
概略構成図、第２図ａ及び第３図ａは第１図の永
久磁石配置例を示すネツク断面図、第２図ｂ乃至
ｄ及び第３図ｂ乃至ｃは同じくネツク側面図及び
磁界分布を説明する為の概略図、第４図ａ乃至ｃ
は本発明の原理を説明するための側面図及び断面
図、第５図乃至第７図は本発明に適用される永久
磁石の一例を示す概略図である。 ４１R，４１G，４１B……電子ビーム、４２，
４２′，４３，４３′……磁気ヨーク、４４……磁
気ヨークギヤツプ部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硝子製外囲器とこの外囲器ネツク部内に封入
され、インライン配列の３個の電子ビームを射出
し、制御手段を備えた電子銃と前記外囲器パネル
内面に塗布形成されたスクリーン及びスクリーン
近傍に配設したシヤドウマスクを主たる要素とし
て構成される陰極線管であつて、前記電子ビーム
の集束手段として管軸方向磁界発生用永久磁石と
磁界整形用磁気ヨークを備えた磁気集束型陰極線
管装置に於て、前記永久磁石の長手方向の少なく
とも一部は３個の電子ビームを含む平面に平行な
平面内で、かつ電子ビームの進行方向に対して管
軸から離れるように傾斜して配置され、対向する
前記磁気ヨーク間に発生する管軸方向磁界が両サ
イドビーム通過位置で管軸方向と所定の角度を有
し、かつ中心ビーム通過位置では、ビーム進行方
向と磁界が平行となるようにしたことを特徴とす
る磁気集束型陰極線管装置。 ２ 磁界発生用永久磁石を少くとも４個の永久磁
石群とし、前記各々の永久磁石を３個の電子ビー
ムを含む平面に平行な平面内で、且つ電子ビーム
の進行方向に対して管軸から離れるように所定の
角度をなすように配置することにより、サイドビ
ーム通過部磁界が管軸に対し所定の傾角を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
気集束型陰極線管装置。 ３ 磁界発生用永久磁石を少くとも２個の永久磁
石とし前記各々の永久磁石は、その長手方向断面
が前後で異なるか、又は長手方向の永久磁石外の
所定の位置を中心とする放射方向磁界により着磁
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の磁気集束型陰極線管装置。 ４ 磁気ヨークが少くとも前後で非対称であり、
少くとも電子ビームの入射側に於ては、サイドビ
ーム軸上ラジアル磁界成分が極力小さく、電子ビ
ームの出射側では所定の値を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第３項のいづれか
一項に記載の磁気集束型陰極線管装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13700481A JPS5840750A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 磁気集束型陰極線管装置 |
| EP82107819A EP0073472B1 (en) | 1981-09-02 | 1982-08-25 | Magnetic focusing type cathode ray tube |
| DE8282107819T DE3275332D1 (en) | 1981-09-02 | 1982-08-25 | Magnetic focusing type cathode ray tube |
| US06/411,364 US4495439A (en) | 1981-09-02 | 1982-08-25 | Magnetic focusing type cathode ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13700481A JPS5840750A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 磁気集束型陰極線管装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840750A JPS5840750A (ja) | 1983-03-09 |
| JPH0319665B2 true JPH0319665B2 (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=15188547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13700481A Granted JPS5840750A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 磁気集束型陰極線管装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840750A (ja) |
-
1981
- 1981-09-02 JP JP13700481A patent/JPS5840750A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5840750A (ja) | 1983-03-09 |
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