JPH0360147B2 - - Google Patents
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- JPH0360147B2 JPH0360147B2 JP59220004A JP22000484A JPH0360147B2 JP H0360147 B2 JPH0360147 B2 JP H0360147B2 JP 59220004 A JP59220004 A JP 59220004A JP 22000484 A JP22000484 A JP 22000484A JP H0360147 B2 JPH0360147 B2 JP H0360147B2
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 43
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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- 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
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- H01J29/50—Electron guns two or more guns in a single vacuum space, e.g. for plural-ray tube
- H01J29/503—Three or more guns, the axes of which lay in a common plane
-
- H—ELECTRICITY
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- H01J2229/4834—Electrical arrangements coupled to electrodes, e.g. potentials
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- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、蛍光体スクリーン面の全域において
高い解像度が得られるように構成した受像管装置
に関する。
高い解像度が得られるように構成した受像管装置
に関する。
従来例の構成とその問題点
受像管装置の解像度特性は、ビームスポツトの
大きさおよび形状に大きく依存する。すなわち、
電子ビームの射突によつて蛍光体スクリーン面上
に生成される輝点たるビームスポツトが、径小に
してかつ真円に近いものでなければ、高い解像度
は得られない。
大きさおよび形状に大きく依存する。すなわち、
電子ビームの射突によつて蛍光体スクリーン面上
に生成される輝点たるビームスポツトが、径小に
してかつ真円に近いものでなければ、高い解像度
は得られない。
しかし、電子銃から蛍光体スクリーン面にいた
る電子ビーム軌道は、電子ビームの偏向角度の増
大に伴い長大となるので、蛍光体スクリーン面の
中央部において径小にしてかつ真円のビームスポ
ツトが得られる最適フオーカス電圧に保つと、蛍
光体スクリーン面の周辺部ではオーバフオーカス
の状態となり、周辺部において良好なビームスポ
ツトおよび解像度を得ることができなくなる。
る電子ビーム軌道は、電子ビームの偏向角度の増
大に伴い長大となるので、蛍光体スクリーン面の
中央部において径小にしてかつ真円のビームスポ
ツトが得られる最適フオーカス電圧に保つと、蛍
光体スクリーン面の周辺部ではオーバフオーカス
の状態となり、周辺部において良好なビームスポ
ツトおよび解像度を得ることができなくなる。
そこで、電子ビームの偏向角度の増大に伴つて
フオーカス電圧を高め、主レンズ電界を弱めるい
わゆるダイナミツクフオーカス方式が採用されて
いるのであるが、同方式に以下にのべるようにイ
ンライン型カラー受像管の駆動には適していな
い。すなわち、3つの電子ビーム放射部を水平一
直線上に配列してなるインライン型カラー受像管
では、セルフコンバーゼンス効果を得るために水
平偏向磁界分布をピンクツシヨン状に、そして垂
直偏向磁界分布をバレル状にそれぞれ歪ませてい
るので、ここを通過した電子ビームの断面形状は
非円形に歪み、蛍光体スクリーン面のとくに周辺
部に生成されるビームスポツトも非円形に歪む。
蛍光体スクリーン面は通常、横長の矩形状である
ので、水平方向周辺部での歪みがとくに大きくな
る。
フオーカス電圧を高め、主レンズ電界を弱めるい
わゆるダイナミツクフオーカス方式が採用されて
いるのであるが、同方式に以下にのべるようにイ
ンライン型カラー受像管の駆動には適していな
い。すなわち、3つの電子ビーム放射部を水平一
直線上に配列してなるインライン型カラー受像管
では、セルフコンバーゼンス効果を得るために水
平偏向磁界分布をピンクツシヨン状に、そして垂
直偏向磁界分布をバレル状にそれぞれ歪ませてい
るので、ここを通過した電子ビームの断面形状は
非円形に歪み、蛍光体スクリーン面のとくに周辺
部に生成されるビームスポツトも非円形に歪む。
蛍光体スクリーン面は通常、横長の矩形状である
ので、水平方向周辺部での歪みがとくに大きくな
る。
第1図に示すように紙面の裏側から進行してき
た3本の電子ビーム1,2,3は、ピンクツシヨ
ン状分布の水平偏向磁界4に射入することによつ
て矢印5で示す方向への偏向作用を受ける。すな
わち、ピンクツシヨン状分布の水平偏向磁界4
は、第2図のaに示すように2極磁界成分6と、
第2図のbに示すような4極磁界成分7とからな
ると考えることができ、2極磁界成分6が電子ビ
ーム9に対し矢印8で示す方向への偏向作用を与
える。4極磁界成分7は3本の電子ビームにセル
フコンバーゼンス作用を与えるものであるが、1
本の電子ビーム9についてみると、水平方向に発
散作用を、そして垂直方向には集束作用をそれぞ
れ与えるがために、横長扁平の断面形状となる。
た3本の電子ビーム1,2,3は、ピンクツシヨ
ン状分布の水平偏向磁界4に射入することによつ
て矢印5で示す方向への偏向作用を受ける。すな
わち、ピンクツシヨン状分布の水平偏向磁界4
は、第2図のaに示すように2極磁界成分6と、
第2図のbに示すような4極磁界成分7とからな
ると考えることができ、2極磁界成分6が電子ビ
ーム9に対し矢印8で示す方向への偏向作用を与
える。4極磁界成分7は3本の電子ビームにセル
フコンバーゼンス作用を与えるものであるが、1
本の電子ビーム9についてみると、水平方向に発
散作用を、そして垂直方向には集束作用をそれぞ
れ与えるがために、横長扁平の断面形状となる。
ところで、前記発散作用は、ビーム偏向角度の
増大に伴い電子ビーム軌道が長大となることによ
るビームスポツトのオーバフオーカスを打ち消す
向きに作用するので、インライン形カラー受像管
では、ビームスポツトの水平方向に関しては、偏
向期間中、最適フオーカス状態に保たれる。しか
し垂直方向に関しては、前記集束作用が加わるこ
とによつて著しくオーバフオーカスの度を増す。
この結果、蛍光体スクリーン面の中央部に生成さ
れるビームスポツトが第3図のaに示すような円
形となるのに対し、水平方向周辺部に生成される
ビームスポツトは第3図のbに示すように、高輝
度のコアー部10と低輝度のヘイズ部11とから
なる非円形に歪み、とくにヘイズ部11の垂直方
向への大きな伸びが、フオーカス特性に悪影響を
与える。
増大に伴い電子ビーム軌道が長大となることによ
るビームスポツトのオーバフオーカスを打ち消す
向きに作用するので、インライン形カラー受像管
では、ビームスポツトの水平方向に関しては、偏
向期間中、最適フオーカス状態に保たれる。しか
し垂直方向に関しては、前記集束作用が加わるこ
とによつて著しくオーバフオーカスの度を増す。
この結果、蛍光体スクリーン面の中央部に生成さ
れるビームスポツトが第3図のaに示すような円
形となるのに対し、水平方向周辺部に生成される
ビームスポツトは第3図のbに示すように、高輝
度のコアー部10と低輝度のヘイズ部11とから
なる非円形に歪み、とくにヘイズ部11の垂直方
向への大きな伸びが、フオーカス特性に悪影響を
与える。
そして、このような場合に従来のダイナミツク
フオーカス方式を適用すると、この方式はメイン
レンズのレンズ作用を水平、垂直方向に関係なく
均等に弱めるので、垂直方向についてはヘイズ部
11を除去し得ても、すでに最適フオーカスとな
つている水平方向はアンダーフオーカス状態にな
り、水平方向径が増大してしまう。この結果、ビ
ームスポツトは著しく横長となり、水平方向の解
像度が低下する。
フオーカス方式を適用すると、この方式はメイン
レンズのレンズ作用を水平、垂直方向に関係なく
均等に弱めるので、垂直方向についてはヘイズ部
11を除去し得ても、すでに最適フオーカスとな
つている水平方向はアンダーフオーカス状態にな
り、水平方向径が増大してしまう。この結果、ビ
ームスポツトは著しく横長となり、水平方向の解
像度が低下する。
発明の目的
本発明は、前述の諸点に留意してなされたもの
であり、その目的とするところは、蛍光体スクリ
ーン面の全域において高い解像度を得ることので
きる受像管装置を提供することにある。
であり、その目的とするところは、蛍光体スクリ
ーン面の全域において高い解像度を得ることので
きる受像管装置を提供することにある。
発明の構成
本発明の受像管装置は、制御電極と最終加速電
極との間に、少なくとも加速電極、箱形の第1集
束電極および箱形の第2集束電極を順次に配列
し、第1集束電極の第2集束電極側の端面に垂直
方向に長軸を置く縦長の電子ビーム通過孔を、そ
して、第2集束電極の第1集束電極側の端面に水
平方向に長軸を置く横長の電子ビーム通過孔をそ
れぞれ有せしめ、第2集束電極とこれに隣り合う
最終加速電極との間でメインレンズを生成せしめ
るインライン型カラー受像管を備える。そして、
第1集束電極に一定の第1フオーカス電圧を、最
終加速電極に一定の高電圧を、第2集束電極には
電子ビームの偏向角度の増大に伴い第1フオーカ
ス電圧よりも高い値に変化するダイナミツク電圧
をそれぞれ印加する電圧印加手段を備えるのであ
つて、これを以下図面に示した実施例とともに詳
しく説明する。
極との間に、少なくとも加速電極、箱形の第1集
束電極および箱形の第2集束電極を順次に配列
し、第1集束電極の第2集束電極側の端面に垂直
方向に長軸を置く縦長の電子ビーム通過孔を、そ
して、第2集束電極の第1集束電極側の端面に水
平方向に長軸を置く横長の電子ビーム通過孔をそ
れぞれ有せしめ、第2集束電極とこれに隣り合う
最終加速電極との間でメインレンズを生成せしめ
るインライン型カラー受像管を備える。そして、
第1集束電極に一定の第1フオーカス電圧を、最
終加速電極に一定の高電圧を、第2集束電極には
電子ビームの偏向角度の増大に伴い第1フオーカ
ス電圧よりも高い値に変化するダイナミツク電圧
をそれぞれ印加する電圧印加手段を備えるのであ
つて、これを以下図面に示した実施例とともに詳
しく説明する。
実施例の説明
第4図に示すように、水平一直線上に配列され
た3個の陰極12,13,14は、制御電極1
5、加速電極16、箱形の第1集束電極17、箱
形の第2集束電極18および最終加速電極19と
ともにインライン型カラー受像管の電子銃を構成
しており、第1集束電極17は、第2集束電極1
8側の端面に3個の垂直方向に長軸を置く縦長の
電子ビーム通過孔20,21,22を有してい
る。また、第2集束電極18は、第1集束電極1
7側の端面に1個の水平方向に長軸を置く横長の
電子ビーム通過孔23を有し、最終加速電極19
側の端面に3個の円形の電子ビーム通過孔24,
25,26を有している。そして、最終加速電極
19の第2集束電極18側の端面には3個の円形
の電子ビーム通過孔27,28,29が形成され
ており、第2集束電極18と最終加速電極19と
の間に3組のメインレンズが生成されるようにな
つている。
た3個の陰極12,13,14は、制御電極1
5、加速電極16、箱形の第1集束電極17、箱
形の第2集束電極18および最終加速電極19と
ともにインライン型カラー受像管の電子銃を構成
しており、第1集束電極17は、第2集束電極1
8側の端面に3個の垂直方向に長軸を置く縦長の
電子ビーム通過孔20,21,22を有してい
る。また、第2集束電極18は、第1集束電極1
7側の端面に1個の水平方向に長軸を置く横長の
電子ビーム通過孔23を有し、最終加速電極19
側の端面に3個の円形の電子ビーム通過孔24,
25,26を有している。そして、最終加速電極
19の第2集束電極18側の端面には3個の円形
の電子ビーム通過孔27,28,29が形成され
ており、第2集束電極18と最終加速電極19と
の間に3組のメインレンズが生成されるようにな
つている。
なお、制御電極15および加速電極16はそれ
ぞれ3個の円形の電子ビーム通過孔30,31,
32,33,34,35を有し、第1集束電極1
7の加速電極16側の端面には3個の円形電子ビ
ーム通過孔36,37,38が形成されている。
ぞれ3個の円形の電子ビーム通過孔30,31,
32,33,34,35を有し、第1集束電極1
7の加速電極16側の端面には3個の円形電子ビ
ーム通過孔36,37,38が形成されている。
動作時の各電極に与えられる代表的直流電位を
示すと、陰極12,13,14…50〜150V、制
御電極15…0V、加速電極16…300〜500V、
第1集束電極17…6KV(Vfc)、最終加速電極1
9…25KV(Va)であり、第2集束電極18には、
電子ビームの水平偏向に同期して変化する第5図
図示のような波形のダイナミツク電圧が印加され
る。この電圧波形がピーク値を示す2時点39,
40の間隔は一水平期間1Hに相当し、第1集束
電極17の電位Vfcとなる中間時点41は、水平
偏向が零となる時点である。
示すと、陰極12,13,14…50〜150V、制
御電極15…0V、加速電極16…300〜500V、
第1集束電極17…6KV(Vfc)、最終加速電極1
9…25KV(Va)であり、第2集束電極18には、
電子ビームの水平偏向に同期して変化する第5図
図示のような波形のダイナミツク電圧が印加され
る。この電圧波形がピーク値を示す2時点39,
40の間隔は一水平期間1Hに相当し、第1集束
電極17の電位Vfcとなる中間時点41は、水平
偏向が零となる時点である。
水平偏向が零となる時点、つまり第1、第2集
束電極17,18がともにVfcとなる時点では、
両電極の電子ビーム通過孔20,21,22,2
3が縦長または横長であつても、これらの形状が
電気ビームに与える影響はほとんどない。そし
て、第2集束電極18と最終加速電極19との間
にVa−Vfcの電位差が生じて、ここに3組のメイ
ンレンズが生成され、3本の電子ビームが蛍光体
スクリーン面の中央部で最適フオーカスに集束す
る。
束電極17,18がともにVfcとなる時点では、
両電極の電子ビーム通過孔20,21,22,2
3が縦長または横長であつても、これらの形状が
電気ビームに与える影響はほとんどない。そし
て、第2集束電極18と最終加速電極19との間
にVa−Vfcの電位差が生じて、ここに3組のメイ
ンレンズが生成され、3本の電子ビームが蛍光体
スクリーン面の中央部で最適フオーカスに集束す
る。
時点41を過ぎて水平偏向角度が増すと、第2
集束電極18の電位が第1集束電極17の電位
Vfcよりも高くなり、両電極間には縦長の電子ビ
ーム通過孔20,21,22および横長の電子ビ
ーム通過孔23による4極レンズ電界が生成され
る。また、第2集束電極18と最終加速電極19
との電位差が減少するので、メインレンズのレン
ズ作用が弱くなる。
集束電極18の電位が第1集束電極17の電位
Vfcよりも高くなり、両電極間には縦長の電子ビ
ーム通過孔20,21,22および横長の電子ビ
ーム通過孔23による4極レンズ電界が生成され
る。また、第2集束電極18と最終加速電極19
との電位差が減少するので、メインレンズのレン
ズ作用が弱くなる。
第6図および第7図は前記4極レンズ電界の電
子ビームに与える影響を説明するためのものであ
り、第6図には説明を簡単にするために、1個の
縦長の電子ビーム通過孔42を有する平板電極4
3と、1個の横長の電気ビーム通過孔44を有す
る平板電極45を対向配置し、それぞれV1、V2
の電位を与えた場合が示してある。V1<V2の電
圧条件下で両電極間に生成される4極レンズ電界
は、第7図に示すように中央部に対して上下で正
の電位となり、左右では負の電位となる。このた
め、電気力線は矢印46で示す方向に生じ、電子
ビーム47は矢印48で示す方向への引力および
斥力を受けて縦長の断面形状になる。これは、偏
向磁界を通過する電子ビームが第2図のbに示す
4極磁界成分により横長の断面形状になるのと正
反対であり、両者の相殺によつて電子ビームの横
長扁平化を防止できるのである。
子ビームに与える影響を説明するためのものであ
り、第6図には説明を簡単にするために、1個の
縦長の電子ビーム通過孔42を有する平板電極4
3と、1個の横長の電気ビーム通過孔44を有す
る平板電極45を対向配置し、それぞれV1、V2
の電位を与えた場合が示してある。V1<V2の電
圧条件下で両電極間に生成される4極レンズ電界
は、第7図に示すように中央部に対して上下で正
の電位となり、左右では負の電位となる。このた
め、電気力線は矢印46で示す方向に生じ、電子
ビーム47は矢印48で示す方向への引力および
斥力を受けて縦長の断面形状になる。これは、偏
向磁界を通過する電子ビームが第2図のbに示す
4極磁界成分により横長の断面形状になるのと正
反対であり、両者の相殺によつて電子ビームの横
長扁平化を防止できるのである。
また、偏向角度の増大に伴つてメインレンズの
レンズ作用が前述のように弱くなるので、ビーム
スポツトの偏向によるオーバフオーカス化も同時
に防止できるのであり、蛍光体スクリーン面の周
辺部においても径小にしてかつ真円に近いビーム
スポツトを生成せしめることが可能となる。
レンズ作用が前述のように弱くなるので、ビーム
スポツトの偏向によるオーバフオーカス化も同時
に防止できるのであり、蛍光体スクリーン面の周
辺部においても径小にしてかつ真円に近いビーム
スポツトを生成せしめることが可能となる。
実験によると、蛍光体スクリーン面の水平方向
周辺部への電子ビーム偏向時に第2集電極18に
印加すべき最適電圧の値は、第1集束電極17へ
の直流電圧を基準にして約500Vであつた。すな
わち、ダイナミツク変化する電圧の最大値は約
500Vが適当であり、かかる電位差で最適強さの
4極レンズ電界が生成されるように電子ビーム通
過孔20,21,22,23の形状および寸法を
選べばよい。
周辺部への電子ビーム偏向時に第2集電極18に
印加すべき最適電圧の値は、第1集束電極17へ
の直流電圧を基準にして約500Vであつた。すな
わち、ダイナミツク変化する電圧の最大値は約
500Vが適当であり、かかる電位差で最適強さの
4極レンズ電界が生成されるように電子ビーム通
過孔20,21,22,23の形状および寸法を
選べばよい。
インライン型カラー受像管では、前述のように
垂直よりも水平の偏向時にビームスポツトの歪み
が著しく、したがつて、水平偏向のみに同期する
ダイナミツク電圧を印加すればかなりの改善効果
が得られる。しかし、より完全な改善を望む場合
は、垂直偏向に同期したダイナミツク電圧を重畳
印加すればよい。
垂直よりも水平の偏向時にビームスポツトの歪み
が著しく、したがつて、水平偏向のみに同期する
ダイナミツク電圧を印加すればかなりの改善効果
が得られる。しかし、より完全な改善を望む場合
は、垂直偏向に同期したダイナミツク電圧を重畳
印加すればよい。
また、前述の実施例では、第1集束電極17に
3個の縦長の電子ビーム通過孔20,21,23
を、そして第2集束電極18に1個の横長の電子
ビーム通過孔24をそれぞれ形成したが、第8図
のa,b、第9図のa,bまたは第10図のa,
bに示すような形状に形成してもよい。
3個の縦長の電子ビーム通過孔20,21,23
を、そして第2集束電極18に1個の横長の電子
ビーム通過孔24をそれぞれ形成したが、第8図
のa,b、第9図のa,bまたは第10図のa,
bに示すような形状に形成してもよい。
発明の効果
本発明は前述のように構成されるので、偏向磁
界の歪みに起因したビームスポツト形状の歪み
と、偏向角度の増大に伴うフオーカスぼけとを、
1種類のダイナミツク電圧の印加によつて補正を
することができ、蛍光体スクリーン面の全域で良
好な解像度を得ることができる。
界の歪みに起因したビームスポツト形状の歪み
と、偏向角度の増大に伴うフオーカスぼけとを、
1種類のダイナミツク電圧の印加によつて補正を
することができ、蛍光体スクリーン面の全域で良
好な解像度を得ることができる。
第1図はピンクツシヨン分布の水平偏向磁界と
電子ビームとの関係を示す図、第2図のa,bは
水平偏向磁界の2成分と電子ビームとの関係を示
す図、第3図のa,bは蛍光体スクリーン面の中
央部および水平方向周辺部に生成されるビームス
ポツトの形状を示す図、第4図は本発明を実施し
た受像管装置の電子銃の斜視図、第5図は同装置
の第2集束電極に印加されるダイナミツク電圧の
波形図、第6図は4極レンズ電界を生成する電極
の配置図、第7図は4極レンズ電界と電子ビーム
との関係を示す図、第8図のa,b、第9図の
a,bおよび第10図のa,bは、本発明の他の
実施例の電極部分を示す平面図である。 15……制御電極、16……加速電極、17…
…第1集束電極、18……第2集束電極、19…
…最終加速電極、20,21,22……縦長の電
子ビーム通過孔、23……横長の電子ビーム通過
孔。
電子ビームとの関係を示す図、第2図のa,bは
水平偏向磁界の2成分と電子ビームとの関係を示
す図、第3図のa,bは蛍光体スクリーン面の中
央部および水平方向周辺部に生成されるビームス
ポツトの形状を示す図、第4図は本発明を実施し
た受像管装置の電子銃の斜視図、第5図は同装置
の第2集束電極に印加されるダイナミツク電圧の
波形図、第6図は4極レンズ電界を生成する電極
の配置図、第7図は4極レンズ電界と電子ビーム
との関係を示す図、第8図のa,b、第9図の
a,bおよび第10図のa,bは、本発明の他の
実施例の電極部分を示す平面図である。 15……制御電極、16……加速電極、17…
…第1集束電極、18……第2集束電極、19…
…最終加速電極、20,21,22……縦長の電
子ビーム通過孔、23……横長の電子ビーム通過
孔。
Claims (1)
- 1 制御電極と最終加速電極との間に、少なくと
も加速電極、箱形の第1集束電極および箱形の第
2集束電極を順次に配列し、第1集束電極の第2
集束電極側の端面に垂直方向に長軸を置く縦長の
電子ビーム通過孔を、そして、第2集束電極の第
1集束電極側の水平方向に長軸を置く横長の電子
ビーム通過孔をそれぞれ有せしめ、第2集束電極
とこれに隣り合う最終加速電極との間でメインレ
ンズを生成せしめるインライン型カラー受像管を
備えるとともに、第1集束電極に一定の第1フオ
ーカス電圧を、最終加速電極に一定の高電圧を、
そして、第2集束電極には電子ビームの偏向角度
の増大に伴い第1フオーカス電圧よりも高い値に
変化するダイナミツク電圧をそれぞれ印加する電
圧印加手段を備えてなることを特徴とする受像管
装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59220004A JPS6199249A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 受像管装置 |
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