JPH04111141U - 陰極線管用電子銃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファンネルのネック部に装着された電子ビー
ムを放出する電子銃を提供する。 【構成】 カソード２１に隣接されたコントロール電極
２２の電子ビーム通過孔が、スクリーン電極２３の電子
ビーム通過孔より大きく形成され、コントロール電極２
２により形成される陰極レンズＣの直径を拡張してな
る。 【効果】 これにより、陰極レンズ及びプリフォーカス
レンズの球面収差を縮めて画像の解像度を向上させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は陰極線管に係り、さらに詳しくはファンネルのネック部に装着され、 電子ビームを放出する電子銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】

通常的に陰極線管１は図１に示した通り、シャドウマスクフレーム組立体２が その内部に装着されたパネル３と、その後端ネック部４ａに電子銃５が内蔵され たファンネル４が相互結合されたものである。電子銃５から放出された電子ビー ムが、偏向領域を経てシャドウマスク２ａのアパーチャを通過して、スクリーン にランディングされることによって一つの画素を形成し、これらの画素が集まっ て一つの画面をなすことになる。この過程によって形成されるビームスポットの 直径が小さいほどスクリーンに形成される画像の解像度向上において有利である 。このようにビームスポットを小さく形成して、画像の解像度を高めるためには 、電子レンズによる電子ビームに対する球面収差の影響を極小化する必要がある 。電子ビームに球面収差が大きく作用すれば、ビームスポットの周囲に相当な大 きさのスポットハローが形成されることにより解像度に悪影響を及ぼす。

【０００３】 図２には従来のインライン形の単電子レンズ電子銃１０の一例が示されている 。電子銃１０は電子ビームを生成する三極部をなすカソード１１、コントロール 電極１２及びスクリーン電極１３と、三極部で生成された電子ビームを集束及び 加速するメーンレンズをなすフォーカス電極１４及びアノード電極１５をそれぞ れ具備する。電子銃の各電極には３個の電子ビーム通過孔が形成されるが、全て の電極の電子ビーム通過孔の各中心軸は実質的に同一平面上に位置される。コン トロール電極１２とスクリーン電極１３に形成された電子ビーム通過孔１２Ｈ、 １３Ｈは、メーンレンズ系のフォーカス電極１４の入射側ビーム通過孔１４Ｈ１ と出射側ビーム通過孔１４Ｈ２及びアノード電極１５の電子ビーム通過孔１５Ｈ に比べて小さい直径を有する。そして、通常コントロール電極１２に形成された 電子ビーム通過孔１２Ｈは、スクリーン電極１３に形成された電子ビーム通過孔 １３Ｈより小さい直径を有する。

【０００４】 このように構成された従来の陰極線管用電子銃１０は、各電極に所定の電圧が 印加されることによって、各電極の間に電子レンズが形成される。相対的に低電 位の電圧が印加されるコントロール電極１２には陰極レンズＣが形成され、低い 電位のスクリーン電極１３と割合に高い電位が印加されるフォーカス電極１４と の間には、電子ビームを初期集束及び加速するプリフォーカスレンズ（prefocus lens ）Ｐが形成される。そしてフォーカス電極１４と最高電位の電圧が印加さ れるアノード電極１５との間には、電子ビームを最終集束及び加速するメーンレ ンズＭが形成される。したがって、陰極１１からは熱電子が放出され、放出され た熱電子Ｂは陰極レンズＣを通過しながら電子ビームに形成される。そして、電 子ビームはプリフォーカスレンズＰを通過しながら予備集束及び加速され、さら にメーンレンズＭを通過しながら最終集束及び加速され、スクリーン３０に向け て進むことになる。

【０００５】 以上のような構造を有する従来の電子銃１０において、コントロール電極１２ の電子ビーム通過孔１２Ｈが、スクリーン電極１３の電子ビーム通過孔１３Ｈよ り小さく形成されているので、陰極１１から放出された電子ビームＢは小さい直 径の電子ビーム通過孔によって形成された陰極レンズＣの全領域を通過すること になる。従って、陰極レンズＣを通過して形成された電子ビームは、陰極レンズ Ｃから球面収差の影響を大きく受けることになって、メーンレンズＭに大きい発 散角で入射されることになる。メーンレンズに入射された電子ビームは、メーン レンズの中央部位から周辺部に至る全領域にかけて通過するので、多くの球面収 差の影響を大きく受けることになる。従って、球面収差の影響を大きく受ける電 子ビームがスクリーンに達すれば、明るい中心部であるコア（CORE）の周囲に相 対的に暗い明るさを有する相当な大きさのハロー（halo）の形成されたビームス ポットを形成することになる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

従って、本考案の目的は電子レンズによる電子ビームに対する球面収差の影響 が減少されるように構造が改良され、良質のビームスポットによる改善された解 像度の画像を実現し得るカラー陰極線管用電子銃を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前述した目的を達成するために、本考案は熱電子を生成する陰極、３個の電子 ビーム通過孔がインライン形にその胴体に形成され陰極から放射された熱電子を 電子ビームで形成するように順次配置されるコントロール電極及びスクリーン電 極と、電子ビームを最初加速及び集束するフォーカス電極及びアノード電極を備 えるカラー陰極線管用電子銃において、前記陰極に隣接されたコントロール電極 の電子ビーム通過孔が前記スクリーン電極の電子ビーム通過孔より大きく形成さ れ、前記コントロール電極により形成される陰極レンズの直径を拡張してなるこ とを特徴とする。

【０００８】

【作用】

本考案の陰極線管用電子銃は陰極レンズ、プリフォーカスレンズ及びメーンレ ンズでの発散角の減少で電子ビームに対する球面収差の影響が低減されるように なっている。

【０００９】

【実施例】

以下、添付した図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１０】 図３に示した通り、本考案による陰極線管用電子銃２０は、電子ビームを生成 する三極部をなすカソード２１、コントロール電極２２及びスクリーン電極２３ と、生成された電子ビームを加速及び集束するメーンレンズ系をなすフォーカス 電極２４とアノード電極２５とをそれぞれ具備する。各電極には各３個ずつの電 子ビーム通過孔がインライン形に配置形成され、全ての電極の電子ビーム通過孔 の中心が実質的に一つの同一平面上に位置される。

【００１１】 本考案の特徴によって、コントロール電極２２は、スクリーン電極２３に比べ て大きい直径を有する電子ビーム通過孔２２Ｈを有する。コントロール電極２２ に形成された電子ビーム通過孔２２Ｈの直径は約０．７ｍｍ、スクリーン電極２ ３に形成された電子ビーム通過孔２３Ｈの直径は０．６ｍｍである。そして、フ ォーカス電極２４において、電子ビーム入射側電子ビーム通過孔２４Ｈ１は１． ５３ｍｍ、出射側電子ビーム通過孔２４Ｈ２の直径は４．１ｍｍであり、アノー ド電極２５のビーム通過孔２５Ｈの直径は４．１ｍｍである。

【００１２】 以上のような構造の本考案による電子銃２０において、熱電子を放出する陰極 ２１には約１００ないし１５０Ｖの電圧が印加され、スクリーン電極２３には４ ００〜８００Ｖの電圧が印加され、陰極レンズＣを形成するコントロール電極２ ２にはグラウンド（接地）電位の電圧が印加される。そして、アノード電極２５ には２０ＫＶ〜４０ＫＶの電圧が印加され、その前段のフォーカス電極２４には アノード電極２５に印加される電圧の２０ないし４０％の電圧、すなわち４ＫＶ ないし１６ＫＶの電圧が印加される。

【００１３】 このように構成された陰極線管用電子銃２０において、コントロール電極２２ とスクリーン電極２３の間と、スクリーン電極２３とフォーカス電極２４間のそ れぞれに電子ビームを生成し、生成された電子ビームを予備集束及び加速する陰 極レンズＣ及びプリフォーカスレンズＰが形成される。陰極レンズＣとプリフォ ーカスレンズＰを通過して予備集束及び加速された電子ビームは、フォーカス電 極２４とアノード電極２５との間に形成されたメーンレンズＭによって、最終集 束及び加速され陰極線管のスクリーン４０にランディングされる。

【００１４】 本考案の電子銃２０において、コントロール電極２２の電子ビーム通過孔２２ Ｈが、スクリーン電極２３の電子ビーム通過孔２３Ｈより大きく形成されていて 、電子ビームがコントロール電極２２に形成された相対的に大きい直径の陰極レ ンズＣを通過するので、球面収差の影響を少なく受けることになり、メーンレン ズＭへの入射角が従来に比べて減少される。

【００１５】 即ち、コントロール電極２２の電子ビーム通過孔２２Ｈがスクリーン電極２３ の電子ビーム通過孔２３Ｈより大きくなれば、これらの間に形成される陰極レン ズＣの強度、即ち倍率が相対的に弱くなって陰極２１から放出され、これを通過 する電子ビームのクロスオーバー点が陰極２１から遠くなる。従って、陰極レン ズＣ及びプリフォーカスレンズＰを通過した電子ビームの発散角が小さくなり、 またメーンレンズＭへの入射角が小さくなる。その結果、電子ビームがメーンレ ンズＭを通過する時球面収差の影響を少なく受けることになって、陰極線管のス クリーンに達した時には良質のビームスポットを形成する。

【００１６】 本考案者の実験によれば、前述した通りコントロール電極２２の電子ビーム通 過孔２２Ｈをスクリーン電極２３の電子ビーム通過孔２３Ｈより大きく形成した 場合、メーンレンズＭでの電子ビーム発散角を既存の４°〜５．５°から３°〜 ４°に縮められた。

【００１７】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案による陰極線管用電子銃は、陰極レンズ、プリフォ ーカスレンズ及びメーンレンズでの発散角が減少され、電子ビームに対する球面 収差の影響が低減され、良質の画像が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のインライン形電子銃を有するカラー陰極
線管の断面図。

【図２】従来の陰極線管用電子銃の概略的な断面図であ
って電子ビームの軌跡を示す図。

【図３】Ａは本考案による陰極線管用電子銃の概略的な
断面図であって電子ビームの軌跡を示し、ＢはＡに示し
た本考案による陰極線管用電子銃において電子ビームを
生成する三極部の抜粋断面図。

【符号の説明】

２０ 電子銃 ２１ カソード ２２ コントロール電極 ２３ スクリーン電極 ２４ フォーカス電極 ２５ アノード電極

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱電子を生成するカソード、３個の電子
   ビーム通過孔がインライン形にその胴体に形成され陰極
   から放射された熱電子を電子ビームで形成するように順
   次配置されるコントロール電極及びスクリーン電極と、
   電子ビームを最初加速及び集束するフォーカス電極及び
   アノード電極を備えるカラー陰極線管用電子銃におい
   て、前記カソードに隣接されたコントロール電極の電子
   ビーム通過孔が前記スクリーン電極の電子ビーム通過孔
   より大きく形成され、前記コントロール電極により形成
   される陰極レンズの直径を拡張したことを特徴とするカ
   ラー陰極線管用電子銃。
2. 【請求項２】 前記コントロール電極の電子ビームの通
   過孔の直径が０．７ｍｍ、前記スクリーン電極の電子ビ
   ームの通過孔の直径が０．６ｍｍ、前記フォーカス電極
   のビーム入射側電子ビーム通過孔の直径が１．５３ｍ
   ｍ、フォーカス電極のビーム出射側電子ビーム通過孔と
   前記アノード電極の電子ビーム通過孔の直径が同じく
   ４．１ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のカラ
   ー陰極線管用電子銃。
3. 【請求項３】 前記陰極には約１００ないし１５０Ｖの
   電圧、前記コントロール電極にはグラウンド電圧、前記
   スクリーン電極には４００ないし８００Ｖの電圧、前記
   フォーカス電圧には４ＫＶないし１６ＫＶ電圧、前記ア
   ノード電極には２０ＫＶないし４０ＫＶの電圧がそれぞ
   れ印加されることを特徴とする請求項２記載のカラー陰
   極線管用電子銃。