JPH0439839A - 陰極線管 - 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、円筒状支持体の内壁面上に２円筒状電極と水
平偏向電極および垂直偏向電極とを、上記円筒状支持体
の軸方向に沿って設けた偏向手段を有する陰極線管に関
する。

［従来の技術］ 撮像管あるいは画像表示管等の二次元走査型陰極線管（
以下、単に陰極線管という）における電子ビームの集束
、偏向手段として、陰極線管を構成するガラス管の内部
に、筒状の電極と、各一対の水平偏向電極と垂直偏向電
極からなる偏向電極を備えたものが知られている。

一般に、この種の陰極線管は、断面が円形であるガラス
管の内部に、その管軸方向に進行する電子ビームを包囲
して、該電子ビームに集束９偏向作用を与える筒状の電
極および複数の筒状または板状の電極からなる偏向電極
を備えている。

上記偏向電極は、少なくとも各一対の水平偏向電極と垂
直偏向電極からなり、各水平偏向電極と垂直偏向電極の
対に対して、それぞれ所定の水平偏向電圧、垂直偏向電
圧を印加し、陰極線管の面板である光導電ターゲットあ
るいは蛍光面を水平および垂直の両方向に走査して二次
元のラスターを形成する。

上記偏向電極は、偏向電圧の印加により、通過する電子
ビームに対して互いに直交する電界を与えることによっ
て、上記ラスターを形成するものであり、この偏向電圧
は、管軸に沿って電子ビーム発生源側に配置した筒状の
電極を越えて延びる給電リード線（以下、単にリード線
と言う）により供給される。

偏向電極は、隣接する水平偏向電極と垂直偏向電極の電
位によって形成される電界を軸方向で相殺するために、
複数対に分割した水平偏向電極と垂直偏向電極とを、管
軸にそって互いに間挿した状態で設置される形式のもの
が作用されるようになっている。

特に、少なくとも各一対の水平偏向電極と垂直偏向電極
とをガラス間の内壁面上を管軸方向に沿・って延び、互
いに噛合するジグザグ模様としたものがある。

一個の円筒電極と、ジグザグ模様に形成した各一対の円
筒状水平偏向電極および垂直偏向電極とを偏向手段とし
た陰極線管として、例えば、特開昭６０−４７３５１号
公報、あるいは特開昭６０４９５４２号公報に開示され
た全静電形撮像管（静電集束−静電偏向形撮像管：ＳＳ
形撮像管）が知られている。

第３図はこの種の撮像管の概略断面図であって、２０１
はカソード、２０２は第１格子電極、２０３は第２格子
電極、２０４はガラス管、２０５は第４格子電極（円筒
電極）、２０６は第５格子電極（偏向電極）、２０７は
第５格子電極（円筒電極）、２０８は光導電ターゲット
、２０９は面板を構成するガラス基板、２１０はガラス
基板２０９を貫通する導電ピン、２１１はメツシュ状電
極、２１２はリング状電極、２１３は金属ピン、２１４
はインジュウムリング、２１５はステムピンである。

同図において、カソード２０１．第１格子電極２０２お
よび第１格子電２０３で構成される３極部から発射され
た電子ビームは、ガラス管２０４の内壁に形成された第
３格子電極２ｏ５．第４格子電極２０６および第５格子
電極２０７のつくる電界の作用によって、光導電ターゲ
ット２０８上に集束される。

それと同時に、電子ビームは、第４格子電極２０６から
なる偏向電極かっ（る電界によって水平と垂直の両方向
に同時に偏向されて、光導電ターゲット２０８上を二次
元状にラスター走査され、該光導電ターゲフトに蓄積さ
れた画像信号を読み出す。

この画像信号は、ガラス基板２０９を貫通する導電ピン
２１０を介して外部に取り出される。

メツシュ状電極２１１とリング状電極２１２とは、同電
位Ｅｃｈ（Ｖ）に設定される。

リング状電極２１２と、これと異なる電位ＥＣ５（Ｖ）
に設定された第５格子電極２０７とは、その間の電位差
によって静電レンズを構成する。

この静電レンズはコリメーシゴンレンズと呼ばれ、偏向
された電子ビームのガラス管径方向のランディング誤差
を調整する作用をもつ。

なお、第５格子電極２０７には、ガラス管２０４を貫通
する金属ピン２１３を介して、またメツシュ状電極２１
１には、インジュウムリング２１４を介して、それぞれ
の電圧が管外から供給される。

その他の電極の電圧は、ステムピン２１５を通して供給
される。

第４図は撮像管のガラス管内壁上に形成された偏向電極
の展開図であって、（ａ）は偏向電極である第４格子電
極をジグザグ模様とした形式の撮像管、（ｂ）は筒状電
極である第３格子電極２０５をもジグザグ模様とした形
式の撮像管の展開図である。

なお、以下では、同図（ａ）の形式の撮像管について説
明する。

同図において、第３格子電極２０５は、偏向電極（第４
格子電極）２０６のリード線Ｈｆ＋、Ｈ２−１ｖｚ＋、
ｖｚ−１および櫛の歯形状電極Ｇ（電位ＥＣ３Ｖ）によ
って構成される。

第４格子電極２０６は、水平偏向電極Ｈ＋、　Ｈ−と垂
直偏向電極Ｖ＋、Ｖ−とによって構成される。

水平偏向電極Ｈ＋、Ｈ−と垂直偏向電極Ｖ＋。

■−には、バイアス電圧ＥＣ４Ｖに、それぞれ±Ｖｈ／
２と±Ｖ　ｖ　／　２の交番電圧が重畳されて、偏向電
界を形成する。なお、Ｖｈ、Ｖｖは偏向電圧である。

［発明が解決しようとする課Ｒ］ 上記従来技術においては、隣接する管内電極間に形成さ
れるレンズ作用や、３極部の電子銃による構造的な歪み
によって径方向断面において楕円などの非円形となった
まま偏向領域に進入すると、電子ビームはその非円形状
態のまま集束、偏向されるため、光導電ターゲット上ま
たは蛍光面上の電子ビームの断面（ランディングスポッ
ト）径小として高解像度化を図ろうとして集束電圧を高
くすると、ランディングスポットの径は却って増大し、
解像度の向上が図れなかったり、あるいは、電子ビーム
の径が特定方向に広がって、解像度に方向依存性を生じ
るという、所謂非点収差をもたらすという問題があった
。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、電子
ビームのスポット径を小さくして解像度を向上させ、か
つ上記の解像度の方向依存性を低減した陰極線管を提供
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、円筒状支持体の
内壁面上に、円筒状電極と、水平偏向電極および垂直偏
向電極とを、上記円筒状支持体の軸方向に沿って設け、
上記水平偏向電極に偏向電圧を供給するリード線と垂直
偏向電極に偏向電圧を供給するリード線とが上記円筒電
極の同一面内を通って引き出される偏向手段を備えた陰
極線管において、上記各リード線の上記円筒状支持体の
内壁における幅寸法を互いに異ならしめたことを特徴と
する。

［作用］ 偏向電極に偏向電圧を印加するリード線の幅がガラス管
の円周方向で異なることにより、リード線によって形成
される電界の大きさが異なってくる。そのため、リード
線に印加された偏向電圧による、通過する電子ビームへ
の作用が、幅の異なるリード線の位置する円周内で相違
し、電子ビームの断面形状を変化させる。

リード線の幅を電子ビームの断面形状に応じて円周にお
いて相違させることで、偏向領域に進入する電子ビーム
の断面を円形に修正する。

［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図は本発明を第４図（ａ）に示した形式の撮像管に
適用した実施例を説明する第４図（ａ）と同様の偏向電
極の展開図である。

また、第４図（ａ）と同一符号は同一部分に対応し、ｄ
Ｈは水平偏向電極Ｈ＋、Ｈ−のリード線Ｈｆ＋、Ｈｆ−
の幅、ｄＶは垂直偏向電極Ｖ＋。

■−のり一ド線ｖｚ＋、ｖｚ−の幅である。

同図において、第３格子電極２０５．第４格子電極２０
６および第５格子電極２０７のつくる電界によって、電
子ビームは光導電ターゲット上に集束される。

これと同時に、電子ビームは、第４格子電極２０６から
なる水平偏向電極Ｈ＋、Ｈ−と垂直偏向電極Ｖ＋、Ｖ−
がつくる電界によって偏向され、光導電ターゲット上を
走査する。

第３格子電８ｉ２０５は、偏向電極への偏向電圧供給の
ためのリード線Ｈｆ＋、Ｈｆ−とＶＺ＋。

■ｌ−１および上記リード線の間に位置する円筒状電極
Ｇ０　（櫛の歯形電極）とによって構成されている。

リード線Ｈｆ＋、ＨＩｌ−とｖＩ！＋、ｖｚ−は管軸２
方向に沿って、円筒状電極Ｇ０と隣接して延び、水平偏
向電極Ｈ＋、Ｈ−のリード線Ｈｊ！＋。

Ｈ！−の幅ｄＨと、垂直偏向電極Ｖ＋、Ｖ−のリード線
ｖＩｌ＋、ｖｚ−の幅ｄＶとは、互いに異なっている（
同図では、ｄＨ＜ｄＶ）。

なお、第４図（ｂ）に示した形式の撮像管においては、
ジグザグ模様としたリード線Ｈｆ＋、Ｈ！−の幅ｄＨと
ｖｚ＋、ｖｚ−の幅ｄＶとを異ならせればよい。

第２図は本発明の実施例と従来技術とを対比して説明す
るための第１図のＡ−Ａ　’断面図であって、（ａ）は
本発明による撮像管を、（ｂ）は従来技術による撮像管
を示し、Ｄｌは電子ビーム源から第３格子電極２０５に
入射する電子ビームの断面、Ｄ２は第４格子電極２０６
に入射する電子ビームの断面を示す。同図においては、
櫛の歯形電極Ｇｏの電位ＥＣ５■とリード線Ｈｊｌ！＋
、Ｈｆ−とｖｚ＋、ｖｚ−の各電極のバイアス電位Ｅ、
４Ｖの間に、Ｅｃ３＞Ｅ（４の関係がある。

第２図（ｂ）においては、リード線Ｈｆ＋、Ｈ！−の幅
ｄＨとｖｚ＋、ｖｚ−の幅ｄｖとは等しく設定されてい
るため、撮像管の管軸付近では、櫛の歯形電極Ｇ、とリ
ード線Ｈｆｆｉ＋、　Ｈｊ！−とＶＺ＋、ＶＺ−の各電
極面積と印加電圧とで決定される略−様な電界が形成さ
れる。

したがって、隣接する電極とのレンズ作用や３極部の電
子銃ににより、断面で縦長、すなわち垂直方向に長軸を
もつ楕円形状（ＤＩ）となった電子ビームは、そのまま
の形状（Ｄ２）で集束偏向される。

この結果、光導電ターゲット上の電子ビームのスポット
形状は集束電界や偏向電界の作用で大きくなったり、ま
た特定方向に広くなる方向依存性を生じ、所謂非点収差
の発生をもたらす。

特に、解像度を上げるために、集束電圧を高くしても、
却って解像度を劣化させてしまう。

これに対し、第２図（ａ）に示した本発明の実施例によ
る撮像管においては、上記と同様の楕円形状の電子ビー
ム（Ｄｌ）は、リード線Ｈｆ＋Ｈ１！−の幅ｄＨとｖｚ
＋、ｖｚ−の幅ｄＶとをｄＨ＜ｄＶに設定しているため
、水平方向に弱く、垂直方向に強い集束電界が形成され
るので、偏向電極に入射する電子ビーム（Ｄ２）は、円
形状に補正される。

そのため、電子ビームは上記した非点収差を受けること
がなく、光導電ターゲット上の電子ビームスポットは円
形状となって、集束電圧を高くして解像度を上げること
が容易となる。

なお、上記実施例では、電子ビームの断面を垂直方向に
縦長断面のものについて説明したが、本発明はこれに限
るものではなく、電子ビーム断面が水平方向に長軸をも
つ場合は、ｄＨ＞ｄＶに設定すればよい。

また、電子ビーム断面の楕円形状の長軸が水平または垂
直方向にない場合には、各偏向電極のリード線の個々の
上記ｄＨとｄＶの寸法を、上記長軸方向で電界が大きく
なるように設定すればよい。

これを発展させて、電子ビームの断面形状が円形状を除
く楕円形状以外の形状である場合にも、同様に各偏向電
極のリード線の個々の上記ｄＨとｄＶの寸法を、電子ビ
ームの断面が円形状となるように、相互に異ならせるこ
とで、円形状の電子ビームスポットを得ることができる
。

なお、上記説明では、リード線の幅を、電子ビームの断
面形状に応じて異ならせたものであるが、本発明はこれ
に限らず、水平偏向電極Ｈ＋、Ｈと垂直偏向電極Ｖ＋、
Ｖ−の円周方向幅を電子ビ−ムの断面形状に応じて相互
に異ならせることで、光導電ターゲット状での電子ビー
ムスポットを非点収差のない円形状とすることもできる
。

なおまた、前記第４図（ｂ）に示した形式の撮像管につ
いても、同様の電極幅の設定を行うことで、円形状の電
子ビームスポットを得ることが可能となる。

また、上記本発明の陰極線管としての撮像管をテレビジ
目ンカメラに組み込むことにより、歪みのないテレビジ
ョン画像を取込み、伝送し、そして再生するテレビジラ
ンシステムを構築できる。

さらに、Ｘ線観察／検査装置などの放射線画像カメラ用
の撮像管に本発明を適用することで、同様に歪みのない
画像を得ることが可能となる。

なお、上記では、円筒状のガラス管からなる撮像管につ
いてのみ説明してきたが、本発明は円錐状のガラス管で
構成した撮像管、あるいは映像／画像表示管、測定デー
タ表示用の表示管としての静電偏向形陰掻線管にも適用
できる。

その場合、上記した円筒状は円錐状に、また、円周１円
周方向は円錐状のガラス管の軸方向に直交する平面と円
錐状ガラス管が交差する環状縁に沿う部分または方向を
意味する。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、偏向電極に偏向
電圧を供給するリード線の幅を電子ビームの断面形状に
応じて円周方向で互いに相違させることで、偏向領域に
進入する電子ビームの断面を円形に修正し、電子ビーム
のスポット形状を円形状で微小化して解像度を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する偏向電極の展開図
、第２図は本発明の実施例と従来技術とを対比して説明
するための第１図のＡ−Ａ　’断面図、第３図は本発明
を適用する撮像管の概略断面図、第４図は撮像管のガラ
ス管内壁上に形成された偏向電極の展開図である。 ２０５・・・・第３格子電極、２０６・・・・第４格子
電極、Ｈｆｆｉ＋、Ｈｆ−１Ｖｆｆｉ＋、Ｖｌ−・・・
−リード線、ＧＱ　・・・・櫛の歯形電橋、Ｈ＋、）（
−・・・・水平偏向電極、ｖ＋、ｙ−・・・・垂直偏向
電極、ｄＨ・・・・リード線Ｈｌ＋、Ｈ２−の幅、ｄＶ
・　・　・　・リート線ｖｚ＋。 ＶＺ−の幅。 第 図 ２０５　篤Ｙ倦３ ２０６Ｌ邊） ２０７　薯Ｓ格Ｊ 第 図 （ａ） ■　− 第 図 第 図 （ｂ） Ｌ− 第 牛 図 （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒状支持体の内壁面上に、円筒状電極と、水平偏
   向電極および垂直偏向電極とを、上記円筒状支持体の軸
   方向に沿って設け、上記水平偏向電極に偏向電圧を供給
   する給電リード線と垂直偏向電極に偏向電圧を供給する
   給電リード線とが上記円筒電極の同一面内を通って引き
   出される偏向手段を備えた陰極線管において、 上記各給電リード線の上記円筒状支持体の内壁における
   幅寸法が互いに異なることを特徴とする陰極線管。 ２、円筒状支持体の内壁面上に、少なくとも一つの円筒
   電極と、上記円筒状支持体の軸方向に沿って延びるジグ
   ザグ模様に形成した一対の水平偏向電極およびこの水平
   偏向電極と各々絶縁間隙を介して噛合する一対の垂直偏
   向電極とを、上記円筒状支持体の軸方向に沿って順に設
   け、上記水平偏向電極および垂直偏向電極に偏向電圧を
   供給する複数の給電リード線が上記円筒電極の同一面内
   を通って引き出される偏向手段を備えた陰極線管におい
   て、 上記複数の給電リード線の上記円筒状支持体の内壁にお
   ける幅寸法が異なることを特徴とする陰極線管。 ３、請求項１または２の何れかにおいて、前記給電リー
   ド線の幅寸法が前記円筒状支持体の内壁における水平偏
   向電極の給電リードと垂直偏向電極の給電リード線との
   間で互いに異なることを特徴とする陰極線管。 ４、請求項１、２または３の何れかに記載の陰極線管が
   光導電ターゲットを有することを特徴とする陰極線管。 ５、請求項４に記載の陰極線管を撮像手段としたことを
   特徴とするテレビジョンカメラ。 ６、請求項４に記載の陰極線管を撮像手段としたことを
   特徴とするＸ線カメラ。