JPH054775B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はインライン形カラーブラウン管用電子
銃、特にフオーカス特性の向上に好適な電子レン
ズの構成に関するものである。

〔従来技術〕

インライン形電子銃においては、各電子ビーム
が一平面上に配列されるため、デルタ配列形に比
較して主レンズの直径が小さくなる。そして、偏
向電力、コンパーゼンス等の制約からネツクの径
は小さいほど良いが主レンズ径はさらに小さくな
り、フオーカス特性は劣化する。また、電子銃の
外径とネツクの内径との間隙も望ましくない電子
放射等の影響を少なくするために例えば１mm以上
設ける必要があり、主レンズの径を大きくできな
い多くの制約がある。そこで多くの制約の中でフ
オーカス性能を良くする手段として多段集束形電
子銃が提案されている。この多段集束形電子銃は
電子ビームをゆるやかに集束することができ、電
子レンズの球面収差を改善することができる。

第１図は代表的な多段集束形電子銃の一部破断
正面図である。同図において、電子銃は、カソー
ド１、第１グリツド２、第２グリツド３、第３グ
リツド４、第４グリツド３、第５グリツド６およ
び第６グリツド７から構成されており、主レンズ
は第３グリツド４、第４グリツド５およば第５グ
リツド６で１つのレンズ系を作り、第５グリツド
６および第６グリツド７で他のもう１つのレンズ
系を形成している。第１グリツド２、第２グリツ
ド３、第４グリツド５は板状電極、第３グリツ
ド、第５グリツド６、第６グリツド７は筒状電極
である。そして、４′，６′，７′は第３グリツド
４、第５グリツド６、第６グリツド７の電子ビー
ム通過口を形成する円筒部である。また、第３グ
リツド４と第５グリツド６とが電気的に接続さ
れ、フオーカス電圧例えば約7KVが印加され、
また第４グリツド５と第６グリツド７とが電気的
に接続され、陽極電圧例えば約25KVが印加さ
れ、電子銃全体はバイポテンシヤル形とユニボテ
ンシヤル形とを合せもつた多段集束形電子銃とし
てフオーカス特性が大幅に改善されている。

しかしながら、前述した構成による多段集束形
電子銃は、例れば外径29mmネツク系のカラーブラ
ウン管に適用した場合、実用上、十分なフオーカ
ス特性が得られず、特に近年の径29mmネツク系か
らさらに細い系22mmネツク系への移行に移しては
フオーカス特性は顕著に劣化する。すなわち、前
述したように偏向電力を減少させることおよびダ
イナミツクコンパーゼンスを向上させ、偏向コイ
ルのコストを低減させるなど、TVセツトのコス
トダウンをはかる手段としての細い22mm径ネツク
系のカラーブラウン管においてはフオーカス特性
の改善は全く不可能であつた。

〔発明の効果〕

したがつて、本発明は前述した欠点を解消する
ためになされたものであり、その目的とするとこ
ろは、簡単な構造によりネツク径の一定の制約下
において、実質的に主レンズ径を大きくしてフオ
ーカス特性を向上させたカラーブラウン管用電子
銃を提供することにある。

〔発明の概要〕

このような目的を達成するために本発明は、複
数の開口を横方向に形成した２組の電極間に介在
させる電極の各開口を非軸対称に形成するととも
に、これらの開口の隣接部に所定距離おいて補助
電極を設けるものである。

〔発明の実施例〕

次に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明
する。

第２図は本発明に係るカラーブラウン管用電子
銃の要部を示す一部破断斜視図であり、第１図と
同記号は同一または相当部分を示し、３極部のカ
ソード１、第１グリツド２、第２グリツド３は図
示されていない。同図において、第３グリツド
４、第４グリツド５、第５グリツド６および第６
グリツド７の各電子ビーム通過口４″，５″，６″，
７″はブレス打抜き加工で穿設された単なる円形
の開口でされた電子ビーム通過口である。すなわ
ち、従来では第１図に示すように第３、第５、お
よび第６グリツド４，６，７は電子ビーム通過口
が円筒部４′，６′，７′を有し、電子ビームの中
心から見た場合は完全な軸対称となつているのに
対し、第２図のものは、上記のような円筒部はな
く、第４グリツド５の電子ビーム通過口５″と同
様の単なる円形の開口４″〜７″で形成されてい
る。したがつて、例えば外径29mmネツク径に収容
する電極の場合、電子ビーム通過口４″〜７″は従
来の電子ビーム通過口４′〜７′の直径5.5mmに対
して6.4mm程度まで十分に大きくとることができ、
したがつて、従来の円筒状電子ビーム通過口４′
〜７′の突き合わせでの主レンズ系よりも単なる
開口４″〜７″の突き合わせでの球面収差が良好と
なるが、これらの各グリツド電極４〜７における
電子ビーム通過口４″〜７″の中心寸法および電極
内壁の影響も相互に異なるため、各開口に対応す
る電位分布にその中心軸に対して軸対称となら
ず、所望の電子レンズ特性が得られないので、第
３グリツド４の第４グルツド側の電子ビーム通過
口４″、第５グリツド６の第５グリツド５側と第
６グリツド７側の電子ビーム通過口６″、および
第６グリツド７の第５グリツド６側電子ビーム通
過口７″の各隣接する電極内部に、その各電子ビ
ーム通過口の隣接部４ｂ，６ｂ，７ｂに所定の間
隔をおいて前記電位分布補正用の補助電極４ｃ〜
７ｃをそれぞれ固定配置させ、電界が実質的に軸
対称となるように補正されている。この補助電極
４ｃ〜７ｃは図示したように電子ビームの軸方向
に平行な平行電極である。

第３図ａ，ｂは多段集束形電子銃のレンズ効果
を計算した結果を説明するための図であり、同図
ａは電子銃の縦断面図、同図ｂは同図ａに示す電
子銃のレンズアクシヨンを示したもので、横軸方
向の長さは同図ａと一致しており、同図中前述の
記号と同一記号は同一部分を示す。これらの図に
おいて、領域Ａはカソード１は、第１グリツド２
および第２グリツド３で形成されるエマージヨン
レンズの効果であり、領域Ｂは第２グリツド３お
よび第３グリツド４で形成されるプリフオーカス
レンズの効果である。また領域Ｃは第３グリツド
４、第４グリツド５および第５グリツド６で形成
される第１の主レンズであり、領域Ｄは第５グリ
ツド６および第６グリツド７で形成された第２の
主レンズである。そして、同図ｂに示すレンズ効
果はそれぞれの電極により形成されたレンズの効
果を示したもので凸レンズと凹レンズとが存在す
るのがわかる。ここで発明者等は凸（正の）レン
ズと凹（負の）レンズとを組合せて非対称電極構
造から非点レンズを補正できるものと考え、実験
とコンピユータシユミレーシヨンを行なつた。

第４図は本発明に係るインライン形カラーブラ
ウン管用電子銃の第５グリツドおよび第６グリツ
ドを示す一部破段斜視図で、第２図の部分図であ
る。同図において、補助電極６ｃ，７ｃの大きさ
（電子ビームの軸方向長さ）をｗ、開口の隣接部
６ｂ，７ｂとの間隔をｇとしたとき、大きさｗと
間隔ｇとを変化させた場合の電子ビーム形状がほ
ぼ円となる範囲は第５図に斜線部で示す領域にな
つた。この場合の寸法条件は次のように設定す
る。すなわち、ネツク径：直径29mm、開口の直
径：第５グリツド６側は6.4mm、第６グリツド７
側の中央は6.4mm、両サイドの開口は6.7mm、開口
の間隔：第５グリツド６側は6.6mm、第６グリツ
ド７側は6.75mmである。また、第５グリツド６お
よび第６グリツド７の外径の横長手方向の寸法
Whは22mm、縦方向Wrは9.7mmである。また、第
５グリツド６の電極電位は約7KV、第６グリツ
ド７の電極電位は約25KV、第５グリツド６と第
６グリツド７との中心から図示しないスクリーン
までの距離は340mmである。このように補助電極
６ｃ，７ｃの大きさｗとその間隔ｇとを適当に選
定すればビームの形状はほぼ円形となり、非点収
差を打ち消すことができる。なお、第５図に示す
斜線部の範囲内では実質的にほぼ円形の電子ビー
ムが得られるが、この範囲より上では電子ビーム
は縦長となり、下では横長となる。また開口の隣
接する隣接部６ｂ，７ｂの間隔が0.3〜1.0ではビ
ーム径は小さくなるが、隣接部６ｂ，７ｂの間隔
がこれ以上大きくなると、球面収差が増加して見
かけ上のビーム径は大きくなる。このようにして
得られた実質的な電極口径は直径7.2mmであり、
実際に穿設されている開口よりも大きく、大口径
化が実現できた。これは従来の円筒メンズでは得
ることのできないアパーチヤーレンズの特徴であ
る。また、各図から明らかなように、開口はほぼ
真円であるが、電界は電界電極を用いても軸対称
と電界は得ることはできないが、凸レンズ側の形
状と凸レンズ側の形状とをほぼ同じ形状にして突
き合わせることにより、非点収差は大幅に改善で
き、真円に近いビーム形状を得ることができた。
同様のことが前述した第３グリツド４、第４グリ
ツド５および第５グリツド６で構成される第１の
主レンズ系に適用できる。ただし、この場合、非
軸対称電界の補正方法は前述との方法とは異な
る。

第６図は本発明に係るインライン形カラーブラ
ウン管用電子銃の第１の主レンズを説明するため
の一部破段斜視図であり、前述の図と同記号は同
一要素となるのでその説明は省略する。同図にお
いて、まず、前述の如く、凸レンズと凹レンズと
をほぼ同じ形状で突き合せることで非点収差を打
ち消すことができたが、この第１の主レンズでは
第３グリツド４側と第５グリツド６側とが凸レン
ズであり、第４グリツド５で凹レンズとした効果
を有する。しかし、第４グリツド５は単なるアパ
ーチヤとしている。これは第４グリツド５を他の
電極と同じように長いものとした場合、第１の主
レンズの効果が強すぎて図示しない第５グリツド
６および第６グリツド７で形成される第２の主レ
ンズを有効に利用できず、特に低、中輝度のスポ
ツトサイズを大きくする欠点が生じるためであ
る。この場合アパーチヤとしての第４グリツド５
を挟む第３グリツド４と第５グリツド６との電極
の非軸対称成分を電界補正電極４ｃ，６ｃのみで
は補正できない。このため残つた非点収差は電子
ビームの形状をスクリーン上で縦長となる成分と
サイドビームの電極の外側領域でヒゲ状の収差を
生じる。これらの非点収差は第４グリツド５の開
口５ｃを非軸対称とすることで解消することがで
きた。例えば第６図において、第４グリツド５の
中央の開口５′はその横方向の半径Ｈより縦方向
の半径Ｖの方を大きくし、両サイドの開孔５′ｓ
も同じく半径Ｈより縦方向の半径Ｖを大とし、か
つサイドビームの電極外側領域でのヒゲ状の非点
収差を打ち消すため、横方向の外側の半径Hsは
前記半径Ｈより小さく設定して非点収差を打ち消
すことができた。

なお、前述した実施例においては、ネツク管の
直径が29mmの場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、ネツク管の直径
が22mm系に適用すればさらに有効であることは勿
論である。また、第４グリツド５が筒状の場合に
は電界補正電極を配置することが有効である。

〔発明の効果〕

以上説明したような本発明に係るカラーブラウ
ン管用電子銃によると、ネツク径を小さくする制
約下であつても、電子ビーム間隔に近い開孔を配
置でき、非軸対称成分のほとんどを補正電極配置
により緩和し、残つた非点収差を凹レンズ効果を
有する電極で補正することにより、実質的な主レ
ンズ径を大きくすることができるので、フオーカ
ス特性を大幅に向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラーブラウン管用多段集束形電子銃
の一例を示す一部破断側面図、第２図は本発明に
よるインライン形カラーブラウン管用電子銃の一
例を示す一部破断斜視図、第３図ａ，ｂは多段集
束形電子銃のレンズアクシヨンを示す図、第４図
は本発明に係る電子銃の要部を示す一部破断斜視
図、第５図は電界補助電極のｗとｇとを変化させ
た場合のビーム形状が円となる範囲を示す図、第
６図は本発明に係る電子銃の一例を示す一部破断
斜視図である。 ４……第３グリツド、４″……開孔、４ｃ……
補助電極、５……第４グリツド、５′……中央の
開口、５′ｓ……両サイドの開口、５″……開口、
５ｃ……補助電極、６……第５グリツド、６″…
…開口、６ｂ……開口の隣接部、６ｃ……補助電
極、７……第６グリツド、７″……開口、７ｃ…
…補助電極、７ｂ……開口の隣接部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カソード、板状の第１グリツド、板状の第２
   グリツド、筒状の第３グリツド、板状の第４グリ
   ツド、筒状の第５グリツド、および筒状の第６グ
   リツドをこの順で管軸方向に配列してなり、第３
   グリツドと第４グリツドおよび第５グリツドとで
   １つのレンズ系を形成し、第５グリツドと第６グ
   リツドとで他のもう１つのレンズ系を形成するイ
   ンライン形カラーブラウン管用電子銃において、 前記第３グリツド、第４グリツド、第５グリツ
   ドおよび第６グリツドは、プレス打ち抜き加工で
   穿設された単なる円形の電子ビーム通過口を各隣
   接する横方向に３個有し、 前記第３グリツドと第４グリツドおよび第５グ
   リツドの各隣接する円形の電子ビーム通過口の前
   記第３グリツドの隣接部、第５グリツドの隣接部
   および第６グリツドの隣接部に、この隣接部とは
   管軸方向に所定の間隔をもつて管軸と平行に設置
   された平板状の補助電極を備え、 前記第４グリツドの円形の電子ビーム通過口
   は、その横方向の半径より縦方向の半径を大とす
   ると共に、両サイドの電子ビーム通過口の横方向
   の半径を中央の電子ビーム通過口の横方向の半径
   より小としたことを特徴とするカラーブラウン管
   用電子銃。