JPH05508514A - 一対の四重極構成を有する偏向システム - 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】 一対の画電極構成を有する偏向システムこの発明は陰極線管（ＣＲＴ）のための 偏向システムに関するものである。

いくつかの従来構成ではＣＲＴの電子ビームのビーム経路中に四重極磁界か作ら れる。そのような四重極磁界は、例えば、ＣＲＴの表示スクリーン上にランディ ングする（入射する）電子ビームにより形成されるビームスポットの拡大や歪み を小さくするように、ビームスポットの形状やサイズを制御するために用いられ てきた。

スポットの拡大や歪みは、例えば、スクリーンが傾斜していることとか、空間電 荷による反発などによって生じる。水平偏向巻線及び／または垂直偏向巻線の巻 線−電流積（ｗｉｎｄｉｎｇ−ｃｕｒｒｅｒ＋ｔ　ｐｒｏｄｕｃｔ）分布の基本 フーリエ成分のみの対応する変化によって生じるビームランディング位置の変動 はビームスポットの拡大を生じさせる傾向がある。例えば、主偏向領域に均一な 偏向磁界のみを用いる一つの従来技術偏向システムでは、第１図に示すように、 例えば、３時の方向の点で生成されるスポットの長幼の長さは、スクリーン中央 におけるスポットの長軸の約１．５倍水平方向に長くなってしまう。

この発明の管機によれば、表示スクリーンからの距離が互いに異なる位置におい て、電子ビームのビーム経路中に一対の四重極磁界が形成されるように、ＣＲＴ のネック部を囲んで一対の四重極構成が配置される。このような一対の四重極構 成は、いくつかの従来技術構成におけるように１つの四重極構成しか用いない場 合には得られないような利点を持っている。例えば、このような対をなす四重極 構成は、ＣＲＴの表示スクリーン上における３本のビームの集中及び／またはス ポットサイズの制御のために用いることができる。

この発明の別の態様によれば、偏向装置は排気されたガラス製外囲器を有する陰 極線管を含んでいる。この外囲器の一方の端部には表示スクリーンが配置されて いる。電子銃構体が外囲器内の第２の端部に配置されている。この電子銃構体は 、スクリーン上の電子ビームランディング位置にビームスポットを形成する電子 ビームを生成する。複数の偏向巻線が、電子ビームをビームランディング位置へ 偏向する主偏向磁界を偏向ヨークの主偏向領域に発生する。第１の四重極構成が 電子ビームのビーム経路の第１の領域に、ビームランディング位置に応じて変化 する第１の四重極磁界を生成する。第２の四重橿構成がビーム経路の第２の領域 に、ビームランディング位置に応じて変化する第２の四重極磁界を生成し、第１ と第２の領域は表示スクリーンから異なる距離にある。

第１図は、均一な主偏向磁界を用いる従来技術による偏向装置で得られる、対応 するビームランディング位置におけるビームスポットの形状を示す。

第２図は、この発明の態様を実施した、四重極コイル構成を含む偏向装置のブロ ック図である。

第３図は、第２図の構成で生成される四重極磁界とその電子ビームの断面に対す る影響とを示す図である。

第４図は、第２図の四重極コイルの１つの象限における巻線−電流積分布を示す 図である。

第５ａ図〜第５ｄ図は、第２図の構成の動作の説明に有用な波形を示す。

第６ａ図と第６ｂ図は、！２図の構成に含まれた８個の磁極を有するダブル四重 極構成を示す。

第７ａ図〜第７ｅ図は、第２図の構成の動作の説明に有用な別の波形を示す。

第８図は、主偏向磁界が第２図の構成で生成される形のものである場合の対応す るビームランディング位置におけるビームスポットの形状を示す。

第９因は、この発明の別の態様を実施した偏向システムのブロック図である。

第１０図は、第９図の構成の各ダブル四重極構成の動作の説明に有用な図である 。

第１１図は、第９図の構成の一対のダブル四重極によって形成される四重極対（ ダブレット）の動作を説明する図である。

第１２図は、従来技術による静自己集中型偏向ヨークで生成されるものと同様の 主偏向磁界における、対応ビームランディング位置におけるビームスポットの形 状を示す。

第２図は、この発明の態様を具備した偏向システム１００を示し、偏向の方向に ビームスポットを集中させようとする電子ビームに対するレンズ作用がヨーク５ ５の主偏向領域に生成される。第２図の偏向システム１００は、例えばテレビジ ョン受像機に使用できる。偏向システム１００は、例えば１０００の最大偏向角 を持つ２５ｖ１１０型＋７）ＣＲＴＩＩＯを含／ｕ　テイル。ＣＲＴＩＩＯは表 示スクリーン２２に垂直な長手軸Ｚを持っている。

表示スクリーン２２は、例えば、４：３のアスペクト比を持つ、例えば、２５イ ンチ観察スクリーンである。

ＣＲＴＩＩＯのネック端３３は３本の電子ビームを生成する電子銃４４を収容し ている。銃４４によって生成された電子ビームはビデオ信号Ｒ，Ｂ及びＧのそれ ぞれに従って変調されて、表示スクリーン２２上に画像を生成する。これらのビ ームの与えられた１つがスポット９９９を生成し、このビームスポット９９９は 、走査されると表示スクリーン２２上に対応する色のラスタを形成する。

この発明の態様を実施した偏向ヨーク５５は、例えば、サドル−サドル−サドル 形式のもので、ＣＲＴＩＩＯの上に取付けられる。一部が断面で示されている偏 向ヨーク５５は、ＣＲＴのネック３３の一部と円錐形部分即ち朝顔形に拡がった 部分の一部とを取り囲んだ一対のサドル形コイル１０によって形成された、線、 即ち、水平偏向ヨーク構体７７を含んでいる。偏向ヨーク５５はさらに、コイル １０を包囲する一対のサドル形コイル９９により形成される垂直、即ち、フィー ルド偏向コイル構体８８も含んでいる。さらに、偏向ヨーク５５は、コイル９９ を取り巻いている一対のサドル形コイル１１によって形成される四重極コイル構 体２８を含んでいる。また、偏向ヨーク５５は、フェライト磁性材料で作られ、 コイル１１を囲んでいる円錐形に形成されたボディを宵するコア６６を備えてい る。ヨーク５５の主偏向領域はコア６６のビーム入口端とビーム出口端との間に 形成される。スクリーン２２の水平軸Ｘと垂直軸Ｙは、コイル９９が付勢されて いない時には、スポットがＸ軸に沿って位置し、コイル１０が付勢されていない 時には、スポットが軸Ｙに沿って位置するようなものである。

従来のものとすることのできる垂直偏向回路１７７が、フィールド偏向コイル構 体８８に結合される垂直鋸歯状波電流１．を生成し、また、垂直周波数のパラボ ラ信号Ｖ、を生成する。電流ｉ、と信号Ｖ、は、周知の態様で生成される垂直同 期信号ｖＭに同期している。従来のものとすることのできる水平偏向回路１７８ が、線偏向コイル構体７７に結合される水平鋸歯状波電流１．を生成し、また水 平周波数のパラボラ信号ｖ２．を生成する。

電流ｉアと信号ｖ、、は、周知の態様で生成される水平同期信号Ｆ、に同期して いる。

この発明の特徴によれば、ヨーク５５は、ビーム偏向器として働くと同時に電子 ビームレンズとしても動作する。３本のビームの各々について同様であるヨーク ５５の電子ビームレンズ作用を電子ビームの１つのみについて説明する。電子ビ ームレンズ作用はスポットが伸長する（細長くなる）ことを減じる。電子ビーム レンズ作用は、磁界不均一性を有する偏向磁界を生成させることによって得るこ とができる。偏向磁界の不均一性は、偏向ヨーク５５における電子ビーム経路中 のある与えられた断面、即ち、プロフィルにおいてビームの異なる部分を、スポ ットが長くなることを減じるように、幾らか異なる量偏向されるようにしてレン ズ作用を行う。偏向磁界における不均一性が、スポットの長円性をどの様に減じ るかについてのさらに詳しい説明は後に行う。

後で詳細に説明するステイグメータ（ｓＬｉｇｍａｔｏｒ）２４がヨーク５５の 後方においてネック３３を包囲するように配置されている。ステイグメータ２４ は銃４４とヨーク５５の間に配置されている。ステイグメータ２４はヨーク５５ の外部でネック３３に磁界不均一性を有する磁界を生成して、スポット９９９を アナスティグマティック（ａｎａｓｔｉｇ＋ａａｔｉｃ）にするために、ヨーク ５５のレンズ作用によって生じる非点収差を防止する。スポット９９９は、電子 ビームスポットの全領域が、ＣＲＴＩＩＯの集束電極３３３に印加される集束電 圧Ｆの単一のレベルで集束された時に、アナスティグマティックであると考える ことができる。

コイル１１は、後述するように、スポット９９９が、表示スクリーン２２の、例 えば、２時の点における角部及び対角線上の実質的に全ての位置に位置する時に 、無視しうる程度の磁界を生成する電流ｌｑによって駆動される。従って、スポ ット９９９が表示スクリーン２２の角部にある時は、ヨーク５５の電子ビームレ ンズ作用は、実質的に四重極コイル構体２８によって影響を受けない。

座標Ｚ＝２１を有する軸２に垂直なある与えられた平面内における水平偏向コイ ルｌＯの巻線分布は、ヨーク５５の主偏向領域における巻線分布を表す。例えば 、表示器２２の角部において丸いスポットを形成する偏向磁界の不均一性を得る ために、水平偏向コイル１０と垂直コイル９９の各々の所定の巻線分布が設定さ れる。

フーリエ級数（Ｆｏｕｒｉｅｒ　５ｅｒｉｅｓ　ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）において は、第ｎ高調波は巻線分布、あるいは、巻線−電流積分布のｎ次のフーリエ成分 に関係していることがある。そのような巻線分布或いは巻線−電流積分布は、た とえば、ヨークの水平軸から測定した角度の関数として周期的である。代表的に はＮ・■の表記で表される巻線−電流積なる用語は、ある与えられた巻線巻回に おける電流に巻線の巻回数を乗じて得られる値のことである。これは単位アンペ アターンで測定される。この巻線−電流積あるいは巻線−電流積分布という用語 は、そのような巻線の巻回を、例えば、水平周波数あるいは垂直周波数で流れる 電流成分に関連して用いられる。

巻線分布パラメータは、表示スクリーン２２の角部の各々において、例えば、２ 時の点において、丸いスポットが得られるように実験的に設定される。そのよう な平面内におけるコイル１０の巻線分布は、正の第３高調波成分と基本高調波成 分の間に、約＋１０％という正の第１の比が得られるように選定される。そのよ うな正の第１の比はピンクッシタン形水平偏向磁界を表す。慣例に従って、水平 コイルに関しては、第３高調波の正の符号はビンクッション磁界を示し、負の符 号はバレル磁界を示す。

同様に、平面２−２１における垂直偏向コイル９９の巻線分布は、負の第３高調 波成分の大きさと基本高調波成分の大きさの間に約−６０％という負の第２の比 を得るように選定され、これは同じくピンクッレジン形磁界を示す。垂直偏向コ イルに関する慣例に従って、負の符号はビンクッション磁界を示し、正の符号は バレル磁界を示す。

前述した第１と第２の比の値は、主として、例えば、丸いスポット９９９を得る ために選定されるものである。後述するように、集中誤差や幾何学的誤差は、ヨ ーク５５ではなく、他の構成によって補正される。各地の符号は、所要の形式の 磁界不均一性、即ち、角部におけるピンクッション形水平偏向磁界とピンクッシ ョン形垂直磁界とを得ることができるように選択される。ＣＲＴ　１１０の集束 電極電圧Ｆの作用によって集束され、ステイグメータ２４の動作によってアナス ティグマティックにされると、スクリーン２２のある与えられた角部におけるス ポット９９９は最適の楕円率を持った形状を持つようになる。代表的なＣＲＴに ついて、最適楕円率は、スポット９９９が、例えば、円形形状を持つ時に得られ る。このようにして、第１と第２の比は、表示スクリーン２２の角田において円 形のスポットを得るための所要の第１の電子ビームレンズ作用を設定する。ヨー ク５５は、表示スクリーン２２の角部におＣするスポット９９９の長袖の長さと 表示スクリーン２２の中央におけるスポット９９９の長さとの比を、第１図の対 応する比に比して大幅に小さくするという利点がある。銃４４とステイグメータ ２４はスポット９９９をアナスティグマティックにする付加的な電子ビームレン ズ作用を形成する。

スポットがスクリーンの水平軸Ｘ上にある時は、バレル形水平偏向磁界のみで、 スポットの伸長を減じるための所要の磁界勾配をビーム経路中に生成して、第１ の電子ビームレンズ作用を設定することができる。同様に、スポットが垂直軸Ｙ に沿っている時は、バレル形垂直磁界のみで、スポットの伸長を減じるための所 要の磁界勾配をビーム経路中に生成することができる。

バレル形垂直偏向磁界においては、一般に、スポットが軸Ｙ上にある時は、軸Ｙ に沿う磁束密度はスクリーンの中心からの距離が増すに従って減少し、ピンクッ ション形垂直偏向磁界においては、磁界勾配は全体として逆である。

Ｓ＊ＸとＹ上におけるスポットの伸長を小さくするために必要なヨーク５５にお ける磁界勾配あるいは磁束密度勾配は、主として、四重極対称性を有するサドル 形コイル１１によって形成される四重極コイル構体２８によって設定される。コ イル１１によって生成される四重極偏向磁界成分は、スポットが表示スクリーン ２２の各軸ＸまたはＹ上にある時のスポットの楕円形状の歪みを補正し、スクリ ーン２２の中心におけるスポットの長軸の長さに比してスポット９９９の長軸が 長くなることを抑える。コイル１１は、後述するように、スポット９９９が各角 部にある時には、磁界の不均一性にはあまり影響を与えない。

第３図は、主として第２高脚波成分を含んでいる巻線−電流積分布を有する四重 極２８のコイル１１によって生成される磁束あるいは磁界を概略的に示す。図示 の磁束は長方形１１２によって表されている座標ｚ＝ｚ　ｉを宵する平面即ちビ ーム経路領域中の磁束を表す。第１図、第２図及び第３図における同じ符号及び 数字は同様の素子あるいは機能を表す。第３図における矢印Ｈ１は、スポット９ ９９が軸端の３時の点にある時に、ヨーク５５のコイル１１のみによって生成さ れる磁界または磁束成分の磁束密度の方向を表す。

第２図のスポット９９９が第２図のスクリーン２２の３時の点にある時、第２図 のコイル１１によって生成される第３図の矢印Ｈ１により表される磁界は、全体 として、水平偏向コイルＩＯによって生成されるピンクッンョン形水平偏向磁界 成分（図示せず）の方向と逆の方向を持つ。コイル１１により生成される磁界の 強度は偏向の方向に増加する。２つの磁界が総合的に働くことにより、磁界成分 のベクトル和により得られる正味（ネット）偏向磁界、即ち総合偏向磁界が生成 される。

フィル１１を付勢する第２図の電流ｉｑの大きさは、スポット９９９が対応する ３時及び９時の点にある時、第３図の長方形１１２の水平軸Ｘの各端部において 、ビーム経路中の偏向磁界の不均一性を変化させるに充分な大きさとされる。偏 向磁界の不均一性は電流ｉｑによって、ビンクッション形から、バレル形水平偏 向磁界単独でビーム経路中に生成することができる偏向磁界に変えられる。従っ て、長方形１１２の中心点Ｃ近傍の正味偏向磁界Ｈφｉｌ＋　は、中心Ｃから与 甲ｉもつと離れている　２正味偏向磁界Ｈφ（！）　よりも強い。同様に、第２ 図のコイル１１は、スポット９９９が第３図の６時と１２時の点にある時に、長 方形１１２の垂直軸Ｙの各端部におけるビーム経路に、バレル形垂直偏向磁界の みによってビーム経路中に生成されうる偏向磁界不均一性を有する正味磁界を生 成する。

説明の便宜上、第３図の相当な楕円形状を呈するビームプロフィル即ち断面９９ ９ａは、第３図のヨーク５５の長方形１１２内のビームの断面が、水平偏向磁界 が全く均一な磁界であって、第２図のスポット９９９が第２図のスクリーン２２ の３時の点にあるとした時に、どのように見えるかを示している。断面９９９ａ のここに示されている楕円率は、説明のためにのみ選定されたものである。また 、説明の便宜上、コイル１０と９９による磁界の不均一性は、その位置では、コ イルｌｌによって生成される磁界不均一性の方が優勢であるので、無視した。

コイル１１によって生成される磁界不拘−性即ち磁束密度勾配は、ステイグメー タ２４により作られる磁束不均一性と共に、第２図のスポット９９９をアナステ ィグマティックにし、また、円形に近くして、水平軸の端部におけるスポット９ ９９の長袖とスクリーン２２の中央におけるスポット９９９の長軸の比が、電子 ビームが完全に均一な水平偏向磁界中を通過する場合よりも相当小さくなるよう にする。例えば、合成バレル形水平偏向磁界によって生成される磁束密度の不均 一性、即ち、磁束密度勾配は、第３図の電子ビーム断面９９９ａの長方形１１２ の中心点Ｃに近い端部１０８を中心点Ｃから遠い方の第２の端部１０９よりも、 偏向の方向Ｘに長い距離、即ち、強く偏向されるようにする。直線の矢印１０８ ａと１０９ａによって概略的に示されているこの状況は、磁界不均一性、即ち、 磁束密度勾配の結果として、端部１０８と１０９のそれぞれに、逆方向に磁力を 加えたことと等価である。その結果、第２図のヨーク５５は、走査あるいは偏向 作用に加えて、スポット９９９をその伸長の方向で収斂させる電子ビームレンズ としても動作する。第３図の場合、伸長の方向は偏向の方向Ｘでもある。

スポット９９９が、矢印１０８ａと１０９ａによって表される磁力のない状態で 既に集束していると仮定する。矢印１０８ａと１０９ａによって表されているビ ーム集中性磁力の効果は、水平軸Ｘの方向のスポット９９９の長袖の左と右の両 端部が過集中となる。従って、左右の端部が、スクリーン２２でな（、第２図の 表示スクリーン２２とヨーク５５の間に位置する平面で集中しようとする。その 結果、軸Ｘに沿って、第２図のスポット９９９の左端部近傍にフレアー状部分（ 図示せず）が生じ、また、スポット９９９の右端部近傍にフレアー状部分（図示 せず）が生じる。このような一対のフレアー状部分はスポット９９９に非点収差 を持たせる（ａｓｔｉｇｍａｔｉｃ）。ヨーク５５における偏向磁界によって生 成されるスポット９９９のフレアーは、第２図のステイグメータ２４の使用及び ／または銃４４により、もう一度アナスティグマチイックになるように、消すこ とができる。

ヨーク５５よりもスクリーン２２から離れた位置にあるステイグメータ２４は第 ３図の断面９９９ａを軸Ｘの方向に発散させようとする磁界不均一性を生じさせ る。

これはヨーク５５の軸Ｘ方向におけるビーム集中動作と対照的である。その結果 、スポット９９９はアナスティグマティックに維持される。スクリーン２２によ り近くでビーム収斂動作を行わせ、スクリーン２２からより離れた位置でビーム 発散動作を行わせることにより、第３図の破線の円で示すように、スポット９９ ９の長軸の長さが減少する。スポット９９９を偏向の方向即ち伸長の方向に収斂 させる同様の電子ビームレンズ作用は、スポット９９９が１２時、９時及び６時 の点にある時に、コイル１１の動作によって生じる。

ある与えられた偏向の方向φについて、電子ビーム経路における正味偏向磁界は 、偏向の方向に全体として垂直な方向の、第３図に示すような方位角（ａｚｉ＋ ａｕｔｈａｌ）成分Ｈφを持つ。スポット９９９の長袖の伸長を少なくするため に電子ビーム近傍のヨーク５５における成分Ｈφは、偏向の方向の中心点Ｃから の距離が増すに従って減少する。従って、スポット９９９がスクリーン２２の輸 Ｘ及びＹのいずれかに位置している時の磁界成分Ｈφのこの様な磁界勾配を得よ うとすると、このような磁界勾配は、正の等方性（ｔｓｏｔｒｏｐｉｃ）の非点 収差を生じさせる水平または垂直バレル形偏向磁界により形成される磁界不均一 性を必要とする。例えば、第３図の磁界成分Ｈφは軸Ｘに沿う中心点Ｃからの偏 向の方向の距離が増すにつれて減少する。一方、スポット９９９が４＝３のアス ペクト比を持つ表示スクリーンの角部に位置している時のそのような磁界勾配を 得るために、そのような磁界不均一性はピンクッション形水平偏向磁界とピンク ッション形垂直偏向磁界との組み合わせによって形成される。

アスペクト比が４：３と異なる場合には、角部においてそのような磁界不均一性 を得るためには別のタイプの磁界形状が必要となろう。

第２図のコイル１１の第１象限における所要の巻線−電流積分布が、角αの関数 として第４図に示す。角αは軸Ｘから測ったものである。箪１図、ｔＪ２図、第 ３図及び第４図において同様の記号と数字は同様の素子または機能を表す。第４ 図の各垂直バーは、６度の総角度幅を有するコイル１１の第１象限の巻線スロッ トを表す。各スロットには、それぞれのコイル部分の導体巻線の束が収容されて いる。従って、１５のスロットが第１象限の全９０″をカバーしている。軸に対 するバーの高さ及び位置は、スロット中のそれぞれの束によって生成される巻線 −電流積Ｎ−１の大きさと符号とを表す。第２図のコイル１１の巻線−電流積分 布は、フーリエ級数によって規定される実質的に第２高調波成分のみを含んでい る巻線−電流積の茎２高調波の高調波成分の極性の一方を得るために、コイル１ １を付勢する第２図の電流ｉｑが、ヨークの入口領域と出口領域の間でコイル１ １の導体巻線の対応する束に予め定められた方向に流れるようにされる。一方、 これと同時に、そのような高調波成分の他方の極性を得るために、電流１ｑが同 時にコイルｌ工の第２の導体巻線の束に逆方向に流れるようにされるスクリーン ２２上のスポット９９９の位置の関数として、動的に、コイル１１によって生成 される四重極磁界の強さを変え、適切な磁束の方向を与えて、表示器２２の角部 におけるヨーク５５の磁界が四重極構体２８によって実質的に何らの影響も受け ないようにすることが望ましいであろう。このようにすれば、角部におけるスポ ットサイズの制御は、コイル１１について選択した巻線分布ではなく、コイル１ ０とコイル９９について選択した巻線分布によって行われ、一方、スポットサイ ズは、スポットが軸ＸまたはＹにある時、コイルｌＯと９９の選択された巻線分 布ではなく、コイル１１の選択された巻線分布によって制御されるという利点が ある。動的変化は、スクリーン２２上のスポット９９９のビームランディング位 置の関数としての所要の磁界不均一性を得るために用いられる。

コイル１１によって生成される四重極磁界を動的に変化させる電流ｉｑを生成す るために、波形発生器ｌＯ１が信号ｖ１０１を発生する。信号ｖ１０１は、線形 増幅器として動作することのできる電流駆動器１０４に結合され、信号ｖ１０１ に直線的に比例する電流ｉｑが生成される。信号ｖｌｏ１は、式の形で表した積 の項の和、（ｋｌ　・ｖｐｖ）＋　（ｋ２　・ｖｐｈ）で表される。項Ｖｐｖと ｖｐｈはそれぞれ信号ｖ、、とＶ　ｐｈの瞬時値を表し、ｋｌとに２は、後述す るように、所要の波形を得るために選択された予め定められた定数である。

偏向回路１７７で生成される信号ｖ＃ｔは、スポット９９９が垂直トレースの中 央に位置している時は０であり、スポット９９９が頂部または底部にある時は、 正のピークを持つ。また、第２図の波形によって示されているように、偏向回路 １７Ｈに生成される信号ｖ、ｈは、スポット９９９が水平トレースの中央に位置 している時は０であり、スポット９９９がスクリーン２２の左側あるいは右側に 位置している時に負のピークを持つ。このように、電流１ｑは、信号ｖ、ｈに従 うパラボラ形状の電流成分と信号Ｖ、に従うパラボラ形状の電流成分の和を含ん でいる。このような波形を発生することが可能な波形発生器については、ここに 参考として挙げるトウルスカロ（Ｔｒｕｓｋａｌｏ）氏他の名義の米国特許（以 下、トウルス力ロ特許）第４．６８３．４０５号「テレビジョン用パラボラ電圧 発生装置（ＰＡＩＩＡＢＯＬＩＣＶＯＬＴＡＧＩ！　ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ　Ａ ＰＰＡＲＡＴＵＳ　ＦＯＲＴｌ！ＬｉＶＩＳ！０Ｎ）１．：詳細に記載がある。

第５ａ図〜第５ｄ図は、第２図の装置の動作の説明に有用な波形を示す。第１図 、第２図、第３図、第４図及び第５ａ図〜第５ｄ図で同様の記号及び番号は同様 の素子または機能を表す。

第２図の発生器１０１の定数ｋｌとに２は、例えば、パラボラ形状電流成分の和 が、スポット９９９が第２図のスクリーン２２の角部近傍に位置する時に、第５ Ｃ図に示すように、小さくあるいは実質的に０となる大きさの電流１ｑを生じる ように、実質的に等しい値に選ばれる。従って、コイル１１によって生成される 四重極磁界特表千５−５０８５１４　（７） は、例えば、前述したように、スポット９９９がスクリーン２２の角部の近傍あ るいは対角線の近傍にある時にスポット９９９の形状に影響を与えないような無 視しうる程度のものとなろう。従って、スクリーン２２の角部におけるスポット ９９９の形状は、主として、垂直偏向コイルによって生成される負の第３高調波 の高調波成分と水平偏向コイルによって生成される正の第３高調波とによって決 まる。第５Ｃ図の電流ｉｑのピークの大きさを決定する発生器１０１の定数ｋｌ とに２の値は、スポット９９９が３時と９時の点にある時にコイル１１の四重極 磁界に所要の大きさと極性が得られるように選択される。

第２図の構成において、定数ｋｌとに２のある与えられた値に対し、スポット９ ９９が６時または１２時の点にある時の四重極磁界の大きさも一定である。必要 とあれば、発生器１０１の代わりに別の波形発生器を用いて、四重極コイル１１ により生成される磁界の不均一性を、図示していない態様で、変化させて、例え ば、コイル１１によって生成される１２時の点における磁界の強度を、３時の点 における磁界の強度には関係なく設定できるようにすることができる。

自己集中型ヨークにおいては、スクリーン中心からある与えられた距離における 軸Ｙ上のスポットは、軸Ｘ上で同じ距離で形成されるスポットよりも楕円の度合 いが少ない、即ち、より円形に近い。これは、自己集中型ヨ一りでは、垂直偏向 磁界の磁界不均一性は、集中を得るために既にバレル形とされているためである 。しかし、第２図の構成の場合と異なり、自己集中型ヨークにおいては、磁界不 均一性の度合いは丸いスポットを得るための最適化がなされないという不都合が ある。

第２図の構成においては、ある与えられたビームランディング位置における対応 する巻線−電流積分布は、３つのコイル１．０．９９及び１１の各々に関して選 択が可能である。３つの偏向コイルの各々に対してそれを選択することができる という能力は、所要の磁界不均一性を設定するための自由度を高くする。自由度 が高くなると、例えば、巻線−電流積分布が１つのコイルに関してしか選択でき ない場合に比して、スポット伸長化を低減することにおいて全面的な改善が得ら れる。

例えば、スポット９９９が紬Ｘ上にある時、主としてコイル１１によって決定さ れるヨーク５５中のビーム経路における磁界の正味の効果は、バレル形水平偏向 磁界のみによって生成されるものと同様である。それに対し、自己集中型ヨーク の水平偏向コイルは、不所望な電子ビームレンズ作用をもたらす磁界不均一性を 生じさせる。これは、自己集中型ヨークにおいては、第２図の構成と異なり、そ のような磁界不均一性はビンクッション形であるためである。ピンクッシタン形 垂直偏向磁界は、後述するように、ヨーク５５においてではなく、別の構成を用 いて補正されるような、相当な正のトラップ集中及び正の異方性（ａｎｉｓｏｔ ｒｏｐｉｃ）非点収差エラーを生じさせる傾向がある。これに対し、集中を得る 目的で必要な垂直偏向磁界がバレル形である自己集中型ヨークにおいては、トラ ップエラーはヨークにおいて小さくされる。

スポット９９９が軸Ｙ上にある時は、主としてコイルｌｌによって決められるビ ーム経路中の磁界の正味効果は、バレル形垂直偏向磁界によって生成されるもの と同様である。

ヨーク５５の電子ビーム入口領域におけるコイルｌＯと９９の各々における巻線 分布は、「スポット・コマ」と称されるスポットの歪みを防止するように選択さ れる。スポット・コマは、ビームが偏向される時の、ビームの中心部分とビーム の両端部分間の中間点との間の距離の差である。スポット・コマは３本のビーム の集中コマの要因と同類の要因によって生じる。例えば、スポット・コマは、例 えば、中間領域における磁界の不均一性のために生じる。入口領域はスポットコ マに対して最も大きな影響を持つ。スポット・コマを防止するために、巻線分布 は、結果として得られるヨーク５５のコイルｌＯと９９の各々の入口領域におけ る巻線分布の第３高調波成分の符号が、ヨーク５５の中間偏向領域に関係する巻 線分布の第３高調波成分の符号と逆になるような形にされる。

前述したように、ヨーク５５の中間即ち主偏向領域では、コイル１０と９９によ って生成される磁界の各々は角の丸いスポットを形成するために全体としてピン クッシＪン形とされている。一方、スポットが水平または垂直のスクリーン軸Ｘ またはＹ上にある時は、ピンクッション形偏向磁界は、スポットを偏向の方向に 許容できない程に引き延ばしてしまうので、望ましくない。

この発明の別の態様によれば、第２図のステイグメータ２４はヨーク５５と協同 して、アナスティグマティックなスポットを生成する。ステイグメータ２４は８ 極を有する電磁石を形成するダブル四重極コイル構成を含んでいる。第２図のス テイグメータ２４のダブル四重極コイル構成が、それぞれ第６ａ図と第６ｂ図に 示されている。第１図、第２図、第３図、第４図、第５ａ図〜第５ｄ図及び第６ ａ図〜第６ｂ図において同じ符号及び番号は同様の素子または機能を示す。４つ の磁極２２４を形成する第６ｂ図の四重極コイル２４ａは電流ｉａによって付勢 される。それと交互関係の磁極１２４を形成する第６ａ図の四重極コイル２４ｂ は電流１ｂによって付勢される。第６ｂ図の四重極コイル２４ａは、全体として 、軸ＸとＹの方向に非点収差を補正する。四重極コイル２４ｂは四重極コイル２ ４ａに対して４５度回転している。コイル２４ｂは、全体として、軸Ｘに対して 、例えば、＋４５度の角度をなす方向の非点収差を、この場合は全体として軸Ｘ またはＹに対し＋４５度の角度をなす方向に磁力を印加することによって補正す る。ステイグメータ２４の電流ｊａと１ｂ及びヨーク５５のコイル１１を流れる 電流ｉｑの大きさと波形は、スクリーン２２の角部と軸に沿った位置とにある時 、アナスティグマティックなビームスポットが得られるように選択される。

ステイグメータ２４のダブル四重極コイル構成を用いることにより、ステイグメ ータ２４によって生成される全四重極磁界を、スポットランディング位置の関数 として動的に、輪Ｘに対して予め定められた角度だけ、電気的に回転させること ができる。

紬ＸとＹの方向のスポット９９９の非点収差補正に必要な電流１ａを生成するた めに、トウルス力ロ特許に示されているものと同様のものとすることができる波 形発生器１０２が電流駆動器１０５に結合される信号ｖｌ。

２を発生する。電流駆動器１０５は線形増幅器として動作するものとすることが できる。信号ｖ１０２は、例えば、式、 （ｋ３　・ｖｐｖ）　＋　（ｋ４　・ｖｐｈ）÷（ｋ５・ｖｐｖ　−ｖｐｈ）　 ＋　ｋ６で表すことができる。ｋ３、ｋ４、ｋ５及びに６は、所要の波形を得る ために選択された予め定められた定数である。定数に３は、スポットが第２図の 表示スクリーン２２の１２時の点に位置する時のスポットの非点収差を減じるた めに、第５ｄ図に示すレベルの電流ｉａを生成すべく選択されている。定数に４ は３時の点におけるスポットの非点収差を減じるレベルで第５ｄ図の電流ｉａを 生成するように選択される。定数に５は、２時の点におけるスポットの非点収差 を減じるレベルの電流１ａを生成するように選択される。ＤＣ電流を表す定数に ６は、表示スクリーン２２の中央におけるスポットの非点収差を減じるレベルの 電流ｉａを生成するように選択される。

電流ｉｂは四重極コイル２４ｂに供給され、軸ＸまたはＹにたいし４５度の角度 をなす方向のスポット９９９の非点収差を補正する。電流ｉｂを生成するために 、波形発生器１１４が信号Ｖｌ１４を生成する。信号Ｖｌ１４は式（ｋ？　・ｖ ｐｖ　−ｖｐｈ）　＋　ｋｇによって表される。項に７とに８は、表示スクリー ン２２の角部においてスポット９９９の非点収差を補正するための所要の波形を 得るために選択された予め定められた定数である。発生器１１４としては、クレ ム（Ｋｕｒｅｈａ）氏の名義の米国特許第４、３１８．０３２号「象限分離器を 含む集中回路（ＣＯＮＶＥＲＧＥＮＣＢ　ＣＩＲＣＵＩＴ　ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ 　Ａ　ＱｔｌＡＤＲＡＮＴ　５ＥＰＡＲＡＴＯＲ）Ｊ　ｉ：記載のものと同様の ものを用いることができる。

第７ａ図〜第７ｅ図は、第２図の発生器１．１４の動作の説明に役立つ波形を示 す。第１図、第２図、第３図、第４図、第５ａ図〜第５ｄ図、第６ａ図〜第６ｂ 図及び第７ａ図〜第７ｅ図において、同様の符号と番号は同様の素子または機能 を示す。第７ａ図の電流ｉｂは、第２図のスポット９９９が表示スクリーン２２ の角部の近傍に来る度にピーク値をとる。！Ｔａ図の電流ｉｂはスポット９９９ が、第７ａ図、第７ｂ図、第７Ｃ図に示すように、表示スクリーン２２の中央に ある時は０であり、また、第７ａ図に示すように、スポット９９９が表示スクリ ーン２２の輸ＸとＹの近傍にある時も０である。電流ｉｂの位相は第２図のスポ ット９９９がスクリーン２２の垂直中心において水平軸Ｘを横切る度毎に、極性 を変える。

ヨーク５５とステイグメータ２４とによって生成されるアナスティグマティック なスポットを集束させるめに、ＣＲＴＩＩＯの集束電極３３３に動的集束電圧Ｆ が印加される。トウルス力ロ特許に記載されているものと同様のものとすること のできる波形発生器１０３が（ｋｇ　・ｖｐｖ）　＋　（ｋｌｏ　−ｖｐｈ）　 ＋　（ｋｌｌ　−ｖｐｖ　−ｖｐｂ）に等しい信号ｖ１０３を生成する。定数に ９、ｋｌＯ及びｋｌｌは、必要な集束作用を得るために選択される。信号ｖ１０ ３は集束電圧Ｆを発生するための集束電圧発生器・変調器回路１０６に結合され る。電圧Ｆは信号ｖ１０３に比例して動的に変調される。

与えられた電子ビームに関する円形のスポットは、第２図のＣＲＴＩＩＯにおい て、非常に大きなビーム電流、例えば、３ｍＡで生成することができるという利 点がある。また、ヨーク５５における偏向磁界の各々の不均一性あるいは非点収 差を動的に変化させることにより、第８図に示すように、ビームスポットは集束 され、アナスティグマティックにされ、また、円形に近い形にされる。このよう な、利点のある電子ビームレンズ作用はモノクロームＣＲＴにも用いることがで きる。各対応時間点において円形のスポットを作ることができる水平または垂直 偏向磁界の磁界不均一性のタイプも第８図に示しである。第１図、第２図、第３ 図、第４図、第５ａ図〜第５ｄ図、第６ａ図〜第６ｂ図、第７ａ図〜第７ｅ図及 び第８図において同様の符号と番号は同様の素子または機能を示す。第８図に示 すように、第２図の構成によって生成されるスポットのサイズのスポット位置の 関数としての変動は、第１図に示すものよりもかなり小さい。

前に述べたように、第１図に示すスポットは均一磁界を発生するヨークによって 形成される。従って、第１図においては、スポットが水平軸の端部にある時は、 楕円スポットの長軸の長さは、表示スクリーンの中央における、はぼ円形のスポ ットの直径の１．４８倍である。一方、第８図においては、最大の増加は１．１ ８倍だけである。

巻線−電流積分布の第３高調波成分を変化させること等によってスポットの伸長 化を減じる別の方法が、ここに参考として挙げる、この出願と同時に出願された 米国特許出願［ビームスポットが制御された偏向システム（＾ＤＢＦＬＥＣＴＩ ＯＮ　５ＹＳＴ［１Ｍ　ＷＩＴＨＡ　Ｃ０ＮＴＲ０ＬＬＥＤ　ＢＲＡＭ　５ＰＯ Ｔ）　ＪＲＣＡ整理番号８５．６３６に説明されている。

水平及び垂直集中、及び、左右あるいは上下ピンクランラン歪み等の幾何学的歪 みは、第２図の構成において、例えば、そのための偏向ヨークにおける高調波成 分あるいは磁界不均一性を用いることを必要としない周知の方法で補正できる。

例えば、ビデオ信号プロセッサ２２２は信号Ｒ％Ｇ及びＢを生成する。ある与え られた画面フレームにおける信号Ｒ，Ｇ及びＢの各々を、ビクセル信号に分割し て、別々にメモリに記憶しておくようにできる。信号Ｒ％Ｇ及びＢの各々の個々 のビクセル信号が読出されてＣＲＴＩＩＯのそれぞれの陰極に加えられる時間を 、前述の集中あるいは幾何学的歪みを防止するようにスポットの位置の関数とし て変化させることができる。ビクセル信号のタイミングを変えることによって同 様のエラーを修正する回路の一例が、ここに参考として挙げる、ケージ−（Ｃａ ｓｅｙ）氏他の名義の米国特許第４，７３０．２１６号「ラスタ歪み補正回路（ ＲＡＳＴＩｌｉｌ　ＤＩＳＴＯＲＴＩＯＮ　Ｃ０ＲＲＥＣＴＩＯＮ　Ｃ［ＲＣ旧 ↑）」に記載されている。

第９図はこの発明のさらに別の態様を具備した偏向システム１００°を示す。第 ９図と第１図〜第４図、第５ａ図〜第５ｄ図、第６ａ図〜第６ｂ図、第７ａ図〜 第７ｅ図及び第８図において同様の符号と番号は同様の素子あるいは機能を示す 。第９図の偏向システム１００“は、例えば第２図の偏向ヨーク５５と異なり、 均一な水平及び垂直偏向磁界を生成する偏向ヨーク５５”を含んでいる。電子ビ ームレンズ作用は、第９図の構成においては、四重極ダブレットの動作と同様に 動作する一対の四重極構成４２４と３２４によって生成される。四重極構成４２ ４と３２４の各々は、第２図のステイグメータ２４のそれと同様な形で、ダブル 四重極として構成することができる。

第９図の構成３２４は軸Ｚに沿って、構成３２４の方が構成４２４よりも表示ス クリーン２２″に近く位置するように、構成４２４と同軸に配置されている。構 成３２４は偏向ヨーク５５″よりも表示スクリーン２２”に近く位置するように 配置してもよいし、あるいは、点線で示したように、構成３２４の代わりに、構 成３２４と同様の構成３２４ａを構成４２４とヨーク５５”の間に配置してもよ い。

この発明の別の実施例では、ダブル四重極構成３２４をヨーク５５°中に設ける ことができる。このようにすることにより、ダブル四重極の各四重極は、第２図 のコイル１１の四重極巻線に関して前に述べたと同様にして構成できる。ダブル 四重極を構成する一対の四重極の軸は＋４５＠をなしている。

構成４２４と３２４の各々がダブル四重極として構成されているこの発明の実施 例においては、対をなすダブル四電極構成４２４と３２４の各々は一対の四重極 偏向磁界を生成する。ダブル四重極構成４２４と３２４の各々の対をなす四重極 磁界の一方は、第１０図に示すように、４つの磁極ｑａによって形成されたもの として表すことができる。第１０図とそれまでの図とにおいて、同様の符号と番 号は同様の素子または機能を示す。第１０図の極ｑａは第６ａ図の磁極１２４と 同様である。対をなす四重極磁界の他方は、１１１６ａ図の磁極２２４と同様の 、第１０図の４つの磁極ｑｂによって形成されたものとして表すことができる。

第１０図の一方の対の磁極ｑａは軸Ｘ上にある。他方の対の磁極ｑａは紬Ｙ上に ある。一方の対の磁極Ｑｂは、軸Ｘと＋４５度の角度をなす軸Ｖ上にある。他方 の対の磁極Ｑｂは軸Ｖに垂直な軸Ｗ上にある。

第９図のダブル四重極構成４２４の磁極ｑａによって生成される四重極磁界は、 第６ａ図の電流ｆｂと同様な電流ｉ、によって動的に制御される。第９図のダブ ル四重極構成４２４の、第１Ｏ図に示す磁極Ｑｂによって生成される四重極磁界 は、第６図の電流ｉａと同様な電流１１によって動的に制御される。

第９図のダブル四重極構成４２４を制御する電流ｉ。

とｉｓは構成４２４によって生成される全四重極磁界を決定する。そのような全 四重極磁界は磁極ｑａとｑｂによって生成される一対の四重極磁界を重畳させた ものである。第９図の構成４２４と３２４の各々の全四重極磁界は、箪１０図の 軸ＭとＮを規定している４つの磁極Ｑによって形成されるものとして表すことが できる。例えば、構成４２４によって生成される全四重極磁界の強度、極性及び 向きは、電流１１とｉ、の大きさと極性によって決まる。従って、磁極Ｑの軸Ｍ と紬Ｘの間の角β、及び、全四重極磁界の極性と強度は電流１１とｉ、の関数と して変化し、これらの電流１１とｉ、はビームスポットのランディング位置の関 数として変化する。電流ｉ。

とｉ４は、それぞれ、電流ｉｌとｉ！同様な態様でダブル四重極構成３２４を動 的に制御する。

構成４２４と３２４の各々の全四重極磁界は、第１０図に示す、紬Ｎに対して４ ５度の対応発散軸りとこの軸Ｄｌ：ｌｋ直の対応収斂軸Ｏとを持つ対応する４つ の磁極Ｑによって表すことができる。第１Ｏ図の軸Ｏは、対応する全四重極磁界 が電子ビームの断面即ちプロフィルを収斂させようとする方向を表す。四重極磁 界による電子ビームプロフィルの収斂の例は、第３図に関して以前に説明した。

第３図において、例えば、軸Ｘは、第１０図の軸Ｏと類似のこの軸Ｘ上にビーム スポットがある時の、そのようなビーム収斂方向を表す。第１Ｏ図の紬りは、第 ９図の構成４２４によって生成される全四重極磁界が電子ビームのプロフィルを 発散させようとする方向を表す。

第１１図は、スポット伸長化の方向に対する、ダブル四重極構成４２４の収斂軸 ０　（１）と発散軸Ｄ　（１）の向きを概略的に示す。第１図に関して前に述べ たように、均一偏向磁界が用いられる時は、スポットの伸長の方向と偏向の方向 は同じである。同様に、ダブル四重極構成３２４の収斂軸０（２）と発散軸Ｄ（ ２）の向きも示す。このように、第１１図は第９図の構成４２４と３２４によっ て形成されるダブレットにより生成される磁界を表している。第１１図及びそれ 以前の図において、同様の符号と番号は同じ素子または機能を表す。

第９図のダブル四重極構成４２４の第１１図に示す軸Ｄ（１）と０（１）は電流 ｉ、とｉ、を変化させることによりビームスポットのランディング位置の関数と して動的に回転させることができる。同様に、第９図のダブル四重橿構成３２４ の第１１図に示す紬Ｄ（２）と０（２）は電流ｉｓと１４を変化させることによ りビームスポットのランディング位置の関数として動的に回転させることができ る。

この発明の特徴によれば、第９図の電流Ｉｓとｉ、は、第９図の構成３２４の軸 ２に対し全四重極偏向磁界を動的に回転させるように制御して、第１１図の収斂 軸０（２）が、偏向の方向が変化する時に、スポットの伸長の方向に平行になる ように動的に維持されるようにする。このようにして、第９図の構成３２４はス ポットの伸長の低減を行わせる。ビームスポットのプロフィルがその伸長の方向 に収斂してスポットの伸長化を低減させる態様は、第３図について前に説明した と同様である。

輸０（２）の方向のこのような収斂作用の結果、第９図のダブル四重極構成３２ ４は、同時に、ビームスポットを軸ｏ（２）に垂直な第１１図の方向Ｄ（２）に 発散させる。第９図の構成３２４により生成される全四重極偏向磁界の収斂−発 散効果により、ビームスポット９９９はかなりの楕円形状からかなり楕円の程度 が小さくされた、あるいは円形に近い形に変えられるという利点がある。構成３ ２４の収斂レンズ作用は、スポットの伸長の方向の過集中の結果としてスポット の非点収差を生じさせる。

この発明の他の特徴によれば、第９図の電流ｌ、とｉ、は、第９図の構成４２４ の第１１図に示す発散軸Ｄ（１）を動的にスポット伸長の方向に平行となるよう に整列させて、例えば、構成３２４によって生ずるスポットの非点収差を減じる よう、制御できる。このようにして、構成４２４は、この構成４２４と３２４の 間の領域におけるビーム開口角（ｂｅａｍ　ａｐｅｒｔｕｒｅ　ａｎｇｌｅ）を 、構成３２４とスクリーンとの間の領域におけるビーム開口角に比して大きくな るようにする。

表示スクリーンから遠い位置にある第９図の構成４２４により生成されるスポッ ト発散作用は、表示スクリーンにより近い構成３２４により生成されるスポット 収斂作用（これら２つの作用は両方共、スポット伸長の方向に生じる）と協同し て、スポットの伸長を減じることができる。この点は、ビーム開口角とスポット サイズの積が一定であるというヘルムホルツ−ラグランシュの法則から引き出さ れる周知の理論によって説明できる。従って、前述したように、構成４２４のビ ームスポット発散作用はビーム開口角を増加させ、その結果、スクリーン２２” 上のスポットサイズが減少する。

第２図の四重極フィル構体２８に、第２図には特に示していないが、コイル１１ の同様の軸に対して、例えば、９０″の対応する角度をなす軸を有し、それによ って、構体２８が、例えば、８つの磁極を有するダブル四重極を形成するように する対をなすサドル形コイルを付加することができる。このような構体２８は第 ９図の構成３２４と同様に動作する。

第９図のヨーク５５”が自己集中型ヨークであると仮定する。構成３２４と４２ ４が動作しなければ、このような自己集中型ヨークは、第１２図に示すように、 主として水平方向にスポットを伸長させる従来技術による自己集中型システムと 同様に動作する。第１２図及びそれ以前の図において同様の符号と番号は同様の 素子あるいは機能を示す。主として水平方向のスポットの伸びを小さくするため に、構成３２４と４２４の各々を単一（シングル）四重極として構成することが できる。そのような単−四重極構成３２４の収斂軸０（２）は水平軸Ｘの方向で ある。同様に、単−四重極構成４２４の発散軸Ｄ（１）も同じく軸Ｘの方向であ る。このような単−四重極３２４と４２４の各々の磁極は、第６ｂ図の磁極２２ ４と同じ態様で軸ＸとＹに対して方向付けられる。それぞれ単−四重極である第 ９図の四重極構成３２４と４２４のビーム収斂−発散作用は、前に述べたと同様 の理由により、水平方向のスポット伸長を小さくする。

構成３２４と４２４はビームの集中に関して逆の効果を与える。従って、スポッ トの伸長化の低減を、３本のビームの集中を大きく劣化させることなく行うこと ができる。その結果、３本のビームの集中、スポットの伸長及び非点収差の間で 、偏向システムの自己集中特性を大きく犠牲にすることなく、従来の自己集中型 ヨークで得られたスポット伸長化に比してスポットの伸長が低減されるような妥 協点を設定できる。さらに別の利点は、構成３２４と４２４がある与えられた電 子ビームに対して逆の方向に作用するので、同様の波形発生器を四重極構成３２ ４と４２４の付勢に用いることができるという点である。

由ｇｐ 基本／）と ｙＫ　）ｆＴＺ　ＬｒＫ’ｌ：４　＋；ｊｊｉＳＦＩＧ、　６ｂ ＦＩＧ、　１０ ↑ 要　約　書 偏向装置は電子ビームのビーム経路中の表示スクリーン（２２”）から異なる位 置に一対の四重極磁界を生成する一対の四重極構成（３２４，４２４）を含んで いる。発明の実施例では、第１と第２の四重極構成と主偏向磁界発生構成（５５ ”）が協動して３本の電子ビームＲ１Ｇ及びＢを互いに集中させる。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成　５年　、１１９８　嘱

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．排気されたガラス製外囲器と、この外囲器の一端に配置された表示スクリー ン（２２、第２図）と、上記外囲器の第２の端部に配置され、上記スクリーン上 の電子ビームランディング位置にビームスポット（９９９、第２図）を形成する 電子ビームを生成する電子銃構体（４４、第２図）とを含む陰極線管（１１０、 第２図）；偏向ヨーク（５５、第２図）の主偏向領域（主偏向領域、第２図）に 、電子ビームを上記ビームランディング位置に偏向する主偏向磁界を生成する複 数の偏向巻線（１０；９９、第２図）； とを有し、特徴として、 上記電子ビームのビーム経路の第１の領域中に、上記ビームランディング位置に 従って変化する第１の四重極磁界（Ｈａ、第３図）を生成する第１の四重極構成 （１１、第２図）と、 上記ビーム経路の第２の領域中に、上記ビームランディング位置に従って変化す る第２の四重極磁界（磁束線、第６ａ図）を生成する第２の四重極構成（２４、 第２図）と、 を有し、上記第１と第２の領域は上記表示スクリーン０ら異なる距離にある、偏 向装置。
2. ２．上記ビームスポット（９９９、第２図）が複数のビームランディング位置の 各ビームランディング位置にある時、上記第１の四重極磁界（Ｈａ、第３図）が 上記電子ビーム（９９９ａ、第３図）の断面を上記第１の領域で第１の方向（ｘ 、第３図）に収斂させ、上記第２の四重極磁界（２４による磁界）が同時に上記 電子ビームを上記第２の領域で上記第１の方向に発散させる、請求項１に記載の 偏向装置。
3. ３．上記第１の四重極磁界（Ｈａ、第３図）の収斂軸が、ある与えられたビーム ランディング位置（９９９、第３図）と上記表示スクリーン（２２、第２図）の 中心（ｃ、第３図）とを結ぶ直線（ｘ、第３図）によって定義される偏向の方向 の変化の関数として変化する、請求項２に記載の装置。
4. ４．上記主偏向磁界領域（５５′′中、第９図）が上記第１（３２４中、第９図 ）と第２（４２４中、第９図）の領域の間にある、請求項１の装置。
5. ５．上記主偏向磁界領域（５５′′中、第９図）が上記第１（３２４ａ中、第９ 図）と第２（４２４中、第９図）の領域の各々よりも上記表示スクリーンに近い 、請求項１に記載の装置。
6. ６．上記主偏向磁界領域（５５′′、第９図）が上記第１（３２４、第９図）と 第２の領域の各々よりも上記表示スクリーン（２２′′、第９図）から離れてい る、請求項１に記載の装置。
7. ７．上記第１（１１、第２図）と第２（２４、第２図）の四重極構成の各々がダ ブル四重極構成を含んでいる、請求項１の装置。
8. ８．上記第１（３２４ａ、第９図）と第２（４２４、第９図）の四重極構成が四 重極ダブレット（ｑａ；ｑｂ、第１０図）として動作する、請求項１の装置。
9. ９．上記電子ビームが上記電子銃構体（４４、第２図）において生成される複数 の電子ビーム（Ｒ、Ｇ、Ｂ、第９図）の１つであり、また、上記第１（３２４、 第９図）と第２（４２４、第９図）の四重極構成と上記主偏向磁界生成手段（５ ５′′、第９図）とが協動して上記複数の電子ビームを互いに集中させる、請求 項１の装置。
10. １０．排気されたガラス製外囲器と、この外囲器の一端に配置された表示スクリ ーン（２２、第２図）と、上記外囲器の第２の端部に配置され、上記スクリーン 上の電子ビームランディング位置にビームスポット（９９９、第２図）を形成す る電子ビームを生成する電子銃構体（４４、第２図）とを含む陰極線管（１１０ 、第２図）；偏向ヨーク（５５、第２図）の主偏向領域（主偏向領域、第２図） に、電子ビームを上記ビームランディング位置に偏向する主偏向磁界を生成する 複数の偏内巻線（１０；９９、第２図）； とを有し、特徴として、 上記電子ビームのビーム経路の第１の領域中に、ビームランディング位置に従っ て変化する第１の四重極磁界を生成する第１の四重極構成（１１、第２図）と、 上記表示スクリーンから上記第１の領域とは異なる距離にある上記ビーム経路の 第２の領域中に、ビームランディング位置に従って変化する第２の四重極磁界を 生成して、上記ビームスポットがある与えられた複数の上記ビームランディング 位置（９９９、第３図）の各々に変更される時、上記第１の四重極磁界（Ｈａ、 第３図）が上記第１の領域中で第１の方向（ｘ、第３図）に上記電子ビームを収 斂させ、上記第２の四重極磁界（２４中、第２図）が上記第２の領域中で同じ方 向に上記電子ビームを発散させるようにする第２の四重極構成（２４、第２図） と、 を有する偏向装置。
11. １１．上記第１（３２４、第９図）と第２（４２４、第９図）の四重極構成の各 々がダブル四重極構成（第６ａ図、第６ｂ図）を含んでいる、請求項１０に記載 の装置。
12. １２．上記主偏向磁界領域（５５′′中、第９図）が上記第１（３２４中、第９ 図）と第２（４２４中、第９図）の領域の間にある、請求項１０に記載の装置。
13. １３．上記主偏向磁界領域（４２４中、第９図）が上記第１（３２４ａ中、第９ 図）と第２（５５′′中、第９図）の領域の各々よりも上記表示スクリーン（２ ２′′、第９図）に近い、請求項１０に記載の装置。
14. １４．上記主偏向磁界領域（５５′′、第９図）が上記第１（３２４、第９図） と第２の領域の各々よりも上記表示スクリーン（２２′′、第９図）から離れて いる、請求項１０に記載の装置。
15. １５．上記第１（３２４ａ、第９図）と第２（４２４、第９図）の四重極構成が 四重極ダブレットとして動作する、請求項１０に記載の装置。
16. １６．上記電子ビームが上記電子銃構体（４４、第２図）において生成される複 数の電子ビームの１つであり、また、上記第１（３２４、第９図）と第２（４２ ４、第９図）の四重極構成と上記主偏向磁界生成手段（５５′′、第９図）とが 協動して上記複数の電子ビームを互いに集中させる、請求項１の装置。
17. １７．排気されたガラス製外囲器と、この外囲器の一端に配置された表示スクリ ーン（２２、第２図）と、上記外囲器の第２の端部に配置され、上記スクリーン 上の電子ビームランディング位置にビームスポット（９９９、第２図）を形成す る電子ビームを生成する電子銃構体（４４、第２図）とを含む陰極線管（１１０ 、第２図）；偏向ヨーク（５５、第２図）の主偏向領域（主偏向領域、第２図） に、電子ビームを上記ビームランディング位置に偏向する主偏向磁界を生成する 複数の偏向巻線（１０；９９、第２図）； とを有し、特徴として、 上記電子ビームのビーム経路の第１の領域中に、ビームランディング位置に従っ て変化する第１の四重極磁界を生成する第１のダブル四重極構成（３２４、第９ 図）と、 上記ビーム経路の第２の領域中に、ビームランディング位置に従って変化する第 ２の四重極磁界を生成する第２のダブル四重極構成（２４、第６ａ図と第６ｂ図 ）と、を有し、上記第１と第２の領域（３２４中、第９図）の一方が他方よりも 上記表示スクリーンに近くされている、偏向装置。