JPH0682541B2 - インライン形電子銃 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、四極レンズを形成する四極電極を備えたイ
ンライン形電子銃に関する。

［従来の技術］ 第４図は、従来のインライン形電子銃（14）の一例を示
す断面図である。図において、（６）は水平一直線（以
下、「Ｘ軸」という。）上に配列された陰極であり、こ
れら陰極（６）に共通の制御電極（７）および加速電極
（８）とともに、前置３極部を構成する。格子（12）
は、集束電極であり、（13）は陽極電極である。

次に動作について説明する。インライン形電子銃（14）
を装着した陰極線管の電子ビーム扁向システムは、ダイ
ナミックコンバーゼンス回路を不用とするために、水平
偏向磁界をピンクシヨン状に、垂直偏向磁界をバレル状
に、非斉一に歪ませるセルフコンバーゼンス形の偏向ヨ
ークを用いているため、電子ビームスポツトの画面周辺
での形状は、第５図（ａ）上段に示すような縦長の形状
となる。このスポツト形状の歪は、画面周辺部の解像度
を著しく劣化させるため、集束電極（12）に印加するフ
オーカス電極Vfを、水平偏向周波数に同期して画面周辺
部で高くなるような変調電圧Vmを重畳することにより、
縦長のスポツト形状を第５図（ｂ）上段に示すような円
形に成形するというダイナミツクフオーカス方式が多く
用いられている。

しかし、このダイナミツクフオーカス方式を採用する
と、画面周辺の解像度は向上するが、集束電極電圧Vfの
変調にともなつて、陽極電極（13）と集束電極（12）と
の間に形成される主レンズの集中（コンバーゼンス）作
用が変化し、集束電極電圧Vfを変調した分だけ、第５図
（ｂ）下段に示したように、R,Bの電子ビームスポツト
が矢印方向にずれるミスコンバーゼンス状態になる。

他方、画面周辺における電子ビームスポツト形状を円形
に補正するため、電子銃内に四極レンズを形成する電極
を配置し、静電的に電子ビームの変形を補正するように
した電子銃が提案されている。

第６図は、従来の四極レンズを形成する電極を示す一部
破断拡大斜視図である。図において、一線に並べられた
３つの円筒電極（15），（16），（17）の上下の面に対
向する透孔（15a），（15b），（16a），（16b），（17
a），（17b）を設け、これらの透孔（15a）〜（17b）の
外側に対向して設けられた２枚の平行板電極（18），
（19）と、３つの円筒電極（15）〜（17）の間に形成さ
れる電界が６つの透孔（15a）〜（17b）をとおつて四極
レンズを形成するように構成している。

しかし、これらの電極構造は一体化するのがむづかし
く、また構造上、組立て作業が複雑になるという問題点
があつた。また、平行板電極（18），（19）と円筒電極
（15）〜（17）との間に印加される電圧により、ミスコ
ンバーゼンスが生じ、コンバーゼンス特性が損なわれ
る。

このようなミスコンバーセンスを解消するため、第７図
および第８図に示したような電極構造が考えられる。第
７図はインライン形電子銃の縦断面図で、（12a），（1
2b）は２分された集束電極、（10），（11）は３つの四
極レンズを形成する第1,第２の電極、第１の電極（10）
は集束電極（12b）と、第２の電極（11）は集束電極（1
2b）とそれぞれ接続され、（６）〜（13）でインライン
形電子銃（14）を構成している。

第８図は第７図VIII−VIII線矢視断面図で、四極電極部
分の断面図である。図において、（5B），（5G），（5
R）は電子ビーム、（1a），（1c），（2a），（2c），
（3a），（3c）はそれぞれ電子ビーム（5B），（5G），
（5R）を両側から挾む一対の垂直向の電極片（以下、垂
直電極片という。）、（1b），（1d），（2b），（2
d），（3b），（3d）は同じく電子ビーム（5B），（5
G），（5R）を上下から挾む一対の水平向の電極片（以
下、水平電極片という。）で、水平電極片は第１の電極
（10）の電子ビーム通過孔となる部分を切起して形成さ
れており、この第１の電極（10）と、電子ビーム通過孔
となる部分を切起して垂直電極片が形成されている第２
の電極（11）とを第７図に示したように軸方向に組み合
わせて、一線に並んだ３つの四極電極（１），（２），
（３）を構成しており、第２の電極（11）は集束電極
（12a）と同電位に保たれ、第１の電極（10）との間
に、水平偏向磁界に同期したパラボラ波形のフオーカス
補正用の変調電圧Vmが印加されて、四極レンズを形成す
る。

この四極レンズは、第１の電極（10）に印加される変調
電圧Vmの正負により、通過する電子ビーム（5B），（5
G），（5R）にそれぞれ作用を及ぼし、Vmが正電位、す
なわち水平電極片（1b），（1d），（2b），（2d），
（3b），（3d）が、垂直電極片（1a），（1c），（2
a），（2c），（3a），（3c）より正電位であるときに
は、電子ビームを上下方向に引く電気力を及ぼし、図示
していない蛍光面上のスポツト形状は第９図（ａ）に示
したように、縦長のだ円になる。またVmが零電位である
ときは、四極レンズは電子ビームに何等の作用を及ぼさ
ず、第９図（ｂ）のように真円のスポツト形状となり、
逆に、Vmが負電位であるときは、第９図（ｃ）に示した
ように、横長のだ円形となる。

このように、集束電極（12）と陽極（13）の間に形成さ
れる主レンズに入る前の電子ビーム（5B），（5G），
（5R）の断面形状を、変調電圧Vmを変えることで、制御
することができるので、変調電圧Vmを、電子ビーム（5
B），（5G），（5R）が偏向磁界によつて偏向されるこ
とにより生じる偏向収差を補正する電圧波形に設定すれ
ば、偏向収差を補正して蛍光面の前面にわたつて、真円
に近いスポツト形状を得ることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記のような四極電極（１），（２），（３）
は、各電子ビーム（5B），（5G），（5R）のフオーカス
特性を改善することはできるが、四極レンズの挿入によ
つてコンバーゼンスがドリフトしてしまうという問題点
があつた。

この発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、画面周辺における電子ビームスポツトの形状
を、小さな円形に補正するとともに、ミスコンバーゼン
スの生じない四極電極を備えたインライン形電子銃を得
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るインライン形電子銃は、各四極電極が中
央と両側の電子ビームを各別に上下および両側から挟む
一対の水平電極片と一対の垂直電極片からなり、上記水
平電極片には偏向電流に同期した電圧が印加され、上記
垂直電極には一定電圧が印加されるとともに、中央の四
極電極は、Ｘ・Ｙ軸対称形に、両側の四極電極の各垂直
電極片は、内側の電極片の幅が外側の電極片の幅より狭
い幅に形成されてＸ・Ｙ軸対称の位置に、かつ、上記各
水平電極片は、上記両垂直電極片の中間の幅ないしは狭
い方の垂直電極片と同じ幅に形成されてＹ軸に対して内
側に変位させたＸ軸対称の位置にそれぞれ配設されてい
る構成としたものである。

［作用］ 上記のように構成された四極電極の垂直電極には、一定
の電圧Vfが印加され、水平電極片には、集束電極に印加
されるVf＋Vmの電圧が印加される。このため、垂直電極
と水平電極との間には、Vmの電位差が生じ、水平偏向磁
界に同期して変化する四極レンズが形成される。このう
ち、中央の四極電極内には、Ｘ・Ｙ軸対称形のレンズが
形成されて、画面周辺における電子ビームＧのスポツト
形状を、小さな円形に補正する作用を行い、両側の四極
電極内には、Ｘ・Ｙ軸非対称形のレンズが形成され、画
面周辺における電子ビームR,Bのスポツト形状を、ダイ
ナミツクフオーカス方式による歪、および集束電極に変
調電圧Vmを重畳することによる歪を補正して小さい円形
に補正するとともに、ミスコンバーゼンスの発生を抑制
する作用を行う。このため、画面周辺における電子ビー
ムのスポツト形状を、小さい円形に収束できるととも
に、ミスコンバーゼンスが生じない。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を、第１図〜第３図により説
明する。

第１図はこの実施例の縦断面図で、第７図と同一符号
は、それぞれ同一または相当する構成部分を示してい
る。

この実施例では、四極電極（１），（２），（３）の作
用を強めるため、水平電極片（1b），（1d），（2b），
（2d），（3b），（3d）が形成されている第１の電極
（10a），（10b）を、集束電極（12a），（12b）にそれ
ぞれ接続し、第２の電極（11）の垂直電極片（1a），
（1c），（2a），（2c），（3a），（3c）を、それぞれ
Ｚ軸方向に延在する長い電極片に形成し、第２の電極
（11）には一定電圧であるVfが印加され、集束電極（12
a），（12b）および第１の電極（10a），（10b）には、
それぞれ、変調電圧Vmを重畳したVfが印加される。

第２図は、第１図II−II線矢視断面図で、四極電極
（１），（２），（３）の断面図である。この実施例で
は、電極片（1a），（2a），（2b），（2c），（2d），
（3c）の幅はそれぞれl1,電極片（1b），（1d），（3
b），（3d）の幅はそれぞれl2、電極片（1c），（3a）
の幅はそれぞれl3で、l1＞l2＞l3、またはl1＞l2≧l3の
関係に形成されており、中央の四極電極（２）は、Ｘ・
Y2軸対称形に、両側の四極電極（１），（３）の垂直電
極片（1a）と（1c）、（3c）と（3a）は、（1a），（3
c）を外側に、Ｘ・Y1軸、Ｘ・Y3軸対称の位置にそれぞ
れ配設されており、水平電極片（1b）と（1d）、（3b）
と（3d）は、Ｘ軸対称で、Y1軸,Y3軸より内側に変位し
た位置に、それぞれ配設されている。

このように、両側の四極電極（１），（３）がＸ・Ｙ軸
非対称に構成されているため、変調電圧Vmにより四極電
極（１），（３）内に形成されるレンズは非対称形とな
り、変調電圧Vmが高いときは、第３図（ｂ）上段に示す
ように、画面周辺における電子ビームスポツトのコア部
分（斜線を施した部分）（5a）には実線の矢印方向の力
が、ハロー部分（5b）には逆向の破線の矢印方向の力が
作用し、第３図（ａ）上段に示した縦長のだ円形を小さ
な円形に補正し、同時に、第３図（ｂ）下段に示すよう
に、電子ビーム（5R），（5B）に矢印方向の力が作用
し、図示のコンバーゼンス・ドリフトを生じさせる。

ところが、変調電圧Vmが高いときは、Vf＋Vmも高くなる
ので、主レンズによる収束作用は第３図（ｃ）上段に示
すように、より小さい円形となるように作用するので、
第３図（ｄ）上段に示すように、四極電極の作用と重畳
されて、ハローのない小さい円形のスポツト形状とな
る。

他方、主レンズによるコンバーゼンス作用が減少し、第
３図（ｃ）下段に示すように、電子ビーム（5B），（5
R）は、矢印方向にドリフトする。しかし、この発散方
向は、四極電極（１），（３）によるドリフトとは逆方
向であるから、相殺され、第３図（ｄ）下段に示すよう
に、ミスコンバーゼンスを生じない。したがつて、この
実施例の電子銃を用いれば、収束電圧Vfに変調電圧Vmを
重畳するダイナミツクフオーカス方式を適用しても、画
面周辺部での電子ビームスポツト形状は小さい円形で、
かつ、ミスコンバーゼンスを生じないので、解像度の高
いカラー陰極線管装置が実現できる。

上記実施例では、水平電極片が正となる極性で変調電圧
Vmを印加したが、逆に、水平電極片が垂直電極片より負
となる極性で変調電圧Vmを収束電圧Vfに重畳してもよ
く、この場合は、主レンズの集中作用は強くなるが、四
極電極内に形成されるレンズは発散作用を呈し、相殺さ
れるのでミスコンバーゼンスは起らない。

また、上記実施例では、四極電極を、２分割した集束電
極間に配設したが、この位置に限られるものではない。

さらに、上記実施例では、四極電極の水平・垂直電極片
を、平板状の電極片で構成したが、この形状に限られる
ものではなく、例えば円弧状、だ円弧状等の断面形状に
形成してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、四極電極を構成する
水平・垂直電極片の断面形状を、中央の四極電極はＸ・
Ｙ軸対称形に、両側の四極電極は、内側の垂直電極片の
幅を外側の垂直電極片より狭く、水平電極片の幅をその
中間ないし狭い方の幅と同じ幅に形成するとともに、垂
直電極はＸ・Ｙ軸対称の位置に、水平電極片はＸ軸対称
でＹ軸対称の位置より内側に変位させた位置にそれぞれ
配置した構成としたので、水平・垂直電極間に、集束電
極に変調電圧Vmを重畳して印加するダイナミツクコンバ
ーゼンス方式においても、画面周辺部における電子ビー
ムスポツト形状を小さな円形に補正するとともに、主レ
ンズによるコンバーゼンス・ドリフトを補正するコンバ
ーゼンス作用を有するインライン形電子銃が得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１
図II−II線矢視断面図、第３図はこの実施例の作用を説
明するための図表、第４図は従来のインライン形電子銃
の縦断面図、第５図はダイナミツクフオーカス方式の作
用を説明するための図表、第６図は従来の四極電極の斜
視図、第７図は改良された四極電極を備えたインライン
形電子銃の縦断面図、第８図は第７図VIII−VIII線矢視
断面図、第９図はその四極電極の作用を説明するための
図である。 （１），（２），（３）……四極電極、（1a），（1
c），（2a），（2c），（3a），（3c）……垂直電極
片、（1b），（1d），（2b），（2d），（3b），（3d）
……水平電極片、（14）……インライン形電子銃。 なお、各図中、同一符号はそれぞれ同一、または相当部
分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子ビームを発生するほぼ水平一列に配置
   された陰極、上記電子ビームを加速する加速電極、該加
   速電極と陽極電極との間に設けられ主電子レンズを生成
   する偏向電流に同期した電圧が印加される集束電極、該
   集束電極内に配置された各電子ビームごとの四極電極を
   備えたインライン形電子銃において、上記各四極電極
   は、中央と両側の電子ビームを各別に上下および両側か
   ら挟む一対の水平電極片と一対の垂直電極片からなり、
   上記水平電極片には上記偏向電流に同期した電圧が印加
   され、上記垂直電極には一定電圧が印加されるととも
   に、中央の四極電極は、Ｘ・Ｙ軸対称形に、両側の四極
   電極の各垂直電極片は、内側の電極片の幅が外側の電極
   片の幅より狭い幅に形成されてＸ・Ｙ軸対称の位置に、
   かつ、上記各水平電極片は、上記両垂直電極片の中間の
   幅ないしは狭い方の垂直電極片と同じ幅に形成されてＹ
   軸に対して内側に変位させたＸ軸対称の位置にそれぞれ
   配設されている構成としたことを特徴とするインライン
   形電子銃。