JPH07176273A

JPH07176273A - 偏向レンズｃｒｔ用の動的離軸焦点ぼけ修正

Info

Publication number: JPH07176273A
Application number: JP6200458A
Authority: JP
Inventors: Hsing-Yao Chen; ヤオチェンシン
Original assignee: CHIYUUKA EIKAN KOFUN YUUGENKOUSHI; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: CHIYUUKA EIKAN KOFUN YUUGENKOUSHI; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date: 1993-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1995-07-14
Also published as: KR950006939A; US5610475A; KR100316548B1; EP0641010A2; US5412277A; EP0641010B1; DE69415896D1; DE69415896T2; EP0641010A3

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ＣＲＴ中の離軸電子ビームの焦点ぼけを補正す
る。【構成】ＣＲＴの磁気偏向ヨークのビーム偏向域内に配
置した高電圧偏向焦点レンズは、ＣＲＴのネック部分に
一定の間隔を置いて配置された複数の第一焦点グリッド
Ｇ５Ｂ、Ｇ５Ｃ、Ｇ５Ｄをもち、この第一の一対のグリ
ッドのそれぞれはビーム通過開口１３６、１３８、１４
０を持つ。この開口の１つは電子ビームの軸から水平方
向にずれ、他は垂直方向にずれる。第一の一対のグリッ
ドそれぞれが対面する側に配置された別のグリッドＧ５
Ａ、Ｇ５Ｅはそれぞれ、電子ビーム軸に整列して中心を
持つビーム通過開口１１３、１１５を持ち、且つ固定焦
点電圧に維持される。ＣＲＴの画面上の全ての位置の非
対称離軸電子ビーム焦点ぼけを修正するために、電子ビ
ーム偏向に比例して変化する動的焦点修正電圧が第一の
一対のグリッドそれぞれに加えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は概して、陰極線管（ＣＲ
Ｔ）中の磁気偏向域に電子ビーム偏向レンズを組み入れ
る陰極線管に関するものであり、特に偏向レンズＣＲＴ
中の離軸電子ビーム焦点ぼけを修正するために、電子銃
中の動的レンズに向けられている。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】図１
を参照する。そこに表示されるのは、従来の技術による
カラー偏向レンズ（ＤＦＬ）ＣＲＴ５０の横断面図であ
る。単一ビーム式、単色の偏向レンズＣＲＴは、「ＣＲ
Ｔ用の電子ビーム偏向レンズ」と表題された１９９２年
４月２７日付の同時係属特許出願第07/874,043号で記述
および請求されている一方、複ビーム付式、カラー偏向
レンズ陰極線管（ＤＦＬＣＲＴ）は、「カラーＣＲＴ
用の電子ビーム偏向レンズ」と表題された１９９３年４
月２０日付で発表の米国特許第5,204,585 号に記述およ
び請求されている。本発明は、前述の特許出願および発
行された特許の中で説明および請求された発明事項に関
連するものである、それらの開示事項がここで本出願の
参照として編入されている。ＣＲＴ５０は、複ビーム式
あるいはカラータイプのもので、概して円筒形ネック部
分６８ａ、円錐台形漏斗部分６８ｂ、および画面５４か
ら成る密閉されたガラス製容器６８を含む。ガラス製容
器のネック部分６８ａの後部に密封状態で配置されてい
るのは、ガラス製容器のネック部分の遠端を貫いて密閉
状態で伸びるプラスチック架構と複数の伝導性ピン７２
から成るプラグ状のコネクタである。画面５４の内表面
上に配置されているのは、電子ビームの投射に反応して
そこに画像を形成する蛍光体層である。蛍光体層５６
は、各三原色、すなわち赤、緑、青用に３個で１グルー
プを形成する個別の蛍光体構成要素が無数に配列された
ものである。多数の開口を持つ通電された金属シャドー
・マスク８２は、蛍光体層５６にすぐ隣接して配置され
ている。シャドー・マスク８２の開口はそれぞれ、前述
の蛍光体層のそれぞれ１つのリン構成要素に揃えて配列
されている。これによって、電子ビームがラスタ状に画
面５４の内表面を横切って掃引される際に、電子ビーム
が蛍光体構成要素の上へ投射されることが可能になる。
通電されたシャドー・マスク８２は色彩選択グリッドと
して働き、３本の電子ビーム５２ａ、５２ｂ、５２ｃ
（点線で表示）がそれぞれの特定の蛍光体構成要素ある
いは被覆に確実に投射されるようにする。

【０００３】偏向レンズ陰極線管（ＤＦＬＣＲＴ）５
０の内部に配置されているのは、複グリッド式電子銃５
１であり、これには画面５４の方へ向かって、低電圧ビ
ーム形成域（ＢＦＲ）７４、定焦点レンズ７６、および
高電圧偏向焦点レンズ７８が含まれる。図２は、電子銃
５１の各種の通電されたグリッドの縦断面図である。三
原色赤、緑、青のそれぞれに対して３つの加熱された陰
極Ｋ_R、Ｋ_G、Ｋ_Bによって強力な電子が放出される。
低電圧ビーム形成域（ＢＦＲ）７４は、強力な電子を受
けるため３個の陰極に揃えて配列されており、これらの
電子を前述の３本の電子ビーム５２ａ、５２ｂ、５２ｃ
に形成する。低電圧ビーム形成域（ＢＦＲ）７４には、
Ｇ₁制御グリッド、Ｇ₂スクリーングリッド、およびＧ
₃グリッドの対面部分が含まれる。３本の電子ビーム５
２ａ、５２ｂ、５２ｃは、そのあと、Ｇ₅グリッド、Ｇ
₄グリッド、およびＧ₃グリッドの対面部分を含む定焦
点レンズ７６の方へ向けられる。この電子ビームは、そ
のあと、Ｇ₆グリッドおよびＧ₅グリッドの対面する部
分を含む偏向焦点レンズ７８を通して方向づけられる。
Ｇ₅グリッドの周辺に配置され取付けられているのは、
支えあるいは集束カップである。支えカップ６０の周辺
に取付けられているのは、複数の接触クリップあるいは
バルブ・スペーサで、そのような接触クリップの内の２
つが、構成要素６２ａと６２ｂとして図１に表示されて
いる。接触クリップ６２ａと６２ｂは、ＣＲＴの抵抗性
被覆８４が配置されたガラス製容器６８のネック部分６
８ａに隣接した内表面に固定する。グリッドのそれぞれ
に取付けられている複数のガラスビーズ（図には表示さ
れていない）の他に、支えカップ６０と接触クリップ６
２ａ、６２ｂとの組み合わせが、ＣＲＴ５０の中の電子
銃５１をしっかりと支える。

【０００４】偏向焦点レンズ７８の内部で、Ｇ₆グリッ
ドは、ガラス製容器の円錐台形漏斗部分６８ｂの内表面
に配置される伝導層か、あるいはＣＲＴのガラス製容器
６８の円錐台形漏斗形部分６８ｂの内表面にすぐ隣接し
て配置される円錐台形漏斗金属構成要素のいずれかの形
態を取ることが可能である。Ｇ₆グリッドは高陽極電圧
あるいは加速電圧に維持される一方、電子銃５１の中の
その他のグリッドは、ＣＲＴの画面５４上に３本の電子
ビーム５２ａ、５２ｂ、５２ｃを集束するために各種の
低電圧に維持される。３本の電子ビーム５２ａ、５２
ｂ、５２ｃは、概してガラス製容器のネット部分６８ａ
とその円錐台形漏斗部分６８ｂが結合する辺りで、ＣＲ
Ｔのガラス製容器６８の周囲に配置された、磁気偏向ヨ
ーク６６によって限定されるビーム偏向域８０をも、通
過する。偏向ヨーク６６は、３本の電子ビーム５２ａ、
５２ｂ、および５２ｃを、ラスタ状に画面５４を横切っ
て掃引し、画面の完全走査に続いてビーム再追跡を実行
する。主要焦点レンズの１つ以上のグリッドを、ＣＲＴ
のガラス製容器６８の内表面上あるいはそれに隣接して
置くことで、ビーム偏向レンズを形成する主要焦点レン
ズの焦点範囲にビームの偏向中心が来るよう、主要焦点
レンズを偏向ヨークの磁界の範囲内に設置することがで
きる。偏向レンズは、ＣＲＴの画面５４上にビームを集
束するだけでなく、ビームが磁気偏向ヨーク６６によっ
て偏向される際、ビーム偏向感度を増大する。ＣＲＴの
主要焦点レンズとビーム偏向域８０を一致させること
で、前述の同時係属出願および発行された特許で明らか
なように、ビームのレンズ球面収差を縮小することも可
能にし、またＣＲＴの長さを短縮することも可能にす
る。

【０００５】電子ビームは、ＣＲＴの画面５４を横切っ
て掃引される際、ＣＲＴの縦軸Ａ−Ａ’から偏向され
る。ＣＲＴの軸からの電子ビームの偏向は、ＣＲＴの電
子銃５１の各種の通電されたグリッドによってビームに
加えられた対称的静電力における不均衡を増大させる。
この結果は、ネック部分９２ａ、漏斗部分９２ｂ、画面
９２ｃを持つガラス製容器９２から成るＣＲＴ９０の簡
略図３に表示されている。簡略化合のために図示されて
いないが、上記の電子銃によって、電子ビーム９６は生
成され、画面９２ｃに向けられる。電子ビーム９６は、
ＣＲＴのガラス製容器９２のネック部分９２ａにおいて
ＣＲＴの縦軸Ｂ−Ｂ’に沿って配置されている。ＣＲＴ
９０での偏向焦点レンズは、この図には構成要素９１と
して点線で表示され、電子ビーム９６が磁気的に偏向さ
れるＣＲＴの中に位置している。電子ビーム９６が磁気
偏向ヨーク９４によって画板９２ｃを横切って偏向され
る際、非対称エネルギーが電子ビームに対してＣＲＴの
縦軸Ｂ−Ｂ’の方向へ加えられる。例えば、電子ビーム
９０ａの例で表示されるように、電子ビームが軸Ｂ−
Ｂ’の上側で上方向へ偏向される場合は、図に表示され
るように電子ビームに下方向の力Ｆが加えられる。同様
に、電子ビーム９６ｂの例で点線で表示されるように、
電子ビームが軸Ｂ−Ｂ’の下側で下方向へ偏向される場
合は、ＣＲＴの軸Ｂ−Ｂ’の方へ電子ビームを押しやる
上方向への力Ｆが加えられる。電子ビームに加えられる
力は、非対称的であり、軸Ｂ−Ｂ’からのビームの偏向
に合わせて増大する。このように、ビームが画面９２ｃ
の端まで完全偏向する時、ビームに加えられる軸方向へ
の力は最大値となる。この非対称離軸の力が、ＣＲＴの
画面９２ｃ上で電子ビームの焦点ぼけおよび非対称電子
ビームスポット９８ａを発生させる。例えば、上方向に
偏向された電子ビーム９６ａの場合、下方向への力Ｆ
が、軸Ｂ−Ｂ’の方へ尾を引いた滴形の電子ビームスポ
ット９８ａを発生させる。同様に、下方向へ向けられた
電子ビーム９６ｂの場合は、上方向への力Ｆ’が、ＣＲ
Ｔの画板９２ｃに軸Ｂ−Ｂ’の方へ尾を引いた滴形電子
ビームスポット９８ｂを発生させる。ここでは、ビーム
焦点ぼけおよびビームスポット収差に関してビームの垂
直偏向の観点から述べたが、同様の焦点ぼけの結果が、
電子ビーム９６ｂがＣＲＴの軸Ｂ−Ｂ’の左右で水平方
向に偏向される際にも起きる。

【０００６】図４は、ＣＲＴの画面９２ｃの平面図を簡
単にしたもので、電子ビームの焦点ぼけが、電子ビーム
の離軸偏向に比例して電子ビームスポット収差の原因に
なる様子を図示する。例えば、画面９２ｃの水平方向の
軸上にある電子ビームスポット１０２および１０４は、
画面の中心方向に向かって尾を引く滴形である。同様
に、ＣＲＴの画板９２ｃの垂直の軸上にある電子ビーム
スポット１００は、画面の中心方向に向かって尾を引く
滴形である。電子ビームスポット１０６および１０８
は、離軸で、同様に画面の中心方向へ向けて尾を引く滴
形である。電子ビームスポット１１０だけが、望みどお
りの円形をしている。その理由は、スポット１１０はＣ
ＲＴの画面９２ｃの中心に位置し、ＣＲＴの軸から偏向
されていないからである。本発明は、偏向レンズＣＲＴ
に動的離軸焦点ぼけ修正を提供することによって、前述
の従来の技術の限界に取り組むことにある。本発明は、
ＣＲＴの電子銃の中に非対称修正焦点レンズを組み入れ
ることで、離軸焦点ぼけを修正し、かつ輪郭のはっきり
した、ＣＲＴ画板の全表面上に円形の電子ビームスポッ
トを提供する。

【０００７】

【発明の目的および概要】従って、単一ビーム式、単色
タイプ、あるいは複ビーム式、カラータイプのＣＲＴ中
の離軸電子ビームの焦点ぼけを補正することが、本発明
の目的である。本発明のもう一つの目的は、離軸偏向ビ
ーム焦点ぼけを修正するために、ビームがＣＲＴ画板上
で偏向される際に、レンズを通過する電子ビームに動的
電磁界をかける複グリッド焦点レンズをＣＲＴ内に提供
することである。さらに本発明の目的は、離軸ビームの
焦点ぼけを補正するために、カラーＣＲＴの複ビーム式
電子銃中の焦点グリッドへ、ＣＲＴの画板上のビームの
偏向と同期に動的電圧を提供することである。さらに本
発明の目的は、電子銃の定焦点レンズ部分の複ビーム式
電子銃の中で離軸電子ビーム焦点ぼけを補正することで
ある。本発明のこれらの目的は次のものから成る陰極線
管（ＣＲＴ）によって達成され、従来の技術の短所が除
去される。構成部分は、電子ビームの投射に反応しそこ
に映像を形成する画面。強力電子源。低電圧ビーム形成
装置：画面と強力電子源との中間にあり且つ強力電子源
に隣接して配置され、強力電子をビームに形成し且つそ
のビームをＣＲＴの軸に沿って画面の方へ向ける、高電
圧焦点レンズ。ＣＲＴの軸に沿ってビーム形成装置と画
面の中間に配置され、電子ビームを画面上のスポットに
集束するためにＣＲＴ内にビーム電界集束域を形成す
る、磁気偏向ヨーク。焦点レンズの周辺に配置されて、
電子ビームスポットを画面上でラスタ状に画面を横切っ
て掃引し、且つビーム電界集束域とビーム磁気偏向域を
オーバラップさせ一致させるために、電子ビームをＣＲ
Ｔの軸から偏向させるビーム電子偏向域を形成する、動
的焦点修正装置。これは、高電圧焦点レンズ内にあり、
ビームに非対称静電界をかける。そこでは、ビームの離
軸偏向を修正をするために、ＣＲＴの軸からのビームの
偏向に比例して、静電界が増大する。

【０００８】

【実施例】図５を参照。本発明の原理に従って動的離軸
偏向修正を具体化したカラーＣＲＴ１１６の縦断面図が
表示されている。本発明の詳細説明を始めるに先立ち強
調する必要があるのは、下記にＣＲＴ１１６に組み込ま
れ。次に詳細を説明された電子銃１１２はＧ₁−Ｇ₆通
電されたグリッドを含むが、本発明はこの種の電子銃だ
けでの使用に限定されず、偏向焦点レンズを組み込んで
いるほとんど全ての電子銃に採用できる点である。さら
に、本発明は複ビーム式カラーＣＲＴに組み込まれた例
で説明されているが、本発明は、単一ビーム式の単色Ｃ
ＲＴでも同様に作用する。最後に、次の論議における用
語「グリッド」は、ＣＲＴ用語で通常使用される「電
極」あるいは「極板」も意味する。図１に表示される従
来の技術によるＣＲＴにあるように、ＣＲＴ１１６での
新案電子銃１１２は、赤、緑、青の三原色電子ビームを
それぞれ生成する複数の陰極Ｋ_R、Ｋ_G、およびＫ_Bを
含む。Ｋ_R（赤）、Ｋ_G（緑）、Ｋ_B（青）の三個の各
陰極は加熱されると、Ｇ₁制御グリッド、Ｇ₂スクリー
ングリッド、およびＧ₃グリッドの対面部分から成る低
電圧ビーム形成域（ＢＦＲ）１０３の中へ強力電子を放
出する。電子銃１１２中の各種グリッドは、図６の電子
銃１１２の断面図に表示されるように、必要な電位にグ
リッドを充電するために固有の電圧源へ連結されてい
る。典型的に、Ｋ_R、Ｋ_G、Ｋ_Bは約１５０Ｖで作動
し、Ｇ₁制御グリッドは地電位でＧ₂スクリーングリッ
ドは約６００Ｖで作動する。典型的に、Ｇ₃グリッドに
電気的に連結されて、約７ｋＶで作用し、Ｇ₂グリッド
はＧ ₄グリッドに電気的に連結されている。従って、図
６で表示されるように、Ｇ₂とＧ₄グリッドはＶ_G2電源
１５０に連結されている。Ｇ₁、Ｇ₂、Ｇ₃の各グリッ
ドには、３個が一列になった開口が最低１組あり、各開
口は、ＣＲＴの画面１２０の内表面上のリン被覆１２２
の方へ向けて電子ビーム１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ
のそれぞれ１本を通すために、電子ビームの軸に沿って
配置されている。

【０００９】電子銃１１２の周囲に密封状に配置されて
いるのは、ガラス製エンベロープ１１８である。ＣＲＴ
ガラス製エンベロープ１１８は、一般に円筒形のネック
部分１１８ａと円錐台形漏斗部分１１８ｂから成る。前
述のガラス画板１２０は、ＣＲＴのガラス製容器１１８
の円錐台形漏斗部分１１８ｂの大きい終端に配置されて
いる。通電された開口のあるシャドー・マスク１２４
は、ＣＲＴ画板に隣接して配置されてカラー選択グリッ
ドとして働き、３本の各電子ビームがその指定されたリ
ン構成要素、あるいは被覆物上にだけ、投射されること
を確実にする。ガラス製エンベロープのネック部分１１
８ａの後部に密封状に配置されているのは、複数の伝導
性ピン１２６を収納するプラスチック架構から成るプラ
グ状のコネクタ１２７である。プラスチック架構は、ガ
ラス製容器内に設置されているＣＲＴの各部品へ各種の
電圧および信号を提供するために、ガラス製容器を貫い
て密封状態で伸びる。電子銃１１２は、上で述べた低電
子ビーム形成域（ＢＦＲ）１０３の他に、ＣＲＴの画板
１２０の方へ向かって、定焦点レンズ１０５と偏向焦点
レンズ１０９を含む。定焦点レンズ１０５は、Ｇ₄グリ
ッド、Ｇ₃グリッドに隣接する対面部分、およびＧ_5A−
Ｇ_5Eグリッドを含む。Ｇ_5Aグリッド（あるいはＧ₅の下
部グリッド）は、概してカップ形で、Ｇ_5Eグリッド（あ
るいはＧ₅の上部グリッド）も同様である。Ｇ_5Aグリッ
ドは、３個の陰極Ｋ_R、Ｋ_G、Ｋ_Bに対面して一列にな
った３つの開口を含む。Ｇ_5Eグリッドも同様に、ＣＲＴ
の画板１２０に対面して、一列に並んだ３つの開口を含
む。Ｇ_5AグリッドとＧ_5Eグリッドはさらに、３本の電子
ビームが通過するそれぞれ対面関係にある共通開口１１
３および１１５を含む。Ｇ_5B、Ｇ_5C、およびＧ_5Dグリッ
ドは、図６の左側に表示されるように、ほぼ平板な長方
形で、それぞれ共通開口１３６、１３８、および１４０
を持つ。

【００１０】電子銃１１２はさらに、Ｇ₆グリッドを含
む。これとＧ_5A−Ｇ_5Eグリッドとの組み合わせが、３本
の電子ビーム１１４ａ、１１４ｂ、および１１４ｃをＣ
ＲＴの画板１２０上に集束する。Ｇ₆グリッドは、ＣＲ
Ｔのガラス製容器１１８の円錐台形漏斗部分１１８ｂの
内表面上に、あるいはそれにすぐ隣接して配置されてい
る。図５で表示される実施例では、Ｇ₆グリッドは、Ｃ
ＲＴ縦軸Ａ−Ａ’の周囲にある対称環状形のガラス製容
器１１８の内表面上で伝導性被覆の形態を取る。Ｇ₆グ
リッドは、関連技術に熟達した方には周知の各種の従来
の伝導被覆配合によるもので、金属あるいは炭素を主成
分とする被覆形態が望ましい。Ｇ₆グリッドは、ＣＲＴ
のガラス製容器１１８の前方部分から、ＣＲＴ１１６の
周囲に配置された偏向ヨーク１２８がある位置まで後方
に向かって伸びるのが望ましい。Ｇ₆グリッドは、簡略
にするために図には表示されていないが、ガラス製容器
を貫通して伸びる陽極ボタンを通して、電気的に陽極電
圧Ｖ_A源１４２に連結されている。抵抗性被覆１３０
は、容器のネック部分１１８ａから円錐台形漏斗部分１
１８ｂへ伸びるガラス製容器１１８の内部に配置されて
いる。抵抗性被覆１３０は、Ｇ₆グリッドの後方部に配
置されて、高インピーダンス電流漏れ通路を提供するこ
とで、Ｇ_5Eグリッドと支えカップ１３４との組み合わせ
とＧ₆伝導性被覆グリッド間で高電圧がアークするのを
予防する。支え（あるいは集束）カップ１３４は、Ｇ_5E
グリッドの高い側（ＣＲＴの画板１２０の方へ）に連結
され、図５にその内２つが構成要素１３２ａと１３２ｂ
として表示されている、複数のバルブスペーサを含む。
バルブ・スペーサ１３２ａと１３２ｂは、支えカップ１
３４の外側周辺に一定の間隔を置いて配置され、抵抗性
被覆１３０に固定する。支えカップ１３４と、バルブ・
スペーサ１３２ａおよび１３２ｂが共同して、Ｇ_5Eグリ
ッドと電子銃１１２の上端を支える。簡略化合のために
図に表示されていないが、電子銃１１２中の他のグリッ
ドは、複数のガラス棒による従来の方法で、位置および
共通の一列整列が保持される。

【００１１】ＣＲＴのガラス製容器１１８のネック部分
１１８ａとその円錐台形漏斗部分１１８ｂの中間に、容
器の周囲に配置されているのは、前述した磁気偏向ヨー
ク１２８である。概して磁気偏向ヨーク１２８は、デザ
インおよび作用は従来からのものであり、典型的にフェ
ライト素材から成るトーナツ形コアと、コアの周囲に配
置された多数の伝導心線巻線を含み、３本の電子ビーム
１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃがＧ_5Eグリッドから出て
画板１２０の方へ進行する辺りでＣＲＴ１１６内に磁界
を形成する。偏向ヨーク１２８は、前述したようにラス
タ状に画面１２０上で電子ビームを一斉に掃引する。偏
向ヨーク１２８は、電子ビームの偏向中心がＣＲＴ１１
６内のＤ−Ｄ’線上に位置すると特徴付けられるビーム
偏向域１０７を形成する。磁気偏向ヨーク１２８の範囲
まで、あるいはすぐ近くまで伸びているＧ_5Eグリッドお
よびＧ₆伝導性の被覆グリッドを持つ、偏向焦点レンズ
１０９による３本の電子ビーム１１４ａ、１１４ｂ、１
１４ｃの集束は、ビーム偏向域１０７と共通位置に設置
されるビーム集束域内で行われる。従って、３本の電子
ビーム１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃは、ＣＲＴの内部
で同時に且つ同時回路で集束および偏向される。３本の
電子ビームの偏向中心がビーム偏向中心線Ｄ−Ｄ’上に
位置した場合には、Ｇ_5EとＧ₆グリッドから成る偏向焦
点レンズ１０９の焦点を、軸Ａ−Ａ’上の点１１１とし
て表すことができる。このように、電子ビームの偏向中
心は、増大された電子ビーム偏向感度の偏向焦点レンズ
１０９の焦点１１１の範囲内に位置することになる。Ｃ
ＲＴ１１６内の集束域および偏向域を共通の位置に設定
することは、ビーム集束域を画版１２０の方へ移動する
か、あるいはビーム偏向域をＣＲＴのガラス製容器１１
８のネック部分１１８ａの方へ移動することによって達
成される。ＣＲＴ１１６内の集束域および偏向域を共通
の位置に設定することによって、ＣＲＴの長さも短縮す
ることができる。ＣＲＴのガラス製容器１１８の内表面
上、あるいはそれに隣接してＧ₆グリッドを配置するこ
とで、電子銃の主要焦点レンズの直径も増大する。主要
焦点レンズの有効サイズを増大することで、電子ビーム
スポット球面収差が減少し、ＣＲＴの画版１２０上の電
子ビームスポットの大きさが増大する。Ｇ₆グリッド
は、ＣＲＴのガラス製容器１１８の円錐台形漏斗部分１
１８ｂの内表面上に配置された伝導性被覆の形態である
ことが望ましいが、Ｇ₆グリッドはその他の形態を取る
場合がある。例えば、Ｇ₆電極は、ガラス製容器の漏斗
部分１１８ｂの内表面上、あるいはそれに極く接近して
配置される円錐台形の薄い金属グリッドの形態の場合も
ある。漏斗形の金属グリッドは、いろいろな手段で位置
に固定される。一例として、ＣＲＴ１１６で金属製グリ
ッドの位置を固定するために、関連技術分野で熟達した
方には周知の適切な付着被覆などを使用した。特に図６
を参照。本発明によって提供される動的離軸焦点ぼけ修
正の詳細がここで説明される。上の説明および図６に表
示されるように、Ｇ₂およびＧ₄グリッドは、Ｖ_G2源１
５０に連結され、それによって通電される。同様にＧ₃
Ｇ_5A、およびＧ_5Eグリッドは、焦点電圧（Ｖ _F）源１４
８に連結され、それによって通電される。Ｇ_5Cグリッド
の共通開口１３８は、Ｇ_5AおよびＧ_5Eグリッドのそれぞ
れの共通開口１１３および１１５と垂直方向におよび水
平方向に備えて配列される。さらに、Ｇ_5Cグリッドの共
通開口１３８は、Ｇ_5AおよびＧ_5Eグリッドのそれぞれの
共通開口１１３および１１５と本質的に同じ高さと幅で
ある。

【００１２】図６の左部分に表示されているのはＧ_5B、
Ｇ_5C、およびＧ_5Dグリッドの正面立面図である。Ｇ_5Cグ
リッドの共通開口１３８は、Ｖ_5BおよびＢ_5Dのそれぞれ
の共通開口１３６および１４０と本質的に同じ高さと幅
である。しかし、本発明に従って、Ｇ_5BとＧ_5Dグリッド
の共通開口１３６と１４０は、電子銃１１２の軸Ａ−
Ａ’から離心している。このように、開口１３６は、Ｇ
_5CおよびＧ_5Dグリッドでの対応する開口１３８および１
４０より低い部分でＧ_5Bグリッドに配置されている。も
っと具体的に説明すると、それぞれの開口１３８と１４
０の上方および下方に配置されたＧ_5CおよびＧ_5Dグリッ
ド部分の寸法は、値Ｖによって示される。開口１３６の
上のＧ_5Bグリッド部分の寸法は値Ｖ_Aで示され、その開
口の下のグリッドの部分の寸法は、値Ｖ_Bで示され、Ｖ
_B＜Ｖ＜Ｖ_Aである。同様に、Ｇ_5BおよびＧ_5Cグリッド
の開口１３６および１３８の左右のグリッド部分の寸法
は値Ｈで示される。Ｇ_5Dグリッドの場合は、開口１４０
の左の部分の寸法はＨ_Bで、開口の右の部分の寸法はＨ
_Aで示され、Ｈ_B＜Ｈ＜Ｈ_Aである。Ｇ_5Bグリッドの開
口１３６は、電子銃の縦軸Ａ−Ａ’に対して垂直方向に
離心関係である。Ｇ_5BおよびＧ_5Dグリッドが適正電圧に
よってバイアスされると、ビームが通過する開口１３６
および１４０の離心位置付けが、電子ビーム１１４ａ、
１１４ｂ、および１１４ｃが離軸偏向された場合の垂直
および水平の焦点ぼけ修正を提供する。Ｇ_5Bグリッドを
第一可変電圧源、あるいはＶ_DYN（ＶＥＲＴ）１４６へ
連結して、Ｇ_5Dグリッドを第二可変電圧源、あるいはＶ
_DYN（ＨＯＲ）１４４へ連結すると、動的離軸焦点ぼけ
修正が提供される。このように、電子ビームの偏向はＣ
ＲＴの画板の端へ行くほど増大するので、Ｇ_5Bグリッド
かＧ_5Dグリッドのいずれか（あるいは両方）と、Ｇ_5Bお
よびＧ_5Dグリッドの各側面のグリッドの焦点電圧間の電
圧の差異が増大する。電子ビームへの電界集束力、ある
いは焦点修正効果は、離軸開口付きのグリッドと、それ
に隣接する軸上の開口付きグリッド間の相対電圧差異に
従ってプラスかマイナスとなる。このように、隣接する
グリッドの相対電圧を変更することで、電子ビームが離
軸偏向される際に、過大集束効果あるいは過小集束効果
を電子ビームにもたらすことができる。離軸開口を持つ
グリッドの動的電圧と、軸に中心がくる開口付きグリッ
ドの固定電圧との差異のマグニテュードを、電子ビーム
偏向の一機能として変化させることができるので、不断
に変化する焦点ぼけ修正係要因を、３本の電子ビーム１
１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃそれぞれに対して水平およ
び垂直の両方向へ加えることができる。隣接するグリッ
ドの極性を反転すると、左から右へあるいは上から下へ
など逆の焦点ぼけ修正結果が得られるだろう。

【００１３】図７は、本発明に従って、通電されたグリ
ッドの配列を貫いて進行する電子ビーム１５２の通路を
図示する簡略化された図解である。電子ビーム１５２
は、通電されたグリッドの１５４、１５６、１５８のそ
れぞれの開口１５４ａ、１５６ｂ、１５８ｃを貫いて軸
Ｃ−Ｃ’に沿って矢印の方向へ向けられている。グリッ
ド１５４と１５８のビーム通過開口１５４ａと１５８ｂ
は軸Ｃ−Ｃ’を中心とする一方、グリッド１５６のビー
ム通過開口１５６ａは、軸Ｃ−Ｃ’の上方に中心があ
る。動的ビーム集束効果は、固定焦点電圧Ｖ_Fをグリッ
ド１５４および１５８へ加え、動的焦点電圧Ｖ_F＋∂Ｖ
をグリッド１５６へ加えることで実現される。∂Ｖが正
でＶ_F＋∂Ｖ＞Ｖ_Fの場合には、下方向の力が電子ビー
ム１５２へ加えられる。同様に、もし∂Ｖが負の場合に
は、Ｖ_F＋∂Ｖ＜Ｖ_Fで上方向の力が電子ビーム１５２
へ加えられる。このように、電子ビーム１５２がＣＲＴ
の画面上で偏向される際に、∂Ｖのマグニチュードの他
にその正負を変えることで、絶えず変化する離軸焦点ぼ
け修正力を電子ビーム１５２へ加えることができる。電
子ビームは画面の水平軸の上下と画面の垂直軸の左右に
偏向されるので、離軸焦点ぼけ修正力を、垂直と水平の
分力に分けることができる。

【００１４】図８ａ、図８ｂ、および図８ｃを参照。簡
略化された図解で、電子ビームの離軸焦点ぼけ、および
この焦点ぼけが本発明によって修正される様子を図示す
る。図８ａでは、電子ビーム１６０はＣＲＴの軸Ｄ−
Ｄ’に沿って進み、偏向されていない。この場合、電子
ビーム１６０はＣＲＴの画面に円形の電子ビームスポッ
トを形成する。図８ｂは、電子ビーム１６０がＣＲＴの
偏向レンズ（ＤＦＬ）を通過する際、軸Ｄ−Ｄ’の上側
へ電子ビーム１６０を示す。軸Ｄ−Ｄ’の上側へ電子ビ
ーム１６０の偏向は、ＣＲＴ画面上で下方向に尾を引く
滴形電子ビームスポット１６２になることを図示す。図
８ｃは、上方向へ偏向された電子ビーム１６０に関し
て、本発明による動的離軸焦点ぼけ修正の結果を示す。
図８ｂおよび８ｃは、電子ビーム１６０の上方向への偏
向が、偏向レンズを進行する際に該電子ビームに加えら
れる下方向へ向けられた力になることを表示する。図８
ｃは、偏向レンズ（ＤＦＬ）に到達する前に電子ビーム
１６０に加えられた上方向への焦点ぼけ修正力を示し、
それがＣＲＴの画面上に円形電子ビームスポット１６２
を形成する結果になることを表示する。このように、本
発明は、電子ビームがＣＲＴの偏向レンズに到達する前
に、動的離軸焦点ぼけ修正力を電子ビームに加え、且つ
離軸依存の焦点ぼけ修正力が画面上に円形電子ビームス
ポットを提供することを体験する。

【００１５】図９を参照。ＣＲＴ画面１６４の平面図が
表示され、画面上の異なる位置での複数の電子ビームス
ポット１６６ａ−ｆを図示する。画面１６４の電子ビー
ムスポット１６６ａ−ｆは、本発明の動的離軸焦点ぼけ
修正によって、画面のすべての位置で得られる円形スポ
ットを表わす。図１０を参照。表示された図表は、本発
明に従って、離軸・ビームの通過開口１５６ａを持つ図
７の焦点グリッド１５６などへ加えられた修正電圧の変
化を時間で図示する。時間Ｔ₁、Ｔ₂-Ｔ₁、Ｔ₃-Ｔ₂の
間隔で、電子ビームによって画面に水平走査が１本発生
する。グリッド１５６の電圧∂Ｖについては、図７の隣
接するグリッド１５４と１５８の電圧を参照のこと。図
１０から、∂Ｖは水平の偏向開始時での最大プラス電位
（最大偏向）から、ビームが偏向されていない時点での
ゼロ値を通って、完全ビーム偏向時の最大マイナス電位
までが見られる。Ｔ₁で繰返が起こり、再び別の偏向周
波が開始する。離心開口を持つ通電されたグリッドへ加
えられる電圧は、Ｖ_F＋∂Ｖであり、画面の対立する終
端での全ビーム偏向時の最大値から、ビームが偏向され
ずＣＲＴの縦軸に沿って整列する時のゼロ値まで、変化
する。図７では、簡略にするため図示されていないが、
垂直偏向時にビーム焦点ぼけを修正するために、周期的
な波形を持つ垂直修正電圧が、垂直方向にずれた開口を
持つグリッドへ、加えられている。垂直焦点修正電圧の
波形は、図１０で示される水平焦点修正電圧の波形にほ
ぼ似ているが、図１０で示される波形より長い周期を持
つ。

【００１６】図１１を参照。示されているのは、本発明
のもう一つ別の実施による電子銃の、幾つかのグリッド
に連鎖形共通開口を持つ複ビーム式電子銃１７０の簡略
縦断面図である。ＣＲＴの画面（簡略化のために図示さ
れていない）上に、一列に並ぶ３本の電子ビーム１１４
ａ、１１４ｂ、および１１４ｃを形成、加速、集束する
ために、電子銃１７０が採用される。電子銃１７０に含
まれるＧ₁、Ｇ₂、Ｇ ₃、Ｇ₄グリッドは、前述の図６
の電子銃１１２中のこれらに対応するグリッドのコンフ
ィギュレーションおよび操作と本質的に全く同等であ
る。さらに電子銃１７０は、電子銃軸Ｃ−Ｃ’に沿って
一定の間隔を置いて配列されたＧ_5A、Ｇ_5B、Ｇ_5C、
Ｇ_5D、Ｇ_5Eグリッドを含む。電子銃１７０中の通電され
た全グリッドは、図６の電子銃１１２に関連して前述し
た電圧源へ、これは簡略化のため図１１では省かれてい
るが、連結されている。図１１の左側に示されているの
は、Ｇ_5B、Ｇ_5C、Ｇ_5Dグリッドの正面立面図である。こ
れらのグリッドは、３本の電子ビーム１１４ａ、１１４
ｂ、１１４ｃがそれぞれ通過する連鎖形共通開口１７
２、１７４、１７６を持つ。さらに、Ｇ_5Bグリッドと対
面関係にあるＧ_5Aグリッドの共通開口１７８もまた連鎖
形であり、Ｇ_5Dグリッドと対面関係にあるＧ_5Eグリッド
中の共通開口１８０も連鎖形である。Ｇ_5Bグリッド中の
共通連鎖形開口１７２の例で示されるように、各連鎖形
開口は、外側の一対の外側アーク形開口部分１７２ａと
１７２ｃ、および中央アーク形部分１７２ｂを含む。Ｇ
_5Aグリッドの軸上の連鎖形開口１７８の外側および中央
のアーク形部分、Ｇ_5Cグリッドの１７４、およびＧ_5Dグ
リッドの１８０は、全てそれぞれの電子ビーム軸に揃え
て配列されている。さらに、Ｇ_5Cグリッドの共通連鎖開
口１７４の例で示されるように、Ｇ_5A、Ｇ_5C、およびＧ
_5Eグリッドのそれぞれの開口１７８、１７４、１８０の
上と下に配置されたグリッド部分の垂直方向の寸法は、
そこに値Ｖで示されている。Ｇ_5A、Ｇ_5C、Ｇ_5Eグリッド
のそれぞれの開口１７８、１７４、１８０の左右に配置
されたグリッド部分の寸法は、そこに値Ｈで示されてい
る。

【００１７】Ｖ_5Bグリッドでの連鎖形開口１７２の上の
グリッド部分の寸法は値Ｖ_Aで示され、開口の下のグリ
ッド部分の寸法はＶ_Bで示され、そこではＶ_B＜Ｖ＜Ｖ
_Aである。このように、開口１７２は電子銃の軸Ｃ−
Ｃ’の下に中心がくる。開口１７２および１７４に対し
てそれぞれＧ_5Bおよびグリッドの側方に配置されたグリ
ッド部分の寸法は、値Ｈで図に示されている。Ｇ_5Dグリ
ッドの場合、共通連鎖形開口１７６の左側のグリッド部
分の寸法はＨ_Bであり、一方その開口の右側のグリッド
部分の寸法はＨ_Aで示され、そこではＨ_B＜Ｈ＜Ｈ_Aで
ある。このように、開口１７６は電子銃の軸Ｃ−Ｃ’の
左に中心がくる。従って、Ｇ_5Bグリッドの開口１７２
は、電子銃の縦軸Ｃ−Ｃ’に対して垂直方向に離心し、
一方Ｇ_5Dグリッドでの開口１７６は電子銃の水平方向に
離心している。図６の電子銃１１２に関して前述したよ
うに、Ｇ_5BおよびＧ_5Dグリッドが適正な電圧によってバ
イアスされる時、ビーム通過の開口１７２および１７６
のそれぞれの離心位置が、離軸偏向された電子ビーム１
１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃに対して垂直方向および水
平方向の焦点ぼけ修正を提供する。Ｇ_5Bグリッドを第一
可変電圧源（図示されていない）へ、Ｇ_5Dグリッドを第
二可変電圧源（これも図示されていない）へ連結するこ
とで、動的離軸焦点ぼけ修正が提供される。

【００１８】Ｇ_5B、Ｇ_5C、Ｇ_5Dグリッドにそれぞれ配置
された共通連鎖形開口１７２、１７４、１７６は、３本
の各電子ビームの垂直球面収差を修正するため、水平方
向に一定の間隔を置いて垂直に拡大した部分を含む。そ
れぞれの電子ビームに備えて配列されている、あるいは
それに隣り合って設置された、共通レンズ開口のそれぞ
れのその部分の垂直の寸法を増大することで、その他の
電子銃操作パラメータを低下することなく、電子ビーム
の垂直スポットの大きさを減少する。電子銃の主要焦点
レンズの通電されたグリッド中の前述の共通連鎖形開口
の操作とコンフィギュレーションに関するさらに詳細
は、１９９２年６月１日付けの、「カラーＣＲＴ用の連
鎖形中空主要レンズ・デザイン」と表題した、本発明者
の名前で特許請求をしており且つ本受託者に帰する、同
時係属出願中の申請第07/890,836号に提供されている。
前述の同時係属出願の開示および請求事項は、本申請書
中に参考として取り入れられている。図１２を参照。表
示されているのは、特に単色偏向レンズＣＲＴ１８６の
一部断面の側面立面図で、本発明に従って、電子ビーム
の動的離軸焦点ぼけ修正を提供する単一電子ビーム１９
０（点線で表示されている）を持ち、且つ電子銃１８４
を組み込んだものである。単色偏向レンズＣＲＴ１８６
の操作および構成の詳細は、上述の同時係属出願の特許
申請第07/874,043号に提供されている。電子銃１８４の
簡略縦断面図は、図１３に表示されている。ＣＲＴ１８
６のガラス製容器１８８は、ネック部分１８８ａ、円錐
台形漏斗部分１８８ｂ、および画面１９６を含む。画面
１９６の内表面上あるいは隣接して配置されているの
は、電子ビーム１９０がそこに投射されると光りを放出
するリン被覆１９８である。電子ビーム１９０は、磁気
偏向ヨーク１９４の手段によって、ラスタ状に、両面１
９６上に偏向される。図では、偏向された位置での偏向
ビームは構成要素１９０’として表示されている。電子
銃１８４は、陰極Ｋ、およびＧ₁、Ｇ_3A、Ｇ_3B、Ｇ_3C、
Ｇ_3D、Ｇ_3E、およびＧ₄通電されたグリッドを含む。Ｇ
₄グリッドは、ＣＲＴの円錐台形漏斗部分１８８ｂの内
表面上あるいは隣接して配置されており、ＣＲＴのガラ
ス製容器１８８を貫いて伸びる陽極ボタン２００へ連結
され、陽極電圧（ＶＡ）源（表示されていない）へ連結
されている。ＣＲＴのガラス製容器１８８の内表面のネ
ックと漏斗の部分がほぼ交わる辺りに配置されているの
は、抵抗被覆２０２で、それは陰極Ｋの方へ伸びるＧ₄
グリッドの一部を覆うように配置されている。バルブ・
スペーサ１９２は、Ｇ_3Eグリッドへ取付けられており、
またＣＲＴのガラス製容器１８８のネック部分１８８ａ
の内部のこれ以外のＧ₁−Ｇ_3Eグリッドを支えて位置を
保持するために、複数の接触クリップの手段によって抵
抗被覆２０２にしっかり固定する。

【００１９】Ｇ₄グリッドはＧ_3Eグリッドの対面部分と
共同して、磁気偏向ヨーク１９４のある辺りで偏向焦点
レンズを形成する。Ｇ₁およびＧ₂の各グリッドは、そ
れぞれ縦軸Ｄ−Ｄ’を中心とする円形のビーム通過開口
を含む。同様にＧ_3AおよびＧ _3Eの各グリッドも、互いに
対面する部分にＣＲＴの縦軸Ｄ−Ｄ’に中心を揃えて配
列された一対の円形ビーム通過開口を含む。Ｇ_3B、
Ｇ_3C、Ｇ_3Dグリッドは概して平らな板状の形で、図１５
の左側に表示されているこれらのグリッドの前面立面図
のように、それぞれ円形のビーム通過開口２０４、２０
６、２０８を含む。ビーム通過開口２０６は、ＣＲＴの
縦軸Ｄ−Ｄ’に揃えて配列されて、Ｇ_3Cグリッドの中心
に位置する。そこでは、Ｇ_3Cグリッドの開口の上下の部
分は値Ｖで、また左右の部分は値Ｈで示されている。Ｇ
_3Cグリッドの開口２０４もまた水平方向にグリッドの中
心にあり、グリッドの側面外側の終端に対して開口の左
右のグリッド部分の寸法は、値Ｈで示されている。しか
し、開口２０４はＧ_3Bグリッドの上部に位置している。
従って、このグリッドの開口の上のグリッド部分の寸法
は値Ｖ_Aで、下のグリッド部分は値Ｖ_Bで示され、Ｖ_B
＞Ｖ_Aである。ビーム通過開口２０４の中心は、このよ
うに、軸Ｄ−Ｄ’の上方にある。開口２０８は垂直方向
にグリッドの中心にあり、従ってグリッドの開口の上と
下にあるグリッド部分の寸法は、値Ｖで示される。しか
し、開口２０８はＧ_3Eグリッド内で水平方向に離心して
おり、従って開口の左のグリッド部分の寸法は値Ｈ_Bで
示され、開口の右のグリッド部分の寸法は値Ｈ_Aで示さ
れ、Ｈ_A＞Ｈ_Bである。このように、ビーム通過開口２
０８の中心は、軸Ｄ−Ｄ’の左側にある。Ｇ_3Bグリッド
が固有の電圧によってバイアスされる際に、ビーム通過
開口２０４および２０８の離心位置がそれぞれにそこ
で、電子ビーム１９０が離軸偏向された場合に垂直およ
び水平の焦点ぼけ修正を提供する。Ｇ_3Bグリッドを第一
可変弾圧源あるいはＶ_DY _N（ＶＥＲＴ）源（表示されて
いない）へ、およびＧ_3Dグリッドを第二可変電圧源ある
いはＶ_DYN（ＶＥＲＴ）源（表示されていない）へ連結
することで、本発明に従って動的離軸焦点ぼけ修正が提
供される。

【００２０】図１４ａを参照。これはＣＲＴ２１０の簡
略図解で、ＣＲＴの軸Ｅ−Ｅ’からの電子ビーム２１４
の偏向によって電子ビームへ加えられた対称的な静電力
における不均衡が起きる様子を簡略化して図示するもの
である。図３の説明と図解にあるように、ビームが離軸
偏向される時、電子ビーム２１４に対して非対称力Ｆが
軸Ｅ−Ｅ’の方向へ加えられる。ＣＲＴ２１０は、ネッ
ク部分２１２ａ、漏斗部分２１２ｂ、および画面２１２
ｃを持つガラス製容器２１２を含む。電子ビーム２１４
は、上述の電子銃（表示されていない）によって生成さ
れ、画面２１２ｃの方へ向けられる。電子ビーム２１４
は、ＣＲＴのガラス製容器２１２のネック部分の中で縦
方向の軸Ｅ−Ｅ’に沿って配置されている。電子ビーム
２１４が磁気偏向ヨーク２１８によって、画面２１２ｃ
を横切って偏向される際、非対称力Ｆが電子ビームに対
してＣＲＴの縦方向の軸Ｅ−Ｅ’の方向へ加えられる。
電子ビーム２１４に働いた非対称力は、軸Ｅ−Ｅ’から
のビームの偏向に合わせて増大し、上述のように電子ビ
ームの焦点ぼけを起こす。図１４ａで示されるように、
電子ビーム２１４が上方向へ偏向される際には、下方向
の力Ｆがビームに働き、ビームが下方向へ偏向される際
には、図１４ｂで示されるように上方向の力Ｆ’がビー
ムに働く。図１４ａおよび１４ｂに、偏向レンズに相当
するものは、点線で構成要素２１６として示されてい
る。

【００２１】本発明に従って、偏向レンズＣＲＴの動的
離軸焦点ぼけ修正は、修正力Ｆ₁を電子ビーム２１４に
対して加え、円形電子ビームスポット２２４をＣＲＴ画
面２１２ｃ上に提供するものである。これからそれを説
明する。本発明の作用を説明する上で、簡略化された断
面図、図１５、１６、１７、１８、１９および１４ａと
１４ｂを参照する。２つの円筒形のグリッド静電レンズ
・デザインを形成する一対の通電された円筒グリッド２
２６および２２８の断面図が、図１５で示される。その
図には、電圧Ｖ₁で維持される第一円筒グリッド２２６
は、弾圧Ｖ₂で維持される第二円筒グリッド２２８によ
る、静電レンズにおける等電位線２３０が図示されてお
り、そこではＶ₂＞Ｖ₁である。電子光学的に、軸Ｚ−
Ｚ’に沿って揃えて配列されたグリッド２２６および２
２８から成る円筒レンズは、２つの個別のレンズ、図１
９に示されるように１つは集束レンズもう一つは発散レ
ンズ、として表現することができる。集束レンズ２３２
は常に低電圧側であり、一方円筒レンズの組み合わせの
高電圧側は常に発散レンズ２３４である。Ｖ₂＞Ｖ ₁で
ある電圧Ｖ₁の集束レンズおよび電圧Ｖ₂の発散レンズ
の２個のレンズの組み合わせで、電子ビームに集束効果
を与える。

【００２２】本発明に従って、電子ビームが通過する第
一レンズ（あるいは図の左側のレンズ）は、焦点ぼけ修
正を提供するために軸Ｚ−Ｚ’からずれている。このよ
うに、図１７で示されているように、集束レンズ２３３
はレンズの光りの軸Ｚ−Ｚ’から＋Ｙ方向にずれ、電圧
Ｖ₁で維持される。この組み合わせの発散レンズ２３５
は、レンズの光りの軸Ｚ−Ｚ’上に配置され、電圧Ｖ₂
で維持される。電圧Ｖ ₁の集束レンズと電圧Ｖ₂の発散
レンズで、Ｖ₂＞Ｖ₁である。図１８に示されている断
面図は、光の軸Ｚ−Ｚ’の上方に中心が配列され図１７
で集束レンズ２３３として描写された第一円筒グリッド
２３６、および光の軸Ｚ−Ｚ’に沿って中心が配列され
図１７で発散レンズ２３５として描写された第二円筒グ
リッド２３８を示すものである。図１８で示されるの
は、Ｖ₂＞Ｖ₁の場合の等電位線２４０である。光の軸
Ｚ−Ｚ’からの電子ビームの偏向で第一集束レンズの電
圧Ｖ ₁を調整すると、図１７および１８で示される離軸
レンズ配列が電子ビームの離軸焦点ぼけを修正する。図
１９は、本発明のもう一つ別の実施例を簡略化した断面
図で、Ｖ₁＞Ｖ₂の場合、電圧Ｖ₁およびＶ₂それぞれ
へ通電された第一および第二の円筒グリッド２３７およ
び２３９が図示されている。第一円形グリッド２３７は
発散レンズとして機能し、光の軸Ｚ−Ｚ’から＋Ｙの方
へ片寄る一方、第二円形グリッド２３９は集束レンズと
して軸Ｚ−Ｚ’に揃えて配列されている。グリッド２３
７および２３９によって形成される等電位線２４０も図
に表示されている。図２０は、それぞれ電圧Ｖ₁および
Ｖ₂で維持される第一グリッドを発散レンズ２４２とし
て、および第二グリッドを集束レンズ２４４として表示
するものである。ここではＶ₁＞Ｖ₂である。第一グリ
ッド２３７（発散レンズ）に加えられる電圧を電子ビー
ム偏向に比例して調整することによって、図１９および
２０の配列によって提供される離軸焦点ぼけ修正が可能
になる。

【００２３】図１４ａおよび１４ｂへ戻って参照する。
上述の離軸集束レンズと発散レンズに関して本発明の作
用をここで説明する。図１４ａで示されるように、電子
ビーム２１４が磁気偏向ヨーク２１８の手段によってＣ
ＲＴの軸Ｅ−Ｅ’の上側で偏向される際、軸からのビー
ムの距離に合わせて増大する非対称静電力Ｆが、軸の方
へビームに対して加えられる。同様に、図１４ｂで示さ
れるように、電子ビーム２１４がＣＲＴの縦軸Ｅ−Ｅ’
の下側で下方向へ偏向される際には、上方向に向けられ
た収差力Ｆ’がビームに加えられる。この収差力は、磁
気偏向ヨーク２１８の付近で図中に点線で表示された偏
向レンズ２１６から起きる。収差力を補正するために、
本発明に従って上述の離軸電子銃の配列がＣＲＴのネッ
ト部分に設置される。例えば、図１４ａで示されるよう
に、離軸集束レンズ２２０は軸上の発散レンズ２２２と
の組み合わせで使用され、集束レンズおよび発散レンズ
はそれぞれ電圧Ｖ₁とＶ₂に維持される。なお、この場
合の電圧Ｖ₁＜Ｖ₂である。電子ビーム２１４が偏向さ
れる際にＶ₁を調整することによって、ＣＲＴの電子銃
中での集束レンズおよび発散レンズのこの組み合わせ
が、図１４ａで示される上方偏向での動的離軸焦点ぼけ
修正力Ｆ１を生成する。これは、上述の図１７および１
８の配列に類似するものである。同様に、電子ビーム２
１４が軸の下側で下方向に偏向されて上方向に向けられ
た収差力Ｆ’に影響される場合には、図１４ｂで示され
るような発散レンズ２２２と集束レンズ２２０との組み
合わせをＣＲＴの電子銃中に提供することができる。こ
の場合、発散レンズ２２２は動的電圧Ｖ₁に維持され、
集束レンズ２２０は固定電圧Ｖ₂に維持される。この場
合の電圧はＶ₁＞Ｖ₂である。これは、上述の図１９お
よび２０の配列に類似している。このように、水平およ
び垂直グリッドを機械的に片寄せることで、およびそれ
らに適正電圧を提供することで、偏向レンズの離軸偏向
収差に対して修正効果を得ることができる。ヨーク偏向
に比例し且つそれと同調する動的電圧（水平方向に片寄
ったグリッドに対して水平動的電圧、垂直方向に片寄っ
たグリッドに対しては垂直動的電圧）が加えられる。水
平および垂直動的電圧は両方とも、Ｖ ₂を中間点として
最大から最小へ振動し、Ｖ₂は隣接するグリッドでは固
定電圧である。つまり、動的電圧を変化することで、片
寄ったレンズが、主要レンズ内の電子ビームの離軸の動
きに同調して、極性と強さを変化することができ、偏向
焦点ぼけ効果を修正することができる。

【００２４】

【発明の効果】これまで示してきたのは、単色あるいは
カラーＣＲＴのいずれかで、離軸偏向された際にビーム
焦点ぼけ修正用に使用する動的オフアクセス焦点ぼけ修
正の配列である。離軸開口を持つ動的に通電されたグリ
ッドを、電子銃の集束域内に採用することで、ビームに
水平あるいは垂直の焦点修正が加えられて、ビームをＣ
ＲＴの画面上で小さい円形スポットに集束することがで
きる。それぞれ水平および垂直方向に片寄ったビーム通
過開口を持つ一対のグリッドは、ＣＲＴの中心線からの
ビームの偏向合わせて変化する動的電圧で維持され、Ｃ
ＲＴの画面上のあらゆる位置で小さい円形ビームスポッ
トを提供する。本発明の特定の実施例がこれまで示され
説明されてきたが、この技術に熟練された方には変更お
よび修正は、本発明の基本から外れることなく成し得る
ことが明らかであろう。従って、付随の特許請求項の目
的は、本発明の神髄および範囲にあてはまるそのような
変更および修正を、全て網羅することである。前出の説
明および添付の図は、例としてのみ提示されており、こ
れによって限定されるものではない。本発見の眞の範囲
は、従来の技術と比較して検討される時、特許請求項と
して定義される。

【００２５】付随の特許請求項は、本発明の特性である
新しい特徴を説明する。しかし、発明それ自体、および
その他の目的およびその長所を最もよく理解するには、
実施例の詳細説明を添付の各図と併せて参照されたい。
同類の参照用符号は各種図解の同類の構成要素を識別す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が使用を意図する従来の技術による偏向
レンズＣＲＴの縦断面図である。

【図２】図１の３本の電子ビーム偏向レンズＣＲＴで採
用された複グリッド電子銃の簡略断面図である。

【図３】ＣＲＴの簡略図解で、ＣＲＴ中の電子ビームの
離軸偏向がＣＲＴの画面上で電子ビームスポット収差を
起こす様子を図示する。

【図４】電子ビームの離軸偏向から起きる画面上の電子
ビームスポット収差を図示する、ＣＲＴ画面の平面図。

【図５】本発明の原理による動的離軸焦点ぼけ修正を具
体化した、複ビーム式偏向レンズＣＲＴの縦断面図であ
る。

【図６】図５の偏向レンズＣＲＴで採用された複グリッ
ド電子銃の簡略縦断面図で、電子銃をさらに詳細に図示
する。

【図７】本発明による通電されたグリッド配列を通過す
る電子ビームを図示する、簡略図である。

【図８】図８ａ、図８ｂ、図８ｃは、電子ビーム離軸焦
点ぼけおよびこの焦点ぼけが本発明によって修正される
様子を図示する、簡略図である。

【図９】ＣＲＴ画面の見取り図で、本発明によって離軸
ビーム焦点ぼけが修正された画面で、各位置での電子ビ
ームスポットを表示する。

【図１０】修正電圧の変動の図解で、本発明による電子
銃中の離軸ビームが通過する開口を持つ焦点グリッドへ
加えられた修正電圧の変動の時間による図示する。

【図１１】本発明の原理による偏向レンズＣＲＴ中に採
用した複グリッド電子銃の、もう一つ別の実施例の簡略
縦断面図である。

【図１２】本発明の原理に従って動的離軸焦点ぼけ修正
を具体化した、単色ＣＲＴの単一ビーム式偏向レンズの
縦断面図である。

【図１３】図１２の単色偏向レンズＣＲＴで採用された
単一ビーム式電子銃の簡略縦断面図で、電子銃をさらに
詳細に表示する。

【図１４】図１４ａ、図１４ｂは、本発明によって、Ｃ
ＲＴの電子ビームの離軸偏向焦点ぼけが修正される様子
を図示する、ＣＲＴの簡略図解である。

【図１５】円筒形グリッドと等価レンズの各種組み合わ
せの簡略図解で、本発明の作用を説明する上で役立つ。

【図１６】円筒形グリッドと等価レンズの各種組み合わ
せの簡略図解で、本発明の作用を説明する上で役立つ。

【図１７】円筒形グリッドと等価レンズの各種組み合わ
せの簡略図解で、本発明の作用を説明する上で役立つ。

【図１８】円筒形グリッドと等価レンズの各種組み合わ
せの簡略図解で、本発明の作用を説明する上で役立つ。

【図１９】円筒形グリッドと等価レンズの各種組み合わ
せの簡略図解で、本発明の作用を説明する上で役立つ。

【図２０】円筒形グリッドと等価レンズの各種組み合わ
せの簡略図解で、本発明の作用を説明する上で役立つ。

【符号の説明】

５０カラー偏向レンズＣＲＴ５１電子銃５２ａ，ｂ，ｃ赤、緑、青電子ビーム５４ＣＲＴ画面５６蛍光体被覆（層）５８フラグ状コネクタ６０支え（集束）カップ６２ａ，ｂ複バルブ・スペーサ６４プラスチック架構６６磁気偏向ヨーク６８ＣＲＴのガラス製容器６８ａネック部分６８ｂ円錐台形漏斗部分７１伝導性ピン７４低電圧ビーム形成域７６定焦点レンズ７８偏向焦点レンズＧ₁ 制御グリッドＧ₂ スクリーン・グリッド８０ビーム偏向域８２シャドー・マスク８４抵抗性被覆９０ＣＲＴ、陰極線管９１偏向レンズ９２ＣＲＴガラス製容器９２ａネック部分９２ｂ漏斗部分９２ｃ画面９４磁気偏向ヨーク９６ａ，ｂ，１st, ２nd 電子ビーム、第一、第二電
子ビーム９８ａ，ｂ，１st, ２nd 電子ビームスポット、第
一、第二電子ビーム１００電子ビームスポット１０２電子ビームスポット１０３低電子ビーム形成域１０４電子ビームスポット１０５定焦点レンズ１０６電子ビームスポット１０７ビーム偏向域１０８電子ビームスポット１０９偏向焦点レンズ１１０電子ビームスポット１１１焦点１１２電子銃１１３共通開口１１４ａ，ｂ，ｃ，１st, ２nd，３rd 第一、第二、
第三電子ビーム１１５共通開口１１６カラーＣＲＴ１１８ＣＲＴガラス製容器１１８ａネック部分１１８ｂ漏斗部分１２０画板、画面１２２蛍光体被覆１２４シャドー・マスク１２６伝導性ピン１２７プラグ状コネクタ１２８磁気偏向ヨーク１２９プラスチック架構１３０抵抗性被覆１３２ａ，ｂバルブ・スペーサ１３４支え（集束）カップ１３６Ｇ_5B開口１３８Ｇ_5C開口１４０Ｇ_5D開口１４２Ｖ_A源、陽極電圧源１４４Ｖ_DYN（ＨＯＲ）源、第二可変電圧源１４７Ｖ_DYN（ＶＥＲＴ）源、第一可変電圧源１４８Ｖ_F源、焦点電圧源１５０Ｖ_G2源１５２電子ビーム１５４第一グリッド１５６第二グリッド１５８第三グリッド１６０電子ビーム１６２電子ビームスポット１６４画面１６６a-f 電子ビームスポット１７０電子銃１７２連鎖形開口１７４連鎖形開口１７６連鎖形開口１７８連鎖形開口１８０連鎖形開口１８４単一ビーム式電子銃１８６単色ＣＲＴ１８８ガラス製容器１８８ａネック部分１８８ｂ円錐台形漏斗部分１９０電子ビーム１９２バルブ・スペーサ１９４磁気偏向ヨーク１９６画面１９８リン被覆２００陽極ボタン２０２抵抗性被覆２０４開口２０６開口２０８開口２１０ＣＲＴ２１２ガラス製容器２１４電子ビーム２１６偏向レンズ２１８磁気偏向ヨーク２２０集束レンズ２２２発散レンズ２２４ビームスポット２２６第一円筒グリッド２２８第二円筒グリッド２３０等電位線２３２集束レンズ２３４発散レンズ２３６第一円筒グリッド２３８第二円筒グリッド２４０等電位線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極線管（ＣＲＴ）が、電子ビームの投射に感応して映像が形成される画面、強力電子源、低電圧ビーム形成手段であり、強力電子をビームに形成
し且つ前記ビームをＣＲＴの軸に沿って前記画面の方へ
向けるために、前記画面と前記強力電子源の中間で前記
強力電子源に隣接して配置される、低電圧ビーム形成手
段、高電圧焦点レンズ手段であり、電子ビームを前記画面上
でスポットに集束するよう、ＣＲＴ中の静電気焦点域を
形成するために、前記軸上にある前記ビーム形成手段と
前記画面の中間に配置される、高電圧焦点レンズ手段、磁気偏向手段であり、前記焦点レンズ手段の周囲に配置
され、前記軸からあるいは軸の上方で電子ビームを偏向
するビーム磁気偏向域を形成することで、電子ビームス
ポットをラスタ状に画面を横切って掃引し、またそこで
は前記ビーム静電焦点域と前記ビーム磁気偏向域が一致
する、磁気偏向手段、及び非対称静電界を該ビームに加
えるための高電圧焦点レンズ手段中の動的焦点修正手段
であり、ビームの離軸焦点ぼけを修正するため、ＣＲＴ
の軸からのビームの偏向に比例して、前記電界が増大す
る、動的焦点修正手段、から成ることを特徴とする陰極
線管。
【請求項２】前記動的焦点修正手段は、前記軸に沿っ
て一定の間隔を置いて配置さた通電された複グリッドを
含み、またここで各グリッドはそれぞれのビーム通過開
口を持つ、請求項１の陰極線管。
【請求項３】前記複グリッドは、前記軸に沿って一定
の間隔を置いて配置された第一、第二、第三、第四、お
よび第五グリッドを含み、第一、第三、および第五グリ
ッドのビーム通過開口は概して前記軸上に中心があり、
第二および第四グリッドは前記軸に離心関係にある、請
求項２の陰極線管。
【請求項４】前記軸に対して、前記第二グリッドの開
口は垂直方向に離心し、前記第四グリッドは水平方向に
離心関係にある、請求項３の陰極線管。
【請求項５】さらに前記第一、第三、および第五グリ
ッドへ連結された固定焦点電圧源、および前記第二と第
四グリッドそれぞれに連結された第一と第二の動的電圧
源から成る請求項４の陰極線管。
【請求項６】前記グリッド各々がほぼ同じ高さと幅を
持ち、前記ビーム通過開口各々はほぼ同じ高さと幅でを
持つ、請求項６の陰極線管。
【請求項７】前記第二、第三、および第四グリッドは
それぞれ概して平板であり、第一および第五グリッドは
概してカップ形である、請求項６の陰極線管。
【請求項８】前記低電圧ビーム形成手段によって形成
され、前記画面の方向へ向けられ、一列に並んだ３本の
電子ビームから成る、請求項１の陰極線管。
【請求項９】集束された電子ビームを前記ＣＲＴの画
面に向けるために陰極線管（ＣＲＴ）であり、前記ＣＲ
Ｔはガラス製容器とラスタ状に該画面を横切って前記電
子ビームを偏向するビーム偏向域を形成する、前記容器
の周囲に配置された磁気偏向ヨークとを含むＣＲＴに使
用する電子銃が、強力電子源、比較的低電圧に維持され且つ前記強力電子源に隣接して
配置されており、前記強力電子をビームに形成し、また
ＣＲＴの軸に沿って前記ビームを画面の方へ向けるため
の、第一の複数同軸配列の金属グリッド、前記軸上に前記第一の複数金属グリッドと画面との中間
で、また磁気偏向ヨークに隣接して配置された第二の複
数グリッドであり、前記第二の複数グリッドは、比較的
高電圧で維持され、且つ画面上に電子ビームを集束する
ための電子焦点域で主要焦点レンズを形成し、前記ビー
ム偏向域とビーム焦点域とが一致して静電気的に同時に
集束し、前記第二の複数グリッドの内の少なくとも１つ
のグリッドは、ＣＲＴのガラス製容器の内表面上あるい
はそれの近くに配置される、前記第二の複数グリッド、電子ビームに対して動的非対称静電界を加えるための前
記第二の複数金属グリッドに隣接して前記軸上に配置さ
れた第三の複数グリッド、ここで、前記静電界は、前記
軸からの電子ビーム偏向の増大に合わせて、電子ビーム
の離軸焦点ぼけを修正のための力を増大する、第三の複
数グリッド、から成ることを特徴とする陰極線管。
【請求項１０】前記第三の複数グリッドが、前記軸に
沿って一定の間隔を置いて配置された第一、第二、第
三、第四、および第五グリッドを含み、またここで前記
第一、第三、および第五グリッドのビーム通過開口は概
して前記軸に揃えて中心があり、前記第二および第四グ
リッドのビーム通過開口は前記軸に対して離心関係にあ
る、請求項９の陰極線管。
【請求項１１】前記軸に対して、該第二グリッドの開
口は垂直方向に離心関係にあり、前記第四グリッドは水
平方向に離心関係にある、請求項１０の陰極線管。
【請求項１２】さらに前記第一、第三、および第五グ
リッドへ連結された固定焦点電圧源、および前記第二お
よび第四グリッドへそれぞれ連結された第一および第二
動的電圧源から成る、請求項１１の陰極線管。
【請求項１３】前記グリッドはそれぞれほぼ同じ高さ
と幅を持ち、且つ該ビーム通過開口もそれぞれ同じ高さ
と幅を持つ、請求項１２の陰極線管。
【請求項１４】前記第二、第三、および第四グリッド
はそれぞれ概して平板であり、且つ第一および第五グリ
ッドはそれぞれ概してカップ形である、請求項１３の電
子銃。
【請求項１５】さらに、前記第一の複グリッドによっ
て形成され、前記第二および第三の複グリッドを通して
方向づけられた、一列に並んだ３本の電子ビームから成
る、請求項９の電子銃。