JPH0782816B2 - 陰極線管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、データディスプレイ装置や、ビデオプロジェ
クタ等に用いられる陰極線管、とくに電子ビーム集束用
の円筒状永久磁石を管内に備えた高解像度特性の陰極線
管に関するものである。

従来の技術 電子ビーム集束用の永久磁石を管内に設けてなる陰極線
管は、電子ビーム集束磁界発生手段としてのソレノイド
または永久磁石を管外に設ける外装式磁界集束型陰極線
管に比して、集束磁界発生手段の中心軸を電子銃軸上に
正しく位置させやすく、したがって、集束磁界発生手段
の偏心や傾きを修正するための複雑な機構および調整操
作を要しないという利点がある。また、外装式磁界集束
型陰極線管では、集束磁界と偏向磁界とのオーバラップ
によるラスタの回転や偏向歪みの発生を避けるために、
集束磁界発生手段を偏向ヨークから十分に離して設けな
ければならないが、永久磁石内蔵型の陰極線管ではその
ような危惧が少ないことから、全体をコンパクトに構成
することができるという利点がある。

特開昭55−39121号公報に開示されている陰極線管で
は、複数ビーム方式の電子銃に永久磁石を組み込むとと
もに、この永久磁石の開口端面上に整磁板を添設してお
り、この場合、構造的な磁界分布の不均一さを整磁板に
よって小さくすることができる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような整磁板にたとえ軸対称形状のものを
用いたとしても、その中心軸から離れた位置における磁
界は中心軸上の磁界に比して強くなるので、少なからぬ
球面収差を生じることになる。

したがって本発明の目的とするところは、整磁板等の強
磁性体板によって中心軸上における磁界を強めるととも
に離軸位置における磁界を弱め、均一な電子ビーム集束
磁界を生成せしめて、高解像度特性を有する陰極線管を
得ることにある。

問題点を解決するための手段 本発明の陰極線管は、電子銃を構成する円筒状電極内に
同軸的に設けられた円筒状の永久磁石に、この永久磁石
の内径と同等以上の軸方向長を有せしめるとともに、こ
の永久磁石の両開口端面上に添設された円筒状の強磁性
体板に、前記永久磁石の内径よりも小さい内径と、前記
円筒状電極の内周面に接する外周面とを有する。

また、本発明の陰極線管は、第１加速電極と第２加速電
極との間に補助集束電極を設け、前記第２加速電極の円
筒状部内に同軸的に設けられた円筒状の永久磁石に、こ
の永久磁石の内径と同等以上の軸方向長を有せしめると
ともに、この永久磁石の両開口端面上に添設された円筒
状の強磁性体板に、前記永久磁石の内径よりも小さい内
径と、前記円筒状電極の内周面に接する外周面とを有す
る。

作用 このように構成すると、強磁性体板による磁束集中作用
によって、中心軸上における磁界強度と離軸位置におけ
る磁界強度との差を狭めることができ、球面収差および
それによるビームスポット径の広がりを少なくなし得る
のであり、しかも、第２加速電圧または陽極電圧等が設
定値からずれるようなことがあっても、補助集束電極に
適当なフォーカス電圧を印加することによって、常に最
良のビーム集束状態を得ることができる。

実施例 本発明の実施例を示す第１図において、１は受像管外囲
器のネック部、２は陰極、３は制御格子電極、４は板状
の第１加速電極、５は有底円筒状の補助集束電極、６は
円筒状の第２加速電極、７は軸方向両端がN,S極となる
ように着磁された円筒状の永久磁石で、その両開口端面
上に添設された円環状の第１および第２の強磁性体板8,
9とともに、第２加速電極６の径大な円筒状部内に同軸
的に納められている。永久磁石７は、その内径Ａと同等
またはそれよりも大きい軸方向長Ｌを有し、整磁板から
なる第１および第２の強磁性体板8,9の各内径B,Cは、永
久磁石７の内径Ａよりも小さくなされている。また、補
助集束電極５の底部に設けられた電子ビーム通過孔10の
直径Ｄは、同電極の影響を小さく抑えるために第１加速
電極４の電子ビーム通過孔11の直径Ｅの1.5倍以上とな
されている。ただし、補助集束電極５は無底円筒状のも
のであってもよい。

第１および第２の強磁性体板8,9が添設されない状態で
の筒状永久磁石７に生じる磁力線は、第２図に破線矢印
で示すようなものとなり、その磁界強度分布は第３図に
示すように、中心軸上で最小となる。これに対して永久
磁石７に、それよりも高い透磁率を有する第１および第
２の強磁性体板8,9を添設た場合の磁力線は第４図に破
線矢印で示すように生じ、その磁界強度分布は第５図に
示すようなものとなるので、球面収差の少ない磁界レン
ズが生成される。

前記球面収差の程度は、永久磁石７の軸方向長Ｌによっ
て大きく左右される。すなわち、軸中心における磁界強
度をB_O、離軸距離r₁での磁界強度をBr₁、磁界の不均一
性を（Br₁−B₀）/B_O×100（％）とすると、第６図に曲
線ａで示すような特性が得られた。ただし、ここで用い
た永久磁石の内径Ａは20mm、第１および第２の強磁性体
板8,9の各径は8mm（＝0.4A）、各板厚は0.5mm（＝0.025
A）、離軸距離r₁は2mm（＝A/2の20％の位置）であっ
た。また、曲線ｂは第１および第２の強磁性体板8,9を
用いない場合の同特性を示すものである。

これより分かるように、永久磁石のL/A値が大きいほど
磁界の不均一性が小さく、曲線ａにおいては、L/A値が
１以上あれば磁界の不均一性を１％以下に抑えることが
できる。

第７図では、磁界の不均一性を、磁石内装形式のものと
磁石外装形式のものとで比較している。前者は曲線ａで
示され、後者は曲線b,cで示されている。一般に、外囲
器のネック部における直径が約29mmの陰極線管に外装さ
れる永久磁石の軸方向長は約15mm、内径は30mm〜40mmで
ある。そして、この内径が30mmである場合の特性曲線ｂ
および同じく40mmである場合の特性曲線Ｃから分かるよ
うに、磁石外装形式のものにおける磁界の不均一性は、
0.9〜1.5％となる。これに対して本発明実施の陰極線管
においては、永久磁石の軸方向長Ａを20mm以上に設定す
ることによって磁界の不均一性を１％以下に抑え得、外
装形式と同等またはそれ以上に球面収差の発生を抑える
ことができる。

なお、以上の実施例では第１加速電極４と第２加速電極
６との間に、有底円筒状の補助集束電極５を設け、永久
磁石７を第２加速電極６の径大な円筒状部内に同軸的に
設けられたものを用いて説明したが、補助集束電極５は
必ずしも必要でなく、電子銃を構成する円筒状電極内に
同軸的に設けられた永久磁石の両開口端面上に、前記永
久磁石の内径よりも小さい内径と、前記円筒状の内周面
に接する外周面とを有する強磁性体板を添設することに
より、均一な電子ビーム集束磁界を生成せしめて、高解
像度特性を有する陰極線管を得ることができる。

発明の効果 本発明は前述のように構成されるので、電子ビーム集束
用磁界の分布を平坦化でき、相対的に永久磁石の軸方向
長を大ならしめ得るので、径小の永久磁石を用いながら
球面収差の影響をほとんど受けないで、しかも、補助集
束電極による補助的な静電レンズ作用とあいまって、径
小のビームスポットを生成せしめることができる。ま
た、強磁性体板は偏向磁界の軸方向分布の裾部分をカッ
トするので、偏向磁界が集束磁界にオーバラップする危
惧も非常に少なく、したがって永久磁石の軸方向長に対
する制約をさらに軽減させることができるのであり、高
解像度特性を有する陰極線管を経費頗る安価に得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した陰極線管の要部の断面図、第
２図は強磁性体板を添設しない状態での永久磁石に生じ
る磁力線を説明するための断面図、第３図は同状態での
磁界強度分布図、第４図は強磁性体板を添設した状態に
おいて生じる磁力線を説明するための断面図、第５図は
同状態での磁界強度分布図、第６図および第７図は主と
して永久磁石の軸方向長と磁界の不均一性との関係を示
す特性図である。 ４……第１加速電極、５……補助集束電極、６……第２
加速電極、７……永久磁石、8,9……強磁性体板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子銃を構成する円筒状電極内に同軸的に
   設けられた円筒状の永久磁石に、この永久磁石の内径と
   同等以上の軸方向長を有せしめるとともに、この永久磁
   石の両開口端面上に添設された円筒状の強磁性体板に、
   前記永久磁石の内径よりも小さい内径と、前記円筒状電
   極の内周面に接する外周面とを有せしめたことを特徴と
   する陰極線管。
2. 【請求項２】第１加速電極と第２加速電極との間に補助
   集束電極を設け、前記第２加速電極の円筒状部内に同軸
   的に設けられた円筒状の永久磁石に、この永久磁石の内
   径と同等以上の軸方向長を有せしめるとともに、この永
   久磁石の両開口端面上に添設された円筒状の強磁性体板
   に、前記永久磁石の内径よりも小さい内径と、前記円筒
   状電極の内周面に接する外周面とを有せしめたことを特
   徴とする陰極線管。