JPS5854455B2 - 陰極線管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空容器内に、電子ビームをターゲットに向け
て発生する少なくとも１個の電子銃と、この電子ビーム
の進行方向に配設されこの電子ビームを２つの互いに直
交する方向に偏向するための第１対の偏向手段および第
２対の偏向手段とを具える陰極線管ｌこ関する。

かかる陰極線管は、例えば電気信号の測定ができるオシ
ロスコープに使用されている。

例えば陰極線管の表示スクリーン上に電子ビームが表示
した画像からこの表示スクリーン上に設けられている測
定用フレームを参照して測定データを得る。

このような陰極線管についてはオランダ特許明細書５９
１５３号に開示されており、その既知の陰極線管では、
ターゲット側に容器の外部（こ多数の磁石を備えていて
、これにより、ターゲット上に電子ビームが描いたフレ
ームの台形歪の補正を行なっている。

しかしながら、この場合には、数個の永久磁石を用いて
、正しい補正のみを得るような磁界外商をターゲット全
体に与えることは困難である。

その上、フレーム補正以外にも例えば非直線性の欠如お
よび直交性の欠如の補正のような他の補正が必要となる
場合もあるが、これら補正はかかる永久磁石では特に困
難である。

本発明の目的はかかる陰極線管に生じ得る多数の欠陥を
簡単にかつ有効に補正できる手段を容器内に備えた当該
陰極線管を提供することにある。

従って本発明によれば多重極として永久に磁化された半
硬質の磁性材料から成る少なくとも１個のリングが前記
第１対の偏向手段と前記ターゲット間に少なくとも接続
されていることを特徴とする。

このリングは管内に磁化されていない状態で取り付け、
管が完成した後に、所要の補正に応じて外部からこのリ
ングが磁化してこめリングを多重極として永久に磁化さ
せる。

特願昭５３−８１０７７号明細書に開示されているカラ
ー表示管においては、発生させた３つの電子ビームをタ
ーゲット上に静コンバーゼンスさせるようにするために
、表示管のネック内に磁性材料のリングを取り付けてこ
れを表示管の完成後に外部から多重極として磁化させて
いる。

本発明による陰極線管においては、１電子ビームを有す
るかまたは、２ビームを個別の手段によって偏向するよ
うにしたいわゆる複ビーム陰極線管の場合には、２ビー
ムを有していて、これら電子ビームの静コンバーゼンス
の問題は起らず、全く異なる欠陥を補正するために多重
極として磁化されたリングを使用して、これを管の全く
異なる箇所に配置させである。

本発明による陰極線管の第１実施例によれば、多重極と
して磁化されたリングが第１対の偏向手段と第２対の偏
向手段との間に載置されている。

この箇所に多重極として磁化されたリングを備えている
ことによって、一方向に偏向された電子ビームに対する
補正を行なうことができる。

垂直偏向用の第１対の偏向手段を通過した電子ビームに
よってターゲットに垂直ラインを書き込むことができる
が、このラインは表示スクリーン上に設けた測定用フレ
ームの垂直軸と一致している必要がある。

多重極として磁化されたリングによって、このラインが
表示スクリーンの中心を通りかつ測定用フレームの垂直
軸と一致するようにこのラインの位置補正が可能である
とともに、測定結果を電子ビームによって正しく表示す
るように、第１対の偏向手段の直線性の誤差を測定用フ
レームによって与えられた値によって補正できるように
なすことができる。

多重極を用いてこれらの補正を得る点については後述す
る。

本発明の他の好適実施例においては、多重極として磁化
されたリングがスロット形状のアパーチャを備えたプレ
ート状電極に接続されており、いわゆる偏向板シールド
（１ｎｔｅｒｐｌａｔｅ ５ｈｉｅｌｄ ）と称するこ
の電極は第１および第２対の偏向手段間に設けられてい
る。

磁気的性質が変化するのを防ぐために溶着させ得ない半
硬質の磁性材料のリングをクランプ手段によって簡単に
プレート状電極に定着することができる。

本発明の第２実施例においては多重極として磁化された
リングは第２対の偏向手段とターゲットとの間に接続さ
れている。

ターゲットは一般に蛍光体スクリーンとする。

しかしながら、例えば蓄積ターゲット、マイクロ・チャ
ンネル・プレート、双安定性蓄積ターゲットおよびいわ
ゆるスキャン・コンバータ・ターゲットのような他のタ
ーゲットを使用してもよい。

第２対の偏向手段の後段に多重極として磁化されたリン
グを具えることによって、すでに２つの互いに垂直な方
向に偏向されている電子ビームに関して多くの補正を行
なうことができる。

例えば表示スクリーン上における電子ビーム・スポット
の位置や、２つの偏向方向の相対的回転や、例えば電子
銃の軸とターゲットの中心に垂直な軸との間のセンタリ
ングの誤差に基づく多数のフレーム歪の補正等の多くの
補正を行なうことができる。

次にこれら補正を得るための多重極については後述する
。

本発明による第３実施例においては、陰極線管は第２対
の偏向手段とターゲットとの間に支持リングに定着させ
た凸状ガーゼ電極を有し、この支持リングには多重極と
して磁化されたリングが接続されている。

かかるガーゼ電極例えばオランダ国特許出願第７４０１
６３４号からも既知であってこれを用いて偏向を増幅し
たり電子ビームのポスト加速を行う。

ガーゼ電極を接続させた支持リングは多重極として磁化
されたリングを管内に接続させるための好適箇所である
ことが判った。

また多重極として磁化されたリングを、ガーゼ電極を有
する支持リング用の支持構成成分として使用されること
の多いスリーブに接続させることもできる。

この凸状ガーゼ電極を使用する代わりに、平らなガーゼ
電極、スロット形状のアパーチャを有する彎曲プレート
、いわゆる箱型レンズまたは四重極レンズを使用して偏
向の増幅およびポスト加速を行なうことができる。

本発明による陰極線管においては、多重極として磁化さ
れたリングは好ましくは第１および第２対の偏向手段お
よびターゲット間とに設けられている。

このような箇所の２つのリングによって、２つの偏向方
向間のコーナーにおける誤差や測定用フレームとの平行
性の誤差を実際上完全に補正することができる。

例えば垂直および水平偏向方向は直交しているが測定用
フレームの垂直および水平軸に対して回転している場合
には、このような２つのリングによって完全に補正する
ことができる。

第２対の偏向手段とターゲットとの間のリングを用いて
、水平偏向方向を回転させて測定用フレームの水平軸と
一致させるようになすことができる。

この目的のために必要とされる四重極によって、垂直偏
向方向が反対方向に回転されて２つの偏向方向の直交性
が失なわれる。

この直交性を第１および第２対の偏向手段間のリングを
用いて垂直偏向方向のみを回転させることによって修正
することができる。

本発明による陰極線管の第４実施例によれば、電子ビー
ムを発生させるための電子銃は陰極を有しこの陰極と第
１対の偏向手段との間に多重極として磁化されたリング
が載置されている。

偏向部分の前段にリングを設置することによって、多重
極の作用により電極のセンタリングのずれに基づく誤差
に追加して表示スクリーン上での電子ビーム・スポット
の所望の形状からのずれを補正することが出来る。

電子ビームの形状を意図的に変形させて、例えば伸張し
たスポットを表示スクリーン上に形成する。

本発明による陰極線管の好適実施例においては、電子銃
は、電子ビームの進行方向に、陰極と、はぼプレート形
状の陽極と、円筒形フォーカシング電極と、はぼプレー
ト形状の加速電極とを有し、および該加速電極には多重
極として磁化されたリングが載置されている。

米国特許第３．８７７．８３０号明細書には、外部から
磁化される永久磁石材料のリングを円筒形陽極内に存在
させている陰極線管が開示されている。

しかしながら、このリングは二重極としてのみ磁化され
るものであり、しかも陽極内に置かれたダイアフラムの
アパーチャに電子ビームをセンタリングさせるためにの
み使用されるものである。

他の補正や多重極を用いて電子ビームの形状を故意に変
化させるためにはこの既知のリングを使用していない。

電子銃に多重極として磁化されるリングを、第１および
第２対の偏向手段間と、第２対の偏向板およびターゲッ
ト間との両者またはいずれか一方におけるリングと結合
させて特に好適である。

以下、図面により本発明を実施例につき説明する。

第１図に示す陰極線管はガラス容器１を具え、その表示
窓２上に蛍光体の表示スクリーンをターゲットとして備
えている。

表示スクリーン３に向けて電子ビームを発生する電子銃
４を陰極線管のネックに定着させる。

この電子銃は陰極５と、アパーチャ付きグリッド６と、
アパーチャ付きプレート状加速陽極７とを具えている。

この電子ビームを、円筒形のフォーカシング電極８と第
２加速電極９とｔこよって表示スクリーンにフォーカス
させる。

この電子ビームを垂直偏向板１０の形の第１対の偏向手
段および水平偏向板１２の形の第２対の偏向手段を用い
て垂直方向および水平方向にそれぞれ偏向させる。

偏向板の形の偏向手段に加えて、いわゆる遅延線の形の
偏向手段を用いてもよい。

この遅延線による偏向は周波数が著しく高い場合の陰極
線管に使用する。

しかしながら、水平方向にも垂直方向にも偏向させるこ
とが可能である。

いわゆる偏向板シールドと称せられる、スロット形状の
アパーチャ１５を有するプレート状加速電極１１を第１
対の偏向プレート１０と第２対の偏向プレート１２との
間に備えている。

陰極線管１のコーン部の内面には導電性被膜１３を被着
させている。

尚、図中、図示の明確化のために、陰極線管のキャップ
に接続された接続用ピン１４に対する接続手段や電極へ
の給電線の図示を省略しである。

垂直偏向板１０に対してのみ好適な電位を印加すること
によって、表示窓２に備えた測定用フレームの垂直軸と
一致する垂直ラインをこの表示窓で表示できる。

特に陰極線管の電子銃の組立の際のセンタリング誤差や
、電子銃を陰極線管に組立てる際の電極のセンタリング
誤差や、垂直偏向の直線誤差によって、垂直ラインの位
置誤差が生じうる。

これら誤差を補正するために、永久磁化可能な材料のリ
ング１６をプレート状加速電極１１に載置する。

このリング１６を例えば特願昭５２−３１６６８号に記
載されているような半硬質の磁性材料から造る。

このリングは例えばＭｅｓｓｒｓ、 Ｋｒｕｐｐ社の商
品名であるコエルフレックス（Ｃｏｅｒｆ Ｉｅｘ）で
知られているＦｅ、Ｃｏ、ＶおよびＣｒの合金から戒っ
ている。

このリング１６を磁気的性質が変化してしまうという理
由で溶着してはよくない場合もある。

そのため、このリング１６を第１ｂ図に示したように多
数のクランプ手段１７によってプレート状電極１１に定
着させる。

第１ｂ図は第１ａ図の１ ｂ 、 ｉ ｂ線に沿って取
って示した断面図であり、偏向板シールドすなわちプレ
ート状加速電極１１の正面を示している。

例えば、このリング１６の直径は約１９關であり、その
厚さは約１．１關である。

リング１６をプレート状加速電極１１に接続する必要は
ない。

このリング１６を、垂直および水平偏向板間の別の箇所
に、例えば陰極線管の電極が通常接続されているガラス
・ロンドに対しリング１６を接続することによって、取
り付けてもよい。

リング１６を磁化されていない状態で管内に接続し、こ
の管の製造後に、観察された誤差に応じて外部からこの
リングを多重極として磁化するが、この磁化を例えば特
願昭５３−８１０７７号に開示されているような磁化装
置を用いて行なう。

この磁化の方法を簡単に述べると、先ず磁化装置をリン
グ１６の区域であって管のネックの周りに配置する。

この磁化装置は多数のコイルを具えていてこれらを用い
て所望の多重極例えば、二重極、四重極、八重極および
八重極を発生させることができる。

先ず、管内の誤差を除去する多重極を得るようにコイル
を附勢する。

その場合コイルを流れる電流強度が所望の多重極の強妾
および構成の目安となる。

これらコイルを流れる電流を反転させたり、この電流を
数倍強くしたり、さらにはリング１６の材料をヒステリ
シス曲線の両側で初期飽和させている磁化装置によって
このリング１６中に崩壊交流磁界を発生させることによ
って、リング１６を所望の多重極として磁化させるよう
になす。

垂直および水平偏向板間にリング１６を設けることによ
り、第１（垂直）偏向方向の補正を行なうことができる
。

この補正は次の（水平）偏向には何ら影響を及ぼさない
。

多重極の所望の数の磁極を補正の性質およびサイズによ
って決める。

これらのデータは表示スクリーン上で観察されるべき画
像を参照して導出することができる。

例えば、電子ビームの垂直偏向のみによって、表示窓に
備えた測定用フレームの垂直軸に対して水平方向または
垂直方向に垂直ラインがシフトする場合には、垂直およ
び水平方向の夫々の磁極を有する二重極としてリング１
６を磁化させて、この垂直ラインの位置補正を行なうこ
とができる。

この垂直ラインが測定用フレームの垂直軸に対し回転す
る場合には、垂直および水平偏向方向と一致する磁極を
有する四重極としてリング１６を磁化することによって
、その補正を行なうことができる。

第１対の垂直偏向板による偏向が大きすぎたりまたは小
さすぎたりして垂直ラインの長さが測定用フレームの垂
直軸よりも長くなったり、または短かくなったりする場
合には、垂直および水平偏向方向を４５°の角度をなす
軸上に磁極を有する四重極としてリング１６を磁化し、
よって垂直方向の偏向感度を変化せしめて前述の垂直ラ
インの長短の補正を行なう。

正確に製造されなかったり或いは正確に組み立てられな
かったりすることに基因して生ずる垂直偏向の非直線性
を、例えばリング１６を八重極として磁化することによ
って補正することができる。

尚、ここで偏向の直線性とは、表示スクリーン上の電子
ビームスポットの、測定用フレームの垂直軸に沿った位
置が垂直偏向板の印加電圧に比例して移動して測定結果
を測定用直線フレームで正確に表示できることを意味す
る。

直線性誤差に加えて、例えば陰極線管を有するある装置
の増幅器の直線性誤差を補償するために上述したような
磁化されたリングを用いて直線性誤差を偏向に導入する
ことも可能である。

リング１６を多重極として磁化することによって、例え
ば垂直面向板の非平行性に基因する垂直ラインの曲がり
を補正することができる。

上述した誤差に加えて、これら誤差の組み合わせたもの
を、多重極に磁化されたリング１６を用いて補正するこ
とができること勿論である。

次にその例を第１Ｃ図および第１ｄ図を参照して説明す
る。

第１Ｃ図に示す２はガラス表示窓を示し、その上に蛍光
体から戒る表示スクリーン３を備えている。

またこの表示窓２には測定用フレーム１８を備えている
。

垂直偏向板１０に対してのみ、交流電圧を印加すると、
垂直ラインを表示スクリーン３上に表示することができ
る。

この垂直ラインを測定用フレーム１８の垂直軸１９と一
致させるとともに、これと同じ長さとなるようにする必
要がある。

表示窓２に表示されたラインを破線２０で示す。

このライン２０を測定用フレーム１８の中心Ｍに対して
シフトさせるとともに、その回りに回転させる。

ライン２０の長さと測定用フレーム１８の垂直軸１９の
長さは等しくあるべきであるが、前者は後者よりも長い
。

既に説明したように、これら誤差の補正はリング１６を
、垂直方向の磁極を有する二重極、水平および垂直方向
の磁極を有する四重極、および垂直および水平方向と４
５°の角度にある磁極を有する四重極としてそれぞれ磁
化することによって、それぞれ個別的に補正することが
できる。

第１ｄ図はこれら３つの同時に生ずる誤差を補正するた
めに、リング１６を例えば多重極として磁化する方法を
示す図である。

同図において北磁極および南磁極をそれぞれＮおよびＳ
で示す。

この場合所望の多重極の形状配置は各誤差を個別的に補
正するために必要とされる多重極を重ね合わせた形状配
置である。

第２図は本発明による陰極線管の他の実施例を示す図で
ある。

同図において第１図に示した構成成分と対応する成分に
は同一符号を付して示す。

表示窓２の上側の蛍光体層すなわち表示スクリーンは薄
い金属層３０を有し、管のコーン部の内面には導電被膜
３１を被着させて、これを金属層３０に電気的に接続さ
せる。

管内の水平偏向板１２の後段に支持リング３２に凸状ガ
ーゼ電極３３を定着させる。

導電被膜３１とガーゼ状電極３３とが相俟って、ダイパ
ージング作用を有する静電レンズの場を形成し、よって
電子ビームが表示スクリーンの広い部分上にフレームを
描けるように偏向を増幅させる。

磁化しうる半硬質の磁性材料から成るリング３５をクラ
ンプ手段３４によって支持リング３２に定着させる。

このリング３５を、既に説明した通り、管を製造した後
に多重極として磁化させる。

このリング３５を垂直または水平方向の磁極を有する二
重極として磁化させることによって電子ビームのスポッ
トを表示窓の中心に位置決めすることができる。

垂直および水平回向方向の直交性は、リング３５を垂直
および水平方向に磁極を有する四重極として磁化させる
ことによって補正し、よって２つの偏向方向を互いに回
転させることができる。

また、リング３５を垂直および水平編向方向と４５°の
角度をなす軸に磁極を有する四重極として磁化すること
によって、水平方向の面内感度を磁性にして垂直方向の
偏向感度を高めることが可能である。

さらに、多重極として磁化されているリング３５を用い
ることによって、電子銃４、ガーゼ状電極３３および管
１の間のセンタリング誤差に基因する数多くのフレーム
歪を補正することが可能である。

支持リングに定着させたガーゼ状電極に追加して、他の
加速手段、例えは支持リングに接続させて平らなガーゼ
状電極、スロット状のアパーチャを有する彎曲板、箱型
レンズまたは四重極レンズのような手段を使用してもよ
い。

尚、後段加速型の陰極線管はもとより第１ａ図に説明し
たタイプの非後段加速型の陰極線管にも、第２対の偏向
板とターゲットとの間にリングを使用できることに留意
する必要がある。

本発明による陰極線管の好適実施例では、多重極として
磁化されるリングを第１および第２対の回向板間であっ
て、凸状ガーゼ電極の支持リング状に設置することがで
きる。

このリングを用いて測定用フレームに対する垂直および
水平偏向方向の角度、形状および（２）内電極を完全に
補正することができる。

この場合２つのリングを互いに独立して磁化することが
できる。

第２リングに対する磁化の場が第１リングに生じている
磁化の場を変化させたり或いは消去させたりしてはいけ
ない。

２つのリング間距離が短かすぎてこれらを個別的に磁化
できない場合には、２つのリングを一緒に磁化させても
よい。

第３図は本発明による陰極線管の他の実施例を示し、第
１図に示した構成成分と対応する構成成分には同一番号
を付して示しである。

この管にはそれぞれ半硬質の磁性材料から成る２つの永
久磁化し得るリングを設けである。

この場合にもリング１６を第４対の偏向板１０と第２対
の扁向板１２との間の電極１１に設けてあり、第２リン
グ４０を電極９の陰極と対向する側にクランプ手段４１
によって設ける。

第２リング４０をフォーカシング電極８に接続してもよ
い。

この場合にもリング１６を四重極として磁化することに
よって、第１図につき説明したような数多くの補正を行
なうことができる。

しかしながら、その補正を行なう結果、四重極として磁
化されているリング１６のフォーカシングおよびデフオ
ーカシング効果のために表示窓における電子ビームのス
ポット形状が変化してしまい、このスポット形状を四重
極としてリング４０を磁化させることによって補正する
ことができる。

また、このリング４０を二重極として磁化することによ
り、電子銃４の電極センタリング誤差に基因する誤差を
補正することができる。

このようにして、電子ビームを偏向板１０および１２に
よって表示窓２の中心に向けて最適に案内することがで
きる。

陰極線管の感度は、垂直面向板に対するリング４０と、
垂直および水平偏向板間のリング１６とを組み合わせ使
用することによって、高めることができる。

電子ビームを各対の偏向板１０および１２を介して最適
な状態で案内することができるので、垂直圓向板１０間
の距離を短かく選定して感度を高めるようにすることが
できる。

第１対の偏向板に対するリングを第２対の烏向板１２と
表示窓１２との間のリングとを組み合わせることができ
るし、或いは第１対の偏向板１０と第２対の偏向板１２
との間のリングと第２対の偏向板１２と表示窓２との間
のリングとによってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明による陰極線管の第１実施例を示す縦
断面図、第１ｂ図は第１図の１ｂ−１ｂ線に沿って取っ
て示した断面図、第１Ｃ図は第１ｃ図の７ｂ−７ｃ線に
沿って取って示した断面図、第１ｄ図は多重極として磁
化されたリングの一例を示す線図、第２図は本発明によ
る陰極線管の第２実施例を示す縦断面図、第３図は本発
明による陰極線管の第３実施例を示す縦断面図である。 １・・・・・・ガラス容器、２・・・・・・表示窓、３
・・・・・・表示スクリーン、４・・・・・・電子銃、
５・・・・・・陰極、６・・・・・・グリッド、γ・・
・・・・陽極、８・・・・・・フォーカシング電極、９
，１１・・・・・・加速電極、１０，１２・・・・・・
偏向板、１３，３１・・・・・・導電被膜、１４・・・
・・・接続用ピン、１５・・・・・・スロット状アパー
チャ、１６，３５゜４０・・・・・・リング、１７，３
４・・・・・・クランプ手段、１８・・・・・・測定用
フレーム、１９・・・・・・（フレームの）垂直線、２
０・・・・・・（表示された）ライン、３０・・・・・
・金属層、３２・・・・・・支持リング、３３・・・・
・・ガーゼ状電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空容器内に、電子ビームをターゲットに向けて発
   生する少なくとも１個の電子銃と、この電子ビームの進
   行方向に配設されこの電子ビームを２つの互いに直交す
   る方向に偏向するための第１対の偏向手段および第２対
   の偏向手段とを具える陰極線管において、多重極として
   永久に磁化された半硬質の磁性材料から戒る少なくとも
   １個のリングが前記第１対の偏向手段と前記ターゲット
   間に少なくとも接続されていることを特徴とする陰極線
   管。 ２ 多重極として磁化されたリングが第１対の偏向手段
   と第２対の偏向手段との間に載置されていることを特徴
   とする特許請求の範囲１記載の陰極線管。 ３ 多重極として磁化されたリングが、スロット状アパ
   ーチャを有しかつ第１および第２対の偏向手段間に存在
   するプレート状電極に接続されていることを特徴とする
   特許請求の範囲２記載の陰極線管。 ４ 多重極として磁化されたリングが第２対の偏向手段
   とターゲットとの間に接続されていることを特徴とする
   特許請求の範囲１ないし３のいずれか一つに記載の陰極
   線管。 ５ 陰極線管の第２対の偏向手段とターゲットとの間に
   支持リングに接続させた凸状ガーゼ電極を有し、該支持
   リングには多重極として磁化されたリングが接続されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲４記載の陰極線管
   。 ６ 電子ビームを発生するための電子銃は陰極を具えか
   つ該陰極と第１対の偏向手段との間に多重極として磁化
   されたリングが載置されていることを特徴とする特許請
   求の範囲１ないし５のいずれか一つに記載の陰極線管。 ７ 電子銃は、電子ビームの進行方向に、陰極と、はぼ
   プレート形状の陽極と、円筒形フォーカシング電極と、
   はぼプレート形状の加速電極とを有しおよび該加速電極
   には多重極として磁化されたリングが載置されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲６記載０陰極線管。