JPS59134531A - 加速及び走査拡大電子レンズ装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、加速及び走査拡大電子レンズ装置に関し、特
に陰極線管に用いられ、電子ビーム偏向角度の直線的拡
大及び蛍光面上の表示像の正確な形状歪（ジオメトリ歪
）補正を行う電子レンズ装置に関する。

背景技術とその問題点 後段偏向加速及び走査拡大電子レンズ装置は、陰極線管
（以下ＣＲＴという）内に設置され、２つの別個の機能
を有する。それは、偏向手段により生じる電子ビーム偏
向量を拡大して、螢光面に所望の大きさの像をつくるこ
とと、高密度電界で電子のエネルギーを上昇させて、電
子ビーム内の電子速度を増加させ、それにより螢光面上
の像の輝度を上げることとである。

多くの加速及び走査拡大電子レンズ装置は、４極型の集
束電子レンズを用いている。３次元デカルト座標系で２
方、向で螢光面に向って進み、Ｘ方向で水平に偏向され
、Ｙ方向で垂直に偏向される電子ビームに関して４極電
子レンズは、それをＸ−Ｙ及びＹ−Ｚ面の一方において
集束し、他方において発散させる。集束及び発散の特定
の面は４極レンズ電極に加える電圧の分布状態により決
まる。例えば、Ｚ方向に進行し、Ｙ−Ｚ面で集束す石偏
向電子路はＸ軸に平行な線状フォー・カスとなる。螢光
面上に電子ビームの点状フォーカスを形成し、鮮明に焦
点を結んだ高解像度の像をつくるためには、上述した様
に動作する４極レンズを組込んだ後段偏向レンズ装置は
、電子ビームをＹ−Ｚ面で集束し、Ｘ−Ｚ面で発散する
第２４極レンズを必要とする。

４極加速及び偏向拡大レンズ装置による２つの個別の盃
の作用により螢光面上の表示像を変形させる。これらは
ビーム偏向角の非直線的拡大及び”糸巻き”形の形状φ
である。ビーム偏向角の非直線的拡大は、ビームの進行
方向での電子レンズ装置の電界東線の不均一な作用によ
り生じる。電界はビームの走査偏向角を広げ、螢光面に
所望の大きさの明るい像を描く。一般に、この型の電子
レンズ装置では広角度に偏向される電子ビームはビーム
の偏向に比例して拡大されるのではなくそれより幾分小
さい。例えば、タイム・ドメインで表わされる低電圧正
弦波は表示の最終点で周波数変調されたように螢光面に
現われる。これは、タイム・ペース掃引で走査拡大の非
直線効果により、表示の中央部で均一な間隔をつくるゼ
ロクロス点とは異なるゼロクロス点を正弦波像の端に形
、成するからである。

表示像の形状φは、電子レンズの軸の上下の空間の電界
東線の形状での収差により生じる。４極電子レンズ装置
でＸ−Ｙ面に形成された電界東線パターンは、普通、Ｚ
軸に沿って進行する電子ビームを横切って配列される複
数の平行な水平線を有する。電界東線の緩慢な変動は像
に形状φを生じさせる。この様な歪とは、所望の矩形像
に引き伸ばされた部分ができたり、側部が凹状に変形し
たりすることである。表示像の許容範囲を超えた形状φ
は奥行きの短いＣＲＴに生じ、焦点距離が短い４極加速
電子レンズは電子ビーム偏向角炭鉱大月の高密度電界を
供給する。

短いＣＲＴは、標準長さのＣＲＴと同等に動作するが、
全長で標準長さより約５ｃｒｎ短い。電子放電装置で発
生した電子ビームを集束するだめの静電界レンズの装置
の動作の基本原理は、クレンペラによる米国特許第２，
４１２，６８７号明細書に開示されている。クレンペラ
特許は、異なる電位に保った１対の同列配置した管状電
極を使用し、更に高い正電位に保った電極に向って電子
ビームを集束させる電子レンズ構成を示している。クレ
ンペラ特許により開示された電子レンズ装置は、２個の
重畳する同軸状円筒電極を含み、小さな直径の電極は端
部に突出部を有し、この突出部は大きな直径の電極で凹
まれる。しかし、クレンペラ特許は偏向電子ビームの加
速用の上述の電子レンズ装置の使用を示唆しておらず、
従って、ビームの偏向量の非直線的拡大及び螢光面上に
表示される光像の形状φを補正することを開示していな
い。

クレンペラは、１９７１年、ケンブリッジ・ユニバーシ
ティ・プレス発行、第３版°゛エレクトロン・牙ブチイ
ック”１００乃至１０６ページにＣＲＴ管体のネック部
の導電性壁板膜の様な、大きな管体内に突出した唇状部
を有する円筒管を含む４極加速静電型電子レンズ装置を
記述している。”エレクトロン・オノテイツク”では、
電子ビーム偏向を増大させる走査拡大を行うための電子
ビームの集束に関するパラメータについて述べているが
、電子ビームの非直線走査拡大又は螢光面上の表示像の
形状φについては触れていない。

スロットを有するドーム状後段偏向加速電極内に配置し
た４極走査拡大電子レンズを含むＣＲＴを開示している
。ドーム状電極は、加速電位が印加される導電性被膜を
有するＣＲＴ管体のファンネル部に対面する４極レンズ
の一部を囲むように配置される。ドーム状電極は接地電
位に保たれ、ドーム状電極及び管体内面の導電膜間で生
じる強力な電界の影響から４極電子レンズを隔離するた
めの遮蔽を行う。４極電子レンズ及びドーム状電極の組
合わせにより、電子ビーム路が垂直面内で交差し、ドー
ム状電極のスロットを出た後、電子ビームが螢光スクリ
ーンに向って加速される。

デシャンプ特許に開示された型のドーム状電極加速装置
と組合わせた４極走査拡大電子レンズを有する奥行きの
短い陰極線オシロスコープ管に関する動作及び数式は、
第１８回情報表示学会（１９７１年、第１四半期）の会
報１２号、Ａ・マーチン及びＪ・デシャンプによる１新
技術を用いた高偏向感度の奥行きの短い矩形オシロスコ
ープ管”に開示されている。しかし、スクリーン上の表
示像のφ補正手段についての記載はない。

アルバーティン等による米国特許第３，７９２，３０３
号明細書は前述のデシャンブのレンズ装置の改良型であ
り、表示像のφを補正する装置を開示している。しかし
、アルバーティン等の発明は、４極走査拡大電子レンズ
のほとんど片側を覆うため、ドーム状電極の幅が増加す
る。単一円板状スロット電極は４極電子レンズの各側で
電子ビーム軸に垂直に配置される。第１スロツト電極は
、ドーム状電極内の４極電子レンズのスクリーン側で、
ドーム状電極のスロットの前に配置される。このスロッ
ト電極は、両電極を接地電位になるように物理的及び電
気的にドーム状電極に結合される。第２ス「ツ）を極は
４極電子レンズの前でドーム状電極の基部の端部近傍に
配置され、第１スロツト電極及びドーム状電極とは異な
る電圧に上げられるよう電気的に隔離される。

円板状静電スクリーン、即ち従来の矩形スロットを有す
るシールド電極は接地電位に保たれ、アルバーティン等
の第２スロツト電極の直前に配置される。スクリーン電
極及びドーム状電極は、接　　。

地電位の等電位空間内で４極レンズを略完全に囲む。

アルバーティン等の発明は、走査非直線性及び形状φが
結合した影響を水平及び垂直成分に分離することにより
表示中を補正する補正技術を開示する。ドーム状電極内
の第１スロツト′出極の開口の形状は、走査中に電子ビ
ームの水平偏向により生じ、スクリーンに現われる歪を
補正するように実験的に決定される。４極レンズの前に
慟′カれた第２スロツト電極の開口の形状は、走査中に
電子ビームの垂直偏向により生じ、スクリーンにより生
じる壬を補正するために適当な印加電位に関連して実験
的に決定される。更に、第２スロツト電極に印加する電
圧は第１スロツト電極の動作に悪影普を与える。故に、
第１スロツト電極の開口の形状により、水平電子ビーム
軌跡ばかりでなく第２スロツト′電極の脊柱により生じ
る否を補正する。

この補正は、水平及び垂直像否成分の調整が独立してい
ないという欠点がある。これは、開口の太ぎさ及び笛２
スロツｌ［［に印加される電圧が、第１スロツト′電極
の開口の大きさ及び第１スロツト電極により生じる補正
電界に影響を与えるからである。

ジャンコによる米国特許第４，１３７，４７９号及び第
４，１８８，５６３号明細書は上述のデシャンブ及びア
ルパーティ７等の発明の４極レンズとは異なり、同時に
富、子ビームの偏向走査を拡大し、螢光スクリーンに向
って電子を加速する後段偏向４極レンズ装置を有するＣ
ＲＴを開示している。ジャンコの電子レンズ装置は同列
配置した直径が等しい１対の管状入口及び出口電極を含
み、これらの電極の隣接する端部は空隙をおいて離間さ
れ、電極の胸囲に沿って互いに倣う白粉経路を描く噛合
部分を有する。加速電界は入口電極に接地電位を加え、
ＣＲＴのファンネル上の導電性被膜に電気的に接続した
出口電極に加速電圧を印加することにより生じる。８極
レンズ装置は、入口電極の前に隣接して配置され、電子
ビームの非直線走査拡大及び表示像の形状盃の両方を補
正する。ジャンコによる発明は、更に＠径が異なる同軸
配置した１対の同筒状電極であり、外側電極が内側電極
の曲線状端部を包囲する他の実施例を示唆している。

８極企袖正電子レンズが前に置かれた同一直径の同列配
置した筒状電極のジャンコによる電子レンズ装置は、電
極間の空隙で絶縁破壊が発生し易いので加速電子レンズ
としての使用には限界がある。約２　’３　ＫＶの電位
差が電極間に加えられるので、各電極の隣接する端部を
滑らかにして、電極間の電気アークを形成する電子の電
界放射を引き起す過度に高い電界強度をつくり出し易い
極端に小さい鋭い端部を取り除かなければならない。

ジャンコにより提案された上述の他の実施例の同軸電子
レンズ装置は、絶縁破壊し易（はないが、電子レンズが
弱いという特性があり電子ビーム偏向角度の走査拡大の
程度が小さい。一般に、特定の印加電圧に関して、この
電子レンズの焦点距離は内側電極の直径に正比例する。

故に、比較的小さな直径の内側電極は、焦点距離が短い
強い電子レンズをつくる。強い走査拡大電子レンズは、
形状φ効果を強め、８極補正電子レンズと共に動作する
ジャンコによる同軸状加速電子レンズは、１．９０５ｍ
以下の内側電極直径に対して許容範囲外の形状歪を生じ
る。故に、ジャンコの同軸状電子レンズ装置は、焦点距
離が短い強い走査拡大電子レンズを必要とする奥行きの
短いＣＲＴでの使用には適さない。

オゾンサルによる米国特許第４，１４２，１２８号明細
書は矩形箱形走査拡大電子レンズ装置を有するＣＲＴを
開示しており、この装置は端と端とをつき合わせて配置
され、電気的に隔離するために離間した少なくとも４個
の管状部材を、有する。各管状部材には、電子レンズ特
性を変化させる異なる値のバイアス電圧が印加される。

非直線走査拡大による像のφを異なるバイアス電圧が印
加される側面板を追加することにより補正する。

フレンケルによる米国特許第３，０２３，３３６号明細
書は、節電加速及び発散電子レンズと電磁発散電子レン
ズとの組合わせにより、後段偏向加速及び走査拡大が行
われるＣＲＴを開示し、両箱゛平レンズは螢光スクリー
ンにはっきりと詳細に像を投写するために互いに補償し
合う球面収差効果を生じさせる。

発明の目的 本発明の目的は、偏向後、電子ビームを加速し、低φで
偏向走査拡大を行なう加速及び走査拡大策子レンズを提
供することである。

本発明の他の目的は、加速及び走査拡大電子レンズを形
成する１対の１畳する同軸状電子レンズ電極と、加速及
び走査拡大電子レンズと共に使用され、電子ビーム偏向
角度のＭＷ的拡大及び像の形状φ補正を個別に行う２個
の補償スロット・レンズを含む電子レンズ’ＡｆＭを提
供することである。

本発明の他の目的は、比較的低い電子銃電圧で動作し、
電子ビームの大きな走査拡大と、ＣＲＴの螢光スクリー
ンに所望の大きさの明るく無歪の光像を形成する充分な
電子加速とを行う、ＣＲＴ用電子レンズ装置を提供する
ことである。

本発明の他の目的は、異なる直径の１対の同軸状加速及
び走査拡大電極を含み、比較的に直径が小さい内側電極
であっても形状Φの無い電子像をつくる後段偏向加速及
び走査拡大電子レンズ装置を奥行きの短いＣＲＴ内に提
供することである。

本発明の他の目的は、電子レンズ電極からの電子の電界
放射が行われにくい電子レンズ装置を提供することであ
る。

発明の概要 本発明による静電型電子レンズ装置は、ＣＲＴ内でビー
ム軸に沿って方向づけだ電子ビームをつくる電子銃と、
電子ビームを偏向する偏向手段とを有するＣＲＴの様な
電子放電装置に含まれる。この電子レンズ装置は、ビー
ム軸に沿って偏向手段の後段に配置され、ビーム軸に対
して対称的に配置したスロットを有する複数のスロット
電極を含むスロット電子レンズ手段を備える。直径が異
なる２個の同列配置した管状電極を含む加速及び走査拡
大電子レンズ手段は、スロット電子レンズ手段のスクリ
ーン側に保持され、スロット電子レンズ手段と協同して
、偏向手段による市１子ビーム偏向の直線的拡大を行う
。出力電子レンズ手段は加速及び走査拡大電子レンズ手
段の出力端に隣接して支持され、１対の対向する切欠き
部があるスロット開口を有する出力電子レンズ手段極を
含み、ＣＲＴの表示スクリーン上の像の形状歪補正を行
う。

本明細書で例示する特定の加速及び走査拡大電子レンズ
装置は、比較的低電子で動作し、螢光スクリーン上に焦
点を結び且つ高解像度の所望の大きさの明るい像をつく
る。１６ＫＶの低い電位差で動作する本発明で達成する
表示像に匹敵する高輝度の鋭い焦点を結ぶ表示像を得る
ために、従来の後段偏向加速及び走査拡大レンズ装置は
、電子銃の陰極及び螢光スクリーン上の導電層間に約２
３ＫＶの電位差を通常必要とする。本発明の電子レンズ
装置は、１．９０５ｃｍ以下の比較的に小さな直径の内
部電極を含む直径が異なる１対の同軸１極を用いて、電
子ビーム拡大を増加し、焦点距離の短い４極電子レンズ
を形成する。この型の電子レンズ装置の利点は、短いＣ
ＲＴへの使用に適することと、電極間の空間で誘電破壊
を起す電極からの電子の電界放射が生じにくいことであ
る。後者の利点は、電極の１畳する同軸配置及び低電圧
動作による。本発明の電子レンズ装置は、標準長さのＣ
ＲＴにも組込むことができる。

従来の１畳する同軸電極は、内部電極の直径が比較的大
きい場合のみ、良好に動作した。従って、内部電極の直
径を１．９０５ｃｍ以下に減少させると表示像の形状φ
は適切に補正されない。故に、ジャンコ特許で開示した
型の８極歪補正レンズを有する同軸管状電極レンズは、
内部電極に対する最小直径の抑制により比較的に長いＣ
ＲＴのみに有効である。

ジャンコにより発明された直径が同一の２個の管状電極
が互いに噛合する電極レンズは、奥行きが短いＣＲＴで
の使用には不適当である。噛合型電極レンズは焦点距離
を短くしてレンズ倍率を増加させるために高電圧を必要
とする。しかし、増大した電圧は電子の電界放射を許容
範囲外まで強める。

本発明の補償電子レンズ装置は、１対の直径が異なる噛
合型同軸電極を有する加速及び走査拡大電子レンズを短
いＣＲＴ内で良好に動作させる。補償電子レンズ装置は
、加速及び走査拡大電子レンズ手段と関連して動作し、
第１及び第２補償′隠子レンズを含む。第１電子レンズ
は、加速及び走査拡大電子レンズ手段の前端に隣接して
配置され、ビーム軸に関して、対称に配置した開口を有
する近接して離間した６個のウェハー状スロットａ子レ
ンズを含む。直流バイアス電圧をスロット電子レンズ電
極のうちの特定の一個に印加及び分配して、垂直方向の
ビーム偏向蓋を直線的に拡大するように、偏向手段によ
り大幅に偏向された電子ビームの垂直方向の進行に影響
を与える電界東線を形成する。第２電子レンズは、加速
及び走査拡大電子レンズ手段の後端に隣接して配置され
、ビーム軸の両側で、スロットの長い方の辺に、対向す
る１対のアーチ状切欠部、即ちノツチ部を有する細長い
スロット開口を設けた単一の出口電極を含む。この第２
電子レンズは、流線形且つ加速及び走査拡大電子レンズ
手段の形状に類似し、変動の位相が反対の分布をした電
界パターンを形成する。

これら２つの１界の１なりは表示像の形状φを効果的に
除去する。

上述の２個の補償電子レンズの各々は、他の電子レンズ
から物理的に離間され、機能的に独立している。従って
、各軸止電子レンズは、異なる種類の像φを袖正し、他
の知、子レンズの調整及び動作に影響を与えないように
適切に動作するように調整される。

本発明の電子レンズ裂損″は、機能及び構成の両方でア
ルバーティン等による特許に開示された装置ηと異なる
。アルバーティン等による装置は、走査拡大のみを行う
４極レンズを用いている。分ス「したドーム状奄徐は、
表示スクリーンに向って袖。

極に取付ける。一方、本発明では、直径が太きい電極が
、直径が小さい電極の輪郭をつけた端部に重なる同軸管
状電極を有する４極電子レンズが、電子加速及び電子ビ
ーム走査拡大の両機能を同時に果たす。

アルバーティン等及び本発明の補償１１１．子レンズ機
構は、互いに全く違った方法を用いて、全く違った電子
レンズ装置により誘発される像Φを補正する。アルバー
ティン等は、走査拡大４極箪子レンズの前後端にスロッ
ト電子レンズを使用して、表示器の垂直及び水平の各次
元で走査の非直線性及び形状歪の結合による影響を補正
する。補償レンズ機構は、ドーム状加速軍給を通過する
罰に、第１スロツト電極の開口で電子ビームを垂直方向
に発散することにより、その役割を果たす。更に、２個
の電子レンズ間の相互作用が、他の電子レンズに依存す
る１個の電子レンズの調整及び動作を生じさせる。

本発明では、各補償電子レンズは、特定の歪に専用とな
り、他の補償電子レンズから分離され、独立する。更に
、アルバーティン等と異なるのは本発明の補償電子レン
ズ機構は、出口レンズ電極の開口に入る前に部子ビーム
を発散させて、表示像の形状φ補正を行うことである。

実施例 本発明を添付図を参照して説明する。まず、第１図にお
いて本発明による電子ビーム加速及び走査拡大電子レン
ズ装置００１は、陰極線オシロスコープ用のＣＲＴ（１
２１の排気した管体内に収められる。管体は、管状ガラ
ス・ネック部Ｑ４１、セラミック製ファンネル畑及び透
明ガラス・フェースプレート１ｇ＋を含み、これらをタ
イルバンクス等による米国特許第３，２０７，９３６号
明細書に開示された硬質ガラス封入技術により刺入する
。螢光物質層（２ｏ）をフェースプレート（書の内面に
被櫟し、ＣＲＴの螢光スクリーンを形成する。

陰極（２４＋　、制御グリッド（２５１及びアノードＣ
Ｉ！６＋を含む電子銃（２２）は、ネック部０４１内で
螢光スクリーンと反対側の端部に支持され、ビーム軸、
即ちＣＲＴの管軸に泊って螢光面方向に向う電子ビーム
を形成する。約−２ＫＶの直流電圧源を陰極（２４Ｉに
接続し、陰極から放射される電子ビームを、接地された
アノードＧ６＋に向って加速する。陰極（２勺は、セラ
ミック製スペーサ部材０２１により制御グリッドｆｆｉ
　椿１２５ｊ内に支持し月つ電極Ｇ５１より電気的に隔
離する。グリッドｃ！５）には、陰極より紛−２，１，
ＫＶ程負の電圧を印加して、アノードＣ１！６１を通過
する電子の量を制御し、電子ビームの輝度を変化させる
。

電子ビームは無収差電子レンズＧ４１に向ってアノード
（２６ｊ内の開口を通る。電子レンズ（３４）は、ポテ
ンショメータ（３６（の可動接触子に接続され、０乃至
＋５０Ｖ間でビーム収差補正調年なする。

ジャンプによる米国特許ｍ　４．１３７，４７９号及び
第４，１８８，５６３号明細書に開示された型の焦束電
子レンズ装置は、無収差電子レンズ（３４）の出口に隣
接して配置され、第１の４極霜１子レンズ□□□）及び
第２の４極電子レン／Ｉ！、（４０１を有する。４ｆｌ
ｔ子レンズμｓ）は、電子ビームをＸ−Ｚ面で発散させ
、Ｙ−Ｚ面で集束させ、一方４極電子レンズ（４ｏ）は
、電子ビームをＸ−Ｚ面で発散させ、Ｙ−Ｚ面で集束さ
せる。第２図に示す座標は、水平軸Ｘ、垂直軸Ｙ及ヒヒ
ーム軸Ｚかも成る。ポテンショメータ（４２１及び（４
４）の可動接触子を４ｖｊＴｔ子レンズ（３８１及び（
４０）に夫々接続し、Ｏ乃至＋１００Ｖの間で焦点調整
をする。

電子ビームは、スクリーン上のビーム位置を変化させる
偏°向手段により偏向された後、電子ビームは螢光スク
リーンに衝突して光像を形成する。

偏向手段は好適にはクリステイ等による米国特許第４，
０９３，８９１号明細書に開示された型の垂直偏向板（
４６）及び囮と、水平偏向板５０１及び６Ａとを含む。

偏向板（４６）及び（４８）は、ネックピン制及び（圃
に供給された垂直偏向信号に応答して垂直方向にビーム
を偏向する。偏向板６０）及び（５２１は、従来の時間
軸掃引回路の傾斜電圧出力である水平偏向信号に応答し
て水平方向にビームを偏向する。

上述のジャンプによる２つの特許に開示された型の第３
の４極電子レンズυを偏向電子ビーム路に沿って垂直偏
向板（４６１、（鈎及び水平偏向板（５０１、ａａ間に
挿入し、電子ビームをＸ−Ｚ面で集束し、Ｙ−Ｚ面で発
散する走査拡大電子レンズを設ける。

こめ電子レンズは供給された垂直偏向信号に応答して偏
向板（４６１及び（４８１により生じた垂直偏向量を増
大させる。ポテンショメータ（６４１の可動接触子を第
３の４極レンズに接続し、０乃至−２００■の間で電圧
を調節することにより、レンズにより生じる倍率即ち走
査拡大の程度を変化させる。

３個の分離したレンズを含む加速及び走査拡大電子レン
ズ装置００１は、偏向板（５［１１及び５２）に隣接し
、その螢光スクリーン側に配置される。レンズ装置００
）の第１電子レンズは、ビーム軸（２８）に関して対称
に位置するスロット開口を有す４）６個のスロット電極
を設けたスロット電子レンズ手段（６りを含む。

ポテンショメータＧ〜は、その可動接触子に、電子レン
ズ（６６）の成る電極に供給するための０乃至−９００
Ｖの調整電圧を供給し、電極の開口を通って広がる電界
束線を形成する。ポテンショメータ（６８）の可動接触
子に加わる型土を調節することにより、上述した様に電
子ビームの進行方向に影響を与える電界束線の形状及び
分布が変化する。

電子レンズ装置００）の第２電子レンメは、同軸関係に
ある内側及び外側管状電極（７々及び＜７４１を含む加
速及び走査拡大レンズ手段（７０）であり内側電極ｃ７
２は部分的に外側電極（旬により包囲されている。電極
（７２１及び（７４！は、本発明の好適な実施例では、
円筒状である。十字状支持枠（７６）を内側電極６渇の
前端に取付け、スロット電子レンズ手段（６ｂ）の出口
電極に近接して配置する。更に枠（７６）を４個のガラ
ス取付は棒（７７１（第４図）に固定し、電極の軸がビ
ーム軸（２８）と一致するように内側管状電極＠を支持
する。

電子レンズ装置口０）の第３電子レンズは、ビーム軸（
２８）に関して対称的に位置するスロット開口（７９）
を有するコツプ状の単−開口性＝を極を含む出口レンズ
手段（７８）である。レンズ手段（７８）は外側管状電
極ｆｆ４）の後端に取付けられて外側に向って広がり、
螢光体スクリーン上の表示像の形状φ補正を行う。

電子ビーム内の電子は、高電位静電界により加速され、
高速度で表示スクリーンを衝撃する。この後段偏向加速
電界は、管体の内壁被願イ０）及び（ハ）の外に、内側
管状電極（７２）及び外側管状電極σ４間に形成される
。内壁被梼のひとつは、螢光体層（２０）を８５薄い電
子通過性のアルミニウム被膜曽である。

被膜（８０）は、ファンネル（１６）の内面に被着した
導電層（８２）に接続する。導電層０は、出口電子レン
ズ手段電極σ８）の端部にわずかに重なる所まで延び、
導線（８４）により電極σ８ｊに接続される。導電層Ｓ
２）を、枠（７Ｇ）を介して接地電位を加えた内側電極
（７２）に対して約＋１４ＫＶの外部直流高電圧源に導
Ｉｎ　＋８６）を介して接続する。内側電極（７２）及
び外側型＠！（７４）間に生じる電位差は、内側電極（
７２）内の開口を通って進行する電子ビームの方向を変
化させ、電子ビームをＹ−Ｚ面で集束させ、Ｘ−Ｚ面で
発散させる。この様に、同軸電極（７２）及び（＋４１
は、電子ビーム内の電子の加速及び電子の偏向自助の拡
大の両方の機能を果す。

第２乃至第３図を参照すると、スロットレンズ手段（６
６）は、ビーム軸（２８）に関して対称に配置した開口
を有し、近接して離間した略平面なウェハーである６個
のスロット電極（８榎、　（９０）　、　（９２１、（
９旬、　（９６１及び（９８Ｉを含む。スロット電極の
突起片（９９）は、ガラス棒（７ηに結合し、隣接する
電極間の間隔及び開口の配列を定位置に維持する。入力
スロット電極（８８１は、垂直方向に長軸を設けた長楕
円形スロツ）　（８８ａ）を有し、水平偏向板５０）及
び姉により偏向された後電子ビームを受は入れる。残り
の５個のスロット電極（９ＩＪｌ、　（９２１、（９４
Ｊ、　（９６１及び（９８１は、水平方向に配置したス
ロットを有し、対向する短い辺は、スロットの内側から
見てくぼんでいる。スロット電極（９０）及び（９２１
は、同一の大きさの開口（９０ａ　）及び（９２ａ）を
有し、残りのスロット電極（９１１）　、　（９６１及
び（９町家、垂直方向の幅が夫々異なるスロット開口（
９４ａ）、（９６ａ）及び（９８ａ）を有する。同列配
置したスロット電極開口の幅を変化させることにより徐
々に大きさ力１変わるスロット電子レンズ手段（６６ン
内の開口を第２図に示す。

電極（９６ｉは、負電位を供給するポテンショメータの
可動接触子に接続する。電極（８８１，（９２１、＋９
４）及び（９８）には接地電位を加える。電極（９０）
は、＋５０■の電圧源に接続する。（図示せず）スロッ
ト電極の開口の大きさと、電極の特定の１個に供給する
電圧の振幅及び分配とは、大幅に偏向された電子ビーム
に対してわずかにビーム＠（２８１方向に向も・た力を
与えるように電界東線の特性を決める。スロットレンズ
手段−の開口の中心部分に近接する空間の電１界束線は
、ビーム軸（ト）に略平行であるので、少し偏向された
又は偏向されていない電子ビーム電子レンズ手段（６６
）の電界によっては影響を受けない。

電子レンズ手段（６６）は、加速及び走査拡大電子レン
ズ手段σＯｊと関連動作する第１補償電子レンズを構成
し、加速及び走査拡大電子レンズ手段（７０ｊにより行
なわれる垂直走査拡大を直線化するための′ＭＡ償電界
を形成する。

電子ビームは電子レンズ手段（６６Ｊの出力スロット電
極（！ｌ１８＋から出て、加速及び走査拡大電子レンズ
手段（７０）の内側管状電極（７２１の前端から入る。

電極（７２；及び６４間に供給した非常に高い静電位は
、外側管状電極（７４Ｉ方向にビーム内の電子を引きつ
け、それにより偏向手段で生じる電子ビーム偏向又は走
査を拡大する。電極（７渇の内面近傍の電界東線は均一
な形状ではないので、走査拡大は大幅に偏向した電子ビ
ームに対して直餘的でない。しかし、加速及び走査拡大
レンズ装置（７０）とスロットレンズ手段（６６＋とは
協同して、所定の領域に偏向された電子ビームに補償力
を与えて偏向された電子ビームの直線的拡大を行う。

同軸状加速及び走査拡大電子レンズは、純粋な４極電子
レンズではないことを理解されたい。顕著な４極作用に
加えて、電子レンズ手段（７０）は垂直面内で電子ビー
ムの焦点をぼかす８極モーメントを有する。この焦点ぼ
かしの効果は、螢光スクリーン上に円形スポットよりは
むしろ水平方向に長い楕円を形成し、楕円の長さは電子
ビームがビーム軸から離れて偏向される程長くなる。レ
ンズ手段ｑ（））の８極モーメントにより生じるφは、
入力スロット電極（８８１と共挺スロット手段（６６）
への入口で補償用８極作用をする電極（特により補正さ
れる。補正の大きさは、接地した隣接する電極（８８１
及び（９２１に関連する電極（叫に印加する電位に依存
する。補償用８極槁成要素を有する構成の４極レンズ（
６２Ｉを動作させて、更に補正を行ってもよい。

第２乃至第６図を参照すると、外側電極（７４）に部分
的に包囲された内側電極σりの端部は、ビーム軸曽を挟
んで両側に略同−形状の１対の対向する突出部鞠及び（
１０２）を有する。各１対の対向する突出部α〜及び（
１０２）は夫々略同−形状の１対の対向する彎曲部（１
０４）及び（１０６）により分離し、且つ突出部＋１（
Ｘｉ及び（１０２）は横方向に同列配置する。この様に
、電極（７２）の部分的に包囲された端部は、水平及び
垂直方向で対称性を持つことが特徴である。

Ｙ−Ｚ垂直基準面の両側の対称線は、ビーム軸（２８１
に一致する。この面の右側部分を第５図に示す。

Ｘ−Ｚ水平基準面の両側の対称線はビーム軸（２８）に
一致する。この面の下側部分を第６図に示す。

突出部ＱＩＸ％及び（１０２）の各々は、対称的部分を
形成するために凹部（１１２）により分離した１対の舌
状部（１０８）及び（１１０）を有する。この舌状部は
、円筒管部材の端部を工作機で切り取って形成する。

従って、内側及び外側面は電極（７２）の円筒表面の輪
郭に応じた形状である。

対向する突出部０（ト）及び（１０２）に関して、彎曲
部（１０４）は２個の舌状部（１０８）を分離し彎曲部
（１０６）は２個の舌状部（１１０）を分離する。各埴
曲部は中央部（１１８）により分けられる２個の側部（
１１４）及び（１１６）を形成する３個の凹部（１１４
）、（１１６）及び（１１８）を含む。舌状部及び彎曲
部の輪郭の正確な形状は経験的に決定し、偏向された電
子ビームの直線的拡大を行うために必要な電界東線パタ
ーンに従う。しかし、通常はレンズ装置の水平直線性は
、舌状部（１０８）及び（１１０）の形状及び長さによ
り決まる。

上述した様に、垂直直線性はスロット電子レンズ（的に
より補正される。従って、本発明の電１子レンズ装置は
水平及び垂直直線性が独立して補正できる。

内側電極Ｃ？２）の直径は、加速及び走査拡大レンズの
焦点距離を決め、それにより倍率が決まる。従って、必
要な電界束線パターンは主に電極σ２の直径により制御
される。図示した電極（ｉ’２１の後端の輪郭形状は、
内径１．６５ｃｍ及び外径１．９０５ｃ１ｎの内側電極
に相当する。

内側電極０２）の外面及び外側電極（７４）の内面の間
の充分な間隔とは、動作電圧でそれらの間の空間で誘電
破壊か起きず、内側電極（７り近傍の電界束線が乱され
ない限界近傍の距離である。例えば、間隔を広くすると
、２個の電極の電位差を太きくしなければならない。

第５図で点線で示す様に、対向する突出部及び彎曲部を
有する内側電極＠の輪郭をつけた端部は、面を滑らかに
し、角ばった端部を除去するために斜角をつけられ、そ
れにより端部かもの電子の電界放射を防止する。内側電
極（７２１の０１５０ｃｒｎの厚さは斜角をつけるため
に適当である。

第２、第３及び第７図を参照すると、電極（７８）によ
り形成した出口レンズ手段は水平方向に長手方向を有す
るスロット開口σ翅を有し、その対向する短い辺は開口
の内側から見るとくぼんでいる。

対向するアーチ状切欠き剖・即ちノツチ部（１２２）及
び（１２４）は、中心軸（ハ）を挟んだ両側に対称的に
並んだ長い上下辺に設ける。電極（岱は、外側電極面の
後端に取付け、１．４　ＫＶの電位に上げた導電壁被１
ｊｉＬＩ２１に導線（圓を介して接続する。ノツチ部（
１２２）及び（１２４）は、形成する表示光像の形状φ
補正をするように内側電極ｆｆ２１及び外側電極（７勺
間に生じる電界東線の特性を変える。好適な実施例では
、ノツチ部はアーチ状であるが他の形状であってもよい
。ノツチ部（１２２）及び（１２４）は、穏もかに変動
する電界東線を形成し、電極聞及び（７４Ｊ間の電位差
により生じる電界東線の特徴である、類似且つ位相が反
対の変動を補償する。スロット開口面及び°ノツチ（１
２２）、（１２４）の大きさ及び形状は、螢光面上の表
示像の糸巻形状φを除去するために調整されるパラメー
タである。この様に、出口レンズ手段Ｃｌ８ｒは、加速
及び走査拡大レンズ手段（７０）と関係して、表示像の
形状怜を除去するため補償用電界東線パターンをつくる
第２補償レンズを構成する。

本発明の好適な実施例について説明してきたが、当業省
には本発明の要旨を逸脱することなく種々の変更変形が
可能であることは明らかである。

発明の効果 上述せる本発明によれば、比較的低い電子銃電圧で動作
し、電子レンズ電極からの電子の電界放射が行なわれ難
く、電子ビームの大きな走査拡大と、ＣＲＴの螢光スク
リーンに所望の大きさの明るく無蕾の光像を形成する充
分な電子加速とを行うことのできるＣＲＴ用電子電子レ
ンズ装置ることができる。

更に本発明によれば、異なる直径の１対の同軸状加速及
び走査拡大電極を含み、比較的に直径が小さい内側電極
であっても形状φの無い電子像をつくる後段偏向加速及
び走査拡大電子レンズ装置を得ることができるので、Ｃ
ＲＴの奥行きを短か（することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加速及び走査拡大電子レンズ装置を組
込んだＣＲＴの断面図、第２図は第１図のＣＲＴ内の電
子レンズ装置の構成要素を示す分解斜視図、第３図は斯
る電子レンズ装置の拡大側面図、第４図は第３図のｍ４
−４に沿った断面図、第５図は第２図の線５−５に沿っ
た断面図、第６図は第２図の緋６−６に沿った断面図、
第７図は第３図の右側から見た側面図である。 図中において、（６６Ｊは第１電子レンズ手段、（７２
ｊ及びｆｆ４１は第２レンズ手段、１７８）は第３レン
ズ手段である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 陰極線管内で偏向手段及びスクリーン間に配置した加速
   及び走査拡大電子レンズ装置において、略矩形の開口を
   設けた複数の平版状電極を有する第１電子レンズ手段と
   、同軸上に配置した２個の円筒電極を含み、その対向部
   分において一方の電極が突出部を有して他方の電極に包
   囲されるようになされた第２電子レンズ手段と、対向す
   る辺に夫々切欠部を備えた略矩形の開口を有する第３電
   子レンズ手段とを上記陰極線管の管軸に沿って上記スク
   リーンに向って順次配置したことを特徴とする加速及び
   走査拡大電子レンズ装置。