JPS598246A - 電子銃 - Google Patents
電子銃Info
- Publication number
- JPS598246A JPS598246A JP57115447A JP11544782A JPS598246A JP S598246 A JPS598246 A JP S598246A JP 57115447 A JP57115447 A JP 57115447A JP 11544782 A JP11544782 A JP 11544782A JP S598246 A JPS598246 A JP S598246A
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- Japan
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- lens
- grid
- electron beam
- electron gun
- shape
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/48—Electron guns
- H01J29/50—Electron guns two or more guns in a single vacuum space, e.g. for plural-ray tube
- H01J29/503—Three or more guns, the axes of which lay in a common plane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/48—Electron guns
- H01J29/488—Schematic arrangements of the electrodes for beam forming; Place and form of the elecrodes
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は電子銃に係り、特にカラー受像管用電子銃に関
するものである。
するものである。
発明の技術的背景と問題点
第１図に示すように一般にカラー受像管（Ｉｎ）はガラ
ス外囲器αυ内に封入された電子銃（１２＋により射出
される複数の電子ビーム０３を外囲器外の偏向装置ａ→
により偏向走査し、シャドウマスク（１５＋に穿設され
た多数の開孔を介して螢光面ａＱに射突発光させてカラ
ー映像を現出するものである。
ス外囲器αυ内に封入された電子銃（１２＋により射出
される複数の電子ビーム０３を外囲器外の偏向装置ａ→
により偏向走査し、シャドウマスク（１５＋に穿設され
た多数の開孔を介して螢光面ａＱに射突発光させてカラ
ー映像を現出するものである。
ここで電子銃０７Ｊは３本の電子銃を一直線上に配列し
た、いわゆるインライン型と呼ばれる栴造が一般的であ
る。
た、いわゆるインライン型と呼ばれる栴造が一般的であ
る。
まだ偏向装置による偏向磁界については、水平偏向磁界
は強い糸巻状、垂直偏向磁界は強い樽形状を呈する非斉
一磁界とし、画面周辺部で３本の電子ビームヲ一致させ
る、いわゆるセルフコンバーゼンス方式と呼ばれる磁界
分布を形成するのが一般的である。
は強い糸巻状、垂直偏向磁界は強い樽形状を呈する非斉
一磁界とし、画面周辺部で３本の電子ビームヲ一致させ
る、いわゆるセルフコンバーゼンス方式と呼ばれる磁界
分布を形成するのが一般的である。
このような偏向磁界中を電子ビームが通過すると、電子
ビームは偏向収差と呼ばれる歪みを受ける。この結果画
面周辺部では電子ビームの形状は第２図に示すように著
るしく歪んだものとなる。
ビームは偏向収差と呼ばれる歪みを受ける。この結果画
面周辺部では電子ビームの形状は第２図に示すように著
るしく歪んだものとなる。
即ち水平軸端部Ｃυでは横長となり、対角部（２功では
横長の輝点（２３と縦長のハロ一部（２荀とからなる。
横長の輝点（２３と縦長のハロ一部（２荀とからなる。
この為１二画面周辺部では解像度が劣化しフォーカス均
一性が損なわれる。このフォーカス均一性は特に偏向角
が１００°〜１１００と大きくなるに従い著るしく劣化
し大きな問題となる。
一性が損なわれる。このフォーカス均一性は特に偏向角
が１００°〜１１００と大きくなるに従い著るしく劣化
し大きな問題となる。
次に従来量も一般的なパイポテンシャル型電子銃の構造
について第３図により説明する。電極配列としては、陰
極（７）、第１グリツドＧ１）、第２グリッドθ２．第
３グリツド關及び第４グリツド（財）が中心軸（ハ）上
に配置される。このうち陰極（３（１，第１グリツド６
υ及び第２グリツドＣ３２１は三極部と呼ばれ、第３グ
リツドＬ１（１と第４グリツドｃ（４）で主レンズ部（
３６）を形成している。そして例えば、陰極端には約１
５０Ｖ 、第１グリツドＣ（Ｉ）は接地、２Ｆ、２グリ
ツド３′！Ｊ≦＝は約６００Ｖ 、第３グリツド關には
約５ＫＶ １第４グリツド（３ａには約２５Ｋｖの電圧
が夫々印加される。
について第３図により説明する。電極配列としては、陰
極（７）、第１グリツドＧ１）、第２グリッドθ２．第
３グリツド關及び第４グリツド（財）が中心軸（ハ）上
に配置される。このうち陰極（３（１，第１グリツド６
υ及び第２グリツドＣ３２１は三極部と呼ばれ、第３グ
リツドＬ１（１と第４グリツドｃ（４）で主レンズ部（
３６）を形成している。そして例えば、陰極端には約１
５０Ｖ 、第１グリツドＣ（Ｉ）は接地、２Ｆ、２グリ
ツド３′！Ｊ≦＝は約６００Ｖ 、第３グリツド關には
約５ＫＶ １第４グリツド（３ａには約２５Ｋｖの電圧
が夫々印加される。
従つ′〔、陰極（３０１、第１グリツドｃ３１）及び第
２グリツド（：（２の三極部は電子ビームの発生と主レ
ンズ部；）に対する物点を形成し、第３グリツドＱと第
４グリツドｆ３４１の主レンズ（支））部（二より螢光
面上（二′岨イビームスポットを集束させる。１だ第２
グリツドＣ３ｚと第３グリツド（ト）ではプリフォーカ
スレンズ１３ｎが形成され、主レンズ（３６）に対して
電子ビームを予備集束する作用を有している。
２グリツド（：（２の三極部は電子ビームの発生と主レ
ンズ部；）に対する物点を形成し、第３グリツドＱと第
４グリツドｆ３４１の主レンズ（支））部（二より螢光
面上（二′岨イビームスポットを集束させる。１だ第２
グリツドＣ３ｚと第３グリツド（ト）ではプリフォーカ
スレンズ１３ｎが形成され、主レンズ（３６）に対して
電子ビームを予備集束する作用を有している。
このような電子銃に於て、フォーカス均一性を向上させ
る為に、従来量々の提案が行なわれている。その一つは
特公昭５５−１８０２１号公報に見られるように、第２
グリツドと第３グリツドの間に補助電極を挿入し、その
ビーム開孔を非円形とすることにより画面中心部でのビ
ーム形状を縦長とするものである。他の方法としては、
特開昭５６−１４９７５５号公報のように第３グリツド
と第４グリツドの開孔部に形成される筒状縁部の長さを
所定量に設定して画面中心部でのビーム形状を縦長とす
るものがある。また更に、特開昭５４−８５６６７号公
報のよう（二第１グリッドの開孔部形状を相互に直交し
た伸長形断面１：形成し、水平方向と垂直方向の電子ビ
ームの集束に所定量の差異を持たせることによって偏向
収差を軽減しようとするものがある。
る為に、従来量々の提案が行なわれている。その一つは
特公昭５５−１８０２１号公報に見られるように、第２
グリツドと第３グリツドの間に補助電極を挿入し、その
ビーム開孔を非円形とすることにより画面中心部でのビ
ーム形状を縦長とするものである。他の方法としては、
特開昭５６−１４９７５５号公報のように第３グリツド
と第４グリツドの開孔部に形成される筒状縁部の長さを
所定量に設定して画面中心部でのビーム形状を縦長とす
るものがある。また更に、特開昭５４−８５６６７号公
報のよう（二第１グリッドの開孔部形状を相互に直交し
た伸長形断面１：形成し、水平方向と垂直方向の電子ビ
ームの集束に所定量の差異を持たせることによって偏向
収差を軽減しようとするものがある。
しかし乍ら之等の画面中心で電子ビーム形状を縦長とす
る方法は偏向収差を軽減する効果は有しているものの、
反面画面中心部で解像度が劣化する欠点を有している。
る方法は偏向収差を軽減する効果は有しているものの、
反面画面中心部で解像度が劣化する欠点を有している。
即ち、電子ビーム形状が縦長である為に特に横線が太る
と云う欠点を有している。
と云う欠点を有している。
また特開昭５４−８５６６７号公報の例でも電子ビーム
は画面中心部でやや縦長となるのに加えて第１グリツド
の開孔径は一般に０．５ ｙｍ乃至０．７ ｗｓである
のに対し、その開孔径を高精度の伸長形に形成すること
は機械的に容易な事ではない。更に第１グリツドは電流
放射特性に大きく影響する電極であり、例えばカットオ
フ特性や陰極の寿命等にも大きな影響を与える問題も生
ずる。
は画面中心部でやや縦長となるのに加えて第１グリツド
の開孔径は一般に０．５ ｙｍ乃至０．７ ｗｓである
のに対し、その開孔径を高精度の伸長形に形成すること
は機械的に容易な事ではない。更に第１グリツドは電流
放射特性に大きく影響する電極であり、例えばカットオ
フ特性や陰極の寿命等にも大きな影響を与える問題も生
ずる。
発明の目的
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、画面中心部
の解像度を劣化させることなく周辺部の解像度を向上し
、且つ電流放射特性には何等影響を与えることのない電
子銃を提供することを目的とする。
の解像度を劣化させることなく周辺部の解像度を向上し
、且つ電流放射特性には何等影響を与えることのない電
子銃を提供することを目的とする。
発明の概要
本発明はプリフォーカスレンズ部で第１の４極子レンズ
を形成し、主レンズ部で第２の４極子レンズを形成し、
第１の４極子レンズを電子ビームに対して水平方向より
も垂直方向に集束作用が強く働き、第２の゛４極子レン
ズを逆に垂直方向よりも水平方向６二集束作用が強く働
くよう１：、即ち第１の４極子レンズと第２の４極子レ
ンズが互６二直交するように構成し、水平方向と垂直方
向の集束作用が異なることを利用して画面全体の解像度
を均一とするものである。
を形成し、主レンズ部で第２の４極子レンズを形成し、
第１の４極子レンズを電子ビームに対して水平方向より
も垂直方向に集束作用が強く働き、第２の゛４極子レン
ズを逆に垂直方向よりも水平方向６二集束作用が強く働
くよう１：、即ち第１の４極子レンズと第２の４極子レ
ンズが互６二直交するように構成し、水平方向と垂直方
向の集束作用が異なることを利用して画面全体の解像度
を均一とするものである。
発明の実施例
以下に具体的実施例を用いて本発明の電子銃を詳細に説
明する。第４図は１第１の４極子レンズと第２の４極子
レンズの概要を示したものである。
明する。第４図は１第１の４極子レンズと第２の４極子
レンズの概要を示したものである。
即ち、物点（４０） 、第１の４極子レンズ（４１）及
び第２の４極子レンズ（４２）が中心軸（４３）上に配
列され、第１の４極子レンズ（４１）と第２の４極子レ
ンズ（４２）は互に直交している。
び第２の４極子レンズ（４２）が中心軸（４３）上に配
列され、第１の４極子レンズ（４１）と第２の４極子レ
ンズ（４２）は互に直交している。
ここでまず第１の４極子レンズと第２の４極子レンズの
作用を各々別個に考える。第５図は第１の４極子レンズ
のみで得られる電子ビームの形状であり、第５図（ａ）
（＝示すように水平軸（５０）方向に長い楕円形の輝点
が得られる。ここで例えば第３グリツドに印加される一
般（−フォーカス電圧を下げてレンズ作用を強めると、
第５図（ｂ）に示すようにハロー（５２）が垂直軸（５
１）方向盛二現われる。即ち第１の４極子レンズは水平
軸（５０）方向よりも・垂直軸（５１）方向に集束作用
の強いし・ンズであることが判る。
作用を各々別個に考える。第５図は第１の４極子レンズ
のみで得られる電子ビームの形状であり、第５図（ａ）
（＝示すように水平軸（５０）方向に長い楕円形の輝点
が得られる。ここで例えば第３グリツドに印加される一
般（−フォーカス電圧を下げてレンズ作用を強めると、
第５図（ｂ）に示すようにハロー（５２）が垂直軸（５
１）方向盛二現われる。即ち第１の４極子レンズは水平
軸（５０）方向よりも・垂直軸（５１）方向に集束作用
の強いし・ンズであることが判る。
次に第２の４極子レンズのみで得られる電子ビームの形
状は第６図（ａ）に示すように垂直軸（６１）方向に長
い楕円形の輝点が得られる。ここでフォーカス電圧を下
げると第６図（ｂ）に示−４よ知二水平肋１（６０）方
向にハロー（６２）が現われる。即ち第２の４極子レン
ズは垂直軸（６１）方向よりも水平軸（６ｏ）方向に集
束作用の強いレンズであることが判る。
状は第６図（ａ）に示すように垂直軸（６１）方向に長
い楕円形の輝点が得られる。ここでフォーカス電圧を下
げると第６図（ｂ）に示−４よ知二水平肋１（６０）方
向にハロー（６２）が現われる。即ち第２の４極子レン
ズは垂直軸（６１）方向よりも水平軸（６ｏ）方向に集
束作用の強いレンズであることが判る。
さてこのような第１の４槙子レンズと第２の４極子レン
ズを組み合わせだ場合の電子ビームの形状は第７図（ａ
）に示すように第１と第２の４極子レンズの総合作用に
よりほぼ真円の輝点が得られる。
ズを組み合わせだ場合の電子ビームの形状は第７図（ａ
）に示すように第１と第２の４極子レンズの総合作用に
よりほぼ真円の輝点が得られる。
次にフォーカス電圧を下げてレンズ作用を強めると第７
図（ｂ）に示すように水平軸（７ｏ）方向１ニハロ−（
７２）が現われる。これは第１の４極子レンズが垂直軸
方向に集束作用が強いために第２の４極子レンズに対す
る垂直軸方向の入射位置が水平軸のそれよりも中心軸に
近いことにより第２の４極子レンズから受ける球面収差
が少ないことによるものである。即ち結果として゛電子
ビームは垂直軸方向には殆んど球面収差を受けないこと
４二なる。
図（ｂ）に示すように水平軸（７ｏ）方向１ニハロ−（
７２）が現われる。これは第１の４極子レンズが垂直軸
方向に集束作用が強いために第２の４極子レンズに対す
る垂直軸方向の入射位置が水平軸のそれよりも中心軸に
近いことにより第２の４極子レンズから受ける球面収差
が少ないことによるものである。即ち結果として゛電子
ビームは垂直軸方向には殆んど球面収差を受けないこと
４二なる。
次に第１の４極子レンズを得るだめの具体例を第８図に
示す。第３グリツド（８０）の第２グリツド（図示せず
）に対向する側の開孔部は、はぼ真円の貫通する開孔（
８１）と伸長形の段差（８２）から形成されている。こ
の段差（８２）は垂直軸（８３）と平行に形成される。
示す。第３グリツド（８０）の第２グリツド（図示せず
）に対向する側の開孔部は、はぼ真円の貫通する開孔（
８１）と伸長形の段差（８２）から形成されている。こ
の段差（８２）は垂直軸（８３）と平行に形成される。
このような開孔は例えば、開・孔（８１）の直径は１．
１０ｍと充分大きく取り、段差（８２）の高さく８４）
は０，２６ａ、幅（８５）は１．２０Ｘ１１とするとよ
い。
１０ｍと充分大きく取り、段差（８２）の高さく８４）
は０，２６ａ、幅（８５）は１．２０Ｘ１１とするとよ
い。
第１の４極子レンズの強さは段差（８２）の高さく８４
） 。
） 。
幅（８５）及び開孔（８１）の形状を適宜選択すること
により得られる。例えば第１の４極レンズを更に強くす
る場合は、段差（８２）の高さく８４）を高くし、開孔
（８１）を第９図に示すように垂直軸（９３）方向に長
い非円形（９１）状とすることによっても得られる。
により得られる。例えば第１の４極レンズを更に強くす
る場合は、段差（８２）の高さく８４）を高くし、開孔
（８１）を第９図に示すように垂直軸（９３）方向に長
い非円形（９１）状とすることによっても得られる。
第１０図は第１の４極子レンズを得るだめの他の実施例
を示すもので、第２グリツド（１００）の第３グリツド
（図示せず）に対向する側に貫通する開孔（１０３）を
含み水平軸（１０１）と平行な伸張形段差（１０２）を
設けたものである。例えば段差（１０２）の高さはＱ、
２ Ｍ 、幅（１０４）は１．ＯＩｇ程度とすればよい
。
を示すもので、第２グリツド（１００）の第３グリツド
（図示せず）に対向する側に貫通する開孔（１０３）を
含み水平軸（１０１）と平行な伸張形段差（１０２）を
設けたものである。例えば段差（１０２）の高さはＱ、
２ Ｍ 、幅（１０４）は１．ＯＩｇ程度とすればよい
。
第８図と第１０図の例を同時に組み合わせた場合は非常
に強い第１の４極子レンズを得ることができる。
に強い第１の４極子レンズを得ることができる。
次に第２の４極子レンズを得るだめの具体例を第１１図
に示す。第４グリツド（１１０）の開孔部（１１４）形
状を水平軸（１１１）方向に長い楕円形とすれば、しい
。その具体的寸法は、例えば楕円の短径（１１２）を３
．８５ｍ乃至３．８８ｍ、長径を３９０Ｍ程度とするこ
とによって充分目的に沿う４極子レンズを形成すること
ができる。即ち第１の４極子レンズによる集束作用の結
果第２の４極子レンズに対する垂直軸方向の入射位置が
水平軸のそれよりも中心軸に近いので第２の４極子レン
ズの強さは第１の４極子レンズ程強くなくとも全体とし
ては大きな作用をもたらす。従ってこの短径と長径の差
はわずかであっても電子幾何工学的には充分な作用をも
たらし、短径／長径の比率を大きくする程当然その作用
も犬となる。また第１２図に示すように第３グリッド（
１２０）の第４グリツド（図示せず）に対向する側の開
孔部（１２４）を垂直軸（１２１）方向に長い楕円形と
してもよい。この場合の短径（１２３）と長径（１２２
）は第１１図と同様に設計すればよい。
に示す。第４グリツド（１１０）の開孔部（１１４）形
状を水平軸（１１１）方向に長い楕円形とすれば、しい
。その具体的寸法は、例えば楕円の短径（１１２）を３
．８５ｍ乃至３．８８ｍ、長径を３９０Ｍ程度とするこ
とによって充分目的に沿う４極子レンズを形成すること
ができる。即ち第１の４極子レンズによる集束作用の結
果第２の４極子レンズに対する垂直軸方向の入射位置が
水平軸のそれよりも中心軸に近いので第２の４極子レン
ズの強さは第１の４極子レンズ程強くなくとも全体とし
ては大きな作用をもたらす。従ってこの短径と長径の差
はわずかであっても電子幾何工学的には充分な作用をも
たらし、短径／長径の比率を大きくする程当然その作用
も犬となる。また第１２図に示すように第３グリッド（
１２０）の第４グリツド（図示せず）に対向する側の開
孔部（１２４）を垂直軸（１２１）方向に長い楕円形と
してもよい。この場合の短径（１２３）と長径（１２２
）は第１１図と同様に設計すればよい。
また第１１図と第１２図の実施例を同時に組み合わせる
ことによってさらに強い４極子レンズを形成することが
できる。
ことによってさらに強い４極子レンズを形成することが
できる。
或は更に他の実施例として、第１３図に示すように３つ
の開孔を含む一体化電極（１３０）の開孔部１の筒状縁
部の高さく１３１）を選択することによっても得られる
。即ち一般に筒状縁部の高さく１３１）は開孔部径（１
３２）の％以上であれば、はぼ回転対称な静電レンズが
得られるが、この場合（−は逆に筒状縁部の高さを低く
、例えば開孔部径３．９０ａｗ ＋二対して筒状縁部の
高さを１． ＯｗＲ程度とすることで４極子レンズを得
ることができる。また第１３図と同様の考え方で、第１
４図に示すように絞り成形ではなく厚板（１４０）に開
孔部（１４１）を打抜き成形した一体電極の場合は第１
３図の場合よりも開孔部径を大きくとることが出来るの
で大口径のレンズに好適である。即ち、例えば第４グリ
ツドの開孔部径（１４１）を４．５２ｍとした場合、そ
の厚み（１４２）を１５縞程度とするとよい。
の開孔を含む一体化電極（１３０）の開孔部１の筒状縁
部の高さく１３１）を選択することによっても得られる
。即ち一般に筒状縁部の高さく１３１）は開孔部径（１
３２）の％以上であれば、はぼ回転対称な静電レンズが
得られるが、この場合（−は逆に筒状縁部の高さを低く
、例えば開孔部径３．９０ａｗ ＋二対して筒状縁部の
高さを１． ＯｗＲ程度とすることで４極子レンズを得
ることができる。また第１３図と同様の考え方で、第１
４図に示すように絞り成形ではなく厚板（１４０）に開
孔部（１４１）を打抜き成形した一体電極の場合は第１
３図の場合よりも開孔部径を大きくとることが出来るの
で大口径のレンズに好適である。即ち、例えば第４グリ
ツドの開孔部径（１４１）を４．５２ｍとした場合、そ
の厚み（１４２）を１５縞程度とするとよい。
以上の実施例はパイポテンシャル形電子銃を基本とする
ものについて説明し光が、第１５図に示すような複合形
電子銃にも本発明を適用することができる。即ち、陰極
（１５０） 、第１グリツド（１５１）第２グリツド（
１５２） 、第３グリツド（１５３） 、第４グリツド
（１５４）、第５クリツト（１５５）及び’ｉｔ’、ｅ
＃リッド（１５６）が順次配列されている。そして之等
の各磁極には代表的印加嵯圧として、陰極（１５０）１
”−ハ１５０Ｖ、第１クリット（１５１）ハ接地、第２
クリッ）” （１５２） ｆｎ）ｉ ６００Ｖ 、 ｉ
３ クリソ）” （１５３） ＣハフＫＶ 、第４グ
リツド（１５４） ハ第２ りＩＪ ッ）’ （１５２
）と同屯位、第５グリッド（１５５）は第３グリツド（
１５３） ト同４位、 ３％ ６ りＩＪ ッｌ−’
（１５６） Ｃハ２５ＫＶが夫々印加されている。この
電子銃では陰極（１５０） 。
ものについて説明し光が、第１５図に示すような複合形
電子銃にも本発明を適用することができる。即ち、陰極
（１５０） 、第１グリツド（１５１）第２グリツド（
１５２） 、第３グリツド（１５３） 、第４グリツド
（１５４）、第５クリツト（１５５）及び’ｉｔ’、ｅ
＃リッド（１５６）が順次配列されている。そして之等
の各磁極には代表的印加嵯圧として、陰極（１５０）１
”−ハ１５０Ｖ、第１クリット（１５１）ハ接地、第２
クリッ）” （１５２） ｆｎ）ｉ ６００Ｖ 、 ｉ
３ クリソ）” （１５３） ＣハフＫＶ 、第４グ
リツド（１５４） ハ第２ りＩＪ ッ）’ （１５２
）と同屯位、第５グリッド（１５５）は第３グリツド（
１５３） ト同４位、 ３％ ６ りＩＪ ッｌ−’
（１５６） Ｃハ２５ＫＶが夫々印加されている。この
電子銃では陰極（１５０） 。
第１グリツド（１５１）及び第２グリツド（１５２）で
三極部を形成し、第２グリツド（１５２）と第３グリツ
ド（１５３）でプリフォーカスレンズ（１５７） ヲ形
成シ、第３グリツド（１５３） 、第４グリツド（１５
４）及び第５グリツド（１５５）で補助レンズ（１５８
）を形成し、第５グリツド（１５５）と第６グリツド（
１５６）で主レンズ（１５９）を形成する。従って第１
５図の複合形電子銃の場合は、第２グリツド（１５２）
と第３グリツド（１５３）で形成されるプリフォーカス
レンズ（１５７）部に第１の４極子レンズを、第５グリ
ツド（１５５）と第６グリツド（１５６）で形成される
主レンズ（１５９）部に第２の４極子レンズを夫々構成
すればよい。
三極部を形成し、第２グリツド（１５２）と第３グリツ
ド（１５３）でプリフォーカスレンズ（１５７） ヲ形
成シ、第３グリツド（１５３） 、第４グリツド（１５
４）及び第５グリツド（１５５）で補助レンズ（１５８
）を形成し、第５グリツド（１５５）と第６グリツド（
１５６）で主レンズ（１５９）を形成する。従って第１
５図の複合形電子銃の場合は、第２グリツド（１５２）
と第３グリツド（１５３）で形成されるプリフォーカス
レンズ（１５７）部に第１の４極子レンズを、第５グリ
ツド（１５５）と第６グリツド（１５６）で形成される
主レンズ（１５９）部に第２の４極子レンズを夫々構成
すればよい。
発明の効果
以上のよう（二本発明によれば、画面中心の解像度劣化
をもたらすことなく画面周辺の解像度を大幅に改善する
ことができる。またその構造も比較的簡単であり、且つ
電流放射特性６二は何等の影響を及ぼすことがない電子
銃を得ることができる。
をもたらすことなく画面周辺の解像度を大幅に改善する
ことができる。またその構造も比較的簡単であり、且つ
電流放射特性６二は何等の影響を及ぼすことがない電子
銃を得ることができる。
第１図はカラー受像管の構成を示す概略図、第２図は第
１図のカラー受像管の画面上の電子ビーム形状を説明す
るだめの模式図、第３図はパイポテンシャル形電子銃の
構成を示す概略図、第４図は本発明の詳細な説明するだ
めの模式図、第５図（ａ）及び第５図（ｂ）は第４図の
電子ビームスポット形状を説明するだめの模式図、第６
図（ａ）及び第６図（１））は第４図の゛電子ビームス
ポット形状を説明するだめの模式図、第７図（ａ）及び
第７図（ｂ）は同じく第４図の電子ビームスポット形状
を説明するための模式図、第８図は本発明の実施例によ
る電極を示す要部の概略図、第９図は電極の開孔部を示
す概略図、第１０図は同じく本発明の実施例による電極
を示す要部の概略図、第１１図及び第１２図は磁極の開
孔部を示す概略図、第１３図及び第１４図は本発明の他
の実施例に上る磁極を示す概略図、第１５図は複合形電
子銃の構成を示す概略図である。 （３７）、（１５７）・・・プリフォーカスレンズ（３
６） 、（１５９）・・・主レンズ（４１）・・・第１
の４極子レンズ （４２）・・・第２の４極子レンズ （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （
ほか１名）第 ４ 図 第 ７ 図 第 ９ 図第１
０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 １ 手 続 補 正 書（自発）昭和
年 乃 日 ５Ｂ、５゜ 特許庁長官殿 事件の表示 特願昭５７−１１５４４７号 ２ 発明の名称 電子銃 補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ｑ代理人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ 東京芝浦電気株式会社東京事務所内 （１） 明細書全文 ６、 補正の内容 （１）明細当全文を別紙の通り訂正する。 （２）図面のうち、第５図及び第６図を別紙の通り訂正
し、第１６図（ａ）及び第１６図（ｂ）を別紙の通り追
加する。 訂 正 明 細 書 １、発明の名称 電子銃 ２、特許請求の範囲 ■）少なくとも三極部、プリフォーカスレンズ部、１己
レンズ部よりなる電子銃において、ＭｉＪ記プリプリフ
オーカスレンズ部１の一非回転対称レンズを形成し、１
１１記主レンズ部が第２の非回転対称レンズを形成し、
前記第１の非回転対称レンズと前記第２の４極子レンズ
が互に直交していることを特徴とする電子銃。 ２）第１の非回転対称レンズは電子ビームを相対的に平
曲方向に強く集束する手段を有し、第２の非回転対称レ
ンズは電子ビームを相対的に水平方向に強く集束する手
段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の電子銃。 ３）第１の非回転対称レンズが第２グリツドと第３グリ
ツドで形成され、第２の非回転対称レンズが第３グリツ
ドと第４グリツドで形成されることを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の電子銃。 ４） 第１ （７）、７１Ｅ ［ｉ＠−％一対対ソレ
ンズ第２グリツドと第３グリツドで形成され、醒２の非
回転対称レンズが第５グリツドと第６グリツドで形成さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電子
銃。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の技術分野〕 本発明は電子銃に係り、特にカラー受像管用電子銃に関
するものである。 〔発明の技術的背景と問題点〕 第１図に示すように一般にカラー受像管（噂はガラス外
囲４旧）内に封入された電子銃（１２により射出される
複数の電子ビーム（１，３）を外囲器外の偏向装置（１
４）により偏向走査し、シャドウマスク（旧に穿設され
た多数の開孔な介して螢光面（１６）に射突発光させて
カラー映像を現出するものである。 ここで電子銃（１２１は３本の電子銃゛を一直線上に配
列した、いわゆるインライン型と呼ばれる構造が一般的
である。 また偏向装置による偏向磁界については、水平偏向磁界
は強い糸巻状、垂直偏向磁界は強い樽形状を呈する非斉
一磁界とし、画面周辺部で３本のｔＪ’−ビームを一致
させる、いわゆるセルフコンバーゼンス方式と呼ばれる
磁界分布を形成するのが一般的である。 このような偏向磁界中を電子ビームが通ｌ渇すると、電
子ビームは偏向収差と呼ばれる企みを受ける。この結果
画面周辺部では電子ビームの形状は第２図に示すように
著るしく歪んだものとなる。 即ち水平軸端部（２１）では横長となり、対角部＋２２
１−ｐは横長の輝点（２３）と縦長のハロ一部（シ、ｇ
とからなる。この為に画面周辺部では解像度が劣化し、
フォーカス均一性が損なわれる。このフォーカス均一性
は特にｆｌ＋ｍ向角が１００°〜１１１）’と大きくな
るに従い著るしく劣化し大きな問題となる。 次に従来最も一般的なパイポテンシャル型電子銃の構造
について第３図により説明する。電極配列としては、陰
極ｔ３Ｑｌ 、 第１ り！Ｊ ット１３１） 、 ｆ
ｆｉ ２ ’７９ンド（３り、第３グリツドＧ騰及び第
４グリツド６３イ）が中合軸０５１上に配置される。こ
のうち陰極１３０） 、第１グリツド（３１）及び第２
グリツド０）は三極部と呼ばれ、第３グリツド（Ｉと第
４グリツドＣ３４）で主レンズ部（７）を形成し−Ｃい
る。そして例えば、陰極＋３（））には約１５０Ｖ、第
１グリツド０１）は接地、第２グリツド（慢には約６０
０■、第３グリツド（ト）には約５ＫＶ 、第４グリツ
ドＣ（→には約２５ＫＶの電圧が夫々印加される。 従って、陰極Ｃ３０）、第１グリツド（３１）及び第２
グリツド１３２１の三極部は電子ビームの発生と主レン
ズ（３６）に対する物点を形成し、第３グリツド（３，
１と第４グリツド（財）の主レンズ（３６）部により螢
光面上に電子ビームスポットを集束させる。また第２グ
リツドＧ２とｆｉｇ ３グリツド０濠ではブリフォーカ
スレンズ（３ηが形成され、主レンズ（、Ｔ＋）に対し
て電子ビームを予備集束する作用を有している。 このような電子銃に於て、゛電極開孔径な非回転対称と
することによつ５て電子ビーム形状を変化させる提案が
為されている。例えば米国特許第３９１９５８３’号ア
は、第、グリッＦ（７）開孔（盲従長とし、第２グリツ
ドの開孔径を横長とし、三極部のみな非回転対称として
いる。即ちこのよ・うな４＋（７成どすることによって
１）１子ビーム形状を画ｉ１＋ｉ上において；キるしく
綽Ｃ長とするものである。但しこの例はビームインデッ
クス方式カラー受像管に適用するものＣ１一般にビーム
インデックス管はその動作原理から電子ビーム形状を著
るしく縦長どする必要があるためで、島る。」−１記／
ｒ１１と類似の例が米国特許第４３２２６５５４にも示
されてい２〕。、二、の例も第１グリツドの開化径は縦
長どされてお番）、上レンズ部も非回転対称な開化径な
有しているが、その１′１：用効果はあくまでも電子ビ
ームの形状を縦長とすることにある。次に木口、Ｊ特許
弔４１１４３２９３号に示されている例では、第１グリ
ツドの開孔径け１１イ長とされており、第２グリツドど
′第３グリッドの間に補助電極を挿入しこの部分の開孔
径も非回転対称とじている。この例でもその作用効果と
するどころは電子ビームの形状を画面中心部において１
ｉｉｃ長とすることにあるが、補助電極を必要とする難
点を有している。 また特開昭５６−１４９７５５号公報に示されているよ
うに、第３グリツドと第４グリツドの開孔部に形成され
る筒状縁部の長さを所定の長さに設定して画面中心部で
電子ビーム形状を縦長とする例もある。また更に米国特
許第４２４２６１３号に示されているよ・）に、第１グ
リツドの開孔部形状を相互に直交した伸長形断面に形成
し、水平方向と垂訂方向の電子ビームの収音に所定伊の
１を持たせることによって偏向収差を軽減しようとする
例も提案されている。 しかし乍ら以上の何れの例の場合も、例えば画面中心部
で′電子ビーム形状を縦長とする方法は偏向収差をΦ≦
越する効果は有ｌ、ているものの、反面画ｌ１１１中心
部での解像用゛が劣化してしまう欠点を有している。即
ち電子ビーノ・形状が縦長であるために特に横線が太る
欠点を杓している。 或は特開昭５４ ＝−１５０！１６１号公報に示されて
いるように、二極部に補助電極を２個追加し、いわゆる
グイナミンクフォーカスとする例もあるが、この場合は
新たに駆動電源を必要とする難点がある。 〔発明の目的、〕 本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、画面中心部
の解像度を劣化させることなく周辺部の解像匣を向上し
、且つ比較的簡便な方式でこの目的を達成する電子銃を
提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明はプリフォーカスレンズ部で第１の非回転対称レ
ンズを形成し、主レンズ部で第２の非回転対称レンズを
形成し、第１の非回転対称レンズを電子ビームに対して
水平方向よりも垂直方向に集束作用が強く働き、第２の
非回転対称レンズを逆に垂直方向よりも水平方向に集束
作用が強く働くように、即ち第１の非回転対称レンズと
第２の非回転対称レンズが互に直交するように構成し、
水平方向と垂直方向の集束作用が異なることを利用して
画面全体の解像度を均一とするものである。 〔発明の実施例〕 以下に具体的実施例を用いて本発明の電子銃を詳細に説
明する。第４図は第１の非回転対称レンズと第２の非回
転対称レンズの概要を示したものである。即ち、物点（
４１、第１の非回転対称レンズ（４Ｎ及び第２の非回転
対称レンズ（４２が中心軸１４３上に配列され、第１の
非回転対称レンズ（４Ｉ）と第２の非回転対称レンズ１
４りは互に直交している。 ここでまず第１の非回転対称レンズと第２の非回転対称
レンズの作用を各々別個に考える。第５図は第１の非回
転対称レンズのみで得られる電子ビームの形状であり、
第５図に示すように水平軸０（２）方向に長い楕円形切
輝点が得られる。即ち第１の非回転対称レンズは水平軸
６Ｇ方向よりも垂直軸（５１）方向に集束作用の強いレ
ンズであることが判る。 次に第２の非回転対称レンズのみで得られる電子ビーム
の形状は第６図に示すように垂直軸（６１）方向に長い
楕円形の輝点が得られる。即ち第２の非回転対称レンズ
は垂直軸（６１）方向よりも水平軸（６０）方向に集束
作用の強いレンズであることが判る。 さてこのような第１の非回転対称レンズと第２の非回転
対称レンズを組み合わせた場合の電子ビームの形状は第
７図（、）に示すように第１と第２の非回転対称レンズ
の総合作用によりほぼ真円の輝点が得られる。次にフォ
ーカス電圧を下げてレンズ作用を強めると第７図（ｂ）
に示すように水平軸（７０）方向にハロー（７２）が現
われる。これは第１の非回転対称レンズが垂直軸方向に
集束作用が強いために第２の非回転対称レンズに対する
垂直軸方向の入射位置が水平軸のそれよりも中心軸（二
近す）ことにより第２の非回転対称レンズから受ける球
面収差が少ないことによるものである。即ち結果として
電子ビームは垂直軸方向の球面収差は少ないことになる
。 ここで第１の非回転対称レンズな三極部ではなくプリフ
ォーカス部で形成する理由は次の通りである。即ち、三
極部は主レンズに対する物点形成部であるために、一般
に三極部を非回転対称とした場合には物点そのものが非
対称となってしまう。 物点そのものが非対称となっている場合には、主レンズ
嚢でこれを補償することは実質的に不可能であって、仮
に補償しようとしても非点収差が付ずいして発生し実用
的ではない。 先にあげた種々の例では、縦長の電子ビーム形状を得る
ために一般には第１グリツドの開孔径、即ち三極部を非
回転対称とする例が多いのもこの理由によるものである
。即ち三極部で形成された非対称な電子ビームは主レン
ズ系でその形状カー変形し難いがために主レンズ系を通
過して画面上に収束される。 一方、プリフォーカスレンズは、三極部で形成された電
子ビーム（二対して予備収束する作用を持つものである
。従って物点としての電子ビームそのものの性質を変え
てしまう作用はない。一般（ニブリフオーカスレンズの
場合には、球面収差（二相当する離軸電子ビーム（二対
してのみ作用する力）ら、ここで受けた離軸電子ビーム
の非対称性は主レンズ系で補償することが可能である。 従ってプリフォーカスレンズと主レンズ系とで非回転対
称レンズを組み合せた場合のみ、所望の電子ビーム形状
、即ち特に縦長ではなく真円（−近い電子ヒ゛−ム形状
が得られることになる。従って特開昭５５−１３６４２
２号公報に示されているように、三極部の第１グリツド
の開孔部形状を横長とし、第４グリツドの開孔部形状を
縦長とする例では、三極部が非回転対称であるために画
面上での電子ビーム形状を非点収差を生ずることなくα
円に近づけることは極めψ困帷である。 次（二９′口の非回転対称レンズを得るための具体例を
第８図に示す。第３グリツド（８０）の第２グリツド（
図示せず）に対向する側の開孔部は、はぼ真円の肖通ず
る開孔（８１）と伸長形の段差（８２）から形成されて
いる。この段差（８２）は垂直軸（８３）と平行に形成
される。このようｔ
１図のカラー受像管の画面上の電子ビーム形状を説明す
るだめの模式図、第３図はパイポテンシャル形電子銃の
構成を示す概略図、第４図は本発明の詳細な説明するだ
めの模式図、第５図（ａ）及び第５図（ｂ）は第４図の
電子ビームスポット形状を説明するだめの模式図、第６
図（ａ）及び第６図（１））は第４図の゛電子ビームス
ポット形状を説明するだめの模式図、第７図（ａ）及び
第７図（ｂ）は同じく第４図の電子ビームスポット形状
を説明するための模式図、第８図は本発明の実施例によ
る電極を示す要部の概略図、第９図は電極の開孔部を示
す概略図、第１０図は同じく本発明の実施例による電極
を示す要部の概略図、第１１図及び第１２図は磁極の開
孔部を示す概略図、第１３図及び第１４図は本発明の他
の実施例に上る磁極を示す概略図、第１５図は複合形電
子銃の構成を示す概略図である。 （３７）、（１５７）・・・プリフォーカスレンズ（３
６） 、（１５９）・・・主レンズ（４１）・・・第１
の４極子レンズ （４２）・・・第２の４極子レンズ （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （
ほか１名）第 ４ 図 第 ７ 図 第 ９ 図第１
０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 １ 手 続 補 正 書（自発）昭和
年 乃 日 ５Ｂ、５゜ 特許庁長官殿 事件の表示 特願昭５７−１１５４４７号 ２ 発明の名称 電子銃 補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ｑ代理人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ 東京芝浦電気株式会社東京事務所内 （１） 明細書全文 ６、 補正の内容 （１）明細当全文を別紙の通り訂正する。 （２）図面のうち、第５図及び第６図を別紙の通り訂正
し、第１６図（ａ）及び第１６図（ｂ）を別紙の通り追
加する。 訂 正 明 細 書 １、発明の名称 電子銃 ２、特許請求の範囲 ■）少なくとも三極部、プリフォーカスレンズ部、１己
レンズ部よりなる電子銃において、ＭｉＪ記プリプリフ
オーカスレンズ部１の一非回転対称レンズを形成し、１
１１記主レンズ部が第２の非回転対称レンズを形成し、
前記第１の非回転対称レンズと前記第２の４極子レンズ
が互に直交していることを特徴とする電子銃。 ２）第１の非回転対称レンズは電子ビームを相対的に平
曲方向に強く集束する手段を有し、第２の非回転対称レ
ンズは電子ビームを相対的に水平方向に強く集束する手
段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の電子銃。 ３）第１の非回転対称レンズが第２グリツドと第３グリ
ツドで形成され、第２の非回転対称レンズが第３グリツ
ドと第４グリツドで形成されることを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の電子銃。 ４） 第１ （７）、７１Ｅ ［ｉ＠−％一対対ソレ
ンズ第２グリツドと第３グリツドで形成され、醒２の非
回転対称レンズが第５グリツドと第６グリツドで形成さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電子
銃。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の技術分野〕 本発明は電子銃に係り、特にカラー受像管用電子銃に関
するものである。 〔発明の技術的背景と問題点〕 第１図に示すように一般にカラー受像管（噂はガラス外
囲４旧）内に封入された電子銃（１２により射出される
複数の電子ビーム（１，３）を外囲器外の偏向装置（１
４）により偏向走査し、シャドウマスク（旧に穿設され
た多数の開孔な介して螢光面（１６）に射突発光させて
カラー映像を現出するものである。 ここで電子銃（１２１は３本の電子銃゛を一直線上に配
列した、いわゆるインライン型と呼ばれる構造が一般的
である。 また偏向装置による偏向磁界については、水平偏向磁界
は強い糸巻状、垂直偏向磁界は強い樽形状を呈する非斉
一磁界とし、画面周辺部で３本のｔＪ’−ビームを一致
させる、いわゆるセルフコンバーゼンス方式と呼ばれる
磁界分布を形成するのが一般的である。 このような偏向磁界中を電子ビームが通ｌ渇すると、電
子ビームは偏向収差と呼ばれる企みを受ける。この結果
画面周辺部では電子ビームの形状は第２図に示すように
著るしく歪んだものとなる。 即ち水平軸端部（２１）では横長となり、対角部＋２２
１−ｐは横長の輝点（２３）と縦長のハロ一部（シ、ｇ
とからなる。この為に画面周辺部では解像度が劣化し、
フォーカス均一性が損なわれる。このフォーカス均一性
は特にｆｌ＋ｍ向角が１００°〜１１１）’と大きくな
るに従い著るしく劣化し大きな問題となる。 次に従来最も一般的なパイポテンシャル型電子銃の構造
について第３図により説明する。電極配列としては、陰
極ｔ３Ｑｌ 、 第１ り！Ｊ ット１３１） 、 ｆ
ｆｉ ２ ’７９ンド（３り、第３グリツドＧ騰及び第
４グリツド６３イ）が中合軸０５１上に配置される。こ
のうち陰極１３０） 、第１グリツド（３１）及び第２
グリツド０）は三極部と呼ばれ、第３グリツド（Ｉと第
４グリツドＣ３４）で主レンズ部（７）を形成し−Ｃい
る。そして例えば、陰極＋３（））には約１５０Ｖ、第
１グリツド０１）は接地、第２グリツド（慢には約６０
０■、第３グリツド（ト）には約５ＫＶ 、第４グリツ
ドＣ（→には約２５ＫＶの電圧が夫々印加される。 従って、陰極Ｃ３０）、第１グリツド（３１）及び第２
グリツド１３２１の三極部は電子ビームの発生と主レン
ズ（３６）に対する物点を形成し、第３グリツド（３，
１と第４グリツド（財）の主レンズ（３６）部により螢
光面上に電子ビームスポットを集束させる。また第２グ
リツドＧ２とｆｉｇ ３グリツド０濠ではブリフォーカ
スレンズ（３ηが形成され、主レンズ（、Ｔ＋）に対し
て電子ビームを予備集束する作用を有している。 このような電子銃に於て、゛電極開孔径な非回転対称と
することによつ５て電子ビーム形状を変化させる提案が
為されている。例えば米国特許第３９１９５８３’号ア
は、第、グリッＦ（７）開孔（盲従長とし、第２グリツ
ドの開孔径を横長とし、三極部のみな非回転対称として
いる。即ちこのよ・うな４＋（７成どすることによって
１）１子ビーム形状を画ｉ１＋ｉ上において；キるしく
綽Ｃ長とするものである。但しこの例はビームインデッ
クス方式カラー受像管に適用するものＣ１一般にビーム
インデックス管はその動作原理から電子ビーム形状を著
るしく縦長どする必要があるためで、島る。」−１記／
ｒ１１と類似の例が米国特許第４３２２６５５４にも示
されてい２〕。、二、の例も第１グリツドの開化径は縦
長どされてお番）、上レンズ部も非回転対称な開化径な
有しているが、その１′１：用効果はあくまでも電子ビ
ームの形状を縦長とすることにある。次に木口、Ｊ特許
弔４１１４３２９３号に示されている例では、第１グリ
ツドの開孔径け１１イ長とされており、第２グリツドど
′第３グリッドの間に補助電極を挿入しこの部分の開孔
径も非回転対称とじている。この例でもその作用効果と
するどころは電子ビームの形状を画面中心部において１
ｉｉｃ長とすることにあるが、補助電極を必要とする難
点を有している。 また特開昭５６−１４９７５５号公報に示されているよ
うに、第３グリツドと第４グリツドの開孔部に形成され
る筒状縁部の長さを所定の長さに設定して画面中心部で
電子ビーム形状を縦長とする例もある。また更に米国特
許第４２４２６１３号に示されているよ・）に、第１グ
リツドの開孔部形状を相互に直交した伸長形断面に形成
し、水平方向と垂訂方向の電子ビームの収音に所定伊の
１を持たせることによって偏向収差を軽減しようとする
例も提案されている。 しかし乍ら以上の何れの例の場合も、例えば画面中心部
で′電子ビーム形状を縦長とする方法は偏向収差をΦ≦
越する効果は有ｌ、ているものの、反面画ｌ１１１中心
部での解像用゛が劣化してしまう欠点を有している。即
ち電子ビーノ・形状が縦長であるために特に横線が太る
欠点を杓している。 或は特開昭５４ ＝−１５０！１６１号公報に示されて
いるように、二極部に補助電極を２個追加し、いわゆる
グイナミンクフォーカスとする例もあるが、この場合は
新たに駆動電源を必要とする難点がある。 〔発明の目的、〕 本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、画面中心部
の解像度を劣化させることなく周辺部の解像匣を向上し
、且つ比較的簡便な方式でこの目的を達成する電子銃を
提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明はプリフォーカスレンズ部で第１の非回転対称レ
ンズを形成し、主レンズ部で第２の非回転対称レンズを
形成し、第１の非回転対称レンズを電子ビームに対して
水平方向よりも垂直方向に集束作用が強く働き、第２の
非回転対称レンズを逆に垂直方向よりも水平方向に集束
作用が強く働くように、即ち第１の非回転対称レンズと
第２の非回転対称レンズが互に直交するように構成し、
水平方向と垂直方向の集束作用が異なることを利用して
画面全体の解像度を均一とするものである。 〔発明の実施例〕 以下に具体的実施例を用いて本発明の電子銃を詳細に説
明する。第４図は第１の非回転対称レンズと第２の非回
転対称レンズの概要を示したものである。即ち、物点（
４１、第１の非回転対称レンズ（４Ｎ及び第２の非回転
対称レンズ（４２が中心軸１４３上に配列され、第１の
非回転対称レンズ（４Ｉ）と第２の非回転対称レンズ１
４りは互に直交している。 ここでまず第１の非回転対称レンズと第２の非回転対称
レンズの作用を各々別個に考える。第５図は第１の非回
転対称レンズのみで得られる電子ビームの形状であり、
第５図に示すように水平軸０（２）方向に長い楕円形切
輝点が得られる。即ち第１の非回転対称レンズは水平軸
６Ｇ方向よりも垂直軸（５１）方向に集束作用の強いレ
ンズであることが判る。 次に第２の非回転対称レンズのみで得られる電子ビーム
の形状は第６図に示すように垂直軸（６１）方向に長い
楕円形の輝点が得られる。即ち第２の非回転対称レンズ
は垂直軸（６１）方向よりも水平軸（６０）方向に集束
作用の強いレンズであることが判る。 さてこのような第１の非回転対称レンズと第２の非回転
対称レンズを組み合わせた場合の電子ビームの形状は第
７図（、）に示すように第１と第２の非回転対称レンズ
の総合作用によりほぼ真円の輝点が得られる。次にフォ
ーカス電圧を下げてレンズ作用を強めると第７図（ｂ）
に示すように水平軸（７０）方向にハロー（７２）が現
われる。これは第１の非回転対称レンズが垂直軸方向に
集束作用が強いために第２の非回転対称レンズに対する
垂直軸方向の入射位置が水平軸のそれよりも中心軸（二
近す）ことにより第２の非回転対称レンズから受ける球
面収差が少ないことによるものである。即ち結果として
電子ビームは垂直軸方向の球面収差は少ないことになる
。 ここで第１の非回転対称レンズな三極部ではなくプリフ
ォーカス部で形成する理由は次の通りである。即ち、三
極部は主レンズに対する物点形成部であるために、一般
に三極部を非回転対称とした場合には物点そのものが非
対称となってしまう。 物点そのものが非対称となっている場合には、主レンズ
嚢でこれを補償することは実質的に不可能であって、仮
に補償しようとしても非点収差が付ずいして発生し実用
的ではない。 先にあげた種々の例では、縦長の電子ビーム形状を得る
ために一般には第１グリツドの開孔径、即ち三極部を非
回転対称とする例が多いのもこの理由によるものである
。即ち三極部で形成された非対称な電子ビームは主レン
ズ系でその形状カー変形し難いがために主レンズ系を通
過して画面上に収束される。 一方、プリフォーカスレンズは、三極部で形成された電
子ビーム（二対して予備収束する作用を持つものである
。従って物点としての電子ビームそのものの性質を変え
てしまう作用はない。一般（ニブリフオーカスレンズの
場合には、球面収差（二相当する離軸電子ビーム（二対
してのみ作用する力）ら、ここで受けた離軸電子ビーム
の非対称性は主レンズ系で補償することが可能である。 従ってプリフォーカスレンズと主レンズ系とで非回転対
称レンズを組み合せた場合のみ、所望の電子ビーム形状
、即ち特に縦長ではなく真円（−近い電子ヒ゛−ム形状
が得られることになる。従って特開昭５５−１３６４２
２号公報に示されているように、三極部の第１グリツド
の開孔部形状を横長とし、第４グリツドの開孔部形状を
縦長とする例では、三極部が非回転対称であるために画
面上での電子ビーム形状を非点収差を生ずることなくα
円に近づけることは極めψ困帷である。 次（二９′口の非回転対称レンズを得るための具体例を
第８図に示す。第３グリツド（８０）の第２グリツド（
図示せず）に対向する側の開孔部は、はぼ真円の肖通ず
る開孔（８１）と伸長形の段差（８２）から形成されて
いる。この段差（８２）は垂直軸（８３）と平行に形成
される。このようｔ
【開化は例えば、開孔（８１）の直
径は１．】いｍと充分大きく取り、段差（８２）の高さ
く８４）は０．２６間２幅（８５）は１．２０間とする
とよい。第１の非回転対称レンズの強さは段差（８２）
の高さく８４） 、幅（８５）及び開孔（８１）の形状
を適宜選択することにより得られる。例えば第１の非回
転対称レンズを更に強くする場合は、段差（８２）の高
さく８４）を高くし、開孔（８１）を第９図に示すよう
に垂直軸（９３）方向に長い非円形（９１）状とすする
・、こ）とじよつても得られる。 第１０図は第１の非回転対称レンズを得るための他の実
施例を示すもので、第２グリツド（１００）の第３グリ
ツド（図示せず）に対向する側に貫通する開孔（１０３
）を含み水平軸（１０１）と平行な伸張形段差（１０２
）を設けたものである。例えば段差（１０２）の高さは
Ｑ、２ｍｍ、幅（１０４）はｌ、 Ｑ ｍｒｘ程度とす
ればよい。 第８図と第１０図の例を同時に組み合わせた場合は非常
に強い第１の非回転対称レンズを得ることができる。 次に第２の非回転対称レンズを得るための具体例を第１
１図に示す。第４グリツド（１１０）の開孔部（１１４
）形状を水平軸（１１１）方向に長い楕円形とすればよ
い。その具体的寸法は、”例えば楕円の短径（１１２）
を３．８５關乃至３．８８朋、長（占、９０韻程度とす
ることによって充分目的に沿う非回転対称レンズを形成
することができる。即ち第１の非回転対称レンズによる
集束作用の結果第２の非回転対称レンズに対する垂直軸
方向の入射位置が水平軸のそれよＩ］も中心軸に近いの
で第２の非回転対称レンズの強さは第１の非回転対称レ
ンズ程強くなくとも全体としては大きな作用をもたらす
。従ってこの短斎と長径の差はわずかであつ′Ｃも電子
幾何二り学的には充分な作用をもたらし、短径／長径の
比率を大きくする稈当然その作用も大となる。また第１
２図に示すように第３グリツド（１２０）の第４グリツ
ド（図示せず）に対向する側の開孔部（１２４）を垂直
軸（１２１）方向に長い（１１円形としてもよい。この
場合の短！（１２３）と長４（１２２）は第１１図と同
様に設計すればよい。また第１１図と第１２図の実施例
を同時に組み合わせることによってさらに強い非回転対
称レンズを°形成することができる。 或は更に他の実施例として、第１３図に示すように３つ
の開孔を含む一体化′覗極（１３０）の開孔部の筒状縁
部の高さく１３１）を選択することによっても寄られる
。即ち一般に筒状縁部の、＝Ｊさく １３１ ）は開孔
部径（１３２）の１／２以」二であれば、はぼ回転対称
な静電レンズが得られるが、この場合には逆に筒状縁部
の高さを低く、例えば開孔部径３９０朋に対して筒状縁
部の高さを１．０朋程度とすることで非回転苅称レンズ
を得ることができる。また第１３図と同様の考え方で、
第１４図に示すように絞り成形ではなく厚板（１４０）
に開孔部（１４１）を打抜き成形した一体電極の場合は
第１３図の場合よりも開孔部径を大きくとることが出来
るので大口径のレンズに好適である。即ち、例えば第４
グリツドの開孔部径（１４１）を４．５２ ｍｍどした
場合、その厚み（１４２）を１．５間程度とするとよい
。 以上の実施例はパイポテンシャル形電子銃を基本とする
ものについて説明したが、第１５図に示すような複合形
電子銃にも本発明を適用することができる。即ち、陰極
（１５０） 、第１グリツド（ｊ５１）第２グリツド（
１５２） 、第３グリツド（１５３） 、第４グリツド
（１，５４） 、第５グリツド（１５５）及び第６グリ
ツド（１５６）が順次配列されている。そして之等の各
電極には代表的印加電圧として、陰極（１５ｏ）には１
５０ Ｖ 、第１グリツド（１５１）は接地、第２グリ
ツド（１５２）には６００Ｖ、第３グリツド（１５３）
には７Ｔ＜Ｖ 、第４グリツド（１５４）は第２グリツ
ド（１５２）と同電位、第５グリッド（１５５０４第３
グリツド（１５３）と同電位、 ｉ ６ ’７ ！ｌ
７ ）’ （１５６） Ｃ）；ｔ、２５ＫＶが夫々印加
されてい２）。この電子銃では陰極（１５（１）。 第１グリツド（１５１）及び第２グリツド（１５２）で
三極部を形成し、第２グリツド（１５２）ど第３グリツ
ド（１５３）でプリフォーカスレンズ（１５７）を形成
し、第３グリツド（１５３） 、第４グリツド（１り４
）及び第５グリツド（ｉ５５）で補助レンズ（１５８）
を形成し、第５グリツド（１５５）と第６グリツド（１
５６）で主レンズ（１５９）を形成する。従って第１５
図の複合形′「［ｌ、’子銃の場合は、第２グリツド（
１５２）と第３グリツド（１５３）で形成されるプリフ
ォーカスレンズ（１５７）部（二組１の非回転対称レン
ズを、第５グリツド（１５５）と第６グリツド（１５６
）で形成される主レンズ（１５９）部に第２の非回転対
称レンズを夫々構庇すればよい。 第１６図（ａ）及び（ｂ）は本発明の′電子銃（二よっ
て得られる画面中心部及び周辺部の′電子ビーム形状を
小したものである。即ち電子ビームの中心部及び周辺部
の樅と横の比及び輝点とハローの比ｂ／ａ及び（１／ｃ
け電子ビームの歪み度合を表わす目安となるものであっ
て、何れも１，０に近い４−ｆｆｌ ＪＵ好となる。 本発明を適用した７Ｅ子銃の一例では、下表に示す値が
得られた。 即ち、従来に比して本発明例では画面中心部では約２２
％、画面周辺部約２６％、平均的に約２５％の改善がな
されている。 〔発明の効果〕 ｕｈのように本発明によれば、画面中心の解像度劣化を
もたらすことなく画面周辺の解像度を大幅に改善するこ
とができ、またその構造も比較的簡単な電子銃を得るこ
とができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図はカラー受像管の構成を示すｌｉ！略図、第２図
は第１図のカラー受像管の画面上の電子ビーム薄状を悦
、明するだめの模式図、第３図はパイポテンシャル形電
子銃の構成を示す概略図、第４ ｌｋは本発明の詳細な
説明するための棹式１ツ１、第５図は第４図の電子ビー
ムスポット形状を税Ｂ１１するだめの４・ψ・−（図、
第Ｇ ｂ／Ｉは第１図の小：子ビームスポット）１り状
を説明するための模式図、６１５７図（ａ）及び第７Ｉ
ａ（ｂ）は同じく第４図の７ｉ；子ビームスポット）［
う状を説明するための模式図、第８図は本発明の実施（
：’ＩＩによる電極を示す要部の概略図、第９図は電極
の開化部を示ず１既略図、第１０図は同じく本発明の￥
Ｊｉｌｌｉ例による電極を示す要部のｈにＬ略図、第１
１図及び第１２図は電極の開孔部を示す４に’（略図、
第１３図及び第１４図は本発明の他の実施例による゛電
極を示す概略図、第１５図は複合形電子銃の構成を示ず
概略図、第１６図（８）及び、第１６図（【））は画面
上での中心部及び周辺部での電子ビーム形状を説明する
ための概略模式図である。 （３７）、（１５７）・・・ブリツメ−カスレンズ（３
６） 、 （１５９）・・・主レンズ（４１）・・・第
１の非回転対称レンズ（４２）・・・第２の非回転対称
レンズ（７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 イ１
第 ５ 図 第 ６ 図案１６
図 ｒｔｌ＞ ｔｂ）
径は１．】いｍと充分大きく取り、段差（８２）の高さ
く８４）は０．２６間２幅（８５）は１．２０間とする
とよい。第１の非回転対称レンズの強さは段差（８２）
の高さく８４） 、幅（８５）及び開孔（８１）の形状
を適宜選択することにより得られる。例えば第１の非回
転対称レンズを更に強くする場合は、段差（８２）の高
さく８４）を高くし、開孔（８１）を第９図に示すよう
に垂直軸（９３）方向に長い非円形（９１）状とすする
・、こ）とじよつても得られる。 第１０図は第１の非回転対称レンズを得るための他の実
施例を示すもので、第２グリツド（１００）の第３グリ
ツド（図示せず）に対向する側に貫通する開孔（１０３
）を含み水平軸（１０１）と平行な伸張形段差（１０２
）を設けたものである。例えば段差（１０２）の高さは
Ｑ、２ｍｍ、幅（１０４）はｌ、 Ｑ ｍｒｘ程度とす
ればよい。 第８図と第１０図の例を同時に組み合わせた場合は非常
に強い第１の非回転対称レンズを得ることができる。 次に第２の非回転対称レンズを得るための具体例を第１
１図に示す。第４グリツド（１１０）の開孔部（１１４
）形状を水平軸（１１１）方向に長い楕円形とすればよ
い。その具体的寸法は、”例えば楕円の短径（１１２）
を３．８５關乃至３．８８朋、長（占、９０韻程度とす
ることによって充分目的に沿う非回転対称レンズを形成
することができる。即ち第１の非回転対称レンズによる
集束作用の結果第２の非回転対称レンズに対する垂直軸
方向の入射位置が水平軸のそれよＩ］も中心軸に近いの
で第２の非回転対称レンズの強さは第１の非回転対称レ
ンズ程強くなくとも全体としては大きな作用をもたらす
。従ってこの短斎と長径の差はわずかであつ′Ｃも電子
幾何二り学的には充分な作用をもたらし、短径／長径の
比率を大きくする稈当然その作用も大となる。また第１
２図に示すように第３グリツド（１２０）の第４グリツ
ド（図示せず）に対向する側の開孔部（１２４）を垂直
軸（１２１）方向に長い（１１円形としてもよい。この
場合の短！（１２３）と長４（１２２）は第１１図と同
様に設計すればよい。また第１１図と第１２図の実施例
を同時に組み合わせることによってさらに強い非回転対
称レンズを°形成することができる。 或は更に他の実施例として、第１３図に示すように３つ
の開孔を含む一体化′覗極（１３０）の開孔部の筒状縁
部の高さく１３１）を選択することによっても寄られる
。即ち一般に筒状縁部の、＝Ｊさく １３１ ）は開孔
部径（１３２）の１／２以」二であれば、はぼ回転対称
な静電レンズが得られるが、この場合には逆に筒状縁部
の高さを低く、例えば開孔部径３９０朋に対して筒状縁
部の高さを１．０朋程度とすることで非回転苅称レンズ
を得ることができる。また第１３図と同様の考え方で、
第１４図に示すように絞り成形ではなく厚板（１４０）
に開孔部（１４１）を打抜き成形した一体電極の場合は
第１３図の場合よりも開孔部径を大きくとることが出来
るので大口径のレンズに好適である。即ち、例えば第４
グリツドの開孔部径（１４１）を４．５２ ｍｍどした
場合、その厚み（１４２）を１．５間程度とするとよい
。 以上の実施例はパイポテンシャル形電子銃を基本とする
ものについて説明したが、第１５図に示すような複合形
電子銃にも本発明を適用することができる。即ち、陰極
（１５０） 、第１グリツド（ｊ５１）第２グリツド（
１５２） 、第３グリツド（１５３） 、第４グリツド
（１，５４） 、第５グリツド（１５５）及び第６グリ
ツド（１５６）が順次配列されている。そして之等の各
電極には代表的印加電圧として、陰極（１５ｏ）には１
５０ Ｖ 、第１グリツド（１５１）は接地、第２グリ
ツド（１５２）には６００Ｖ、第３グリツド（１５３）
には７Ｔ＜Ｖ 、第４グリツド（１５４）は第２グリツ
ド（１５２）と同電位、第５グリッド（１５５０４第３
グリツド（１５３）と同電位、 ｉ ６ ’７ ！ｌ
７ ）’ （１５６） Ｃ）；ｔ、２５ＫＶが夫々印加
されてい２）。この電子銃では陰極（１５（１）。 第１グリツド（１５１）及び第２グリツド（１５２）で
三極部を形成し、第２グリツド（１５２）ど第３グリツ
ド（１５３）でプリフォーカスレンズ（１５７）を形成
し、第３グリツド（１５３） 、第４グリツド（１り４
）及び第５グリツド（ｉ５５）で補助レンズ（１５８）
を形成し、第５グリツド（１５５）と第６グリツド（１
５６）で主レンズ（１５９）を形成する。従って第１５
図の複合形′「［ｌ、’子銃の場合は、第２グリツド（
１５２）と第３グリツド（１５３）で形成されるプリフ
ォーカスレンズ（１５７）部（二組１の非回転対称レン
ズを、第５グリツド（１５５）と第６グリツド（１５６
）で形成される主レンズ（１５９）部に第２の非回転対
称レンズを夫々構庇すればよい。 第１６図（ａ）及び（ｂ）は本発明の′電子銃（二よっ
て得られる画面中心部及び周辺部の′電子ビーム形状を
小したものである。即ち電子ビームの中心部及び周辺部
の樅と横の比及び輝点とハローの比ｂ／ａ及び（１／ｃ
け電子ビームの歪み度合を表わす目安となるものであっ
て、何れも１，０に近い４−ｆｆｌ ＪＵ好となる。 本発明を適用した７Ｅ子銃の一例では、下表に示す値が
得られた。 即ち、従来に比して本発明例では画面中心部では約２２
％、画面周辺部約２６％、平均的に約２５％の改善がな
されている。 〔発明の効果〕 ｕｈのように本発明によれば、画面中心の解像度劣化を
もたらすことなく画面周辺の解像度を大幅に改善するこ
とができ、またその構造も比較的簡単な電子銃を得るこ
とができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図はカラー受像管の構成を示すｌｉ！略図、第２図
は第１図のカラー受像管の画面上の電子ビーム薄状を悦
、明するだめの模式図、第３図はパイポテンシャル形電
子銃の構成を示す概略図、第４ ｌｋは本発明の詳細な
説明するための棹式１ツ１、第５図は第４図の電子ビー
ムスポット形状を税Ｂ１１するだめの４・ψ・−（図、
第Ｇ ｂ／Ｉは第１図の小：子ビームスポット）１り状
を説明するための模式図、６１５７図（ａ）及び第７Ｉ
ａ（ｂ）は同じく第４図の７ｉ；子ビームスポット）［
う状を説明するための模式図、第８図は本発明の実施（
：’ＩＩによる電極を示す要部の概略図、第９図は電極
の開化部を示ず１既略図、第１０図は同じく本発明の￥
Ｊｉｌｌｉ例による電極を示す要部のｈにＬ略図、第１
１図及び第１２図は電極の開孔部を示す４に’（略図、
第１３図及び第１４図は本発明の他の実施例による゛電
極を示す概略図、第１５図は複合形電子銃の構成を示ず
概略図、第１６図（８）及び、第１６図（【））は画面
上での中心部及び周辺部での電子ビーム形状を説明する
ための概略模式図である。 （３７）、（１５７）・・・ブリツメ−カスレンズ（３
６） 、 （１５９）・・・主レンズ（４１）・・・第
１の非回転対称レンズ（４２）・・・第２の非回転対称
レンズ（７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 イ１
第 ５ 図 第 ６ 図案１６
図 ｒｔｌ＞ ｔｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）少なくとも三極部、プリフォーカスレンズ部、主レ
ンズ部よりなる電子銃（二おいて、前記ブリフォーカス
レンズ部が第１の４極子レンズを形成し、前記主レンズ
部が第２の４極子レンズを形成し、前記第１の４極子レ
ンズと前記第２の４極子レンズが互°に直交しているこ
とを特徴とする電子銃。 ２）第１の４極子レンズは電子ビームを相対的に垂直方
向に強く集束する手段を有し、第２の４極子レンズは電
子ビームを相対的に水平方向に強く集束する手段を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子銃
。 ３）第１の４極子レンズが第２グリツドと第３グリツド
で形成され、第２の４極子レンズが第３グリツドと第４
グリツドで形成されることを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の゛電子銃。 ４）第１の４極子レンズが第２グリツドと第３グリツド
で形成され、第２の４極子レンズが第５グリツドと第６
グリツドで形成されることを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の電子銃。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115447A JPS598246A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 電子銃 |
| US06/815,320 US4641058A (en) | 1982-07-05 | 1986-01-03 | Electron gun |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115447A JPS598246A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 電子銃 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598246A true JPS598246A (ja) | 1984-01-17 |
| JPH0429178B2 JPH0429178B2 (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=14662771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57115447A Granted JPS598246A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | 電子銃 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4641058A (ja) |
| JP (1) | JPS598246A (ja) |
Cited By (3)
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| US5600026A (en) * | 1992-05-27 | 1997-02-04 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for production of cresols |
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| US5144198A (en) * | 1988-08-11 | 1992-09-01 | Futaba Denshi Kogyo K.K. | Electron feeder for flat-type luminous device |
| US5262702A (en) * | 1989-03-23 | 1993-11-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Color cathode-ray tube apparatus |
| US5036258A (en) * | 1989-08-11 | 1991-07-30 | Zenith Electronics Corporation | Color CRT system and process with dynamic quadrupole lens structure |
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-
1982
- 1982-07-05 JP JP57115447A patent/JPS598246A/ja active Granted
-
1986
- 1986-01-03 US US06/815,320 patent/US4641058A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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