JPS598246A - 電子銃 - Google Patents
電子銃Info
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- 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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- JP
- Japan
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- lens
- grid
- electron beam
- electron gun
- shape
- Prior art date
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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) |
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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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