JPS61188841A - カラ−受像管装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はインライン配列の電子銃を有するカラー受像管
と、電子ビームを水平方向及び垂直方向に偏向し螢光面
ζニラスターを形成する偏向装置とからなるカラー受像
管装置（二関するもので、詳細には３本の電子ビームが
実質的（：螢光面上に自動的Ｉ：集中する所謂自動集中
形カラー受像管装置であり、さらζ二３電子ビームの集
中誤差及び画面周辺フォーカス品位を改善したカラー受
像管装置（こ関するものである。

〔発明の技術的背景〕

一般Ｃ：カラー受像管は第２図に示すよう（二、３色の
螢光体ストライプ等よりなる螢光面（１）かガラ１　ノ
（未　　ｎＪ　ｎ）　内　ＴｆＥ　　ｒ−吾を　片ラ　
六　）１−　　　　六　ｒｌ　に　マ壜ト　ゴマ　に　
け　イ６　）濠別電極として多数の開孔部を有するシャ
ドウマスク（２）が所定の間隙を隔て配置され、さら（
二後方には水平方向に一列に配列された３本の電子ビー
ムを発生する電子銃（３）が配置されている。ガラスフ
ァンネルコーン部（４）の外側には電子ビームを電磁偏
向する偏向装置（５）が配置されている。偏向装置は第
３図に示すように、通例少なくとも一対の水平偏向コイ
ル（６）と一対の垂直偏向コイル（７）及び磁気コアよ
りなる偏向ヨークコア（８）より構成されており、前記
３本の電子ビームの偏向特性と共（：３本の電子ビーム
の集中特性はこの偏向装置の発生する磁界（二よりほぼ
決定されるため偏向装置の磁界分布を定めることは重要
な意味を有している。

以下本発明を容易に理解するためカラー受像管の集中特
性及び前記偏向装置磁界に関して若干の説明を加える。

第４図に示すように、電子銃より放射された両サイトビ
ーム（９Ｒ）　、　（９Ｂ）は共通の偏向磁界を通過し
、螢光面α１（二連するとき集中誤差を生じ、電子ビー
ム（９Ｒ）　、　（９Ｂ）の集中点αυは電子銃側Ｃ二
屈曲した軌跡（１２を有する。さらに厳密Ｃ：述べると
両サイド電子ビーム（９Ｒ）　、　（９Ｂ）の集中点α
１と中央電子ビーム（９Ｇ）とは必ずしも一致せず所謂
コマ収差が生じるのが通例である。この現象を螢光面上
のパターンで示すと第５図のようＣ：なり、カラー受像
管の集中特性や偏向装置の磁界設計等を論じるときは前
記螢光面上のパターンを用いる方が、定性的ではあるが
理解し易い。尚、＄５図に於て画面中央部Ｒ，Ｇ、　Ｂ
は螢光面側よりみた電子銃配列、Ｘ印は青（Ｂ）ビーム
、Ｏ印は緑（Ｇｌビーム、Δ印は赤（８）ビームをそれ
ぞれ示す。

カラー受像管装置に於いて、正確な画像再生を行うため
（二は３本の電子ビームを実質的（二螢光面上全面に渡
り集中させる必要があり、補正回路等Ｃ二より動点集中
補正を行う方式からインライン形電子銃の利点を生かし
偏向装置磁界を特殊な非斉一磁界にすることにより３本
の電子ビームを実質的Ｃ：螢光面上に集中させる自動集
中方式が主流となっている。

自動集中化に関しては、第６図（Ａ）及び（Ｂ）に示す
ように、水平偏向磁界α３）はピンクッション形垂直偏
向磁界α荀はバレル形磁界にすれば良いことは周知であ
る。従って第６図に示すようＣニカラー受像管の管軸を
２軸、水平偏向方向をＸ軸、垂直偏向方向をＹ軸（以後
ｘ、ｙ、ｚ軸は前記の如く定める）とすると、ピンクッ
ション形磁界α騰は管軸に直角な断面内での磁界分布が
第６図（Ａ）と第７図（４）及び（Ｂ）のように軸上（
Ａ−Ａ’　）では中心より離軸する（：従い増加し、同
時に中心よりＹ軸方向に任意の距離だけ離れた点よりＸ
軸方向に沿って測った磁界（Ｂ−Ｂ’　）も同様の傾向
を示す。さらＣＸ軸方向に任意の距離だけ離れた点より
Ｙ軸方向に沿って測った（ｃ−ｃ’　）磁界は前記とは
逆に離軸距離に従い減少する磁界をいう。同様（：バレ
ル形磁界は第６図（Ｂ）と第７図（Ｃ）及び（Ｄ）　ｌ
：、示すよう１：、ビンクッション磁界と全く逆の特性
を有している。

偏向装置磁界と自動集中化（：関して前記螢光面上の３
本の電子ビームパターンを用いてさらに若干の説明を加
える。第５図は水平、垂直偏向磁界力斉一のときのパタ
ーンで３本の電子ビームｃ刊。

（Ｇ）　、　（Ｂ）は第４図に示した集中点の軌跡に対
応し水平軸、垂直軸、対角軸共々水平方向では過集中と
なっている。これ（二対し水平偏向磁界を前記ビンクッ
ション形、垂直偏向磁界を前記バレル形艦；すると、第
８図に示すよ５に水平軸、垂直軸、対角軸共々電子ビー
ムスボッ）　（Ｒ）　、　０３）の間隔は次第に挟まり
、結果として集中する方向Ｃ：変化する。但し中央ビー
ム（Ｇ）と両サイトビーム（Ｒ）　、　（Ｂ）との関係
は所謂コマ収差のため必ずしも一定ではない。前記水平
、垂直偏向磁界が同時（二重壁し電子ビームを対角軸方
向（：偏向したときの対角軸端部の集中特性はカラー受
像管の偏向角、画面サイズ等によって異なり一概には決
められないため、任意に設計された偏向装置を用いて螢
光面上の集中特性を観察し実験的に修正を加え磁界の最
適化を計っている。

以上のようにカラー受像管は、水平偏向磁界をビンクッ
ション形、垂直偏向磁界をバレル形にすること（二より
、少なくとも両ナイドビームを螢光面上Ｃ：集中させる
ことができるが、自動集中化（：関してはさらに、コマ
収差をも補正する必要がある。このコマ収差の補正につ
いては特公昭５１−２６２０８号公報に示すように電子
銃電極に配置した磁性体の作用を利用する手段も知られ
ている。

〔背景技術の問題点〕

以上のような水平、垂直非斉一磁界にてカラー受像管の
電子ビームスポットを偏向する場合電子ビームスポット
の形状は偏向が進むに従って歪んでくる。第９図及び第
１０図に斉−磁界及び非斉一磁界にて偏向したときの電
子ビームスポットの形状を示す。第９図に示す斉一磁界
の場合に対して非斉一磁界Ｃ二て偏向すると第１０図に
示すようＣ−画面水平端では前記ピンクッション形磁界
にて電子ビームの上半分は下方に、下半分は上方に押圧
するローレンツ力を受けて水平方向Ｃ二長軸をもつ楕円
形に歪む。また画面垂直端では前記バレル形磁界にて電
子ビームの右半分は右方、左半分は左方に押圧するロー
レンツ力を受けて水平方向（：長軸をもつ楕円形（：歪
む。このため画面周辺部におけるフォーカス品位が劣化
する欠点を有する。

偏向装置磁界を斉一より非斉一にしたとき３本の電子ビ
ーム集中誤差が補正される状態を詳細に検討する為、電
子計算機を用いて電子ビーム軌道追跡を行った結果を第
１表に示す。

（集中誤差の極性；第４図に示したパターンをプラスと
する） ここで使用したカラー受像管は２０インチ型で、斉一磁
界は水平偏向磁界（±Ｙ方向）は３０　Ｇａｕａｓ　。

垂直偏向磁界（±Ｘ方向）は２２　Ｇａｕｓｓ　、磁路
長１００ｍ、また非斉一磁界は２０インを型カラー受像
管用偏向装置の実際の磁界である。第１表より、偏向装
置磁界を斉一より非斉−Ｃ二することにより水平端及び
対角端の水平方向集中誤差は略補正されるが、垂直端の
水平方向集中誤差はほとんど変化していないことが判る
。斉一磁界で垂直端の水平方向集中誤差がほとんど生じ
ていないにもかかわらず、垂直偏向磁界を非斉一なバレ
ル形にシて垂直端の水平方向集中誤差を補正している原
因（二ついて検討した結果、偏向装置の螢光面側端部で
の管軸（２））方向磁界がサイトビーム（：対し過集中
（二なる様な働きをし、この過集中エラーを打ち消す為
垂直偏向磁界を非斉一なバレル形Ｃ二していることが明
らか（：なった。第１１図Ｃ二偏向装置の螢光面側端部
での管軸（Ｚ）方向磁界がナイドビーム（二対し過集中
：二なる様子を画面垂直軸の上端（：偏向した場合（二
ついて示す。

前記非斉一な垂直偏向磁界α１；て管軸方向磁界（１５
１がナイドビームの集中誤差に与える影響を計算にて求
めた結果を第２表（；示す。

第２表　サイトビーム集中誤差 サイトビーム水平方向集中誤差 垂直軸端　対角誤差 管軸方向磁界の役割　　　＋２．３ｆｉ　＋３．０顛電
子銃側管軸方向磁界の役割　　　−１，１Ｂ　　　−１
，３ｗｉｔ第２表（二おいて偏向装置の電子銃側端部で
の管軸方向磁界と螢光面側端部での管軸方向磁界とがナ
イドビームの集中誤差（二与える影響が逆（；なる理由
は、偏向装置の構造上電子ビーム儀対して管軸方向磁界
の極性が電子銃側端部と螢光面側端部とで異なる為であ
る。第２表より管軸方向磁界が集中誤差（：与える影響
は螢光面側端部が支配的であることが判る。即ち、垂直
偏向磁界を非斉一なバレル形（ニする理由は、前記螢光
面側端部管軸方向磁界がナイドビームを過集中（：する
悪影響を打ち消す為である。

〔発明の目的〕

本発明は上記のよう（：カラー受像管用偏向装置の管軸
方向磁界がナイドビームの集中誤差に悪影響を与え、そ
の結果垂直偏向磁界を非斉一なバレル形とし、図面周辺
（特（：画面上下端及び対角端）での電子ビームスポッ
ト歪を生じさせフォーカス品位を劣化している実情に鑑
みてなされたもので、画面周辺のフォーカス性能やサイ
トビームの集中〔発明の概要〕 本発明は少くとも一対の水平偏向コイルと一対の垂直偏
向コイル及び偏向ヨークコアとから構成される装置 近傍であってカラー受像管の水平乃至対角軸ζ二ほぼ対
応した空間Ｃ二装置された少くとも一対の磁性片よりな
る補助偏向素子を配置し、偏向装置の電子銃側端部の管
軸方向磁界を強めること｛二より、垂直偏向磁界の非斉
一性を弱め電子ビームを螢光面上で実質的に集中し易い
よう《ニしたカラー受像管装置である。

〔発明の実施例〕

以下図面に沿って本発明の一実施例《：ついて説明する
。尚、本発明のカラー受像管装置の部材の全体構成は第
２図鑑＝示すものと同様であるので全体構成《二ついて
の説明は省略し繰り返して説明しな・い。第１図は本発
明｛二よる偏向装置（５）の一実施例で、偏向ヨークコ
ア（８）の電子銃側端部近傍の前記カラー受像管の水平
乃至対角軸（：ほぼ対応した場所Ｉ：一対の磁性片より
なる補助偏向素子αＱがＸ配置され、前記補助偏向素子
（ＩＱは管軸方向ζ二延在し、且つ一対の補助偏向素子
（１枠の間隔は管軸《−沿って前記電子側に進む：二従
い広くなっている。従来、使用されている偏向装置は第
Ｕ図《：示した様Ｃ：偏向ヨークのコア（８）内径が管
軸方向へ進むＣ二従い、除々Ｃ二増加し続けている為、
螢光面側端部での垂直偏向磁界は必然的Ｃ二螢光面側《
二凸状Ｃ：なり、サイトビーム（二対して過集中になる
様な働きをする。第１図に示した一対の磁性片よりなる
補助偏向素子αｅを用いると、補助偏向素子（ｌυは垂
直偏向磁界１二同期して働き、且つ一対の補助偏向素子
αｅの間隔が管軸に沿って前記電子銃側に進むに従い広
くなっている為、図中太線で示した様に、電子銃側に凸
状な垂直偏向磁界を強め、サイトビーム《二対し未集中
になる様な働きを増大する。

前記一対の補助偏向素子αｅの間隔の管軸方向に進むに
従う広さの程度（開き角）を徐々に大きくしていくと、
サイトビームに対する未集中の働きも従々（二増加し、
開き角が４５度付近で最大となる。

、開き角を４５°以上にしていくと、前記サイトビーム
Ｃ二対する未集中の働きは除々に減少していく。

前記補助偏向素子の形状を検討し、画面水平軸端及び対
角軸端での水平方向集中誤差を調べた結果、従来より過
集中の程度を約２０％軽減できた。

これより垂直偏向磁界の管軸に直角な断面内での非斉一
性（バレル形）を軽減できる為、画面垂直軸端及び対角
軸端での電子ビームスポット歪が改善し、良好な周辺フ
ォーカスが得られる。また垂直偏向磁界の非斉一性を弱
められる為、サイトビームの集中誤差をなくす偏向装置
設計が容易《二なり、その結果として良好な集中特性が
得られる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明は従来ほとんど注目されていな
かった偏向ヨークコアの総合的管軸方向磁界形状をコン
トロールすることにより全く新しい自動集中形カラー受
像管装置を提供するもので、その工業的価値は極めて大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用される偏向装置の垂直偏向Ｔ＃児
延粧か怒日日ナスト店の描才Ｍ　筑９Ｍ巳奇去うー受像
管装置の構成を示す概略断面図、第３図は偏向装置の構
成を示す概略斜視図、第４図は電子ビームの集中特性を
説明するための模式図、第５図は第４図を螢光面上のパ
ターンで示した模式図、第６図（、Ａ）及び第１図（Ｂ
）は水平偏向磁界及び垂直偏向磁界をそれぞれ示す模式
図、第７図（４）及び第７図（Ｂ）は第６図（Ａ）のＡ
　−　Ａ’線、Ｂ　−　Ｂ’線及びＣ一σ線で切った磁
界分布をそれぞれ示す特性図、第７図（Ｃ）及び第７図
（Ｄ）は第６図（Ｂ）のＤ−ｄ線、Ｅ−Ｖ線及びＦ−１
’線で切った磁界分布をそれぞれ示す特性図、第８図は
非斉一磁界での螢光面上のパターン動向を説明するため
の模式図、第９図及び第１０図は斉一磁界及び非斉一磁
界での螢光面上のビームスポット形状の動向をそれぞれ
説明するための模式図、第１１図は従来の偏向装置の垂
直偏向磁界特性を説明するための一部拡大模式図である
。 （１）・・・螢光面　　　　　　（２）・−シャドウマ
スク（３）・一電子銃　　　　　　（４）・・ヴアンネ
ル（５）・・・偏向装置　　　　　（６）・・・水平偏
向コイル（力・・・垂直偏向コイル　　（８）・・・偏
向ヨークコアα０・・・補助偏向素子 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ばか１名）第　　１
　図 第　　２　図　　　　　　　　　　　第　　３　図第７
図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも一対のサイトビームと、センタービーム
   を発生する水平方向に配列してなる電子銃を具えるカラ
   ー受像管と、前記電子ビームを水平、垂直方向に走査偏
   向し前記電子銃に対向する螢光面にラスターを形成する
   偏向装置とからなるカラー受像管装置に於いて、前記偏
   向装置が少なくとも一対の水平偏向コイルと、一対の垂
   直偏向コイル及び磁気コアよりなる偏向ヨークコアと、
   少なくとも前記偏向ヨークコアの電子銃側端部近傍であ
   つて前記カラー受像管の水平乃至対角軸にほぼ対応した
   空間に配置された少なくとも一対の磁性片よりなる補助
   偏向素子とからなり、前記補助偏向素子は前記偏向装置
   が発生する垂直偏向磁界の電子銃側端部での管軸方向磁
   界成分を強めるように作用し、結果として前記電子ビー
   ムを螢光面上で実質的に集中し易いようにしたことを特
   徴とするカラー受像管装置。 ２）前記一対の補助偏向素子の間隔が管軸方向に沿つて
   前記電子銃側に進むに従つて広く形成されたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のカラー受像管装置。