JPS61233937A - 撮像管 - Google Patents

撮像管

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JPS61233937A
JPS61233937A JP60074287A JP7428785A JPS61233937A JP S61233937 A JPS61233937 A JP S61233937A JP 60074287 A JP60074287 A JP 60074287A JP 7428785 A JP7428785 A JP 7428785A JP S61233937 A JPS61233937 A JP S61233937A
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JP
Japan
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coil
focusing
focusing coil
image pickup
tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP60074287A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigehiko Takayama
高山 成彦
Hitomi Suzuki
仁美 鈴木
Masanori Maruyama
丸山 優徳
Masakazu Fukushima
正和 福島
Mitsuhiro Kurashige
光宏 倉重
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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Priority to US06/849,832 priority patent/US4713588A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/26Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/465Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement for simultaneous focalisation and deflection of ray or beam

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電磁集束・静電偏向型撮像管に係シ、特にそ
の特性改善を図った撮像管に関する。
〔発明の背景〕
撮像管の集束偏向方式の一つとして、集束を磁界で行い
、偏向を電界で行う、いわゆるMS型が知られている。
その構造に関しては、例えば、ケーシュレジンガ一二ブ
ロック・アイ・アール・イ−,44,第659頁〜66
7頁(1956年5月)(K、  8ChlesLng
er:ProClIl、 44. pp、 659−6
67、 Ma)’ 1956)ま次は、イー・エフ・リ
ッツ。
ジュニア:アトパンシス・イン・エレクトロニクス−ア
ンド拳エレクトロン・フィジックス、49゜第299頁
〜第357頁(1979年) (E、 F。
Rit’Z、Jr、 :AdyaHCeg 1nEle
CtroniCs addElectron PhYs
iCs 、 49. pp、 299−357゜197
9)に詳しく説明されている。
このようなMSを撮像管の具体的な構成例を第1図に示
す。第1図において、1は静電偏向電極を示し、この静
電偏向電極1は水平、垂直方向に均一な偏向電界をつく
る4極の電極からなる。静電偏向電極1は外管2の内面
に密着して配置されている。撮像管の端面の一方には、
電子ビームを発生させる電子銃3、他方の端面にはメツ
シュ電極4と光導電膜ターゲット5を配置し、これら全
体を外管2に収容している。さらに、外管2の外側に電
子ビームを集束する集束コイル7が配置される。かかる
MS型撮像管は、その集束偏向方式から、理論的には走
査画面内で一様な解像度が得られ、かつ図形歪も少い特
徴をもつと言われてき友。しかし、これらの特性は、第
2図に示し友ごとく、電子の出射源位置をZ=Oとし九
所からターゲツト面(Z=L)までの区間の偏向電界が
一定であり、かつ集束コイルによる集束磁界が一定で一
様な場合に、電子源から出射し九電子ビームはいかなる
偏向を受けてもZ=Lのターゲツト面上に垂直かつ無収
差にランディングするという理論に基づいているもので
ある。
しかし、実際の撮像管では、第1図に示したごと<゛電
子銃3の電極構成上アパーチャ6から電子銃電極端まで
の区間L1は静電偏向電極がシールドされてほとんど零
でアリ、静電偏向電極1の終端部ではメツシュ電極4と
の間にも同様に偏向電界がほとんどない部分L3があシ
、メツシュ電極4と光導電膜ターゲット50間には強い
減速電界Exのみで、偏向電界が全くない部分L4があ
シ、また集束コイルの長さも有限でアシ、その管軸上の
磁界は第3図に示したごとく一定一様でないガウス分布
に近い分布をなしている几め、前述の集束・ランディン
グの理論は成立しなくなる。
従って、実際の撮像管では、電子ビームを偏向したとき
のビームスポット径も大きくなり、図形歪も増大する。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、偏向時の電子ビームスポット径が小さ
く、なおかつ図形歪の小さい撮像管を提供することにあ
る。
〔発明の概要〕
本発明は、MS型撮像管の集束コイルの発生する集束磁
界の強度分布を管軸方向で非対称にし、電子銃側をよシ
強くすることによシ、電子ビーム偏向時のスポット径を
小さくかつ図形歪を小さくしようとするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第4図によシ説明する。第1
図と同一部には同一符号を用い、説明は省略する。静電
偏向電極1の軸方向長さは60.0■で、内側直径は2
3.9mで、電子銃3のアパーチャ6から電子銃電極端
までの区間Llは2.2m電極とメツシュ電極4との間
のギャップはLowである。また、メツシュ電極4のタ
ーゲット側の端面とターゲット5との間の距離はλ51
である。
例えば電子銃3には20v1光導電膜ターゲツト5には
50Vの電圧が印加される。静電偏向電極1には300
vの直流電圧が印加され、さらに垂直偏向電極、水平偏
向電極にそれぞれ垂直偏向電圧および水平偏向電圧が印
加され、この電圧とメツシュ電極4に印加される電圧と
の電位差によ ′る・電界でコリメーションレンズを形
成し、偏向されたビームがターゲットに対して垂直に入
射するようにしている。ま九、ビームは集束磁界によっ
て回転するが、その回転方向でもターゲットに垂直に入
射するように、第1図に示し九ごとく静電偏向電極lに
軸を中心としたひねシを加え、偏向電界を回転させてい
る。以上のように、メツシュ電極電圧および静電偏向電
極のひねシによシビームは偏向時ターゲットへ垂直にラ
ンディングするように調節できる。
集束コイル7の中心位置はアパーチャ6から410mの
ところで、集束コイル7の全長は56.0■である。
集束コイル7の全長を一定にし、管軸の方向に分割して
いる。光導電膜ターゲット5側の第1コイル71と電子
銃3側の1g2コイル72のそれぞれの長さtl * 
t、の比tz / tlおよびそれぞれのアンペアター
ン1直ATt 、 A’r雪の比ATs/AT、を考え
る。
第5図はAs/11およびATI/ATI変化による集
束コイルによる軸上磁界分布の様子を示し九ものである
。Lm/L凰=1/2でAT、/ATt=&0にしたと
きに、A T 虞/ A T t =1−0すなわちコ
イルを分割しないとき(実線で示し九分布)に比べて磁
界分布が電子銃よりにかなシ偏っていることが分る。軸
上磁界分布のピーク位置は、集束コイル7の全長を1と
し九とき、集束コイル7の中心位置から電子銃3側に、
tz−/l tm:81でAT2 /AT’l =1.
5の場合1/6、を鵞/l、=1/2でxTz /入’
l’t=3.9の場合1/3のところにある。
第6図および第7図は、前述のごと<、ATz/ A 
T tを変化させたとき、ビーム偏向時、ビームがター
ゲットへ垂直に入射するようにメツシュ電極4の電圧お
よび静電偏向電極1の管軸を中心として周に沿つ穴ひね
υ角を変化させている様子を示し次ものである。パラメ
ータはts/lxである。
第6図、第7図からLm/At及びATs/A T t
の値が1.0からはなれるほど、高いメツシュ電極圧と
大きなひねシ角が必要になることが分る。
ATs /ATt =1.5からAT鵞/AT1=lO
の範囲ではひねp角が54度から95度まで変化させて
いる。
第8図から第10図に計算機によるシミュレーションで
求めたAT、/AT、と各特性の関係を、パラメータに
7.! 7t、をとって示し几。As/11がどんな値
でもATt /ATt =1.0のときは集束コイルを
分割しない場合、すなわち軸上の磁界分布が偏りをも九
ない分布(第5図の実線の分布)を成している。場合と
同じである。
第8図はA T * / A T t と図形歪との関
係を示し次ものであるが、コイルを分割しない場合(A
 T @ / A T tm1.0)に比べて、l−*
 / tt=1およびAs/4t=1/2ではAT、/
AT。
;1.5からATz /ATt =lOの範囲で図形歪
を半分以下にできることが分る。t2/1t=1/3に
なるとATI/ATIを変化させても、コイルを分割し
ないときに比べ図形歪は減少しない。
第9図には像倍率を示し友。像倍率はATE/AT、を
変化させても86図に示したようにメツシュ電極電圧を
変化させている九めほとんど変化しない。しかし、Lx
 /41=1/3になると、コイルを分割しない場合(
ATs/人Tt = L O)K比し、AT!/ATL
が増加すると像倍率が大きくなり、画面中心のスポット
径が増加する。
第10図は、ビーム偏向時(画面周辺)のスポットの最
大径を示したもので、t、7tl =tおよびt雪/ 
tl = 1 / 2のときは、ATり/AT1=L5
からA T * / A T 1 = 3.0の間で、
コイルを分割しない場合(ATg /ATt = 1.
0 )に比べてスポット径を約1/2にすることができ
る。
tm /lt =1/3では、ATx /ATt =1
.5で、コイルを分割しない場合(AT雪/ATt =
1.0)に比べてやはりスポット径を約172にできる
が、AT鵞/ATsの増加とともにスポット径は急激に
増加する。
第11図は、電子ビームを画面周辺に偏向したときのス
ポット形状を示したものであるが、コイルを分割しない
場合(ATz /ATt =l、Q )に比べて、を鵞
/l 1=1およびts /L* =t/2で、A T
 z / A T @ = 1.5からAT冨/AT。
=3.0で形状が小さくなっていることが分る。特に、
t!/石=1.AT! /ATL =1.5でスポット
形状は小さくなおかつ丸くなシ、このとき画面内解像度
一様性は非常に向上する。
以上から、図形歪を小さく抑え、なおかつビーム偏向時
のスポット径を小さくする友めにはt2/11=1から
tx/LH=1/2で、AT、/AT1を1.5から3
.0の範囲に設定することが適切である。なおこのとき
軸上の集束磁界の強度分布のピーク位置は、第5図をり
がって前述したごとく、集束コイル7の全長を1とした
とき、集束コイルの管軸方向の中心位置から電子銃3側
に1/6から173の範囲にある。ま九、このとき静電
偏向′電極1の管軸を中心としたひね9角は、第7図か
ら、54度から95度まで変化している。
以上説明してきたごとく、本発明の実施例によれば、集
束コイルを分割し、電子銃よシのコイルの長さを光導電
膜よシのコイルの長さに対して0、5倍から1.0倍に
設定し、電子銃よシのコイルのアンペアターン値を、光
導’、taよりのコイルのそれの1.5倍から3.0倍
にすることにより、軸上の集束磁界分布に偏シをもたせ
、コイルを分割しない従来の撮像管に比べ、図形歪を半
分以下に、ビーム偏向時のスポット径を約1/2に減少
させることができ、歪の少い、画面内房像度の一様性を
向上させた撮像管を得ることができる。
なお、以上説明してきた実施例は集束コイルを分割する
ことで集束磁界分布を非対称にしたが、管軸方向単位長
当シの巻数を変えることで、単一のコイルでもこの集束
磁界分布を実現できることは言うまでもない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、撮像管の電子ビームスポット径及び図
形歪を小さくすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のMS型撮像管の断面図、第2図は実際の
撮像管内部の電界分布を示す図、第3図は実際の撮像管
内部の軸上磁界分布を示す図、第4図は本発明による撮
像管の断面図、第5図は本発明による撮像管内部の軸上
集束磁界分布を示す図、第6図、第7図は偏向時ビーム
がターゲットへ垂直にランディングするためのそれぞれ
メツシュ電極電圧、ひねシ角の条件を示す図、第8図〜
第10図は本発明による撮像管の特性解析結果を示す図
、第11図は本発明、による撮像管のスポット形状を示
しt図である。 1・・・静電偏向電極、3・・・電子銃、4・・・メツ
シュ電極、5・・・光導電膜ターゲット、6・・・アパ
ーチャ、7・・・集束コイル、L・・・ターゲツト面、
71・・・光導電膜ターゲットよりコイル、72・・・
電子銃よシコイル。 \+ 硝 冨 2 図 り 第 3  図 z 5随 1JTz/ATt ITz/ITt 茗 8 図 石 q 図 AちりT+

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、光導電膜ターゲットと、この光導電膜ターゲットに
    対向するメッシュ電極と、電子ビームを発生する電子銃
    部と、電子ビームを偏向するための管軸を中心にひねり
    を加えた静電偏向電極と電子ビームを集束するための集
    束コイルを具備し、上記集束コイルの発生する磁界の管
    軸上の強度分布が非対称をなし、上記強度分布のピーク
    位置が上記集束コイルの管軸方向の中心位置よりも上記
    電子銃側に偏つていることを特徴とする撮像管。 2、特許請求の範囲第1項において、上記集束コイルの
    発生する磁界の管軸上の強度分布のピーク位置は、上記
    集束コイルの管軸方向の中心位置から上記電子銃側に、
    上記集束コイルの全長に対して1/6から1/3の範囲
    にあることを特徴とする撮像管。 3、特許請求の範囲第1項において、上記集束コイルは
    少くとも2つの集束コイルで構成され、上記ターゲット
    側に設けた第1の集束コイルと、上記電子銃側に設けた
    第2の集束コイルとの管軸方向の長さの比l_2/l_
    1を1.0〜0.5とし、かつ、両コイルに同一極性の
    磁界を発生させ、そのアンペアターン比AT_2/AT
    _1を1.5〜3.0としたことを特徴とする撮像管。 4、特許請求の範囲第1項において、上記静電偏向電極
    の管軸を中心としたひねり角が、54度から95度の範
    囲にあることを特徴とした撮像管。
JP60074287A 1985-04-10 1985-04-10 撮像管 Pending JPS61233937A (ja)

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KR1019860002676A KR890004846B1 (ko) 1985-04-10 1986-04-09 촬 상 관
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