JPS62274533A - 電子銃電極構体 - 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】 １　発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明は、イン、ｌＦイン型カラー陰極線管用電子銃の
電子レンズに於ける解像度を改善する電極構体に関する
ものである。

〈従来の技術〉 陰極線管用電子銃の解像度は主として電子レンズの球面
収差に制約され、高解像度特性を得るためには主電子レ
ンズを構成する電極口径を大きくして、電子レンズの球
面収差を小さくする必要がある。電子ビームの通過する
三つの開孔が一直線上に配列されたインライン型電子銃
では、単純に主電子レンズ口径を大きくすれば、開孔間
距離である離心距離が大きくなると共に、電子銃を封止
する陰極線管ネック径を大きくする必要がある。

一般に、離心距離の増大は三本の電子ビームを蛍光面上
全域にわたって一点に集中させるコ／パージェンス特性
を劣化させ、更にネック径の増大は陰極線管使用時に偏
向電力の増大をまねき、いずれも望ましいことではない
。

そこで第４図〜第６図に示す様に、インライン型電子銃
の離心距離Ｓとネック径を変更することなく、主電子レ
ンズ構成電極の口径を大きくする方法として、出願人は
特開昭６０−９０３６号に示す様に三つの開孔離心距離
Ｓ以上の口径Ｄｏを持ち、三つの開孔を互に重畳してイ
ンライン配列した連通孔状の凹陥部を備え、その底部に
突状縁材独立開孔を備えた電極構造を提案している。

第４図はこの提案に基づいた集束電極である閉塞筒状体
電極１の要部切欠き斜視図、第５図は上面図、第６図は
側断面図、第７図は上記構造の電極を集束電極であるＧ
３電極１８と、陽極電極である０４１１！極１９として
互に対向させてパイ・ポテンシャル・フォーカス方式主
電子レンズを形成した電子銃構体の側断面図を夫々示す
。閉塞筒状体電極１は第一閉塞面１２に開孔離心距離８
以上の口径Ｄｏを持った三つの開孔１１几、ＩＩＧ、Ｉ
ＩＢが互に重畳して欠円状重畳形状となった連通孔状凹
陥部１１が形成され、第一閉塞面１２に垂直な部側部１
３の開放端側〈は閉塞面に平行な電極支持子１４を持っ
た鍔状縁１５が一体に形成されている。凹陥部１１は第
一閉塞面１２から開孔径り。

の０．２〜０．６倍の距離ｈＧだけ離れた電極内部に形
成され、その底面は第一閉塞面１２に平行な第二閉塞面
を形成しておシ、三つの開孔１１Ｒ，ＩＩＧ。

１１Ｂは互に連通され、重畳した三つの開孔周囲は開孔
重畳部にくび°れ部１７を持った連続した高さｈｏの側
壁１１Ｗで囲まれている。

更に１連通孔状凹陥部の第二閉塞面１１には三つの開孔
１１几、１ｔＧ、ｔＩＢと同軸でその開孔径り、より小
さい口径Ｌｌ、を待った、夫々が独立した完全円孔を形
成した開孔１６Ｊ　１６Ｇ、１６Ｂが穿設され、その夫
々の口縁部は高さり、の突状縁１６Ｗで囲まれている。

この構造の電極を第７図に示す様に、集束電極であるＧ
ｓｆｌｆ極１８と陽極電極であるＧ４’！極として対向
させて形成された中央及び、両性側開孔部の電子レンズ
は重畳型大口径部とこれに続く独立完全円孔部の相互作
用で球面収差は極めて小さく、中央及び両外側電子レン
ズの開孔配列方向である水平方向、これに垂直な方向で
のレンズ作用は等質となり、電子レンズの解像度特性は
著しく向上する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 然るに、上記構造の電極構造では三つの開孔が互に重畳
されてインライン配列された連通孔状の凹陥部底面に突
状縁材の独立した完全円孔が一体形成されているため構
造が比較的複雑となり電極形成加工が困難となる欠点が
あった。この場合、連通孔状凹陥部の形成、及び凹陥部
底面内に所定高さｈｌを持った突状縁材独立円孔の形成
が特に困難となる。

更Ｋ、第一閉塞面１２の重畳形量孔径Ｄｏを大きくして
、その開孔相互の重畳度を大きくするに従って、中央及
び両外側電子レンズの球面収差は一層低減するが、中央
開孔１１Ｇと両側開孔１１Ｒ２１１Ｂ間のくびれ部１７
の幅が大きくなシ、中央開孔部の電子レンズは水平方向
の集束作用が垂直方向より弱くなる非点収差が顕著とな
ってくる。

このため水平方向の最適集束電圧が垂直方向のそれより
低くなり、中央電子Ｖンズで結像される蛍光面上の電子
ビームスポットは著しく横長となシ、その解像度は両外
側電子レンズよシ劣化する欠点があった。

本発明は上述の欠点に鑑みてなされたものでちゃ、閉塞
面に三つの開孔を互に重畳させてインライン配列された
連通孔状開孔を穿設した電極と、この電極内部に突状縁
材独立開孔を備え、前記閉塞面から所定圧離隔てて対向
させた電極を配設した電極構体によって主電子レンズを
構成し、電極形成加工上の困難や、寸法上の制約に限定
されることなく、且つ中央及び両外側電子レンズの解像
度特性を均一にし、解像度の極めて優ぐれ、単純外構成
で、その電極形成が容易な電極を有した電子銃電極構体
を提供するものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、閉塞筒状体電極の閉塞面にインライン配列さ
れる三つの開孔離心距離８上の開孔径を持ち、三つの開
孔を互に重畳させた連通孔を穿設し、この電極内部に突
状縁材独立開孔を備えて、前記閉塞面から所定距離隔て
られ、且つ突状縁先端が閉塞面と反対側に突出されるよ
うに設置される電極とで電子銃電極構体を構成し、一対
の前記電極構体を連通孔穿設面が互に対向するように離
間させて主電子レンズを形成すると共に、上記電極構体
の少くとも一方の連通孔の中央開孔を開孔配列方向と直
交する方向に長い縦長形状としたものである。

この様に電極を構成するととくよって、主電子レンズ部
を構成する開孔部構造を非常に単純化出来、その電極成
形は容易となシ、更に重畳形量孔径は従来の凹陥部を有
した電極より一層大きく設定可能となシ、中央と両性側
開孔部の電子レンズ作用を開孔配列方向である水平、及
びこれと垂直方向とで同一にして、解像度特性の極めて
優ぐれた大口径電子レンズとすることが可能となる。

〈実施例〉 以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の一実施例に蒸づく
閉塞筒状体電極２の斜視図、上面図、第２図は前記電極
２へ入子状に配設される補助電極３の斜視図、第３図は
これら電極を組み合せた電極構体をＧ３電極４．Ｇ４電
極４′として対向配置してパイ・ポテンシャル・フォー
カス型電子レンズを構成した電子銃電極構体の側断面図
を夫々示す。

閉塞筒状体電極２は第１図ｆａ）に示す様に、大略長円
形状の閉塞面２２とこれに垂直な筒側部２３、及びこれ
に連続して筒側部２３に垂直に張り出された電極支持子
２４を持った鍔状縁２５が一体に形成されている。閉塞
面２２には開孔間中心距離である開孔離心距離Ｓ以上の
口径り、を持ってインライン配列された中央及び両性側
開孔２１Ｇ、２１几。

２１Ｂを重畳させて欠円状重畳型形状となった連通孔２
１が穿設されている。ここに中央開孔２１Ｇは第１図（
ｂｌに示す様に、二つの園外側開孔２１Ｒ２２１Ｂの中
心を結ぶ垂直二等分線上にあって園外側開孔を結ぶ直線
から微小距離ｄだけ上下に偏心した点に中心を持った口
径Ｄｏの円弧からなる縦長形状浜なっている。

第２図に示す補助電極３は第３図中に示す様に、閉塞筒
状体電極２の内側に入子状に嵌合する閉塞筒状体であり
、閉塞面３２とこれに垂直な筒側部３３、筒側部に垂直
に張シ出された前記鍔状縁２５に一致する電極支持子３
４を持った鍔状縁３５が一体に形成されている。閉塞面
３２には開孔離心距離Ｓ以下で完全円孔を形成する口径
Ｄ１を持ってインライン配列された三つの開孔３１Ｒ，
３１Ｇ。

３１Ｂが穿設され、その夫々は内部に突出し、高さｈｌ
の突状縁３１Ｗで囲まれている。閉塞筒状体電極２と補
助電極３の部側部長は第３図に示す様に、補助電極３を
閉塞筒状体電極２内に嵌合され鍔状縁２５．３５を重ね
合せた時、双方の閉塞面間距離が所定の高さり、となる
ように設定されている。

第３図に示す様に、閉塞筒状体電極２に補助電極３を嵌
合させて構成された電極構体をＧ３電極４゜Ｇ４電極４
′として所定距離隔て各開孔を同軸上に対向すせてパイ
・ボテンシャル・フォーカス型の電子レンズを形成すれ
ば、各軸上には重畳型大口径を持つ連通孔２１とその奥
の突状縁３１Ｗを持った独立開孔部３１Ｒ，３１Ｇ、３
１Ｂの夫々とで電子レンズが形成される。然るに、連通
孔２１部には独立開孔部３１Ｒ，３１Ｇ、３１Ｂの夫々
に形成される孤立した電子レンズよシ犬ロ径で球面収差
の小さい電子レンズが形成され、その大口径電子レンズ
は開孔配列方向である水平方向では互に重畳しているが
、小口径電子レンズを形成する補助電極３の突状ｆｆ１
３１Ｗの高さり、をその開孔径Ｄｌの１／３以上とする
ことによって重畳による収差を除去出来る。従って、重
畳型大口径電子レンズと独立の小口径電子レンズの合成
効果として、離心距離Ｓを保った各電子銃の軸４０Ｒ，
４０Ｇ、４０Ｂ上にあって、Ｇ３電極４とＧ４電極４′
の対向部には独立した球面収差の極めて小さい大口径電
子レンズが形成されることになる。独立開孔３１几、３
１Ｇ。

３１Ｂが形成された閉塞面３２と連通孔２１が形成され
た閉塞面２２間の距離り、　（第３図）は計算機を用い
たシュミレーションと実験により、重畳型開孔径Ｄｏの
０．２〜０．６倍程度に選べば最良の集束特性が得られ
ることを見い出した。

一方、連通孔２１の中央開孔２１Ｇは二つの園外側開孔
２１几、２１Ｂの中心を結ぶ垂直二等分線上にあって両
性側開孔を結ぶ直線から微小距離ｄだけ上下に偏心した
点に中心を持った口径Ｄｏの円弧からなる縦長形状とな
っているため、中央開孔２１Ｇの垂直方向集束作用を中
央及び園外側開孔部共偏心のない等径Ｄｏの円弧とした
場合よシ弱めることが可能となった。即ち、偏心距離ｄ
を適切に選ぶことによって、中央開孔２１Ｇの垂直方向
集束作用を弱めて水平、垂直方向の最適集束電圧を一致
させることが出来、中央開孔部の電子レンズ収束作用を
均一にし、電子ビームスポットの横長歪を補正して円形
状とし、その非点収差を除去出来て、解像度の極めて優
ぐれた電子レンズとすることが出来る。特にこの効果は
発散レンズが形成される主電子レンズの最終電極である
Ｇ４電極４′側の重畳型開孔径は等しく、集束レンズが
形成される最終電極に対向するＧ３電極４側に本発明の
実施例を適用した場合に顕著となる。

この様々電極構成にすることによって、大口径Ｄ０を持
った連通孔部２１は閉塞面２２へ単に連通孔状開孔を穿
設するだけで、その周囲に側壁を形成する必要がないた
め、その孔部形成は極めて容易となる。また、その連通
孔２１周囲に１１１１１壁が不要であるため、開孔径り
、は電極形成に伴う寸法上の制約を考慮する必要がなく
、閉塞面２２の短辺幅以下なら任意に大きく設定可能と
なる。一方、補助電極３は連通孔部２１を持りた電極本
体と別に形成されるため、両者の相対距離ｈＯｓ及び突
状縁の高さｈｌやその開孔径Ｄ１は連通孔部２１の形状
に一切制限されることなく自由に設定可能であシ、その
電極形成は極めて容易となる。第１図の代表的な寸法の
一実施例を示すと、Ｓ＝５．５０ｍ、　Ｄｌ：４．３ｍ
、］）０＝７．５１ｘ、ｄ＝Ｑ、３ｍ１ｚとなる。

以上の説明では、第３図の０４［極４′もＧ３電極４の
各開孔間離心距離も便宜上同一の８であるように述べて
来たが、実際には三つの陰極から０３電極４迄は電子銃
の軸４０Ｒ，４０Ｇ、４０Ｂ上を平行に進んで来た三本
の電子ビームを（図示しない）蛍光面上で静電気的に一
点に集中させるため、Ｇ４電極４′の連通孔か、その補
助電極の独立開孔の少くともいずれか一方の開孔間離心
距離Ｓ′を前記Ｓ値より若干大きい値に設定し、その外
側開孔を偏心させる必要がある。ここに第３図では一例
としてＧ４電極４′の連通孔の園外側聞孔開離心距離の
み上述のＳ′値に設定されている。

又、突状縁材独立開孔を備えた補助電極は上述の説明の
様に、閉塞筒状体電極形状に限定されることなく、例え
ば突状縁材独立開孔を形成された板状電極が連通孔部か
ら所定距離ｈ０だけ離間するように構成されればよく、
その位置決め方法を含めた電極形状はどのような形状で
あってもよい。

更に、上述の説明では主電子レンズがバイーポテンシャ
ルφフォーカス型をとる場合について行ったが、本発明
はこれに限定されることなく、ユニ・ポテンシャル・フ
ォーカス型や多段集束型電子レンズ等にも適用出来るこ
とは云うまでもない。

〈発明の効果〉 以上述べた様に、開孔離心距離以上の大口径を持った連
通孔部は閉塞筒状体電極の閉塞面に重畳型欠円状の連通
孔を穿設するだけでよく、開孔部形成は非常に容易で、
且つその孔径は閉塞面の短辺幅以下なら任意に大きく設
定出来て、簡単な構成により中央及び両性側電子レンズ
の水平、垂直方向集束特性を一致させて、大口径電子レ
ンズ部による解像度特性を著しく向上させることが出来
る。その上、連通孔状大口径電子レンズ部に対向する突
状縁材独立開孔を備えた補助電極は連通孔部をもった電
極本体と別になっているため、両者の相対位置や、突状
縁の径や高さを前者の連通孔形成この関係で制約される
寸法上の制限を一切受けないで任意に設定可能であシ、
独立開孔部を構成する補助電極形成が容易であるばかシ
でなく、電子レンズ系の最適設計が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔａ）　、　（ｂ）は本発明の一実施例に基づく
閉塞筒状体電極の斜視図、平面図、第２図は前記電極内
に入子状に配設される補助電極の斜視図、第３図はこれ
ら電極を組み合せた電極構体をＧ３電極。 Ｇ４［極として対向位置してパイ・ポテンシャル・フォ
ーカス型電子レンズを構成した電子銃電極構体の側断面
図を、第４図は本発明に先駆けて提案された閉塞筒状体
電極の要部切欠き斜視図、第５図、第６図はそれの上面
図、側断面図、第７図は前記構造の電極を集束電極であ
る０３１！極と、陽極電極であるＧ４電極として互に対
向させてパイ・ポテンシャル−フォーカス型主電子レン
ズを構成した電子銃電極構体の側断面図を夫々示す。 ｌ、２：閉塞筒状体電極、３：補助電極、１１：凹陥部
（第二閉塞面）、１２：第一閉塞面、２２゜３２：閉塞
面、１３，２３，３３：部側部、１４゜２４　、３４　
：電極支持子、１５，２５，３５：鍔状縁、１１Ｊ１１
Ｇ、ＩＩＢ；２１Ｒ，２１Ｇ、２１Ｂ：欠円状重畳を開
孔、２１：連通孔、１７：くびれ部、１６几。 １６Ｇ、１６Ｂ；３１Ｂ、３１Ｇ、３１Ｂ：完全円孔状
開孔、１６Ｗ、３１Ｗ：突状縁、１１Ｗ：凹陥部側壁、
４０Ｒ，４０Ｇ、４０Ｂ：電子銃の軸、Ｄｏ：欠円状重
嬰刑閲沼径−ｄ！Ａ−国汁重唇刑闇石の中本間石、偏ｉ
ｒ＞＋。 電子銃の軸 躬３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 閉塞筒状体電極の閉塞面にインライン配列される三つの
   開孔間離心距離以上の開孔径を持ち、三つの開孔を互に
   重畳させた連通孔を穿設し、この電極内部に突状縁材独
   立開孔を備えて、前記閉塞面から所定距離隔てられ、且
   つ突縁先端が閉塞面と反対側に突出されるように設置さ
   れる電極とで主電子レンズ電極構体を構成し、一対の前
   記電極構体を連通孔穿設面が互に対向するように離間さ
   せて主電子レンズを形成すると共に、上記電極構体の少
   くとも一方の連通孔の中央開孔を開孔配列方向と直交す
   る方向に長い縦長形状としたことを特徴とした電子銃電
   極構体。