JPS62291843A - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、インライン型カラー陰極線管用を子銃の電子
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１子
銃では、単純に主電子レンズ口径を大きくすわば、開孔
間距夏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しなければならない。

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ンバージェンス特性
を劣化させ、更にネック径の増大Ｆｉ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７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特開昭６０
−９０３６号に示す様に、三つの開孔離心距Ｈｓ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、その底部に突状縁付
独立開孔を備えた１極構造が提案さ引ている。

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０
３を極１８と、陽極電極であるＧ４雷極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桝体の側断面図を夫々示す、閉
塞筒状体電極ＩＦｉ第一閉塞面１２に開孔離心距離Ｓ以
上の口径り、を待った三つの開孔１１Ｒ，１１Ｇ。

１１Ｂが互に重畳して欠円状重畳形状となった連通石状
凹陥部１１が形成され、第一閉塞面１２に垂直な筒側部
１３の開放端側には閉塞面に平行な電極支持子１４を持
っ穴鍔状縁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ｈｏ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り、三つの
開孔１１）Ｌ、ＩＩＧ、ＩＩＢは互に連通さｆｌ、、Ｍ
畳した三つの間引周囲は開孔Ｎ置部にくびれ部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、連通孔状凹陥部の第二閉塞面１１には三つの開孔
１１Ｒ，１１Ｃ＋、ＩＩＢと同軸でその開孔径Ｄｏより
小さい口径Ｄ１を持った、夫々が独立した完全円孔を有
する開孔１６Ｂ、１６Ｇ。

１６Ｂが穿設され、その夫々の口縁部は高さｈｌ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！極である（
）３’［極１８と陽極電極であるＧ４ｆ！極１９として
対向させて形成され九電子レンズの球面収差は極めて小
さく、中央及び両列側電子レンズの開孔配列方向である
水平方向、これに垂直な垂直方向のレンズ作用は等質と
なυ、１！子レンズしの占有電子ビーム径が大きくなる
高電流域に至るまで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、第−閉ル面１２のＶ骨形開孔径Ｄｏを犬きくし
て、その間引相互の重畳すを大きくするに従って、中央
及び創外側冒子レンズの球面収差は低減するが、中央開
孔１１Ｇと創外（１！ｌ開石１１１Ｒ，ＩＩＢ間のくび
れ部１７の幅が大きくなり、中央開孔部の電子レンズで
は水平方中のレンズ作用が垂直方向より弱くなる非斉収
差が顕著となってぐる。このため水平方向の最良フォー
カス状態を与える集束電圧が垂直方向の最良フォーカス
状態を与える集束電圧に対し低くなり、両者は一致しな
くなって、中央重子レ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７く横長となる。

従がってこの型式の電子レンズでは中央電子レンズによ
る解像度が両列側電子レンズによる解像度より劣化して
い〈欠７ぐがある。

本発明は上述の欠点に鑑みてなされたものであシ、閉塞
面を後退させてインライン配列された三つの開孔を互に
重畳された連通孔状凹陥部を形成し、その底部に突状縁
付独立開孔を穿設し次閉塞筒状体電極で主電子レンズを
構成し、その中央電子レンズの水平、垂直方向集束条件
を一致させると共に、中央と両列１１１１１１ｒ子レン
ズの集束条件を完全に一致させた電極構成のインライン
型電子銃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、主電子レンズを構成する第一の閉塞面を備え
て互に対向する一組の閉塞筒状体電極を有する電子銃電
極構体に於て、第一閉塞面を所定距離後退させることに
よって開孔離心距離Ｓ０１．０５〜１．３１倍の口径り
、を持ってインライン配列され九三つの第一開孔を互に
重畳させて連通石状の凹陥部を形成し、その底面である
第二閉塞面に第−間引と同軸を保ち、上記開孔離心距離
Ｓより小さい開孔径Ｄ１を持った独立の突状縁付きの第
二開孔を穿設し、さらにこの一組の閉塞筒状体電極中で
集束電圧が印加される電極に対向する電極内に補助電極
を設は念ことを特徴とする。この補助電極は第二開孔出
口側に設けられており、両列側には円形の開孔を有し、
中央にはインライン開孔配列方向に長辺を持った矩形孔
を有しており。

長辺は第二開孔径り、以上で、短辺は第二開孔径Ｄｌの
０４〜０．６倍とされている。

この様に構成することによって、インライン型電子銃主
電子レンズの中央の水平、垂直方向集束条件を一致させ
ると共に、中央と両列側電子レンズの集束条件をビーム
電流の多少によらず完全に一致させ、解像度の極めて優
ぐれた電子銃構体とすることができる。

〈実施例〉 以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に基づく閉塞筒状体電極２の
上面図、第２図はそれを陽極電極である０４［極（用い
た時に使われる補助電極３を、第３図は主レンズ電極構
体の側断面図を示す。

閉塞筒状体電極２Ｆｉ第一閉塞面２２を所定距離ｈｏだ
け後退させることによって開孔離心距離Ｓ以上の口径り
、を持つインライン配列された三つの第一開孔２１Ｒ，
，２１Ｇ、２１Ｂを互に重畳させて欠円状重畳形状とな
った連通孔状凹陥部２１が形成されていて、第一閉塞面
２２に垂直な筒側部２３の開放端側には第一閉塞面２２
に平行な電極支持子２４を持った鍔状縁２５が一体に形
成されている。凹陥部２１け第一閉塞面２゛２から第一
開孔径り、の０．２〜０６倍の距離り、だけ後退した電
極内部に位置し、その底面は第一閉塞面２２に平行な第
二閉塞面を形成し、三つの開孔２１Ｒ１２１Ｇ、２１Ｂ
は互に連通され、重畳した三つの開孔周囲は開孔重畳部
にくひれ部２７を持った連続した高さり、で、第一閉塞
面２２に垂直な側壁２１Ｗで囲まれている。

連通孔状凹陥部２１の底面をなす第二閉塞面には第一開
孔２ｘＲ，２１Ｇ、２１Ｂと同軸を保って、その開孔離
心距離Ｓより小さい口径り、を待った完全円孔状の第二
開孔２６Ｒ，２６Ｇ、２６Ｂを穿設し、その夫々の口縁
部は高さｈｌの突状縁２６Ｗで囲まれている１口径Ｄ１
は本発明の第一閉塞面を重畳型開孔形状に後退させて大
口径化電極を形成する技術出現前に通常用いられていた
口径に相当している。

上記構造の電極を第３図に示す様に集束′Ｎ、極である
０３を極２′と陽極電極であるＧ４電極２として対向さ
せてパイ・ポテンシャル・フォーカス型の電子レンズを
構成する。

第２図はこの場合に０４電極２と共に用いられる本発明
の一実施例による補助電極３であり、第３図に示す様に
閉塞節状体１ｖｉ、２の開放端鍔状縁２５側から入子状
に重ね合せられる鍔状縁３５と。

閉塞面３２を持った閉塞筒状体であり、閉塞面３２け０
４を極である閉塞筒状体電極２の第二開孔の突状ａｚ６
ｗと対向する。閉塞面３２にはＧ４［極２の両列側開孔
２６Ｒ，２６Ｂと同軸で同径Ｄ１の開孔３ｕ’ｔ、３１
Ｂが穿設され、中央には中央開孔２６Ｇと同軸で１創外
側開孔配列方向に前記口径Ｄ１以上の長辺を持ち、これ
と垂直方向に幅Ｗの短辺を持った矩形孔３１Ｇが穿設さ
れている。

尚、第１図中には閉塞筒状体電極２に補助電極３が設蓋
された場合の矩形孔３１Ｇを破線で示しである。

第３図に示す様に、補助電極３を備えた閉塞筒状体電極
２からなるＧ４電極構体と、補助電極を備えない閉塞筒
状体電極２′を０３電極として互に対向させてパイ・ポ
テンシャル・フォーカス型の電子レンズを形成すれば、
中央及び創外併の互に対向する重畳型の第一開孔部２１
Ｒ，２１Ｇ。

２１Ｂ部にけ凹陥部２１の第二閉塞面に形成された完全
円孔状第二開孔２６Ｒ，２６Ｇ、２６Ｂ部に形成される
三つの個別の電子レンズより大口径で球面収差の小さい
電子レンズが形成される。一般に電位差のある対向二電
極の高電位電極側に発散レンズが、低電位側に集束レン
ズが形成さね、その総合効果として集束レンズが形成さ
ｒている。

第−間引の中央−Ｒ，２１（）と両列側開孔２１Ｒ１２
１Ｂの接続部はくびれ部２７により連通しているため、
中央開孔部の電子レンズは開孔配列方向である水平方向
のレンズ作用が垂直方向より弱くなる非点収差が生じ、
その結果中央電子レンズにより蛍光面上に形状されるビ
ームスポットは著シく横長となる。然るに、０４を極２
の中央第二開孔２６ＧｉＣＦｉ補助電極３の横長矩形孔
３１Ｇが対向しているため、上記したＧ４電極側に形成
されるレンズの関係から、電子ビームは垂直方向に強く
発散して広がシ、補助電極３の開放端側に形成される電
子レンズは、垂直方向に強い発散レンズ、換言すれば、
水平方向に強い集束レンズが形成されたことになり、前
述した第−開孔重畳部によって生じる非点収差を相殺し
、等質で非点収差のない電子レンズとすることが出来る
。

一方、創外側間引部の電子レンズは第一開孔２１Ｒ，２
１Ｂの中央開孔２１Ｇはくびれ部２７で中央開孔２１Ｇ
と連通して独立していないが、中央開孔と異り片側だけ
の連通のため、中央開孔部根太きな非点収差は発生せず
、又補助電極３の両列側孔３１Ｒ，３１Ｂけ凹陥部２１
の第二開孔２６Ｒ，２６Ｂと同軸、同径であるため、非
均−なレンズ作用を与えることはない。

計算機を用いたシュミレーシ嘗ンと実験によって、上記
電子レンズに於ける欠円状重畳型第一開孔径Ｄｏが開孔
離心距離Ｓの１．０５〜１．３０倍の範囲にあれば、両
列側孔部に残留した非点収差は凹陥部２１の底部に形成
された完全円孔状突状縁付開孔２６Ｒ，２６Ｂに形成さ
れる独立したレンズ作用で十分補償されることを見出し
た。

同様にして、補助電極３の中央に穿設されたインライン
開孔配列方向である水平方向に長辺を持った矩形孔３１
Ｇの短辺幅Ｗは第二開孔径Ｄｌの０．４〜０，６倍に設
定すべきであることを見出した。

即ち上述した大きさの範囲にある第一開孔径り。

が大きい側にあれば矩形孔の短辺幅Ｗけ上記範囲内で小
さい側に設定すねげよい。

以上の説明では閉塞筒状体電極２、及び補助電極３を組
合せてＧ４を極として用いられる場合に、その開孔離心
距離がＧ３電極のそれと同一であるように便宜上述べで
あるが、実際には第３図に示す様に三本の電子ビームを
静電気的に蛍光面上で一点に集中させるため０３を極の
Ｓ値より若干大きいＳ′に設定されている。又、上記説
明では閉塞筒状体電極と共に用いられる補助電極もこれ
に入子状となって固定される閉塞筒状体とし念が、電極
形状はこれに限定されることなく、要は主電極の中央第
二開孔に対向して所定寸法を持った横長矩形孔が設置出
来る形状であればよい。

更に、上述の説明では主電子レンズがパイ・ポテンシャ
ル・フォーカス型をとる場合について説明したが、本発
明はこれに限定されることなく、多段集束型電子レンズ
等に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、本発明によれば閉塞面を後退させてイ
ンライン配列さねた三つの開孔を互に重畳させた連通孔
状凹陥部を形成し、その底部に突状縁付独立開孔を穿設
した閉塞筒状’を極で主電子レンズを構成しても、中央
と両列側電子レンズの集束条件を完全に一致させること
が可能になる。

これにより電子レンズの球面収差を大幅に低減させると
共に、非点収差発生を防止出来る次め、陰極線管の電子
ビーム電流が増加しても解像度を著しく改善したカラー
陰極線管の画像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例を示す閉塞筒状体電
極の上面図、補助電極の上面図、第３図はこれを組合せ
て主電子レンズを構成した電極体の側断面図、第４図は
従来の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図は上記構造の電
極を集束電極であるＧ３電極と、陽極電極である０４′
Ｉｒ極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構成した電子＃＃構体の側断
面図である。 １．２・・・・・・閉塞筒状体電極、３・・・・・・補
助電極、１１．２１・・・・・・凹陥部（第二閉塞面）
、１１Ｗ。 ２１Ｗ・・・・・・凹陥部側壁、１２．２２・・・・・
・第一閉塞面、１３．２３・・・・・・筒側部、１４．
２４．３４・・・・・・電極支持子、１５，２５．３５
・・・・・・鍔状縁、１１Ｒ，ＩＩＧ、ＩＩＢ、２１Ｒ
１２１Ｇ、２１Ｂ・・・・・・（欠円状重畳型）第一開
孔、１６Ｒ，１６Ｇ。 １６Ｂ、２６Ｒ，２６Ｇ、２６Ｂ・・・・・・（完全円
孔状）第二開孔、３１Ｇ・・・・・・矩形孔、３１Ｒ，
３１Ｂ・・・・・・開孔、１６Ｗ、２６Ｗ・・・・・・
突状縁、１７゜２７・・・・・・くびれ部。 第１図 茅２闇 Ｙ３１￥］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主電子レンズを構成する第一の閉塞面を備えて互に対向
   する一組の閉塞筒状体電極を有する電子銃電極構体に於
   て、前記第一閉塞面を所定距離後退させることによって
   開孔離心距離Ｓの１．０５〜１．３０倍の口径Ｄ＿０を
   持ってインライン配列された三つの第一開孔を互に重畳
   させて連通孔状の凹陥部を形成し、その底面である第二
   閉塞面に第一開孔と同軸を保ち、上記開孔離心距離Ｓよ
   り小さい開孔径Ｄ＿１を持った独立の突状縁付きの第二
   開孔を設置し、前記一組の閉塞筒状体電極の集束電圧が
   印加さわる電極に対向する電極内に、両外側は円形開孔
   を有し、中央はインライン開孔配列方向に長辺を持った
   矩形孔を有する補助電極を設けたことを特徴とする電子
   銃電極構体。