JPS6248342B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6248342B2
JPS6248342B2 JP9281678A JP9281678A JPS6248342B2 JP S6248342 B2 JPS6248342 B2 JP S6248342B2 JP 9281678 A JP9281678 A JP 9281678A JP 9281678 A JP9281678 A JP 9281678A JP S6248342 B2 JPS6248342 B2 JP S6248342B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
grid
electron
stage
electron lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP9281678A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5519755A (en
Inventor
Masahiro Kikuchi
Tsunenari Saito
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP9281678A priority Critical patent/JPS5519755A/en
Publication of JPS5519755A publication Critical patent/JPS5519755A/en
Publication of JPS6248342B2 publication Critical patent/JPS6248342B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラーテレビジヨン受像管のような陰
極線管に適用して好適な電子銃装置に係る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electron gun device suitable for application to a cathode ray tube such as a color television picture tube.

カラーテレビジヨン受像管に用いられる電子銃
装置として例えば第1図に示すように赤、緑、青
に対応して設けられるカソードKR,KG及びKB
に対して、共通に第1グリツドG1、第2グリツ
ドG2、第3グリツドG3、第4グリツドG4、第5
グリツドG5が配列されて例えば第2グリツドG2
及び第3グリツドG3間においてプリフオーカス
電子レンズが形成され、第3グリツドG3、第4
グリツドG4及び第5グリツドG5においてユニポ
テンシヤル型の主電子レンズが構成されるように
したいわゆる複ビーム単電子銃装置がある。
As shown in FIG. 1, cathodes K R , K G , and K B are provided corresponding to red, green, and blue as an electron gun device used in a color television picture tube, for example.
, the first grid G 1 , the second grid G 2 , the third grid G 3 , the fourth grid G 4 , and the fifth grid
Grid G 5 is arranged such that the second grid G 2
A prefocus electron lens is formed between the third grid G 3 and the third grid G 3 .
There is a so-called double-beam single electron gun device in which a unipotential type main electron lens is constructed in grid G4 and fifth grid G5 .

この場合、各カソードKR,KG及びKBよりの
電子ビームは、主電子レンズのほぼ中央におい
て、フランフオフアの条件を満足させる即ち、こ
ま収差が零になる条件を与える位置で交叉するよ
うになされ、第5グリツドG5の後段には例えば
静電偏向板によつて構成されたコンバージエンス
手段Cが設けられて、これによつて各カソードK
R,KG及びKBよりの電子ビームBR,BG及びBB
が、図示しないが螢光面上においてコンバージエ
ンス(集中)するようになされる。
In this case, the electron beams from each of the cathodes K R , K G and K B are arranged so that they intersect approximately at the center of the main electron lens at a position that satisfies the Franffauer condition, that is, provides a condition where the coma aberration becomes zero. A convergence means C constituted by, for example, an electrostatic deflection plate is provided downstream of the fifth grid G5 , and thereby each cathode K
Electron beams B R , B G and B B from R , K G and K B
Although not shown, the light is converged (concentrated) on the fluorescent surface.

このような構成による電子銃においては、各電
子ビームに対する主電子レンズを共通にしたこと
によつて限られた陰極線管のネツク径内における
レンズ口径を大にすることができて収差の小さい
電子銃を構成することができるものであるが、こ
のような構成にしてもなお、ビーム電流が大きく
なると、球面収差が大きくなつてしまつて、ビー
ムスポツトがブルーミングしてしまうという欠点
がある。
In an electron gun with such a configuration, by using a common main electron lens for each electron beam, the lens diameter can be increased within the limited neck diameter of the cathode ray tube, resulting in an electron gun with small aberrations. However, even with such a configuration, there is a drawback that as the beam current increases, spherical aberration increases and the beam spot blooms.

更に、第2図を参照してユニポテンシヤル型の
電子レンズについて考察するに、このユニポテン
シヤル型電子レンズ系においては、第3グリツド
G3と第5グリツドG5に高電圧VAが与えられ、第
4グリツドG4にフオーカス電圧VFが与えられて
主電子レンズが構成される。通常、この種ユニポ
テンシヤル型の電子レンズにおいては、高圧VA
が与えられる電極G3及びG5の直径と、フオーカ
ス電圧VFが与えられる電極G4の直径とがほぼ同
径に選ばれるか、或いは第3図に示すように高圧
電極G3及びG5がフオーカス電極G4と対向する側
において小径となされて電子ビームの通路に対し
ての外部からの電界の乱れをシールドするように
なすが、何れの場合においても、フオーカス電極
G4の直径をD、長さをlとするときl/Dの値は0.5 〜2.0の範囲に選ばれている。
Furthermore, considering the unipotential type electron lens with reference to Fig. 2, in this unipotential type electron lens system, the third grid
A high voltage V A is applied to G 3 and the fifth grid G 5 , and a focus voltage V F is applied to the fourth grid G 4 to form a main electron lens. Normally, in this kind of unipotential type electron lens, high voltage V A
The diameter of the electrodes G 3 and G 5 to which the focus voltage V F is applied is selected to be approximately the same as the diameter of the electrode G 4 to which the focus voltage V F is applied, or the diameter of the high voltage electrodes G 3 and G 5 is selected as shown in FIG. is made small in diameter on the side facing the focus electrode G 4 to shield the path of the electron beam from disturbances in the electric field from the outside, but in any case, the focus electrode
When the diameter of G 4 is D and the length is l, the value of l/D is selected in the range of 0.5 to 2.0.

第2図に示したような、各電極G3〜G5が同径
に選ばれたユニポテンシヤル型電子レンズにおい
てl/Dの値を変化させた場合の球面収差特性を計算 から求めると第4図に示すようになる。この図に
おいて横軸は焦点距離fとレンズ口径Dの比を、
縦軸は球面収差係数CSをとつたものである。こ
れより明らかなようにl/Dをγとし、f/D=ζとす
る と、同一のζ値でγが大きいほど球面収差係数C
Sは小となる。実際上レンズ口径Dは、陰極線管
管体のネツク径によつて制限されるので結局一定
の焦点距離fにおいて電極G4の長さが長いほ
ど球面収差が小さいことになる。しかしながら一
方γ=2.0以上では収差の現象は飽和してくるの
で、より小さい収差となすには同一γにおいて焦
点距離fを小さくすることが望まれる。ところが
一般に電極G4の長さl、即ちγを大とすると焦
点距離fを小さくすることができない。これにつ
いて第5図を参照して説明する。今、ユニポテン
シヤル型の電子レンズにおいて、これを第3グリ
ツドG3及び第4グリツドG4間に形成されるレン
ズ(Lens 1)と第4グリツドG4及び第5グリ
ツドG5間に形成されるレンズ(Lens 2)とに
分離して考察する。そして各レンズ(Lens
1)及び(Lens2)の各物焦点距離をf1及びf2
し、像焦点距離をf1′及びf2′とし、物焦点をF1
びF2、像焦点をF1′及びF2′とする。そして、
Lens1の像焦点からLens2の物焦点までの間隔
F1′→F2=F1′F2≡Cとすると、両レンズの合成焦
点距離f′は f′=f′・f′/−C ……(1) で与えられる。
When calculating the spherical aberration characteristics when the value of l/D is changed in a unipotential type electron lens in which each electrode G 3 to G 5 is selected to have the same diameter as shown in Fig. 2, the fourth The result will be as shown in the figure. In this figure, the horizontal axis represents the ratio of focal length f to lens aperture D,
The vertical axis represents the spherical aberration coefficient C S . As is clear from this, if l/D is γ and f/D=ζ, the larger γ is for the same ζ value, the more the spherical aberration coefficient C
S becomes small. In practice, the lens aperture D is limited by the neck diameter of the cathode ray tube body, so that at a given focal length f, the longer the electrode G4 is, the smaller the spherical aberration will be. However, on the other hand, when γ=2.0 or more, the aberration phenomenon becomes saturated, so in order to achieve smaller aberrations, it is desirable to reduce the focal length f at the same γ. However, in general, if the length l of the electrode G4 , ie, γ, is made large, the focal length f cannot be made small. This will be explained with reference to FIG. Now, in a unipotential type electron lens, this is the lens (Lens 1) formed between the third grid G3 and the fourth grid G4 , and the lens formed between the fourth grid G4 and the fifth grid G5 . We will discuss this separately from the lens (Lens 2). And each lens (Lens
The object focal lengths of 1) and (Lens 2) are f 1 and f 2 , the image focal lengths are f 1 ′ and f 2 ′, the object focal lengths are F 1 and F 2 , and the image focal points are F 1 ′ and F 2 '. and,
Distance from the image focus of Lens 1 to the object focus of Lens 2
When F 1 ′→F 2 =F 1 ′F 2 ≡C, the combined focal length f′ of both lenses is given by f′=f 1 ′·f 2 ′/−C (1).

一般に電子レンズ系では、C<0であるから
f′>0となる。そして前述したように球面収差を
小さくするために電極G4の長さl、したがつて
Lens1及び2間の距離Lを大とすると、|C|
は小となる。したがつて(1)式から合成焦点距離
f′は大となつてしまう。このように焦点距離f′は
大となるので第4図について説明したようにlを
充分大に且つfを充分小として収差を充分小さく
するということができない。又fが大となること
によつて結像状態が変わることになる。したがつ
てlを大にした場合においてfを一定に即ちこれ
を小に保持するには、(1)式より明らかなようにレ
ンズ1及び2の像焦点距離f1′(又は)f2′を小さ
くすることが要求される。しかしながら後段のレ
ンズLens2の陰極線管の螢光面までの距離Q
は、陰極線管のフアンネル部の基部に配置される
水平、垂直偏向手段との関係から、その焦点距離
f2′を小さくすることに制限がある。そこで、前
段のレンズLens1の焦点距離f1′を小さくするこ
とが望まれることになる。そして、この焦点距離
f1′を小さくする方法としては、第3グリツドG3
に印加する陽極電圧VAと第4グリツドG4に印加
するフオーカス電圧VFとの比V/Vを大とする方
法 があるが、この場合、第3グリツドG3に第5グ
リツドG5とは独立の高圧を印加することは別の
高圧配線を必要とし、高圧の絶縁シールドの問題
から実用上可成りの煩雑さを招来する。
In general, in electronic lens systems, C<0.
f′>0. As mentioned above, in order to reduce the spherical aberration, the length l of the electrode G4 , therefore,
If the distance L between Lens 1 and 2 is large, |C|
becomes small. Therefore, from equation (1), the composite focal length
f' becomes large. Since the focal length f' becomes large in this way, it is not possible to make l sufficiently large and f sufficiently small to reduce aberrations sufficiently, as explained with reference to FIG. Furthermore, as f becomes larger, the imaging state changes. Therefore, in order to keep f constant, that is, small when l is large, the image focal length f 1 ′ (or) f 2 ′ of lenses 1 and 2 must be adjusted as is clear from equation ( 1 ). is required to be made smaller. However, the distance Q of the rear lens Lens 2 to the fluorescent surface of the cathode ray tube
is the focal length of the cathode ray tube from its relationship with the horizontal and vertical deflection means placed at the base of the funnel section.
There is a limit to reducing f 2 ′. Therefore, it is desirable to reduce the focal length f 1 ' of the lens 1 at the front stage. And this focal length
As a way to reduce f 1 ′, the third grid G 3
There is a method of increasing the ratio V A /V F between the anode voltage V A applied to the fourth grid G 4 and the focus voltage V F applied to the fourth grid G 4 . Applying a high voltage independent of 5 requires separate high voltage wiring, which causes considerable practical complexity due to the problem of high voltage insulation shielding.

このような欠点を招来することなく前段のレン
ズ系の焦点距離f1′を小とするには、第6図に示
すように、第1電極、即ち例えば第3グリツド
G3と、第2電極、即ち例えば第4グリツドG4
によつて減速型の前段の電子レンズ(Lens1)
を構成し、第2電極(第4グリツドG4)と第3電
極、即ち例えば第5グリツドG5とによつて加速
型の後段の電子レンズ(Lens2)を構成するよ
うにするが、この構成において、特に、前段の電
子レンズ(Lens1)と後段の電子レンズ(Lens
2)とを各電子レンズ作用領域が分離されるよう
に電極G4の長さlを設定し、更に前段の電子レ
ンズ(Lens1)のレンズ口径を後段の電子レン
ズ(Lens2)のレンズ口径より小に選定する。
即ち、第3グリツドG3及び第4グリツドG4の各
対向端部の直径D1を第4グリツドG4及び第5グ
リツドG5の各対向端部の直径D2より小に、即
ち、D1とD2の比、D/Dをkとするとき、k<1と する。又上述したように前段及び後段の各レンズ
の電子レンズ作用領域を互いに分離するには、第
4グリツドG4内への第3グリツドG3及び第5グ
リツドG5による電界の侵入が、グリツドG4の、
第3及び第5グリツドG3及びG5との対向部の開
口径D1とD2とほぼ等しいことから、小径部の長
さlと大径部の長さl2とが夫々l1>D1、l2>D2
関係に、したがつて第4グリツドG4の長さlが
l>D1+D2の関係になるように選ぶ。
In order to reduce the focal length f 1 ' of the front lens system without causing such drawbacks, as shown in FIG.
G 3 and the front electron lens (Lens 1) which is decelerated by the second electrode, i.e., for example, the fourth grid G 4
The second electrode (fourth grid G 4 ) and the third electrode, for example, the fifth grid G 5 , constitute an accelerating type subsequent electron lens (Lens 2). In particular, the front-stage electronic lens (Lens1) and the rear-stage electronic lens (Lens1)
2) Set the length l of electrode G4 so that each electron lens action area is separated, and also set the lens aperture of the front-stage electron lens (Lens 1) to be smaller than the lens aperture of the rear-stage electron lens (Lens 2). be selected.
That is, the diameter D 1 of each of the opposite ends of the third grid G 3 and the fourth grid G 4 is made smaller than the diameter D 2 of each of the opposite ends of the fourth grid G 4 and the fifth grid G 5 , that is, D When the ratio of D 1 and D 2 , D 1 /D 2 , is k, k<1. In addition, as mentioned above, in order to separate the electron lens action areas of the front and rear lenses from each other, the penetration of the electric field by the third grid G3 and the fifth grid G5 into the fourth grid G4 is 4 ,
Since the opening diameters D 1 and D 2 of the portions facing the third and fifth grids G 3 and G 5 are approximately equal, the length l of the small diameter portion and the length l 2 of the large diameter portion are respectively l 1 > D 1 , l 2 >D 2 and therefore the length l of the fourth grid G4 is chosen such that l>D 1 +D 2 .

今、第7図に、前段及び後段のレンズ径を等径
とした場合(即ちk=1)を実線図示の光学系と
して示し、このときにこのレンズ系によつて陰極
線管の螢光面S上に結像が生ずるようにしたとす
る。図においてP0は物点、即ちクロスオーバーポ
イントにおけるカソード像で、P1は前段のレンズ
Lens1による虚像、即ち後段レンズLens2の物
点を示し、P2は螢光面S上に結像されたレンズ
Lens2の像を示す。この状態において前段レン
ズLens1の口径D1を小さくしてその焦点距離
f1′を小さくしたときに結像関係に変化が生じな
いように即ち螢光面S上に結像がなされるように
するには、前段のレンズLens1及び物点P0の位
置を破線図示のように所要の距離だけ移動させ
る。レンズLens1の径を小さくすることを光学
的に考えると、レンズLens1及びLens2の像倍
率は一定としているので、レンズLens1の結像
関係を像倍率を一定として縮小したことになる。
つまりLens1によつて生じる収差量も縮小率だ
け小さくなることが期待できる。具体的には前段
レンズLens1の口径D1を小さくすると共に、両
レンズLens1及び2間の距離Lを大とし、カソ
ードKの位置をずらす。今、レンズ径全体の倍率
MをM=12に選定し、レンズLens2から像点P2
までの距離Qを、Q=50×D2とした場合におい
て、後段のレンズLens2から物点P0までの距離
をOとすると、この距離Oと距離LのV/Vを一定 としたときの両レンズの口径比kに対する関係
は、第8図中実線及び破線で示す関係となる。こ
の場合、後段のレンズ(Lens2)の口径D2は6
mmとした場合であるが、第8図において、縦軸は
この口径D2を単位として、即ちD2=1として表
示したものである。
Now, FIG. 7 shows an optical system shown by a solid line when the lens diameters of the front stage and the rear stage are made equal (that is, k=1). Suppose that an image is formed above. In the figure, P 0 is the object point, that is, the cathode image at the crossover point, and P 1 is the front lens
It shows the virtual image by Lens 1, that is, the object point of the rear lens Lens 2, and P 2 is the lens imaged on the fluorescent surface S.
The image of Lens 2 is shown. In this state, reduce the aperture D 1 of the front lens 1 and change its focal length.
In order to avoid a change in the imaging relationship when f 1 ' is made small, that is, to form an image on the fluorescent surface S, the position of the front lens Lens 1 and the object point P 0 is indicated by a broken line. Move it the required distance like this. Considering optically how to reduce the diameter of the lens Lens1, the image magnification of the lenses Lens1 and Lens2 is kept constant, so the image formation relationship of the lens Lens1 is reduced by keeping the image magnification constant.
In other words, it can be expected that the amount of aberration caused by Lens 1 will also be reduced by the reduction ratio. Specifically, the aperture D1 of the front lens Lens1 is made smaller, the distance L between both lenses Lens1 and Lens2 is made larger, and the position of the cathode K is shifted. Now, the magnification M of the entire lens diameter is selected as M=12, and the image point P 2 is set from the lens Lens2.
When the distance Q to the object point P0 is set as Q=50× D2 , and the distance from the subsequent lens Lens2 to the object point P0 is O, then V F /V A between this distance O and the distance L is set as constant. The relationship with respect to the aperture ratio k of both lenses at this time is the relationship shown by the solid line and broken line in FIG. In this case, the aperture D 2 of the rear lens (Lens 2) is 6
In FIG. 8, the vertical axis is expressed in units of this aperture D 2 , that is, D 2 =1.

第9図はレンズ系全体の倍率Mを、M=−8と
し、Q=50×D2とした場合のV/Vに対する球面収 差係数CSの関係の計算結果を示すもので、同図
中曲線10〜13は夫々レンズの口径比kを、k
=1.0,0.8,0.6,0.4に夫々選定した場合の各計
算結果を示す。尚、各曲線10〜13に関してカ
ツコ内に示す数値は、距離Lの値をD2を単位と
して示したものである。第9図において縦軸は係
数CSとD2の比で表わしたものである。
Figure 9 shows the calculation results of the relationship between the spherical aberration coefficient C S and V F /V A when the magnification M of the entire lens system is M = -8 and Q = 50 x D 2 . Curves 10 to 13 in the figure represent the aperture ratio k of the lens, and k
The calculation results are shown when = 1.0, 0.8, 0.6, and 0.4 are selected, respectively. In addition, the numerical value shown in the box about each curve 10-13 shows the value of the distance L in D2 as a unit. In FIG. 9, the vertical axis is expressed as the ratio of the coefficients C S and D 2 .

第10図は第9図と同様な球面収差係数の曲線
であるが、この場合はM=−10、Q=50×D2
した場合で曲線20〜24は夫々k=1.0,0.8,
0.6,0.4,0.3とした場合である。
Figure 10 shows curves of spherical aberration coefficients similar to Figure 9, but in this case, M = -10, Q = 50 x D 2 , and curves 20 to 24 have k = 1.0, 0.8, respectively.
This is the case of 0.6, 0.4, and 0.3.

第9図及び第10図から明らかなように前段及
び後段のレンズ径の口径比kが小さくなるほど、
即ち前段のレンズ径の口径D1が後段のレンズ径
の口径D2に比し小となるほど、収差が改善され
ることがわかる。
As is clear from FIGS. 9 and 10, the smaller the aperture ratio k of the front and rear lens diameters,
That is, it can be seen that the aberrations are improved as the aperture D 1 of the front-stage lens becomes smaller than the aperture D 2 of the rear-stage lens.

上述したように互いに独立した前段のレンズ作
用領域と後段の作用領域とを設けて両者の口径比
kを小さくするとき、球面収差の小さいレンズを
構成できるものであるが、この前段及び後段のレ
ンズ作用領域によつて形成されるレンズLens1
及びLens2からなる合成レンズ系の総合球面収
差CSは、これら2つのレンズLens1及びLens2
の球面収差係数をCS ,SS とするとき、次式
で与えられる。
As mentioned above, when providing a front-stage lens action area and a rear-stage lens action area that are independent of each other and reducing the aperture ratio k between the two, a lens with small spherical aberration can be constructed. Lens1 formed by the action area
The total spherical aberration C S of the composite lens system consisting of Lens 1 and Lens 2 is the sum of these two lenses Lens 1 and Lens 2.
When the spherical aberration coefficients of C S 1 and S S 2 are given by the following equation.

S=k・CS +1/M ・(V/V3/2
S …(1) これより収差量Δrは次のように表わせる。
C S =k・C S 1 +1/M 1 4・(V 1 /V 2 ) 3/2
C S 2 ...(1) From this, the amount of aberration Δr can be expressed as follows.

Δr=M1・M2{k・CS (φ) +1/M (φ3/2S (φ)}(1/φ
3/2α03 ……(3) ここに、kは前段及び後段の各レンズ口径D1
とD2の比、M1及びM2は前段及び後段の各レンズ
の倍率である。また、φ=V/V、φ=V
、φ =V/Vで、V1,V2及びV3は第1、第2及び第3 電極の印加電圧である。
Δr=M 1・M 2 {k・C S 11 ) +1/M 1 41 ) 3/2 C S 22 )} (1/φ
0 ) 3/2 α 03 ...(3) Here, k is the aperture of each front and rear lens D 1
and D2 , and M1 and M2 are the magnifications of the front and rear lenses. Also, φ 0 =V 1 /V 3 , φ 1 =V 2 /
V 1 , φ 2 =V 2 /V 3 , where V 1 , V 2 and V 3 are the voltages applied to the first, second and third electrodes.

この(3)式からも全体の収差量を効果的に減少さ
せるには、前段のレンズ口径D1と後段のレンズ
の口径D2との比kを小さくすることであること
がわかる。
It can also be seen from equation (3) that in order to effectively reduce the overall amount of aberration, the ratio k between the front lens aperture D 1 and the rear lens aperture D 2 is made small.

このように2つの独立したレンズLens1,
Lens2の合成によつて形成された主電子レンズ
は、そのkを小さく選ぶことによつて球面収差の
改善を図ることができるものであるが、このレン
ズでは非点収差、像面彎曲収差に関しては、これ
が大きな値になつてしまう。したがつてこのよう
な合成レンズ系を、第1図に説明したように複数
例えば3つのビームに対して共通の主電子レンズ
として用い、前述したようにフランフオーフアの
条件を満足させるように、即ちコマ収差が零にな
る条件の位置で3本のビームBR,BG及びBB
交叉するような構成としても両サイドのビームB
R及びBBのスポツトサイズが悪くなる。そこで、
本発明においては、このようなサイドビームとい
えども、良好なスポツトを得ることができるよう
になす。
In this way, two independent lenses Lens1,
The main electron lens formed by combining Lens 2 can improve spherical aberration by selecting a small k value, but this lens has problems with astigmatism and curvature of field. , this becomes a large value. Therefore, such a composite lens system is used as a common main electron lens for a plurality of beams, for example, three, as explained in FIG. Even if the configuration is such that the three beams B R , B G and B B intersect at the position where the aberration becomes zero, the beams B on both sides
The spot size of R and B B becomes worse. Therefore,
In the present invention, it is possible to obtain a good spot even with such a side beam.

本発明においては、前述したように前段の電子
レンズLens1、即ち前段の電子レンズ作用領域
と、これと分離された後段の電子レンズLens
2、即ち、後段の電子レンズ作用領域とによつて
主電子レンズを構成するが、特に前段の電子レン
ズを各カソードよりの各ビームに関し、夫々独別
個々に対応して設け、後段の電子レンズを非点収
差、像面彎曲収差の小さい電子レンズによつて構
成し、これを各ビームに対し、共通に設ける。そ
して、各前段のレンズ口径を、後段のレンズ口径
より小に選定する。
In the present invention, as described above, there is a front-stage electronic lens Lens 1, that is, a front-stage electron lens action area, and a rear-stage electronic lens Lens separated from this.
2. In other words, the main electron lens is constituted by the latter electron lens action area, and in particular, the former electron lens is provided individually corresponding to each beam from each cathode, and the latter electron lens is is composed of an electron lens with small astigmatism and curvature of field, and is provided commonly to each beam. Then, the lens aperture of each front stage is selected to be smaller than the lens aperture of the rear stage.

第11図を参照して本発明の一例を説明する。
この例では、主電子レンズが、減速型バイポテン
シヤル電子レンズ構成の前段電子レンズと、これ
の電子レンズ作用領域と分離された電子レンズ作
用領域を有する加速型バイポテンシヤル電子レン
ズとによつて構成した場合である。この場合、例
えば、赤、緑及び青に対応するカソードKR,KG
及びKBが設けられ、これら各カソードKR,KG
及びKBに対し、即ち各ビームBR,BG及びBB
対し夫々第1グリツドG1R,G1G及びG1B、第2
グリツドG2R,G2G及びG2B、第3グリツドG3
,G3G及びG3Bが順次配列され、これらに共通
に第4グリツドG4と第5グリツドG5とが設けら
れる。第4グリツドG4の、各第3グリツドG3R
3G及びG3Bに対向する側の端部には、各グリツ
ドG3R,G3G及びG3Bに対応して夫々円筒状に分
岐された電極部G4R,G4G及びG4Bが設けられ
る。そして、第3グリツドG3R,G3G及びG3B
与える電圧V1と、第4グリツドG4、即ち各電極
部G4R,G4G及びG4Bに与える電圧V2と、第5グ
リツドG5に与える電圧V3との関係を、V2<V1
V3に選定し、V1及びV3を例えば陽極電圧HVに選
定する。このようにして、第4グリツドの各電極
部G4R,G4G及びG4Bと第3グリツドG3とによつ
て、各ビームBR,BG及びBBに対し個々に主電
子レンズを構成する前段の減速バイポテンシヤル
型電子レンズLens1R,Lens1G,及びLens1
Bを構成し、第4グリツドG4と第5グリツドG5
とによつて各ビームBR,BG及びBBに対し共通
に後段の加速型バイポテンシヤル電子レンズ
Lens2を構成する。ここに第4グリツドG4の第
3グリツド側の端部の口径、即ち電極部G4R,G
4G及びG4Bの口径D1と、第5グリツド側の端部の
口径D2との比k=D1/D2を、k<1とし、更
に、第4グリツドの長さをD1+D2より大に選定
して、前段レンズLens1R,Lens1G及びLens
1Bと、後段レンズLens2との各レンズ作用領
域が分離するようになす。
An example of the present invention will be described with reference to FIG.
In this example, the main electron lens is composed of a front stage electron lens having a deceleration type bipotential electron lens configuration and an acceleration type bipotential electron lens having an electron lens action area separated from the front stage electron lens. This is the case. In this case, for example, cathodes K R , K G corresponding to red, green and blue
and K B are provided, and each of these cathodes K R , K G
and K B , i.e. for each beam B R , B G and B B respectively the first grid G 1R , G 1G and G 1B , the second grid
Grids G 2R , G 2G and G 2B , third grid G 3
R , G3G and G3B are arranged in sequence, and a fourth grid G4 and a fifth grid G5 are commonly provided to these grids. Each third grid G 3R of the fourth grid G 4 ,
At the end opposite to G 3G and G 3B , cylindrically branched electrode portions G 4R , G 4G , and G 4B are provided corresponding to the grids G 3R , G 3G , and G 3B , respectively. Then, the voltage V 1 applied to the third grid G 3R , G 3G and G 3B , the voltage V 2 applied to the fourth grid G 4 , that is, the respective electrode portions G 4R , G 4G and G 4B , and the voltage V 2 applied to the fifth grid G 5 The relationship with the voltage V 3 applied to V 2 < V 1
V 3 and V 1 and V 3 are selected to be, for example, the anode voltage H V . In this way, each of the electrode sections G 4R , G 4G and G 4B of the fourth grid and the third grid G 3 constitute a main electron lens for each beam B R , B G and B B individually. Pre-stage deceleration bipotential electronic lenses Lens1R, Lens1G, and Lens1
4th grid G 4 and 5th grid G 5
Accordingly, a subsequent accelerating bipotential electron lens is commonly used for each beam B R , B G and B B.
Configure Lens2. Here, the diameter of the end of the fourth grid G 4 on the third grid side, that is, the electrode part G 4R , G
The ratio of the diameter D 1 of 4G and G 4B to the diameter D 2 of the end on the fifth grid side is k=D 1 /D 2 , and k<1, and the length of the fourth grid is D 1 +D. Select a value larger than 2 , and use the front lenses Lens1R, Lens1G, and Lens
The respective lens action areas of Lens 1B and the rear lens 2 are separated.

そして、各ビームBR,BG及びBBを後段レン
ズLens2のほぼ中心でフランフオーフアの条件
を満足するように交叉させる。
Then, each of the beams B R , B G , and B B is made to intersect approximately at the center of the rear lens 2 so as to satisfy the Franchaufer condition.

第12図は、本発明装置の他の例を示すもの
で、この場合、後段の電子レンズLens2が拡張
型(延長電界型)バイポテンシヤル電子レンズ構
成をとつた場合である。即ち、この場合、後段の
レンズLens2を第4、第5及び第6各グリツド
G4〜G6によつて構成し、第3グリツドG3(G3
,G3G,G3B)、第4グリツドG4、第5グリツ
ドG5、第6グリツドG6への各印加電圧V1〜V4
は、例えばV1=V4として陽極電圧を与え、V2
V1=0.25〜0.40、V3/V4=0.4〜0.6の関係に選定
する。
FIG. 12 shows another example of the device of the present invention, in which the subsequent electron lens Lens 2 has an extended type (extended electric field type) bipotential electron lens configuration. That is, in this case, the rear lens Lens 2 is connected to each of the fourth, fifth, and sixth grids.
Consisting of G 4 to G 6 , the third grid G 3 (G 3
R , G3G , G3B ), the respective applied voltages V1 to V4 to the fourth grid G4 , the fifth grid G5 , and the sixth grid G6
For example, the anode voltage is given as V 1 =V 4 , and V 2 /
The relationships are selected such that V 1 =0.25 to 0.40 and V 3 /V 4 =0.4 to 0.6.

また、前段レンズLens1R,Lens1G,Lens
1Bは、減速型のバイポテンシヤルレンズ構成に
限られるものではなく、加速型とすることも、ま
たユニポテンシヤル型、或いは、拡張(延長電
界)型バイポテンシヤル電子レンズ構成とするこ
ともできる。
In addition, the front lens Lens1R, Lens1G, Lens
1B is not limited to a deceleration type bipotential lens configuration, but can also be an acceleration type, a unipotential type, or an extended (extended electric field) type bipotential electron lens configuration.

上述の本発明構成によれば、主電子レンズを小
口径の前段レンズと大口径の後段レンズとによつ
て構成することによつて球面収差の小さい主電子
レンズを構成すると共に、前段レンズは、各ビー
ムに関して、個々に設けるようにして、後段のレ
ンズに関しては、各ビームに関して共通に設ける
という構成をとることによつて前段レンズに関す
る非点収差及び像面彎曲収差の問題を解決し、ま
た後段レンズに関しては非点収差及び像面彎曲収
差の小さいレンズ構成の電子レンズを用いること
ができるようにし、結局、複ビーム単電子銃構成
とするにも拘わらず、サイドビームの、非点収差
及び像面彎曲収差によるスポツトの歪を解決する
ものである。
According to the above-described configuration of the present invention, the main electron lens is constituted by a small-diameter front lens and a large-diameter rear lens, thereby configuring a main electron lens with small spherical aberration, and the front lens has By adopting a configuration in which each beam is provided individually, and the subsequent lens is provided in common for each beam, the problems of astigmatism and field curvature aberration related to the front lens can be solved, and the subsequent lens is provided in common for each beam. As for the lens, it is possible to use an electron lens with a lens configuration that has small astigmatism and field curvature, and as a result, even though it has a double-beam single electron gun configuration, the side beam astigmatism and image This solves spot distortion caused by surface curvature aberration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の複ビーム単電子銃装置の電極配
置図、第2図、第3図及び第5図は夫々本発明の
説明に供する電子レンズの構成図、第4図は焦点
距離とレンズ口径との比と球面収差係数の関係を
示す曲線図、第6図は本発明の説明に供する電極
構成図、第7図はその説明図、第8図は前段及び
後段レンズ口径比と両者間距離Lと物点距離の関
係を示す曲線図、第9図及び第10図は夫々球面
収差を示す曲線図、第11図及び第12図は夫々
本発明装置の各例の電極配置図である。 KR,KG及びKBはカソード、G1R,G1G及び
1Bは第1グリツド、G2R,G2G及びG2Bは第2
グリツド、G3R,G3G及びG3Bは第3グリツド、
G4〜G6は第4〜第6グリツド、Lens1R,Lens
1G及びLens1Bは前段レンズ、Lens2は後段
レンズである。
FIG. 1 is an electrode layout diagram of a conventional double-beam single electron gun device, FIGS. 2, 3, and 5 are configuration diagrams of an electron lens used to explain the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the focal length and lens. A curve diagram showing the relationship between the ratio to the aperture and the spherical aberration coefficient, Fig. 6 is an electrode configuration diagram used to explain the present invention, Fig. 7 is an explanatory diagram thereof, and Fig. 8 shows the aperture ratio of the front and rear lenses and the relationship between the two. FIGS. 9 and 10 are curve diagrams showing the relationship between distance L and object point distance, FIGS. 9 and 10 are curve diagrams showing spherical aberration, respectively, and FIGS. 11 and 12 are electrode arrangement diagrams of each example of the device of the present invention, respectively. . K R , K G and K B are cathodes; G 1R , G 1G and G 1B are first grids; G 2R , G 2G and G 2B are second grids;
grid, G 3R , G 3G and G 3B are the third grid;
G 4 to G 6 are the 4th to 6th grids, Lens 1R, Lens
1G and Lens 1B are front stage lenses, and Lens 2 is a rear stage lens.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 複数のカソードが設けられる電子銃装置にお
いて、主電子レンズが、上記各カソードによる電
子ビームの各通路上に個々に設けられる前段の電
子レンズ作用領域とこれら前段の電子レンズ作用
領域と分離され、上記複数のビームの通路上に共
通に設けられる後段の電子レンズ作用領域とより
構成され、上記前段の作用領域による電子レンズ
系の電子レンズ口径を上記後段の電子レンズ作用
領域の電子レンズ口径より小にしたことを特徴と
する電子銃装置。
1. In an electron gun device provided with a plurality of cathodes, the main electron lens is separated into a front-stage electron lens action region and a front-stage electron lens action region provided individually on each path of the electron beam by each of the cathodes, and a rear-stage electron lens action area provided in common on the path of the plurality of beams, the electron lens aperture of the electron lens system by the front-stage action area being smaller than the electron lens aperture of the rear-stage electron lens action area. An electron gun device characterized by:
JP9281678A 1978-07-29 1978-07-29 Electron gun Granted JPS5519755A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9281678A JPS5519755A (en) 1978-07-29 1978-07-29 Electron gun

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9281678A JPS5519755A (en) 1978-07-29 1978-07-29 Electron gun

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5519755A JPS5519755A (en) 1980-02-12
JPS6248342B2 true JPS6248342B2 (en) 1987-10-13

Family

ID=14064938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9281678A Granted JPS5519755A (en) 1978-07-29 1978-07-29 Electron gun

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5519755A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6084560A (en) * 1983-10-17 1985-05-13 Canon Inc Fixing device
JPH0766751B2 (en) * 1986-06-30 1995-07-19 ソニー株式会社 Electron gun device
JPH07101599B2 (en) * 1986-06-30 1995-11-01 ソニー株式会社 Electron gun device
US4922166A (en) * 1986-06-30 1990-05-01 Sony Corporation Electron gun for multigun cathode ray tube

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5519755A (en) 1980-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4542320A (en) Cathode ray tube
US4922166A (en) Electron gun for multigun cathode ray tube
JPS6248342B2 (en)
US6166483A (en) QPF electron gun with high G4 voltage using internal resistor
JPH0131259B2 (en)
US4443737A (en) Device for displaying pictures by means of a cathode-ray tube
JPH1021847A (en) Electron gun for color cathod-ray tube
KR960004585B1 (en) Electron gun
JPH0160894B2 (en)
JP2002170503A (en) Cathode-ray tube device
US5285130A (en) Electron gun with bi-potential focusing lens and electrostatic deflection plates
JPS6149782B2 (en)
JPH0379813B2 (en)
JP3315173B2 (en) Color picture tube equipment
JPH07101599B2 (en) Electron gun device
JP3734327B2 (en) Color cathode ray tube equipment
US7071606B2 (en) Color picture tube
KR860003172Y1 (en) Electron gun with plural aux plate
JPH08124499A (en) Electron gun for cathode-ray tube and cathode-ray tube using same
JPH0410693B2 (en)
JPH07211255A (en) Color image receiving tube
JP2920934B2 (en) Electron gun
JPS6038A (en) Electron gun
JPH0138347B2 (en)
JP2001143637A (en) Color cathode ray tube device