NL8102526A

NL8102526A - Kleurenbeeldbuis.

Info

Publication number: NL8102526A
Application number: NL8102526A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1981-05-22
Filing date: 1981-05-22
Publication date: 1982-12-16
Also published as: CA1183195A; BR8202897A; GB2099214B; KR900003937B1; YU107782A; GB2099214A; ES512396A0; DE3218939A1; HK2386A; KR840000066A; FR2506515B1; IT1151172B; ES8304711A1; JPH0463502B2; JPS57196456A; YU44347B; DE3218939C2; FR2506515A1; IT8221364A0; US4890032A

Description

τί

PHN 10.052 1 Lj*C

N.V. PHILIPS' GLOEZLÖMPENPABRIEKEN TE EINDHOVEN. | ' "Kleurenbeeldfcuis" y .

De uitvinding heeft betrekking op een kleurehbeeldbuis bevattende in een geëvacueerde arihulling een beeldscherm en een elektronenkanonstelsel, dat is voorzien van eerste middelen voor het opwekken van drie in één vlak gelegen elektronenbundels, welke eerste middelen voor 5 elke elektronenbundel een kathode, en een eerste en tweede voor de drie elektronenbundels gemeenschappelijke elektrode met openingen voor elke elektronenbundel bevatten, dat voorts is voorzien van tweede middelen voor het opwekken van focusseerlensvelden voor het symmetrisch focusseren van de elektronenbundels op het beeldscherm, welke tweede middelen ten-10 minste twee voor de drie elektronenbundels gemeenschappelijke elektroden met openingen voor elke elektronenbundel bevatten, en in welk elektronenkanonstelsel voor de twee buitenste elektronenbundels een asymmetrisch lensveld wordt opgewekt voor het afbuigen van de twee buitenste elektronenbundels naar de middelste elektronenbundel voor het convergeren van 15 de elektronenbundels op het beeldscherm.

Een dergelijke kleurenbeeldbuis met een zogenaamd geïntegreerd elektronenkanonstelsel, waarbij voor de elektronenbundels een aantal elektroden gemeenschappelijk is uitgevoerd, is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 7809160.

20 Bij de in figuur 6 van bovengenoemde octrooiaanvrage getoonde uitvoeringsvorm bevat het elektronenkanonstelsel drie kathoden, een gemeenschappelijke eerste en een gemeenschappenjke tweede elektrode, waarmee drie in één vlak en langs evenwijdige assen verlopende elektronenbundels worden opgewekt. De elektronenbundels worden elk op het beeldscherm 25 gefocusseerd met behulp van één enkel focusseerlensveld, dat tussen de naar elkaar toegekeerde zijden van een eerste en een tweede gemeenschappelijke focusseerelektrode wordt opgewekt.

Van de eerste focusseerelektrode zijn aan de naar de tweede elektrode toegekeerde zijde de openingen voor de twee buitenste elektro-30 nenbundels excentrisch geplaatst ten opzichte van de assen van de opgewekte elektronenbundels. Hierdoor wordt tussen de naar elkaar tcegekeerde zijden van de eerste focusseerelektrode en de tweede elektrode een asymmetrisch lensveld gevormd, dat de twee buitenste elektronenbundels in de 81 02 52 6 _ * <i EHN 10.052 2 richting van de middelste elektronenbundel af buigt, zodanig dat de drie elektronenbundels op het beeldscherm convergeren. De openingen In de twee focusseerelektroden ter plaatse van de focusseerlenzen zijn voor de hiitenste twee eléktronenbundels ten opzichte van elkaar versprongen, 5 zodanig dat ten opzichte van de reeds over de convergentiehoek afgebogen buitenste eléktronenbundels symmetrische focusseerlensvelden worden gevormd. Dit heeft tot doel, dat veranderingen in de spanningen van de focusseerelektroden, en dus veranderingen in de sterkte van de focusseerlensvelden, geen invloed hebben op de convergentie van de elektronen-10 bundels.

Een van de focussering onafhankelijke convergentie van de elektronenhandels is vooral van belang bij die systemen, waarbij fouten in de statische convergentie worden gékorrigeerd met behulp van een in de hals van de beeldbuis geplaatste ring van magnetisch materiaal, * 15 welke afhankelijk van de gewenste korrekties van buitenaf permanent als multipool wordt gemagnetiseerd. Hierbij is het niet meer mogelijk om bij veranderingen van de focusseerspanningen de convergentie van de elektronenbundels van buitenaf bij te regelen.

Bij de bekende buis warden de twee buitenste elektronenbundels 20 ten behoeve van de convergentie naar de middelste elektronenbundel afgebogen nabij de openingen aan de naar de tweede elektrode toegekeerde zijde van de eerste focusseerelektrode.

Het op deze plek afbuigen van de buitenste elektronenbundels heeft echter het nadeel, dat variaties in de spanningen van de eerste 25 f ocusseerelektrode en de tweede elektrode kleine veranderingen veroorzaken in de hoek, waarover de buitenste elektronenbundels worden af gebogen.

Deze hoekveranderingen veroorzaken veranderingen in de plaats van het virtuele voorwerp, dat door de focusseer lens op het beeldscherm wordt 30 af geheeld. Deze verplaatsingen hebben bundelverplaatsingen op het beeldscherm en daardoor convergentiefouten tot gevolg.

Het is dan ook het doel van de uitvinding een buis met een dergelijk elektronenkanonstelsel aan te geven, waarbij een van de focussering onafhankelijke convergentie van de elektronenbundels op een betere 35 wijze gewaarborgd is.

Een kleurenbeeldbuis van een in de aanhef genoemde soort wordt daartoe volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat het asymmetrische lens- 81 02 52 6 t * # PHN 10.052 3 veld voor het aftuigen van de twee buitenste elektronenbundels naar de middelste elektronenhundel wordt opgewekt nagenoeg ter plaatse van de bun-delknoop van de twee buitenste elektronenbundels. De uitvinding is gebaseerd op het volgende inzicht. Van de opgewekte elektronenbundels 5 wordt ter plaatse van de tweede elektrode een zogenaamde tundelknoop (cross-over) gevormd. De tundelknoop is het punt, waarin een elektronen-bundel de kleinste doorsnede bezit. Deze bundelknoop is het voorwerp dat door de focusseerlens op het beeldscherm wordt afgebeeld.

Door de buitenste elektronenbundels ter plaatse van de bundelknoop over 10 de convergentiehoek af te buigen, hebben kleine hcekveranderingen ten gevolge van variaties van de potentiaal van de tweede elektrode en de eerste focusseerelektrode geen plaatsveranderingen van de bundels op het beeldscherm tot gevolg. Het voorwerpspunt wordt immers steeds scherp op het beeldscherm afgebeeld, zodat hoekverander ingen alleen een verande-15 ring geven van de hoek waaronder de bundel op dezelfde plaats het beeldscherm treft.

Een eerste uitvoeringsvorm van een tweede elektrode, waarmee de twee buitenste elektronenbundels nagenoeg ter plaatse van de bundelknoop worden afgebogen wordt gekenmerkt, doordat de tweede elektrode 20 wordt gevormd door een bekervormige elektrode, v;elke in het bodemge-deelte is voorzien van openingen, welke centrisch zijn gelegen ten opzichte van de openingen in de eerste elektrode, in welke bekervormige elektrode op het bodemgedeelte een eerste plaat voorzien van openingen is bevestigd, welke openingen voor de twee buitenste elektronenbundels 25 excentrisch zijn gelegen ten opzichte van de openingen voor de twee buitenste elektronenbundels in het bodemgedeelte, en doordat aan het open uiteinde van de bekervormige elektrode een tweede plaat voorzien van openingen is bevestigd, welke openingen voor de twee buitenste elektronenbundels excentrisch zijn gelegen ten opzichte van de openingen 30 voor de buitenste elektronenbundels in het bodemgedeelte van de bekervormige elektrode.

Een tweede uitvoeringsvorm van een tweede elektrode, waarmee de twee buitenste elektronenbundels nagenoeg ter plaats van de bundelknoop worden af gebogen, wordt gekenmerkt, doordat de tweede elektrode 35 wordt gevormd door een bekervormige elektrode, welke in het bodemgedeelte is voorzien van openingen, welke voor de twee buitenste elektronenbundels excentrisch zijn gelegen ten opzichte van de openingen voor de 81 02 52 6 I 1 ι 3 PHN 10.052 4 1 twee buitenste elektronenbundels in de eerste elektrode, en doordat aan het open uiteinde van de bekervormige elektrode een plaat voorzien van openingen is bevestigd, welke openingen voor de twee buitenste elek-tronenbundels excentrisch zijn gelegen ten opzichte van de openingen 5 voor de buitenste elektronenbundels in de eerste elektrode.

Naast elektronenkanonstelsels waarbij de eléktronenbundels op het beeldscherm worden gefocusseerd met behulp van één focusseerlens, zijn er elektronenkanonstelsels bekend, waarbij de eléktronenbundels op het beeldscherm worden gefocusseerd met behulp van meerdere focus seer-10 lenzen.

Zo is uit het Amerikaanse octrooischrift 4,063.340 een geïntegreerd elektronenkanonstelsel bekend met vier focusseereléktroden, waarmee drie focusseerlensvelden worden opgewekt. De in de voortgaande richting van de eléktronenbundels gerékende laatste focusseerelektrode 15 bevindt zich op hoogspanningspotentiaal, de eerste en derde focusseer-elektroden zijn elektrisch doorverbonden en bevinden zich op een potentiaal, die ongeveer 40% bedraagt van de hoogspanningspotentiaal en de tweede focusseerelektrode bevindt zich op een potentiaal die ongeveer 25% bedraagt van de hoogspanningspotentiaal.

20 Voorts is uit het Amerikaanse octrooischrift 3,863,091 een elektronenkanonstelsel bekend met vier focusseereléktroden, waarbij de tweede en vierde focusseerelektrode elektrisch zijn doorverbonden en zich op hoogspanningspotentiaal bevinden en de eerste en derde focusseerelektrode eléktrisch zijn doorverbonden en zich op een potentiaal be~ 25 vinden, welke ongeveer 40% bedraagt van de hoogspanningspotentiaal.

Een eléktronenkanonstelsel van het zogenaamde unipotentiaal-type met drie focusseerelektroden, waarvan de eerste en derde focusseerelektrode eléktrisch zijn doorverbonden en zich op hoogspanningspotentiaal bevinden, is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.175.532. 30 Ook bij dergelijke met meerdere focusseerlenzen uitgevoerde elektronenkanonstelsels is het gewenst, dat de convergentie van de. elektronenbundels onafhankelijk is van de focussering van de elektronenbundels.

Een verdere uitvoeringsvorm wordt daartoe gekenmerkt, doordat 35 de tweede middelen ten minste drie elektroden bevatten met openingen voor de twee buitenste elektronenbundels, waarvan de assen nagenoeg zijn gelegen op de as van de nagenoeg ter plaatse van de bundelknoop 81 02 5 2 6 EHN 10.052 5 ¢- afgetogen buitenste eléktronenhundels. Nadat de twee buitenste elektronenbundels nagenoeg ter plaatse van de bundelknoop over de convergentie-hoek zijn afgebogen, dienen alle focusseer lensvelden de reeds af gebogen buitenste eléktronenhundels te focusseren zonder deze nog verder af 5 te buigen. Na het doorlopen van elk focusseerlensveld dient de as van een elektronenhundel in het verlengde te liggen van de as van de elektronenbundel vóór het doorlopen van het focusseerlensveld. Dit wordt bewerkstelligd, doordat de middens van alle openingen voor de buitenste eléktronenhundels in de focusseerelektroden nagenoeg op de as zijn ge-10 legen van de reeds ter plaatse van de bundelknoop over de convergentie-hoek af gebogen buitenste elektronenhundels. Hierdoor zijn alle focus-seerlensvelden voor de twee buitenste elektronenbundels syraretrisch ten opzichte van de doorgaande bundel. Een verandering in de spanningen van de focusseerelektroden heeft in dit geval geen invloed op de convergen-15 tie van de elektronenhundels.

ïfeer een verdere uitvoeringsvorm wordt gekenmerkt, doordat de diameter van de openingen in de elektroden van de tweede middelen afneemt vanaf de in de voortgaande richting van de eléktronenhundels gerekende laatste focusseerelektrode naar de eerste elektrode toe.

20 Bij de uit bovengenoemde iknerikaanse octroorschriften bekende van meerdere focusseerlenzen voorziene elektronenkanonstelsels bezitten de opeenvolgende openingen in de focusseerelektroden gelijke diameters.

Bij een eléktronenstelsel waarbij de middens van de openingen voor de buitenste elektronenhundels in de focusseerelektroden nagenoeg op de 25 as liggen van de reeds ter plaatse van de bundelknoop afgebogen buitenste elektronenbundels, zouden gelijke diameters van de openingen in de focusseerelektroden een vergroting van de dwarsdoorsnede van het elektronenkanonstelsel betékenen. Dit zou toepassing van het elektronenkanonstelsel in een beeldbuis met een smalle halsdiameter verhinderen.

30 Door de lensdiameter van de opeenvolgende focusseerlenzen gerekend vanaf de laatste focusseerelektrode af te laten nemen kan de dwarsdoorsnede van het elektronenkanonstelsel beperkt blijven. De kleinere lensdiameters voorafgaande aan de laatste focusseerelektrode hebben geen vergroting van de sferische abberatie van de elektronenbundels tot gevolg, daar bij 35 een systeem met meerdere focusseerlenzen de doorsnede van de elektronenbundel in de voortgaande richting slechts langzaam toeneemt, zodat de diameter van de eléktronenbundel klein blijft ten opzichte van de diameter van de focusseerlenzen.

8102526 '3 » t 1 PHN 10.052 6

De uitvinding wordt bij wijze van voorbeeld toegelicht aan de hand van bijgaande tekening, waarin

Figuur 1 een doorsnede van een kleurenbeeldbuis volgens de uitvinding toont, 5 Figuur 2 een perspectivische schets van een eerste uitvoerin^- vorm van een elektronenkanonstelsel voor de in Fig. 1 getoonde buis weergeeft,

Figuur 3 een doorsnede van het in Fig. 2 getoonde elektronenkanonstelsel weergeeft, 10 Figuur 4a en 4b het principe van de uitvinding nader toe lichten, en

Figuur 5 een doorsnede van een andere uitvoeringsvorm van een triodegedeelte voor een elektronenkanonstelsel volgens de uitvinding weergeeft.

o 15 De in figuur 1 getekende kleurenbeeldbuis Volgens de uitvin ding bevat in een geëvacueerde omhulling 1, een schematisch weergegeven elektronenkanonstelsel 2 voor het opwekken van drie elektronenbundels, aangegeven met R, G en B. De drie elektronenbundels worden door middel van een koaxiaal om dé buisas geplaatst afbuigspoelenstelsel 3 af-20 gebogen en snijden elkaar ten hoogte van een op korte afstand van het beeldvenster 4 bevestigd schaduwmasker 5. Het beeldvenster 4 is voorzien van een beeldscherm .6, dat wordt gevormd door een patroon van in de kleuren rood, groen en blauw oplichtende fosforen. Het schaduwmasker 5 is voorzien van een groot aantal openingen 7 en is zodanig ten opzich-25 te van het beeldscherm 6 gepositioneerd, dat elk van de eléktronenbun-dels wordt toegevoegd aan fosforgebieden van één kleur.

Figuur 2 toont schematisch een uitvoeringsvorm van een elektronenkanonstelsel voor een beeldbuis volgens de uitvinding. Het elektronenkanonstelsel 10 bevat eerste middelen 11 voor het opwekken van 30 drie in één vlak gelegen elektronenbundels op het beeldscherm. De middelen 11 bevatten drie afzonderlijke kathoden 13 en voorts een gemeenschappelijke eerste elektrode 14 en een gemeenschappelijke tweede elektrode 15, welke zijn voorzien van openingen voor de drie elektronenbundels. De middelen 12 worden gevormd door vier voor de drie elektronen-35 bundels gemeenschappelijke focusseerelektroden 18, 19, 20 en 21. De elektroden 18, 19 en 20 worden elk gevormd door* twee bekervormige gedeelten, welke met hun open uiteinde tegen elkaar aan liggen. Op de elektrode 21 is een centreercup 22 bevestigd, die is voorzien van contactveren 81 02 5 2 6 H3N 10.052 7 23 en centreerveren 24. De contactveren 23 maken elektrisch contact met een inwendig op de boiswand aangehrachte elektrisch geleidende laag. De centreerveren 24 positioneren het elektronenkanonstelsel 10 in de hals van de beeldbuis. De elektroden zijn voorzien van ophangbeugels 25, waar-g van de uiteinden zijn ingesmolten in isolerende glasstaafjes, die voor de duidelijkheid niet in. de figuur zijn weergegeven.

De elektroden van het elektronenkanonstelsel 10 voeren tijdens het bedrijf van de tuis bijvoorbeeld de volgende potentialen: kathode 13 0 - 160 V

10 eerste elektrode 14 0 V

tweede elektrode 15 700 V

elektrode 18 10 kV

elektrode 19 25 kV

elektrode 20 10 kV

15 elektrode 21 25 kV.

In figuur 3 is schematisch een langsdoorsnede van het in fig. 2 weergegeven elektronenkanonstelsel getekend. Het elektronenkanonstelsel bevat drie schematisch weergegeven kathoden 13, waarvan het eindvlak is bedekt met een emitterende laag 30. Binnen elke kathode is een glcei-20 draad 31 opgesteld. Aan elke kathode 13 is een strcomtoevoergeleider 32 gemonteerd, waaraan het videosignaal voor de desbetreffende bundel wordt toegevoerd. Op een afstand van 0,75 mm van de kathoden 13 is een voor de drie elektronenbundels gemeenschappelijke eerste elektrode 14 aangebracht. De eerste elektrode 14 is opgebouwd uit 25 twee tegen elkaar aangebrachte platen 35 en 36 met een dikte van respéktievelijk 0,1 ran en 0,2 ran.

Op een afstand van 0,25 ran van de eerste elektrode 14 bevindt zich een tweede elektrode 15. Deze tweede elektrode 15 wordt gevormd door een bekervormig gedeelte 40, waarin op het van 30 openingen voorziene bodemgedeelte een van openingen voorziene plaat 41 is bevestigd. Aan het open uiteinde van het bekervormige gedeelte 40 is een van openingen voorziene plaat 42 bevestigd. De totale hoogte van de tweede elektrode 15 bedraagt 1,45 ran. In de onderstaande tabel zijn de afmetingen van de openingen in de eerste 35 elektrode 14 en de tweede elektrode 15 met hun afstand tot de as 80 van de middelste elektronenbundel vermeld. Opgemerkt wordt dat bij andere afmetingen van de elektroden andere afmetingen van de openingen en andere asafmetingen nodig zijn.

8102526 4 l PHN 10.052 8 ---—---1 electrode dikte opening afmetingen afstand as tot as 80 ; nr. (mm) nr. (mm) (mm) 14 - 35 0,10 48 0,7 x 0,7 — 5 49 0,7 x 0,7 9,90 - 36 0,20 50 0,7 x 2,1 — 51 0,7 x 2,1 9,90 15 - 40 0,10 52 0 0,7 — 53 0 0,7 9,90 10 - 41 0,15 54 0 1,9 . — 55 0 1,9 9,40 - 42 0,40 56 0 3,0 — 57 0 3,0 9,75 \................... , , . J ____1_l TABEL I 15

Zoals uit bovenstaande tabel blijkt zijn voor de twee buitenste elektronenbundels de openingen 55 in de plaat 41 en de openingen 57 in de plaat 42 versprongen ten opzichte van de overeenkomstige openingen 53 in het bekervormige gedeelte 40. Hierdoor 20 wordt ter plaatse van de tweede elektrode 15 voor de buitenste elektronenbundels een asymmetrisch lensveld gevormd, dat de buitenste elektronenbundels naar de middelste elektronenbundel af buigt en wel zodanig, dat de drie elektronenbundels op het beeldscherm convergeren. · De buitenste eléktronenbundels worden afgebogen nagenoeg ter plaatse 25 van de bundelknoop ("cross-over") van de elektronenbundels. De bundelknoop, welke ter plaatse van de tweede elektrode 15 wordt gevormd, is de plaats waar de elektronenbundel de kleinste doorsnede bezit.

Het ter plaatse van de bundelknoop over de convergentiehoek afbuigen van de buitenste elektronenbundels heeft het voordeel, dat spannings-30 variaties van de eerste focusseerelektrode 18 en de tweede elektrode 15 nagenoeg geen invloed hebben op de convergentie van de elektronenbundels. De bundelknoop is namelijk het voorwerp, dat door de focus-seer lenzen op het beeldscherm wordt af geheeld. Hierdoor veroorzaken veranderingen in de hoek waarover de buitenste elektronenbundels ter 35 plaatse van de bundelknoop worden afgebogen ten gevolge van spannings-variaties in de tweede elektrode 15 en de eerste focusseerelektrode 18 alleen veranderingen in de hoek waaronder de eléktronenbundels het beeldscherm treffen en niet van de plaats waar de elektronenbundels 81 02 52 6 * * PHN 10.052 9 het beeldscherm treffen.

Na het doorlopen van de tweede elektrode 15, waarin de twee buitenste elektronenbundels over de convergentiehoek worden afgebogen, worden de eléktronenbundels door een aantal opeenvolgende 5 focusseerlensvelden op het beeldscherm gefocusseerd. De focusseer- lensvelden worden gevormd tussen de naar elkaar toegekeerde zijden van de elektroden 18 en 19, 19 en 20 en 20 en 21. Het lensveld tussen de tweede elektrode 15 en de elektrode 18 zorgt voor een zogenaamde voor-focussering van de elektronenbundels. De afstand tussen de tweede 10 elektrode 15 en de eerste focusseerelektrode bedraagt 1,40 nm.

In de onderstaande tabel zijn van de openingen in de focusseerelëktroden de diameters en de afstanden tot de as 80 van de centrale elektronenbundel vermeld. De onderlinge afstand tussen de focusseerelektroden bedraagt 0,7 nm en de dikte van het elektrode-15 materiaal bedraagt 0,2 nm.

| elektrode hoogte J opening diameter afstand as tot as 80 !nr. (mm) ! nr. | (mm) (mm) I--!-1-- ί 18 9,0 58 3,30 — 20 ! i j 59 3,30 9,85 j I 60 j 5,45 — | i j 61 j 5,45 | 9,56 j , 19 »11,0 j 62 [ 5,57 j — j 63 I 5,57 9,62

25 ί _ __ S

i 64 ί 6,37 ; — j ? | 65 6,37 | 9,21 [ : 20 11,0 ; 66 j 6,51 — j [67 6,51 9,28 68 7,34 — 30 j 69 7,34 8,87 21 9,9 70 7,50 — 71 7,50 8,95 ‘ 22 13,0 ? 72 4,50 — i 73 | 4,50 8,70 35 1--!---1-_

TABEL II

Zoals uit bovenstaande tabel blijkt zijn de openingen 8102526 PHN 10.052 10 voor de buitenste elektronenbundels ten opzichte van elkaar versprongen en hebben de openingen verschillende diameters. Hierdoor worden de voor de twee buitenste, reeds over de convergentiehoek af gebogen elektronenbundels symmetrische focusseer lens velden gevormd.

5 De as van een elektronenbundel ligt na het doorlopen van een dergelijk symmetrisch focusseerlensveld in het verlengde van de as van de elektronenbundel v66r het doorlopen van het lensveld. Door de symmetrische focussering van de twee buitenste eléktronenbundels wordt bewerkstelligd, dat de convergentie van de eléktronenbundels 10 onafhankelijk is van de focussering van de elektronenbundels.

Bij spanningsvariaties van de focusseerelektroden verandert namelijk alleen de sterkte van de focussering van de elektronenbundels zonder dat de convergentie wordt beïnvloed. Een van de focussering onafhankelijke convergentie van de elektronenbundels is vooral van belang 15 voor die systemen, waarbij fouten in de statische convergentie worden gecorrigeerd met behulp van een in de hals van de beeldbuis geplaatste ring van magnetisch materiaal, welke afhankelijk van de gewenste correcties van buitenaf permanent als multipool wordt gemagnetiseerd. Hierbij is het niet meer mogelijk cm bij veranderingen in de focusseer-20 spanningen de convergentie van de elektronenbundels van buitenaf bij te regelen.

Uit de tabel is eveneens af te lezen, dat de diameter van de openingen in de focusseerelektroden en daarmede de diameter van de focusseerlenzen afneemt vanaf elektrode 21 in de richting'naar de 25 elektrode 15 toe. Door in deze richting de diameter van de opeenvolgende focusseerlenzen af te laten nemen kan de dwarsdoorsnede van het elektronenkanonstelsel beperkt blijven. Bij een elektronenkanonstelsel, waarbij de middens van de openingen voor de buitenste elektronenbundels in de focusseerelektroden nagenoeg op de as van de reeds 30 ter plaatse van de bundelknoop afgebogen buitenste elektronenbundels liggen, zouden gelijke diameters van de openingen in de focusseerelektroden namelijk een vergroting van dé dwarsdoorsnede van het elektronenkanonstelsel betékenen. De kleinere diameters van de focusseerlenzen voorafgaand aan de laatste focusseerlens hebben geen 35 vergroting van de sferische aberratie van de elektronenbundels tot gevolg. Bij een systeem met meerdere focusseerlenzen neemt de doorsnede van de elektronenbundel in de voortgaande richting slechts langzaam toe. De doorsnede van de elektronenbundel blijft hierdoor gering 8102523 PHN 10.052 11 ten opzichte van de doorsnede van de focusseerlenzen, zodat eveneens de sferische abberatie gering blijft.

Zoals reeds vermeld wordt in een elektronenkanonstelsel de bundelknocp (cross-over) van een bundel met een lenzensysteem op 5 het beeldscherm afgekeeld. Bij een elektronenkanonstelsel waarbij dit lenzensysteem wordt gevormd door een aantal focusseer lensvelden, treedt een zwakke vergroting van de bundelknoop op. De zwakke vergroting geeft een kleine trefvlek van de elektronenbundel in het centrum van het beeldscherm. Een zwakke vergroting gaat echter 10 gepaard met een relatief grote hoekvergroting. Hierdoor is bij dergelijke elektronenkanonstelsels de doorsnede van de elektronenbundels in het deflectievlak relatief groot. In het deflectievlak worden de bundels over het beeldscherm afgebogen met behulp van een cm de beeldbuis geplaatste afbuigspoel. De momenteel gebruikelijke afbuig-15 spoelen zijn zelf-convergerend, d.w.z. behoeven geen dynamische conver-gentiecorrecties. Dergelijke zelf-convergerence afbuigspoelen zijn echter sterk astigmatiscb. Hierdoor verkrijgt de trefvlek Van de elektronenbundel bij afbuiging een grote verticale waas, hetgeen tot een sterke vermindering van de scherpte aan de rand van het 20 beeldscherm leidt. Deze verticale waas is evenredig iret de verticale afmeting van de doorsnede van de elektronenbundels in het deflectievlak. Vanwege de grote verticale afmetingen in het deflectievlak bij een elektronenkanonstelsel met meerdere focusseerlenzen treedt een relatief grote verticale waas op. Het optreden van deze grote 25 verticale waas wordt grotendeels voorkanen door de constructie van de eerste elektrode. Zoals uit Tabel 1 blijkt, is de eerste elektrode 14 opgebouwd uit twee platen 35 en 36, die zijn voorzien van een vierkante respektievelijk rechthoekige opening. Door deze constructie wordt ter plaatse van de openingen in de eerste elektrode 30 14 een quadrupoollensveld opgewekt, waardoor een in doorsnede ovale bundelknoop met geringere verticale afmetingen wordt verkregen.

Hierdoor wordt de verticale waas van de trefvlek qp het beeldscherm in sterke mate gereduceerd. Opgemerkt wordt, dat de toepassing van quadrupoollensvelden ter plaatse van de eerste elektrode op zich 35 bekend is uit de Nederlandse octrooiaanvragen 7712942 en 7712943.

Het principe van de uitvinding wordt nog eens verduidelijkt aan de hand van de figuren 4a en 4b. In figuur 4a is schematisch de baan van een buitenste elëktronenbundel bij een elektronenkanon 81 02 52 6

o V

PHN 10.052 12 volgens de stand van de techniek getekend. Van de door de kathode 90 geemiteerde elektronenbundel 91 wordt een bundelknoop 92 gevormd, waarna de hundel weer divergeert. Tussen de tweede elektrode en de eerste focusseerelektrode, aangegeven door de lijn 94, wordt de 5 elektronenhundel 91 over de convergentiehoek. afgetogen. De elektronenhundel 91 wordt vervolgens door de schematisch weergegeven focusseer-lens 93 in het punt 96 op het beeldscherm gefocusseerd. Het punt 95 is het virtuele voorwerpspunt, dat door de focusseerlens 93 op het beeldscherm wordt af geheeld. Bij veranderingen in de spanning 10 op de tweede elektrode of de eerste f ocusseerelektrode wordt de elektronenhundel over een andere hoek afgetogen, hetgeen door de gestippelde lijn 97 is weergegeven. Het bijbehorende virtuele voorwerpspunt 98 is verschoven ten opzichte van het oorspronkelijke virtuele voorwerpspunt 95. Het virtuele voorwerpspunt 98 wordt door 15 de focusseerlens 93 dan ook op het beeldscherm afgebeeld in een punt 99, dat verplaatst is ten opzichte van het oorspronkelijke beeldpunt 96. Spanningsvariaties veroorzaken op deze wijze bundelverplaatsingen op het beeldscherm en dientengevolge ook convergentief outen.

In figuur 4b is schematisch de baan -ran een buitenste 20 elektronenbundel bij een elektronenkanon volgens de uitvinding getékend. De elektronenbundel 91 wordt hierbij ter plaatse van de bundelknoop 92 over de convergentiehoek afgébogen en vervolgens door de schematisch weergegeven focusseerlens 93 in het punt 96 op het beeldscherm 94 gefocusseerd. De bundelknoop 92 is het voorwerpspunt, dat door de 25 focusseerlens 93 op het beeldscherm wordt afgebeeld. Bij veranderingen in de spanning op de tweede elektrode of de eerste f ocusseerelektrode wordt de elektronenhundel 91 ter plaatse van de bundelknoop 91 over een andere hoek af gebogen, hetgeen door de gestippelde lijn 97 is weergegeven. De bundelknoop 91 blijft echter het voorwerpspunt, 30 dat door de focusseerlens 93 op het beeldscherm wordt afgebeeld, zodat de bundel 97 in hetzelfde punt 96 wordt afgebeeld. Alleen de hoek waaronder de elektronenbundel 97 het scherm treft verandert hierdoor.

In figuur 5 is een andere uitvoeringsvorm van een triode-gedeelte voor een elektronenkanonstelsel volgens de uitvinding getekend, 35 waarmee de buitenste elektfonenbundels nagenoeg ter plaatse van de bundelknoop worden af gebogen. Het triodegedeelte bevat weer drie schematisch weergegeven kathoden 100 en een eerste elektrode 101, welke gelijk is aan de in figuur 3 getoonde eerste elektrode. Op een 81 02 5 2 6 PHN 10.052 13 o r afstand van 0,25 irm van de eerste elektrode 101 bevindt zich een tweede elektrode 104. De tweede elektrode 104 wordt gevormd door een bekervormig gedeelte 105, waarvan het bodemgedeelte van cpeningen is voorzien. Aan het open uiteinde van het bekervormige gedeelte 105 5 is een van cpeningen voorziene plaat 106 bevestigd. De totale hoogte van de tweede elektrode 104 bedraagt 1,45 mm. In onderstaande tabel zijn de afmetingen van de openingen in de eerste elektrode 101 en de tweede elektrode 104 met hun afstand tot de as 120 van de middelste elektronenbundel vermeld.

10 _|_____ r elektrode dikte 1 opening afmeting < afstand as tot as 120 nr. (nm) j nr. (mm) i (mm) 101 - 102 0,10 110 0,7 x 0,7 1 — j 111 0,7 x 0,7 I 9,90 j 15 “ 103 I 0,20 112 0,7 x 2,1 j — j

t 113 0,7 x 2,1 = 9,90 I

! [ * i 104 - 105 ! 0,25 114 β 0,7 j — j I I Π5 | β 0,7 I 9,95 \ 106 0,40 116 j β 3,0 I — j 20 I | 117 | p 3,0 ; 9,75 j

TABEL III

Zoals uit bovenstaande tabel blijkt zijn voor de twee buitenste elektronenbundels de openingen 115 in het hekervormige 25 gedeelte 105 en de openingen 117 in de plaat 106 versprongen ten opzichte van de overeenkomstige openingen in de eerste elektrode 101. Hierdoor wordt ter plaatse van de tweede elektrode 104 voor de buitenste elektronenhundels een asymmetrisch lens veld gevormd, dat de buitenste elektronenbundels zodanig naar de middelste elektronen-30 bundel afbuigt, dat de drie elektronenbundels op het beeldscherm convergeren. Doordat de buitenste elektronenbundels weer worden afgebogen ter plaatse van de bundelknoop veroorzaken spanningsvariaties van de tweede elektrode 104 en de eerste focusseerelektrode geen bundelverplaatsingen op het beeldscherm. De elektronenbundels worden 35 op het beeldscherm gefocusseerd met behulp van een aantal focusseer-elektreden, zoals in figuur 3 weergegeven.

Naast de getoonde uitvoeringsvormen kan de uitvinding bij elk type geïntegreerd elektronenkanonstelsel worden toegepast, 81 02 52 6 ΪΗΝ 10.052 14

•J V

- - Γ bijvoorbeeld bij die elektronenkanonstelsels bekend uit de Amerikaanse octrooischriften 3,863,091 en 4,178,532.

5

IQ

15 20 25 30 '35 81 02 5 2 6

Claims

1. Kleurenbeeldbuis bevattende in een geëvacueerde omhulling een beeldscherm en een elektronenkanonstelsel, dat is voorzien van eerste middelen voor het opwekken van drie in één vlak gelegen elektronenbundels, welke eerste middelen voor elke elektronenbundel 5 een kathode, en een eerste en tweede voor de drie elektronenbundels gemeenschappelijke elektrode met qpeningen voor elke elektronenbundel bevatten, dat voorts is voorzien van tweede middelen voor het opwekken van focusseerlensvelden voor het symmetrisch focusseren van de elektronenbundels op het beeldscherm, welke tweede middelen ten 10 minste twee voor de drie elektronenbundels gemeenschappelijke elektroden met qpeningen voor elke elektronenbundel bevatten, en in welk elektronenkanonstelsel voor de twee buitenste elektronenbundels een asymmetrisch lensveld wordt opgewekt voor het afbuigen van de twee buitenste elektronenbundels naar de middelste elektronenbundel 15 voor het convergeren van de elektronenbundels op het beeldscherm, met het kenmerk, dat het asymmetrische lensveld voor het afbuigen van de twee buitenste elektronenbundels naar de middelste elektronenbundel wordt opgewekt nagenoeg ter plaatse van de bundelknoop van de twee buitenste elektronenbundels.

2. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede elektrode wordt gevormd door een bekervormige elektrode, welke in het bodemgedeelte is voorzien van qpeningen, welke centrisch zijn gelegen ten opzichte van de qpeningen in de eerste elektrode, in welke bekervormige elektrode op het bodemgedeelte een eerste plaat 25 voorzien van qpeningen is bevestigd, welke qpeningen voor de twee buitenste elektronenbundels excentrisch zijn gelegen ten opzichte van de openingen voor de twee buitenste elektronenbundels in het bodemgedeelte, en dat aan het epen uiteinde van de bekervormige elektrode een tweede plaat voorzien van qpeningen is bevestigd, welke 30 qpeningen voor de twee buitenste elektronenbundels excentrisch zijn gelegen ten opzichte van de openingen voor de buitenste elektronenbundels in het bodemgedeelte van de bekervormige elektrode.

3. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede elektrode wordt gevormd door een bekervormige elektrode, 35 welke in het bodemgedeelte is voorzien van qpeningen, welke voor de twee buitenste elektronenbundels excentrisch zijn gelegen ten opzichte van de openingen voor de twee buitenste elektronenbundels in de eerste elektrode, en dat aan het open uiteinde van de bekervormige elektrode 8102526 v v PHN 10.052 16 een plaat voorzien van openingen is bevestigd, welke openingen voor de twee buitenste elektronenbundels excentrisch zijn gelegen ten opzichte van de openingen voor de twee buitenste elektronenbundels in de eerste elektrode.

4. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de tweede middelen ten minste drie elektroden bevatten met openingen voor de twee buitenste elektronenbundels, waarvan de assen nagenoeg zijn gelegen op de as van de nagenoeg ter plaatse van de bundelknoop afgebogen buitenste elektronenbundels.

5. Kleurenbeeldbuis volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de diameter van de openingen in de elektroden van de tweede middelen afneemt vanaf de in de voortgaande richting van de elektronenbundels gerekende laatste focusseerelektrode naar de eerste elektrode toe. 15 20 25 30 35 81 02 5 2 6