CN1126143C - 彩色阴极射线管 - Google Patents
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Abstract
聚焦电极4由加第一聚焦电压的第一类型聚焦电极组43、45和加第二聚焦电压的第二类型聚焦电极组44、46构成。在第一类型聚焦电极组和第二类型聚焦电极组之间形成用于校正场曲的透镜和静电四极透镜。在形成用于校正场曲的第一类型聚焦电极中的外边电子束通过孔的中心轴在水平平面上偏离第二类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心轴。静电四极透镜对外边电子束和对中心电子束产生不同的强度。因此，随着电子束偏转量的增加，外边电子束通过孔使外边电子束向中心电子束偏转，并在阴极射线管的整个屏幕上获得满意的分辨率。
Description
本发明涉及一种彩色阴极射线管，更具体地，涉及一种包括电子枪的彩色阴极射线管，该电子枪向荧光屏发射在水平方向上成一字形的三束电子束。
由于它们良好的图象再现性，诸如彩色图象管或显示管的彩色阴极射线管已被广泛用于接收TV广播节目和作为数据处理设备的监视器。
这种类型的彩色阴极射线管包括屏盘部分、管颈部分和真空外壳，其中屏盘部分具有其内表面上形成有荧光屏的面板，管颈部分包含用来将电子束发射到荧光屏上的电子枪结构，真空外壳至少具有用于将所述屏盘部分连接到所述管颈部分的锥体部分。
图39是说明适于使用本发明的荫罩型彩色阴极射线管结构的示意图，以剖视图形式示出，其中参考数字20代表面板部分，21代表管颈部分，22代表将屏盘部分连接到管颈部分上的锥体部分，23代表构成面板内表面上的图象显示屏的荧光屏，24代表作为选色电极的荫罩，25代表构成荫罩结构的荫罩架，以便支撑荫罩，26代表用来屏蔽外部磁力的内屏蔽，27代表悬挂弹簧机构，通过它荫罩结构可用面板内壁上安装的螺栓悬挂起来，28代表装在管颈部分中、发射一字形的三束电子束Bs(×2)和Bc的电子枪，29代表在水平和垂直方向偏转电子束的偏转装置，以及参考数字30代表用于校正色纯或对中的磁性装置。
在图示构造中，真空外壳由面板20、管颈部分21和锥体部分22构成。由偏转装置29形成的偏转磁场使从电子枪28发射的一字形三束电子束Bc和Bs(×2)在水平和垂直两个方向上偏转，从而对荧光屏23进行二维扫描。这里，符号Bc代表中心束，Bs代表边束。
三束电子束Bc和Bs(×2)各受红(边束Bs)、绿(中心束Bc)和蓝(边束Bs)的彩色信号调制，通过设置在荧光屏23前的荫罩24的束通过孔经受选色，打到构成荧光屏23的红、绿和蓝三色荧光马赛克上，从而再现所需的彩色图象。
图40是安装在常规彩色阴极射线管中的一列式电子枪的水平剖视图，其中参考数字1代表阴极，2代表控制电极，3代表加速电极，4代表聚焦电极，5代表阳极，参考数字6代表屏蔽杯。参考数字41代表第一聚焦电极，42代表第二聚焦电极，且聚焦电极4由这些聚焦电极构成。参考数字411和421代表构成静电四极透镜的平板电极。
从被加热的阴极1发射的热电子因加到加速电极3上的电位而朝着控制电极2加速，由此形成三束电子束。三束电子束穿过控制电极2中的孔，并穿过加速电极3中的孔。之后三束电子束在进入第二聚焦电极42和阳极5之间形成的主透镜之前，被在加速电极3和第一聚焦电极41之间形成的预聚焦透镜聚焦到某种程度，并由聚焦电极4的电位加速，送到主透镜。三束电子束在荧光屏上被第二聚焦电极42和阳极5之间形成的主透镜聚焦，从而形成投射光点。
第一聚焦电极41加有一预定电压(Vf1)7，第二聚焦电极42加有与偏转角度的变化同步变化的动态电压(Vf2)8，用于在屏幕上扫描电子束。符号Eb代表阳极电压。
主透镜的强度根据电子束偏转角度改变，从而校正图象场的曲率。利用由安装在第一聚焦电极41和第二聚焦电极42上的垂直平板电极411和水平平板电极421构成的静电四极透镜来校正象散，以便控制电子束的焦距和束点形状，由此在屏幕上总是获得良好的聚焦。
然而在实际的阴极射线管中，由于动态电压8的驱动电路的限制，在屏幕周围不能获得所需的电压，而且得不到合适的束点。
日本特许公开No.43532/1992(USP5212423)公开了一种方法，该方法为了不增加电子束的直径，抑制与偏转角度同步变化的动态电压的变化量。
图41是说明上述出版物所公开的常规一列式电子枪结构的纵向剖视图，其中聚焦电极4由第一聚焦电极43、第二聚焦电极44、第三聚焦电极45和第四聚焦电极46构成。参考数字442代表构成静电四极透镜的水平校正平板电极，454代表构成静电四极透镜的垂直校正平板电极。与图40中相同的参考数字代表具有同样功能的部分。
如图所示，聚焦电极4分成多个电极组43、44、45和46，而静电四极透镜由这些聚焦电极组中的水平平板电极442和垂直平板电极454构成。在这些聚焦电极组中至少还形成了一个电子透镜，它在水平方向和垂直方向都显示出很强的聚焦力。这一电子透镜(以下称为校正场曲的透镜)具有校正图象场的曲率的功能，其中图象场是屏盘的内表面。
此外，在第四聚焦电极46和阳极5的相对表面之间形成的主透镜产生很强的象散，使电子束的截面形状在垂直方向变形。这里，在上述常规电子枪中，为了给在水平方向和垂直方向二者中都显示出很强聚焦力的电子透镜赋予校正场曲的透镜的作用，必须改变施加两个聚焦电压的DC分量(Vf1，Vf2)的方法。但施加动态电压的方法是相同的。
即，到目前为止，两个DC聚焦电压具有基本相等的值，而动态电压随电子束偏转量的增加而增加。另一方面，在图41所示电子枪中，一个DC聚焦电压(Vf1)明显大于另一DC聚焦电压(Vf2)，且电压差被设置为至少大于动态电压(dVf)的最大值。
因此，当动态电压增加时，即当电子束偏转量增加时，电位差在沿水平方向和垂直方向聚焦力都增加的透镜中减小，且透镜强度减小。因此，当电子束偏转时，聚焦电子束的力减小，且场曲得到校正。
在图42中，符号1H代表水平周期，1V代表垂直周期。
由于到目前为止只基于主透镜的校正场曲作用至少在用于校正场曲的透镜处得到加强，因而使减小用于校正的动态电压成为可能。
此外，外侧电子束所穿过的主透镜是轴对称的，并使外侧电子束向中心束偏转，从而使它们在荧光屏上与中心束一致(所谓STC：静会聚)。由于三束电子束在荧光屏上一致，使由电子束产生的R、G和B三色图象正确地重叠，从而显示彩色图象。
此外，由于由偏转线圈产生的磁场，使电子束在荧光屏上扫描图象，从而显示图象。将自会聚偏转线圈用做偏转线圈。
屏盘内表面的形状(图象场的形状)对偏转中心来说不是球形的。因此当偏转线圈的磁场是对称的时，在荧光屏中心重合的三束电子束在被偏转时变得不重合。因此自会聚偏转线圈这样使磁场偏转，即在水平方向上磁场按枕型方式分布，在垂直方向上磁场按非对称的桶形分布，这样使三束电子束在整个荧光屏上都重合。
日本特许公开No.72546/1990(USP4851741)公开了一种改善荧光屏上三束电子束的会聚的装置。
改进上述现象的技术是这样的，即为在屏幕上扫描电子束，加在与阳极5相对以形成主透镜的聚焦电极(图23中的第四聚焦电极)上的聚焦电压与偏转角度的改变同步变化，使由阳极和第四聚焦电极46形成的主透镜的强度改变，从而使主透镜的STC作用改变。
换句话说，静电四极透镜在与主透镜引起的STC的改变相反的方向上改变STC，使由各透镜引起的STC的变化互相抵消。
根据该方法，STC被静电四极透镜改变，而象散与STC同时得到校正。因此需要高水平的技术来优化结构，以便同时满足STC和象散校正。此外，当构成静电四极透镜的电极大小改变时，STC和象散的校正二者都会改变，且屏幕分辨率变坏。因此，要求构成静电四极透镜的电极非常精确。
根据日本特许公开No.31332/1996，静电四极透镜使STC改变，与此同时象散得到校正。此外，静电四极透镜使对于中心束的透镜强度改变，且静电四极透镜使对于边束的透镜强度改变。
这种方法也需要高水平的技术来优化电极结构，以便既满足STC也象散校正。此外，当构成静电四极透镜的电极大小改变时，STC和象散的校正二者都会改变，且屏幕分辨率变坏。因此，要求构成静电四极透镜的电极非常精确。
根据本申请人申请的日本特许公开No.31333/1996(USP5608284)，消除由主透镜引起的STC变化的作用(校正STC变化的作用)是由校正场曲的透镜而不是静电四极透镜显示出的。
上述日本特许公开No.31333/1996(USP5608284)中所公开的电子枪容易制造，因为校正场曲的透镜有显示出消除由主透镜引起的STC变化的作用。
但是根据日本特许公开No.31333/1996(USP5608284)中所公开的电子枪，对保持对于中心电子束用于校正场曲的透镜强度和对于外边电子束用于校正场曲的透镜强度之间的平衡没有予以注意。本发明人发现这一事实，即中心电子束和外边电子束失去了平衡，形成光点。
为消除主透镜引起的STC的变化，属于形成校正场曲的透镜的第一类型聚焦电极组的电极和属于第二类型聚焦电极组的电极具有在水平方向排列的三个电子束通过孔。这里，在属于第二类型聚焦电极组的电极中外边电子束通过孔的大致中心相对于属于第一类型聚焦电极组的电极中外边电子束通过孔的大致中心有偏移，以便使外边电子束随电子束偏移量的增加而向中心电子束偏移。
由于在属于第二类型聚焦电极组的电极中外边电子束通过孔的大致中心相对于属于第一类型聚焦电极组的电极中外边电子束通过孔的大致中心有偏移，因此校正场曲的透镜对外边电子束通过孔和中心电子束通过孔呈现出不同的强度。
因此，随着加到第一类型聚焦电极组上的第一聚焦电压和加到第二类型聚焦电极组上的第二聚焦电压之差的增大，入射到主透镜上的外边电子束在水平方向的直径与其在垂直方向上的直径之比，和入射到主透镜上的中心电子束在水平方向的直径与其在垂直方向上的直径之比会出现差别。
在加到第一类型聚焦电极组上的第一聚焦电压和加到第二类型聚焦电极组上的第二聚焦电压的差值变为最大值的屏幕中心，入射到主透镜上的外边电子束在水平方向的直径与其在垂直方向上的直径之比，和入射到主透镜上的中心电子束在水平方向的直径与其在垂直方向上的直径之比的也差值变为最大值。
入射到主透镜上的中心电子束和外边电子束之间的水平方向直径和垂直方向直径之比的不同，使得中心电子束和外边电子束失去平衡，导致形成光点。
图1是主透镜剖视图，说明根据本发明第一实施例用于彩色阴极射线管的电子枪；
图2是根据本发明第一实施例的具有另一种结构的电子枪中的主透镜剖视图；
图3是说明根据本发明第一实施例的静电四极透镜的第一构造的剖视图；
图4是说明根据本发明第一实施例的静电四极透镜的第二构造的剖视图；
图5是说明根据本发明第一实施例的静电四极透镜的第三构造的水平方向的剖视图；
图6是说明根据第一实施例的静电四极透镜第四构造的剖视图；
图7是说明根据本发明第一实施例的又一种结构的电子枪中的主透镜剖视图；
图8是根据本发明第一实施例的又一种结构的电子枪主透镜剖视图；
图9是说明根据第一实施例的静电四极透镜的第五构造的剖视图；
图10是根据本发明第一实施例的又一种结构的电子枪中的主透镜剖视图；
图11是根据本发明第一实施例的又一种结构的电子枪中的主透镜剖视图；
图12是说明根据第一实施例的静电四极透镜的第六构造的剖视图；
图13是说明根据第一实施例的静电四极透镜的第六构造的剖视图；
图14a和14b是说明根据第一实施例的用于校正场曲的透镜的第七构造的剖视图；
图15a和15b是说明根据第一实施例的用于校正场曲的透镜的第七构造的剖视图；
图16a和16b是说明根据第一实施例的用于校正场曲的透镜的第七构造的剖视图；
图17a和17b是说明根据第一实施例的用于校正场曲的透镜的一种构造的剖视图；
图18a和18b是说明根据第一实施例的用于校正场曲的透镜的一种构造的剖视图；
图19a和19b是说明根据第一实施例的用于校正场曲的透镜的一种构造的剖视图；
图20是根据本发明第二实施例的用于彩色阴极射线管的电子枪中的主透镜剖视图；
图21是根据本发明第二实施例的具有另一种结构的电子枪中的主透镜剖视图；
图22是说明根据本发明第二实施例的静电四极透镜的第一构造的剖视图；
图23是说明根据本发明第二实施例的静电四极透镜的第二构造的剖视图；
图24是说明根据本发明第二实施例的静电四极透镜的第三构造的剖视图；
图25是说明根据本发明第二实施例的静电四极透镜的第四构造的剖视图；
图26是说明根据本发明第二实施例的具有又一种结构的电子枪中的主透镜剖视图；
图27是根据本发明第二实施例的具有又一种结构的电子枪中的主透镜剖视图；
图28是说明根据第一实施例的静电四极透镜的第五构造的剖视图；
图29是根据本发明第二实施例的具有又一种结构的电子枪中的主透镜剖视图；
图30是根据本发明第二实施例的具有又一种结构的电子枪中的主透镜剖视图；
图31是说明根据第二实施例的静电四极透镜的第六构造的剖视图；
图32是说明根据第二实施例的静电四极透镜的第六构造的剖视图；
图33a和33b是说明根据第二实施例的用于校正场曲的透镜的第七构造的剖视图；
图34a和34b是说明根据第二实施例的用于校正场曲的透镜的第七构造的剖视图；
图35a和35b是说明根据第二实施例的用于校正场曲的透镜的第七构造的剖视图；
图36a和36b是说明根据第二实施例的用于校正场曲的透镜的一种构造的剖视图；
图37a和37b是说明根据第二实施例的用于校正场曲的透镜的一种构造的剖视图；
图38a和38b是说明根据第二实施例的用于校正场曲的透镜的一种构造的剖视图；
图39是说明适于使用本发明的荫罩型彩色阴极射线管结构的示意剖视图；
图40是安装在常规彩色阴极射线管中的一列式电子枪的水平剖视图；
图41是说明常规一列式电子枪构造的纵向剖视图；以及
图42是加到分开的各聚焦电极上的聚焦电压波形的曲线图。
本发明目的是提供一种彩色阴极射线管，该管显示出上述现有技术的效果，并且配有电子枪，该电子枪使得有可能在整个屏幕上获得极好的分辨率。
本发明涉及彩色阴极射线管，该管至少包括电子束产生部分、电子枪和偏转线圈，该电子束产生部分用于生产沿水平方向排列并受控制的三束电子束，该电子枪具有主透镜，该主透镜用于把所述电子束产生部分产生的三束电子束聚焦在荧光屏上，该偏转线圈既沿水平方向又沿垂直方向在荧光屏上扫描所述三束电子束。
电子枪中的主透镜包括阳极电压加到其上的阳极，作为预定电压的第一聚焦电压加到其上的第一类型聚焦电极组，和第二聚焦电压加到其上的第二类型聚焦电极组，并且属于第二类型聚焦电极组的电极与阳极相邻。第二聚焦电压通过在一个低于第一聚焦电压的预定电压上叠加根据电子束偏转量而变化的动态电压来获得。
在第一类型聚焦电极组和第二类型聚焦电极组之间，至少形成两个电子透镜，即用于校正场曲的透镜，该透镜随着第一聚焦电压和第二聚焦电压之间电位差的增加，在水平方向和垂直方向都显示出增加的聚焦三束电子束的力；和静电四极透镜，该透镜或者在水平方向或者在垂直方向显示出大的聚焦所述三束电子束的力，而在另一方向显示出大的使所述三束电子束发散的力。沿水平方向排列的三个电子束通过孔在属于第一类型聚焦电极组的电极中和属于第二类型聚焦电极组的电极中形成。三个电子束通过孔这样排列，即属于第二类型聚焦电极组的电极的外边电子束通过孔的中心相对于属于第一类型聚焦电极组的电极的外边电子束通过孔的中心在水平平面上偏移。另外，静电四极透镜对外边电子束和中心电子束显示出不同的强度。
为实现上述目的，本发明的特征存在于下述构造(1)到(17)中。
(1)一种彩色阴极射线管，至少包括电子束产生部分，用于产生在水平方向上排列并受控制的三束电子束；具有主透镜的电子枪，该主透镜用于使由所述电子束产生部分产生的三束电子束聚焦在荧光屏上；以及偏转线圈，用于既沿水平方向又沿垂直方向上在荧光屏上扫描电子束；其中
用于形成所述电子束产生部分的电极组和用于形成所述主透镜的电极组具有中心轴相互对准的中心束通过孔；
所述电子枪的主透镜包括加有阳极电压的阳极，加有第一聚焦电压的第一类型聚焦电极组，和加有第二聚焦电压的第二类型聚焦电极组；
属于第二类型聚焦电极组的电极与所述阳极相邻，所述第二聚焦电压是通过将动态电压叠加到一预定电压上获得的，其中动态电压根据电子束的偏转量改变；
第一类型聚焦电极组和第二类型聚焦电极组之间至少构成两个电子透镜，即用于校正场曲的透镜和静电四极透镜，其中校正场曲的透镜随着加在第一类型聚焦电极组上的第一聚焦电压和加在第二类型聚焦电极组上的第二聚焦电压之间的电位差的增大，在水平方向和垂直方向中对三束电子束显示出增大的聚焦力，静电四极透镜束显示出或者在水平方向，或者在垂直方向对所述三束电子的大的聚焦力，而在另一方向上对三束电子束的大的发散力；
在形成所述用于校正场曲的属于第一类型聚焦电极组的电极中和属于第二类型聚焦电极组的电极中，在水平方向排列的所述三个电子束通过孔中，这样设置外边电子束通过孔，即：使属于所述第二类型聚焦电极组的电极中外边电子束通过孔的大致中心在水平面上相对于属于所述第一类型聚焦电极组的电极中外边电子束通过孔的中心有偏移，以便使外边电子束随电子束偏转量的增加而向中心电子束偏移；以及
所述静电四极透镜具有对外边电子束和中心电子束显示出不同强度的电极构造。
(2).根据(1)的彩色阴极射线管，其中在属于所述第一类型聚焦电极组的电极中的所述外边电子束通过孔的大致中心相对于属于所述第二类型聚焦电极组的电极中的外边电子束通过孔的大致中心向中心电子束偏移，所述第一类型聚焦电极组形成用于校正场曲的透镜，该透镜随着电子束偏转量的增加使外边电子束向中心电子束偏转，且所述静电四极透镜具有对外边电子束比中心电子束显示出更强的强度的电极构造。
(3).根据(2)的彩色阴极射线管，其中所述静电四极透镜由垂直平板电极和至少一对水平平板电极构成，该垂直平板电极在属于所述第一类型聚焦电极组的电极上形成，在水平方向从两侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，该水平平板电极在属于所述第二类型聚焦电极组的电极上形成，在垂直方向从上侧和下侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，在所述垂直平板电极中，把在两边的电子束夹在中间的垂直平板电极在水平方向的间隙比把中心电子束夹在中间的垂直平板电极之间在水平方向的间隙小。
(4).根据(2)的彩色阴极射线管，其中所述静电四极透镜由垂直平板电极和至少一对水平平板电极构成，该垂直平板电极在属于所述第一类型聚焦电极组的电极上形成，在水平方向从两侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，该水平平板电极在属于第二类型聚焦电极组的电极上形成，在垂直方向从上侧和下侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，在所述水平平板电极中，把在两边的电子束夹在中间的水平平板电极在垂直方向的间隙比把中心电子束夹在中间的水平平板电极之间在垂直方向的间隙小。
(5)根据(2)的彩色阴极射线管，其中所述静电四极透镜由垂直平板电极和至少一对水平平板电极构成，该垂直平板电极在属于所述第一类型聚焦电极组的电极上形成，在水平方向从两侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，该水平平板电极在属于第二类型聚焦电极组的电极上形成，在垂直方向从上侧和下侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，且其中至少所述垂直平板电极或所述水平平板电极二者之一是这样构成的，即把在管的轴向中的两边的电子束夹在中间的平板电极的长度大于把在管的轴向中的中心的电子束夹在中间的平板电极的长度。
(6)根据(2)的彩色阴极射线管，其中所述静电四极透镜由垂直平板电极和至少一对水平平板电极构成，该垂直平板电极在属于所述第一类型聚焦电极组的电极上形成，在水平方向从两侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，该水平平板电极在属于第二类型聚焦电极组的电极上形成，在垂直方向从上侧和下侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，且其中至少把在两边的电子束夹在中间的所述垂直平板电极或所述水平平板电极二者之一在垂直方向或水平方向的宽度大于把中心电子束夹在中间的平板电极的宽度。
(7)根据(2)的彩色阴极射线管，其中所述静电四极透镜由属于所述第一类型聚焦电极组的电极中的电子束通过孔，和至少一对水平平板电极构成，该水平平板电极在属于所述第二类型聚焦电极组的电极上、与属于所述第一类型聚焦电极组的电极相对的端部表面上形成，在垂直方向上从上侧和下侧把中心电子束和两边的电子束夹在中间，且在属于所述第一类型聚焦电极组的电极的电子束通过孔中，外边电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比大于中心电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比。
(8)根据(2)的彩色阴极射线管，其中在电极的电子束通过孔中，外边电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)大于中心电子束通过孔在水平方向的直径与其在垂直方向的直径之比，其中所述电极属于形成静电四极透镜的所述第一类型聚焦电极组。
(9)根据(2)的彩色阴极射线管，其中在电极的电子束通过孔中，外边电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)小于中心电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比，其中所述电极属于形成静电四极透镜的所述第二类型聚焦电极组。
(10)根据(1)的彩色阴极射线管，其中在属于所述第二类型聚焦电极组的电极中的所述外边电子束通过孔的大致中心相对于属于所述第一类型聚焦电极组的电极中的外边电子束通过孔的大致中心向与中心电子束相反的方向偏移，所述第二类型聚焦电极组形成用于校正场曲的透镜，该透镜随着电子束偏转量的增加使外边电子束向中心电子束偏转，且所述静电四极透镜具有对外边电子束比中心电子束显示出更弱的强度的电极构造。
(11)根据(10)的彩色阴极射线管，其中所述静电四极透镜由垂直平板电极和至少一对水平平板电极构成，该垂直平板电极在属于所述第一类型聚焦电极组的电极上形成，在水平方向从两侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，该水平平板电极在属于所述第二类型聚焦电极组的电极上形成，在垂直方向从上侧和下侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，在所述垂直平板电极中，把在两边的电子束夹在中间的垂直平板电极在水平方向的间隙大于把中心电子束夹在中间的垂直平板电极之间在水平方向的间隙小。
(12).根据(10)的彩色阴极射线管，其中所述静电四极透镜由垂直平板电极和至少一对水平平板电极构成，该垂直平板电极在属于所述第一类型聚焦电极组的电极上形成，在水平方向从两侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，该水平平板电极在属于第二类型聚焦电极组的电极上形成，在垂直方向从上侧和下侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，在所述水平平板电极中，把在两边的电子束夹在中间的水平平板电极在垂直方向的间隙比把中心电子束夹在中间的水平平板电极之间在垂直方向的间隙大。
(13)根据(10)的彩色阴极射线管，其中所述静电四极透镜由垂直平板电极和至少一对水平平板电极构成，该垂直平板电极在属于所述第一类型聚焦电极组的电极上形成，在水平方向从两侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，该水平平板电极在属于第二类型聚焦电极组的电极上形成，在垂直方向从上侧和下侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，且其中至少所述垂直平板电极或所述水平平板电极二者之一是这样构成的，即把在管的轴向中的两边的电子束夹在中间的平板电极的长度小于把在管的轴向中的中心电子束夹在中间的平板电极的长度。
(14)根据(10)的彩色阴极射线管，其中所述静电四极透镜由垂直平板电极和至少一对水平平板电极构成，该垂直平板电极在属于所述第一类型聚焦电极组的电极上形成，在水平方向从两侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，该水平平板电极在属于第二类型聚焦电极组的电极上形成，在垂直方向从上侧和下侧将中心电子束和在两边的电子束夹在中间，且其中至少把在两边的电子束夹在中间的所述垂直平板电极或所述水平平板电极二者之一在垂直方向或水平方向的宽度小于把中心电子束夹在中间的平板电极的宽度。
(15)根据(10)的彩色阴极射线管，其中所述静电四极透镜由属于所述第一类型聚焦电极组的电极中的电子束通过孔，和至少一对水平平板电极构成，该水平平板电极在属于所述第二类型聚焦电极组的电极上、与属于所述第一类型聚焦电极组的电极相对的端部表面上形成，在垂直方向上从上侧和下侧把中心电子束和两边的电子束夹在中间，且在属于所述第一类型聚焦电极组的电极的电子束通过孔中，外边电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比小于中心电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比。
(16)根据(10)的彩色阴极射线管，其中在电极的电子束通过孔中，外边电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比小于中心电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比，其中所述电极属于形成静电四极透镜的所述第一类型聚焦电极组。
(17)根据(10)的彩色阴极射线管，其中在电极的电子束通过孔中，外边电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)大于中心电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比，其中所述电极属于形成静电四极透镜的所述第二类型聚焦电极组。
上述构造使得有可能降低动态电压，减小STC的变化，消除屏幕上电子束的光点状不平衡，从而在整个屏幕上获得满意的分辨率。
从下面对本发明实施例的描述中，由本发明结构带来的效果将变得更明显。
现将详细描述本发明实施例。本发明适用于图39所示的彩色阴极射线管。
第一实施例有关一种电子枪，在该电子枪中，第二类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心轴与外侧的中心轴9S成一条直线，且第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心轴相对于第二类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心轴向内偏移。
图1和图2是说明用于本发明彩色阴极射线管的电子枪的第一实施例的示意图，且是主要说明主透镜的剖视图。即，图1和2是电子枪的剖视图，该电子枪通过使用水平平板电极和垂直平板电极形成静电四极透镜，其中水平平板电极从上侧和下侧把三束电子束夹在中间，垂直平板电极从右侧和左侧把电子束夹在中间。在图1和2中，相同部分用同一参考数字表示。
三束电子束沿中心轴9(外侧中心轴9S，在中间的中心轴9C，外侧中心轴9S)与一个公共平面的方向(水平方向)几乎平行地从阴极发射，并通过加速电极和控制电极投射到主透镜上。这里，在各电极中中心电子束所通过的中心电子束通过孔的中心轴是成一条直线的。
在附图中，参考数字4代表聚焦电极，5代表阳极，6代表屏蔽杯。聚焦电极4由电极组构成，该电极组包括作为第一聚焦电极的第一电极部件43、作为第二聚焦电极的第二电极部件44、作为第三聚焦电极的第三电极部件45和作为第四聚焦电极的第四电极部件46。
第一电极部件43和第三电极部件45加有第一预定聚焦电压(Vf1)，并构成第一类型的聚焦电极组。
第二电极部件44和第四电极部件46加有第二聚焦电压(Vf2+dVf)，该电压通过在一预定电压Vfd上叠加与电子束的偏转同步改变的动态电压dVf获得，如图24所示，并形成第二类型聚焦电极组。
约为20到30kV的阳极电压Eb加到阳极5和屏蔽杯6。
主透镜(最后一级电子透镜)在阳极5和第四电极部件46之间形成。主透镜由电极的相对表面中的大直径开孔461、51，以及设置在电极内部并具有例如在日本特许公开No.103752/83(USP4581560)中披露的椭圆形电子束通过孔的电极板462、52构成。
主透镜显示出强的象散，从而产生在水平方向强于垂直方向的聚焦力。外边电子束所通过的主透镜是轴对称的，并显示出使外边电子束向中心电子束偏转的作用(STC：静会聚)，以使它们在荧光屏上一致。在使三束电子束在荧光屏上一致时，由电子束引起的R、G、C三色图象正确地叠加，使得有可能显示彩色图象。
为进一步加强主透镜的会聚作用，图1和2中所示的形成主透镜的电极这样形成，即在电极板462中形成的三个电子束通过孔中，外边电子束通过孔的中心轴和中心束通过孔的中心轴9C之间的距离不同于在电极52中形成的三个电子束通过孔中外边电子束通过孔的中心轴和中心束通过孔的中心轴9C之间的距离。即，在两个构成主透镜的电极之间，外侧孔的中心轴相互偏离。
用于校正场曲的透镜在第一电极部件43和第二电极部件44之间，以及第三电极部件45和第四电极部件46之间形成。
这些用于校正场曲的透镜显示出在水平方向和垂直方向的聚焦作用。
图1和2所示的电子枪是第一实施例的电子枪，其中在第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心轴相对于在第二类型聚焦电极中的外边电子束通过孔的中心轴向内偏移，且在第二类型聚焦电极中的外边电子束通过孔的中心轴与外侧中心轴9S成一条直线。
在图1中，第三电极部件45中外边电子束通过孔的中心轴与第四电极部件46中外边电子束通过孔的中心轴是偏移的。在这种情况下，在第四聚焦电极部件46中的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S成一条直线，且第三电极部件45中外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向内偏移。
即，在第四电极部件46一侧的第三电极部件45中外边电子束通过孔451的中心轴相对于在一个水平平面上的外边电子束向中心电子束通过孔452偏移。
特别地，在图1所示的电子枪中，用于校正主透镜的STC变化的电子透镜位于靠近主透镜的位置，使得有可能实现细调，以适应主透镜的STC变化。以下将如图1中所示的结构称为后级偏置结构(succeeding-stage offsetstructure)，该结构具有至少两个用于校正场曲的透镜，且在其中在主透镜一侧的用于校正场曲的透镜显示出校正STC变化的作用。
在后级偏置结构中，电极在靠近主透镜的位置处被偏置，以便校正STC变化。换句话说，显示出校正STC变化作用的用于校正场曲的透镜在靠近主透镜的位置形成，并且几乎不受另一电子透镜的影响。在图1所示结构中，显示出校正STC变化作用的用于校正场曲的透镜与主透镜相邻，并能够校正STC的变化，而不受另一电子透镜的影响。
在图2中，第一电极部件43中外边电子束通过孔的中心轴与第二电极部件44中外边电子束通过孔的中心轴是偏移的。这里，在第二类型聚焦电极部件44中的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S成一条直线，且第一电极部件43中外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向内偏移。
即，在第二电极部件44一侧的第一电极部件43的外边电子束通过孔的大致中心相对于在一个平面上的外边电子束向中心电子束通过孔偏移。以下将如图2中所示的结构称为前级偏置结构(preceding-stage offset struture)，该结构具有至少两个用于校正场曲的透镜，且在其中在阴极一侧的用于校正场曲的透镜显示出校正STC变化的作用。
在前级偏置结构中，用于校正STC变化的电极在远离主透镜的位置处被偏置。由于显示出校正STC变化的用于校正场曲的透镜远离主透镜，因此可缩短偏移电极的距离。
图3是说明根据第一实施例的静电四极透镜的第一构造的示意图，并且是沿图1和2的A-A线的剖视图。参照图3，静电四极透镜在第二电极部件44和第三电极部件45之间构成。
即，与三束电子束对应的三个电子束通过孔441在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，向第三电极部件45延伸的水平平板电极442在电子束通过孔441的上侧和下侧在垂直方向中设置。另外，与三束电子束对应的三个电子束通过孔453在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成，向第二电极部件44延伸的垂直平板电极454在电子束通过孔453的两侧在水平方向中设置。
把外边电子束夹在中间的垂直平板电极在水平方向的间隙a1和把中心电子束夹在中间的垂直平板电极在水平方向的间隙a2之间存在关系式a1＜a2。
在这样构成的电子枪中，如图42所示的聚焦电压加到聚焦电极上。
即，约7到10kV的第一聚焦电压(Vf1)7加到构成聚焦电极4的第一类型聚焦电极组(第一电极部件43和第三电极部件45)上。
通过将动态电压(dVf)叠加到一低于第一聚焦电压Vf1的6到9kV的预定电压(Vf2)上而获得的第二聚焦电压(Vf2+dVf)被加到第二类型聚焦电极组(第二电极部件44和第四电极部件45)上。
动态电压dVf的波形由具有与电子束水平偏转周期1H相同周期的抛物线形波形和具有垂直方向周期1V的抛物线形波形合成。动态电压dVf的峰峰值小于Vf1和Vf2之间的差值。因此，第一类型聚焦电极组的电位总是高于第二类型聚焦电极组的电位。
因此，在图1所示电子枪中，第三电极部件45的电位总是高于第四电极部件46的电位。因此，第三电极部件45和第四电极部件46之间形成的透镜使外边电子束向与中心电子束相反的方向偏转。
下面考虑形成主透镜的第二聚焦电压(Vf2+dVf)增加的情况。在构成主透镜的阳极5和第四电极部件46之间电位差降低，因而主透镜的强度降低，导致使外边电子束向中心电子束偏转的作用减小。因此外边电子束向外偏转。与中心电子束一侧相反的方向称作外侧，中心电子束一侧称为内侧。
在图1所示电子枪中，在这种情况下，在第三电极部件45和第四电极部件46之间电位差降低，并且在第三电极部件45和第四电极部件46之间形成的透镜显示出降低的强度。因此，使外边电子束向与中心电子束相反的方向偏转的作用变弱，并且外边电子束向中心电子束偏转。因此，主透镜和在第三电极部件45和第四电极部件46之间形成的透镜的会聚作用相互抵消，结果STC不变。
在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的外边电子束通过孔的大致中心偏离在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的外边电子束通过孔的大致中心。
图1中，在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的外边电子束通过孔的大致中心相对于外侧的中心轴9S在水平平面上向中心电子束通过孔偏移。在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的外边电子束通过孔的直径大于在水平方向上中心电子束通过孔的直径。
第三电极部件45具有高于第四电极部件46的电位。因此，对外边电子束透镜在水平方向发散的强度变得比对中心电子束的弱。因此，用于校正场曲的透镜显示出在水平方向对外边电子束比对中心电子束强的聚焦力。
因此，伴随加到第一类型聚焦电极组上的第一聚焦电压(Vf1)和加到第二类型聚焦电极组上的第二聚焦电压(Vf2+dVf)之间的差值的增加，在第三电极部件45和第四电极部件46之间形成的用于校正场曲的透镜与这样的电子透镜类似地工作，即用于外边电子束的透镜在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比小于用于中心电子束的透镜在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比。
在第二电极部件44和第三电极部件45之间形成的静电四极透镜中，第一类型聚焦电极组的电位总是高于第二类型聚焦电极组的电位。因此，第三电极部件45的电位变得总是高于第二电极部件44的电位。因此，在第二电极部件44和第三电极部件45之间形成的静电四极透镜使得电子束在垂直方向聚焦，而在水平方向发散。此外，把外边电子束夹在中间的垂直平板电极在水平方向的间隙a1和把中心电子束夹在中间的垂直平板电极在水平方向的间隙a2之间存在关系式a1＜a2。因此，用于外边电子束的透镜显示出的在水平方向的发散力强于用于中心电子束的透镜在水平方向的发散力。即用于外边电子束的透镜的强度强于用于中心电子束的透镜的强度。
因此，伴随加到第一类型聚焦电极组上的第一聚焦电压和加到第二类型聚焦电极组上的第二聚焦电压之间的差值的增加，在第二电极部件44和第三电极部件45之间形成的静电四极透镜与这样的电子透镜类似地工作，即用于外边电子束的透镜在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比大于用于中心电子束的透镜在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比。即，当第一聚焦电压和第二聚焦电压之间的差值大时，电子束在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)变为这样，即中心电子束大于外边电子束(中心电子束＞外边电子束)。
因此，为消除在屏幕上中心电子束和外边电子束的光点状不平衡，由于第三电极部件45和第四电极部件46之间形成的用于校正场曲的透镜引起的作用于中心电子束和外边电子束的聚焦力的不平衡被静电四极透镜抵消，使得有可能获得极好的分辨率。
图3所示的结构可用于图2所示的电子枪，以便获得同样的效果。这种包括一对水平平板电极的电极很容易制造。
图4是说明根据第一实施例的静电四极透镜的第二构造的示意图，并且是沿图1和2的A-A线的剖视图。
图4示出在第二电极部件44和第三电极部件45之间形成的静电四极透镜的结构。与三束电子束对应的三个电子束通过孔441在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，向第三电极部件45延伸的水平平板电极442在电子束通过孔的上侧和下侧在垂直方向中设置。
另外，与三束电子束对应的三个电子束通过孔453在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成，向第二电极部件44延伸的垂直平板电极454在电子束通过孔的两侧在水平方向中设置。
把外边电子束9夹在中间的水平平板电极在垂直方向的间隙b1和把中心电子束夹在中间的水平平板电极在垂直方向的间隙b2之间还存在关系式b1＜b2。由于把外边电子束夹在中间的水平平板电极在垂直方向的间隙b1和把中心电子束夹在中间的水平平板电极在垂直方向的间隙b2之间存在关系式b1＜b2，因此透镜的强度变得对外边电子束强于对中心电子束。
即，当第一聚焦电压和第二聚焦电压之间的差值大时，电子束的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)变为这样，即中心电子束＞外边电子束，由此使动态电压降低，STC变化减小，在屏幕上电子束的光点状不平衡消除，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
图4所示的结构可用于图2所示的电子枪，以便获得类似的效果。
此外在图4所示的结构中，平板电极远离电子束通过孔。因此电子束通过孔几乎不会因平板电极的设置而变形。此外，该结构也容易制造。
图5是说明根据第一实施例的静电四极透镜的第三构造的示意图，并且是沿图1和2的水平方向的剖视图。
图5示出在第二电极部件44和第三电极部件45之间形成的静电四极透镜的结构。与三束电子束对应的三个电子束通过孔441在第三电极部件45一侧的第二电极部件中形成，向第三电极部件45延伸的水平平板电极442在电子束通过孔的上侧和下侧在垂直方向中设置。另外，与三束电子束对应的三个电子束通过孔453在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成，形成向第二电极部件44延伸的垂直平板电极454，在水平方向从两侧将电子束通过孔夹在中间。
当把在管的轴向的外边电子束夹在中间的水平平板电极的长度用c1代表，把在管的轴向的中心电子束夹在中间的水平平板电极的长度用c2代表，把在管的轴向的外边电子束夹在中间的垂直平板电极的长度用d1代表，和把在管的轴向的中心电子束夹在中间的垂直平板电极的长度用d2代表时，则形成静电四极透镜的电极具有关系式：c1＞c2或d1＞d2，或c1＞c2和d1＞d2。
由于把在管的轴向的外边电子束夹在中间的水平平板电极的长度c1、把在管的轴向的中心电子束夹在中间的水平平板电极的长度c2、把在管的轴向的外边电子束夹在中间的垂直平板电极的长度d1和把在管的轴向的中心电子束夹在中间的垂直平板电极的长度d2之间存在关系式c1＞c2或d1＞d2，或c1＞c2和d1＞d2，因而透镜对外边电子束产生强于对中心电子束的强度。
即，当第一聚焦电压和第二聚焦电压之间的差值大时，电子束的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)变为这样，即中心电子束＞外边电子束，由此使动态电压降低，STC变化减小，在屏幕上电子束的光点状不平衡消除，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
图5所示的构造可用于图2所示的电子枪，以便获得类似的效果。
此外在图5所示的结构中，平板电极有小量的重叠，使得有可能提高击穿电压。
图6是说明根据第一实施例的静电四极透镜的第四构造的示意图，并且是沿图1和2的A-A线的剖视图。
图6示出在第二电极部件44和第三电极部件45之间形成的静电四极透镜的结构。如图1所示，与三束电子束对应的三个电子束通过孔441在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，向第三电极部件45延伸的水平平板电极442在电子束通过孔的上侧和下侧在垂直方向中设置。另外，与三束电子束对应的三个电子束通过孔453在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成，设置向第二电极部件44延伸的垂直平板电极454，在水平方向从两侧将电子束通过孔夹在中间。
当把外边电子束9夹在中间的水平平板电极在水平方向的宽度用e1代表，把中心电子束夹在中间的水平平板电极在水平方向的宽度用e2代表，把外边电子束夹在中间的垂直平板电极在垂直方向的宽度用f1代表，和把中心电子束夹在中间的垂直平板电极在垂直方向的宽度用f2代表时，形成静电四极透镜的电极具有关系式：e1＞e2或f1＞f2，或e1＞e2和f1＞f2。
由于把外边电子束夹在中间的水平平板电极在水平方向的宽度e1、把中心电子束夹在中间的水平平板电极在水平方向的宽度e2、把外边电子束夹在中间的垂直平板电极的在垂直方向宽度f1和把中心电子束夹在中间的垂直平板电极在垂直方向的宽度f2之间存在关系式e1＞e2或f1＞f2，或e1＞e2和f1＞f2，因而透镜对外边电子束产生强于中心电子束的强度。
即，当第一聚焦电压和第二聚焦电压之间的差值大时，电子束的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)变为这样，即中心电子束＞外边电子束，由此使动态电压降低，STC变化减小，在屏幕上电子束的光点状不平衡消除，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
图6所示的构造可用于图2所示的电子枪，以便获得类似的效果。
此外在图6所示的结构中，可减小垂直平板电极的尺寸。
图7和8是示出根据第一实施例的电子枪的另一构造的主要部分的剖视图，图9是沿图7和8的C-C线的用以说明静电四极透镜构造的剖视图，并示出第一实施例的第五构造。
图7和8所示的电子枪用来校正加速电极3和聚焦电极4之间的会聚，且其中加速电极3的外侧中心轴偏离第一电极部件43的外侧中心轴。为将外边电子束的轨迹向接近中心电子束的方向校正，第一电极部件43的外侧中心轴向与一字形方向上的中心处的中心轴相反的方向偏移。此外，在形成主透镜的电极中，在形成于电极板462中的三个电子束通过孔中，中心轴9C和外边电子束通过孔的中心轴之间的距离设置为与形成于电极板52中的三个电子束通过孔中的中心束通过孔的中心轴9C和外边电子束通过孔的中心轴之间的距离相等。
即使在构成主透镜的两个电极的外边孔的中心轴如图7和8所示同心时，主透镜也显示出STC作用。因此，当加到与阳极5相对并形成主透镜的聚焦电极上的聚焦电压与用于在屏幕上扫描电子束的偏转角度的变化同步变化时，由阳极5和第四聚焦电极46形成的主透镜的强度改变，由此主透镜的STC作用改变。
在图7中，第三电极部件45的外边电子束通过孔的中心轴偏离第四电极部件46的外边电子束通过孔的中心轴。在这种情况下，第四电极部件46的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S在一条直线上，并且第三电极部件45的外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向内偏移。
因此在第三电极部件45和第四电极部件46之间，在第四电极部件46一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔451的大致中心在水平平面上相对于外边电子束向中心电子束通过孔452偏移。
图8中，第一电极部件43的外边电子束通过孔的中心轴偏离第二电极部件44的外边电子束通过孔的中心轴。在这种情况下，第二电极部件44的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S在一条直线上，并且第一电极部件43的外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向内偏移。
因此在第一电极部件43和第二电极部件44之间，在第二电极部件44一侧的第一电极部件43中的外边电子束通过孔的大致中心在水平平面上向中心电子束通过孔偏移。
该电子枪具有静电四极透镜，该静电四极透镜的结构与上述电子枪的不同。
图7和8是电子枪的剖视图，该电子枪通过在管形电极中***水平平板电极以便从上侧和下侧将三束电子束夹在中间来形成静电四极透镜。在图7和8中，相同部分用相同的参考数字表示。
在图7、8和9中，与三束电子束对应的三个电子束通过孔10在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，向第三电极部件45延伸的水平平板电极11在垂直方向中在电子束通过孔的上侧和下侧连接到其上。另外，与三束电子束对应的三个电子束通过孔12(121，122，121)在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成。
另外，在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔121在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比被设置为大于中心电子束通过孔122在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比。
在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比大于中心电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比。因此，透镜对外边电子束产生强于对中心电子束的强度。
即，当第一聚焦电压和第二聚焦电压之间的差值大时，电子束的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)变为这样，即中心电子束＞外边电子束，由此使动态电压降低，STC变化减小，在屏幕上电子束的光点状不平衡消除，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
此外，由于可通过由第三电极部件45和第四电极部件46形成的电子透镜调节会聚，因而可通过静电四极透镜的作用调节由第二电极部件44和第三电极部件45形成的电子透镜；即静电四极透镜产生较强的作用。
图10和11是示出主透镜主要部分的剖视图，用于说明根据第一实施例的电子枪的另一构造。
在图10中，第三电极部件45中的外边电子束通过孔的中心轴偏离第四电极部件46的外边电子束通过孔的中心轴。在这种情况下，第四电极部件46的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S在一条直线上，并且第三电极部件45的外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向内偏移。
因此在第三电极部件45和第四电极部件46之间，在第四电极部件46一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔的大致中心相对于外边电子束在水平平面上向中心电子束通过孔452偏移。
在图11中，第一电极部件43中的外边电子束通过孔的中心轴偏离第二电极部件44的外边电子束通过孔的中心轴。在这种情况下，第二电极部件44的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S在一条直线上，并且第一电极部件43中的外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向内偏移。
因此在第一电极部件43和第二电极部件44之间，在第二电极部件44一侧的第一电极部件43中的外边电子束通过孔的大致中心在水平平面上向中心电子束通过孔偏移。
该电子枪具有不同于上述电子枪的静电四极透镜结构。图12和13中所示的静电四极透镜代表第一实施例的第六构造。
图10和11是电子枪的剖视图，该电子枪通过在相对的各电极之一中形成垂直拉长的电子束通过孔，和在另一电极中形成横向拉长的电子束通过孔来形成静电四极透镜。在图10和11中，相同部分用相同参考数字表示。
在这些电子枪中，与三束电子束对应的三个电子束通过孔13(131，132，131)在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，并且与三束电子束对应的三个电子束通过孔14(141，142，141)在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成。
图12是沿图10和11的D-D线的剖视图，并说明静电四极透镜的构造，展示了在第三电极部件45中形成的电子束通过孔。
在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔141在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比大于中心电子束通过孔142在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比。
图13是沿图10和11的E-E线的剖视图，并展示了形成静电四极透镜的第二电极部件44中的电子束通过孔。
与三束电子束对应的三个电子束通过孔13(131，132，131)在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，并且与三束电子束对应的三个电子束通过孔14(141，142，141)在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成。
此外，在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中的外边电子束通过孔131在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比设置为小于中心电子束通过孔132在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比。
在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中的外边电子束通过孔在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比小于中心电子束通过孔在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比，此外，在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔141在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比大于中心电子束通过孔142在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比。因此，透镜对外边电子束产生强于中心电子束的强度。
即，当第一聚焦电压和第二聚焦电压之间的差值大时，电子束的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)变为这样，即中心电子束＞外边电子束，由此使动态电压降低，STC变化减小，在屏幕上电子束的光点状不平衡消除，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
此外，由于用邻接在一起的电子束通过孔和电子束通过孔形成静电四极透镜，因此电极容易制成。
图14、15和16说明根据第一实施例的第七构造，其中由校正STC变化的校正场曲的透镜带来的不平衡聚焦被另一用于校正图象场曲率的透镜校正。
图14a和14b、图15a和15b以及图16a和16b是没有校正STC变化作用的校正场曲的透镜的相对表面的示意图，并示出电子束通过孔。
图14a、15a和16a示出在图1的第二电极部件一侧第一电极部件43中形成的电子束通过孔。图14b、15b和16b示出在图1的第一电极部件一侧第二电极部件44中形成的电子束通过孔。第一电极部件43中的电子束通过孔和第二电极部件44中的电子束通过孔与中心轴9(9C，9S)成一条直线。第一电极部件43中电子束通过孔的外边电子束通过孔在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)大于中心电子束通过孔在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)(外边电子束通过孔的比＞中心电子束通过孔的比)。
此外，在第一电极部件一侧第二电极部件44中的电子束通过孔与第二电极部件一侧第一电极部件43中的中心电子束通过孔形状相同。而且，在第一电极部件一侧第二电极部件44中的电子束通过孔和在第二电极部件一侧第一电极部件43中的电子束通过孔在水平方向的直径全部相同。因此，用于外边电子束的透镜只在垂直方向控制聚焦力。
透镜对外边电子束在垂直方向产生强于中心电子束在垂直方向的聚焦作用。
即，当第一聚焦电压和第二聚焦电压之间的差值大时，电子束的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)变为这样，即中心电子束＞外边电子束，由此使动态电压降低，STC变化减小，在屏幕上电子束的光点状不平衡消除，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
至于图14a中所示的电子束通过孔，外边电子束通过孔在垂直方向被拉长。外边电子束具有长于中心电子束通过孔的垂直直径Tc1的垂直直径Ts1，以及等于中心电子束通过孔的水平直径Uc1的水平直径Us1。
至于图15a中所示的电子束通过孔，外边电子束具有短于中心电子束通过孔的垂直直径Tc2的垂直直径Ts2，并且在电子束通过孔的上部和下部其侧边没有曲率。在形成没有曲率的部分时，侧边的长度可通过改变弧形部分的曲率来调节，由此控制聚焦力，并因此容易控制电子透镜的聚焦力。外边电子束通过孔具有等于中心电子束通过孔的水平直径Uc2的水平直径Us2。
至于图16a中所示的电子束通过孔，外边电子束通过孔为在垂直方向上的矩形。外边电子束具有长于中心电子束通过孔的垂直直径Tc3的垂直直径Ts3，以及等于中心电子束通过孔的水平直径Uc3的水平直径Us3。
在将图14a、15a和16a中所示构造用于图2的第三电极部件45，和将图14b、15b和16b中所示构造用于图2的第四电极部件46时，使得有可能使动态电压降低，STC变化减小，在屏幕上电子束的光点状不平衡消除，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
用于校正场曲的透镜显示出在水平方向和垂直方向都聚焦电子束的作用。因此可或者在水平方向或者垂直方向进行调节，使透镜容易制造。
接着，在下面描述根据本发明第一实施例形成用于校正场曲的透镜的电极的形状。特别地，下面描述这样的用于校正场曲的透镜，该透镜具有校正后级偏置结构(图1、7和10)的电子枪中主透镜STC变化的作用。
图17a示出在第四电极部件46一侧作为第一类型聚焦电极的第三电极部件45中的电子束通过孔，图17b示出根据第一实施例在第三电极部件45一侧作为第二类型聚焦电极的第四电极部件46中的电子束通过孔。在如图17b所示的实施例中，在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的电子束通过孔与在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的中心电子束通过孔452为同样的圆形。在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的外边电子束通过孔451具有长于中心电子束通过孔452的水平直径Qc1的水平直径Qs1，并具有等于中心电子束通过孔452的垂直直径Pc1的垂直直径Ps1。
在第三电极部件45和第四电极部件46相对，并且中心电子束通过孔的中心被与中心轴9C对准的电子枪中，第三电极部件45的外边电极的中心从外侧的中心轴9C向外偏移。
图18a和18b示出根据第一实施例在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的电子束通过孔的另一构造，及在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的电子束通过孔的构造。如图18b所示在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的电子束通过孔与第三电极部件45中的中心电子束通过孔452为同样的形状。图18a所示的外边电子束通过孔451具有长于中心电子束通过孔452的水平直径Qc2的水平直径Qs2。参照图18a，外边电子束通过孔451具有等于中心电子束通过孔452的垂直直径Pc2的垂直直径Ps2，并具有没有曲率的侧边，其宽度Rs1等于中心电子束通过孔452的没有曲率的侧边的宽度Rc1。
在第三电极部件45和第四电极部件46相对，并且中心电子束通过孔的中心被与中心轴9C对准的电子枪中，第三电极部件45的外边电极的中心从外侧的中心轴9C向外偏移。
图19a和19b示出根据第一实施例在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的电子束通过孔的另一构造，及在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的电子束通过孔的构造。如图19b所示在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的电子束通过孔与第三电极部件45中的中心电子束通过孔452为同样的矩形。图19a所示的外边电子束通过孔451具有长于中心电子束通过孔452的水平直径Qc3的水平直径Qs3。参照图19a，外边电子束通过孔451具有等于中心电子束通过孔452的垂直直径Pc3的垂直直径Ps3。
在第三电极部件45和第四电极部件46相对，并且中心电子束通过孔的中心被与中心轴9C对准的电子枪中，第三电极部件45的外边电极的中心从外侧的中心轴9C向外偏移。
对起校正主透镜STC变化作用的用于校正场曲的透镜的描述与后级偏置结构(图1、7和10)有关。这里，图17、18和19的结构也可用于前级偏置结构(图2、8和11)。参看在具有上述前级偏置结构的电子枪中形成用于校正场曲的透镜的电极，第一类型聚焦电极是第一电极部件43，第二类型聚焦电极是第二聚焦电极部件44。
第二实施例有关一种电子枪，在该电子枪中，第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心轴与外侧的中心轴9S重合，且第二类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心轴相对于第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心轴向外偏移。
图20和图21是说明本发明彩色阴极射线管中电子枪的第一实施例的示意图，且是主透镜的剖视图。图20和21是电子枪的剖视图，该电子枪通过使用水平平板电极和垂直平板电极形成静电四极透镜，其中水平平板电极从上侧和下侧把三束电子束夹在中间，垂直平板电极从右侧和左侧把电子束夹在中间。
在这些附图中，参考数字4代表聚焦电极，5代表阳极，6代表屏蔽杯电极。聚焦电极由电极组构成，该电极组包括第一电极部件43、第二电极部件44、第三电极部件45和第四电极部件46。
加电压的条件和主透镜的作用与图1和2所示的前述电子枪的情况相同。
用于校正场曲的透镜在第一电极部件43和第二电极部件44之间，以及第三电极部件45和第四电极部件46之间形成。
图20示出图1所示的后级偏置结构的另一构造。在图20中，第三电极部件45中外边电子束通过孔的中心轴偏离第四电极部件46中外边电子束通过孔的中心轴。这里，在第三电极部件45中的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S成一条直线，且第四电极部件46中外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向外偏移。
即，在第三电极部件45一侧第四电极部件46中外边电子束通过孔463的大致中心相对于外边电子束在一个水平平面上向与中心电子束通过孔464相反的方向偏移。
图21示出图2中所示前级偏置结构的另一构造。在图21中，第一电极部件43中外边电子束通过孔的中心轴偏离第二电极部件44中外边电子束通过孔的中心轴。在这种情况下，在第一电极部件43中的外边电子束通过孔的中心轴与外侧中心轴9S成一条直线，且第二电极部件44中外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向内偏移。
即，在第二电极部件44一侧第一电极部件43中的外边电子束通过孔的大致中心相对于外边电子束在一个水平平面上向中心电子束通过孔偏移。
图22是说明根据第二实施例的静电四极透镜的第一构造的示意图，并且是沿图20和21的F-F线的剖视图。
参照图22，静电四极透镜在第二电极部件44和第三电极部件45之间构成。
即，与三束电子束对应的三个电子束通过孔441在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，向第三电极部件延伸的一对水平平板电极442在电子束通过孔的上侧和下侧在垂直方向中设置。
另外，与三束电子束对应的三个电子束通过孔453在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成，向第二电极部件44延伸的垂直平板电极454在电子束通过孔的两侧在水平方向中设置。
把外边电子束夹在中间的垂直平板电极在水平方向的间隙g1和把中心电子束夹在中间的垂直平板电极在水平方向的间隙g2之间维持关系式g1＜g2。
第三电极部件45的电位总是高于第四电极部件46的电位，因此，在第三电极部件45和第四电极部件46之间形成的透镜使外边电子束向与中心电子束相反的方向偏转。因此STC不象在第一实施例中那样变化。
在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的外边电子束通过孔的大致中心偏离在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的外边电子束通过孔的大致中心。
图20中，在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的外边电子束通过孔的大致中心相对于外侧的中心轴9S在水平平面上向与中心电子束通过孔相反的方向偏移。在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的外边电子束通过孔的直径大于在水平方向上中心电子束通过孔的直径。
第四电极部件46具有低于第三电极部件45的电位。因此，对外边电子束透镜在水平方向会聚的强度变得比对中心电子束的弱。因此，用于校正场曲的透镜显示出在水平方向对外边电子束比对中心电子束弱的聚焦力。
因此，伴随加到第一类型聚焦电极组上的第一聚焦电压和加到第二类型聚焦电极组上的第二聚焦电压之间的差值的增加，在第三电极部件45和第四电极部件46之间形成的用于校正图象场的曲率的透镜与这样的电子透镜类似地工作，即用于外边电子束的透镜在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比大于用于中心电子束的透镜在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比。
在第二电极部件44和第三电极部件45之间构成的静电四极透镜中，第一类型聚焦电极组的电位总是高于第二类型聚焦电极组的电位。因此，第三电极部件45的电位变得总是高于第二电极部件44的电位。因此，在第二电极部件44和第三电极部件45之间构成的静电四极透镜使得电子束在垂直方向聚焦，而在水平方向发散。此外，把外边电子束夹在中间的垂直平板电极在水平方向的间隙g1和把中心电子束夹在中间的垂直平板电极在水平方向的间隙g2之间存在关系式g1＜g2。因此，对于外边电子束透镜显示出的在水平方向的发散力弱于对于中心电子束透镜在水平方向的发散力。
因此，伴随加到第一类型聚焦电极组上的第一聚焦电压和加到第二类型聚焦电极组上的第二聚焦电压之间的差值的增加，在第二电极部件44和第三电极部件45之间形成的静电四极透镜与这样的电子透镜类似地工作，即用于外边电子束的透镜在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比小于用于中心电子束的透镜在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比。即，当第一聚焦电压和第二聚焦电压之间的差值大时，电子束在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)是这样的，即中心电子束小于外边电子束(中心电子束＜外边电子束)。
因此，为防止在屏幕上中心电子束和外边电子束的光点状不平衡，用静电四极透镜抵消由于第三电极部件和第四电极部件之间形成的用于校正场曲的透镜引起的作用于中心电子束和外边电子束的聚焦力的不平衡，使得有可能获得极好的分辨率。
图22所示的结构可用于图21所示的电子枪，以便获得同样的效果。这种包括一对水平平板电极的电极很容易制造。
图23是说明根据第二实施例的静电四极透镜的第二构造的示意图，并且是沿图20和21的F-F线的剖视图。
图23示出在第二电极部件44和第三电极部件45之间形成的静电四极透镜的结构。与三束电子束对应的三个电子束通过孔441在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，向第三电极部件45延伸的水平平板电极442在电子束通过孔的上侧和下侧在垂直方向中设置。
另外，与三束电子束对应的三个电子束通过孔453在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成，向第二电极部件44延伸的垂直平板电极454设置为在水平方向中从两侧把电子束通过孔夹在中间。
把外边电子束夹在中间的水平平板电极在垂直方向的间隙h1和把中心电子束夹在中间的水平平板电极在垂直方向的间隙h2之间还存在关系式h1＞h2。
由于把外边电子束夹在中间的水平平板电极在垂直方向的间隙h1和把中心电子束夹在中间的水平平板电极在垂直方向的间隙h2之间存在关系式h1＞h2，因此透镜的强度变得对外边电子束比对中心电子束弱。因此，STC的变化减小，在屏幕上电子束的光点状不平衡消除，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
图23所示的结构可用于图21所示的电子枪，以便获得类似的效果。
此外在图23所示的结构中，平板电极远离电子束通过孔。因此电子束通过孔几乎不会因平板电极的设置而变形。此外，该结构也容易制造。
图24是说明根据第二实施例的静电四极透镜的第三构造的示意图，并且是沿图20和21的水平方向的剖视图。
图24示出在第二电极部件44和第三电极部件45之间形成的静电四极透镜的结构。与三束电子束对应的三个电子束通过孔441在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，向第三电极部件45延伸的水平平板电极442在电子束通过孔的上侧和下侧在垂直方向中设置。另外，与三束电子束对应的三个电子束通过孔455在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成，向第二电极部件44延伸的垂直平板电极454形成为在水平方向从两侧将电子束通过孔夹在中间。
当把在管的轴向中的外边电子束夹在中间的水平平板电极的长度用i1代表，把在管的轴向的中心电子束夹在中间的水平平板电极的长度用i2代表，把在管的轴向的外边电子束夹在中间的垂直平板电极的长度用j1代表，和把在管的轴向的中心电子束夹在中间的垂直平板电极的长度用j2代表时，则形成静电四极透镜的电极具有关系式：i1＞i2或j1＞j2，或i1＞i2和j1＞j2。
由于把在管的轴向的外边电子束夹在中间的水平平板电极的长度i1、把在管的轴向的中心电子束夹在中间的水平平板电极的长度i2、把在管的轴向的外边电子束夹在中间的垂直平板电极的长度j1和把在管的轴向的中心电子束夹在中间的垂直平板电极的长度j2之间存在关系式i1＞i2或j1＞j2，或i1＞i2和j1＞j2，因而透镜对外边电子束产生弱于对中心电子束的强度。这使得有可能减小STC的变化，消除在屏幕上电子束的光点状不平衡，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
图24所示的构造可用于图21所示的电子枪，以便获得类似的效果。
此外在图24所示的结构中，平板电极有小量的重叠，使得有可能提高击穿电压。
图25是说明根据第二实施例的静电四极透镜的第四构造的示意图，并且是沿图20和21的F-F线的剖视图。
如图20和21所示，在第二电极部件44和第三电极部件45之间形成的图25的静电四极透镜的结构中，与三束电子束对应的三个电子束通过孔441在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，向第三电极部件延伸的水平平板电极442在电子束通过孔的上侧和下侧在垂直方向中设置。
另外，与三束电子束对应的三个电子束通过孔453在第二电极部件44一侧的第三电极部件中形成，向第二电极部件44延伸的垂直平板电极454设置为在水平方向从两侧将电子束通过孔夹在中间。
当把外边电子束夹在中间的水平平板电极在水平方向的宽度用k1代表，把中心电子束夹在中间的水平平板电极在水平方向的宽度用k2代表，把外边电子束夹在中间的垂直平板电极在垂直方向的宽度用m1代表，和把中心电子束夹在中间的垂直平板电极在垂直方向的宽度用m2代表时，形成静电四极透镜的电极具有关系式：k1＞k2或m1＞m2，或k1＞k2和m1＞m2。
由于把外边电子束夹在中间的水平平板电极在水平方向的宽度k1、把中心电子束夹在中间的水平平板电极在水平方向的宽度k2、把外边电子束夹在中间的垂直平板电极在垂直方向的宽度m1和把中心电子束夹在中间的垂直平板电极在垂直方向的宽度m2之间存在关系式k1＞k2或m1＞m2，或k1＞k2和m1＞m2，因而透镜对外边电子束产生比对中心电子束弱的强度。
图25所示的构造可用于图21所示的电子枪，以便获得类似的效果。
此外在图25所示的结构中，可减小垂直平板电极的尺寸。
图26和27是示出根据第二实施例的电子枪的另一构造的主要部分的剖视图，图28是沿图26和27的H-H线的用以说明静电四极透镜构造的剖视图，并示出第二实施例的第五构造。
图26和27所示的电子枪用来校正加速电极3和聚焦电极4之间的会聚，且其中加速电极3的外侧中心轴偏离第一电极部件43的外侧中心轴。为将外边电子束的轨迹向接近中心电子束的方向校正，第一电极部件43的外侧中心轴向与一字形方向上的中心处的中心轴相反的方向偏移。此外，在形成主透镜的电极中，在形成于电极板462中的三个电子束通过孔中，中心电子束通过孔的中心轴9C和外边电子束通过孔的中心轴之间的距离设置为与形成于电极板52中的三个电子束通过孔中的中心束通过孔的中心轴9C和外边电子束通过孔的中心轴之间的距离相等。
即使在构成主透镜的两个电极的外边孔的中心轴如图26和27所示同心时，主透镜也显示出STC作用。因此，当加到与阳极5相对并形成主透镜的聚焦电极上的聚焦电压与用于在屏幕上扫描电子束的偏转角度的变化同步变化时，由阳极5和第四聚焦电极46形成的主透镜的强度受到改变，由此主透镜的STC作用改变。
在图26中，第三电极部件45的外边电子束通过孔的中心轴偏离第四电极部件46的外边电子束通过孔的中心轴。在这种情况下，第三电极部件45的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S在一条直线上，并且第四电极部件46的外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向外偏移。
即，在第三电极部件45一侧的第四电极部件46中的外边电子束通过孔463的大致中心相对于外边电子束在水平平面上向中心电子束通过孔464偏移。
图27中，第一电极部件43的外边电子束通过孔的中心轴偏离第二电极部件44的外边电子束通过孔的中心轴。在这种情况下，第一电极部件43中的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S在一条直线上，并且第二电极部件44的外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向外偏移。
换句话说，在第二电极部件44一侧的第一电极部件43中的外边电子束通过孔的大致中心相对于外边电子束在水平平面上向中心电子束通过孔偏移。
在该电子枪中，聚焦电极4由第一电极部件43、第二电极部件44、第三电极部件45和第四电极部件46构成，以便制造不同于前述实施例的静电四极透镜。
在图26、27和28中，与三束电子束对应的三个电子束通过孔10在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，向第三电极部件45延伸的水平电极片442设置在垂直方向中在电子束通过孔的上侧和下侧。另外，与三束电子束对应的三个电子束通过孔121在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成。在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔121在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比设定为小于中心电子束通过孔122在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比。
由于在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比小于中心电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比，因此透镜对外边电子束产生比对中心电子束弱的强度。这使得有可能减小STC变化，消除在屏幕上电子束的光点状不平衡，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
图29和30是示出主透镜主要部分的剖视图，用于说明根据第二实施例的电子枪的另一构造。
在图29中，第三电极部件45中的外边电子束通过孔的中心轴偏离第四电极部件46的外边电子束通过孔的中心轴。在这种情况下，第三电极部件45中的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S在一条直线上，并且第四电极部件46中的外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向外偏移。
即，在第四电极部件46一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔的大致中心相对于外边电子束在水平平面上向与中心电子束通过孔相反的方向偏移。
在图30中，第一电极部件43中的外边电子束通过孔的中心轴偏离第二电极部件44的外边电子束通过孔的中心轴。在这种情况下，第一电极部件43中的外边电子束通过孔与外侧中心轴9S在一条直线上，并且第二电极部件44中的外边电子束通过孔的中心轴相对于外侧中心轴9S向外偏移。
即，在第一电极部件43一侧的第二电极部件44中的外边电子束通过孔的大致中心相对于外边电子束在水平平面上向与中心电子束通过孔相反的方向偏移。
图29和30是形成静电四极透镜的电子枪的剖视图，在该静电四极透镜中在相对的各电极之一中形成垂直拉长的电子束通过孔，并在另一电极中形成横向拉长的电子束通过孔。与在图10和11中相同的部分用相同参考数字表示。
图31是沿图29和30的I-I线的剖视图。
与三束电子束对应的三个电子束通过孔13在第三电极部件45一侧第二电极部件44中形成，与三束电子束对应的三个电子束通过孔14在第二电极部件44一侧第三电极部件45中形成。
在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔141在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比设置为小于中心电子束通过孔142在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比。
由于在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中的外边电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比小于中心电子束通过孔在垂直方向的直径与其在水平方向的直径之比，因此透镜对外边电子束产生比对中心电子束弱的强度。这使得有可能减小STC变化，消除在屏幕上电子束的光点状不平衡，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
图32是沿图29和30的J-J线的剖视图，并展示了构成静电四极透镜的第二电极部件44中的电子束通过孔。
如图18所示，与三束电子束对应的三个电子束通过孔131在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中形成，并且与三束电子束对应的三个电子束通过孔141在第二电极部件44一侧的第三电极部件45中形成。
在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中的外边电子束通过孔131在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比设置为大于中心电子束通过孔142在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比。
由于在第三电极部件45一侧的第二电极部件44中的外边电子束通过孔在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比小于中心电子束通过孔在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比，因此，透镜对外边电子束产生比对中心电子束弱的强度。这使得有可能减小STC变化，消除在屏幕上电子束的光点状不平衡，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
在上述实施例中，在形成用于校正场曲的透镜的电极中电子束通过孔在垂直方向有短轴，在水平方向有长轴。但本发明绝不是仅局限与此，而是也可适用于这样的电子枪，在该电子枪中，在形成用于校正场曲的透镜的电极中电子束通过孔在垂直方向有长轴，在水平方向有短轴。
此外，用邻接在一起的电子束通过孔和电子束通过孔形成静电四极透镜。因此电极容易制成。
图33、34和35说明根据第二实施例的第七构造，其中由校正STC变化的校正场曲的透镜带来的不平衡聚焦被另一用于校正图象场曲率的透镜校正。
图33a和33b、图34a和34b以及图35a和35b是没有校正STC变化作用的校正场曲的透镜的相对表面的示意图，并示出电子束通过孔。
图33a、34a和35a示出在图20的第二电极部件一侧第一电极部件43中形成的电子束通过孔。图33b、34b和35b示出在图20的第一电极部件一侧第二电极部件44中形成的电子束通过孔。第一电极部件43中的电子束通过孔和第二电极部件44中的电子束通过孔与中心轴9(9C，9S)在一条直线上。第二电极部件44中电子束通过孔的外边电子束通过孔在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)大于中心电子束通过孔在垂直方向的直径和其在水平方向的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)(外边电子束通过孔的比＞中心电子束通过孔的比)。
此外，在第一电极部件一侧第二电极部件44中的电子束通过孔与第二电极部件一侧第一电极部件43中的中心电子束通过孔形状相同。而且，在第一电极部件一侧第二电极部件44中的电子束通过孔和在第二电极部件一侧第一电极部件43中的电子束通过孔在水平方向的直径全部相同。因此，对于外边电子束透镜只在垂直方向控制聚焦力。
透镜对外边电子束在垂直方向产生强于对中心电子束在垂直方向的聚焦作用。
即，当第一聚焦电压和第二聚焦电压之间的差值大时，电子束的直径之比(垂直方向直径/水平方向直径)变为这样，即中心电子束＞外边电子束，由此使动态电压降低，STC变化减小，在屏幕上电子束的光点状不平衡消除，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
至于图33b中所示的电子束通过孔，外边电子束通过孔在垂直方向被拉长。外边电子束具有长于中心电子束通过孔的垂直直径Tc4的垂直直径Ts4，以及等于中心电子束通过孔的水平直径Uc4的水平直径Us4。
至于图34b中所示的电子束通过孔，外边电子束具有长于中心电子束通过孔的垂直直径Tc5的垂直直径Ts5，并且在电子束通过孔的上部和下部其侧边没有曲率。在形成没有曲率的部分时，侧边的长度可通过改变弧形部分的曲率来调节，由此控制聚焦力，并因此容易控制电子透镜的聚焦力。外边电子束通过孔具有等于中心电子束通过孔的水平直径Uc5的水平直径Us5。
至于图35b中所示的电子束通过孔，外边电子束通过孔为在垂直方向上的矩形。外边电子束具有长于中心电子束通过孔的垂直直径Tc6的垂直直径Ts6，以及等于中心电子束通过孔的水平直径Uc6的水平直径Us6。
在将图33b、34b和35b中所示构造用于图21的第三电极部件45，和将图14a、15a和16a中所示构造用于图21的第四电极部件46时，使得有可能降低动态电压，减小STC变化，消除在屏幕上电子束的光点状不平衡，并在整个屏幕上获得满意的分辨率。
用于校正场曲的透镜显示出在水平方向和垂直方向都聚焦电子束的作用。因此可或者在水平方向或者垂直方向进行调节，使透镜容易制造。
接着，在下面描述根据本发明第二实施例形成用于校正场曲的透镜的电极的形状。特别地，下面描述这样的用于校正场曲的透镜，该透镜具有校正后级偏置结构(图20、26和29)的电子枪的中主透镜的STC变化的作用。
图36a示出在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的电子束通过孔，图36b示出根据第二实施例在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的电子束通过孔。在如图36a所示的该实施例中，在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的电子束通过孔与在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的中心电子束通过孔464为同样的圆形。在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的外边电子束通过孔463具有长于中心电子束通过孔464的水平直径Qc4的水平直径Qs4，并具有等于中心电子束通过孔464的垂直直径Pc4的垂直直径Ps4。
在第三电极部件45和第四电极部件46相对，并且中心电子束通过孔的中心被与中心轴9C对准的电子枪中，第四电极部件46的外边电极的中心从外侧的中心轴9C向内偏移。
图37a和37b示出根据第二实施例在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的电子束通过孔的另一构造，及在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的电子束通过孔的构造。如图37a所示在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的电子束通过孔与第四电极部件46中的中心电子束通过孔464为同样的形状。图37b所示的外边电子束通过孔463具有长于中心电子束通过孔464的水平直径Qc5的水平直径Qs5。参照图37b，外边电子束通过孔463具有等于中心电子束通过孔464的垂直直径Pc5的垂直直径Ps5，并且外边电子束通过孔463的矩形部分具有等于中心电子束通过孔464的矩形部分宽度Rc2的宽度Rs2。
在第三电极部件45和第四电极部件46相对，并且中心电子束通过孔的中心被与中心轴9C对准的电子枪中，第四电极部件46的外边电极的中心从外侧的中心轴9C向内偏移。
图38a和38b示出根据第二实施例在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的电子束通过孔的另一构造，及在第三电极部件45一侧第四电极部件46中的电子束通过孔的构造。如图38a所示在第四电极部件46一侧第三电极部件45中的电子束通过孔与第四电极部件46中的中心电子束通过孔464为同样的矩形。图38b所示的外边电子束通过孔463具有长于中心电子束通过孔464的水平直径Qc6的水平直径Qs6。参照图38b，外边电子束通过孔463具有等于中心电子束通过孔464的垂直直径Pc6的垂直直径Ps6。
在第三电极部件45和第四电极部件46相对，并且中心电子束通过孔的中心被与中心轴9C对准的电子枪中，第四电极部件46的外边电极的中心从外侧的中心轴9C向内偏移。
在图36到38所示的形成用于校正场曲的透镜的电极中，电子束通过孔的直径设定为在垂直方向是恒定的，而外边电子束通过孔的直径在垂直方向改变，使外边电子束通过孔的中心轴偏移。因此在用于校正场曲的透镜中，三个电子透镜在垂直方向产生几乎相同的聚焦力，因此可只考虑会聚作用。
根据上述的本发明，提供了一种彩色阴极射线管，它降低了动态电压，减小了STC变化，消除了电子束的光点状不平衡，并且以低成本制造而仍能在整个屏幕提供良好的分辨率。
Claims (19)
1.一种彩色阴极射线管，至少包括在其内表面上有荧光屏的屏盘部分、管颈部分、连接所述屏盘部分和所述管颈部分的锥体部分、装在所述管颈部分中的一列式电子枪和用于在荧光屏上扫描电子束的偏转线圈；其特征在于，
所述电子枪具有一个电子束产生部分、一个聚焦电极、和一个阳极，
一个主透镜在所述阳极和聚焦电极之间形成，该阳极被施加一个阳极电压，
所述聚焦电极具有第一聚焦电压加到其上的第一类型聚焦电极组，和第二聚焦电压加到其上的第二类型聚焦电极组；
所述第二聚焦电压通过在一个预定电压上叠加根据电子束偏转量而变化的电压来获得；
在第一类型聚焦电极组和第二类型聚焦电极组之间，至少形成两个电子透镜，包括用于校正场曲的透镜，用于既在水平方向又在垂直方向上聚焦三束电子束；和静电四极透镜，用于或者在水平方向或者在垂直方向聚焦所述电子束，而在另一方向使所述电子束发散；
三个电子束通过孔在形成所述用于校正场曲的透镜的电极中形成，在第一类型聚焦电极组中外边电子束通过孔的中心相对于第二类型聚焦电极组中外边电子束通过孔的中心在水平方向偏移；并且
所述静电四极透镜对外边电子束和中心电子束显示出不同的强度。
2.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，
在形成用于校正场曲的透镜的第一类型聚焦电极中所述外边电子束通过孔的中心相对于第二类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心向中心电子束偏移；以及
所述静电四极透镜对外边电子束显示出比对中心电子束强的强度。
3.如权利要求2所述的彩色阴极射线管，其特征在于，在所述电子枪中形成主透镜部分的阳极和与所述阳极相邻的属于所述第二类型聚焦电极组的电极具有电子束通过孔，沿所述水平方向排列的三束电子束穿过该孔，并且在所述阳极中外边电子束通过孔的中心相对于属于所述第二类型聚焦电极组的电极中的所述外边电子束通过孔的中心在一个水平面上偏移。
4.如权利要求2所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述电子束产生部分包括阴极、控制电极和加速电极，所述加速电极与所述第一类型聚焦电极相邻，所述加速电极和所述第一类型聚焦电极分别具有电子束通过孔，沿水平方向排列的三束电子束穿过该孔，并且在所述第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心相对于所述加速电极中的外边电子束通过孔的中心在一个水平面上偏移。
5.如权利要求2所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述静电四极透镜对外边电子束产生比所述静电四极透镜对中心电子束更强的沿水平方向的发散作用。
6.如权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于，在形成用于校正场曲的透镜的所述第二类型聚焦电极中所述外边电子束通过孔的中心相对于第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心向与中心电子束相反的方向偏移；并且
所述静电四极透镜对外边电子束比对中心电子束显示出更弱的作用。
7.如权利要求6所述的彩色阴极射线管，其特征在于，形成所述电子枪的主透镜部分的阳极和与所述阳极相邻的第二类型聚焦电极分别具有电子束通过孔，沿水平方向排列的三束电子束穿过该孔，并且在所述阳极中外边电子束通过孔的中心相对于所述第二类型聚焦电极中的外边电子束通过孔的中心在一个水平面上偏移。
8.如权利要求6所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述电子束产生部分包括阴极、控制电极和加速电极，所述加速电极与所述第一类型聚焦电极相邻，所述加速电极和所述第一类型聚焦电极分别具有电子束通过孔，沿水平方向排列的三束电子束穿过该孔，并且在所述第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心相对于所述加速电极中的外边电子束通过孔的中心在一个水平面上偏移。
9.如权利要求6所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述静电四极透镜对外边电子束产生比所述静电四极透镜对中心电子束更弱的沿水平方向的发散作用。
10.一种彩色阴极射线管，至少包括在其内表面上有荧光屏的屏盘部分、管颈部分、连接所述屏盘部分和所述管颈部分的锥体部分、装在所述管颈部分中的一列式电子枪和用于在荧光屏上扫描电子束的偏转线圈；其特征在于，
所述电子枪具有一个电子束产生部分、一个聚焦电极、和一个阳极，
一个主透镜在所述阳极和聚焦电极之间形成，该阳极被施加一个阳极电压，
所述聚焦电极具有第一聚焦电压加到其上的第一类型聚焦电极组，和第二聚焦电压加到其上的第二类型聚焦电极组；
所述第二聚焦电压通过在一个预定电压上叠加根据电子束偏转量而变化的电压来获得；
在第一类型聚焦电极组和第二类型聚焦电极组之间，至少形成两个电子透镜，包括用于校正场曲的透镜，用于既在水平方向又在垂直方向上聚焦电子束；和静电四极透镜，用于或者在水平方向或者在垂直方向聚焦所述电子束，而在另一方向使所述电子束发散；
三个电子束通过孔在形成所述用于校正场曲的透镜的电极中形成，在第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的水平直径大于第二类型聚焦电极中外边电子束通过孔的水平直径；并且
所述静电四极透镜对外边电子束和中心电子束显示出不同的强度。
11.如权利要求10所述的彩色阴极射线管，其特征在于，在所述电子枪中形成主透镜部分的阳极和与所述阳极相邻的属于所述第二类型聚焦电极组的电极具有电子束通过孔，沿所述水平方向排列的三束电子束穿过该孔，并且在所述阳极中外边电子束通过孔的中心相对于属于所述第二类型聚焦电极组中的所述外边电子束通过孔的中心在一个水平面偏移。
12.如权利要求10所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述电子束产生部分包括阴极、控制电极和加速电极，所述加速电极与所述第一类型聚焦电极相邻，所述加速电极和所述第一类型聚焦电极分别具有电子束通过孔，沿水平方向排列的三束电子束穿过该孔，并且在所述第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心相对于所述加速电极中的外边电子束通过孔的中心在一个水平面上偏移。
13.如权利要求10所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述静电四极透镜对外边电子束产生比所述静电四极透镜对中心电子束更强的沿水平方向的发散作用。
14.如权利要求10所述的彩色阴极射线管；其特征在于，在形成用于校正场曲的透镜的第一类型聚焦电极中和第二类型聚焦电极中形成的三个电子束通过孔之中，在第一类型聚焦电极中形成的外边电子束通过孔的垂直直径等于在第二类型聚焦电极中形成的外边电子束通过孔的垂直直径，并且所述静电四极透镜对外边电子束比对中心电子束显示出更强的作用。
15.一种彩色阴极射线管，至少包括在其内表面上有荧光屏的屏盘部分、管颈部分、连接所述屏盘部分和所述管颈部分的锥体部分、装在所述管颈部分中的一列式电子枪和用于在荧光屏上扫描电子束的偏转线圈；其特征在于，
所述电子枪具有一个电子束产生部分、一个聚焦电极、和一个阳极，
一个主透镜在所述阳极和聚焦电极之间形成，该阳极被施加一个阳极电压，
所述聚焦电极具有第一聚焦电压加到其上的第一类型聚焦电极组，和第二聚焦电压加到其上的第二类型聚焦电极组；
所述第二聚焦电压通过在一个预定电压上叠加根据电子束偏转量而变化的电压来获得；
在第一类型聚焦电极组和第二类型聚焦电极组之间，至少形成两个电子透镜，包括用于校正场曲的透镜，用于既在水平方向又在垂直方向上聚焦电子束；和静电四极透镜，用于或者在水平方向或者在垂直方向聚焦所述电子束，而在另一方向使电子束发散；
三个电子束通过孔在形成所述用于校正场曲的透镜的电极中形成，在第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的水平直径小于第二类型聚焦电极中外边电子束通过孔的水平直径；并且
所述静电四极透镜对外边电子束和中心电子束显示出不同的强度。
16.如权利要求15所述的彩色阴极射线管，其特征在于，在所述电子枪中形成主透镜部分的阳极和与所述阳极相邻的第二类型聚焦电极组的电极具有电子束通过孔，沿所述水平方向排列的三束电子束穿过该孔，并且在所述阳极中外边电子束通过孔的中心相对于所述第二类型聚焦电极组中的所述外边电子束通过孔的中心在一个水平面上偏移。
17.如权利要求15所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述电子束产生部分包括阴极、控制电极和加速电极，所述加速电极与所述第一类型聚焦电极相邻，所述加速电极和所述第一类型聚焦电极分别具有电子束通过孔，沿水平方向排列的三束电子束穿过该孔，并且在所述第一类型聚焦电极中外边电子束通过孔的中心相对于所述加速电极中的外边电子束通过孔的中心在一个水平面上偏移。
18.如权利要求15所述的彩色阴极射线管，其特征在于，所述静电四极透镜对外边电子束产生比所述静电四极透镜对中心电子束更弱的沿水平方向的发散作用。
19.如权利要求15所述的彩色阴极射线管，其特征在于，在形成用于校正场曲的透镜的第一类型聚焦电极中和第二类型聚焦电极中形成的三个电子束通过孔之中，在第一类型聚焦电极中形成的外边电子束通过孔的垂直直径等于在第二类型聚焦电极中形成的外边电子束通过孔的垂直直径，并且所述静电四极透镜对外边电子束比对中心电子束显示出更弱的作用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |