DE1957153A1

DE1957153A1 - Kathodenstrahlroehre

Info

Publication number: DE1957153A1
Application number: DE19691957153
Authority: DE
Inventors: Masahide Sawai
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1968-11-13
Filing date: 1969-11-13
Publication date: 1970-05-21
Also published as: NL166574C; DE1957153C3; NL6917107A; DE1957153B2; US3651369A; GB1234343A; NL166574B; FR2023210A1

Description

Kathodenstrahlröhre

Die Erfindung betrifft allgemein Kathodenstrahlröhren und ist insbesondere auf Verbesserungen für Mehrstrahlröhren gerichtet, in denen eine Hilfslinse und eine Hauptfokussierungslinse für die Elektronenstrahlen vorgesehen sind. In Kathodenstrahlröhren vonr Mehrstrahltyp, beispielsweise bei der Mehrstrahlröhre mit einem einzigen Elektronenstrahlerzeuger, die in dem USA-Patent 3.ΗΗ8.3Ί6 beschrieben ist, werden die von den zugeordneten Kathoden emittierten Elektronenstrahlen mittels' einer gemeinsamen Hilfslinse gebrochen, durch welche die hindurchtretenden Strahlen eine Voreinstellung erfahren und welche ferner bewirkt, daß die Strahlen im wesentlichen an der optischen Mitte der elektrostatischen Hauptfokussierungslinse konvergieren, die die hindupchtretenden Strahlen auf dem Schirm fokussieren. Die Elektronenstrahlen werden daher dazu gebracht, einander

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an der optischen Mitte der Hauptfokussierungslinse zu kreuzen und treten dann aus der Hauptlinse in divergierenden Richtungen aus. Nachfolgend können die Strahlen, die von der optischen Achse und von dem Strahl di^ex'gieren, der auf dieser Achse liegt, zum mittleren Strahl mit Hilfe von Konvergenz-Ablenkorganen abgelenkt werden, die zwischen dem Elektronen-Empfangs schirm und der Hauptfokussierungslinse vorgesehen sind und sich von der letzteren in einem solchen Abstand befinden, daß die Strahlen auf einen gemeinsamen Bereich des Schirmes auftreffen. Beim Durchtritt der einzelnen Elektronenstrahlen durch die Hilfslinse befinden sich jedoch mindestens zwei der Elektronenstrahlen in verschiedenen Abständen von der optischen Achse der Hilfslinse und die Vorexnstellwirkung auf die Elektronenstrahlen ist verschieden zumindest hinsichtlich der beiden Strahlen, was dazu führen kann_s da.·.- alle .Jtektronenstrahlen nicht genau auf den Schirm, fokussiert werden« Wenn die Hilfslinse verstellt wird, um einen Ausgleich für die Unterschiede In der Vorexnstellwirkung auf die Elektronenstrahlen zu schaffen, die durch die Teile der Hilfslinse in ABständen von deren optischen Achse hindurchtreten, wird ein Elektronenstrahl, der längs der optischen Achse der Hilfslinse durch den Mittelteil der Linse hindurchtritt, nicht genau auf den Schirm fokussiert. Umgekehrt werden₃ wenn die Hilfslinse so verstellt wird, daß der Unterschied in der Voreinst ellwirkung auf den Strahl ausgeglichen wird, der längs der optischen Achse der Hilfslinse durch den Mittelteil derselben hindurchtritt, die durch die Hilfslinse in Abständen von deren optischen Achse hindurchtretenden Elektronenstrahlen nicht genau auf dem Schirm fokussiert. Daher werden, obwohl die Elektronenstrahlen auf einen gemeinsamen Bereich des Schirmes konvergiert werden, sie nicht alle genau auf den Schirm fokussiert, so daß ein weniger wünschenswertes Bild erhalten wird als möglich wäre, wenn die Elektronenstrahlen alle genau auf den Schirm fokussiert werden würden.

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Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines neuen und verbesserten äquipotentialen Fokussier-Elektronenstrahlerzeuger für eine Mehrstrahlröhre, bei welchem alle Elektronenstrahlen genau auf den Schirm fokussiert werden.

Ferner gehört es zur Aufgabe der Erfindung, einen neuartigen und verbesserten äquipotentialen Fokussier-Elektronenstrahlerzeuger für eine Mehrstrahlröhre anzugeben, in welcher eine zusätzliche Fokussierlinse zwischen der Hauptfokus sier linse und dem Schirm vorgesehen ist, damit alle Elektronenstrahlen genau auf dem Schirm fokussiert werden»

Weiter gehört es zur Aufgabe der Erfindung, einen äquipotentialen Fokussier-Elektronenstrahlerzeuger für eine Mehrstrahlröhre zu schaffen, in welcher eine zusätzliche Fokussierlinse so mit den Konvergenz-Ablenkorganen angeordnet ist, daß der Fokus mindestens eines der einzelnen Elektronenstrahlen beim Durchtritt durch die Konvergenz-Ablenkorgane korrigiert wird,

,In einer erfindungsgemässen Kathodenstrahlröhre, beispielsweise in einer Farbbildröhre, in welcher mehrere Elektronenstrahlen dazu gebracht werden, zu konvergieren bzw. einander im wesentlichen an der optischen Mitte einer elektrostatischen Hauptfokussierungslinse zu überkreuzen, durch welch * letztere die Elektronenstrahlen alle im wesentlichen auf den Elektronenstrahl-Empfangsschirm der Röhre fokussiert werden, nachdem sie durch eine allen Elektronenstrahlen gemeinsame Hilfslinse hindurchgetreten sind, wobei mindestens zwei der Elektronenstrahlen verschiedene Abstände von der optischen Achse der Hilfslinse haben, die Voreinstellwirkunger auf die Elektronenstrahlen hat, welche mindestens mit bezug auf die beiden Strahlen verschieden sind, ist eine zusätzliche Fokussierungslinse zwischen der elektrostatischen Hauptfokussierungslinse und dem Schirm vorgesehen und wirkt auf weniger als alle der Elektronenstrahlen, um die ver-

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schiedenen Voreinstellwirkungen zu korrigierenj so daß alle Elektronenstrahlen genau auf den Schirm fokussiert werden. - -

Die zusätzliche Fokussierungslinse kann mit der Ablenkeinrichtung der Röhre angeordnet werden» welche die Elektronenstrahlen, die von der elektrostatischen Hauptfokussierungslinse ausgehen, längs divergierender Bahnen ablenkt, um die Konvergenz der Strahlen an einem gemeinsamen Bereich des Schirmes herbeizuführen.

Eine zusätzliche Fokussierungslinse für eine Kathodenstrahlröhre kann durch eine einteilige Ringelektrode gebildet werden oder, wenn eine noch wirksamere Linse gewünscht wird, durch eine Ringelektrode mit einem ersten und einem zweiten Ringteil von im wesentlichen dem gleichen Potential und einem dritten Ringteil zwischen dem ersten und dem zweiten Ringteil mit einem Potential, das von dem des ersten und des zweiten Ringteils verschieden ist, um zwischen ihnen ein Fokussierungsfeld zu erzeugen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Beschreibung beispielsweiser Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und zwar zeigen:

Fig. 1 in schematischer DArstellung eine Ansicht im axialen Schnitt einer bekannten Mehrstrahlröhre mit einem einzigen Elektronenstrahlerzeuger;

Fig*2A und 2B schematische Ansichten des optischen Äquivalents bzw. der optischen Analogie des in Fig. 1 dargestellten Elektronenstrahlerzeuger;

Fig.3A^cund 3B schematische Ansichten optischer Äquivalente von erfindungsgemässen Elektronens'trahlerzeugern}

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Fig. HA und 4B in vergrössertem Maßstab und in sehematischer DArstellung eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht einer Konvergenz-Ablenkeinrichtung eines Elektronenstrahlerzeugers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die der optischen Analogie der Fig. 3A entspricht!

Fig. HC eine graphische Darstellung der Potentialverteilung bei der Linse der in Fig. M-A und HB gezeigten Ausführungsform j

Fig. '5 in vergrössertem Maßstab und in schematischer Darstellung eine Vorderansicht der Konvergenz-Ablenkeinrichtung eines Elektronenstrahlerzeugers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die der optischen Analogie der Fig, 3B entsprichtj

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Wellenform des Potentials, das an die Ausführungsformen nach Fig. ^A und 4B und nach Fig. 5 gezeigten Ausführungsformen gelegt wirdj ■

Fig. 7A und 7B in vergrössertem Maßstab und in schematischer DArstellung eine Vorderansicht bzw» eine Seitenansieht der Konvergenz-Ablenkeinrichtung eines Elektronenstrahlerzeugers ebenfalls einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die der optischen Analogie der Fig* 3A entspricht, und

Fig. 7 C in schematischer Darstellung eine Ansicht im axialen Schnitt nach einer waagrechten Ebene der in Fig,7A und7B gezeigten Ausführungsform·

In der nachfolgenden näheren Beschreibung beispielsweise^ Au8führungsfo3?jaeii "srf &ndunge gewässer Mehr Strahlrohren mit

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einem einzigen Elektronenstrahlerzeuger wird besonders auf die Verwendung als Farbbildröhren bezug genommen₉ obwohl die Erfindung natürlich auch auf andere Kathodenstrahlröhren angewendet werden kann, bei denen mehrere Elektronenstrahlen erforderlich sind.

In Fig. 1 ist eine bekannte Mehrstrahlröhre mit einer einzigen Elektronenstrahlkanone dargestellt, die Elektronenstrahl-Erzeugungsquellen besitzt, welche durch drei elektrisch getrennte Kathoden K«, Kg und K_ß gebildet werden, denen "rote", "grüne" bzw« "blaue" Videosignale zugeführt werden. Die drei Kathoden sind mit ihren Elektronenemissionsflächen in einer geraden Linie so angeordnet, daß sie sich mit ähnlich angeordneten öffnungen glR, glG und glB in einem plattenartigen ersten Gitter Gi in Ausfluchtung befinden. Ein zweites becherförmiges Gitter G2 ist mit siner End- . platte benachbart dem Gitter Gl angeordnet und mit drei öffnungen g2R₉ g2G und g2B ausgebildet, die sich mit den öffnungen glR, glG und glB in Ausfluchtung befinden.

Dem Gitter G2 folgen in der Richtung vom Steuergitter Gl weg in der angegebenen Reihenfolge aufeinander offenendige rohrförmige Gitter bzw. Elektroden G3, GM- und G5. Die Elektrode G3 weist Endteile 3 und H von verhältnismässig kleinem Durchmesser auf und einen zwischen diesen befindlichen Teil 5 von grösserem Durchmesser und ist mit ihrem Endteil 3 sich in das becherförmige Gitter G2 erstreckend und sich im radialen Abstand von der Seitenwand 2 des letzteren befindend gelagert« Die Elektrode GH besitzt Endteile 6 und 7 von grösserem Durchmesser als der der Endteile 3 und U der Elektrode G3 und die Elektrode GU ist so angeordnet, daß sich der Endteil in den Endteil 6 erstreckt und sich von dem letzteren in einem radialen Abstand nach innen befindet. Die Elektrode G5 besitzt einen Endteil 9 von einem Durchmesser, der kleiner als derjenige des Endteils 7 ist,

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und einen Pfeil 10 von relativ grösserem Durchmesser und ist so angeordnet, daß ihr Endteil 9 sich in den Endteil 7 der Elektrode GH erstreckt und sich von diesem in einem radialen Abstand nach innen befindet. Die verschiedenen Elektroden G3, Gt und G5, die Gitter Gl, G2 und die fäfchoden K_D, K_n und K_n sind alle in dem vorangehend beschriebenen Verhältnis mit Hilfe geeigneter Halterungen (nicht gezeigt) aus Isoliermaterial zusammengebaut.

Im Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Elektronenstrahlkanone werden geeignete Spannungen an die Gitter Gl und G2 sowie an die Elektroden G3, GH und G5 gelegt. Beispielsva.se wird eine Spannung von 0 bis - 400 V an das Gitter Gl angelegt» eine Spannung von 0 bis 500 V an das Gitter G2, eine Spannung von 13 bis 20 kV an die Elektroden G3 und GS und eine Spannung von 0 bis UOO V an die Elektrode GH, wobei die Spannung der Kathoden als Bezugsspannung dient. Daher sind die Spannungsverteilungen mit bezug auf die Gitter und Elektroden Gl bis G5 und deren Längen and Durchmesser im wesentlichen identisch mit denjenigen einer Äquipotential-Einstrahl-Elektronenkarione, die ein erstes einziges Gitterelement und ein zweites Gitter besitzt, das mit einer einzigen öffnung versehen ist. Bei der vorangehend beschriebenen Verteilung der angelegten Spannung wird ein Elektronenlinsenfeld zwischen den Gittern G2 und dem Ende 3 der Elektrode G3 zur Bildung einer Hilfslinse L' erzeugt, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist, und ein Elektronenlinsenfeld entsteht um die Achse der Elektrode GH durch die Elektroden G3, GH und G5 zur Bildung einer Hauptfokussierungslinse L,., die ebenfalls durch gestrichelte Linien dargestellt ist.

Um eine Konvergenz der Elektronenstrahlen B„ und B„ herbäzufuhren, die von der Elektrode G5 längs divergierender Bahnen austreten, besitzt die in Fig. 1 dargestellte Elektronenstrahlkanone ferner eine Ablenkeinrichtung F mit Abschirmplatten P₂ und P₂,, die einander mit Abstand gegenüberliegen

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und sich axial vom freien Ende der Elektrode G5 erstrecken. Die Ablenkeinrichtung F besitzt ferner konvergierende Ablenkplatten P^ und PJ, die eben und parallel sowie im Abstand zu den Aussenflachen der Abschirmplatten P₂ und P₂ ¹ angeordnet sind. Die Platten P« und P₂ ¹ sowie die Platten P-, und P.¹ sind so angeordnet, daß die Elektronenstrahlen B_ß, Bg und B„ zwischen den Platten P^ und P₂** zwischen den Platten P₂ und P₂ ¹ sowie zwischen den Platten P₂* und P^* hindurchtreten. Eine Spannung, die gleich der der Elektrode G5 mitgeteilten ist, beispielsweise als Anodenpotential, wird an die Platten P₂ und P₂* gelegt, und eine Spannung, die um 200 bis 300 V niedriger als die an die Platten P₂ und P₂* gelegten Spannung ist, wird an die Platten P^ und P-' gelegt.

Die drei Elektronenstrahlen B_R, Bg und B_ß, die von den Kathoden K~, Kg und K_ß ausgehen, werden daher zum Hindurchtreten durch die Öffnungen glR, glG und glB des Gitters Gl gebracht und werden mit drei verschiedenen Signalen moduliert, die zwischen den entsprechenden Kathoden und dem Gitter Gl angelegt werden. Die Strahlen B_R und B_ß treten durch Teile der Hilfslinse L* in beträchtlichen Abständen von der optischen Achse der letzteren hindurch, während der Strahl B_fi durch die Linse L¹ längs deren optischen Achse hindurchtritt. Die Hilfslinse L¹ bewirkt eine Konvergenz der Strahlen B_R und Bg zum Strahl Bg, so daß die drei Strahlen einander im wesentlichen in der optischen Mitte der Hauptlinse Lw kreuzen. Die Hilfslinse L* übt ferner Vorfokussierungswirkungen auf die Strahlen B„, Bg und B_ß aus. Da jedoch die Strahlen B_R und B_ß einerseits und der

Strahl B₀ andererseits durch die Linse L* mit verschiedenen fa

Abständen von der optischen Achse der letzteren hindurchtreten, ist die Vorfokussierungswirkung auf die Strahlung B_R und Bg von der Vorfokussierungswirkung auf den Strahl B_n verschieden. Beim Austritt aus der Hauptlinse L_M treten die Strahlen B_ß, Bg und B_R zwischen den Platten P₁ und P₂

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zwischen den Platten P₂, P,¹ bzw. zwischen den Platten P₂ ¹ und P₁* hindurch. Da die Platten P₂ und P₂ ¹ das gleiche. Potential haben, wird der Strahl Bg nicht abgelegt, während die Strahlen B_ß und B_R, die aus der Linse L^ längs divergierender Bahnen austreten, durch die elektrischen Felder abgelenkt werden, welche durch die verschiedenen Potentiale erzeugt werden, die den Platten P^ und P^* bzw. den Platten P₂ und P₂* zugeführt werden, so daß die Strahlen dazu gebracht werden, zu konvergieren bzw. einander an einer öffnung eines Strahlwähl-Öffnungsgittere bzw. einer Loch- bzw. Schattenmaske G zu kreuzen und dann von dieper zur Beaufschlagung "roter", "grüner" und "blauer¹¹ Leuchtstoff streifen oder -Punkte zu konvergieren, die in Sätzen oder Gruppen so angeordnet sind, daß sie den Farbschirm S auf der Stirnplatte der Röhre bilden. Die Spannungen V^ und V₂, die an die Elektrodenplatten P- und P^* sowie an die Platten P₂ und P₂ ¹ der Konvergenz-Ablenkeinrichtung F gelegt werden, werden so gewählt, daß die drei Strahlen B_R, Bg und B_ß einander an einer öffnung des Gitters bzw. der Maske G kreuzen und daher nur auf den jeweiligen Leuchtstoffstreif en oder -Punkten einer Anordnung derselben auftreffen, die dieser Öffnung entsprechen. In diesem Falle sind natürlich die Strahlen B_R, Bg und Bg, obwohl sie am Gitter bzw. an der Maske G konvergieren, im wesentlichen a#f den Schirm S fokussiert, wenn sie auch nicht alle genau auf den Schirm S fokussiert sind, was durch die verschiedenen VorfokussierungsWirkungen der Hilfslinse L* auf die Strahlen B_R und B_ß bzw. auf den Strahl Bg bedingt ist·

Die üblichen Horizonal- und Vertikal-Ablenkorgane, die durch das Joch D angegeben sind, sind zur horizontalen und vertikalen Abtastung der drei Elektronenstrahlen gleichzeitig mit bezug auf den Schirm S wie bei der herkömmlichen Bildröhre vorgesehene Daher werden durch die Zufuhr "roter", "grüner" und "blauer" Farbbildsignalgemische zwischen den Kathoden K«, IC und K_g und dem Gitter Gl die drei Strahlen

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B_R, Bg und Bg hellgesteuert, wodurch ein Farbbild auf der Gelatinescheibe erhalten wird.

Aus Fig. 2A und 2B, die schematische Ansichten des optischen Äquivalents bzw. der optischen Analogie der Elektronenstrahlkanone von Fig. 1 sind, ergibt sich,: daß der mittlere Strahl Bg, der durch die Kathode K„ erzeugt wird, durch die Mitte der Hilfslinse L¹ entlang der Längsachse der Röhre hindurchtritt, wobei die optische Achse der Linse L⁴ zur Längsachse der Röhre gleichachsig ist. Die Seitenstrahlen B_R und Bg, die durch die Kathoden K„ und Kg erzeugt werden, tretenÖurch die Hilfslinse L* an Teilen der letzteren hindurch, die sich von der optischen Achse der Hilfslinse L* in einem wesentlichen Abi.rtt.and befinden. Die Strahlen B₀ und B_n, die durch die Teile der Hilfslinse L¹ hindurchtreten, die sich von der optischen Achse in Abstand befinden^ erfahren andere Vorfokussierungswirkungen als der Strahl Bg, der längs der optischen-Achse durch die Mitte der Hilfslinse L* hindurchtritt.

Wenn ein Versuch gemacht wird, den Mittelstrahl Bg auf den Schirm genau zu fokussieren, wie in Fig. 2A gezeigt ₉ werden die Seitenstrahlen B„ und B„ an Punkten F„ und F_ß vor dem Schirm fokussiert, an welchem der Mittelstrahl Bg genau fokussiert wird, so daß die Seitenstrahlen B_R und Bg nicht genau am Schirm S fokussiert werden.

Wenn ein Versuch gemacht wird, die Seitenstrahlen B_R und Bg am Schirm S genau zu fokussieren, wird stattdessen, wie in Fig. 2B gezeigt, der Mittelstrahl Bg auf einen nicht gezeigten Punkt Whter dem Schirm S fokussiert» an welch letzterem die Seitenstrahlen B_R und B_ß genau fokussiert sind, so daß der Mittelstrahl. Bg nicht genau am Schirm S fokussiert wird. In beiden Fällen werden nicht alle Strahlen genau auf den Schirm S fokussiert.

BAD ORIGINAL

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Erfindungsgemäß wird das vorerwähnte Fehlen einer genauen Fokussierung, die aus den Unterschieden in den Vorfokussierungswirkungen der Hilfslinse L¹ herrührt, durch die Verwendung einer zusätzlichen Fokuösierungslinsenanordnung vermieden, die zwischen der Hauptfokussierungslinse Lw und dem Schirm S vorgesehen ist, wie bei Lp in Fig. 3A oder bei Lp¹ in Fig. 3B gezeigt, welche zusätzliche Linsenanordnung auf weniger als alle Strahlen wirkt, um eine Korrektur für die verschiedenen Vorfokussierungswirkungen zu schaffen, so ä daß alle Strahlen genau auf den Schirm fokussiert werden.

Bei der in Fig. 3A schematisch dargestellten Ausführungsform ist die zusätzliche Fokussierungslinse L„ so angeordnet, daß sie nur auf den Mittelstrahl B_Q wirkt und die Fokussierungswirkungen der Hilfslinse L¹ und der Hauptfokussierungslinse L₇. auf diesen Strahl fördeve, wodurch der Abstand von der Hauptlinse -L., zu dem Punkt, an welchem der Strahl B„ fokussiert wird, herabgesetzt wird und dadurch eine Koinzidenz der Punkte erzielt wird, auf welche alle Strahlen fokussiert werden. Vorzugsweise sind die zusätzlichen Fokussierungslinsen Lp oder L*p zusammen mit der Konvergenz-Ablenkeinrichtung der Kathodenstrahlröhre angeordnet und können inner- ' halb dieser Konvergenzablenkexnrichtung angeordnet sein. Wenn die Konvergenzablenkexnrichtung von elektrostatischer Art ist, wie beispielsweise bei F in Fig. 1 und bei F¹ in Fig. 4A und ■+B angegeben, kann die zusätzliche Fokus sierungs linseneinrichtung Lp, die in Fig. 3A schematisch dargestellt ist, durch eine einzige rohrförmige offenendige Elektrode 15 gebildet werden, die in geeigneter Weise zwischen den Platten Pg und P¹J der Konvergenz-Ablenkeinrichtung F¹ (Fig. 4A und 4B) angeordnet ist.

Wie bei der Konvergenz-Ablenkeinrichtung F der bekannten Kathodenstrahlröhre (Fig. 1) wird eine hohe Spannung Vp₂, z.B. die · Anodenspannung, an die Platten P₂ und P*₂ gelegt und eine

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Spannung V_pi, die niedriger als V_p„ ist, beispielsweise um 200 - 300 V, wird an die ausseren Platten P₁ und P₁ ¹ gelegt. Ferner wird bei der Konvergenz-Ablenkeinrichtung T¹ die Spannung V_pl auch an die rohrförmige Elektrode 15 gelegt, was zur Folge hat, daß längs der Achse der Elektrode 15 sich . das Potential verändert, wie in Fig. kC gezeigt, d.h. von einem maximalen Potential an den Enden der rohrförmigen Elektrode 15 zu einem Mindestpotential in der Mitte der rohrförmigen Elektrode. Infolge des beschriebenen Spannungsgradienten längs der rohrförmigen Elektrode 15 wird innerhalb der letzteren ein Elektronenlinsenfeld erzeugt, welches beim α Durchtritt des Mittelstrahls Bg eine zusätzliche Fokussierungs wirkung auf den letzteren hat. Die Seitenstrahlen B_ß und B_R, die zwischen den Platten P₁ und P« sowie zwischen den Platten. Pm¹ und Ρ,¹ hindurchtreten, werden durch das Feld innerhalb der rohrförmigen Elektrode 15 nicht beeinflußt und daher lediglich konvergierend abgelenkt, um auf einem gemeinsamen Bereich des Schirms mit der Mittelelektrode Bg aufzutreffen. Infolge der zusätzlichen Fokussierungswirkung der Linse Lp, die durch das elektrische Feld innerhalb der rohrförmigen Elektrode 15 gebildet wird, werden jedoch die drei Strahlen auf Punkte in einer gemeinsamen Ebene fokussiert, die der Lage des Schirms entspricht, wie vorangehend in Verbindung mit Fig. 3A beschrieben. . -

Aus Fig. 5 ergibt sich, daß bei einer baulichen Anordnung, die der Ausführungsform der Erfindung entspricht, welche in Fig.3B schematisch dargestellt ist, die zusätzliche Fokussierungslinseneinrichtung Lp¹, die auf die Strahlen B_ß und B_R wirkt, durch rohrförmige Elektroden 15A und 15B gebildet werden können, die in geeigneter Weise zwischen den Platten P- und P2 bzw. P₁* und P₂ ¹ der Konvergenz-Ablenkeinrichtung F" angeordnet ist. Bei der Einrichtung F" wird wieder eine hohe Spannung F_p2 als Anodenspannung an die Platten P₂ und P₂ ¹ gelegt, während eine relativ niedrigere Spannung V_pi, die um 200 - 300 V niedriger als V_p2 sein "kann, an die Platten P₁ und

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P₁, gelegt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird eine Spannung V^p, die höher als die Spannung Vp₂ ist, an die rohrförmigen Elektroden 15A und 15B gelegt. Daher ist die Spannung in jeder der rohrförmigen Elektroden 15A und 15B maximal in deren Mitte, während sie auf Mindestwerte an den Enden jeder rohrförmigen Elektrode abnimmt. Durch dieses Spannungsgefälle wird ein elektrisches Feld erzeugt, das eine Linse Lp* CFig. 3B) bildet, welche auf den Strahl Bg bzw. B_R, der durch das Feld hindurchtritt, die Wirkung hat, daß der Abstand von der Hauptfokussierungslinse Lw zum Brennpunkt dieses Strahls zunimmt, wodurch eine Koinzidenz A der Brennpunkte der drei Strahlen herbeigeführt wird, wie in Verbindung mit Fig. 3B beschrieben« Wie gezeigt, kann die hohe Spannung V,p dadurch erzielt werden, daß eine veränderliche Gleichspannungsquelle E zwischen die Spannungsquelle Vp₂ und die rohrförmigen Elektroden 15A und" 15B geschaltet wird.

Die an die äusseren Platten P-, und P^¹ gelegte Spannung kann im allgemeinen eine parabeiförmige Wellenform haben, wie in Fig. 6 gezeigt, um eine dynamische Konvergenz der Strahlen zu erzielen. Wenn eine Spannung mit einer solchen Wellenform beispielsweise bei der in Fig. 4-A gezeigten Bauform verwendet wird, wird an die rohrförmige Elektrode 15 ebenfalls eine \ Spannung mit einer parabelförmigen Wellenform gelegt, so daß der hindurchtretende Mittelstrahl B_Q dynamisch sowie statisch genau auf den Schirm S fokussiert wird, auf dan die Seitenstrahlen Bg und B_R genau fokussiert werden.

Hierbei ist zu erwähnen, daß die zusätzliche Fokusaierlinseneinrichtung, die erfindungsgemäß vorgesehen ist, auch andere Formen als die einer einteiligen rohrförmigen Elektrode 15 oder 15A und 15B nach Fig# HA und Fig. 5 haben kann. Beispielsweise kann, wie in Fig. 7A, 7B und 7G gezeigt, wenn.eine er- ι höhte Fokussiemingewirkung gewünscht wird, die zusätzliche Fokussierungslinseneinrichtung Lj, von Fig. 3A durch eine

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Elektrodenanordnung 15^f gebildet werden, die einen ersten und einen zweiten ringförmigen Elektrodenteil 15a und 15b aufweist, die sich axial in Abstand voneinander befinden und zueinander gleichachsig sind, sowie einen dritten ringförmigen Elektrodenteil 15c, der zum ersten und zum zweiten ringförmigen Teil 15a und 15b gleichachsig ist und sich zwischen diesen erstreckt und von grösserem Durchmesser ist.

Zur Bildung der zusätzlichen Fokussierungslinseneinrichtung Lp von Fig. 3A wird bei der Elektrodenanordnung 15* die hohe Spannung Vp₂, die an die Platten P₂ und P₂' gelegt wird, auch an die Elektroden 15a und IEb gelegt, während die relativ niedrigere Spannung V„l, die auch an die Platten P^ und P^^f gelegt wird, auch an die zwischenliegende Elektrode 15c gelegt wird.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt,'sondern kann innerhalb ihres RAhmens verschiedene Abänderungen erfahren.

BAD

Ansprüche? 00 982 1/153 2 "

Claims

Ansprüche

Kathodenstrahlröhre mit einem Strahlerzeugungssystem, durch das mehrere Elektronenstrahlen von in ABstand voneinander befindlichen Stellen zur Beaufschlagung eines a .Elektronenempfangsschirms gerichtet werden, einer Hauptfokus sierlinse, die allen Strahlen gemeinsam ist und dazu dient, die letzteren auf den Schirm zu fokussieren, und eine optische Mitte hat, und einer Hilfslinse, die zwischen dem Strahlerzeugungssystem und der Hauptfokussierlinse angeordnet ist and durch die alle Strahlen hindurchtreten, wobei zumindest zwei dieser Strahlen verschiedene Abstände von der optischen Achse der Hilfslinse haben, Vielehe Hilfslinse die Aufgabe hat, die erwähnten Strahlen an der optischen Mitte der Hauptfokussierungslinse zur Oberkreuzung zu bringen, und Vorfokussierungswirkungen auf die Strahlen hat, die zumindest hinsichtlich der beiden Strahlen verschieden sind, dadurch gekennzeichnet, daß \ eine zusätzliche Fokussierungslinseneinrichtung zwischen der Hauptfokussierungslinse und dem Schirm angeordnet ist und auf weniger als alle Strahlen wirkt, um eine Korrektur für die verschiedenen Vorfokussierungswirkungen herbeizuführen, damit alle die erwähnten Strahlen genau am Schirm fokussiert werden. ·
2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablenkeinrichtung zwischen der Hauptfokussierungslinse und dem Schirm angeordnet ist, um diejenigen Strahlen abzulenken, die von der Hauptfokussierungslinse , längs divergierender Bahnen ausgehen, um eine Konvergenz

dieser Strahlen an einem gemeinsamen Bereich des Schirms 009821/ffc 32

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herbeizuführen, welche zusätzliche Fokussierung£.inseneinrichtung zusammen mit der Ablenkeinrichtung angeordnet ist.
3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung zwischen der Hauptfokussierungslinse und dem Schirm angeordnet ist, um diejenigen Strahlen abzulenken, die von der Hauptfokussierungslinse längs divergierender Bahnen ausgehen, welche zusätzliche Fokussierungslinse durch eine ringförmige Elektrode gebildet wird, die innerhalb der Ablenkeinrichtung angeordnet ist und eine Fokussierungswirkung auf mindestens einen der Strahlen hat, die durch die Ablenkeinrichtung hindurchtreten.
. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung zwei voneinander in Abstand befindliche Platten mit verschiedenen elektrischen Potentialen aufweist, die auf entgegengesetzten Seiten jeder der divergierenden Bahnen angeordnet sind, um den Strahl elektrostatisch von der jeweiligen Bahn abzulenken, und die erwähnte Ringelektrode zwischen je zwei Platten längs der jeweiligen divergierenden Bahn angeordnet ist, an welche Elektrode eine Spannung angelegt wird, die versdaieden von den Spannungen ist, die an die Platten gelegt werden, um ein elektrisches Fokussierungs feld innerhalb der Ringelektrode zu bilden und dadurch die erwähnte zusätzliche Fokussierungswirkung herbeizuführen .
5. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich-

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net, daß die an die Ringelektrode gelegte Spannung höher als jede der an die Platten gelegten Spannungen ist.
6. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung zwei voneinander ^ in Abstand befindliche Platten von verschiedenen elektrischen Potentialen aufweist, die auf entgegengesetzten Seiten jeder der divergierenden Bahnen angeordnet sind, um den Strahl elektrostatisch aus der jeweiligen Bahn abzulenken, jedes der Plattenpaare aus einer inneren Platte und einer aussehen Platte, bezogen auf die Längsachse der Röhre, besteht, wobei die innere Platte eine höhere Spannung als die Sussere Platte hat, und die Ringelektrode zwischen den inneren Platten entlang der Längsachse der Röhre angeordnet ist, welche Ringelektrode im wesentlichen die gleiche Spannung wie die aussere Platte hat, um ein elektrisches Fokussie- λ rungsfeld innerhalb der Ringelektrode zur Erzeugung der zusätzlichen Fokussierungswirkung zu bilden.
7. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die an die äusseren Platten und an die Ringelektrode angelegte Spannung eine parabelförmige Wellenform hat_f wodurch eine statische und dynamische Fokussierung des zwischen den inneren Platten hindurchtretenden Strahls herbeigeführt wird»

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8. Kathod«netF&h2^öh£>e naoh'Azispvuah 3, dadurch gekenn- _ Γ

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trodenteil im axialen Abstand von dem ersten ringförmigen Teil und gleichachsig zu diesem sowie einen dritten ringförmigen Elektrodenteil aufweist, welch letzterer zum ersten und zum zweiten Ringteil gleichachsig ist und sich zwischen dem ersten und dem zweiten Teil erstreckt und ferner einen grossen Durchmesser hat, welcher dritte ringförmige Teil eine Spannung hat, die von der Spannung des ersten und des zweiten ringförmigen Teils verschieden ist, um zwischen ihnen ein elektrisches Fokussierungsfeld zu bilden.
9. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch Q, ^* i\..h gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung zwei voneinander in Abstand befindliche Platten von verschiedenen elektrischen Spannungen aufweist» die auf entgegengesetzten Seiten jeder der divergierenden Bahnen angeordnet sind, um den Strahl elektrostatisch aus der jeweiligen Bahn abzulenken, jedes der Paare von Platten aus einer inneren Platte und einer äusseren Platte, gesehen mit bezug auf die Längsachse der Röhre besteht, welche innere Platte eine höhere Spannung als die äussere Platte hat, und die Ringelektrode zwischen den inneren Platten entlang der Längsachse der Röhre angeordnet ist, wobei der erste und der zweite Ringteil im wesentlichen die gleiche höhere Spannung wie die inneren Platten haben, während der dritte Ringteil im' wesentlichen die gleiche niedrigere Spannung wie die äusseren Platten hat.

Der Patentanwalt

I.

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SÄP OFUQiNAW