JP3050386B2 - カラー受像管用電子銃 - Google Patents
カラー受像管用電子銃Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スクリーン面全域において低輝度から高輝
度まで高い解像度を得ることのできる電極構造を備えた
カラー受像管用電子銃に関する。
度まで高い解像度を得ることのできる電極構造を備えた
カラー受像管用電子銃に関する。
この種の受像管の解像度は、電子ビームのスポツト径
およびその形状に大きく依存する。すなわち、電子ビー
ムの射突によつて螢光体スクリーン面上に生成される輝
点である電子ビームスポツトが径小でかつ真円に近いも
のでなければ高い解像度はえられない。
およびその形状に大きく依存する。すなわち、電子ビー
ムの射突によつて螢光体スクリーン面上に生成される輝
点である電子ビームスポツトが径小でかつ真円に近いも
のでなければ高い解像度はえられない。
しかし、電子銃から螢光体スクリーン面に至る電子ビ
ーム軌道は電子ビームの偏向角度の増大に伴つて長大と
なるので、螢光体スクリーン面の中央部において径小で
かつ真円の電子ビームスポツトが得られる最適フオーカ
ス電圧に保つと、螢光体スクリーン面の周辺部ではオー
バフオーカスの状態となり、周辺部において良好な電子
ビームスポツトおよび高い解像度を得ることができなく
なる。そこで、電子ビームの偏向角の増大に伴つてフオ
ーカス電圧を高めて主レンズ電界を弱める，所謂ダイナ
ミツクフオーカス方式が採用されているのであるが、こ
の方式は、以下に説明するように、インライン型カラー
受像管の駆動には適しない。
ーム軌道は電子ビームの偏向角度の増大に伴つて長大と
なるので、螢光体スクリーン面の中央部において径小で
かつ真円の電子ビームスポツトが得られる最適フオーカ
ス電圧に保つと、螢光体スクリーン面の周辺部ではオー
バフオーカスの状態となり、周辺部において良好な電子
ビームスポツトおよび高い解像度を得ることができなく
なる。そこで、電子ビームの偏向角の増大に伴つてフオ
ーカス電圧を高めて主レンズ電界を弱める，所謂ダイナ
ミツクフオーカス方式が採用されているのであるが、こ
の方式は、以下に説明するように、インライン型カラー
受像管の駆動には適しない。
すなわち、３つの電子ビーム出射部を水平走査方向一
直線上に配列してなるインライン型カラー受像管では、
セルフコンバーゼンス効果を得るために水平偏向磁界を
ピンクツシヨン状に、垂直偏向磁界をバレル状に、それ
ぞれ歪ませているので、ここを通過した電子ビームの断
面形状は歪を持つたものとなる。
直線上に配列してなるインライン型カラー受像管では、
セルフコンバーゼンス効果を得るために水平偏向磁界を
ピンクツシヨン状に、垂直偏向磁界をバレル状に、それ
ぞれ歪ませているので、ここを通過した電子ビームの断
面形状は歪を持つたものとなる。
螢光体スクリーン面は、通常横長すなわち電子ビーム
配列方向（水平方向）の辺が長い矩形状であるので、水
平方向周辺部での歪が特に大きくなる。
配列方向（水平方向）の辺が長い矩形状であるので、水
平方向周辺部での歪が特に大きくなる。
第６図は４極レンズ磁界と電子ビームとの関係の説明
図であつて、1,2,3は電子ビーム、４は水平偏向磁界、
５は偏向作用によるビーム移動方向である。
図であつて、1,2,3は電子ビーム、４は水平偏向磁界、
５は偏向作用によるビーム移動方向である。
第７図はピンクッション磁界分布の水平偏向磁界と電
子ビームとの関係の説明図であつて、６は２極磁界成
分、７は４極磁界成分、８は偏向作用によるビーム移動
方向、９は電子ビームである。
子ビームとの関係の説明図であつて、６は２極磁界成
分、７は４極磁界成分、８は偏向作用によるビーム移動
方向、９は電子ビームである。
第８図はビームスポツトの形状歪の説明図であつて、
9Hは電子ビームの高輝度部（コアー部）、9Lは同じく低
輝度部（ヘイズ部）である。
9Hは電子ビームの高輝度部（コアー部）、9Lは同じく低
輝度部（ヘイズ部）である。
以下、第６図から第８図について説明する。
第６図において、同図図面の紙面裏側から進行してき
た３本の電子ビーム1,2,3は、ピンクツシヨン状分布の
水平偏向磁界４に入射することにより、矢印５で示す方
向への偏向作用を受ける。すなわち、ピンクツシヨン状
分布の水平偏向磁界４は、第７図（ａ）に示すような２
極磁界成分６と、同図（ｂ）に示すような４極磁界成分
とから成ると考えることができ、２極磁界成分６が電子
ビーム９に対して矢印８で示す方向への偏向作用を与え
る。
た３本の電子ビーム1,2,3は、ピンクツシヨン状分布の
水平偏向磁界４に入射することにより、矢印５で示す方
向への偏向作用を受ける。すなわち、ピンクツシヨン状
分布の水平偏向磁界４は、第７図（ａ）に示すような２
極磁界成分６と、同図（ｂ）に示すような４極磁界成分
とから成ると考えることができ、２極磁界成分６が電子
ビーム９に対して矢印８で示す方向への偏向作用を与え
る。
４極磁界成分７は３本の電子ビームにセルフコンバー
ゼンス作用を与えるものであるが、１本の電子ビーム９
についてみると、水平方向に発散作用を、垂直方向に集
束作用を、それぞれ与えるために、横長偏平の断面形状
となる。
ゼンス作用を与えるものであるが、１本の電子ビーム９
についてみると、水平方向に発散作用を、垂直方向に集
束作用を、それぞれ与えるために、横長偏平の断面形状
となる。
ところで、上記発散作用は、電子ビーム偏向角度の増
大に伴い電子ビーム軌道が長大となることによる電子ビ
ームスポツトのオーバフオーカスを打ち消す向きに作用
するので、インライン型カラー受像管では、電子ビーム
スポツトの水平方向に関しては、偏向期間中、最適フオ
ーカス状態に保たれる。しかし、垂直方向に関しては、
上記の集束作用が加わることによつて、オーバフオーカ
スの度合が著しく増す。
大に伴い電子ビーム軌道が長大となることによる電子ビ
ームスポツトのオーバフオーカスを打ち消す向きに作用
するので、インライン型カラー受像管では、電子ビーム
スポツトの水平方向に関しては、偏向期間中、最適フオ
ーカス状態に保たれる。しかし、垂直方向に関しては、
上記の集束作用が加わることによつて、オーバフオーカ
スの度合が著しく増す。
その結果、螢光体スクリーン面の中央部に生成される
電子ビームスポツトが第８図に「00」で示すような円形
となるのに対し、水平方向周辺部に生成される電子ビー
ムスポツトは、高輝度のコアー部9Hと低輝度のヘイズ部
9Lとからなる非円形に歪み、特にヘイズ部9Lの垂直方向
への大きな伸びがフオーカス特性に悪影響を及ぼす。
電子ビームスポツトが第８図に「00」で示すような円形
となるのに対し、水平方向周辺部に生成される電子ビー
ムスポツトは、高輝度のコアー部9Hと低輝度のヘイズ部
9Lとからなる非円形に歪み、特にヘイズ部9Lの垂直方向
への大きな伸びがフオーカス特性に悪影響を及ぼす。
そして、このような場合、従来のダイナミツクフオー
カス方式を適用すると、この方式が主レンズのレンズ作
用を水平，垂直方向に関係なく均等に弱めるので、垂直
方向についてはヘイズ部9Lを除去しても、すでに最適フ
オーカスとなつている水平方向は更にアンダーフオーカ
ス状態となり、水平方向の径が増大してしまう。
カス方式を適用すると、この方式が主レンズのレンズ作
用を水平，垂直方向に関係なく均等に弱めるので、垂直
方向についてはヘイズ部9Lを除去しても、すでに最適フ
オーカスとなつている水平方向は更にアンダーフオーカ
ス状態となり、水平方向の径が増大してしまう。
この結果、電子ビームスポツトは著しく横長となり、
水平方向の解像度が低下する。
水平方向の解像度が低下する。
このような問題を解決し、螢光体スクリーン面の全域
において高い解像度を得ることができるようにした受像
管装置が本願出願人の出願にかかる特願昭63−230116号
として提案されている。
において高い解像度を得ることができるようにした受像
管装置が本願出願人の出願にかかる特願昭63−230116号
として提案されている。
第９図は上記提案にかかる受像管装置の電子銃の説明
図であつて、（ａ）は電子銃の構造を示す断面図、
（ｂ）は第１集束電極を（ａ）の矢印Ａ方向からみた正
面図、（ｃ）は第２集束電極を（ａ）の矢印Ｂ方向から
みた正面図である。
図であつて、（ａ）は電子銃の構造を示す断面図、
（ｂ）は第１集束電極を（ａ）の矢印Ａ方向からみた正
面図、（ｃ）は第２集束電極を（ａ）の矢印Ｂ方向から
みた正面図である。
同図において、K1，K2，K3は熱陰極（以下、単に陰
極）、10は制御電極、20は加速電極、30は第１集束電
極、38はリム電極、40は第２集束電極、50は陽極電極
（以下、単に陽極）、11,12,13,21,22,23,31a,32a,33a,
31b,32b,33b,41a,42a,43a,41b,42b,43b,51,52,53は電子
ビーム通過孔、Ｃは電子銃軸、CBはセンタービーム、SB
1，SB2はサイドビームである。そして、水平方向一直線
上に配列された陰極K1，K2，K3と、制御電極10、加速電
極20、第１集束電極30、第２集束電極40および最終加速
電極である陽極50とでインライン型カラー受像管用電子
銃を構成している。
極）、10は制御電極、20は加速電極、30は第１集束電
極、38はリム電極、40は第２集束電極、50は陽極電極
（以下、単に陽極）、11,12,13,21,22,23,31a,32a,33a,
31b,32b,33b,41a,42a,43a,41b,42b,43b,51,52,53は電子
ビーム通過孔、Ｃは電子銃軸、CBはセンタービーム、SB
1，SB2はサイドビームである。そして、水平方向一直線
上に配列された陰極K1，K2，K3と、制御電極10、加速電
極20、第１集束電極30、第２集束電極40および最終加速
電極である陽極50とでインライン型カラー受像管用電子
銃を構成している。
第１集束電極30は、第２集束電極40側の端面に３個の
円形の電子ビーム通過孔31a,32a,33aを有し、第２集束
電極40に対向して、この電子ビーム通過孔を形成する端
面から上記電子ビーム通過孔を水平方向から挟んで上記
第２集束電極40方向に垂直に植立した４個の平行平板3
4,35,36,37からなる第１の平板電極（垂直板）を有して
いる。そして、第１の平板電極を構成する平行平板34,3
5,36,37を包囲し、かつこの平行平板の先端34a,35a,36
a,37aから第２集束電極40側に一定の距離まで延長した
リム電極38を有している。
円形の電子ビーム通過孔31a,32a,33aを有し、第２集束
電極40に対向して、この電子ビーム通過孔を形成する端
面から上記電子ビーム通過孔を水平方向から挟んで上記
第２集束電極40方向に垂直に植立した４個の平行平板3
4,35,36,37からなる第１の平板電極（垂直板）を有して
いる。そして、第１の平板電極を構成する平行平板34,3
5,36,37を包囲し、かつこの平行平板の先端34a,35a,36
a,37aから第２集束電極40側に一定の距離まで延長した
リム電極38を有している。
上記リム電極38は、第１集束電極30に構造的に接続し
たものとして図示しているが、第１集束電極30と構造的
に独立させ、電気的に同電位となるように接続してもよ
い。
たものとして図示しているが、第１集束電極30と構造的
に独立させ、電気的に同電位となるように接続してもよ
い。
また、第２集束電極40は、第１集束電極30側の端面に
３個の円形の電子ビーム通過孔41a,42a,43aを有し、こ
の電子ビーム通過孔を垂直方向から挟んで上記第１集束
電極30方向に水平に直立した一対の平行平板45,46から
なる第２の平板電極（水平板）を有している。
３個の円形の電子ビーム通過孔41a,42a,43aを有し、こ
の電子ビーム通過孔を垂直方向から挟んで上記第１集束
電極30方向に水平に直立した一対の平行平板45,46から
なる第２の平板電極（水平板）を有している。
この水平板の対は、各電子ビームに対して各別に，す
なわち３対設けてもよいものである。
なわち３対設けてもよいものである。
そして、上記第２の平板電極を構成する平行平板の先
端部45a,46aは第１集束電極30のリム電極38内まで延長
されており、第１集束電極30の平行平板の先端部34a,35
a,36a,37aに対して電子銃軸方向に一定間隔ｌで設置さ
れている。また、陽極50側の端面には３個の円形の電子
ビーム通過孔41b,42b,43bを有している。そして、陽極5
0の第２集束電極40側の端面には３個の円形の電子ビー
ム通過孔51,52,53が設けられており、サイド電子ビーム
通過孔の電子銃軸からの離軸距離S2は、前段電極である
陰極K1，K2，K3、制御電極10、加速電極20、第１集束電
極30、第２集束電極40のサイド電子ビーム通過孔の離軸
距離S1に対して、S2＞S1の関係となつており、第２集束
電極40と陽極50との間で主レンズが形成され、サイド電
子ビームSB1，SB2を螢光体スクリーン面上に集中させる
ようになつている。
端部45a,46aは第１集束電極30のリム電極38内まで延長
されており、第１集束電極30の平行平板の先端部34a,35
a,36a,37aに対して電子銃軸方向に一定間隔ｌで設置さ
れている。また、陽極50側の端面には３個の円形の電子
ビーム通過孔41b,42b,43bを有している。そして、陽極5
0の第２集束電極40側の端面には３個の円形の電子ビー
ム通過孔51,52,53が設けられており、サイド電子ビーム
通過孔の電子銃軸からの離軸距離S2は、前段電極である
陰極K1，K2，K3、制御電極10、加速電極20、第１集束電
極30、第２集束電極40のサイド電子ビーム通過孔の離軸
距離S1に対して、S2＞S1の関係となつており、第２集束
電極40と陽極50との間で主レンズが形成され、サイド電
子ビームSB1，SB2を螢光体スクリーン面上に集中させる
ようになつている。
なお、制御電極10および加速電極20は、それぞれ３個
の円形の電子ビーム通過孔11,12,13,21,22,23を有し、
第１集束電極30の加速電極20側の端面には３個の円形の
電子ビーム通過孔31b,32b,33bが形成されている。
の円形の電子ビーム通過孔11,12,13,21,22,23を有し、
第１集束電極30の加速電極20側の端面には３個の円形の
電子ビーム通過孔31b,32b,33bが形成されている。
動作時に各電極に与えられる印加電圧は、陰極に50〜
170V,制御電極に0V,加速電極に400〜800V、第１集束電
極30への印加電圧Vfとして５〜8kV、陽極電圧Ebとして2
5kVであり、また第２集束電極40には電子ビームの垂
直，水平偏向に同期して変化するダイナミツク電圧DVf
が印加される。このダイナミツク電圧DVfは、電子ビー
ムの偏向量が０のときは第１集束電極30の電圧Vfと同等
の５〜8kVであり、電子ビームの偏向量が増すに従つて
漸次上昇し、電子ビームの偏向量が最大のとき第１集束
電極30の電圧Vfよりも0.4〜1kVだけ高い電位となる。
170V,制御電極に0V,加速電極に400〜800V、第１集束電
極30への印加電圧Vfとして５〜8kV、陽極電圧Ebとして2
5kVであり、また第２集束電極40には電子ビームの垂
直，水平偏向に同期して変化するダイナミツク電圧DVf
が印加される。このダイナミツク電圧DVfは、電子ビー
ムの偏向量が０のときは第１集束電極30の電圧Vfと同等
の５〜8kVであり、電子ビームの偏向量が増すに従つて
漸次上昇し、電子ビームの偏向量が最大のとき第１集束
電極30の電圧Vfよりも0.4〜1kVだけ高い電位となる。
電子ビームの偏向量が０のときは、上記のように、第
１集束電極30と第２集束電極40との間に電位差がないた
め、第１集束電極30内部の平行平板（第１の平板電極：
垂直板）34,35,36、37と第２集束電極40に取付られてい
る平行平板（第２の平板電極：水平板）45,46による電
子ビームへの影響はなく、電子ビームは第２集束電極40
と陽極50との間の主レンズにより螢光体スクリーン面の
中央部で最適フオーカスで集束する。
１集束電極30と第２集束電極40との間に電位差がないた
め、第１集束電極30内部の平行平板（第１の平板電極：
垂直板）34,35,36、37と第２集束電極40に取付られてい
る平行平板（第２の平板電極：水平板）45,46による電
子ビームへの影響はなく、電子ビームは第２集束電極40
と陽極50との間の主レンズにより螢光体スクリーン面の
中央部で最適フオーカスで集束する。
電子ビームの偏向量が増すと、第２集束電極40の電位
が第１集束電極30の電位よりも高くなることから、第１
集束電極30内部の平行平板（垂直板）34,35,36,37と第
２集束電極40に取付られた平行平板（水平板）45,46と
によつて４極レンズ電界が形成されると共に、第２集束
電極40と陽極50との電位差が減少して主レンズによる集
束作用が弱くなる。
が第１集束電極30の電位よりも高くなることから、第１
集束電極30内部の平行平板（垂直板）34,35,36,37と第
２集束電極40に取付られた平行平板（水平板）45,46と
によつて４極レンズ電界が形成されると共に、第２集束
電極40と陽極50との電位差が減少して主レンズによる集
束作用が弱くなる。
第10図は、第９図に示した電子銃の第１集束電極と第
２集束電極とによる４極レンズ電界作用の説明図であつ
て、（ａ）は第１集束電極の部分正面図、（ｂ）は第２
集束電極の部分断面図である。
２集束電極とによる４極レンズ電界作用の説明図であつ
て、（ａ）は第１集束電極の部分正面図、（ｂ）は第２
集束電極の部分断面図である。
同図において、Fh,Fv,Fvvは電界による電子ビームに
作用する力を、また第９図と同一符号は同一部分を示
す。
作用する力を、また第９図と同一符号は同一部分を示
す。
第１集束電極30内部の平行平板（垂直板）34,35,36,3
7と第２集束電極40に取付られた平行平板（水平板）45,
46とにより形成される電界は、所謂４極レンズ電界であ
り、同図（ａ）の第１集束電極30内部の垂直板34−35,3
5−36,36−37間（同図には35−36のみ示す）では、垂直
方向にゆるやかな、水平方向ではきつい集束電界が形成
され、電子ビームはFh−Fv（Fh＞Fv）の力で水平方向に
大きく集束される。また、同図（ｂ）の第２集束電極40
に取付られた水平板45−46間では、垂直方向できつく、
水平方向では殆ど影響のない発散レンズが形成され、Fv
vの力で垂直方向に大きく発散される。
7と第２集束電極40に取付られた平行平板（水平板）45,
46とにより形成される電界は、所謂４極レンズ電界であ
り、同図（ａ）の第１集束電極30内部の垂直板34−35,3
5−36,36−37間（同図には35−36のみ示す）では、垂直
方向にゆるやかな、水平方向ではきつい集束電界が形成
され、電子ビームはFh−Fv（Fh＞Fv）の力で水平方向に
大きく集束される。また、同図（ｂ）の第２集束電極40
に取付られた水平板45−46間では、垂直方向できつく、
水平方向では殆ど影響のない発散レンズが形成され、Fv
vの力で垂直方向に大きく発散される。
このため、第１集束電極30と第２集束電極40との間で
電子ビームは垂直方向に縦長断面となり、偏向磁界を通
過する電子ビームが、前記第７図で説明したような４極
磁界成分によつて水平方向に横長の断面形状に歪むのと
は逆の作用となり、第１集束電極30と第２集束電極40の
両集束電極による作用の相殺によつて電子ビームスポツ
トの横長偏平化が防止される。
電子ビームは垂直方向に縦長断面となり、偏向磁界を通
過する電子ビームが、前記第７図で説明したような４極
磁界成分によつて水平方向に横長の断面形状に歪むのと
は逆の作用となり、第１集束電極30と第２集束電極40の
両集束電極による作用の相殺によつて電子ビームスポツ
トの横長偏平化が防止される。
また、電子ビームの偏向量が増すに従い、主レンズの
レンズ倍率が弱くなるので、偏向量が増加した電子ビー
ムが螢光体スクリーン面上でオーバフオーカスとなる度
合も軽減され、螢光体スクリーン面の中央部のみなら
ず、その周辺部においても最適フオーカスで集中させる
ことができ、かつ真円に近い電子ビームスポツトを得る
ことができる。
レンズ倍率が弱くなるので、偏向量が増加した電子ビー
ムが螢光体スクリーン面上でオーバフオーカスとなる度
合も軽減され、螢光体スクリーン面の中央部のみなら
ず、その周辺部においても最適フオーカスで集中させる
ことができ、かつ真円に近い電子ビームスポツトを得る
ことができる。
上記の技術においては、カソードから出射される電子
ビームの量により螢光体スクリーン面の周辺部の補正量
が異なり、大電流時（高輝度時）と小電流時（低輝度
時）とで解像度が異なつてしまう。以下、上記従来技術
の問題点を図面により説明する。
ビームの量により螢光体スクリーン面の周辺部の補正量
が異なり、大電流時（高輝度時）と小電流時（低輝度
時）とで解像度が異なつてしまう。以下、上記従来技術
の問題点を図面により説明する。
第11図は電子ビームの電流量の違いによる電子ビーム
スポツト形状変化の説明図であり、また第12図は陰極Ｋ
から螢光体スクリーンまでの間で電子ビームに作用する
力の説明図である。
スポツト形状変化の説明図であり、また第12図は陰極Ｋ
から螢光体スクリーンまでの間で電子ビームに作用する
力の説明図である。
大電流時には前記第１集束電極30の垂直板34,35,36,3
7と第２集束電極40の水平板45,46の最適化を行つて螢光
体スクリーン面の周辺部のビームスポツトを第８図
（ａ）の（ａ−１）に示すように径小かつ真円に近いも
のにすると、小電流時では第８図（ａ）の（ａ−２）に
示したように水平方向オーバフオーカスとなり、ハロー
が生じて横長となる。また、小電流時には同図（ｂ）の
（ｂ−１）に示したように径小かつ真円に近いスポツト
形状とすることができるが、大電流では（ｂ−２）のよ
うに水平方向がアンダーフオーカスとなり、横長楕円の
コアーとなる。これは、電流量により電子ビーム相互間
の反発作用の力が異なるためと考えられる。
7と第２集束電極40の水平板45,46の最適化を行つて螢光
体スクリーン面の周辺部のビームスポツトを第８図
（ａ）の（ａ−１）に示すように径小かつ真円に近いも
のにすると、小電流時では第８図（ａ）の（ａ−２）に
示したように水平方向オーバフオーカスとなり、ハロー
が生じて横長となる。また、小電流時には同図（ｂ）の
（ｂ−１）に示したように径小かつ真円に近いスポツト
形状とすることができるが、大電流では（ｂ−２）のよ
うに水平方向がアンダーフオーカスとなり、横長楕円の
コアーとなる。これは、電流量により電子ビーム相互間
の反発作用の力が異なるためと考えられる。
通常、第２集束電極40に印加されるダイナミツクフオ
ーカス電圧DVfは螢光体スクリーン周辺部のビームスポ
ツトの垂直方向のハローを消すことで最適フオーカスと
なるように、大電流時では第１集束電極30の垂直板34,3
5,36,37と第２集束電極40の水平板45,46を最適化し、螢
光体スクリーン面周辺部の水平方向のビームスポツト径
を最小としている。このときの電子ビームへの水平方向
の作用は、第１集束電極と第２集束電極間の４極レンズ
作用（Fh），偏向歪みの作用（偏向磁界の作用：F
h1），電子ビーム間の反発作用（空間電荷反発作用：Fh
2）の３つが考えられ、螢光体スクリーン周辺部で最適
フオーカスを得るには、第12図（ａ）のように４極レン
ズの作用Fhは偏向歪みFh1（発散作用）と電子ビーム間
の反発作用Fh2（発散作用）とを合成したものの均衡が
とれ、螢光体スクリーン面周辺部で断面が丸いビームス
ポツトが得られる。一方、小電流では、同図（ｂ）のよ
うに電子ビーム間の反発作用Fh2が弱くなる分（同図で
はFh2を零としている）、４極レンズの集束作用Fhによ
り水平方向がオーバフオーカスとなる。このため、前記
先行技術では電子ビームの電流量の変化による螢光体ス
クリーン面周辺部でのビームスポツト形状の最適化は困
難であるという問題がある。
ーカス電圧DVfは螢光体スクリーン周辺部のビームスポ
ツトの垂直方向のハローを消すことで最適フオーカスと
なるように、大電流時では第１集束電極30の垂直板34,3
5,36,37と第２集束電極40の水平板45,46を最適化し、螢
光体スクリーン面周辺部の水平方向のビームスポツト径
を最小としている。このときの電子ビームへの水平方向
の作用は、第１集束電極と第２集束電極間の４極レンズ
作用（Fh），偏向歪みの作用（偏向磁界の作用：F
h1），電子ビーム間の反発作用（空間電荷反発作用：Fh
2）の３つが考えられ、螢光体スクリーン周辺部で最適
フオーカスを得るには、第12図（ａ）のように４極レン
ズの作用Fhは偏向歪みFh1（発散作用）と電子ビーム間
の反発作用Fh2（発散作用）とを合成したものの均衡が
とれ、螢光体スクリーン面周辺部で断面が丸いビームス
ポツトが得られる。一方、小電流では、同図（ｂ）のよ
うに電子ビーム間の反発作用Fh2が弱くなる分（同図で
はFh2を零としている）、４極レンズの集束作用Fhによ
り水平方向がオーバフオーカスとなる。このため、前記
先行技術では電子ビームの電流量の変化による螢光体ス
クリーン面周辺部でのビームスポツト形状の最適化は困
難であるという問題がある。
本発明は、このような問題点を除くもので、その目的
は、非軸対称レンズによるダイナミックフォーカスが行
われた際に、電子ビームの電流量に依存して生じる螢光
体スクリーンの周辺部の解像度の劣化を補正することを
可能にしたカラー受像管用電子銃を提供することにあ
る。
は、非軸対称レンズによるダイナミックフォーカスが行
われた際に、電子ビームの電流量に依存して生じる螢光
体スクリーンの周辺部の解像度の劣化を補正することを
可能にしたカラー受像管用電子銃を提供することにあ
る。
上記目的を達成するために、本発明によるカラー受像
管用電子銃は、一方向に配列されて３本の電子ビームを
出射する陰極と、この陰極に対して少なくとも制御電
極、加速電極、集束電極、陽極電極とをこの順で管軸方
向に配置してなるものであって、上記集束電極は上記加
速電極側から上記陽極電極側にかけて配置された第１集
束電極、第２集束電極、第３集束電極からなり、上記陽
極電極と上記第３集束電極とが主レンズを構成し、上記
第２集束電極と上記第３集束電極とが相対向し、その対
向する端面に４極レンズ電界を形成する構造を設け、上
記第２集束電極に一定のフォーカス電圧を印加し、上記
第１集束電極と上記第３集束電極に直流電圧と電子ビー
ムの偏向角度の増大に伴って増大する電圧との重畳電圧
を印加することにより、上記第２集束電極と上記第３集
束電極との間で電子ビームの断面形状を縦長に変化させ
る作用を持つレンズ構造を形成し、かつ、上記第１集束
電極と上記加速電極との間で電子ビームの断面形状を横
長に変化させる作用を持つレンズ構造を形成しているも
のである。
管用電子銃は、一方向に配列されて３本の電子ビームを
出射する陰極と、この陰極に対して少なくとも制御電
極、加速電極、集束電極、陽極電極とをこの順で管軸方
向に配置してなるものであって、上記集束電極は上記加
速電極側から上記陽極電極側にかけて配置された第１集
束電極、第２集束電極、第３集束電極からなり、上記陽
極電極と上記第３集束電極とが主レンズを構成し、上記
第２集束電極と上記第３集束電極とが相対向し、その対
向する端面に４極レンズ電界を形成する構造を設け、上
記第２集束電極に一定のフォーカス電圧を印加し、上記
第１集束電極と上記第３集束電極に直流電圧と電子ビー
ムの偏向角度の増大に伴って増大する電圧との重畳電圧
を印加することにより、上記第２集束電極と上記第３集
束電極との間で電子ビームの断面形状を縦長に変化させ
る作用を持つレンズ構造を形成し、かつ、上記第１集束
電極と上記加速電極との間で電子ビームの断面形状を横
長に変化させる作用を持つレンズ構造を形成しているも
のである。
また、上記目的を達成するために、本発明によるカラ
ー受像管用電子銃は、一方向に配列されて３本の電子ビ
ームを出射する陰極と、この陰極に対して少なくとも制
御電極、加速電極、集束電極、陽極電極とをこの順で管
軸方向に配置してなるものであって、上記集束電極は上
記加速電極側から上記陽極電極側にかけて配置された第
１集束電極、第２集束電極、第３集束電極からなり、上
記陽極電極と上記第３集束電極とが主レンズを構成し、
上記第２集束電極と上記第３集束電極とが相対向し、そ
の対向する端面に４極レンズ電界を形成する構造を設
け、上記第１集束電極と上記加速電極とが相対向し、上
記加速電極の上記第１集束電極側に電子ビーム通過孔に
対して垂直方向で狭く水平方向で広いスリット構造を形
成し、上記第２集束電極に一定のフォーカス電圧を印加
し、上記第１集束電極と上記第３集束電極にフォーカス
電圧と電子ビームの偏向角度の増大に伴って増大する電
圧との重畳電圧を印加することにより、上記第２集束電
極と上記第３集束電極との間で電子ビームの断面形状を
縦長に変化させる作用を持つ集束レンズ構造を形成して
いるものである。
ー受像管用電子銃は、一方向に配列されて３本の電子ビ
ームを出射する陰極と、この陰極に対して少なくとも制
御電極、加速電極、集束電極、陽極電極とをこの順で管
軸方向に配置してなるものであって、上記集束電極は上
記加速電極側から上記陽極電極側にかけて配置された第
１集束電極、第２集束電極、第３集束電極からなり、上
記陽極電極と上記第３集束電極とが主レンズを構成し、
上記第２集束電極と上記第３集束電極とが相対向し、そ
の対向する端面に４極レンズ電界を形成する構造を設
け、上記第１集束電極と上記加速電極とが相対向し、上
記加速電極の上記第１集束電極側に電子ビーム通過孔に
対して垂直方向で狭く水平方向で広いスリット構造を形
成し、上記第２集束電極に一定のフォーカス電圧を印加
し、上記第１集束電極と上記第３集束電極にフォーカス
電圧と電子ビームの偏向角度の増大に伴って増大する電
圧との重畳電圧を印加することにより、上記第２集束電
極と上記第３集束電極との間で電子ビームの断面形状を
縦長に変化させる作用を持つ集束レンズ構造を形成して
いるものである。
第２集束電極の電子ビーム通過孔を挟む平行平板電極
（垂直板）および／または第３集束電極の電子ビーム通
過孔を挟む平行平板電極（水平板）により、４極レンズ
電界が形成される。また、第１集束電極と加速電極のス
リツト孔との間で４極レンズ電界が形成され、電子ビー
ム量が少ないときに大きく、電子ビーム量が増すに従つ
て小さくなるように上記４極レンズ作用が変化する。
（垂直板）および／または第３集束電極の電子ビーム通
過孔を挟む平行平板電極（水平板）により、４極レンズ
電界が形成される。また、第１集束電極と加速電極のス
リツト孔との間で４極レンズ電界が形成され、電子ビー
ム量が少ないときに大きく、電子ビーム量が増すに従つ
て小さくなるように上記４極レンズ作用が変化する。
また、第１集束電極と第３集束電極の印加電圧を電子
ビームの偏向角の増大に従つて高くなるように変化させ
ることにより、電子ビームの偏向角が大きくなるに伴つ
て４極レンズの作用が増す。
ビームの偏向角の増大に従つて高くなるように変化させ
ることにより、電子ビームの偏向角が大きくなるに伴つ
て４極レンズの作用が増す。
以上により、電子ビームの電流量による主レンズの４
極レンズ作用をプリフオーカスレンズの４極レンズによ
り補正でき、電子ビームの電流量変化に伴う解像度の低
下を招くことなく螢光体スクリーン全域にわたつて高い
解像度が得られる。
極レンズ作用をプリフオーカスレンズの４極レンズによ
り補正でき、電子ビームの電流量変化に伴う解像度の低
下を招くことなく螢光体スクリーン全域にわたつて高い
解像度が得られる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明によるカラー受像管用電子銃の第１の
実施例の説明図であり、（ａ）は電子銃の構成を示す断
面図、（ｂ）は加速電極を（ａ）の矢印Ａ方向からみた
正面図であつて、K1，K2，K3は熱陰極（以下、単に陰
極）、10は制御電極、20は加速電極、30は第１集束電
極、40は第２集束電極、48はリム電極、50は第３集束電
極、60は陽極電極（以下、単に陽極）、11,12,13,21,2
2,23,31,32,33,41a,42a,43a,41b,42b,43b,51a,52a,53a,
51b,52b,53b,61,62,63は電子ビーム通過孔を示し、44,4
5,46,47は垂直板、48はリム電極、54（55）は水平板を
示す。また、Ｃは電子銃軸、CBはセンタービーム、S
B1，SB2はサイドビームである。そして、水平方向一直
線上に配列された陰極K1，K2，K3、制御電極10、加速電
極20、第１集束電極30、第２集束電極40、第３集束電極
50および最終加速電極である陽極60とでインライン型カ
ラー受像管用電子銃を構成している。
実施例の説明図であり、（ａ）は電子銃の構成を示す断
面図、（ｂ）は加速電極を（ａ）の矢印Ａ方向からみた
正面図であつて、K1，K2，K3は熱陰極（以下、単に陰
極）、10は制御電極、20は加速電極、30は第１集束電
極、40は第２集束電極、48はリム電極、50は第３集束電
極、60は陽極電極（以下、単に陽極）、11,12,13,21,2
2,23,31,32,33,41a,42a,43a,41b,42b,43b,51a,52a,53a,
51b,52b,53b,61,62,63は電子ビーム通過孔を示し、44,4
5,46,47は垂直板、48はリム電極、54（55）は水平板を
示す。また、Ｃは電子銃軸、CBはセンタービーム、S
B1，SB2はサイドビームである。そして、水平方向一直
線上に配列された陰極K1，K2，K3、制御電極10、加速電
極20、第１集束電極30、第２集束電極40、第３集束電極
50および最終加速電極である陽極60とでインライン型カ
ラー受像管用電子銃を構成している。
加速電極20は３個の円形の電子ビーム通過孔21,22,23
を有し、第１集束電極30側に電子ビーム配列方向に長い
スリツト孔24,25,26が形成されている。このスリツト孔
は３個独立して図示してあるが、これに替えて第２図に
例示したように３個の電子ビーム通過孔を包囲する一個
のスリツトとしてもよく、加速電極20と構造的に独立さ
せ、電気的に同電位となるように接続してもよい。
を有し、第１集束電極30側に電子ビーム配列方向に長い
スリツト孔24,25,26が形成されている。このスリツト孔
は３個独立して図示してあるが、これに替えて第２図に
例示したように３個の電子ビーム通過孔を包囲する一個
のスリツトとしてもよく、加速電極20と構造的に独立さ
せ、電気的に同電位となるように接続してもよい。
第２図は第１図における加速電極に設けるスリツト孔
の他の例の説明図であつて、（ａ）〜（ｃ）は各電子ビ
ーム毎にスリツト孔を設けたもの、（ｄ）〜（ｆ）は全
電子ビームに共通のスリツト孔を設けたものを示す。
の他の例の説明図であつて、（ａ）〜（ｃ）は各電子ビ
ーム毎にスリツト孔を設けたもの、（ｄ）〜（ｆ）は全
電子ビームに共通のスリツト孔を設けたものを示す。
同図（ａ）は、加速電極20に電子ビーム通過孔21,22,
23より大きな矩形開孔241,242,243を開設した電極200を
一体化して実効的にスリツト孔を形成したものである。
23より大きな矩形開孔241,242,243を開設した電極200を
一体化して実効的にスリツト孔を形成したものである。
同図（ｂ）は各電子ビームを個別に包囲する横長枠状
の電極341,342,343を加速電極20に取り付けてスリツト
孔の効果を付与したものである。
の電極341,342,343を加速電極20に取り付けてスリツト
孔の効果を付与したものである。
同図（ｃ）は、加速電極20に対して構造的に分離し、
各電子ビームに個別の横長開孔401,402,403を形成した
電極400を近接配置したものである。
各電子ビームに個別の横長開孔401,402,403を形成した
電極400を近接配置したものである。
同図（ｄ）は、加速電極20の第１集束電極30側に全電
子ビームに共通の横長スリツト500を形成したものであ
る。
子ビームに共通の横長スリツト500を形成したものであ
る。
同図（ｅ）は、加速電極20に対して全電子ビームに共
通の横長開孔601を有する電極600を近接配置したもので
ある。
通の横長開孔601を有する電極600を近接配置したもので
ある。
同図（ｆ）は、加速電極20の形状を図示のように電子
ビーム通過孔21,22,23の配列方向に折曲した横長溝状に
形成して第１集束電極30側に伸びた壁700でスリツト孔
の効果を付与したものである。
ビーム通過孔21,22,23の配列方向に折曲した横長溝状に
形成して第１集束電極30側に伸びた壁700でスリツト孔
の効果を付与したものである。
なお、この他に実質的スリツト孔は上記各例に限るも
のでなく、また開孔形状も横長楕円，あるいは菱形等と
してもよい。
のでなく、また開孔形状も横長楕円，あるいは菱形等と
してもよい。
第１集束電極30は円形の電子ビーム通過孔31,32,33を
有し、第３集束電極50と電気的に接続されて電子ビーム
の偏向に同期して変化するダイナミックフォーカス電圧
DVfが印加されている。また、第１集束電極30の電子ビ
ーム通過孔は加速電極20側の電子ビーム通過孔と第２集
束電極40側の電子ビーム通過孔とは必ずしも一致した孔
径である必要はなく、加速電極20側の電子ビーム通過孔
の孔径が第２集束電極40側の孔径より小さくても，大き
くてもよい。
有し、第３集束電極50と電気的に接続されて電子ビーム
の偏向に同期して変化するダイナミックフォーカス電圧
DVfが印加されている。また、第１集束電極30の電子ビ
ーム通過孔は加速電極20側の電子ビーム通過孔と第２集
束電極40側の電子ビーム通過孔とは必ずしも一致した孔
径である必要はなく、加速電極20側の電子ビーム通過孔
の孔径が第２集束電極40側の孔径より小さくても，大き
くてもよい。
第３図，第４図は本発明の第２実施例と第３実施例の
説明図であつて、Ec1は制御電極10に印加する電圧、Ec2
は加速電極20に印加する電圧、Vfはフオーカス電圧、DV
fはダイナミックフオーカス電圧である。
説明図であつて、Ec1は制御電極10に印加する電圧、Ec2
は加速電極20に印加する電圧、Vfはフオーカス電圧、DV
fはダイナミックフオーカス電圧である。
同各図において、第１集束電極30と第２集束電極40と
の間に３個の電子ビーム通過孔を有する補助電極70を設
けると共に、第３図では加速電極20と補助電極70とを電
気的に接続し、第１集束電極30,第２集束電極40に印加
される電圧よりも低い電圧である加速電極20に印加する
加速電圧Ec2を補助電極70に与えるように構成したもの
である。
の間に３個の電子ビーム通過孔を有する補助電極70を設
けると共に、第３図では加速電極20と補助電極70とを電
気的に接続し、第１集束電極30,第２集束電極40に印加
される電圧よりも低い電圧である加速電極20に印加する
加速電圧Ec2を補助電極70に与えるように構成したもの
である。
また、第４図は補助電極70に第１集束電極30,第２集
束電極40に印加する電圧よりも高い電圧である陽極電圧
Ebを印加するようにしたものである。
束電極40に印加する電圧よりも高い電圧である陽極電圧
Ebを印加するようにしたものである。
再度、第１図を参照して説明する。
第２集束電極40は、第３集束電極50側の端面に３個の
円形の電子ビーム通過孔41b,42b,43bを有し、第３集束
電極50に対向して、この電子ビーム通過孔を形成する端
面から上記電子ビーム通過孔を水平方向から挟んで上記
第３集束電極50方向に垂直に植立した４個の平行平板4
4,45,46,47からなる第１の平板電極（垂直板）を有して
いる。そして、第１の平板電極を構成する平行平板44,4
5,46,47を包囲し、かつこの平行平板の先端44a,45a,46
a,47aから第３集束電極50側に一定の距離まで延長した
リム電極48を有している。このリム電極48は、第２集束
電極40に構造的に一体化したものとして図示してある
が、これに替えて、第２集束電極40と構造的に独立させ
た電極で構成し、電気的に第２集束電極40と接続した構
成とすることもできる。
円形の電子ビーム通過孔41b,42b,43bを有し、第３集束
電極50に対向して、この電子ビーム通過孔を形成する端
面から上記電子ビーム通過孔を水平方向から挟んで上記
第３集束電極50方向に垂直に植立した４個の平行平板4
4,45,46,47からなる第１の平板電極（垂直板）を有して
いる。そして、第１の平板電極を構成する平行平板44,4
5,46,47を包囲し、かつこの平行平板の先端44a,45a,46
a,47aから第３集束電極50側に一定の距離まで延長した
リム電極48を有している。このリム電極48は、第２集束
電極40に構造的に一体化したものとして図示してある
が、これに替えて、第２集束電極40と構造的に独立させ
た電極で構成し、電気的に第２集束電極40と接続した構
成とすることもできる。
また、第３集束電極50は第２集束電極40側の端面に３
個の円形の電子ビーム通過孔51a,52a,53aを有し、この
電子ビーム通過孔を垂直方向から挟んで上記第２集束電
極40方向に水平に植立した一対の平行平板54,55からな
る第２の平板電極（水平板）を有している。なお、この
水平板の対は各電子ビームに対して各別に（すなわち３
対）設けてもよいものである。
個の円形の電子ビーム通過孔51a,52a,53aを有し、この
電子ビーム通過孔を垂直方向から挟んで上記第２集束電
極40方向に水平に植立した一対の平行平板54,55からな
る第２の平板電極（水平板）を有している。なお、この
水平板の対は各電子ビームに対して各別に（すなわち３
対）設けてもよいものである。
そして、上記第２の平板電極（水平板）を構成する平
行平板の先端部54a,55aは第２集束電極40のリム電極48
内まで延長されており、第２集束電極40の平行平板の先
端部44a,45a,46a,47aに対して電子銃軸方向に一定間隔
ｌで設置されている。また、陽極60側の端面には３個の
円形の電子ビーム通過孔51b,52b,53bを有している。そ
して、陽極60の第３集束電極50側の端面には３個の円形
の電子ビーム通過孔61,62,63が設けられており、サイド
電子ビーム通過孔の電子銃軸からの離軸距離S2は、前段
電極である陰極K1，K2，K3、制御電極10、加速電極20、
第１集束電極30、第２集束電極40、第３集束電極50のサ
イド電子ビーム通過孔の離軸距離S1に対して、S2＞S1の
関係となつており、第３集束電極50と陽極60との間で主
レンズが形成され、サイド電子ビームSB1，SB2を螢光体
スクリーン面上に集中させるようになつている。
行平板の先端部54a,55aは第２集束電極40のリム電極48
内まで延長されており、第２集束電極40の平行平板の先
端部44a,45a,46a,47aに対して電子銃軸方向に一定間隔
ｌで設置されている。また、陽極60側の端面には３個の
円形の電子ビーム通過孔51b,52b,53bを有している。そ
して、陽極60の第３集束電極50側の端面には３個の円形
の電子ビーム通過孔61,62,63が設けられており、サイド
電子ビーム通過孔の電子銃軸からの離軸距離S2は、前段
電極である陰極K1，K2，K3、制御電極10、加速電極20、
第１集束電極30、第２集束電極40、第３集束電極50のサ
イド電子ビーム通過孔の離軸距離S1に対して、S2＞S1の
関係となつており、第３集束電極50と陽極60との間で主
レンズが形成され、サイド電子ビームSB1，SB2を螢光体
スクリーン面上に集中させるようになつている。
なお、制御電極10および加速電極20は、それぞれ３個
の円形の電子ビーム通過孔11,12,13,21,22,23を有し、
第１集束電極30側には３個の電子ビーム通過孔31,32,33
が形成されている。
の円形の電子ビーム通過孔11,12,13,21,22,23を有し、
第１集束電極30側には３個の電子ビーム通過孔31,32,33
が形成されている。
動作時に各電極に与えられる印加電圧は、陰極K1，
K2，K3に50〜170V、制御電極10に0V、加速電極20に400
〜800V、第２集束電極40への印加電圧Vfとして５〜8k
V、陽極電圧Ebとして25kVであり、また第１集束電極30
と第３集束電極50には電子ビームの垂直，水平偏向に同
期して変化するダイナミツク電圧DVfが印加される。こ
のダイナミツク電圧DVfは、電子ビームの偏向量が０の
ときは第２集束電極40の電圧Vfと同等の５〜8kVであ
り、電子ビームの偏向量が増すに従つて漸次上昇し、電
子ビームの偏向量が最大のとき第２集束電極40の電圧Vf
よりも0.4〜1kVだけ高い電位となる。
K2，K3に50〜170V、制御電極10に0V、加速電極20に400
〜800V、第２集束電極40への印加電圧Vfとして５〜8k
V、陽極電圧Ebとして25kVであり、また第１集束電極30
と第３集束電極50には電子ビームの垂直，水平偏向に同
期して変化するダイナミツク電圧DVfが印加される。こ
のダイナミツク電圧DVfは、電子ビームの偏向量が０の
ときは第２集束電極40の電圧Vfと同等の５〜8kVであ
り、電子ビームの偏向量が増すに従つて漸次上昇し、電
子ビームの偏向量が最大のとき第２集束電極40の電圧Vf
よりも0.4〜1kVだけ高い電位となる。
電子ビームの偏向量が０のときは、上記のように、第
１集束電極30と第２集束電極40および第３集束電極50と
の間に電位差がないため、第２集束電極40内部の平行平
板（第１の平板電極：垂直板）44,45,46,47と第３集束
電極50に取付られている平行平板（第２の平板電極：水
平板）54,55による電子ビームへの影響はなく、電子ビ
ームは第３集束電極50と陽極60との間の主レンズにより
螢光体スクリーン面の中央部で最適フオーカスで集束す
る。
１集束電極30と第２集束電極40および第３集束電極50と
の間に電位差がないため、第２集束電極40内部の平行平
板（第１の平板電極：垂直板）44,45,46,47と第３集束
電極50に取付られている平行平板（第２の平板電極：水
平板）54,55による電子ビームへの影響はなく、電子ビ
ームは第３集束電極50と陽極60との間の主レンズにより
螢光体スクリーン面の中央部で最適フオーカスで集束す
る。
電子ビームの偏向量が増すと、第１集束電極30と第３
集束電極50の電位が第２集束電極40の電位よりも高くな
ることから、第２集束電極40内部の平行平板（垂直板）
44,45,46,47と第３集束電極50に取付られた平行平板
（水平板）54,55とによつて４極レンズ電界が形成され
ると共に、第３集束電極50と陽極60との電位差が減少し
て主レンズによる集束作用が弱くなり、前記した４極作
用によつて螢光体スクリーン面周辺部の電子ビームの横
長偏平化が防止される。なお、上記垂直板44、45、46、
47と水平板54、55の何れか一方が取付けられていれば、
上記第２集束電極40と第３集束電極50との間で４極レン
ズ電界が形成される。
集束電極50の電位が第２集束電極40の電位よりも高くな
ることから、第２集束電極40内部の平行平板（垂直板）
44,45,46,47と第３集束電極50に取付られた平行平板
（水平板）54,55とによつて４極レンズ電界が形成され
ると共に、第３集束電極50と陽極60との電位差が減少し
て主レンズによる集束作用が弱くなり、前記した４極作
用によつて螢光体スクリーン面周辺部の電子ビームの横
長偏平化が防止される。なお、上記垂直板44、45、46、
47と水平板54、55の何れか一方が取付けられていれば、
上記第２集束電極40と第３集束電極50との間で４極レン
ズ電界が形成される。
また同時に、第１集束電極30の電位が高くなると加速
電極20と第１集束電極30との電位差が増大し、加速電極
20のスリツト孔24,25,26の４極レンズ作用が強くなる。
電極20と第１集束電極30との電位差が増大し、加速電極
20のスリツト孔24,25,26の４極レンズ作用が強くなる。
第５図は第１図に示した電子銃の加速電極20と第１集
束電極30とによる４極レンズ作用の説明図であつて、
（ａ）は電子ビームの偏向が０のときの管軸方向のカソ
ード，制御電極，加速電極，第１集束電極の断面図、
（ｂ）は電子ビームの偏向量を増加させた場合の上記と
同様の断面図である。
束電極30とによる４極レンズ作用の説明図であつて、
（ａ）は電子ビームの偏向が０のときの管軸方向のカソ
ード，制御電極，加速電極，第１集束電極の断面図、
（ｂ）は電子ビームの偏向量を増加させた場合の上記と
同様の断面図である。
同図において、カソードK2から出射した電子ビーム
は、制御電極10,加速電極20、第１集束電極30を通して
加速，集束されて一旦クロスオーバを形成し、主レンズ
に入射する。このクロスオーバの位置は電子ビームの電
流量によつて異なり、該電流量が少ないときはカソード
側のL1の距離になり、電流量が多いときは第１集束電極
30側のL2の距離となるように変化する。
は、制御電極10,加速電極20、第１集束電極30を通して
加速，集束されて一旦クロスオーバを形成し、主レンズ
に入射する。このクロスオーバの位置は電子ビームの電
流量によつて異なり、該電流量が少ないときはカソード
側のL1の距離になり、電流量が多いときは第１集束電極
30側のL2の距離となるように変化する。
また、加速電極20のスリツト孔25は管軸方向に垂直方
向で狭く、水平方向で広い開口であるため、電子ビーム
は垂直方向で強く、水平方向で弱い集束作用を受けて横
長の断面形状となる。ただし、上記のように、電子ビー
ムの電流量によりクロスオーバの位置が変化して加速電
極のスリツト孔による４極作用が異なり、電子ビームの
電流量が少ないときはクロスオーバがカソード側にある
ため、スリツト孔による４極レンズ作用を強く受けて横
長楕円断面のビーム形状に、また該電流量が多いときは
クロスオーバの位置が第１集束電極30側に寄るため、４
極レンズ作用は弱くなつて丸に近い横長楕円断面のビー
ム形状となる。
向で狭く、水平方向で広い開口であるため、電子ビーム
は垂直方向で強く、水平方向で弱い集束作用を受けて横
長の断面形状となる。ただし、上記のように、電子ビー
ムの電流量によりクロスオーバの位置が変化して加速電
極のスリツト孔による４極作用が異なり、電子ビームの
電流量が少ないときはクロスオーバがカソード側にある
ため、スリツト孔による４極レンズ作用を強く受けて横
長楕円断面のビーム形状に、また該電流量が多いときは
クロスオーバの位置が第１集束電極30側に寄るため、４
極レンズ作用は弱くなつて丸に近い横長楕円断面のビー
ム形状となる。
電子ビームの偏向時は、第１集束電極30の電位が偏向
角度が０のときに比べて高くなるため、前記４極レンズ
作用が強くなり、電子ビームの横長楕円はさらに横長と
なる。このため、第２集束電極40と第３集束電極50の垂
直板，水平板を電子ビームのビーム電流量が多いときに
最適化したときに生じる該ビーム量が少ないときの螢光
体スクリーン面周辺部の水平方向のオーバフオーカスを
上記横長楕円断面形状のビームスポツトを第２集束電極
40,第３集束電極50の４極レンズに入射させることによ
りオーバフオーカスを補正して真円に近いビームスポツ
トが得られ、電子ビーム量の変化によつて生じる第２集
束電極40と第３集束電極50の間の４極レンズ作用を補正
することができる。
角度が０のときに比べて高くなるため、前記４極レンズ
作用が強くなり、電子ビームの横長楕円はさらに横長と
なる。このため、第２集束電極40と第３集束電極50の垂
直板，水平板を電子ビームのビーム電流量が多いときに
最適化したときに生じる該ビーム量が少ないときの螢光
体スクリーン面周辺部の水平方向のオーバフオーカスを
上記横長楕円断面形状のビームスポツトを第２集束電極
40,第３集束電極50の４極レンズに入射させることによ
りオーバフオーカスを補正して真円に近いビームスポツ
トが得られ、電子ビーム量の変化によつて生じる第２集
束電極40と第３集束電極50の間の４極レンズ作用を補正
することができる。
以上説明したように、本発明によれば、第２集束電極
と第３集束電極との対向面に電子ビームの非点収差を補
正する構造を備えたダイナミックフォーカスが行われる
カラー受像管用電子銃において、第２集束電極と第３集
束電極との間に電子ビームの断面形状を縦長に変化させ
る作用を持つ集束レンズ構造（第１構造）を形成してお
り、かつ、加速電極に電子ビームの断面形状を横長に変
化させる構造（第２構造）を形成しているので、電子ビ
ームの電流が小さいときに、第１構造によって形成され
る螢光体スクリーン面の周辺部の水平方向のオーバーフ
ォーカスによる縦長の電子ビームスポット形状が、第２
構造によって形成される同周辺部の横長の電子ビームス
ポット形状によって補正され、電子ビームの電流量の変
動に係わりなく、螢光体スクリーン面全体にわたり高い
解像度を得ることができる。
と第３集束電極との対向面に電子ビームの非点収差を補
正する構造を備えたダイナミックフォーカスが行われる
カラー受像管用電子銃において、第２集束電極と第３集
束電極との間に電子ビームの断面形状を縦長に変化させ
る作用を持つ集束レンズ構造（第１構造）を形成してお
り、かつ、加速電極に電子ビームの断面形状を横長に変
化させる構造（第２構造）を形成しているので、電子ビ
ームの電流が小さいときに、第１構造によって形成され
る螢光体スクリーン面の周辺部の水平方向のオーバーフ
ォーカスによる縦長の電子ビームスポット形状が、第２
構造によって形成される同周辺部の横長の電子ビームス
ポット形状によって補正され、電子ビームの電流量の変
動に係わりなく、螢光体スクリーン面全体にわたり高い
解像度を得ることができる。
第１図は本発明によるカラー受像管用電子銃の第１の実
施例の説明図、第２図は第１図における加速電極に設け
るスリツト孔の他の例の説明図、第３図，第４図は本発
明の第２実施例と第３実施例の説明図、第５図は第１図
に示した電子銃の加速電極と第１集束電極とによる４極
レンズ作用の説明図、第６図は４極レンズ磁界と電子ビ
ームとの関係の説明図、第７図はピンクッション磁界分
布の水平偏向磁界と電子ビームとの関係の説明図、第８
図はビームスポツトの形状歪の説明図、第９図は従来技
術による受像管装置の電子銃の説明図、第10図は第９図
に示した電子銃の第１集束電極と第２集束電極とによる
４極レンズ電界作用の説明図、第11図は電子ビームの電
流量の違いによる電子ビームスポツト形状変化の説明
図、第12図は電子ビームに作用する力の説明図である。 10……制御電極、20……加速電極、30……第１集束電
極、40……第２集束電極、48……リム電極、50……第３
集束電極、60……陽極電極、70……補助電極。
施例の説明図、第２図は第１図における加速電極に設け
るスリツト孔の他の例の説明図、第３図，第４図は本発
明の第２実施例と第３実施例の説明図、第５図は第１図
に示した電子銃の加速電極と第１集束電極とによる４極
レンズ作用の説明図、第６図は４極レンズ磁界と電子ビ
ームとの関係の説明図、第７図はピンクッション磁界分
布の水平偏向磁界と電子ビームとの関係の説明図、第８
図はビームスポツトの形状歪の説明図、第９図は従来技
術による受像管装置の電子銃の説明図、第10図は第９図
に示した電子銃の第１集束電極と第２集束電極とによる
４極レンズ電界作用の説明図、第11図は電子ビームの電
流量の違いによる電子ビームスポツト形状変化の説明
図、第12図は電子ビームに作用する力の説明図である。 10……制御電極、20……加速電極、30……第１集束電
極、40……第２集束電極、48……リム電極、50……第３
集束電極、60……陽極電極、70……補助電極。
フロントページの続き (72)発明者 石井 栄 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイ スエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−38946（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−111237（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−218129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−250933（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 29/50
Claims (5)
- 【請求項１】一方向に配列されて３本の電子ビームを出
射する陰極と、この陰極に対して少なくとも制御電極、
加速電極、集束電極、陽極電極とをこの順で管軸方向に
配置してなるカラー受像管用電子銃において、上記集束
電極は上記加速電極側から上記陽極電極側にかけて配置
された第１集束電極、第２集束電極、第３集束電極から
なり、上記陽極電極と上記第３集束電極とが主レンズを
構成し、上記第２集束電極と上記第３集束電極とが相対
向し、その対向する端面に４極レンズ電界を形成する構
造を設け、上記第２集束電極に一定のフォーカス電圧を
印加し、上記第１集束電極と上記第３集束電極に直流電
圧と電子ビームの偏向角度の増大に伴って増大する電圧
との重畳電圧を印加することにより、上記第２集束電極
と上記第３集束電極との間で電子ビームの断面形状を縦
長に変化させる作用を持つレンズ構造を形成し、かつ、
上記第１集束電極と上記加速電極との間で電子ビームの
断面形状を横長に変化させる作用を持つレンズ構造を形
成していることを特徴とするカラー受像管用電子銃。 - 【請求項２】一方向に配列されて３本の電子ビームを出
射する陰極と、この陰極に対して少なくとも制御電極、
加速電極、集束電極、陽極電極とをこの順で管軸方向に
配置してなるカラー受像管用電子銃において、上記集束
電極は上記加速電極側から上記陽極電極側にかけて配置
された第１集束電極、第２集束電極、第３集束電極から
なり、上記陽極電極と上記第３集束電極とが主レンズを
構成し、上記第２集束電極と上記第３集束電極とが相対
向し、その対向する端面に４極レンズ電界を形成する構
造を設け、上記第１集束電極と上記加速電極とが相対向
し、上記加速電極の上記第１集束電極側に電子ビーム通
過孔に対して垂直方向で狭く水平方向で広いスリット構
造を形成し、上記第２集束電極に一定のフォーカス電圧
を印加し、上記第１集束電極と上記第３集束電極にフォ
ーカス電圧と電子ビームの偏向角度の増大に伴って増大
する電圧との重畳電圧を印加することにより、上記第２
集束電極と上記第３集束電極との間で電子ビームの断面
形状を縦長に変化させる作用を持つ集束レンズ構造を形
成していることを特徴とするカラー受像管用電子銃。 - 【請求項３】請求項１に記載のカラー受像管用電子銃に
おいて、上記スリット構造は、上記加速電極と別体の電
極により構成されていることを特徴とするカラー受像管
用電子銃。 - 【請求項４】請求項２に記載のカラー受像管用電子銃お
いて、上記第１集束電極と上記第２集束電極との間に、
上記第１集束電極と上記第２集束電極に印加されるフォ
ーカス電圧よりも低い電圧が印加される補助電極を設け
たことを特徴とするカラー受像管用電子銃。 - 【請求項５】請求項２に記載のカラー受像管用電子銃お
いて、上記第１集束電極と上記第２集束電極との間に、
上記第１集束電極と上記第２集束電極に印加されるフォ
ーカス電圧よりも高い電圧が印加される補助電極を設け
たことを特徴とするカラー受像管用電子銃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1187326A JP3050386B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | カラー受像管用電子銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1187326A JP3050386B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | カラー受像管用電子銃 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0353434A JPH0353434A (ja) | 1991-03-07 |
| JP3050386B2 true JP3050386B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=16204046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1187326A Expired - Fee Related JP3050386B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | カラー受像管用電子銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3050386B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2682809B1 (fr) * | 1991-10-21 | 1993-12-31 | Thomson Tubes Displays Sa | Tube a rayons cathodiques a canon a electrons ameliore. |
-
1989
- 1989-07-21 JP JP1187326A patent/JP3050386B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0353434A (ja) | 1991-03-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |