JPH0195448A - 陰極線集束装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子ビームの集束に磁界を利用した陰極線集束
装置に係り、特に磁気遮蔽体の機能も備えた集束コイル
の線材に関する。

〔従来の技術〕

第２図に３管式カラーカメラの光学レンズ、色分解光学
系、撮像管の配置を示す。物体１０１からの光（Ｙ）は
光学レンズ１０２に入射し、プリズム１０３，１０４，
１０５．及びダイクロイックフィルター１０６，１０７
によって、赤（Ｒ）。

緑（Ｇ）、青（１１）の３色に分離され、それぞれ撮像
管１０８，１０９，１１０の光導電ターゲット上に結像
する。

撮像管は電子ビームの集束系から電磁集束形と静電集束
形に分類され、特に電磁集束形撮像管は解像度が高いこ
とから、現在、放送用あるいは高品位テレビカメラ用と
して賞月されている。

電磁集束形撮像管には、電子ビームの偏向に電界を用い
る電磁集束・静電偏向（ＭＳ）形と、磁界を用いる電磁
集束・電磁偏向（ＭＭ）形とがある。

従来のＭＳ形撮像管の基本構造及びその動作は、例えば
特開昭６０−１００３４３号に述べられている。

第３図に従来のＭＳ形撮像管の断面概略図を示す。電子
ビームはカソード１．第Ｔ格子２、第２格子３から成る
３極部から放出される。この電子ビームは集束コイル１
２の作る磁界の作用によって光導電ターゲット７の上に
集束される。この集束コイル１２は１通常、鋼材のよう
な良導体と呼ばれる線材を用いている。また同時に電子
ビームはガラス管１１の内壁に形成された偏向電極９の
作る電界によって偏向され、ターゲット７上を走査し画
像信号を読み出す、コイル９はアラインメントコイルと
呼ばれ、その磁界は、３極部からのビームの発射角度と
集束コイル１２の作る集束磁界の軸とのずれを補正する
。

第３図のＭＳ形撮像管では磁気遮蔽体１３が装置全体を
被覆している。撮像管、特に３管式カラーカメラ用撮像
管では、この磁気遮蔽体が不可欠である理由を説明する
。

第２図のような３管式カラーカメラでは、Ｒ２Ｏ，Ｂ各
チャネルの撮像管は異なった図形歪を持つ。図形歪とは
理想的な走査領域からのずれをいう、この図形歪の違い
は主に地磁気と製造公差に起因する。地磁気が各撮像管
の電子ビームに作用する力の成分は、各撮像管が平行で
ないので各々異なり、各々異なった図形歪を持つ０以上
より、Ｒ，Ｇ、Ｒ各チャネルの画像がずれるので、Ｇチ
ャネルの撮像管の図形歪を基準に、Ｒ，Ｂチャネルの撮
像管の偏向波形を補正し、Ｒ，Ｇ、Ｂ３つの画像を一致
させる。これをレジストレーション補正という。しかし
、基準であるＧチャネルの電子ビームに地磁気が作用す
る力の成分は、カメラの向きに応じて変化する。よって
、厳密なレジストレーション補正を行ない、安定な集束
磁界を得るためには磁気遮蔽が不可欠である。

また、第２図のような３管式カラーカメラでは、Ｒ，Ｇ
、Ｂ各チャネルの撮像管は互いに他と近接した配置をと
るため、各撮像管のコイルの形成する磁界が他の撮像管
の電子ビームに与える影響も無視できない。さらに高解
像度を得るためには、アラインメントコイルによる軸ず
れの補正が、磁気遮蔽された場で厳密に行なわれること
が要求される。以上が装置全体を覆う磁気遮蔽体が必要
である理由である。

〔発明が解決しようとする間屈点〕

上記のような電磁集束形撮像管には、以下に示すような
問題がある。

電磁集束形撮像管は、陰極線管外部に集束装置が、さら
に外部に磁気遮蔽体が必要なため、小型化あるいは軽量
化に問題があった。

本発明の目的は、上記の間層に対処するため。

磁気遮蔽体を一部除去することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、電子ビームの集束用コイルの線材に超電
導材料を用いることにより達成される。

〔作用〕

超電導材料には次の２つの性質がある。第１は完全反磁
性である。超電導材料の周囲に磁界が存在する場合、そ
れに応じて材料の表面に表面電流が流れ、その電流が磁
界を打ち消す作用をする。

よって超電導材料は磁界を完全に遮蔽する。第２は完全
導電性である。超電導材料は電気抵抗が零であるから発
熱による電力の損失がない。

また、電磁集束形撮像管のような陰極線集束装置は、集
束コイルが円筒状の陰極線管をほとんど包囲する構造を
持つ。

以上より陰極線の集束装置において線材に超電導材料を
用いた集束コイルを使用した場合、超電導材料の完全反
磁性から集束コイルが磁気遮蔽の機能を持つ。集束コイ
ルは陰極線管のほとんどを包囲しているため、磁気遮蔽
体は一部を残して不要になる。また、超電導材料の完全
導電性から集束コイルの動作による電力の損失がないた
め消電力比に非常に効果がある。さらに、この集束コイ
ルでは抵抗による発熱もない。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるＭＳ形撮像管の断面図
である。陰極線管、アラインメントコイル５．集束コイ
ル６の配置は第３図のような従来のＭＳ形撮像管と同じ
である。ただし集束コイル６の線材に超電導材料を用い
ており、集束コイル６の周囲の磁気遮蔽体がない。これ
は集束コイル６の線材に超電導材料を用いた結果、集束
コイル６が磁気遮蔽の機能を持ち、その部分の磁気遮蔽
体が不要になったためである。また集束コイル６に抵抗
がなく電力の損失がない。従って集束コイル６での発熱
もなく、光導電ターゲット７上の光導電膜の温度の上昇
はおさえられる。

光導電膜においてその温度が上昇すると焼付けが大きく
なる。さらに温度が上昇するとアモルファス状の光導電
膜は結晶化し、絶縁体化してしまう、従って信号の蓄積
ができなくなり、信号電流が読み出せなくなる。そのた
め光導電膜に最も近接した集束コイル６で発熱がないこ
とは、光導電膜の特性の劣化を防ぐという効果がある。

第４図は本発明の一実施例であるＭＭ形撮像管の断面図
である。ＭＭ形撮像管では、電子ビームはガラス外管１
１と集束コイル６の間に設けた偏向コイル１４の作る磁
界の作用によって偏向される。その他のビームの動作は
ＭＳ形撮像管と同じである。第４図のＭＭ形撮像管にお
いて、陰極線管、アラインメントコイル５．偏向コイル
１４゜集束コイル６の配置は従来通りである。しかし、
従来は鋼材のような良導体を用いていた集束コイルの線
材に、超電導材料を使用している。そのため、第４図の
ＭＭ形撮像管ではＭＳ形と同様に、磁気遮蔽体４は、集
束コイル６の周囲の部分がない。さらに、ＭＳ形と同様
に、集束コイル６で電力の損失がなく、光導電膜の温度
上昇が従来例に比べて低減される。

また、以上の説明は撮像管についてなされたが、電子ビ
ームの位置合せに精度を必要とする電子顕微鏡や電子線
リソグラフィー等の陰横線集束装置にも適用することが
できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、集束コイルが磁気遮蔽の機能をもつた
め磁気遮蔽体の一部除去が可能になり、小型・軽量化に
効果がある。また、集束コイルでの電力の損失がないた
め省電力化の効果もある。

特に、撮像管に適用した場合には、集束コイルの発熱が
ないため光導電膜の劣化をおさえる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である線材に超電導材料を用
いた集束コイルを有するＭＳ形撮像管の断面図、第２図
は３管式カラーカメラの光学レンズと色分解光学系と撮
像管の配置図、第３図は従来の集束コイルを有するＭＳ
形撮像管の断面図、第４図は本発明の一実施例である線
材に超電導材料を用いた集束コイルを有するＭＭ形撮像
管の断面図である。 ４・・・３極部磁気遮蔽体、５・・・アラインメントコ
イル、６・・・超電導材集束コイル、７・・・光導電タ
ーゲット、１１・・・ガラス外管、１２・・・集束コイ
ル。 １３・・・磁気遮蔽体。 ７７　　　７σ 第２目 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電子ビームの発生部と電子ビームのターゲットとが
   設けられた陰極線管、電子ビームを集束するために管の
   外部に設けられたコイル、及び磁気遮蔽体を備えた陰極
   線集束装置において、上記コイルは超電導材料で構成さ
   れたことを特徴とする陰極線集束装置。