JPH0216540B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0216540B2 JPH0216540B2 JP13700581A JP13700581A JPH0216540B2 JP H0216540 B2 JPH0216540 B2 JP H0216540B2 JP 13700581 A JP13700581 A JP 13700581A JP 13700581 A JP13700581 A JP 13700581A JP H0216540 B2 JPH0216540 B2 JP H0216540B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic field
- cathode ray
- ray tube
- yoke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/58—Arrangements for focusing or reflecting ray or beam
- H01J29/64—Magnetic lenses
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数の電子ビームを有する磁気集束型
陰極線管装置に関する。
陰極線管装置に関する。
電子ビームの集束手段としては静電集束方式と
磁気集束方式の両者があるが磁気集束方式の方が
高い解像度が得られる。また磁気集束方式ではフ
オーカス電圧の供給が不要でありこれに付随して
陰極線管の信頼性向上及びコスト低下等の大きな
メリツトがある。特に永久磁石を磁界発生源とす
る方法に於ては集束電力も不要である。第１図は
複数の電子ビームを有する磁気集束型陰極線管の
１例である。１は内部を真空に保つガラス製外囲
器、２は外囲器ネツク３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは各々ヒ
ーター、陰極、第１、第２電極からなる電子銃構
体、４は螢光体スクリーン、５は色選別電極、
６，６′は互いに対向した軟強磁性体磁気ヨーク、
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂはそれぞれ電子銃構体３Ｒ，３
Ｇ，３Ｂより射出した電子ビーム軌道、８は偏向
ヨーク、９は３電子ビーム集中装置である。磁界
発生用永久磁石（図示せず）は管内に配置され
る。電子銃３Ｒ，３Ｇ，３Ｂより射出した電子ビ
ーム７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは対向した磁気ヨーク６，
６′間に形成される管軸方向磁界により集束作用
を受けスクリーン４上に最小のビームスポツトを
結ぶ。さらに３電子ビームを集中させるため集中
装置９を用いてサイドビーム７Ｒ，７Ｂをセンタ
ービーム７Ｇ方向に偏向し３ビーム集中を実施し
ている。しかしかかる電子ビーム集中方式ではス
クリーン４上のビームスポツトが縦長形状となり
好ましくない。
磁気集束方式の両者があるが磁気集束方式の方が
高い解像度が得られる。また磁気集束方式ではフ
オーカス電圧の供給が不要でありこれに付随して
陰極線管の信頼性向上及びコスト低下等の大きな
メリツトがある。特に永久磁石を磁界発生源とす
る方法に於ては集束電力も不要である。第１図は
複数の電子ビームを有する磁気集束型陰極線管の
１例である。１は内部を真空に保つガラス製外囲
器、２は外囲器ネツク３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは各々ヒ
ーター、陰極、第１、第２電極からなる電子銃構
体、４は螢光体スクリーン、５は色選別電極、
６，６′は互いに対向した軟強磁性体磁気ヨーク、
７Ｒ，７Ｇ，７Ｂはそれぞれ電子銃構体３Ｒ，３
Ｇ，３Ｂより射出した電子ビーム軌道、８は偏向
ヨーク、９は３電子ビーム集中装置である。磁界
発生用永久磁石（図示せず）は管内に配置され
る。電子銃３Ｒ，３Ｇ，３Ｂより射出した電子ビ
ーム７Ｒ，７Ｇ，７Ｂは対向した磁気ヨーク６，
６′間に形成される管軸方向磁界により集束作用
を受けスクリーン４上に最小のビームスポツトを
結ぶ。さらに３電子ビームを集中させるため集中
装置９を用いてサイドビーム７Ｒ，７Ｂをセンタ
ービーム７Ｇ方向に偏向し３ビーム集中を実施し
ている。しかしかかる電子ビーム集中方式ではス
クリーン４上のビームスポツトが縦長形状となり
好ましくない。
本発明は集束磁界を用いて自己集中を行う磁気
集束型陰極線管装置を提供するものである。本発
明の説明を容易ならしめるためさらにくわしく従
来例につき説明する。第２図はセンタービームの
上下に永久磁石を配置したものである。第２図ａ
はネツク断面形状であり２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ
は３電子ビーム通過孔、２２は管軸方向に長手方
向を有する永久磁石でありセンタービーム通過孔
２１Ｇの上下の所定の位置に配置される。第２図
ｂ，ｃは第２図ａのＹ−Y′及びＸ−X′断面形状
を示すものである。第２図に於てＺ軸は管軸とし
Z+方向にスクリーンがあるとして説明する。永
久磁石２２はZ-方向端面がＮ極にZ+方向端面が
Ｓ極に着磁されている。垂直断面第２図ｂに於て
Ｎ極を発した磁力線は磁気ヨーク２３内部を通り
相対向する磁気ヨーク２３′とのギヤツプ部で漏
えいしZ+方向集束主磁界を形成し磁気ヨーク２
３′に吸収されＳ極にもどる。しかしながら磁界
を完全に整形することは困難であり実際にはＮ極
より発しZ-方向無限遠方に向う磁界及びZ+無限
遠方よりＳ極に入る磁界が存在する。同様のこと
が水平断面についても生ずる。即ち第２図ｃに於
て、集束主磁界は磁気ヨーク２３，２３′間にZ+
方向に形成されるが磁気ヨーク２３端からZ-方
向に向う磁界及びZ+から磁気ヨーク２３′に向う
磁界が存在する。第２図ｄはサイドビーム孔２１
Ｒ軸上の磁界分布の概略を示すものでBxはビー
ムに偏向効果を与える成分である。第３図ａは永
久磁石３１を４個としサイドビーム通過孔３２
Ｂ，３２Ｒ近傍の上下に配置したものである。こ
の構成は第２図ａよりも上述のBx成分即ち偏向
磁界成分が減少する。さらに第３図ｂ，ｃに示す
如く、永久磁石３１の前後に３ビームをとりまく
共通ヨーク３４を所定の長さに設定することによ
り上述の偏向成分は大幅に減少させることが出来
る。以上のように磁気ヨークの形状、永久磁石の
配置等によりほとんど偏向成分をもたない磁界を
形成することが出来る。
集束型陰極線管装置を提供するものである。本発
明の説明を容易ならしめるためさらにくわしく従
来例につき説明する。第２図はセンタービームの
上下に永久磁石を配置したものである。第２図ａ
はネツク断面形状であり２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ
は３電子ビーム通過孔、２２は管軸方向に長手方
向を有する永久磁石でありセンタービーム通過孔
２１Ｇの上下の所定の位置に配置される。第２図
ｂ，ｃは第２図ａのＹ−Y′及びＸ−X′断面形状
を示すものである。第２図に於てＺ軸は管軸とし
Z+方向にスクリーンがあるとして説明する。永
久磁石２２はZ-方向端面がＮ極にZ+方向端面が
Ｓ極に着磁されている。垂直断面第２図ｂに於て
Ｎ極を発した磁力線は磁気ヨーク２３内部を通り
相対向する磁気ヨーク２３′とのギヤツプ部で漏
えいしZ+方向集束主磁界を形成し磁気ヨーク２
３′に吸収されＳ極にもどる。しかしながら磁界
を完全に整形することは困難であり実際にはＮ極
より発しZ-方向無限遠方に向う磁界及びZ+無限
遠方よりＳ極に入る磁界が存在する。同様のこと
が水平断面についても生ずる。即ち第２図ｃに於
て、集束主磁界は磁気ヨーク２３，２３′間にZ+
方向に形成されるが磁気ヨーク２３端からZ-方
向に向う磁界及びZ+から磁気ヨーク２３′に向う
磁界が存在する。第２図ｄはサイドビーム孔２１
Ｒ軸上の磁界分布の概略を示すものでBxはビー
ムに偏向効果を与える成分である。第３図ａは永
久磁石３１を４個としサイドビーム通過孔３２
Ｂ，３２Ｒ近傍の上下に配置したものである。こ
の構成は第２図ａよりも上述のBx成分即ち偏向
磁界成分が減少する。さらに第３図ｂ，ｃに示す
如く、永久磁石３１の前後に３ビームをとりまく
共通ヨーク３４を所定の長さに設定することによ
り上述の偏向成分は大幅に減少させることが出来
る。以上のように磁気ヨークの形状、永久磁石の
配置等によりほとんど偏向成分をもたない磁界を
形成することが出来る。
本発明は以上述べた如きほとんど偏向磁界成分
を有しない磁気集束装置に於て、さらに３ビーム
集中を実施させるものである。
を有しない磁気集束装置に於て、さらに３ビーム
集中を実施させるものである。
以下本発明につき詳細に説明する。
第４図は本発明の原理図である。電子ビーム４
１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂは前述の如く、ほとんど偏
向成分のない磁気ヨーク４２及び４３内部を通り
磁気ヨークギヤツプ部４４に入射する。磁気ヨー
クギヤツプ部４４に於ける主磁界は図示する如く
Z+（スクリーン）方向を向きかつ４１Ｒ，４１Ｒ
上ではビーム進行方向に対し所定の角θをもち外
向き磁界成分Bxを含むようにする。当然のこと
ながら電子ビーム４１Ｇ上ではZ+方向磁界のみ
である。この時のビームの受ける力を第４図ｂに
示す。電子ビームの速度はVzのみであり上述の
Bxにより４１ＲではY-（下）向きに４１ｂでは
Y+（上）向きに力を受ける。従つて磁気ヨークギ
ヤツプ４４通過後は電子ビーム４１ＲはY-（下）
向き、電子ビーム４１ｂはY+（上）向きの速度成
分を有することとなる。陰極（ネツク部端）側
（Z-）及びスクリーン側（Z+）側に配置するヨー
ク４２，４２′については非対称形状となす。即
ち陰極側ヨーク４２は充分な均一磁界を得るよう
充分なＺ方向長さを有しスクリーン側ヨーク４
２′は所定の長さとする。このため第４図aB−
B′断面に於ては磁界のシールド、整形が弱くBx
成分が残つている。第４図ｃはＢ−B′断面に於
けるビームが受ける力の説明図である。前述する
如くこの断面での電子ビーム４１ＲはVz及び−
Vyである。一方磁界は−Bz及び−Bxをもつ。
従つてビームの受ける力は、Fx＝−（−VY）×（−
Bz）、Fx＝−（−Vz）×（−Bx）であり、X-方向
及びY+方向の力を受ける。従つて電子ビーム４
１Ｒは、X-方向速度とY+方向速度を得る。Y+方
向速度はＡ−A′断面で受けたY-方向速度成分と
打ち消し合い全体としてはＹ方向速度成分が零で
X-方向速度成分のみが残ることとなる。逆位置
にあるビーム４１Ｂでは同様にX+方向速度成分
を得る。以上の様に両サイドビームはセンタービ
ーム方向に集中効果を受けることとなる。
１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂは前述の如く、ほとんど偏
向成分のない磁気ヨーク４２及び４３内部を通り
磁気ヨークギヤツプ部４４に入射する。磁気ヨー
クギヤツプ部４４に於ける主磁界は図示する如く
Z+（スクリーン）方向を向きかつ４１Ｒ，４１Ｒ
上ではビーム進行方向に対し所定の角θをもち外
向き磁界成分Bxを含むようにする。当然のこと
ながら電子ビーム４１Ｇ上ではZ+方向磁界のみ
である。この時のビームの受ける力を第４図ｂに
示す。電子ビームの速度はVzのみであり上述の
Bxにより４１ＲではY-（下）向きに４１ｂでは
Y+（上）向きに力を受ける。従つて磁気ヨークギ
ヤツプ４４通過後は電子ビーム４１ＲはY-（下）
向き、電子ビーム４１ｂはY+（上）向きの速度成
分を有することとなる。陰極（ネツク部端）側
（Z-）及びスクリーン側（Z+）側に配置するヨー
ク４２，４２′については非対称形状となす。即
ち陰極側ヨーク４２は充分な均一磁界を得るよう
充分なＺ方向長さを有しスクリーン側ヨーク４
２′は所定の長さとする。このため第４図aB−
B′断面に於ては磁界のシールド、整形が弱くBx
成分が残つている。第４図ｃはＢ−B′断面に於
けるビームが受ける力の説明図である。前述する
如くこの断面での電子ビーム４１ＲはVz及び−
Vyである。一方磁界は−Bz及び−Bxをもつ。
従つてビームの受ける力は、Fx＝−（−VY）×（−
Bz）、Fx＝−（−Vz）×（−Bx）であり、X-方向
及びY+方向の力を受ける。従つて電子ビーム４
１Ｒは、X-方向速度とY+方向速度を得る。Y+方
向速度はＡ−A′断面で受けたY-方向速度成分と
打ち消し合い全体としてはＹ方向速度成分が零で
X-方向速度成分のみが残ることとなる。逆位置
にあるビーム４１Ｂでは同様にX+方向速度成分
を得る。以上の様に両サイドビームはセンタービ
ーム方向に集中効果を受けることとなる。
第５図は本発明に係る一実施例の磁気ヨーク部
水平断面図である。５１は陰極側に配した３ビー
ム共通磁気ヨーク、５２，５２′は本発明に係る
相対向する磁気ヨーク、５１′はスクリーン側磁
気ヨークである。本発明に係る相対向する磁気ヨ
ーク５２，５２′は互いに対向する面に３ビーム
独立に円筒部５３，５４及び５３′，５４′を有す
る。この円筒部は陰極側磁気ヨーク５２ではセン
ター円筒長が両サイド円筒長よりも長く、逆にス
クリーン側磁気ヨーク５２′ではセンター円筒長
が両サイド円筒長より短かく所定の間隔を置いて
対向している。かかる形状の磁気ヨーク５２，５
２′により整形される磁界は磁気抵抗が最小とな
るように磁力線が進むから、磁気ヨーク５２では
センター円筒５３に磁界が集中しやすく、磁気ヨ
ーク５２′ではサイド円筒５４′に磁界が集中しや
すい。この結果磁気ヨーク５２，５２′間に形成
される磁界はサイド円筒５４，５４′部では外向
き成分をもつ。当然のことながら永久磁石の極性
が反転すれば逆となる。陰極側磁気ヨーク５１は
その内部の磁界を充分均一としビームが実際上ほ
とんど偏向されないものであればよく３ビーム共
通の磁気ヨークに限られるわけではない。またス
クリーン側磁気ヨーク５１′はその高さや形状に
よりスクリーン側漏えい磁界の偏向成分を所定の
値に制御するものであればよい。
水平断面図である。５１は陰極側に配した３ビー
ム共通磁気ヨーク、５２，５２′は本発明に係る
相対向する磁気ヨーク、５１′はスクリーン側磁
気ヨークである。本発明に係る相対向する磁気ヨ
ーク５２，５２′は互いに対向する面に３ビーム
独立に円筒部５３，５４及び５３′，５４′を有す
る。この円筒部は陰極側磁気ヨーク５２ではセン
ター円筒長が両サイド円筒長よりも長く、逆にス
クリーン側磁気ヨーク５２′ではセンター円筒長
が両サイド円筒長より短かく所定の間隔を置いて
対向している。かかる形状の磁気ヨーク５２，５
２′により整形される磁界は磁気抵抗が最小とな
るように磁力線が進むから、磁気ヨーク５２では
センター円筒５３に磁界が集中しやすく、磁気ヨ
ーク５２′ではサイド円筒５４′に磁界が集中しや
すい。この結果磁気ヨーク５２，５２′間に形成
される磁界はサイド円筒５４，５４′部では外向
き成分をもつ。当然のことながら永久磁石の極性
が反転すれば逆となる。陰極側磁気ヨーク５１は
その内部の磁界を充分均一としビームが実際上ほ
とんど偏向されないものであればよく３ビーム共
通の磁気ヨークに限られるわけではない。またス
クリーン側磁気ヨーク５１′はその高さや形状に
よりスクリーン側漏えい磁界の偏向成分を所定の
値に制御するものであればよい。
以上のように本発明に適用される磁気ヨークの
３ビームに与える効果は第４図を用いて説明した
通りであり詳細な説明は省略する。
３ビームに与える効果は第４図を用いて説明した
通りであり詳細な説明は省略する。
尚、本発明はセンター、サイドの円筒長の比を
変えることにより磁界傾角を適宜変化させること
が出来るから３ビーム集中効果も適宜に設定する
ことが出来、その汎用性は広く製作も容易であ
る。尚、円筒部が対向する磁気ヨークの内部に形
成されている場合であつても同様の効果があるこ
とは言うまでもない。
変えることにより磁界傾角を適宜変化させること
が出来るから３ビーム集中効果も適宜に設定する
ことが出来、その汎用性は広く製作も容易であ
る。尚、円筒部が対向する磁気ヨークの内部に形
成されている場合であつても同様の効果があるこ
とは言うまでもない。
以上の様に本発明によれば磁気集束装置自身に
より３ビーム集中が実施され磁気集束方式の利点
を最大限活かし良好で信頼性の高い磁気集束型陰
極線装置が提供できる。
より３ビーム集中が実施され磁気集束方式の利点
を最大限活かし良好で信頼性の高い磁気集束型陰
極線装置が提供できる。
第１図は磁気集束型陰極線管装置の一例を示す
概略構成図、第２図ａ及び第３図ａは第１図の永
久磁石配置例を示すネツク断面図、第２図ｂ乃至
ｄ及び第３図ｂ乃至ｃは同じくネツク側面図及び
磁界分布を説明する為の概略図、第４図ａ乃至ｃ
は本発明の原理を説明するための側面図及び断面
図、第５図は本発明の一実施例に係る磁気ヨーク
部を示す概略水平断面図である。 ４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ……電子ビーム、４
２，４２′，４３，４３′……磁気ヨーク、４４…
…磁気ヨークギヤツプ部、５１，５１′……共通
磁気ヨーク、５２，５２′……相対向磁気ヨーク、
５３，５３′，５４，５４′……円筒部。
概略構成図、第２図ａ及び第３図ａは第１図の永
久磁石配置例を示すネツク断面図、第２図ｂ乃至
ｄ及び第３図ｂ乃至ｃは同じくネツク側面図及び
磁界分布を説明する為の概略図、第４図ａ乃至ｃ
は本発明の原理を説明するための側面図及び断面
図、第５図は本発明の一実施例に係る磁気ヨーク
部を示す概略水平断面図である。 ４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ……電子ビーム、４
２，４２′，４３，４３′……磁気ヨーク、４４…
…磁気ヨークギヤツプ部、５１，５１′……共通
磁気ヨーク、５２，５２′……相対向磁気ヨーク、
５３，５３′，５４，５４′……円筒部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硝子製外囲器とこの外囲器ネツク部内に封入
されインライン配列の３個の電子ビームを射出し
制御手段を備えた電子銃と前記外囲器パネル内面
に塗布形成された螢光面及び螢光面近傍に配設し
たシヤドウマスクを主たる要素として構成される
陰極線管であつて前記電子ビームの集束手段とし
て管軸方向磁界発生用永久磁石と磁界整形用磁気
ヨークを備えた磁気集束型陰極線管装置に於て、
互いに対向する前記磁気ヨークは少くとも独立し
た３個の円筒状部分を有しかつ前記円筒状部分は
前記ネツク部端側の磁気ヨークに於てはセンター
円筒の高さが両サイド円筒高さより高く他方の磁
気ヨークに於てはセンター円筒の高さが両サイド
円筒高さより低くなるように形成されてなること
を特徴とする磁気集束型陰極線管装置。 ２ 電子ビームを射出する陰極から一対の相対向
する磁気ヨーク間の領域に於てはサイドビーム軸
上ラジアル磁界成分が極力小さくまた上記一対の
相対向する磁気ヨークとスクリーン間に於てはサ
イドビーム軸上に所定のラジアル磁界成分が形成
されるように磁気ヨークを前後で非対称としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気
集束型陰極線管装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13700581A JPS5840751A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 磁気集束型陰極線管装置 |
| US06/411,364 US4495439A (en) | 1981-09-02 | 1982-08-25 | Magnetic focusing type cathode ray tube |
| EP82107819A EP0073472B1 (en) | 1981-09-02 | 1982-08-25 | Magnetic focusing type cathode ray tube |
| DE8282107819T DE3275332D1 (en) | 1981-09-02 | 1982-08-25 | Magnetic focusing type cathode ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13700581A JPS5840751A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 磁気集束型陰極線管装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840751A JPS5840751A (ja) | 1983-03-09 |
| JPH0216540B2 true JPH0216540B2 (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=15188572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13700581A Granted JPS5840751A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 磁気集束型陰極線管装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840751A (ja) |
-
1981
- 1981-09-02 JP JP13700581A patent/JPS5840751A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5840751A (ja) | 1983-03-09 |
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