JPH0216541B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0216541B2 JPH0216541B2 JP13700681A JP13700681A JPH0216541B2 JP H0216541 B2 JPH0216541 B2 JP H0216541B2 JP 13700681 A JP13700681 A JP 13700681A JP 13700681 A JP13700681 A JP 13700681A JP H0216541 B2 JPH0216541 B2 JP H0216541B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic field
- ray tube
- cathode ray
- yoke
- Prior art date
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- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 79
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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。
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２３′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２１Ｒ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３２Ｂ，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。
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２３′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２１Ｒ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３２Ｂ，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，４１Ｂ
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。
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，４１Ｂ
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４
２，４２′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４２′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。
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４
２，４２′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４２′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４１Ｒ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Z-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。
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４１Ｒ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Z-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では陰
極、制御電極によつて決まる３電子銃の中心軸と
一致しているのに対し、スクリーン側磁気ヨーク
５２′では両サイド円筒54′が上記陰極、制御電極
によつて決まる電子銃軸より外側に所定の値の△
ｘだけ離軸している。
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では陰
極、制御電極によつて決まる３電子銃の中心軸と
一致しているのに対し、スクリーン側磁気ヨーク
５２′では両サイド円筒54′が上記陰極、制御電極
によつて決まる電子銃軸より外側に所定の値の△
ｘだけ離軸している。
かかる形状の磁気ヨーク５２，５２′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、スクリーン側磁気ヨーク５２′の
離軸方向に磁界は曲げられる。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
るわけではない。またスクリーン側磁気ヨーク５
１′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。
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、スクリーン側磁気ヨーク５２′の
離軸方向に磁界は曲げられる。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
るわけではない。またスクリーン側磁気ヨーク５
１′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。尚本発明は前
述の離軸量△ｘ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。
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。尚本発明は前
述の離軸量△ｘ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。
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陰極、
制御電極により決まる３電子銃軸と一致し、スク
リーン側磁気ヨークでは両サイド円筒の間隔が上
記電子銃軸間の間隔より大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 |
|---|---|---|---|
| JP13700681A JPS5840752A (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 |
|---|---|---|---|
| JP13700681A JPS5840752A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 磁気集束型陰極線管装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840752A JPS5840752A (ja) | 1983-03-09 |
| JPH0216541B2 true JPH0216541B2 (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=15188597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13700681A Granted JPS5840752A (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) | JPS5840752A (ja) |
-
1981
- 1981-09-02 JP JP13700681A patent/JPS5840752A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5840752A (ja) | 1983-03-09 |
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