JPH02204946A - ビデオプロジェクタ用陰極線管 - 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］ この発明は、ビデオプロジェクタ用光源管として用いら
れる陰極線管に関し、とくに、高輝度時のフォーカス性
能を改良したビデオプロジェクタ用陰極線管に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来、ビデオプロジェクタ用陰極線管としては、フォー
カス性能の優れた電磁フォーカス方式のものが主として
使用されてきた。第３図は、電磁フォーカス方式の陰極
線管におけるネック部の拡大断面図を示している０図に
おいて、（２）はネック部で、このネック部（２）の内
部には、　Ｇｌ（第１グリッド）電極（ｌ１ｇ）　、　
Ｇ２　　（第２グリッド）電極（１２ａ）　、　Ｇ３　
　（第３グリッド）電極（１３）、およびカソード（１
４）からなる電子銃（ｌＯ）が収納されている。（４）
　はネック部（２）の外周に配設され、電磁フォーカス
レンズ（１８）を形成する電磁フォーカスコイルである
。（８）は電子銃（ｌＯ）から発射された電子ビームで
、この電子ビーム（８）は、電磁フォーカスレンズ（！
８）によって、陰極線管のスクリーン（図示せず）上に
フォーカスされる。

このような電磁フォーカス方式の陰極線管は、フォーカ
ス性能が優れていることから、高解像度を必要とする用
途に使用されてきたが、ビデオプロジェクタ用陰極線管
として使用される場合において、高輝度を実現するため
に大電流動作をさせると、電子ビーム発生源となるＳ極
部の電子ビーム特性が悪化するという問題点が生じてき
た。以下、これについて説明する。

［発明が解決しようとする課題］ 陰極線管において、スクリーン上で高輝度を得るために
は大電流動作を必要とするが、Ｓ極部（ＩＩｇ）　、　
　（１２ａ）　、　　（１３）から取出す電子ビーム（
８）の量が増大（たとえば５ｍＡ以上の電流）すると、
Ｇ１電１（ｌｌａ）とＧ２電極（１２ａ）との間隙付近
にでとるクロスオーバ（９）の大きさが、Ｇ１電極（Ｉ
Ｉａ）とＧ２？［極（１２ａ）とのビーム通過孔で形成
されるＳ極部レンズの収差および空間電荷効果のために
、著しく大きくなってしまう。

このクロスオーバ（９）の大きさは、電磁フォーカスレ
ンズ（１８）から見たときの物点径に相当することにな
り、陰極線管の画面上に形成される像点径に大きな影響
を与える。したがって、クロスオーバ（９）の径を小さ
くするため、たとえば、Ｇ１電極（ｌｌａ）として、電
子ビーム（８）の通過孔径の小さなものが採用されてき
た。

ところが、電子ビーム通過孔径を小さくすると、カソー
ド（１４）から取出す電子ビーム（８）の量が増大した
場合に、Ｓ極部レンズ収差が増大してしまい、さらに後
方に配置された電磁フォーカスコイル（４）が作るレン
ズ（１８）でフォーカスさせた場合、レンズ（１８）の
部分でのビーム径も大きくなって、大電流時の画面上の
像点径を小さくすることができなかった。このため、Ｇ
１電極（ｌｌａ）の電子ビーム通通孔径を小さくするに
は限度があり、使用電壕値との妥協設計を行なわざるを
得なかった。それゆえに、低電流域におけるクロスオー
バ径が大きくなってしまい、結果としてビデオプロジェ
クタの中ないし低輝度のフォーカス特性の悪化を招いて
いた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、Ｓ極部が形成するクロスオーバの径を小さく
して低輝度から高輝度までのフォーカス特性を向上させ
たビデオプロジェクタ用陰極線管を提供することを目的
とする。

［ｎ題を解決するための手段］ この発明は、電子銃を構成する第１°グリッド電極およ
び第２グリッド電極をそれぞれ磁性材料で形成するとと
もに、上記各電極の電子ビーム通過孔が対向する間隙部
に電磁レンズを形成するための磁界発生手段を設けたも
のである。

磁界発生手段としては、たとえば環状の永久磁石からな
る磁石リングを用い、この磁石リングを第１グリッド電
極および￥％２グリッド電極の一方側がＮ８ｉに、他方
側がＳ極になるように＃極線管のネック部外周に配置す
る。

［作用］ この発明のビデオプロジェクタ用陰極線管においては、
第１．第２グリッド電極はいずれも磁性材料で形成され
ているから、磁界発生手段から各電極に磁束の経路が形
成され、画電極の電子ビーム通過孔が対向する間隙部に
は′Ｍ、磁レンズが形成される。この１！磁レンズが３
ａ部の形成する静電レンズに重畳されることによってＳ
極部レンズの力が強められる。この結果、電子ビームの
量が増加しても、上記電磁レンズの作用によって、第１
、第２グリッド電極間のクロスオーバの径が抑制される
。また、電磁フォーカスレンズの主レンズ内の電子ビー
ム径も小さくなり、主レンズ部における収差が改善され
る。

［発明の実施例］ 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図はこの発明の一実施例にかかるビデオプロジェク
タ用陰極線管を示す概略図である。図において、（１）
は陰極線管、（２）は電子ビームを発生する電子銃（１
０）を収納したネック部、（３）は電子銃（ｌＯ）の各
電極に所定の電圧を印加するためのリード線を備えたス
テムベース部、（４）はネック部（２）の周囲に配設さ
れた電磁フォーカスコイル、（５）は電子銃（１０）か
ら発射された電子ビームを偏向するための偏向ヨーク、
（６）は蛍光体の塗布された、たとえば７′〜１３″ク
ラスのスクリーン、（７）　は電子銃（１０）に対応す
るネック部（２）の外周部の所定位置に配設された磁石
リングである。

第２図は、第１図における電子銃部の拡大断面図である
。第２図において、（１４）は電子を放出する酸化物カ
ソード材（１５）が塗布されたカソードで、このカソー
ド（１４）は図示しないヒータによって約８００℃に加
熱される。（ｌｌｂ）はカソード（１４）を取囲むよう
に配設されたＧｌ　　（第１グリッド）１！極である。

従来は、このＧｌ電極（ｌｌｂ）は非磁性ステンレス鋼
（たとえば５ＵＳ３０４）で形成されていたが、この実
施例では、磁性材料（たとえばＦａ−Ｎｉ４２％合金）
で形成されている。また、Ｇ１電極（ｌｌｂ）の電子ビ
ーム通過孔（１９）は、Ｓ極部が作るクロスオーバ径を
小さくするため、カソード負荷の許容値内で最小寸法値
（ここでは０．５φ）に選定されている。

（１２ｂ）はＧｌ電極（ｌｌｂ）に対向して配置された
Ｇ２　　（第２グリッド）電極で、Ｇｌ電極（１１ｂ）
と同様の磁性材料で形成されている。（２０）はその電
子ビーム通過孔である。一方、Ｇ３　（第３グリッド）
電極（１３）は従来と同じ非磁性ステンレス鋼で形成さ
れている。Ｇ３電極（１３）には、従来と同様の高圧（
たとえば３０〜３５　ＫＶ）が印加され、Ｇ２電極（１
２ｂ）とＧ３電極（１３）との間に強力な静電ブリフォ
ーカスレンズが形成される。このブリフォーカスレンズ
は、電磁フォーカスコイル（４）（第１図参照）によっ
て形成される電磁フォーカスレンズの前段レンズとして
の役割を果している。

ところで、Ｇ１電極（ｔｔｂ）とＧ２＠極（１２ｂ）の
両者の電子ビーム通過孔（１９）、　　（２０）付近に
生じるカソード（１４）前方のアパーチャレンズは、カ
ソード（１４）、　Ｇｌ電極（ｌｌｂ）　、　Ｇ２電極
（１２ｂ）のそれぞれに印加される電圧（たとえば、そ
れぞれ２００Ｖ、ＯＶ、１００ＯＶ）”ｔ’決まるもの
で、コノアパーチャレンズの強さは、第２図の実線（１
６）で示すような等電位線の曲率の大きさで決まるもの
である。

したがって、Ｇｌ電極（ｌｌｂ）の電子ビーム通過孔（
１９）を小さくしてゆくと、アパーチャレンズも強くな
り、カソード（１４）から出射される電子ビーム（８）
の量が増大してくると、アパーチャレンズの等電位線曲
率が小さいために、レンズ収差を受け、電磁フォーカス
レンズとなる主レンズ内の電子ビーム径が大きくなる。

しかしながら、Ｇｌ電極（ｌｌｂ）と０２電極（１２ｂ
）に対応するネック部（２）の外周部には、磁界発生手
段である磁石し・グ（））が配設されており、この磁石
リング（７）によって大電流時のアパーチャレンズの収
差を減少させるようにしである。

すなわち、磁石リング（７）はネック部（２）の外周を
取囲むような環状の永久磁石で形成されており、Ｇ１電
極（ｌｌｂ）側がＮ極に、Ｇ２電８ｉ（１２ｂ）側がＳ
極になるように配置されている。ここで、前述のように
、Ｇｌ電極（ｌｌｂ）およびＧ２電極（１２ｂ）はいず
れも磁性材料で形成されているから、磁石リング（７）
のＮ極からＧＩＮ極（ｌｌｂ）およびＧ２電極（１２ｂ
）を通って磁石リング（７）のＳ極に至る磁束の経路が
形成される。これによって、両′Ｉｌ極（ｌｌｂ）　、
　（１２ｂ）の電子ビーム通過孔（１９）、　（２０）
が対向する間隙部には電磁レンズが形成されることにな
る。この電磁レンズの作用を示す等電気線の分布を第２
図に点線（１７）で示す。

このようにして、上記実施例においては、Ｓ極部が形成
する静電レンズに加えて電磁レンズが重畳されることに
なるので、Ｓ極部レンズの力が強くなり、電子ビーム（
８）の量が増加しても、電磁レンズの作用によって、Ｇ
ｌ電極（ｌｌａ）と０２電１（１２ａ）との間隙付近に
できるクロスオーバの径の増大を抑えることができる。

このため、低輝度から高輝度に至るまで、クロスオーバ
径の増大の程度が平担化される。また、電磁フォーカス
レンズの主レンズ内の電子ビーム径を小さくすることが
可能となり、主レンズ部における収差も改善できる。

以上の結果、ビデオプロジェクタの低輝度から高輝度ま
でのフォーカス性能の改善を図ることができる。

なお、上記実施例においては、磁界発生手段として永久
磁石を用いた例を示したが、この発明はこれに限定され
るものではなく、永久磁石に代えて電磁石を用いたもの
であってもよい。

また、上記実施例では磁界発生手段を陰極線管のネック
部の外部に配置したが、ネック部の内部に配置すること
も可能である。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、第１．第２グリッド
電極を磁性材料で形成し、磁界発生手段によって上記各
電極の電子ビーム通過孔が対向する間隙部に電磁レンズ
を形成するようにしたので、電子ビームの量が増加して
も、電磁レンズの作用によって、上記間隙部にできるク
ロスオーバの径が不必要に大きくはならず、また、電磁
フォーカスレンズの主レンズ内の電子ビーム径も小さく
なって、主レンズ部での収差も改善できる結果、低輝度
から高輝度に至るまでのフォーカス性能が向上し、明る
い、フォーカス性能の優れたビデオプロジェクタ用陰極
線管を１是供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかるビデオプロジェク
タ用陰極線管を示す概略図、第２図は第１図における電
子銃部の拡大断面図、第３図は従来のビデオプロジェク
タ用陰極線管におけるネック部の拡大断面図である。 （１）・・・陰極線管、（２）・・・ネック部、（７）
・・・磁石リング、（８）・・・電子ビーム、（１０）
・・・電子銃、（ｌｌｂ）・・・Ｇ１電極、　　（１２
ｂ）・・・Ｇ２電極、（１９）、　　（２０）・・・電
子ビーム通過孔。 なお、図中、同一符号は同一　または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子銃を構成する第１グリッド電極および第２グ
   リッド電極をそれぞれ磁性材料で形成するとともに、上
   記各電極の電子ビーム通過孔が対向する間隙部に電磁レ
   ンズを形成するための磁界発生手段を設けたことを特徴
   とするビデオプロジェクタ用陰極線管。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のビデオプロジェクタ
   用陰極線管において、磁界発生手段を環状の永久磁石か
   らなる磁石リングで構成し、この磁石リングを、第１グ
   リッド電極および第２グリッド電極の一方側がＮ極に、
   他方側がＳ極になるように陰極線管のネック部外周に配
   置したことを特徴とするビデオプロジェクタ用陰極線管
   。