JPH0221542A - 陰極線管の電磁集束装置 - 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、電気ビームを磁界で集束する装置に係り、特
にプロジェクション方式の陰極線管に好敵な、電磁集束
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の陰極線管の電磁集束装置の一例を説明する。陰極
線管のネック部には、管軸を中心軸として同軸上に、着
磁された環状永久磁石、および集束補正用補助コイルが
設けられている。集束補正用コイルは、環状永久磁石の
内側に径方向に積層配置されている。これらの環状永久
磁石および集束補正用コイルの軸方向の両端面には、管
軸を中心軸とする円板状の磁性体ヨーク（主として軟鉄
が用いられる）が設けられている。これらの磁性体ヨー
クは、主として磁気シールド作用と、永久磁石による磁
束密度の軸方向の磁束分布曲線をシャープにし、電磁レ
ンズ作用を強め、永久磁石の磁束密度の不均一による悪
影響を抑える作用を示すものであり、はぼ必要不可欠な
ものである。

また、円板状の磁性体ヨークには、集束補正用のコイル
からのリード線を引き出す為に、直径数ｍｍの穴を設け
ている。通常、陰極線管の管面で電子ビームのスポット
径を最小にする（以下、最良集束と呼ぶ）様に、集束磁
界の調整を行なう必要があり、集束補正用コイルも、必
要不可欠なものである。

なお、この種の装置の例としては、実公昭６２−８６６
４７号に記載されている。

従来の投写形カラー映像装置は、それぞれ、緑、青、赤
色画像を個別に投写する単色陰極線管装置として、電磁
集束方式の陰極線管を用い、前記陰極線管のネック部に
は、偏向ヨーク、及び電磁集束装置が取り付けられてい
る。それぞれ、緑、青、赤色の画像を投写する単色陰極
線管（以下、投写管）は、ネック部において構成される
電子銃としては、同一形状の電子銃を用い、投写管に対
する電磁集束装置の取り付は位置を、投写管の管轄方向
に、偏向ヨーク側からそれぞれ、緑、赤、青色の順に配
置しており、電磁集束装置により形成する磁界レンズの
倍率が、青色の場合が最も高くなるように構成している
。このような構成とすることにより、青色の投写管の蛍
光面上での電子ビームスポット径は大きくなるものの、 ■青色は、視感度が低くなる為、ビームスポット径の増
大は、感覚的な解像度の劣化には影響しにくい。

■高電流時の蛍光体の輝度飽和特性の改善を図る事がで
きる。

尚、この種の関連する装置としては、特公昭６３−５８
５４号に示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

１０．上記従来技術においては、円板状の磁性体ヨーク
に、直径数ｍｍの穴が開けられている為、磁極の内側で
磁束分布の乱れる為、管軸を中心軸とした磁束の対称性
が劣化し、陰極線管の管面上での電子ビームスポットの
真円度が悪くなり、非点収差が生ずるという問題がある
。

上記従来技術においては、青色投写管の管軸方向の取り
付は位置に対する電子ビームの集中の度合いが変化する
と共に、カソード電流に対するビーム・トラッキング特
性も変化する為、高電流時の輝度だけでなく、カソード
電流に対する輝度特性そのものが変化する。従って、赤
、緑、青の発光輝度比を調整する白バランス調整を実施
する場合、中輝度と高輝度で１色温度が変化するという
問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、円板状の磁性体ヨークには本来の機能を十
分に持たせる為に穴を開ける事なく用い、集束補正用の
コイルからのリード線は、管軸を中心軸とした磁束の対
称性が悪くならない様に、引き出す構造とすれば良い。

青色投写管の輝度の向上を図る為には、青色投写管の電
子銃における第１グリッド（Ｇ１）、第２グリッド（Ｇ
２）の孔径を大きくすることとし。

電磁集束装置は、それぞれ、緑、青、赤色で管軸上の同
一位置に取り付ける方式とする。

〔作　用〕

管軸を中心軸とした磁束の対称性は、環状永久磁石、円
板状の磁性体ヨークにより構成されるエア・ギャップを
含む磁気回路の対称性により、はぼ決定される為、円板
状磁性体ヨークに設けた穴は、中心軸からの距離が離れ
るに従い、磁気回路に及ぼす影響が小さくなる。

電子銃におけるＧｌ、Ｇ２の孔径を大きくすると、電磁
集束装置で形成する磁界レンズの物点の径が大きくなっ
た事に相当し、最良集束した状態であっても、像点すな
わち、投写管の蛍光面上における電子ビームのスポット
径はＧｌ、Ｇ２孔径に略比例して大きくなる。従って、
電子ビームの集中の度合が小さくできる為、青色投写管
の高電流時の輝度飽和を改善することができる。また、
電磁集束装置の管軸方向に対する取り付は位置もほぼ一
定位置である為、カソード電流に対するビームトラッキ
ング特性も一定となり、中輝度と高輝度で色温度が変化
することがない。

〔実施例〕

以下、本発明における第１の発明の一実施例を第１図に
より説明する。第１図（ａ）は１本発明による陰極線管
の電磁集束装置の斜視断面図を示す。電磁集束装置は、
陰極線管のガラスネック部に取り付け、陰極線管の管軸
を中心軸として、環状永久磁石１，２、環状磁性体ヨー
ク３、円板状磁性体ヨーク４，５、補助コイル６．７よ
り構成されている。環状磁性体ヨーク３は、前記陰極線
管の管軸を中心軸として、配置し、環状磁性体ヨーク３
の両側面には、やはり管軸を中心軸として環状永久磁石
１，２を密着して、配置する。環状磁性体ヨーク３、環
状永久磁石１，２より成る環状体と陰極線管の管軸との
間に、２つの環状の補助コイル６．７を管軸を中心軸と
して配置し、前記環状体の軸方向の両側面には、円板状
磁性体ヨーク４，５を密着して、管軸を中心軸として配
設する。環状磁性体ヨーク３には、２つの環状の補助コ
イル６．７からのリード線８，９を引き出す為の２つの
穴１０，１１が設けである。環状磁性体ヨーク３におけ
る２つの穴１０．１１は管軸の垂線方向に開けられてい
る。この様な構造とすることにより、集束磁界の軸対称
性を保つ事ができる。以下、第１図（ｂ）、（ｃ）を用
いて詳細に説明する。

第１図（ｂ）は、第１図（ａ）の斜視断面図の一部分を
、リード線８，９の引き出し穴１０．１１の方向から外
周表面を見た図であり、矢印２１〜２６は磁極内での磁
力線、矢印２７〜３０は集束磁界の磁力線を表わす。ま
た、第１図（Ｑ）は、管軸の軸方向から見た断面図であ
る。環状磁極３の内部では、リード線８，９の引き出し
穴１０゜１１から離れた位置においては、磁力線２１で
示す様に、はぼ管軸と平行になるものの、前記引き出し
穴１０．１１の近傍においては、磁力線２２で示す様に
、歪んだ磁力線となる。しかし、円板状磁極４，５の内
部では、リード線８，９の引き出し穴１０．１１による
磁力線の影響は、殆んどなくなり、均一な磁力線２３〜
３０を形成する。

従って、第１図（ｃ）に示す様に、集束磁界を形成する
磁力線３１．３２は、はぼ均一に発生し、管軸の中心軸
に対する軸対称性を保つ事ができる。

以上説明した様に１本実施例によれば、集束磁界を補正
する補助コイルのリード線を周辺に設けた環状磁極から
引き出している構成となっている為、集束磁界の軸対称
性を保つ事ができ、従来の方式に比べ、電子ビームのス
ポット径を、より真円に近づける事が可能となり、スポ
ット径の絶対値も小さくする事ができる。

第２図は、本発明による陰極線管の電磁集束装置の第２
の実施例の斜視断面図を示す。電磁集束装置は、陰極線
管のガラスネック部に取り付け、陰極線管の管軸を中心
として、環状永久磁石４１゜円形環状磁性体ヨーク４２
．４３を密着して配置し、前記環状体と陰極線管の管軸
との間に、２つの環状の補助コイル６．７を管軸を中心
軸として配置し、２つの補助コイル６．７からのリード
線８．９は、円形環状磁性体ヨーク４２．４３に設けた
管軸と垂線方向の穴４４，４５から引き出す構成となっ
ている。第２の実施例でも、第１の実施例と同様に、リ
ード線８，９の引き出し穴４４゜４５の近傍では、磁束
の乱れが生ずるが、集束磁界の分布に直接寄与する円形
環状磁性体ヨーク４２．４３の最内周表面においては、
はぼ磁束が均一化される為、管軸に対して軸対称の集束
磁界を得る事ができる。また、本実施例においては、円
形環状磁性体ヨーク４２．４３にフェライ等の電気抵抗
が大きい材料を用いると、補助コイル６゜７から発生す
る交流磁界の、ヨークにおけろうず電流損失が減少し、
ダイナミックフォーカス時の損失を低減できる効果があ
る。

以上説明したように、本発明によれば、管軸に対する軸
対称性にすぐれた集束磁界を形成することが可能となる
為、従来に比べ、ビームスポット径の真円化、極小化が
実現できる。しかしながら、本発明の電磁集束装置を、
それぞれ、緑、青、赤色の投写管から成る投写形カラー
映像装置に適用した場合、特に青色蛍光体のカソード電
流に対する輝度特性が劣化し、大電流での輝度飽和が顕
著に表われる事が明らかとなった。従って、青色の投写
管においては、第１．第２グリッド（Ｇ１゜Ｇ２）の孔
径を大きくし、青色の投写管についてのみ、電子ビーム
の集中を低減する事により、青色蛍光体のカソード電流
に対する輝度の飽和特性を改善することができる。前記
Ｇｌ、Ｇ２の孔径を大きくする実施例を第３図に示す。

第３図は、第２の発明の一実施例を示す構成図であり、
スクリーン１０１．投写管１０２〜１０４、電磁集束装
置１０５．投写レンズ１０６で構成されている。青色投
写管１０２、緑色投写管１０３、赤色投写管１０４の管
面上に映出した画像は、それぞれの投写レンズ１０６で
拡大され、スクリーン１０１で合成される。電磁集束装
置１０５は、それぞれの色の投写管において共通である
が、青色投写管１０２の電子銃部分（点麓枠Ａで示す。

）においては、カソード電極１０７゜高圧電極１１０は
、他の色の投写管１０３゜１０４と同一であり、第１グ
リッド１０８、第２グリッド１０９の孔径１１１，１１
２が他の色の投写管１０３，１０４に比べ大きくなる様
に構成している。この様な構成とすることにより、フォ
ーカスの向上に伴なう青色投写管の輝度の低下を防ぐこ
とができ、高輝度まで、白色色温度を一定に保つ事がで
きる。又、緑色及び赤色のビームスポット径に比べ、相
対的に青色のビームスポット径が増大することになるが
、青色は、緑色に比べ視感度が低い為、はとんど悪影響
は生じない６〔発明の効果〕 水弟１の発明によれば、陰極線管の管軸に対する、集束
磁界の軸対称性を向上することができるので、電子ビー
ムスポット径の真円度を向上し、径の絶対値を小さくす
る効果がある。

本発明の第２の発明によれば、青色投写管のカソード電
流に対する輝度の飽和特性を改善することができるので
、中輝度から高輝度に渡り、白色の色温度を一定に保つ
ことができ、高輝度でのカソードの負担を減少すること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構造を示す斜視断面図。第
２図は本発明の他の一実施例の構造を示す断面斜視図。 第３図は本発明のさらに他の一実施例の構成例を示す図
である。 １．２・・・環状永久磁石、３・・・環状磁性体ヨーク
。 ４．５・・・円板状磁性体ヨーク、６，７・・・補助コ
イル、８，９・・・リード線、１０２・・・青色投写管
。 １０３・・・緑色投写管、１０４・・・赤色投写管。 １０８・・・第１グリッド、１０９・・・第２グリッド
。 第　　１ 図 第 Ｚ 第 図 （ル］ （ｂ） Ａ部詳先田

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、陰極線管のガラスネック部に装着して電子ビームの
   集束を行なう電磁集束装置において、環状の磁性体ヨー
   クと、軸方向に着磁された環状の永久磁石を両環状体の
   中心軸の軸方向に重ねて環状体を構成し、陰極線管の管
   軸を中心軸として、径方向に、管軸より順に、集束補正
   を行なう円環状コイルと前記環状体を配置し、該環状磁
   性体ヨークの外周部に半径方向に貫通する穴を設け、前
   記穴から、該円環状コイルからの引き出しリード線を引
   き出す構成とした事を特徴とした陰極線管の電磁集束装
   置。 ２、前記円環状の磁性体ヨークとしてフェライト材を用
   いる事を特徴とした請求項１記載の陰極線管の電磁集束
   装置。 ３、それぞれ、緑、青、赤色画像を個別に投写する単色
   陰極線管を組み合わせて構成する投写形カラー映像装置
   に用いられる陰極線管の電磁集束装置において、青色陰
   極線管として電子銃における第１グリッド（Ｇ１）、第
   ２グリッド（Ｇ２）の孔径を、他の色の陰極線管のＧ１
   、Ｇ２孔径に比べて大きくした陰極線管を用いる事を特
   徴とする陰極線管の電磁集束装置。