JPH02262223A

JPH02262223A - 静電偏向型撮像管

Info

Publication number: JPH02262223A
Application number: JP8274189A
Authority: JP
Inventors: Tatsushi Yamada; 山田　達志; Tetsuo Kiyono; 哲郎清野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1990-10-25

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、ビデオカメラ装置等に用いて好適な静電偏向
型撮像管に関する。

〔発明の概要〕

本発明のビデオカメラ装置等に用いて好適なもので、本
発明の第１の発明はヒータ及びカソードを含む電子銃と
、撮像管内表面に電子銃より放射され８電子ビームを制
御する電極を有する静電偏向型撮像管において、ヒータ
近傍の撮像管内表面を粗面とし、他の少くとも一部撮像
管内表面を平滑面としたものであり、本発明の第２の発
明は上述の静電偏向型撮像管において、ヒータ近傍の撮
像管内表面を第１の粗面とし、他の少くとも一部を、第
１の粗面より平滑な第２の粗面としたもので、電極像や
ヒータ光の洩れがなく、電極耐圧の向上した撮像管を得
る様にしたものである。

〔従来の技術〕

第３図は、静電集束・静電偏向型（以下、「Ｓ・Ｓ型」
という）の撮像管の一例を示すものである。

同図において、（１）はガラスバルブ、（２）はフェー
スプレート、（３）はターゲツト面（光電変換面）、（
４）は冷封止用のインジウム、（５）は金属リングであ
る。ターゲツト面（３）には、バイアス電圧として例え
ば＋５０Ｖが印加されている。

また、（６）はフェースプレート（２）を貫通してター
ゲツト面（３）に接触するようになされている信号取出
用の電極である。

また、Ｇ６　はメツシュ状電極であり、メツシュホルダ
ー（７）に取付けられる。この電極Ｇ６　は、メツシュ
ホルダー（７）、インジウム（４）を介して金属リング
（５）に接続される。そして、この金属リング（５）を
介して電極Ｇ６　に所定電圧、例えば＋１５００　Ｖが
印加される。

また、ＨＥ、に、Ｇｌ　及びＧ２　は、夫々電子銃を構
成するヒータ、カソード、第１グリツド電極及び第２グ
リツド電極である。電極Ｇ１　及びＧ２には、夫々例え
ば＋４ｖ及び＋３５０Ｖが印加される。（８）はこれら
を固定するためのビードガラスであり、ＬＡはビーム制
限開孔である。

また、Ｇ、、Ｇ、及びＧ５　は、夫々第３、第４及び第
５グリツド電極である。これらの電極６３〜Ｇ、は、ガ
ラスバルブ（１）の内面にクロム、ニッケル等の金属が
蒸着された後、レーザーによるカッティングにより所定
パターンに形成される。これら電極Ｇ３〜Ｇ５　により
集束用の電極系が構成されると共に、Ｇ、は偏向兼用の
電極でもある。

これら電極Ｇ３〜Ｇ５　は、第４図にその展開図を示す
ように形成される。即ち、電極Ｇ、は絶縁されて入り込
んでいる４つの電極部Ｈ，，Ｈ−、Ｖ。

及びＶ−が交互に配された、いわゆるアローパターンと
される。この場合、電極８Ｈ＋〜Ｖ−からのリート責１
２Ｈ，）〜（１２Ｖ−）は、電極Ｇ３　が形成されると
同時にガラスバルブ（１）の内面に形成される。

これらリード（１２）１．）〜（１２Ｖ−）は電極Ｇ３
　と絶縁され、かつ管軸と平行にこれを横切るように形
成される。リード＜１２）１＋）〜（１２Ｖ−）の先端
部には幅広のコンタクト部ＣＴが形成される。電極Ｇ５
　は電極Ｇ４　　と管周方向に沿って分離される。

尚、第４図において、Ｇ６　　はメツシュ状電極Ｇ６と
接続される電極であり、電極Ｇ、〜Ｇ、が形成されると
同時にガラスバルブ（１）の内面に同様に形成される。

また、ＳＬは真空排気のために電極Ｇ、及びＧ２　を管
外から加熱するに際し、電極Ｇ３を加熱しないように設
けられたスリットであり、ＭＡは角度合せのためのマー
クである。

第３図に戻って、（１３）はその一端がステムピン（１
４）に接続されたコンタクタ−スプリングを示し、この
スプリング（１３）の他端は上述したリート責１２Ｈ，
）〜（１２Ｌ）のコンタクト部ＣＴに接触するようにな
される。このスプリング及びステムピンはリード（１２
Ｈ，）〜（１２’１ｌ−）に対して夫々設けられる。そ
して、ステムピン・スプリング及びリード（１２Ｈヤ）
〜（１２１を介して、電極Ｇ、を構成する電極部Ｈ＋及
びＨ−には、０〜２０Ｖの範囲の所定電圧、例えば＋１
３Ｖを中心に対称的に変化する水平偏向電圧が印加され
、また、電極部Ｖ、及びＶ−にも、所定電圧、例えば＋
１３Ｖを中心に対称的に変化する垂直偏向電圧が印加さ
れる。

また、（１５）はその一端はステムピン（１６）に接続
されたコンタクタ−スプリングを示し、このスプリング
（１５）の他端は上述した電極Ｇ、に接触するようにな
される。そして、このステムピン（１６）及びスプリン
グ（１５）を介して電極Ｇ３　に所定電圧、例えば＋８
４５ｖが印加される。

又、電極Ｇ５は、例えばガラスバルブ（１）の側面にあ
けられた穴（１７）にフリットガラス（１８）を用いて
封着された電極ピン（１９）に接続される。そして、電
極ＧＳ　には、この電極ピン（１９）を介して所定電圧
、例えば＋５４５ｖが印加される。

第５図において、破線で示すものは電極Ｇ３〜Ｇａ’で
形成される静電レンズの等電位面で、これら形成される
静電レンズにより電子ビームＢｒｎの集束が行われる。

そして、電極Ｇ、及びＧ６’間に形成される静電レンズ
によりランディングエラーの補正が行われる。尚、この
第５図において、破線で示される電位は、電極Ｇ、によ
る偏向電界Ｅを除いたものである。また、電子ビームＢ
ｍ　の偏向は、電極Ｇ４　による偏向電界Ｅによって行
わる。

第６図は、ガラスバルブ（１）の内面に蒸着された金属
をレーザーでカッティングし、電極Ｇ３〜Ｇ６を所定パ
ターンに形成する装置の概略図である。

同図において、（１）はガラスバルブであり、（ｌａ）
は金属、例えばクロムが内面に蒸着された部分である。

ガラスバルブ（１）は、チャッキングヘッド（２１）及
び（２２）間に挟持される。ヘッド（２１）、　（２２
）は回転可能とされ、パルスモータ（２３）によっテ回
転させられ、これによりガラスバルブ（１）の回転方向
（径方向）θの位置が制御されると共に、ヘッド（２１
）、　（２２）　　は管軸方向Ｚ方向に移動可能とされ
、パルスモータ（２４）によって移動させられ、これに
よりガラスバルブ（１）の管軸方向Ｚの位置が制御され
る。

また、（２５）はレーザー、例えばＹＡＧレーザーであ
り、一定位置に固定される。このレーザー（２５）から
のレーザー光（２６）はレンズ（２７）で集束され、ガ
ラスバルブ（１）のクロム蒸着部分（１ａ）に照射する
ようにするようになされている。

また、（２８）はＣＰ　Ｕ、　（２９）はＲＯＭであり
、ＲＯＭ（２９）の中にはカットチ°−タ、即ちカット
する部分の管軸方向Ｚ及び径方向θの位置データが予め
書き込まれている。第７図は、このＲＯＭ（２９＞のメ
モリーマツプを示しており、その所定アドレスにはＴマ
ークデータ（マークＭＡのデータ）、リングカットデー
タ（電極Ｇ、及びＧ、の境界と電極Ｇ、及びＧ６　　の
境界のデータ）、コンタクタ−データ　（リード（１２
Ｈ，）〜（１２Ｖ−）及びコンタクト部ＣＴのデータ〉
、アローパターン■、■、■′■のデータ（電極部Ｈ＋
〜Ｖ−の境界のデータ）が書き込まれている。アローパ
ターン■、■、■′■のデータとは、第８図に示すよう
に境界の■。

■、■′、■に夫々対応する部分のデータである。

ＲＯＭ（２９）の位置データはＣＰ　Ｕ（２８）に供給
され、このＣＰ　Ｕ（２８）より入出カポ−）　（３０
）を介して、上述したパルスモータ（２３）及び（２４
）には、位置データに応じた制御信号Ｓ１　及びＳ２　
が供給されパルスモータ（２３）、　（２４）　　が制
御される。

そして、ガラスバルブ（１）の管軸方向Ｚの位置、径方
向θの位置が位置データに応じて制御される。

結局、レーザー光（２６）の照射位置が位置データに応
じて順次変えられることとなり、第４図に示す様に所定
パターン電極が形成される。

尚ＣＰ　Ｕ（２８）より人力ボート（３０）を介してレ
ーザー（２５）に制御信号が供給され、レーザー光（２
６）のオンオフ制御が行なわれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

畝上の従来構成によって静電偏向型撮像管を得る場合に
ガラスバルブ（１）内面にはクロム、ニッケル等の金属
を直接コーティング或いは鍍金しているが、第３図でヒ
ータＨＥで加熱され、発光した光Ｌ１　　は例えば、ス
テム表面のゲッタ膜で反射し、電極Ｇ３　に光Ｌ２　と
して入射し、この電極Ｇ、で再び反射した光Ｌ３　は電
極Ｇ４　に入射し、ここで再び反射した光り、は電極Ｇ
、に入射し、電極Ｇ。

で反射した光Ｌ５　はターゲツト面（３）に達して映像
画面に影響を与える等の問題があった。この様な問題を
解決するためにガラスバルブ内壁全体をサンドブラスト
等で機械的に粗面とし、更に酸処理等のエツチングを１
〜２分程度行って機械的粗面を滑らかにすることで、第
９図に示す様にガラスバルブ（１）内壁をフロスト面（
１ｂ〉にした後にクロム蒸着部分（１ａ）を形成させて
いた。この様な蒸着部分（１ａ）上に電極Ｇ、〜Ｇ６’
を構成するためにＹＡＧレーザ−（２５〉からのレーザ
ー光（２６）でガラスバルブ（１）のフロスト面（１ｂ
）上にコーティングされたクロム蒸着部分（１ａ）に焦
点を合せてクロムを昇華（ＩＣ）させてカッティングを
行なうが、例えば、電極Ｇ、と電極６４　間を絶縁させ
る場合に、比較的深く形成されたフロスト面（１ｂ）の
凹部（３１）に深く入り込んだクロムが反射を起こし、
カッティングが完全に行なえず凹部（３１）内にクロム
片（３２）が残留することがあり、この結果各電極０３
〜Ｇ６’間の絶縁耐圧が低下したものとなり、この様な
ガラスバルブを用いて撮像管を構成させ、各電極にテス
ト等で所定の電圧を印加すると、電掻管で放電を起こし
、エージング装置や撮像管検査装置のＩＣやＬＳＩを破
壊する虞れがあった。又、−度放電を起こすとターゲツ
ト面のフォトコン等を傷つける等の問題があった。

本発明は畝上の問題点に鑑みなされたもので、その目的
とするところは放電が起こりに＜＜、同時にヒータ光の
拡散を確実に行なえる静電偏向型撮像管を提供するにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の静電偏向型撮像管はとの１例が第１図に示され
ている様に、第１の発明はヒータＨＥ及びカソードＫを
含む電子銃Ｇ、、Ｇ２　と、撮像管内表面に電子銃Ｇ１
．Ｇ２より放射される電子ビームを制御する電極Ｇ　３
．　Ｇ　４．　Ｇ　ｓ、　Ｇ　ｓ　’を有する静電偏向
型撮像管（３３）において、ヒータＨＥ近傍の撮像管内
表面を粗面（３４）とし、他の少くとも一部撮像管内表
面を平滑面（３５）としたものであり、第２の発明は上
述の静電偏向型撮像管（３３）において、ヒータＨＥ近
傍の撮像管内表面を第１の粗面（３４）とし、他の少く
とも一部を、第１の粗面（３４）より平滑な第２の粗面
（３５ａ）　　としたものである。

〔作用〕

本発明によればヒータＨＥ近傍のガラスバルブＣυの内
面を粗面（３４）とし、他を平滑面（３５）或いは粗面
（３４）より平滑な粗面（３５ａ）　　としたのでヒー
タ光を良好に拡散することができると共にクロム片が残
留することがなく電極Ｇｊ、Ｇ、等をカッティイブをす
ることが出来、放電の起こりにくい静電偏向型撮像管が
得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の静電偏向型撮像管の一実施例を第１図及
び第２図について説明する。

尚、本発明に於いて第３図乃至第９図で説明した従来例
と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。

第１図は本例のＳ−８型の撮像管の断面を示す模式図、
第２図は電極を示すガラスバルブの斜視図であり、同図
でガラスバルブ（１）の内面に第４図で説明した電極パ
ターンＧ、、　Ｇ、、　Ｇ５．　Ｇ、’を形成する前２
こガラスバルブ（１）内面を粗面（３４）にする。

この粗面範囲はガラスバルブ（１）内に挿入するヒータ
ＨＥ、カソードにとＧ　＋　、　Ｇ　２電極を含む電子
銃並にガラスバルブ（１）内面に蒸着される電極Ｇ３電
極Ｇ４　のコンタクト部ＣＴ、　　リード（１２Ｈ，）
〜（１２Ｌ）　　を覆う部分で、これを第１図及び第２
図でフロスト部（３６）とする。このフロスト部（３６
〉の長さはガラスバルブ全長が例えば９九〇であると略
半分の４７ｍｍ程度である。フロスト部（３６）を形成
するには先ずサンドブラスト等の機械的処理によってガ
ラスバルブ（１）内面を粗し、次にフッ酸等の酸処理に
よってサンドブラストで粗された粗面（３４）をエツチ
ングする。このエツチング処理時間を従来の２分程度か
ら倍の４分程度に延長すると粗面がなめされることで、
ＹＡＧレーザーで電極Ｇ３〜Ｇ６’を、カッティングし
た後の電極間の絶縁耐圧ハ従来（７）１４００　Ｖ　〜
１５００　Ｖ　カ１８００　Ｖ迄高められた。

この様にフロスト部（３６）をヒータＨＥ近傍だけに配
設することでヒータＨＥが加熱され、ゲッタを飛ばすこ
とでステム（３８）内表面に蒸着したゲッタの反射膜（
３９）で反射されるヒータＨＥからのヒータ光Ｌ１は粗
面（３４）で散乱して、電極Ｇ、、　Ｇ、、　Ｇ５゜Ｇ
６’で反射してターゲツト面（３）に達して、ターゲツ
ト面（３）を損傷させる等の弊害を減少させることが出
来る。

本例ではガラスバルブ（１）の全長が例えば９３ｍｍの
場合、路上半分の長さの約４５ｍｍ程度はフロスト部（
３６）とされず平滑面（３５）とされるか或いは粗面（
３４）よりは平滑な粗面（３５ａ）　　と成されている
。

次に第４図で説明した電極Ｇ、、　Ｇ、、　Ｇ５．　Ｇ
６のパターンを形成するためにクロム蒸着ｆｆｆｌ（３
５）をガラスバルブ（１）内面に形成する。このクロム
蒸着部（３５）の長さは例えば、ガラスバルブ（１）の
全長が９３ｍｍの場合ターゲツト面（３）の配設面から
略７３ｍｍ程度で、残りの長さはクロム非蒸着部（３７
）となる。

クロムの蒸着厚は略２５００〜３０００人程度である。

次に第６図乃至第９図で説明したと同様にＹＡＧレーザ
−（２５）のレーザー光（２６）によって第４図に示す
と同様の電極パターンＧ、、　Ｇ、、　Ｇ５．　Ｇ、　
　をカッティングする。

フロスト部（３６）以外の平滑面（３５）或いは粗面（
３４）より平滑な粗面（３５ａ）　　の形成された部分
に蒸着されたクロムをカッティングする際、レーザー光
（２６）のレーザーパワーレーザー径等を同一にし、各
電極Ｇ３〜Ｇ６　　間のカット幅を一定に定めれば、粗
面（３４）上にクロムを蒸着する場合に比較して絶縁耐
圧は１８００　Ｖ程度で常に安定している。通常上記し
た各電極Ｇ３〜Ｇ６’間のカット幅の絶縁耐圧を測定す
るにはペルジャー内に入れたガラスバルブ（１）の例え
ば電極Ｇ４　とＧｓ　間に０〜２０００　Ｖ程度の電圧
を供給し、目視或いは電流計等の電流値で放電の有無を
確認している。又、カメラによる絶縁耐圧測定などでは
例えば１５００　Ｖの電圧の供給されるＧｏ’電極に０
〜２６００　Ｖ程度の電圧を供給するが、この電圧供給
端子と接地電位に接続した電流計間にノイズ除去用の０
．０３μＦ程度のコンデンサが挿入されている。電極Ｇ
５　には第１の抵抗器と第１のコンデンサの直列回路を
介して接地電位に接続されると共に第１の抵抗器の一端
に接続した第２の抵抗器と第２のコンデンサの直列回路
を介して＋５４５Ｖの電圧源に接続される。上述の電極
Ｇ６　に接続した電流計の出力をレコーダで記録し、急
激な変化があれば、その時のＧ６′電圧供給電圧を放電
電圧としているが、この様な耐圧測定時に、上述のノイ
ズ除去用のコンデンサのエネルギーが放電し、リークが
発生して電極Ｇｓ　に接続している測定回路のＩＣやＬ
ＳＩを破壊する。

この様なリークの発生率の高い電極の順位は電極Ｇｓ’
−電極Ｇ、→電極Ｇ５−電極Ｇ、である。従って、電極
Ｇｙ、　Ｇ−、Ｇａ’近傍にはフロスト部を形成せず絶
縁耐圧が安定な平滑面（３５）或いは粗面（３４）より
平滑な粗面（３５ａ）　　としている。

上述の実施例では平滑面（３５）を電極Ｇ、、　Ｇ５．
　Ｇ６部分としたが粗面（３４）に対する平滑面（３５
）或いは粗面（３４）より平滑な粗面（３５ａ）　　の
割合は電極に印加する電圧に応じて適宜選択し得る。又
、電極Ｇ３に対応する部分のみ粗面を形成しない様にし
てもよい。

又、上述の例ではＳ−８型について説明したが電磁集束
−静電偏向型の撮像管にも適用可能であり、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変更することが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によればヒータ近傍を粗面とすることでヒータ光
を拡散し、ヒーター光洩れを防止し、高電圧印加の行な
われる各電極間の絶縁耐圧は平滑面とすることで絶縁耐
圧が向上した静電偏向型撮像管が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の静電偏向型撮像管の断面図、第２図は
本発明の電極を示すガラスバルブの斜視図、第３図は従
来のＳ−８型撮像管の断面図、第４図は電極パターンを
示す展開図、第５図は静電レンズを示す図、第６図はカ
ッティング装置の概略図、第７図はメモリマツプ、第８
図は電極部Ｈ＋〜Ｖ−の境界の説明図、第９図はカッテ
ィング状態を示すガラスバルブの断面図である。（１）はガラスバルブ、０３〜Ｇ６′　は被着電極、（
３４）は粗面、（３５）は平滑面である。ｔＪ＆ｔＦＩ）Ｉ？〜Ｖ−１ｊｉのｆｔａＱ）第８図〃Ｖティンア°４欠′懸、を鱒ガ°ラズへ゛ルブあ訴ば
第９図

Claims

【特許請求の範囲】１、ヒータ及びカソードを含む電子銃と、撮像管内表面
に該電子銃より放射される電子ビームを制御する電極を
有する静電偏向型撮像管において、上記ヒータ近傍の上記撮像管内表面を粗面とし、他の少
くとも一部撮像管内表面を平滑面としたことを特徴とす
る静電偏向型撮像管。２、ヒータ及びカソードを含む、電子銃と、撮像管内表
面に該電子銃より放射される電子銃より放射される電子
ビームを制御する電極を有する静電偏向型撮像管におい
て、上記ヒータ近傍の上記撮像管内表面を第１の粗面とし、
他の少くとも一部を、上記第１の粗面より平滑な第２の
粗面としたことを特徴とする静電偏向型撮像管。