JPH0260029A - カラー受像管装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はカラー受像管装置に係り、特にインライン配列
された３本の電子ビームを、これらの電子ビームに共通
な大口径電子レンズにより集束ならびに集中させる電子
銃を有するカラー受像管装置に関する。

（従来の技術） 一般的なカラー受像管装置の水平断面を第１１図に示す
。

同図において、カラー受像管装置１は、スクリーン面２
をもつフェースプレート３と、このフェースプレート３
の側壁部３ａにファンネル４を介し連結されたネック５
と、このネック５に内装された電子銃６と、ファンネル
４からネック５にかけてこの外壁に装着された偏向装置
７と、前記スクリーン面２と所定間隔をもって対設され
た多数のアパーチャ８を有するシャドウマスク９と、前
記ファンネル４の内壁から前記ネック５の一部にかけて
一様に塗布された内部導電膜１０とファンネル４の外部
に塗布された外部導電膜１１と、ファンネル４の一部に
設けられた陽極端子（図示せず）とを具備している。

そして、スクリーン面２には赤色発光蛍光体、緑色発光
蛍光体および青色発光蛍光体がストライプ状又は点状に
多数塗布されており、電子銃６から出た３本の電子ビー
ムＢＲ＋　ＢＧおよびＢＢはシャドウマスク９により選
択されてそれぞれの蛍光体を衝撃し、これを発光させる
。

また、電子銃６はインライン配列の平行な３本の電子ビ
ームＢＲ＋　ＢＧおよびＢ、を発生、加速ならびに制御
するための電子ビーム形成部ＧＥと、これらの電子ビー
ムを集束、集中させるための主電子レンズ部札を有して
いる。そして、３本の電子ビームＢＲ＋　ＢＧおよびＢ
Ｂを前記偏向装置７によりスクリーン全面に偏向走査す
ることにより、ラスタを形成する。

３電子ビームを集中させる方法は、例えば米国特許第２
９５７１０６号明細書に示されているように。

陰極から射出される電子ビームをはじめから傾斜して集
中する技術があり、又、米国特許第３７７２５５４号明
細書に示されるように、電子銃電極に設けられた３電子
ビ一ム通過用開口のうち一部電極の両側の開口を電子銃
の中心軸から僅かに外側へ偏芯させることにより、電子
ビームの集中を行なっている技術があり、いずれも広く
採用されている。

偏向装置は基本的には電子ビームを水平方向に偏向する
水平偏向磁界を発生するための水平偏向コイルおよび電
子ビームを垂直方向に偏向する垂直偏向磁界を発生する
ための垂直偏向コイルとを有している。実際のカラー受
像管装置においては電子ビームを偏向したときに、３電
子ビームスポツトのフェースプレートでの集中がくずれ
てくるので、この集中のくずれを防止するため工夫が施
されている。これはコンバーゼンスフリーシステムと称
され、水平偏向磁界をビンクツション形垂直偏向磁界を
バレル形にすることにより、自己集中型磁界蛍光面全域
に於いて、３電子ビームが集中するようにしたものであ
る。

以上述べた如く、カラー受像管は多くの開発技術の採用
により品位は向上しているが管の大型化。

高品位化が普及するにつれて新たな問題がクローズアッ
プされつつある。

即ち■電子ビームのスクリーン上でのスポット径の問題
、■偏向されたときのスクリーン周辺部での電子ビーム
スポットの歪の問題、■スクリ−ン全面でのコンバーゼ
ンスの問題である。

管が大形になると電子銃からスクリーン面までの距離が
長くなり電子レンズの電子光学的倍率が大きくなってス
クリーン上でのスポット径を大きくしてしまい解像度は
劣化させてしまう。スポット径を小さくするには電子銃
の電子レンズの性能を向上させねばならない。

一般に主電子レンズ部は開口を有する複数の電極が同軸
上に配置されそれぞれ所定の電位が印加されることによ
って形成される。このような静電レンズは電極構成の違
いによりいくつかの種類があるが、基本的には電極開口
径を大きくした大口径レンズを形成させるか又は、電極
間の距離を長くして緩やかな電位変化にして長焦点レン
ズを形成することによりレンズ性能を向上させることが
できる。

しかし、カラー受像管の電子銃は一般に細いガラス円筒
であるネック内に封入されるため、まず電極の開口、即
ちレンズ口径が物理的に制約される。また、電極間に形
成される集束電界がネック内の他の不所望な電界の影響
を受けないようにするために電極間の距離が制限される
。

特に、シャドウマスク型カラー受像管のように３本の電
子銃がデルタ配列やインライン配列として一体化した場
合には前述した如く電子ビーム間隔（Ｓｇ）が小さなも
の程、３本の電子ビームをスクリーン全面の近傍で一点
に集中させ易いし、また偏向電力が小さいという利点が
あるので、電子銃間隔を小さくするために電極の開口は
さらに小さくせざるを得ない。

そこで、同一平面上に並んだ３個の電子レンズを完全に
重ね合わせ１個の大きな電子レンズとし、この大口径電
子レンズにより電子レンズ性能を最大限に発揮させよう
とする方法が考えられる。第１２図はこれを光学的に図
示したものである。図に示す通り、映出される電子ビー
ムのコアは小さくなるが電子ビーム全体でみるとまだ不
十分な結果である。すなわち、ビーム間隔がＳｇである
３本の平行電子ビーム（ＢＲ）　、　（ＢＧ）　、（Ｂ
ａ）が１個の共通大口径電子レンズＬＥＬを通過すると
、第１２図の様に中央の電子ビーム（ＢＧ）が適正集束
した状態では両側の電子ビーム（ＢＲ）　、　（ＢＢ）
は過集束状態、且つ過集中状態となると共に大きなコマ
収差を伴いスクリーン（１０１）上では、３本のビーム
スポット（ＳＰＲ）　。

（ＳＰｃ）　、（ＳＰａ）は大きく離れ両側のビームは
歪む。

これら３本の電子ビームの集束状態を合せ、コマ収差分
を減少させるには、電子レンズＬＥＬのレンズ口径りに
対する３本のビームの間隔Ｓｇをある程度小さくしてゆ
けば実用上問題はなくなるが、３本のビームのスクリー
ン上での集中状態に関してはＳｇを極めて小さくしなけ
ればならず、電子ビーム発生部の機械的配置の面で限界
がある。

そこで、特公昭４９−５５９１号公報（米国特許筒３．
４４８，３１６号明細書）及び米国特許４，５２８，４
７６号明細書では第１１図に示す如く電子レンズＬＥＬ
に入射する３本の電子ビームに予め傾角θをもたせてお
いて３本の電子ビームが同時に電子レンズＬＥＬの中央
部を通過するようにして３本のビームの集束状態を合せ
、その後、発散していく両側のビームを第２のレンズＬ
ＥＬ　２により反対方向に強く（φ″）偏向させスクリ
ーン上で３本のビームが集中する様にしている。その結
果３電子ビームの集束および集中が改善される。しかし
ながら両側のビームには大きな偏向収差又はコマ収差が
発生するという問題を残している。

以上の如く３本の電子ビームに共通に働く大口径電子レ
ンズを利用することは菫しく大口径電子レンズの性能を
最大限に発揮させることができない。

そこで、発明者らは特願昭６３−９５４１１に示すよう
な大口径電子レンズの性能を充分に発揮する電子銃を備
えたカラー受像管装置を提案した。かがるカラー受像管
装置に内蔵される電子銃は、３本の電子ビームを発生、
加速、制御する電子ビーム形成部と、この電子ビームを
集束、集中させる主電子レンズ部とを備え、この主電子
レンズ部には、３本の電子ビームに共通に作用する大口
径非対称電子レンズを有し、この非対称電子レンズは３
本の電子ビームそれぞれに作用する水平方向の集束力が
垂直方向の集束力よりも弱くしたものであり、この非対
称電子レンズに入射する３本の電子ビーム軸は、相互に
平行であり５個々の電子ビームは水平方向よりも垂直方
向に強く発散するビームとしたものである。

このような大口径非対称電子レンズ部に前記特定したよ
うな電子ビームが入射すると入射ビームは大口径非対称
電子レンズのレンズ作用を受けて、スクリーン上に映出
される３電子ビームは良好に集中し、個々の電子ビーム
は小径で歪のないものとなる。しかも３電子ビームは大
口径レンズを通過するので大口径レンズとしてのメリッ
トを最大限に得ることができる。

しかしながら、このような構成のカラー受像管装置では
、電子銃のスクリーン側端部において、電子ビームの垂
直方向径が大きく、水平方向径が小さいという問題点が
ある。これにより次の欠点が生じる。

まず、電子銃のスクリーン側端部において電子ビームの
垂直方向径が大きいことにより、偏向磁界の歪の影響を
強く受け、電子ビームを画面周辺部に偏向した時にビー
ムスポットが大きく歪む現象が生じる。これは、いわゆ
るデフレクション・デフォーカスという現象であり、ビ
ンクツション型の水平偏向磁界とバレル型の垂直偏向磁
界により、画面周辺部に偏向した時に第１０図（ｂ）に
示すようなビームとなる。このような偏向磁界によるビ
ームスポットの歪は、偏向磁界の形成される領域（以後
、偏向領域と言う）における電子ビーム径が大きいほど
強く生じ１周辺でのビームスポットを大きく歪ませる。

また、偏向磁界によって歪んだ周辺ビームスポットにお
いて特に問題になるのは、ビームスポットの垂直方向径
の増大であり、水平方向径はあまり劣化しない。従って
、偏向領域において電子ビームの垂直方向径が大きいと
、偏向磁界によるビームスポットの歪を多く受け、周辺
においてビームスポット径が増大する。これにより、画
面周辺部での解像度が劣化し、画像の品位を低下させる
。

（発明が解決しようとする課題） 以上に述べたように、カラー受像管装置の画像性能を更
に向上させるためには、３本の電子ビームに共通な大口
径電子レンズを用いることにより電子銃の性能を向上さ
せ、スクリーン面上のビームスポット径を小さくするこ
とが有効である。このため、３本の電子ビームに共通に
作用する大口径非対称電子レンズを有し、この非対称電
子レンズは３本の電子ビームそれぞれに作用する水平方
向の集束力が垂直方向の集束力よりも弱いものとし、こ
の非対称電子レンズに入射する３本の電子ビーム軸は、
相互に平行なものとし、個々の電子ビームは水平方向よ
りも垂直方向に強く発散するビームとするカラー受像管
装置により、スクリーン上に映出される３電子ビームは
良好に集中し、小径で歪のないビームスポットとなる。

しかし電子銃のスクリーン側端部におけるビームスポッ
ト径が大きいため、偏向磁界の歪の影響を強く受け、画
面周辺部でのビームスポットが大きく歪み、解像度が劣
化するという問題点がある。

本発明は、かかる従来技術の課題を解決すべくなされた
もので、偏向磁界によるビームスポットの歪を低減し、
３本の電子ビームに共通な大口径電子レンズの性能を充
分に発揮させうる電子銃を備えたカラー受像管装置を提
供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明はインライン形電子銃部、偏向部、およびスクリ
ーン部を備え、前記電子銃部から発射される電子ビーム
を偏向部により垂直方向および水平方向に偏向走査する
カラー受像管装置において、前記電子銃部は３本の電子
ビームを発生、加速。

制御する電子ビーム形成部と、この電子ビームを集束、
集中させる主電子レンズ部とを備え、この主電子レンズ
部には前記電子ビームの進行方向に沿って第１の電子レ
ンズ部、第２の電子レンズ部および第３の電子レンズ部
を有し、前記第１の電子レンズ部は３本の電子ビームに
作用する垂直方向の集束力が水平方向の集束力よりも強
いインライン状に配置された３個の電子レンズを形成し
。

前記第２の電子レンズ部は３本の電子ビームに対し水平
方向には集束作用、垂直方向には発散作用を有するイン
ライン状に配置された３個の電子レンズを形成し、前記
第３の電子レンズ部は３本の電子ビームに共通に作用す
る大口径非対称電子レンズから成り、この大口径非対称
電子レンズは３本の電子ビームにそれぞれ作用する水平
方向の集束力が垂直方向の集束力よりも弱くなっている
ことを特徴とする。

また、インライン形電子銃部、偏向部、およびスクリー
ン部を備え、前記電子銃部から発射される電子ビームを
偏向部により垂直方向および水平方向に偏向走査するカ
ラー受像管装置において、前記電子銃部は３本の電子ビ
ームを発生、加速。

制御する電子ビーム形成部と、この電子ビームを集束、
集中させる主電子レンズ部とを備え、この主電子レンズ
部には前記電子ビームの進行方向に沿って第１の電子レ
ンズ部、第２の電子レンズ部および第３の電子レンズ部
を有し、前記第１の電子レンズ部は垂直方向孔径が水平
方向孔径よりも小さくなっている３個の電子ビーム通過
孔を有する対向した１組の電極板より成る非対称電子レ
ンズを形成し、前記第２の電子レンズ部は前記電子ビー
ムの進行方向と平行な方向に突出して前記電子ビームを
垂直方向に挟む様に配置された１対の電極板を有する電
極と前記電子ビームの進行方向と平行な方向に突出し前
記電子ビームを水平方向に挟む様に配置された４枚の電
極板を有する電極から成る３個の４極子電子レンズを形
成し、前記第３の電子レンズ部は３本の電子ビームに対
して共通に作用する大口径非対称電子レンズから成り、
このレンズ内の集束領域において垂直方向孔径が水平方
向孔径よりも小さい非円形電子ビーム通過孔を有し発散
領域においては垂直方向孔径が水平方向孔径よりも大き
い非円形電子ビーム通過孔を有することにより画面全面
にわたって電子ビームスポットの歪を低減することが可
能となる６（作用） 本発明において、電子銃の主電子レンズに入射する３本
の電子ビームのビーム軸は相互に平行であり、個々の電
子ビームは水平方向よりも垂直方向に強く発散し、水平
方向径よりも垂直方向径のほうが小さいビームとなるよ
うにデザインされている。

一方主電子レンズ部には３本の電子ビームに共通に作用
する大口径非対称電子レンズを有し、この非対称電子レ
ンズは電子ビームに作用する水平方向の集束力が垂直方
向の集束力よりも弱くなるようにデザインされている。

このような主電子レンズを出射した電子ビームも水平方
向径よりも垂直方向径が小さいビームとなる。このため
、偏向領域においても電子ビームの垂直方向径は小さく
、歪んだ偏向磁界によるビームスポットの歪も小さくな
る。このため、電子ビームを周辺に偏向しても、あまり
ビームスポットが歪まず、画面周辺部においても良好な
解像度を得ることができる。

（実施例） 以下、図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第１図は１本発明を実施したカラー受像管装置のネック
部付近にスクリーン部の一部分のｘ−Ｚ面の断面を示し
、第２図は電子銃部のみのＹ−Ｚ面の断１面を示す。

第１図、第２図に於いて、ネック０内に配置されている
電子銃部（１００）は、カソード（陰極）Ｋ。

第１グリツドＧｉｙ第２グリツドＧ２１第３グリツドＧ
３ｆ第４グリツドＧ４ｊ第５グリツドＧＳＩ第６グリツ
ドＧａｓ第７グリツドＧ７とこれらを支持する絶縁支持
体ＢＧ及びバルブスペーサ（１１２）から成り、電子銃
（１００）はネック下部のステムピン（１１３）に固定
されている。

前記カソードには、内部にそれぞれヒータをもっており
、３本の電子ビームＢＲ＋　ＢＧ＋　Ｂｎを発生する。

また、第１グリツドＧ１１第２グリツドＧ２は前記３個
のカソードＫに対応して３つの比較的小さなビーム通過
孔を有し、この部分においてカソードＫからの電子ビー
ムを制御、加速し、いわゆる電子ビーム形成部ＧＥとな
る。次いで、第３グリッドＧ３ｗ第４グリッドＧ４１第
５グリッドＧ５は同じく３つのカソードＫに対応して３
つの比較的大きなビーム通過孔を有する。かかる第３グ
リツドＧｅｌ第４グリツドＧ４１第５グリツドＧ、のビ
ーム通過孔は第６図に示すように垂直方向孔径が水平方
向孔径よりも小さい形状となっている。

第５グリッドＧ、の第６グリツドＧ６側にはインライン
配列方向（Ｘ−Ｚ面）に垂直な方向に４枚の電極（２０
）　、　（２１）、　（２２）　、　（２３）が３つの
ビーム通過孔（５２Ｒ）　、　（５２Ｇ）　、　（５２
Ｂ）を挟むように配置してあり。

第６グリツドＧ、は第５グリツドＧｓ側にインライン配
列方向に平行に２枚の電極（２４）　、　（２５）が３
つのビーム通過孔（６１Ｒ）　、　（６１Ｇ）　、　（
６１Ｂ）の上下に配置してあり、第５グリツドＧ５側の
４枚の電極（２０）　、　（２１）（２２）　、　（２
３）と第６グリツドＧ６側の２枚の電極（２４）。

（２５）は互いに重なるように配置されていて、第５グ
リツドＧ５と第６グリツドＧＧ間に電圧を印加すると、
第５グリッドＧ、の４枚の電極板と第６グリツドＧＧの
２枚の電極板との間にそれぞれ四極子レンズが形成され
るようになっている。

また、第６グリツドＧ、の第５グリッドＧ、側には第５
グリッドＧ、のビーム通過孔（５２Ｒ）　、　（５２Ｇ
）　、　（５２Ｂ）と同じ大きさの３個のビーム通過孔
（６１Ｒ）　、　（６１Ｇ）　。

（６１Ｂ）が設けてあり、第７グリツドＧ７側には１個
の大きな円形のビーム通過孔（６２）が設けである実質
的に円筒状の電極である。そしてこの円筒電極内部であ
って、その長さ方向中間部にはインライン配列方向（Ｘ
方向）に長径をもつトラックフィールド形状のビーム通
過孔（６３）をもつ電極（６０）が配置しである。

このビーム通過孔（６３）は、第６グリツドＧＧの第７
グリッド側端部から所定距離ａだけ離れたところにあり
、大円形ビーム通過孔（６２）の直径Ｄ６に対し、ａ（
ＤＧの関係にある。

第７グリツドＧ７は、第６゛グリツドＧ６と一部重なり
、円筒状電極である第６グリツドＧＧを包含した実質的
に円筒状の電極であり、第６グリツドＧ６の大円形ビー
ム通過孔（６２）との間に実質的に大口径円筒レンズを
形成する。

第７グリツドＧ７の円筒状電極の内部であって。

第６グリッド端部からスクリーン部■側へ所定距離すだ
け離れたところに、インライン配列方向（Ｘ方向）に短
径をもつトラックフィールド形状のビーム通過孔（７３
）をもつ電極（７０）が設けてあり。

第７グリツドＧ７の円筒径Ｄ７に対し、ｂ＜Ｄ、の関係
にある。

また１本実施例においてはａ　＞　ｂとしている。

第７図に電極（６０）と（７０）を示す。

第７グリツドＧ７の先端外周には、バルブスペーサ（１
１２）が付いていて、ファンネル（へ）内壁からネック
■内壁に塗布しである導電膜（１ｏ）と接触していて、
ファンネルに設けである陽極端子から陽極高電圧を供給
するようになっている。第７グリツドＧ７の先端には、
偏向ヨークによる磁界に対する磁界修正素子を置くこと
もできる。以上カソードに、第１グリツドＧ１から第７
グリツドＧ７まで絶縁支持体Ｂ６によって固定支持され
ている。

また、ネック０からファンネル（イ）にかけて偏向ヨー
ク■が取付けられており、電子銃からの３本の電子ビー
ムＢＲ＊　ＢＧｓ　ＢＢを水平、垂直に偏向するための
水平偏向コイルと垂直偏向コイルから成る。

さらにビームの軌道の調整のための多極磁石（５１）が
配置しである。

前記電子銃は、第７グリツドＧ７を除いて全ての電極は
ステムピン（１１３）を通じ外部より所定の電圧が印加
されるようになっている。

以上の電極構成において、例えば、カソードには約１５
０ｖ　のカットオフ電圧とし、これに映像信号を加え、
第１グリツドＧ１は接地電位とし、第２グ’Ｊ　ラドＧ
２は５００Ｖ　〜１ｋＶ、第３グリッドＧ３は５−１０
ｋＶ　、第４グリツドＧ４は５００〜３ｋＶ、　　第５
グリツドＧＳは５〜１０ｋＶ、第６グリツドＧ６は第５
グリツドＧ５より僅かに高く５〜１０ｋＶ、第７グリツ
ドＧ７は陽極高電圧の２５〜３５ｋＶを印加する。

このような電位構成とすることによって、各カソードＫ
からその変調信号に応じて発生したビームはカソードに
、第１グリツドＧｉｔ第２グリツド６つにより第３図、
第４図の如くクロスオーバＣＯを形成して、第２グリツ
ドＧＰ＋第３グリツドＧ３によるプリフォーカスレンズ
ＰＬにより僅かに集束され、仮想クロスオーバ■ＣＯを
形成して、第３グリッドＧ３の中へ発散しながらはいっ
ていく。第３グリツドＧ３へはいってきた各ビームＢＲ
＋　’３Ｇｗ　ＤＢは第３グリツドＧ３から第７グリツ
ドＧ７による主電子レンズ部ＭＬＩにおいて、集束作用
且つ両側のビームは集中作用を受けてスクリーン■上に
集束・集中する。

第３図、第４図はそれぞれ第１図、第２図に対応する等
飾光学的モデルである。

第３グリッドＧ、から第７グリツドＧ７までの主電子レ
ンズ部のレンズ作用を第３図、第４図に示す等価光学モ
デルを用いてさらに詳しく説明していく。

前述したように、第３グリツドＧ３１第４グリツドＧ４
１第５グリツドＧ５のビーム通過孔は第６図に示すよう
に垂直方向孔径が水平方向孔径よりも小さくなっている
。このため第３グリツドＧ３１第４グリツドＧ４および
第５グリツドＧ５により形成されるユニポテンシャルレ
ンズは水平方向よりも垂直方向に強く電子ビームを集束
させる非点収差レンズとなる。従って、仮想クロスオー
バｖＣＯ形成して第３グリツドＧ３に入ってきた個々の
電子ビームは水平方向よりも垂直方向において強く集束
するように第５グリッドＧ、へ進んでいく。

さて、第５グリッドＧ、には前述したようにインライン
配列方向（Ｘ−Ｚ平面）に垂直な方向に４枚の電極（２
０）　、　（２１）　、　（２２）　、　（２３）が配
置してあり、第６グリツドＧ４にはインライン配列方向
に平行な方向に２枚の電極（２４）　、　（２５）が配
置しであるので、第５グリッドＧ、と第６グリッド６６
間に電圧を印加すると、これらの電極間に四極子レンズ
ＱＥＬが形成され。従ってここに入射する電子ビームは
レンズ作用を受けて、水平方向よりも垂直方向に強く発
散するように大口径電子レンズＬＥＬに向けて進行して
いく。四極子レンズＱＥＬによる上記発散力の強さはス
クリーンに映出される電子ビームの歪や集中度により加
減すべきであり、そのために前記６枚の電極（２０）　
、　（２１）、　（２２）　、　（２３）　、　（２４
）　、　（２５）の個々の寸法や相対間隔等が適切に選
ばれる。本発明においては四極子レンズＱＥＬから出る
電子ビームは垂直方向には発散し、水平方向にはほぼ平
行ビームとなるように四極子レンズＱＥＬを構成するの
が最も好ましい。

このような四極子レンズＱＥＬを通過した電子ビームは
大口径レンズＬＥＬに入射すると、大口径レンズのレン
ズ作用を受けて、最終的にスクリーンに映出される電子
ビームは良好な集中、集束特性を示す。

この点を第１図、第５図を用いて詳細に説明する。

大口径電子レンズ部ＬＥＬは、前段部のレンズＣＬと後
段部のレンズＯＬとを有し、全体的には一つの大口径電
子レンズＬＥＬとして見ることができる。

即ち、第６グリツドＧ６の円筒電極内部には水平方向に
細長いビーム通過口（６３）があるので、第７グリツド
から浸透する高圧電界はビーム通過口（６３）によって
歪み、水平方向（Ｘ方向）には弱い集束力、垂直方向（
Ｙ方向）には強い集束力が作用する前段の集束レンズＣ
Ｌが出来シことになる。

一方、第７グリツドＧ７の円筒電極内部には垂直方向に
細長いビーム通過口（７３）があるので、第６グリツド
から浸透する低圧電界はビーム通過口（７３）によって
歪み、水平方向（Ｘ方向）には強い発散力、垂直方向（
Ｙ方向）には弱い発散力が作用する後段の発散レンズＤ
Ｌが出来ることになる。そして、大口径電子レンズＬＥ
Ｌ全体としては、水平方向（Ｘ方向）に弱い集束が、垂
直方向（Ｙ方向）に強い集束が働くようにしている。

即ち、共通大口径非対称レンズを形造っている。

ここで実施例における集中および集束特性について説明
する。

共通大口径レンズＬＥＬに入射する３本の電子ビームは
、その軸が相互に平行であるから、大口径レンズＬＥＬ
の水平方向の弱い集束力を受けて、スクリーン上で良好
に集中する。

これは、第１２図で示すように共通大口径レンズＬＥＬ
の水平方向の集束力が強い場合には、スクリーン上で３
ビームが過集中することと対照的である。

電子ビームの集束特性について説明する。

四極子レンズＱＥＬを通過する電子ビームはここを通過
する間に水平方向には僅かながら集束作用を受け、垂直
方向には発散作用を受ける。そして、大口径レンズＬＥ
Ｌでは水平方向には弱いながら集束作用を受け、さらに
垂直方向には強く集束作用を受けるのでスクリーン上で
は良好に集束したビームとなる。

説明を簡単にするために弱い集束作用を与えている第２
の電子レンズＥＬ２を無視すると、軸上にある仮想クロ
スオーバ点ｖＣＯから出たビームが非対称レンズＱＥＬ
部で水平方向においては各ビーム軸に対して略平行とな
るくらいに集束されるため、水平方向の仮想クロスオー
バ点ＶＣＯＨはカソードから後方無限遠に遠ざかる。

このため、インライン配列された平行な３本の電子ビー
ムは大口径電子レンズしＥＬによりスクリーン上に集中
すると共に、各ビームはスクリーン上において集束する
ことになる。これは言い換えると、水平方向に関しては
大口径電子レンズの像点側の焦点がスクリーン上にある
ことである。しかし、実際には、レンズの球面収差やカ
ソードから出射してくるビームのエミツタンスのために
。

ＱＥＬの強さとＬＥＬの強さは調整が必要である。一方
、垂直方向においては、非対称レンズＱＥＬ部で発散（
又は弱く集束）されるため、垂直方向の仮想クロスオー
バ点ｖｃｏｖは水平方向のＶＣＯＨに比べかなりスクリ
ーン側に近づいたところに位置し、大口径電子レンズＬ
ＥＬにより強い集束を受けて各ビームはスクリーン上に
おいて集束することになる。

従って、インラインに配列した３本の電子ビームは集中
すると共に各ビームはスクリーン上に丸く集束する。

次に、電子銃のスクリーン側端部におけるビーム径につ
いて述べる。第３グリツドＧ３１第４グリツドＧ４１第
５グリツドＧ５のビーム通過孔は垂直方向孔径が水平方
向孔径よりも小さいため、かかるレンズにより３本の電
子ビームは垂直方向のほうが水平方向よりも強く集束さ
れて第５グリツドＧＳＩ第６グリツド６６間の四極子レ
ンズに入射する。従って、四極子レンズに入射する時の
電子ビームは垂直方向径が水平方向径よりも小さいビー
ムとなっている。かかる電子ビームは四極子レンズによ
す垂直方向は発散水平方向は集束の作用を受けるが、ビ
ーム径としては、なおも垂直方向径が水平方向径よりも
小さいまま第６グリツド（Ｅｓ＋第７グリツド６７間の
主レンズに入射する。このレンズにより、かかる電子ビ
ームは垂直方向に強い集束、水平方向に弱い集束を受け
て主レンズから出射される。この時のビーム径も、主レ
ンズ入射時と同様に垂直方向径が水平方向径よりも小さ
くなる。

このため、偏向領域においてもビームの垂直方向径は小
さく、歪んだ偏向磁界の影響をあまり受けず、両面周辺
偏向時でも歪の少ないビームスポットが得られる。

本発明の第３グリツドＣａｔ第４グリツドＧ４を第５グ
リツドＧｓの電極形状の他の実施例を第８図に示す。第
８図に示すようにビーム通過孔は３電子ビームに対して
共通の１つの孔であり、垂直方向孔径が水平方向孔径よ
りも小さくなっている。かかる電子ビーム通過孔を持つ
電極により形成される電子レンズは水平方向にはほとん
ど作用をおよぼさず垂直方向にのみ大きく集束させるレ
ンズとなる６従って電子ビームは垂直方向にのみ強く集
束して四極子レンズおよび主電子レンズに入射する。こ
のため主レンズより出射する電子ビームも垂直方向径が
小さいものとなり、偏向磁界の歪の影響をあまり受けず
、画面周辺部偏向時でも歪の少ないビームスポットとが
得られる。

次に本発明の第５グリッドＧ、および第６グリツドＧＧ
の他の実施例を第９図に示す、第５グリツドＧ５は第９
図（ａ）に示すように３本の電子ビームに対応する３個
のビーム通過孔を有しており、個々のビーム通過孔は垂
直方向孔径が水平方向孔径よりも大きくなっている。ま
た、第６グリツドＧＧは第９図（ｂ）に示すように３本
の電子ビームに対して共通の１個のビーム通過孔を有し
ており、垂直方向孔径が水平方向孔径よりも小さくなっ
ている。

このような形状の第５グリツドＧｓｔ第６グリツド６６
間に電位差を与えると、第１の実施例と同様に四極子レ
ンズを形成し、電子ビームは垂直方向において発散、水
平方向において集束作用を受ける。

従って、第５グリツドＧＳＩ第６グリツドＧ６として第
９図に示を形状の電極を用いても第１の実施例と同様に
良好な特性を得ることができる。

本発明の大口径非対称レンズの形成には電極。

（６０）と電極（７０）を使用しているが、これに限ら
ず例えば電極（６０）又は電極（７０）を省略しても同
じような非対称レンズを形成させることもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明のカラー受像管装置によれば
、共通大口径電子レンズの性能を充分に発揮させて、こ
の共通大口径電子レンズによりカソードから発生した平
行な３本の電子ビームをそれぞれ最適集束状態ならびに
最適集中状態でスクリーン面上に集束させることができ
る。

また、電子銃のスクリーン側端部における電子ビームの
垂直方向径を小とすることにより、偏向磁界の歪による
電子ビームスポットの歪を低減することができる。

したがって、全スクリーン面上において非常に小さいビ
ームスポットを実現することができ１画像性能の向上さ
れたカラー受像管装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したカラー受像管装置の要部Ｘ−
Ｚ断面図、第２図は本発明を実施したカラー受像管装置
の要部Ｙ−Ｚ断面図、第３図および第４図は第１図およ
び第２図に対応する光学的等価図、第５図は本発明の大
口径電子レンズを説明する模式図、第６図は本発明の一
実施例を示す電極の正面図、第７図は本発明の大口径非
対称レンズを形成するための電極を示す図、第８図およ
び第９図は本発明の他の実施例の電極形状を示す正面図
、第１Ｏ図は本発明および従来例の電子ビーム形状を示
す図、第１１図は一般的なカラー受像管装置の概略断面
図、第１２図および第１３図は従来技術の説明図である
。 １・・・カラー受像管装置図 １００・・・電子銃部 ７・・・偏向装置 ２・・・スクリーン ＧＥ・・・電子ビーム形成部 ＭＬＩ・・・主電子レンズ部 ＱＥＬ・・・非対称レンズ ＬＥＬ・・・共通大口径レンズ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　竹花喜久男 第 図 イ 第 図 区 丘 （Ｉ：３） ヒ・・−ム、、、ｉ ニ゛−ム形９反 第 図 （α） ｔｂ） 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）インライン形電子銃部、偏向部、およびスクリー
   ン部を備え、前記電子銃部から発射される電子ビームを
   偏向部により垂直方向および水平方向に偏向走査するカ
   ラー受像管装置において、前記電子銃部は３本の電子ビ
   ームを発生、加速、制御する電子ビーム形成部と、この
   電子ビームを集束、集中させる主電子レンズ部とを備え
   、この主電子レンズ部には前記電子ビームの進行方向に
   沿って第１の電子レンズ部、第２の電子レンズ部および
   第３の電子レンズ部を有し、前記第１の電子レンズ部は
   ３本の電子ビームに作用する垂直方向の集束力が水平方
   向の集束力よりも強いインライン状に配置された３個の
   電子レンズを形成し、前記第２の電子レンズ部は３本の
   電子ビームに対し水平方向には集束作用、垂直方向には
   発散作用を有するインライン状に配置された３個の電子
   レンズを形成し、前記第３の電子レンズ部は３本の電子
   ビームに共通に作用する大口径非対称電子レンズから成
   り、この大口径非対称電子レンズは３本の電子ビームに
   それぞれ作用する水平方向の集束力が垂直方向の集束力
   よりも弱くなっていることを特徴とするカラー受像管装
   置。
2. （２）インライン形電子銃部、偏向部、およびスクリー
   ン部を備え、前記電子銃部から発射される電子ビームを
   偏向部により垂直方向および水平方向に偏向走査するカ
   ラー受像管装置において、前記電子銃部は３本の電子ビ
   ームを発生、加速、制御する電子ビーム形成部と、この
   電子ビームを集束、集中させる主電子レンズ部とを備え
   、この主電子レンズ部には前記電子ビームの進行方向に
   沿って第１の電子レンズ部、第２の電子レンズ部および
   第３の電子レンズ部を有し、前記第１の電子レンズ部は
   垂直方向孔径が水平方向孔径よりも小さくなっている３
   個の電子ビーム通過孔を有する対向した１組の電極板よ
   り成る非対称電子レンズを形成し、前記第２の電子レン
   ズ部は前記電子ビームの進行方向と平行な方向に突出し
   て前記電子ビームを垂直方向に挟む様に配置された１対
   の電極板を有する電極と前記電子ビームの進行方向と平
   行な方向に突出し前記電子ビームを水平方向に挟む様に
   配置された４枚の電極板を有する電極から成る３個の４
   極子電子レンズを形成し、前記第３の電子レンズ部は３
   本の電子ビームに対して共通に作用する大口径非対称電
   子レンズから成り、このレンズ内の集束領域において垂
   直方向孔径が水平方向孔径よりも小さい非円形電子ビー
   ム通過孔を有し発散領域においては垂直方向孔径が水平
   方向孔径よりも大きい非円形電子ビーム通過孔を有する
   ことを特徴とするカラー受像管装置。