JPH038055B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、電子ビーム偏向構体、特に全体に渡
つて比較的高い略均一な特性インピーダンスを得
ることができる進行波遅延線型偏向構体に関す
る。 発明の背景 遅延線型偏向構体は、電子ビームの電子の進行
方向で偏向信号速度を減少させるために、高周波
用オシロスコープの陰極線管（以下CRTという）
内で使用される進行波型の偏向装置である。進行
波遅延線型偏向構体は、通常対向して配置され、
電子ビーム路に沿つて広がつた１対の偏向部材を
含む。偏向信号の大きさ及び極性に応じて、強度
及び方向が変化する電界により電子ビームが偏向
される。偏向構体に沿つた偏向信号を遅延してそ
の伝播速度を減少させ、ビーム電子の速度に等し
くするので、非常に高い周波数信号で正確なビー
ム偏向ができる。 信号遅延を決定するパラメータは、次の通りで
ある。 (1) 横に伸び電子ビーム路に沿つて分配された複
数の偏向素子に相互接続された遅延線リード部
の長さ (2) 遅延線に沿つた伝播速度に影響する分布イン
ダクタンス素子及び分布キヤパシタンスの実効
値 素子インピーダンスの厳密な値は、遅延線構体
の設計に依る。進行波型の遅延線偏向構体は、ど
の点においても、無限長の伝送線路の皮相インピ
ーダンスとしてみなされる特性インピーダンスを
有する伝送線路である。有限長の伝送線路をその
均一な特性インピーダンスに等しい値のインピー
ダンスで終端すると、見かけ上の無限長伝送線路
が形成され、また信号波形を歪ませる終端抵抗か
らの信号反射を防止できる。 遅延線型偏向構体の特性インピーダンスは、線
路長に沿つて分布した、複雑な関係の合成したイ
ンピーダンス素子の合計である。これらは、主と
して、単位長さ当りのインダクタンスと、線路及
び接地電極又は接地板として働く部材の間の単位
長さ当たりのキヤパシタンスとを含む。インダク
タンスは、線路及び接地板の間隔に正比例し、線
路の幅に反比例する。 キヤパシタンスは、線路及び接地板の間隔に反
比例し、線路の幅に正比例する。遅延線の隣接す
る偏向素子間のキヤパシタンス及びこれらの素子
を相互接続する隣接するリード部の間のキヤパシ
タンスは、大いに特性インピーダンスに影響す
る。 遅延線型偏向装置は、一般に曲折した（曲りく
ねつた）線路及び螺旋状偏向構体を有する。設計
によつて、螺旋状偏向構体の特性インピーダンス
は、曲折した線路の偏向構体によるよりも、大き
くすることができる。しかし、螺旋状構体は、製
造価格が高く、組立てが困難である。 偏向信号が入力口に向つて戻る反射を防止する
ために伝送線路に沿つて、略均一なインピーダン
スを維持する必要がある。更に、高い特性インピ
ーダンスを有する伝送線型電子ビーム偏向構体
は、陰極線オシロスコープ内で電子ビーム偏向体
を駆動する垂直増幅器の負荷を減少させ、それに
より増幅器から流出する電流を減少させる。高負
荷インピーダンスにより、オシロスコープの偏向
感度を強め、増幅器の消費電力を減少させ、能動
半導体装置に必要なヒート・シンクを簡単化し、
通常の設計の電力トランジスタを使用することが
できる。 或る偏向構体は、シングル・エンデツド垂直増
幅器で駆動されて使用される。この種の偏向構体
では、偏向信号は単一偏向部材に供給されて、偏
向部材とこの偏向部材に対し電子ビームの反対側
に位置する接地板との間の電界の強度及び方向が
変化する。 他の偏向構体は、プツシユ・プル構成で動作す
るダブル・エンデツド垂直増幅器の出力で駆動さ
れるように設計されている。これまでのプツシ
ユ・プル偏向構体は、各々が垂直増幅器の出力に
接続された、１対の同一偏向部材を含んでいる。
逆相の垂直偏向信号電圧は、プツシユ・プル垂直
増幅器により形成される。これらの垂直偏向信号
は電子ビーム中の電子と同じ速さで偏向構体を伝
播し、偏向部材間の電界強度を変化させる。各偏
向部材は、互いに接地板として働く。プツシユ・
プル構成では、大きさが等しく且つ逆極性の偏向
信号電圧を加えるので偏向部材間の電位差が２倍
になり偏向電界強度も２倍になる。 遅延線型偏向構体を高周波オシロスコープ
CRTに使用することが、これまでにも開示され
ている。ムールトンによる米国特許第2922074号
明細書は、１対の同様の接地平板間に、対向して
配置した細長い溝が形成された偏向平板を有する
曲折した遅延線型偏向構体を開示している。接地
板の一方に、他方よりもかなり接近して配置した
溝が形成された偏向板は、反対の端より交互に内
側に伸びた複数の狭い溝を有する。溝の内側端部
は重なり、電子ビームを横方向に広げる導電素子
を横に向つて延長し、偏向板に沿つて入力口から
出力口に沿つて伝播する垂直偏向信号用のジグザ
グの曲折した線路を形成する。 上述のムールトンによる特許明細書に記載され
た偏向構体の特性インピーダンスは、その分布イ
ンダクタンス及び分布キヤパシタンスを変えるこ
とにより変化する。単位長さ当りのインダクタン
スは、偏向板の溝の長さ及び幅を変えることで変
化する。その結果、曲折した線路の隣接する導電
素子の間隔を変化させても、偏向板に沿つた単位
長さ当りの導電素子の数を均一に保つ。ここで、
単位長さ当りの導電素子の数を、ピツチとする。
単位長さ当りのキヤパシタンスを変えるには、い
ずれか一方の側の偏向板及び接地板の幅を変化さ
せ、偏向板及びこれに近接した接地板の間隔を変
化させる。 上述のムールトンによる曲折した偏向体は、シ
ングル・エンデツド垂直増幅器の出力で、駆動さ
れる単一偏向板を例として説明したが、同一の第
２偏向板を有するプシユ・プル型偏向構体は、ダ
ブル・エンデツド出力プシユ・プル型垂直増幅器
によつて駆動できる。しかし、本発明の２個の偏
向部材と異なり、この様な１対の偏向板は共に同
じピツチで形成される。 また、本発明と異なり、ムールトンの曲折線路
の偏向体は、特性インピーダンスを決める一定ピ
ツチの単一偏向板を含む複雑で多層化した線路構
体を有する。プツシユ・プル構造の動作に関し、
同一の第２偏向板は複雑な配置手順に従つて位置
決めして構体内に加えられる。 ムールトンによる米国特許第3174070号明細書
は、上述の米国特許第2922074号に類似した偏向
構体を開示しているが、一方の接地板がジグザグ
の偏向板の短い部分で置き換えられ高周波数及び
過渡信号応答を改善している。この型の偏向構体
は、ダブルエンデツド、プツシユ・プル垂直増幅
器の出力では、駆動できない。 フクシマによる米国特許第3504222号明細書は、
導電材料の蛇行した細長い平板を含む遅延線偏向
構体の種々の例を開示している。曲折線路の特性
インピーダンスは、曲折線路片のピツチ間隔に接
地遮蔽部材を間挿することにより、調節する。遮
蔽部材は、隣接する曲折線路の間のキヤパシタン
スを変化させ、偏向構体の分散特性を改善する。
更に、この特許明細書は、曲折線路構体内で、テ
ーパ状（徐々に先が細くなつた）部分を使用し
て、インピーダンスを変えることを開示してい
る。 このフクシマによる米国特許に開示された各実
施例は、接地板から離間した単一の曲折した線路
構体であり、シングル・エンデツド垂直増幅器の
みに対し出力負荷として適当である。少なくとも
１つの実施例が、曲折線路部材及び外側に湾曲し
た対向する接地板を有し、これらの間隔は偏向構
体の出力口で徐々に広がる。広がつた出力口は、
電子ビームの偏向のための隙間をつくり、出力口
付近の偏向構体のインピーダンスを上昇させる。
全ての実施例で、曲折線路部材の全長に渡つて、
ピツチは一定に維持されている。偏向部材間の間
隔の広がりにより、一端で増加したインピーダン
スを補償して特性インピーダンスを均一にするた
めのピツチ補償及び他の手段は開示されていな
い。 トミソンその他による米国特許第4207492号明
細書は、曲折遅延線路構体を組み込んだ高周波
CRT用の電子ビーム偏向構体を開示している。
この偏向構体は、対向する１対の同一偏向部材を
含み、各偏向部材は相互接続した１対のリード部
により成る一連のＵ字状ループから成る蛇行状の
曲折線路を有する。各リード部は、ビーム路に沿
つた幅が更に広い偏向板部に結合される。偏向部
材は、偏向構体の出力口に向つて約1/3離れたと
ころから広がり、ダブル・エンデツド、プツシ
ユ・プル垂直増幅器により駆動される。 トミソンその他によるこの米国特許の各偏向部
材において、出力口付近に位置するＵ字状ループ
の曲線の半径は、入力口付近のＵ字状ループのそ
れよりも大きい。偏向部材は同一であるから、
各々のピツチは、偏向部材の長手方向で同様に変
化し、不均一のピツチを有する対称的偏向構体に
なる。偏向構体の長手方向に沿つたピツチの変化
は広がつた出力口での偏向部材の間隔の広がりに
よるインピーダンスの変化を補償する。偏向部材
の入力口のピツチの増加により、インピーダンス
が増加し、各ラインの長手方向に沿つたインピー
ダンスが均一になる。 トミソンその他によるこの米国特許の偏向構体
は、それが２個の同一の偏向部材を有する対称偏
向構造であり、その各偏向部材が不均一なピツチ
を有し、出力口の広がりにより生ずるインピーダ
ンスの増加を補償することで本発明と異なる。 オデンサルその他による米国再発行特許第
28223号明細書は、矩形状に巻いた１対の螺旋状
偏向部材を含み、各偏向部材は、幅の広い偏向部
に接続された１対の扁平側面リード部を有する。
偏向部材は偏向構体の長さの略半分のところから
出力口に向つて広がる。ビーム方向の側面リード
部の幅は、電子ビーム路に沿つて連続して増加
し、螺旋状偏向体の広がりによるインピーダンス
の増加を補償することにより、特性インピーダン
スを均一にする。 偏向構体は、更に２対の接地され、調整可能な
補償板を含み、この補償板は両螺旋状偏向体の反
対側の扁平な側部の近傍に配置され、略均一な特
性インピーダンスの遅延線を形成する。 螺旋状偏向体の巻回部近傍の側部間の間隔は、
電子ビーム路に沿つて連続的に減少し、偏向部材
の全長に渡つて、略均一なピツチを維持する。 本発明と異なり、オデンサルその他による米国
特許に開示された偏向構体は、同じ一定ピツチを
有し、一対の同一偏向部材を含む対称偏向構体で
ある。更に、ラインのインピーダンスを調整する
ため、調整可能な補償板を必要とする。 クリステイその他による米国特許第4093891号
明細書はオデンサルにより開示された螺旋状偏向
構体に類似したものを開示している。クリステイ
のこの米国特許は、２個の同一の螺旋状偏向部材
を含み、各偏向部材は、長手方向に沿つて略均一
のピツチを有する。オデンサルその他による米国
特許に記述された調整可能な補償板は、矩形状の
管に折曲げられ、各矩形螺旋状偏向部材内に挿入
された接地板で置き換えられる。 伝送路のインピーダンスを、プリント回路板の
如き絶縁板で構成された曲折線路構体内で増加さ
せることができる。この線路構体が絶縁板の両側
で反対方向に曲折させ、且つ、近接して対向させ
た２つの曲折線路から成り、同一の均一な間隔を
有することは上述のクリステイの米国特許以前に
周知である。本発明は、偏向構体の特性インピー
ダンスを全体に渡つて増加させるばかりでなく、
偏向部材間の広がつた間隔によるインピーダンス
変化を補償して、略一定の特性インピーダンスを
保つ異なる間隔を有する１対の近接配置した遅延
線型偏向部材を用いることで上述の装置と異なる
る。 発明の目的 本発明の目的は、プツシユ・プル構造で動作
し、偏向構体の全長に渡つて高く且つ略均一な特
性インピーダンスを得ることができる１対の非対
称偏向部材を含む進行波遅延線型電子ビーム偏向
構体を提供することである。 本発明の他の目的は、1GHz以上の周波数で動
作し且つ異なるピツチの対向する１対の偏向部材
を有し、偏向部材間の広がつた間隔による、構体
の長手方向に沿つた特性インピーダンスの増加を
補償する偏向構体を提供することである。 本発明の他の目的は、調整用補償板又は分離遮
蔽部材を必要とせずに、１対の偏向部材間の広が
つた間隔による構体の長手方向に沿つた特性イン
ピーダンスの増加を補償する簡単で安価な偏向構
体を提供することである。 本発明の他の目的は、全体の特性インピーダン
スを螺旋状偏向構体の特性インピーダンスに相当
する値に増加させるピツチ補償手段を有する曲折
ライン型偏向構体を提供することである。 発明の概要 本発明は、電子ビーム路に対して互いに反対側
に配置され、電子ビーム路に沿つて伸び且つその
出力口が広がり、偏向部材に印加される偏向信号
に応じて電子ビームを偏向するピツチが異なる第
１及び第２偏向部材を有する進行波型偏向手段を
含む電子ビーム偏向装置である。両方の偏向部材
の各々は複数のリード部で直列に接続され、１対
の伝送線路を形成する複数の偏向板片を含み、各
伝送線路は偏向部材の広がつた間隔により、電子
ビーム路に沿つて距離と共に変化する特性インピ
ーダンスを有する。第１及び第２偏向部材用の異
なるピツチのピツチ補償手段は各伝送線路の特性
インピーダンスを略一定に維持する。異なるピツ
チは、いずれか一方の偏向部材の偏向板片の近傍
の少なくとも幾つかのリード部間の異なる間隔に
より得られる。 実施例で示した特定の遅延線構体は曲折線路型
装置に適用できる。偏向部材は、偏向信号電流が
偏向装置の入力口で初めに互いに180゜位相がずれ
るように構成される。この様に、偏向信号電流
は、偏向部材の入力口付近の２個の偏向部材の対
向する偏向板片を逆方向に進行する。２個の偏向
部材間のピツチの違いは、偏向信号電流が結局、
偏向部材の出力口で対向する偏向板片の間で同じ
方向に流れるようにする。非対称構造の偏向部材
を流れる偏向信号電流により生じる合成電磁界は
各偏向部材の線路間分布インピーダンスを偏向構
体の長手方向に沿つて変化させる。ピツチが異な
る２個の曲折線路構体を組合わせると、ピツチ不
整合の変化の関数として偏向部材に沿つて除々に
変化するインピーダンスを形成する不均一な相互
インダクタンス結合を生じさせる。ピツチ不整合
により生じる累進的インピーダンス変化は、偏向
部材の出力口の間隔隔の広がりによる特性インピ
ーダンスの変化を補償する。 更に、不均一ピツチは、曲折線路構体に沿つた
偏向信号の遅延に影響を及ぼす。この様に、対向
する偏向部材の如きピツチ不整合の度合い及び特
定の偏向部材に沿つたピツチ不均一の程度は、偏
向信号の伝播速度が、ビーム軸に沿つて偏向板片
を横方向に伝播する電子の伝播速度に同期するよ
うに制御する。 本発明の偏向構体では、不整合ピツチを有する
対向する偏向部材は偏向構体の出力口の広がり部
分の特性インピーダンスの増加を補償し、従来の
曲折線路構体よりも高い値の略均一な特性インピ
ーダンスを供給する。 実施例 本発明の他の目的及び効果については、添付図
を参照して好適な実施例について行う以下の説明
より明らかとなろう。 第１図において、本発明による進行波遅延線型
電子ビーム偏向構体は従来のCRTの排気管球１
２内に配置される。ウイルバンクス、その他によ
る米国特許第3207936号明細書に開示する様に、
管球１２は管状ガラス・ネツク部１４、セラミツ
ク・フアネル１６及び硬質化ガラス・シールによ
り、共にシールされた透明ガラス・フエースプレ
ート１８を含む。螢光体層２０は、フエースプレ
ート１８の内面に被着され、CRTの螢光面を形
成する。カソード２４及びフオーカス・アノード
２５を有する電子銃２２はCRTの反対端部でネ
ツク部内側に支持され、螢光面に向う電子の集束
ビーム２６を形成する。偏向信号が印加される
と、電子ビーム２６は遅延線型偏向構体１０によ
り垂直方向に偏向され、従来の１対の静電偏向板
２８により水平方向に偏向される。偏向に続い
て、電子ビームは高電位静電界により加速され、
高速度で表示面を衝撃する。この後段偏向加速電
界は、メツシユ電極３０と螢光体層２０を覆う薄
い電子透明アルミニウム膜３２との間につくられ
る。膜３２をフアネル１６の内面に被着した導電
層に電気的に接続する。導電層３４は図示する様
に電極３０の左でちようど終端し、貫通コネクタ
３６に接続され、カソード２４が接地されている
とき、約＋3KVの外部高電圧DC電源に接続され
る。 メツシユ電極３０を支持円筒部材４０の前端部
に取付けた円形金属枠に取付ける。円筒部材の後
端部に取付けた複数の弾性接触部材４２はネツク
部１４の内面の導電膜４４に接触する。メツシユ
電極３０及び支持円筒部材４０にベース・ピン４
６を介して、および接地電位である水平偏向板２
８間の平均電位差を加える。この結果、電極３０
及び水平偏向板２８の出力口間は無電界領域とな
る。電子銃２２の電極を、ベース・ピンを介して
管体の外部及び外部回路に接続する。 偏向構体１０の各垂直偏向部材は、分離入力及
び出力ネツクピンを有する。ネツクピン４８及び
５０を上側偏向部材５２の夫々入力端及び出力端
に取付け、ネツクピン５４及び５６を下側偏向部
材５８の夫々入力端及び出力端に取付ける。各入
力ネツクピン４８及び５４は、CRTに垂直偏向
信号電圧を供給するダブル・エンデツド・プツシ
ユプル垂直増幅器（図示せず）の出力端に接続さ
れる。抵抗器６０を出力ピン５０に接続して上側
偏向部材５２をその特性インピーダンスで終端
し、又、抵抗器６２を出力ピン５６に接続して下
側偏向部材５８をその特性インピーダンスで終端
する。水平偏向板２８は管体ネツク部を通つて伸
びたネツクピン（図示せず）に接続し、オシロス
コープの水平増幅器の時間軸傾斜電圧を印加す
る。 第２図を参照すると、本発明の電子ビーム偏向
構体１０は、対向する異なる曲折線路偏向部材５
２及び５８を含み、各偏向部材は異なる１対のガ
ラス支持棒６４で支持される。第１図に示すよう
に、棒６４は電子銃２２及び水平偏向板２８用主
要支持手段としても働く。上側偏向部材５２の入
力引込み線６６及び出力引込み線６８は、夫々ネ
ツクピン４８及び５０に接続する。下側偏向部材
５８の入力引込み線７０及び出力引込み線７２
は、夫々ネツクピン５４及び５６に接続する。偏
向部材５２及び５８は互いに異なり、長手方向に
沿つてピツチが不均一であるので、偏向部材は非
対称偏向構体１０を構成することに留意された
い。第１図において上側偏向部材５２の17個の偏
向板片及び下側偏向部材５８の16個の偏向板片を
電子ビーム路に対し、横方向で位置決めし、縦方
向で離間する。偏向部材５２の付加的偏向板片７
４は、偏向構体の長手方向に沿つて、対向する偏
向板片の少なくとも幾つかに重なりを生じさせて
いる。偏向された電子ビームのための間隙を設け
るため、偏向部材５２及び５８は、その出力端で
発散即ち広がる。広がりは、偏向部材の長手方向
の長さの約3/5のところから始まる。 偏向部材５２及び５８は、各々複数の偏向板片
７４及び７６を夫々含み、これらの偏向板片は細
いＵ字状リード部７８により電気的に直列に接続
され且つ構体内に支持され、Ｕ字状リード部２８
は偏向板片と共に蛇行状に曲折した線路を形成す
る。好適な実施例では、両方の偏向部材のリード
部７８は同一で均一な幅である。 第２，４及び６図を参照すると、上側偏向部材
５２は、ほぼ同じ大きさの11個の矩形片８０及び
更に大きい６個の台形片８２の合計17個の偏向板
片７４を有し、その長さは偏向部材の出力端に向
つて除々に増加する。下側偏向部材５８は、およ
そ同じ大きさの９個の矩形片８４及び更に大きい
７個の台形片８６の合計16個の偏向板片７６を有
し、その長さは偏向部材の出力端に向つて徐々に
増加する。個々の確認のため、偏向部材５２の偏
向板片に、曲折線路の入力口の第１矩形片８０に
相当する７４−１から、出力端の最後の台形片８
２に相当する７４−１７までの、一連の位置番号
を付ける。同様に、偏向部材５８の偏向部材に曲
折線路の入力口の第１矩形片８４に相当する７６
−１から、出力端の最後の台形片８４に相当する
７６−１６までの一連の位置番号を付ける。しか
し、図面においては、これらの位置番号のほとん
どを省略する。 第１及び第２図に示す様に、どちらの偏向部材
においてもリード部７８は偏向板片の側面から電
子ビーム路に垂直な方向に伸び曲折した線路の隣
接する偏向板片を相互接続する。各リード部７８
は、第４及び第５図に示す様な半円形片８８によ
り連結された２個の細長い脚部８７を含むＵ字状
ループである。各脚部及び半円形片は幅が均一で
ある。半円形片８８の曲線部の半径は脚部８７の
中心線間の距離に等しい。偏向板片から伸びた各
脚部は隣接する脚部に平行である。後述する様
に、リード部７８の長さは時間遅延を決定する要
因のひとつであり、この時間遅延は偏向部材５２
及び５８の入力口及び出力口間を進行する垂直偏
向信号の伝播速度を構体１０の偏向部材間を通過
するビーム電子の速度に同期させる。線路の特定
の部分の分布インピーダンス値は偏向信号の伝播
速度に影響する。曲折線路において、脚部を近接
して離間した部分が偏向信号の遅延を少なくする
ことは周知である。 両方の偏向部材で、偏向板片７４及び７６によ
り形成する曲折線路の部分は、比較的大きい幅に
より生ずる大きいキヤパシタンスにより比較的低
インピーダンスである。細いリード部７８により
インダクタンスを増加させて偏向板片の低インピ
ーダンスを相殺し、結果的に曲折線路の総インピ
ーダンスを増加させる。偏向板片７４の幅は曲折
線路の長手方向に沿つて増加し、偏向構体の出力
口での偏向部材５２のピツチの減少を補償する。
偏向板片の幅を増加させて隣接する偏向板片間の
間隔を均一に保ち、電子ビームへの均一な偏向電
界を与える実質的に連続した電極を形成する。偏
向部材５２の隣接する偏向板片７４間の間隔は、
偏向部材５８の隣接する偏向板片７６のそれより
も僅かに狭く、電子ビーム２６の進路に沿つた偏
向部材の全長を等しくする。偏向板片７４及び７
６の長さは偏向構体の出力口付近で増加し、電極
が広がる出力口で電界を確実に均一にするために
高エネルギー電界を発生させる。出力端の高エネ
ルギー電界はCRTの分散特性を劣化させるフリ
ンジ電界の影響を減少させる。 取付け突片８９は、リード部７８の各半円形片
８８の頂点に完全に結合され且つそこから伸び
る。取付け突片８９はガラス棒６４内に伸び、垂
直偏向構体で偏向部材を支持する。突片８９は、
偏向部材をガラス棒６４に適当に固定するように
充分な幅を有し、且つ隣接する小片間のキヤパシ
タンスを小さくするように小さくなければならな
い。 第１、第２及び第３図に示す様に、ガラス棒６
４に取付けられた上側偏向部材及び下側偏向部材
５８はピツチが異なるので非対称な偏向構体とな
る。電子ビーム２の進路方向で測定した偏向部材
５２及び５８の全長は略等しく、入力口及び出力
口の対向する偏向板片のリード部７８は略一線状
である。しかし、各偏向部材が異なるピツチを有
するので、対向する偏向板片の多くが位置が揃わ
ない。 各偏向部材のリード部は、対向する偏向部材の
リード部から離れる方向に、偏向板片から曲げら
れ、第３図に示す様に偏向板片による面に対し、
45゜が好適である。リード部７８は、取付け突片
８９が支持棒６４に結合し、CRTに取付けるた
めの矩形断面形状を形成する。更に、この様に曲
げたリード部７８は、対向するリード部間の寄生
容量を最少にする。 第２及び第３図に示す様に、対向する偏向部材
５２及び５８は、上側偏向部材５２の入力口の偏
向板片７４−１から偏向板片７４−１１の右端
に、下側偏向部材５８の入力端の偏向板片７６−
１から偏向板片７６−９の右端にかけて、距離９
０ａで均一に離間される。好適な実施例では、離
間距離９０ａは、1.1938mmである。偏向板片７４
−１１及び７６−９の右端は略一線状であり、後
に偏向部材５２及び５８は、広がり始める。合照
線９１は、対向する偏向部材の間隔が、構体１０
の出力口に向つて徐々に広がり始める点を示す。
出力口で、偏向板片７４−１７及び７６−１６は
距離９０ｂだけ離間されている。好適な実施例で
は、離間距離９０ｂは2.286mmである。台形偏向
板片８２及び８６は、幅が広くなつて偏向構体の
広がりを補償し、隣接する偏向板間の間隔を略均
一に維持する。この様に、偏向部材５２及び５８
において、各々の矩形板片８０及び８４は、不均
一な離間部分を含み、各台形板片８２及び８６は
構体１０の広がり部分を含む。 第５及び第７図において、板状金属部材９２及
び９４は夫々上側偏向部材５２及び下側偏向部材
５８を示す。第５及び第７図に示す金属部材には
多くの類似点があるので、第５図を用いて共通に
説明する。第７図において、プライム符号を付け
た同一参照符号は相当する参照線を示す。 電子ビーム２６の進路に沿つた各偏向部材の全
長は、夫々入力口及び出力口を示す参照線９６及
び９８間で測定すると約3.048cmである。第５図
で示す上側偏向部材５２において、17個の細長い
偏向板片７４は金属部材９２の長手方向の中心線
１００に沿つて並び互いに縁部が平行になるよう
に配置される。全長3.048cmは、横方向に中心線
１００上に中心を位置した17個の偏向板片の幅及
び隣接する偏向板片間の16個の間隙の和である。
中心線１００に沿つて測定した偏向板片の幅を表
１に示す。隣接する偏向板片７４は約0.5334mmで
均一に離間される。同様に、下側偏向部材５８に
おいても、第７図に示す様に、16個の細長い偏向
板片７６は、金属部材９６の長手方向の中心線１
００′に沿つて並び、互いに縁部が平行になるよ
うに配置される。全長3.048cmは、横方向に中心
線１００′上に中心を位置した16個の偏向板片の
幅及び隣接する偏向板片の15個の間隙の和であ
る。中心線１００に沿つて測定した偏向板片の幅
を表に示す。隣接する偏向板片７６は約0.5588
mmで均一に離間される。

【表】

【表】 各偏向部材の全長は、参照線１０２及び１０４
間で測定すると約3.292cmである。これらの参照
線は参照線９１及び９６間にあるリード部を切断
するための切り取り線１０６上を通る。両方のの
偏向部材の矩形偏向板片の長さは約2.794mmであ
る。参照線９１は、対向する偏向部材の台形片の
間隔を増加させるように、各偏向部材が曲げられ
る点を表わす。この線より、両偏向板の台形片の
長さは、角度αに沿つて増加し、この角度は中心
線１００に対して約2.6324゜をなす。 両方の偏向部材について、直線及び半円形部を
含む各リード部はその幅が約0.3048mmであり、各
偏向板片の長手方向の中心線上でその端部に連結
される。偏向板片及び脚部８７を結合した各曲折
線路の直線部分の境界を決める参照線１０８及び
１１０間の距離は約1.9507cmである。各リード部
材７８の半円形部８８は隣接する偏向板片を連結
し、その内半径１１２は脚部８７間の間隔の半分
に等しい。半径１１２が変化すると、曲折線路の
長さが変化して偏向信号の遅延時間が変化する。
また、半径１１２の変化は隣接する脚部８７間の
間隔を変えて偏向部材のピツチを変えるので、偏
向部材のインピーダンスに影響する。曲線の半径
１１２は、偏向部材５２に関しては表の第３欄
に示す値に従つて変化し、偏向部材５８に関して
は表の第３欄に示す値に従つて変化する。表
及びの第３欄は、特定の半円形部８８の半径１
１２が、相互接続された偏向板片の参照番号の間
にはさまれるように配列してある。半径１１２が
増加すると半円径部８８の頂点及び切り取線１０
６の間の取付け突片の長さもそれに応じて減少す
ることは明らかである。 参照線９１及び９８間のリード部は、参照線９
８に向つて、約1.092゜の角度β傾いている。即
ち、偏向部材５２の11個の脚部８７及び偏向部材
５８の13個の脚部８７がこの様に傾いている。全
リード部７８及び取付け突片８９がガラス取付け
棒６４及び電子ビーム２６の進路に直角に配列さ
れるように偏向部材が広がる所の偏向板片の水平
位置の移動を補償するため上述の傾けが行なわれ
る。各偏向部材の入力及び出力口の幅は0.254mm
である。 周囲の枠から取外す前に、各偏向部材は、参照
線９１及び９６の間の偏向板片により形成される
面に対して約1.092゜の角度で参照線９１に沿つて
曲げられ、偏向構体１０の出力口に広がり部分を
つくる。拡大接合部１１４は上述の折り曲げ作業
を容易にするため応力を軽減する。 偏向部材は、切取り線１０６で取付け突片８９
の端部を切断することにより枠から取外される。
枠から偏向部材を取外す際に、リード部７８は偏
向板の端部で曲げられ、偏向板片の表面に対し約
45゜の角度をなす。そして、偏向部材は対向する
偏向部材と共にCRT取付け固定体内に配置され、
融点まで加熱されたガラス支持棒が全部の支持突
片８９に同時に圧着される。 第１及び第２図において、本発明の偏向構体を
組込んだCRTの動作中、プツシユプル垂直増幅
器の出力端から送られる1GHzまでの非常に高い
周波数の偏向信号を、偏向構体１０のネツクピン
４８及び５０に供給する。各々の偏向部材５２及
び５８の入力口の偏向板片７４及び７６に結合す
るリード部７８は逆方向に曲折する。対向する偏
向板片の領域で偏向信号により発生する電磁界の
カツプリングを増加させ、その結果入力口で偏向
構体１０の全インピーダンスを増加させる。ここ
で示す様な近接して配置れた偏向部材では、各曲
折線路の特性インピーダンスは他のものと同じで
ある。従つて、本明細書では特性インピーダンス
は全体の偏向構体１０の特性インピーダンスをさ
す。 偏向信号はリード部７８を介して伝達され、隣
接する偏向板片の間の通過時間を増加させる。こ
の様に、高周波偏向信号はリード部７８により遅
延され、偏向構体に沿つた伝送速度は電子ビーム
の電子の伝播速度に一致する。偏向信号の伝播に
必要な速度はリード部７８の長さだけではなく、
曲折線路の分布インピーダンスに依つても決ま
る。 第２図に示す様に、上側偏向部材５２の入力口
リード部６６及び参照線９１の間のリード部７８
は、下側偏向部材５８のそれよりも、近接して離
間され、偏向構体１０のこの領域で大きなピツチ
を有する偏向部材５２を形成する。電子ビーム２
６の進路に沿つてピツチが異なるが長さが同じで
ある偏向部材をつくるため、付加偏向板片７４が
偏向部材５２に含まれる。偏向部材５２及び５８
間のピツチの違いにより構体１０の入力口でイン
ピーダンスが増加する。隣接するリード部の間隔
が、偏向部材が広がる構体１０の出力口に向つて
増加するにつれて、偏向部材５２のピツチは徐々
に減少する。このピツチの減少は、対向する偏向
板片７４及び７６を偏向信号電流が流れる方向で
一直線上に生じ、偏向板片間のインダクタンスを
減少させ、出力口に向つて偏向部材のインピーダ
ンスを徐々に減少させる。或る偏向部材のピツチ
を他の偏向部材のピツチに対して変化させると所
望のインピーダンス変化が得られる。便宜上、偏
向部材５２のピツチは、本発明の好適な実施例に
おいて偏向部材５８の略均一のピツチに対して変
化する。 偏向部材５２及び５８のインピーダンスは、出
力口の広がり間隔により徐々に増加する。偏向部
材間のピツチ不整合の度合を減少させることによ
るインピーダンスの徐々の減少は、出力口の広が
りによるインピーダンスの増加を補償し、偏向構
体１０の全長に沿つて高く且つ均一なインピーダ
ンスを形成する。 実験データでは、本発明に従つて構成した曲折
線路偏向構体の特性インピーダンスは330Ωにな
る。この値はトムソンにより開示された偏向構体
により得られる値よりも10％大きい。更に、本発
明の330Ωの特性インピーダンスは、オデンサル
その他により開示した如き市販の螺旋状設計で得
られる365Ωの特性インピーダンスに相当する。 偏向信号伝送速度は、線路間分布インピーダン
スの実質的影響を受ける。従つて、不均一ピツチ
を有する偏向部材は偏向信号が偏向部材の長手方
向に沿つて進行するほど、隣接する偏向板片間で
偏向信号の移動時間は異なる。比較的大きなピツ
チの曲折線路型偏向部材に沿つて伝送される高周
波数信号は、隣接する曲折線路片を横切つて直接
に結合し、その結果、遅延時間が減少することが
実験的に解つている。この様に、異なるピツチの
偏向部材を有する偏向構体の良好な動作のため、
各偏向部材についてリード部の長さ及び線間イン
ピーダンスの影響を調整して、広帯域周波数の偏
向構体に沿つて、偏向信号伝送速度を一定にする
必要がある。 上述の様に、本発明の電子ビーム偏向構体は、
対向する偏向板片のピツチを不均一にする即ち、
対向する偏向板片の位置を互いにずらすと共に、
その位置ずれの度合いを電子ビームの走行方向に
向かつて変化させることにより、電子ビーム偏向
構体の特性インピーダンスを高く且つ均一にする
ことができる。電子ビーム偏向構体の特性インピ
ーダンスが高くなると、偏向感度が増加し、垂直
増幅器の消費電力が減少して、必要なヒート・シ
ンクを簡単化し、通常設計の電力トランジスタを
使用することができる。この様に斯る偏向構体の
動作は数学的表現及び電気的予想モデルにより、
一般的に表現できない。 上述の説明は本発明の好適な実施例について行
つたものであるが本発明の要旨を逸脱することな
く種々の変更変形ができることは当業者には明白
である。例えば、非対称偏向構体１０は、体積を
有する偏向部材、多数の偏向板片及びここで述べ
たことは異なるピツチを含む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子ビーム偏向構体を組込ん
だ高周波数CRTの長手方向の断面図、第２図は、
第１図に示すCRT内の垂直偏向構体の拡大断片
側面図、第３図は第２図の線３−３に沿つた拡大
垂直断面図、第４図は、上側偏向部材の偏向板片
を示す第２図の線４−４に沿つた拡大断片平面
図、第５図は第４図の上側偏向部材を形成するた
めに使用される金属板の拡大平面図、第６図は下
側偏向部材の偏向板片を示す第２図の線６−６に
沿つた拡大断片平面図、第７図は第６図の下側偏
向部材を形成するために使用される金属板の拡大
平面図である。 １０は偏向構体、１２は管球、２２は電子銃、
５２及び５８は夫々上側及び下側偏向部材、７４
及び７６は夫々偏向板片、７８はリード部であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子ビームの走行方向に沿つて対向して配置
   された１対の遅延線型偏向部材の各々に複数の偏
   向板片を設け、該複数の偏向板片には、上記電子
   ビームの走行方向に対し直角方向に、上記複数の
   偏向板片を上記電子ビームの走行方向に沿つて直
   列に接続する複数のリード部を結合し、上記偏向
   板片の各々の対向する間隔が、上記電子ビームの
   走行方向に向かつて徐々に広がる遅延線型偏向部
   材を備えた電子ビーム偏向構体において、 上記偏向板片は、各々互いに個数が異なり対向
   位置がずれると共に、該位置ずれの度合いが上記
   電子ビームの走行方向に向かつて変化することを
   特徴とする遅延線型偏向部材を備えた電子ビーム
   偏向構体。