JPH0388233A - カラー受像管の蛍光面形成用補正レンズの製作方法 - Google Patents
カラー受像管の蛍光面形成用補正レンズの製作方法Info
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- JPH0388233A JPH0388233A JP1223860A JP22386089A JPH0388233A JP H0388233 A JPH0388233 A JP H0388233A JP 1223860 A JP1223860 A JP 1223860A JP 22386089 A JP22386089 A JP 22386089A JP H0388233 A JPH0388233 A JP H0388233A
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- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/20—Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
- H01J9/22—Applying luminescent coatings
- H01J9/227—Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines
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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。
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）
この発明は、カラー受像管の蛍光面形成用補正レンズの
製作方法に関する。
製作方法に関する。
（従来の技術）
一般にカラー受像管は、第３図に示すように、パネルω
およびファンネル■からなる外囲器を有し、そのパネル
（１）内側に装着された多数の電子ビーム通過孔の形成
されたシャドウマスク■に対向して、上記パネル（１）
内面に蛍光面■が形成されている。この蛍光面■は、青
、緑、赤に発光するストライプ状またはドツト状の３色
蛍光体層からなる。また、この蛍光面■上に描かれる画
像のコントラストを向上させるために、特にその３色蛍
光体層の間隙部にカーボンなどを主成分とする非発光層
を設けて、いわゆるブラックストライプ型またはブラッ
クマトリックス型としてものがある。
およびファンネル■からなる外囲器を有し、そのパネル
（１）内側に装着された多数の電子ビーム通過孔の形成
されたシャドウマスク■に対向して、上記パネル（１）
内面に蛍光面■が形成されている。この蛍光面■は、青
、緑、赤に発光するストライプ状またはドツト状の３色
蛍光体層からなる。また、この蛍光面■上に描かれる画
像のコントラストを向上させるために、特にその３色蛍
光体層の間隙部にカーボンなどを主成分とする非発光層
を設けて、いわゆるブラックストライプ型またはブラッ
クマトリックス型としてものがある。
この蛍光面■への画像の表示は、′電子銃■から放出さ
れる３電子ビーム（６Ｂ） 、 （６Ｇ） 、 （６Ｒ
）をファンネル■の外側に装着された偏向ヨーク０の形
成する磁界により水平および垂直方向に偏向して、蛍光
面■を走査することによりおこなわれる。
れる３電子ビーム（６Ｂ） 、 （６Ｇ） 、 （６Ｒ
）をファンネル■の外側に装着された偏向ヨーク０の形
成する磁界により水平および垂直方向に偏向して、蛍光
面■を走査することによりおこなわれる。
したがって、この蛍光面■上に色純度良好な画像を表示
するためには、第４図に示すように、シャドウマスク■
に対して、その電子ビーム通過孔■を通過した各電子ビ
ーム（６ａ） 、 （６Ｇ） 、 （６Ｒ）に対応する
蛍光体層（９Ｂ） 、 （９Ｇ） 、 （９Ｒ）に正し
く射突するようにすることが必要である。特にこのシャ
ドウマスク■の電子ビーム通過孔■に対する３色蛍光体
層（９Ｂ） 、 （９Ｇ） 、 （９Ｒ）の位置は、各
電子ビーム（６Ｂ） 。
するためには、第４図に示すように、シャドウマスク■
に対して、その電子ビーム通過孔■を通過した各電子ビ
ーム（６ａ） 、 （６Ｇ） 、 （６Ｒ）に対応する
蛍光体層（９Ｂ） 、 （９Ｇ） 、 （９Ｒ）に正し
く射突するようにすることが必要である。特にこのシャ
ドウマスク■の電子ビーム通過孔■に対する３色蛍光体
層（９Ｂ） 、 （９Ｇ） 、 （９Ｒ）の位置は、各
電子ビーム（６Ｂ） 。
（６Ｇ） 、 （６Ｒ）の偏向角度にしたがって、 そ
の見掛は上の射突位Ｉｆ（偏向中心）が変化するため、
各蛍光体層（９Ｂ） 、 （９Ｇ） 、 （９Ｒ）に対
応する電子ビーム（６Ｂ）。
の見掛は上の射突位Ｉｆ（偏向中心）が変化するため、
各蛍光体層（９Ｂ） 、 （９Ｇ） 、 （９Ｒ）に対
応する電子ビーム（６Ｂ）。
（６Ｇ） 、 （６Ｒ）が正しく射突するようにするた
めには、パネル（１）内面の各点において、シャドウマ
スク■の電子ビーム通過孔■に対する３色蛍光体層（９
Ｂ） 。
めには、パネル（１）内面の各点において、シャドウマ
スク■の電子ビーム通過孔■に対する３色蛍光体層（９
Ｂ） 。
（９Ｇ） 、 （９Ｒ）の位置を変化させることが必要
である。
である。
すなわち、第５図にインライン型電子銃から放出される
一列配置の３電子ビームのセンタービーム（６Ｇ）につ
いて示すように、電子ビーム（６Ｇ）は、偏向ヨーク０
の磁界強度が均一であるとすると、その偏向ヨーク磁界
（１１）内を円軌道を描いて進み、この偏向ヨークの磁
界（１１）を出たのちに直進し、シャドウマスク（３）
の電子ビーム通過孔■を通って蛍光体層（９Ｇ）に射突
する。したがって、その電子ビーム（６Ｇ）の見掛は上
の射出位置、すなわち直線軌道の延長線が管軸（Ｘ軸）
と交わる偏向中心（Ｆ）の位置が偏向角度γにしたがっ
て変化する。
一列配置の３電子ビームのセンタービーム（６Ｇ）につ
いて示すように、電子ビーム（６Ｇ）は、偏向ヨーク０
の磁界強度が均一であるとすると、その偏向ヨーク磁界
（１１）内を円軌道を描いて進み、この偏向ヨークの磁
界（１１）を出たのちに直進し、シャドウマスク（３）
の電子ビーム通過孔■を通って蛍光体層（９Ｇ）に射突
する。したがって、その電子ビーム（６Ｇ）の見掛は上
の射出位置、すなわち直線軌道の延長線が管軸（Ｘ軸）
と交わる偏向中心（Ｆ）の位置が偏向角度γにしたがっ
て変化する。
つまり、偏向角度が零の無偏向の場合に対して偏向角度
γの場合は、偏向中心（Ｆ）がΔｐだけ蛍光面■側に前
進するγ−Δｐ特性をもっている。
γの場合は、偏向中心（Ｆ）がΔｐだけ蛍光面■側に前
進するγ−Δｐ特性をもっている。
一方、従来より蛍光面は、パネル内面に蛍光体と感光性
樹脂を主成分とする蛍光体スラリを塗布、乾燥し、その
被膜をシャドウマスクを介して露光することにより、そ
のシャドウマスクの電子ビーム通過孔に対応するパター
ンを焼付けたのち、現像して未感光部を除去することに
より任意１色の蛍光体層を形成する。そして、その各工
程を３色蛍光体層について繰返すことにより形成してい
る。
樹脂を主成分とする蛍光体スラリを塗布、乾燥し、その
被膜をシャドウマスクを介して露光することにより、そ
のシャドウマスクの電子ビーム通過孔に対応するパター
ンを焼付けたのち、現像して未感光部を除去することに
より任意１色の蛍光体層を形成する。そして、その各工
程を３色蛍光体層について繰返すことにより形成してい
る。
特に非発光層を有する蛍光面については、上記３色蛍光
体層の形成に先立って、感光性樹脂を塗布し、上記蛍光
体層の形成と類似の方法により３色蛍光体層形成位置に
シャドウマスクの電子ビーム通過孔に対応する感光性樹
脂のパターンを形成したのち、非発光性塗料を塗布し、
その後、この非発光性塗料の被膜を感光性樹脂のパター
ンとともに剥離して、３色蛍光体層形成位置に空隙をも
つ非発光層を形成する。その後、上記蛍光体層形成方法
によりこの非発光層の空隙部に３色蛍光体層を形成する
ことにより形成される。
体層の形成に先立って、感光性樹脂を塗布し、上記蛍光
体層の形成と類似の方法により３色蛍光体層形成位置に
シャドウマスクの電子ビーム通過孔に対応する感光性樹
脂のパターンを形成したのち、非発光性塗料を塗布し、
その後、この非発光性塗料の被膜を感光性樹脂のパター
ンとともに剥離して、３色蛍光体層形成位置に空隙をも
つ非発光層を形成する。その後、上記蛍光体層形成方法
によりこの非発光層の空隙部に３色蛍光体層を形成する
ことにより形成される。
この蛍光体層、非発光層のいずれの場合でも、パネル内
面に形成した被膜を露光する光は直進するため、露光工
程では、第６図に示すように、シャドウマスク■を装着
したパネル（１）と露光光源（１３）との間に、光源（
１３）から放射される光（１４）の軌道を電子銃から放
出される電子ビームの軌道に近似させる補正レンズ（１
５）が用いられている。
面に形成した被膜を露光する光は直進するため、露光工
程では、第６図に示すように、シャドウマスク■を装着
したパネル（１）と露光光源（１３）との間に、光源（
１３）から放射される光（１４）の軌道を電子銃から放
出される電子ビームの軌道に近似させる補正レンズ（１
５）が用いられている。
上記補正レンズ（１５）としては、かっては球面レンズ
が用いられていたが、カラー受像管の構造が複雑になる
につれて、単純なレンズではγ−ΔＰ特性を補正するこ
とができなくなり、現在では複雑な表面形状をもつ非球
面レンズが用いられている。
が用いられていたが、カラー受像管の構造が複雑になる
につれて、単純なレンズではγ−ΔＰ特性を補正するこ
とができなくなり、現在では複雑な表面形状をもつ非球
面レンズが用いられている。
この非球面レンズの表面形状は、レンズの底面の中心を
原点とする直交座標系（ｘ、ｙ、ｚ軸）で表すと、任意
点における表面高さＸは、ｘ＝ｆ （ｙ＊ ｚ）
・・・（１）で表される。また、極座標（ｒ
ｔ θ）では、ｘ＝ｆ （ｒ、 θ）
・・・■ｒ＝Ｊｙ”＋ｚ” θ＝ｔａｎ−’ （ｙ ／ ｚ ） で表され、一般的には、たとえばω式は多項式で表され
る。
原点とする直交座標系（ｘ、ｙ、ｚ軸）で表すと、任意
点における表面高さＸは、ｘ＝ｆ （ｙ＊ ｚ）
・・・（１）で表される。また、極座標（ｒ
ｔ θ）では、ｘ＝ｆ （ｒ、 θ）
・・・■ｒ＝Ｊｙ”＋ｚ” θ＝ｔａｎ−’ （ｙ ／ ｚ ） で表され、一般的には、たとえばω式は多項式で表され
る。
このような式を用いておこなわれる補正レンズの設計は
、各係数ａｉＪの変化量に対して露光光源から放射され
る光がどのように変化するか、蛍光面全面にわたり追跡
し、蛍光面全面の電子ビームの入射位置との誤差が一定
値（通常１０ミクロン）以下になるように設計される。
、各係数ａｉＪの変化量に対して露光光源から放射され
る光がどのように変化するか、蛍光面全面にわたり追跡
し、蛍光面全面の電子ビームの入射位置との誤差が一定
値（通常１０ミクロン）以下になるように設計される。
しかし、このような方法で設計しても、補正レンズの限
られた数少ない点における誤差を小さくすることは比較
的簡単にできるが、補正レンズ面の任意の点で誤差を小
さくするように係数ａｉＪを設定しても、その係数ａｉ
Ｊは、一般に他の大多数の点で誤差を大きくするように
作用するので、蛍光面上の全ての点において所望の誤差
以下になるように設計することは極めて困難である。た
とえ高性能超高速電算機を使用しても、設計に時間がか
かるばかりでなく。
られた数少ない点における誤差を小さくすることは比較
的簡単にできるが、補正レンズ面の任意の点で誤差を小
さくするように係数ａｉＪを設定しても、その係数ａｉ
Ｊは、一般に他の大多数の点で誤差を大きくするように
作用するので、蛍光面上の全ての点において所望の誤差
以下になるように設計することは極めて困難である。た
とえ高性能超高速電算機を使用しても、設計に時間がか
かるばかりでなく。
多くの場合、係数ａｉｊの変更は、豊富な経験による判
断を必要としている。
断を必要としている。
したがって、偏向角の大きい１１０度偏向カラー受像管
や大形カラー受像管などのように偏向磁界が複雑なカラ
ー受像管では、補正レンズの設計に多大の時間がかかり
、なおかつ所望のγ−Δｐ特性を備える補正レンズとす
ることができなかった。
や大形カラー受像管などのように偏向磁界が複雑なカラ
ー受像管では、補正レンズの設計に多大の時間がかかり
、なおかつ所望のγ−Δｐ特性を備える補正レンズとす
ることができなかった。
他の補正レンズの設計方法としては、特公昭４７−４０
９８３号公報や特公昭４９−２２７７０号公報には、第
７図に示すように、補正レンズ（１５）の有効面を複数
の領域に分割し、その各領域ごとにその表面の傾斜を決
定する方法が示されている。このような方法は１分割さ
れた領域ごとに光の軌道を電子ビームの軌道に精度よく
近似させることができるので、γ−Δｐ特性を満足する
補正レンズとすることができる。
９８３号公報や特公昭４９−２２７７０号公報には、第
７図に示すように、補正レンズ（１５）の有効面を複数
の領域に分割し、その各領域ごとにその表面の傾斜を決
定する方法が示されている。このような方法は１分割さ
れた領域ごとに光の軌道を電子ビームの軌道に精度よく
近似させることができるので、γ−Δｐ特性を満足する
補正レンズとすることができる。
しかし、このような補正レンズ（１５）は、分割された
各領域の境界部に段差（１７）ができるため、特に３色
蛍光体層の間隙部に非発光層を設けるブラックストライ
プ型やブラックマトリックス型の蛍光面に対しては、そ
の段差（１７）に起因する光量不均一により蛍光面にむ
らが生じやすい、これを解決する方法として、露光時に
補正レンズ（１５）を揺動する方法や段差部を遮光する
方法があるが、いずれも蛍光面のむらを十分に満足する
品位にすることはできない。
各領域の境界部に段差（１７）ができるため、特に３色
蛍光体層の間隙部に非発光層を設けるブラックストライ
プ型やブラックマトリックス型の蛍光面に対しては、そ
の段差（１７）に起因する光量不均一により蛍光面にむ
らが生じやすい、これを解決する方法として、露光時に
補正レンズ（１５）を揺動する方法や段差部を遮光する
方法があるが、いずれも蛍光面のむらを十分に満足する
品位にすることはできない。
そこで、発明者は、上記分割補正レンズと同様に有効面
を複数の領域に分割し、その各領域ごとにランディング
誤差が最小になるようにγ−Δｐ特性を設定し、かつ各
領域の境界部に段差をもたない補正レンズを開発した（
特願昭６３−２４７１９２号）。
を複数の領域に分割し、その各領域ごとにランディング
誤差が最小になるようにγ−Δｐ特性を設定し、かつ各
領域の境界部に段差をもたない補正レンズを開発した（
特願昭６３−２４７１９２号）。
このような補正レンズを用いると、揺動などをおこなわ
ないでも、ランディング特性を満足し、かつむらのない
蛍光面を形成することができる。
ないでも、ランディング特性を満足し、かつむらのない
蛍光面を形成することができる。
しかし、この補正レンズは、分割した領域の数だけ表面
形状を表す表面式が必要であるため、補正レンズの製作
に際し、多大の時間と労力を要するという問題がある。
形状を表す表面式が必要であるため、補正レンズの製作
に際し、多大の時間と労力を要するという問題がある。
（発明が解決しようとする課題）
上記のように、カラー受像管の蛍光面は、パネル内面に
形成された蛍光体スラリや感光性樹脂などの被膜にシャ
ドウマスクの電子ビーム通過孔に対応するパターンを焼
付けるとき、露光光源から放射される光の軌道を偏向ヨ
ークの形成する磁界により偏向される電子ビームの軌道
に近似させる補正レンズが用いられる。しかし、この補
正レンズの表面形状は、複雑で蛍光面上の全ての点にお
いて良好なランディングが得られるように設計すること
が困難である。特に広偏向角カラー受像管や大形カラー
受像管などの偏向磁界が複雑なカラー受像管の蛍光面に
ついては、所望の補正レンズが得られない。
形成された蛍光体スラリや感光性樹脂などの被膜にシャ
ドウマスクの電子ビーム通過孔に対応するパターンを焼
付けるとき、露光光源から放射される光の軌道を偏向ヨ
ークの形成する磁界により偏向される電子ビームの軌道
に近似させる補正レンズが用いられる。しかし、この補
正レンズの表面形状は、複雑で蛍光面上の全ての点にお
いて良好なランディングが得られるように設計すること
が困難である。特に広偏向角カラー受像管や大形カラー
受像管などの偏向磁界が複雑なカラー受像管の蛍光面に
ついては、所望の補正レンズが得られない。
このような問題点を解決する補正レンズとして。
その有効面を複数の領域に分割し、各領域ごとにγ−Δ
ｐ特性を満足するように設定した補正レンズが特公昭４
７−４０９８３号公報、特公昭４９−２２７７０号公報
および特願昭６３−２４７１９２号に示されている。
ｐ特性を満足するように設定した補正レンズが特公昭４
７−４０９８３号公報、特公昭４９−２２７７０号公報
および特願昭６３−２４７１９２号に示されている。
この分割補正レンズのうち、上記公報に示されている補
正レンズは、各領域の境界部に段差をもつため、その段
差に起因する光量不均一により蛍光面にむらが生じやす
いが、特に発明者が開発して特願昭６３−２４７１９２
号の補正レンズは、各領域の境界部に段差がなく、した
がって、むらのない蛍光面を形成することができる。し
かし、この補正レンズは１分割した領域の数だけ表面形
状を表す表面式が必要であるため、その補正レンズの製
作に際し、多大の時間と労力を要するという問題がある
。
正レンズは、各領域の境界部に段差をもつため、その段
差に起因する光量不均一により蛍光面にむらが生じやす
いが、特に発明者が開発して特願昭６３−２４７１９２
号の補正レンズは、各領域の境界部に段差がなく、した
がって、むらのない蛍光面を形成することができる。し
かし、この補正レンズは１分割した領域の数だけ表面形
状を表す表面式が必要であるため、その補正レンズの製
作に際し、多大の時間と労力を要するという問題がある
。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
γ−Δｐ特性を満足する複数の領域に分割され、かつそ
の分割された各領域の境界部に段差をもたない補正レン
ズを容易に製作できるようにすることを目的とする。
γ−Δｐ特性を満足する複数の領域に分割され、かつそ
の分割された各領域の境界部に段差をもたない補正レン
ズを容易に製作できるようにすることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
カラー受像管の蛍光面形成に使用される露光光源から放
射される光の軌道をカラー受像管の電子銃から放出され
る電子ビームの軌道に近似させるためのカラー受像管の
蛍光面形成用補正レンズの製作方法において、上記補正
レンズの有効面を複数の領域に分割し、この分割された
各領域について上記電子ビームの軌道に対する上記光の
軌道追跡をおこなって上記複数の各領域に対して同一表
現形式の表面式を１つづつ決定し、この複数の各領域に
ついて決定された複数の表面式により表されるレンズの
有効面を許容誤差以下で表せる１つの表面式で近似させ
、この１つの表面式に基づいて補正レンズを製作するよ
うにした。
射される光の軌道をカラー受像管の電子銃から放出され
る電子ビームの軌道に近似させるためのカラー受像管の
蛍光面形成用補正レンズの製作方法において、上記補正
レンズの有効面を複数の領域に分割し、この分割された
各領域について上記電子ビームの軌道に対する上記光の
軌道追跡をおこなって上記複数の各領域に対して同一表
現形式の表面式を１つづつ決定し、この複数の各領域に
ついて決定された複数の表面式により表されるレンズの
有効面を許容誤差以下で表せる１つの表面式で近似させ
、この１つの表面式に基づいて補正レンズを製作するよ
うにした。
（作用）
上記のように、分割された複数の各領域に対して同一表
現形式の表面式を１つづつ決定し、その決定された複数
の表面式により表されるレンズの有効面を許容誤差以下
で表せる１つの表面式で近似させると、各領域の表面形
状に合った表面式の設定により、従来のレンズの有効面
全体を１つの表面式で定義した場合のランディング誤差
を小さくできないという問題点を解決して、十分な精度
で光の軌道を電子ビームの軌道に一致させることができ
、かつレンズの製作に際し、従来の分割補正レンズの表
面式が複数のために係数が多く、加工機にデータを入力
するのに時間や手間がかかるという不都合や入力ミスに
よる加工停止などを軽減することができる。
現形式の表面式を１つづつ決定し、その決定された複数
の表面式により表されるレンズの有効面を許容誤差以下
で表せる１つの表面式で近似させると、各領域の表面形
状に合った表面式の設定により、従来のレンズの有効面
全体を１つの表面式で定義した場合のランディング誤差
を小さくできないという問題点を解決して、十分な精度
で光の軌道を電子ビームの軌道に一致させることができ
、かつレンズの製作に際し、従来の分割補正レンズの表
面式が複数のために係数が多く、加工機にデータを入力
するのに時間や手間がかかるという不都合や入力ミスに
よる加工停止などを軽減することができる。
（実施例）
以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。
する。
第１図にその一実施例に係る補正レンズを示す。
この補正レンズは、管種すなわち形成する蛍光面の大き
さによって異なるが、−例では、直径３００閣、厚さ１
０ｍ程度のガラスからなり、その有効面（２０）は、一
般にカラー受像管の画面の縦横比が４＝３であることか
ら、縦５分割、横７分割して、領域工ないし領域３５で
示すように３５個の領域から構成されている。その各領
域の大きさは３０ｍＸ３０−である。
さによって異なるが、−例では、直径３００閣、厚さ１
０ｍ程度のガラスからなり、その有効面（２０）は、一
般にカラー受像管の画面の縦横比が４＝３であることか
ら、縦５分割、横７分割して、領域工ないし領域３５で
示すように３５個の領域から構成されている。その各領
域の大きさは３０ｍＸ３０−である。
この補正レンズの各領域１〜３５の表面形状は、各領域
を通ってパネル内面に達する露光光源からの光の軌道が
、カラー受像管の電子銃から放出され、かつ偏向ヨーク
の偏向磁界により偏向される電子ビームのパネル内面に
達する電子ビームの軌道と一定の誤差内で一致するよう
に、レンズの底辺の中心を原点とするＸ、Ｙ、Ｚ直交座
標で決定される同一表現形式の表面式で決定された形状
となっている。すなわち、たとえば領域２０の表面形状
が。
を通ってパネル内面に達する露光光源からの光の軌道が
、カラー受像管の電子銃から放出され、かつ偏向ヨーク
の偏向磁界により偏向される電子ビームのパネル内面に
達する電子ビームの軌道と一定の誤差内で一致するよう
に、レンズの底辺の中心を原点とするＸ、Ｙ、Ｚ直交座
標で決定される同一表現形式の表面式で決定された形状
となっている。すなわち、たとえば領域２０の表面形状
が。
ｘ＝ｆ、。（ｙ、ｚ） ・・・■の表面式
で表され、かつ多項式 ｘ＝ａｏ＋ａ、ｙ＋ａ、ｚ＋ａ３ｙ” ＋ａ４ｙｚ＋ａ、ｚ” ・・・０で表現される
とすると、他の領域の表面形状も全て同様の表面式で表
されるものとなっている。しかも、各領域１〜３５の隣
接領域との境界（２１）では、相互にレンズの厚さが等
しく、隣接領域との間に段差を形成せず、その境界（２
１）において傾斜角が相違する不連続構造となっている
。
で表され、かつ多項式 ｘ＝ａｏ＋ａ、ｙ＋ａ、ｚ＋ａ３ｙ” ＋ａ４ｙｚ＋ａ、ｚ” ・・・０で表現される
とすると、他の領域の表面形状も全て同様の表面式で表
されるものとなっている。しかも、各領域１〜３５の隣
接領域との境界（２１）では、相互にレンズの厚さが等
しく、隣接領域との間に段差を形成せず、その境界（２
１）において傾斜角が相違する不連続構造となっている
。
この補正レンズの設計は、まず露光光源から放出される
光の軌道を追跡し、任意領域の表面式を決定する。たと
えば今仮にＺ軸上に位置する領域２０の表面式■のｆ２
゜（ｙ ＊ ｚ ）が■の多項式で表されるとすると、
この０式の係数８０〜ａｓのみを異ならしめて他の全て
の領域の表面形状を表現する。
光の軌道を追跡し、任意領域の表面式を決定する。たと
えば今仮にＺ軸上に位置する領域２０の表面式■のｆ２
゜（ｙ ＊ ｚ ）が■の多項式で表されるとすると、
この０式の係数８０〜ａｓのみを異ならしめて他の全て
の領域の表面形状を表現する。
つぎに、上記のように決定された各領域ｌ〜３５の表面
形状を許容誤差以下で表せる単一の表面式で近似させる
。その第１手段として、まず各領域１〜３５の境界のレ
ンズ厚さのデータを最小２乗法により近似する。
形状を許容誤差以下で表せる単一の表面式で近似させる
。その第１手段として、まず各領域１〜３５の境界のレ
ンズ厚さのデータを最小２乗法により近似する。
たとえば領域ｌ〜７の境界のレンズ厚さのデータが、両
端を含めて Ｘｌ １． Ｘ、 、、 ”’Ｘ、 ｓとし、
これを最小２乗法により５次までの式で近似すると、 Ｘ ＝ Σａ ｉ、 １ｚ １−１ ｉ冨１ （６−１） となる。
端を含めて Ｘｌ １． Ｘ、 、、 ”’Ｘ、 ｓとし、
これを最小２乗法により５次までの式で近似すると、 Ｘ ＝ Σａ ｉ、 １ｚ １−１ ｉ冨１ （６−１） となる。
同様に領域８〜１４の境界のレンズ厚さのデータが
χ２１ν
Ｘ、冨ｔ
・・・ｘ本＠
であるとすると、
となる。
以下同様に領域１５〜２１゜
２２〜２８゜
２９〜３５
について近似すると、
領域１５〜２１については、
領域２２〜２８については、
領域２９〜３５については。
となる。
すなわち、
領域１〜３５の境界のレンズ厚
さは、上記５つの式に示された５Ｘ６＝３０個の係数に
より決定される。
より決定される。
ここで、上記レンズ厚さのデータをＹ軸に垂直なＺ軸に
平行な平面で切断した面上での厚さとし。
平行な平面で切断した面上での厚さとし。
特に領域１５〜２１のレンズ厚さのデータがＺ軸上の値
であるとすると、 （６−３）式の例数ａｉ、ａは、ｙ
＝０の平面で補正レンズを切断した場合のデータとなる
。したがって、各係数を決定する平面のｙ座標が ａ ｉ、ｚについて、ｙ８ ａｌ、雪について、ｙ３ ａ ｉ、ａについて、Ｖｍ ａｌｌ、について、ｙ４ ａｌｌ、について、Ｙｓ とし、さらにその各係数をｙ座標で近似する。
であるとすると、 （６−３）式の例数ａｉ、ａは、ｙ
＝０の平面で補正レンズを切断した場合のデータとなる
。したがって、各係数を決定する平面のｙ座標が ａ ｉ、ｚについて、ｙ８ ａｌ、雪について、ｙ３ ａ ｉ、ａについて、Ｖｍ ａｌｌ、について、ｙ４ ａｌｌ、について、Ｙｓ とし、さらにその各係数をｙ座標で近似する。
とえば係数ａｌ、、（ａｔ、ｌ〜ａｘ、ｓ）についてた
のように近似すると、ａ ｘ ＃ １〜ａ工２．の係数
は、ｂｌ、１〜ｂ８，４で表されることになり、レンズ
の表面形状は、５Ｘ４＝２０個の係数で決定することが
できる。
は、ｂｌ、１〜ｂ８，４で表されることになり、レンズ
の表面形状は、５Ｘ４＝２０個の係数で決定することが
できる。
実際の補正レンズの製作は、上記設計に基づいて、その
後ガラスからなるレンズ素材をコンピュータ制御の研削
盤により研削し、さらに研磨することにより得られる。
後ガラスからなるレンズ素材をコンピュータ制御の研削
盤により研削し、さらに研磨することにより得られる。
上記実施例の説明では、補正レンズを３５個の領域に分
割し、その各領域について表面式を１つづつ決定してい
るので、その３５個の表面式をそのまま取扱う場合と上
記のように各領域の表面式を１つの表面式で近似させて
その２０個の係数を取扱う場合とで、それほどの差はな
いが、領域の分割数をさらに多くすれば１両者の差が大
きくなり、加工機へのデータの入力などが短時間で済み
、所要の補正レンズを短時間かつ高精度に製作すること
ができる。
割し、その各領域について表面式を１つづつ決定してい
るので、その３５個の表面式をそのまま取扱う場合と上
記のように各領域の表面式を１つの表面式で近似させて
その２０個の係数を取扱う場合とで、それほどの差はな
いが、領域の分割数をさらに多くすれば１両者の差が大
きくなり、加工機へのデータの入力などが短時間で済み
、所要の補正レンズを短時間かつ高精度に製作すること
ができる。
なお、上記実施例では、補正レンズの有効面を３０■×
３０−の大きさの領域に分割したが１分割領域の大きさ
を大きくすると、各領域の境界部での誤差が大きくなり
、精度が劣化する。また分割領域を小さくしすぎると、
領域数の増加により表面式の計算に時間がかかる。また
領域がレンズを加工する工具より小さくなると１表面厚
さと傾斜の両方を精度よく加工することが不可能となる
。したがって、補正レンズの分割領域としては、１０ｍ
ａＸＩＯ■ないし：Ａ ｔｒｍ Ｘ ３■の範囲がよく
、好ましくは８■×８−の大きさがよい。
３０−の大きさの領域に分割したが１分割領域の大きさ
を大きくすると、各領域の境界部での誤差が大きくなり
、精度が劣化する。また分割領域を小さくしすぎると、
領域数の増加により表面式の計算に時間がかかる。また
領域がレンズを加工する工具より小さくなると１表面厚
さと傾斜の両方を精度よく加工することが不可能となる
。したがって、補正レンズの分割領域としては、１０ｍ
ａＸＩＯ■ないし：Ａ ｔｒｍ Ｘ ３■の範囲がよく
、好ましくは８■×８−の大きさがよい。
また、各領域の表面の傾斜が大きくなると、境界部での
不連続性が大きくなり、露光時に集光部と発散部とがで
き、蛍光体層のむらにより画面に輝度むらや発光色のむ
らが発生しやすい、したがって、各領域の表面の傾斜は
、隣接領域間で２０゜以下になるようにすることが望ま
しい。
不連続性が大きくなり、露光時に集光部と発散部とがで
き、蛍光体層のむらにより画面に輝度むらや発光色のむ
らが発生しやすい、したがって、各領域の表面の傾斜は
、隣接領域間で２０゜以下になるようにすることが望ま
しい。
なおまた、上記実施例では、分割された各領域の表面式
を補正レンズの底面の中心を原点とする直交座標系で表
現したが、この領域の表面式は、第３図に示すように、
各領域（２２）ごとに座標系を設定、たとえば図示のよ
うに各領域（２２）の底面の中心を原点とする直交座標
系（Ｙ ＠ −ｚ ａ ）で表現してもよい。
を補正レンズの底面の中心を原点とする直交座標系で表
現したが、この領域の表面式は、第３図に示すように、
各領域（２２）ごとに座標系を設定、たとえば図示のよ
うに各領域（２２）の底面の中心を原点とする直交座標
系（Ｙ ＠ −ｚ ａ ）で表現してもよい。
露光光源から放射される光の軌道をカラー受像管の電子
銃から放出される電子ビームの軌道に近似させる補正レ
ンズの有効面を複数の領域に分割し、その各領域につい
て上記電子ビームの軌道に対する光の軌道追跡をおこな
って、複数の各領域に対して同一表現形式の表面式を１
つづつ決定し、その複数の表面式により表されるレンズ
の有効面を許容誤差以下で表せる１つの表面式で近似さ
せ、その近似表面式に基づいて補正レンズを製作すると
、各領域の表面形状に合った表面式を設定することによ
り、従来レンズの有効面全体を１つの表面式で定義した
場合の問題点を解消して、十分な精度で光の軌道を電子
ビームの軌道に一致させることができ、かつレンズの製
作に際し、従来表面式が複数のために係数が多く、加工
機にデータを入力するのに時間や手間がかかるという不
都合や入力ミスによる加工停止などを軽減することがで
き、所望の高精度補正レンズを短時間に製作することが
できる。
銃から放出される電子ビームの軌道に近似させる補正レ
ンズの有効面を複数の領域に分割し、その各領域につい
て上記電子ビームの軌道に対する光の軌道追跡をおこな
って、複数の各領域に対して同一表現形式の表面式を１
つづつ決定し、その複数の表面式により表されるレンズ
の有効面を許容誤差以下で表せる１つの表面式で近似さ
せ、その近似表面式に基づいて補正レンズを製作すると
、各領域の表面形状に合った表面式を設定することによ
り、従来レンズの有効面全体を１つの表面式で定義した
場合の問題点を解消して、十分な精度で光の軌道を電子
ビームの軌道に一致させることができ、かつレンズの製
作に際し、従来表面式が複数のために係数が多く、加工
機にデータを入力するのに時間や手間がかかるという不
都合や入力ミスによる加工停止などを軽減することがで
き、所望の高精度補正レンズを短時間に製作することが
できる。
第１図（ａ）ないしくｃ）はそれぞれこの発明の実施例
に係る補正レンズの構成を示す平面図、Ｘ−２断面図お
よびＸ−Ｙ断面図、第２図は補正レンズの分割された領
域の表面形状を表すための異なる座標系の説明図、第３
図はカラー受像管の構成を示す図、第４図は蛍光面の３
色蛍光体層とシャドウマスクの電子ビーム通過孔との位
置関係を説明するための図、第５図は電子ビームに対す
る偏向磁界の影響を説明するための図、第６図は露光装
置の構成を示す図、第７図（ａ）および（ｂ）はそれぞ
れ従来の複数部分に分割された補正レンズの構成を示す
平面図および断面図である。 ２０・・・有効面 ２１・・・境界 ２２・・・領域
に係る補正レンズの構成を示す平面図、Ｘ−２断面図お
よびＸ−Ｙ断面図、第２図は補正レンズの分割された領
域の表面形状を表すための異なる座標系の説明図、第３
図はカラー受像管の構成を示す図、第４図は蛍光面の３
色蛍光体層とシャドウマスクの電子ビーム通過孔との位
置関係を説明するための図、第５図は電子ビームに対す
る偏向磁界の影響を説明するための図、第６図は露光装
置の構成を示す図、第７図（ａ）および（ｂ）はそれぞ
れ従来の複数部分に分割された補正レンズの構成を示す
平面図および断面図である。 ２０・・・有効面 ２１・・・境界 ２２・・・領域
Claims (1)
- カラー受像管の蛍光面形成に使用される露光光源から放
射される光の軌道をカラー受像管の電子銃から放出され
る電子ビームの軌道に近似させるための補正レンズの製
作に際し、上記補正レンズの有効面を複数の領域に分割
し、この分割された複数の各領域について上記電子ビー
ムの軌道に対する上記光の軌道追跡をおこなって上記複
数の各領域に対して同一表現形式の表面式を１つづつ決
定し、この複数の各領域について決定された複数の表面
式により表されるレンズの有効面を許容誤差以下で表せ
る１つの表面式で近似させ、この１つの表面式に基づい
て補正レンズを製作することを特徴とするカラー受像管
の蛍光面形成用補正レンズの製作方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223860A JPH0388233A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | カラー受像管の蛍光面形成用補正レンズの製作方法 |
| DE69022934T DE69022934T2 (de) | 1989-08-30 | 1990-08-24 | Korrektionslinsenherstellungsverfahren zur Erzeugung einer Phosphorschicht auf der Stirnseite einer Kathodenstrahlfarbröhre. |
| EP90116259A EP0415286B1 (en) | 1989-08-30 | 1990-08-24 | Method of manufacturing correction lens for forming phosphor screen on faceplate of color cathode ray tube |
| KR1019900013500A KR930011242B1 (ko) | 1989-08-30 | 1990-08-29 | 칼라수상관의 형광면 형성용 보정렌즈의 제작방법 |
| US08/139,052 US5398192A (en) | 1989-08-30 | 1993-10-21 | Method of manufacturing correction lens for forming phosphor screen on faceplate of color cathode ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223860A JPH0388233A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | カラー受像管の蛍光面形成用補正レンズの製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0388233A true JPH0388233A (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=16804840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1223860A Pending JPH0388233A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | カラー受像管の蛍光面形成用補正レンズの製作方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5398192A (ja) |
| EP (1) | EP0415286B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0388233A (ja) |
| KR (1) | KR930011242B1 (ja) |
| DE (1) | DE69022934T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3280774B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2002-05-13 | 株式会社東芝 | カラー受像管用蛍光面形成方法及び露光装置 |
| EP0952603B1 (en) * | 1994-01-21 | 2006-11-22 | Hitachi, Ltd. | Display screen for a colour cathode-ray tube |
| JPH07272627A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Toshiba Corp | カラー受像管の蛍光面形成用露光装置 |
| JPH09320466A (ja) * | 1996-05-29 | 1997-12-12 | Hitachi Ltd | 高精細カラ−ブラウン管とその製造方法 |
| TW460900B (en) * | 1999-04-16 | 2001-10-21 | Koninkl Philips Electronics Nv | Method of producing a screen for a display device, screen for a display device produced by means of said method and display device provided with said screen |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3628850A (en) * | 1970-02-24 | 1971-12-21 | Hitachi Ltd | Correcting lens |
| US4052123A (en) * | 1971-11-29 | 1977-10-04 | Hitachi, Ltd. | Correcting lenses utilized in the manufacture of fluorescent screen of color picture tubes |
| JPS4922770A (ja) * | 1972-06-22 | 1974-02-28 | ||
| JPS62154525A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Toshiba Corp | 補正レンズ |
| JPH0294337A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Toshiba Corp | カラー受像管の蛍光面の形成方法および露光装置 |
| EP0400629B1 (en) * | 1989-05-31 | 1998-07-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | An apparatus for manufacturing a color cathode ray tube |
| US5122819A (en) * | 1989-08-04 | 1992-06-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Exposure device for color CRT manufacture and a compound corrective lens therefor |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP1223860A patent/JPH0388233A/ja active Pending
-
1990
- 1990-08-24 EP EP90116259A patent/EP0415286B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-24 DE DE69022934T patent/DE69022934T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-29 KR KR1019900013500A patent/KR930011242B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-10-21 US US08/139,052 patent/US5398192A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69022934T2 (de) | 1996-04-04 |
| US5398192A (en) | 1995-03-14 |
| KR930011242B1 (ko) | 1993-11-29 |
| KR910005068A (ko) | 1991-03-29 |
| EP0415286A2 (en) | 1991-03-06 |
| EP0415286B1 (en) | 1995-10-11 |
| EP0415286A3 (en) | 1992-01-29 |
| DE69022934D1 (de) | 1995-11-16 |
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