JPH0550806B2 - - Google Patents
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- JPH0550806B2 JPH0550806B2 JP2545385A JP2545385A JPH0550806B2 JP H0550806 B2 JPH0550806 B2 JP H0550806B2 JP 2545385 A JP2545385 A JP 2545385A JP 2545385 A JP2545385 A JP 2545385A JP H0550806 B2 JPH0550806 B2 JP H0550806B2
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- Japan
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- electrode
- potential
- electron gun
- electron
- lens
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 8
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は陰極線管の電子銃、特に主電子レンズ
を形成する各電極構成と電極に対する電位設定に
関するものである。
を形成する各電極構成と電極に対する電位設定に
関するものである。
（従来の技術およびその問題点）
従来、陰極線管の電子銃としてはバイ・ポテン
シヤル型電子銃またはユニ・ポテンシヤル型電子
銃が用いられている。バイ・ポテンシヤル型電子
銃は第３図に示すように陰極１、G1電極２、G2
電極３、G3電極４、G4電極５を同軸に設置し、
G4電極５は高圧電源に、G3電極４は高圧電源電
位Ebの10〜30％程度の電位VFにある中高圧電源
に接続され、第５図の等価光学模形図で示すよう
に陰極１から放射された電子ビームはG1電極２
とG2電極３付近に形成されるクロス・オーバー
点０より発散され、G2電極３とG3電極４間に形
成されるプリ・フオーカス・レンズLPであらか
じめ集束された後、G3電極４とG4電極５とで形
成される主・フオーカス・レンズLMにより螢光
面Ｐ上で最小のビーム径を持つように集束され
る。ユニ・ポテンシヤル型電子銃は第４図に示す
ように陰極１、G1電極２、G2電極３、G3電極
６、G4電極７、G5電極８を同軸に設置し、G3電
極６とG5電極８は共通の高圧電源に接続され、
G4電極７は接地電位、又は接地電位に近い電源
に接続される。この場合G3電極６、G4電極７、
G5電極８により主フオーカスレンズLMが形成さ
れる以外は上述と同様に第５図に示される等価光
学模型が成立する。
シヤル型電子銃またはユニ・ポテンシヤル型電子
銃が用いられている。バイ・ポテンシヤル型電子
銃は第３図に示すように陰極１、G1電極２、G2
電極３、G3電極４、G4電極５を同軸に設置し、
G4電極５は高圧電源に、G3電極４は高圧電源電
位Ebの10〜30％程度の電位VFにある中高圧電源
に接続され、第５図の等価光学模形図で示すよう
に陰極１から放射された電子ビームはG1電極２
とG2電極３付近に形成されるクロス・オーバー
点０より発散され、G2電極３とG3電極４間に形
成されるプリ・フオーカス・レンズLPであらか
じめ集束された後、G3電極４とG4電極５とで形
成される主・フオーカス・レンズLMにより螢光
面Ｐ上で最小のビーム径を持つように集束され
る。ユニ・ポテンシヤル型電子銃は第４図に示す
ように陰極１、G1電極２、G2電極３、G3電極
６、G4電極７、G5電極８を同軸に設置し、G3電
極６とG5電極８は共通の高圧電源に接続され、
G4電極７は接地電位、又は接地電位に近い電源
に接続される。この場合G3電極６、G4電極７、
G5電極８により主フオーカスレンズLMが形成さ
れる以外は上述と同様に第５図に示される等価光
学模型が成立する。
バイ・ポテンシヤル型電子銃はレンズ強度が大
きいため、特に陰極より発射される電子ビームが
高電流になると収差により解像度の劣化が著しい
が、電子銃の長さを一定とすれば電子光学倍率は
小さく、低電流では集束された電子ビーム径は尖
鋭になる。更に低電位のG2電極３に対向するG3
電極４は高圧電源電位Ebの10〜30％相当の中高
圧電位VFに保たれるため、ユニ・ポテンシヤル
型電子銃のG3電極６が高圧電源に接続されるの
と比較し、G2電極３とG3電極４間の電位差は小
さく、耐電圧特性は良好となる。一方、ユニ・ポ
テンシヤル型電子銃は上述した様にG3電極６は
高圧電位にあるためG2電極３とG3電極６間の電
位差が大きく、耐電圧特性はバイ・ポテンシヤル
型電子銃より悪いが、ここに形成されるプリ・フ
オーカスレンズLPは強くなり、電流の増加に対
し、電子ビームはバイ・ポテンシヤル型電子銃程
発散せず、主フオーカス・レンズLMの球面収差
を低下させて、バイ・ポテンシヤル型電子銃と異
つて電流依存性は少ないが、ビーム径の尖鋭度に
欠け、又フオーカス調整を低電圧で行うことが出
来るため高電圧変動の影響は少ない。
きいため、特に陰極より発射される電子ビームが
高電流になると収差により解像度の劣化が著しい
が、電子銃の長さを一定とすれば電子光学倍率は
小さく、低電流では集束された電子ビーム径は尖
鋭になる。更に低電位のG2電極３に対向するG3
電極４は高圧電源電位Ebの10〜30％相当の中高
圧電位VFに保たれるため、ユニ・ポテンシヤル
型電子銃のG3電極６が高圧電源に接続されるの
と比較し、G2電極３とG3電極４間の電位差は小
さく、耐電圧特性は良好となる。一方、ユニ・ポ
テンシヤル型電子銃は上述した様にG3電極６は
高圧電位にあるためG2電極３とG3電極６間の電
位差が大きく、耐電圧特性はバイ・ポテンシヤル
型電子銃より悪いが、ここに形成されるプリ・フ
オーカスレンズLPは強くなり、電流の増加に対
し、電子ビームはバイ・ポテンシヤル型電子銃程
発散せず、主フオーカス・レンズLMの球面収差
を低下させて、バイ・ポテンシヤル型電子銃と異
つて電流依存性は少ないが、ビーム径の尖鋭度に
欠け、又フオーカス調整を低電圧で行うことが出
来るため高電圧変動の影響は少ない。
このように従来用いられているバイ・ポテンシ
ヤル型電子銃もユニ・ポテンシヤル型電子銃も長
所、短所を持つており、いずれも高電流域では尖
鋭なビーム径は得られず、高輝度画面に於ける解
像度が劣化している。
ヤル型電子銃もユニ・ポテンシヤル型電子銃も長
所、短所を持つており、いずれも高電流域では尖
鋭なビーム径は得られず、高輝度画面に於ける解
像度が劣化している。
本発明は上述した従来の欠点を除去するために
なされたもので、収差の小さく、低電流域から高
電流域迄解像度の優ぐれた主電子レンズを備えた
電子銃構体を提供することを目的とする。
なされたもので、収差の小さく、低電流域から高
電流域迄解像度の優ぐれた主電子レンズを備えた
電子銃構体を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、少くとも陰極、G1電極、G2電極、
からなる電子ビーム形成部と複数の主電子レンズ
電極からなる主電子レンズ部とが電子銃の軸上に
順次同軸配列される電子銃構体に於て、陰極側よ
り主電子レンズを形成するG3電極、G4電極、G5
電極、G6電極かななる４つの電極が同軸に配設
され、G3電極とG5電極には最終電極であるG6電
極に印加される陽極電圧の20〜40％にある中高圧
の集束電圧が共通に印加され、G4電極は接地電
位以下の電位が与えられるG1電極に接続される
と共に、前記電子銃の軸に沿つてG4電極の中央
からG3電極の陰極側端迄の距離l1と、G4電極の
中央からG5電極のG6電極側端迄の距離l2の比を
1.5≦l2／l1≦2.5としたことを特徴とする。
からなる電子ビーム形成部と複数の主電子レンズ
電極からなる主電子レンズ部とが電子銃の軸上に
順次同軸配列される電子銃構体に於て、陰極側よ
り主電子レンズを形成するG3電極、G4電極、G5
電極、G6電極かななる４つの電極が同軸に配設
され、G3電極とG5電極には最終電極であるG6電
極に印加される陽極電圧の20〜40％にある中高圧
の集束電圧が共通に印加され、G4電極は接地電
位以下の電位が与えられるG1電極に接続される
と共に、前記電子銃の軸に沿つてG4電極の中央
からG3電極の陰極側端迄の距離l1と、G4電極の
中央からG5電極のG6電極側端迄の距離l2の比を
1.5≦l2／l1≦2.5としたことを特徴とする。
（実施例）
以下、図面に従つて本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の１実施例を示す模式的断面図で
ある。本発明による電子銃構体１０は陰極１、
G1電極２、G2電極３及び集束電極である口径Ｄ
を持つG3電極１１、G4電極１２、G5電極１３、
G6電極１４を夫々電子銃の軸上に配列して構成
されている。G6電極１４には高電圧の陽極電圧
Ebが与えられG3電極１１とG5電極１３には高電
圧Ebの20〜40％程度の中高電位にある集束電圧
VFが与えられ、G4電極１２には接地電位以下の
電位EC1が与えられるG1電極２に接続されてい
る。そして電子銃の軸に沿つてG4電極１２の中
央からG3電極１１の陰極側端迄の距離をl1、G4
電極１２の中央からG5電極１３のG6電極側端迄
の距離をl2とする。
第１図は本発明の１実施例を示す模式的断面図で
ある。本発明による電子銃構体１０は陰極１、
G1電極２、G2電極３及び集束電極である口径Ｄ
を持つG3電極１１、G4電極１２、G5電極１３、
G6電極１４を夫々電子銃の軸上に配列して構成
されている。G6電極１４には高電圧の陽極電圧
Ebが与えられG3電極１１とG5電極１３には高電
圧Ebの20〜40％程度の中高電位にある集束電圧
VFが与えられ、G4電極１２には接地電位以下の
電位EC1が与えられるG1電極２に接続されてい
る。そして電子銃の軸に沿つてG4電極１２の中
央からG3電極１１の陰極側端迄の距離をl1、G4
電極１２の中央からG5電極１３のG6電極側端迄
の距離をl2とする。
この場合の等価光学模型は第２図に示す様に、
陰極１から放射された電子ビームがG1電極２と
G2電極３付近に形成されるクロスオーバ点０よ
り発散され、G2電極３とG3電極１１間に形成さ
れるプリ・フオーカス・レンズLPで予備集束さ
れることは従来の電子銃と同一である。G3電極
１１とG5電極１３とには同電位の中高電位にあ
る集束電圧VFが印加され、その中間に位置する
G4電極１２にはG1電位と同電位で接地電位以下
の電圧EC1が印加され、第４図と同様のユニ・ポ
テンシヤル・フオーカス型の電子レンズLM1が形
成される。集束電圧VFが印加されるG5電極１３
と陽極電位Ebが印加されるG6電極１４間には、
バイ・ポテンシヤル・フオーカス型の電子レンズ
LM2が形成される。プリ・フオーカス・レンズLP
で予備集束された電子ビームは２個の主フオーカ
スレンズで螢光面Ｐ上に最小ビーム径を持つ様二
段で集束されるため、各主電子レンズLM1，LM2
は従来用いられている電子銃に於ける単一の主フ
オーカスレンズLMより夫々のレンズ強度は弱く
出来て、２個の主電子レンズで徐々にビームを集
束出来るため、主レンズ系の球面収差は極めて小
さくなる。
陰極１から放射された電子ビームがG1電極２と
G2電極３付近に形成されるクロスオーバ点０よ
り発散され、G2電極３とG3電極１１間に形成さ
れるプリ・フオーカス・レンズLPで予備集束さ
れることは従来の電子銃と同一である。G3電極
１１とG5電極１３とには同電位の中高電位にあ
る集束電圧VFが印加され、その中間に位置する
G4電極１２にはG1電位と同電位で接地電位以下
の電圧EC1が印加され、第４図と同様のユニ・ポ
テンシヤル・フオーカス型の電子レンズLM1が形
成される。集束電圧VFが印加されるG5電極１３
と陽極電位Ebが印加されるG6電極１４間には、
バイ・ポテンシヤル・フオーカス型の電子レンズ
LM2が形成される。プリ・フオーカス・レンズLP
で予備集束された電子ビームは２個の主フオーカ
スレンズで螢光面Ｐ上に最小ビーム径を持つ様二
段で集束されるため、各主電子レンズLM1，LM2
は従来用いられている電子銃に於ける単一の主フ
オーカスレンズLMより夫々のレンズ強度は弱く
出来て、２個の主電子レンズで徐々にビームを集
束出来るため、主レンズ系の球面収差は極めて小
さくなる。
ここで多段集束方式となつているG3電極１１，
G4電極１２，G5電極１３により構成される前段
レンズLM1のレンズ作用とG4電極１２に印加され
る電圧EC4の関係を第６図に示す。図中、横軸G4
電極１２に独立した電源より印加される電圧EC4
を、縦軸は第２図に示すレンズLM1のビーム発散
角αを示す。図から明らかなように、EC4≦ovで
はα≦2.8度でαはほぼ一定値となるが、EC4≧
200Vではα≧3.5度となり、EC4≦ovより大きい
変化率でαは増加している。前段レンズLM1の発
散角αは小さい程球面収差を小さく出来るため、
EC4≦０で使用することが必要であるが、G4電極
を独立に設けることは陰極線管の使用条件を不経
済にして望ましくない。通常陰極線管ではG2電
極電位EC2は300V以上で用いられ、G4電極とし
ては不適当であり、G1電極２は接地電位以下の
電位EC1で用いられるため、G4電極１２をG1電極
２に接続することが最適である。又EC4＝EC1≦０
とするためにはG4電極長LG4は0.3＜LG4／Ｄ＜0.6
を満す必要がある。一方、G4電極１２の中間か
らG3電極１１及びG5電極１３の軸に沿つた距離
l1，l2と前段レンズLM1の球面収差Ａの関係を第７
図に示す。図中横軸はl2とl1の比l2／l1、縦軸は球
面収差の大きさＡ（相対値）を示す。図より、明
らかなように1.5≦l2／l1≦2.5では4.8≦Ａ≦5.0で
あり、l2／l1＜1.5，l2／l1＞2.5ではＡ＞5.0で急激
に増加する。従つて、第１図に示す多段集束方式
の主電子レンズを備えた電子銃構体１０では、
EC4＝EC1≦０，1.5≦l2／l1≦2.5とすることによ
り、前段の主電子レンズLM1を後段の主電子レン
ズLM2に対し最良状態で用いることが出来る。
G4電極１２，G5電極１３により構成される前段
レンズLM1のレンズ作用とG4電極１２に印加され
る電圧EC4の関係を第６図に示す。図中、横軸G4
電極１２に独立した電源より印加される電圧EC4
を、縦軸は第２図に示すレンズLM1のビーム発散
角αを示す。図から明らかなように、EC4≦ovで
はα≦2.8度でαはほぼ一定値となるが、EC4≧
200Vではα≧3.5度となり、EC4≦ovより大きい
変化率でαは増加している。前段レンズLM1の発
散角αは小さい程球面収差を小さく出来るため、
EC4≦０で使用することが必要であるが、G4電極
を独立に設けることは陰極線管の使用条件を不経
済にして望ましくない。通常陰極線管ではG2電
極電位EC2は300V以上で用いられ、G4電極とし
ては不適当であり、G1電極２は接地電位以下の
電位EC1で用いられるため、G4電極１２をG1電極
２に接続することが最適である。又EC4＝EC1≦０
とするためにはG4電極長LG4は0.3＜LG4／Ｄ＜0.6
を満す必要がある。一方、G4電極１２の中間か
らG3電極１１及びG5電極１３の軸に沿つた距離
l1，l2と前段レンズLM1の球面収差Ａの関係を第７
図に示す。図中横軸はl2とl1の比l2／l1、縦軸は球
面収差の大きさＡ（相対値）を示す。図より、明
らかなように1.5≦l2／l1≦2.5では4.8≦Ａ≦5.0で
あり、l2／l1＜1.5，l2／l1＞2.5ではＡ＞5.0で急激
に増加する。従つて、第１図に示す多段集束方式
の主電子レンズを備えた電子銃構体１０では、
EC4＝EC1≦０，1.5≦l2／l1≦2.5とすることによ
り、前段の主電子レンズLM1を後段の主電子レン
ズLM2に対し最良状態で用いることが出来る。
以上の説明では一つの陰極を持つた単電子銃構
体について説明したが、本発明は複数の陰極に対
し共通の電極を持つた複ビーム電子銃構体にも適
用可能であることは云うまでもない。
体について説明したが、本発明は複数の陰極に対
し共通の電極を持つた複ビーム電子銃構体にも適
用可能であることは云うまでもない。
（発明の効果）
以上述べた様に、本発明によれば主電子レンズ
を二段に分割して多段化し、各段の電子レンズの
球面収差を極めて小さく出来るため、陰極より放
射されるビーム電流が低電流域から高電流域迄変
化しても螢光面上Ｐに形成される像の解像度を極
めて高くすることが出来る。前段レンズのG4電
極をG1電極と同電位にして、独立電源を必要と
しないため、使用に当つて経済性を損うことがな
い。一方、G2−G3，G3−G4，G4−G5電極間に
は、G3電極とG5電極に陽極電位の20〜40％程度
の中高電圧が印加されるため、従来のユニ・ポテ
ンシヤル・フオーカス型の様に大きな電位差が生
じることなく、従つて耐電圧特性も良好な電子銃
構体とすることが出来る。
を二段に分割して多段化し、各段の電子レンズの
球面収差を極めて小さく出来るため、陰極より放
射されるビーム電流が低電流域から高電流域迄変
化しても螢光面上Ｐに形成される像の解像度を極
めて高くすることが出来る。前段レンズのG4電
極をG1電極と同電位にして、独立電源を必要と
しないため、使用に当つて経済性を損うことがな
い。一方、G2−G3，G3−G4，G4−G5電極間に
は、G3電極とG5電極に陽極電位の20〜40％程度
の中高電圧が印加されるため、従来のユニ・ポテ
ンシヤル・フオーカス型の様に大きな電位差が生
じることなく、従つて耐電圧特性も良好な電子銃
構体とすることが出来る。
第１図は本発明に基づく電子銃構体の縦断面
図、第２図はその等価光学模型図、第３図、第４
図は夫々従来用いられているバイ・ポテンシヤ
ル・フオーカス型、ユニ・ポテンシヤル・フオー
カス型電子銃構体を示す縦断面図、第５図は前記
電子銃構体の等価光学模型図、第６図は前段レン
ズのG4電極に印加される電圧EC4とビーム発散角
の関係を示すグラフ、第７図はG4電極の中間か
らG3電極、G5電極先端に至る距離の比l2／l1と球
面収差Ａの関係を示すグラフである。 １……陰極、２……G1電極、３……G2電極、
４，６，１１……G3電極、５，７，１２……G4
電極、８，１３……G5電極、１４……G6電極、
LP……プリ・フオーカス・レンズ、LM，LM1，
LM2……主フオーカスレンズ。
図、第２図はその等価光学模型図、第３図、第４
図は夫々従来用いられているバイ・ポテンシヤ
ル・フオーカス型、ユニ・ポテンシヤル・フオー
カス型電子銃構体を示す縦断面図、第５図は前記
電子銃構体の等価光学模型図、第６図は前段レン
ズのG4電極に印加される電圧EC4とビーム発散角
の関係を示すグラフ、第７図はG4電極の中間か
らG3電極、G5電極先端に至る距離の比l2／l1と球
面収差Ａの関係を示すグラフである。 １……陰極、２……G1電極、３……G2電極、
４，６，１１……G3電極、５，７，１２……G4
電極、８，１３……G5電極、１４……G6電極、
LP……プリ・フオーカス・レンズ、LM，LM1，
LM2……主フオーカスレンズ。
Claims (1)
- １ 少くとも陰極、G1電極、G2電極からなる電
子ビーム形成部と、複数の主電子レンズ電極から
なる主電子レンズ部とが電子銃の軸上に順次同軸
配列される電子銃構体に於て、陰極側より主電子
レンズを形成するG3電極、G4電極、G5電極、
G6電極からなる四つの電極が同軸に配設され、
G3電極とG5電極には最終電極であるG6電極に印
加される陽極電圧の20〜40％にある集束電圧が共
通に印加され、G4電極は接地電位以下の電位が
与えられるG1電極に接続されると共に、前記電
子銃の軸に沿つてG4電極の中央からG3電極の陰
極側端迄の距離l1と、G4電極の中央からG5電極
のG6電極側端迄の距離l2の比を1.5≦l2／l1≦2.5と
したことを特徴とする陰極線管用電子銃構体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2545385A JPS61185845A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 陰極線管用電子銃構体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2545385A JPS61185845A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 陰極線管用電子銃構体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61185845A JPS61185845A (ja) | 1986-08-19 |
| JPH0550806B2 true JPH0550806B2 (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=12166442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2545385A Granted JPS61185845A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 陰極線管用電子銃構体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61185845A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR930009465B1 (ko) * | 1991-06-07 | 1993-10-04 | 삼성전관 주식회사 | 음극선관용 전자총 |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP2545385A patent/JPS61185845A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61185845A (ja) | 1986-08-19 |
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