JPH0622102B2 - 陰極線管 - Google Patents
陰極線管Info
- Publication number
- JPH0622102B2 JPH0622102B2 JP60052791A JP5279185A JPH0622102B2 JP H0622102 B2 JPH0622102 B2 JP H0622102B2 JP 60052791 A JP60052791 A JP 60052791A JP 5279185 A JP5279185 A JP 5279185A JP H0622102 B2 JPH0622102 B2 JP H0622102B2
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- JP
- Japan
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- ray tube
- cathode ray
- lens
- electron
- permanent magnet
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/58—Arrangements for focusing or reflecting ray or beam
- H01J29/64—Magnetic lenses
- H01J29/68—Magnetic lenses using permanent magnets only
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は永久磁石に成る電子レンズを用いた陰極線管の
改良に関する。
改良に関する。
［発明の概要］ 陰極線管において、少なくとも２個の別個に着磁された
リング永久磁石をＺ軸に沿って同一磁極方向に連結させ
た電子レンズを用い、その磁束密度分布の半値幅を永久
磁石の内径の８０％以上とすることにより、レンズ径を
変えることなく、球面収差の少ない電子レンズとしたも
のである。
リング永久磁石をＺ軸に沿って同一磁極方向に連結させ
た電子レンズを用い、その磁束密度分布の半値幅を永久
磁石の内径の８０％以上とすることにより、レンズ径を
変えることなく、球面収差の少ない電子レンズとしたも
のである。
［従来の技術］ 従来のリング状永久磁石を使用する電子レンズとしては
第３図に示すように１個の磁石又は２個の磁石を相反す
る磁極方向に組み合わせたものが使用されていた。
第３図に示すように１個の磁石又は２個の磁石を相反す
る磁極方向に組み合わせたものが使用されていた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしこのような従来の電子レンズには、例えばブラウ
ン管の集束レンズとして使用した場合、電子ビームのス
ポットをある程度以上更に絞ろうとしても、球面収差が
大きくハレーションが現われる等の欠点があった。
ン管の集束レンズとして使用した場合、電子ビームのス
ポットをある程度以上更に絞ろうとしても、球面収差が
大きくハレーションが現われる等の欠点があった。
本発明の目的は球面収差が小さく、ハレーションを生じ
ない電子レンズ用永久磁石を用いた陰極線管を提供する
ことである。
ない電子レンズ用永久磁石を用いた陰極線管を提供する
ことである。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明による陰極線管は、
ブラウン管のネック部内に配された電子銃と、前記ネッ
ク部外周に配置され、前記電子銃より出射された電子ビ
ームを集束する電子ビーム集束装置を有する陰極線管で
あって、前記電子ビーム集束装置は、同一磁極方向に少
なくとも２個連結されたリング状永久磁石片を有し、前
記電子ビーム集束装置のＺ軸上の磁束密度分布の判値幅
は前記リング状永久磁石片の内径の８０〜２００％の値
であることを要旨とする。
ブラウン管のネック部内に配された電子銃と、前記ネッ
ク部外周に配置され、前記電子銃より出射された電子ビ
ームを集束する電子ビーム集束装置を有する陰極線管で
あって、前記電子ビーム集束装置は、同一磁極方向に少
なくとも２個連結されたリング状永久磁石片を有し、前
記電子ビーム集束装置のＺ軸上の磁束密度分布の判値幅
は前記リング状永久磁石片の内径の８０〜２００％の値
であることを要旨とする。
［作用］ 以下にまず、本発明の陰極線管に使用される電子レンズ
用永久磁石の基本的作用の原理から説明する。
用永久磁石の基本的作用の原理から説明する。
レンズ系の球面収差はレンズ径とレンズ焦点距離に関係
するが、レンズ径は物理的制約を受けることが多い。し
たがって、ここではレンズ強度（焦点距離）のみについ
て論ずるが、定性的には光学レンズとの対比で理解でき
るので、まず光学レンズの場合を説明する。
するが、レンズ径は物理的制約を受けることが多い。し
たがって、ここではレンズ強度（焦点距離）のみについ
て論ずるが、定性的には光学レンズとの対比で理解でき
るので、まず光学レンズの場合を説明する。
光学レンズの場合、球面収差係数（ＣＳ）は、次式のよ
うに、焦点距離（ｆ）の３乗の逆数に比例する。
うに、焦点距離（ｆ）の３乗の逆数に比例する。
ＣＳ∝ １／ｆ３ したがって、Ｎ個の弱いレンズ（焦点距離Ｎｆ）を組み
合わせれば、その合成レンズの球面収差は となり、１／Ｎ2となる。カメラなどはこれを応用して
いる。
合わせれば、その合成レンズの球面収差は となり、１／Ｎ2となる。カメラなどはこれを応用して
いる。
この原理を陰極線管に使用される電子レンズ用永久磁石
で実現したのが本発明の趣旨である。永久磁石の磁束密
度分布は、反磁界成分があるため、第２図に示すように
なるが、その焦点距離は となる。図中両端に矢印を付した線分は半値幅（ＢW）
を示す。
で実現したのが本発明の趣旨である。永久磁石の磁束密
度分布は、反磁界成分があるため、第２図に示すように
なるが、その焦点距離は となる。図中両端に矢印を付した線分は半値幅（ＢW）
を示す。
問題となるのは作用領域であるＢ(z)（磁束分布）であ
るが主な作用領域は、正分布なので正分布の半値幅をＢ
(z)のパラメータとする。半値幅（ＢW）を増やすには、
第３図からわかるようにレンズ径（Ｌ）と磁石幅（Ｍ）
が考えられる。
るが主な作用領域は、正分布なので正分布の半値幅をＢ
(z)のパラメータとする。半値幅（ＢW）を増やすには、
第３図からわかるようにレンズ径（Ｌ）と磁石幅（Ｍ）
が考えられる。
第４図は、任意の区間で半値幅（ＢW）とレンズ径（磁
石の内径＝Ｌ）の関係を実験で求めたものである。
石の内径＝Ｌ）の関係を実験で求めたものである。
ＢW＝０．５５Ｌ レンズ径を大きくすることは半値幅を大きくする上で可
成りの効果があるが、制約が多く、変えられないので、
これもパラメータに加える。すなわち、 Ｈ＝半値幅／レンズ径 を新しいＢ(z)のパラメータとする。
成りの効果があるが、制約が多く、変えられないので、
これもパラメータに加える。すなわち、 Ｈ＝半値幅／レンズ径 を新しいＢ(z)のパラメータとする。
第５図の直線ａは、Ｈを大きくするためのもう一方のパ
ラメータである磁石幅との関係を実験的に求めたもの
で、同図から近似的に下式が得られる。
ラメータである磁石幅との関係を実験的に求めたもの
で、同図から近似的に下式が得られる。
Ｈ＝０．００４Ｍ＋０．４９ この式から明らかなように磁石幅の効果は小さい。
そこで、第６図に示すように、例えば、２個の別個の着
磁された弱い永久磁石１，２を磁極板３を介して同一磁
極方向に連結して、Ｈとの関係を実験的に求めたのが第
５図直線ｂで、これより下式が近似的に求められる。
磁された弱い永久磁石１，２を磁極板３を介して同一磁
極方向に連結して、Ｈとの関係を実験的に求めたのが第
５図直線ｂで、これより下式が近似的に求められる。
Ｈ＝０．０１Ｍ＋０．５３ 上記式からわかるように第６図の磁石構成とすれば、レ
ンズ径に関係なくＨを大幅に増やすことが可能となる。
ンズ径に関係なくＨを大幅に増やすことが可能となる。
［実施例］ 第１図は本発明による電子レンズを含むブラウン管の一
実施例における電子銃付近の断面図で、４はカソード、
５は第１グリッド、６は第２グリッド、７はアノードで
ある。アノード７の前方には第６図に示す電子レンズ用
永久磁石１，２が配設され、夫々の磁石に設けた磁極板
３は微調節のためのスペーサの役も果たす。またこれに
代えて微調整コイルを設けることもできる。第７図は第
１図に示す電子レンズによるＺ軸上の磁束密度分布を実
線で示す。比較のために単独永久磁石の場合の磁束密度
分布を破線で示す。
実施例における電子銃付近の断面図で、４はカソード、
５は第１グリッド、６は第２グリッド、７はアノードで
ある。アノード７の前方には第６図に示す電子レンズ用
永久磁石１，２が配設され、夫々の磁石に設けた磁極板
３は微調節のためのスペーサの役も果たす。またこれに
代えて微調整コイルを設けることもできる。第７図は第
１図に示す電子レンズによるＺ軸上の磁束密度分布を実
線で示す。比較のために単独永久磁石の場合の磁束密度
分布を破線で示す。
第８図は第５図ｂに示すＨと球面収差係数比（ＣSR）と
の関係を実験で求めたものである。ＣSRはＨの増大とと
もに減少し、０．８以上で飽和することがわかった。
の関係を実験で求めたものである。ＣSRはＨの増大とと
もに減少し、０．８以上で飽和することがわかった。
Ｈ＝０．５とＨ＝１．０を比較すると球面収差係数は７
０％改善される。このことから本発明の陰極線管用の電
子レンズとして、実用的にはＺ軸上の磁束密度分布の半
値幅が永久磁石１，２の内径の８０〜２００％の値を有
するようにするのが有効であること明らかである。
０％改善される。このことから本発明の陰極線管用の電
子レンズとして、実用的にはＺ軸上の磁束密度分布の半
値幅が永久磁石１，２の内径の８０〜２００％の値を有
するようにするのが有効であること明らかである。
第９図は本発明の陰極線管における電子レンズのビーム
集束特性を実線で示し、比較のために単独磁石によるビ
ーム集束特性を破線で示す。
集束特性を実線で示し、比較のために単独磁石によるビ
ーム集束特性を破線で示す。
［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、永久磁石を同一磁
極方向に少なくとも二つ連結して使用することによって
収差が小さく、ハレーションを起こさない電子レンズを
用いた陰極線管を得ることができる。
極方向に少なくとも二つ連結して使用することによって
収差が小さく、ハレーションを起こさない電子レンズを
用いた陰極線管を得ることができる。
第１図は本発明による電子レンズを含むブラウン管の一
実施例における電子銃付近の断面図、第２図は単独永久
磁石の磁束密度分布図、第３図はリング状永久磁石の磁
束分布図、第４図は半値幅（ＢW）と磁石内径（Ｌ）の
関係を示すグラフ、第５図は磁石幅（Ｍ）と半値幅を表
わすパラメータ（Ｈ）の関係を示すグラフ、第６図は本
発明による陰極線管の電子レンズの側面図、第７図は本
発明による陰極線管の電子レンズにおける磁束密度分布
図、第８図は半値幅を表わすパラメータ（Ｈ）と球面収
差係数比（ＣSR）の関係を示すグラフ、第９図は永久磁
石によるビーム集束特性を示すグラフである。 １，２……永久磁石、３……磁極板、４……カソード、
５……第１グリッド、６……第２グリッド、７……アノ
ード。
実施例における電子銃付近の断面図、第２図は単独永久
磁石の磁束密度分布図、第３図はリング状永久磁石の磁
束分布図、第４図は半値幅（ＢW）と磁石内径（Ｌ）の
関係を示すグラフ、第５図は磁石幅（Ｍ）と半値幅を表
わすパラメータ（Ｈ）の関係を示すグラフ、第６図は本
発明による陰極線管の電子レンズの側面図、第７図は本
発明による陰極線管の電子レンズにおける磁束密度分布
図、第８図は半値幅を表わすパラメータ（Ｈ）と球面収
差係数比（ＣSR）の関係を示すグラフ、第９図は永久磁
石によるビーム集束特性を示すグラフである。 １，２……永久磁石、３……磁極板、４……カソード、
５……第１グリッド、６……第２グリッド、７……アノ
ード。
Claims (1)
- 【請求項１】ブラウン管のネック部内に配された電子銃
と、 前記ネック部外周に設置され、前記電子銃より出射され
た電子ビームを集束する電子ビーム集束装置を有する陰
極線管であって、 前記電子ビーム集束装置は、同一磁極方向に少なくとも
２個連結されたリング状永久磁石片を有し、 前記電子ビーム集束装置のＺ軸上の磁束密度分布の半値
幅は前記リング状永久磁石片の内径の８０〜２００％の
値であることを特徴とする陰極線管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60052791A JPH0622102B2 (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 陰極線管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60052791A JPH0622102B2 (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 陰極線管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61211940A JPS61211940A (ja) | 1986-09-20 |
| JPH0622102B2 true JPH0622102B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=12924655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60052791A Expired - Lifetime JPH0622102B2 (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 陰極線管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622102B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62290048A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-12-16 | Hitachi Metals Ltd | フオ−カスマグネツト |
| JPH07118281B2 (ja) * | 1987-11-30 | 1995-12-18 | 日立金属株式会社 | フォーカスマグネット |
| US5113162A (en) * | 1991-05-23 | 1992-05-12 | Hitachi Metals, Ltd. | Focus magnet with separate static and dynamic control coils |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55143761A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-10 | Hitachi Metals Ltd | Focus magnet |
| JPS5787462U (ja) * | 1980-11-18 | 1982-05-29 | ||
| JPS57113545A (en) * | 1981-01-07 | 1982-07-15 | Sony Corp | Cathode ray tube apparatus |
| JPS57132645A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-17 | Toshiba Corp | Cathode-ray tube |
| JPS59215642A (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-05 | Toshiba Corp | 電磁集束形陰極線管装置 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP60052791A patent/JPH0622102B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61211940A (ja) | 1986-09-20 |
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