JPH07101599B2

JPH07101599B2 - 電子銃装置

Info

Publication number: JPH07101599B2
Application number: JP61153314A
Authority: JP
Inventors: 耕資市田; 芳史仲山; 宣井上
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1995-11-01
Anticipated expiration: 2010-11-01
Also published as: JPS6310442A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はカラーテレビジョン受像管のような陰極線管に
適用して好適な電子銃装置に係る。

〔発明の概要〕

本発明は、複数のカソードを有する電子銃において、そ
のセンターのカソードによるセンターの電子ビームと、
サイドのカソードによるサイド電子ビームの夫々のクロ
スオーバ位置を相互にずらして各電子ビームに関する収
束電圧の差を減らして各ビームに関して良好なフォーカ
ス状態を得るようにするものであるが、この場合にカソ
ード・プリフォーカス電子レンズを構成する各カソード
及びグリッドを、各カソードとこれに対応する各グリッ
ドの対向部において、それぞれの等電位面が平行平坦と
なるように形成する構成としてカソード・プリフォーカ
ス電子レンズに不要な電子レンズ作用が生じないように
するものである。

〔従来の技術〕

カラーテレビジョン受像管等の陰極線管における電子銃
装置として例えば第３図に示すように赤、緑、青に対応
して設けられるカソードK_R,K_G及びK_Bに対して、それぞ
れ第１グリッドG_1R、G_1G、G_1Bが配置され、更にこれら
に対して共通の第２グリッドG₂、第３グリッドG₃、第４
グリッドG₄、第５グリッドG₅が配列され、カソードＫ
（K_R,K_G,K_B）及び第１〜第３グリッドG₁〜G₃によってカ
ソード・プリフォーカス電子レンズが形成され、第３〜
第５グリッドG₃〜G₅において第３及び第５グリッドG₃及
びG₅に高電圧（陽極電圧）V_Hが印加され第４グリッドG₄
にこれより充分低いフォーカス電圧V_Fが与えられてユニ
ポテンシャル型の主電子レンズＬが構成されるようにし
たいわゆる複ビーム単電子銃装置がある。

この場合、各カソードK_R,K_G及びK_Bよりの電子ビーム
は、主電子レンズのほぼ中央において、フラウンフォー
カスの条件を満足させる、すなわちこま収差が零になる
条件を与える位置で交叉するようになされ、第５グリッ
ドG₅の後段には例えば静電偏向板によって構成されたコ
ンバージェンス手段Ｃが設けられて、これによって各カ
ソードK_R,K_G及びK_Bよりの電子ビームB_R,B_G及びB_Bが、図
示しないが陰極線管の螢光面上においてコンバージェン
ス（集中）するようになされる。

このような構成による電子銃装置においては、各電子ビ
ームに対する主電子レンズを共通にしたことによって限
られた陰極線管のネック径内におけるレンズ口径を大に
することができて収差の小さい電子銃を構成することが
できる。

しかしながらこのような構成による場合、主電子レンズ
Ｌに、その軸上に入射するセンタビームB_Gと、これに対
し斜めに入射するサイドビームB_R及びB_Bとでは、これら
を螢光面上の同一位置に良好に結像、いわゆるジャスト
フォーカスさせるためのフォーカス（収束）電圧は異な
る。つまり、共通のフォーカス電圧V_FでサイドビームB_R
及びB_Bをジャストフォーカスさせれば、センタービーム
B_Gが螢光面より後方でフォーカスするいわゆるアンダー
フォーカスになり、センタービームB_Gをジャストフォー
カスさせればサイドビームB_R及びB_Bがオーバーフォーカ
スとなる。そして、これら各ビームに関してフォーカス
電圧を一致させるには、第４図に示すように、センター
ビームを得る中央部のカソードK_Gを、両側のカソードK_R
及びK_Bより後退させて主電子レンズＬとの距離を両側カ
ソードK_R及びK_Bに比し大にすれば良い。この場合、第２
グリッドG₂以降のグリッドが共通とされていることから
各ビームに関してカソード・プリフォーカス電子レンズ
の特性を一定にするには第２グリッドG₂の、中央部カソ
ードK_Gに関しての第１グリッドG_1Gとの間隔を、他のカ
ソードK_R,K_Bに関しての第１グリッドG_1R,G_1Bとの間隔と
ほぼ一定にする。ところが、この場合第４図に細線ａを
もって示すように、センタービームB_Gに関してのみ等電
位面の弯曲が生じ、これが集束レンズ効果を奏すること
になる。すなわちセンタービームに関してのみカソード
・プリフォーカス電子レンズに、余分のレンズ作用が加
わり、これによってこのビームのクロスオーバーポイン
トに移動が生じ、このビームに関する全体の電子レンズ
系の実質的物点位置に狂いが生じたり、或る場合はスポ
ットに歪が生じたりする。このような不都合を回避する
には、第３グリッドG₃の第２グリッドG₂との対向面を第
２グリッドG₂の面に平行に沿うように屈曲させると共に
これら間に平行電界が生じるように両グリッドG₂及びG₃
間の間隔を狭めることが考えられるが、第３グリッドG₃
には高電圧V_Hが印加されていることによって、第２及び
第３グリッド間に放電を生じさせる等の問題が生じてく
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、センター（中央）カソードの位置を両側カソ
ードの位置より、主電子レンズから遠去ける方向に後退
させる場合において、これよりのセンタービームについ
てのみ、特別のレンズ作用が生じるような電界の弯曲の
問題を解消するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、特殊の電極構成に基づく電子銃構成
をとって、これの特性を巧みに利用して上述の問題点の
解消をはかる。この特殊の電極構成による電子銃とは特
開昭55−19755号公開公報にその開示のあることろであ
る。先ずこれについて説明する。

第３図で説明した電子銃構成によれば主電子レンズの口
径が大とされたことによって収差の改善がはかられるも
のであるが、このような構成にしてもなお、ビーム電流
が大きくなると、球面収差が大きくなってしまって、ビ
ームスポットがブルーミンくしてしまうという欠点があ
る。

更に、第５図を参照してユニポテンシャル型の電子レン
ズについて考察するに、このユニポテンシャル型電子レ
ンズ径においては、第３グリッドG₃と第５グリッドG₅に
高電圧V_Aが与えられ、第４グリッドG₄にフォーカス電圧
V_Fが与えられて主電子レンズが構成される。通常、この
種ユニポテンシャル型の電子レンズにおいては、高圧V_A
が与えられる電極G₃及びG₅の直径と、フォーカス電圧V_F
が与えられる電極G₄の直径とがほぼ同径に選ばれるか、
或いは第６図に示すように高圧電極G₃及びG₅がフォーカ
ス電極G₄と対向する側において小径となされて電子ビー
ムの通路に対しての外部からの電界の乱れをシールドす
るようになすが、何れの場合においても、フォーカス電
極G₄の直径をＤ、長さをｌとするときl/Dの値は、0.5〜
2.0の範囲に選ばれている。

第５図に示したような、各電極G₃〜G₅が同径に選ばれた
ユニポテンシャル型電子ビームにおいて、そのl/Dの値
を変化させた場合の球面収差特性を計算から求めると第
７図に示すようになる。この図においては横軸は焦点距
離ｆとレンズ口径Ｄの比f/Dを、縦軸は球面収差係数C_S
をとったものである。これより明らかなようにl/Dをγ
とし、とすると、同一のζ値でγが大きいほど球面収差係数C_S
は小となる。実際上レンズ口径Ｄは、陰極線管管体のネ
ック径によって制限されるので結局一定の焦点距離ｆに
おいて電極G₄の長さｌが長いほど球面収差が小さいこと
になる。しかしながら一方γ＝2.0以上では収差の現象
は飽和してくるので、より小さい収差となすには同一γ
において焦点距離ｆを小さくすることが望まれる。とこ
ろが一般に電極G₄の長さｌ、すなわちγを大とすると焦
点距離ｆを小さくすることができない。これについて第
８図を参照して説明する。今、ユニポテンシャル型の電
子レンズにおいて、これを第３グリッドG₃及び第４グリ
ッドG₄間に形成されるレンズ（Lensl）と第４グリッドG
₄及び第５グリッドG₅間に形成されるレンズ（Lens2）と
に分離して考察する。そして各レンズ（Lens1）及び（L
ens2）の各物焦点距離をf₁及びf₂とし、像焦点距離を
f₁′及びf₂′とし、物焦点をF₁及びF₂、像焦点をF₁′及
びF₂とする。Lens1の像焦点F₁′からLens2の物焦点まで
の間隔とすると、両レンズの合成焦点距離ｆ′はで与えられる。

一般に電子レンズ系では、Ｃ＜０であるからｆ′＞０と
なる。そして前述したように球面収差を小さくするため
に電極G₄の長さｌ、したがってLens1及びLens2間の距離
Ｌを大とすると、|C|は小となる。したがって（１）式
から合成焦点距離ｆ′は大となってしまう。このように
焦点距離ｆ′は大となるので第７図について説明したよ
うにｌを充分大に且つｆを充分小として収差を充分小さ
くするということができない。また、ｆが大となること
によって結像状態が変わることになる。したがってｌを
大にした場合においてｆを一定に、すなわちこれを小に
保持するには、（１）式より明らかなようにLens1及びL
ens2の像焦点距離f₁′（又は）f₂′を小さくすることが
要求される。しかしながら後段のレンズLens2と陰極線
管の螢光面Ｓまでの距離Ｑは、陰極線管のファンネル部
の基部に配置される水平、垂直偏向手段との関係から、
その焦点距離f₂′を小さくすることに制限がある。そこ
で、前段のレンズLens1の焦点距離f₁′を小さくするこ
とが望まれることになる。そして、この焦点距離f₁′を
小さくする方法としては、第３グリッドG₃に印加する陽
極電圧V_Aと第４グリッドG₄に印加するフォーカス電圧V_F
との比V_A／V_Fを大とする方法があるが、この場合、第３
グリッドG₃に第５グリッドG₅とは独立の高圧を印加する
ことは別の高圧配線を必要とし、高圧の絶縁シールドの
問題から実用上可成りの煩雑さを招来する。

このような欠点を招来することなく前段のレンズ系の焦
点距離f₁′を小とするには、第９図に示すように、第１
電極、すなわち例えば第３グリッドG₃と、第２電極、す
なわち例えば第４グリッドG₄とによって減速型の前段の
電子レンズ（Lens1）を構成し、第２電極（第４グリッ
ドG₄）と第３電極、すなわち例えば第５グリッドG₅によ
って加速型の後段の電子レンズ（Lens2）を構成するよ
うにするが、この構成において、特に、前段の電子レン
ズ（Lens1）と後段の電子レンズ（Lens2）とを各電子レ
ンズ作用領域が分離されるように電極G₄の長さｌを設定
し、更に前段の電子レンズ（Lens1）のレンズ口径を後
段の電子レンズ（Lens2）のレンズ口径より小に設定す
る。すなわち、第３グリッドG₃及び第４グリッドG₄の各
対向端部の直径D₁を第４グリッドG₄及び第５グリッドG₅
の各対向端部の直径D₂より小に、すなわち、D₁とD₂の
比、D₁／D₂をｋとするとき、ｋ＜１とする。又上述した
ように前段及び後段の各レンズの電子レンズ作用領域を
互いに分離するには、第４グリッドG₄内への第３グリッ
ドG₃及び第５グリッドG₅による電界の侵入が、グリッド
G₄の、第３及び第５グリッドG₃及びG₅との対向部の開口
径D₁とD₂とがほぼ等しいことから、小径部の長さl₁と大
径部の長さl₂とが夫々l₁＞D₁、l₂＞D₂の関係に、したが
って第４グリッドG₄の長さｌがｌ＞D₁+D₂の関係になる
ように選ぶ。

今、第10図に、前段及び後段のレンズ径を等径とした場
合（即ちｋ＝１）を実線図示の光学系として示し、この
ときにこのレンズ系によって陰極線管の螢光面Ｓ上に結
像が生ずるようにしたとする。図においてP₀は物点、す
なわちカソード・プリフォーカス電子レンズによる各ビ
ームのクロスオーバーポイントにおけるカソード像で、
P₁は前段のレンズ（Lens1）による虚像、すなわち後段
レンズ（Lens2）の物点を示し、P₂は螢光面Ｓ上に結像
されたレンズ（Lens2）の像を示す。この状態において
前段レンズ（Lens1）の口径D₁を小さくしてその焦点距
離f₁′を小さくしたときに結像関係に変化が生じないよ
うにすなわち螢光面Ｓ上に結像がなされるようにするに
は、前段のレンズ（Lens1）及び物点P₀の位置を破線図
示のように所要の距離だけ移動させる。レンズ（Lens
1）の径を小さくすることを光学的に考えると、レンズL
ens1及びLens2の像倍率は一定としているので、レンズL
ens1の結像関係を、像倍率を一定として縮小したことに
なる。つまりLens1によって生じる収差量も縮小率だけ
小さくなることが期待できる。具体的には前段レンズLe
ns1の口径D₁を小さくすると共に、両レンズLens1及びLe
ns2間の距離Ｌを大とし、カソードＫの位置をずらす。
今、レンズ径全体の倍率Ｍを、Ｍ＝12に選定し、レンズ
Lens2から像点P₂までの距離Ｑを、Ｑ＝50×D₂とした場
合において、後段のレンズLens2から物点P₀までの距離
をＯとすると、この距離Ｏと距離ＬのV_F／V_Aを一定とし
たときの両レンズの口径比ｋに対する関係は、第11図中
実線及び破線で示す関係となる。この場合、後段のレン
ズ（Lens2）の口径D₂は6mmとした場合であるが、同、第
11図において、縦軸はこの口径D₂を単位として、すなわ
ちD₂＝１として表示したものである。

第12図はレンズ全体の倍率Ｍを、Ｍ＝−８とし、Ｑ＝50
×D₂とした場合のV_F／V_Aに対する球面収差係数C_Sの関係
の計算結果を示すもので、同図中曲線（10）〜（13）は
夫々両レンズの口径比ｋを、ｋ＝1.0,0.8,0.6,0.4に選
定した場合の各計算結果を示す。尚、各曲線（10）〜
（13）に関してカッコ内に示す数値は、距離Ｌの値をD₂
を単位として示したものである。第12図において縦軸は
係数C_SとD₂の比で表したものである。

第13図は第12図と同様な球面収差係数の曲線であるが、
この場合はＭ＝−10、Ｑ＝50×D₂とした場合で曲線（2
0）〜（24）は夫々ｋ＝1.0,0.8,0.6,0.3とした場合であ
る。

第12図及び第13図から明らかなように前段及び後段のレ
ンズ径の口径比ｋが小さくなるほど、すなわち前段のレ
ンズ径の口径D₁が後段のレンズ径の口径D₂に比し小とな
るほど、収差が改善されることがわかる。

上述したように互いに独立した前段のレンズ作用領域と
後段のレンズ作用領域とを設けて両者の口径比ｋを小さ
くするとき、球面収差の小さいレンズを構成できるもの
であるが、この前段及び後段のレンズ作用領域によって
形成されるレンズLens1及びLens2からなる合成レンズ系
の総合球面収差C_Sは、これら２つのレンズLens1及びLen
s2の球面収差係数をC_S ¹,C_S ²とするとき、次式で与えら
れる。

これにより収差量Δｒは次のように表せる。

ここに、ｋは前段及び後段の各レンズ口径D₁とD₂の比、
M₁及びM₂は前段及び後段の各レンズの倍率である。ま
た、 V₁、V₂及びV₃は第１、第２及び第３電極の印加電圧であ
る。

この（３）式からも全体の収差量を効果的に減少させる
には、前段のレンズ口径D₁と後段のレンズの口径D₂との
比ｋを小さくすることであることがわかる。

このように２つの独立したレンズLens1,Lens2の合成に
よって形成された主電子レンズは、その口径比ｋを小さ
く選ぶことによって球面収差の改善を図ることができる
ものであるが、このレンズでは非点収差、像面弯曲収差
に関しては、これが大きな値になってしまう。したがっ
てこのような合成レンズ系を、第３図に説明したように
複数例えば３つのビームに対して共通の主電子レンズと
して用い、前述したようにフラウンフォーファの条件を
満足させるように、すなわちコマ収差が零になる条件の
位置で３本のビームB_R,B_G及びB_Bが交叉するような構成
としても両サイドのビームB_R及びB_Bのスポットサイズが
悪くなる。

そこで、サイドビームといえども、良好なスポットを得
ることができるようにするものとして、前述した特開昭
55−19755号公開公報に開示された電子銃装置が提案さ
れた。この電子銃装置では、前述したように前段の電子
レンズLens1、すなわち前段の電子レンズ作用領域と、
これと分離された後段の電子レンズLens2、すなわち、
後段の電子レンズ作用領域とによって主電子レンズを構
成し、特に前段の電子レンズを各カソードよりの各ビー
ムに対応して、夫々独別個々に設け、後段の電子レンズ
を非点収差、像面弯曲収差の小さい電子レンズによって
構成し、これを各ビームに対し、共通に設け、各前段の
レンズ口径を、後段のレンズ口径より小に選定するもの
である。

このような構成を実現した電子銃を第２図に示す。この
場合各色に対応する各カソードK_R,K_G及びK_Bを設け、こ
れらに関してそれぞれ第１グリッドG_1R,G_1G及びG_1Bを個
々に設ける。そして、これらに共通してその後段に第２
グリッドG₂〜第６グリッドG₆を設ける。第３グリッドG₃
は第２グリッドG₂と対向する前段側端面板（31）と第４
グリッドG₄と対向する後段側端面板（32）とを有して成
り、第４グリッドG₄は第３グリッドG₃と対向する側に端
面板（41）を有して成る。

第１グリッドG_1R,G_1G,G_1B、第２グリッドG₂、第３グリ
ッドG₃の各端面板（31），（32）、第４グリッドG₄の端
面板（41）には、夫々各カソードK_R,K_G,K_Bからとり出さ
れる電子ビームB_R,B_G,B_Bの電子ビーム透過孔h_1R,h_1G,h
_1B,h_2R,h_2G,h_2B,h_31R,h_31G,h_31B,h_3R,h_3G,h_3B,h_4R,h_4G,
h_4Bが対向するように穿設される。このような構成にお
いて、例えば第４グリッドG₄と第６グリッドG₆に高電圧
の、例えば27kVが印加され、第３及び第５グリッドG₃及
びG₅にこれの25〜30％程度に相当する低電圧の例えば8k
Vのフォーカス電圧が印加される。また、各第１グリッ
ドG_1R,G_1G,G_1Bには０〜数10V、第２グリッドG₂には600
〜700Vが印加され、各カソードＫ（K_a,K_G,K_B）と、各第
１グリッドG₁（G_1R,G_1G,G_1B）と第３グリッドG₃によっ
てカソード・プリフォーカス電子レンズが構成され、第
３グリッドG₃の後段側端面板（32）と第４グリッドG₄の
端面板（41）の各電子ビーム透過孔間に主電子レンズの
小口径の前段電子レンズLens_1R，Lens_1G，Lens_1Bが形成
され、これと分離して第４〜第６グリッドG₄〜G₆によっ
て主電子レンズの大口径の共通の後段電子レンズLens2
が形成される。

この場合、各カソードの軸心、各電子ビーム透過孔h_1R,
h_1G,h_1B,h_2R,h_2G,h_2B,h_31R,h_31G,h_31Bについては、電子
銃の中心軸と一致する軸O_Gと、これに対し所要の角度を
もって交叉する軸O_R,O_G上に夫々配置させるが、前段レ
ンズLens_1R，Lens_1G，Lens_1Bについてはすなわち電子ビ
ーム透過孔h_3R,h_3G,h_3B,h_4R,h_4G,h_4Bについては互いに
平行をなす軸上に配置するようにして製作の簡易化精度
の向上をはかった場合で、この場合これらレンズLen
s_1R，Lens_1G，Lens_1Bに対して両サイドの電子ビームB_G,
B_Bは斜めに入射するようにすることになるので、この場
合には、これらのレンズはフラウンフォーカスの条件が
満たされるようにその位置の設定を行う。

このような構成の電子銃によれば、前述したところから
明らかなように収差の改善がはかられるが、この構成に
よる電子銃は、第２グリッドG₂に対向する第３グリッド
G₃がフォーカス電位、すなわち高圧V_Hの25〜30％程度に
相当する低い電圧が印加されているという特徴を有す
る。

そこで、本発明においては、このような電子銃構成をと
り、その特徴を利用して上述した中央カソードを後退さ
せた場合の電界の弯曲を回避する。

すなわち、本発明においては、第１図に示すように、複
数のカソードＫ（K_R,K_G,K_B）を設け、主電子レンズが、
各カソードによる電子ビームの各通路上に個々に設けら
れる前段の電子レンズ作用領域と、これら前段の電子レ
ンズ作用領域と分離され夫々のビームの通路上に共通に
設けられる後段の電子レンズ作用領域とより成る構成と
し、前段の電子レンズ作用領域による電子レンズの電子
レンズ口径を後段の電子レンズ作用領域の電子レンズLe
ns2口径より小に選定する構成とするものであるが、更
に、各カソードの配置位置を、中央のカソードK_Gの主電
子レンズの後段電子レンズLens2からの距離が、両外側
のカソードK_R,K_B，の後段電子レンズLens2からの距離よ
り大になるように設定する。そして、各カソード、すな
わち各電子ビームに関するカソード・プリフォーカス電
子レンズを構成する各カソード及びグリッドを、これら
カソード及び各グリッドの対向部を互いの対向面が平行
平坦となるように、すなわち後述するようにこれら各カ
ソードとこれに対応する各グリッドの対向部において、
それぞれの等電位面が平行平坦となるように形成する。

〔作用〕

上述の構成によれば、各電子ビームに関するカソード・
プリフォーカス電子レンズを構成する各カソード及びグ
リッドを、各カソードとこれに対応する各グリッドの対
向部において、それぞれの等電位面が平行平坦となるよ
うにしたことにより、各ビーム通路に関して互いに他の
ビームとは異なるような不要なレンズ作用が生じるよう
なことが回避される。

〔実施例〕

第１図を参照して、本発明装置の一例を更に詳細に説明
する。この例は、第２図に説明した電子銃構成に対応し
たものであり、第１図において、第２図と対応する部分
には同一符号を付して重複説明を省略するが、本発明に
おいては、中央部のカソードK_Gを、他の両側カソードK_R
及びK_Bに比し、主電子レンズの後段電子レンズLens2よ
りの距離を大に、つまり後退させて配置する。そして、
これに応じてこのカソードK_Gに対向する第１グリッドG
_1Gについてもこれを後退させて、各カソードＫ（K_R,K_G,
K_B）と第１グリッドG₁(G_1R,G_1G,G_1B)との間をほぼ一定
に選定する。

そして、特に第２グリッドG₂の各電子ビーム透過孔h₁(h
_1R,h_1G,h_1B)の穿設された端面板を、各透孔h₁の穿設部
において、各第１グリッドG₁に対し、夫々ほぼ同一間隔
で且つ平行平坦面をもって対向するようにする。これが
ため、第２グリッドG₂の端面板の中央の電子ビーム透過
孔h_2Gが穿設される中央部を第１グリッドG_1Gに向かって
突出するように、円筒状部S_G2を絞り出し加工し、この
円筒状部S_G2の頂面が第１グリッドG_1Gと平行に対向する
ようにする。また第３グリッドG₃についてもその前段側
端面板（31）の、中央の電子ビーム透過孔h_31Gが穿設さ
れる中央部を、例えば第２グリッドの円筒状部S_G2内に
入り込むように第２グリッドG₂側に向かって突出するよ
うに円筒状部S_G3を絞り出し加工し、両円筒状部S_G2及び
S_G3の各頂面板が平行平坦に対向するようにする。

このようにして、各カソードＫに関して夫々のカソード
Ｋ、第１グリッドG₁、第２グリッドG₂、第３グリッドG₃
間の間隔を均一化して各ビームに関する各カソード・プ
リフォーカスレンズの特性を一様化すると共に、センタ
ービームB_Gに関しても第１図に細線ａで示すように、第
２及び第３のグリッドG₂及びG₃間の等電位面を平行平坦
化することができ此処に第２図で説明したような等電位
面の弯曲が生じレンズ作用が付加されるような不都合が
回避される。

尚、この場合、第３グリッドG₃の前段側端面板（31）の
中央部に円筒状部S_G3を設けたことにより此処において
後段側の端面板（32）との距離が他部より大となるが、
両端面板（31）及び（32）は同一グリッドG₃の一部であ
って両者は同一電位であるので、各ビームについて不要
なレンズ作用を生じるような電界の不均一性を生じるこ
とがない。

尚、上述した例では主電子レンズの後段レンズがユニポ
テンシャル型構成とした場合のものであるが延長電界型
バイポテンシャルとするなど種々の構成に変型変更し得
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、中央のカソードを後退させて各カソー
ドからの電子ビームに関するフォーカス電圧の一致をは
かるものであるが、特に第３グリッドが低電圧であるよ
うな特別の電子銃構成とし、これによって、カソード・
プリフォーカス電子レンズを構成する各電極間間隔を、
近接できるようにして、各ビームに関与する電界の一様
化をはかったので、不要なレンズの発生を回避でき、す
ぐれた特性の電子銃を構成することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子銃装置の一例の電極配置構成
図、第２図はその説明に供する電子銃装置の電極配置構
成図、第３図及び第４図は従来装置の電極配置図、第５
図、第６図、第８図及び第９図は夫々電子レンズの構成
図、第７図は焦点距離とレンズ口径との比と球面収差係
数の関係を示す曲線図、第10図は電子レンズの説明図、
第11図は前段及び後段レンズ口径比と両者間距離Ｌと物
点距離の関係を示す曲線図、第12図及び第13図は夫々球
面収差を示す曲線図である。 K_R,K_G及びK_Bはカソード、G_1R,G_1G及びG_1Bは第１グリッ
ド、G₂〜G₆は第２〜第６グリッド、Lens_1R，Lens_1G及び
Lens_1Bは前段レンズ、Lens2は後段レンズである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭55−19755（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−128447（ＪＰ，Ａ) 特公昭47−38580（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のカソードが設けられ、主電子レンズが、上記各カソードによる電子ビームの各
通路上に個々に設けられる前段の電子レンズ作用領域
と、これら前段の電子レンズ作用領域と分離され上記複
数のビームの通路上に共通に設けられる後段の電子レン
ズ作用領域とより構成され、上記前段の作用領域による電子レンズ系の電子レンズ口
径が上記後段の電子レンズ作用領域の電子レンズ口径よ
り小に選定され、上記各カソードの配置位置を、中央部のカソードの上記
後段の電子レンズからの距離が、両外側のカソードの上
記後段の電子レンズからの距離より大となるように選定
し、上記各カソードに関するカソード・プリフォーカス電子
レンズを構成する各カソード及びグリッドを、これら各
カソードとこれに対応する各グリッドの対向部において
それぞれの等電位面が平行平坦となるように形成したこ
とを特徴とする電子銃装置。