JPH0887967A - カラー陰極線管用電子銃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラー陰極線管において、蛍光体スクリーン
面の全域においてスポット径を縮小し、高解像度を得
る。 【構成】 加速電極１２と集束電極１３の間に設けた付
加電極７７及び集束電極１３の２つの電極に、偏向角度
の増大にともなって電圧が変化するダイナミック電圧を
印加し、画面周辺部を走査する際にメインレンズ７の集
束作用を弱め、垂直方向におけるオーダーフォーカス化
減少を緩和すると共に、付加電極７７により電子ビーム
の水平方向の径を拡大し、ビーム径の拡大によるメイン
レンズ７の集束作用の増大と、メインレンズ７自体の集
束作用の減少によるアンダーフォーカス化を相殺する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蛍光体スクリーン面の
全域において高い解像度が得られるように構成したカラ
ー陰極線管用電子銃に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】３つの電子ビーム放射部を水平に配列し
た従来のインライン型電子銃の構成を図１６及び図１７
を用いて説明する。図１６は従来のインライン型電子銃
１の垂直断面図である。図１６に示すように、水平方向
に３つ配列された（図示せず）カソード１８を囲むよう
に制御電極１１が設けられ、その前方に加速電極１２、
集束電極１３、最終加速電極１４が順に設けられてい
る。カソード１８から出射された電子ビーム６は、制御
電極１１及び加速電極１２を通り、加速電極１２と集束
電極１３で形成されるプリフォーカスレンズ８により予
備集束を受け、さらに集束電極１３と最終加速電極１４
で形成されるメインレンズ７で細く絞られ、図１７に示
すようなビームスポット２１ａ・・・が蛍光体スクリー
ン面３に形成される。なお、集束電極１３には、一定電
圧もしくは偏向電流に同期した変化する電圧のどちらか
一方が印加されている。

【０００３】一般に、インライン型電子銃を用いたカラ
ー陰極線管では、セルフコンバーゼンス効果を得るた
め、水平偏向磁界をピンクッション状に、また垂直偏向
磁界をバレル状にそれぞれ歪せる。そのため、水平偏向
磁界及び垂直偏向磁界を通過した電子ビームの断面形状
は偏向磁界による収差の影響を受け、図１７に示すよう
に、蛍光体スクリーン面３に形成されたスポット２１
ｂ、２１ｃ、２１ｄ等は非円形に歪む。特に、画面周辺
部２３に生成されるスポット２１ｃや２１ｄは歪みが大
きい。このようなスポットの歪みを少なくするため、上
記インライン型電子銃１では、メインレンズ７に非点収
差を与えたり、電子ビーム６の形状を（図示しない）偏
向磁界による収差の影響を受けにくいような形状にする
などの考慮が行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のインライン型電
子銃１では、電子銃１から出射された電子ビーム６は、
蛍光体スクリーン面３に射突する前に、偏向磁界発生装
置（図示せず）により偏向され、強い偏向歪を受ける。
そのため、蛍光体スクリーン面３の画面周辺部では水平
偏向磁界により非点収差が生じ、図１７に示すようなヘ
イズ２０の発生により画面周辺部の解像度が著しく劣化
するという問題点を有していた。本発明は以上のような
問題点を解決するためになされたものであり、蛍光体ス
クリーン面の全域において高い解像度が得られるカラー
陰極線管用電子銃を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のカラー陰極線管用電子銃は、３つの陰極
と、制御電極と、加速電極と、集束電極と、最終加速電
極と、前記加速電極と前記集束電極の間に設けられた付
加電極とを具備し、偏向角度の増大にともない変化する
ダイナミック電圧を前記付加電極及び前記集束電極に印
加するように構成されている。または、本発明のカラー
陰極線管用電子銃は、３つの陰極と、制御電極と、加速
電極と、２つに分割された集束電極と、最終加速電極
と、前記分割された集束電極の間に設けられた付加電極
とを具備し、偏向角度の増大にともない変化するダイナ
ミック電圧を前記付加電極及び前記集束電極に印加する
ように構成されている。上記構成において、付加電極の
ビーム通過孔の水平断面形状と垂直断面形状とが異なる
ことが好ましい。また、上記構成において、付加電極を
２以上による電極板で構成し、集束電極側電極板は水平
断面形状と垂直断面形状とが異なるビーム通過孔を有
し、加速電極側電極板は集束電極側電極板のビーム通過
孔よりも小さい形状寸法のビーム通過孔を有することが
好ましい。また、上記構成において、制御電極及び加速
電極のビーム透過孔のうち少なくとも１つのビーム透過
孔は水平断面形状と垂直断面形状とが異なることが好ま
しい。また、上記構成において、集束電極の付加電極側
のビーム透過孔は水平断面形状と垂直断面形状とが異な
ることが好ましい。また、上記構成において、２つに分
割された集束電極の加速電極側のビーム透過孔は水平断
面形状と垂直断面形状とが異なることが好ましい。ま
た、上記構成において、２つに分割された集束電極の付
加電極側のビーム透過孔は水平断面形状と垂直断面形状
とが異なることが好ましい。また、上記構成において、
偏向角度の増加に伴い、３色の電子ビームのコンバーゼ
ンスのずれが発生した場合に、偏向磁界により補正する
ことが好ましい。または、上記構成において、偏向角度
が０の時に、付加電極に印加する電圧と、加速電極に印
加する電圧とが同じであることが好ましい。または、上
記構成において、偏向角度が０の時に、付加電極に印加
する電圧を、加速電極に印加する電圧よりも、常に一定
電位高くすることが好ましい。または、上記構成におい
て、偏向角度が０の時に、付加電極に印加する電圧を、
加速電極に印加する電圧よりも、常に一定電圧低くする
ことが好ましい。または、上記構成において、偏向角度
が０の時に、付加電極に印加する電圧を、加速電極に印
加する電圧とは無関係に設定することが好ましい。また
は、上記構成において、スクリーン中央部のビームスポ
ットにアスティグマを与えることが好ましい。

【０００６】

【作用】このような好ましい構成によれば、画面周辺部
を走査する際、集束電極にダイナミック電圧を印加する
ことにより、メインレンズの集束作用が弱くなり、垂直
方向のオーバーフォーカス状態が最適フォーカス状態近
くに改善され、画面周辺部における垂直方向の解像度の
向上を図ることができる。また、付加電極にもダイナミ
ック電圧を印加することにより、付加電極のレンズ作用
により付加電極を通過する際、電子ビームの径が水平方
向に大きく拡大される。メインレンズによる集束作用が
一定である場合、水平方向のビーム径が大きい場合の方
がビーム径の小さい場合よりも、メインレンズによる強
い集束作用を受ける。そのため、ダイナミック電圧の印
加によるメインレンズの集束作用の弱化は、水平方向の
電子ビームの径の拡大による集束作用の強化により相殺
され、水平方向のアンダーフォーカス化が相殺され、水
平方向のの解像度の向上を図ることができる。結果的
に、画面全域での解像度を向上をすることができる。

【０００７】付加電極のビーム通過孔の水平断面形状と
垂直断面形状とが異なるように構成することにより、付
加電極のレンズ作用が水平方向と垂直方向とで異なり、
電子ビームがメインレンズを通過する際、水平方向のビ
ーム径を大きくすることができ、水平方向のアンダーフ
ォーカス化を相殺することができる。同様に、付加電極
を２以上による電極板で構成し、集束電極側電極板は水
平断面形状と垂直断面形状とが異なるビーム通過孔を有
し、加速電極側電極板は集束電極側電極板のビーム通過
孔よりも小さい形状寸法のビーム通過孔を有するように
構成しても、同様の効果が得られる。また、制御電極及
び加速電極のビーム透過孔のうち少なくとも１つのビー
ム透過孔は水平断面形状と垂直断面形状とが異なるよう
に構成しても同様である。また、集束電極の付加電極側
のビーム透過孔は水平断面形状と垂直断面形状とが異な
るように構成しても同様である。また、２つに分割され
た集束電極の加速電極側のビーム透過孔は水平断面形状
と垂直断面形状とが異なるように構成しても同様であ
る。また、２つに分割された集束電極の付加電極側のビ
ーム透過孔は水平断面形状と垂直断面形状とが異なるよ
うに構成しても同様である。

【０００８】また、偏向角度の増加に伴い、３色の電子
ビームのコンバーゼンスのずれが発生した場合に、偏向
磁界により補正することにより、周辺部でのスタティッ
クコンバーゼンスのずれを少なくすることができる。ま
た、付加電極に印加する電圧と、加速電極に印加する電
圧とを同じにすることにより、カラー陰極線管装置側の
供給電圧の種類を少なくすることができる。同様に、付
加電極に印加する電圧を、加速電極に印加する電圧より
も、常に一定電位高くし、または、常に一定電圧低くす
ることによってもカラー陰極線管装置側の供給電圧の種
類を少なくすることができる。同様に、付加電極に印加
する電圧を、加速電極に印加する電圧とは無関係に設定
することによっても、カラー陰極線管装置側の供給電圧
の種類を少なくすることができる。また、スクリーン中
央部のビームスポットにアスティグマを与えることによ
り、画面周辺部分を走査する際に付加電極及び集束電極
に印加するダイナミック電圧を低減することができる。

【０００９】

【実施例】

（第１の実施例）本発明のカラー陰極線管用電子銃の好
適な第１の実施例を図面を参照しつつ説明する。図１は
第１の実施例に係るカラー陰極線管用電子銃の構成を示
す垂直断面図であり、図２はその水平断面図である。図
１及び図２において、第１の実施例の電子銃１は、水平
方向に配列された３個のカソード１８と、カソード１８
を囲むように設けられた制御電極１１と、制御電極１１
の前方に順に設けられた加速電極１２、付加電極７７、
集束電極１３及び最終加速電極１４等で構成されてい
る。加速電極１２、付加電極７７及び集束電極１３は、
それぞれカソード１８に対応して水平方向に配列された
３個のビーム通過孔を有している。

【００１０】特に、付加電極７７に設けられているビー
ム通過孔の形状を図３に例示する。図３において、（ａ
１）から（ａ６）まではそれぞれビーム通過孔の第１か
ら第６までの各例の断面形状を示し、（ｂ１）から（ｂ
６）まではそれぞれビーム通過孔の第１から第６までの
各例の正面形状を示す。（ａ１）及び（ｂ１）は平板に
矩形（長手方向を水平方向とする長方形）のビーム通過
孔を設けた第１例を示す。（ａ２）及び（ｂ２）は平板
に長軸を水平方向とする楕円形のビーム通過孔を設けた
第２例を示す。（ａ３）及び（ｂ３）は矩形（略正方
形）のビーム通過孔の上下に突起を設けた第３例を示
す。（ａ４）及び（ｂ４）は矩形（横長の長方形）のビ
ーム通過孔の上下に突起を設けた第４例を示す。（ａ
５）及び（ｂ５）は略円形のビーム通過孔の上下に円弧
状の突起を設けた第５例を示す。（ａ６）及び（ｂ６）
は略円形のビーム通過孔の上下に平板状の突起を設けた
第６例を示す。なお、ビーム通過孔の上下に突起を有す
る第３例から第６例までの各例では、突起の設けられて
いる面を加速電極１２及び集束電極１３のいずれの側に
面するように用いてもよい。

【００１１】動作時に各電極に供給される代表的電位を
例示する。例えば、カソード１８には５０Ｖ〜２５０
Ｖ、制御電極１１には０Ｖ、加速電極１２には３５０Ｖ
〜１２００Ｖ、付加電極７７には２００Ｖ〜２５００
Ｖ、集束電極１３には５５００Ｖ〜９０００Ｖ、最終加
速電極には２３ｋＶ〜３２ｋＶの電圧をそれぞれ印加す
る。さらに、付加電極７７及び集束電極１３に、例えば
図４に示すような、偏向電流と同期するダイナミック電
圧を印加する。図４（ａ）及び（ｂ）において、偏向電
流が０となる時、すなわち画面中央部を走査する時の付
加電極７７の電圧をＶａｐとし、集束電極１３の電圧を
Ｖｆｃとする。このとき、付加電極７７は電子ビームに
対する影響は小さいので、集束電極１３の電圧Ｖｆｃと
最終加速電極１４の電圧Ｖａとの間にＶａ−Ｖｆｃの電
位差が生じ、ここにメインレンズ７が生成される。各カ
ソード１８から出射された３本の電子ビーム６は、メイ
ンレンズ７の作用により、蛍光体面３の画面中央部２２
に最適フォーカス状態で集束される。

【００１２】次に、走査位置が画面中央部２２から画面
周辺部２３に移動した場合、偏向電流の増加に伴い、付
加電極７７に印加される電圧を図４（ａ）に示すように
Ｖａｐ＋Ｖｄｙ1まで上昇する。また、集束電極１３に
印加される電圧も図４（ｂ）に示すようにＶｆｃ＋Ｖｄ
ｙ2まで上昇する。偏向電流が０の時、すなわち画面中
央部２２を走査する場合と比較すると、加速電極１２と
付加電極７７の電位差がＶｄｙ1だけ大きくなる。付加
電極７７の電位がＶｄｙ１だけ大きくなると、付加電極
７７を通過する際、電子ビームの形状が水平方向に大き
く拡大される。メインレンズによる集束作用が一定であ
る場合、水平方向のビーム径が大きい場合の方がビーム
径の小さい場合よりも、メインレンズによる強い集束作
用を受ける。

【００１３】同時に、集束電極１３の電圧がＶｄｙ2だ
け高くなると、メインレンズ７の部分の電位差がＶｄｙ
2だけ小さくなり、メインレンズ７の集束作用が弱くな
る。メインレンズ７の集束作用が弱くなると、電子ビー
ムのビームスポットの変形に関しては、アンダーフォー
カス化する。メインレンズ７の集束作用の弱化により、
垂直方向のオーバーフォーカス状態が最適フォーカス状
態近くに改善される。一方、ダイナミック電圧の印加に
よるメインレンズ７の集束作用の弱化は、水平方向の電
子ビームの径の拡大による集束作用の強化により相殺さ
れる。その結果、水平方向のアンダーフォーカス化が相
殺される。また、ピンクッション状の水平偏向磁界によ
り電子ビームスポットが受ける歪に対して逆作用を持つ
ため、水平方向に長いスポット２１ｃ等の歪を低減する
ことができ、蛍光体面３の画面周辺部２３においても、
径小にして真円に近いスポットを生成せしめることが可
能となる。

【００１４】また、図５に示すような加速電極１２と集
束電極１３により形成されるプリフォーカスレンズ８に
より電子ビーム６を偏向し、スタテックコンバーゼンス
をとる方式では、付加電極７７と共に集束電極１３にダ
イナミック電圧を印加することにより、プリフォーカス
レンズ８の強度変化が少なくなる。そのため、集束電極
１３にダイナミック電圧を印加しているにもかかわら
ず、スタテックコンバーゼンスのずれを少なくすること
ができる。

【００１５】また、図６に示すようなメインレンズ７に
よりスタテックコンバーゼンスをとる方式では、ダイナ
ミック電圧が印加されたときメインレンズ７の強度が変
化するため、スタテックコンバーゼンスのずれが生じ
る。しかし、この問題は、ダイナミック電圧が印加され
たとき、すなわち、画面周辺部２３に電子ビーム６を偏
向するとき、偏向による磁界強度をなすシステムにする
ことにより、画面周辺部２３でのスタテックコンバーゼ
ンスのずれを少なくすることができる。

【００１６】なお、インラインカラー陰極線管では、水
平偏向のみに同期するダイナミック電圧を印加するだけ
でも、画面周辺部２３における解像度をかなり改善する
ことができる。しかし、より完全な効果を望む場合、垂
直偏向に同期したダイナミック電圧を重畳印加すればよ
い。

【００１７】（第２の実施例）次に、本発明のカラー陰
極線管用電子銃の好適な第２の実施例を図面を参照しつ
つ説明する。なお、第２の実施例に係るカラー陰極線管
用電子銃の基本的構成は、上記第１の実施例に係るカラ
ー陰極線管用電子銃の構成と同様である。但し、制御電
極１１又は加速電極１２に設けられているビーム通過孔
の形状が、図７に示すように、水平方向断面及び垂直方
向断面において異なる形状を有するように構成されてい
る点が異なる。

【００１８】図７において、（ａ）は、水平方向に３個
配列された略矩形開口を有する第１の電極板と、同じく
水平方向に３個配列された略円形開口を有する第２の電
極板を重ねて構成し、第１の電極板の方が第２の電極板
よりも垂直方向の幅が狭い第１例を示す。（ｂ）は、水
平方向に３個配列された略矩形開口と、水平方向に３個
配列された略円形開口とが１つの電極板に設けられてい
るか、または上記第１例において、第１の電極板と第２
の電極板の大きさが実質的に同じである第２例を示す。
（ｃ）は、１つの電極板に水平方向に略矩形開口が３個
配列された第３例を示す。（ｄ）は、水平方向に３個配
列された略楕円形開口を有する第１の電極板と、同じく
水平方向に３個配列された大きさの小さい略楕円形開口
を有する第２の電極板を重ねて構成し、第１の電極板の
方が第２の電極板よりも垂直方向の幅が狭い第４例を示
す。（ｅ）は、水平方向に３個配列された略楕円形開口
と、水平方向に３個配列された大きさの小さい略楕円形
開口とが１つの電極板に設けられているか、または上記
第４例において、第１の電極板と第２の電極板の大きさ
が実質的に同じである第５例を示す。（ｆ）は、１つの
電極板に水平方向に略楕円形開口が３個配列された第６
例を示す。（ｇ）は、水平方向を長手方向とする１つの
長方形開口を有する第１の電極板と、水平方向に３個配
列された略円形開口を有する第２の電極板を重ねて構成
し、第１の電極板の方が第２の電極板よりも垂直方向の
幅が狭い第７例を示す。（ｈ）は、水平方向を長手方向
とする１つの長方形開口と、水平方向に３個配列された
略円形開口とが１つの電極板に設けられているか、また
は上記第７例において、第１の電極板と第２の電極板の
大きさが実質的に同じである第８例を示す。（ｉ）は、
１つの電極板に水平方向を長手方向とする１つの長方形
開口が設けられた第９例を示す。

【００１９】このように、制御電極１１又は加速電極１
２に設けられているビーム通過孔の形状を、水平方向断
面及び垂直方向断面において異なる形状を有するように
構成することにより、メインレンズ７を通過する際の水
平方向の電子ビーム径が大きくなる。前述のとうり、電
子ビーム径が大きくなるとメインレンズ７による強い集
束作用を受けるため、画面周辺部２３におけるアンダー
フォーカス化を相殺することができ、蛍光体面３の画面
周辺部２３における径小で、かつ真円に近いスポットを
生成することが可能となる。

【００２０】（第３の実施例）次に、本発明のカラー陰
極線管用電子銃の好適な第３の実施例を図面を参照しつ
つ説明する。なお、第３の実施例に係るカラー陰極線管
用電子銃の基本的構成は、上記第１の実施例に係るカラ
ー陰極線管用電子銃の構成と同様である。但し、集束電
極１３の付加電極７７側のビーム通過孔が、図８に示す
ような形状を有している点が異なる。

【００２１】図８において、（ａ１）から（ａ６）まで
はそれぞれビーム通過孔の第１から第６までの各例の断
面形状を示し、（ｂ１）から（ｂ６）まではそれぞれビ
ーム通過孔の第１から第６までの各例の正面形状を示
す。（ａ１）及び（ｂ１）は平板に矩形（長手方向を垂
直方向とする長方形）のビーム通過孔を設けた第１例を
示す。（ａ２）及び（ｂ２）は平板に長軸を垂直方向と
する楕円形のビーム通過孔を設けた第２例を示す。（ａ
３）及び（ｂ３）は矩形（略正方形）のビーム通過孔の
左右に突起を設けた第３例を示す。（ａ４）及び（ｂ
４）は矩形（縦長の長方形）のビーム通過孔の左右に突
起を設けた第４例を示す。（ａ５）及び（ｂ５）は略円
形のビーム通過孔の左右に円弧状の突起を設けた第５例
を示す。（ａ６）及び（ｂ６）は略円形のビーム通過孔
の左右に平板状の突起を設けた第６例を示す。

【００２２】このように構成することにより、水平方向
の電子ビーム径が大きくなり、メインレンズ７を通過す
る際、強い集束作用を受ける。そのため、画面周辺部２
３におけるアンダーフォーカス化を相殺することがで
き、蛍光体面３の画面周辺部２３において、径小で、か
つ真円に近いビームスポットを生成することが可能とな
る。

【００２３】（第４の実施例）次に、本発明のカラー陰
極線管用電子銃の好適な第４の実施例を図面を参照しつ
つ説明する。なお、第２の実施例に係るカラー陰極線管
用電子銃の基本的構成は、上記第３の実施例に係るカラ
ー陰極線管用電子銃の構成と同様である。但し、付加電
極７７を２枚の電極板の張合わせ構造とし、図９及び図
１０に示すように、ビーム通過孔の加速電極１２側の形
状を位置規制の行える形状とし、また、集束電極１３側
の電極を形状を水平方向及び垂直方向のレンズ作用が異
なるような形状とした点が異なる。

【００２４】図９において、（ａ１）から（ａ６）まで
はそれぞれビーム通過孔の第１から第６までの各例の断
面形状を示し、（ｂ１）から（ｂ６）まではそれぞれビ
ーム通過孔の第１から第６までの各例の正面形状を示
す。また、図１０において、（ａ１）から（ａ６）まで
はそれぞれビーム通過孔の第７から第１２までの各例の
断面形状を示し、（ｂ１）から（ｂ６）まではそれぞれ
ビーム通過孔の第７から第１２までの各例の正面形状を
示す。

【００２５】図９において、（ａ１）及び（ｂ１）は平
板状の第１の電極板に矩形（長手方向を水平方向とする
長方形）のビーム通過孔を設け、第２の電極板に略円形
のビーム通過孔を設けた第１例を示す。また、（ａ２）
及び（ｂ２）は平板状の第１の電極板に矩形（長手方向
を水平方向とする長方形）のビーム通過孔を設け、第２
の電極板にも大きさの小さい矩形のビーム通過孔を設け
た第２例を示す。（ａ３）及び（ｂ３）は第１の電極板
に矩形（略正方形）のビーム通過孔及びその上下に第２
の電極板とは反対方向の突起を設け、第２の電極板に略
円形のビーム通過孔を設けた第３例を示す。（ａ４）及
び（ｂ４）は第１の電極板に矩形（略正方形）のビーム
通過孔及びその上下に第２の電極板方向の突起を設け、
第２の電極板に略円形のビーム通過孔を設けた第４例を
示す。（ａ５）及び（ｂ５）は第１の電極板に矩形（長
手方向を水平方向とする長方形）のビーム通過孔及びそ
の上下に第２の電極板とは反対方向の突起を設け、第２
の電極板に略円形のビーム通過孔を設けた第５例を示
す。（ａ６）及び（ｂ６）は第１の電極板に矩形（長手
方向を水平方向とする長方形）のビーム通過孔及びその
上下に第２の電極板方向の突起を設け、第２の電極板に
略円形のビーム通過孔を設けた第６例を示す。

【００２６】また、図１０において、（ａ１）及び（ｂ
１）は第１の電極板に略円形のビーム通過孔及びその上
下に第２の電極板とは反対方向の円弧状の突起を設け、
第２の電極板に大きさの小さい略円形のビーム通過孔を
設けた第７例を示す。（ａ２）及び（ｂ２）は第１の電
極板に略円形のビーム通過孔及びその上下に第２の電極
板方向の円弧状の突起を設け、第２の電極板に大きさの
小さい略円形のビーム通過孔を設けた第８例を示す。
（ａ３）及び（ｂ３）は第１の電極板に略円形のビーム
通過孔及びその上下に第２の電極板とは反対方向の平板
状の突起を設け、第２の電極板に大きさの小さい略円形
のビーム通過孔を設けた第９例を示す。（ａ４）及び
（ｂ４）は第１の電極板に略円形のビーム通過孔及びそ
の上下に第２の電極板方向の平板状の突起を設け、第２
の電極板に大きさの小さい略円形のビーム通過孔を設け
た第１０例を示す。（ａ５）及び（ｂ５）は第１の電極
板に長軸を水平方向とする楕円形のビーム通過孔を設
け、第２の電極板に大きさの小さい略円形のビーム通過
孔を設けた第１１例を示す。（ａ６）及び（ｂ６）は第
１の電極板に矩形（長手方向を水平方向とする長方形）
のビーム通過孔及びその上下に第２の電極板方向の突起
を設け、第２の電極板に長軸を水平方向とする楕円形の
ビーム通過孔を設けた第１２例を示す。

【００２７】このように構成することにより、水平方向
の電子ビーム径が大きくなり、メインレンズ７を通過す
る際、強い集束作用を受ける。そのため、画面周辺部２
３におけるアンダーフォーカス化を相殺することがで
き、蛍光体面３の画面周辺部２３において、径小で、か
つ真円に近いビームスポットを生成することが可能とな
る。

【００２８】（第５の実施例）次に、本発明のカラー陰
極線管用電子銃の好適な第５の実施例を図面を参照しつ
つ説明する。図１１は、第５の実施例に係るカラー陰極
線管用電子銃の構成を示す断面図である。図１１におい
て、この電子銃１は、カソード１８と、制御電極１１
と、加速電極１２と、第１の集束電極１５と、付加電極
７７と、第２の集束電極１６と、最終加速電極１４とを
具備する。第１の集束電極１５及び第２の集束電極１６
には同一電圧が印加される。また、制御電極１１及び加
速電極１２のビーム透過孔のうち、少なくとも１つは、
水平方向の断面形状と垂直方向の断面形状が異なるよう
に形成されている。なお、各電極のビーム透過孔の形状
については、上記第１の実施例から第４の実施例までに
示されたような形状を有するように構成しても良い。

【００２９】第１の実施例の場合と同様に、付加電極７
７及び集束電極１３に、例えば図４に示すような、偏向
電流と同期するダイナミック電圧を印加する。偏向電流
が０となる時、すなわち画面中央部を操作する時、付加
電極７７の電圧はＶａｐであり、集束電極１３の電圧は
Ｖｆｃである。このとき、付加電極７７は電子ビームに
対する影響は小さいので、集束電極１３の電圧Ｖｆｃと
最終加速電極１４の電圧Ｖａとの間にＶａ−Ｖｆｃの電
位差が生じ、ここにメインレンズ７が生成される。各カ
ソード１８から出射された３本の電子ビーム６は、メイ
ンレンズ７の作用により、蛍光体面３の画面中央部２２
に最適フォーカス状態で集束される。

【００３０】次に、走査位置が画面中央部２２から画面
周辺部２３に移動した場合、偏向電流の増加に伴い、付
加電極７７に印加される電圧をＶａｐ＋Ｖｄｙ1まで上
昇する。また、第１の集束電極１５及び第２の集束電極
１６に印加される電圧もＶｆｃ＋Ｖｄｙ2まで上昇す
る。偏向電流が０の時、すなわち画面中央部２２を走査
する場合と比較すると、加速電極１２と第１の集束電極
１５の電位差がＶｄｙ1だけ大きくなる。第１の集束電
極１５の電位がＶｄｙ１だけ大きくなると、第１の集束
電極１５を通過する際、電子ビームの形状が水平方向に
大きく拡大される。メインレンズによる集束作用が一定
である場合、水平方向のビーム径が大きい場合の方がビ
ーム径の小さい場合よりも、メインレンズによる強い集
束作用を受ける。

【００３１】同時に、第２の集束電極１６の電圧がＶｄ
ｙ2だけ高くなることにより、相対的に最終加速電極１
４との電位差がＶｄｙ2だけ減少し、その分メインレン
ズ７の集束作用が弱くなる。メインレンズ７の集束作用
が弱くなると、電子ビームのビームスポットの変形に関
しては、アンダーフォーカス化する。メインレンズ７の
集束作用の弱化により、垂直方向のオーバーフォーカス
状態が最適フォーカス状態近くに改善される。一方、ダ
イナミック電圧の印加によるメインレンズ７の集束作用
の弱化は、水平方向の電子ビームの径の拡大による集束
作用の強化により相殺される。その結果、水平方向のア
ンダーフォーカス化が相殺され、蛍光体面３の画面周辺
部２３においても、径小にして真円に近いスポットを生
成せしめることが可能となる。

【００３２】（第６の実施例）次に、本発明のカラー陰
極線管用電子銃の好適な第６の実施例を図面を参照しつ
つ説明する。図１２は、第６の実施例に係るカラー陰極
線管用電子銃の構成を示す断面図である。図１２におい
て、この電子銃１は、カソード１８と、制御電極１１
と、加速電極１２と、第１の集束電極１５と、付加電極
７７と、第２の集束電極１６と、最終加速電極１４とを
具備する。第１の集束電極１５及び第２の集束電極１６
には同一電圧が印加される。

【００３３】また、各電極のビーム透過孔に形状に関
し、以下の各条件のうち、少なくとも１つを満たしてい
る。 条件１：制御電極１１及び加速電極１２のビーム透過孔
のうち、少なくとも１つは水平断面形状と垂直断面形状
とが異なる。 条件２：付加電極７７は、水平方向に長軸をおく３つの
横長ビーム通過孔を有する。 条件３：第１の集束電極１５の付加電極７７側のビーム
通過孔及び第２の集束電極１６の付加電極７７側のビー
ム通過孔の少なくとも１つは垂直方向に長軸をおく縦長
ビーム通過孔である。

【００３４】第１の実施例の場合と同様に、付加電極７
７及び集束電極１３に、例えば図４に示すような、偏向
電流と同期するダイナミック電圧を印加する。偏向電流
が０となる時、すなわち画面中央部を操作する時、付加
電極７７の電圧はＶａｐであり、集束電極１３の電圧は
Ｖｆｃである。このとき、付加電極７７は電子ビームに
対する影響は小さいので、集束電極１３の電圧Ｖｆｃと
最終加速電極１４の電圧Ｖａとの間にＶａ−Ｖｆｃの電
位差が生じ、ここにメインレンズ７が生成される。各カ
ソード１８から出射された３本の電子ビーム６は、メイ
ンレンズ７の作用により、図１３に示す蛍光体面３の画
面中央部２２に最適フォーカス状態で集束される。

【００３５】次に、走査位置が画面中央部２２から画面
周辺部２３に移動した場合、偏向電流の増加に伴い、付
加電極７７に印加される電圧をＶａｐ＋Ｖｄｙ1まで上
昇する。また、第１の集束電極１５及び第２の集束電極
１６に印加される電圧もＶｆｃ＋Ｖｄｙ2まで上昇す
る。偏向電流が０の時、すなわち画面中央部２２を走査
する場合と比較すると、加速電極１２と第１の集束電極
１５の電位差がＶｄｙ1だけ大きくなる。第１の集束電
極１５にＶｄｙ2が印加されると、加速電極１２との電
位差が大きくなる。また、第１の集束電極１５、付加電
極７７及び第２の集束電極１６により構成されるレンズ
効果により電子ビームの形状は水平方向に大きく拡大さ
れる。メインレンズによる集束作用が一定である場合、
水平方向のビーム径が大きい場合の方がビーム径の小さ
い場合よりも、メインレンズによる強い集束作用を受け
る。

【００３６】同時に、第２の集束電極１６の電圧がＶｄ
ｙ2だけ高くなることにより、相対的に最終加速電極１
４との電位差がＶｄｙ2だけ減少し、その分メインレン
ズ７の集束作用が弱くなる。メインレンズ７の集束作用
が弱くなると、電子ビームのビームスポットの変形に関
しては、アンダーフォーカス化する。メインレンズ７の
集束作用の弱化により、垂直方向のオーバーフォーカス
状態が最適フォーカス状態近くに改善される。一方、ダ
イナミック電圧の印加によるメインレンズ７の集束作用
の弱化は、水平方向の電子ビームの径の拡大による集束
作用の強化により相殺される。その結果、水平方向のア
ンダーフォーカス化が相殺され、蛍光体面３の画面周辺
部２３においても、径小で、かつ真円に近いスポットを
生成することが可能となる。

【００３７】（第７の実施例）次に、本発明のカラー陰
極線管用電子銃の好適な第７の実施例を図面を参照しつ
つ説明する。なお、第７の実施例における電極構成は、
上記第１の実施例から第６の実施例までに示した構造の
うち、どの構造を有してもよい。

【００３８】偏向電流が０となる時、すなわち、付加電
極７７の電圧がＶａｐ、集束電極１３の電圧がＶｆｃと
なっている時点では、集束電極１３の電圧Ｖｆｃと最終
加速電極１４の電圧Ｖａとの間にＶａ−Ｖｆｃの電位差
が生じる。この電位差によりメインレンズ７が生成され
る。このとき、メインレンズ７に水平方向と垂直方向の
レンズ作用の差である多少のアスティグマを与える。こ
れにより、メインレンズ７を通過した３本の電子ビーム
６は、図１３中、９ａで示すように、蛍光体面３の画面
中央部２２にほぼ最適にフォーカスする。

【００３９】第１の実施例から第６の実施例では、偏向
電流を増していった時、すなわち、画面周辺部２３に電
子ビーム６を偏向する時、電子ビーム６をジャストフォ
ーカスさせるために、高いダイナミック電圧Ｖｄｙ2を
必要とした。しかし、第７の実施例では、画面中央部２
２にアスティグマを与えているため、ダイナミック電圧
Ｖｄｙ2をさほど高くすることなく、画面周辺部２３に
近いところでジャストフォーカスさせることが可能であ
る。例えば、ダイナミック電圧の最大の点を図１４にお
ける直線２４で示すような場所に設定する。このことに
より、例えば図１５に示すように、ダイナミック電圧の
必要量を低減することができる。ダイナミック電圧を垂
直偏向に無関係に一定の波形で印加する。それにより、
画面周辺部２３については、図１３中、９ｂ、９ｃ、９
ｄで示すように、アンダーフォーカス状態となりビーム
垂直径が大きくなることによりモアレを低減することが
でき、蛍光体面３の画面周辺部２３でも、径小で、かつ
真円に近いスポットを生成することが可能となる。つま
り、画面全域でジャストフォーカスしていることにな
る。

【００４０】（第８の実施例）次に、本発明のカラー陰
極線管用電子銃の好適な第８の実施例を図面を参照しつ
つ説明する。なお、第８の実施例における電極構成は、
上記第１の実施例から第６の実施例までに示した構造の
うち、どの構造を有してもよい。

【００４１】第８の実施例では、加速電極１２に印加す
る電圧と同一の電圧を付加電極７７に印加する。この場
合、カラー陰極線管装置側の供給電圧の種類を増やさず
に上記の各実施例に示した効果を得ることができる。ま
た、付加電極７７に印加する電圧を加速電極１２に印加
されている電圧より高く設定し、付加電極７７の電圧と
加速電極１２電圧の供給を回路側抵抗で落とすようにし
てもよい。この場合も、カラー陰極線管装置側の供給電
圧の種類を増やさずに上記の各実施例の効果を得ること
ができる。なお、常に最適動作をさせたいときには別に
電源電圧を設けても上記各実施例の効果を得ることがで
きる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、画面周
辺部を走査する際、集束電極にダイナミック電圧を印加
することにより、メインレンズの集束作用が弱くなり、
垂直方向のオーバーフォーカス状態が最適フォーカス状
態近くに改善され、画面周辺部における垂直方向の解像
度の向上を図ることができる。また、付加電極にもダイ
ナミック電圧を印加することにより、付加電極のレンズ
作用により付加電極を通過する際、電子ビームの形状が
水平方向に大きく拡大される。メインレンズによる集束
作用が一定である場合、水平方向のビーム径が大きい場
合の方がビーム径の小さい場合よりも、メインレンズに
よる強い集束作用を受ける。そのため、ダイナミック電
圧の印加によるメインレンズの集束作用の弱化は、水平
方向の電子ビームの径の拡大による集束作用の強化によ
り相殺され、水平方向のアンダーフォーカス化が相殺さ
れ、水平方向のの解像度の向上を図ることができる。結
果的に、画面全域での解像度を向上をすることができ
る。

【００４３】付加電極のビーム通過孔の水平断面形状と
垂直断面形状とが異なるように構成することにより、付
加電極のレンズ作用が水平方向と垂直方向とで異なり、
電子ビームがメインレンズを通過する際、水平方向のビ
ーム径を大きくすることができ、水平方向のアンダーフ
ォーカス化を相殺することができる。同様に、付加電極
を２以上による電極板で構成し、集束電極側電極板は水
平断面形状と垂直断面形状とが異なるビーム通過孔を有
し、加速電極側電極板は集束電極側電極板のビーム通過
孔よりも小さい形状寸法のビーム通過孔を有するように
構成しても、同様の効果が得られる。また、制御電極及
び加速電極のビーム透過孔のうち少なくとも１つのビー
ム透過孔は水平断面形状と垂直断面形状とが異なるよう
に構成しても同様である。また、集束電極の付加電極側
のビーム透過孔は水平断面形状と垂直断面形状とが異な
るように構成しても同様である。また、２つに分割され
た集束電極の加速電極側のビーム透過孔は水平断面形状
と垂直断面形状とが異なるように構成しても同様であ
る。また、２つに分割された集束電極の付加電極側のビ
ーム透過孔は水平断面形状と垂直断面形状とが異なるよ
うに構成しても同様である。

【００４４】また、偏向角度の増加に伴い、３色の電子
ビームのコンバーゼンスのずれが発生した場合に、偏向
磁界により補正することにより、周辺部でのスタティッ
クコンバーゼンスのずれを少なくすることができる。ま
た、付加電極に印加する電圧と、加速電極に印加する電
圧とが同じにすることにより、カラー陰極線管装置側の
供給電圧の種類を少なくすることができる。同様に、付
加電極に印加する電圧を、加速電極に印加する電圧より
も、常に一定電位高くし、または、常に一定電圧低くす
ることによってもカラー陰極線管装置側の供給電圧の種
類を少なくすることができる。同様に、付加電極に印加
する電圧を、加速電極に印加する電圧とは無関係に設定
することによっても、カラー陰極線管装置側の供給電圧
の種類を少なくすることができる。また、スクリーン中
央部のビームスポットにアスティグマを与えることによ
り、画面周辺部分を走査する際に付加電極及び集束電極
に印加するダイナミック電圧を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー陰極線管用電子銃の好適な第１
の実施例の構成を示す垂直断面図

【図２】図１に示す第１の実施例のカラー陰極線管用電
子銃の水平断面図

【図３】第１の実施例における付加電極７７のビーム通
過孔の形状を例示列挙した図

【図４】（ａ）付加電極７７に印加するダイナミック電
圧の１例を示す図、（ｂ）は集束電極に印加するダイナ
ミック電圧の１例を示す図

【図５】第１の実施例において、プリフォーカスレンズ
８によりスタティックコンバーゼンスを取る場合を示す
水平断面図

【図６】第１の実施例において、メインレンズ７により
スタティックコンバーゼンスを取る場合を示す水平断面
図

【図７】本発明のカラー陰極線管用電子銃の好適な第２
の実施例における制御電極又は加速電極の形状及びそれ
らのビーム通過孔の形状を例示列挙した図

【図８】本発明のカラー陰極線管用電子銃の好適な第３
の実施例における集束電極の加速電極側のビーム通過孔
の形状を例示列挙した図

【図９】本発明のカラー陰極線管用電子銃の好適な第４
の実施例における付加電極のビーム通過孔の形状を例示
列挙した図

【図１０】本発明のカラー陰極線管用電子銃の好適な第
４の実施例における付加電極のビーム通過孔の形状を例
示列挙した図

【図１１】本発明のカラー陰極線管用電子銃の好適な第
５の実施例の構成を示す垂直断面図

【図１２】本発明のカラー陰極線管用電子銃の好適な第
６の実施例の構成を示す垂直断面図

【図１３】本発明のカラー陰極線管用電子銃の好適な第
７の実施例における蛍光体スクリーン上のビームスポッ
トの形状を示す図

【図１４】本発明のカラー陰極線管用電子銃の好適な第
７の実施例における蛍光体スクリーン上の最適フォーカ
ス点（線）を示す図

【図１５】本発明のカラー陰極線管用電子銃の好適な第
７の実施例におけるダイナミック電圧を示す図

【図１６】従来のカラー陰極線管用インライン型電子銃
の構成を示す垂直断面図

【図１７】従来のカラー陰極線管用インライン型電子銃
における蛍光体スクリーン上のビームスポットの形状を
示す図

【符号の説明】

１ ： 電子銃 ３ ： 蛍光体面 ６ ： 電子ビーム ７ ： メインレンズ ８ ： プリフォーカスレンズ ９ａ： 電子ビームスポット ９ｂ： 電子ビームスポット ９ｃ： 電子ビームスポット ９ｄ： 電子ビームスポット １１ ： 制御電極 １２ ： 加速電極 １３ ： 集束電極 １４ ： 最終加速電極 １５ ： 第１の集束電極 １６ ： 第２の集束電極 １８ ： カソード ２０ ： ヘイズ ２１ａ： 電子ビームスポット ２１ｂ： 電子ビームスポット ２１ｃ： 電子ビームスポット ２１ｄ： 電子ビームスポット ２２ ： 画面中央部 ２３ ： 画面周辺部 ２４ ： 最適フォーカス点（線） ７７ ： 付加電極

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３つの陰極と、制御電極と、加速電極
   と、集束電極と、最終加速電極と、前記加速電極と前記
   集束電極の間に設けられた付加電極とを具備し、偏向角
   度の増大にともない変化するダイナミック電圧を前記付
   加電極及び前記集束電極に印加するカラー陰極線管用電
   子銃。
2. 【請求項２】 ３つの陰極と、制御電極と、加速電極
   と、２つに分割された集束電極と、最終加速電極と、前
   記分割された集束電極の間に設けられた付加電極とを具
   備し、偏向角度の増大にともない変化するダイナミック
   電圧を前記付加電極及び前記集束電極に印加するカラー
   陰極線管用電子銃。
3. 【請求項３】 付加電極のビーム通過孔の水平断面形状
   と垂直断面形状とが異なる請求項１又は２記載のカラー
   陰極線管用電子銃。
4. 【請求項４】 付加電極を２以上による電極板で構成
   し、集束電極側電極板は水平断面形状と垂直断面形状と
   が異なるビーム通過孔を有し、加速電極側電極板は集束
   電極側電極板のビーム通過孔よりも小さい形状寸法のビ
   ーム通過孔を有する請求項１又は２記載のカラー陰極線
   管用電子銃。
5. 【請求項５】 制御電極及び加速電極のビーム透過孔の
   うち少なくとも１つのビーム透過孔は水平断面形状と垂
   直断面形状とが異なる請求項１から４のいずれかに記載
   のカラー陰極線管用電子銃。
6. 【請求項６】 集束電極の付加電極側のビーム透過孔は
   水平断面形状と垂直断面形状とが異なる請求項１から５
   のいずれかに記載のカラー陰極線管用電子銃。
7. 【請求項７】 ２つに分割された集束電極の加速電極側
   のビーム透過孔は水平断面形状と垂直断面形状とが異な
   る請求項２から６のいずれかに記載のカラー陰極線管用
   電子銃。
8. 【請求項８】 ２つに分割された集束電極の付加電極側
   のビーム透過孔は水平断面形状と垂直断面形状とが異な
   る請求項２から７のいずれかに記載のカラー陰極線管用
   電子銃。
9. 【請求項９】 偏向角度の増加に伴い、３色の電子ビー
   ムのコンバーゼンスのずれが発生した場合に、偏向磁界
   により補正する請求項１から８のいずれかに記載のカラ
   ー陰極線管用電子銃。
10. 【請求項１０】 偏向角度が０の時に、付加電極に印加
    する電圧と、加速電極に印加する電圧とが同じである請
    求項１から８のいずれかに記載のカラー陰極線管用電子
    銃。
11. 【請求項１１】 偏向角度が０の時に、付加電極に印加
    する電圧を、加速電極に印加する電圧よりも、常に一定
    電位高くする請求項１から８のいずれかに記載のカラー
    陰極線管用電子銃。
12. 【請求項１２】 偏向角度が０の時に、付加電極に印加
    する電圧を、加速電極に印加する電圧よりも、常に一定
    電圧低くする請求項１から８のいずれかに記載のカラー
    陰極線管用電子銃。
13. 【請求項１３】 偏向角度が０の時に、付加電極に印加
    する電圧を、加速電極に印加する電圧とは無関係に設定
    する請求項１から８のいずれかに記載のカラー陰極線管
    用電子銃。
14. 【請求項１４】 スクリーン中央部のビームスポットに
    アスティグマを与える請求項１から８のいずれかに記載
    のカラー陰極線管用電子銃。