JPS614138A

JPS614138A - テレビジヨン撮像管

Info

Publication number: JPS614138A
Application number: JP60121601A
Authority: JP
Inventors: ヤコブ・フアン・デン・ベルグ; エーリヒ・エデユアルド・ヒンメルバウエル
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1985-06-06
Publication date: 1986-01-10
Also published as: ES8608228A1; ES543926A0; EP0168079A1; NL8401824A; KR860000691A

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電子ビームを発生するダイオード電子銃を真
空容器内に有するテレビジョン撮像管であって、前記の
電子銃は、軸線に対しほぼ直角に延在する電子放出面を
有する陰極と、前記の軸線に対しほぼ直角に延在する平
坦部を有する陽極とを前記の軸線に沿って心出しして順
次に具えており、前記の平坦部はその中心に前記の陰極
に向かう方向に延在する部分を有しており、この部分の
内壁および外壁は前記の軸線に向けて収束し、前記の外
壁は、前記の電子放出面に対しほぼ平行で中心孔を相す
る頂面に連続して変わるようになっているテレビジョン
撮像管に関するものである。

このようなテレビジョン撮像管は米国特許第４、３７６
、９０７号明細書に記載されている。

このようなテレビジョン撮像管は更に、例えば記録すべ
きシーンの情報を記録する光導電層が載置されている信
号層より成るターゲットを具えている。このターゲット
とダイオード電子銃との間には電子ビームをターゲット
上に集束させる集束レンズと電子ビームを制限する絞り
とが設けられている。

公開されているドイツ連邦共和国特許出願第２９４２０
６３号明細書にはダイオード電子銃を有する同様なテレ
ビジョン撮像管が記載されている。この場合、陰極に向
う方向に延在する陽極の部分の外壁が軸線に向けて収束
する。陽極の前記の部分およびその他の部分の内壁は管
状となっており、軸線を同心的に囲むように延在してい
る。また、陽極の、陰極側とは反対の側でこの陽極に直
接対向するようにプレートが取付けられており、このプ
レートには陰極側で、ビーム制限用のアパーチャを有す
る第２の金の絞り板が取付けられている。

このドイツ連邦共和国特許出願の図面によれば、頂面か
ら前記のプレートまでの距離は電子放出面から前記の頂
面までの距離のほぼ１．５倍である。

上述したようなテレビジョン撮像管は一般に知られてお
り、しばしばビジコンと称されている。

ビジコンの作動は次の通りである。充分な電流強度の電
子ビームが偏向磁界の影響の下で所定のラスタに応じて
ターゲットの光導電層の自由面を走査し、零電圧と称す
る陰極の電位で前記の自由面を点状にする。光導電層の
自由面の各点の電位は２つの順次の走査量で、信号層に
供給される正電位による影響の下で、またこの光導電層
上に投射される光学像によってこの光導電層中に発生さ
せられる光導電性による影響の下で増大する。光導電層
の各点、より詳細に言えば、各基本表面素子はその下側
の信号層と相俟ってコンデンサを構成する。このコンデ
ンサの電荷は走査電子ビームにより周期的に補充され、
この場合関連の点に入射される光が多くなるにつれて多
くの電荷が必要となる。従って、信号層の接続部を経て
流れる電流は投射された像の情報を時間の関数として有
する。

電子ビームの電流強度は、大きな光強度の結果として可
成り多く放電する基本素子のコンデンサに充分な電荷を
与える程度に大きくする必要がある。

光感応層の自由表面が所定の点で零電位に減少すると直
ちに電子ビームの電子はもはやこの点に到達しえなくな
る。これらの電子の速度が零になると、これらの電子は
逆方向に加速され、いわゆる戻りビームを構成する。こ
の戻りビームも偏向磁界の影響を受け、光導電層に面す
る側の絞り（ダイアフラム）の表面を走査する。絞り上
で発生する二次電子の一部は戻りビームの電子とほぼ同
じ運動エネルギーを有し、もとの（−次）電子ビームと
一緒に光導電層を走査する二次ビームを構成するも、−
次電子ビームとは異なる個所でこの光導電層を走査する
。その理由は、二次ビームは一次電子ビームと異なる個
所で偏向磁界を通過する為である。従って、表示すべき
画像中に見うる妨害信号が形成される。

戻りビームのこの欠点を大部分除去する為に、ドイツ連
邦共和国特許出願第２２３０５２９号（特公昭５１−１
８７６７号）明細書において、光導電層に面する側の絞
りの表面をこれが撮像管の軸線のすぐ付近に位置しない
限りこの軸線の方向と鋭角を成すようにすることが提案
されている。これは、絞りをターゲットの方向に延在す
る円錐台の形状とし、この円錐台の頂面にアパーチャを
あけることにより達成するのが好ましい。この結果二次
ビームはターゲットの方向に向かない主方向を有するよ
うになる。その理由は、発生する二次電子の殆んどの部
分が光線の反射（入射角と反射角とは等しい）の場合と
同様に、絞りの表面に対する垂線に対し一次く入射）電
子の方向と関連する方向を有する為である。

上述したのと異なる解決策は公告されたドイツ連邦共和
国特許出願第２４３４１３９号明細書に開示されている
。この場合、平坦な絞りにターゲットの側で二次電子放
出係数の小さな材料の層を設けることが提案されている
。この場合特に適した材料としてタロミウムが提案され
ている。その理由は、空気中でこの材料の上に酸化物被
膜が直ちに形成される為である。ドイツ連邦共和国特許
出願第５８７、３８６号明細書から既知のように、酸化
クロミウムは二次電子の極めて良好な抑圧体である。

しかし、平坦な或いは凸状の或いは円錐状の絞（りを有
し前述した手段を講じた撮像管においては、次のような
問題が生じる。−次電子ビームの偏向角が小さい場合、
依然として二次電子の結果として記録シーンに妨害信号
が生じる。

本発明の目的は、上述した妨害信号を最小としたテレビ
ジョン撮像管を提供せんとするにある。

本発明は、電子ビームを発生するダイオード電子銃を真
空容器内に有するテレビジョン撮像管であって、前記の
電子銃は、軸線に対しほぼ直角に延在する電子放出面を
有する陰極よ、前記の軸線に対しほぼ直角に延在する平
坦部を有する陽極とを前記の軸線に沿って心出しして順
次に具えており、前記の平坦部はその中心に前記の陰極
に向かう方向に延在する部分を有しており、この部分の
内壁および外壁は前記の軸線に向けて収束し、前記の外
壁は、前記の電子放出面に対しほぼ平行で中心孔を有す
る頂面に連続して変わるようになっているテレビジョン
撮像管において、前記の陽極の、陰極側とは反対の側で
、前記の頂面から距離ｄの位置で、この陽極に電気的に
接続された平板状電極が設けられ、前記の距離ｄは前記
の頂面がら前記の電子放出面までの距離の４〜２５倍で
あり、前記の平板状電極はこの平板状電極の領域での電
子ビームの直径にほぼ等しい直径の中心孔を有すること
を特徴とする。

依然として妨害信号を生じる二次電子の発生個所は最初
は分らなかった。しかし本発明を用いることにより次の
認識に達した。すなわち、電子ビームの偏向角が小さい
場合、戻りビームの一部が依然として絞りのアパーチャ
を通過する。ダイオード電子銃を有する撮像管では、戻
りビームの上記の一部が集束レンズにより陽極上に集束
され、これにより二次電子を発生させ、これらの二次電
子が再びターゲットに到達して妨害信号を生せしめるお
それがある。電子ビームによるターゲットの走査中、陽
極もこの上に集束される戻りビームにより走査れれる。

最初の既知のダイオード電子銃では、陰極側とは反対側
での陽極の中央部分が米国特許第４．３７６゜９０７号
明細書に記載されているように軸線の方向に収束する壁
部を有するか或いは前記のドイツ連邦共和国特許出願第
２９４２０６３号明細書に記載されているように軸線に
沿って異なる位置にある２種類の材料の２枚のプレート
を以って構成されており、戻りビームがこの陽極上に集
束されるようになっている為、この不規則的な設計或い
は材料の相違またはこれら双方によって発生二次電子の
個数が急激に変化し、これにより妨害信号の顕著さを改
善していた。

完全に平板状の電極を陽極の平坦な頂面から充分に長い
距離ｄの位置に設けることにより戻りビームは前記の陽
極に当たる。戻りビームは前記の電極の領域であまり集
束されず、且つこの電極は平板状である為、発生する二
次電子の個数は比較的ゆっくり変化し、従′ってこれに
より生じる信号はほんのわずかしか見うるようにならな
い。

平板状電極にあける孔は電子ビームの有効部分の通過が
妨害されない程度の直径を有するようにする。この直径
は平板状電極の領域での電子ビームの直径に等しく或い
はそれよりも多くとも２５％だけ大きくなるようにする
が好ましい。

平板状電極を、この平板状電極の方向に拡開するカップ
状金属間隔素子により陽極に連結すれば、この平板状電
極を既知のダイオード電子銃中に簡単に設けることがで
きる。このようなダイオード電子銃は欧州特許出願第０
０４８５１０号（特開昭５７−８２９４５号）明細書に
開示されている。

前記の平板状電極を少なくとも陰極側とは反対側で１よ
りも小さな二次電子放出係数を有する材料を以って構成
すれば、陽極で発生する二次電子の総量が更に減少する
。

図面につき本発明を説明する。

第１図は本発明によるテレビジョン撮像管の一例を示す
断面図である。この撮像管は、ガラス管を役付マンドレ
ル上で加熱することにより柔らかくして引出すことによ
り得た段付形状を有する円筒状ガラス容器１を有する。

前記のガラス管はその一端で窓２により封止されており
、この窓２の内面には感光性ターゲット３が設けられて
いる。

この窓２は段面５．６および７に対し平行な縁部４上に
位置し、これらの断面５，６および７にはそれぞれ網状
電極８、絞り９および陽極１０が当接している。このよ
うにしてこれらの構成素子は互いに正確に位置合せされ
ている。円筒状ガラス容器１の内壁上には通常のように
して壁面電極（図示せず）が設けられている。陰極支持
体１１は第１電極、すなわち陽極１０に対向して取つけ
られている。ガラス容器１は窓側とは反対側で、エナメ
ル１３によりガラス管に取付けらだキャップ１２により
封止されている。また陽極、陰極および陰極フィラメン
ト電流に対する接続部を構成する接続細条１４が陰極支
持体１１からエナメルの継ぎ目を貫通しで延在する。タ
ーゲット３は通常透明な信号板上に設けられた光導電層
を以って構成されている。

しかし、ターゲットは熱感応層を有するようにすること
もできる。−次電子ビームの偏向角が小さい場合には、
ターゲットから戻る戻りビーム１００（破線矢印で示す
）は絞り９のアパーチャ１０１を通る。テーパを付した
陽極（第２および３図参照）は中心孔１０３を有する平
板状電極１０２を具えており、この電極の平坦さの為に
、また戻り電子ビームがここで集束しない為に、発生二
次電子の急激な量的変化は生じない。

第２図は第１図の一部を詳細に示す断面斜視図である。

ファンネル状の孔２１を有する陽極１０は、ガラス容器
の軸線２０に対し直角でガラス容器の内壁の一部を構成
する段面７上に位置する。この陽極は米国特許第４．３
７．６．９０７号明細書に詳細に説明されている。陰極
支持体は陽極１０に対向するように取付けられている。

この陰極支持体は陽極と電気接触する第１板状金属部分
２２を有している。また一平面内に位置する第２板状金
属部分２４および第３板状金属部分２５が電気絶縁性の
封止ガラス２３を介して前記の第１板状金属部分２２に
対向するように取付けられている。これらの２部分２４
および２５は接触ばね２６、ロッド２７および金属ひれ
２８を経る陰極フィラメント２９に対する接続部を構成
する。

また第４板状金属部分３０がこの場合も電気絶縁性の封
止ガラスを介して前記の２つの板状金属部分２４および
２５に対向するように取付けられている。

この第４板状金属部分３０は軸線２０に対し平行に延在
する細条３１を有する。これら細条３１には中間金属プ
ート３２が連結されており、この中間金属プレート３２
からは帯状体３４により、電子放出面３７を有する柱状
陰極３３が懸垂されている。中間金属プレートは中心孔
を有し、この中心孔内には柱状陰極３３を同心的に囲む
熱反射スクリン３５が設けられている。熱反射スクリー
ン内に設けた前記の柱状陰極はオランダ国特許出願第８
００２．３４３号（特開昭５６−１６８３１６号）明細
書の主題をなすものである。エナメル１３を通ってガラ
ス管を貫通して延在する接続細条３６は、陰極支持体１
１を構成する４つの板状金属部分を介して陽極、陰極お
よび陰極フィラメント電流に対する電気接続部を構成す
る。ロッド２７は封止ガラス２３を介し′て中間金属プ
レート３２内に設けられている。陽極１０は更に、平板
状電極１０２に向う方向に拡開したカップ状間隔金属素
子１０４を有する。中心孔１０３を有する電極１０２は
陰極側とは反対側の面で金層で被覆され、二次電子放出
および表面帯電ができるだけ防止されるようになってい
る。

第３図は第２図に示す部分の断面図である。陽極１０は
軸線２０に対し直角に延在する平坦部１０５を有し、こ
の平坦部１０５はその中心に陰極に向う方向に延在する
部分１０６を有し、この部分１０６の内壁１０７および
外壁１０８は陰極に向う方向で且つ軸線２０に向って収
束する。外壁１０８は中心孔１１０を有する頂面１０９
に連続して変わる。陽極１０の、陰極側とは反対側で、
頂面１０９から距離ｄの位置で、この陽極１０に電気的
に接続されるように平板状電極１０２が設けられている
。この距離ｄは頂面１０９から電子放出面３７までの距
離の４〜２５倍とし、戻りビームが電極１［）２上で集
束されないようにする。

平板状電極１０２にはこの電極１０２の領域での電子ビ
ームの直径にほぼ等しい直径を有する中心孔１０３をあ
ける。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるテレビジョン撮像管の一例を示
す断面図、第２図は、第１図の一部を示す断面斜視図、−第３図は
、第１図の一部を示す断面図である。３・・・感光性ターゲット４・・・縁部　　　　　　５．６．７・・・段面訃・・
網状電極　　　　９・・・絞り１０・・・陽極　　　　　　１１・・・陰極支持体１２
・・・キャップ　　　　１３・・・エナメル１４・・接
続細条　　　　２０・・・軸線２１・・・ファンネル状
の孔２２・・第１板状金属部分２３・・・封止ガラス２４・・・第２板状金属部分２５・・・第３板状金属部分２６・・・接触ばね　　　　２７・・・ロッド２８・・
・金属フィン２９・・・陰極フィラメント３０・・・第４板状金属部分３１・・・細条　　　　　　３２・・・中間金属プレー
ト３３・・・柱状陰極　　　　３４・・・帯状体３５・
・・熱反射スクリーン３６・・・接続細条　　　　３７・・・電子放出面１０
０・・・戻すビーム　　１０１・・・アパーチャ１０２
・・・平板状電極　　１０３・・・中心孔１０４・・・
間隔金属素子　１０５・・・１０の平坦部１０７・・・
部分１０６の内壁１０８・・・部分１０６の外壁

Claims

【特許請求の範囲】１、電子ビームを発生するダイオード電子銃を真空容器
内に有するテレビジョン撮像管であって、前記の電子銃
は、軸線に対しほぼ直角に延在する電子放出面を有する
陰極と、前記の軸線に対しほぼ直角に延在する平坦部を
有する陽極とを前記の軸線に沿って心出しして順次に具
えており、前記の平坦部はその中心に前記の陰極に向か
う方向に延在する部分を有しており、この部分の内壁お
よび外壁は前記の軸線に向けて収束し、前記の外壁は、
前記の電子放出面に対しほぼ平行で中心孔を有する頂面
に連続して変わるようになっているテレビジョン撮像管
において、前記の陽極の陰極側とは反対の側で、前記の
頂面から距離ｄの位置で、この陽極に電気的に接続され
た平板状電極が設けられ、前記の距離ｄは前記の頂面か
ら前記の電子放出面までの距離の４〜２５倍であり、前
記の平板状電極はこの平板状電極の領域での電子ビーム
の直径にほぼ等しい直径の中心孔を有することを特徴と
するテレビジョン撮像管。２、特許請求の範囲第１項に記載のテレジビョン撮像管
において、前記の平板状電極の中心孔の直径がこの平板
状電極の領域での電子ビームの直径にほぼ等しいかまた
はこれよりも多くとも２５％大きいことを特徴とするテ
レビジョン撮像管。３、特許請求の範囲第１または２項に記載のテレビジョ
ン撮像管において、前記の平板状電極が当該平板状電極
の方向に拡開したカップ状金属間隔素子により陽極に連
結されていることを特徴とするテレビジョン撮像管。４、特許請求の範囲第１〜３項のいずれか１つの記載の
テレビジョン撮像管において、前記の平板状電極が少な
くとも陰極側とは反対側の面で１よりも小さな二次電子
放出係数を有する材料を以って構成されていることを特
徴とするテレビジョン撮像管。