JPS62246232A - 電子銃電極構体 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明扛、インライン型カラー陰極線管用電子銃の電子
レンズに於ける解像度を改善する電極構体に関するもの
である。

〈従来の技術〉 陰極線管用電子銃の解像度は主として電子レンズの球面
収差に制約され、高解像度特性を得るためには主電子レ
ンズを構成する電極口径を大きくして、電子レンズの球
面収差を小さくする必要がある。電子ビームの通過する
三つの開孔か一直巌上に配列されたインライン型電子銃
では、単純に主電子レンズ口径を大きくすれば、開孔間
距離である離心距離が大きくなると共に、電子銃を封止
する陰極線管ネック径を大きくする必要がある。

一般Ｋ、離心距離の増大は三本の電子ビームを螢光面上
全域にわたって一点に集中させるコンバージェンス特性
を劣化させ、更にネック径の増大は陰極線管使用時に偏
向電力の増大をまねき、いずれも望ましいことではない
。

そこで第４図〜第６図に示す様に、インライン型電子銃
の離心距離Ｓとネック径を変更することなく、主電子レ
ンズ構成電極の口径を大きくする方法として、出願人は
特開昭６０−９０３６号に示す様に三つの開孔離心距離
Ｓ以上の口径Ｌ）、’ｉ持ち、三つの開孔を互に重畳し
てインライン配列した連通孔状の凹陥部を備え、その底
部に突状縁付独立開孔を備えた電極構造を提案している
。

第４図はこの提案に基づいた集束電極である閉塞筒状体
電極１の要部切欠き斜視図、第５図は上面図、第６図は
側断面図、第７図は上記構造の電極を集束電極であるＧ
３電極１８と、陽極電極であるＧ４電極１９として互に
対向させてパイ・ポテンシャル・７オ一カス方式主電子
レンズを形成した電子銃構体の側断面図を夫々示す。閉
塞筒状体電極１ｆ′ｉ第一閉塞面１２に開孔離心距離８
以上の口径り、を待った三つの開孔１１几、１１Ｇ、１
１Ｂが互に重畳して欠円状重畳形状となりた連通孔状凹
陥部１１が形成され、第一閉塞面１２に垂直な筒側部１
３の開放端側には閉塞面に平行な電極支持子１４を持っ
た鍔状縁１５が一体に形成されている。凹陥部１１は第
一閉塞面１２から開孔径Ｄｏの０．２〜０．．６倍の距
離ｈｅだけ離れた電極内部に形成され、その底面は第一
閉塞面１２に平行な第二閉塞面を形成しておプ、三つの
開孔１１几、　１１Ｇ、ｌＩＢは互に連通され、重畳し
た三つの開孔周囲は開孔重畳部にくびれｓ１７を持った
連続した高さり、の側壁１１Ｗで囲まれている。

更に、連通孔状凹陥部の第二閉塞面１１には三つの開孔
１１ｆｔ、ＩＩＧ、ＩＩＢと同棚でその開孔径ｉ）。

よシ小さい口径り、を待った、夫々か独立した完全円孔
を形成した開孔１１，１６Ｇ、１６Ｂが穿設され、その
夫々の口縁部は＾さｈｌの突状縁１６Ｗで囲まれている
。

この構造の電極を第７図に示す様に、集束電極であるＧ
ｓ電極１８と陽極電極であるＧ４電極として対向させて
形成された中央及び、両性側開孔部の電子レンズは重畳
型大口径部とこれに続く独立完全円孔部の相互作用で球
面収差は極めて小さく、中央及び両性側電子レンズの開
孔配列方向である水平方向、これに垂直な方向でのレン
ズ作用は等質となシ、電子レンズの解像度特性は著しく
向上する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 然るに、上記構造の電極構造では三つの開孔が互に重畳
されてインライン配列された連通孔状の凹陥部底面に突
状縁付の独立した完全円孔が一体形成されているため構
造か比較的複雑とな）電極形成加工が困難となる欠点が
あった。この場合、連通孔状凹陥部の形成、及び凹陥部
底面内に所定高さ石を持った突状縁付独立円孔の形成が
特に困難となる。

更に、第一閉塞面１２０重畳形開孔径ｔ）ｅを大きくし
て、その開孔相互の重畳度を大きくするに従って、中央
及び両性側゛ｒｌｔ子レンズの球面収差は一層低減する
が、中央開孔１１Ｇと両性側開孔１１Ｒ。

１１几間のくびれ部１７の幅が大きくなシ、中央開孔部
の電子レンズは水平方向の集束作用が垂直方向よシ弱く
なる非点収差が顕著となってくる。

このため水平方向の最適集束電圧が垂直方向のそれより
低くなり、中央電子レンズで結像される螢光面上の電子
ビームスポットは著しく横長となシ、その解像度は両性
側電子レンズより劣化する欠点があった。

本発明は上述の欠点に鑑みてなされたものでちゃ、閉塞
面に三つの開孔を互に重畳場せてインライン配列した連
通孔状開孔を穿設した９Ｌ極と、この電極内部に突状縁
付独立開孔を備え、前記閉塞面から所定距離隔てて対向
させた電極を配設した電極構体によって主電子レンズを
構成し、電極形成加工上の国難や、寸法上の制約に限定
されることなく、且つ中央及び両性側電子レンズの解１
！ｌ！度特性を均一にし、解像度の極めて誕ぐれ、単純
な構成で、その電極形成が容易な電極を有し７ＩＣ電子
銃電極構体を提供するものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、閉塞筒状体電極の閉塞面にインライン配列さ
れる三つのｌｊＨ孔開離心距離以上の開孔径を持ち、三
つの開孔を互に重畳させた連通孔を穿設し、この電極内
部に突状縁付独立開孔を備えて、前記閉塞面から所足距
離隔られ、且つ突状縁先端が閉塞面と反対側に突出する
ように設置される電極とで主電子レンズ電極を構成し、
一対の前記電極構体を連通孔穿設面が互に対向するよう
に離間させて主電子レンズを形成すると共に、上記ｔ＆
構体の少くとも一方の連通孔の中央開孔径を両性側よシ
ネさくしたものである。

この様に電極を構成することによって、主電子レンズ部
を構成する開孔部構造を非常に単純化出来、その電極成
形は容易となり、更に重畳形開孔径は従来の凹陥部を有
した電極より一層大きく設定することが可能となシ、中
央と両性側開孔部の電子レンズ作用を開孔配列方向であ
る水平、及びこれと垂直方向とで同一にして解像度特性
の極めて優ぐれた大口径電子レンズとすることが可能と
なる。

〈実施例〉 以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図（ａ）、Φ）は本発明の一実施例に基づく閉塞筒
状体電極名の斜視図、上面図、第２図は前記電極２へλ
子状に配設される補助電極旦の斜視図、第３図はこれら
ｉ！極を組み合せた電極構体を０３電極４、Ｇ４電極４
′として対向配置してパイ・ポテンシャル・フォーカス
型寛子レンズを構成した電子銃電極構体の側断面図を夫
々示す。

閉塞筒状体電極２は第１図（ａ）に示す様に、大略長円
形状の閉塞面２２とこれに垂直な部側ｓ２３、及びこれ
に連続して部側部２３に垂直に張り出された電極支持子
２４を持った鍔状縁２５が一体に形成されている。閉塞
面２２には開孔間中心距離である開孔離心距離Ｓ以上の
中央開孔径Ｄｃ両両性１１１開孔径Ｄ８を持ってインラ
イン配列された中央及び内外側開孔２１Ｇ、２１几、２
１Ｂを重畳させて欠円状１畳型形状となりた連通孔２１
が穿設されている。

然るに開孔径Ｄｃ、Ｄｓと離心距離Ｓとの関係はＬｌｓ
＞ＤＣ＞Ｓとなってお）、第１図（ｂ）に示す様に連通
孔の中央開孔２１Ｇは両性側開孔２ｔＲ，２１Ｂよシ小
さく設定されている。

第２図に示す補助電極３は第３図中に示す様に。

閉塞筒状体電極２の内側にλ子状に嵌合する閉塞筒状体
であシ、閉塞面３２とこれに垂直な筒８Ｉ１部３３％筒
側部に垂直に張シ出された前記鍔状縁２５に一致する電
極支持子３４を持った鍔状縁３５が一体に形成されてい
る。閉塞面３２には開孔離心距離Ｓ以下で完全円孔を形
成する口径ｉＪＩを持ってインライン配列され九三つの
開孔３１Ｒ１３１Ｇ、３１Ｂが穿設され、その夫々は内
部に突出し、高さｈｌの突状縁３１Ｗで囲まれている。

閉塞筒状体電極２と補助電極３の部側部長は第３図に示
す様に、補助電極３を閉塞筒状体電極２内に嵌合させ鍔
状縁２５．３５を重ね合せた時、双方の閉塞面間距離が
所定の高さり、となるように設定されている。

第３図に示す様に、閉塞筒状体電極２に補助電極３を嵌
合式せて構成された電極構体をＧｓ　を極４゜Ｇ４電極
４′として所定距離隔て各開孔を同軸上に対向させてパ
イ・ポテンシャル・７オーカ、ｒ、ｍｏｔ子レンズを形
成すれば、各軸上には重畳型大口径を持つ連通孔２１と
その奥の突状縁３１Ｗを持った独立開孔部３１）Ｌ、３
１Ｇ、３１Ｂ　　の夫々とで電子レンズが形成される。

然るに、連通孔２１部には独立開孔部３１に、　３１Ｇ
、　３１Ｂの夫々に形成される孤立した電子レンズよシ
大ロ径で球面収差の小さい電子レンズが形成され、その
大口径電子レンズは開孔配列方向である水平方向では互
に重畳しているが、小口径電子レンズを形成する補助［
極３の突状縁３１Ｗの高さｈｌをその開孔径Ｄ１の１／
３以上とすることによって重畳による収差を除去出来る
。

従って、重畳散大口径電子レンズと独立の小口径電子レ
ンズの合成効果として、離心距Ｈｓを保った各電子銃の
軸４０Ｂ、４０Ｇ、４０Ｂ上にあって、Ｇ！電極４とＧ
４１！極４′の対向部には独立した球面収差の極めて小
さい大口径電子レンズか形成されることになる。独立開
孔３１几、３１Ｇ、３１Ｂが形成された閉塞面３２と連
通孔２１が形成された閉塞面２２間の距離り、（第３図
）は計算機を用いたシュミレーシロンと実験により、重
畳凰開孔径ｏｃ、ｏｓｏ　ｏ、　２〜０．６程度に選べ
ば最良の集束特性が得られることを見い出した。

一方、連通孔２１の中央開孔２１Ｇの口径ＤＣは両性側
開孔２１几、２１Ｂの口径Ｄｓよυ小さく設定されてい
るため、中央開孔２１Ｇの垂直方向集束作用を中央及び
両性側聞孔部共等径とした場合よ９弱めることか可能と
なった。即ち、口＆ＤＣを適切に選ぶことによって、中
央開孔２１Ｇの垂直方向集束作用を弱めて水平、垂直方
向の最適集束電圧を一致させることが出来、中央開孔部
の電子レンズ収束作用を均一にし、′成子ビームスポッ
トの横長歪を円形状にし、その非点収差を除去出来る。

特にこの効果は集束レンズが形成される（ｊ′３を極４
側の重畳型開孔径は等しくシ５発散レンズが形成される
Ｇ４電極４′側に本発明の実施例を適用した場合に顕著
となる。更に、くびれ都２７の暢Ｇは三つの連通孔部口
径を等しくした場合よ）／ト芒く出来るため両性側ｈｑ
孔部電子レンズの中央開孔側レンメ果束作用を強めるこ
とがロエ能となシ、そのレンズ作用もよシ均一に出来て
、解像度の極めて優ぐれた電子レンズとすることが出来
る。

この様な電極構成にすることで、大口性Ｌ）Ｃｅ　Ｄ８
を持った連通孔ｓ２１は閉塞面２２へ単に連通孔状開孔
を穿設するだけで、その周囲に側壁を形成する必要、か
ないため、その孔部形成は極めて容易となる。また、そ
の連通孔２１周囲にＮ壁が不要であるため、開孔径ｌＪ
ｃ、Ｌ）ｓは電極形成に伴う寸法上の制約を考慮する必
要がなくＡｌｌ基面２２の短辺幅以下なら任意に大きく
設定可能となる。一方、補助電極３は連通孔５ＩＳ２１
を持りた′＃ｋＬ一本体と別に形成されるため、両者の
相対距［ｈｅ、及び突状縁の高さｈｌやその開孔径Ｌ）
１は連通孔部２１の形状に一切制限されることなく自由
に設定可能であ多、電極形成は極めて容易となる。

第１図の代表的な寸法の一実施例を示すと、Ｓ＝５．６
０ｍｍ　、　Ｄ！＝４．３ｍｍ　、　Ｌ）ｃ＝′１２ｍ
ｍ　ｌ　Ｌ）ｓ＝７．５０ｍｍとなる。

以上の説明では、第３図の０４′電極４′もＧ３電極４
の各開孔離心距離も便宜上同一の８であるように述べて
来九が、実際には三つの陰極から０３電極４内迄は電子
銃の＠４０Ｂ、４０Ｇ、４０Ｂ上を平行に進んで来た三
本の電子ビームを（図示しない）螢光面上で静電気的に
一点に集中させるため、電極４′の連通孔か、補助電極
の独立開孔の少くともいずれか一方の開孔離心距離Ｓ′
を前記Ｓ値よシ若干大きい値に設定し、その外側開孔を
偏心させる必要がある。ここに第３図では一例としてＧ
４電極４′の連通孔の両性側開孔離心距離のみ上述のＳ
′値に設定されている。

又、突状縁付独立開孔を備えた補助電極は上述の説明の
様に閉塞筒状体電極形状に限定されることなく、例えば
突状縁付独立開孔を形成された板状電極が連通孔部から
所定距離ｈ・だけ離間するように構成されればよく、そ
の位置決め方法を含めた電極形状はどのような形状であ
ってもよい。

更に、上述の説明では主電子レンズがパイ・ポテンシャ
ル・フォーカス型をとる場合について行ったが５本発明
社これに限定されることなく、多段集束型電子レンズ等
にも適用出来ることは云うまでもない。

〈発明の効果〉 以上述べた様に、開孔離心距離以上の大口径を持った連
通孔部は閉塞筒状体電極の閉塞面にｉ畳盤欠円状の連通
孔を穿設するだけでよく、開孔部形成は非常に容易で、
且つその孔径は閉塞面の短辺幅以下なら任意に大きく設
定出来て、簡単な構成によシ中央及び両性側電子レンズ
の水平、垂直方向集束特性を一致させて、大口径電子レ
ンズ部による解像度特性を著しく向上させることが出来
る。その上、連通孔状大口径電子レンズ部に対向する突
状縁付独立開孔を備えた補助電極は連通孔部をもった電
極本体と別になっているため、両省の相対位置や、突状
縁の径や高さを前者の連通孔形成との関係で制約される
寸法上の制限を一切受けないで任意に設定可能であシ、
独立開孔部を構成する補助電極形成が容易でおるにかシ
でなく、電子レンズ系の最適設計が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明の一実施例に基づく閉
塞筒状体電極の斜視図、平面図、第２図は前記電極内に
λ子状に配設される補助電極の斜視図、第３図はこれら
電極を組み合せた電極構体を０３％極、Ｇ４電極として
対向配置してパイ・ポテンシャル・フォーカス型電子レ
ンズを構成した電子銃電極構体の側断面図を、第４図は
本発明に先駆けて提案された閉塞筒状体電極の要部切欠
き斜視図、第５図、第６図はそれの上面図、側断面図、
第７図は前記構造の電極を集束電極である０３に極と、
陽極電極であるＧ４電極として互に対向させてパイ・ポ
テンシャル・フォーカス型主電子レンズを構成した電子
銃電極構体の側断面図を夫々示す。 １．２・・・・・・閉塞筒状体電極、３・・・・−・補
助電極、１１−・・・・・凹陥部（第二閉塞面）、１２
・・・・・・第−閉　・基面、２２．３２・・・・・・
閉塞面、１３．　２３．　３３・・・・・・部側部、１
４，２４，３４・・・・・・電極支持子、１５．２５．
３５・・・・・・鍔状縁、ｘｘＲ，ｔＩＧ、ｘｘＢ；２
１Ｒ，２１Ｇ、２１Ｂ・・・・・・欠円状重畳型開孔、
２１・・・・・・連通孔、１７・・・・・・くびれ部、
１６Ｂ、１６Ｇ、１６Ｂ；３１凡、３１Ｇ、３１Ｂ・・
・・・・完全円孔状開孔、　　１６Ｗ、３１Ｗ・・・・
・・突状縁、ＩＩＷ・・・・・・凹陥部側壁、４０Ｒ，
４０Ｇ。 ４０Ｂ・・・・・・電子銃の軸、ＤＣ・・・・・・欠円
状重畳型開孔の中央開孔径１Ｄｓ・・・・・・欠円状重
畳型開孔の両性側開孔径。 電子５走のψ市 躬３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 閉塞筒状体電極の閉塞面にインライン配列される三つの
   開孔間離心距離以上の開孔径を持ち、三つの開孔を互に
   重畳させた連通孔を穿設し、この電極内部に突状縁付独
   立開孔を備えて、前記閉塞面から所定距離隔てられ、且
   つ突状縁先端が閉塞面と反対側に突出するように設置さ
   れる電極とで主電子レンズ電極を構成し、一対の前記電
   極構体を連通孔穿設面が互に対向するように離間させて
   主電子レンズを形成すると共に、上記電極構体の少くと
   も一方の連通孔の中央開孔径を両外側開孔径より小さく
   したことを特徴とした電子銃電極構体。