JPS63310544A - 後段加速偏向拡大電子レンズ装置 - 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〕 本発明は陰極線管に用いられる後段加速偏向拡大電子レ
ンズ装置に関し、特に水平方向の偏向量が垂直方向の偏
向量に依存しない後段加速偏向拡大電子レンズ装置に関
する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕後段静
電加速と偏向拡大のための電子レンズ装置は、例えば陰
極線管（以下ＣＲＴという）の中で共働し、典型的には
２つの機能を果たしている。

第１は、電子レンズ装置がＣＲＴの偏向構体によって偏
向された電子ビームの偏向角を増大し、所望の大きさの
表示スクリーンの全領域にわたってビームを走査させる
ことである。第２は電子レンズ装置がビームを加速する
ことである。電子ビームの加速方向には正と負があって
、夫々ＣＲＴの表示スクリーンに向かう方向と遠ざかる
方向とへの電子の加速を意味している。正方向へ加速さ
れるとビームのエネルギが増し表示スクリーン上の像が
一層輝く。負方向へ加速されるとエネルギの低い２次放
射電子が表示スクリーンに対して押し帰され、表示され
ている像の光の擬似模様を減少させる。

ある種の加速と偏向拡大電子レンズ装置は、クレンペラ
ータイプの４極レンズとなっている。これは対になって
隣接した円柱状電極素子を具えている。このような電子
レンズ装置を用いているＣＲＴは典型的に個別の偏向構
体を含んでおり、夫々３次元座標系に於いてＺ軸上にあ
る表示スクリーンに向かって進む電子ビームを、Ｘ軸に
沿って水平に偏向させる偏向構体とＹ軸に向かって垂直
に偏向させる偏向構体である。これらの水平及び垂直偏
向構体は、典型的にはＺ軸に沿う長さが異なっており、
表示スクリーンからの距離も異なっている。そして異な
った利得特性を有する水平及び垂直偏向信号に応じて機
能する。これらの相違はＣＲＴの水平方向と垂直方向と
の偏向感度の違いをもたらす。

４極偏向拡大レンズは、Ｘ−Ｚ平面、Ｙ−Ｚ平面の異な
った平面上で電子ビームを集束したり発散したりする。

集束及び発散の特定の平面は、４極レンズ電極に印加さ
れる電圧の変化によって決定される。４極レンズの集束
平面においては、偏向拡大は、電子ビームを電子の近傍
の点に焦点集束させ、この点からビームを逸らす事によ
って行なわれる。即ち電子ビームを過剰に集束させるこ
とによって偏向拡大を行っている。Ｘ−２平面とＹ−Ｚ
平面の両方で所望の偏向拡大を行いうるようクレンペラ
ータイプの４極レンズを設計することは大変困難である
。この結果このようなレンズはＣＲＴのＸ−Ｚ平面かＹ
−Ｚ平面の一方にしか偏向感度を適合させることができ
ず、このためＸ−２平面かＹ−Ｚ平面の一方にしかスポ
ットの大きさを最適化できない。

４極レンズでは、Ｘ−Ｚ平面またはＹ−Ｚ平面での電子
ビームの集束及び発散は、比較的短い距離で変化する電
界を発生させる事により行なう。

この電界の変化の度合いにより、４極レンズの偏向拡大
能力はレンズの電極素子の位置を少し変えるだけで著し
く変化する。この位置の変化がもたらす問題は、例えば
製造現場においても発生する。

そこで本発明の目的は、ＣＲＴの水平方向と垂直方向の
両方に所望の偏向感度を持たせるよう調節可能な後段加
速偏向拡大電子レンズ装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、水平と垂直の両方の偏向方向にお
いて、ビームのスポットサイズの最適化をなしうるよう
な電子レンズ装置を提供することにある−０ 本発明の更に他の目的は、電極素子の位置の変化に対し
て比較的影響を受けにくい電子レンズ装置を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は、陰極
線管（ＣＲＴ）のような電子放電管に用いられる、静電
加速と偏向拡大を行う電子レンズ装置を指向している。

このＣＲＴは電子銃を含み、管の長手方向に延びるビー
ム軸に沿って電子ビームを発する。一対の４極レンズが
ビーム軸に沿って設けられ、ビームを焦点集束させる。

偏向構体は、対応する一対の偏向信号増幅器によって印
加される信号に応じてビーム軸に対して水平及び垂直方
向に電子ビームを偏向する。第３の４極レンズは水平偏
向構体と垂直偏向構体との間に設けられる。第３の４極
レンズの発散平面は、垂直偏向角を増加させるため垂直
方向に位置合わせされている。垂直偏向構体は、水平方
向よりも垂直方向に余計に偏向感度を与える為に水平偏
向構体よりも電子銃側に配萱する。本発明の電子レンズ
装置は、偏向構体よりも表示スクリーン側に置き、ＣＲ
Ｔの表示スクリーンに向かって電子ビームが伝播するに
つれて電子ビームの水平及び垂直偏向角が増加するよう
にし、所望の大きさの領域全体にわたってビームが走査
するようにする。

好適な実施例においては、この電子レンズ装置はドーム
状をしたメツシュ素子を有するメツシュ電極構体であり
、金属の円筒支持部材によって支持されるとともに電気
的に接続されている。ドーム状をしたメツシュ素子は電
子ビームの伝播方向からみて凹面となるよう形成され、
回転体となっている。この電子レンズ装置は長さの短い
管状の楕円形電極素子を含み、楕円形の開口を有しメツ
シュ電極構体の出口端に隣り合う場所に設けられている
。この楕円形電極素子の長軸及び短軸の方向及び長さは
、水平及び垂直方向に走査が所望の幅で行われるように
選定する。

外部から電圧を印加する電圧源はメツシュ電極構体と楕
円形電極素子との間に電位差を設定する。

メツシュ電極構体には、偏向構体に印加される平均電圧
に略等しく、かつ楕円形電極素子に印加される電圧に対
して負であるような電圧を印加する。

メツシュ電極構体と楕円形電極素子との、印加される電
圧の差及び相互の位置関係に応じて、両者の間に静電界
が生じ、電子ビームを水平方向にも垂直方向にも偏向す
る。この場合のレンズ作用は垂直偏向の方向よりは水平
偏向の方向により強（働く。その結果電子レンズ装置は
垂直方向よりも水平方向に大きく偏向拡大作用をする。

この電子レンズ装置は、水平方向にも垂直方向にも実質
的に所望の偏向感度を持たせることができる。これゆえ
この電子レンズ装置によって、ＣＲＴの設計にさらに自
由度を持たせることができ、例えば水平方向と垂直方向
とでビームによるスポットの大きさを最適化することが
できる。水平及び垂直の両偏向方向に発散できるので、
本発明の電子レンズ装置は所望の偏向拡大を行うために
はレンズ作用が弱くても充分であり、これゆえ比較的緩
やかに変化する電界が形成されるようにしである。この
ため、本発明の電子レンズ装置は、その電極素子の位置
が少々変わっても比較的影響を受けにくい。

本発明のその他の目的及び利点は、図面を用いての好適
な実施例の詳細な説明により明かになろう。

〔実施例〕

第１図は本発明に基づく後段加速偏向拡大電子レンズ装
置を採用したＣＲＴの側断面図である。

本図において、本発明の電子ビーム加速と偏向拡大のた
めの系（１０）は、オシロスコープに用いられるよう設
計されたＣＲＴ　（１２）の排気された管球内に収めら
れている。管状のガラスネック（１４）　、セラミック
ファネル（１６）及び透明ガラスのフェイスプレー）（
１８）などがウィルバンクらによる米国特許第３２０７
９３６号明細書に開示された不透明ガラスによって互い
に密着することにより管球を構成している。Ｐ−３１の
ような蛍光材料層（２０）をフェースプレート（１８）
の内表面上に設け、ＣＲＴ　（１２）の表示スクリーン
（２２）を形成する。蛍光材料層〈２０）の内表面上に
蒸着によって電子透過性のアルミ皮膜（２４）を設け、
表示スクリーン（２２）の高電位電橋とする。

１Ｅ子Ｍ　（２６）は、カソード即ちエミッタ（２８）
を含み、ＣＲＴ（１２）の一方の端のネック（１４）の
内側にあるガラス棒（３２）によって支持されている。

電子銃は電子ビームをつくりだし、表示スクリーンに向
かう矢印（３５）で示すビーム軸（３４）におおむね沿
って伝播する。ＤＣ電圧源（図示せず）はアノード（３
０）及びカソード（２８）に約０キロボルト、−２キロ
ボルトの電圧を夫々印加し、カソード（２８）から発し
た電子をアノード（３０）に向けて加速する。ビーム流
制御グリッド（３６）はカソード（２８）とアノード（
３０）との間に配萱され、−２ボルトから−２，１ボル
トに偏倚されており、電子ビームの電流値を制御する。

焦点集束と非点収差調節のためのレンズ（３８）はアノ
ード（３０）の出口端の隣に設置され、第１及び第２の
４極レンズ（４０）、（４２）を夫々含む。非点収差調
整レンズ（３８）は、好ましくは米国特許第４１３７４
７９号明細書及び米国特許第４１８８５６３号明細書（
ジャンクの特許）（共に特公昭６０−４０６６２号公報
に対応）に開示されている型の物が良い。第１の４極レ
ンズ（４０）は電子ビームをＸ−Ｚ平面内にて集束させ
、Ｙ−Ｚ平面内にて発散させる。また第２の４極レンズ
（４２）は電子ビームをＸ−Ｚ平面内にて発散させ、Ｙ
−Ｚ平面内にて集束させる。この場合のｘ、ｙ、ｚの座
標系は、第２図に示すように規定する。

偏向組立体（４４）は、第２の４極レンズ（４２）の出
口端の隣に置かれ電子ビームを偏向して表示スクリーン
を衝撃し、そこに光の像を形成させる。

偏向組立体（４４）には、垂直偏向構体（４６）と一対
の水平偏向板（４８）（一方を図示している）とが含ま
れる。偏向構体く４６）は好ましくはトミソンらによる
米国特許第４２０７４９２号明細書（特公昭５９−３５
４９８号公報に対応）に開示されている型のものが良い
。この偏向構体は、破線で示された垂直偏向信号増幅器
（，５３ａ）によって上部と下部の部材（５０）、（５
２）に印加される垂直偏向信号に応じて電子ビームを垂
直に偏向する。水平偏向板（４８）は、典型的には破線
で示した水平偏向信号増幅器（５３ｂ）からの傾斜電圧
出力である水平偏向信号に応じて電子ビームを水平方向
に偏向する。

垂直偏向信号増幅器（５３ａ）は、水平偏向信号増幅器
（５３ｂ）よりも高い周波数にて信号を増幅する。この
ように高い周波数で用いられるので、電子回路の設計上
増幅器（５３ａ）は増幅器（５３ｂ）よりも低い出力に
なるようにする。この結果として、水平偏向信号増幅器
（５３ｂ）はより高電圧で用いられ、垂直偏向信号増幅
器（５３ａ）による偏向信号よりも大きな偏向電力を出
している。

第３の４極レンズ（５４）は、好ましくは既に述べたジ
ヤツクの特許によるものであって、垂直偏向構体（４６
）と水平偏向板（４８）との間に配置されている。４極
レンズ（５４）は、これによって非点収差の調整と、垂
直偏向角の増加とができるように、Ｙ−Ｚ平面内で電子
ビームを発散させるように設計する。４極レンズ（５４
）は、偏向構体（４６）及び偏向板（４８）の位置及び
相対的な長さとともに、垂直偏向角を増加させ、全体で
２つの偏向信号増幅器の出力能力の差異以上に垂直偏向
感度を増加させることができる。

ＣＲＴ　（１２）は、水平方向よりも垂直方向に全体と
して大きな偏向感度を有するものとなる。

円筒部材（５８）は、その周りに多数のばね状支持部材
（６０）が配置せられ、集束レンズ（５６）（図示せず
）と電子レンズ装置（１０）との間に配置されている。

円筒部材（５８）は電界のない領域をつくり、その中を
偏向された電子ビームが伝播する。ばね状支持部材（６
０）は、ガラスネック（１４）の内壁面と係合し、電子
レンズ装置のひとつの支持構体となっている。

第２図は、第１図に示す電子レンズ装置の分解斜視図、
第３図は、第１図と第２図とに示す電子レンズ装置の拡
大側面図、第４図は、第３図の線ＩＶ−ＩＶ　に沿う断
面図である。これらの図に示す加速偏向拡大電子レンズ
装置（１０）の第１の好適な実施例は、長さの短い管状
電極素子（６４）の隣に設けられたメツシュ電極構体く
６２）を具えている。メツシュ電極構体は、保持リング
（６８）及び支持シリンダ（７０）の下流端の間に固定
されたドーム状のメツシュ素子を含む。支持シリンダ（
７０）はガラス棒（３２）に取り付けられ支持されてい
る。保持リング（６８）は、支持シリンダ（７０）の下
流端と重なり、この部分にて支持されている。メツシュ
素子（６６）はニッケルで出来ており、電子ビームの伝
播方向から見て凹面をなす回転体の形状に形成されてい
る。好適には、メツシュ素子（６６）は回転体の円錐形
の部分である。

電極素子（６４）はＸ−Ｙ平面上では、楕円の断面をし
ていて、保持リング（６８）に支持されているガラス棒
（７２）に取り付けられている。

これゆえ楕円形電極素子（６４）は、電子ビームが通り
抜ける楕円形の開口がある。楕円形電極素子（６４）の
長軸（７４）は、垂直なＹ軸と一致しており、メツシュ
素子（６′６）の内側直径（７５）よりも長い。楕円形
電極素子（６４）の短軸（７６）は水平なＸ軸と合致し
ており、少なくともメツシュ素子の直径と同じだけの長
さがある。楕円形電極素子（６４）の外周には４個のば
ね接触子（７８）が取り付けられていて、セラミックフ
ァネル（１６）（第１図）の内壁上の導電性皮膜（８０
）と接触し、電気的接続を行っている。ＤＣ電圧源即ち
偏倚手段は、＋１２キロボルトから＋１８キロボルトの
電位差を楕円形電極素子（６４）とメソシュ電極構体（
６２）との間に印加する。メツシュ電極構体に印加され
る電圧は約０ボルトである。メツシュ電極構体（６２）
に印加される電圧は、偏向組立体（４４）に印加される
平均電圧に略等しい。

楕円形電極素子（６４）の長軸（７４）と短軸（７６）
は夫々垂直方向と水平方向に向いているので、楕円形電
極素子（６４）の周辺部とメツシュ素子（６６）の周辺
部との距離は、水平方向においてよりも垂直方向におい
て一層大きい。このため楕円形電極素子とメツシュ素子
との間の電位差は、水平方向に強く垂直方向に弱いレン
ズの作用をする。この結果電子レンズ装置（１０）は、
偏向角を垂直方向においてよりも水平方向に右゛いて一
層大きく増加させる。

長軸（７４）と短軸（７６）の長さは、夫々垂直方向と
水平方向の偏向感度に応じて選定され、それらに合った
偏向拡大が行われる。電子レンズ装置（１０）による偏
向拡大は、ＣＲＴ　（１２）の様々な設計的要素、例え
ば表示スクリーンの寸法、水平方向と垂直方向との偏向
増幅器の相対的出力能力、ＣＲＴの全長、さらにビーム
像のスポットサイズなどに応じて選定される。水平方向
と垂直方向とへの偏向は、発散的に行われるので、電子
レンズ装置く１０）のレンズ作用は比較的弱く、このた
め電界の変化は比較的緩やかとなっている。この結果、
電子レンズ装置（１０）の偏向拡大性能は、メツシュ素
子（６６）及び楕円形電極素子（６４）の少々の位置の
変化には比較的影響を受けにくい。

既に述べたように、楕円形電極素子（６４）は、メソシ
ュ電極構体（６２）に印加されている電圧に対して＋１
２キロボルトから＋１８キロボルトの値に偏倚されてい
て、正の加速及び水平方向と垂直方向とに発散する偏向
拡大を行っている。負の加速と偏向拡大とを行うために
は、楕円形電極素子（６４）は、メツシュ電極構体（６
２）に印加されている電圧に対して一１５００ボルトか
ら一１０００ボルトの値に偏倚する。このような条件下
では電子レンズ装置（１０）は水平方向にも垂直方向に
も過剰に集束させることになる。比較的レンズ作用が弱
いにもかかわらず楕円形電極素子　（６４）は水平方向
と垂直方向とに負の加速と偏向拡大とを独自に選択的に
行う加速偏向拡大レンズが提供される。

特に第３図に於いて、支持シリンダ（７０）の長さく８
２）は３センチメートルであり外径（８４）は２．５４
センチメートルである。保持リング（６８）の長さく８
６）は２．０３センチメートルであり外径（８８）は３
．３センチメートルである。支持シリンダ（７０）及び
保持リング（６８）を合わせた寸法（９０）は４．３２
センチメートルである。メツシュ素子（６６）は開口端
の周りに環状リム（Ｉｌ状ｍ＞　　（９２）を有し、支
持シリンダ（７０）及び保持リング（６８）と適合し、
メツシー素子（６６）を所定の場所に保持している。メ
ツシュ素子（６６）は実質的に双曲線の回転体であり、
リム（９２）によって決まる平面から頂点（９６）まで
の深さく９４）の寸法は、０．５１０センチメートルで
ある。メツシュ素子（６６）のリム（９２）の実効直径
（７５）（第４図）は、保持リング（６８）の内径によ
って決まるが、２．７９センチメートルに等しい。

楕円形電極素子（６４）の上流端は、メツシュ素子（６
６）の頂点（９６）と位置合わせされている。楕円形電
極素子（６４）の長さく１００）は０．７６２センチメ
ートルである。長軸（７４）の長さは４．１９センチメ
ートル、短軸（７６）の長さは２．７９センチメートル
である（第４図）。

上述の寸法で電子レンズ装Ｗ　（１０）を構成すると、
表示スクリーン（２２）全体の大きさが８センチメート
ルと１０センチメートル、全体の長さ（１０５）（第１
図）が約３６．１センチメートルのＣＲＴにすることが
できる。

第５図及び第６図は、本発明に基づく後段加速偏向拡大
電子レンズ装置（１０４）の第２の実施例を示したもの
であり、電子レンズ装置（１０）の場合と類似の方法で
使用される。第５図は、電子レンズ装置（１０４）の模
型的平面図であり、メツシュ電極構体（１１２）の支持
シリンダ（１１０）に取り付けられた４本のガラス棒（
１０８）によって支持された楕円形開口を有する長さの
短い管状の電極素子（１０６）を含んでいる。電子レン
ズ装！ｉｆ　（１０）の楕円形電極素子（６４）を支え
る支持構体に、保持リング（６８）に取り付けられたガ
ラス棒　（７２）を用いている点で、電子レンズ装置（
１０）は電子レンズ装置（１０４）と異なっている。し
かしながら、メツシー電極構体（１１２）は、第１図と
第３図に示したメツシュ電極構体（６２）の場合と同様
に、支持シリンダ（１１０）に取り付けられたガラス棒
（３２）によって支持されている。

第６図は、電子レンズ装置（１０４）の垂直断面図であ
り、保持リング（１１６）と支持シリンダ（１１０）の
下流端との間に固定されたドーム状のメッシニ素子を含
む。保持リング（１１６）は支持シリンダ（１１０）の
下流端に支持され、保持リングの直径は、楕円形電極素
子（１０６）の短軸（１１８）よりも短い。この代替の
取り付は構造は、電子レンズ装置（１０４）を組み立て
るとき、メツシュ電極構体（１１２）が楕円形電極構体
（１０６）を比較的楽にくぐらせて取り付けることが出
来るので有利である。電子レンズ装置（１０４）の操作
原理及び操作方法は、上述の電子レンズ装置（１０）の
場合と同様である。

第７図及び第８図は、本発明による後段加速偏向拡大電
子レンズ装置の第３の好適な実施例を搭載したＣＲＴ　
（１２２）の一部を示した断面図である。ＣＲＴ　（１
２２）の排気された管球は、ガラスネック（１２４）　
、セラミックファネル（１２６）及び透明ガラスのフェ
ースプレート（１２８）らが上述のように密着して成っ
ている。

ガラスネック（１２４）は、第２図に示した座標系にお
けるＸ−Ｙ平面にて回転対称型であり、ファネル（１２
６）の回転対称型部分（１３０）に接続されている。フ
ァネル（１２６）はＸ−Ｙ平面上にて楕円形をなす部分
（１３２）を含むように形成する。楕円形をなす部分の
長さく１３４）は３．８センチメートルであり、長軸（
１３６）はＹ軸と合っており短軸（１３８）はＸ軸と合
っている。

電子ビームの加速と偏向拡大のための電子レンズ装置（
１４０）は、メッシニ素子（６６）を有するメツシュ電
極構体（６２）、保持リング（６８）及び支持シリンダ
（７０）を具えていて、電子レンズ装！　（１０）のと
ころで述べた方法によって組み立てられている。電子レ
ンズ装［（１４０）の楕円形電極素子は、セラミックフ
ァネル（１２６）の楕円形部分の内壁上に設けられた導
電性皮膜（８０）によって構成されている。

電子レンズ装置（１４０）の操作原理および方法は、電
子レンズ装置（１０）及び（１０４）の場合と同じであ
る。しかしながら電子レンズ装置（１４０）には、電子
レンズ装置（１０）及び（１０４）と比較して部品点数
が少ないという利点がある。特に電子レンズ装置（１４
０）の場合は、ファネル（１２６）の楕円形部分（１３
２）に導電性皮膜（８０）を設けているので、第１図か
ら第６図にかけて示している楕円形電極素子（６４）及
び（１０６）を省略できる。電子レンズ装置（１４０）
におけるメツシュ電極構体（６２）と楕円形電極部分（
１３２）との、ビーム軸（３４）を横切るひとつの方向
での距離は、典型的には第１図から第６図に示すメツシ
ュ電極構体と楕円形電極素子との距離よりも大きい。こ
のためメツシュ電極構体と楕円形電極素子との電位差が
所定の値に保たれているときは、電子レンズ装置（１４
０）の方が電子レンズ装置（１０）及び（１０４）よ−
りも偏向の度合いが小さくなる。しかしながらこのよう
に電子レンズ装置（１４０）においてメツシュ電極構体
と楕円形電極素子との距離がより開いているために、両
者のあいだに一層大きな電位差を設けることも可能であ
る。電子レンズ装置（１４，０）におけるメツシュ電極
構体と楕円形電極素子との空間的距離が大きく、このた
め電気絶縁性が向上していることにより、これに比例し
て大きな電位差を印加することが可能となっている。

したがって電極構体と電極素子との間で放電が始まる電
圧の闇値も大きくなる。故に電子レンズ装置く１０）と
同程度の偏向能力を持たせる事も可能である。

第９Ａ図は、第１図から第４図に示す電極素子を比較の
ために模型的に示した図である。第９Ｂ図から第９Ｄ図
までは、本発明の加速偏向拡大電子レンズ装置の電極素
子の他の配置例を模型的に示したものである。第９Ｂ図
から第９Ｄ図までに示した電極素子の配置例は、第９Ａ
図に示した電極素子の配置と似通っている。第９Ａ図か
ら第９Ｄ図までを通じての対応する電極素子は同じなの
で、夫々ａ−ｄまでの添字を付けた同一の参照番号で示
す。

第９Ａ図は、電子ビームの伝達方向（３５ａ）から見て
凹面となっているドーム状のメツシー素子（６６ａ）を
有するメツシュ電極構体（６２ａ）を含む電子レンズ装
置（１０ａ）を示している。

電子レンズ装置（１０ａ）はメツシュ素子（６６ａ）の
下流端の隣に置かれた楕円形電極素子（６４ａ）を含む
。上述したように、メツシュ電極構体（６２ａ）　　は
、偏向構体に印加されている平均電圧（例えば約０ボル
ト）に略等しい電圧に典型的には偏倚されている。正の
加速と発散する偏向拡大とを、メツシュ電極構体（６２
ａ）に印加されている電圧に対して＋１２キロボルトか
ら＋１８キロボルトまでの正電圧にて楕円形電極素子（
６４ａ）を偏倚することによって行っている。

負の加速と過剰集束による偏向拡大は、楕円形電極素子
（６４ａ）　　とメツシュ電極構体（６２ａ）との間に
一１５００ボルトから一１０００ボルトの電位差を与え
る事により行う。

第９Ｂ図に示す電子レンズ装置（１０ｂ）では、電子ビ
ームは矢印（３５ｂ）に示す方向に伝播する。電子レン
ズ族Ｗ（１０ｂ）は、楕円形電極素子（６４ｂ）　　の
下流端の隣に位置したメツシュ電極構体（６２ｂ）　を
含んでいる。メツシュ電極構体（６２ｂ）は、矢印（３
５ｂ）から見て凹面をなすドーム状で回転対称形のメツ
シー素子（６６ｂ）を有している。楕円形電極素子（６
４ｂ）は、電子レンズ装置（１０ｂ）　の上流端に位置
し、約０ボルトの電圧を受けている。メツシュ電極構体
（６２ｂ）が、楕円形電極素子（６４ｂ）に対して＋１
２キロボルトから＋１８キロボルトの電位に偏倚されて
いる場合は、電子レンズ装置（１０ｂ）は、正の加速と
発散による偏向拡大を行う。楕円形電極素子（６４ｂ）
とメツシュ電極構体（６２ｂ）との間に一１５００ボル
トから一１０００ボルトの負の電位差がかけられている
ときは、電子レンズ装置（１０ｂ）は、負の加速と過剰
集束による偏向拡大とを行う。従って電子レンズ装置（
１０ｂ）は、電子レンズ装置（１０ａ＞の代わりになる
。

第９Ｃ図は、電子ビームの伝播方向（３５Ｃ）からみて
凸面をなすドーム状のメツシー素子（３５ｃ）を有する
メツシュ電極構体（６２ｃ）を含んでいる。電子レンズ
装置！　（１０ｃ）は、メツシュ電極構体（６２Ｇ）の
下流端の隣に配置された楕円形電機素子（６４Ｃ）を含
んでいる。メツシュ電極構体（６２Ｃ）は、約０ボルト
の電位を受けている。

メツシー素子（６６ｃ）が、凸面形状をしているために
、電子レンズ族［（１０ｃ）の操作特性は、電子レンズ
装置（１０ａ）の操作特性とは相補的な関係になる。特
に楕円形電極素子（６４Ｃ）を−１５００ボルトから一
１０００ボルトまでの負の電圧値に偏倚しておくと、電
子レンズ装置（１０ｃ）　　は、電子ビームを負に加速
しながら発散的に偏向拡大を行う。楕円形電極素子（８
４Ｃ）とメツシュ電極構体（６２ｃ）との間に１４キロ
ボルトから１６キロボルトの電位差を設けると、正の加
速をしながら過剰集束による偏向拡大を行うことができ
る。　第９Ｄ図に示す電子レンズ装置（ＩＱｄ）では、
電子ビームは矢印（３５ｄ）に示す方向に伝播する。電
子レンズ装置（１０ｄ）は、楕円形電極素子（６４ｄ）
の下流端の隣に配置されたメツシュ電極構体を含む。メ
ツシュ電極構体（６２ｄ）は、矢印（３５ｄ）から見て
凸面をなすドーム状の回転対称形をしたメツシュ電極構
体を有している。楕円形電極素子（６４ｄ）は、電子レ
ンズ装置　（１０ｄ）の上流端に配置されているため、
これには約０ボルトが印加される。

メツシュ電極構体（６２ｄ）を、楕円形電極素子（６４
ｄ）に印加されている電圧に対して一１５００ボルトか
ら一１０００ボルトの値に偏倚すると、電子レンズ装置
（１０ｄ）は、負の加速と発散する偏向拡大を行う。逆
に楕円形電極素子（６４ｄ）とメツシュ電極構体（６２
ｄ）との間に約＋１２キロボルトから＋１８キロボルト
の電位差を設けると、電子レンズ装置（１０ｄ）は電子
ビームを正に加速すると共に過剰集束による偏向拡大を
行う。このため電子レンズ装置（１０ｄ）は電子レンズ
装置（１０ｃ）の代わりになる。

第１０図、第１１図は、本発明による後段加速偏向拡大
電子レンズ装置の第４の好適実施例を具えたＣＲＴの側
面断面図と正面断面図である。ＣＲＴ　（１５２）の排
気された管球は、既に述べたように互いに密着したガラ
スネック（１５４）、セラミックファネル（１５６）　
、透明なガラスによるフェイスプレー）（１５８）を具
えている。

ガラスネック（１５４）及びセラミックファネル（１５
６）は、第２図に示す座標系でのＸ−Ｙ平面上では、夫
々回転対称形をしている。

電子ビーム加速と偏向拡大のための偏向拡大電子レンズ
装置（１６０）は、メツシュ素子（１６４）を有するメ
ツシュ電極構体（１６２）　、保持リング（１６６）　
、支持シリンダ（１６８）を具え、電子レンズ装置（１
０）のところで説明したのと同様の方法で組み立てられ
ている。電子レンズ装！　（１６０）　　の管状電極素
子は、セラミックファネル（１５６）の内側表面上の導
電性皮膜（１７０）を具えている。

電子ビームの伝播方向（１７２）から見ると、メツシュ
素子（１６４）は、環状の基部（１７４）（第１１図中
に破線で示す）を有し、それらの内側部に２つの向き合
った平らな三日月形をしたメツシュ素子（Ｉ　Ｔ　６）
を有している。Ｘ−Ｙ平面での切断面における楕円形の
凹面部（１７８）は、平らな三日月形部分（１７６）に
よって支持されている。凹面部（１７８）だけが本発明
に従って電子ビームに影響を与える。電子レンズ装置（
１６０）は、回転体形状の管状電極素子としてセラミッ
クファネル（１５６）の内側面に導電性皮膜を設けであ
る。電子レンズ装置（１６０）は、個別の電極素子の代
わりにファネルの内面に導電性皮膜を設けていると言う
点で、第７図及び第８図に示す電子レンズ装置（１４０
）と似通っている。電子レンズ装置　（１４０）及び（
１６０）は、似通った方法で操作し似通った性能特性を
呈する。

本発明の要旨に従って上述の実施例を様々に変形するこ
とは当業者にとって容易であろう。例えば楕円形電極素
子の長軸と短軸は、夫々水平方向と垂直方向とに合わせ
ても良い。

〔発明の効果〕

本発明により、ＣＲＴ等の電子管において、水平方向と
垂直方向の両方に所望の偏向感度を持たせるよう調節が
しやすくなり、夫々の方向にビームによる表示スクリー
ン上のスポットサイズを最適化することができるように
なり、かつ電極素子の位置の変化によってレンズの性能
が比較的影響を受けにくり、製造もやり易くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく後段加速偏向拡大電子レンズ
装置の第１の実施例を搭載したＣＲＴの側断面図、第２
図は第１図中の電子レンズ装置の分解斜視図、第３図は
、第１図及び第２図における電子レンズ装置の拡大側面
図、第４図は第３図における線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図
、第５図は本発明の電子レンズ装置の第２の実施例の部
分断面図、第６図は第５図における線Ｈ−ＶＩに沿う断
面図、第７図は、本発明に基゛づく後段加速偏向拡大電
子レンズ装置の第３の実施例を搭載したＣＲＴの部分断
面図、第８図は、第７図における線Ｖｌｌｌ　−ＶＩＩ
Ｉに沿う断面図、第９Ａ図から第９Ｄ図までは、本発明
の電子レンズ装置に用いられる電極構体および電極素子
の様々な配置例を模型的に示した図、第１０図は、本発
明に基づく後段加速偏向拡大電子レンズ装置の第４の実
施例を搭載したＣＲＴの部分断面図、第１１図は、・第
１０図における線ＸＩ−ＸＩに沿う断面図である。 これらの図において、（２６）は電子銃、（１２）、（
１２２）は電子管、（３４）はビーム軸、（６６）、（
１６４）はメツシュ素子、（６２）、（１２２）、（１
６２）はメツシュ電極構体、（６４）、（１０６）は楕
円形電罹素子、（８０）、（１７０）は導電性皮膜であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子銃を具えた電子管内に、上記電子銃から発せら
   れる電子ビームのビーム軸に略沿って設けられたドーム
   状のメッシュ素子を有するメッシュ電極構体と、 上記ドーム状のメッシュ素子に対して上記ビーム軸に略
   沿って隣合って設けられた楕円形電極素子とを具えた後
   段加速偏向拡大電子レンズ装置。 ２、上記楕円形電極素子は楕円形に形成された上記電子
   管の内壁上の導電性皮膜である特許請求の範囲第１項記
   載の後段加速偏向拡大電子レンズ装置。 ３、電子銃を具えた電子管内に、上記電子銃から発せら
   れる電子ビームのビーム軸に沿って設けられた楕円形の
   ドーム状のメッシュ素子を有するメッシュ電極構体と、 上記ドーム状メッシュ素子に対して上記ビームに略沿っ
   て隣合って設けられた円筒形電極素子とを具えた後段加
   速偏向拡大電子レンズ装置。 ４、上記円筒形電極素子は、円筒形に形成された上記電
   子管の内壁上の導電性皮膜である特許請求の範囲第３項
   記載の後段加速偏向拡大電子レンズ装置。