JPH08129968A - カラー受像管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画面全面でのビームスポットのつぶれが少な
く、かつ周辺部での水平方向のにじみが少ないカラー受
像管装置を構成することを目的とする。 【構成】 三極部、プリフォーカスレンズ、サブレン
ズ、主レンズおよびサブレンズと主レンズとの間に偏向
収差を補正する４極子レンズを形成する電子銃を備える
カラー受像管装置において、プリフォーカスレンズは垂
直方向の集束と水平方向の集束が同じレンズを形成し、
サブレンズは水平方向の集束が垂直方向よりも強いレン
ズを形成し、４極子レンズの動的変化によりプリフォー
カスレンズ、サブレンズおよび主レンズの強さが同時に
変化するようにこれら各レンズを形成する電極を動的に
変化する電圧の印加される４極子レンズの電極に接続し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管装置に
係り、特にビームスポットのつぶれによる画像品位の劣
化を軽減したカラー受像管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管装置は、パネルおよ
びファンネルからなる外囲器のパネルの内面に３色蛍光
体層からなる蛍光体スクリーンが形成され、この蛍光体
スクリーンに対向して、その内側にシャドウマスクが配
置されている。一方、ファンネルのネック内に３電子ビ
ームを放出する電子銃が配置されている。そして、この
電子銃から放出される電子ビームをファンネルの外側に
装着された偏向装置の発生する水平、垂直偏向磁界によ
り偏向して、蛍光体スクリーンを水平、垂直走査するこ
とによりカラー画像を表示する構造に形成されている。

【０００３】このようなカラー受像管装置において、特
に電子銃を同一水平面上を通るセンタービームおよび一
対のサイドビームからなる一列配置の３電子ビームを放
出するインライン型電子銃とし、この電子銃に対して、
偏向装置の発生する水平偏向磁界をピンクッション形、
垂直偏向磁界をバレル形として、上記一列配置の３電子
ビームを自己集中するセルフコンバーゼンス・インライ
ン型カラー受像管が、現在カラー受像管の主流となって
いる。

【０００４】その一列配置の３電子ビームを放出する電
子銃としては、各種構造のものがあるが、その１種にＱ
ＰＦ（Quadra Potential Focus）型ダブルフォーカス方
式電子銃がある。この電子銃は、図５に示すように、水
平（Ｘ軸）方向に一列配置された３個のカソードＫ、こ
のカソードＫから蛍光体スクリーン方向に順次配置され
た第１乃至第４グリッドＧ1 〜Ｇ4 、３分割された３個
の第５グリッドＧ51，Ｇ52，Ｇ53および第６グリッドＧ
6 からなる。その各グリッドには、それぞれ一列配置の
３個のカソードＫに対応して３個の電子ビーム通過孔が
形成されている。

【０００５】この電子銃では、カソードＫに約１５０Ｖ
の電圧が印加され、第１グリッドＧ1 は接地され、第２
グリッドＧ2 には約８００Ｖ、第３グリッドＧ3 には約
６ kＶ、第４グリッドＧ4 は第２グリッドＧ2 に接続さ
れて約８００Ｖ、第５グリッドＧ51には、約６ kＶの電
圧に電子ビームの偏向にしたがって増大するパラボラ状
の電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、第５
グリッドＧ52は第３グリッドＧ3 に接続されて約６ k
Ｖ、第５グリッドＧ53は第５グリッドＧ51に接続されて
上記ダイナミック電圧が印加され、第６グリッドＧ6 に
は約２６ kＶの高電圧（陽極電圧）が印加される。

【０００６】そして上記電圧の印加により、カソードＫ
および第１、第２グリッドＧ1 ，Ｇ2 により、電子ビー
ムを発生しかつ後述する主レンズに対する物点を形成す
る三極部が形成され、第２、第３グリッドＧ2 ，Ｇ3 に
より、上記三極部からの電子ビームを予備集束するプリ
フォーカスレンズが形成され、第３、第４グリッドＧ3
，Ｇ4 および第５グリッドＧ51により、上記プリフォ
ーカスレンズにより予備集束された電子ビームをさらに
予備集束するサブレンズが形成され、第５グリッドＧ53
および第６グリッドＧ6 により、電子ビームを最終的に
蛍光体スクリーン上に集束する主レンズが形成される。
さらに３分割された３個の第５グリッドＧ51，Ｇ52，Ｇ
53により、電子ビームの偏向にしたがって変化する４極
子レンズが形成される。

【０００７】この４極子レンズは、偏向装置により電子
ビームが偏向されることなく蛍光体スクリーンの中心に
向かうときは、第５グリッドＧ51，Ｇ53に印加される電
圧が最も低くなり、第５グリッドＧ52と同一電位（約６
kＶ）となって、レンズを形成しないが、偏向装置によ
り電子ビームが偏向されるにしたがって第５グリッドＧ
51，Ｇ53に印加される電圧が高くなり、レンズを形成す
ると同時に、第５グリッドＧ51を含むサブレンズの強度
を強くするとともに、第５グリッドＧ53を含む主レンズ
の強度を弱くする。それにより、電子銃から蛍光体スク
リーンまでの距離が大きくなり像点が遠くなることに対
応してレンズ倍率を変化させるとともに、偏向装置の発
生するピンクッション形水平偏向磁界およびバレル形垂
直偏向磁界からなる非斉一磁界により生ずる偏向収差を
補正する。

【０００８】すなわち、カラー受像管装置の画質を良好
にするためには、蛍光体スクリーン上でのフォーカス特
性を良好にすることが必要であるが、一般に一列配置の
３電子ビームを放出するインライン型カラー受像管装置
においては、図６に示すように、上記偏向収差のために
画面周辺部でビームスポット１の垂直（Ｙ軸）方向にに
じみ２が生ずる。しかし上記ダブルフォーカス方式電子
銃のように主レンズの低電圧電極を構成する第５グリッ
ドを分割して、電子ビームの偏向に応じて４極子レンズ
を形成する構造とすると、図７に示すように、偏向収差
のために生ずる画面周辺部でのビームスポット１の垂直
方向のにじみをなくすことができる。

【０００９】しかしこのダブルフォーカス方式電子銃で
は、画面の水平軸（Ｘ軸）端および対角軸端のビームス
ポット１について図７に示したように、画面周辺部のビ
ームスポットがつぶれて横長になる現象を解消すること
はできず、その横長形状のビームスポット１がシャドウ
マスクの電子ビーム通過孔と干渉して画面にモアレが生
じ、画面上に映出する文字などがみにくくなるという問
題がある。

【００１０】このような問題を解決する電子銃として、
第２グリッドの第３グリッドとの対向面の電子ビーム通
過孔の周りに横長溝を形成して、主レンズに対する水平
方向の物点径を縮小し、それにより蛍光体スクリーンの
中央に到達する電子ビームの断面形状を縦長として、図
８に示すように、画面周辺部のビームスポット１の横長
形状を緩和して、画面周辺部でのシャドウマスクの電子
ビーム通過孔との干渉によるモアレを解消するようにし
たものがある。なおこの場合、画面中央のビームスポッ
ト１は縦長となる。

【００１１】この電子銃によれば、第２グリッドの横長
溝を深くするほど、主レンズに対する水平方向の物点径
を縮小して、ビームスポット１の横長形状をより大きく
緩和することができる。しかしこの電子銃では、水平方
向の物点径の縮小と同時に、電子ビームの水平方向の発
散角が拡大するため、主レンズでの球面収差が大きくな
り、図８に示したように、画面周辺部のビームスポット
１の水平方向ににじみ２が発生し、画面上に映出する文
字などがみにくくなるという問題がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、セルフ
コンバーセンス・インライン型カラー受像管の画質を良
好にするためには、偏向収差の影響をできるだけ少なく
し、かつ画面周辺部でのビームスポットの横長形状を緩
和するとともに、ビームスポットのにじみを軽減するこ
とが望まれる。

【００１３】この点、従来のＱＰＦ型ダブルフォーカス
方式電子銃は、４極子レンズを形成する電極に電子ビー
ムの偏向にしたがって増大するダイナミック電圧を印加
することにより、偏向収差により生ずるビームスポット
の垂直方向のにじみをなくすことができる。しかしこの
ＱＰＦ型ダブルフォーカス方式電子銃では、画面周辺部
でのビームスポットの横長形状を緩和することができ
ず、この横長形状のビームスポットがシャドウマスクの
電子ビーム通過孔と干渉して画面にモアレが発生し、画
面上に映出する文字などがみにくくなるという問題が生
ずる。

【００１４】この画面周辺部でのビームスポットの横長
形状を緩和する電子銃として、第２グリッドの第３グリ
ッドとの対向面の電子ビーム通過孔の周りに横長溝を形
成した電子銃があるが、この電子銃では、画面周辺部の
ビームスポットの横長形状を緩和することはできるが、
画面周辺部のビームスポットの水平方向ににじみが発生
し、前記電子銃と同様に画面上に映出する文字などがみ
にくくなるという問題がある。

【００１５】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、画面全面にわたりビームスポット
のつぶれが少なく、かつ画面周辺部でのビームスポット
の水平方向のにじみの少ないカラー受像管装置を構成す
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】カソードおよびこのカソ
ードから蛍光体スクリーン方向に配置された複数の電極
からなる電子銃およびこの電子銃から放出される電子ビ
ームを偏向する水平、垂直偏向磁界を発生する偏向装置
を備え、カソードおよび複数の電極により電子ビームを
発生する三極部、この三極部からの電子ビームを予備集
束するプリフォーカスレンズ、このプリフォーカスレン
ズで予備集束された電子ビームをさらに予備集束するサ
ブレンズ、これらプリフォーカスレンズおよびサブレン
ズにより予備集束された電子ビームを最終的に蛍光体ス
クリーン上に集束する主レンズ、動的に変化する電圧の
印加によりサブレンズと主レンズとの間に偏向装置の発
生する磁界により生ずる偏向収差を補正する動的に変化
する４極子レンズを形成するカラー受像管装置におい
て、プリフォーカスレンズは垂直方向の集束と水平方向
の集束が同じレンズを形成し、サブレンズは水平方向の
集束が垂直方向の集束よりも強いレンズを形成し、４極
子レンズの動的変化によりプリフォーカスレンズ、サブ
レンズおよび主レンズの強さが同時に変化するようにこ
れら各レンズを形成する電極を４極子レンズの動的に変
化する電圧の印加される電極に接続した。

【００１７】また、カソードおよびこのカソードから蛍
光体スクリーン方向に配置された第１、第２、第３、第
４電極、３分割された３個の第５電極および第６電極か
らなる電子銃およびこの電子銃から放出される電子ビー
ムを偏向する水平、垂直偏向磁界を発生する偏向装置を
備え、カソードおよび第１、第２電極により電子ビーム
を発生する三極部、第２、第３電極により三極部からの
電子ビームを予備集束するプリフォーカスレンズ、第
３、第４電極およびこの第４電極に隣接する第５電極の
１つによりプリフォーカスレンズで予備集束された電子
ビームをさらに予備集束するサブレンズ、第６電極およ
びこの第６電極に隣接する第５電極の１つによりプリフ
ォーカスレンズおよびサブレンズにより予備集束された
電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン上に集束する主
レンズ、第４電極に隣接する第５電極の１つに動的に変
化する電圧が印加されこの電圧の印加により第５電極の
３個の電極によりサブレンズと主レンズとの間に偏向装
置の発生する磁界により生ずる偏向収差を補正する動的
に変化する４極子レンズを形成するカラー受像管装置に
おいて、プリフォーカスレンズは垂直方向の集束と水平
方向の集束が同じレンズを形成し、サブレンズは水平方
向の集束が垂直方向の集束よりも強いレンズを形成し、
４極子レンズの動的変化によりプリフォーカスレンズ、
サブレンズおよび主レンズの強さが同時に変化するよう
にこれら各レンズを形成する第３電極および第６電極に
隣接する第５電極の１つを第４電極に隣接する動的に変
化する電圧の印加される第５電極の１つに接続した。

【００１８】

【作用】上記のように構成すると、電子銃から放出され
る電子ビームが偏向装置により偏向されることなく蛍光
体スクリーンの中央に向かうときは、三極部からの電子
ビームは、プリフォーカスレンズの水平、垂直方向とも
同じ集束作用により、主レンズに対する水平および垂直
方向の物点径が縮小し、水平、垂直方向の発散角が拡大
したかのように作用する。このプリフォーカスレンズで
集束された電子ビームは、つぎのサブレンズの垂直方向
よりも水平方向に強い集束作用により、垂直方向よりも
水平方向に強い正の非点収差を受ける。それにより、電
子ビームの水平方向の発散角が抑えられ、垂直方向の発
散角が拡大する作用を受ける。このサブレンズで集束さ
れた電子ビームは、つぎの４極子レンズで静的に負の非
点収差が生じ、その後、最終的に主レンズにより蛍光体
スクリーン上に集束される。それにより画面中央でのビ
ームスポットは、ほぼ真円となる。

【００１９】これに対して、電子ビームが偏向装置によ
り画面の周辺部に偏向される場合は、４極子レンズの動
的変化によりプリフォーカスレンズ、サブレンズおよび
主レンズの強さが同時に変化するようにこれら各レンズ
を形成する電極を４極子レンズの動的に変化する電圧の
印加される電極に接続されているため、垂直方向の集束
と水平方向の集束が同じプリフォーカスレンズの作用が
強くなり、主レンズに対する水平および垂直方向の物点
径を、偏向されない場合にくらべてさらに縮小し、水
平、垂直方向の発散角が拡大する方向となる。また水平
方向の集束が垂直方向の集束よりも強いサブレンズの作
用も強くなり、垂直方向よりも水平方向に強い正の非点
収差が大きくなる。それにより、電子ビームの水平方向
の発散角を抑え、垂直方向の発散角を拡大する作用が強
くなる。このサブレンズにより集束された電子ビーム
は、つぎに４極子レンズでその動的変化により垂直方向
の発散角を拡大して、偏向装置の発生する磁界により生
ずる偏向収差を補正する。その後、電子ビームは、主レ
ンズにより集束され、蛍光体スクリーン上のビームスポ
ットは、水平方向のにじみが少なく、かつ横長形状の緩
和された形状となる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００２１】図３にその一実施例であるカラー受像管装
置を示す。このカラー受像管装置は、パネル１０および
このパネル１０に一体に接合された漏斗状のファンネル
１１からなる外囲器を有し、そのパネル１０の内面に、
青、緑、赤に発光する垂直方向に細長いストライプ状の
３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン１２が設けら
れ、この蛍光体スクリーン１２に対向して、その内側に
シャドウマスク１３が配置されている。一方、ファンネ
ル１１のネック１４内に、同一水平面上を通るセンター
ビームおよび一対のサイドビームからなる一列配置の３
電子ビーム１５を放出する後述する電子銃１６が配設さ
れている。またファンネル１１の外側に、上記電子銃１
６から放出される３電子ビーム１５を偏向する水平、垂
直偏向磁界を発生する偏向装置１７が装着されている。
そして、上記電子銃１６から放出される３電子ビーム１
５を偏向装置１７の発生する磁界により偏向して、上記
蛍光体スクリーン１２を水平、垂直走査することにより
カラー画像を表示する構造に形成されている。

【００２２】上記電子銃１６は、ＱＰＦ型ダブルフォー
カス方式電子銃であり、図１に示すように、水平（Ｘ
軸）方向に一列配置された３個のカソードＫ、これらカ
ソードＫを各別に加熱する３個のヒーター（図示せ
ず）、上記カソードＫから蛍光体スクリーン方向に順次
配置された第１乃至第４グリッドＧ1 〜Ｇ4 、３分割さ
れた３個の第５グリッドＧ51，Ｇ52，Ｇ53および第６グ
リッドＧ6 からなり、これらカソードＫ、ヒーターおよ
び第１乃至第６グリッドＧ1 〜Ｇ4 ，Ｇ51，Ｇ52，Ｇ5
3，Ｇ6 が一対の絶縁支持体（図示せず）により一体に
固定されている。

【００２３】その第１乃至第４グリッドＧ1 〜Ｇ4 およ
び第５グリッドＧ52は板状電極、第５グリッドＧ51，Ｇ
53および第６グリッドＧ6 は筒状電極からなる。これら
電極のうち、第４グリッドＧ4 および第５グリッドＧ52
以外の電極には、３個のカソードＫに対応して、それぞ
れ所定大きさの３個の円形電子ビーム通過孔が水平方向
に一列配置に形成されている。これに対し、第４および
第５グリッドＧ4 、Ｇ52には、図２に第４グリッドＧ4
について示すように、３個のカソードに対応して、垂直
方向を長径とする３個の縱長の電子ビーム通過孔１９a
，１９b ，１９c が形成されている。

【００２４】この電子銃では、カソードＫに１５０Ｖの
電圧に画像に対応したビデオ信号の重畳された電圧が印
加され、第１グリッドＧ1 は接地され、第２グリッドＧ
2 には約８００Ｖ、第３グリッドＧ3 には約６ kＶの電
圧に電子ビームの偏向にしたがって増大するパラボラ状
の電圧の重畳されたダイナミック電圧が印加され、第４
グリッドＧ4 は第２グリッドＧ2 に接続されて約８００
Ｖ、第５グリッドＧ51は第３グリッドＧ3 に接続され、
上記第３グリッドＧ3 に印加されるダイナミック電圧が
印加され、第５グリッドＧ52には約６ kＶ、第５グリッ
ドＧ53は第３および第５グリッドＧ3 ，Ｇ51に接続さ
れ、これら第３および第５グリッドＧ3 ，Ｇ51に印加さ
れる上記ダイナミック電圧が印加され、第６グリッドＧ
6 には約２６ kＶの高電圧（陽極電圧）が印加される。

【００２５】そしてこれら電圧の印加により、カソード
Ｋおよび第１、第２グリッドＧ1 ，Ｇ2 により、電子ビ
ームを発生しかつ後述する主レンズに対する物点を形成
する三極部が形成され、第２、第３グリッドＧ2 ，Ｇ3
により、上記三極部からの電子ビームを予備集束するプ
リフォーカスレンズが形成され、第３、第４グリッドＧ
3 ，Ｇ4 および第５グリッドＧ51により、上記プリフォ
ーカスレンズにより予備集束された電子ビームをさらに
予備集束するサブレンズが形成され、第５グリッドＧ53
および第６グリッドＧ6 により、電子ビームを最終的に
蛍光体スクリーン上に集束する主レンズが形成される。
また３分割された３個の第５グリッドＧ51，Ｇ52，Ｇ53
により、上記サブレンズと主レンズとの間に電子ビーム
の偏向にしたがって変化する４極子レンズが形成され
る。

【００２６】これら電子レンズの形成により、電子ビー
ムが偏向装置により偏向されない場合は、三極部からの
電子ビームは、まず第２、第３グリッドＧ2 ，Ｇ3 によ
り形成されるプリフォーカスレンズにより予備集束され
る。この場合、水平、垂直方向の集束が同じとなり、非
点収差は受けないが、主レンズに対する水平および垂直
方向の物点径が縮小し、水平および垂直方向の発散角が
拡大したようになる。このプリフォーカスレンズにより
集束された電子ビームは、つぎに第３、第４グリッドＧ
3 ，Ｇ4 および第５グリッドＧ51により形成されるサブ
レンズにより予備集束される。このサブレンズでは、第
４グリッドＧ4 の電子ビーム通過孔１９a ，１９b ，１
９c が縦長に形成されているため、電子ビームは、垂直
方向よりも水平方向に強く集束され、垂直方向よりも水
平方向に強い正の非点収差を受ける。それにより、電子
ビームの水平方向の発散角が抑えら、垂直方向の発散角
が拡大する。したがってプリフォーカスレンズで拡大し
た水平方向の発散角は、サブレンズで縮小する。このサ
ブレンズで集束された電子ビームは、つぎに４極子レン
ズに入射する。この４極子レンズでは、偏向装置により
電子ビームが偏向されることなく蛍光体スクリーンの中
心に向かうときは、第５グリッドＧ51，Ｇ53に印加され
る電圧が最も低くなり、第５グリッドＧ52と同一電位
（約６ kＶ）となっていわゆる４極子レンズは形成しな
いが、電子ビームは、静的に負の非点収差を受ける。そ
の後、電子ビームは、主レンズにより最終的に蛍光体ス
クリーン上に集束され、図４に示すように、画面中央の
ビームスポット２０は、ほぼ真円となる。

【００２７】これに対し、電子ビームが偏向装置により
画面周辺部に偏向される場合は、偏向装置の偏向にした
がって第３グリッドＧ3 の電圧が上昇し、第２、第３グ
リッドＧ2 ，Ｇ3 により形成される水平方向の集束と垂
直方向の集束が同じプリフォーカスレンズの作用が強く
なり、第２グリッドＧ2 への浸透電圧が増加し、主レン
ズに対する水平および垂直方向の物点径を、偏向装置に
より偏向されない場合にくらべてさらに縮小し、水平お
よび垂直方向の発散角を拡大する作用が強くなる。また
偏向装置の偏向にしたがって第３グリッドＧ3 とともに
第５グリッドＧ51の電圧が上昇するため、第３、第４グ
リッドＧ3 ，Ｇ4 および第５グリッドＧ51により形成さ
れる垂直方向よりも水平方向に強く集束するサブレンズ
の作用が強くなり、垂直方向よりも水平方向に強い正の
非点収差が大きくなる。それにより、電子ビームの水平
方向の発散角を抑え、垂直方向の発散角を拡大し、プリ
フォーカスレンズで拡大した水平方向の発散角を縮小
し、主レンズに対する水平方向の物点径を縮小する効果
が得られる。このサブレンズにより集束された電子ビー
ムは、偏向装置の偏向にしたがって第５グリッドＧ51，
Ｇ53の電圧が上昇するために、第５グリッドＧ51，Ｇ5
2，Ｇ53により形成される４極子レンズにより、垂直方
向の発散角が拡大し、偏向装置の発生する磁界により生
ずる偏向収差を補正する。さらに第５グリッドＧ53と第
６グリッドＧ6 とにより形成される最終的に電子ビーム
を蛍光体スクリーン上に集束する主レンズは、偏向装置
の偏向にしたがって第５グリッドＧ53の電圧が上昇する
ため、弱くなる。その結果、図４に示したように、画面
周辺部のビームスポット２０は、水平方向のにじみが少
なくかつ横長形状の緩和された形状となり、従来画面の
周辺部のビームスポットに水平方向のにじみが発生した
り、あるいは横長形状となるために生じた画面上の文字
などがみにくくなるという問題を解消することができ
る。

【００２８】

【発明の効果】カソードおよびこのカソードから蛍光体
スクリーン方向に配置された複数の電極からなる電子銃
を備え、そのカソードおよび複数の電極により電子ビー
ムを発生する三極部、この三極部からの電子ビームを予
備集束するプリフォーカスレンズ、このプリフォーカス
レンズで予備集束された電子ビームをさらに予備集束す
るサブレンズ、これらプリフォーカスレンズおよびサブ
レンズにより予備集束された電子ビームを最終的に蛍光
体スクリーン上に集束する主レンズ、動的に変化する電
圧の印加によりサブレンズと主レンズとの間に偏向装置
の発生する磁界により生ずる偏向収差を補正する動的に
変化する４極子レンズが形成されるカラー受像管装置に
おいて、プリフォーカスレンズは垂直方向の集束と水平
方向の集束が同じレンズを形成し、サブレンズは水平方
向の集束が垂直方向の集束よりも強いレンズを形成し、
４極子レンズの動的変化によりプリフォーカスレンズ、
サブレンズおよび主レンズの強さが同時に変化するよう
にこれら各レンズを形成する電極を動的に変化する電圧
が印加される４極子レンズの電極に接続した構造とし、
より具体的には、カソードおよびこのカソードから蛍光
体スクリーン方向に配置された第１、第２、第３、第４
電極、３分割された３個の第５電極および第６電極から
なる電子銃を備え、そのカソードおよび第１、第２電極
により電子ビームを発生する三極部、第２、第３電極に
より三極部からの電子ビームを予備集束するプリフォー
カスレンズ、第３、第４電極およびこの第４電極に隣接
する第５電極の１つによりプリフォーカスレンズで予備
集束された電子ビームをさらに予備集束するサブレン
ズ、第６電極およびこの第６電極に隣接する第５電極の
１つによりプリフォーカスレンズおよびサブレンズによ
り予備集束された電子ビームを最終的に蛍光体スクリー
ン上に集束する主レンズ、第４電極に隣接する第５電極
の１つに動的に変化する電圧が印加され、この電圧の印
加により第５電極の３個の電極によりサブレンズと主レ
ンズとの間に偏向装置の発生する磁界により生ずる偏向
収差を補正する４極子レンズを形成するカラー受像管装
置において、プリフォーカスレンズは垂直方向の集束と
水平方向の集束が同じレンズを形成し、サブレンズは水
平方向の集束が垂直方向の集束よりも強いレンズを形成
し、４極子レンズの動的変化によりプリフォーカスレン
ズ、サブレンズおよび主レンズの強さが同時に変化する
ようにこれら各レンズを形成する第３電極および第６電
極に隣接する第５電極の１つを第４電極に隣接する動的
に変化する電圧の印加される第５電極の１つに接続した
構造とすると、電子銃から放出される電子ビームが偏向
装置により偏向されることなく蛍光体スクリーンの中央
に向かうときは、三極部からの電子ビームは、プリフォ
ーカスレンズの水平、垂直方向とも同じ集束作用によ
り、主レンズに対する水平および垂直方向の物点径が縮
小し、水平、垂直方向の発散角が拡大したかのようにな
る。このプリフォーカスレンズで集束された電子ビーム
は、つぎのサブレンズの垂直方向よりも水平方向に強い
集束作用により、垂直方向よりも水平方向に強い正の非
点収差を受ける。それにより、電子ビームの水平方向の
発散角が抑えられ、垂直方向の発散角が拡大する作用を
受ける。このサブレンズで集束された電子ビームは、つ
ぎの４極子レンズで静的に負の非点収差が生じ、その
後、最終的に主レンズにより蛍光体スクリーン上に集束
され、画面中央でのビームスポットは、ほぼ真円とな
る。

【００２９】これに対して、電子ビームが偏向装置によ
り画面の周辺部に偏向される場合は、４極子レンズの動
的変化によりプリフォーカスレンズ、サブレンズおよび
主レンズの強さが同時に変化するようにこれら各レンズ
を形成する電極を４極子レンズの動的に変化する電圧の
印加される電極に接続されているため、垂直方向の集束
と水平方向の集束が同じプリフォーカスレンズの作用が
強くなり、主レンズに対する水平および垂直方向の物点
径を、偏向されない場合にくらべてさらに縮小し、水
平、垂直方向の発散角が拡大する方向となる。また水平
方向の集束が垂直方向の集束よりも強いサブレンズの作
用も強くなり、垂直方向よりも水平方向に強い正の非点
収差が大きくなる。それにより、電子ビームの水平方向
の発散角を抑え、垂直方向の発散角を拡大する作用が強
くなる。このサブレンズにより集束された電子ビーム
は、つぎに４極子レンズの動的変化により垂直方向の発
散角が拡大して、偏向装置の発生する磁界により生ずる
偏向収差を補正する。その後、電子ビームは、主レンズ
により集束され、蛍光体スクリーン上のビームスポット
は、水平方向のにじみが少なく、かつ横長形状の緩和さ
れた形状となり、従来画面の周辺部のビームスポットに
水平方向のにじみが発生したり、あるいは横長形状とな
るために生じた画面上の文字などがみにくくなるという
問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるカラー受像管装置の
電子銃の構成を示す図である。

【図２】上記電子銃の第４グリッドの構造を示す図であ
る。

【図３】この発明の一実施例であるカラー受像管装置の
構成を示す図である。

【図４】上記カラー受像管装置の画面上のビームスポッ
トの形状を説明するための図である。

【図５】従来のカラー受像管装置のＱＰＦ型ダブルフォ
ーカス方式電子銃の構成を示す図である。

【図６】従来のインライン型カラー受像管装置の画面上
のビームスポットの形状を説明するための図である。

【図７】上記ＱＰＦ型ダブルフォーカス方式電子銃によ
る画面上のビームスポットの形状を説明するための図で
ある。

【図８】従来の改良されたＱＰＦ型ダブルフォーカス方
式電子銃による画面上のビームスポットの形状を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１２…蛍光体スクリーン １４…電子銃 １５…３電子ビーム １７…偏向装置 １９a ，１９b ，１９c …電子ビーム通過孔 ２０…ビームスポット Ｇ1 …第１グリッド Ｇ2 …第２グリッド Ｇ3 …第３グリッド Ｇ4 …第４グリッド Ｇ51，Ｇ52，Ｇ53…３分割された３個の第５グリッド Ｇ6 …第６グリッド Ｋ…カソード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カソードおよびこのカソードから蛍光体
   スクリーン方向に配置された複数の電極からなる電子銃
   およびこの電子銃から放出される電子ビームを偏向する
   水平、垂直偏向磁界を発生する偏向装置を備え、上記カ
   ソードおよび複数の電極により電子ビームを発生する三
   極部、この三極部からの電子ビームを予備集束するプリ
   フォーカスレンズ、このプリフォーカスレンズで予備集
   束された電子ビームをさらに予備集束するサブレンズ、
   これらプリフォーカスレンズおよびサブレンズにより予
   備集束された電子ビームを最終的に上記蛍光体スクリー
   ン上に集束する主レンズ、動的に変化する電圧の印加に
   より上記サブレンズと主レンズとの間に上記偏向装置の
   発生する磁界により生ずる偏向収差を補正する動的に変
   化する４極子レンズを形成するカラー受像管装置におい
   て、 上記プリフォーカスレンズは垂直方向の集束と水平方向
   の集束が同じレンズを形成し、上記サブレンズは水平方
   向の集束が垂直方向の集束よりも強いレンズを形成し、
   上記４極子レンズの動的変化により上記プリフォーカス
   レンズ、サブレンズおよび主レンズの強さが同時に変化
   するようにこれら各レンズを形成する電極が上記４極子
   レンズの動的に変化する電圧の印加される電極に接続さ
   れていることを特徴とするカラー受像管装置。
2. 【請求項２】 カソードおよびこのカソードから蛍光体
   スクリーン方向に配置された第１、第２、第３、第４電
   極、３分割された３個の第５電極および第６電極からな
   る電子銃およびこの電子銃から放出される電子ビームを
   偏向する水平、垂直偏向磁界を発生する偏向装置を備
   え、上記カソードおよび第１、第２電極により電子ビー
   ムを発生する三極部、上記第２、第３電極により上記三
   極部からの電子ビームを予備集束するプリフォーカスレ
   ンズ、上記第３、第４電極およびこの第４電極に隣接す
   る第５電極の１つにより上記プリフォーカスレンズで予
   備集束された電子ビームをさらに予備集束するサブレン
   ズ、上記第６電極およびこの第６電極に隣接する第５電
   極の１つにより上記プリフォーカスレンズおよびサブレ
   ンズにより予備集束された電子ビームを最終的に上記蛍
   光体スクリーン上に集束する主レンズ、上記第４電極に
   隣接する第５電極の１つに動的に変化する電圧が印加さ
   れこの電圧の印加により上記第５電極の３個の電極によ
   り上記サブレンズと主レンズとの間に上記偏向装置の発
   生する磁界により生ずる偏向収差を補正する動的に変化
   する４極子レンズを形成するカラー受像管装置におい
   て、 上記プリフォーカスレンズは垂直方向の集束と水平方向
   の集束が同じレンズを形成し、上記サブレンズは水平方
   向の集束が垂直方向の集束よりも強いレンズを形成し、
   上記４極子レンズの動的変化により上記プリフォーカス
   レンズ、サブレンズおよび主レンズの強さが同時に変化
   するようにこれら各レンズを形成する第３電極および第
   ６電極に隣接する第５電極の１つが第４電極に隣接する
   動的に変化する電圧の印加される第５電極の１つに接続
   されていることを特徴とするカラー受像管装置。