JPS60218744A - カラ−受像管用電子銃 - 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】 〔発明の技術分野〕 こ、ｐ発明は電子銃構体に係り、特に複数個の電子レン
ズを有する電子銃構体の改良に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

例えばインライン形一体化構造を有するカラー−受像管
用電子銃構体［相］は第１図°に示すようにヒータ（１
）を内装する陰極（２）、それぞれ一体形成された第１
グリツド（３）、第２グリツド（４）、第３グリツド（
５）、第４グリツド（６）からなり、主電子レンズ（７
）は、機械的に一体形成された有底筒体の底部に中央電
子銃の銃軸（Ｚｏ）　、両側電子銃の銃軸（Ｚｍ）　−
（Ｚｍ）を中心として穿設された開口部（５ｍ）　−（
５ｏ）　−（５ｍ）を有する第３グリ゛ツド（５）と、
同じく機械的に一体形成された有底筒状体の底部に中央
電子銃の銃軸（ｚｏ）を中心として穿設された開口部（
６Ｇ）と両側電子銃の銃軸（Ｚｍ）　−（ｊ％）に対し
て離心されて穿設された開口部（６ｍ）　、　（６ｍ）
との間に形成される。この場合、中央電子銃に於ては開
口部（５Ｇ）と（６Ｇ）とが銃軸（Ｚｏ）を中心として
穿設されているので電子ビーム（８Ｇ）はそのまま図示
しないスクリーン方向に直進するが、両側電子銃に於て
は離心または傾斜のため電界が非対称となっているので
この電界を通過する電子ビーム（ｓｍ）　、　（ｓｍ）
は前記電子ビーム（８゜）方向に折曲され、これら３本
の電子ビーム（８ｏ）”、（８腸）、　（８ｍ）はスク
リーン上に於て合致（′：１ンパージエンス）するよう
にならている。前述した′離心の量は約０．１５ｍｍ程
度である。

前記構造を有する電子銃１体は前述したようＮ′：イン
ライン形一体化構造電子銃構体と呼ばれ、少′　なくと
も３本の電子ビームをスクリーン上に集中させるために
離心した開口部を□用いる必要がある。

勿論離心した開口部以外に両側□電子ビームを所定の方
簡に補正偏向し得るもので□あるならば他の方法例えば
電極を傾斜させる方法を用いてもさしつかえない。

ｉて前記一体化構造電子銃構体は各電極の構成が機械的
に簡単であり、しかも′３本の電子銃の各電子レンズの
相対位置が正確に決定されるためコス゛ト及び精度の点
で好ましい゛が゛、一方改良すべき欠ｉも指摘されてい
る。即□ち″３本′の電子ビームをスクリーン上に集中
するために離心または傾斜した開口部を利用しているこ
とである。この離心または傾斜した開口部によ□る電子
ビームの偏向量は近似的にその゛離心量または傾斜量と
、電子レンズを形成する電極間の電位差に比例するため
少なくともこの電子レンズを形成する電極間の電位差が
正確でないと所期の目的が達せられない。

即ち非対称電子レンズによる偏向角（量）は近似的に次
式で与えられる。

１９＝に−ｐ−ｑ　・・・・・・・・・・・・・・・・
・・（１）ここでθは偏向角、には定数、ｐは離心量で
電子レンズ径を規格化したもの、ｑは電子レンズの電圧
比である。

従って電極間の印加電圧が不正確であると偏向角０が変
化し、結果としてカラー受像管のスタティックコンバー
ジェンスがずれるという問題が生じる。

特に最近のカラー受像管は受像機に取りつける以前に受
像管としての最終調整を行ない、受像機に取りつけた後
は無調整とするプリセット形の場合、前述した構造の電
子銃構体のよ引二、特に電子レンズを形成する電極間の
電位差が正確を要するものであるとき、受像管の調整時
に電子銃動作条件、特に第３グリツド（５）に印加され
る電圧が不正確であると、受像機に取りつけたあと再度
調整をやり直さなくてはならないことになる。

前記受像管の調整は例えば特公昭５１−４５９３６号公
報に示されているように受像管ネック外壁に取りつけら
れた永久磁石の磁界強度の調整を行なうことであるが、
再度調整とはこの永久磁石のｖＩＡ整のやり直しをする
ことである。

また他の例としては例えば特開昭５１−１２２３２２号
公報に示されているようにカラー受像管ネック内部、即
ち電子銃の回りに永久磁石材料をとりつけ、これを外部
より適正に着磁させて電子ビームを正確にスクリーン上
で合致させるものも提案されているが、この方法である
と少なくとも受像機組立工種で再調整することは全くの
不可能である。

以上のように従来のユニクイズ電子銃の場合、電子銃の
動作条件が変更されると予め調整されているものでも改
めて再調整しなくてはならない欠点がある。

このような集束電界の変化に対する問題についていくつ
かの提案がなされている。

例えば特開昭５５−５３８５３号公報では、第１のレン
ズ及び第２のレンズ共に対向する開口部を偏心させた２
つの非対称レンズによって両側電子ビームを偏向させス
クリーン上で合致させる例が示されている。しかし乍ら
この°ような構造では第１のレンズにより偏向された電
子ビームは第２のレンズの内側すなわち管軸側を通過す
ることになり、第２のレンズによりコミ収差を受けるこ
とになる。

この結果両側電子ビームは横方向にハローを生ずる問題
がある。

また特開昭５５−３７７９８号公報では、第１の非対称
レンズと第２の非対称レンズとから構成された電子銃が
示されている。この例では第１のレンズにより偏向され
た電子ビームは第２のレンズのほぼ中心部に傾斜して入
射するが、第２のレンズを形成する対向電極の開口部も
偏心している。このため電極構造が複雑となり、電極の
種類も多くなる。従って電子銃の各電極を高精度に組み
立てることは極めて困難であり、解像度を劣化させるこ
とにもなりかねない。

〔発明の目的−〕

本発明は前記カラー受像管の従来の電子銃構体の諸欠点
に鑑みなされたものであり受像管を受像機に取りつけた
後も再調整することがない電子銃構体を提供することを
目的としている。

〔発明の概要〕

本発明は軸上に配置される複数のしｙズのうち両側電子
ビームに作用するレンズを検討することによってなされ
たもので、陰極に近い第１のレンズは両側電子ビームを
管軸方向に偏向させる作用を有する非対称レンズである
。この第１の非対称レンズにより両側電子ビームはスク
リーン上で中央電子ビームと略合致するようになされる
。次に第１のレンズよりもスクリーン側に位置する第２
のレンズは既に第１のレンズにより偏向され傾斜してい
る両側電子ビームの軌道上に配置される。

このようなレンズ配置とすることにより、集束電圧が変
化した時の偏向量は第１の非対称レンズによる偏向量と
傾斜した両側電子ビームの軌道上に位置するレンズによ
る偏向量との相殺により実質的にスクリーン上で変化し
ない電子銃とすることができる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例について詳細に説明する。

９Ｊ２図は本発明の力２−受像管用電子銃の一実施例を
示す概略図である。第２図において、陰極（Ｋｍ）　−
（Ｋｏ）　−（Ｋｍ）　、第１グリツド（２Ｄ、第２グ
リツド（２）、第３グリツド（至）、第４グリツド（財
）、第５グリツド（ハ）及び第６グリツド（ハ）が順次
配置されている。

そして、各陰極には約１５０■、第１グリツドＣ！υは
接地、第２グリツド（２）と第４グリツド（２）は管内
で同電位に保持されて約６００ｖが、第３グリツド（至
）と第５グリツド（ハ）は管内で同電位に保持されて７
茸乃至８Ｋｖが、ｇＪ＆６グリツド（ハ）には約２５ｉ
ｃｖの陽極高電圧がそれぞれ印加される。さて、各グリ
ッドには中央電子ビーム（Ｇ）が通過する開口部と両側
電子ビーム（Ｒ）　、　（Ｂ）が通過する開口部が各々
穿設されている。中央電子ビーム（Ｇ）が通過する開口
部の中心は第１グリツドＣ！珍から第６グリツド（至）
まで同一軸上にあり、管軸と実質的に一致している。一
方両嚢電子ビーム（Ｒ）　、　（Ｇ）の通過する開口部
の中心は第１グリツドなυから第４グリツド（財）まで
は同一軸上にあり、これを第１の軸■とする。

第５グリツド（ハ）の第４グリツド（財）と対向する開
口部（２５Ｒ）　、　（２５Ｂ）の中心（ハ）は門１の
軸（財）よりも外側に偏心しており、これを第２の軸（
ハ）とする。次に第５グリツド（ハ）の第６グリツド（
至）と対向する開口部（２５６Ｒ）　、　（２５６Ｂ）
の中心は第６グリツド（イ）の開口部（２６Ｒ）　、　
（２６Ｂ）の中心と同一軸上にあり、これを第３の軸四
とする。第３の軸（ハ）は第１の軸（５）よりも管軸側
に位置している。このような構成の電子銃では、第４グ
リツド（２）と第５グリツド（ハ）の対向間において、
第１０軸勾と第２の軸（至）の偏心により電子ビームを
管軸方向に偏向させる作用を有する非対称レンズが得ら
れる。この非対称レンズにより偏向される角度は前記（
１）式からめられる。また第１の非対称レンズは偏向さ
れた両側電子ビームがスクリーン中央部で中央電子ビー
ムと略合致するよう゛になされている。次に第５グリツ
ド（ハ）と第６グリツド翰の対向間で形成されるレンズ
、即ち主レンズの第３の軸翰は第１のレンズにより偏向
された両側電子ビームが第１の軸（２）よりも離れる量
だけ管軸側に偏移して配置されている。すなわち、両側
電子ビームは主レンズの中心部を傾斜して通過すること
になる。この状態は集束電圧が設定値の中心にある場合
である。次に集束電圧の変動に対するレンズと電子ビー
ムの作用について第３図を参照して説明する。第３図に
おいて、左端より第１の軸（５）、第２の軸（２）、第
３の軸翰及び中央電子ビーム軸（Ｇ）、すなわち管軸と
右端めスクリーン中央部（０）が示されている。第１の
軸（ロ）と第２の軸（ハ）により第１の非対称レンズ（
Ｌ、）が形成されている。また第１のレンズ（Ｌ、）よ
りもスクリーン側に主レンズである第２のレンズ（Ｌ、
）が形成されている。今、ある集束電圧ｖｔのとき、両
側電子ビーム（Ｒ）は第１のレンズ（Ｌ、）によりθ１
だけ偏向作用を受けて第５グリツドの管軸方向の長さに
相当する距離ノの位置の第２のレンズ（Ｌｔ）の中心部
に傾斜して入射する。この状態では両側電子ビームは第
２のレンズの中心部を通過するので直進しスクリーン中
央部（０）に到達し中央電子ビームと合致する。

次に集束電圧が（ｖｌ−ΔｖＩ）とΔｖｆだけ低くなっ
た状態では、第１のレンズ、は電位差が小さくなる方・
向であるから偏向角θ、は（θ、−Δθ１）とΔθ、だ
け小さくなる。従って電子ビーム（Ｒ）は軌道（Ｒ）を
進み、第２のレンズの中心部に対して第３図において上
側の点（Ａ）に入射する。このまま電子ビームが第２の
レンズによる作用を受けずに直進すればスフ・リーン上
の点（Ａ）に到達することになる。しかし乍ら電子ビー
ムは第２のレンズの中心部をはずれた図では上側に入射
しているので、必然的にスクリーン中央部（０）へ偏向
するように作用を受け、結果としてコンバージェンスさ
れた状態となる。

集束電圧が（ｖｒ＋Δ■、）とΔ■−だけ高くなった場
合は電子ビームは上記と逆に第２のレンズの図では下側
に入射し同様にＡｌ１−ン中央部（０）へ・偏向するよ
うに作用を受ける。ここで第２のレンズを構成する対向
開口部は偏心していない、即ち管軸に平行な同一軸上に
あり、レンズ自体としては対称なレンズと見做される。

しかし乍ら電子ビームはこの第２のレンズに対して傾斜
して入射しているので、電子ビームから見た第２のレン
ズはその中心部を通過しない限り傾斜した非対称レンズ
と見做される。′　□ 以上の説明から明らかなように、この実施例では第３グ
リツドと第５グリツドに印加される集束電圧が中心設定
値から変動した場合、第１のレン　′ズによる偏向・量
の増減と第２のレンズに入射する両側電子ビームの入射
角及び入射位置の変化によ　□る偏向量とが互に逆方向
に相殺するように作用する。従って集束電圧が変動して
もスクリーン上のコンバージェンスは実質的に保たれ変
化しない。

また第３の１軸、すなわち第２のレンズを構成する電極
の対向する開口部は偏心しておらず、管軸に平行な同一
′軸上にあり、且つ第１のレンズにより偏向された両側
電子ビームは第２のレンズの中央部を通過するように設
定されている。従って両側電子ビームの第２のレンズか
ら受けるコマ収差は極めて小さく、実質的にスクリーン
上でのハ四−を生ずることはない。また第３の軸は偏心
していないので比較的簡単な構造となり、高精度の組み
立てが可能であり量産的にも適している。

次に第２図及び第３図に示す実施例の電子銃を四吋型の
ネック径２９．１１１１のカラー受像管に適用した場合
の具体的設計例について説明する。第３グリツドの第４
グリツドに対間する開口部から第６グリツドまでの開口
部の直径は約５．５關である〇第１の軸と管軸との距離
は約６．８３１Ｔｘであり、第２の軸の第１の軸に対す
る偏心量は約０．１１＋ｓ＋である。

また第４グリツドと第５グリツドに印加される電圧はそ
れぞれ６００■と７ＫＶである。この状態で第１の非対
称レンズにより両側電子ビームが偏向される角度は（１
）式より約１．０４度となる。第５グリツド、すなわち
Ｌの長さは約１２．Ｏｓ＋ｍであり、′ｓ３の軸と管軸
との距離は約（５，５ｍｒｘである。

このような電子銃の集束電圧とスタティックコンバージ
ェンスとの関係を第４図に示す。第４図゛において、横
軸は集束電圧の変動分を、縦軸はスタテイツクーンバー
ジエンスのずれ量を示し、縦軸の零点は３本の電子ビー
ムが合致した場合を示す。また特性（ａ）は第１図に示
す従来の電子銃のコンバージェンス特性を、特性（ｂ）
は上記本発明の実施例による電子銃のコンバージェンス
特性をそれぞれ示す。第４図から明らかなように従来の
電子銃では集束電圧の５００ｖ当りの変化に対してコン
バージェンスが約０．４酩も変化するのに対して５本発
明の実施例による電子銃では同じく集束電圧の５００ｖ
当りの変化に対するコンバージェンスの変化量はわずか
約０．１絽であり、集束電圧の実質的変動分はこれより
も相当小さいことを考慮すれば実質的に無視し得るずれ
量である。一般にスタティックコンバージェンスのずれ
量の許容値はＱ、　３　ｍｍ以内とされており、本発明
を適用した電子銃は実用上全く支障なく、集束電圧の変
動に対しても再調整の必要はないと言える。

第５図は本発明をパイポテンシャル型電子銃に適用した
他の実施例を示すもので、＄２図と対応する部材は同一
番号で示しである。

この実施例では第１の非対称レンズは開口部の中心軸は
偏心しておらず、対向面を傾斜させることによって形成
されている。すなわち対向面の傾、　斜角αが第２図の
実施例の偏心量に相当し、この傾斜角を最適に設計する
ことにより第２図の実施例と同様の効果を得ることがで
きる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、集束電圧が変動してもス
クリーン上でのコンバージェンス変動は実質的に無視す
ることができ、電子レンズを形成する電極に印加される
電圧の裕度な得ることができるので再調整を行なう必要
がなく、また比較的容易に高精度の組立を行なうことが
できその工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子銃の一例を示す概略構成図、第２図
は本発明を適用した電子銃の一実施例を示す概略構成図
、第３図は第２図の電子銃の電子ビームの軌道を説明す
るための模式図、第４図は集束電圧の変動分に対するコ
ンバージェンスのずれ量を示す特性図、第５図は本発明
の他の実施例を示す概略構成図である。 Ｑト・・第１グリツド　（２）・・・第２グリツド（ハ
）・・・第３グリツド　＠・・・第４グリツド（ハ）・
・・第５グリツド　（ハ）・・・第６グリツド（財）・
・・第１の軸　（ハ）・・・第２の軸翰・・・第３の軸 代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか１名）第１図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　少なくとも陰極及び複数の電極から構成され、前
   記複数の電極は一列上に３本の電子ビームを通過させる
   電子ビーム通過孔を有し、前記３本の電子ビームのうち
   実質的に管軸と一致する中央電子ビームと両側電子ビー
   ムをターゲット上に集束させる電子レンズを有するカラ
   ー受像管用電子銃において、前記電子レンズは前記陰極
   側から前記ターゲット方向に配設される複数の電子レン
   ズからなり、前記複数の電子レンズは前記両側電子ビー
   ムを前記管軸側に偏向させる作用を有する非対称レンズ
   からなる第１のレンズと、前記偏向された両側電子ビー
   ムの軌道上にあって前記偏向された両側電子ビームに対
   して非対称レンズを群成する第２のレンズとを少なくと
   も備えたことを特徴とするカラー受像管用電子銃。 ２）　前記第２のレンズは前記第１のレンズによって偏
   向された両側電子ビームが前記中央電子ビームに対して
   不足集中の時は集束方向に、過集束の時は発散方向に作
   用せしめる非対称レンズであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のカラー受像管用電子銃。 ３）・前記複数個の電極が第１グリツド乃至第６グリツ
   ドからなり、この第１グリツド乃至第６グリツドの前記
   中央電子ビームシニ対応する前記電子ビーム通過孔の、
   軸は実質的に管軸と一致する同軸上にあり、前記両側電
   子ビームζ二対応する前記電子ビーム通過孔の軸は前記
   第１グリツド乃至前記第４グリツドまでを同軸とする第
   １の軸と、前記第４グリツドに対向する前記第５グリツ
   ドの電子ビーム通過孔の軸であって前記第１の軸に対し
   て前記管軸から遠ざかる方向に偏心する第２の軸と、前
   記第６グリツドに対向する第５グリツドと前記第５グリ
   ツドに対向する第６グリツドの各々の電子ビニム通過孔
   からなる軸であって前記管軸に対して平行で且つ前記第
   １の軸に対して前記管軸側に偏心する第３の釉からなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のカラー受
   像管用電子銃。 ４）　前記第２グリツドと前記ｊｌ！４グリッドは管内
   で接続されて低電位が印加され、前記第３グリツドと前
   記第５グリツドは管内で接続されて前記低電位よりは高
   い集束電圧の中電位が印加され、前記第６グリツドは前
   記中電位よりは高い加速電圧の高電位が印加されてなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のカラー受
   像管用電子銃。 ５）　前記第１のレンズは前記両側電子ビームに対応し
   前記第４グリツドと前記第５グリツドの対向する電子ビ
   ーム通過孔を含む平面が前記管軸と垂直な平面に対して
   傾斜することによって形成−されることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載のカラー受像管用電子銃。