Brevet FR2392489A1 — publié le 19781222

La présente invention concerne un canon électronique destiné à former une tache, appelée "spot" dans la technique, de faisceau d'électron sur la surface fluorescente d'un tube à rayons cathodiques. On décrira ci-après la technique antérieure relative i la présente invention ainsi que les objets, caractéristiques et avantages de cette dernière en se référant aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe montrant, d'une façon géné- rale, un canon électronique selon la technique antérieure - la figure 2 est une vue en coupe montrant d'une façon générale un canon électronique utilisé dans des essais effectués pour obtenir les informations de base de la présente invention - la figure 3 est un graphique montrant la relation d'aspect du spot en fonction des valeurs de hauteur des parties cylindriques respectives des troisième, quatrième, et cinquième électrodes de grille du canon électronique illustré sur la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue en coupe montrant d'une façon géné- rale un mode de réalisation d'un canon électronique selon la présente invention. La figure 1 montre un exemple de l'agencement d1électrodes d'un canon électrique de la technique antérieure. Sur le côté gauche de la figure 1, un filament de chauffage 1 et une cathode 2 sont fixés au moyen d'un support de cathode 3 à l'intérieur d'un verre à perle isolant 4. Sur le côté droit de la cathode 2 se trouve successivement une première électrode de grille 10, une seconde électrode de grille 20, une troisième électrode de grille 30, une quatrième électrode de grille 40, et une cinquik- me électrode de grille 50. Les première et seconde électrodes 10 et 20 sont formées par de minces plaques qui comportent respectivement de petites perforations 11 et 12 en leur centre et qui sont fixées à l'intérieur du verre 4.La troisième électrode de grille 30 comprend une troisième électrode de fond de grille 31, une troisième électrode de coiffe de grille 32 et une troisième électrode intérieure de grille 33 disposée entre les deux premières électrodes. La quatrième électrode de grille 40 comprend des quatrièmes électrodes de coiffe de grille 41 et 42 et des quatrièmes électrodes de grille 43 et 44 intercalées entre ces deux premières électrodes. La cinquième électrode de grille 50 comprend une cinquième électrode de coiffe de grille 51 et une cinquième électrode intérieure de grille 52 qui sont toutes deux fixées à une coiffe-écran 53. Ces trois électrodes 30, 40 et SO comportent des parties cylindriques 32a Toutefois, dans un tel canon électronique classique ayant la structure décrite ci-dessus, il est nécessaire que les parties cylindriques 32a et 52a forment un cylindre sensiblement complet et, de ce fait, la troisième électrode intérieure de grille 33 et la cinquième électrode intérieure de grille 52 sont indispensables. Il s'ensuit qu'un grand nombre de pièces est nécessaire en raison de la structure de l'électrode, ce qui augmente fScheusement le prix de revient. La présente invention a pour objet un canon électronique dans lequel au moins une des troisième électrode de grille et cinquième électrode de grille a une structure simplifiée presque sans que cela détériore la forme circulaire du spot du faisceau et en réduisant ainsi le prix de revient. On va décrire ci-après un mode de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins annexés. e La figure 2 montre, d'une façon générale, la constitution d'un canon électronique utilisé expérimentalement pour obtenir les informations de base relatives à la présente invention. Sur la figure 2, le filament de chauffage 1, la cathode 2, le support de cathode 3, le verre 4, les première et seconde électrodes de grille 10 et 20, les électrodes de fond et de coiffe 31 et 32 de la troisième électrode de grille 30, les électrodes de coiffe 41 et 42 de la quatrième électrode de grille 40, et la coiffe 51 ainsi que la coiffeécran 53 de la cinquième électrode de grille 50 sont formées d'une façon similaire à celles représentées sur la figure 1.L'électrode intérieure 34 de la troisième électrode de grille 30, les électrodes intérieures 45 et 46 de la quatrième électrode de grille 40 et 1,4- lectrode intérieure 54 de la cinquième électrode de grille 50 sont formées de manière à comporter des parties en gradins ou parties épaulées 35, 47, 48 et 55, respectivement, de telle sorte que la hauteur h, c'est-à-dire la longueur axiale, des parties cylindri ques 32a et 34a de la troisième électrode de grille 30, la hauteur h41 de la troisième électrode de grille 30 les parties cylindriques latérales 41a et 45a de la quatrième électrode de grille 40, la hauteur h42 de la cinquième électrode de grille 50, les parties cylindriques latérales 42a et 46a de la quatrième électrode de grille 40, et la hauteur h5 des parties cylindriques 51a et 54a de la cinquième électrode de grille 50 peuvent être modifiées à volonté. Les parties cylindriques 32a, 34a et 41a à 54a sont dispo suées sur le mtme axe et ont le même diamètre intérieur D. La figure 3 est un graphique montrant expérimentalement comment le rapport d'aspect du spot de faisceau dépend de la hauteur h3 des parties cylindriques 32a et 34a de la troisième électrode de grille 30, de la hauteur h41 de la troisième électrode de grille 30, des parties cylindriques latérales 41a et 45a de la quatrième électrode de grille 40, de la hauteur h42 de la cinquième électrode de grille 50, des parties cylindriques latérales 42a et 46a de la quatrième électrode de grille 40, et de la hauteur h5 des parties cylindriques 51a et 54a de la cinquième électrode de grille 50. Quand on modifie une des hauteurs h3, h41, h42 et h5, la valeur des autres hauteurs est alors établie de manière à être égale à 1,0 D ou plus, de sorte qu'il est possible que le rapport d'aspect du spot de faisceau ne soit pas influencé. Comme on peut le voit sur la figure 3, il apparat que, pour maintenir le rapport d'aspect du spot du faisceau à environ 1,1 à 0,9, la hauteur h3 des parties cylindriques 32a et34a de la troisième électrode de grille 30 doit être supérieure à 0,07 D et la hauteur h5 des parties cylindriques intérieures Sia et 54a doit être supérieure à 0,35 D. D'autre part, le rapport d'aspect du spot de faisceau dépend du produit des rapports d'aspect respectifs correspondant aux hauteurs h3 et h5. En d'autres termes, lorsque les hauteurs h3 et h5 sont égales à 0,37 D, les rapports d'aspect correspondants sont, comme on peut le voir sur la figure 3, 1,02 et 1,08 respectivement. Comme le rapport d'aspect du spot de faisceau est déterminé par le produit de ces valeurs, on obtient le rapport d'aspect 1,02 x 1,08 - 1,10. Comme cette valeur donne la limite supérieure de la circularité maximale possible du spot du faisceau, il va de soi que l'on peut obtenir un rapport d'aspect maximal, c'est-à-dire un cercle sensiblement complet, du spot du faisceau lorsque les valeurs de h3 et h5 des cylindres intérieures de la troisième électrode de grille 30 et la cinquième électrode de gril le 50 soient supérieures à 0,37 D, c'est-à-dire qu'il 'est pas nécessaire que, comme on ltentend habituellement, les hauteurs h3 et h5 soient supérieures au diamètre intérieur des parties cylindre ques D. Par ailleurs, comme les hauteurs h41, h42 des cylindres intérieurs de la quatrième électrode de grille 40 sont réduites, le spot du faisceau tend à être plus long horizontalement, ce qui en trame une détérioration de la totalité des caractéristiques de focalisation du tube image couleur, les hauteurs h41 et h42 des cylindres intérieurs de la quatrième électrode de grille 40, doivent être sensiblement plus grandes que le diamètre intérieur D des parties cylindriques. D'une façon générale, les parties cylindriques respectives 32a, 41a, 42a et 51a des électrodes de coiffe 32, 41, 42 et 51 représentées sur la figure 2 ne peuvent pas être aussi grandes dans leurs dimensions t3, t41, t42 et t5, eu égard à la technique de traitement et à la productivité en grande série, et de ce fait, selon la technique antérieure, on augmente comme représenté sur la figure 1, les hauteurs des parties cylindriques 33a, 43a, 44a et 52a des électrodes intérieures 33, 43, 44 et 52, de manière à obtenir ainsi les hauteurs cylindriques nécessaires.Toutefois, compte tenu du résultat mentionné ci-dessus à propos de la figure 3, il n'est pas nécessaire que les parties cylindriques 32a, 34a,51a et 54a de la troisième électrode de grille 30 et de la cinquième électrode de grille 50 aient des hauteurs h3 et h5 aussi grandes et il n'est donc pas possible d'obtenir les hauteurs cylindriques nécessaires seulement au moyen des dimensions intérieures 41, 42 et t5 des électrodes de coiffe 41, 42 et 51, c'est-à-dire d'omettre les électrodes intérieures. La figure 4 montre un mode de réalisation de la présente invention basé sur la conception technique décrite ci-dessus. Dans le canon à électrons représenté sur la figure 4, la troisième électrode de grille intérieure 33 et la cinquième électrode de grille intérieure 52 représentées sur la figure 1 ont été toutes deux supprimées. La hauteur t3 du cylindre intérieur de la troisième électrode de coiffe de grille 32 et la hauteur t5 de la cinquième électrode de coiffe de grille 51 peuvent alors être établies de manière que, par exemple, t3 = t5 = 0,37 D. Toutefois, il n'est pas obligatoire que les hauteurs t3 et tS soient égales, mais elles peuvent prendre diverses valeurs en dessous des exigences mentionnées sur la figure 3. Bien entendu, on peut ne supprimer qu'une seule des électrodes 33 et 52. Si la troisième électrode intérieure de grille 33 est seule omise, la hauteur 6 peut être établie comme décrit ci-dessus, de manière que t3 nY 0,07 D pour h5 > = 1,0 D et la troisième électrode de coiffe de grille 32 peut alors être facilement usinée. Par ailleurs, quand la cinquième électrode de coiffe de grille 51 est seule omise, la hauteur 43 peut être calculée, comme décrit ci-dessus, de manière que Q5 - 0,35 D pour h3 n 1,0 D. On voit, d'après la description qui précède, que la partie cylindrique d'au moins une des deux électrodes latérales du canon électronique selon la présente invention est formée de manière telle que la hauteur de la partie cylindrique est inférieure à la longueur du cylindre complet correspondant, grace à quoi au moins une des troisième électrode intérieure de grille 33 et cinquième électrode:- intérieure de grille 52 repré sentées sur la figure 1 devient superflue pratiquement sans nuire à la forme circulaire du spot du faisceau et, de ce fait, on peut réduire les coûts de fabrication grace à la diminution du nombre de pièces. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif, et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention, laquelle est définie par les revendications ci-annexees. REVENDICATIONS === ======= ====== === == ====== 1.- Canon électronique, caractérisé par le fait qu'il comprend trois électrodes de grille qui comportent des parties cylindriques respectives du même diamètre intérieur et qui sont disposées de façon espacée l'une de 11 autre sur le même axe, les deux électrodes de grille latérales étant maintenues au même potentiel électrique tandis que l'électrode de grille centrale a une hauteur sensiblement supérieure au diamètre intérieur des électrodes et forme, dans ces dernières, un cylindre opto-électronique sensiblement parfait, au moins une des deux électrodes latérales étant constituée par une électrode de coiffe. 2.- Canon électronique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la hauteur de la partie cylindrique de ladite électrode de coiffe est plus petite que le diamètre intérieur (D) du cylindre opto-électronique sensiblement parfait formé par lesdites trois électrodes. 3.- Canon électronique suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux électrodes latérales précitées sont formées desdites électrodes de coiffe dont la hauteur des parties cylindriques sont, respectivement, supérieures à 0,37 D, où D est le diamètre intérieur du cylindre opto-électronique sensiblement parfait. 4. - Canon électronique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'électrode latérale de cathode parmi lesdites électrodes latérales est formée uniquement par une électrode de coiffe dont la hauteur de la partie cylindrique est supérieure à 0,07 D, tandis que la hauteur de la partie cylindrique de l'autre desdites électrodes latérales est sensiblement supé D rieure à 1,0 D, où/est le diamètre intérieur du cylindre opto- électronique sensiblement parfait formé desdites trois électrodes de grille. 5.- Canon électronique suivant la revencication 1, caractérisé par le fait que L'électrode latérale fluorescente parmi lesdites électrodes latérales n1 est formée que par une électrode de coiffe dont la hauteur de la partie cylindrique est supérieure à 0,35 D tandis que la hauteur de la partie cylindrique de l'autre desdites électrodes latérales est sensiblement supérieure à 1,0 D, où D est le diamètre intérieur du cylindre opto-électronique sensiblement parfait formé par lesdites trois électrodes de grille.