(57)【特許請求の範囲】
【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順次配置された制御グリッドおよびスクリーングリッドからなる３極部と、上記カソードから放出される電子ビームを集束する複数のグリッドからなる主レンズ部とを有し、この主レンズ部を形成するグリッドが上記カソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された少なくとも第１、第２、第３、第４のグリッドおよび最終加速グリッドからなり、上記第１、第３のグリッドには一定のフォーカス電圧が印加され、上記第４のグリッドには上記フォーカス電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、上記第２のグリッドには上記３極部を形成するいずれか１個のグリッドの電圧と同じ電圧が印加され、かつ上記第３のグリッドと第４のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられたカラー陰極線管用電子銃において、
上記スクリーングリッドと上記第１のグリッドとの間に上記第４のグリッドに接続された補助グリッドが配置され、この補助グリッドと上記第１のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられていることを特徴とするカラー陰極線管用電子銃。
【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順次配置された制御グリッドおよびスクリーングリッドからなる３極部と、上記カソードから放出される電子ビームを集束する複数のグリッドからなる主レンズ部とを有し、この主レンズ部を形成するグリッドが上記カソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された少なくとも第１、第２、第３、第４のグリッドおよび最終加速グリッドからなり、上記第３のグリッドには一定のフォーカス電圧が印加され、上記第１、第４のグリッドには上記フォーカス電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、上記第２のグリッドには上記３極部を形成するいずれか１個のグリッドの電圧と同じ電圧が印加され、かつ上記第３のグリッドと第４のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられたカラー陰極線管用電子銃において、
上記スクリーングリッドと上記第１のグリッドとの間に上記第３のグリッドに接続された補助グリッドが配置され、この補助グリッドと上記第１のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられていることを特徴とするカラー陰極線管用電子銃。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インライン型カラー陰極線管の解像度を良好にするカラー陰極線管用電子銃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にカラー陰極線管は、パネルおよびファンネルからなる外囲器を有し、そのパネルの内面に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３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、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ＱＰＦ（Quadra Potential Focus）型ダブルフォーカス方式の電子銃がある。この電子銃は、図５に示すように、水平（Ｈ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 、２分割された第５グリッドＧ5 の第１、第２分割電極Ｇ51，Ｇ52および第６グリッドＧ6 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１００〜１５０Ｖ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５００〜８００Ｖ、第３グリッドＧ3 には約６〜８ kＶ、第４グリッドＧ4 は、第２グリッドＧ2 に接続されて約５００〜８００Ｖ、第４グリッドＧ4 に隣接する第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51は、第３グリッドＧ3 に接続されて約６〜８ kＶ、第６グリッドＧ6 に隣接する第２分割電極Ｇ52には、約６〜８ kＶの電圧Ｖf 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Ｖd が重畳されたダイナミック電圧Ｖf ＋Ｖd が印加され、第６グリッドＧ6 には約２６〜２７ 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Ｇ5 の第１分割電極Ｇ51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が形成され、第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52と第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。さらに第５グリッドＧ5 の２個の分割電極Ｇ51，Ｇ52により、電子ビームの偏向にしたがって動的に変化する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２分割電極Ｇ52に印加される電圧が最も低くなり、第１分割電極Ｇ51とほぼ同電位（約６〜８ 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２分割電極Ｇ52に印加される電圧が高くなり、４極子レンズを形成する。同時に第２分割電極Ｇ52を含む主レンズの強度が弱くなる。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償する。
【０００８】
つまり、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陰極線管装置では、図６に示すように、上記偏向収差のために、画面１の周辺部でビームスポット２の垂直（Ｖ軸）方向ににじみ３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側電極を構成する第５グリッドを分割して、電子ビームの偏向に応じて変化する４極子レンズを形成する構造にすると、図７に示すように、偏向収差のために生ずる画面１の周辺部のビームスポット２の垂直方向のにじみ３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１の水平軸（Ｈ軸）端および対角軸（Ｄ軸）端のビームスポット２について図７に示したように、画面１の周辺部のビームスポット２がつぶれて横長になる現象（横つぶれ）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２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見にくくなるという問題がある。
【００１０】
上記画面１の周辺部のビームスポット２が横長になる現象を解決する手段として、第２グリッドの第３グリッドとの対向面に横長の溝を形成した電子銃がある。
【００１１】
このように第２グリッドの横長の溝を形成すると、水平方向の物点径を縮小でき、画面の水平軸端および対角軸端でのビームスポットの横つぶれを緩和し、画面の水平軸端および対角軸端でのシャドウマスクの電子ビーム通過孔との干渉により生ずるモアレを緩和できる。しかし上記のように第２グリッドに横長の溝を形成する手段は、物点径を静的に補正するため、蛍光体スクリーン中心に向かう電子ビームの断面形状が縦長となる。また電子ビームの水平方向の発散角を拡げるため、水平方向ににじみが生じやすく、画面中央部の解像度が劣化する。また横つぶれの緩和効果が不十分となる。しかもこのような電子銃は、第２グリッドの設計自由度が小さく、画面上のビームスポットの形状をコントロールする溝の深さの微妙な調整が必要となる。さらに電子ビーム通過孔に横長溝を設けるために、電極の構造が複雑になり、その電子ビーム通過孔および溝の形成に高い加工精度が要求され、ビームスポットの形状のばらつきを抑えることが難しい。
【００１２】
また特開昭６０−８１７３６号公報には、第３グリッドの第２グリッドとの対向面に縦長の溝を形成し、物点径および発散角を静的に補正して、画面の周辺部のビームスポットの横つぶれを緩和する電子銃が示されている。
【００１３】
しかしこのような電子銃は、上記第２グリッドに横長溝を形成する場合と同様に、水平方向のにじみが生じやすく、横つぶれの緩和効果が不十分となる。さらに第３グリッドの設計の自由度が小さくなり、画面上のビームスポットの形状をコントロールする溝の深さの微妙な調整が必要となる。さらに電子ビーム通過孔に縦長溝を設けるために、電極の構造が複雑になり、その電子ビーム通過孔および溝の形成に高い加工精度が要求され、ビームスポットの形状のばらつきを抑えることが難しい。
【００１４】
このような問題を解決する電子銃として、特開平３−９５８３５号公報には、ＢＰＦ（Bi Potential Focus）型電子銃の集束電極を４分割して、正負逆の第１、第２の４極子レンズを形成する構成とし、その第１の４極子レンズに電子ビームを水平方向に発散、垂直方向に集束させる作用をもたせ、第２の４極子レンズに水平方向に集束、垂直方向に発散させる作用をもたせて、蛍光体スクリーン周辺部でのビームスポットの横潰れを軽減する電子銃が示されている。
【００１５】
しかしこのような電子銃では、２つの４極子レンズの作用により、主レンズに入射する電子ビームの水平方向の径が大きくなり、主レンズの球面収差を受けやすくなり、蛍光体スクリーン周辺部での解像度が劣化する。特に大電流域で球面収差の影響が大きくなり、解像度が著しく劣化する。
【００１６】
上記主レンズの球面収差を軽減する電子銃として、特開平６−１６２９５８号公報には、主レンズを非対称レンズとして、水平方向の集束作用を垂直方向よりも弱くする電子銃が示されている。
【００１７】
しかしこのような電子銃で蛍光体スクリーン周辺部のビームスポットを真円にするためには、主レンズを通過するときの電子ビーム径をかなり横長にする必要がある。そのため、大電流域において、主レンズの球面収差を小さくすることが不十分となる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、カラー陰極線管装置の解像度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、画面上のビームスポットを真円かつ小さくすることが必要である。
【００１９】
このような要求に対し、従来のＱＰＦ型ダブルフォーカス方式の電子銃は、４極子レンズの形成により、偏向収差を補償することはできるが、画面周辺部でのビームスポットの横つぶれを改善することはできない。
【００２０】
このビームスポットの横つぶれ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に横長の溝を形成する電子銃が提案されているが、この電子銃は、静的に物点径を補正するものであるため、蛍光体スクリーン中心に向かう電子ビームの断面形状が縦長となる。また電子ビームの水平方向の発散角を拡げるため、水平方向ににじみが生じやすく、画面中央部の解像度が劣化する。また横つぶれの緩和効果が不十分となる。しかも第２グリッドの設計の自由度が小さく、電極の構造が複雑になり、画面上のビームスポットの形状がばらつきやすくなる。
【００２１】
また、第３グリッドの第２グリッドとの対向面に縦長の溝を形成し、物点径および発散角を静的に補正して、画面の周辺部のビームスポットの横つぶれを緩和する電子銃が提案されているが、この電子銃も、電子ビームの水平方向の発散角を拡げるため、水平方向のにじみが生じやすく、横つぶれの緩和効果が不十分となる。さらに第３グリッドの設計の自由度が小さく、電極の構造が複雑になり、画面上のビームスポットの形状がばらつきやすくなる。
【００２２】
このような問題を解決する電子銃として、ＢＰＦ型電子銃の集束電極を４分割して、正負逆の第１、第２の４極子レンズを形成する構成とし、その第１の４極子レンズに電子ビームを水平方向に発散、垂直方向に集束させる作用をもたせ、第２の４極子レンズに水平方向に集束、垂直方向に発散させる作用をもたせて、蛍光体スクリーン周辺部でのビームスポットの横潰れを軽減する電子銃が提案されている。しかしこのような電子銃では、２つの４極子レンズの作用により、主レンズに入射する電子ビームの水平方向の径が大きくなり、主レンズの球面収差を受けやすく、蛍光体スクリーン周辺部での解像度が劣化する。特に大電流域で球面収差の影響が大きくなり、解像度がいちじるしく劣化する。
【００２３】
この主レンズの球面収差を軽減する電子銃として、主レンズを非対称レンズとして、水平方向の集束作用を垂直方向よりも弱くする電子銃が提案されている。しかしこのような電子銃で蛍光体スクリーン周辺部のビームスポットを真円にするためには、主レンズを通過するときの電子ビーム径をかなり横長にする必要がある。そのため、大電流域において主レンズの球面収差を小さくすることが不十分となる、という問題がある。
【００２４】
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、画面全域のビームスポットを真円にして、良好な解像度が得られるカラー陰極線管用電子銃を構成することを目的とする。
【００２５】
【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順次配置された制御グリッドおよびスクリーングリッドからなる３極部と、カソードから放出される電子ビームを集束する複数のグリッドからなる主レンズ部とを有し、この主レンズ部を形成するグリッドがカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された少なくとも第１、第２、第３、第４のグリッドおよび最終加速グリッドからなり、その第１、第３のグリッドには一定のフォーカス電圧が印加され、第４のグリッドには上記フォーカス電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、第２のグリッドには３極部を形成するいずれか１個のグリッドの電圧と同じ電圧が印加され、かつ第３のグリッドと第４のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられたカラー陰極線管用電子銃において、スクリーングリッドと第１のグリッドとの間に第４のグリッドに接続された補助グリッドを配置し、この補助グリッドと第１のグリッドの対向する面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段を設けた。
【００２６】
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順次配置された制御グリッドおよびスクリーングリッドからなる３極部と、カソードから放出される電子ビームを集束する複数のグリッドからなる主レンズ部とを有し、この主レンズ部を形成するグリッドがカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された少なくとも第１、第２、第３、第４のグリッドおよび最終加速グリッドからなり、その第３のグリッドには一定のフォーカス電圧が印加され、第１、第４のグリッドにはそのフォーカス電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、第２のグリッドには３極部を形成するいずれか１個のグリッドの電圧と同じ電圧が印加され、かつ第３のグリッドと第４のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられたカラー陰極線管用電子銃において、スクリーングリッドと第１のグリッドとの間に第３のグリッドに接続された補助グリッドを配置し、この補助グリッドと第１のグリッドの対向する面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段を設けた。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
図３にその一形態に係るカラー陰極線管装置を示す。このカラー陰極線管装置は、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、赤に発光するドット状の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を放出する電子銃１６が配設されている。そして、上記電子銃１６から放出される３電子ビーム１５をファンネル１１の外側に装着された偏向装置１７の発生する水平、垂直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。
【００２９】
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、水平方向（Ｈ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グリッドＧ1 （制御グリッド）、第２グリッドＧ2 （スクリーングリッド）、第３グリッドＧ3 （第１のグリッド）、第４グリッドＧ4 （第２のグリッド）、第５グリッドＧ5 の分割された２個の第１分割電極Ｇ51（第３のグリッド）、第２分割電極Ｇ52（第４のグリッド）および第６グリッドＧ6 （最終加速グリッド）を有し、これらカソードＫ、ヒーター、第１乃至第４グリッドＧ1 〜Ｇ4 ，第５グリッドＧ5 の第１、第２分割電極Ｇ51，Ｇ52および第６グリッドＧ6 が支持部を介して一対の絶縁支持体（図示せず）により一体に固定されている。
【００３０】
さらにこの電子銃１６においては、第２グリッドＧ2 と第３グリッドＧ3 との間に補助グリッドＧs が配置され、上記絶縁支持体により他の電極とともに一体に固定されている。
【００３１】
その第１、第２グリッドＧ1 ，Ｇ2 、補助グリッドＧs は、それぞれ水平方向を長径とする一体構造の板状電極からなる。第３グリッドＧ3 、第４グリッドＧ4 、第５グリッドＧ5 の第４グリッドＧ4 側に位置する第１分割電極Ｇ51、第６グリッドＧ6 側に位置する第２分割電極Ｇ52および第６グリッドＧ6 は、それぞれ水平方向を長径とする一体構造の筒状電極からなる。
【００３２】
その第１、第２グリッドＧ1 ，Ｇ2 には、それぞれ３個のカソードＫに対応して、比較的小さな３個の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。第３、第４グリッドＧ3 ，Ｇ4 、第５グリッドＧ5 の分割された第１、第２分割電極Ｇ51，Ｇ52および第６グリッドＧ6 の隣接グリッドとの対向面には、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水平方向に一列配置に形成されている。特に第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51の第２分割電極Ｇ52との対向面には、垂直方向を長軸とする縦長の３個の電子ビーム通過孔が水平方向に一列配置に形成され、第２分割電極Ｇ52の第１分割電極Ｇ51との対向面には、水平方向を長軸とする横長の３個の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。また補助グリッドＧs には、３個のカソードＫに対応して、図１（ｂ）に示すように、垂直方向（Ｖ軸方向）を長軸とする縦長の３個の電子ビーム通過孔１９が水平方向に一列配置に形成されている。
【００３３】
この電子銃では、カソードＫに約１００〜１５０Ｖの直流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Ｇ2 と第４グリッドＧ4 とは管内で接続され、これら第２、第４グリッドＧ2 ，Ｇ4 には約５００〜８００Ｖの電圧Ｖc2が印加され、補助グリッドＧs と第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52は管内で接続され、これら補助グリッドＧs と第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52には、約６〜８ kＶの直流電圧Ｖf に電子ビームの偏向量にしたがって増大するパラボラ状の電圧Ｖd の重畳されたダイナミック電圧（Ｖf ＋Ｖd ）が印加され、第３グリッドＧ3 と第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51は管内で接続され、これら第３グリッドＧ3 と第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51には、上記約６〜８ kＶの直流電圧Ｖf が印加され、第６グリッドＧ6 には約２６〜２７ kＶの高電圧（陽極電圧）が印加される。
【００３４】
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主レンズに対する物点を形成する三極部が形成され、第３グリッドＧ3 と補助グリッドＧs により、電子ビームの偏向にしたがって変化する４極子成分をもつレンズが形成され、第３、第４グリッドＧ3 ，Ｇ4 および第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51により、カソードＫから放出される電子ビームを予備集束するサブレンズが形成され、第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52と第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。また第５グリッドＧ5 の第１、第２分割電極Ｇ51，Ｇ52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。
【００３５】
上記電子レンズの形成により、上記電子銃１６は、電子ビームが偏向装置の発生する偏向磁界により偏向されない場合は、図３に実線で示すように、物点２１から蛍光体スクリーン１２までの間、三極部からの電子ビーム１５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、水平、垂直方向に予備集束され、その後、第３、第４グリッドＧ3 ，Ｇ4 および第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51により形成されるサブレンズＳＬにより、水平、垂直方向ともに予備集束され、第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52と第６グリッドＧ6 により形成される主レンズＭＬにより、最終的に蛍光体スクリーン１２の中心、すなわち画面の中央上に、水平、垂直方向ともに正しく集束され、蛍光体スクリーン１２上のビームスポット２２a は、ほぼ真円となる。
【００３６】
これに対して、電子ビームが偏向装置の発生する偏向磁界により水平方向に偏向される場合は、図３に破線で示したように、補助グリッドＧs に印加されるダイナミック電圧（Ｖf ＋Ｖd ）の上昇により、第３グリッドＧ3 と補助グリッドＧs により形成される４極子成分をもつレンズＱＰＬ1 により、三極部からの電子ビーム１５は、水平方向の発散作用、垂直方向の集束作用を受ける。その結果、水平方向の物点２１H が蛍光体スクリーン１２側に、垂直方向の物点２１V がその反対方向に移動して、物点径が縦長となり、電子ビーム１５の発散角は、水平方向で大きく、垂直方向で小さくなる。また第３、第４グリッドＧ3 ，Ｇ4 および第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51により形成されるサブレンズＳＬにより、電子ビーム１５の発散角が抑えられる。さらに電子ビーム１５が偏向装置の発生する偏向磁界により偏向される場合は、第５グリッドＧ5 の第１、第２、分割電極Ｇ51，Ｇ52により４極子レンズＱＰＬ2 が形成され、水平方向に集束作用、垂直方向に発散作用を受ける。また第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52と第６グリッドＧ6 により形成される主レンズＭＬの集束作用が弱まる。その結果、偏向磁界ＤＹを通過する電子ビーム１５に作用する偏向磁界ＤＹの水平方向に発散、垂直方向に集束するレンズ作用を相殺することができ、蛍光体スクリーン１２上のビームスポット２２b をほぼ真円に近い形状にすることができる。
【００３７】
以上、電子ビームを水平方向に偏向する場合について説明したが、垂直方向や対角方向に偏向する場合も同様の結果が得られる。
【００３８】
したがって上記のように電子銃１６を構成することにより、画面中央部および周辺部のビームスポットをほぼ真円にして、画面全域の解像度を大幅に向上させることができる。
【００３９】
なお、上記電子銃１６は、第２グリッドＧ2 と補助グリッドＧs あるいは第３グリッドＧ3 と補助グリッドＧs との間隔を変えることにより、電子ビームの物点径を自由に変えることができるので、設計余裕度が大きい。しかも補助グリッドＧs の構造が簡単であり、精度よく形成することができるため、ビームスポットのばらつきを小さくすることができる。
【００４０】
つぎに他の実施の形態について説明する。
【００４１】
図４に示す電子銃は、図１に示した電子銃と同様に、水平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 、第５グリッドＧ5 の分割された２個の第１、第２分割電極Ｇ51，Ｇ52、第６グリッドＧ6 および第２グリッドＧ2 と第３グリッドＧ3 との間に配置された補助グリッドＧs により構成されているが、特にこの電子銃では、図４（ｂ）に示したように、補助グリッドＧs の電子ビーム通過孔が３個のカソードに対応して、水平方向を長軸とする横長の３個の電子ビーム通過孔２０が水平方向に一列配置に形成されたものである。
【００４２】
さらにこの電子銃では、補助グリッドＧs と第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51が管内で接続され、これら補助グリッドＧs と第５グリッドＧ5 の第１分割電極Ｇ51に約６〜８ kＶの直流電圧Ｖf が印加され、第３グリッドＧ3 と第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52が管内で接続され、これら第３グリッドＧ3 と第５グリッドＧ5 の第２分割電極Ｇ52に上記約６〜８ kＶの直流電圧Ｖf に電子ビームの偏向量にしたがって増大するパラボラ状の電圧Ｖd の重畳されたダイナミック電圧（Ｖf ＋Ｖd ）が印加されるものとなっている。
【００４３】
このように構成しても、図１に示した電子銃と同様の効果をもつ電子銃とすることができる。
【００４４】
【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順次配置された制御グリッドおよびスクリーングリッドからなる３極部と、カソードから放出される電子ビームを集束する複数のグリッドからなる主レンズ部とを有し、この主レンズ部を形成するグリッドがカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された少なくとも第１、第２、第３、第４のグリッドおよび最終加速グリッドからなり、その第１、第３のグリッドには一定のフォーカス電圧が印加され、第４のグリッドには上記フォーカス電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、第２のグリッドには３極部を形成するいずれか１個のグリッドの電圧と同じ電圧が印加され、かつ第３のグリッドと第４のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられたカラー陰極線管用電子銃において、スクリーングリッドと第１のグリッドとの間に第４のグリッドに接続された補助グリッドを配置し、この補助グリッドと第１のグリッドの対向する面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段を設けると、電子ビームが偏向装置の発生する偏向磁界により偏向されない場合は、画面中央部にほぼ真円のビームスポットを形成し、偏向磁界により偏向される場合は、画面周辺部のビームスポットをにじみのないほぼ真円とすることができ、画面全域の解像度を大幅に向上させることができる。
【００４５】
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順次配置された制御グリッドおよびスクリーングリッドからなる３極部と、カソードから放出される電子ビームを集束する複数のグリッドからなる主レンズ部とを有し、この主レンズ部を形成するグリッドがカソードから蛍光体スクリーン方向に順次配置された少なくとも第１、第２、第３、第４のグリッドおよび最終加速グリッドからなり、その第３のグリッドには一定のフォーカス電圧が印加され、第１、第４のグリッドにはそのフォーカス電圧に電子ビームの偏向量に応じて変化する電圧が重畳されたダイナミック電圧が印加され、第２のグリッドには３極部を形成するいずれか１個のグリッドの電圧と同じ電圧が印加され、かつ第３のグリッドと第４のグリッドの対向面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段が設けられたカラー陰極線管用電子銃において、スクリーングリッドと第１のグリッドとの間に第３のグリッドに接続された補助グリッドを配置し、この補助グリッドと第１のグリッドの対向する面の少なくとも一方に電子ビームの偏向量に応じて変化する４極子レンズを形成する手段を設けても、同様の効果をもつ電子銃とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）はこの発明の実施の一形態であるカラー陰極線管の電子銃の構成を示す図、図１（ｂ）はその補助グリッドの電子ビーム通過孔の形状を示す図である。
【図２】この発明の実施の一形態に係るカラー陰極線管の構成を示す図である。
【図３】図１に示した電子銃に形成される電子レンズの作用を説明するための図である。
【図４】図４（ａ）はこの発明の実施の他の形態であるカラー陰極線管の電子銃の構成を示す図、図４（ｂ）はその補助グリッドの電子ビーム通過孔の形状を示す図である。
【図５】従来のインライン型カラー陰極線管の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陰極線管の画面周辺部でのビームスポットの形状を示す図である。
【図７】電子銃をＱＰＦ型ダブルフォーカス方式電子銃とした従来のインライン型カラー陰極線管の画面上のビームスポットの形状を示す図である。
【符号の説明】
１２…蛍光体スクリーン
１５…３電子ビーム
１６…電子銃
１７…偏向装置
１９…電子ビーム通過孔
２０…電子ビーム通過孔
２１…物点
ＤＹ…偏向磁界
Ｇ1 …第１グリッド（制御グリッド）
Ｇ2 …第２グリッド（スクリーングリッド）
Ｇ3 …第３グリッド（第１のグリッド）
Ｇ4 …第４グリッド（第２のグリッド）
Ｇ5 …第５グリッド
Ｇ6 …第６グリッド（最終加速グリッド）
Ｇ51…第１分割電極（第３のグリッド）
Ｇ52…第２分割電極（第４のグリッド）
Ｇs …補助グリッド
Ｋ…カソード
ＭＬ…主レンズ
ＱＰＬ1 ，ＱＰＬ2 …４極子レンズ
ＳＬ…サブレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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