(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームがそれぞれ通過する３つの通過孔が所定の軸方向に沿ってインライン配列された電界補正用電極板を主レンズに有するカラー陰極線管用インライン電子銃であって、
前記電界補正用電極板に形成された３つの通過孔のうち両側の通過孔は、円形孔に当該円形孔と同心の円弧形状の切欠部が設けられた形状であり、
前記切欠部は、当該切欠部が設けられる通過孔を通過する前記電子ビームの軌道を、前記所定の軸方向に直交する方向にて挟む両側、且つ、前記３つの通過孔のうち中央の通過孔寄りの位置に設けられている
カラー陰極線管用インライン電子銃。
【請求項２】
電子ビームがそれぞれ通過する３つの通過孔が所定の軸方向に沿ってインライン配列された電界補正用電極板を主レンズに有するカラー陰極線管用インライン電子銃であって、
前記電界補正用電極板に形成された３つの通過孔のうち両側の通過孔は、円形孔に当該円形孔と同心の円弧形状の切欠部が設けられた形状であり、
前記切欠部は、前記３つの通過孔のうちの中央の通過孔側に、前記３つの通過孔の中心を通る中心線を横切るように設けられている
カラー陰極線管用インライン電子銃。
【請求項３】
電子ビームがそれぞれ通過する３つの通過孔が所定の軸方向に沿ってインライン配列された電界補正用電極板を主レンズに有するカラー陰極線管用インライン電子銃であって、
前記電界補正用電極板に形成された３つの通過孔のうち両側の通過孔は、円形孔に当該円形孔と同心の円弧形状の切欠部が設けられた形状であり、
前記切欠部は、前記３つの通過孔のうちの中央の通過孔とは反対側に、前記３つの通過孔の中心を通る中心線を横切るように設けられている
カラー陰極線管用インライン電子銃。
【請求項４】
前記電界補正用電極板を複数有する
請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラー陰極線管用インライン電子銃。
【請求項５】
前記円形孔の半径Ｒ１と前記切欠部の円弧の半径Ｒ２との比Ｒ２／Ｒ１が１．０＜Ｒ２／Ｒ１≦１．３のいずれかである
請求項１〜４のいずれか１項に記載のカラー陰極線管用インライン電子銃。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー陰極線管のインライン電子銃、特に、その主レンズ電界生成部における電極構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、陰極線管の画面周辺部の解像度を改善するために、インライン電子銃の主レンズに電界共有方式を適用したものが広く採用されている。このようなインライン電子銃においては、主レンズを構成する集束電極とこれに隣り合う加速電極を３本の電子ビームが通過する開口を有する断面が楕円形の筒状の金属部材により形成することによって、主レンズの大口径化を図っている。
【０００３】
上記のようなインライン電子銃では、集束電極とこれに隣り合う加速電極の開口の形状が楕円形となっているため主レンズにおける電界が非対称に歪み、主レンズに球面収差、非点収差、コマ収差等の収差が生じ、電子銃のフォーカス特性等に悪影響を及ぼす。
上記収差の度合いを影響を少なくする方法として、例えば、主レンズの電界を補正するための金属板からなる電界補正用電極板を、上記の集束電極とこれに隣り合う加速電極の各々の内部の開口方向に沿って設ける方法が知られている。
この電界補正用電極板は、長円形をした金属板の長軸方向に電子ビームが通過する３つの通過孔がインライン配列されたものであり、前記通過孔の形状を円形とせず楕円等の特殊形状にし、例えば、横方向の径と縦方向の径を適宜変更する等の通過孔の形状調整によって主レンズにおける収差の補正、調整が可能である。
【０００４】
しかしながら、電子銃の性能を向上させるためには主レンズの組立の際の組立精度を高くする必要がある。
電子ビームの軌道に対して上記電界補正用電極板の位置決めをする際に、両側の通過孔が円形の場合には、真円の内芯治具を通過孔に挿入することによって高精度な位置決めが可能であるが、上記の電界補正用電極板を用いた場合には通過孔が円形でないため通過孔に挿入する断面が真円の内芯治具を用いることができず、位置決め精度、特に、金属板の回転方向の位置決め精度を管理することが難しかった。
【０００５】
上記の問題を解決する方法が、例えば、特公平６−７５３７８号公報において提案されている。
この方法は、電界補正用電極板の３つの通過孔のうち、中央の通過孔を楕円孔とし、両側の通過孔を円形孔とし、楕円形の電界補正用電極板中央の通過孔の縦横比を所定の範囲にすることによって、電子銃の組立の際、上記両側の通過孔に円形の内芯治具を挿入することにより、高精度な位置決めを行うことができるとともに、主レンズ電界の歪みを補正することができるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公平６−７５３７８号公報によれば、電界補正用電極板の両側の通過孔を円形孔としているため、電子銃の組立精度を高めるのは容易であるが、非点収差の調整ができないことから、例えば、新たに非点収差を調整するための補正用の金属板等が必要となるため、主レンズの構造が複雑となり、組立工程も複雑になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであって、電子ビームがそれぞれ通過する３つの通過孔が所定の軸方向に沿ってインライン配列された電界補正用電極板を主レンズに有するカラー陰極線管用インライン電子銃において、容易に組立精度を向上させることが可能で、かつ収差の調整を容易に行うことが可能なカラー陰極線管用インライン電子銃を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点のカラー陰極線管用インライン電子銃は、電子ビームがそれぞれ通過する３つの通過孔が所定の軸方向に沿ってインライン配列された電界補正用電極板を主レンズに有するカラー陰極線管用インライン電子銃であって、前記電界補正用電極板に形成された３つの通過孔のうち両側の通過孔は、円形孔に当該円形孔と同心の円弧形状の切欠部が設けられた形状であり、前記切欠部は、当該切欠部が設けられる通過孔を通過する前記電子ビームの軌道を、前記所定の軸方向に直交する方向にて挟む両側、且つ、前記３つの通過孔のうち中央の通過孔寄りの位置に設けられている。
【０００９】
本発明の第２の観点のカラー陰極線管用インライン電子銃は、電子ビームがそれぞれ通過する３つの通過孔が所定の軸方向に沿ってインライン配列された電界補正用電極板を主レンズに有するカラー陰極線管用インライン電子銃であって、前記電界補正用電極板に形成された３つの通過孔のうち両側の通過孔は、円形孔に当該円形孔と同心の円弧形状の切欠部が設けられた形状であり、前記切欠部は、前記３つの通過孔のうちの中央の通過孔側に、前記３つの通過孔の中心を通る中心線を横切るように設けられている。
【００１０】
電子ビームがそれぞれ通過する３つの通過孔が所定の軸方向に沿ってインライン配列された電界補正用電極板を主レンズに有するカラー陰極線管用インライン電子銃であって、前記電界補正用電極板に形成された３つの通過孔のうち両側の通過孔は、円形孔に当該円形孔と同心の円弧形状の切欠部が設けられた形状であり、前記切欠部は、前記３つの通過孔のうちの中央の通過孔とは反対側に、前記３つの通過孔の中心を通る中心線を横切るように設けられている。
【００１１】
好適には、前記電界補正用電極板を複数有する。
【００１２】
前記円形孔の半径Ｒ1 と前記切欠部の円弧の半径Ｒ2 との比Ｒ2 ／Ｒ1 は、好ましくは、１．０＜Ｒ2 ／Ｒ1 ≦１．３のいずれかである。
【００１５】
本発明に係るカラー陰極線管用インライン電子銃では、電界補正用電極板に形成された３つの通過孔のうち、両側の通過孔に形成された切欠部による電界の補正作用によって、非点収差やコマ収差等の収差に起因する電子銃のフォーカス特性の調整が行われることになる。
これに加えて、両側の通過孔は基本的には円形であるため、当該通過孔に真円状の内芯治具を挿入して位置決めすることにより、高い精度の組立が行われることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るカラー陰極線管用インライン電子銃の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るカラー陰極線管用インライン電子銃の主レンズ部の一実施形態を示す構成説明図である。
ここで、図１に示す主レンズ部は、図４に示すインライン電子銃の第５電極である集束電極１および第６電極である加速電極２によって基本的に構成されている。
【００１８】
ここで、図４に示すインライン電子銃は、インライン配列され電子を放出するＲＥＤ用の陰極電極ＫＲ，ＧＲＥＥＮ用の陰極電極ＫＧ，ＢＬＵＥ用の陰極電極ＫＢ、第１電極５、第２電極６、第３電極７、第４電極８、第５電極としての集束電極１、第６電極としての加速電極２、シールドカップ９の各電極から基本的に構成されている。
【００１９】
例えば、陰極電極ＫＲ，ＫＧ，ＫＢには０〜１００Ｖの電圧が印加され、第１電極５はアースされ、第２電極６と第４電極８とには２００〜８００Ｖの電圧が印加され、第３電極７と集束電極（第５電極）１とには５〜１０ｋＶの電圧が印加され、加速電極（第６電極）２には２０〜３０ｋＶの電圧が印加される。
【００２０】
図１に示す主レンズ部は、開口部１ａおよび２ａの断面が楕円形の筒状の金属部材からなる集束電極１および加速電極２から構成されるが、集束電極１および加速電極２の内部の所定の位置には、電子ビームＢＲ，ＢＧ，ＢＢの進行方向に対して垂直に電界補正用電極板３，４が設けられている。
【００２１】
図２は、図１に示した主レンズ部を電子ビームＢＲ，ＢＧ，ＢＢの進行方向から見た断面説明図である。なお図２は、集束電極１あるいは加速電極２のいずれかの断面を示している。
【００２２】
図２に示すように、長円形の電界補正用電極板３および４には、３本の電子ビームＢＲ，ＢＧ，ＢＢのそれぞれが通過する通過孔３ａ，３ｂ，３ｃおよび４ａ，４ｂ，４ｃがそれぞれ長円の長軸Ｓ方向に所定の間隔で形成されている。
通過孔３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃのうち中央に位置する通過孔３ｂおよび４ｂは、長円形の電界補正用電極板３および４の長軸Ｓ上に短軸を有する楕円孔となっている。
【００２３】
一方、中央に位置する通過孔３ｂおよび４ｂの両側の通過孔３ａ，３ｃおよび４ａ，４ｃは、基本的には半径Ｒ１の円形孔からなり、この円形孔の外側に当該円形孔に連続して周方向に部分的に切欠部３ｒおよび４ｒが形成されている。
これらの切欠部３ｒ，４ｒは、電界補正用電極板３，４の長軸Ｓに関して対称な中央の通過孔３ｂ，４ｂ寄りの位置にそれぞれ形成されており、切欠部３ｒ，４ｒによって通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃを通過する電子ビームＢＲ，ＢＢの軌道を挟むように形成されている。
また、切欠部３ｒ，４ｒは、円形孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｂと同心でかつ円形孔の半径Ｒ１よりも大きい半径Ｒ2 を有する円弧形状に形成されている。
【００２４】
上記のように構成される主レンズ部において、集束電極１および加速電極２については、例えば、薄板に絞り加工を施すことによって製作され、電界補正用電極板３，４は、例えば打ち抜き加工によって製作される。
したがって、電界補正用電極板３，４は、集束電極１および加速電極２に比較して加工精度を高くすることができる。また、通過孔３ａ，３ｃおよび４ａ，４ｃは基本的に円形孔であり、かつ切欠部３ｒ，４ｒについても、通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃに同心の円弧状に形成されていることから、加工精度を高くすることができる。
このため、組立の際に電界補正用電極板３，４の位置決めを精度良く行えば、インライン電子銃全体として組立精度を高くすることができる。
【００２５】
電界補正用電極板３，４の位置決めを行うには、例えば、図３に示すように、２本の真円断面を有する内芯治具Ｇを両側の通過孔３ａ，３ｃおよび４ａ，４ｃに嵌合挿入して、電界補正用電極板３，４を固定する。
このとき、切欠部３ｒ，４ｒは、電界補正用電極板３，４の長軸Ｓに関して対称な位置に部分的にのみ形成されており、通過孔３ａ，３ｃおよび４ａ，４ｃは基本的に円形孔であり、内芯治具Ｇの外周面は通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃの円形孔部に精度良く嵌合することになる。
また、２本の内芯治具Ｇを用いるため、電界補正用電極板３，４の回転方向の位置決めも精度良く行われることになる。
【００２６】
次に、上記電界補正用電極板３、４の切欠部３ｒ，４ｒの作用について説明する。
画面中央で電子ビームが集中しても、画面周辺では、蛍光面の曲率と電子ビーム集中の曲率の違いにより電子ビームが集中しないものである。
また、通常、集束電極１および加速電極２から構成される主レンズに非点収差等の収差が存在すると、電子ビームのスポットが広がり、像の鮮鋭度が失われる。
本発明では、上記の収差を電界補正用電極板３、４の通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃに形成された切欠部３ｒ，４ｒの形状調整によって、積極的に補正・調整する。
非点収差は、集束電極１および加速電極２で構成される主レンズの電界の非対称性によって生じるため、この電界の非対称性を電界補正用電極板３，４を用いて補正・調整するのであるが、通常は、電界補正用電極板の通過孔の形状を楕円等にして、新たに非対称な電界を形成し、これを主レンズの電界に合成することにより補正・調整を行う。
【００２７】
しかしながら、上記したように、電界補正用電極板の通過孔の形状を楕円とすると、電子銃の組立の際に、真円状の内芯治具を使用することができないため、電界補正用電極板の正確な位置決めを行うことが難しい。
【００２８】
そこで、電界補正用電極板３、４の通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃに切欠部３ｒ，４ｒを設けることによって、通過孔を楕円形にするのと同様な作用を奏する。
例えば、切欠部３ｒ，４ｒの円弧の半径Ｒ2 を大きくしていくと、画面中心付近では電子ビームのスポットが縦長になっていく。電子ビームのスポットが縦長になっていくと、画面の周辺部においては、電子ビームのスポットが横長から丸形へ近づくようになる。
逆に、切欠部３ｒ，４ｒの円弧の半径Ｒ2 を小さくしていくと、画面中心付近で電子ビームが丸形へ近づき、画面の周辺部ではスポットが横長になっていく。
【００２９】
したがって、電子銃における主レンズ部の設計の際に、切欠部３ｒ，４ｒの円弧の半径Ｒ2 を適宜調整することによって、カラー陰極線管の画面の画面中心付近の解像度を重視するものにしたり、画面周辺部の解像度を重視するものにしたり、画面全体の解像度を重視するものにしたりすることができる。
【００３０】
電界を補正・調整する際に、電界補正用電極板３、４の切欠部３ｒ，４ｒの円弧の半径Ｒ2 の大きさは、図１に示す集束電極１および加速電極２内での互いに対向する端面からの電界補正用電極板３、４の距離Ｌ等から決定される。
すなわち、相対向する端面からの電界補正用電極板３、４の距離Ｌ等によって、最適な半径Ｒ2 は決定されなければならない。
【００３１】
本発明においては、通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃの半径Ｒ１と切欠部３ｒ，４ｒの円弧の半径Ｒ２との比Ｒ２／Ｒ１が、例えば１．０＜Ｒ２／Ｒ１≦１．３のいずれかとなるように、半径Ｒ２を決定することができる。
また、円形孔の半径Ｒ１は、例えば、３．２ｍｍ、切欠部３ｒ，４ｒの円弧の半径Ｒ２は例えば３．２５ｍｍに形成することができる。
【００３２】
半径Ｒ１と半径Ｒ２との比Ｒ２／Ｒ１を１．０よりも大としたのは、切欠部３ｒ，４ｒを形成する際に、半径Ｒ１よりも半径Ｒ２が大きい必要があるからであり、１．３よりも小としたのは、これよりも大きくなると集束電極１および加速電極２内での相対向する端面からの電界補正用電極板３、４の距離Ｌ等によらず、電子ビームのスポットの集束が調整可能な範囲外となるからである。
したがって、半径Ｒ１と半径Ｒ２との比Ｒ２／Ｒ１が１．０＜Ｒ２／Ｒ１≦１．３の範囲内で半径Ｒ２の大きさを調整すれば、上記したように、カラー陰極線管の画面の画面中心付近の解像度を重視するものにしたり、画面周辺部の解像度を重視するものにしたり、画面全体の解像度を重視するものにしたりすることを確実に行うことができる。
なお、対称な位置に形成された２つの切欠部３ｒまたは４ｒの半径Ｒ２は、インライン電子銃の設定されるべき条件にしたがって、互いに異なる値に調整することも可能であり、また、切欠部３ｒと４ｒとにおける半径Ｒ２をそれぞれ異ならせて調整することもできる。
【００３３】
以上のように、本実施形態に係るカラー陰極線管用インライン電子銃によれば、電界補正用電極板３、４の通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃは、基本的に円形孔であるため、真円状の内芯治具を使用して電界補正用電極板３、４の相対的な位置決めを精度良く行うことができるため、カラー陰極線管用インライン電子銃の組み立て精度を向上させることができる。
また、基本的に円形孔からなる通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃの外側に部分的に形成される切欠部３ｒ，４ｒは、円形孔と同心の円弧形状であるため、電界補正用電極板３、４の精密な加工が容易であり、特に通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃの精度管理が容易となる。
また、電界補正用電極板３、４の通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃに形成された切欠部３ｒ，４ｒの形状調整によって、積極的にインライン電子銃の主レンズにおいて非点収差等の収差を補正・調整することができ、主レンズの設計の自由度が大きくなる。
【００３４】
次に、図５は本発明に係るカラー陰極線管用インライン電子銃における電界補正用電極板の他の形状例を示す説明図であって、（ａ）は切欠部３ｒ，４ｒが中央の通過孔３ｂ寄りに電界補正用電極板３，４の長軸Ｓを横切るように形成されている場合であり、（ｂ）は切欠部３ｒ，４ｒが中央の通過孔３ｂとは反対側に電界補正用電極板の長軸Ｓを横切るように形成されている場合である。
また、図５（ａ）および（ｂ）に示す電界補正用電極板３，４では、各通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃにつき切欠部３ｒ，４ｒは一か所のみに形成されている。
【００３５】
上記の実施形態では、通過孔３ａ，３ｃ，４ａ，４ｃは、基本的に円形孔であり、この円形孔の外側に連続して電子ビームＢＢ，ＢＲの軌道を挟むように２か所に切欠部３ｒ，４ｒを形成した。これにより、電子ビームに対して縦軸方向の電界が補正されるため、蛍光面に照射される電子ビームＢＢ，ＢＲのスポットを縦長方向に調整するのに適している。
一方、図５（ａ）および（ｂ）に示す電界補正用電極板３，４では、一か所のみに形成され、電界補正用電極板３，４の長軸Ｓを横切るように形成されているため、電子ビームＢＢ，ＢＲに対して横軸方向の電界が補正されるため、電子ビームＢＢ，ＢＲのスポットを横長方向に調整するのに適している。
また、図５（ａ）の電界補正用電極板３，４と図５（ｂ）の電界補正用電極板３，４とでは、切欠部３ｒ，４ｒは互いに対向する位置関係となっているため、電子ビームのスポットの調整方向が逆となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るカラー陰極線管用インライン電子銃によれば、主レンズの電界補正用電極板の３つの通過孔のうち両側の通過孔を基本的に円形孔としたことにより、電子銃の組立の際に、真円の内芯治具を当該両側の通過孔に挿入して位置決めを行うことが可能となるため、容易に電子銃の組立精度を向上させることが可能となる。
【００３８】
また、電界補正用電極板の３つの通過孔のうち両側の通過孔を基本的に円形孔とするとともに円形孔の外側に切欠部を形成したことにより、切欠部の形状によって集束電極およびこれに隣り合う加速電極からなる主レンズの非点収差等の収差を自由に調整可能となる。
この結果、カラー陰極線管の画面の画面中心付近の解像度を重視するものにしたり、画面周辺部の解像度を重視するものにしたり、画面全体の解像度を重視するものにしたりすることを確実に行うことができる。
【００３９】
また、通過孔の切欠部を円形孔と同心の円弧形状に形成したことにより、電界補正用電極板の精度よく加工することが容易となる。
【００４０】
また、非点収差等の収差を調整することが可能であるとともに、断面が真円の内芯治具を両側の通過孔に挿入して位置決めを行うことが可能となるため、仕様や管種の異なる電子銃であっても、位置決めや組立に必要な治具を共通して使用することができ、設備の共通化が可能となる。
【００４１】
また、通過孔を構成する円形孔の半径Ｒ1 と切欠部の円弧の半径Ｒ2 との比Ｒ2 ／Ｒ1 が１．０〜１．３となる範囲で切欠部の円弧の半径Ｒ2 の大きさを調整することにより、カラー陰極線管の画面の画面中心付近の解像度を重視するものにしたり、画面周辺部の解像度を重視するものにしたり、画面全体の解像度を重視するものにしたりすることを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラー陰極線管用インライン電子銃の主レンズ部の一実施形態を示す構成説明図である。
【図２】図１の主レンズ部を電子ビームの進行方向から見た断面図である。
【図３】図１に示す電界補正用電極板の両側の通過孔真円状の内芯治具を挿入した状態を示す説明図である。
【図４】インライン電子銃の基本的構成を示す説明図である。
【図５】本発明に係るカラー陰極線管用インライン電子銃における電界補正用電極板の他の形状例を示す説明図であって、（ａ）は切欠部が中央の通過孔寄りに電界補正用電極板の長軸を横切るように形成されている場合であり、（ｂ）は切欠部が中央の通過孔とは反対側に電界補正用電極板の長軸を横切るように形成されている場合である。
【符号の説明】
１…集束電極、２…加速電極、３，４…電界補正用電極板、３ａ〜３ｃ，４ａ〜４ｃ…通過孔、３ｒ，４ｒ…  切欠部、５…第１電極、６…第２電極、７…第３電極、８…第４電極、９…シールドカップ，Ｇ…内芯治具、ＢＲ，ＢＧ，ＢＢ…電子ビーム。
【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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