(57)【要約】【課題】本発明は、３つの直列のビームを有する電子銃に対し集束レンズ構造を与えることを。【解決手段】本発明は、２つの連続する電極を有するカラー陰極線管に対する電子銃に係る。該２つの電極はいずれも、各々が３つの直列の開口を有する。集束電圧に与えられる電極１５０の先端は、直列の開口１００，１０１，１０２を穴あけされた板１１０を有する。この板は、側方開口１００，１０２が中央開口の平面とは異なる平面において配置されるよう折り曲げられる。電極１５０の最端部１５１は、長手方向Ｚに沿って延びる内部周辺縁部１２０を有し、続いて側方開口の位置における幅１７０とは異なる中央開口の位置での幅１７１を有する。この構造によって、集束レンズの２つの主な機能は、側方ビームと中央ビームとの間の集束における相違、及び、側方ビームに対する中央ビームの非点収差における相違を個別に制御することを可能とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー陰極線管に対する電子銃（２６）であって、
３つの放射陰極（３４）と、長手方向軸Ｚに沿って配置され、３つ直列の電子ビームを形成及び加速するよう設計された一連の電極とを有し、
前記電極のうち２つの連続する電極（１５０，２５０）は各々、１つの中央の開口（１００）及び２つの側方の開口（１０１，１０２）である３つの直列の開口を有し、前記２つの電極は、集束レンズを形成し、前記集束レンズの前記電極のうち少なくとも１つは、前記レンズの第２の電極に対して可能な限り近くおかれた前記電極の最端部からオフセットされて配置された３つの開口を有して穴あけされた板（１１０）を有し、前記端部はまた、内部部品（１２０）が前記長手方向において延びる周辺縁部を有し、
前記集束レンズの前記電極のうち前記少なくとも１つは、前記３つの開口を穴あけされた板が、前記中央開口を有する前記板が前記側方開口を有する前記板から隔てられるように折り曲げられるようにされる、ことを特徴とする、
銃。
【請求項２】
前記中央開口と前記側方開口とは、平行な板において有される、ことを特徴とする、
請求項１記載の銃。
【請求項３】
前記中央開口の位置で測定された前記周辺縁部の幅（１７１）は、前記側方開口の位置で測定された幅（１７０）とは異なる、ことを特徴とする、
請求項１記載の銃。
【請求項４】
前記内部周辺縁部は、前記側方開口の位置においてより前記中央開口の位置において更に広い、ことを特徴とする、
請求項１記載の銃。
【請求項５】
前記３つの開口を穴あけされた板は、前記側方開口が前記中央開口を有する平面より前記最端部から更に離れて同一平面において配置されるよう折り曲げられる、ことを特徴とする、
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の銃。
【請求項６】
前記集束レンズの前記電極のうち前記少なくとも１つは、前記陰極（３４）に対して最も近く位置決めされた前記電極（１５０）である、ことを特徴とする、
請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の銃。
【請求項７】
前記集束レンズの前記２つの電極は、前記中央開口を有する前記平面が前記側方開口を有する前記平面から隔てられるよう、いずれも折り曲げられた３つの開口を穴あけされた板を有するようにされる、ことを特徴とする、
請求項１記載の電子銃。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか一項に準拠する電子銃を内蔵する、ことを特徴とする、
平らな面を有する陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管に対する電子銃に係り、より特には著しく平らな前面を有する陰極線管へと組み込まれるよう設計されたカラー管に対する電子銃の構造に係る。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を生成するよう設計された陰極線管は、一般的に３つの電子ビームを発する電子銃を有し、各ビームは、管のスクリーン上に原色（赤色、緑色、及び青色）の蛍光材料を励起するよう設計される。
【０００３】
電子銃は、管のカラー部上に固定され依然として偏位器と称される偏向装置によって作られた偏向領域の影響のもとで管のスクリーンに広がり、前出のビームの水平方向及び垂直方向の偏向コイルを有する。強磁性材料において著しくテイパされた形状の輪は、適切な範囲において偏向領域を集中させるよう、従来通り偏向コイルを取り囲む。
【０００４】
カラー管に対する電子銃は、一方では面が電子を発する３つの陰極によって構成され、他方では、一連の電極によって構成され、電極のうち少なくとも１つは続く電極を有して集束レンズを構成する。
【０００５】
電極は、穴あけをされ、陰極からの電子ビームが通過すること、及び、ビームを形成し、加速させ、管のスクリーン上にへと集束する効果を有する静電レンズを形成することを可能とする。電子ビームの衝撃は、蛍光材料の励起により、依然として点と称される発光マークをスクリーン上に形成する。
【０００６】
より特には、自動収束と称される３つの直列の銃管の場合、３つの電子銃は、水平及び垂直の偏向磁気領域の非点収差によって、スクリーン上の同一の点上で収束する。偏向領域の非点収差は、電子ビームを変形し、したがって点を変形する効果を有する。この効果をオフセットするよう、通例は、電子ビームの形成の領域において少なくとも１つの非点収差の静電レンズを用いる。
【０００７】
更には、直列のビームの場合、電極の統一された構造により、電気集束領域は、側方ビームと中心ビームとの間で異なる。即ち、この集束差異は、ビーム電流を有して増大し、最終画像の解像度において大きな劣化につながり得る。この集束差異は、一般的に、側方開口に対して中央開口の直径における低減によって部分的に修正される。
【０００８】
しかしながら、最新の傾向は、管の前面の可視の面を可能な限り平らにすることである。即ち、この要求は、集束電極の構造によってオフセットすることが更に複雑且つ更に困難である非点収差を有する領域をもたらす。
【特許文献１】米国特許第５  ６５９  ２２５  Ａ号明細書
【特許文献２】米国特許第４  ８１２  ７０６  Ａ号明細書
【特許文献３】米国特許第４  ８３３  ３６５  Ａ号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、３つの直列のビームを有する電子銃に対する主な集束レンズ構造に係る。該レンズは、銃の組立体を促進し、特に前出の端子の２つの主な機能、
・  側方ビームと中央ビームとの間の集束における差異、及び、
・  側方ビームに対して中央ビームに適用される非点収差における差異
を調整するよう使用される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このため、本発明に従ったカラー陰極線管に対する電子銃は、
・  ３つの放射陰極と、３つの直列の電子ビームを形成し加速するよう意図された長手方向軸にＺにしたがって配置された一連の電極とを有し、
・  ２つの連続する電極は、各々が中央開口と２つの側方開口である３つの直列の開口を有し、集束レンズを形成し、
・  集束レンズの電極のうち少なくとも１つは、３つの直列の開口を穴あけされた板を有し、前出の板は、集束レンズの第２の電極に対して可能な限り近くおかれた前出の電極の端部からオフセットされて配置され、前出の端部はまた、長手方向において延びる内部周辺縁部を有する。該電子銃は、集束レンズの電極のうち前出の少なくとも１つは、前記３つの開口を穴あけされた板が中央開口を有する平面とは異なる平面において配置されるように折り曲げられるようにされる、ことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明及び多種の利点は、以下の説明及び図面からよりよく理解される。
【００１２】
図１は、陰極線管８の長手方向軸Ｚを有する水平平面に従った横断面図を図示する。この管は、ガラス外囲器１０を有し、矩形のフロントパネル１２、じょうごの形状におけるリア部１６、及び本発明に従った電子銃２６を有する円筒形のカラー部１４を有する。パネル１２は、フロントフェイス１８、及び、じょうご形のリア部１６に対してフロントフェイスを繋げる周辺フランジ２０を有する。蛍光材料を有するスクリーン２２は、フロントフェイス１８の内部面上に置かれる。スクリーンは、赤色、緑色、及び青色の三原色を再現するようにされた連続的な線を優先的に有する。２４色の選択マスクは、従来通り、蛍光スクリーンから所定の距離をおいて置かれる。電子銃２６は、スクリーン２２を作る蛍光体線（ｌｕｍｉｎｏｐｈｏｒｅ  ｌｉｎｅ）のネットワークを照射するようマスク２４の開口部を通過する３つの同平面の電子ビームを発する。
【００１３】
管８は、電子ビームを偏向させるよう磁気装置を有する使用に対して設計される。前出の偏向装置は、電子銃２６に近接して管のカラー部上に配置される。作動する際、偏向装置３０は、銃２６の３つの電子ビームをスクリーン２２の矩形の面をビームがスキャンするよう磁気領域下に置く。
【００１４】
図２及び図３は、例えば米国特許第４５８３０２４号明細書中に説明された通り、従来技術に従った電子銃を詳細に図示する。銃は、電子銃の異なる電極を支持する機能を有する２つのガラスのビード３２を有する。銃は、引き続いて、３つの直列の電極３４、制御電極３６（Ｇ１）、スクリーン電極３８（Ｇ２）、図示されない一連の電極、第１の集束電極４０（Ｇ３）、及び例えば陽極電位にもたらされる第２の集束電極４２（Ｇ４）を有する。各電極は、３つの直列の電子ビームのパッセージを可能とするよう長手方向軸に対して垂直である平面において配置された直列の開口を穴あけされる。
【００１５】
互いに対して対面する先端Ｇ３及びＧ４は、主な集束電子レンズをを定義付ける。即ちこれらの先端は、夫々、内部周辺縁部（夫々参照符号７０及び７２）によって先端から隔てられたＧ３に対する凹部５４、及びＧ４に対する凹部５６である深い凹部を有する。この内部周辺縁部は、銃の長手方向軸に沿って一定の長手方向の長さを有し、Ｇ３に対する５８，６０，６２、Ｇ４に対する６４，６６，６８である直列の開口は、前出の縁部の長手方向の幅に対して同等である電極の先端からの距離で配置された平面にある。
【００１６】
本発明の構成内で、望ましい実施例のうちの１つによれば、集束レンズの２つの機能の間の分断は、中央開口を有する平面とは異なる平面において集束レンズを有する構成する少なくとも１つの電極の側方開口を配置することによって得られる。
【００１７】
図４乃至図７は、この実施例を詳細に説明する。
【００１８】
本発明に従った銃は、陰極からの電子ビームを抽出、形成、加速、及び収束するよう一連の電極を従来通りに有する。最後の２つの電極１５０及び２５０は、その先端が集束レンズを作り、一方は集束と称される電位へと与えられ、他方は例えば陽極高電圧であるより高い電位へと与えられる。本発明によれば、集束電圧に与えられた電極の先端は、直列の開口１００，１０１，１０２を穴あけされた板１１０を有する。この板は、側方開口１００，１０２が中央開口の平面とは異なる平面において配置されるように折り曲げられる。図４中に図示される通り、中央開口１６１の平面は、側方開口の平面１６０からの距離「ｈ」で電極の内部に向かって配置される。この平面１６０は、陽極電位に与えられた電極２５０に対向して位置付けられた先端である電極１５０の先端１５１から距離Ｈで長手方向に沿って置かれる。板１１０は、電極内に配置され、電極１５０の長手方向側部上で例えばレーザ溶接することによって適所に置かれる。故に、板１１０の位置及び値Ｈを変えることによって３つの開口に対して完全に同じように主レンズの焦点を調整することが可能である。また、平面１６０及び１６１の距離ｈの値を変えることによって、側方ビーム及び中央ビームに対して異なって焦点距離を変えることが可能である。
【００１９】
故に、板１１０に対しては、その開口１００，１０１，１０２の中心が８ｋＶのオーダにおける電位及び３０ｋＶのオーダにおける陽極電位に対して与えられた電極１５０から６．２ｍｍの距離にあり、直径４．０６ｍｍの中央開口及び直径４．５７ｍｍの側方開口を使用することによって集束差異を部分的に補正することが可能である。しかしながら、中央開口の直径が最低値に留まらなければならないため、この方法によって残りの集束差異の複数の２００ボルトに対して完全に補正することは可能ではなく、全体の寸法は、銃が挿入される管のカラー部の直径によって制限され、側方開口の直径を制限する。
【００２０】
２００ボルトのオーダにおける残りの集束差異は、続いて、０．３８ｍｍのオーダにおける値ｈによって、図４中に示される通り開口平面をオフセットすることによって補正される。
【００２１】
本発明は、また、開口が全て同一の直径である構造において見られ得る全体的な集束差異を、修正するようオフセットｈの振幅を差異に対して適合させることによって修正するよう適用され得る。この構造は、中央開口の最大直径が得られ得、開口直径が低い際に特に高い電流でビーム妨害の問題を防ぐ利点が示される。
【００２２】
本発明に従った電極構造はまた、ビーム上で作用する電界の非点収差が修正されることを可能とし、側方ビーム上及び中央ビーム上で異なる手法においてこれを可能とする。
【００２３】
このため、図５，７Ａ，７Ｂの実施例によって図示される通り、内部周辺縁部１２０は、長手方向Ｚに従って、側方開口の位置での幅１７０とは異なる中央開口の位置での幅１７１に従って延びる。
【００２４】
集束レンズは、３つの開口の整列方向Ｘに対して垂直である方向Ｙにおける力を示し、側方ビームに対するものより中央電子ビームに対するほうが大きい。この力における差異は、長手Ｚ方向における内部周辺縁部のより大きな幅により垂直方向Ｙにおける等電位線の分布の修正によるものである。この修正は、図７Ａ及び図７Ｂ中によって図示される。該図中、夫々ＡＡ横断面（側方開口の位置でＺＹ平面に対して平行である平面）に沿った等電位線１８０及び横断面ＢＢ（中央開口の位置での平面ＺＹ）に沿った等電位線１８１が示される。
【００２５】
縁部構造１２０によってもたらされた非点収差は、電子銃の異なる段階あるいは偏向システム３０の偏向領域のいずれかによってもたらされた非点収差を補正するよう適用される修正に依存する。その結果、図７Ａ及び７Ｂによって示される実施例にある通り、内部縁部１２０の長手方向の幅は、側方開口の位置におけるより中央開口の位置において更に大きくなり得るが、補正する非点収差の種類及び振幅にしたがって中央開口の位置で更に低くなり得る。
【００２６】
他の実施例では、３つの開口を穴あけされた板１１０は、中央開口を有する平面が側方開口を有する平面とは異なるよう折り曲げられるだけではなく、側方開口もまた異なる平面に有されるよう折り曲げられる。図８は、この実施例を図示する。図中、側方開口は、中央開口の平面を有して非空角度αを作る平面において配置される。この構造は、銃の長手方向軸に対する側方開口の傾斜により電子ビームの収束で作用する追加的な利点を示す。
【００２７】
図示されない一実施例では、非点収差及び集束差異の修正を可能にする本発明に従った構造は、集束電極上ではなく陽極電位に与えられた電極上に配置され得る。あるいは、非点収差及び集束差異の修正を可能にする本発明に従った構造は、電極１５０，２５０に対面する部品にわたって有利に分布され得、中央開口を有する平面が側方開口を有する平面から隔てられるよう折り曲げられた３つの開口を穴あけされた板を有して、これらの部品が各々本発明に従った構造を組み込むを確実にすることによって集束レンズを形成する。この配置は、多くの利点を示す。例えば、２つの部品を識別する必要がないことで銃の組立体を支持する同一の電極部分、管理すべき部品の数を低減することによる銃の部品に対するストック管理、及び、前出の部品の製造ツールの数における低減を得ることである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を組み込む陰極線管の長手方向軸を有する水平平面に沿った断面図である。
【図２】従来技術に従った電子銃の部分的な分解側面図である。
【図３】主な集束レンズを構成する電極に対面する部分の構造の横断面図である。
【図４】本発明の一部分を構成する直列の開口を穴あけされた板の斜視図である。
【図５】本発明に従った集束電極の斜視図である。
【図６】長手方向軸と集束レンズの直列の開口の中心とを有する平面に沿った同一の電極の横断面図である。
【図７】長手方向軸に対して平行であり集束電極の開口の整列方向に対して垂直である平面に沿った側方開口の高さでの横断面図であり、等電位線の修正は、本発明に従った電極構造によってもたらされる。
【図８】本発明の他の実施例を図示する。
【符号の説明】
【００２９】
Ｘ  整列方向
Ｙ  整列方向Ｘに対して垂直な方向
Ｚ  長手方向軸
１００  中央開口
１０１  側方開口
１０２  側方開口
１１０  板
１２０  内部周辺縁部
１５０  電極
１５１  最端部
１６０  平面
１６１  平面
【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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【図８】
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