(57)【要約】【課題】ビームスポット径を小さくし、高解像度のカラー受像管装置を提供する。【解決手段】陰極１、制御電極２、加速電極３、Ｇ３電極４、第１集束電極５、第２集束電極６、及び最終加速電極７が順次に配設された電子銃２３を備え、Ｇ３電極４に印加される電圧は、最終加速電極７に印加される電圧を抵抗器１０により分割したものであり、最終加速電極７に印加する電圧をＶａ、Ｇ３電極４に印加される電圧をＶｇ３、第２集束電極６に印加される電圧をＶｆｏｃ２とすると、電子ビームが無偏向の状態において、Ｖａ＞Ｖｇ３＞Ｖｆｏｃ２の関係を満足する。このことにより、Ｇ３電極４に独立してプリフォーカスレンズ形成用の高電圧を印加できる。【選択図】　図２
2004031339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極、制御電極、加速電極、Ｇ３電極、第１集束電極、第２集束電極、及び最終加速電極が順次に配設された電子銃を備え、
前記Ｇ３電極に印加される電圧は、前記最終加速電極に印加される電圧を抵抗器により分割したものであり、
前記最終加速電極に印加する電圧をＶａ、前記Ｇ３電極に印加される電圧をＶｇ３、前記第２集束電極に印加される電圧をＶｆｏｃ２とすると、電子ビームが無偏向の状態において、
Ｖａ＞Ｖｇ３＞Ｖｆｏｃ２
の関係を満足することを特徴とするカラー受像管装置。
【請求項２】
さらに、前記第１集束電極に印加される電圧をＶｆｏｃ１とすると、電子ビームが無偏向の状態において、
Ｖａ＞Ｖｇ３＞Ｖｆｏｃ１＞Ｖｆｏｃ２
の関係を満足する請求項１に記載のカラー受像管装置。
【請求項３】
Ｖｇ３＞９ｋＶの関係を満足する請求項１に記載のカラー受像管装置。
【請求項４】
陰極、制御電極、加速電極、Ｇ３電極、第１集束電極、第２集束電極、及び最終加速電極が順次に配設された電子銃を備え、
前記Ｇ３電極に印加される電圧は、前記最終加速電極に印加される電圧を抵抗器により分割したものであり、
前記最終加速電極に印加する電圧をＶａ、前記Ｇ３電極に印加される電圧をＶｇ３、前記第１集束電極に印加される電圧をＶｆｏｃ１、前記第２集束電極に印加される電圧をＶｆｏｃ２とすると、
Ｖｇ３＞９ｋＶ
の関係を満足し、電子ビームが無偏向の状態において、
Ｖａ＞Ｖｇ３＞Ｖｆｏｃ１＞Ｖｆｏｃ２
の関係を満足することを特徴とするカラー受像管装置。
【請求項５】
前記加速電極と前記Ｇ３電極とに印加される電圧は、前記第１集束電極と前記第２集束電極とは別に独立して印加され、前記加速電極と前記Ｇ３電極との間のレンズ電界と、前記第１集束電極と前記第２集束電極との間のレンズ電界とは、それぞれ独立した印加電圧で形成される請求項１又は４に記載のカラー受像管装置。
【請求項６】
前記Ｇ３電極に印加される電圧は、カラー受像管装置に備えたアノード電極から前記最終加速電極に供給された電圧を抵抗器により分割したものであり、前記第１集束電極及び前記第２集束電極に印加される電圧は、カラー受像管装置に備えたステムのピンから供給されたものである請求項１又は４に記載のカラー受像管装置。
【請求項７】
前記第２集束電極と前記最終加速電極との間に中間電極が配設され、前記中間電極の印加電圧Ｖｍと前記Ｖｆｏｃ１とが、
Ｖｍ＞Ｖｆｏｃ１
の関係を満足する請求項１又は４に記載のカラー受像管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受像管のスクリーン画面全域において高い解像度が得られるように構成されたカラー受像管装置に関し、特に電子銃に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラー受像管においては、高解像度が要求されている。高解像度のカラー受像管を信頼性高く簡易な構成で実現する従来の電子銃の一例を、図８に示している（下記特許文献１参照）。図８に示したように、電子銃１００は、陰極１０１、制御電極１０２、加速電極１０３、Ｇ３電極１０４、第１集束電極１０５、第２集束電極１０６、最終加速電極１０７、及びシールドカップ１０８が順次に配設されたものである。加速電極１０３とＧ３電極１０４とでプリフォーカスレンズが形成され、第２集束電極１０６と最終加速電極１０７とで主レンズが形成される。
【０００３】
Ｇ３電極１０４には、一定の電圧Ｖｇ３（９．０ｋＶ）が印加されている。第２集束電極１０６には、一定の電圧Ｖｆｏｃ２（６．５ｋＶ）と、これに重畳されたダイナミック電圧Ｖｄとが印加されており、Ｖｇ３＞Ｖｆｏｃ２の関係を有している。
【０００４】
ダイナミック電圧は、電子ビームの偏向角度が０のときに０Ｖで、偏向角度の増大に伴い漸次に上昇する。これにより、第１集束電極１０５と第２集束電極１０６とで生成される四極レンズ電界が強まっていく。
【０００５】
この構成では、プリフォーカスレンズ側での電圧Ｖｇ３は、主レンズを構成する低電圧側での電圧Ｖｆｏｃ２に対して別個に印加できる。このため、電圧Ｖｇ３は確保した状態で、電圧Ｖｆｏｃ２をＶｇ３に比べ小さな値とすることができる。このことにより、プリフォーカスレンズの特性を維持することができるとともに、信頼性の高い高解像度のカラー受像管を実現することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−６７０６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような従来の電子銃では、電圧Ｖｇ３（９．０ｋＶ）と、第１集束電極１０５に印加される電圧Ｖｆｏｃ１（６００Ｖ）と同電位の加速電極１０３との間では、十分な電位差を確保でき、プリフォーカスレンズの特性を維持することができる。しかしながら、第１集束電極１０５（６００Ｖ）と第２集束電極１０６（６．５ｋＶ）との間で電位差が大きくなり、電子ビームが無偏向の状態で非常に強い四極レンズが形成されてしまい、四極レンズの収差が増大し、電子ビームのスクリーン面上でのビームスポット径を小さくするには限界があるという問題があった。
【０００８】
また、この構成では、無偏向時において、Ｖｆｏｃ１＜Ｖｆｏｃ２の状態から偏向角度の増大に伴い、ダイナミック電圧Ｖｄを漸次に上昇させて四極レンズを変化させることになるので、ダイナミック電圧に対する偏向収差補正の感度が低いという問題があった。
【０００９】
本発明は、前記のような従来の問題を解決するためになされたものであり、ビームスポット径を小さくし、高解像度のカラー受像管装置を実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１のカラー受像管装置は、陰極、制御電極、加速電極、Ｇ３電極、第１集束電極、第２集束電極、及び最終加速電極が順次に配設された電子銃を備え、
前記Ｇ３電極に印加される電圧は、前記最終加速電極に印加される電圧を抵抗器により分割したものであり、
前記最終加速電極に印加する電圧をＶａ、前記Ｇ３電極に印加される電圧をＶｇ３、前記第２集束電極に印加される電圧をＶｆｏｃ２とすると、電子ビームが無偏向の状態において、
Ｖａ＞Ｖｇ３＞Ｖｆｏｃ２
の関係を満足することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２のカラー受像管装置は、陰極、制御電極、加速電極、Ｇ３電極、第１集束電極、第２集束電極、及び最終加速電極が順次に配設された電子銃を備え、
前記Ｇ３電極に印加される電圧は、前記最終加速電極に印加される電圧を抵抗器により分割したものであり、
前記最終加速電極に印加する電圧をＶａ、前記Ｇ３電極に印加される電圧をＶｇ３、前記第１集束電極に印加される電圧をＶｆｏｃ１、前記第２集束電極に印加される電圧をＶｆｏｃ２とすると、
Ｖｇ３＞９ｋＶ
の関係を満足し、電子ビームが無偏向の状態において、
Ｖａ＞Ｖｇ３＞Ｖｆｏｃ１＞Ｖｆｏｃ２
の関係を満足することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１のカラー受像管装置によれば、Ｇ３電極に印加される電圧は、最終加速電極に印加される電圧を抵抗器により分割したものであるので、第１集束電極や第２集束電極への電圧印加とは別経路で、Ｇ３電極に電圧を印加できる。このため、第１集束電極及び第２集束電極に高電圧を印加した上で、さらにＧ３電極に独立してプリフォーカスレンズ形成用の高電圧を印加できる。
【００１３】
本発明の第２のカラー受像管装置によれば、Ｇ３電極の印加電圧Ｖｇ３を大きくしてプリフォーカスレンズを強化できるとともに、それよりも低電圧であるＶｆｏｃ１及びＶｆｏｃ２を無偏向時においてＶｆｏｃ１＞Ｖｆｏｃ２の関係とすることで、画面中央から形成される偏向収差補正の四極レンズをダイナミック電圧の上昇に伴って弱めることができる。このため、ダイナミック電圧に対する偏向収差補正の感度を高めることができるとともに、ダイナミック電圧の電圧量を低減することができる。従って、ビームスポット径の小さいフォーカス特性の優れた電子銃を提供することができる。
【００１４】
前記第１のカラー受像管装置においては、さらに、前記第１集束電極に印加される電圧をＶｆｏｃ１とすると、電子ビームが無偏向の状態において、
Ｖａ＞Ｖｇ３＞Ｖｆｏｃ１＞Ｖｆｏｃ２
の関係を満足することが好ましい。この構成によれば、画面中央から形成される偏向収差補正の四極レンズをダイナミック電圧の上昇に伴って弱めることができる。このため、ダイナミック電圧に対する偏向収差補正の感度を高めることができるとともに、ダイナミック電圧の電圧量を低減することができる。
【００１５】
また、Ｖｇ３＞９ｋＶの関係を満足することが好ましい。この構成によれば、加速電極とＧ３電極との間で形成されるプリフォーカスレンズの収束作用を強くすることができる。
【００１６】
前記第１、第２のカラー受像管装置においては、前記加速電極と前記Ｇ３電極とに印加される電圧は、前記第１集束電極と前記第２集束電極とは別に独立して印加され、前記加速電極と前記Ｇ３電極との間のレンズ電界と、前記第１集束電極と前記第２集束電極との間のレンズ電界とは、それぞれ独立した印加電圧で形成されることが好ましい。この構成によれば、Ｇ３電極と加速電極との間に形成されるプリフォーカスレンズの収束作用を確保しつつ、第１集束電極と第２集束電極との間で形成される四極レンズが、電子ビームが無偏向の状態で過度に強くなることを防止できる。
【００１７】
前記第１、第２のカラー受像管装置においては、前記Ｇ３電極に印加される電圧は、カラー受像管装置に備えたアノード電極から前記最終加速電極に供給された電圧を抵抗器により分割したものであり、前記第１集束電極及び前記第２集束電極に印加される電圧は、カラー受像管装置に備えたステムのピンから供給されたものであることが好ましい。この構成によれば、限られた本数の高電圧用のステムのピンを有効利用できる。また、Ｇ３電極に印加する電圧は、ステムのピンからの供給電圧の上限値を上回る電圧を印加できる。
【００１８】
前記第１、第２のカラー受像管装置においては、前記第２集束電極と前記最終加速電極との間に中間電極が配設され、前記中間電極の印加電圧Ｖｍと前記Ｖｆｏｃ１とが、
Ｖｍ＞Ｖｆｏｃ１
の関係を満足することが好ましい。この構成によれば、主レンズ電界を電子銃の軸方向に拡張することができ、主レンズの実効レンズ口径を拡大することができる。このため、電子ビームのスポット径をさらに小さくすることができる。
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係るカラー受像管装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係るカラー受像管装置の断面図を示している。カラー受像管装置２１のガラスバルブ２２のネック部２２ａに電子銃２３が内蔵されている。電子銃２３から射出した電子ビーム２４は、偏向ヨーク２５によって偏向されて、色選別電極であるシャドウマスク２６を経て、蛍光体スクリーン面２７に到達することになる。また、ネック部２２ａの端部には、ステム２８を備えており、ステム２８のピン２９を介して、電子銃２３で用いる電圧が供給される。なお、ステム２８には、ピン２９を露出させるようにベース２８ａが備えられている。
【００２１】
図２は、図１に示した電子銃２３の主要部の断面図を示している。本図に示した電子銃２３は、ＲＧＢの３色に対応してインライン配列された陰極１、制御電極２（Ｇ１電極）、加速電極３（Ｇ２電極）、Ｇ３電極４、第１集束電極５、第２集束電極６、最終加速電極７、及びシールドカップ８が、カラー受像管の管軸方向に順次に配設されて構成されたものである。
【００２２】
また、Ｇ３電極４と第１集束電極５との間には、補助電極９が配設されている。この補助電極９は加速電極３と電気的に接続され、電圧が印加されたときに両電極は同電位となる。
【００２３】
また、Ｇ３電極４と最終加速電極７とは管内の電子銃２３近傍に設けられた抵抗器１０を介して電気的に接続され、さらにＧ３電極４は管内の電子銃２３近傍に設けられた抵抗器１１を介して接地されている。これにより、最終加速電極７に印加される電圧Ｖａが電位分割され、この電位分割された電圧Ｖｇ３がＧ３電極４に印加される。
【００２４】
なお、第１集束電極５には電圧Ｖｆｏｃ１が印加され、第２集束電極６には電圧Ｖｆｏｃ２とこれに重畳するダイナミック電圧Ｖｄが印加される。ダイナミック電圧Ｖｄは、電子ビームの偏向角度が０のときに０Ｖで、偏向角度の増大に伴い漸次に上昇する。
【００２５】
加速電極３、Ｇ３電極４、及び補助電極９は平板状の電極であり、それぞれ３本の電子ビームに対応する３つの電子ビーム通過孔が設けられている。同様に、制御電極２にも３つの電子ビーム通過孔が設けられている。第１集束電極５は、補助電極９側、及び第２集束電極６側に、それぞれ３つの電子ビーム通過孔が設けられた平板によって両側が閉口された筒状電極である。
【００２６】
なお、加速電極３、Ｇ３電極４、及び補助電極９の形状は平板状に限るものではなく、筒状等の形状でもよい。また、第１集束電極５、及び第２集束電極６の形状についても筒状に限るものではなく、厚板状等の形状でもよい。
【００２７】
第２集束電極６と最終加速電極７は、筒状電極であり、それぞれの筒状部の一端にはＲＧＢ３本の電子ビームに共通する一つの開口６ａ、７ａが形成されている。また、この開口６ａ、７ａに対して筒状部の内部に入り込んだ位置には、板状の補正電極６ｂ、７ｂが配置されている。この補正電極６ｂ、７ｂは、レンズ電界を３本の電子ビームに対応したレンズに分離するためのものであり、補正電極６ｂ、７ｂには３本の電子ビームのそれぞれに対応した３つの電子ビーム通過孔が設けられている。
【００２８】
第２集束電極６と最終加速電極７とを前記の構成にすることにより、３つの隣合うレンズ電界が互いに水平方向（陰極１のインライン配列方向）でオーバーラップするために、実質的にレンズ口径を大きくすることが可能となる。
【００２９】
レンズ口径は、筒状電極６、７の開口の形状と径の大きさ、補正電極６ｂ、７ｂの電子ビーム通過孔の形状と径の大きさ、補正電極６ｂ、７ｂの筒状電極の端部である開口６ａ、７ａに対する位置等により調整することができる。なお、平板状の補正電極６ｂ、７ｂに代えて衝立状の仕切り板を設けても構わない。
【００３０】
このように構成された電子銃の各電極に所定の電圧が印加された場合、加速電極３とＧ３電極４との間にはプリフォーカスレンズが形成される。また、Ｇ３電極４、補助電極９、及び第１集束電極５とでユニポテンシャル型の集束レンズが形成される。また、第１集束電極５と第２集束電極６との間には、画面周辺に電子ビームが偏向されるにつれて強さを変える偏向収差を補正する四極レンズが形成される。さらに、第２集束電極６と最終加速電極７との間には主レンズが形成される。
【００３１】
印加する電圧としては、例えば３２型（７６ｃｍ型）又は３６型（８６ｃｍ型）（アスペクト１６：９）の大画面のカラーＴＶの受像管では、制御電極２には０Ｖ程度の電圧が、加速電極３と補助電極９には３００Ｖ〜８００Ｖ程度の電圧が、第１集束電極５には４ｋＶ〜９ｋＶ程度の電圧Ｖｆｏｃ１がそれぞれ印加される。
【００３２】
そして、第２集束電極６には４ｋＶ〜９ｋＶ程度の電圧Ｖｆｏｃ２に、更に偏向に応じて変動するダイナミック電圧Ｖｄが重畳された電圧が印加される。
【００３３】
ここで、図３に、図１に示したベース２８ａを矢印Ａ方向から見た図を示す。ベース２８ａが取り付けられたステム２８には、略円周上に複数のピン２９が配置されている。前記の制御電極２、加速電極３、補助電極９、第１集束電極５、及び第２集束電極６に印加される電圧は、ピン２９を介して供給されることになる。このうち、第１集束電極５への電圧Ｖｆｏｃ１、及び第２集束電極６へのＶｆｏｃ２は、他の電極に印加される電圧に比べ高電圧であるので、他のピンとの間の距離を大きくしたピン２９ａ、２９ｂから供給される。
【００３４】
最終加速電極７には、２０ｋＶ〜３５ｋＶ程度の電圧Ｖａが印加される。電圧Ｖａは、カラー受像管装置のガラスバルブ２２のアノード端子３０（図１）から外囲器２２内面の導電性膜を介して供給される。この場合、電圧Ｖｇ３は、抵抗器１０により電圧Ｖａが分割されたものであるので、電圧Ｖｇ３はステム２８のピン２９から供給する必要はない。
【００３５】
前記のアノード端子３０から供給される電圧Ｖａ、電圧Ｖａを分割した電圧Ｖｇ３、ステム２８のピン２９から供給するＶｆｏｃ１、及びＶｆｏｃ２は、電子ビームが無偏向の状態において、
Ｖａ＞Ｖｇ３＞Ｖｆｏｃ１＞Ｖｆｏｃ２
の関係となっている。例えば、Ｖａ＝２９．５ｋＶ、Ｖｇ３＝１１ｋＶ、Ｖｆｏｃ１＝７ｋＶ、Ｖｆｏｃ２＝６ｋＶである。
【００３６】
Ｖｇ３は、Ｖｆｏｃ１及びＶｆｏｃ２より大きくしているので、プリフォーカスレンズを強化できる。また、Ｖｆｏｃ１＞Ｖｆｏｃ２の関係になっているので、ダイナミック電圧Ｖｄの上昇に伴って、第１集束電極５と第２集束電極６との間電位差は小さくなる。このため、画面中央から形成される偏向収差補正の四極レンズを、ダイナミック電圧の上昇に伴って弱めることができる。すなわち、ダイナミック電圧Ｖｄに対する偏向収差補正の感度を高めることができるとともに、ダイナミック電圧Ｖｄの電圧量を低減することができる。
【００３７】
また、電圧Ｖｇ３は、アノード端子３０からの電圧Ｖａを分割したものであるので、ステム２８のピン２９から供給される電圧Ｖｆｏｃ１、及びＶｆｏｃ２を高電圧とした上で、電圧Ｖｇ３も高電圧にすることができる。この場合、Ｖｇ３を大きくしたとしても、主レンズに影響を及ぼすことが少ないので、プリフォーカスレンズと主レンズとをそれぞれ独立に最適化して電子ビームのビームスポット径を小さくすることができる。
【００３８】
ここで、前記のように、ステム２８のピン２９に供給する電圧を高くすると隣接するピン間で放電の可能性があるので、高電圧が印加できるピンは、ピン２９ａ、２９ｂ（図３）の２本が限度である。図８に示した従来例の構成では、プリフォーカスレンズを形成するＧ３電極１０４、及び主レンズと形成する第２集束電極１０６に、２本の高電圧用のピンを用いることになる。
【００３９】
この場合、第１集束電極１０５に印加するＶｆｏｃ１には、ピンを介して高電圧を印加することができない。このため、前記のように、第１集束電極１０５（６００Ｖ）と第２集束電極１０６（６．５ｋＶ）との間で電位差が大きくなり、電子ビームが無偏向の状態で非常に強い四極レンズが形成されてしまう。
【００４０】
本実施の形態では、電圧Ｖｆｏｃ１、及びＶｆｏｃ２を高電圧とした上で、電圧Ｖｇ３も高電圧にすることができ、高電圧Ｖｇ３が印加されたＧ３電極４と対向する加速電極３には、ステム２８のピン２９から、電圧Ｖｆｏｃ１とは独立した低電圧を印加できる。すなわち、加速電極３と前記Ｇ３電極４との間のレンズ電界と、第１集束電極５と第２集束電極６との間のレンズ電界とは、それぞれ独立した印加電圧で形成されることになる。このため、Ｇ３電極４と加速電極３との間に形成されるプリフォーカスレンズの収束作用を確保しつつ、第１集束電極５と第２集束電極６との間で形成される四極レンズが、電子ビームが無偏向の状態で過度に強くなることを防止できる。
【００４１】
また、図８に示した従来例の構成では、電圧Ｖｇ３を高電圧とすることができるものの、電圧Ｖｇ３はステムのピンから供給されるので、印加電圧の上限値が限られてしまう。より具体的には、ステムのピンに供給する電圧を高くすると隣接するピン間で放電の可能性があるので、ピンへの印加電圧の限界値は約９ｋＶである。本実施の形態では、電圧Ｖｇ３は、アノード端子からの電圧Ｖａを分割したものであるので、９ｋＶを超える電圧の印加も可能である。
【００４２】
以下、本実施の形態の実施例に係る電子銃において、電圧Ｖｇ３とビームスポット径の関係について実験したので、図４に実験結果を示す。この実験は、Ｖａ＝２９．５ｋＶ、Ｖｆｏｃ１＝７ｋＶ、Ｖｆｏｃ２＝６ｋＶとし、Ｖｇ３のみを変化させて行った。
【００４３】
なお、制御電極２、加速電極３、Ｇ３電極４の電子ビーム通過孔の直径は、それぞれ、０．５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．９ｍｍとし、主レンズの実効レンズ径は約１１ｍｍとなるように実験した。
【００４４】
また、比較例に係る電子銃の実験結果についても同図に示した。比較例に係る電子銃については、Ｖｆｏｃ１＝６００Ｖ、Ｖｆｏｃ２＝６．５ｋＶとし、その他の形状等は実施例のものと同様である。
【００４５】
図４に示すように、実施例（線３４）、比較例（線３３）共に、電圧Ｖｇ３（横軸）が高くなるにつれてスポット径（縦軸）が小さくなることがわかるが、実施例（線３４）と比較例（線３３）の電子銃を同じ電圧のＶｇ３で比較した場合、実施例（線３４）は比較例（線３３）に対して、スポット径が約１０％小さくなっていることが分かる。
【００４６】
また、前記のように、ステムのピンの印加電圧の限界値は９ｋＶであるが、本実施例では、Ｖｇ３はステムのピンから印加するのではなく、アノード端子からの電圧Ｖａを分割抵抗によって分割して供給したので、Ｖｇ３が９ｋＶを越えてもステムのピン間で放電することはなかった。なお、Ｖｇ３が１１ｋＶを越えるとスポット径がほとんど変化しなくなったので、１１ｋＶ以上の記載は省略した。
【００４７】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る電子銃について、図５を用いて説明する。図５に示すように、電子銃３１は、図１に示した電子銃２３にさらに、第２集束電極６と最終加速電極７との間に中間電極２０を配設したものである。さらに、この中間電極２０と最終加速電極７とは、抵抗器２１を介して電気的に接続されている。これにより、中間電極２０には電圧Ｖａの分割電圧である電圧Ｖｍが印加される。
【００４８】
また、中間電極２０は、第２集束電極６及び最終加速電極７と同様に、これら両側の電極に対向するような開口２０ａ、２０ｃを有する筒状電極であり、その内部の中央部近傍には３つの電子ビーム通過孔を有する平板状の補正電極２０ｂが設けられている。なお、図１に示した電子銃２３と同じ符号のものについては、同じ構成なのでその説明は省略する。また、中間電極は管軸方向に複数個設けてもよい。また、中間電極内部の補正電極に衝立を設けた構成でもよい。さらに、中間電極内部に補正電極を全く設けない構成でもよい。
【００４９】
このように中間電極２０を挿入することにより、主レンズ電界を電子銃の軸方向に拡張することができ、主レンズの実効レンズ口径を拡大することができる。これにより、電子ビームのスポット径をさらに小さくすることができる。
【００５０】
本実施の形態に係る電子銃３１の各電極に印加する電圧は、例えば、Ｖａ＝２９．５ｋＶ、Ｖｍ＝１２ｋＶ、Ｖｆｏｃ１＝７ｋｖ、Ｖｆｏｃ２＝６ｋＶである。Ｖｍ＞Ｖｆｏｃ１とすることにより、主レンズ電界を軸方向に拡張することができる。また、Ｖｇ３には、抵抗器１０、１１、２１により、Ｖｆｏｃ１及びＶｆｏｃ２よりも高い１２ｋＶの電圧が印加される。なお、図６に示すように、中間電極２０とＧ３電極４とを電気的に接続することで、中間電極２０とＧ３電極４とに同じ１２ｋＶの電圧を印加するような構成としてもよい。この構成とすることにより、管内抵抗器からの引き出し端子の数を減らすことができる。なお、図６に示すように、Ｖｆｏｃ１を抵抗分圧により供給してもよい。
【００５１】
本実施形態に係る電子銃において、電圧Ｖｇ３とビームスポット径の関係について実験したので図７に実験結果を示す。この実験は、Ｖａ＝２９．５ｋＶ、Ｖｍ＝１２ｋＶ、Ｖｆｏｃ１＝７ｋｖ、Ｖｆｏｃ２＝６ｋＶとし、Ｖｇ３のみを変化させて行った。なお、制御電極２、加速電極３、及びＧ３電極４の電子ビーム通過孔の形状については実施の形態１のものと同様とした。
【００５２】
図７の線３５に示すように、電圧Ｖｇ３（横軸）が高くなるにつれてスポット径（縦軸）が小さくなることがわかる。しかも、図４に示す実施形態１に係る電子銃の実験結果（線３４）と比べると、同じ電圧Ｖｇ３におけるスポット径は、本実施形態に係る電子銃の方が小さくなっていることがわかる。Ｖｇ３が１１ｋＶを越えるとスポット径がほとんど変化しなくなったので、１１ｋＶ以上の記載は省略した。
【００５３】
なお、実施の形態１及び２に係る電子銃においては、ダイナミックな四極レンズを一組用いる場合について説明したが、この四極レンズと水平方向、垂直方向で逆作用の四極レンズをもう一組陰極側に設けてもよい。この場合、主レンズ側の四極レンズは主に偏向収差による非点収差を、陰極側の四極レンズは主に水平方向と垂直方向のレンズ倍率の差をそれぞれ偏向に応じてダイナミックに補正するように働く。また、本発明の各実施形態に係る電子銃に、多段集束レンズを組み合わせてもよい。
【００５４】
また、前記各実施形態に係る電子銃では、Ｇ３電極４と第１集束電極５の間に補助電極９を配設し、補助電極９には加速電極３と同じ電圧を印加しているが、補助電極９には電圧Ｖｆｏｃ１やＶｆｏｃ２の電圧を印加してもよい。また、補助電極９を複数個設けてもよく、補助電極９を設けない構成であってもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、Ｇ３電極に印加される電圧は、最終加速電極に印加される電圧を抵抗器により分割したものであるので、第１集束電極や第２集束電極への電圧印加とは別経路で、Ｇ３電極に電圧を印加できる。このため、第１集束電極及び第２集束電極に高電圧を印加した上で、さらにＧ３電極に独立してプリフォーカスレンズ形成用の高電圧を印加できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施形態に係るカラー受像管装置の断面図
【図２】
本発明の第１の実施形態に係る電子銃の断面図
【図３】
本発明の一実施形態に係るベースの矢視図
【図４】
本発明の実施の形態１に係る電子銃を用いた場合の電圧Ｖｇ３と電子ビームのスポット径との関係を示す図
【図５】
本発明の実施の形態２に係る電子銃の断面図
【図６】
本発明実施の形態２の変形例に係る電子銃の断面図
【図７】
本発明の実施の形態２に係る電子銃を用いた場合の電圧Ｖｇ３と電子ビームのスポット径との関係を示す図
【図８】
従来の電子銃の一例の断面図
【符号の説明】
１　陰極
２　制御電極
３　加速電極
４　Ｇ３電極
５　第１集束電極
６　第２集束電極
７　最終加速電極
８　シールドカップ
９　補助電極
１０、１１、２１　抵抗器
２０　中間電極
２１　カラー受像管装置
２２　ガラスバルブ
２３，３１，３２　電子銃
【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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