(57)【要約】【課題】  電子ビームの最大偏向量の増大に伴ってダイナミックフォーカス電圧を大きくしても、電極ピン間の絶縁破壊などを惹起することなく、画面全体に渡り良好な解像度を得る。【解決手段】  第１と第２の集束電極と最終加速電極を有し、第２の集束電極にダイナミックフォーカス電圧が畳重して印加されると共に電子ビームの無偏向時に第１、第２集束電極間で水平方向において集束作用、垂直方向において発散作用を有する第１の四極レンズL1が形成される電子銃において、第１の集束電極に上記第２の集束電極に印加するダイナミックフォーカス電圧よりも変動率が小さなダイナミックフォーカス電圧が畳重されて印加され、かつ、上記第２の集束電極と最終加速電極間で形成されるメインレンズLmが電子ビームの無偏向時において上記第１の四極レンズL1の作用を相殺するような第２の四極レンズL2の成分を含むように第２の集束電極および／または最終加速電極を構成する。【選択図】  図７
2005203284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管のネック部に収納され、当該陰極線管の管軸と直交する第１の方向にインライン配列された複数の陰極と、第１の集束電極と、第２の集束電極と、メインレンズ形成部とを備え、電子ビームの無偏向時に第１と第２の集束電極により第１の方向において集束作用を有し前記第１の方向及び管軸に直交する第２の方向において発散作用を有する第１の四極レンズ電界が形成されると共に、第２の集束電極に電子ビームの偏向量の増大に伴って漸次増大するフォーカス電圧が印加される電子銃であって、
前記第１の集束電極に、前記第２の集束電極に印加するフォーカス電圧よりも電位が低く、かつ、当該フォーカス電圧よりも電位の上昇率の小さな電圧が印加され、
前記メインレンズ形成部は、電子ビームの進行方向の後段にいくほど高い電圧が印加される複数の筒状電極を有し、
前記複数の筒状電極の内の隣接する少なくとも一対の筒状電極が、その低電位側の電極と高電位側の電極との電位差に応じて第１の方向における集束作用が第２の方向における集束作用よりも弱くなる第２の四極レンズ電界を、少なくとも電子ビームの無偏向時に形成するように構成されていることを特徴とする電子銃。
【請求項２】
電子ビームの無偏向時において、前記第１と第２の四極レンズ電界を合成した集束力が、第１と第２の方向においてほぼ等しいことを特徴とする請求項１記載の電子銃。
【請求項３】
電子ビームの最大偏向時において、前記第１と第２の集束電極に印加される電圧の電位差がほぼ２ｋＶ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子銃。
【請求項４】
前記隣接する少なくとも一対の筒状電極について、
低電位側の筒状電極の横断面の形状を高電位側の筒状電極の横断面の形状よりも相対的に第２の方向に扁平になるようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子銃。
【請求項５】
前記隣接する少なくとも一対の筒状電極について、
それぞれの内部に、前記複数の電子ビームが通過する複数の電子ビーム通過孔が形成された板状の補正電極が、当該一対の筒状電極の対向する端面から後退した位置に配設され、
前記低電位側の筒状電極の補正電極の複数の電子ビーム通過孔の少なくとも１つは、その第２の方向における内径に対する第１の方向における内径の比が、高電位側の筒状電極の補正電極の対応する電子ビーム通過孔における比よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電子銃。
【請求項６】
前記隣接する少なくとも一対の筒状電極について、その低電位側の第１の筒状電極と高電位側の第２の筒状電極の内部に、それぞれ前記複数の電子ビームが通過する複数の電子ビーム通過孔が形成された板状の補正電極が、当該一対の筒状電極の対向する端面からそれぞれ第１の距離と第２の距離だけ後退した位置に配設され、
前記第１の距離が前記第２の距離よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の電子銃。
【請求項７】
前記隣接する少なくとも一対の筒状電極について、それぞれ内部に、前記複数の電子ビームが通過する複数の電子ビーム通過孔が形成された板状の補正電極が、当該一対の筒状電極の対向する端面から後退した位置に配設され、
前記低電位側の筒状電極の補正電極には、その複数の電子ビーム通過孔を上下から挟むように立設された衝立状の電極が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電子銃。
【請求項８】
前記第２の集束電極が、前記低電位側の筒状電極を兼ねることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の電子銃。
【請求項９】
陰極線管のネック部に収納され、当該陰極線管の管軸と直交する第１の方向にインライン配列された複数の陰極と、第１の集束電極と、第２の集束電極と、メインレンズ形成部とを備え、第１の集束電極の電位が第２の集束電極の電位より高い場合に当該第１と第２の集束電極により第１の方向において発散作用を有し当該第１の方向及び管軸に直交する第２の方向において集束作用を有する第１の四極レンズ電界が形成されると共に、第２の集束電極に電子ビームの偏向量の増大に伴って漸次増大するフォーカス電圧が印加される電子銃であって、
前記第１の集束電極に、前記第２の集束電極に印加するフォーカス電圧よりも電位の上昇率が小さく、かつ、少なくとも電子ビームの無偏向時に当該フォーカス電圧よりも電位が高い電圧が印加され、
前記メインレンズ形成部により形成されるメインレンズ電界が、その第１の方向における集束作用が第２の方向における集束作用よりも強くなるように構成されていることを特徴とする電子銃。
【請求項１０】
前記メインレンズ形成部は、第１、第２、第３の筒状電極を電子ビームの進行方向沿ってこの順に配列してなり、
第１と第２の筒状電極間で、第２の方向における集束作用が第１の方向における集束作用よりも強くなる第２の四極レンズ電界が形成され、
第２と第３の筒状電極間で、第１の方向における集束作用が第２の方向における集束作用よりも強くなる第３の四極レンズ電界が形成され、
前記第２と第３の四極レンズ電界を合成したときに、第１の方向における集束作用が第２の方向における集束作用よりも強くなるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の電子銃。
【請求項１１】
前記第２の集束電極は、前記メインレンズ形成部における第１の筒状電極を兼ねていることを特徴とする請求項１０記載の電子銃。
【請求項１２】
前記第１の集束電極は、当該電子銃内で最高電位の印加される電極と第１の抵抗を介して接続されると共に、接地電極ピンと第２の抵抗を介して接続され、これにより最高電位の電圧を抵抗分割して第１集束電極に所定の電圧を印加するように構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の電子銃。
【請求項１３】
ネック部に電子銃を収納した陰極線管と、電子銃から射出された電子ビームを水平および垂直方向に偏向する偏向装置とを備えたカラー受像管装置であって、
前記電子銃として請求項１から１１のいずれかに記載の電子銃が用いられると共に、
当該電子銃の第２の集束電極に、電子ビームの偏向量の増大に伴って漸次電位が上昇するフォーカス電圧を供給する第１の電圧供給手段と、
前記第１の集束電極に、前記フォーカス電圧の上昇率よりも小さな上昇率で、当該フォーカス電圧に追随して変化する電圧を供給する第２の電圧供給手段と
を備えることを特徴とするカラー受像管装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２の電圧供給手段は、電子ビームの無偏向時において、前記第１と第２の集束電極間で形成される第１の四極レンズ電界と、メインレンズ部で形成されるメインレンズ電界を合成したときに、第１と第２の方向における集束作用の大きさがほぼ等しくなるような電圧を前記第１、第２の集束電極にそれぞれ供給することを特徴とする請求項１３に記載のカラー受像管装置。
【請求項１５】
前記電子銃は、その第１の集束電極が、当該電子銃内で最高電位の印加される電極と第１の抵抗を介して接続されると共に、接地電極ピンと第２の抵抗を介して接続され、これにより最高電位の電圧を抵抗分割して第１集束電極に所定の電圧を印加するように構成されてなり、前記第２の電圧供給手段は、当該直列接続された第１、第２の抵抗からなる電圧分配回路であることを特徴とする請求項１３または１４に記載のカラー受像管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ受像機やコンピュータ用ディスプレイなどに用いられる陰極線管の電子銃および当該電子銃を備えたカラー受像管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にカラー受像管装置は、パネル及びこのパネルに一体に接合されたファンネルからなる外囲器を有し、ファンネルのネック部内に配置されたインライン型の電子銃から射出された３本の電子ビームが、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及び垂直偏向磁界により偏向され、これによりパネル内面のシャドウマスクに対向して形成された蛍光体スクリーンをラスタースキャンすることにより、画面上にカラー画像を表示するように構成されている。
【０００３】
通常、電子銃の後段に配される集束電極と最終加速電極間でメインレンズ電界を形成し、これによりＲＧＢの３本の電子ビームを蛍光体スクリーン上の対応する画素上に集中（コンバーゼンス）させるようにしているが、当該蛍光体スクリーン面の中央部において３本の電子ビームが一点に集中するようにメインレンズ電界の集束力を設定しても電子ビームの偏向量が大きくなるに連れ、蛍光体スクリーンに到達するまでの電子ビームの軌道が長くなるので、画面周辺部では３本の電子ビームが当該スクリーン上でオーバー集中になってしまう。
【０００４】
そこで、特にインライン型の電子銃を使用したカラー陰極線管においては、セルフコンバーゼンス効果を得るため、水平偏向磁界をピンクッション状に、垂直偏向磁界をバレル状に歪ませるようになっている。
そのため、偏向磁界を通過する個々の電子ビームは、水平偏向方向（以下、単に「水平方向」という。）で発散作用を、垂直偏向方向（以下、単に「垂直方向」という。）では集束作用を受ける。このセルフコンバーゼンス方式における偏向磁界の歪の影響は、特に、蛍光体スクリーン面の周辺部において顕著に現れ、蛍光体スクリーン上での各電子ビームのスポット（以下、単に「ビームスポット」という。）は、画面周辺部においてオーバーフォーカスとなってフォーカスぼけが生じ、解像度が劣化してしまう不都合が生じる。
【０００５】
このような問題を解決するため、特許文献１には、電子銃内において各電子ビームに対し、電子ビームの偏向量の増大に伴って集束電極に印加するフォーカス電圧を漸次高くして最終加速電圧との電位差を小さくすることによりメインレンズ電界の集束作用を弱め、水平方向に集束作用を有すると共に垂直方向に発散作用を有する軸非対称の、いわゆる四極レンズ電界を形成し、この四極レンズ電界の作用により電子ビームを縦長の楕円形状に変形してから偏向磁界内に射出する構成が開示されている。
【０００６】
これにより、上述のように偏向磁界の歪により水平方向に発散作用、垂直方向に集束作用を受けても、水平・垂直方向の変形が相殺されて蛍光体スクリーン上のビームスポットを最適化することが可能となる。
図２７は、上記特許文献１に記載されている受像管装置における電子銃１００の電極構成を、陰極のインライン配列方向（水平方向）と平行で、かつ、各電子ビーム通過穴の中心を通る平面における断面で示したものである（以下、本明細書において、電極構成のこのような平面における断面図を、単に「電極構成を示す断面図」と言う。）。
【０００７】
なお、図の簡略化のため、シールドカップや陰極は断面では示していない（以下、同じ。）。
同図に示すように当該電子銃１００は、水平方向にインライン配列された３個の陰極１１１〜１１３、制御電極１１４、加速電極１１５、第１集束電極１１６、第２集束電極１１７、最終加速電極１１８およびシールドカップ１１９を備える。
【０００８】
この電子銃１００では、集束電極を第１と第２の２つの筒状の第１と第２の集束電極１１６、１１７で構成し、第１集束電極１１６の第２集束電極側の端面に図２８（ａ）に示すように縦長の電子ビーム通過孔１１６ａ〜１１６ｃを形成すると共に第２集束電極１１７の第１集束電極１１６側端面に図２８（ｂ）に示すような横長の電子ビーム通過孔１１７ａ〜１１７ｃを形成し、第１と第２の集束電極１１６、１１７にそれぞれ次の図２９に示すようなフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｆｏｃ２を印加するようにしている。
【０００９】
図２９は、電子ビームを水平方向に偏向したときにおける電子ビームの偏向量と各フォーカス電圧との関係を示す図であり、横軸が電子ビームの偏向位置、縦軸が各フォーカス電圧の変化を示している。
ここで、フォーカス電圧Ｖｆｏｃ１は、電位Ｖｈで一定であり、フォーカス電圧Ｖｆｏｃ２は、当該Ｖｈに、電子ビームの偏向量に応じて漸次上昇するパラボラ状のダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎが畳重されている。
【００１０】
図３０は、このような電極構成によって発生されるレンズ電界（以下では、単に「レンズ」と呼ぶ場合もある。）を示す概略図であり、上半分が水平方向におけるレンズ作用、下半分が垂直方向におけるレンズ作用をそれぞれ示している。
まず、画面の中央では、図２９に示すようにフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｆｏｃ２も共に電位がＶｈであり、電位差がないため第１、第２集束電極１１６、１１７間にレンズ電界は発生せず、第２集束電極１１７と最終加速電極１１８間にメインレンズ電界Ｌａが発生する（図３０（ａ）参照）。
【００１１】
ところが、電子ビームの偏向量が増大してその照射位置が蛍光体スクリーンの周辺部に移動するに連れて、ダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎが重畳されて集束電圧Ｖｆｏｃ２が上昇し（図２９）、集束電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｆｏｃ２に電位差が生じるため、第１、第２集束電極１１６、１１７間にレンズが発生するが、この際、各集束電極の対向面における電子ビーム通過孔が図２８（ａ）（ｂ）のように形成されているため、この電極間に図３０（ｂ）のＬｂのように水平方向に集束作用を有し、垂直方向に発散作用を有する軸非対称な四極レンズが形成され、これにより上記偏向磁界の歪に起因して電子ビームに作用する変形力を相殺し、最終的に蛍光体スクリーン上で最適なビームスポットを得ることができる。
【特許文献１】特開昭６１−９９２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、今日、受像管装置の画面サイズが大型化すると共に奥行のサイズが縮小化される傾向が顕著であり、そのため電子ビームの最大偏向角が増大しつつあり、さらに前面パネルのフラット化も手伝って、電子ビームが画面周辺部に偏向される際に印加されるダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎが、図２９の破線で示すＶｆｏｃ２’のように非常に高くなってきている。
【００１３】
一方、電子銃の各陰極や電極に外部から電圧を供給するため、陰極線管のネック部１０５の端面に複数の電極ピンが立設されている。図３１はその一例を示す図であって、同図に示すようにネック部１０５の端部に封着された円盤状のガラス材１０６の周方向に、第１、第２集束電極用の電極ピン１０６１、１０６２とその他の陰極および制御電極、加速電極に電圧を印加するための電極ピン郡１０６３とに分かれて立設されている。これらの電極ピン同士の間隔や配列は、規定されており、容易に変更できない。
【００１４】
ところが、上述のように画面周辺部において第２集束電極１１７に重畳されるダイナミック電圧が破線Ｖｆｏｃ２’（図２９）のように高くなると、そのときの第１集束電極１１６との電位差Δｖ１が、２ｋＶを超えるおそれが生じてきている。
各電極ピンはガラスにより絶縁されているが、第１集束電極用の電極ピン１０６１、第２集束電極用の電極ピン１０６２の間隔が比較的近接しているため、この両者電極間の電位差が２ｋＶを超えると絶縁破壊が生じ、画像不良の原因となってしまう。
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、最大偏向角の増加などにより電子ビームが周辺部に偏向されるときに印加するダイナミック電圧の電位を増加させる必要があるときでも、電極ピン間で絶縁破壊が生じて画像不良とならないように構成した電子銃および当該電子銃を使用したカラー受像管装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る電子銃は、陰極線管のネック部に収納され、当該陰極線管の管軸と直交する第１の方向にインライン配列された複数の陰極と、第１の集束電極と、第２の集束電極と、メインレンズ形成部とを備え、電子ビームの無偏向時に第１と第２の集束電極により第１の方向において集束作用を有し前記第１の方向及び管軸に直交する第２の方向において発散作用を有する第１の四極レンズ電界が形成されると共に、第２の集束電極に電子ビームの偏向量の増大に伴って漸次増大するフォーカス電圧が印加される電子銃であって、前記第１の集束電極に、前記第２の集束電極に印加するフォーカス電圧よりも電位が低く、かつ、当該フォーカス電圧よりも電位の上昇率の小さな電圧が印加され、前記メインレンズ形成部は、電子ビームの進行方向の後段にいくほど高い電圧が印加される複数の筒状電極を有し、前記複数の筒状電極の内の隣接する少なくとも一対の筒状電極が、その低電位側の電極と高電位側の電極との電位差に応じて第１の方向における集束作用が第２の方向における集束作用よりも弱くなる第２の四極レンズ電界を、少なくとも電子ビームの無偏向時に形成するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、電子ビームの無偏向時において、前記第１と第２の四極レンズ電界を合成した集束力が、第１と第２の方向においてほぼ等しいことを特徴とする。
さらに、本発明は、電子ビームの最大偏向時において、前記第１と第２の集束電極に印加される電圧の電位差がほぼ２ｋＶ以下であることを特徴とする。
また、さらに本発明は、前記隣接する少なくとも一対の筒状電極について、低電位側の筒状電極の横断面の形状を高電位側の筒状電極の横断面の形状よりも相対的に第２の方向に扁平になるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
さらに、また、本発明は、前記隣接する少なくとも一対の筒状電極について、それぞれの内部に、前記複数の電子ビームが通過する複数の電子ビーム通過孔が形成された板状の補正電極が、当該一対の筒状電極の対向する端面から後退した位置に配設され、前記低電位側の筒状電極の補正電極の複数の電子ビーム通過孔の少なくとも１つは、その第２の方向における内径に対する第１の方向における内径の比が、高電位側の筒状電極の補正電極の対応する電子ビーム通過孔における比よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、前記隣接する少なくとも一対の筒状電極について、その低電位側の第１の筒状電極と高電位側の第２の筒状電極の内部に、それぞれ前記複数の電子ビームが通過する複数の電子ビーム通過孔が形成された板状の補正電極が、当該一対の筒状電極の対向する端面からそれぞれ第１の距離と第２の距離だけ後退した位置に配設され、前記第１の距離が前記第２の距離よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【００２０】
また、さらに本発明は、前記隣接する少なくとも一対の筒状電極について、それぞれ内部に、前記複数の電子ビームが通過する複数の電子ビーム通過孔が形成された板状の補正電極が、当該一対の筒状電極の対向する端面から後退した位置に配設され、前記低電位側の筒状電極の補正電極には、その複数の電子ビーム通過孔を上下から挟むように立設された衝立状の電極が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
ここで、本発明は、前記第２の集束電極が、前記低電位側の筒状電極を兼ねることを特徴とする。
また、本発明に係る電子銃は、陰極線管のネック部に収納され、当該陰極線管の管軸と直交する第１の方向にインライン配列された複数の陰極と、第１の集束電極と、第２の集束電極と、メインレンズ形成部とを備え、第１の集束電極の電位が第２の集束電極の電位より高い場合に当該第１と第２の集束電極により第１の方向において発散作用を有し当該第１の方向及び管軸に直交する第２の方向において集束作用を有する第１の四極レンズ電界が形成されると共に、第２の集束電極に電子ビームの偏向量の増大に伴って漸次増大するフォーカス電圧が印加される電子銃であって、前記第１の集束電極に、前記第２の集束電極に印加するフォーカス電圧よりも電位の上昇率が小さく、かつ、少なくとも電子ビームの無偏向時に当該フォーカス電圧よりも電位が高い電圧が印加され、前記メインレンズ形成部により形成されるメインレンズ電界が、その第１の方向における集束作用が第２の方向における集束作用よりも強くなるように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
ここで、本発明は、前記メインレンズ形成部は、第１、第２、第３の筒状電極を電子ビームの進行方向沿ってこの順に配列してなり、第１と第２の筒状電極間で、第２の方向における集束作用が第１の方向における集束作用よりも強くなる第２の四極レンズ電界が形成され、第２と第３の筒状電極間で、第１の方向における集束作用が第２の方向における集束作用よりも強くなる第３の四極レンズ電界が形成され、前記第２と第３の四極レンズ電界を合成したときに、第１の方向における集束作用が第２の方向における集束作用よりも強くなるように構成されていることを特徴としている。
【００２３】
さらに、ここで、本発明は、前記第２の集束電極が、前記メインレンズ形成部における第１の筒状電極を兼ねていることを特徴とする。
また、本発明は、上記第１の集束電極が、当該電子銃内で最高電位の印加される電極と第１の抵抗を介して接続されると共に、接地電極ピンと第２の抵抗を介して接続され、これにより最高電位の電圧を抵抗分割して第１集束電極に所定の電圧を印加するように構成されていることを特徴としている。
【００２４】
また、本発明に係るカラー受像管装置は、ネック部に電子銃を収納した陰極線管と、電子銃から射出された電子ビームを水平および垂直方向に偏向する偏向装置とを備えたカラー受像管装置であって、前記電子銃として上記の電子銃が用いられると共に、当該電子銃の第２の集束電極に、電子ビームの偏向量の増大に伴って漸次電位が上昇するフォーカス電圧を供給する第１の電圧供給手段と、前記第１の集束電極に、前記フォーカス電圧の上昇率よりも小さな上昇率で、当該フォーカス電圧に追随して変化する電圧を供給する第２の電圧供給手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
ここで、本発明は、前記第１及び第２の電圧供給手段は、電子ビームの無偏向時において、前記第１と第２の集束電極間で形成される第１の四極レンズ電界と、メインレンズ部で形成されるメインレンズ電界を合成したときに、第１と第２の方向における集束作用の大きさがほぼ等しくなるような電圧を前記第１、第２の集束電極にそれぞれ供給することを特徴とする。
【００２６】
さらに、ここで本発明は、前記電子銃において、その第１の集束電極が、当該電子銃内で最高電位の印加される電極と第１の抵抗を介して接続されると共に、接地電極ピンと第２の抵抗を介して接続され、これにより最高電位の電圧を抵抗分割して第１集束電極に所定の電圧を印加するように構成されてなり、前記第２の電圧供給手段は、当該直列接続された第１、第２の抵抗からなる電圧分配回路であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る電子銃によれば、第１の集束電極に、第２の集束電極に印加するフォーカス電圧よりも電位が低く、当該フォーカス電圧よりも電位の上昇率の小さな電圧が印加されるようにしているので、電子ビームの最大偏向時における第１と第２の集束電極の電位差を従来の場合より小さくすることが可能となり、これらに電力を供給するための電極ピン間で絶縁破壊が生じるようなことがなくなる。
【００２８】
また、メインレンズ形成部は、その隣接する少なくとも一対の筒状電極が、電子ビームの無偏向時に、その低電位側の電極と高電位側の電極との電位差に応じて第１の方向における集束作用が第２の方向における集束作用よりも弱くなる第２の四極レンズ電界を生成するように構成されているため、例えば、当該低電位側の筒状電極を、第２の集束電極で兼用することにより、これに重畳して印加されるダイナミック電圧によるフォーカス電圧の上昇と共に、高電位側の筒状電極との電位差が小さくなって、第２の四極レンズ作用が弱まる。その一方で、第１と第２の集束電極間の電位差は、フォーカス電圧の上昇と共に大きくなって第１の四極レンズの作用が増大する。少なくとも電子ビームの無偏向時には第２の四極レンズは第１の四極レンズ作用を打ち消すように構成されているので、このように第１の四極レンズ作用が増大すると共に第２の四極レンズ作用が減少することにより、偏向磁界の歪に起因する電子ビームのビームスポットの変形を補正するための第１の四極レンズ作用の増大率を実質的に向上させることができる。
【００２９】
これにより画面周辺部においても最適なフォーカス状態を得ることが可能となり、カラー受像管装置の画面全体における解像度を向上させることができる。
また、本発明に係る電子銃によれば、第１の集束電極に、前記第２の集束電極に印加するフォーカス電圧よりも電位の上昇率の小さな電圧が印加されるため、電子ビームの最大偏向時における第１と第２の集束電極の電位差を従来の場合より小さくすることが可能となり、これらに電力を供給するための電極ピン間で絶縁破壊が生じるようなことがなくなる。
【００３０】
また、メインレンズ形成部により形成されるメインレンズ電界が、その第１の方向における集束作用が第２の方向における集束作用よりも強くなるように構成する場合、その一方、少なくとも電子ビームの無偏向時において第１の集束電極の電位を第２の集束電極の電位よりも高くすることにより、第１と第２の集束電極間に上記メインレンズの四極レンズ作用を打ち消す四極レンズ成分が生じるが、フォーカス電圧の上昇に伴って、第１と第２の集束電極の電位差が減少し、その間で形成される四極レンズ成分も小さくなるため、結果として、偏向磁界の歪に起因する電子ビームのビームスポットの変形を補正するための四極レンズ作用が増大する。ここで、特に、電子ビームの偏向量の増大に連れて、第２の集束電極の電位が第１の集束電極の電位より高くなるようにすれば、第１と第２の集束電極間でもビームスポットの変形を補正するための四極レンズ作用が生成され、上記メインレンズ部の四極レンズ作用と合わさってさらに画面周辺部においても最適なフォーカス状態を得ることが可能となり、カラー受像管装置の画面全体における解像度を向上させることができる。
【００３１】
また、本発明に係るカラー受像管装置によれば、上記電子銃を使用し、当該電子銃の第２の集束電極に電子ビームの偏向量の増大に伴って漸次電位が上昇するフォーカス電圧を供給する第１の電圧供給手段と、前記第１の集束電極に、前記フォーカス電圧の上昇率よりも小さな上昇率で、当該フォーカス電圧に追随して変化する電圧を供給する第２の電圧供給手段と備えているので、画面周辺部においても最適なフォーカス状態を得ることが可能となり、受像管装置の画面全体における解像度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の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。
＜第１の実施の形態＞
（カラー受像管装置の全体構成）
図１は、本実施の形態に係るカラー受像管装置１の構成の概略を示す一部切欠き断面図である。
【００３３】
同図に示すように、本発明に係るカラー受像管装置１は、パネル２及びファンネル３からなる外囲器を有し、パネル２の内面には、青、緑、及び赤の蛍光体が塗布された蛍光体スクリーン４が形成されている。
そして、蛍光体スクリーン４と対向するファンネル３のネック部５にはインライン型電子銃６が収納されている。また、上記各色の蛍光体に対応した電子ビーム７が入力信号に応じて電子銃６から出射され、ネック部５とファンネル３との境界面に沿って設けられた、水平偏向コイルと垂直偏向コイルからなる偏向装置９によって惹起される偏向磁界の中を通過して垂直・水平方向に所定量偏向され、シャドウマスク８に形成された開孔を通って蛍光体スクリーン４に到達するように構成される。なお、偏向装置９には、水平同期信号および垂直同期信号にそれぞれ同期した水平偏向電流および垂直偏向電流が不図示の偏向回路から供給される。
【００３４】
(電子銃の構成）
以下、上記カラー受像管装置１に備えられた電子銃６の構成について詳細に説明する。
図２は、本第１の実施の形態に係る電子銃６の一部切欠き斜視図であり、図３は、図２の電子銃６の電極構成を示す縦断面図である。
これらの図に示すように、電子銃６は、インライン配置された３個の陰極１１、１２、１３（図３参照）と、これらを内部に収納する制御電極１４と、加速電極１５と、第１集束電極１６と、第２集束電極１７と、最終加速電極１８と、シールドカップ１９とを順次に配列してなる。これらの電極は不図示の絶縁性の支持枠により相互の位置関係がずれないように支持される。
【００３５】
制御電極１４、第１、第２集束電極１６、１７、最終電極１８は、それぞれ３本の電子ビームを取り囲む水平方向に長い扁平な筒状の電極であり、制御電極１４の加速電極１５側の面、加速電極１５、および第１集束電極１６の加速電極１５側の面には、それぞれＲＧＢの電子ビームに対応してほぼ円形の３つの電子ビーム通過孔が設けられている。
また、第１集束電極１６および第２集束電極１７の対向する面１６１、１７１には、それぞれ図５（ａ）（ｂ）に示すように縦長の電子ビーム通過孔１６ａ〜１６ｃ、横長の電子ビーム通過孔１７ａ〜１７ｃが形成され、第１集束電極１６、第２集束電極１７間に電位差が生じたときに、この電極間で四極レンズが形成されるようになっている。
【００３６】
また、図３に示すように第２集束電極１７と最終加速電極１８の内部であって、両電極の対向端面から所定量後退した位置に、それぞれ３つの電子ビーム通過孔２０ａ〜２０ｃおよび２１ａ〜２１ｃを備えた補正電極２０、２１が、電子銃６１の長手方向（電子ビームの進行方向）に対して直交するように配設されている。
このような補正電極２０、２１を設けることにより、第２集束電極１７と最終加速電極１８により形成されるメインレンズが、いわゆるオーバー・ラッピング・フィールド（Ｏｖｅｒ  Ｌａｐｐｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ：以下「ＯＬＦ」と略す。）レンズとして形成される（以下、ＯＬＦレンズを有する電子銃を、「ＯＬＦレンズ方式の電子銃」という。）。
【００３７】
このＯＬＦレンズについては、例えば、特公平２−１８５４０号公報により公知であるので、ここでは簡単にその原理を説明するにとどめる。
一般に、電子銃において形成されるレンズは、その口径が大きいほど球面収差が低減され、小さなスポット径が得られることが知られており、これによりさらなる解像度の向上が望める。しかしながら、陰極線管のネック部の径を大きくするには制限があり、その内部に収納された電子銃においてＲＧＢの電子ビーム間の間隔を一定以上大きくすることができないため、三色の電子ビームに対応した３つの分離したレンズの一部をオーバーラップさせることにより、当該３つの分離したレンズの大口径化が可能となる。
【００３８】
上記補正電極２０、２１は、３本の電子ビームそれぞれに対応して分離した３つのメインレンズを生成する役割を担うものであり、メインレンズを形成する第２集束電極１７と最終加速電極１８の筒状の外周電極１７２、１８２のそれぞれに、当該補正電極２０、２１を内方に後退させて配設することによって、第２集束電極１７内部に低電位が深く侵入され、かつ、最終加速電極１８内部に高電位が深く侵入させられることになる。この結果、個々の分離したメインレンズによるレンズ口径が実効的に拡大され、これにより蛍光体スクリーン上のスポット径をより縮小させることができ、解像度の向上に大きく貢献する。
【００３９】
上記制御電極１４、加速電極１５、第１集束電極１６、第２集束電極１７の各電極には、図３に示すように所定の制御電圧Ｖｃ、加速電圧Ｖｂ、第１フォーカス電圧Ｖｆｏｃ１および第２フォーカス電圧Ｖｆｏｃ２がそれぞれ印加され、最終加速電極１８にはシールドカップ１９を介してアノード電圧Ｖａが印加される。
第１集束電極１６に印加される第１フォーカス電圧Ｖｆｏｃ１は、基準電圧Ｖ１にダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ１を畳重させてなり、第２集束電極１７に印加される第２フォーカス電圧Ｖｆｏｃ２は、基準電圧Ｖ２にダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２を畳重させてなる。
【００４０】
図４に示すように基準電圧Ｖ２はＶ１よりΔｖ３だけ高く設定され、また、ダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ１の上昇率は、ダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２の上昇率よりも小さく、かつ、周辺部におけるＶｆｏｃ２とＶｆｏｃ１との電位差ΔＶ２が、電極ピン１０６１、１０６２間の耐電圧（通常２ｋＶ）より小さな値となるように設定されている。
【００４１】
このように第２フォーカス電圧Ｖｆｏｃ２の上昇に連れて、第１フォーカス電圧Ｖｆｏｃ１も増加するようにしているため、最大偏向角の増大によりダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２が大きくなっても、画面周辺部を走査するときにおける第１、第２集束電極１６、１７の両電極の電位差Δｖ２を、対応する電極ピン間の耐電圧以下に押さえることができ、電極ピン１０６１、１０６２間の絶縁破壊が生じない。
【００４２】
しかしながら、このような構成にすれば、電子ビームの偏向量が増加しても第１、第２集束電極１６、１７間の電位差がそれほど増加しないため、画面周辺部における両電極間で形成されるべき四極レンズ電界のレンズ作用が弱くなって偏向磁界の歪によるビームスポットの変形を十分補正することができなくなり、良好なビームスポット形状を得ることができないという弊害が生じる。
【００４３】
そこで、本実施の形態においては、上記第１、第２集束電極１６、１７間で形成される四極レンズのレンズ作用の劣化を補うため、さらに第２集束電極１７．最終加速電極１８間で形成されるメインレンズにも四極レンズの作用を持たせるようにしている。
具体的には、図６（ａ）（ｂ）に示すように、低電位側の補正電極２０の電子ビーム通過孔２０ａ〜２０ｃについて、補正電極２１の電子ビーム通過孔２１ａ〜２１ｃの形状よりも相対的に横長な形状とすることにより、この両電極間に形成されるメインレンズの水平方向における集束力が、垂直方向の集束力よりも所定量弱くなるように構成している。
【００４４】
（レンズ作用）
図７（ａ）（ｂ）は、本実施の形態における電子銃において形成される四極レンズ及びメインレンズのレンズ作用の内容を示す模式図である。図７（ａ）が、電子ビームが画面中央にあるとき（無偏向時）、図７（ｂ）は、電子ビームが水平軸上の周辺部に偏向されたときに発生するレンズ作用の内容であり、中央の横線の上側が水平方向、下側が垂直方向におけるレンズを示している。
【００４５】
ここで、メインレンズＬｍは、実際は、３本の電子ビームの共通レンズとして作用するが、本図では、便宜上１本の電子ビームに対するものとして図示している。
また、上述したように第２集束電極１７と最終加速電極１８の筒状電極の形状を相対的に変化させることによりメインレンズＬｍは、水平方向における集束力が垂直方向のそれよりも弱くなるように構成しているので、水平・垂直方向で集束力の等しい軸対称のレンズ（以下、「軸対称レンズ」という。）Ｌ３と、水平方向に発散作用を有し垂直方向に集束作用を有する軸非対称の四極レンズＬ２を合成したものとして理解することができる。
【００４６】
まず、電子ビームが無偏向時において図４に示すように、第２集束電極１７の電位が第１集束電極１６よりΔｖ３だけ高いので、この部分に四極レンズＬ１が生成される。
また、第２集束電極１７、最終加速電極１８の電極間には、四極レンズＬ２と軸対称レンズＬ３とからなるメインレンズＬｍが形成される。以下では、２つの四極レンズＬ１、Ｌ２を区別するため、前者の四極レンズを「第1の四極レンズ」、後者の四極レンズを「第２の四極レンズ」と呼ぶ。
【００４７】
図７（ａ）にも示すように電子ビームの無偏向時において、第１、第２の四極レンズの水平・垂直方向におけるレンズ作用は集束・発散が逆になっている。
そして、水平方向における第１の四極レンズＬ１の集束力と第２の四極レンズＬ２の発散力、および垂直方向における第１の四極レンズＬ１の発散力と第２の四極レンズＬ２の集束力が、それぞれ相殺される（以下、単に「四極レンズ作用が相殺される」という。）ように条件が設定される。
【００４８】
具体的には、（イ）両集束電極の基準電位Ｖ１、Ｖ２の電位差Δｖ３の大きさ、（ロ）第１集束電極１６、第２集束電極１７の対向する面に形成された電子ビーム通過孔の形状、（ハ）補正電極２０、２１における電子ビーム通過孔の形状、などのうち、少なくとも１の条件を調整することによって、電子ビームの無偏向時における上記四極レンズＬ１、Ｌ２のレンズ作用の相殺が可能となる。
【００４９】
そして、電子ビームの偏向角が増すに連れて、第１集束電極１６と第２集束電極１７の各電位が、その電位差を広げつつ上昇し（図４参照）、電子ビームが周辺部に偏向されると、第１集束電圧Ｖｆｏｃ１、第２集束電圧Ｖｆｏｃ２間の電位差は無偏向時よりも大きくなっているので、第１の四極レンズＬ１の水平および垂直方向における集束作用及び発散作用が強くなるが、その電位差が従来におけるほど大きくないので、第１の四極レンズＬ１のレンズ作用は、偏向磁界の歪によるビームスポットの変形を完全に補完するほど強くない。
【００５０】
しかし、第２集束電極１７の電位の上昇と共に、最終加速電極１８との電位差が小さくなり第２の四極レンズＬ２の四極レンズ作用が弱まる。第１の四極レンズＬ１は、無偏向時のときでも第１、第２集束電極１６、１７間に電位差Δｖ３を設けているため、もともと所定の大きさの四極レンズ作用が生じており、電子ビームの偏向量の増大に伴って当該第１の四極レンズＬ１のレンズ作用がさらに増大する一方、これを相殺する作用を有していた第２の四極レンズＬ２のレンズ作用が減少するため、これらが相俟って、第１と第２の四極レンズＬ１、Ｌ２を合成した四極レンズ作用の大きさは、実質上第１集束電極１６の電位を上昇させない場合（図２９参照）とほぼ同程度のものを得ることができる。
【００５１】
したがって、第１集束電極１６に前述のダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ１を畳重することにより第１、第２集束電極に対応する電極ピン間で絶縁破壊の発生を阻止しつつ、第１の四極レンズＬ１及びメインレンズＬｍの２つのレンズＬ２、Ｌ３の合成によって水平方向および垂直方向において最適のフォーカス状態を保つことができるので、ビームスポット形状を最適化してスクリーン画面の全域において高い解像度を得ることが可能となる。
【００５２】
（ダイナミックフォーカス電圧回路）
なお、本実施の形態によれば、第１集束電極１６、第２集束電極１７にそれぞれダイナミックフォーカス電圧を印加するための第１と第２の２つのダイナミックフォーカス電圧回路が必要となるが、公知のダイナミックフォーカス電圧回路を利用し、その基準電圧（Ｖ１、Ｖ２）とこれに畳重するダイナミックフォーカス電圧の上昇率を異にすることにより容易に構成することができる。
【００５３】
図８は、当該ダイナミックフォーカス電圧回路２００の一構成例を示すブロック図である。
同図に示すようにダイナミックフォーカス電圧回路２００は、水平パラボラ電圧発生回路２０１、垂直パラボラ電圧発生回路２０２、及び加算器２０３、抵抗２０４、抵抗２０５、高圧発生回路２０６などからなる。
【００５４】
水平パラボラ電圧発生回路２０１は、水平同期信号の入力を受けて水平偏向周期ごとに電圧波形がパラボラ状に変化する水平パラボラ電圧を発生する。また、垂直パラボラ電圧発生回路２０２は、垂直同期信号の入力を受けて垂直偏向周期ごとに電圧波形がパラボラ状に変化する垂直パラボラ電圧を発生する。加算器２０３は、双方のパラボラ電圧を合成して、第２のダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２として、高圧発生回路２０６から出力される電圧Ｖ２に畳重させて、フォーカス電圧Ｖｆｏｃ２が生成される。
【００５５】
第１のダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ１は、第２のダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２を、抵抗２０４、２０５により抵抗分割して生成され、高圧発生回路２０６から出力される電圧Ｖ１に畳重されて第１のフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１となる。
高圧発生回路２０６は、主にフライバックトランスで構成され、高圧のアノード電圧Ｖａおよび基準電圧Ｖ１，Ｖ２を出力する。
【００５６】
（第１の実施の形態における変形例）
次に、本第１の実施の形態におけるＯＬＦレンズ方式の電子銃において、上記図６のように補正電極２０、２１の電子ビーム通過孔の形状を変更する以外に、メインレンズに第２の四極レンズ作用をもたせるための変形例について説明する。
（変形例１）
この変形例１に係る電子銃においては、補正電極を設ける位置を調整することにより第２の四極レンズ作用を持たせるようにしている。
【００５７】
具体的には、図９の電子銃６１に示すように、補正電極２０の第２集束電極１７の端面１７３からの後退距離をＬ１、補正電極２１の最終加速電極１８の端面１８３からの後退距離をＬ２として、Ｌ１＞Ｌ２に設定することにより、第２の四極レンズ作用を持たせている。
ＯＬＦレンズは、いわば、対向する一対の補正電極２０、２１の電子ビーム通過孔により形成される個別のレンズと、対向する一対の外周電極１７２、１８２により生成される共通レンズの合成レンズと捉えることができ、上述のように低電位側の補正電極２０が高電位側の補正電極２１より多く後退させることにより、外周電極１７２の横長開口による電界が、より低圧側に深く入り込み、補正電極２０による電界よりも強くなるので、水平方向における集束力が、垂直方向における集束力よりも弱くなって、第２の四極レンズ成分が創出される。
【００５８】
（変形例２）
この変形例２では、補正電極２０に水平方向に伸びる衝立型電極を設けることにより、第２の四極レンズ作用を持たせるようにしている点に特徴がある。
図１０は、本変形例２に係る電子銃６２における電極構成の要部を示す一部縦断面図である。同図に示すように、第２集束電極１７の補正電極２０の第１集束電極１６側に衝立型電極２７が形成されている。
【００５９】
この衝立型電極２７は、図１１の斜視図に示すように補正電極２０の各電子ビーム通過孔を垂直方向から挟むように立設され、かつ、電子ビームの進行方向にひさし状に伸びる一対の電極板２７ａ、２７ｂからなる。
このように低電位が印加され、電子ビームの進行方向に延びる一対の電極板２７ａ、２７ｂにより、各電子ビームに対し垂直方向に集束作用が加えられるので、水平方向の集束作用を垂直方向の集束作用に対して弱くすることができ、メインレンズに上述の第２の四極レンズ作用を持たせることが可能となる。
【００６０】
なお、上記では衝立型電極２７は、補正電極２０の第１集束電極１６側に設けているが、当該補正電極２０の最終加速電極１８側に設けるようにしてもよい。
（変形例３）
この変形例３では、第２の集束電極１７の筒状の外周電極１７２と最終加速電極１８の筒状の外周電極１８２の形状を相対的に変えることにより、メインレンズに第２の四極レンズ作用を持たせるようにしている点に特徴がある。
【００６１】
図１２（ａ）（ｂ）は、それぞれ第２の集束電極１７の筒状の外周電極１７２および、最終加速電極１８の筒状の外周電極１８２をネック部の管軸方向から見たときの形状を示す図である。
同図に示すように本変形例では、第２の集束電極１７の外周電極１７２の垂直方向の径Ｒ１に対し、最終加速電極１８の外周電極１８２の垂直方向の径Ｒ２が大きくなるようにしている。言い換えれば、第２集束電極１７の外周電極１７２の横断面形状が、最終加速電極１８の外周電極１８２の横断面よりも相対的に横長になるように形成することにより、この両電極間において形成されるメインレンズの水平方向の集束力が、垂直方向の集束力よりも所定量弱くなるように構成している。
【００６２】
＜第２の実施の形態＞
この第２の実施の形態に係るカラー受像管装置本体の構成は、第１の実施の形態と同じであり、電子銃６の電極構成、特にメインレンズに第２の四極レンズ作用を持たせる構成が異なるだけなので、当該特徴的な電極構成についてのみ説明することとする（以下、他の実施の形態についても同じ。）。
【００６３】
上記第１の実施の形態では、ＯＬＦレンズ方式の電子銃において、当該ＯＬＦレンズに第２の四極レンズ作用を持たせる構成について述べたが、本第２の実施の形態においては、第２集束電極１７と最終加速電極１８の間に筒状の中間電極を配してさらに各個別メインレンズの口径を大きくし（以下、このレンズを「ＥＸ−ＯＬＦレンズ」という。）、当該中間電極と第２集束電極１７間で第２の四極レンズ作用を持たせるようにしている。
【００６４】
図１３は、本第２の実施の形態に係る電子銃６３の構成を示す縦断面図である。
同図に示すように、電子銃６３は、図３に示すＯＬＦレンズ方式の電子銃６に対して、第４の集束電極１７と最終加速電極１８との間に筒状の中間電極２４が設けられている点が異なる。
この中間電極２４は、第２の集束電極１７や最終加速電極１８と同様に、横断面が扁平な筒状の電極の内部に３つの非円形の電子ビーム通過孔を有する板状の補正電極２５が設けられてなる。
【００６５】
中間電極２４には電圧Ｖｍが印加されるが、この電圧Ｖｍは、第２集束電極１７に印加されるフォーカス電圧Ｖｆｏｃ２より高電位で、最終加速電極１８に印加されるアノード電圧Ｖａより低電位の適当な電圧１０〜１７ｋＶ程度が印加される。
このように本第２の実施の形態に係る電子銃６３では、第２の集束電極１７、中間電極２４、最終加速電極１８の３つの電極で形成されるメインレンズは、管軸方向に拡張された１つのレンズとみなすことができ、これにより分離した個々のレンズ電界の実効的なレンズ口径を、第２の実施の形態に係るＯＬＦレンズに比して更に大きくすることができる。
【００６６】
なお、このＥＸ−ＯＬＦレンズの形成原理については、特開平９−１８０６４８号公報に詳しいので、これ以上の説明は省略する。
さて、本実施の形態では、このような中間電極を備えたＥＸ−ＯＬＦレンズ方式の電子銃６３において、第１集束電極１６の補正電極２０の中間電極側端部からの後退距離（Ｌ１）を中間電極２４における補正電極２５の第１集束電極１６側の端部からの後退距離（Ｌｍ）よりも大きくするようにしている（Ｌ１＞Ｌｍ）。
【００６７】
これにより第１の実施の形態に係る電子銃６と同様、メインレンズの水平方向の集束作用を垂直方向の集束作用よりも小さくすることができる。
なお、本実施の形態に係る電子銃６３においては、第２集束電極１７、中間電極２４および最終加速電極１８の３つの電極によってメインレンズを構成したが、レンズ口径を大きくするためにさらに中間電極を増やして、４つ以上の電極によってメインレンズを構成するようにしても構わない。この場合、それらの電極のうち隣り合う少なくとも一対の電極間に上記第２の四極レンズ作用を創出する構成が含まれておればよい。
【００６８】
また、本実施の形態においては、第１の実施の形態における変形例１の原理を利用して、メインレンズに第２の四極レンズ作用を持たせるようにしているが、第１の実施の形態で述べた他の構成を採用して第２の四極レンズ作用を創出してもよい。
＜第３の実施の形態＞
本第３の実施形態においては、第１集束電極１６に印加するフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１をアノード電圧Ｖａから抵抗分割で得るようにしている点に特徴がある。このようにすることにより、外部から電極ピン１０６１（図３１参照）を介して第１集束電極１６にフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１を供給する必要がなくなり、これにより、両電極ピン１０６１、１０６２間で絶縁破壊が生じることはないので、本発明の課題は解消される。
【００６９】
この結果、上記第１、第２の実施の形態のように第１集束電極１６にもわざわざダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ１を畳重して、第２集束電極１７との電位差を少なくする必要性もなくなるが、実際には、各電極間の静電容量に起因し、第２集束電極１７のフォーカス電圧Ｖｆｏｃ２の上昇に連れて、第１集束電極１６のフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１も上昇するため、結果として第１集束電極１６、第２集束電極１７間の四極レンズ作用が弱くなり、特に水平方向周辺部においてオーバーフォーカスとなるため、図２７に示したような従来の電極構成のままでは最適フォーカスを得られない。
【００７０】
したがって、本実施の形態に係る電子銃においても、基本的には上記第１、第２の実施の形態におけると同様メインレンズに第２の四極レンズ作用を持たせる必要がある。
以上の構成を、図９に対応したＯＬＦレンズ方式の電子銃について適用した例について説明する。
図１４は、本実施の形態に係る電子銃６４の電極構成の縦断面図である。
【００７１】
同図に示すようにアノード電圧Ｖａが印加されるシールドカップ１９は、直列接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して接地され、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点の電圧Ｖｄ＝（Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２））×Ｖａが、第１集束電極１６に印加される。
この抵抗Ｒ１、Ｒ２は、電子銃６４と共にネック部５内に収納される。抵抗Ｒ１の接地用の電極ピンとして電極ピン郡１０６３（図３１）の中の適当な電極ピンが利用される。
【００７２】
加速電極１５と第１集束電極１６間の静電容量Ｃ１および第１集束電極１６と第２集束電極１７間の静電容量Ｃ２により、図１５に示すような等価回路が形成され、これにより、第１集束電極１６には、次の式１で表されるＶｄ’が抵抗分割された電圧Ｖｄに重畳されることになる。
Ｖｄ’＝Ｃ２・Ｖｄｙｎ２／（Ｃ１＋Ｃ２）・・・（式１）
第２のフォーカス電圧Ｖｆｏｃ２にはダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２が重畳されているので、第１集束電極１６に畳重される電圧Ｖｄ’も当該ダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２に対して上記重量比の変動率で変動することになる。これによりフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｆｏｃ２の関係は、図４に示すフォーカス電圧の変化とほぼ同じ関係になる（但し、Ｖｆｏｃ１の変動率は、上記式１に依存する。）。
【００７３】
そのため、本実施の形態においても、電子ビームの偏向時において第１集束電極１６と第２集束電極１７のフォーカス電圧の電位差が少なくなり、この部分で形成される第１の四極レンズ作用が上述のビームスポットの変形を補正するのに不十分となる。
したがって、本実施の形態においても第１、第２の実施の形態同様、第１集束電極１６と第２集束電極１７間の第１の四極レンズ作用の低下を補うようにメインレンズに第２の四極レンズ作用を持たせる必要がある。
【００７４】
そこで、本実施の形態においては、第１の実施の形態の図９で示した変形例と同様、補正電極２０の第２集束電極１７の端面１７３からの後退距離Ｌ１が、補正電極２１の最終加速電極１８の端面１８３からの後退距離Ｌ２より大きくなるように構成して、メインレンズに第２の四極レンズ作用を持たせている。
もちろん、第１の実施の形態で述べた他の構成を採用して第２の四極レンズ作用を創出してもよいのはいうまでもない。
【００７５】
そして、電子ビームが無偏向の際に、第１集束電極１６と第２集束電極１７で形成される第１の四極レンズ作用と第２集束電極１７と最終加速電極１８間で形成されるメインレンズに含まれる第２の四極レンズ成分が、水平方向および垂直方向でそれぞれ相殺されるようなフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１が第１集束電極１６に印加されるように抵抗Ｒ１とＲ２の値が決定される。
【００７６】
（第３の実施の形態の変形例）
このようにアノード電圧Ｖａを抵抗分割することにより第１集束電極１６のフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１を供給する構成は、ＯＬＦレンズ方式でない他の電子銃の構成の場合でも、同様に適用できる。
次の図１６は、第３の実施の形態の変形例として、上記第２の実施の形態に係るＥＸ−ＯＬＦレンズ方式の電子銃においてアノード電圧Ｖａから抵抗分割により第１集束電極１６および中間電極に印加する電圧を供給する構成を示す図である。
【００７７】
同図に示すようにここでは、アノード電圧Ｖａが印加されたシールドカップ１９は、直列接続された抵抗Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４を介して接地されており、これにより抵抗分割された電圧Ｖｄ、Ｖｅがそれぞれ第１集束電極１６、中間電極２４に印加されている。
上記図１５の等価回路で説明したように、第１集束電極１６には、第２集束電極１７に印加されるフォーカス電圧Ｖｆｏｃ２に追随して変化するＶｆｏｃ１が印加される。また、第２集束電極１７と中間電極２４間の静電容量をＣ３、中間電極２４と最終加速電極１８との静電容量をＣ４とした場合、図１７に示すような等価回路が成立する。これにより、次の式２で表されるＶｅ’が抵抗分割された電圧Ｖｅに重畳されて、中間電極２４に電圧Ｖｍとして印加されることになる。
【００７８】
Ｖｅ’＝Ｃ３・Ｖｄｙｎ２／（Ｃ３＋Ｃ４）・・・（式２）
したがって、本変形例においては第１集束電極１６のフォーカス電極Ｖｆｏｃ１のみならず、中間電極２４に印加される電圧Ｖｍも、第２集束電極１７に印加されるフォーカス電圧Ｖｆｏｃ２の変動に伴って変動することになる。
図１８は、本変形例において、第１集束電極１６、第２集束電極１７、中間電極２４に印加されるフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｆｏｃ２、中間電極の電圧Ｖｍの変化の様子を示す概略図である。同図に示すようにＶｆｏｃ２の上昇に伴って、Ｖｍも上昇しているため、周辺部を走査する場合における両者の電位差は、中間電極２４に印加する電圧Ｖｍを一定とした場合よりも大きい。
【００７９】
したがって、第２集束電極１７と最終加速電極１８間で形成される第２の四極レンズ作用が画面周辺部でもあまり劣化しないことになるので、第１と第２の四極レンズを合成したときの周辺部における水平方向における集束作用および垂直方向における発散作用は、図１３の場合よりも若干弱まることは否めないが、従来の構成に比べ、電極ピン間の絶縁破壊を防ぎつつ、電子ビームの良好なフォーカス状態を画面全体で確保することができる。
【００８０】
本変形例でも、電子ビームが無偏向のときに、第１集束電極１６と第２集束電極１７で形成される第１の四極レンズ作用と第２集束電極１７と中間電極２４間で形成されるメインレンズに含まれる第２の四極レンズ作用が、水平方向および垂直方向でそれぞれほぼ相殺されるように、各抵抗Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４の値が決定される。
他の構成の電子銃においても同様にして抵抗分割により必要なフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１の供給が可能である。
【００８１】
＜第４の実施の形態＞
この第４の実施の形態では、電子ビームの無偏向時にＶｆｏｃ１＞Ｖｆｏｃ２となるように設定している点に特徴がある。そのため、第１の四極レンズは、無偏向時において水平方向で発散作用、垂直方向で集束作用を有することになり、このレンズ作用を相殺するためメインレンズには、水平方向で集束作用、垂直方向で水平作用、つまり、上述した各実施の形態におけるレンズ作用と反対の作用を生じるように構成している。
【００８２】
このようにしても電子ビームを周辺部に偏向させるときには、第１の四極レンズとメインレンズにおける四極レンズ作用を合成して、垂直方向に集束力、水平方向に発散作用を生じさせて、偏向磁界の歪によるビームスポットの変形を補正することが可能である。
以下、ＥＸ−ＯＬＦレンズ方式の電子銃を例にして本実施の形態に係る電子銃の内容について詳しく説明する。
【００８３】
図１９は、本実施の形態に係る電子銃６６の電極構成を示す縦断面図である。ここでは、（イ）補正電極２０の電子ビーム通過孔の形状が補正電極２５の電子ビーム通過孔の形状よりも相対的に横長なるようにすると共に（図６（ａ）参照）、（ロ）補正電極２０、２５の開口部からの後退距離Ｌ１、Ｌｍの関係はＬ１＞Ｌｍとなるように設定されており、これにより第２集束電極１７と中間電極２４間で水平方向で発散作用、垂直方向で集束作用となる第２の四極レンズＬ２が形成される。
【００８４】
なお、必ずしも上記（イ）、（ロ）の双方の条件を満たさなくても、電子ビーム通過孔の形状やＬ１とＬｍの相対量を調整することにより、いずれか一方の条件のみでも、同程度のレンズ作用を有する第２の四極レンズＬ２を形成することができるのはいうまでもない。
第１集束電極１６、第２集束電極１７の対向面に形成される電子ビーム通過孔の形状は図５で示したものと同じである。
【００８５】
本実施の形態において、図１３に示した電子銃６３と構成的に特に異なっているのは、中間電極２４と最終加速電極１８間で、水平方向で集束作用、垂直方向で発散となる別の第３の四極レンズを形成し、当該第３の四極レンズ作用が第２の四極レンズ作用よりも大きくなるように設定している点である。
具体的に、（１）補正電極２１に設けられた電子ビーム通過孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃが、中間電極２４の補正電極２５に設けられた電子ビーム通過孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃに対して相対的に横長に形成されており（後述の図２５（ａ）参照）、かつ、（２）最終加速電極１８の補正電極２１のシールドカップ１９側には、衝立電極２６を形成するようにしている。
【００８６】
この衝立型電極２６は、図２０の斜視図に示すように水平方向に平行に配された一対の電極板２６ａ、２６ｂを、シールドカップ１９の３個の電子ビーム通過口１９１を上下（垂直方向）から挟むようにして、シールドドカップ１９の最終加速電極１８側の端面に溶接などで付設してなり、当該シールドカップ１９を最終加速電極１８に装着する際に、各電極板２２ａ、２２ｂが、最終加速電極１８の開口部内に挿入され、管軸方向から見たときにこの電極板２２ａ、２２ｂが丁度、電子ビーム通過孔２１ａ〜２１ｃを上下から挟むような位置に来るように構成される。
【００８７】
まず、上記（１）の構成により、補正電極２５と最終加速電極１８間に水平方向で集束作用、垂直方向で発散作用となる四極レンズ成分が生成される。
また、(２）の衝立型電極の構成により、電子ビームの進行方向に延びる一対の電極板２２ａ、２２ｂにより、電子ビームが高電位の影響を受けて垂直方向に発散作用が生じ、この部分でも水平方向で集束作用、垂直方向で発散作用となる四極レンズ成分が生成される。
【００８８】
ここで、この（１）と（２）の構成により生成された各四極レンズ成分を合成したレンズを第３の四極レンズと定義する。
上記第２と第３の四極レンズは、その集束作用・発散作用の方向が９０°異なるが、第３の四極レンズは、上記(１）(２）の両構成により生成されるため、第２の四極レンズよりレンズ作用を大きくすることができ、その結果、第２と第３の四極レンズを合成すると、水平方向で弱い集束作用、垂直方向で弱い発散作用を有する四極レンズとなる。
【００８９】
そこで、本実施の形態においては、図２１に示すように電子ビームの無偏向時にフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１をＶｆｏｃ２の電位より高く設定して、第１集束電極１６と第２集束電極１７間で生成される第１の四極レンズ作用が、水平方向で発散作用、垂直方向で集束作用を有するようにし、上記第２、第３の四極レンズの合成レンズ作用と、水平・垂直のそれぞれの方向で相殺されるようにしている。
【００９０】
図２２（ａ）（ｂ）は、本実施の形態におけるレンズ作用を説明するための図である。
図７の場合と異なり、ここでは、メインレンズＬｍは、第２の四極レンズＬ２、第３の四極レンズＬ３および軸対称の集束レンズＬ４の合成レンズとみなすことができる。
まず、電子ビームが画面中央にあるとき（無偏向時）は、上述のようにフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１＞Ｖｆｏｃ２なので、第１、第２集束電極１６、１７間に形成される第１の四極レンズＬ１は、図２２（ａ）に示すように水平方向で発散作用、垂直方向で集束作用を有する。同様に、第２集束電極１７、最終加速電極１８間で形成される第２の四極レンズＬ２も水平方向で発散作用、垂直方向で集束作用を有する。また、中間電極２４、最終加速電極１８間で形成される第３の四極レンズＬ３は、水平方向で集束作用、垂直方向で発散作用を有する。
【００９１】
既述のように無偏向時においては、電子ビームは偏向磁界によりビームスポットを変形する作用を受けていないので、これを電子銃内の四極レンズ作用で予め補正する必要はなく、上記第１〜第３の四極レンズを合成したときに垂直・水平方向でレンズ作用が相殺されるように各四極レンズ形成条件が設定される。
そして、電子ビームの偏向量が増加すると、図２１に示すようにフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｆｏｃ２が共に増加するが、Ｖｆｏｃ２の増加率がＶｆｏｃ１の増加率よりも大きいので、Ａ、−Ａ（画面中央を「０」として、画面右方向を正、左方向を負とする。）の位置を超えると、Ｖｆｏｃ２＞Ｖｆｏｃ１となり、それ以降では、第１の四極レンズＬ１は、水平方向で集束作用、垂直方向で発散作用となり、電子ビームがさらに偏向される従ってそれらの四極レンズ作用を強める。
【００９２】
一方、第２集束電極１７に印加されるＶｆｏｃ２の増加により、第２の四極レンズＬ２のレンズ作用は弱まるが、第３の四極レンズＬ３は、中間電極２４と最終加速電極１８間に形成されているため、第１集束電極１６に印加されるＶｆｏｃ２上昇の影響を受けにくく、その四極レンズ作用の大きさはあまり変化しない。
したがって、最終的に画面周辺部においては、図２２（ｂ）に示すように、第１の四極レンズＬ１が、水平方向に集束作用、垂直方向に発散作用を有する一方、第２と第３の四極レンズの合成成分における、水平方向の集束作用、および垂直方向における発散作用はより強くなっており、両者が相俟って、画面周辺部における偏向磁界の歪に起因するビームスポットの変形を補正するに十分な四極レンズ作用を得ることが可能となる。
【００９３】
この結果、画面全体に渡って最適な電子部ビームのフォーカス状態を得ることができる。
なお、本実施の形態によれば、第２集束電極１７に印加するフォーカス電圧Ｖｆｏｃ２の電位を低くしているので、次のような副次的な効果も得られる。
すなわち、図２１のようにＶｆｏｃ２＜Ｖｆｏｃ１となる区間があることにより、この部分で良好なフォーカス状態を維持のため必要な電圧の上昇率を低く抑えることができ、その結果、画面周辺部で良好なフォーカス状態を維持するために必要なダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２の最高電圧を小さくすることができる。また、これに付随して、ダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ１の最大電圧も小さくできるので、全体としてダイナミックフォーカス電圧回路の構成を簡易にでき、かつ、各ダイナミックフォーカス電圧生成のための消費電力を少なくできるという効果が得られる。そこで、以下、本明細書では、少なくとも電子ビームの無偏向時においてフォーカス電圧Ｖｆｏｃ２をフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１より低くした電子銃を「節電対応」の電子銃という。
【００９４】
なお、上記では衝立型電極２６は、シールドカップ１９の端面に設けたが、図１１で示したのと同様にして、最終加速電極１８の補正電極２１のシールドカップ１９側もしくはその反対側（第２集束電極１７側）に設けてもよい。
また、第２集束電極１７と最終加速電極１８間で水平方向で発散作用、垂直方向で集束作用をもつ第３の四極レンズを構成する手段は、上述のような補正電極の電子ビーム通過孔の形状や衝立型電極２６の付設のみに限定されず、その他の公知の構成を応用することによっても達成することができる。
【実施例】
【００９５】
上記各実施の形態においてメインレンズに最適な四極レンズ作用を持たせるための条件は、それぞれ実験やシミュレーションなどで得ることができるが、その具体例として、図１４の電子銃、図１６の電子銃、および図１９の節電対応の電子銃の例で抵抗分割によりＶｆｏｃ１などの電圧を供給した場合について、その実施例を説明する。
なお、各実施例における電子銃の各部の寸法などは、いずれも画面サイズが３２インチで最大偏向角が１０２°のカラー陰極線管装置に使用されるものについて示されている。
【００９６】
(実施例１）
図２３（ａ）は、図１４に示す電子銃の電極構成の要部を示す縦断面図、および各補正電極の正面図であり、簡略化のため第１集束電極１６は外観で示すと共に、他の電極は図示を省略している。
電子ビームが無偏向のときの第１集束電極１６、第２集束電極１７に印加される電圧Ｖ１、Ｖ２および最終加速電極１８に印加されるアノード電圧Ｖａは、図２３（ｂ）の表に示すようにそれぞれ７．８ｋＶ、９．０ｋＶ、３０．５ｋＶであり、第２集束電極１７のＶ２に畳重されるダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２の最大値（画面周辺部走査時の電圧）は、１．３５ｋＶに設定される。
【００９７】
また、補正電極２０、補正電極２１の、第２集束電極１７および最終加速電極１８それぞれの対向端部からの後退距離Ｌ１、Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）、および補正電極２０、２１のそれぞれに形成された中央（センター）の電子ビーム通過孔の垂直方向の径ｃＶおよび水平方向の径ｃＨ、その両サイドの電子ビームの垂直方向の径ｓＶ、水平方向の径ｓＨの大きさ、および電子ビーム通過孔間のピッチＰについては、それぞれ図２３（ｃ）の表に示されている通りである。
【００９８】
これにより、ＯＬＦレンズ方式の電子銃において、メインレンズに第２の四極レンズが適正に形成され、電極ピン間で絶縁破壊などが生じるというおそれがなく、画面全体にわたって、最適なフォーカス状態とビームスポット形状を得ることができ、全画面における画像解像度が向上する。
(実施例２）
図２４（ａ）は、図１６に示す電子銃の電極構成の要部を示す縦断面図および各補正電極の正面図であり、実施例１同様、簡略化のため第１集束電極１６は外観で示すと共に、他の電極は図示を省略している。
【００９９】
電子ビームが無偏向のときの第１集束電極１６、第２集束電極１７、中間電極２４に印加される電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖｍおよび最終加速電極１８に印加されるアノード電圧Ｖａは、図２４（ｂ）の表に示すようにそれぞれ５．７ｋＶ、７．０ｋＶ、１３．４ｋＶ、３０．５ｋＶであり、第２集束電極１７のＶ２に畳重されるダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎの最大値は、１．４５ｋＶに設定される。
【０１００】
また、各補正電極２０、２５、２１の外周電極端部からの後退距離を図２４（ａ）に示すようにＬ１、Ｌｍ、Ｌ２とし、補正電極２０、２５、２１のそれぞれに形成された中央（センター）の電子ビーム通過孔の垂直方向の径ｃＶおよび水平方向の径ｃＨ、その両サイドの電子ビームの垂直方向の径ｓＶ、水平方向の径ｓＨの大きさ、および電子ビーム通過孔間のピッチＰについては、図２４（ｃ）の表に示されているように設定される。
【０１０１】
これにより、ＥＸ−ＯＬＦレンズ方式の電子銃において、メインレンズに第２の四極レンズが適正に形成され、電極ピン間で絶縁破壊などが生じるというおそれがなく、画面全体にわたって、最適なフォーカス状態とビームスポット形状を得ることができ、全画面における画像解像度が向上する。
(実施例３）
図２５（ａ）は、図２２に示す節電対応のＥＸ−ＯＬＦレンズ方式の電子銃において、電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｍを抵抗分割で供給した場合の電極構成の要部を示す縦断面図、各補正電極の正面図および衝立型電極の平面図と正面図である。
【０１０２】
電子ビームが無偏向のときの第１集束電極１６、第２集束電極１７に印加される電圧Ｖ１、Ｖ２、中間電極２４に印加される電圧Ｖｍ及び最終加速電極１８に印加されるアノード電圧Ｖａは、図２５（ｂ）の表に示すようにそれぞれ７．２ｋＶ、７．０ｋＶ、１３．４ｋＶ、３０．５ｋＶであり、第２集束電極１７の電圧Ｖ２に畳重されるダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２の最大値は、１．１０ｋＶに設定される。
【０１０３】
このように本例では、電子ビームの無偏向時において電圧Ｖ１＞Ｖ２としているため、ダイナミックフォーカス電圧Ｖｄｙｎ２の最大電圧も１．１ｋＶとなって、上記実施例１、２の場合よりも約２４％〜２７％程度低くなっている。これによりダイナミックフォーカス電圧回路が簡易になると共に、節電に寄与することは既述の通りである。
また、各補正電極２０、２５、２１の外周電極端部からの後退距離Ｌ１、Ｌｍ、Ｌ２、補正電極２０、２５、２１のそれぞれに形成された中央（センター）の電子ビーム通過孔の垂直方向の径ｃＶおよび水平方向の径ｃＨ、その両サイドの電子ビームの垂直方向の径ｓＶ、水平方向の径ｓＨの大きさ、および電子ビーム通過孔間のピッチＰ、並びにシールドカップ１９に付設されている衝立型電極２６の寸法については、図２５（ｃ）の表に示されているように設定される。
【０１０４】
これにより、ＥＸ−ＯＬＦレンズ方式で、かつ節電対応の電子銃において、メインレンズに第２、第３の四極レンズが適正に形成され、電極ピン間で絶縁破壊などが生じるというおそれがなく、画面全体にわたって、最適なフォーカス状態とビームスポット形状を得ることができ、全画面における画像解像度が向上する。
＜その他＞
（１）電子銃に第１、第２もしくは第３の四極レンズ作用を持たせる構成は、上記したものに限定されない。例えば、図１０の例においては第２の四極レンズを形成するため第２集束電極１７の補正電極２０の電子ビーム通過孔を上下から挟むような衝立型電極２７を設けたが、図２６に示すように最終加速電極１８側の補正電極２１の各電子ビーム通過孔２１ａ、２１ｂ、２１ｃをそれぞれ水平方向から挟むように電極板２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆを立設するようにしても、同様な効果が得られる。また、必要に応じて一の四極レンズ形成箇所に複数の異なる構成を併用することも可能である。
【０１０５】
なお、少なくとも１本の電子ビームのフォーカス状態が改善されれば、従来よりは解像度が改善されると言えるので、上記各四極レンズの構成は、全ての電子ビームに適用しなくてもよい場合もありうる。
（２）また、ＯＬＦレンズ（もしくはＥＸ−ＯＬＦレンズ）を形成するための補正電極は、必ずしもメインレンズを構成する全ての筒状電極に設ける必要はなく、少なくとも１つの筒状電極に補正電極が設けられていれば、ＯＬＦレンズの形成が可能である。また、補正電極は上記した板状のものに限られず、衝立型のものであってもよい。
【０１０６】
(３）上記各実施の形態においては、電子銃の陰極が水平方向にインライン配列されている例について説明したが、最近では陰極を垂直方向にインライン配列する構成の陰極線管装置も考案されており、この場合にはセルフコンバーゼンスのための偏向磁界も、丁度管軸を中心に９０°傾けたようになり、水平偏向磁界はバレル状に、垂直偏向磁界はピンクッション状に歪ませるようになっている。
【０１０７】
この場合には、偏向磁界を通過する個々の電子ビームは、水平方向で集束を、垂直方向では発散作用を受けるため、画面周辺部において第１と第２の四極レンズの作用の垂直・水平方向のレンズ作用が、上記実施の形態で説明したものと丁度逆になるように構成される。
（４）上記各実施の形態においては、ＯＬＦレンズもしくはＥＸ−ＯＬＦレンズ方式の電子銃について説明したが、メインレンズを形成する筒状電極の内部に補正電極を備えない通常の電子銃においても、上述したような四極レンズ作用を含ませることが可能である。この場合、例えば、シールドカップ１９に設けられた各電子ビーム通過孔（図２参照）の形状を縦長形状にすれば、第２集束電極１７における第１集束側端面の電子ビーム通過孔の横長な形状（図５（ｂ）参照）と相俟って、上記第２の四極レンズ作用を持たせることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明に係る電子銃によれば、電子ビームの最大偏向量の増大に伴ってダイナミックフォーカス電圧が増大しても、電極ピン間の絶縁破壊などを惹起することなく、画面全体に渡り良好な解像度を維持できるので、特に画面がフラットで、かつ、サイズの大きなカラー受像管装置の電子銃として好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るカラー陰極線管装置の概略構成を示す半断面図である。
【図２】上記カラー陰極線管内の電子銃の斜視図である。
【図３】上記電子銃の電極構成を示す縦断面図である。
【図４】上記電子銃の第１集束電極と第２集束電極のそれぞれに印加されるフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｆｏｃ２の変化の様子を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ上記第１集束電極と第２集束電極の対向する端面に形成された電子ビーム通過孔の形状を示す図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、上記電子銃における第２集束電極および最終加速電極内に配設される補正電極の電子ビーム通過孔の形状を示す図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第１の実施の形態に係る電子銃で形成される第１の四極レンズとメインレンズの各レンズ作用を、電子ビームが画面中央を照射する場合（無偏向時）および電子ビームが画面周辺部に偏向されている場合において示す図である。
【図８】第１の実施の形態に係る受像管装置におけるダイナミックフォーカス電圧回路の構成を示すブロック図である。
【図９】第１の実施の形態に係る電子銃の変形例１における電極構成の要部を示す縦断面図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る電子銃に変形例２における電極構成の要部を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の電子銃における衝立型電極の形状を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、第１の実施の形態に係る電子銃の変形例３における第２集束電極と最終加速電極の外周電極を管軸方向から見た形状を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る電子銃の電極構成を示す縦断面図である。
【図１４】第３の実施の形態に係る電子銃の電極構成を示す縦断面図である。
【図１５】図１４において、加速電極と第１集束電極の間に形成される静電容量および第１集束電極と第２集束電極との間に形成される静電容量とで形成される等価回路を示す図である。
【図１６】第３の実施の形態の変形例に係る電子銃の電極構成を示す縦断面図である。
【図１７】図１６において、第２集束電極と中間電極との間に形成される静電容量および中間電極と最終加速電極との間に形成される静電容量とで形成される等価回路を示す図である。
【図１８】図１６の電子銃の第１集束電極、第２集束電極、中間電極および最終加速電極のそれぞれに印加されるフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｆｏｃ２、Ｖｍの変化の様子を示す図である。
【図１９】第４の実施の形態に係る電子銃の電極構成を示す縦断面図である。
【図２０】図１９における衝立型電極の形状および取り付けの様子を示すためのシールドカップの斜視図である。
【図２１】図１９の電子銃の第１集束電極と第２集束電極のそれぞれに印加されるフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｆｏｃ２の変化の様子を示す図である。
【図２２】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第４の実施の形態に係る電子銃における第１の四極レンズおよびメインレンズのレンズ作用を電子ビームが画面中央部と画面周辺部を走査する場合について説明するための図である。
【図２３】本発明に係る電子銃の実施例１を説明するための図であり、（ａ）は当該電子銃の要部の概略縦断面図、（ｂ）は電子銃の各電極に印加する電圧値を示す表、（ｃ）は各補正電極の位置や電子ビーム通過孔の形状などを示すための寸法の一覧表である。
【図２４】本発明に係る電子銃の実施例２を説明するための図であり、（ａ）は当該電子銃の要部の概略縦断面図、（ｂ）は電子銃の各電極に印加する電圧値を示す表、（ｃ）は各補正電極の位置や電子ビーム通過孔の形状などを示すための寸法の一覧表である。
【図２５】本発明に係る電子銃の実施例３を説明するための図であり、（ａ）は当該電子銃の要部の概略縦断面図、（ｂ）は電子銃の各電極に印加する電圧値を示す表、（ｃ）は各補正電極の位置や電子ビーム通過孔の形状などを示すための寸法の一覧表である。
【図２６】四極レンズを形成するための衝立型電極の別の例を示すための補助電極の斜視図である。
【図２７】従来の電子銃の電極構成を示す縦断面図である。
【図２８】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ従来の電子銃における第１集束電極と第２集束電極の対向する端面に形成された電子ビーム通過孔の形状を示す図である。
【図２９】上記従来の電子銃の第１集束電極と第２集束電極のそれぞれに印加されるフォーカス電圧Ｖｆｏｃ１、Ｖｆｏｃ２の変化の様子を示す図である。
【図３０】（ａ）、（ｂ）は、従来の電子銃における第１の四極レンズおよびメインレンズのレンズ作用を電子ビームが画面中央部と画面周辺部を走査する場合について、それぞれ説明するための図である。
【図３１】陰極線管のネック部端部に装着されたガラス材に立設された電極ピンの配列の様子を示す図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１    カラー陰極線管装置
４    蛍光体スクリーン
５    ネック部
６、６１〜６７、１００    電子銃
１１〜１３    陰極
１４    制御電極
１５    加速電極
１６    第１集束電極
１７    第２集束電極
１８    最終加速電極
１９    シールドカップ
２４    中間電極
２０、２１、２５    補正電極
２２、２６    衝立型電極
２００  ダイナミックフォーカス電圧回路
２０１  水平パラボラ電圧発生回路
２０２  垂直パラボラ電圧発生回路
２０３  加算器
２０４、２０５  抵抗
２０６  高圧発生回路
【図１】
2005203284.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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