專(zhuān)利名稱(chēng)：顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯像管電子槍主聚焦透鏡及掃描系統(tǒng)，尤指一種在偏轉(zhuǎn)電子透鏡的顯像管中，將電子槍發(fā)生聚焦作用的主透鏡位置向熒光屏方向延伸至偏轉(zhuǎn)軛的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域，令其主透鏡的靜電場(chǎng)聚焦區(qū)和偏轉(zhuǎn)軛的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)在空間上占用相同的位置，且相互重疊，使之當(dāng)電子束在被靜電場(chǎng)聚焦及被偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)偏折時(shí)，其聚焦及偏轉(zhuǎn)作用不僅在同一空間內(nèi)發(fā)生，且于同一時(shí)間內(nèi)完成。
在傳統(tǒng)顯像管(CRT)電子槍設(shè)計(jì)中，電子槍靜電主透鏡的聚焦區(qū)一定須與偏轉(zhuǎn)軛(Yoke)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)分開(kāi)，兩個(gè)區(qū)域必須各自獨(dú)立，且互不干擾。一般而言，其電子束均由電子槍的電子形成區(qū)(Beam Forming Region，or BFR)發(fā)射，成形后，經(jīng)主透鏡聚焦，再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)，經(jīng)水平、垂直掃描作用，在熒光屏上形成完整的“畫(huà)面”顯示。在若干顯像管系統(tǒng)中，其偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)會(huì)向電子槍區(qū)域滲透延伸，當(dāng)該狀況發(fā)生時(shí)，電子槍設(shè)計(jì)工程師會(huì)使用磁性材料來(lái)制造電子槍的槍身組件，使電子束在電子槍區(qū)域中受屏蔽作用，從而使其軌跡不致因磁場(chǎng)滲漏作用而偏離透鏡軸心，造成像差。
參閱

圖1，該圖為傳統(tǒng)型顯像管系統(tǒng)的剖面示意圖。這種傳統(tǒng)顯像管系統(tǒng)10主要包括顯像管的錐狀玻殼13b、顯像管的玻璃屏幕14、管內(nèi)壁的熒光粉層16、玻璃管頸13a、電子槍11、電子槍的偏轉(zhuǎn)軛18及陽(yáng)極鈕30等。其中電子槍11由陰極K、控制極G1、屏極G2、聚焦電極G3及陽(yáng)極G4等構(gòu)成。當(dāng)電子槍11產(chǎn)生的電子束未經(jīng)偏折時(shí)，該未經(jīng)偏折的電子束12沿電子槍中心軸線A-A′方向的路徑射出;當(dāng)電子槍11產(chǎn)生的電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)軛18作用而發(fā)生偏折時(shí)，該電子束12′將在偏轉(zhuǎn)軛18的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)的偏轉(zhuǎn)中心線D-D′位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
在這種傳統(tǒng)顯像管系統(tǒng)中，由于電子槍主透鏡的聚焦作用發(fā)生在聚焦電極G3及陽(yáng)極G4兩電極間，故其電子束先在此完成聚焦，然后再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)。此種傳統(tǒng)顯像管電子槍主透鏡的靜電場(chǎng)聚焦區(qū)與偏轉(zhuǎn)軛的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)，在空間上屬完全分開(kāi)，且完全沒(méi)有重疊的兩個(gè)區(qū)域，所以，電子束在顯像管中所完成的聚焦和再被偏轉(zhuǎn)兩種作用，分別屬于在空間上互不干擾、在時(shí)間上依續(xù)發(fā)生的事件。
本發(fā)明的顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)，主要在于將顯像管電子槍的靜電主透鏡區(qū)和偏轉(zhuǎn)軛的磁性偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)在空間上重疊，再利用兩組動(dòng)態(tài)偏心補(bǔ)償透鏡，來(lái)補(bǔ)正其因電子束軌跡偏心所造成的散焦像差。
本發(fā)明的主要目的，在于借助將顯像管的主透鏡沿軸向往熒光屏大幅前移，使顯像管的錐狀玻殼長(zhǎng)度縮小，并使其主透鏡口徑增大，使之不僅整個(gè)顯像管的體積可縮小，并由于可使主透鏡物距增大而像距減小，故可在不改變其工作電壓情況下，令其放大率減小，進(jìn)而使聚焦后的電子束變小，從而使熒光屏的解像度提高，圖像更趨細(xì)致。此外，由于在本發(fā)明中，主透鏡位置前移，將使該透鏡的電場(chǎng)區(qū)大幅向熒光屏方向延伸，因此，可大幅減少如傳統(tǒng)顯像管中存在的無(wú)電場(chǎng)電子漂流區(qū)，減小其空間電荷間的相互排斥作用，增加電子束的解析能力，尤其在用較大電流情況下，更為顯著。另外，由于在本發(fā)明中，其陽(yáng)極處于一極為開(kāi)闊的空間，所形成的電子主透鏡直徑，遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)電子槍的主透鏡直徑，其球面像差系數(shù)將因此比傳統(tǒng)電子槍更小，因此，本發(fā)明亦可大幅減少電子束在主透鏡中因球面像差所產(chǎn)生的散焦作用，使圖像的解析度更加提高。
本發(fā)明的另一目的，在于使電子束進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，仍處于未完成被電場(chǎng)聚焦的狀態(tài)，換言之，其電子所具有的動(dòng)能仍遠(yuǎn)小于陽(yáng)極電壓，故其偏轉(zhuǎn)靈敏度較高，且其上偏轉(zhuǎn)軛所需的功率亦可因此而大幅降低。此外，由于電子束的折射角會(huì)因透鏡的作用而增加，故本發(fā)明利用此一原理，將主透鏡位于聚焦電極測(cè)的焦點(diǎn)放在偏轉(zhuǎn)中心的外方(即靠近陰極方向)。以使被偏轉(zhuǎn)的電子束可因此而增加偏轉(zhuǎn)靈敏度，因此，在同樣的偏轉(zhuǎn)距離條件下，依本發(fā)明的設(shè)計(jì)方式可較傳統(tǒng)方式節(jié)省約30%至40%的偏轉(zhuǎn)功率。
本發(fā)明的又一目的，在于借助在電子槍中加裝兩組偏心極孔區(qū)，以補(bǔ)正由于主透鏡和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)重疊，電子束經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)時(shí)，在透鏡中產(chǎn)生的離軸聚焦，使電子束仍能在屏幕上形成一圓形像點(diǎn)。另外，由于本發(fā)明的主透鏡直徑較一般傳統(tǒng)主透鏡為大，故若在聚焦電壓是針對(duì)大電流狀態(tài)而設(shè)定時(shí)，小電流狀態(tài)時(shí)將會(huì)變成過(guò)聚焦，從而形成小電流的聚焦落點(diǎn)偏大。本發(fā)明借減小屏極與聚焦電極的間距，使電子形成區(qū)的透鏡強(qiáng)度增加，從而使小電流對(duì)主透鏡的入射角增加，以有效補(bǔ)正小電流時(shí)聚焦不良的現(xiàn)象。
圖1為傳統(tǒng)型顯像管系統(tǒng)的剖面示意圖;
圖2為本發(fā)明偏轉(zhuǎn)電子透鏡顯像管系統(tǒng)一實(shí)施例的剖面示意圖;
圖3為電子槍中電子透鏡的物距與像距位置關(guān)系示意圖;
圖4a、4b及4c為點(diǎn)光源0分別位于電子透鏡一光學(xué)焦點(diǎn)外側(cè)、其上及內(nèi)側(cè)時(shí)，其聚焦點(diǎn)與透鏡的位置關(guān)系示意圖;
圖5a及5b為電子束經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)時(shí)，在透鏡中所產(chǎn)生的離軸聚焦，及該離軸聚焦使電子束產(chǎn)生的一種軸向拖尾慧星式散焦像點(diǎn)示意圖;
圖6a及6b分別為電子槍中所加裝的水平偏心極孔區(qū)及垂直偏心極孔區(qū)示意圖;
圖7為在作水平修正時(shí)，電子束在屏幕上的電壓波形變化示意圖;
圖8a、8b、8c及8d為補(bǔ)償偏軸散焦方式示意圖;
圖9為本發(fā)明偏轉(zhuǎn)電子透鏡顯像管系統(tǒng)另一實(shí)施例的剖面示意圖。
請(qǐng)參閱圖2所示，該圖為本發(fā)明偏轉(zhuǎn)電子透鏡顯像管系統(tǒng)40的一實(shí)施例。該系統(tǒng)40主要包括顯像管的錐狀玻殼62b、玻璃管頸62a、顯像管的玻璃屏幕46、管內(nèi)壁的熒光粉層48、電子槍42、高阻抗的涂料層54、偏轉(zhuǎn)軛50及陽(yáng)極鈕58等。其中電子槍42主要由陰極K、控制極G1、屏極G2、聚焦電極G3及陽(yáng)極G4等構(gòu)成。尤須注意，本發(fā)明中陽(yáng)極G4是由導(dǎo)電涂料涂布在電子管內(nèi)壁上構(gòu)成，當(dāng)電子槍產(chǎn)生的電子束為未經(jīng)偏折時(shí)，該未偏折的電子束44沿電子槍中心軸線A-A′方向的路徑射出，而當(dāng)電子槍產(chǎn)生的電子束，經(jīng)偏轉(zhuǎn)軛50作用而發(fā)生偏折時(shí)，該電子束44′將于偏轉(zhuǎn)軛50的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)的偏轉(zhuǎn)中心線D-D′位置處發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的偏轉(zhuǎn)電子透鏡顯像管中，其電子槍42的主透鏡聚焦作用發(fā)生在聚焦電極G3和陽(yáng)極G4間，與傳統(tǒng)型顯像管不同處在于，該聚焦電極G3和陽(yáng)極G4間的交界中點(diǎn)已向前延伸至偏轉(zhuǎn)軛50的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域中，此一主透鏡聚焦作用位置的轉(zhuǎn)變，使本發(fā)明的主透鏡的靜電場(chǎng)聚焦區(qū)和偏轉(zhuǎn)軛的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)在空間上占用了相同的位置，且相互重疊，所以，當(dāng)電子束被靜電場(chǎng)聚焦及被偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)偏折時(shí)，其聚焦及偏轉(zhuǎn)作用不僅在同一空間內(nèi)發(fā)生，且屬于同一時(shí)間內(nèi)完成的事件。
由于本發(fā)明的電子主透鏡位置是向顯像管玻璃屏幕46方向延伸的，因此不僅因電子槍長(zhǎng)度縮短，可使陰極射線管錐狀玻殼62b的玻璃管頸62a長(zhǎng)度較傳統(tǒng)者縮短了X，如圖2所示，而且，由于電子主透鏡位置的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生了多項(xiàng)有利于聚焦性能的條件。但是，也產(chǎn)生了多項(xiàng)不利于聚焦性能的情況，須加以補(bǔ)正。為便于了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，謹(jǐn)將各種情況詳細(xì)說(shuō)明如下Ⅰ.對(duì)電子束聚焦有利的條件A)在本發(fā)明中，由于主透鏡DFL向屏幕方向移近，故參閱圖3所示，該主透鏡DFL一側(cè)的點(diǎn)光源0發(fā)射的光，會(huì)被透鏡聚焦至另側(cè)一點(diǎn)Ⅰ上，其中主透鏡與點(diǎn)光源0間物距P會(huì)加大，而主透鏡與聚焦點(diǎn)Ⅰ間像距q會(huì)減小，此時(shí)，如依據(jù)下列電子槍放大效應(yīng)的原理公式計(jì)算，其放大率M為M =qpVoVa]]>其中p、q分別為物距和像距，Vo為聚焦電壓，Va為陽(yáng)極電壓。
由(1)式可知，若物距p增大而像距q減小時(shí)，在聚焦電壓Vo和陽(yáng)極電壓Va不變情況下，其放大率M會(huì)減小，從而使聚焦后的電子束變小，令屏幕的解像度提高，圖象更趨細(xì)致。
B)本發(fā)明中的主透鏡，雖然也是由聚焦電極G3及陽(yáng)極G4所形成，但由于其陽(yáng)極G4是處于一極為開(kāi)闊的空間，故所形成的電子主透鏡直徑將遠(yuǎn)比傳統(tǒng)電子槍的主透鏡大，又由于透鏡的球面像差是與透鏡直徑成反比的，因此其球面像差系數(shù)Cs將因此而遠(yuǎn)比傳統(tǒng)電子槍小，此時(shí)，由球面像差所產(chǎn)生的電子束的散焦直徑ds的公式為ds＝Csθ3(2)其中θ為電子束的入射角。
由(2)式可知，本發(fā)明同時(shí)可大幅減少電子束在主透鏡中因球面像差所產(chǎn)生的散焦作用，令圖像的解析度更加提高。
C)在本發(fā)明中，主透鏡位置向熒光屏方向延伸，除使像距q減小外，并將使該透鏡的電場(chǎng)區(qū)大幅向屏幕方向延伸，因此，可大幅減少如傳統(tǒng)顯像管中所存在的無(wú)電場(chǎng)電子漂流區(qū)。而在傳統(tǒng)顯像管中，此種無(wú)電場(chǎng)電子漂流區(qū)中，因沒(méi)有聚焦電場(chǎng)約制，電荷間的相互排斥作用(又稱(chēng)為空間電荷作用)易使射向熒光屏的電子束在行經(jīng)該區(qū)域時(shí)向外擴(kuò)散，從而增加了電子束直徑，使其解析度降低。
由于本發(fā)明使主透鏡的聚焦電場(chǎng)向屏幕方向延伸，并大幅減少空間電荷的自由排斥距離，故可減小其相互排斥作用，從而增加了電子束的解析能力，此在用較大電流情況下，效果將更為顯著，且極具有重要性。
由上述三種因素的綜合效應(yīng)可知，在相同的陽(yáng)極電壓且相同的電流條件下，本發(fā)明將可使其電子束的直徑較傳統(tǒng)電子槍所產(chǎn)生者減小25%至35%。
Ⅱ.增加偏轉(zhuǎn)靈敏度，以減少偏轉(zhuǎn)時(shí)所需功率A)一般傳統(tǒng)的顯像管，如前所述，其聚焦和偏轉(zhuǎn)作用為一種連續(xù)事件，故當(dāng)電子束進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，電子束均已完成聚焦，且其電子的功能均已加速至陽(yáng)極電壓，因此利用磁場(chǎng)對(duì)電子束偏轉(zhuǎn)時(shí)，其偏轉(zhuǎn)能力是與電子動(dòng)能的電壓的平方根成反比的。
但在本發(fā)明的顯像管中，由于電子束進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，其電子束仍處于未完成被電場(chǎng)聚焦的狀態(tài)，換言之，其電子所具有的功能仍遠(yuǎn)小于陽(yáng)極電壓，故其偏轉(zhuǎn)靈敏度較高，且其上偏轉(zhuǎn)軛所需的功率亦可因此而大輻降低。
B)前項(xiàng)所述可增加偏轉(zhuǎn)靈敏度的效果，可借助圖4a、4b及4c所示予以說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖4a，該圖示出一個(gè)光學(xué)透鏡DFL，在該透鏡左右兩側(cè)各有一個(gè)光學(xué)焦點(diǎn)F1及F2，若不計(jì)透鏡的球面像差效果，一個(gè)位在光學(xué)焦點(diǎn)F1左側(cè)的點(diǎn)光源0所發(fā)射的光，會(huì)被透鏡DFL聚焦至焦點(diǎn)F2右側(cè)外的一點(diǎn)Ⅰ上。
又，參閱圖4b所示，該圖示出一個(gè)相同的光學(xué)透鏡DFL，但其點(diǎn)光源0正位于該透鏡左側(cè)焦點(diǎn)F1上，依據(jù)光學(xué)原理可知，所有經(jīng)過(guò)透鏡的光線，由透鏡右側(cè)出來(lái)后均成為平行光。
另，參閱圖4c所示，該圖示出一個(gè)相同的光學(xué)透鏡DFL，當(dāng)其點(diǎn)光源0位于透鏡左側(cè)焦點(diǎn)F1的內(nèi)側(cè)(靠近透鏡)時(shí)，依據(jù)光學(xué)原理可知，所有透過(guò)透鏡的光線的反向延伸線，會(huì)在透鏡左側(cè)光軸的VL點(diǎn)上形成一虛像。
此時(shí)，由圖4c所示可知，位于透鏡焦點(diǎn)內(nèi)側(cè)的光源，在經(jīng)過(guò)透鏡后，其折射角會(huì)因透鏡的作用而增加，本發(fā)明則利用此一原理，將主透鏡DFL左側(cè)焦點(diǎn)放在偏轉(zhuǎn)中心的外方(靠近陰極方向)，使被偏轉(zhuǎn)的電子束可因圖4c所示原理而增加偏轉(zhuǎn)靈敏度。
由A)和B)所述的綜合效果看，在同樣的偏轉(zhuǎn)距離條件下，依本發(fā)明的方案，將可節(jié)省約30%至40%的偏轉(zhuǎn)功率。
Ⅲ.不利于偏轉(zhuǎn)電子透鏡的狀況及其補(bǔ)正措施A)偏轉(zhuǎn)作用對(duì)電子束離軸散焦的影響及其補(bǔ)正方法在本發(fā)明中，由于主透鏡和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)重疊，當(dāng)電子束經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)時(shí)，將會(huì)在透鏡DFL中產(chǎn)生離軸聚焦，如圖5a中A、B或C三種情形。這種離軸聚焦，會(huì)使電子束產(chǎn)生一種向顯像管中心軸方向拖尾的慧星式散焦像點(diǎn)，如圖5b中所示的散焦像點(diǎn)Pa、Pb或Pc。
但是，這種離軸散焦可借在電子槍中加裝兩組偏心極孔區(qū)予以補(bǔ)正。如圖6a及6b所示，一組是水平偏心極孔區(qū)(由G3E、G3D及G3C等三個(gè)極片組成)，另一組是垂直偏心極孔區(qū)(由G3C、G3B及G3A等三個(gè)極片組成)。極片G3A、G3C及G3E為具有同心極孔70的極片，連接在一固定的聚焦電壓VF上;而極片G3D為具有水平偏心極孔71的極片，該極片連接在一個(gè)動(dòng)態(tài)電壓Vdyn-h(t)上，該動(dòng)態(tài)電壓與水平掃描磁場(chǎng)同步改變(包括其頻率及幅度，均與水平掃描磁場(chǎng)同步，唯一不同之處，是在當(dāng)掃描點(diǎn)跨越水平的中點(diǎn)后，它和相鄰電極的相對(duì)壓差須改變方向，由正至負(fù)或負(fù)至正，視設(shè)計(jì)而定);G3B為具有垂直偏心極孔72的極片，該極片連接在一個(gè)動(dòng)態(tài)電壓Vdyn-v(t)上，該動(dòng)態(tài)電壓則與垂直掃描磁場(chǎng)同步改變(包括其頻率及幅度，均與垂直掃描磁場(chǎng)同步，唯一不同之處，是在當(dāng)掃描點(diǎn)跨越垂直的中點(diǎn)后，它和相鄰電壓的相對(duì)壓差須改變方向，由正至負(fù)或由負(fù)至正，視設(shè)計(jì)而定)。
請(qǐng)參閱圖7所示，為Vdyn-h(t)與時(shí)間關(guān)系的示意圖。當(dāng)電子束由屏幕左端開(kāi)始掃描時(shí)，其電壓值為V1，通過(guò)水平掃描中心點(diǎn)時(shí)，其電壓值V2＝0，當(dāng)電子束通過(guò)水平掃描中心而向掃描屏幕右端點(diǎn)掃描時(shí)，其相對(duì)壓差須改變方向，在掃描至屏幕右端點(diǎn)時(shí)，其電壓值變?yōu)閂3。該動(dòng)態(tài)電壓Vdyn-h(t)由V1變?yōu)閂3所需時(shí)間恰等于一個(gè)水平掃描周期t1，其中t1＝t2-t1＝t3-t2。于是，當(dāng)再進(jìn)行下一條水平線掃描時(shí)，該動(dòng)態(tài)電壓Vdyn-h(t)又重新由V1變?yōu)閂3，如此周而復(fù)始，提供水平偏心極孔區(qū)所需的電壓。
另，參閱圖8所示，該圖主要用以說(shuō)明本發(fā)明針對(duì)前述偏軸散焦所作的補(bǔ)償方法。其中，圖8a示出在沒(méi)有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)，電子束經(jīng)透鏡DFL中心聚焦，在屏幕上形成無(wú)散焦的圓形像點(diǎn)P;圖8b則顯示，若電子束被偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)偏折而向主透鏡DFL上方，則在聚焦過(guò)程中，將產(chǎn)生向顯像管中心軸方向拖尾的慧星式散焦，并顯現(xiàn)為屏幕上的像點(diǎn)P′;又，參閱圖8c所示，如果在主透鏡后方(靠近陰極處)加一偏心極孔區(qū)，而該偏心極孔的軸心位于主透鏡軸心的上方，則在如圖8b所示的電子束被偏轉(zhuǎn)情況下，若偏心極的電壓較相鄰極片為負(fù)，則形成一正透鏡PL，該正透鏡對(duì)通過(guò)的電子束將產(chǎn)生向上的散焦作用，如果其間的電壓差被調(diào)整至一合適值時(shí)，此向上的散焦作用，恰可補(bǔ)償由主透鏡DFL所產(chǎn)生的向下散焦作用，因而使電子束在偏轉(zhuǎn)后，仍能在屏幕上形成一圓形像點(diǎn)P，如圖8c所示。
又，如圖8d所示，若電子束被偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)偏折而向主透鏡DFL下方，則在聚焦過(guò)程中，經(jīng)主透鏡所產(chǎn)生的向顯像管中心軸方向拖尾的慧星式散焦會(huì)往上(永遠(yuǎn)指向軸心)，在此情況下，偏心極的電壓須較相鄰極片為正，以形成一負(fù)透鏡NL，對(duì)通過(guò)的電子束產(chǎn)生向下的散焦作用，正好補(bǔ)償由主透鏡所產(chǎn)生的向上散焦作用，使電子束能在屏幕上形成一圓形像點(diǎn)P，如圖8d所示。
由上述可知，本發(fā)明借助在電子槍中加裝兩組偏心極孔區(qū)，如圖6a及6b所示，令水平偏心極孔區(qū)的極片G3D上所連接的動(dòng)態(tài)電壓Vdyn-h(t)，及垂直偏心極孔區(qū)的極片G3B上所連接的動(dòng)態(tài)電壓Vdyn-v(t)分別隨水平掃描磁場(chǎng)與垂直掃描磁場(chǎng)同步改變，使電子束被偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用而作水平及/或垂直偏折時(shí)，能同步控制動(dòng)態(tài)電壓的大小，從而在偏心極孔區(qū)中形成電子正透鏡及/或負(fù)透鏡，適當(dāng)補(bǔ)償所產(chǎn)生的慧星式散焦像點(diǎn)，使電子束在屏幕上仍能以正確位置形成一正常的圓形像點(diǎn)。
B)在不同電流情況下，最佳聚焦電壓差距太大本發(fā)明的主透鏡直徑因較一般傳統(tǒng)主透鏡為大，故在電流強(qiáng)度變動(dòng)情況下，由于不同電流對(duì)主透鏡的入射角度不同(通常大電流時(shí)，入射角度較大，小電流時(shí)，入射角度較小)，當(dāng)聚焦電壓的設(shè)定是針對(duì)大電流時(shí)，則在小電流時(shí)將會(huì)變成過(guò)聚焦，從而形成小電流的聚焦落點(diǎn)偏大。
本發(fā)明為補(bǔ)正這一缺陷，借減小屏極G2與聚焦電極G3間的距離，以將電子形成區(qū)的透鏡強(qiáng)度增加，使之在小電流時(shí)產(chǎn)生兩次交叉，以使小電流對(duì)主透鏡的入射角增加，從而改正小電流時(shí)聚焦不良現(xiàn)象。
另外，參閱圖9所示，該圖為本發(fā)明偏轉(zhuǎn)電子透鏡顯像管系統(tǒng)的另一具體實(shí)施例的剖面示意圖。其中偏轉(zhuǎn)透鏡的聚焦電極G3亦為借助將導(dǎo)電涂料涂在顯像管內(nèi)壁上而形成，且該聚焦電極G3的涂料與陽(yáng)極G4的涂料間，另涂一層高阻抗的涂料54，以作為兩者間的絕緣阻隔物，并由該高阻抗涂料的上下周緣來(lái)界定主透鏡兩電極的位置關(guān)系。圖2中所示本發(fā)明的前一實(shí)施例，其陽(yáng)極G4是由導(dǎo)電涂料及高阻抗涂料54來(lái)界定的，聚焦電極G3則為一圓筒形的金屬電極，故兩者是不同的。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明的范圍并不是局限于此，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人士，依據(jù)本發(fā)明所揭露的技術(shù)內(nèi)容，可輕易作等效變化，但均應(yīng)不脫離本發(fā)明的保護(hù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)，包括顯像管的錐狀玻殼、顯像管的玻璃屏幕、玻璃管頸、偏轉(zhuǎn)軛及電子槍等，其中電子槍由陰極、控制極、屏極、聚焦電極及陽(yáng)極等構(gòu)成，其特征在于，所述陽(yáng)極為在顯像管的位于玻璃管頸與玻璃屏幕間的內(nèi)壁適當(dāng)位置處涂布導(dǎo)電的涂料構(gòu)成，且所述聚焦電極和陽(yáng)極間的中點(diǎn)位于玻璃管頸外壁所設(shè)的偏轉(zhuǎn)軛所產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域中，使所述電子槍形成的主透鏡的靜電場(chǎng)聚焦區(qū)和偏轉(zhuǎn)軛的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)在空間上占用相同的空間，且相互重疊，以使電子束在被靜電場(chǎng)聚焦及被偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)偏折時(shí)，其聚焦及偏轉(zhuǎn)作用在同一空間內(nèi)發(fā)生，且于同一時(shí)間內(nèi)完成。
2.如權(quán)利要求1所述的顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述主透鏡位于聚焦電極側(cè)的焦點(diǎn)設(shè)在偏轉(zhuǎn)中心外方，即靠近陰極的方向，使被偏轉(zhuǎn)的電子束可因此增加其偏轉(zhuǎn)靈敏度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述電子槍中加裝有兩組偏心極孔區(qū)，一組為由幾個(gè)極片組成的水平偏心極孔區(qū)，另一組為由幾個(gè)極片組成的垂直偏心極孔區(qū)，在該水平偏心極孔區(qū)與垂直偏心極孔區(qū)的這些極片中，一部分為具有同心極孔的極片，連接在一固定的聚焦電壓上，該水平偏心極孔區(qū)中具有水平偏心極孔的極片及該垂直偏心極孔區(qū)中具有垂直偏心極孔的極片則分別連接在一動(dòng)態(tài)電壓上。
4.如權(quán)利要求3所述的顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)電壓隨水平及垂直掃描磁場(chǎng)作同步改變，并被調(diào)整為較相鄰極片為正或負(fù)，以形成一負(fù)透鏡或正透鏡，使之對(duì)通過(guò)的電子束產(chǎn)生的散焦與由主透鏡所產(chǎn)生的散焦在方向上正好相反，以補(bǔ)償由主透鏡所產(chǎn)生的散焦作用，使電子束能在屏幕上形成一圓形像點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)電壓的頻率及幅度，均隨水平及垂直掃描磁場(chǎng)作同步改變，且在當(dāng)掃描點(diǎn)跨越屏幕的中點(diǎn)后，其相對(duì)壓差改變方向。
6.如權(quán)利要求3所述的顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述偏心極孔區(qū)中具有同心極孔的極片與具有偏心極孔的極片沿該陰級(jí)射線管的中心軸向呈交錯(cuò)排列。
7.如權(quán)利要求3或6所述的顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述偏心極孔區(qū)共用具有同心極孔的極片，使這些具有同心極孔的極片與偏心極孔區(qū)中具有偏心極孔的極片沿陰級(jí)射線管的中心軸向呈交錯(cuò)排列。
8.如權(quán)利要求1、2、4或6所述的顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述聚焦電極由在顯像管位于玻璃管頸內(nèi)壁適當(dāng)位置處涂布的導(dǎo)電涂料構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的顯像管的偏轉(zhuǎn)電子透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述聚焦電極與陽(yáng)極間涂布有一層高阻抗涂料，以作為兩者間的絕緣阻隔物。
全文摘要
一種針對(duì)顯像管電子槍的主聚焦透鏡及其掃描系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是將顯像管電子槍的靜電主透鏡區(qū)和偏轉(zhuǎn)軛的磁性偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)在空間上重疊，再利用兩組動(dòng)態(tài)偏心補(bǔ)償透鏡，補(bǔ)正其因電子束軌跡偏心所造成的散焦像差，由于這種偏轉(zhuǎn)電子透鏡是將顯像管的主透鏡沿軸向往屏幕方向大幅前移，使主透鏡的口徑增大，故可使主透鏡的聚焦性能大幅提高，同時(shí)，這種偏轉(zhuǎn)電子透鏡亦可增加整個(gè)顯像管系統(tǒng)的偏轉(zhuǎn)效率，減少因偏轉(zhuǎn)所消耗的能量。
文檔編號(hào)H01J29/56GK1112284SQ94103868
公開(kāi)日1995年11月22日 申請(qǐng)日期1994年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月14日
發(fā)明者陳興耀 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司