專利名稱:帶磁聚焦透鏡的陰極射線管的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于一種黑白陰極射線管，該陰極射線管的一端有一個(gè)電子槍，相對(duì)于該端的另一端有一個(gè)具有熒光層的顯示屏，顯象管頸上套有偏轉(zhuǎn)組件，電子槍與偏轉(zhuǎn)組件之間的顯象管管頸上套有磁聚焦器件，該器件具有產(chǎn)生靜磁場(chǎng)用的裝置。
在陰極射線管中對(duì)電子束進(jìn)行聚焦一般采用兩種透鏡，即靜電透鏡或磁透鏡。為獲得良好的清晰度，總是希望聚焦效果達(dá)到最好的程度(即電子束的光點(diǎn)小，或分辨率高)。磁透鏡通?？稍O(shè)在管頸外側(cè)，而靜電透鏡則設(shè)在管頸里。因此磁透鏡的直徑可以大一些，這樣提高了透鏡的質(zhì)量球面象差隨著透鏡直徑的增加而減小。球面象差減小使電子束在顯示屏上的光點(diǎn)減小，這正是高分辨力電子槍所需要的。因此高清晰度(投射)電視顯象管最好采用磁聚焦透鏡。
當(dāng)采用磁透鏡時(shí)，可有電磁透鏡和靜磁透鏡兩種透鏡之分。在電磁透鏡中，磁場(chǎng)是由部分封裝在磁軛里的線圈產(chǎn)生的。在永久式磁透鏡中，磁場(chǎng)是由一個(gè)帶或不帶磁軛的永磁材料(西德專利981119)產(chǎn)生的。電子束還借助偏轉(zhuǎn)線圈在屏面上移動(dòng)，同時(shí)其強(qiáng)度經(jīng)過調(diào)制以得出圖象。出現(xiàn)在高強(qiáng)度電子束的大射束孔徑角使顯示屏上的電子束點(diǎn)不僅擴(kuò)大，而且在偏轉(zhuǎn)線圈使電子束偏轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生畸變。這種偏轉(zhuǎn)散焦作用使顯示屏邊緣上產(chǎn)生一個(gè)直徑大于屏中心電子束點(diǎn)直徑的橢圓點(diǎn)。
在陰極射線管的某些應(yīng)用中(例如投影電視顯象管或所謂數(shù)據(jù)圖表顯示管)，這種畸變是不能容許的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供這樣一種陰極射線管，該陰極射線管具有這樣一種形式的磁聚焦透鏡，因而使它不僅分辨率高，而且激勵(lì)放大器的功率消耗最小。這個(gè)目的在本發(fā)明的陰極射線管中是這樣達(dá)到的;令產(chǎn)生靜磁偶極場(chǎng)的裝置直接毗鄰偏轉(zhuǎn)組件，并以一定的間距套在陰極射線管管頸上，而且在這些裝置與管頸之間共軸線配置有產(chǎn)生二極、四級(jí)和/或六極磁場(chǎng)用的校正線圈系統(tǒng)。
本發(fā)明是基于下列公認(rèn)的事實(shí)-為達(dá)到最佳的清晰度，應(yīng)使聚焦透鏡與顯示屏的間距盡量小。只要做到這一點(diǎn)，則一般在圖象中心始終可以獲得圓形光點(diǎn)。只有圖象中心需用靜電聚焦透鏡(例如，在一個(gè)有效的實(shí)施例中采用了帶永磁材料的聚焦透鏡)。
-雖然因此可以在圖象中心可獲得又圓又小的光點(diǎn)，但越靠近圖象邊緣的地方，光點(diǎn)越大，且形成橢圓形。用(快速)聚焦線圈(在低阻抗下)將聚焦場(chǎng)與圖象掃描同步調(diào)制3-4%可以減少上述清晰度的下降情況。若動(dòng)態(tài)聚焦線圈與靜態(tài)聚焦線圈配置在同一個(gè)位置上(盡量靠近顯示屏)，激勵(lì)放大器就會(huì)發(fā)揮其最大的分辨能力，且功率消耗最小。將兩個(gè)四極場(chǎng)與圖象掃描同步調(diào)制可以消除光點(diǎn)越趨近圖象邊緣變得越大的現(xiàn)象。若這些四極安置得盡量靠近顯示屏，因而也與靜電聚焦透鏡處于同一位置，則(快速)四極線圈(在低阻抗下)的激勵(lì)放大器又可發(fā)揮其最大的分辨能力，且功率消耗最小。根據(jù)本發(fā)明，為達(dá)到這個(gè)目的，采用了大直徑(直徑加大了的)磁聚焦透鏡，透鏡中同軸配置有所要求的校正線圈。
為了有效激勵(lì)(快速的)(具有低阻抗的)光柵校正或會(huì)聚線圈，該線圈應(yīng)安置在盡量靠近顯示屏的地方，所以應(yīng)安置在磁聚焦透鏡內(nèi)。因此本發(fā)明的第一實(shí)施例的特征在于，校正線圈系統(tǒng)產(chǎn)生校正在顯示屏上形成的光柵幾何形狀用的兩個(gè)偶極場(chǎng)。
更詳細(xì)地說，本發(fā)明的陰極射線管的特征在于，校正線圈系統(tǒng)產(chǎn)生校正象散誤差用的兩個(gè)四極場(chǎng)，且校正線圈系統(tǒng)產(chǎn)生兩個(gè)四極場(chǎng)和兩個(gè)六極場(chǎng)，以校正高次光點(diǎn)畸變。
后兩個(gè)實(shí)施例可與頭一個(gè)實(shí)施例結(jié)合起來，也可不予結(jié)合。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的特征在于，校正線圈系統(tǒng)包括一個(gè)動(dòng)態(tài)聚焦線圈。
下面參照附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。附圖中圖1是本發(fā)明包括校正線圈系統(tǒng)在內(nèi)的陰極射線管的剖視圖。
如上所述，本發(fā)明加大了聚焦透鏡的內(nèi)徑，在聚焦透鏡與管頸之間設(shè)置校正線圈系統(tǒng)。此實(shí)施例如圖1所示。
電子束22由陰極射線管(20)中的電子槍21產(chǎn)生。管20的頸23上套有偏轉(zhuǎn)線圈24，電子束22即藉偏轉(zhuǎn)線圈24移向熒光屏25。內(nèi)徑加大了的(靜態(tài))磁聚焦線圈26緊跟在偏轉(zhuǎn)線圈24的后面配置，套在管頸23上。這樣，磁聚焦線圈26就盡量靠近熒光屏25配置，以達(dá)到盡量提高分辨力的目的。聚焦線圈26中同軸配置有(可加以動(dòng)態(tài)控制的)多極線圈27，校正偏轉(zhuǎn)象散用的四極場(chǎng)即由多極線圈27產(chǎn)生的。此外，靜態(tài)聚焦線圈26中還同軸配置有可加以動(dòng)態(tài)控制的磁聚焦線圈28和(可以加動(dòng)態(tài)控制的)會(huì)聚線圈29。兩個(gè)偶極場(chǎng)可由會(huì)聚線圈29產(chǎn)生，以校正光柵的幾何形狀，并使紅、綠、藍(lán)三色圖象在投影電視上準(zhǔn)確重合。
根據(jù)本發(fā)明，多極校正線圈系配置在管中電子束直徑最大的部位。在此電子束直徑大的部位，多極線圈的靈敏度也最高。磁透鏡所在的部位就是處于這種情況。在此，從管子的分辨率考慮而希望將聚焦線圈安置得盡量靠近顯示屏，這一點(diǎn)也起了作用。
本發(fā)明是基于下列公認(rèn)的事實(shí)ⅰ)會(huì)聚線圈安置在聚焦透鏡后面(因而靠近電子槍)時(shí)，該會(huì)聚線圈的偏轉(zhuǎn)靈敏度就低到不能實(shí)用的程度。這是因?yàn)?，磁聚焦透鏡是基于電子束朝透鏡中心線的旋轉(zhuǎn)“壓縮”工作的，而且電子槍的金屬使會(huì)聚線圈的一部分與電子束隔絕開來所致。此外，電子束會(huì)以更偏心的方式通過聚焦透鏡，因而加大了起幾何校正作用的旋轉(zhuǎn)量，從而產(chǎn)生更多的象散現(xiàn)象。
ⅱ)減少象距和增加聚焦距離時(shí)，重現(xiàn)系統(tǒng)中圖象擴(kuò)大作用，因而能達(dá)到的最小圖象的尺寸減小。
ⅲ)加大磁聚焦透鏡的內(nèi)徑時(shí)，該透鏡的球面象差減小，從而充分避免了球面象散的增加，而聚焦距離因待聚焦于聚焦透鏡部位的電子束的有效直徑加大而增加時(shí)，球面象差必然增加。
ⅳ)各線圈彼此垂直取向時(shí)互感低。
ⅴ)在磁場(chǎng)中設(shè)置銅件對(duì)磁場(chǎng)的影響可以忽略不計(jì)，這是因?yàn)殂~是抗磁材料，其磁導(dǎo)率只比真空磁導(dǎo)率相差0.001%。
ⅵ)以磁聚焦場(chǎng)為一方，偏轉(zhuǎn)和會(huì)聚場(chǎng)為另一方，這兩者之間的相互作用，主要以熒光屏上圖象旋轉(zhuǎn)的形式和所提供幾何校正旋轉(zhuǎn)的形式在大內(nèi)徑磁聚焦透鏡上表現(xiàn)出來。這些旋轉(zhuǎn)可通過會(huì)聚線圈反向而等量的旋轉(zhuǎn)予以消除。
采用將多極校正線圈與聚焦線圈合并成一個(gè)整體的方案具有下列優(yōu)點(diǎn)ⅰ)可以使套在陰極射線管上的電光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊，在仍然可進(jìn)行動(dòng)態(tài)聚焦和準(zhǔn)確動(dòng)態(tài)會(huì)聚的情況下，使用這種陰極射線管可達(dá)到的最大分辨率增加15%左右。
ⅱ)由于采用這種方案的電光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，因而可以縮短陰極射線管管頸的長(zhǎng)度，從而一再提高了管子的分辨率。制造一般用戶使用的小型投影電視機(jī)，短型陰極射線管也是極其重要的。
本發(fā)明可用于高清晰度黑白陰極射線管的領(lǐng)域，這種顯象管的可能用途之一是裝在投影電視機(jī)中。
權(quán)利要求
1.一種黑白陰極射線管，該陰極射線管的一端有一個(gè)電子槍，相對(duì)于該端的另一端有一個(gè)顯示屏，顯象管頸上套有偏轉(zhuǎn)組件，顯象管電子槍與偏轉(zhuǎn)組件之間的管頸上套有磁聚焦器件，該器件具有產(chǎn)生靜磁場(chǎng)用的裝置；該黑白陰極射線管的特征在于，所述產(chǎn)生兩極靜磁場(chǎng)的裝置直接毗鄰偏轉(zhuǎn)組件，并以一定的間距套在陰極射線管管頸上，而且在這些裝置與管頸之間共軸線配置有產(chǎn)生二極、四極和/或六極磁場(chǎng)用的校正線圈系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求
1中所述的陰極射線管，其特征在于，所述校正線圈系統(tǒng)產(chǎn)生兩個(gè)偶極場(chǎng)，用以校正顯示屏上形成的光柵的幾何形狀。
3.如權(quán)利要求
1或2中所述的陰極射線管，其特征在于，所述校正線圈系統(tǒng)產(chǎn)生兩個(gè)四極場(chǎng)，用以校正象散誤差。
4.如權(quán)利要求
1或2中所述的陰極射線管，其特征在于，所述校正線圈系統(tǒng)產(chǎn)生兩個(gè)四極場(chǎng)和兩個(gè)六極場(chǎng)，用以校正高次光點(diǎn)畸變。
5.如權(quán)利要求
1、2、3或4中所述的陰極射線管，其特征在于，所述校正線圈系統(tǒng)包括一個(gè)動(dòng)態(tài)聚焦線圈。
專利摘要
一種黑白陰極射線管包括一個(gè)磁聚焦器件，該磁聚焦器件配備有產(chǎn)生聚焦靜電場(chǎng)用的裝置。這些裝置套在陰極射線管管頸上，與管頸不接觸。在這些裝置與管頸之間共軸配置有校正線圈系統(tǒng)，用以產(chǎn)生另外聚焦場(chǎng)和二極、四極、和/或六極場(chǎng)。
文檔編號(hào)H01J29/58GK87104149SQ87104149
公開日1987年12月30日 申請(qǐng)日期1987年6月8日
發(fā)明者阿恩·萊克斯·杜沃爾, 威廉·邁因德爾特·范阿爾珀恩 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan