專利名稱：陰極射線管及校正其偏轉(zhuǎn)散焦的方法和含該管的顯象系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陰極射線管，特別涉及在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該方法能夠改善聚焦特性并由此在整個熒光屏上以及在所有電子束流范圍內(nèi)獲得足夠的分辨率；特別涉及使用該方法的陰極射線管以及包括該陰極射線管的圖像顯示系統(tǒng)。
陰極射線管例如圖像管或顯示管至少包括具有多個電極的電子槍和熒光屏(屏具有熒光膜，下文也稱該屏為″熒光膜″簡稱″屏″它還包括使從電子槍發(fā)射的電子束在熒光屏上掃描的偏轉(zhuǎn)裝置。
對于這種陰極射線管，已公知的下列技術(shù)可在從中央至周邊部分的整個熒光屏上獲得預(yù)期的重現(xiàn)圖像。
日本專利公開第平4-52586號披露了發(fā)射三極一字形電子束的電子槍，在該電子槍屏蔽帽的底部面上這樣設(shè)置一對平行平板電極以使其沿平行于該一字形方向位于三根電子束路徑的上下并向主透鏡方向延伸。
美國專利第4,086,513號和其相應(yīng)的日本專利公開第昭60-7345號披露了發(fā)射三根一字形電子束的電子槍，在該電子槍中，沿平行于一字形方向在三根電子束軌跡的上下設(shè)置一對平行平板電極，其方式為從一對構(gòu)成主透鏡的電極之一的端面向熒光屏延伸，從而使電子束在進入偏轉(zhuǎn)磁場之前整形。
日本專利申請公開昭51-61766披露了一種電子槍，在該電子槍兩指定的電極間形成靜電四極透鏡，并且該靜電四極透鏡的強度與電子束的偏轉(zhuǎn)動態(tài)同步地變化，從而在全屏面上得到一致性圖像。
日本專利公開第昭53-18866號披露了在構(gòu)成預(yù)聚焦透鏡的第二柵極與第三柵極之間的區(qū)域配置象散透鏡。
美國專利第3,952,224號和其相應(yīng)的日本專利申請公開第昭51-64368披露了發(fā)射三根一字形電子束的電子槍，在該電子槍中第一和第二柵極的所有電子束通孔都為橢圓形，并且對于各束其通孔的橢圓度不同，或者說使中心電子槍的電子束通孔的橢圓度低于側(cè)邊電子束通孔的橢圓度。
日本專利申請公開昭60-81736披露了發(fā)射三根一字形電子束的電子槍，其中設(shè)置在靠近陰極一側(cè)的第三柵極上的狹槽構(gòu)成非軸向?qū)ΨQ的透鏡，并通過至少一個非軸向?qū)ΨQ透鏡使電子束轟擊在熒光屏上，其中相對于中心束的狹槽的軸向深度大于相對于側(cè)邊束的狹槽軸向深度。
日本專利申請公開昭54-139372披露了具有發(fā)射三根一字形電子束的電子槍的彩色陰極射線管，其中將軟磁材料放置在偏轉(zhuǎn)磁場的邊緣部分以形成沿垂直于各電子束的一字排列方向偏轉(zhuǎn)的枕形磁場，從而抑制由偏轉(zhuǎn)磁場引起的沿垂直于該一字形方向的光暈。
陰極射線管的理想聚焦特性包括在全屏幕上和在整個電子束流范圍內(nèi)的期望分辨率；在小電流情況下無莫爾波紋產(chǎn)生的特性；以及在全屏幕上和在整個電子束流范圍內(nèi)在分辨率上具有的均勻性。設(shè)計同時滿足多個該聚焦特性的電子槍要求較高的技術(shù)。
由本發(fā)明人進行的研究表明具有象散透鏡和大直徑主透鏡的組合的電子槍對于使陰極射線管具有上述聚焦特性是必須的。
可是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中要求將動態(tài)聚焦電壓施加在電子槍聚焦電極上，以利用構(gòu)成象散透鏡的電極即在電子槍中的非軸向?qū)ΨQ透鏡，在全屏幕上獲得期望的分辨率。
圖80是用于陰極射線管的電子槍的一個實例的總體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖81是沿圖80中的箭頭方向所示的表示電子槍基本部分的局部剖視圖。
這種電子槍具有包括陰極K、第一柵極(G1)1、第二柵極(G2)、第三柵極(G3)3、第四柵極(G4)4、第五柵極(G5)5、第六柵極G6)6和與第六柵極(G6)6連成一體的屏蔽帽100的多個電極。此外第五柵極(G5)5由兩個電極51、52構(gòu)成。
聚焦電壓施于第三柵極3與第五柵極5之間，陽極電壓僅施加在第六柵極6上，因此，由第三柵極至第六柵極6構(gòu)成的電子透鏡使由陰極K、第一柵極1和第二柵極2組成的所謂三極管部分產(chǎn)生的電子束加速和聚焦，以投射在熒光屏上。
磁場取決于電子槍各電極的長度、電子束通孔的直徑等等，并對電子束施加不同的影響。例如，鄰近陰極K的第一柵極的電子束通孔的形狀對小電流區(qū)域的電子束的束點形狀產(chǎn)生影響；而第二柵極的電子束通孔的形狀對從小電流區(qū)域至大電流區(qū)域的寬電流區(qū)域的電子束束點形狀產(chǎn)生影響。
在電子槍中，通過將陽極電壓施加在第六柵極6上而在第五柵極5和第六柵極6之間形成主透鏡，構(gòu)成主透鏡的第五柵極5和第六柵極6的所有電子束通孔的形狀對大電流區(qū)域的電子束束點形狀產(chǎn)生較大的影響，但與在大電流區(qū)域中的影響相比，它對小電流區(qū)域的電子束束點形狀產(chǎn)生較小的影響。
電子槍第四柵極4的軸向長度對最佳聚焦電壓值產(chǎn)生影響，也對在小電流區(qū)域與大電流區(qū)域之間在最佳聚焦電壓上的差異有影響。然而，第五柵極5軸向長度的影響遠小于第四柵極4的影響。
因此，為使各電子束特性更優(yōu)要求優(yōu)化各電極結(jié)構(gòu)，以最有效地控制電子束的各特性。
在使沿垂直于電子束掃描方向的蔭罩孔距較小或增加電子束掃描線密度以提高沿垂直于陰極射線管電子束掃描方向的分辨率的情況下，在電子束掃描線和蔭罩之間特別是在小電流電子束區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生干涉，因此必須抑制莫爾波紋對比度。然而，現(xiàn)有技術(shù)不能解決上述問題。
例如，圖82A和82B都是表示電子槍基本部分的示意圖，用于根據(jù)施加的聚焦電壓比較電子槍的兩種結(jié)構(gòu)；其中圖82A表示固定聚焦電壓型電子槍；圖82B表示動態(tài)聚焦電壓型電子槍。
在圖82A中示出的固定聚焦電壓型電子槍的構(gòu)造與圖80和81所示的構(gòu)造相同，因此，用相同標記代表相應(yīng)于圖80和81中的部分。
在圖82A中示出的固定聚焦電壓型電子槍中，將具有相同電位的聚焦電壓Uf1施加在構(gòu)成第五柵極5的電極51和52上。在該圖中滿足開口半徑R5＞0.1×開口半徑Rs的關(guān)系。
另一方面，在圖82B示出的動態(tài)聚焦電壓型電子槍中，將不同的聚焦電壓分別施加在構(gòu)成第五柵極5的電極51和52上。尤其是，動態(tài)聚焦電壓dUf施加給電極52。
而且在圖82B示出的動態(tài)聚焦電壓型電子槍中，電極52具有延伸進電極51中的部分。與在圖82A中示出的結(jié)構(gòu)相比，這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)增加了部件的成本并使裝配效率很低。
圖83A和83B是分別表示施加給圖82A和82B所示電子槍的聚焦電壓的曲線，其中圖83A表示施加給固定聚焦電壓型電子槍的聚焦電壓；圖83B表示施加給動態(tài)聚焦電壓型電子槍的聚焦電壓。
具體地，圖83A表示將固定聚焦電壓Vf1施加給第三柵極3和第五柵極5(51、52)的情況。
另一方面，圖83B表示將固定聚焦電壓Vf1施加給第三柵極3和第五柵極5的電極51以及將具有由動態(tài)聚焦電壓dVf疊加另一固定聚焦電壓Vf2的波形的電壓施加給第五柵極5的電極52的情況。
結(jié)果，圖83B所示的動態(tài)聚焦電壓型電子槍需要用于施加聚焦電壓的兩個芯柱引線，因此與圖83A所示的固定聚焦電壓型電子槍相比，它要求芯柱引線之間具有高壓的電絕緣。
因此，動態(tài)聚焦電壓型電子槍要求在TV接收機和終端顯示系統(tǒng)中對陰極射線管加電流的插座具有特定的結(jié)構(gòu)，并且在兩個固定動態(tài)聚焦電壓供給電源之外還需要動態(tài)聚焦電壓發(fā)生電路。這引起在為調(diào)整兩聚焦電壓以使各透鏡作用相互配合和在調(diào)整動態(tài)聚焦電壓相位以使電子束偏轉(zhuǎn)方面需要花費大量時間的缺點。
特別是對于廣泛快速傳播所期望的多媒體的使用，需要使顯示系統(tǒng)能夠在多種偏轉(zhuǎn)頻率下工作。這就要求動態(tài)焦聚電壓發(fā)生器用于相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)頻率并在相應(yīng)的頻率下調(diào)整聚焦電壓以使電子束偏轉(zhuǎn)，因而增加了電路成本和制造工序，并隨陰極射線管屏幕尺寸和最大偏轉(zhuǎn)角而按指數(shù)律地增加。
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，并提供一種陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該方法特別在沒有動態(tài)聚焦的情況下，能夠改善聚焦特性并在全屏幕上和在整個電子束流區(qū)域內(nèi)獲得期望的分辨率，該方法還能夠減少在小電流區(qū)域內(nèi)的莫爾波紋并依靠單一固定電壓而無需考慮偏轉(zhuǎn)頻率就可運作；以及提供使用該方法的陰極射線管和包括該陰極射線管的圖像顯示系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，并提供一種校正陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該方法特別在低動態(tài)聚焦電壓下能夠改善聚焦特性并在全屏幕上和在整個電子束流區(qū)域內(nèi)獲得期望的分辨率；以及提供使用該方法的陰極射線管和包括該陰極射線管的圖像顯示系統(tǒng)。
在陰極射線管中，最大偏轉(zhuǎn)角(下方簡稱為″偏轉(zhuǎn)角″或″偏轉(zhuǎn)量″)基本上在給定范圍內(nèi)，因而隨著熒光屏尺寸的擴大，熒光屏與電子槍主透鏡之間的距離拉大，其結(jié)果是在這種空間中的電子束空間電荷的互斥作用促使聚焦特性降低。
因此，通過提供一種裝置可改善陰極射線管的分辨率，該裝置用于減少由上述空間電荷互斥所引起的聚焦特性下降，例如在小尺寸熒光層獲得小電子束束點。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種校正陰極射線管偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該方法能夠減少由在熒光層與電子槍主透鏡之間的電子束空間電荷互斥作用引起的聚焦特性的降低；以及提供使用該方法的陰極射線管和包括該陰線管的圖像顯示系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種校正陰極射線管偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該方法能夠改善聚焦特性和減少陰極射線管的總長度；以及提供使用該方法的陰極射線管和包括該陰極射線管的圖像顯示系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種校正陰極射線管偏轉(zhuǎn)散焦的方法，即使對于較寬偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管，該方法也能在全屏幕上防止圖像均勻性的降低；以及提供使用該方法的陰極射線管和包括該陰極射線管的圖像顯示系統(tǒng)。
通過擴大偏轉(zhuǎn)角可縮短陰極射線管的總長度。實際TV接收機下文稱為″TV機″)的深度由陰極射線管的總長度而定，由于通常將TV機看作家俱，因此希望該深度盡可能短些。當(dāng)TV機制造商運輸大量的TV機時，TV機深度的縮短也有益于運輸效率。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明最佳實施例提供一種至少包括具有多個電極的電子槍、偏轉(zhuǎn)裝置和熒光層的陰極射線管，其中陰極射線管還包括在偏轉(zhuǎn)磁場中用于局部改善偏轉(zhuǎn)磁場從而校正電子束偏轉(zhuǎn)散焦的磁極片。
最好借助形成在偏轉(zhuǎn)磁場中的至少一個位于未偏轉(zhuǎn)電子束軌跡各對邊、與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場，根據(jù)偏轉(zhuǎn)量進行上述偏轉(zhuǎn)散焦的校正。
還可借助形成在偏轉(zhuǎn)磁場中的位于基本上以未偏轉(zhuǎn)電子束軌跡為中心的位置處并與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場，根據(jù)偏轉(zhuǎn)量進行上述偏轉(zhuǎn)散焦的校正。
最好使上述局部改善的非均勻磁場對電子束有發(fā)散或會聚功能，并根據(jù)沿電子束掃描方向或沿垂直于掃描方向的偏轉(zhuǎn)量校正偏轉(zhuǎn)散焦。
本發(fā)明另一實施例提供一種具有三根一字形電子束的彩色陰極射線管，其中利用形成在偏轉(zhuǎn)磁場中的局部改善的非均勻磁場根據(jù)偏轉(zhuǎn)量校正偏轉(zhuǎn)散焦，這種局部改善的非均勻磁場是以這樣的方式形成以使在中心電子束和各側(cè)邊電子束之間強度不同。
本發(fā)明的再一個實施例提供一種具有三根一字形電子束的彩色陰極射線管，其中以下述狀態(tài)根據(jù)偏轉(zhuǎn)量校正偏轉(zhuǎn)散焦，即形成在偏轉(zhuǎn)磁場中的用于各側(cè)邊電子束的局部改善的非均勻磁場具有在鄰近中心電子束的一側(cè)與遠離中心電子束的一側(cè)之間不同的分布。
本發(fā)明的又一個實施例提供一種具有三根一字形電子束的彩色陰極射線管，其中在偏轉(zhuǎn)磁場中以下述方式形成局部改善的非均勻磁場，亦即將具有與偏轉(zhuǎn)磁場同步的發(fā)散作用的局部改善的非均勻磁場沿垂直于該一字形方向設(shè)置在未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的各側(cè)和將具有與偏轉(zhuǎn)磁場同步的聚焦作用的局部改善的非均勻磁場沿一字形方向設(shè)置在未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的各側(cè)，從而校正沿垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)散焦和校正沿一字形方向的偏轉(zhuǎn)散焦。
最好通過在未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的各側(cè)處在偏轉(zhuǎn)磁場中形成至少一個局部改善的非均勻磁場，根據(jù)偏轉(zhuǎn)量進行本發(fā)明的上述偏轉(zhuǎn)散焦的校正，該局部改善的非均勻磁場與偏轉(zhuǎn)磁場的變化同步改變。
在本發(fā)明中形成在偏轉(zhuǎn)磁場中用于校正上述偏轉(zhuǎn)散焦的磁路材料最好為軟磁材料。
在本發(fā)明中形成在偏轉(zhuǎn)磁場中用于校正上述偏轉(zhuǎn)散焦的磁路材料還最好為具有50或以上的相對磁導(dǎo)率的軟磁材料。
附圖是構(gòu)成說明書整體的一部分，并要結(jié)合該圖面說明進行閱讀，在附圖中，相同的參考標號代表相類似的部分；其中
圖1A和1B分別是示意剖面圖和磁場分布圖，展示了根據(jù)本發(fā)明的校正陰極線管偏轉(zhuǎn)散焦方法的第一實施例；圖2A和2B分別是示意剖面圖和磁場分布圖，展示了根據(jù)本發(fā)明的校正陰極射線管偏轉(zhuǎn)散焦方法的第二實施例；圖3A至3D是展示根據(jù)本發(fā)明的校正陰極射線管偏轉(zhuǎn)散焦方法的第四實施例的示意圖，其中圖3A和3C是剖視圖，圖3B和3D是磁場分布圖；圖4A至4D是展示根據(jù)本發(fā)明的校正陰極射線管偏轉(zhuǎn)散焦方法的第五實施例的示意圖，其中圖4A和4C是剖視圖，圖4B和4D是磁場分布圖；圖5是本發(fā)明陰極射線管第一實施例的示意剖面圖；圖6是本發(fā)明陰極射線管的基本部分的示意剖面圖，表示陰極射線管的工作狀態(tài)。
圖7是與圖6類似但未配置偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的陰極射線管的基本部分的示意剖面圖，表示與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本發(fā)明陰極射線管中形成局部改善的非均勻磁場的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片作用；
圖8A和8B分別是本發(fā)明陰極射線管的基本部分的頂視剖面圖和側(cè)視剖面圖，表示陰極射線管的另一種工作狀態(tài)；圖9是與圖8A和8B類似但未配置偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的陰極射線管的基本部分的示意剖面圖，表示與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本發(fā)明陰極射線管中對形成局部改善的非均勻磁場的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片作用；圖10A和10B是表示在具有100°以上的偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管中偏轉(zhuǎn)磁場的軸向偏轉(zhuǎn)磁場分布的示意圖，其中圖10A為偏轉(zhuǎn)磁場分布，圖10B表示出位置關(guān)系；圖11A和11B是表示在具有100°以下的偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管中偏轉(zhuǎn)磁場的軸向偏轉(zhuǎn)磁場分布的示圖，其中圖11A為偏轉(zhuǎn)磁場分布圖11B表示位置關(guān)系；圖12是表示為在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的本發(fā)明偏轉(zhuǎn)散焦磁極片的構(gòu)形實例的透視圖，圖13A是用于本發(fā)明陰極射線管的一個電子槍例的基本部分的剖視圖；圖13B是表示用于本發(fā)明陰極射線管的磁極片和屏蔽帽組件的分解透視圖；圖13C是表示磁極片細節(jié)的前視圖；圖14是表示用于本發(fā)明陰極射線管的一個電子槍例的示意15A和15B是分別詳細表示在用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管中的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例中的沿垂直與水平方向的散焦校正磁力線的示意圖；圖16A和16B是分別詳細表示在用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管中的另一偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例中的沿垂直與水平方向的散焦校正磁力線的示意圖；圖17A和17B是分別詳細表示在用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管中的再一偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的構(gòu)形實例中的沿垂直與水平方向的散焦校正磁力線的示意圖；圖18是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的構(gòu)形實例的示意圖；圖19是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的又一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的構(gòu)形實例的示意圖；圖20是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的構(gòu)形實例的示意圖；圖21是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的構(gòu)形實例的示意圖；圖22是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)聚焦校正磁極片的構(gòu)形實例的示意圖；圖23是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的構(gòu)形實例的示意圖；圖24A和24B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形例的前視圖和側(cè)視圖；圖25A和25B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形例的前視圖和側(cè)視圖26A和26B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形例的前視圖和側(cè)視圖；圖27A和27B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形例的前視圖和側(cè)視圖；圖28A和28B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形例的前視圖和后視圖；圖29A和29B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形例的前視圖和側(cè)視圖；圖30A是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形例的示意圖；圖31是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的示意圖；圖32是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的示意圖；圖33是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)聚焦校正磁極片構(gòu)形實例的示意圖；圖34是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的示意圖；圖35A和35B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的前視圖和側(cè)視圖；圖36是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)聚焦校正磁極片構(gòu)形實例的示意圖；圖37A和37B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的前視圖和側(cè)視圖；圖38是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實磊意圖；圖39是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的示意圖；圖40是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的示意圖；圖41是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的示意圖；圖42是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的示意圖；圖43是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的示意圖；圖44A和44B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的前視圖和側(cè)視圖；圖45A和45B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的前視圖和側(cè)視圖；圖46A和46B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的前視圖和側(cè)視圖；圖47A和47B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的前視圖和側(cè)視圖；圖48A和48B分別是詳細表示用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的再一個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形實例的前視圖和側(cè)視圖；圖49A和49C分別是用于采用本發(fā)明的陰極射線管的單根電子束式電子槍的構(gòu)形實例的主透鏡部分的剖面圖、前視圖和透視50A至50C分別是用于采用本發(fā)明的陰極射線管的單根電子束式電子槍的另一構(gòu)形實例的主透鏡部分的剖面圖、前視圖和透視圖；圖51是電子槍基本部分的視圖，表示在陽極直徑大于在圖49至49C和圖50A至59C中示出的構(gòu)成主透鏡的電極之中的聚焦電極直徑的情況下的電子束軌跡；圖52是表示電子槍基本部分和在陽極直徑大于在圖49A至49和圖50A至50C中所示的構(gòu)成主透鏡的電極之中的聚焦電極直徑的情況下的電子束軌跡的示意圖；圖53是表示將本發(fā)明用于單根電子束式電子槍的陰極射線管中的又一基本部分的構(gòu)形例的視圖；圖54是表示將本發(fā)明用于單根電子束式電子槍的陰極射線管中的又一構(gòu)形實例的基本部分的視圖；圖55是表示將本發(fā)明用于單根電子束式電子槍的陰極射線管中的又一構(gòu)形實例的基本部分的視圖；圖56是表示將本發(fā)明用于單根電子束式電子槍的陰及射線管中的又一構(gòu)形實例的基本部分的視圖；圖57是用于本發(fā)明的陰極射線管的三根一字形電子槍的局部剖視圖；圖58是表示用于本發(fā)明的陰極射線管的另一個三根一字形電子槍的整個外觀的視圖；圖59是表示在主透鏡和熒光層之間空間電荷互斥是如何對電子束產(chǎn)生影響的視圖；圖60是表示在從主透鏡至熒光屏的距離和在熒光屏上電子束束點直徑之間關(guān)系的示意圖；圖61是表示在本發(fā)明陰極射線管的第一實施例中的有尺寸實例的示意剖面圖；圖63A和63B分別是本發(fā)明圖像顯示系統(tǒng)的前視圖和側(cè)視圖；圖63C和63D分別是現(xiàn)有技術(shù)的圖像顯示系統(tǒng)的前視圖和側(cè)視圖；圖64是表示在偏轉(zhuǎn)量(偏轉(zhuǎn)角)和偏轉(zhuǎn)散焦量之間關(guān)系的曲線圖65是表示在偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)散焦校正量之間關(guān)系的曲線；圖66是表示將電子束聚焦在熒光屏上的視圖67是表示形成在構(gòu)成陰極射線管的熒光屏的屏盤部分上的掃描線的視圖；圖68A至68C分別是偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的構(gòu)形實例的前視圖剖視圖和分解透視圖；圖69是一字形電子槍和蔭罩式彩色陰極射線管的示意剖面70是表示在通過在熒光屏中央聚焦為圓點的電子束激發(fā)周邊的熒光粉的情況下的電子束束點的視圖；圖71是表示陰極射線管的偏轉(zhuǎn)磁場分布的視圖；圖72是表示電子束束點形狀畸變的電子槍的電子光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；圖73是表示用于抑制圖72所示的在熒光屏周邊部分的圖像質(zhì)量下降的裝置的視圖；圖74是表示在使用如圖73所示的透鏡系統(tǒng)的情況下，在熒光屏上的電子束束點形狀的示意圖；圖75是沿水平方向(X-X)增加預(yù)聚焦透鏡的透鏡強度來代替使用非軸向?qū)ΨQ的主透鏡的電子槍的電子光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；圖76是在圖75所示的構(gòu)形附加光暈抑制部分的的電子槍電子光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；圖77是表示在采用如圖76所示的透鏡系統(tǒng)的場合下，在熒光屏上的電子束束點形狀的示意圖；圖78是展示小電流區(qū)域內(nèi)電子束軌跡的電子槍的電子光學(xué)示意圖；圖79是在熒光屏的垂直方向(Y-Y)增加在預(yù)聚焦透鏡中發(fā)散透鏡一側(cè)的透鏡強度的情況下，電子槍的電子光學(xué)示意圖；圖80是用于陰極射線管的一個電子槍例的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視81是沿圖80中的箭頭方向所看的電子槍的基本部分的局部剖視圖；圖82A和82B是用于根據(jù)施加的聚焦電壓比較電子槍結(jié)構(gòu)的電子槍基本部分的剖示圖，其中圖82A示出固定聚焦電壓型，圖82B示出動態(tài)聚焦電壓型；圖83A和83B是分別表示施加給如圖82A和82B所示的電子槍的聚焦電壓的曲線；和圖84A、84B至89A、89B中的各對分別是表示用于本發(fā)明具有三根一字形電子束式的彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片和磁極片支架的組合實施例的前視圖和剖面圖。
本發(fā)明校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法、使用該方法的陰極射線管和包括該陰極射線管的圖像顯示系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(1)通常，在陰極射線管中隨著偏轉(zhuǎn)量的增加，偏轉(zhuǎn)散焦量迅速增加。按照本發(fā)明，通過在偏轉(zhuǎn)磁場中設(shè)置磁性部件可以校正偏轉(zhuǎn)散焦，該磁性部件用于形成局部改善的非均勻磁場，當(dāng)電子束被偏轉(zhuǎn)磁場偏轉(zhuǎn)和改變軌跡時，該局部改善的非均勻磁場具有對電子束可變的會聚和發(fā)散作用。(2)圖64是表示偏轉(zhuǎn)量(偏轉(zhuǎn)角)和偏轉(zhuǎn)散焦量之間關(guān)系的曲線；圖65是表示偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)散焦校正量之間關(guān)系的曲線。
如圖64所示，隨著電子束偏轉(zhuǎn)角的增大，電子束偏轉(zhuǎn)散焦量增加。按照本發(fā)明，通過在偏轉(zhuǎn)磁場中形成的局部改善的非均勻磁場可校正隨偏轉(zhuǎn)量迅速增加的偏轉(zhuǎn)散焦，如圖65所示，當(dāng)通過偏轉(zhuǎn)磁場使電子束偏轉(zhuǎn)并改善其軌跡時，該局部改善的非均勻磁場能隨偏轉(zhuǎn)量增加偏轉(zhuǎn)散焦的校正量。(3)作為在通過偏轉(zhuǎn)磁場使電子束偏轉(zhuǎn)并改變其軌跡時，具有能隨偏轉(zhuǎn)量恰當(dāng)?shù)卦黾訉﹄娮邮鴷刍虬l(fā)散作用的局部改善的非均勻磁場的一個實例，可將沿偏轉(zhuǎn)方向?qū)ΨQ或非對稱分布的局部改善的非均勻磁場設(shè)置在未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的相對各側(cè)。
隨著電子束遠離未偏轉(zhuǎn)電子束的路徑，對電子束的會聚或發(fā)散作用量增加。
應(yīng)指出在本發(fā)明中的用語″局部改善的非均勻磁場″表示磁通密度具有一定的分布。
穿過設(shè)置在未偏轉(zhuǎn)電子束路徑對側(cè)并具有與偏轉(zhuǎn)磁場同步的作用于電子束上的發(fā)散作用的各磁場的偏轉(zhuǎn)電子束的狀態(tài)，與未偏轉(zhuǎn)電子束的狀態(tài)比較如下即當(dāng)電子束在局部改善的非均勻磁場中穿行時，穿過遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑部分的電子束發(fā)散，束群也遠離未偏轉(zhuǎn)電子束的軌跡。
在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束軌跡一側(cè)，軌跡的變化率也較大。這是由于在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束軌跡的位置處相互交鏈的校正磁通量增加的緣故。交鏈磁通量增加的緣由是因為磁力線之間的間隔變窄(磁場強度增加)和/或含交鏈磁場的區(qū)域變寬。
通常，從陰極射線管電子槍主透鏡至熒光屏的距離是在熒光屏周邊部分大于熒光屏中央部分，因而在偏轉(zhuǎn)磁場對電子束無聚焦或發(fā)散作用時，在屏幕中央電子束的最佳聚焦就會引起在屏幕周邊部分處電子束的過聚焦。
按照本發(fā)明，通過在偏轉(zhuǎn)磁場中形成能夠隨偏轉(zhuǎn)量的增加而同步地增加發(fā)散作用，從而如圖65所示隨偏轉(zhuǎn)量校正偏轉(zhuǎn)聚焦的局部改善的非均勻磁場，可以減少在屏幕周邊部分處電子束的過聚焦。
按照本發(fā)明，在偏轉(zhuǎn)磁場具有對電子束的聚焦作用時，在偏轉(zhuǎn)磁場中形成能夠進一步增加發(fā)散作用強度的局部改善的非均勻磁場，以便隨偏轉(zhuǎn)量的增加而同步地增加的局部改善的非均勻磁場的發(fā)散作用，可克服偏轉(zhuǎn)磁場聚焦作用的增加，由此就校正了包括因陰極射線管的幾何結(jié)構(gòu)而在屏幕周邊部分產(chǎn)生的電子束過聚焦的偏轉(zhuǎn)散焦。(4)圖66是電子束在熒光屏上聚焦的示意圖。在該圖中，參考標號103代表聚焦電極、104代表陽極、13代表熒光膜、38代表主透鏡圖67是表示形成在構(gòu)成陰極射線管的熒光屏屏盤部分上的掃描線的視圖。在該圖中，參考標號14代表屏盤部分、60代表掃描軌跡。
在大多數(shù)情況下，進行陰極射線管的偏轉(zhuǎn)以使如圖67所示使電子束線性掃描。線性掃描軌跡60稱為掃描線。
在沿掃描方向(X-X)和沿垂直于掃描方向(Y-Y)的方向之間的偏轉(zhuǎn)磁場常常不同。在大量受到形成在偏轉(zhuǎn)磁場中的局部改善的非均勻磁場作用之前，電子束也要受到由構(gòu)成電子槍的多個電極中至少之一在掃描方向和垂直于掃描方向的方向之間存在差異的聚焦作用。
是加強沿掃描方向的偏轉(zhuǎn)散焦校正還是加強沿垂直于掃描方向的方向的偏轉(zhuǎn)散焦校正也取決于陰極射線管的應(yīng)用。而且，有關(guān)取決于掃描方向、校正內(nèi)容、和校正量的偏轉(zhuǎn)散焦校正的技術(shù)裝置通常是相互獨立的并且所需成本不同；然而本發(fā)明僅利用一個技術(shù)裝置就可同時解決這些問題。(5)在基本上以未偏轉(zhuǎn)電子束路徑為中心的位置處形成具有與偏轉(zhuǎn)磁場同步的聚焦作用的局部改善的非均勻磁場的情況下，被偏轉(zhuǎn)并穿過遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的電子束與未偏轉(zhuǎn)電子束比較如下即當(dāng)電子束在局部改善的非均勻磁場中穿行時，穿過遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑部位的電子束的聚焦量大于未偏轉(zhuǎn)電子束的聚焦量，束群也遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑。
在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的一側(cè)，軌跡的變化率較小。這是由于在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的位置處相互交鏈的校正磁通量增加的緣故。交鏈磁通量增加的緣由是因為在磁力線之間的間隔變寬磁場強度增加)和/或含交鏈磁場的區(qū)域變窄。
在偏轉(zhuǎn)磁場具有對電子束的發(fā)散作用時，通過在偏轉(zhuǎn)磁場中形成能夠隨偏轉(zhuǎn)量的增加而同步地增加聚焦作用、從而減少位于熒光屏周邊部分的電子束過聚焦的局部改善的非均勻磁場，可以如圖65所示隨偏轉(zhuǎn)量校正偏轉(zhuǎn)散焦。
此外，有關(guān)取決于掃描方向、校正內(nèi)容和校正量的偏轉(zhuǎn)散焦校正的技術(shù)裝置通常是相互獨立的并且所需成本不同；然而本發(fā)明僅利用一個技術(shù)裝置就可同時解決這些問題。(6)在沿水平面設(shè)置三個一字形電子槍的彩色陰極射線管中，為了取消或簡化用于控制三根電子束在熒光屏上的會聚的電路，采用具有桶形磁力線分布的垂直偏轉(zhuǎn)磁場和具有枕形磁力線分布的水平偏轉(zhuǎn)磁場(參見圖71，下面說明)。
由偏轉(zhuǎn)磁場引起的三根一字形電子束的各側(cè)邊束的偏轉(zhuǎn)散焦量取決于偏轉(zhuǎn)磁場的強度和水平偏轉(zhuǎn)的方向。例如，在將右側(cè)電子束偏轉(zhuǎn)在左側(cè)熒光屏上和將它偏轉(zhuǎn)在右側(cè)熒光屏之間，一字形排列的右側(cè)電子束(沿從熒光屏側(cè)看陰極射線管的方向)移動所通過的偏轉(zhuǎn)磁場的磁通分布是不同。也就是說，在上述兩種情況下右側(cè)電子束的偏轉(zhuǎn)散焦量不同，因此由右側(cè)電子束產(chǎn)生的圖像質(zhì)量在熒光屏的左側(cè)和右側(cè)是不同的。
為抑制在熒光屏右側(cè)和左側(cè)端圖像質(zhì)量的變化，要求根據(jù)側(cè)邊電子束相對于該側(cè)邊電子槍的中心是否向右或向左偏轉(zhuǎn)來改變對側(cè)邊電子束的聚焦或發(fā)散作用量。
通過在偏轉(zhuǎn)磁場中形成在相對于電子槍中心的右側(cè)和左側(cè)具有不同的分布的局部改善的非均勻磁場，本發(fā)明能夠有效地解決一字形排列的各側(cè)邊電子束的上述問題。
在未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的相對各側(cè)形成具有強度不同的發(fā)散作用和與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的情況下，當(dāng)偏轉(zhuǎn)的電子束穿行在局部改善的非均勻磁場中時，偏轉(zhuǎn)的電子束具有大于未偏轉(zhuǎn)電子束的發(fā)散量，并且束群也遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑。
在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的一側(cè)，電子束軌跡變化率較大。這是由于在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的位置處相互交鏈的磁通量增加的緣故。交鏈磁通量增加的緣由是因為在磁力線之間的間隔變窄和/或存在磁場的區(qū)域變窄。隨著磁力線間隔的變窄程度增加和或存在磁場的區(qū)域的寬度增加，軌跡變化率變大。
在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的位置處磁力線間隔的變窄程度增加和/或存在磁場的區(qū)域的寬度減小的磁場側(cè)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)的電子束穿行在局部改善的非均勻磁場中時，偏轉(zhuǎn)的電子束具有大于未偏轉(zhuǎn)電子束的發(fā)散量，并且束群也遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑。
在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑一側(cè)電子束軌跡變化率較大；然而在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的位置處磁力線間隔變窄程度增加和/或存在磁場的區(qū)域的寬度增加的磁場一側(cè)，軌跡變化程度較小。這是由于在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束路徑處使交鏈磁通的增加量較小。交鏈磁通的增加量較小的緣由是在磁力線間隔變窄程度較小和/或存在磁場區(qū)域的加寬程度較小。
因此，通過在偏轉(zhuǎn)磁場中形成具有隨偏轉(zhuǎn)量的增加而同步地增加發(fā)散作用的磁場，可以獲得如圖65所示的偏轉(zhuǎn)散焦校正，其中發(fā)散作用的增加取決于偏轉(zhuǎn)方向。
當(dāng)具有對電子束發(fā)散作用的偏磁轉(zhuǎn)場對電子束產(chǎn)生隨偏轉(zhuǎn)方向不同的偏轉(zhuǎn)散焦時，通過在磁場中形成具有如圖4A至4D所示分布的磁場可以獲得如圖65所示的偏轉(zhuǎn)散焦校正，該磁場能以隨偏轉(zhuǎn)方向決定其增加程度的方式，與偏轉(zhuǎn)增加量同步地增加磁場的聚焦作用。(7)為了通過在偏轉(zhuǎn)磁場中形成局部改善的非均勻磁場而提高在全屏幕上分辨率的一致性，要求以這種方式偏轉(zhuǎn)電子束，以便使其通過在偏轉(zhuǎn)方向具有按必需量分布的磁場區(qū)域。換句話說，在局部改善的非均勻磁場和偏轉(zhuǎn)磁場之間存在適宜的位置關(guān)系。
同時，校正偏轉(zhuǎn)散焦的作用取決于形成于偏轉(zhuǎn)磁場中的局部改善的非均勻磁場的磁通量。磁通量取決于磁通密度和存在磁場的區(qū)域。在至少兩個磁極片間產(chǎn)生磁場。磁通密度和磁場區(qū)域由上述磁極片的結(jié)構(gòu)和布置的組合以及在磁極片間的磁通密度來決定它還與穿過磁場的電子束的實際直徑和磁通密度的實際值有關(guān)。
上述用于形成局部改善的非均勻磁場和隨偏轉(zhuǎn)量校正偏轉(zhuǎn)散焦的至少兩個磁極片被稱為″偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片″。對磁極片的數(shù)量沒有特別的限制，例如可以是三個磁極片或更多，其它電極部分也可用作磁極片。
偏轉(zhuǎn)所需的磁通量取決于在熒光屏上的電壓，并且通過用在熒光屏上電壓的平方根除磁通量使這些值整理為單一設(shè)計參數(shù)。單一設(shè)計參數(shù)使對均勻磁場中的電子束軌跡的分析清楚，并且可有效地提高設(shè)置磁場的準確性和獲得適宜的偏轉(zhuǎn)散焦校正。
必需的磁通取決于均勻磁場的區(qū)域和其磁通密度。當(dāng)磁場區(qū)域較寬時，必需的磁通密度可更低。局部改善的非均勻磁場的磁通密度也取決于用于形成局部改善的非均勻磁場的一對磁極片間的位置關(guān)系、在磁極片間的磁通密度和磁極片的結(jié)構(gòu)。當(dāng)相鄰的磁極片相互更靠近時，靠近電子束的磁場強度增加。
通過增加在相鄰磁極片間的磁通密度，能夠增加磁場的強度。然而，較大地增加磁場強度產(chǎn)生這樣的問題，即局部改善的非均勻磁場也給轟擊陰極射線管屏幕中央附近的部分的電子束帶來嚴重畸變，結(jié)果在屏幕中央附近的分辨率降低到不能忽視的程度。所以在相鄰磁極片間的磁場強度是有限制的。
期望在上述磁極片間的間隔變窄以產(chǎn)生與在電子束軌跡中的微小變化同步的對電子束的會聚或發(fā)散作用；然而，考慮到電子束的直徑實際上限定這種在磁極片間的間隔為0.5mm。按照本發(fā)明，在陽極射線管的最大偏轉(zhuǎn)角為100°以下的場合，在整理為磁通密度B的上述設(shè)計參數(shù)和在熒光屏上的電壓Eb滿足下列關(guān)系時B/Eb≥0.02mT•(KV)-1/2]]>(其中B的單位為mT，Eb的單位為KV)可以獲得期望的效果。(8)陽極射線管偏轉(zhuǎn)磁場的分布與偏轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)有關(guān)。當(dāng)給定最大偏轉(zhuǎn)角時，基本上就確定了用在熒光屏上電壓的平方根除磁通的最大磁密度。在偏轉(zhuǎn)磁場中形成的局部改善的非均勻磁場的位置可在軸向偏轉(zhuǎn)磁場中設(shè)置在具有給定或大于最大磁通密度水平的區(qū)域。
與根據(jù)磁通密度的絕對值選定局部改善的非均勻磁場的位置的情況相比，上述選定局部改善的非均勻磁場位置的方法大大簡化了磁通密度的測量。也就是說，用這種方法測量磁通密度可以相對最大磁通密度進行比較，因此從實用觀點來看該方法是有利的。在這種情況下，根據(jù)磁性材料的形狀，最大磁通密度變化；然而，由于這種變化引起的誤差是可以忽略的。
按照本發(fā)明，在陰極射線管的最大偏轉(zhuǎn)角為100°以上時，考慮到在(7)中起說的磁極片和在磁極片之間的位置關(guān)系，實際上通過規(guī)定上述磁通密度水平為在用于形成局部改善的非均勻磁場的磁極片在熒光屏一側(cè)的端部處的偏轉(zhuǎn)磁場分布的最大磁通密度的5％以上可以得到這種效果。(9)由于磁通密度取決于磁性材料(磁極片)的相對磁導(dǎo)率，因此，它更緊密地取決于用于產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場的線圈的磁芯位置。根據(jù)用于產(chǎn)生局部改善的非均勻磁場的磁極片和上述線圈的磁芯間的距離可以確定具有所需磁通密度的區(qū)域。僅依據(jù)用于產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場的線圈磁芯的位置的該方法能夠取消測量磁通密度，因而從實用的觀點來看該方法是有利的。
在該方法中，磁通密度的分布隨磁芯形狀而變化，但是由于這種變化引起的誤差可忽略。
按照本發(fā)明，在陰極射線管的最大偏轉(zhuǎn)角為100°以上時，考慮到在(7)中所說的磁極片和在磁極片間的位置關(guān)系，實際上通過規(guī)定在遠離熒光屏一側(cè)的磁芯的端部與用于形成局部改善的非均勻磁場的磁極片的靠熒光屏一側(cè)的端部之間的距離為50mm以下，就可得到這種效果。
在磁極片靠陰極射線管熒光屏一側(cè)的端部具有軸向缺口(不規(guī)則)的情況下，由在磁芯的遠離熒光屏一側(cè)的端部與磁極片靠近熒光屏一側(cè)的最長端部之間的距離值決定上述距離。(10)類似地，按照本發(fā)明，在陰極射線管的最大偏轉(zhuǎn)角為100°以上的情況下，如果整理為磁通密度B的上述設(shè)計參數(shù)和在熒光屏上的電壓Eb滿足下列關(guān)系B/Eb≥0.004mT•(KV)-1/2]]>(其中B的單位為mT，Eb的單位為KV)則可以獲得期望的效果。
在這種情況下，實際上通過相應(yīng)于(8)中所述的規(guī)定上述磁通密度水平為10％以上就可獲得這種效果。而且，通過規(guī)定相應(yīng)于在(9)中所述的距離為35mm以下實際上就可以獲得這種效果。(11)從實用的角度來看，不能任意增加在陰極射線管中的上述非均勻磁場的強度，例如，考慮到陰極射線管的整體結(jié)構(gòu)和用于陰極射線管的易于制造和易于使用的電子槍的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中，即使對具有較低強度的磁場，從易于使用的觀點來看，為獲得這種效果，要求電子束在這種區(qū)域內(nèi)具有適當(dāng)?shù)闹睆酵ǔ?，在陰極射線管中接近主透鏡的部分，電子束具有較大直徑。因此，用于形成局部改善的非均勻磁場的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的位置與距主透鏡的距離有關(guān)。
另一方面，將磁極片設(shè)置在從主透鏡部分極度偏移至陰極側(cè)的位置處時，通過主透鏡的聚焦作用容易消除象散，而且還經(jīng)常發(fā)生部分電子束撞擊電子槍電極部分的問題。
按照本發(fā)明，考慮到陰極射線管的最大偏轉(zhuǎn)角低于85°、采用單根電子束以及磁場被用于聚焦電子束的條件，通過規(guī)定用于形成局部改善的非均勻磁場的磁極片的靠近熒光屏一側(cè)的端部與電子槍陽極的面對主透鏡的端部之間的距離為陽極端部小孔直徑(沿垂直于掃描方向)的五倍或更低或者為180mm以下；以及規(guī)定磁極片靠近陰極一側(cè)的端部與陽極端部間的距離為上述陽極小孔直徑的三倍或更低，就可獲得有效效果。(12)本發(fā)明要求偏轉(zhuǎn)磁場的磁通密度應(yīng)適合獲得局部改善的非均勻磁場的效果。偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片可由軟磁材料構(gòu)成，特別是為提高磁通密度和改善偏轉(zhuǎn)散焦校正的效果，可以由具有高磁導(dǎo)率的磁性材料構(gòu)成部分磁極片。(13)要求將本發(fā)明偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片設(shè)置在電子束路徑附近。例如，將磁極片設(shè)置在電子束路徑的相對側(cè)。如(3)中所述，將與偏轉(zhuǎn)磁場同步并在偏轉(zhuǎn)磁場中對稱或非對稱分布的局部改善的非均勻磁場設(shè)置在未偏轉(zhuǎn)電子束軌跡的相對側(cè)。
通過設(shè)置具有預(yù)定結(jié)構(gòu)的上述磁極片，可以形成上述兩種局部改善的非均勻磁場。通常，通過壓制金屬板來制備陰極射線管電子槍的電極部分。
最近幾年，由于要極大地改善陽極射線管的聚焦特性，對于在陰極射線管中的上述電極部分的精確性要求已經(jīng)增加。也要求偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片提高其精確性。利用壓制金屬板制備磁極片可以在批量生產(chǎn)中以較低的成本改善其機械精確度。
常以這種方式實現(xiàn)陰極射線管中的偏轉(zhuǎn)，以便形成如上所述的掃描線。在多數(shù)情況下，以基本為矩形形狀構(gòu)成掃描型陰極射線管的熒光屏，并且一般以基本上平行于矩形屏邊緣的形式進行掃描。也以相應(yīng)熒光屏的接近于矩形的形狀構(gòu)成用于支撐熒光屏的陰極射線管的真空外殼，以易于裝配圖像顯示系統(tǒng)。
本發(fā)明上述兩種局部改善的非均勻磁場可期望與掃描線和熒光屏的形狀相關(guān)地形成。根據(jù)陰極射線管的應(yīng)用情況可沿掃描方向和沿垂直于掃描方向的方向形成局部改善的非均勻磁場。(14)本發(fā)明磁極片間的間隔與由磁極片產(chǎn)生的磁場強度和穿過磁極片間間隔的電子束軌跡緊密相關(guān)。磁極片之間的較大間隔不會獲得預(yù)期的效果。
由于受限于陰極射線管的軸向長度，因此包括陰極射線管的圖像顯示系統(tǒng)的深度不能隨意縮短。
縮短陰極射線管軸向長度的一種方式是增加陰極射線管的最大偏轉(zhuǎn)角。目前對于單束陰極射線管的實際最大偏轉(zhuǎn)角為114°，對于三極一字形電子束式陰極射線管的該角度為接近114°的角。
將來將趨向于使最大偏轉(zhuǎn)進一步地增加，增加的最大偏轉(zhuǎn)角較大地增加偏轉(zhuǎn)磁場的最大磁通密度。最大偏轉(zhuǎn)角實際上與頸部直徑有關(guān)。
期望的頸部外徑最大約為40mm，以節(jié)省用于產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場的電力和節(jié)省用于產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場的機械部分的材料。
通常，電子槍電極的最大直徑小于陰極射線管頸部的內(nèi)徑，并要求頸部的壁厚為幾個mm，以保證機械強度和絕緣性能以及防止射線泄漏。
按照本發(fā)明，考慮到與電極和在(7)中所述的磁場有關(guān)的限制希望在沿掃描方向或沿垂直于掃描的方向的上述偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片間的最窄間隔距離為沿垂直于掃描方向的電子槍陽極的面對聚焦電極部分的小孔直徑的1.5倍或更小，或者在從0.5mm至30mm的通常的范圍內(nèi)。這種距離具有在成本方面的長處并能有效地保證工作特性。(15)通過在電子束路徑的相對各側(cè)設(shè)置磁極片可形成本發(fā)明的局部改善的非均勻磁場。
圖68A至68C是表示偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的一個構(gòu)形例的視圖其中，圖68A是磁極片的前視圖；圖68B是屏蔽帽和磁極片的側(cè)視圖和圖68C是屏蔽帽和附著在其上的磁極片的分解透視圖。在這些圖中，參考標號100代表屏蔽帽、39代表磁極片、105代表磁極片支架、和10代表電子束。
圖12(下文將描述)表示用于形成局部改善的非均勻磁場的磁極片與未偏轉(zhuǎn)電子束路徑間的關(guān)系。
當(dāng)用于形成局部改善的非均勻磁場的磁極39例如圖68A至68所示的，被設(shè)置在如圖12所示的各未偏轉(zhuǎn)電子束路徑Zc-Zc和Zs-Z的相對側(cè)時，磁極39具有作為在磁極39附近的磁力線的磁路的高磁導(dǎo)率功能并在磁極39的對置部分之間產(chǎn)生與在偏轉(zhuǎn)磁場中的變化同步變化的局部改善的非均勻磁場。
這些極片39構(gòu)成偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片。使磁極片的對置部分以這種形狀構(gòu)成，以便按照陰極射線管的應(yīng)用或與電子槍其它電極特性的組合來獲得最佳偏轉(zhuǎn)散焦校正。例如，在磁極片的對置部分中形成非平行部分或切口。
特別是在以小規(guī)模生產(chǎn)許多種類的陰極射線管時，從需為各設(shè)計規(guī)格的陰極射線管制備昂貴的壓制模具的成本觀點來看是不利的。在精確性稍低些的場合，通過切割或蝕刻薄板材料而不是通過壓制模具成形就可容易地制造磁極片。這就可以取消昂貴的壓制模具，因而在小規(guī)模生產(chǎn)很多路磁極片的情況下也可以較低的成本制備磁極片。
按照本發(fā)明，在磁極片對置部分間的最佳距離范圍基本上類似于在(14)中所述的磁極片間的間隔。應(yīng)指出，上述在對置部分間的距離不包括零。此外，對于掃描方向偏轉(zhuǎn)型陰極射線管來說，可沿掃描方向或沿垂直于掃描的方向設(shè)置磁極片的對置方向。(16)在以這種方式提供用于形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的偏轉(zhuǎn)聚焦校正磁極片、以便隨偏轉(zhuǎn)量的增加增加束發(fā)散作用的情況下，在磁極片對置部分間的磁場必須具有高于鄰近的具有聚焦作用的偏轉(zhuǎn)磁場的磁通密度。
按照本發(fā)明，通過確定的磁極片形狀，可使位于磁極片對置部分間的磁場強度高于鄰近的偏轉(zhuǎn)磁場的磁場強度。這就可省去設(shè)置在兩相互相對的磁極片的對置部分間的電極。
通過在具有足夠的磁通密度的偏轉(zhuǎn)磁場中配置既具有預(yù)選的恰當(dāng)結(jié)構(gòu)又具有在對置部分間的恰當(dāng)間距的磁極片，從而在對置部分之間形成合適的磁通路，就可在磁極片的對置部分之間形成具有與偏轉(zhuǎn)磁場改變量同步變化的高強度的局部改善的非均勻磁場。
作為形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的一種裝置，將由具有軟磁特性的鐵磁性材料構(gòu)成的磁部件設(shè)置在陰極射線管的內(nèi)部和/或外部。
為提高偏轉(zhuǎn)散焦校正的準確性，最好從陰極射線管的外部調(diào)節(jié)與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場。(17)在通過形成在偏轉(zhuǎn)磁場中的與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場來校正偏轉(zhuǎn)散焦時，從實際的觀點出發(fā)，即使在較弱的磁場中，如(11)所述，局部改善的非均勻磁場最好也能顯示出有效作用，因而在這種區(qū)域要求電子束具有適當(dāng)?shù)闹睆健?br>
通常，在陰極射線管主透鏡附近，電子束直徑較大。偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片的位置與距主透鏡的距離有關(guān)；但是，由于磁極片的結(jié)構(gòu)取決于偏轉(zhuǎn)磁場，電子槍結(jié)構(gòu)，與寬電子流范圍的相適性和與規(guī)定的電子束流范圍的相適性，因而距主透鏡的距離不是恒定的。
在陰極射線管中，特別是在一字排列多束型彩色陰極射線管或彩色顯示管中，為簡化會聚調(diào)整，使用于電子束的偏轉(zhuǎn)磁場為非均勻的。在這種情況下，為抑制起因于偏轉(zhuǎn)磁場的電子束畸變，最好盡可能地使主透鏡與偏轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生部分分開，因此，一般將偏轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生部分設(shè)置在從電子槍主透鏡方向靠熒光屏側(cè)的位置處。(18)按照本發(fā)明，在通過形成在偏轉(zhuǎn)磁場中的與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場來校正偏轉(zhuǎn)散焦時，通過形成局部改善的非均勻磁場可使偏轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生部分與主透鏡相互靠近地設(shè)置，同時可預(yù)先估價起因于上述非均勻偏轉(zhuǎn)磁場的電子束畸變。
按照本發(fā)明，當(dāng)陰極射線管的最大偏轉(zhuǎn)角為100°以上時，在用于形成上述偏轉(zhuǎn)磁場的構(gòu)成線圈磁芯的磁性材料的在遠離熒光屏一側(cè)的端部與電子槍陽極的面對聚焦電極的端部之間的最佳距離為60mm以下。(19)另一方面，為了降低電子槍的圖像放大率以使在熒光屏上的束點直徑較小，最好電子槍的陰極與主透鏡間的長度更長。
考慮到上述兩個功能，因而趨于增加具有良好分辨率的陰極射線管的軸向長度。
但按照本發(fā)明，可以進一步降低電子槍的圖像放大率以進一步減小在熒光屏上的電子束束點直徑，同時通過將主聚焦電極的位置置于熒光屏附近可縮短軸向長度，而不會改變在電子槍陰極與主透鏡間的長度。(20)通過將主透鏡的位置置于熒光屏附近，可縮短維持電子束空間電荷互斥所需要的時間，從而可進一步減小在熒光屏上的束點直徑。(21)按照本發(fā)明，可以用較高的準確性實施類似于在(18)至(20中所述的說明。也就是說，在最大偏轉(zhuǎn)角為大于或等于100°的情況下，在偏轉(zhuǎn)磁場與主透鏡間的最佳距離有一范圍，其中電子槍陽極的面對主透鏡的端部位于磁場中，該磁場具有在偏轉(zhuǎn)磁場中沿掃描方向和/或沿垂直于掃描的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁場的最大磁通密度的10％以上的磁通。(22)按照本發(fā)明，可用較高的準確性實施類似于在(18)至(20)中所述的說明。也就是說，在最大偏轉(zhuǎn)角為100°以上的情況下，在偏轉(zhuǎn)磁場與主透鏡間的最佳距離具有一范圍，其中在陰極射線管熒光屏上的電壓Eb、在電子槍陽極的面對正透鏡的端部處用于在偏轉(zhuǎn)磁場中沿掃描方向或沿垂直于掃描的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁場的磁通密度B和陽極Eb滿足下列關(guān)系式B/Eb≥0.004mT•(KV)-1/2]]>其中B的單位為mT，Eb的單位為KV。(23)按照本發(fā)明，可以進一步實施類似于在(18)至(22)中所述的說明。也就是說，在最大偏轉(zhuǎn)角在85°至100°的范圍內(nèi)的情況下，以這種方式設(shè)定在偏轉(zhuǎn)磁場與主透鏡間的最佳距離，以致相當(dāng)于在(18)至(20)中所述的距離為40mm以下；相當(dāng)于在(21)中所述的最大磁通密度的百分數(shù)為15％以上；相當(dāng)于在(22)中所述的B/ 為大于或等于0.003mT·(KV)-/2。(24)按照本發(fā)明，可以進一步實施類似于在(18)至(22)中所述的說明。也就是說，在最大偏轉(zhuǎn)角為低于85°的范圍內(nèi)時，以這種方式設(shè)定在偏轉(zhuǎn)磁場與主透鏡間的最佳距離，以致相當(dāng)于在(18)至(20中所述的距離為低于或等于170mm；相當(dāng)于在(21)中所述的最大磁通密度的百分數(shù)為大于或等于5％，相當(dāng)于在(22)中所述的B/ 值為0.005mT·(KV)-1/2以上。(25)正如(18)至(24)所示，與現(xiàn)有技術(shù)不同地縮短了在偏轉(zhuǎn)磁場與電子槍的主透鏡間的最佳距離。
按照本發(fā)明，以這種方式設(shè)定陰極射線管的頸部和電子槍主透鏡的最佳位置，以致在遠離熒光屏的一側(cè)電子槍陽極的面對主透鏡的端部位置在相對于頸部的靠熒光屏側(cè)的端部為15mm或低于15m的范圍內(nèi)。
在現(xiàn)有技術(shù)中電子槍的主透鏡位于遠離偏轉(zhuǎn)磁場的位置處，因此從陰極射線管頸部的內(nèi)壁將電壓施加給電子槍陽極。
相反，按照本發(fā)明，并不要求電子槍的主透鏡遠離偏轉(zhuǎn)磁場，而可設(shè)置在熒光屏的附近，因而可從不同于陰極射線管頸部內(nèi)壁的部分將電壓施加給電子槍陽極。
由于在陰極射線管內(nèi)的窄小空間內(nèi)形成了強電場，因此為了提高可靠性而穩(wěn)定擊穿電壓特性變得很重要。在電子槍主透鏡附近產(chǎn)生最大電場強度。在主透鏡附近的電場取決于涂敷在陰極射線管頸部的內(nèi)壁上用于將電壓施加給電子槍陽極的石墨膜，以及取決于保留在陽極射線管中頸部內(nèi)壁上的雜質(zhì)的粘附性。
按照本發(fā)明，可將電子槍主透鏡設(shè)置在更接近于熒光屏一側(cè)，因而能夠顯著地穩(wěn)定擊穿電壓特性。(26)當(dāng)電子束在熒光屏中心形成束點時，偏轉(zhuǎn)磁場沒有對電子束產(chǎn)生影響。因此在這種情況下，無需進行用于防止歸因于偏轉(zhuǎn)磁場的電子束畸變的測量，所以電子槍透鏡形成為軸向?qū)ΨQ的聚焦系統(tǒng)，結(jié)果可使在熒光屏上的電子束束點直徑更小。(27)按照本發(fā)明，除形成在偏轉(zhuǎn)磁場中的用于校正偏轉(zhuǎn)聚焦的與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場之外，為進一步增加在全屏幕上對電子束的適當(dāng)?shù)木劢棺饔茫瑢⑴c偏轉(zhuǎn)同步的動態(tài)電壓施加給電子槍電極部分，從而在全屏幕上獲預(yù)期的分辨率。所需的動態(tài)電壓可被減小。(28)按照本發(fā)明，除了形成在偏轉(zhuǎn)磁場中的用于校正偏轉(zhuǎn)聚焦的與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場之外，可至少使由多個電子槍電極構(gòu)成的多個靜電透鏡中之一為非軸向?qū)ΨQ電場。這使得在大電流范圍中的電子束束點，在熒光屏上形成為近似于圓形或矩形的形狀。非軸向?qū)ΨQ電場也構(gòu)成具有比沿垂直于掃描方向聚焦的適應(yīng)聚焦電壓更高的沿電子束掃描方向聚焦的適當(dāng)聚焦電壓的會聚特性的靜電透鏡，并且該靜電透鏡具有能夠按照沿垂直于掃描方向的蔭罩孔距和掃描線密度、與沿掃描方向電子束束點直徑相比使在小電流范圍內(nèi)在屏幕中心沿垂直于掃描方向的電子束直徑最佳的聚焦特性，以及具有高于沿垂直于掃描方向聚焦的適當(dāng)聚焦電壓的沿掃描方向聚焦的適當(dāng)聚焦，由非軸向?qū)ΨQ電場構(gòu)成的這些透鏡對電子束給出預(yù)期的聚焦特性，而在全屏幕上和在整個電流范圍內(nèi)沒有任何波紋。(29)應(yīng)指出，在本發(fā)明中的用語″非軸向?qū)ΨQ″指與指定的固定點等距離的平面而不是平面曲線。例如，″非軸向?qū)ΨQ″的電子束束點指非圓形束點。(30)如(25)所述，在本發(fā)明中，由于在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場，因而與現(xiàn)有技術(shù)相比，可將電子槍的主透鏡設(shè)置在更接近偏轉(zhuǎn)磁場之外。
由于偏轉(zhuǎn)磁場也滲入電子槍的主透鏡中，因此基本上使自主透鏡起接近熒光屏側(cè)的電極具有能防止電子束撞擊的結(jié)構(gòu)。按照如圖68C所示的一實施例，在具有多個電極的一字形三束電子槍中的屏蔽帽上配置沒有隔板并使三根電子束穿過的單孔。
在將偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片設(shè)置在自形成在屏蔽帽底面上的電子束通孔的靠熒光屏側(cè)的情況下，即使當(dāng)偏轉(zhuǎn)的電子束軌跡進入局部改善的非均勻磁場時，為了降低電子束對支撐磁極片的電極的碰撞幾率，最好在相應(yīng)于磁極片對置部分間的間隔的部分設(shè)置空隙，從而增進與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的有效作用和提高在熒光屏上分辨率的均勻性。例如，如圖13B和68C所示，在磁極片支架105上配置縫隙以滿足H＞W(wǎng)的關(guān)系。(31)按照本發(fā)明，通過在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場來校正在三根一字形電子束電子槍中的所有三根電子束的偏轉(zhuǎn)散焦。在這種情況下，可以這樣來構(gòu)造用于形成局部的非均勻磁場的磁極片，以便相對中心電子束的磁極片結(jié)構(gòu)不同于相對各側(cè)邊電子束的磁極片結(jié)構(gòu)。這就使三根電子束在熒光屏上的分辨率平衡的調(diào)整成為可能。
也可以這樣來構(gòu)造相對于各側(cè)邊電子束的上述磁極片，以便在沿一字形方向的中心電子束側(cè)邊的結(jié)構(gòu)與相對側(cè)邊的該結(jié)構(gòu)不同這就能夠減小歸因于偏轉(zhuǎn)磁場的彗差。
雖然已經(jīng)說明了本發(fā)明各各個技術(shù)方案的效果，但是通過兩個或更多個技術(shù)方案的組合，本發(fā)明能夠進一步改善在陰極射線管全屏幕上分辨率的均勻性和在整個電流范圍內(nèi)在屏幕中心的分辨率的均勻性，并能縮短陰極射線管的軸向長度。
本發(fā)明還能提供一種圖像顯示系統(tǒng)，通過使用上述陰極射線管該系統(tǒng)能夠改善在全熒光屏幕上分辨率的均勻性和在整個電流范圍內(nèi)在屏幕中心分辨率的均勻性，并能縮短其深度。
下面，將對改善陰極射線管會聚特性和分辨率的使用本發(fā)明電子槍的裝置進行說明。
圖69是一字式電子槍和蔭罩式彩色陰極射線管的示意剖面中，標號7代表管頸，8是錐體，9是包含于管頸7之內(nèi)的電子槍，1是電子束，11是偏轉(zhuǎn)線圈，12是蔭罩，13是形成熒光屏的熒光膜，1是屏盤(屏幕)。
參看圖69，由電子槍9發(fā)射的電子束10被偏轉(zhuǎn)線圈11在水平和垂直方向上偏轉(zhuǎn)，并穿過蔭罩12，激發(fā)熒光膜13發(fā)光。由發(fā)光熒光膜形成的圖形從面板14一側(cè)作為圖象來觀察。
圖70是電子束束點的示意圖，其中邊緣的熒光體被其在屏幕中心的束點被調(diào)整為圓形的電子束所激發(fā)。標號14代表屏幕，15是屏中心的電子束束點，16是位于水平中心線(X-X)的每個屏邊緣處的電子束束點，17是光暈，18是位于垂直中心線(Y-Y)的每個屏頂部和底部的束點，19是屏幕對角線每端(角部)處的束點。
圖71是陰極射線管的偏轉(zhuǎn)磁場分布的示意圖。圖中，標記H代表水平偏轉(zhuǎn)磁場分布，V是垂直偏轉(zhuǎn)磁場分布。
通常，彩色陰極射線管采用枕形非均勻磁場分布的水平磁場和桶形非均勻磁場分布的垂直磁場V，用以簡化會聚調(diào)節(jié)(見圖71)電子束10的發(fā)光點在屏邊緣部位是非圓形的，這是因為上述非均勻磁場分布、熒光屏中心與邊緣部位的電子束10從主透鏡至熒光屏的路徑長度上的差異以及在屏邊緣處電子束10對熒光膜13的傾斜碰撞所致。
如圖70所示，當(dāng)屏中心的束點15是圓形的時，位于水平中心線的屏每邊緣處的束點16被水平地拉長，并在此處產(chǎn)生光暈17。結(jié)果位于水平中心線的屏邊緣處的束點16的尺寸變大，而且由于光暈1的產(chǎn)生使得束點16的輪廓模糊。這降低了分辨率，引起圖象質(zhì)量明顯變差。
當(dāng)電子束10的電流較小時，電子束10在垂直方向的直徑過小，從而電子束10與蔭罩12的垂直間距相干擾。這導(dǎo)致莫爾條紋現(xiàn)象的產(chǎn)生并降低了圖象質(zhì)量。
由于電子束10被垂直偏轉(zhuǎn)磁場所垂直聚焦，所以位于垂直中心線的屏頂部和底部處的束點18均被垂直壓縮，并在該處也產(chǎn)生了光暈17，降低了圖象質(zhì)量。
位于屏每個角處的束點19是正如點16的拉長和正如點18的垂直壓縮的組合形狀，而且電子束10在此處發(fā)生旋轉(zhuǎn)。因此，在屏角處產(chǎn)生了光暈17而且發(fā)光點直徑變大，圖象質(zhì)量明顯變差。
圖72是電子槍的電子光學(xué)系統(tǒng)的示意圖，展示了圖70所示束點形狀的畸變。為了便于理解，用光學(xué)方式來代替上述系統(tǒng)。
圖72中，上半部展示了屏在垂直方向(Y-Y)的剖面，下半部則展示了屏在水平方向(X-X)的剖面。
標號20、21代表預(yù)聚焦透鏡，22是前置主透鏡，23是主透鏡。這些透鏡構(gòu)成了圖80所示的電子槍的電子光學(xué)系統(tǒng)。標號24代表由垂直偏轉(zhuǎn)磁場形成的透鏡，25是由水平偏轉(zhuǎn)磁場形成的透鏡，它被表示為等效透鏡，對應(yīng)于通過由偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的對熒光膜13的斜碰而在水平方向使電子束16發(fā)生的明顯拉長。
首先，由位于垂直平面的陰極K發(fā)射的電子束27在預(yù)聚焦透鏡20與21之間的與陰極K相隔距離L1的位置形成交叉點P，并由前置主透鏡22和主透鏡23聚焦在熒光膜13上。
當(dāng)偏轉(zhuǎn)為零時，亦即在屏中心，電子束27沿軌跡28撞擊在熒光膜13上，但是，在垂直偏轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的透鏡24的影響下，電子束沿軌跡29在屏邊緣部位上形成垂直壓縮的束點。此外，由于主透鏡23的球面散焦作用，另一電子束27按軌跡30在到達熒光膜13之前聚焦。這就是圖70所示位于垂直中心線的屏的各邊緣處的束點18或者屏的角部處的束點19產(chǎn)生光暈17的原因。
另一方面，在水平平面上由陰極K發(fā)射的電子束31由預(yù)聚焦透鏡20、21、前置主透鏡22和主透鏡23所聚焦，與垂直平面的電子束27類似，當(dāng)偏轉(zhuǎn)磁場為零時，電子束31沿軌跡32撞擊在熒光膜13亦即在屏中心上。
當(dāng)電子束10被偏轉(zhuǎn)時，在由水平偏轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的透鏡25的發(fā)散作用下，電子束31沿軌跡33形成水平拉長的光點，但是，在水平方向不產(chǎn)生光暈17。
然而，由于主透鏡23與熒光膜13之間的距離大于與屏中心的距離，即使在如圖70所示的垂直方向不偏轉(zhuǎn)的水平中心線的屏邊緣1處，另一電子束在到達熒光膜13之前在垂直平面被聚焦，由此產(chǎn)生光暈17。
在此方式中，采用電子槍的軸向?qū)ΨQ透鏡系統(tǒng)在屏中心形成圓形電子束束點時，屏邊緣部位的束點形狀產(chǎn)生畸變。這顯著地降低了圖象質(zhì)量。
圖73是用于抑制如結(jié)合圖72所述的在屏邊緣部位的圖象質(zhì)量下降的裝置的示意圖。圖中，與圖72對應(yīng)的部分用相同的標記表示。
如圖73所示，主透鏡23-1在垂直方向(Y-Y)的屏剖面內(nèi)的聚焦作用弱于主透鏡23在水平方向(X-X)的屏剖面的作用。按此設(shè)置，電子束穿過由垂直偏移磁場產(chǎn)生的透鏡24之后沿路徑29移動，不會形成圖70所示的特別垂直壓縮的形狀。光暈17也難于產(chǎn)生。但是屏中心的路徑28在束點直徑變大的方向上偏移。
圖74是展示采用圖73所示的透鏡系統(tǒng)時電子束在熒光屏14上的形狀的示意圖。屏邊緣部位的束點，亦即，水平中心線上的邊緣處的束點16、垂直中心線上的邊緣處的束點18和角處的束點19均被抑制了光暈17的產(chǎn)生，以致每個邊緣部位的分辨率得以改善。
但是，在屏中心的束點15，其垂直束點直徑dY大于水平束點直徑dx，降低了垂直分辨率。
因此，形成主透鏡23的垂直聚焦作用和水平聚焦作用相互不同的非軸向?qū)ΨQ電場系統(tǒng)不能同時在整個屏上改善分辨率。
圖75是電子槍的電子光學(xué)系統(tǒng)的示意圖，預(yù)聚焦透鏡21在水平方向的透鏡強度被提高，用于代替使用非軸向?qū)ΨQ主透鏡23。用來使交叉點P處的圖象發(fā)散的水平聚焦預(yù)聚焦透鏡21-1的強度被做成大于垂直聚焦預(yù)聚焦透鏡21的強度，用以增大電子束31對前置主透鏡22的入射角。這樣可以增大穿過主透鏡23的電子束的直徑，由此可減小熒光膜13上的電子束束點在水平方向的直徑。
但是，電子束在屏垂直方向的路徑與圖52相同，所以不能抑制光暈28的發(fā)生。
圖76是在圖75的構(gòu)型上增加了光暈抑制作用的電子槍的電子光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。增大了前置主透鏡22-1在垂直方向的透鏡強度，以致主透鏡23的垂直電子束路徑靠近光學(xué)軸，形成具有更大聚焦深度的聚焦系統(tǒng)。按此構(gòu)型，光暈28較小，改善了分辨率。
圖77是展示當(dāng)采用圖76所示透鏡時屏14上電子束束點形狀的示意圖。正如從此圖可見，如束點15、16、18和19所示，在整個屏上可獲得無任何光暈的期望的分辨率。
以上說明涉及電子束電流量較大(在大電流區(qū))時電子束束點的形狀。但是，在電子束的電流量較小(在小電流區(qū))時，電子束僅穿過圖象系統(tǒng)的近軸部位，以致在具有較大直徑的透鏡21、22和2的水平與垂直方向之間，僅有較小的透鏡強度差異。因此，如圖7所示，在屏中心束點成為圓形(34)，在屏邊緣部位成為水平拉長(3、36)或者斜向拉長(37)，從而引起莫爾條紋。這使束點橫向直徑水平直徑)變大，分辨率下降。
為了克服這種問題，減小透鏡直徑，并使透鏡的定位要保證在透鏡強度上的不對稱程度對成象系統(tǒng)的近軸部分施加影響。
圖78是電子槍光學(xué)系統(tǒng)的示意圖，用于展示小電流電子束的路徑。此時，陰極K與交叉點P的距離L2小于圖72所示距離。
圖79是電子槍的光學(xué)系統(tǒng)示意圖，其中頂聚焦透鏡中的發(fā)散透鏡部分的垂直(Y-Y)透鏡強度被提高。通過提高預(yù)聚焦透鏡20的發(fā)散透鏡的垂直透鏡強度，使得陰極K與交叉點P之間的距離L3長于距離L2。
因此，在垂直剖面上電子束27進入預(yù)聚焦透鏡21的位置比圖7所示更為靠近軸部位，以致透鏡21、22-1和23的透鏡作用變小，從而形成在屏垂直方向上具有較大聚焦深度的成象系統(tǒng)。
然而，大電流時各透鏡的影響并不完全與小電流時無關(guān)，預(yù)聚焦透鏡20-1在垂直方向的透鏡作用對大電流電子束的束點形狀施加影響。因此，需要通過利用各透鏡的性能來平衡光學(xué)系統(tǒng)。具體地，由于主透鏡結(jié)構(gòu)不固定，而且根據(jù)陰極射線管的應(yīng)用，圖象的著重點有所不同，所以非對稱透鏡的位置和各透鏡的透鏡強度不能隨意地確定。
如上所述，在陰極射線管的通常應(yīng)用中，用來在大電流區(qū)與小電流區(qū)之間有所不同的位置上形成非軸向?qū)ΨQ電場的每個透鏡的設(shè)置，必須能在全屏范圍內(nèi)分辨率。各透鏡的非軸向?qū)ΨQ性也被限制于電場強度的改變。在某些透鏡部位，在非軸向?qū)ΨQ電場強度下束形狀畸變突出，導(dǎo)致分辨率下降。
盡管已經(jīng)說明了用來抑制因電子束束點直徑畸變而產(chǎn)生的聚焦特性下降的一般方式，但在實際的電子槍中有上述抑制聚焦特性下降的兩種類型。一種是聚焦電壓采用固定方式，另一種是根據(jù)電子束的偏轉(zhuǎn)角來動態(tài)地改變在陰極射線管屏的各位置的最佳聚焦電壓。
上述兩種類型各自存在優(yōu)缺點。采用固定的聚焦電壓的一種具有花費不多的電子槍結(jié)構(gòu)，提供聚焦電壓的電源電路也簡單便宜。但是，其缺點是不能在陰極射線管屏的每個位置獲得象散校正所需的最佳聚焦狀態(tài)，結(jié)果束點直徑大于最佳聚焦狀態(tài)。
另一方面，根據(jù)電子束偏轉(zhuǎn)角把最佳聚焦電壓動態(tài)地供給偏轉(zhuǎn)至陰極射線管屏每個位置的電子束的這一種，其優(yōu)點是在屏上各點均能獲得期望的聚焦特性，但其缺點是電子槍和提供聚焦電壓的電源電路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而在電視接收機和終端顯示系統(tǒng)的組裝工序中需要花費大量時間來設(shè)定聚焦電壓，結(jié)果成本增大。
必須調(diào)節(jié)動態(tài)聚焦電壓相位以使電子束偏轉(zhuǎn)。
尤其是，對于在期望立即廣泛傳播的多種方式的應(yīng)用中，顯示系統(tǒng)需要能以多種偏轉(zhuǎn)頻率來驅(qū)動。這就要求動態(tài)聚焦電壓發(fā)生器能用于各個偏轉(zhuǎn)頻率，并以各頻率把動態(tài)聚焦電壓相位調(diào)整得對應(yīng)于電子束偏轉(zhuǎn)，這就增加了電路成本和制造工序。
本發(fā)明提供的陰極射線管，所用的電子槍除了具有上述兩類的優(yōu)點外還消除了其缺點，而且還具有能縮短軸向長度的新的第三優(yōu)點。
以下，將結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
由于陰極射線管的偏轉(zhuǎn)量增大，所以偏轉(zhuǎn)散焦量也快速增多，如圖64所述。
本發(fā)明方圖適當(dāng)?shù)貙σ驯黄D(zhuǎn)改變其軌跡的電子束進行聚焦由此在整個熒光屏上改變分辨率的均勻性，其方式是在偏轉(zhuǎn)磁場中形成其變化與偏轉(zhuǎn)磁場同步的并對電子束具有聚焦或發(fā)散作用的局部改善非均勻磁場。
本發(fā)明還力圖對與已被偏轉(zhuǎn)改變其軌跡的電子束的偏轉(zhuǎn)量同步快速增大的偏轉(zhuǎn)散焦(見圖64)進行校正，由此在整個熒光屏上適當(dāng)聚焦電子束，其方式是在偏轉(zhuǎn)磁場中形成能與圖65所示的電子束偏轉(zhuǎn)量同步地快速增大偏轉(zhuǎn)散焦校正量的局部改善的非均勻磁場這有利于改善整個熒光屏的分辨率均勻性。
作為能與偏轉(zhuǎn)量同步地適當(dāng)增大對已被偏轉(zhuǎn)改變其軌跡的電子束的發(fā)散作用的局部改善的非均勻磁場的一個例子，是在與未偏轉(zhuǎn)電子束的路徑相對的各側(cè)的基本對稱的位置，有效地設(shè)置局部改善的非均勻磁場。
在與未偏轉(zhuǎn)的電子束路徑相對各側(cè)的基本對稱位置上形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場，可使對電子束的發(fā)散作用量與偏轉(zhuǎn)量同步增大。
圖1A和1B是根據(jù)本發(fā)明的陰極射線管偏轉(zhuǎn)散焦的校正方法第一實施例的示意圖。圖1A以剖面形式展示了電子束，由均具有與圖1B所示偏轉(zhuǎn)磁場同步的發(fā)散作用的局部改善非均勻磁場的影響使電子束發(fā)散。此外，在與未被偏轉(zhuǎn)的電子束的中心路徑Z-Z對應(yīng)的對稱的位置，設(shè)置局部改善的非均勻磁場。
圖1A中，標號61代表磁力線，62是穿過遠離未偏轉(zhuǎn)的電子束中心路徑的部位的電子束，63是未偏轉(zhuǎn)的電子束的路徑。此外，具有與偏轉(zhuǎn)磁場同步的發(fā)散作用的局部改善的非均勻磁場不存在于未偏轉(zhuǎn)電子束63的中心路徑上，未偏轉(zhuǎn)的電子束63用虛線表示，以便區(qū)別于電子束62。
被偏轉(zhuǎn)并穿過遠離未偏轉(zhuǎn)電子束63的中心路徑的部位的電子束62當(dāng)其在磁場中移動時以大于未偏轉(zhuǎn)電子束63的量而發(fā)散。束群也變得遠離未偏轉(zhuǎn)電子束63的中心路徑。在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束63的中心路徑側(cè)，電子束62軌跡變化率較大。這是因為隨著磁力線遠離未偏轉(zhuǎn)電子束63的中心路徑，磁力線之間的間距變窄。
形成在偏轉(zhuǎn)磁場中與電子束的偏轉(zhuǎn)量同步的上述局部改善的非均勻磁場，可使對被偏轉(zhuǎn)并改變軌跡的電子束的發(fā)散作用與偏轉(zhuǎn)量同步地增大。這樣可以在偏轉(zhuǎn)散焦增大電子束的聚焦時來校正偏轉(zhuǎn)散焦。
例如，在陰極射線管中，從電子槍主透鏡至熒光屏的距離通常是邊緣部位大于中心，如圖66所示。結(jié)果，即使偏轉(zhuǎn)磁場無聚焦作用時，在屏中心的電子束最佳聚焦也會引起屏邊緣部位的電子束過聚焦。
本實施例中，形成在偏轉(zhuǎn)磁場中與電子束偏轉(zhuǎn)量同步的局部改善的非均勻磁場，如圖1A和1B所示，可使對電子束的發(fā)散作用與偏轉(zhuǎn)量同步地增大。這能實現(xiàn)圖65所示的偏轉(zhuǎn)聚焦的校正。
作為能與偏轉(zhuǎn)量同步地適當(dāng)增大對被偏轉(zhuǎn)且改變軌跡的電子束的聚焦作用的局部改善的非均勻磁場的一個例子，按如下方式有效地形成與偏轉(zhuǎn)量同步的局部改善的非均勻磁場，即定中心于未偏轉(zhuǎn)電子束的路徑上。
按定中心于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑上這種方式形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的上述局部改善的非均勻磁場，可使對電子束的聚焦作用與偏轉(zhuǎn)量同步地增大。
圖2A和2B根據(jù)本發(fā)明的陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正方法第二實施例的示意圖。圖2A展示了剖面的電子束，它被具有聚焦作用的局部改善的非均勻磁場作用而聚焦。此外，按定中心于未偏轉(zhuǎn)電子束中心路徑Z-Z的方式來設(shè)置局部改善的非均勻磁場。
圖2A中，標號61代表構(gòu)成與圖28所示偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁力線，62是穿過遠離未偏轉(zhuǎn)電子束的中心線Z-的部位的電子束，63是未偏轉(zhuǎn)的電子束，正如圖1A所示的未偏轉(zhuǎn)電子束那樣用虛線表示。
穿過遠離未偏轉(zhuǎn)電子束63的中心路徑的部位的電子束62當(dāng)其在磁場中移動時以大于未偏轉(zhuǎn)電子束63的量聚焦。束群也變成遠離未偏轉(zhuǎn)電子束的中心路徑。在遠離未偏轉(zhuǎn)電子束的中心路徑側(cè)的軌跡變化率較小。這是因為隨著磁力線61遠離未偏轉(zhuǎn)電子束的中心路徑Z-Z，磁力線61的間距變寬。
在偏轉(zhuǎn)磁場中形成上述局部改善的非均勻磁場，可使對被偏轉(zhuǎn)且軌跡改變的電子束的聚焦作用與偏轉(zhuǎn)量同步地增大。這樣可以在偏轉(zhuǎn)聚焦使電子束發(fā)散增大時校正偏轉(zhuǎn)散焦。
在大多數(shù)情況下，完成陰極射線管的偏轉(zhuǎn)來使電子束線性掃描如圖67所示。線性掃描軌跡60稱為掃描線。在掃描方向與垂直于掃描方向的方向之間偏轉(zhuǎn)磁場有所不同。
電子束在它大量地受到形成于偏轉(zhuǎn)磁場并與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的作用之前，由電子槍的多個電極中的至少一個作用，經(jīng)常受到在掃描方向與垂直于掃描方向的方向之間不同的聚焦作用。
此外，強調(diào)掃描方向的偏轉(zhuǎn)散焦校正或者強調(diào)垂直于掃描方向的方向的偏轉(zhuǎn)散焦校正取決于陰極射線管的應(yīng)用。
因此，不能簡單地確定局部改善的非均勻磁場的性質(zhì)，該磁場與偏轉(zhuǎn)磁場同步并形成于偏轉(zhuǎn)磁場中，用于在整個熒光屏校正偏轉(zhuǎn)散焦和改善分辨率的均勻性。
技術(shù)含量和所需成本取決于由掃描方向決定的偏轉(zhuǎn)散焦校正方向、校正內(nèi)容和校正量，所以，根據(jù)各種因素來明確偏轉(zhuǎn)散焦校正的性質(zhì)，對于改善圖象顯示系統(tǒng)的特性和降低成本是重要的。
根據(jù)本發(fā)明的陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正方法的第三實施例通過在偏轉(zhuǎn)磁場中形成局部改善的非均勻磁場，來校正掃描方向和/或垂直于掃描方向的方向的偏轉(zhuǎn)散焦。如圖1A、1B和2A、2B所示。
在具有設(shè)置于水平面的三個一字式電子槍的彩色陰極射線管中，采用具有桶形磁力線分布的垂直偏轉(zhuǎn)磁場和具有枕形磁力線分布的水平偏轉(zhuǎn)磁場，如圖71所示(以下說明)，來消除或簡化電子束在熒光屏上的會聚控制電路。
由偏轉(zhuǎn)磁場給三根一字形電子束中的每側(cè)帶來的偏轉(zhuǎn)散焦量取決于偏轉(zhuǎn)磁場強度和水平偏轉(zhuǎn)方向。例如，在按一字形排列的右側(cè)電子束(從熒光屏側(cè)看的陰極射線管方向)在熒光屏左半側(cè)偏轉(zhuǎn)時和在右半側(cè)偏轉(zhuǎn)時，右側(cè)電子束通過的偏轉(zhuǎn)磁場的磁通分布是不同的。結(jié)果，在上述兩種情況下右側(cè)電子束的偏轉(zhuǎn)散焦量是不同的因而由右側(cè)電子束給出的圖象質(zhì)量在熒光屏右和左端不同。
為了校正這種側(cè)邊電子束的偏轉(zhuǎn)散焦，在偏轉(zhuǎn)磁場中電子槍中心軸對側(cè)，設(shè)置在水平偏轉(zhuǎn)方向不對稱的并與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場是有利的。
圖3A-3D是根據(jù)本發(fā)明的陰極射線管偏轉(zhuǎn)聚焦校正方法第四實施例的示意圖。此實施例中，在與電子槍軸相對各側(cè)設(shè)置分別對電子束具有不同的磁場分布和發(fā)散作用的局部改善的非均勻磁場。
圖3A和3B是在磁力線密度較高側(cè)的電子束發(fā)散的示意圖。在磁力線61密度較高側(cè)，穿過遠離中央電子槍的中心軸Z-Z的部位的電子束62-2，當(dāng)其在校正磁場中運動時產(chǎn)生發(fā)散。該束群也遠離電子槍中心軸Z-Z。在遠離電子槍中心軸Z-Z側(cè)的軌跡變化率較大。這是因為隨著磁力線61遠離電子槍中心軸Z-Z磁力線61的間距變窄。
圖3C和3D是在磁力線密度較低側(cè)的電子束發(fā)散的示意圖。穿過遠離電子槍中心軸Z-Z部位的電子束62-3，當(dāng)其在校正磁場中移動時象電子束62-2那樣發(fā)散，束群也遠離中心軸Z-Z。在遠離電子槍中心軸Z-Z側(cè)的軌跡變化率較大，但是，電子束62-3的軌跡變化程度小于電子束62-2。這是因為即使磁力線61遠離中心軸Z-Z，磁力線61的間距也不會改變太多。
形成在偏轉(zhuǎn)磁場中的上述與偏轉(zhuǎn)量同步的局部改善的非均勻磁場，使得施加在被偏轉(zhuǎn)且軌跡改變的電子束上的與偏轉(zhuǎn)量同步的發(fā)散作用的增大程度隨偏轉(zhuǎn)方向而變。這樣聚焦以致偏轉(zhuǎn)散焦量取決于偏轉(zhuǎn)方向的情形有利于校正偏轉(zhuǎn)散焦。
實際上，偏轉(zhuǎn)散焦校正取決于，例如，具有特定的最大偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管結(jié)構(gòu)，裝配于陰極射線管的偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生部分的結(jié)構(gòu)、形成局部改善的非均勻磁場的磁極片、除磁極片之外的其它電子槍結(jié)構(gòu)、陰極射線管的驅(qū)動條件和陰極射線管的應(yīng)用。
圖4A-4D是根據(jù)本發(fā)明陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正方法第五實施例的示意圖。此實施例中，靠近電子槍中心軸設(shè)置對電子束具有非對稱聚焦作用的局部改善的非均勻磁場。在由磁力線61構(gòu)成的磁場中的磁通密度較高側(cè)，電子束62-4偏轉(zhuǎn)穿過遠離電子槍中心軸Z-Z的部位(圖4A)。相反，在由磁力線61構(gòu)成的磁場中的磁通密度較低側(cè)，電子束62-5偏轉(zhuǎn)穿過遠離電子槍中心軸的部位(圖4C)。
在磁通密度較高側(cè)穿過遠離中心軸Z-Z部位的電子束62-4在磁場中移動時聚焦(見圖4A)。束群也遠離中心軸Z-Z。在靠近中心軸Z-Z側(cè)，電子束62-4的軌跡變化率較大。這是因為隨著磁力線61遠離中心軸Z-Z，磁力線61的間距變寬。
在磁通密度較低側(cè)穿過遠離中心軸Z-Z的部位的電子束62-5在磁場中移動時像電子束62-4那樣聚焦(見圖4B)。束群也遠離中心軸Z-Z。在靠近中心軸Z-Z側(cè)，電子束62-5的軌跡變化率較大，但是電子束62-5的軌跡變化程度小于電子束62-4。這是因為隨著磁力線61遠離中心軸Z-Z，磁力線61的間距變化不太大。
形成于偏轉(zhuǎn)磁場中、并與偏轉(zhuǎn)量同步的上述局部改善的非均勻磁場，使得加在電子束上使其軌跡與偏轉(zhuǎn)量同步地變化的聚焦作用的增大程度隨偏轉(zhuǎn)方向而變。這有利于在這種發(fā)散作用以致偏轉(zhuǎn)散焦量取決于偏轉(zhuǎn)方向的情形下校正偏轉(zhuǎn)散焦。
實際上，偏轉(zhuǎn)散焦校正取決于，例如，具有特定的最大偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管的結(jié)構(gòu)、組裝于陰極射線管的偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生部分的結(jié)構(gòu)、形成局部改善的非均勻磁場的磁極片、除磁極片之外的電子槍其它結(jié)構(gòu)、陰極射線管的驅(qū)動條件和陰極射線管的應(yīng)用。
在具有設(shè)置于水平面的三個一字式電子槍的彩色陰極射線管中，采用具有桶形磁力線分布的垂直偏轉(zhuǎn)磁場和具有枕形磁力線分布的水平偏轉(zhuǎn)磁場，如圖71所示(以下說明)，來消除或簡化電子束在熒光屏上的會聚控制電路。
在這種彩色陰極射線管中，一字式方向即水平方向成為掃描方向。
由偏轉(zhuǎn)磁場給三個一字形電子束中各側(cè)邊電子束帶來的偏轉(zhuǎn)散焦量取決于偏轉(zhuǎn)磁場強度和水平偏轉(zhuǎn)方向。
例如，在右側(cè)電子束在熒光屏左半側(cè)偏轉(zhuǎn)時和在右半側(cè)偏轉(zhuǎn)時按一字形排列(從熒光屏側(cè)看的陰極射線管方向)的右側(cè)電子束通過的偏轉(zhuǎn)磁場的磁通分布是不同的。結(jié)果，在上述兩種情況下右側(cè)電子束的偏轉(zhuǎn)散焦量是不同的。
根據(jù)本發(fā)明的陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正方法的另一實施例通過在用于側(cè)邊電子束的偏轉(zhuǎn)磁場中按如下方式形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部非均勻磁場，即與電子槍中心軸為非對稱，如圖3A～3D或圖4A～4D所示，由此來校正每側(cè)邊電子束的偏轉(zhuǎn)散焦。
實際上，偏轉(zhuǎn)散焦校正取決于，例如，具有特定的最大偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管結(jié)構(gòu)、組裝于陰極射線管的偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生部分的結(jié)構(gòu)形成局部改善的非均勻磁場的磁極片、除磁極片之外的電子槍其它結(jié)構(gòu)、陰極射線管的驅(qū)動條件和陰極射線管的應(yīng)用。
圖5是本發(fā)明陰極射線管第一實施例的示意剖面圖。標號1代表電子槍的第一柵電極(G1)，2是第二柵電極，103是本實施例中作為聚焦電極的第三柵電極(G3)。
標號104代表本實施例中作為陽極的第四柵電極(G4)，7是包含電子槍的陰極射線管的管頸，8是錐體，14是屏盤。這些部分7，8和14構(gòu)成陰極射線管的真空外殼。
標號10代表由電子槍發(fā)射的電子束，它穿過蔭罩12的小孔并碰撞于在屏盤14內(nèi)表面形成的熒光膜13，由此發(fā)出光線用以在陰極射線管屏上顯示圖象。標號11代表用于偏轉(zhuǎn)電子束10的偏轉(zhuǎn)線圈，它發(fā)生與視頻信號同步的磁場，用來控制電子束10在熒光膜13上的碰撞點。
標號38代表電子槍主透鏡。由陰極K發(fā)射的電子束10穿過第一柵極(G1)1、第二柵極(G2)2、第三柵極(G3)103，然后由形成于第三柵極(G3)103與陽極104之間的主透鏡38的電場聚焦在熒光屏1上。
標號39代表磁極片，位于偏轉(zhuǎn)線圈11的磁場中，用于形成至少一個與偏轉(zhuǎn)場同步的局部改善的非均勻磁場，由此與偏轉(zhuǎn)角同步地對由偏轉(zhuǎn)線圈11的磁場所偏轉(zhuǎn)的電子束10的偏轉(zhuǎn)散焦進行校正。
此實施例中，把偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39在電子束上下位置機械地固定在陽極104，亦即在垂直紙面的方向上。這些磁極片39形成對穿過磁極片39之間的電子束10有發(fā)散作用的局部改善的非均勻磁場。此外，標號40代表把電子槍的電極連接至管腳(未示出)的軟線。
相互隔開的兩個磁極片之間的垂直距離由各磁極片的安裝位置、其伸向熒光膜13的長度、偏轉(zhuǎn)磁場分布、穿過該間距的電子束直徑和陰極射線管的最大偏轉(zhuǎn)角的組合來實際確定。
在此實施例中，如圖5所示，在偏轉(zhuǎn)線圈11的偏轉(zhuǎn)磁場中，電子槍的主透鏡38的設(shè)置位置從偏轉(zhuǎn)線圈安裝位置偏向熒光膜13。但是，并不特別限定于圖中所示的安裝位置，只要位于偏轉(zhuǎn)線圈的磁場中即可。
圖6是展示本發(fā)明陰極射線管工作的剖面示意圖，尤其是展示偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39的工作。位于圖5所示偏轉(zhuǎn)線圈11的磁場中的磁極片39形成局部改善的非均勻磁場，用于與偏轉(zhuǎn)角同步地對由偏圍線圈11的磁場偏轉(zhuǎn)的電子束10的偏轉(zhuǎn)散焦進行校正。
此實例中，電子束10被局部改善的非均勻磁場發(fā)散。圖6中，與圖5所示對應(yīng)的部件用相同標號表示。
與圖6類似，圖7是無磁極片的陰極射線管的剖面示意圖，用于與相關(guān)的已有技術(shù)比較地展示本發(fā)明的磁極片的作用。
參見圖6和7，穿過電子槍第三柵極(G3)103的電子束10由形成于第三柵極(G3)103與第四柵極(G4)104之間的主透鏡38所聚焦。當(dāng)被偏轉(zhuǎn)線圈11形成的偏轉(zhuǎn)磁場偏轉(zhuǎn)時，電子束10直線運動并在熒光膜13上形成直徑為D1的束點。
這里將定性地說明在磁極片39存在(圖6)或不存在(圖7)時電子束10偏轉(zhuǎn)至熒光膜13上側(cè)時其軌跡如何變化。
參見圖7，由于未設(shè)置磁極片39，所以電子束10的最低軌跡如標號10D所示那樣遷移。由于未設(shè)置磁極片39，電子束10的最高軌跡也如標號10U所示那樣遷移，并在到達熒光膜13之前與最低軌跡10交叉。結(jié)果，在熒光膜13上形成具有圖7所示直徑D2的束點。
相反，如圖6所示，設(shè)置磁極片39時，在磁極片39形成的磁力線的影響下，電子束10最高軌跡如標號10U′那樣遷移。由于在該軌跡部位偏轉(zhuǎn)磁場被磁極片39形成的磁路所減弱，所以電子束10最低軌跡如標號10D那樣遷移，從而在熒光膜13前面不與最高軌跡交叉地到達熒光膜13。
結(jié)果，在熒光膜13上形成具有小于直徑D2的直徑D3的束點。這是因為形成了局部改善的非均勻磁場，如圖1A和1B所示。
通過磁極片39的安裝位置、伸向熒光膜13的磁極片39的長度偏轉(zhuǎn)磁場的分布、穿過磁極片39之間的間距的電子束直徑和最大偏轉(zhuǎn)角的組合，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)在熒光膜13上具有直徑D3的束點形狀。通過使直徑D3與屏中心的束點直徑D1之間的差別變小，可以在整個屏上獲得均勻的分辨率。
圖8A和8B是展示本發(fā)明的陰極射線管另一實施例的工作的剖面示意圖，尤其是展示偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39的另一種作用，其中圖8A是頂視剖視圖，圖8B是側(cè)視剖面圖。位于圖5所示的偏轉(zhuǎn)線圈11的偏轉(zhuǎn)磁場的磁極片39，形成局部改善的非均勻磁場，用于與偏轉(zhuǎn)角同步地對被偏轉(zhuǎn)線圈11的磁場偏轉(zhuǎn)的電子束10的偏轉(zhuǎn)散焦進行校正。
此實例中，電子束10被上述局部改善的非均勻磁場聚焦。這些圖中，與圖5所示對應(yīng)的部件用相同標號表示。
與圖8A類似，圖9是無磁極片的陰極射線管的剖面示意圖，用于與相關(guān)的已有技術(shù)比較地展示本發(fā)明的磁極片的作用。
參見圖8A、8B和圖9，穿過電子槍第三柵極(G3)103的電子束1由形成于第三柵極(G3)103與第四柵極(G4)104之間的主透鏡38所聚焦，當(dāng)被偏轉(zhuǎn)線圈11形成的偏轉(zhuǎn)磁場偏轉(zhuǎn)時，電子束10直線運動并在熒光膜13上形成直徑為D1的束點。
這里將定性地說明在磁極片39存在(圖8A和8B)或不存在(圖9時電子束10偏轉(zhuǎn)至熒光膜13上側(cè)時其軌跡如何變化。
參見圖9，由于未設(shè)置磁極片39，所以電子束10的最右軌跡和標號10R所示那樣遷移。由于未設(shè)置磁極片39，電子束10的最左軌跡也如標號10L所示那樣遷移，并在熒光膜13上發(fā)散，形成直徑為D2的束點。
相反，如圖8A所示，設(shè)置磁極片39時，在磁極片39形成的磁力線的影響下，電子束10最左軌跡如標號10L′那樣遷移。
由于在該軌跡部位偏轉(zhuǎn)磁場被磁極片39形成的磁路所減弱，所以電子束10最右軌跡如標號10R那樣遷移，從而在熒光膜13上聚焦。
結(jié)果，在熒光膜13上形成具有小于直徑D2的直徑D3的點。這是因為形成了局部改善的非均勻磁場，如圖2A和2B所示。
通過磁極片39的安裝位置、伸向熒光膜13的磁極片39的長度基本上平行于熒光膜13延伸的磁極片39的長度、偏轉(zhuǎn)磁場的分布穿過磁極片39之間的間距的電子束直徑和最大偏轉(zhuǎn)角的組合，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)在熒光膜13上具有直徑D3的束點形狀。通過使直徑D與屏中心的束點直徑D1之間的差別變小，可以在整個屏上獲得均勻的分辨率。
結(jié)果，本發(fā)明可以提供一種價廉的陰極射線管，能夠在熒光屏上實現(xiàn)與偏轉(zhuǎn)角同步的聚焦控制，而無需與電子束偏轉(zhuǎn)角同步的動態(tài)聚焦，導(dǎo)致全屏的均勻顯示。本發(fā)明的這些實施例中的具體條件實際上取決于，例如，具有特定的最大偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管結(jié)構(gòu)，組裝于陰極射線管的偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生部分的結(jié)構(gòu)，形成局部改善的非均勻磁場的磁極片，除磁極片之外的其它電子槍結(jié)構(gòu)，陰極射線管的驅(qū)動條件和陰極射線管的應(yīng)用。
為了通過在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場而改善整個熒光屏的分辨率均勻性，即使在局部改善的非均勻磁場中也要使電子束軌跡偏轉(zhuǎn)通過不同的磁場區(qū)域，所以，在局部改善的非均勻磁場與偏轉(zhuǎn)磁場之間存在位置關(guān)系。
圖10A和10B分別是偏轉(zhuǎn)磁場分布的曲線圖和示意圖，其中圖10A是偏轉(zhuǎn)角為100°以上的陰極射線管軸上的偏轉(zhuǎn)磁場分布的曲線示意圖，圖10B是圖10A所示偏轉(zhuǎn)磁場分布與偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生機構(gòu)之間的位置關(guān)系示意圖。
圖10B右側(cè)是靠近熒光屏一側(cè)，圖10B左側(cè)是遠離熒光屏一側(cè)。
圖10A和10B中，標號A代表磁場測量的基礎(chǔ)位置，BH是用于在掃描方向偏轉(zhuǎn)的磁場磁通密度64的最大值位置，BV是用于在垂直于掃描方向的方向偏轉(zhuǎn)的磁場磁通密度的最大值位置，C是形成磁場的線圈磁芯的磁性材料在遠離熒光屏一側(cè)的端部。
當(dāng)熒光屏一側(cè)的磁極片具有在陰極射線管軸向的軸向缺口部位時，該距離由最長部位表示。
圖11A和11B分別是偏轉(zhuǎn)磁場分布的曲線圖和示意圖，其中圖11A是偏轉(zhuǎn)角為110°以上的陰極射線管軸上的偏轉(zhuǎn)磁場分布的曲線示意圖，圖11B是圖11A所示偏轉(zhuǎn)磁場分布與偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生機構(gòu)之間的位置關(guān)系示意圖。
圖11B右側(cè)是靠近熒光屏一側(cè)，圖11B左側(cè)是遠離熒光屏一側(cè)。
圖11A和11B中，標號A代表磁場測量的參考位置，BH是用于在掃描方向偏轉(zhuǎn)的磁場磁通密度64的最大值位置，BV是用于在垂直于掃描方向的方向偏轉(zhuǎn)的磁場磁通密度的最大值位置，C是形成磁場的線圈磁芯的磁性材料在遠離熒光屏一側(cè)的端部。
圖12是本發(fā)明的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片構(gòu)形的透視圖，它形成于偏轉(zhuǎn)線圈中，用來形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場。圖中所示四個磁極片39中的每一個均由軟磁片制成。磁極片39表面E基本上平行地面對熒光屏，相鄰磁極片39的磁極端頭39A相隔距離D。未偏轉(zhuǎn)電子束穿過磁極端頭39A的間隙內(nèi)的各中心Zc-Zc和Zs-Zs。
磁極片39的角度設(shè)定方式是使磁極端39A之間的六個間隙D平行于掃描線，并安裝在彩色陰極射線管的電子槍陽極上，管參數(shù)為頸部外徑是29mm，最大偏轉(zhuǎn)角是112°。熒光屏尺寸是68cm。
在如下條件，即施加圖10A所示偏轉(zhuǎn)磁場、圖12所示表面E定在-96mm的軸向位置、施加30KV的陽極電壓，這種陰極射線管呈現(xiàn)期望的結(jié)果。
在從圖12的表面E移走磁極片時，磁通密度與陽極電壓之間的關(guān)系B(mT)/ 為0.0104mT·(kV)-1/2，這對應(yīng)于最大磁通密度的40％。表面E的設(shè)定位置與產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場的線圈的遠處磁芯端部相隔約18mm。
這些條件取決于，例如，具有特定最大偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管結(jié)構(gòu)。組裝于陰極射線管的偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生部分的結(jié)構(gòu)、形成局部改善的非均勻磁場的磁極片、除磁極片之外的電子槍結(jié)構(gòu)、陰極射線管的驅(qū)動條件和陰極射線管的應(yīng)用。
圖12所示的、用于在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39也安裝在彩色陰極射線管電子槍的陽極上，管參數(shù)是頸部外徑為29mm，最大偏轉(zhuǎn)角為90°，和熒光屏尺寸為48cm。
在如下條件，即施加圖11A所示偏轉(zhuǎn)磁場、圖12所示表面E定在-58mm的軸向位置、施加30kV的陽極電壓，這種陰極射線管呈現(xiàn)期望的結(jié)果。
在從圖12的表面E移走磁極片時，磁通密度B與陽極電壓Eb之間的關(guān)系B(mT)/ 為0.016mT·(kV)-1/2，這對應(yīng)于最大磁通密度的約78％，表面E的設(shè)定位置與產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場的線圈的遠處磁芯端部相隔約25mm。
這些條件取決于，例如，具有特定最大偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管結(jié)構(gòu)、組裝于陰極射線管的偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生部分的結(jié)構(gòu)、形成局部改善的非均勻磁場的磁極片、除磁極片之外的電子槍結(jié)構(gòu)、陰極射線管的驅(qū)動條件和陰極射線管的應(yīng)用。
圖13A是用于本發(fā)明的陰極射線管的電子槍一個實施例的基本部分的剖面圖。參看此圖，形成主透鏡38的陽極6設(shè)置于陰極射線管中靠近熒光屏一側(cè)，聚焦電極5設(shè)置于遠離熒光屏一側(cè)。
圖13A中，用于在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39位于從陽極6與電子槍主透鏡38之間的面對表面6a偏向熒光屏的位置。標號100代表屏蔽罩105是磁極片支架。
圖14是用于本發(fā)明的陰極射線管的電子槍的構(gòu)形的一個實施例的示意圖。此外，陰極射線管是投影式的，而且最大偏轉(zhuǎn)角小于85圖14中，磁聚焦線圈74置設(shè)置于頸部7外側(cè)，位于相對于陽極104的熒光屏一側(cè)。在陽極104面對主透鏡38的表面104a與偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39靠近熒光屏13的端部之間的距離L5約為180mm，磁極片39是用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成局部改善的非均勻磁場。陽極10是一個圓桶，面對主透鏡38的表面104a的內(nèi)徑是30mm。
在圖14所示構(gòu)形中，熒光膜的電位被形成在頸部7內(nèi)表面的電阻膜75和電阻76所分壓，產(chǎn)生供給陽極104的電壓，具體條件取決于例如，具有特定最大偏轉(zhuǎn)角的陰極射線管結(jié)構(gòu)、組合于陰極射線管的偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生部分的結(jié)構(gòu)、偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片、除磁極片之外的電子槍結(jié)構(gòu)、陰極射線管的驅(qū)動條件和陰極射線管的應(yīng)用。
圖15A和15B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片一種結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖15A是用于在垂直方向散焦校正的磁力線的示意圖，圖15B是用于在水平方向散焦校正的磁力線的示意圖。
圖15A中，磁極片39位于各電子束10在一字形方向的相對各側(cè)磁極片39的各磁極端頭39a的相對部位位于垂直于電子束10一字形方向的方向，用于在相對部位的磁通會聚。
此外，圖15A的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
圖15B中，標號78代表在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使磁力線78靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
圖15A、15B所示磁極片39可實際用于具有13A所示三根一字形電子束的類型的彩色陰極射線管的電子槍。圖13B是圖13A所示陰極射線管各電子槍的磁極片39、磁極片支撐105和屏蔽罩100組合狀態(tài)的分解透視圖，圖13C是磁極片39細節(jié)的前視圖。磁極片的特征如下。
(1)四個磁極片39-1、39-2、39-3和39-4按如下方式布置在三根電子束的一字形方向，相鄰的磁極片的磁極端頭39A設(shè)置在未偏轉(zhuǎn)電子束路徑穿過的平面的相對位置并垂直于一字形方向。
圖13C中，標號S代表未偏轉(zhuǎn)電子束之間的間距。
(2)用于三個電子束的四個磁極片的六個相對部位中的每一個具有靠近一字形軸的按相同半徑形成的同樣的弧形區(qū)域。以弧形有利于減弱靠近一字形軸的垂直偏轉(zhuǎn)磁場，并能適當(dāng)?shù)卦鰪娺h離一字式軸的部位的垂直偏轉(zhuǎn)磁場。由于用于三電子束的四個磁極片有按相同半徑形成的相同弧形的六個中心相對區(qū)域，所以對靠近一字形軸的三電子束軌跡的校正(無需對軌跡做很大校正)基本相同一致，從而抑制了會聚的改變，而且安裝于電子槍時，可使用圓筒形卷筒，從而改進組裝中的加工性和安裝精度。
(3)每個磁極片的相對表面在遠離一字形軸的部位，在弧形切線的中間處切去一部分。
通過把弧形切線的中間處切去一部分，可以對用來在垂直于一字形方向的方向使電子束發(fā)散的磁場強度分布的過大梯度予以抑制。當(dāng)磁場強度分布出現(xiàn)過大變化時，垂直偏轉(zhuǎn)散校校正會在熒光屏上部和下部過量，以致束點的垂直直徑變大，從而降低了垂直分辨率，而且磁力線彎曲增大，以致對電子束在水平方向的聚焦作用過量，從而在束點右和左側(cè)產(chǎn)生光暈。顯示交叉陰影圖形時，在每條垂直線左右會產(chǎn)生光暈，從而降低了分辨率。
(4)對于三個電子槍，極片間距定為相互一樣。通過對三個電子槍周邊施加相同的磁場，磁極片相對于偏轉(zhuǎn)磁場的位置產(chǎn)生變化也能抑制會聚的改變。
(5)中央的磁極片39-2和39-3的磁極端頭39A比左右兩側(cè)最外邊的磁極片39-1和39-4磁極端頭39A更靠近一字形軸X-X。這樣可以減小側(cè)邊電子束向右偏轉(zhuǎn)狀態(tài)與向左偏轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的偏轉(zhuǎn)散焦影響的差異，并取得偏轉(zhuǎn)靈敏度的左右平衡。這有利于抑制在水平方向的會聚變化。
(6)左右最外側(cè)的磁極片39-1和39-4在X-X方向的寬度上均大于中央磁極片39-2和39-3。這樣可以把側(cè)邊電子束的水平偏轉(zhuǎn)靈敏度調(diào)整至中央電子束的程度，由此可以抑制會聚的變化。
(7)磁極片的板厚是均勻的。磁極片可通過沖壓來形成，結(jié)果降低了成本。
圖16A和16B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖16A是用于在垂直方向散焦校正的磁力線的示意圖，圖16B是用于在水平方向散焦校正的磁力線的示意圖。
圖16A中，磁極片39位于各電子束10在一字形方向的相對各側(cè)磁極片39的各磁極端頭39a的相對部位位于垂直于電子束10一字形方向的方向，用于在相對部位的磁通會聚。
此外，圖16A的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束10路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
圖16B中，磁極片39位于各電子束10在一字形方向的相對各側(cè)磁極片39的各磁極端頭39a的相對部位位于電子束10一字形方向用于在相對部位的磁通會聚。
圖16B中，標號78代表在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使磁力線78靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
這種磁極片39靠近電子束的部位被形成錐形的構(gòu)形，與圖15和15B所示構(gòu)形相比，適合用于在靠近未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對側(cè)的位置上偏轉(zhuǎn)磁場在垂直一字形方向的方向的磁力線77無須減少的情況。
圖17A和17B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖17A是用于在垂直方向散焦校正的磁力線的示意圖，圖17B是用于在水平方向散焦校正的磁力線的示意圖。
圖17A中，磁極片39位于各電子束10在一字形方向的相對各側(cè)磁極片39的各磁極端頭39a的相對部位位于垂直于電子束10一字形方向的方向，用于在相對部位的磁通會聚。
此外，圖17A的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
圖17B中，磁極片39位于各電子束10在一字形方向的相對各側(cè)磁極片39的各磁極端頭39a的相對部位位于電子束10一字形方向，用于在相對部位的磁通會聚。
圖17B中，標號78代表在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使磁力線78靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
這種磁極片39遠離電子束的部位被形成錐形的構(gòu)形，與圖15和15B所示構(gòu)形相比，適合用于在靠近未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對側(cè)的位置上偏轉(zhuǎn)磁場在垂直于一字形方向的方向的磁力線77無須減少的情況。
圖18是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖18中，磁極片39位于各電子束10在一字形方向的相對各側(cè)，磁極片39的各磁極端頭39a的相對部位位于垂直于電子束10一字形方向的方向，用于在相對部位的磁通會聚。
此外，圖18的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使大量磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
參看圖18，它也可以靠近未偏轉(zhuǎn)電子束路徑增加在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線78。
圖19是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖19中，磁極片39位于各電子束10在一字形方向的相對各側(cè)，磁極片39的各磁極端頭39a的相對部位位于垂直于電子束10一字形方向的方向，用于在相對部位的磁通會聚。
此外，圖19的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使大量磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
通過在從每邊電子束靠近頸部的側(cè)邊使側(cè)邊的磁極片的端部長度HS(在垂直于一字形方向的方向)大于各中央磁極片的長度Hc可以增大磁力線77的會聚量。
圖20是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖20中，磁極片39位于各電子束10在一字形方向的相對各側(cè)，磁極片39的各磁極端頭39a的相對部位位于垂直于電子束10一字形方向的方向，用于在相對部位的磁通會聚。
此外，圖20的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使大量磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚．從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
通過使對應(yīng)于各側(cè)邊電子束的磁極端頭39A之間的間距Ls不同于對應(yīng)于中央電子束的磁極端頭39A之間的間距Lc，可使用于中央電子束的磁場強度不同于用于各側(cè)邊電子束的磁場強度。
圖21是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖21中，磁極片39位于各電子束10在一字形方向的相對各側(cè)，磁極片39的各磁極端頭39a的相對部位位于垂直于電子束10一字形方向的方向，用于在相對部位的磁通會聚。
此外，圖21的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使大量磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成轉(zhuǎn)散焦校正。
通過使用于側(cè)邊電子束的磁極片靠近中央電子束的部位的長度Hc(在垂直于一字形方向的方向)長于用于側(cè)邊電子束的磁極片靠近頸部的部位的長度Hs，用于各側(cè)邊電子束的磁場可具有沿一字形方向的分布。
圖22是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖22中，磁極片39位于各電子束10在垂直于一字形方向的方向的相對各側(cè)，磁極片39的各磁極端頭39a的相對部位位于垂直于電子束10一字形方向的方向，用于在相對部位的磁通會聚。
此外，圖22的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。形成由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使大量磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
此外，圖22的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。通過使用由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
圖23是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
參看圖23，偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39的磁極端頭39A設(shè)置于在垂直于一字形方向上稍微遠離各電子束10的位置的兩個位置。
在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場其方式是在用于在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束10的兩個位置上形成磁力線77a和77b，以致磁力線77a、77b靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而在這些部分完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
這種構(gòu)形適合于在一字形方向無須偏轉(zhuǎn)的磁場會聚的情況。
圖24A和24B是用于本發(fā)明三根一字形電子束彩色陰陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。其中圖24A是前視圖，圖24B是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
參看圖24A和24B，由剖面為方形的棒材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39的相對部位設(shè)置于垂直于各電子束10的一字形方向的位置使磁通會聚于其中。
此外，圖24A的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁力線。通過使用由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
圖25A和25B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。其中圖25A是前視圖，圖25B是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
參看圖25A和25B，由剖面為圓形的棒材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39的相對部位設(shè)置于垂直于各電子束10的一字形方向的位置使磁通會聚于其中。
此外，圖25A的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線。通過使用由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
這種構(gòu)形適合于在一字形方向無須偏轉(zhuǎn)的磁場會聚的情況。
圖26A和26B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。其中圖26A是前視圖，圖26B是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
參看圖26A和26B，由棒材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39的相對部位設(shè)置于垂直于各電子束10的一字形方向的位置，使磁通會聚于其中。
此外，圖26A的標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線。通過使用由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可使磁力線77靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑相對各側(cè)的部分會聚，從而完成偏轉(zhuǎn)散焦校正。
通過延伸磁極片在從各側(cè)邊電子束靠近頸部的部位的長度(在垂直于一字形方向)，可增強磁通的會聚。
這種構(gòu)形適合于在一字形方向無須偏轉(zhuǎn)的磁場會聚的情況。
圖27A和27B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。其中圖27A是前視圖，圖27B是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
參看圖27A和27B，由板材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39的相對部位設(shè)置于垂直于各電子束10的一字形方向的位置，使磁通會聚于其中。
亦即，通過設(shè)置由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可以靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的相對側(cè)的部位，形成在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線77和在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線78。
圖28A和28B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。其中圖28A是前視圖，圖28B是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
參看圖28A和28B，由剖面為圓形的棒材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39設(shè)置于各電子束10在一字形方向的相對側(cè)，使磁通會聚至各電子束10。
亦即，通過設(shè)置由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可以靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的相對側(cè)的部位，形成在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線77和在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線78。
圖29A和29B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。其中圖29A是前視圖，圖29B是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
參看圖29A和29B，由沿陰極射線管軸向較長的板材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39設(shè)置于各電子束10在一字形方向的相對側(cè)，使磁通會聚至各電子束10。
亦即，通過使用由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，可以靠近保持未偏轉(zhuǎn)電子束軌跡的部位，形成在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線77和在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線78。
圖30是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
參看圖30，由沿垂直于一字形方向的方向較長的板材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39設(shè)置于各電子束10在一字形方向的相對側(cè)，使磁通會聚至各電子束10。
亦即，通過設(shè)置由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，并靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束10路徑的相對側(cè)的部位均勻地分布與偏轉(zhuǎn)磁場同步的磁力線77，可以校正此部位的偏轉(zhuǎn)散焦。
此外，磁力線78在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10。
圖31是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰相射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
參看圖31，由沿垂直于一字形方向的方向較長的窄幅板材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39設(shè)置于各電子束10在一字形方向的相對側(cè)，使磁通會聚至各電子束10。
亦即，通過設(shè)置由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，并靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束10路徑的相對側(cè)的部位均勻地分布與偏轉(zhuǎn)磁場同步的磁力線77，可以校正此部位的偏轉(zhuǎn)散焦。
此外，磁力線78在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10。
圖32是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
參看圖32，由沿垂直于一字形方向的方向較長的板材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39設(shè)置于各電子束10在一字形方向的相對側(cè)，而且位于中央電子束各側(cè)的磁極片寬度大于從各側(cè)邊電子束靠近頸部的磁極片寬度，以使磁通會聚至各電子束10。
亦即，通過設(shè)置由磁性材料制成的、用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的磁極片39，并靠近位于未偏轉(zhuǎn)電子束10路徑的相對側(cè)的部位均勻地分布與偏轉(zhuǎn)磁場同步的磁力線77，可以校正此部位的偏轉(zhuǎn)散焦。
此外，磁力線78在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10。
四個磁極片39的寬度關(guān)系可以顛倒，由此獲得特別作用于各側(cè)邊電子束的更均勻的磁力線77的分布。
圖33是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
參看圖33，由沿垂直于一字形方向的方向較長的板材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39設(shè)置于各電子束10在一字形方向的相對側(cè)，以使磁通會聚至各電子束10。
標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線，78是在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線。
中央電子束各側(cè)的磁極片長度長于從各側(cè)邊電子束靠近頸部處的磁極片長度。這樣可使作用于中央電子束的磁力線77均勻，并使在頸部作用于各側(cè)邊電子束的磁力線77致密及均勻。
四個磁極片39的長度關(guān)系可以顛倒，由此獲得特別作用于各側(cè)邊電子束的更均勻的磁力線77的分布。
圖34是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
參看圖34，由沿垂直于一字形方向的方向較長的板材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39設(shè)置于各電子束10在一字形方向的相對側(cè)，以使磁通會聚至各電子束10。
標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線，78是在一字形方向的偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線。
中央電子束各側(cè)的磁極片長度長于從各側(cè)邊電子束靠近頸部處的磁極片長度，而且，位于從各側(cè)邊電子束靠近頸部的磁極片在電子束側(cè)的部位長度被縮短。
按此構(gòu)形，可以在頸部側(cè)獲得作用于各側(cè)邊電子束的比圖33所示構(gòu)形更為致密和均勻的磁力線77的分布。
四個磁極片39的形狀關(guān)系可以顛倒，由此獲得不同于上述的磁場分布。
圖35A和35B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖35A是前視圖，圖35B是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
參看圖35A和35B，由沿垂直于一字形方向的方向較長的棒材制成的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39的磁極端頭39A的相對部位設(shè)置于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，以使在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)的磁通會聚。
標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線，78是在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線。
位于從各側(cè)邊電子束靠近頸部的磁極片，有一部位F在一字形方向的中軸側(cè)沿垂直于一字形方向的方向延伸，另一部位G在相反方向延伸至部位F。
按此構(gòu)形，部位F可以使在一字形方向偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)磁場中作用于各側(cè)邊電子束的磁場靠近頸部的磁通密度增大，部位G可以增大在垂直于一字形方向的方向的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁場。
圖36是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。在此構(gòu)形，如圖35A和35所示的在頸部一側(cè)的磁極片由彎曲的棒材制成。此構(gòu)形的效果與圖35A和35B所示相同。
圖37A和37B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。其中圖37A是前視圖，圖37B是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
參看圖37A和37B，偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39位于各電子束在一字形方向的相對各側(cè)，磁極端頭39A的相對部位位于垂直于電子束1的一字形方向的方向，在端部突出于陰極射線管軸向。
標號77代表在垂直于一字形方向的方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線，78是在一字形方向偏轉(zhuǎn)電子束10的磁力線。
通過設(shè)置用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場的這種構(gòu)形的磁極片39，可以在陰極射線管軸向延伸局部改善的非均勻磁場的范圍，由此改善偏轉(zhuǎn)散焦校正靈敏度。
圖38是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。尤其是展示了用于通過水平偏轉(zhuǎn)來進行散焦校正的磁力線。
參看圖38，磁極片39的磁極端頭39A的相對部位位于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，用于在相對部位之間會聚磁通，從而校正偏轉(zhuǎn)散焦。
圖39是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。尤其是展示了用于通過水平偏轉(zhuǎn)來進行散焦校正的磁力線。
參看圖39，磁極片39的磁極端頭39A的相對部位位于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，用于在相對部位之間會聚磁通，從而校正偏轉(zhuǎn)散焦。
當(dāng)中央電子槍在偏轉(zhuǎn)散焦量上不同于各側(cè)邊電子槍時，通過把磁極片在垂直于一字形方向的方向的長度取為電子槍所需值，來改變磁通會聚量，從而適當(dāng)?shù)乜刂聘麟娮訕尩男Ｕ俊?br>
圖40是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。尤其是展示了用于通過水平偏轉(zhuǎn)來進行散焦校正的磁力線。
參看圖40，磁極片39的磁極端頭39A的相對部位位于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，用于在相對部位之間會聚磁通，從而校正偏轉(zhuǎn)散焦。
當(dāng)各側(cè)邊電子槍的電子束的水平發(fā)散態(tài)在中央電子槍側(cè)與在相對側(cè)之間不同時，通過改變電子槍之間的距離和磁極片39之間的距離W可以適當(dāng)?shù)乜刂瓢l(fā)散態(tài)。
圖41是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。尤其是展示了用于通過水平偏轉(zhuǎn)來進行散焦校正的磁力線。
參看圖41，磁極片39的磁極端頭39A位于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，用于在相對部位之間會聚磁通，從而校正偏轉(zhuǎn)散焦。
當(dāng)各側(cè)邊電子槍的電子束的水平發(fā)散態(tài)相互不同時，通過改變用于各電子槍的磁極片在一字形方向的長度可以適當(dāng)?shù)乜刂瓢l(fā)散態(tài)。
圖42是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。尤其是展示了用于通過水平偏轉(zhuǎn)來進行散焦校正的磁力線。
參看圖42，磁極片39的磁極端頭39A的相對部位位于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，用于在相對部位之間會聚磁通，從而校正偏轉(zhuǎn)散焦。
當(dāng)各側(cè)邊電子槍與中央電子槍之間的電子束的水平發(fā)散態(tài)不同時，通過改變對應(yīng)于各電子槍的磁極端頭39A相對部位的長度P和Ps可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)發(fā)散態(tài)。
圖43是用于本發(fā)明三根一形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。尤其是展示了用于通過水平偏轉(zhuǎn)來進行散焦校正的磁力線。
參看圖43，磁極片39的磁極端頭39A的相對部位位于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，用于在相對部位之間會聚磁通，從而校正偏轉(zhuǎn)散焦。
通過改變磁極片39在一字形方向于磁極端頭39A的相對部位側(cè)與遠離相對部位側(cè)的一側(cè)之間的長度，可以適當(dāng)?shù)乜刂拼磐ǖ臅蹜B(tài)。
圖44A是前視圖，圖44B是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
圖44A和44B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。尤其是展示了用于通過水平偏轉(zhuǎn)來進行散焦校正的磁力線。
參看圖44A和44B，磁極片39的磁極端頭39A的相對部位位于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，用于在相對部位之間會聚磁通，從而校正偏轉(zhuǎn)散焦。
通過縮短磁極片在一字形方向的長度，延伸磁極片在軸向的長度L，靠近電子束中央形成相對于電子束其強度較高并較長的磁場可以增加水平方向的校正量及抑制對垂直偏轉(zhuǎn)磁場的作用。
圖45A和45B、46A和46B、47A和47B均是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。尤其展示了用于通過水平偏轉(zhuǎn)來進行散焦校正的磁力線圖45A、46A和47A分別是前視圖，圖45B、46B和47B分別是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
參看這些圖，磁極片39的磁極端頭39A的相對部位位于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，用于在相對部位之間會聚磁通，從而校正偏轉(zhuǎn)散焦。
通過縮短磁極片在一字形方向的長度，在從靠近一字形中央軸到遠離一字形中央軸的范圍延伸磁極片在軸向的長度L，靠近電子束中央形成高強度的磁場，可以增加水平方向的校正量及抑制對垂直偏轉(zhuǎn)磁場的作用。
圖48A和48B是用于本發(fā)明三根一字形電子束式彩色陰極射線管的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。尤其是展示了用于通過垂直偏轉(zhuǎn)和水平偏轉(zhuǎn)來進行散焦校正的磁力線。
圖48A是前視圖，圖48B是在箭頭方向看的沿線I-I的側(cè)視圖。
參看這些圖，磁極片391的磁極端頭391A的相對部位位于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，用于在相對部位之間會聚磁通從而校正偏轉(zhuǎn)散焦。
通過縮短磁極片在一字形方向的長度，在從靠近一字形中央軸到遠離一字形中央軸的范圍延伸磁極片在軸向的長度，靠近電子束中央形成高強度的磁場，可以增加水平方向的校正量及抑制對垂直偏轉(zhuǎn)磁場的作用。
磁極片391的磁極端頭391A相對部位之間的各間距也位于垂直于各電子束10的一字形方向的方向，用于在磁極端頭391A的相對部位之間會聚磁通，從而進一步在垂直方向校正偏轉(zhuǎn)散焦。
通過縮短磁極片39在垂直于一字形方向的方向的長度，可以增加垂直方向的校正量及抑制對水平偏轉(zhuǎn)磁場的作用。
此外，對應(yīng)于各偏轉(zhuǎn)磁場的磁極片軸向位置相互不同，用于進一步降低水平和垂直偏轉(zhuǎn)磁場的相互影響。
圖84A、84B～89A、89B分別展示了具有不同形狀的磁極片3和磁極片支架105的組合例。這些例子中，應(yīng)該滿足關(guān)系H＞W(wǎng)。
圖49A～49C是采用本發(fā)明的陰極射線管的單束式電子槍主透鏡部位的示意圖，圖49A是剖面圖，圖49B是從圖49A箭頭方向看的前視圖，圖49C是透視圖。
參看這些圖，陽極104直徑形成得大于聚焦電極103的直徑。這種電極結(jié)構(gòu)可使主透鏡小孔增大。這增大了穿過主透鏡的電子束直徑，使處于陰極射線管屏中央部位的束點直徑變小，結(jié)果分辨率提高。
當(dāng)穿過主透鏡的電子束直徑增大時，因主透鏡與熒光屏之間的距離變化而產(chǎn)生的對偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)散焦影響增大，結(jié)果，對屏中央分辨率的改善和偏轉(zhuǎn)散焦的增大是不相容的。
根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39，用來形成根據(jù)偏轉(zhuǎn)量發(fā)散電子束的磁場。這些圖中，根據(jù)在垂直方向偏轉(zhuǎn)電子束的磁場形成在垂直方向發(fā)散電子束的磁場。
圖50A～50C是采用本發(fā)明的陰極射線管的單束式電子槍另一種主透鏡部位的示意圖，圖50A是剖面圖，圖50B是從圖50A箭頭方向看的前視圖，圖50C是透視圖。
除了形成主透鏡表面的電極結(jié)構(gòu)之外，此構(gòu)形的基本工作狀態(tài)與圖49A～49C相同。
圖51和52是電子槍基本部分和電子束軌跡的示意圖，其中陽極104的直徑大于聚焦電極，如圖49A～49C和圖50A～50C所示。
這些圖中，在屏中央部實施無偏轉(zhuǎn)磁場的最佳聚焦。根據(jù)偏轉(zhuǎn)在不設(shè)置偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片時，電子束聚焦在屏前部，如標號1。所示。
相反，在設(shè)置磁極片39時，電子束最佳聚焦在屏上，如標號10?！渌?。
圖53是采用本發(fā)明的陰極射線管的單束式電子槍另一種主透鏡部位的示意圖，其中使用四個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39。在水平方向磁極片之間的間距較窄。
由此構(gòu)形，可以對在垂直方向偏轉(zhuǎn)的電子束10的偏轉(zhuǎn)散焦進行校正。
圖54是采用本發(fā)明的陰極射線管的單束式電子槍另一種主透鏡部位的示意圖，其中使用四個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39。在垂直方向磁極片之間的間距較窄。
由此構(gòu)形，可以對在水平方向偏轉(zhuǎn)的電子束10的偏轉(zhuǎn)散焦進行校正。此構(gòu)形適用于投射式陰極射線管。
根據(jù)水平和垂直磁場分布，圖53和54所示的磁極片可以相互組合。
圖55是采用本發(fā)明的陰極射線管的單束式電子槍另一種構(gòu)形實例的示意圖，其中使用兩個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39。在垂直方向磁極片39之間的每個間距較窄。在水平方向偏轉(zhuǎn)的電子束10的偏轉(zhuǎn)散焦可以校正。此外，由于在水平方向磁極片長度較長，所以，與圖54所示構(gòu)形相比，水平方向的磁通可以大量地會聚。
圖56是采用本發(fā)明的陰極射線管的單束式電子槍另一種構(gòu)形實例的示意圖，此例中使用四個偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39，可以校正在垂直和水平方向偏轉(zhuǎn)的電子束10的偏轉(zhuǎn)散焦。
圖57是用于使用本發(fā)明的一字形三電子束式的陰極射線管的電子槍的部分剖面圖。
圖58是用于使用本發(fā)明的一字形三電子束式的陰極射線管的另一電子槍的整體示意圖。
用于使用本發(fā)明的一字形三電子束式陰極射線管的又一電子槍的部分剖面示于圖13。
圖59展示了在主透鏡與熒光屏之間對電子束的空間電荷斥力的作用。標號L8是透鏡38與熒光屏13之間的距離。
圖59中，當(dāng)電子束10足夠地遠離陽極4(第四柵極)時，電子束1周圍成為陽極電平，電場幾乎被消除。此狀態(tài)下，遷移同時被主透鏡38聚焦的電子束10因空間電荷斥力而改變軌跡，在到達熒光膜1之前，尺寸減至最小直徑D4。之后，隨著接近熒光膜13電子束10尺寸增大，并在熒光膜13成為直徑D1。
圖60是主透鏡與熒光膜之間的距離與熒光膜上的電子束點之間的關(guān)系圖。在陰極射線管按相同條件驅(qū)動時，上述空間電荷斥力取決于主透鏡38與熒光膜13之間的距離L8。亦即，束點直徑D1隨距離L8線性增大。
對于彩色電視接收機所用陰極射線管，確定最大偏轉(zhuǎn)角時，主透鏡38與熒光膜13之間的距離L8隨著陰極射線管屏尺寸的增加而增加。所以，當(dāng)陰極射線管屏尺寸增大時，電子束在熒光膜13上的點徑D1也增大，結(jié)果通過增大屏尺寸不能使分辨率提高太多。
圖61是本發(fā)明陰極射線管第一實施例尺寸的示意圖，圖62是已有的相關(guān)陰極射線管的尺寸示意圖，用于與陰極射線管第一實施例對比。
圖61和62所示陰極射線管所用的電子槍在技術(shù)要求上相互一樣。所以，每個陰極射線管具有相同的從作為陰極射線管底部的芯柱部分到主透鏡38之間的距離L9。
但是，圖62所示陰極射線管中，主透鏡38必須與偏轉(zhuǎn)線圈11形成的偏轉(zhuǎn)磁場分離開，用以防止穿過主透鏡38的電子束受到干擾因而電子槍設(shè)置在從偏轉(zhuǎn)線圈11在頸部7的方向上向后伸的位置。結(jié)果，主透鏡38與熒光屏13之間的距離L8不能比偏轉(zhuǎn)線圈11與熒光屏13之間的距離縮短得更多。
主透鏡直徑做得較大，用于改善陰極射線管屏中心的分辨率。主透鏡直徑的放大作用顯示為穿過主透鏡38的電子束直徑的增大隨著穿過主透鏡38的電子束直徑的增大。偏轉(zhuǎn)磁場的干擾也變大以致大直徑主透鏡必須進一步與偏轉(zhuǎn)磁場分離開。
相反，圖61所示本發(fā)明的構(gòu)形中，考慮到以下因素，即穿過主透鏡38的電子束由偏轉(zhuǎn)磁場干擾，而設(shè)置偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39，用于在偏轉(zhuǎn)磁場中形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善非均勻磁場，以致距離L8可以比偏轉(zhuǎn)線圈11與熒光屏13之間的距離縮短得更多。
所以，在本發(fā)明的陰極射線管中，主透鏡與熒光屏之間的距離可以比已有的陰極射線管縮短得更多，結(jié)果，即使陰極射管的屏尺寸與具有大直徑的主透鏡對應(yīng)地增大時，也能減少空間電荷斥力的影響，降低電子束在熒光屏上的束點直徑，結(jié)果提高分辨率。
按此方式，由于電子槍長度難于在抑制聚焦特性降低的同時縮短，所以已有的陰極射線管的總長L10難于縮短，但是，在本發(fā)明的一個實施例中，由于縮短了主透鏡38與熒光屏13之間的距離，所以無需改變從電子槍陰極伸向主透鏡的部分，即可明顯地縮短陰極射線管的總長L10。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在偏轉(zhuǎn)磁場中，按圖13所示的固定于電子槍陽極6上的方式，設(shè)置偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片，如圖12所示，用于形成與偏轉(zhuǎn)磁場同步的局部改善的非均勻磁場。此構(gòu)形可用于具有三根一字形電子束式的彩色陰極射線管(頸部外徑29mm，最大偏轉(zhuǎn)角112°，熒光屏對角線尺寸68cm)。
陰極射線管與圖10A所示偏轉(zhuǎn)磁場組合，位于熒光屏一側(cè)的磁極片39的表面E定在-96mm的軸向位置。陰極射線管由30KV的陰極電壓來驅(qū)動。通過驅(qū)動上述陰極射線管可獲得較好結(jié)果。
由處于上述部位的磁通B(mT)除以陽極電壓Eb(KV)的平方根所得值是0.0104mT·(kV)-1/2。這是最大磁通密度的40％左右。
而且，確定磁極片39表面E的部位，與產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場的線圈鐵芯在熒光屏一側(cè)的端部向陰極一側(cè)分開約18mm。此外，當(dāng)圖10A中主透鏡中心表面38的軸向位置定在-100mm以上的位置時，因偏轉(zhuǎn)磁場對電子束的干擾存在，由此降低了熒光屏邊緣部位的分辨率。
根據(jù)另一實施例，圖55所示的偏轉(zhuǎn)聚焦校正磁極片39固定于圖14所示的電子槍陽極上，用于在偏轉(zhuǎn)磁場中形成局部改善的非均勻磁場。
這種陰極射線管是投影式的，最大偏轉(zhuǎn)角為75°，除了靜電透鏡之外還使用磁聚焦線圈74作為電子槍主透鏡。在圖14所示構(gòu)形中，通過由形成在頸部7內(nèi)表面上的電阻膜75和設(shè)置于陰極射線管的電阻76對熒光屏電壓分壓而產(chǎn)生電子槍陽極電壓。
電子槍陽極4面對主透鏡一側(cè)的表面4a與磁極片39在熒光屏一側(cè)的端部之間的距離是180mm。
圖61所示構(gòu)形中，設(shè)置用來在偏轉(zhuǎn)磁場中形成局部改善的非均勻磁場的偏轉(zhuǎn)散焦校正磁極片39，可使主透鏡38靠近熒光屏13設(shè)置而僅有較少的偏圍轉(zhuǎn)磁場的影響，以致陽極4面對主透鏡的表面104a可以比頸部7在熒光屏一側(cè)的端部7-1更為移向熒光屏。
在中間電極空間施加高壓于陰極射線管的電子槍，并產(chǎn)生強電場。為了穩(wěn)定擊穿電壓特性，在制造中需要高水平設(shè)計技術(shù)和質(zhì)量控制。最大強電場形成主透鏡38附近。靠近主透鏡38的電場也受頸部內(nèi)壁的充電和殘留在陰極射線管并粘附于電子槍電極上的微塵的影響。由于主透鏡38不面對頸部7，所以此實施例能避免這種不利之處。
此外，通過把加在陽極4的電源從頸部7內(nèi)壁向盤屏8的內(nèi)壁偏移，可以防止因頸部7內(nèi)壁上的石墨膜脫落而引起的擊穿電壓下降。
通常，在彩色電視接收機和計算機的終端顯示系統(tǒng)中，管殼深度取決于陰極射線管總長度L10。具體地，近來的彩色電視接收機趨向于增大屏尺寸，其程度以致放置于家庭室內(nèi)時不能忽略管殼深度。當(dāng)彩色電視接收機平行于其它家俱放置時，僅幾十毫米的深度很不方便。結(jié)果，從方便使用角度來看，縮短管殼深度顯然有利。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以提供一種彩色電視接收機和計算機終端顯示系統(tǒng)，通過縮短陰極射線管的總長度，在不損害聚焦特性的條件下，與已有的管殼相比可以顯著地縮短管殼深度。
通常，彩色電視接收機、陰極射線管成品和用于陰極射線管的部件例如管錐在體積上明顯大于電子部件如半導(dǎo)體元件，因此，每單位數(shù)量的運輸成本增多。尤其是運輸路程較長時如向海外，這是不可忽略的。根據(jù)本發(fā)明的實施例，由于可以提供陰極射線管總長度可以縮短、管殼深度也可縮短的彩色電視接收機，所以可以節(jié)省運輸成本。
圖63A～63D是在本發(fā)明的圖象顯示系統(tǒng)與已有的圖象顯示系統(tǒng)之間比較尺寸的示意圖。
圖63A和63B展示了使用本發(fā)明的陰極射線管的圖象顯示系統(tǒng)其中圖63A是前視圖，圖63B是側(cè)視圖。從這些圖可見，由于可以縮短陰極射線管總長度L10，所以圖象顯示系統(tǒng)深度可以縮短。
相反，圖63C和63D展示了使用已有的陰極射線管的圖象顯示系統(tǒng)，其中圖63C是前視圖，圖63D是側(cè)視圖。從這些圖可見，由于陰極射線管總長度不可以縮短，所以圖象顯示系統(tǒng)深度不能縮短。
如上所述，本發(fā)明提供一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，能在全屏和整個電子束電流區(qū)改善聚焦特性及獲得期望的分辨率，尤其是無需動態(tài)聚焦，而且還可在小電流區(qū)減少莫爾條紋，還提供一種使用該方法的陰極射線管和包含該陰極射線管的圖象顯示系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供一種陰極射線管的校正偏轉(zhuǎn)散焦方法，能改善聚焦特性及縮短陰極射線管的總長，還提供采用該方法的陰極射線管和包含該陰極射線管的圖象顯示系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中設(shè)置磁性材料磁極片，由此局部改善在電子束路徑中的所說偏轉(zhuǎn)磁場和校正電子束的偏轉(zhuǎn)散焦。
2.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中設(shè)置磁性材料磁極片，由此局部改善在電子束路徑中的所說偏轉(zhuǎn)磁場和相應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)量校正所說電子束的偏轉(zhuǎn)散焦。
3.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中設(shè)置磁性材料磁極片，由此在電子束路徑中建立與所說偏轉(zhuǎn)磁場的變化同步改變的非均勻磁場，并相應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)量校正所說電子束的偏轉(zhuǎn)散焦。
4.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中相對于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑基本對稱地把磁性材料磁極片設(shè)置在未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的相對各側(cè)，由此在電子束路徑中建立至少一個對應(yīng)于所說的偏轉(zhuǎn)磁場分布而變化的非均勻磁場分布，和對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)量校正所說電子束的偏轉(zhuǎn)散焦。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，其特征在于所說的至少一個非均勻磁場對所說電子束具有發(fā)散作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，其特征在于所說的至少一個非均勻磁場對所說電子束具有發(fā)散作用，并由此對應(yīng)于沿所說電子束掃描方向和沿垂直于所說電子束掃描的方向中的至少一個方向的偏轉(zhuǎn)量校正偏轉(zhuǎn)散焦。
7.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中相對于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑基本對稱地將磁性材料的磁極片設(shè)置在未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的相對各側(cè)，并由此基本上以未偏轉(zhuǎn)電子束的中心路徑為中心建立對應(yīng)于所說偏轉(zhuǎn)磁場分布而變化的非均勻磁場和對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)量校正所說電子束的偏轉(zhuǎn)散焦。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，其特征在于所說的非均勻磁場對所說電子束具有聚焦作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，其特征在于所說的非均勻磁場對所說電子束具有聚焦作用，并由此對應(yīng)于沿所說電子束掃描方向和沿垂直于所說電子束掃描的方向中的至少一個方向的偏轉(zhuǎn)量校正偏轉(zhuǎn)散焦。
10.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陽極射線管包括含多個電極并產(chǎn)生三根一字形電子束的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中設(shè)置磁性材料的磁極片，并由此沿垂直于所說一字形方向在零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場所說的至少一個非均勻磁場具有對應(yīng)于所說三根電子束的偏轉(zhuǎn)量對所說三根電子束的發(fā)散作用。
11.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)聚焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極并產(chǎn)生三根一字形電子束的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中設(shè)置磁性材料的磁極片，并由此在零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束的中心路徑的各側(cè)、沿垂直于所說一字形方向建立至少一個非均勻磁場，所說的至少一個第一非均勻磁場具有對應(yīng)于所說三根電子束的偏轉(zhuǎn)量對所說三根電子束的發(fā)散作用，并且建立至少一個以在零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束的各中心軌跡為中心的第二非均勻磁場，所說至少一個第二非均勻磁場具有對應(yīng)于所說三根電子束偏轉(zhuǎn)量對所說三根電子束的聚焦作用。
12.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中設(shè)置磁性材料的磁極片，并由此在零偏轉(zhuǎn)處的各所說電子束的中心路徑各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，在所說非均勻磁場中由所說電子束橫向穿過的最大磁通和最小磁通的差別為由所說電子束交鏈的磁通的1％至30％的范圍。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項所述的在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，其特征在于所說的磁極片由軟磁材料構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項所述的在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，其特征在于所說的磁極片由具有室溫下相對磁導(dǎo)率不低于50的軟磁材料構(gòu)成。
15.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，在具有不低于所說偏轉(zhuǎn)磁場分布的最大值的5％的磁通密度的區(qū)域設(shè)置所說的磁極片。
16.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說的磁極片設(shè)置在自所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置的磁芯朝向所說電子槍陰極的50mm之內(nèi)。
17.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說的磁極片設(shè)置在具有滿足下列關(guān)系式的磁通密度B的區(qū)域內(nèi)，B/(Eb的平方根)≥0.2其中Eb是以KV表示的所說電子槍的陽極電壓，B是以mT表示的磁通密度。
18. 一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說非均勻磁場的分布最大值不低于所說偏轉(zhuǎn)磁場分布最大值的5％。
19.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說的磁極片設(shè)置在具有滿足下列關(guān)系式的磁通密度B的區(qū)域內(nèi)，B/(Eb的平方根)≥0.001其中Eb是以KV表示的所說電子槍的陽極電壓；B是以mT表示的磁通密度。
20.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說的磁極片的磁極端頭之間的間隙不小于面對所說電子槍主透鏡側(cè)的陽極上的小孔直徑的10％，并且沿垂直于所說電子束掃描的方向測量所說的直徑。
21.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說磁極片安裝于其上的電極的小孔，其構(gòu)形是其沿垂直于所說電子束掃描線方向的直徑大于其沿所說掃描線方向的直徑。
22.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說磁極片安裝于其上的所說電子槍電極上的小孔，其構(gòu)形是具有沿垂直于所說電子束掃描線方向延伸的縫隙。
23.一種包括含多個電極并產(chǎn)生三根一字形電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說磁極片安裝于其上的所說電子槍電極上的小孔為所說三根電子束所共有。
24.一種包括含多個電極并產(chǎn)生三根一字形電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束的中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束中心路徑的各側(cè)的所說至少一個非均勻磁場分布的中心之間的距離不小于在面對所說電子槍主透鏡一側(cè)的陽極上的小孔直徑的10釓并且所說的直徑是沿垂直于所說電子束掃描方向測量的。
25.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片用于建立至少一個具有以在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束中心路徑為中心分布的非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說的磁性材料磁極片設(shè)置在具有不低于所說偏轉(zhuǎn)磁場分布最大值的0.05％的磁通密度的區(qū)域。
26.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片用于建立至少一個具有以在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束中心路徑為中心分布的非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說磁性材料磁極片設(shè)置在自陰極一側(cè)的偏轉(zhuǎn)裝置的磁芯端部朝向所說陰極的50mm之內(nèi)。
27.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片用于建立至少一個具有以在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束中心路徑為中心分布的非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說的磁性材料磁極片設(shè)置在具有滿足下列關(guān)系式的磁通密度B的區(qū)域內(nèi)，B/(Eb的平方根)≥0.003其中Eb是以KV為單位的所說電子槍陽極電壓，B是以mT為單位的磁通密度。
28.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片用于建立至少一個具有以在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束中心路徑為中心分布的非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說磁性材料磁極片的磁場分布的最大值不小于所說偏轉(zhuǎn)磁場分布最大值的1％。
29.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片用于建立至少一個具有以在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束中心路徑為中心分布的非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說至少一個非均勻磁場分布的最大值滿足下列關(guān)系，B/(Eb的平方根)≥0.005其中Eb是以KV為單位的所說電子槍陽極電壓，B是以mT為單位的磁通密度。
30.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片用于建立至少一個具有以在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束中心路徑為中心分布的非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，在所說磁性材料磁極片的兩相鄰的磁極端頭間的間隙不小于在面對所說電子槍主透鏡一側(cè)的陽極上的小孔直徑的10％，所述直徑是沿垂直于所說電子束掃描方向測量的。
31.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片用于建立至少一個具有以在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束中心路徑為中心分布的非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說磁極片安裝于其上的電極的小孔，其構(gòu)形是其沿垂直于所說電子束掃描線方向的直徑大于沿所說掃描線方向的直徑。
32.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片用于建立至少一個具有以在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束中心路徑為中心分布的非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說磁極片安裝于其上的所說電子槍電極上的小孔，其構(gòu)形是其具有沿垂直于所說電子束掃描線延伸的縫隙。
33.一種包括含多個電極并產(chǎn)生電子束的電子槍和熒光屏并與電子束偏轉(zhuǎn)裝置共同使用的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，該磁極片用于建立至少一個具有以在零偏轉(zhuǎn)處的所說電子束中心路徑為中心分布的非均勻磁場，用于對應(yīng)于所說電子束的偏轉(zhuǎn)校正偏轉(zhuǎn)散焦，所說磁極片安裝于其上的所說電子槍電極上的小孔為所說三根電子束共有的。
34.一種包括含多個電極并產(chǎn)生三根一字形電子束的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，并由此在零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束的各中心路徑的各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，所說至少一個非均勻磁場的與側(cè)邊電子束相關(guān)的分布最大值不同于所說至少一個非均勻磁場的與中心電子束相關(guān)的最大值。
35.一種包括含多個電極并產(chǎn)生三根一字形電子束的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中的磁性材料磁極片，并由此在零偏轉(zhuǎn)處的所說的三根電子束的各中心路徑各側(cè)建立至少一個非均勻磁場，所說的至少一個非均勻磁場的與側(cè)邊電子束相關(guān)的分布相對于在所說三根電子束的零偏轉(zhuǎn)處的側(cè)邊電子束路徑不對稱。
36.根據(jù)權(quán)利要求15至35中任一項所述的陰極射線管，其特征在于所說的磁性材料磁極片由軟磁材料構(gòu)成。
37.根據(jù)權(quán)利要求15至35中任一項所述的陰極射線管，其特征在于所說的磁性材料磁極片由具有不低于50的相對磁導(dǎo)率的軟磁材料構(gòu)成。
38.使用如權(quán)利要求15至37中任一項所述的陰極射線管的圖像顯示系統(tǒng)。
39.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射管包括含多個電極的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中在未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的上下，設(shè)置一對包括多個水平排列的磁性材料部件的磁極片，該水平排列的磁性材料部件之間分別留有間隙，所說的各間隙位于包括所說未偏轉(zhuǎn)電子束的所說路徑的平面附近的區(qū)域并垂直于電子束水平偏轉(zhuǎn)方向。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于通過磁性材料部件，所說的多個磁性材料部件均橫跨所說的未偏轉(zhuǎn)電子束的所說路徑與其面對的所說多個磁性材料部件中之一磁性連接。
41.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極并產(chǎn)生三根一字形電子束的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中在零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束的各軌跡上下，設(shè)置一對包括多個水平排列的磁性材料部件的磁極片，該水平排列的磁性材料部件之間分別留有間隙，所說的間隙各分別位于包括在零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束的各路徑的平面附近的區(qū)域并垂直于所說三根電子束的水平偏轉(zhuǎn)方向。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于通過磁性材料部件，所說的多個磁性材料部件均橫跨通過在零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束的各路徑與其面對的所說多個磁性材料部件中之一磁性連接。
43.一種包括含多個電極的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中，于未偏轉(zhuǎn)電子束路徑的上下，設(shè)置的一對含多個水平排列的磁性材料部件的磁極片，該水平排列的磁性材料部件間設(shè)置有間隙，所說的各間隙位于包括所說未偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)電子束的所說路徑的平面附近的區(qū)域并垂直于電子束水平偏轉(zhuǎn)方向。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于通過磁性材料部件，所說的多個磁性材料部件均橫跨所說未偏轉(zhuǎn)電子束的所說路徑與其面對的所說多個磁性材料部件中之一磁性連接。
45.一種包括含多個電極和產(chǎn)生三根一字形電子束的電子槍電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場的零偏轉(zhuǎn)處設(shè)置的一對含多個水平排列的磁性材料部件的磁極片，該水平排列的磁性材料部件間設(shè)有間隙，所說的各間隙分別位于包括在零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束的各路徑的各平面附近的區(qū)域并垂直于所說三根電子束的水平偏轉(zhuǎn)方向。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的陰極射線管，其特征在于通過磁性材料部件，所說的多個磁性材料部件均橫跨在零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束的各路徑與其面對的所說多個磁性材料部件中之一磁性連接。
47.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中在位于包括所說未偏轉(zhuǎn)電子束的所說路徑的平面附近的區(qū)域并垂直于電子束水平偏轉(zhuǎn)方向于未偏轉(zhuǎn)電子束軌跡的上下，設(shè)置一對垂直延伸的磁性材料部件。
48.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中于零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束各路徑的上下，在包括在零偏轉(zhuǎn)處所說三根電子束各路徑的各平面附近的各區(qū)域中并垂直于所說三根電子束的水平偏轉(zhuǎn)方向，設(shè)置一對垂直延伸的磁性材料部件。
49.一種包括含多個電極并產(chǎn)生三根一字形電子束的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏的陰極射線管，所說的陰極射線管包括在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中，在零偏轉(zhuǎn)處的所說三根電子束各路徑的上下，在包括在零偏轉(zhuǎn)處所說三根電子束各路徑的各平面附近的各區(qū)域中并垂直于所說三根電子束的水平偏轉(zhuǎn)方向，設(shè)置一對垂直延伸的磁性材料部件。
50.一種在陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該陰極射線管包括含多個電極并產(chǎn)生三根一字形電子束的電子槍、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏，所說的方法包括分別在所說三根電子束路徑的附近產(chǎn)生三個沿垂直于管軸的平面改變的磁場分布，所說的各個磁場分布具有共同用于所有的所說三個磁場分布的相同磁極性的各峰值，以同時或者會聚或者發(fā)散所有的所說三根電子束，在由所說電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中，在鄰近于所說三根電子束的各軌跡的區(qū)域設(shè)置多個磁部件。
全文摘要
一種在包含電子槍的陰極射線管中校正偏轉(zhuǎn)散焦的方法，該電子槍包括多個電極、電子束偏轉(zhuǎn)裝置和熒光屏。此方法包括在由電子束偏轉(zhuǎn)裝置產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中設(shè)置磁性材料片，由此在電子束路徑中形成局部改善的偏轉(zhuǎn)磁場，并與電子束的偏轉(zhuǎn)量對應(yīng)地校正電子束的偏轉(zhuǎn)散焦。
文檔編號H01J29/56GK1148258SQ9610846
公開日1997年4月23日 申請日期1996年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月12日
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