专利名称:带磁聚焦透镜的阴极射线管的制作方法本发明是关于一种黑白阴极射线管，该阴极射线管的一端有一个电子枪，相对于该端的另一端有一个具有荧光层的显示屏，显象管颈上套有偏转组件，电子枪与偏转组件之间的显象管管颈上套有磁聚焦器件，该器件具有产生静磁场用的装置。在阴极射线管中对电子束进行聚焦一般采用两种透镜，即静电透镜或磁透镜。为获得良好的清晰度，总是希望聚焦效果达到最好的程度(即电子束的光点小，或分辨率高)。磁透镜通常可设在管颈外侧，而静电透镜则设在管颈里。因此磁透镜的直径可以大一些，这样提高了透镜的质量球面象差随着透镜直径的增加而减小。球面象差减小使电子束在显示屏上的光点减小，这正是高分辨力电子枪所需要的。因此高清晰度(投射)电视显象管最好采用磁聚焦透镜。当采用磁透镜时，可有电磁透镜和静磁透镜两种透镜之分。在电磁透镜中，磁场是由部分封装在磁轭里的线圈产生的。在永久式磁透镜中，磁场是由一个带或不带磁轭的永磁材料(西德专利981119)产生的。电子束还借助偏转线圈在屏面上移动，同时其强度经过调制以得出图象。出现在高强度电子束的大射束孔径角使显示屏上的电子束点不仅扩大，而且在偏转线圈使电子束偏转的过程中产生畸变。这种偏转散焦作用使显示屏边缘上产生一个直径大于屏中心电子束点直径的椭圆点。在阴极射线管的某些应用中(例如投影电视显象管或所谓数据图表显示管)，这种畸变是不能容许的。本发明的一个目的是提供这样一种阴极射线管，该阴极射线管具有这样一种形式的磁聚焦透镜，因而使它不仅分辨率高，而且激励放大器的功率消耗最小。这个目的在本发明的阴极射线管中是这样达到的;令产生静磁偶极场的装置直接毗邻偏转组件，并以一定的间距套在阴极射线管管颈上，而且在这些装置与管颈之间共轴线配置有产生二极、四级和/或六极磁场用的校正线圈系统。本发明是基于下列公认的事实-为达到最佳的清晰度，应使聚焦透镜与显示屏的间距尽量小。只要做到这一点，则一般在图象中心始终可以获得圆形光点。只有图象中心需用静电聚焦透镜(例如，在一个有效的实施例中采用了带永磁材料的聚焦透镜)。-虽然因此可以在图象中心可获得又圆又小的光点，但越靠近图象边缘的地方，光点越大，且形成椭圆形。用(快速)聚焦线圈(在低阻抗下)将聚焦场与图象扫描同步调制3-4%可以减少上述清晰度的下降情况。若动态聚焦线圈与静态聚焦线圈配置在同一个位置上(尽量靠近显示屏)，激励放大器就会发挥其最大的分辨能力，且功率消耗最小。将两个四极场与图象扫描同步调制可以消除光点越趋近图象边缘变得越大的现象。若这些四极安置得尽量靠近显示屏，因而也与静电聚焦透镜处于同一位置，则(快速)四极线圈(在低阻抗下)的激励放大器又可发挥其最大的分辨能力，且功率消耗最小。根据本发明，为达到这个目的，采用了大直径(直径加大了的)磁聚焦透镜，透镜中同轴配置有所要求的校正线圈。为了有效激励(快速的)(具有低阻抗的)光栅校正或会聚线圈，该线圈应安置在尽量靠近显示屏的地方，所以应安置在磁聚焦透镜内。因此本发明的第一实施例的特征在于，校正线圈系统产生校正在显示屏上形成的光栅几何形状用的两个偶极场。更详细地说，本发明的阴极射线管的特征在于，校正线圈系统产生校正象散误差用的两个四极场，且校正线圈系统产生两个四极场和两个六极场，以校正高次光点畸变。后两个实施例可与头一个实施例结合起来，也可不予结合。
本发明的另一个实施例的特征在于，校正线圈系统包括一个动态聚焦线圈。
下面参照附图详细介绍本发明的一个实施例。附图中图1是本发明包括校正线圈系统在内的阴极射线管的剖视图。
如上所述，本发明加大了聚焦透镜的内径，在聚焦透镜与管颈之间设置校正线圈系统。此实施例如图1所示。
电子束22由阴极射线管(20)中的电子枪21产生。管20的颈23上套有偏转线圈24，电子束22即藉偏转线圈24移向荧光屏25。内径加大了的(静态)磁聚焦线圈26紧跟在偏转线圈24的后面配置，套在管颈23上。这样，磁聚焦线圈26就尽量靠近荧光屏25配置，以达到尽量提高分辨力的目的。聚焦线圈26中同轴配置有(可加以动态控制的)多极线圈27，校正偏转象散用的四极场即由多极线圈27产生的。此外，静态聚焦线圈26中还同轴配置有可加以动态控制的磁聚焦线圈28和(可以加动态控制的)会聚线圈29。两个偶极场可由会聚线圈29产生，以校正光栅的几何形状，并使红、绿、蓝三色图象在投影电视上准确重合。
根据本发明，多极校正线圈系配置在管中电子束直径最大的部位。在此电子束直径大的部位，多极线圈的灵敏度也最高。磁透镜所在的部位就是处于这种情况。在此，从管子的分辨率考虑而希望将聚焦线圈安置得尽量靠近显示屏，这一点也起了作用。
本发明是基于下列公认的事实ⅰ)会聚线圈安置在聚焦透镜后面(因而靠近电子枪)时，该会聚线圈的偏转灵敏度就低到不能实用的程度。这是因为，磁聚焦透镜是基于电子束朝透镜中心线的旋转“压缩”工作的，而且电子枪的金属使会聚线圈的一部分与电子束隔绝开来所致。此外，电子束会以更偏心的方式通过聚焦透镜，因而加大了起几何校正作用的旋转量，从而产生更多的象散现象。
ⅱ)减少象距和增加聚焦距离时，重现系统中图象扩大作用，因而能达到的最小图象的尺寸减小。
ⅲ)加大磁聚焦透镜的内径时，该透镜的球面象差减小，从而充分避免了球面象散的增加，而聚焦距离因待聚焦于聚焦透镜部位的电子束的有效直径加大而增加时，球面象差必然增加。
ⅳ)各线圈彼此垂直取向时互感低。
ⅴ)在磁场中设置铜件对磁场的影响可以忽略不计，这是因为铜是抗磁材料，其磁导率只比真空磁导率相差0.001%。
ⅵ)以磁聚焦场为一方，偏转和会聚场为另一方，这两者之间的相互作用，主要以荧光屏上图象旋转的形式和所提供几何校正旋转的形式在大内径磁聚焦透镜上表现出来。这些旋转可通过会聚线圈反向而等量的旋转予以消除。
采用将多极校正线圈与聚焦线圈合并成一个整体的方案具有下列优点ⅰ)可以使套在阴极射线管上的电光系统的结构紧凑，在仍然可进行动态聚焦和准确动态会聚的情况下，使用这种阴极射线管可达到的最大分辨率增加15%左右。
ⅱ)由于采用这种方案的电光系统结构紧凑，因而可以缩短阴极射线管管颈的长度，从而一再提高了管子的分辨率。制造一般用户使用的小型投影电视机，短型阴极射线管也是极其重要的。
本发明可用于高清晰度黑白阴极射线管的领域，这种显象管的可能用途之一是装在投影电视机中。


一种黑白阴极射线管包括一个磁聚焦器件，该磁聚焦器件配备有产生聚焦静电场用的装置。这些装置套在阴极射线管管颈上，与管颈不接触。在这些装置与管颈之间共轴配置有校正线圈系统，用以产生另外聚焦场和二极、四极、和/或六极场。