Электронно-оптическая система

;к.н-,; . -1 ЬФЭитно-те; н" ОП И НЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 051277 (21) 2549557/18-25с присоединением заявки Нов(51)м. к .2 Н 01 Х о 9/51 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к электронной технике, точнее к электронно-оптическим системам (ЭОС), формирующим планарно расположенные электронные пучки. Такие системы могут использоваться в электронно-лучевых приборах, предназначенных для воспроизведения информации в цвете, например,в лазерных цветных кинескопах с высокой удельной разрешающей способностью,Известны электронно-оптические системы, в которых. для фокусировки пучков используются цилиндрические электростатические линзы 1). В них для Фокусировки пучка в двух взаимно 15 перпендикулярных направлениях применены две.последовательно расположенные цилиндрические электростатические линзы, выполненные в виде пар параллельных пластин.Применение данных ЭОС для фокусировки нескольких пучков, расположенных в одной плоскости, практически нецелесообразно нз-за больших габаритов ЭОС, с одной стороны, и ограничен25 ных размеров горловин вакуумной оболочки современных кинескопов, с другой.Наиболее близкой из известных по технической сущности является электронно-оптическая система для двух и более электронных пучко, расположенных в одной плоскости, содержащая иммерсионный объектив, фокусирующую систему из двух электростатических линз, одна из которых общая для всех пучков, и систему сведения (2).В этой ЭОС вторая электростатическая линза, представляющая собой индивидуальные линзы для каждого из пучков, выполнена таким образом, что в них одновременно с фокусировкой пучка осуществляется его отклонение в плоскости расположения пучков до совмещения с соседним пучком в плоскости экрана, Совмещение пучков может достигаться за счет нарушения симметриии Фокусирующего поля, либо подачей потенциалов смещения на крайние пластины линз, либо соответствующим нарушением симметричности электродов крайних индивидуальных линз. В случае цветных масочных кинескопов, где не требуется высокое и сверхвысокое разрешение, такой принцип сведения представляется близким к оптималь ному, В случае же лазерных кинескопов, где требуются размеры пятен на экране менее 50 мкм, такое нарушение симметрии уже недопустимо из-за зна йт 0 З 478читель ной ОтнссительнОЙ рхсфокусиров -ки :сучка. Так, например, в цветных ки -нес:голах коэффициент линейного увеличения составляет величину 12 - 16, вто время как в лазерных кинескопахэтот коэффициент должен быть околоединицьг. Это обстоятельство опреде -ляет и расстояние от фокусирующейсистемы (ФС) ДО экрана; которое, всвою очередь, определяет и угол сведения пучков на экране, В цветныхкинескопах этот угол составляет величину около 50 , в то время как вЛазерных кинескопах он возрастаетдо 5-.10", Известная ЭОС не можетобеспечить таких углов сведения присохранении малого размера пятна на экране. Кроме того, применение электростатических линз не позволяет получить требуемого разрешения в лазерном кинескопе из-за малого уровнярабочих токов каждого из пучков вследствие ограниченности размеров лин:вакуумной оболочкой.Целью изобретения является повьыение разрешающей способности в однсмнаправлении за счет уменьшения линейного увеличения и аберраций.Поставленная цель достигается тем,что общая линза выполнена магнитнойи расположена последней по ходуэлектронных пучков на расстоянии ст ЗОвторой электростатической линзы равном 1-10 расстояниям между объективоми этой линзой, а система сведенияразмещеча между линзами фокусируют,ейсистемы. 35Сущность изобретения поясняетсячертежом где показан один из вариантов конструктивной схемы ЭОС,Она содержит раздельные катоды 1,модуляторы 2, фокусирующий электрод3 с плоскими пластинами 4, которыесовместно с плоскими пластинами 5образуют соответственно низковольтную и высоковольтную части бипотенциальных индивидуальных линз; электромагнитную систему сведения 6 крайних пучков в центр экрана; выполненную в виде секступоля, цилиндричес -кую электромагнитную фокусирующуюкатушку 7.Устройство работает следующим образом,Катоды испускают три расходящих -ся электронных пучка с параллельными осями, лежащими в одной плоскости.Формируемые тремя иммерсионными обьек тивами, они попадают в тройную линзу,фокусирующую пучки в плоскости, па -раллельной плоскости расположения.осей пучков, Затем пучки попадают вОбласть действия системы совмещения 6 Опучков, которая их сводит в одну точку на экране, Далее пучки попадают вобщую магнитную линзу, которая их оокусирует в плоскости, перпендикулярнойплоскости расположения осей пучков, 65 С)С,Обо 11 ОС;т.хт т 11 СО 1 С) ХэагМгтогО ттас 1 т) ложения с.истемы сонм. ш.т.",тч и ма: т.ит- НОЙ ЛИНЗЫ ЯВЛЯЕТСЯ т); ".Мс 11 яттГ Ялинза, поворачивая ну ски относительно их собственных осей, е поворачивает плоскостью, в которой они расположены В ОТЛИЧИЕ От ЦЕГгтРИРОХа 111 тЫХ Мат НИТНЫХ. линз. Это позволяет существено уменьшить расстояние от линзьг до экрана, ЧтО ПРИВОДИТ К УМЕНЬттЕНИЮ КОЭффИЦИЕН- та линейного увеличения магнитной линзы, а это и позволяет,цостичь повышения разрешаюгттей способности в направлении, пергенцикулярном плос= кости расеголожения пучков.Применение маггтвой линзы поз - воляет существенно, ье менее ем в три раза, увеличи ь рабочие размс рь. ЛИНЗЫ т ЧТО ПРтО.1 стцдгЛаЛ 1 СЕ ,." Бта-" ИСКаЖЕНИЯ В 1 тОСИМЫЕ .:.О 1 т ЛИ ",Ой размер пятна а зкраге. ггесмотря н.:. то, что магнитые лтгнзы обладают большим числом геометричсских аберраций обусловленных врагцеггиегл пучка в маг - нитном поле, их суммарное действие, приводтящее к увеличению разглера пятна, буде-. меньше, ноже.тпл у электростатичсских, Кроме того, применение общей магнитной линзы:тозволяет использовать механическую юстировку магнитной линзы в стзвокупггости с электрической юстировкой, что дае" возможность получат; ":2 ебт,е е,"е для обесгтечения сугтерразр: шечия тразгтергт пятен меее 50 мтсг, и то гтрея как ПрИМЕНЕГИЕ Эясг:тЭСС Г:т ГЧЕт. Сгй .т.ИНЗЫ в качестве общей практи-"еотси исключа . Сзт ВОЗМОЖНОСТЬ ПО;Пгсй Юот ИГтстт КГ .;:то че позволит получит ттребу еггь:= гтттлые размеры пятенВыбор названного расстояния между линзащл обусловлен следуюгяими обстоятельствами, При расстоянии между линзами, меньшем одного расстояния между объективом и электрсстатической линзой, коэффициенты лиггейного увеличения в перпендисулярных направлениях будут приближаться по величигге друг к друу и размеры пятна на зкгтаче во взаимно перпендикулярных направлениях будут выравниваться. Задача достижения повышения разрешающей способности в этом случае гложет решатьОбьгчными в электроннойсобами.В другом случае с.ущественно возрастает доля, вкладываемая в размер пятна сферической аберрацией вследствие относительного умень 11 ения расстояния между общей магнитной линзой и экраном.Технический эффект изобретенияГтаключается в повьетгенигл разрешаюгцейспособности ЭОС в целсгм и, что особено важно для лазерных кинескоповповышении разрешающей способностивдоль строки.б 93478 Ти аж 92 олписи о гооод, ул. Лроектн Формула изобретения Электронно-оптическая система для двух и более электронных пучков, расположенных в одной плоскости, содержащая иммерсионный объектив, фокусирующую систему из двух электростатических линз, одна из которых общая для всех пучков, и систему сведения, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности в одном направлении за счет уменьшения линейного увеличения и аберраций, общая линза выполнена магнитной и расположена последней НИИПИ Заказ б 309 23 лиал ППППатент ,по ходу электронных пучков на расстоянии от второй электростатическойлинзы равном 1-10 расстояниям междуобъективом и этой линзой, а системасведения размещена между линзами фокусирующей системы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шерстнев Л. Г. Электронная оптика и электронно-лучевые приборы,И. Энергия, 1971, с. 195,/2, Авторское свидетельство СССРР Зб 4984, кл. Н 01 Т 29/51, 09,10,70