Электронно-оптическая система с электростатической фокусировкой

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик фгФ,.а,.Ф К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 06.10. 81 (2 т) 3341579/18-21 311 М. КЛ. с присоединением заявки М 9 -Н 01 Э 29/56 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 230283, Бюллетень Й 9 7 Дата опубликования описания 230283Изобретение относится к электронной технике, в частности к конструкциям электронно-оптических систем (ЭОС) электроннолучевыхтрубок (ЭЛТ).Известна ЭОС, содержащая катод, модулятор, анод, первый и второй фокусирующие электроды.(1 ).Такая конструкция позволяет повысить равномерность разрешающей. способности .по полю экрана путем формирования распределения яркости в пятне, однако при этом собственно рар зрешающая способность остается невысокой.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ЭОС с электростатической фокусировкой, содержащая катод, модулятор, линзу подфокусировкь, состоящую из трех электродов, первый и третий из которых электрически соединен между собой, вырезающую диафрагму, дополнительный электрод фокусирующий электрод и анод 2.В такой ЭОС для предотвращения попадания вторичных электронов, выбитых с краев вырезающей диафрагмы, в область главной форкусирующей линзы потенциал дополнительного электрода должен быть ниже потенциала вырезающей диафрагмы, т.е. дополнительныйэлектрод одновременно является антидинатронным. Такое требование огра- .5ничивает диапазон воздействий потенциала дополнительного электрода наапертуру электронного пучка в области главной фокусирующей линзы, азначит и на угол схождения электронного пучка у экрана, что непозволяет уменьшить аберрации электронногопучка, аберрации отклонений и ограничивает дальнейшее повышение разрешающей способности по всему полю экрана.15Цель изббрЬтения - повышение качества изображения за счет повышенияконтраста по полю экрана при малыхточках луча и увеличения зависимости величины контраста от напряженийподфокусировки.Указанная цель достигается тем,что ЭОС с электростатической фокусировкой, содержащая катод, модулятор, линзу подфокусировки, состоящую из трех электродов, первый итретий из которых электрически соединены между собой, вырезающую диафрагму, дополнительный электрод, фокусирующий электрод .и анод, снабженачетырьмя дополнительными диафрагма 999125ми, из которых первая и вторая походу пучка размещены между третьимэлектродом линзы подфокусировки,ивырезающей диафрагмой, третья - междувйрезающей диафрагмой и дополнительным электродом, четвертая - междудополнительным и фокусирующим электродами, при этом первая дополнительная диафрагма имеет самостоятельный вывод; вторая электрическисоединена с первым электродом линзы 1 Оподфокусировки, третья и четвертая,электрически соединены между собой,второй электрод линзы подфокусировкиэлектрически соединен с дополнительным и фокусирующим электродами, вырезающая диафрагма электрическисоединена с первым электродом линзыподфокусировки, а расстояние междутретьей диафрагмой и дополнительнымэлектродом, между дополнительным ,2 Оэлектродом и четвертой диафрагмой имежду четвертой диафрагмой и Фокусирующим электродом составляет не менее 2/3 диаметра отверстий диафрагм.На чертеже представлена схема ЭОС. 25ЭОС состоит из катода 1, модулятора 2 и первого электрода 3 линзыподфокусировки с отверстиями 4 и 5,второго электрода 6 с отверстием 7,третьего электрода 8 с отверстием 9,электрически соединенного с первымэлектродом 3, первой дополнительнойдиафрагмы 10 с отверстием 11, имеющей самостоятельный вывод, второй дополнительнойдиафрагмы 12 с отверстием 13 и вырезающей диафрагмы 14 сотверстием 15, находящихся под потенциалом электрода 3, третьей дополнительной диафрагмы 16 с отверстием17, дополнительного электрода, состоящего из двух пластин 18 и 19 с от Оверстиями 20 и. 21, электрически соединенных с фокусирующим электродом,четвертой дополнительной диафрагмы22 с отверстием 23, находящейся подпотенциалом третьей дополнительной 45диафрагмы 16, фокусирующего электрода 24 с отверстием 25 и анода 26.На чертеже также показаны первыйкроссовер .27, электронный пучок 28,прошедшая часть 29 электронного пуч- Ока, второй кроссовер 30, прошедшаячасть 31 электронного пучка, попадающая на экран, электронное пятно32 на экране 33.Работает ЭОС следующим образом.Иммерсионный объектив, образованный электродами 1-3, формирует электронный пучок 28 и кроссовер 27,Электронный пучок 28 ускоряется элек. тродом 3, подфокусируется линзой, обОразованной тремя электродами 3, 6 и8 с отверстиями 5, 7 и 9 и ограничивается по апертуре. Прошедшая:часть 29 электронного пучка 28 с помощью одиночной линзы, образованной 65 третьим электродом 8 линзы подфокусировки с отверстием 9, первой и вто. рой дополнительными диафрагмами 10 и 12 с отверстиями 11 и 13, Формирует второй кроссовер 30, ограничивается по току и апертуре отверстием 15 низковольтной вырезающей диафрагмы 14, находящейся под потенциалом первого электрода 3 линзы подфокусировки, Прошедшая часть 31 электронного пучка 28, непосредственно Формирующая ток луча, с помощью линз, образованных вырезающей диафрагмой 14 с отверстием 15 и третьей дополнительной диафрагмой 16 с отверстием 17, а также указанной диафрагмой 16 и дополнительным электродом, образованным пластинами 18 и 19 с отверстиями 20 и 21, дополнительным электродом и четвертой дополнитель- ной диафрагмой 22 с отверстием 23, диафрагмой 22 и фокусирующим электродом 24 с отверстием 25, попадает в главную фокусирующую линзу, образованную фокусирующим электродом 24 и анодом 26, и формирует .электронное пятно 32 на экране 33.Изменением потенциала на первой дополнительной диафрагме 10 можно подобрать минимальный размер второго кроссовера 30. Изменение тока луча компенсируется до известного предела изменением тока катода путем увеличения или уменьшения напряжения на модуляторе 2. При постояннном напряжении на модуляторе 2 изменение потенциала на дополнительной диафрагме 10 позволяет изменять крутизну модуляционной характеристики тока луча.Изменение потенциала на третьей 16 и четвертой 22 дополнительных диафрагмах позволяет уменьшить апертуру прошедшей части 31 электронного пучка 28 в области главной фокусирующей линзы, уменьшить аберрации электронного пучка, уменьшить угол схождения электронного пучка у экрана ЭЛТ. Оптимальная конструкция линзы подфокусировки определена экспериментально прй расстоянии между третьей дополнительной диафрагмой 16 и дополнительным электродом (пластины 18 и 19), дополнительным электродом и четвертой дополнительной диафрагмой 22, четвертой дополнительной диафрагмой 22 и фокусирующим электродом 24 не менее 2/3 диаметра отверстия в них. При расстоянии меньшем 2/3 диаметра отверстиявлияние дополнительных диафрагм незначительно.Потенциал третьей дополнительной диаФрагмы 16 должен быть меньше потенциала вырезающей диафрагмы 14, чтобы не пропустйть на экран вторичные электроны, выбитые из отверстия 15 вырезающей диафрагмы 14. Увеличение зависимости угла схождения у эк999125 Формула изобретения 40 ВНИИПИ Заказ 1169/76 Тираж 701 Подписно лиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул.Проектная,4 рана от напряжения на дополнительных диафрагмах 1 б.и 22 приводит к усилению зависимости величины контраста по полю экрана от напряжения подфокусировки. Возможность регулировки размера второго кроссовера путем изменений потенциала на первой допол-. нительной диафрагме 10 без изменения апертуры прошеддей части 31 электронного пучка 28 позволяет существенно повысить контраст в мелких деталях по всему полю экрана.Линзы, образованные диафрагмой 16 и пластиной 18, пластиной 19 и ди.- афрагмой 22, диафрагмой 22 и электродом 24, можно подобрать таким обра зом, чтобы напряжение на диафрагмах 16 и 22 было одинаковым с напряжением на вырезающей диафрагме 14 и электрически их соединить. При этом уменьшается количество питающих на пряжений, а дополнительная диафрагма 16 служит фоновой.Таким образом, предлагаемая схема ЭОС позволяет повысить контраст 25 в мелкихдеталях по всему полю экрана при увеличении зависимости контраста от напряжения подфокусировки.Применение такой ЭОС позволит улучшить качество изображения по полю эк-З 0 рана в приемных ЭЛТ с малым током пучка как с монолитным, так и со стекловолоконным экранами. Электронно-оптическая система с электростатической фокусировкой, содержащая катод, модулятор, линзу нодфокусировки, состоящую из трех электродов, первый и третий из которых электрически соединены междусобой, вырезающую диафрагму, дополнительный электрод, фокусирующийэлектрод и анод, о т л и ч а ю щ а -я с я тем, что, с целью повышениякачества иэображения за счет повышения контраста по полю экрана, онаснабжена четырьмя дополнительнымй,диафрагмами, из которых первая и втораяпо ходу пучка размещены между третьимэлектродом линзы подфокусировки и вырезающей диафрагмой, третья - междувырезающей диафрагмой и дополнительным электродом, четвертая - междудополнительным и фокусирующим электродами, при этом первая дополнительная диафрагма имеет самостоятельныйвывод, вторая электрически соединена с первым электродом линзы подфокусировки, третья и четвертая электрически соединены между собой, второй электрод линзы подфокусировкиэлектрически соединен с донолнительным и фокусирующим электродами, вырезающая диафрагма электрически соединена с первым электродом линзы подфокусировки, а расстояния между третьей диафрагмой и дополнительнымэлектродом, между дополнительнымэлектродом и четвертой диафрагмой имежду четвертой диафрагмой и Фокусирующим электродом составляют неменее 2/3 диаметра отверстий диафрагм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции М . 2109513,кл. Н 01 3 29/00, опублик. 1972.2. Авторское свидетельство СССРР 762057, кл. Н 01 4 29/00, 1978