彩色显像管的电子枪 本发明指彩色显像管电子枪，尤指一种彩色显像管用的中空车链形主透镜配以单向延长孔加圆形对称辅透镜设计的电子枪，该电子枪使用设有对称圆形孔与单向延长孔交合而成的辅助透镜，用以补正及控制彩色显像管中非对称型共同主透镜所产生的散焦及两侧电子束的聚焦偏异现象。
目前一般彩色显像管的电子枪均使用非对称型的共同透镜，为了补偿此种此对称型主透镜，所产生的散焦现象，及因该电子枪68的两外侧电子束通过该共同主透镜的外侧，会使聚焦后的电子束产生单向拖尾的偏异焦现象，因而，改采用椭圆形的辅助透镜70、72(Ellipi-tical Aperture，简称EA枪)，但由于EA枪的形状特殊，如图1所示，故在设计、制作及组装上，均产生相当的困难度，尤其是，在组装电子枪时，所使用的组枪杆(Mandrel)，不易依照该辅助透镜的椭圆形孔，精准地成形制作出，因而，造成组装电子枪时各元件间同心度的误差，极易产生不良品。
图1所示，为目前被广泛使用的一种具有共同主透镜的透镜的彩色电子枪68，该种彩色电子枪如不作适当的聚焦功能补偿，则在屏幕24上聚焦后，其三色电子束62，将如图2所示，其中间电子束在屏幕上将产生左右对称的散焦现象，而两外侧电子束除有散焦外，尚会产生向屏幕中心拖尾的聚焦偏异现象。
目前使用的另一种EA(Elliptical Aperture)型电子枪，如图3所示，此型电子枪44利用三个非对称型的辅助孔O、P、Q的相反偏焦及散焦性能，来校正主透镜的偏焦及散焦现象，以达成电子束在屏幕上的正确聚焦功能，此种EA型电子枪虽可使三色电子束在屏幕上形成正确的聚焦点，但由于其辅助透镜的形状呈不规则状，因此在制造电子枪零件加工时，较难掌握其加工的准确性，且在品质控制(qualityControl)的测试时，亦不易验证其准确性，因一般业界对彩色电子枪的零件所要求的准确性可高达万分之一英寸，在如此高准确性要求的品质控制的测试条件下，对此种不规则曲率(指非直线或正圆形)的量测，实属非常困难，尤其对组装电子枪时所需的组枪杆80(mandrel)而言，组枪杆制作及成型的精确度，亦显得极为困难，如图4所示，由于，这两种精确度的不易达成，将在组枪的精确度上产生相乘或相加的不良结果，因此，组枪时产生的中心精确度不良的现象，将令所生产的电子枪产品的不良率大为增加。
有鉴于前述传统的彩色显像管的制造技术，在设计及制作高解析度的彩色显像管时，所衍生出的诸多问题，发明人研究发明出一种彩色显像管的中空车链形主透镜配以单向延展孔加圆形对称辅透设计的电子枪，期望通过使用设有对称圆形孔与单向延长孔交合而成的辅助透镜，来补正及控制彩色映像管中非对称型共同主透镜所产生的散焦及两侧电子束的聚焦偏异现象，并令在组装电子枪时，所使用的组枪杆(Mandrel)，可依该辅助透镜的辅助孔的形状，精确地被成形制作出，因而，有效降低组装电子枪时各元件间同心度的误差，令其不良率得大幅降低，使彩色映像管的电子枪的组装更精确快束，且令其具有更佳的性能及较廉价的生产成本。
本发明的主要目的，是为了提供一种使用设有对称圆形孔与单向延长孔交合而成的辅助透镜，来补正及控制采色显像管中非对称型共同主透镜所产生的散焦及两侧电子束的聚焦偏异现象。
本发明的另一目的，是为了该由对称圆形孔与单向延长孔交合而成的辅助透镜，在制造加工时，极易达成其加工上的准确性，且在品质控制(quality Control)的测试时，也极易达成其加工上的准确性，此外，对组装电子枪时所需的组枪杆(mandrel)言，该组枪杆因极易依辅助透镜的形状予以精确地制作及成型出，因此组枪时所产生的中心精确度不良的现象，将大幅降低，令电子枪的产品的优良率，显著增加。
图式说明：
图1为传统彩色显像管电子枪的辅助透镜的局部剖面立体示意图；
图2为图1所示的传统彩色显像管所用的共同主透镜彩色电子枪(单组三电子束)，在不做适当的聚焦功能补偿时，其三色电子束在屏幕上聚焦后所形成的散焦及聚焦偏异现象；
图3为传统彩色电子枪的辅助透镜的横断面示意图；
图4为传统彩色电子枪的辅助透镜与组枪杆在组配时关系位置的横断面示意图；
图5本发明应用于双压彩色电子枪的一实施例中的零件组配示意图；
图6(a)、(b)为本发明之中空车链形透镜和辅助透镜孔之关系位置的横断面示意图，其两外侧辅助透镜的圆形孔中心和长形孔的中心相重合；
图7(a)、(b)为本发明的中空车链形透镜和辅助透镜孔的关系位置的横断面示意图，其两外侧辅助透镜的圆形孔中心和长形孔的中心不相重合；
图8为本发明应用在一QPF型彩色电子枪的又一实施例的纵剖面示意图；
图9为图8所示之QPE型彩色电子枪的零件组配示意图；
图10(a)、(b)乃图8所示的QPE型彩色电子枪的中空车链形透镜和辅助透镜孔的关系位置的横断面示意图，其外侧辅助透镜可以是左右对称或左右不对称形状。
本发明的彩色电子枪90，如图5所示的本发明在双压彩色电子枪的一实施例，主要包含可产生三色电子束的阴极(Cathode)Kr、Kg及Kb、控制极G1、屏极G2、聚焦电极G3及阳极(Anode)G4等元件，其中聚焦电极G3为主透镜的低压区，而阳极G4则为主透镜的高压区，在聚焦电极G3靠近阳极G4之顶端，设有一中空车链形的电极96，同样地，与该电极96相对应的阳极G4上，亦设有一中空车链形的电极98，该电子枪的主透镜由该二相对应的中空车链形电极96、98所组成，在该聚焦电极G3中的中空车链形电极96的后方及在该阳极G4中的中空车链形电极98的前方，则分别设有三个沿水平方向排列的辅助透镜孔116a、116b及116c、118a、118b及118c，如图六(a)、(b)所示。在此设计中，该聚焦电极G3及该阳极G4的辅助透镜孔的周缘上设有向主透镜延展的突出部。
再参阅图6(a)、(b)所示，该聚焦电极G3(及阳极G4)上的各辅助透镜孔116a、116b及116c、(及118a、118b及118c)，以一正圆形孔配合在其中央部分沿垂直方向延伸开设的长形孔126a、126b及126c、(128a、128b及128c)所交合而成，其中各辅助透镜孔116a、116b及116c、(及118a、118b及118c)中的正圆形开孔的中心，与沿垂直方向延伸的长孔的中心恰相互重叠，且在各该聚焦电极G3及阳极G4上，该等辅助透镜孔中各正圆孔的直径及长孔的长、宽各自相同。
本发明中，此种以正圆形孔及长形孔所合成的辅助透镜孔，由于，在制作该等极片时，依该等圆形及直线形组合，藉机械性加工技术予以制作完成，这样，该等圆形及直线形的开孔，在零件制作的机械性加工及品质控制(quality control)上，均远较制作一般不规则形状的开孔及曲线容易，所以，依据本发明所制作完成的该等极片零件，经检验合格的可靠性及精确性，自当大幅增加。此外，更由于，本发明的辅助透镜在组配安装时，可藉正圆形的组枪杆(beading mandrel)来定位及校正安装时各元件间的正确关系位置，因此，利用此种正圆形(或部分正圆形，即利用正圆形杆削去一小部分者)的组枪杆，在电子枪的装配及制作时，其各元件间精密度的控制及检验，均较能维持在一较高的精确度，所以，本发明利用此种于电子枪的极片上开设正圆形或部分正圆形与辅助透镜孔，以在组装及制作电子枪时，令对应的正圆形或部分正圆形的组枪杆定位其中，进而校正电子枪的各元件间的精密度，因而所制作完成的电子枪，其精密度及可靠性将会大幅增加，且生产时所发生的不良品的机率，也将会相对大幅降低。
参阅图7(a)、(b)所示为本发明在另一实施例中对中空车链形透镜和辅助透镜孔的设计，在设计中，其聚焦电极G3(及阳极G4)上的各辅助透镜孔132a、132b及132c、(134a、134b及134c)中，二外侧电子束通过的辅助孔132a及132c(134a及134c内，正圆孔和沿垂直方向延伸的长孔的中心并不重叠，且各延伸长孔的中心均落在正圆孔中心的外侧，如此，可用以补偿二外侧电子束经主透镜时的聚焦偏异现象。而在中间电子束通过的辅助132b内，其正圆孔的直径与二外侧电子束所通过的正圆孔的直径可彼此不相同，以补偿其间不同与主透镜聚焦电压。同时，该中心电子束所通过的辅助透镜孔上的垂直延伸孔的长度和宽度，亦无须与外侧辅助透镜孔上的垂直延伸孔的长度和宽度完全相同，用该聚焦电极G3的主透镜及辅助透镜的各种尺寸大小，也不一定与阳极G4上相对应的主透镜及辅助的尺寸大小相同，该等尺寸大小完全依设计制作时的实际需求而定。
图8及图9所示，是本发明在又一实施例中针对中空车链形透镜和辅助透镜孔的设计，其中图8所示系一QPF型彩色电子枪的侧面图，在此一QPF型彩色电子枪中，除包含一般阴极Kr、Kg、Kb(Cathode)、控制极G1、屏极G2、栅极G3、G4及G5间所形成的预聚焦区及栅极G5及G6间所形成的主透镜外，在该栅极G5区亦包含一组由三只电极G51、G52及G53所组成的动态散焦补偿电极，此由参阅图9所示可清楚得知，在该散焦补偿电极上均设有沿垂直及水平方向设计的锁孔形的开口(Key Hole Slot)162、164a、164b、164c及166，由于，该等锁孔形开口的中央部位均呈正圆形，故在组装及制作电子枪时，整支枪均能顺利接受正圆柱(或部分正圆柱形)的组枪杆的插入，以定位及校正安装时各元件间的正确关系位置，同时，由图9所示可知，在该电极G53及栅极G6上的辅助透镜孔168a、168b及168c、174a、174b及174c均为一单纯切孔，而于其孔缘并无突出部(extrusion)，此与图5中所示的辅助孔有突出部者不同。一般而言，该等辅助透镜孔是否需有突出部或无突出部的设计，并无一定的规则，完全需视设计上对最佳化(Optimization)的要求而定。
参阅图10a及10b所示，在该QPF型彩色电子枪的电极G53及阳极G6(或是支压枪的聚焦电极G3及阳极G4)的辅助透镜孔上的垂直方向的延长孔形182a、182b、182c、188a、188b及188c，除可为直边形的长孔外，也可能为椭圆或近似于椭圆的延长孔形，且其中心和两外侧的辅助孔上正圆形孔的大小与椭圆或近似椭圆的延长孔的长宽，均不一定相同，一般言，该二外侧孔并不一定须具有左、右对称之特性。
以上所述，仅系本发明的较佳实施例，而本发明所主张的权利要求，并不局限于此，按凡熟悉该若技艺人士，依据本发明所揭露的技述内容，可轻易思及的等效变化，均应不脱离本发明的保护范围。