DE2004880B2

DE2004880B2 - ELECTROSTATIC ELECTRON LENS FOR ELECTRON BEAM TUBES FOR FOCUSING AND CONVERGING SEVERAL ELECTRON BEAMS AND THEIR USE

Info

Publication number: DE2004880B2
Application number: DE19702004880
Authority: DE
Inventors: Piet Gerard Joseph Eindhoven Barten (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1967-11-11
Filing date: 1970-02-03
Publication date: 1977-03-24
Also published as: NL6715341A; NL164998C; BE723666A; DE1805827A1; DE1805827B2; BE745656A; NL164998B; CH504777A; US3678320A; DE2004880A1; FR1591049A; GB1178099A; GB1231985A; FR2034029A5; NL151555B; NL6902025A; US3678316A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrostatische Elektronenlinse für Elektronenstrahlbildröhren zum Fokussieren und Konvergieren mehrerer Elektronenstrahlbündel mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmalen.The invention relates to an electrostatic electron lens for electron beam picture tubes for Focusing and converging several electron beam with the in the preamble of the claim 1 listed features.

In einer Farbbildröhre wird jeder der Elektronenstrahlen für die einzelnen Farben, wobei jeder Elektronenstrahl genau genommen ein Elektronenstrahlbündel, wie nachfolgend beschrieben, darstellt, auf den Bildschirm oder wenigstens auf eine diesem Schirm naheliegende Ebene, z. B. die der Farbauswahlelektrode fokussiert. Dies erfolgt teilweise durch die Linsenwirkung zwischen aufeinanderfolgenden Gittern des Elektronenstrahlerzeugungssystems oder der -systeme, die somit eine Vorfokussierung bewerkstelligen. Eine durch gemeinsame, nahezu kreiczylindrische Elektroden aufgebaute Linse konvergiert die Elektronenstrahlbündel nahezu in der Ebene der Farbauswahlelektrode, z. B. einer Lochmaskenelektrode. Diese Linse kann durch ein nahezu kreiszylindrisches Gitter und einen leitenden Kolbenbelag, durch zwei kreiszylindrische Gitter, die in einem besonderen Fall nahezu gleiche Dirchmesser aufweisen, oder durch mehr als zwei nahezu kreiszylindrische Gitter gebildet werden. Diese Linse erteilt jedem Elektronenstrahlbündel außerdem die erforderliche Nachfokussierung.In a color picture tube, each of the electron beams is used for the individual colors, with each Strictly speaking, electron beam represents an electron beam as described below the screen or at least on a level that is close to this screen, e.g. B. that of the color selection electrode focused. This is done in part by the lens action between successive gratings of the Electron gun or systems, which thus accomplish a prefocusing. One The electron beam converges through common, almost circular-cylindrical electrodes almost in the plane of the color selection electrode, e.g. B. a shadow mask electrode. This lens can be through a almost circular cylindrical grille and a conductive piston lining, through two circular cylindrical grids, which in In a special case, they have almost the same diameter, or more than two almost circular-cylindrical ones Lattice are formed. This lens also gives each electron beam the necessary Refocusing.

Ein derartiges elektrostatisches Konvergenzsystem wird insbesondere verwendet, wenn die Strahlenbündel nahe beieinander liegen, da dann wenig Raum für die bei magnetischer Konvergenz notwendigen Polschuhe zur Verfügung steht Dies kann z. B. in einer Elektronenstrahlröhre der Fall sein, in der die unterschiedlichen Elektronenstrahlbündel von einem einzigen Elektronenstrahlerzeugungssystem erzeugt werden. Wenn im Falle von drei Elektronenstrahlbündeln die Strahlenbündel-Zentren in dem Eiektronenstrahlerzeugungssystem die Eckpunkte eines gleichseitigen Dreiecks bilden, so ist dynamische Konvergenz notwendig. Im Prinzip kann die dynamische Konvergens jedoch bei einer bestimmten Art von Ablenkspulen unterbleiben, wenn die Elektronenstrahlbündel in dem Elektronenstrahlerzeugungssystem nahezu in der gleichen Ebene liegen.Such an electrostatic convergence system is used in particular when the beams are close to each other, since there is little space for the pole pieces required for magnetic convergence Is available. B. be the case in a cathode ray tube, in which the different Electron beams from a single electron gun be generated. If, in the case of three electron beams, the beam centers form the corner points of an equilateral triangle in the electron beam generation system, so is dynamic convergence necessary. In principle, however, the dynamic convergence can be achieved with a certain Type of deflection coils are omitted when the electron beam in the electron gun are almost in the same plane.

Es hat sich ergeben, daß, wenn die Ränder jeder genannten nahezu kreiszylindrischen Elektrode, die an der Seite oder innerhalb der anderen zum Konvergenzsystem gehörenden Elektrode liegt, in ebenen Flächen senkrecht zur Zylinderachse liegen, zwar ein drehsymmetrisches Feld erzeugt wird, daß aber ein derartiges Linsenfeld bei der Nachfokussierung eines Strahlbündels, dessen Achse außerhalb der Zylinderachse liegt, eine Aberration hervorruft die in bezug auf die Strahlbündelachse nicht drehsymmetrisch ist. Infolgedessen nimmt der vom Strahlenbündel erzeugte Elektronenfleck eine astigmatische Gestalt an. Die in der durch die Strahlenbündelachse und die Zylinderachse gehenden Ebene liegenden einzelnen Elektronenstrahlen werden nämlich infolge der sphärischen Aberration der Linse stärker zur Strahlenbündelachse fokussiert als die einzelnen Elektronenstrahlen, die in der durch die Strahlenbündelachse gehenden, zur erstgenannten Ebene senkrechten Ebene liegen.It has been found that when the edges of each of the aforementioned nearly circular-cylindrical electrodes, at on the side or within the other electrode belonging to the convergence system, in flat surfaces are perpendicular to the cylinder axis, although a rotationally symmetrical field is generated, but that such a field Lens field when refocusing a beam whose axis is outside the cylinder axis, causes an aberration which is not rotationally symmetrical with respect to the beam axis. Consequently the electron spot generated by the beam assumes an astigmatic shape. In the the plane passing through the beam axis and the cylinder axis lying individual electron beams namely, because of the spherical aberration of the lens, they become stronger in relation to the beam axis focused as the individual electron beams that go through the beam axis, to the the first-mentioned plane lie perpendicular plane.

Eine durch die Zylinderachse gehende Ebene wird eine meridionale Ebene der Linse genannt und die erwähnte durch die Strahlenbündelachse und die Zylinderachse gehende Ebene ist somit die durch die Strahlenbündelachse gehende meridionale Ebene der Linse. Die in dieser Ebene liegenden einzelnen Elektronenstrahlen werden meridionale Elektronenstrahlen genannt. Eine Fläche senkrecht auf den meridionalen Ebenen der Linse wird eine sagittate Fläche der Linse genannt und die in einer solchen Fläche liegenden Elektronenstrahlen sagittale Elektronenstrahlen. A plane passing through the cylinder axis is called a meridional plane of the lens and the The above-mentioned plane passing through the beam axis and the cylinder axis is thus the plane through the The meridional plane of the lens extending through the beam axis. The individual lying in this level Electron beams are called meridional electron beams. A surface perpendicular to the meridional planes of the lens is called a sagittal surface of the lens and those in such a surface lying electron beams sagittal electron beams.

Die einzelnen Elektronenstrahlen, die in der erwähnten durch die Strahlenbündelachse gehenden, zu der durch die Strahlenbündelachse gehenden meridionalen Ebene der Linse senkrechten Ebene liegen, können als sagittale Elektronenstrahlen betrachtet werden. Bei der Nachfokussierung eines Elektronenstrahlbündels, dessen Achse nahezu mit der Zylinderachse zusammenfällt, tritt der vorerwähnte Unterschied in der Fokussierung nicht auf, da an dieser Stelle ein in bezug auf die Strahlenbündelachse drehsymmetrisches Feld vorhanden ist.The individual electron beams that go through the beam axis in the aforementioned, to the The meridional plane of the lens perpendicular to the plane passing through the beam axis can be called sagittal electron beams can be considered. When refocusing an electron beam whose Axis almost coincides with the cylinder axis, the aforementioned difference occurs in focusing does not appear, since at this point there is a field which is rotationally symmetrical with respect to the beam axis is.

Aus der GB-PS 7 99 533 ist eine Farbbildröhre bekannt, in der drei Elektronenstrahlbündel auf dem Bildschirm fokussiert und konvergiert werden. Die Fokussierung der einzelnen Elektronenstrahlbündel erfolgt teilweise durch die Linsenwirkung zwischen aufeinanderfolgenden Gittern des Elektronenstrahlerzeugungssystems, das auf diese Weise eine Vorfokussierung bewirkt. Die mit Hilfe von zwei praktisch kreiszylindrischen Elektroden erhaltene Linse konvergiert die Elektronenstrahlbündel auf dem Bildschirm, d. h.. daß die drei Strahlenbündel in einem Punkt aufFrom GB-PS 7 99 533 a color picture tube is known in which three electron beams on the The screen can be focused and converged. The focusing of the individual electron beam takes place partly through the lens effect between successive grids of the electron gun, which causes a pre-focusing in this way. The practical with the help of two The lens obtained from circular cylindrical electrodes converges the electron beam on the screen, d. h .. that the three bundles of rays at one point

T 20T 20

dem Bildschirm zusammentreffen.meet the screen.

Eine der kreiszylindrischen Elektroden hat die gestalt einer leitenden Bedeckung auf dem Kolben, jjer das ist nicht wesentlich auf die Wirkung der Linse, jj_{f aU}ch aus zwei zylindrischen Hülsen gleichen oder ,mgieichen Durchmessers bestehen kann. Diese die Strahlenbündel konvergierende Linse erteilt außerdem jedem Elektronenstrahlbündel die erforderliche Nachfokussierung, die nötig ist, um einen scharfen Auftreffleck auf dem Bildschirm zu formen. Ein derartiges elektrostatisches Konvergenzsystem wird insb. verwer.-det, wenn die Strahlenbündel einander sehr nahe liegen, _weil es dann vtcnig Raum für die bei magnetischer Konvergenz erforderlichen Polschuhe gibt Dies kann beispielsweise der Fall sein in einer Elektronenstrahlröhre, in der die unterschiedlichen Elektronenstrahlbündel durch ein einziges Elektronenstrahlerzeugungssystem erzeugt werden.One of the circular cylindrical electrode has the shape of a conductive cover on the piston jjer that is not substantially the same, or to the action of the lens, _f jj _aU ch of two cylindrical sleeves, mgieichen diameter may be made. This lens, which converges the beam, also gives each electron beam the necessary refocusing that is necessary to form a sharp point of impact on the screen. Such electrostatic convergence system is esp. Verwer.-det when the beams are mutually very close, _w ecause there are then vtcnig room for the necessary when magnetically convergence pole shoes This can for example be the case in a cathode ray tube, in which the different electron beams by a single electron gun can be created.

In der GB-PS 7 99 533 wird erwähnt, daß eine derartig Linse auf die achsenfern verlaufenden Strahlenbündel eine astigmatische Fokussieru.ig ausübt pie Maßnahme, die gemäß dieser Patentschrift getroffen werden, haben aber den Zweck, eine stärkere Konvergierung zu erreichen, und sie können die tstigniatische Fokussierung nur in geringem Maß korrigieren.In GB-PS 7 99 533 it is mentioned that a such lens on the off-axis The bundle of rays exerts an astigmatic focus are taken, but the purpose is to achieve greater convergence, and they can do the Significant focus only to a small extent correct.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Elektronenlinse 4er eingangs erwähnten Art anzugeben, in der der genannte Astigmatismus der achsenfem verlaufenden Strahlbündel weitgehend vermieden wird.It is the object of the invention to provide an electron lens 4er mentioned type in which the called astigmatism of the axially extending ray bundle is largely avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einer elektrostatischen Elektronenlinse für Elektronenstrahibildröhren der eingangs genannten Art nach der Erfindung Maßnahmen ergriffen, die im kennzeichnen den Teil des Patentanspruches 1 im einzelnen angegeben sind.To solve this problem, in an electrostatic electron lens for electron beam tubes of the type mentioned according to the invention taken measures that characterize in the part of claim 1 are specified in detail.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können Maßnahmen ergriffen werden, die in den Unteransprüchen 2,3,4 und 5 näher gekennzeichnet sind. Schließlich betrifft die Erfindung noch die Verwendung einer derartigen elektrostatischen Elektronenlinse in einer Farbbildröhre mit drei Elektronenstrahlbündeln zum Konvergieren der Strahlenbündel in der Ebene der Farbauswahlelektrode.In a further embodiment of the invention, measures can be taken that are described in the subclaims 2, 3, 4 and 5 are identified in more detail. Finally, the invention also relates to the use of a such electrostatic electron lens in a color picture tube with three electron beams for Convergence of the bundles of rays in the plane of the color selection electrode.

Der Erfindung liegt also die Erkenntnis zugrunde, daß der Unterschied in der Nachfokussierung der meridionalen Elektronenstrahlen und der sagittalen Elektronenstrahlen eines Sfahle.ibündels, dessen Achse außerhalb der Zyiii.d°^r^iise liegt, durch eine bestimmte Störung der Drehsymmetrie verringert werden kann. Es soll jedoch dafür gesorgt werden, daß, wenn eine Strahlenbündelachse sich mit der Zylinderachse deckt, trotz der erwähnten Störung der Drehsymmetnt an der Stelle der Zylinderachse das für dieses Strahlenbündel erwünschte Feld vorhanden ist. Das wird durch die Ausbildung der Linse entsprechend dem Anspruch 1 erreicht.The invention is thus based on the finding that the difference in the refocusing of the meridional and the sagittal electron electron a Sfahle.ibündels whose axis lies outside the Zyiii.d ° ^r ^ IISE, can be reduced by a certain disturbance of the rotational symmetry. However, it should be ensured that when a beam axis coincides with the cylinder axis, despite the aforementioned disturbance of the rotational symmetry, the field desired for this beam is present at the location of the cylinder axis. This is achieved by the design of the lens according to claim 1.

Die erwünschte Wirkung der Linse gründet sich darauf, daß die Schnittlinien der Äquipotentialflächen mit sagittalen Flächen in der Umgebung der Achse eines außerhalb der Zylinderachse liegenden Strahlenbündels in Richtung auf den Bildwiedergabeschirm konkav gekrümmt werden, so daß eine verstärkte Fokussierung der sagittalen Elektronenstrahlen auftritt, während die Schnittlinien der Äquipotentialflächen mit meridiorialen Ebenen in der Umgebung der Strahlenbündelachse in Richtung auf den Bildwiedergabeschirm konvex gekrümmt werden, wodurch die Fokussierung derThe desired effect of the lens is based on the fact that the lines of intersection of the equipotential surfaces with sagittal surfaces in the vicinity of the axis of a beam lying outside the cylinder axis be concave curved towards the picture display screen, so that an increased focus the sagittal electron beams occurs while the lines of intersection of the equipotential surfaces with meridiorial ones Planes in the vicinity of the beam axis are convexly curved in the direction of the image display screen thereby reducing the focus of the

₁₀₁₀

,₅ , ₅

_2020th

2525th

_3030th

₄₀₄₀

₅₀₅₀

₅₅₅₅

6060

6565

880 meridionalen Elektronenstrahlen geschwächt wird. Auf diese Weise wird der Nachfokussierungsunterschied der meridionalen und sagittalen Elefcronenstrahlen eines solchen Strahlenbündel verringert Gewünschtenfalls werden bei richtiger Bemessung die sagittalen und meridionalen Elektronenstrahlen nahezu in einem Punkt fokussiert880 meridional electron beams is weakened. on this way the refocusing difference becomes the meridional and sagittal elephant rays of such a bundle of rays reduced if desired If dimensioned correctly, the sagittal and meridional electron beams become almost in one Point focused

Die Mittellinie des von den beiden Linsenelektroden gebildeten Spaltes kann verschiedene Gestalten aufweisen. Sie kann z. B. rechteckförmig sein. Vorzugsweise hat die Grenzlinie eine fließende Gestalt da dann ein gleichmäßigerer Verlauf der Äquipotentialflächen erhalten wird. In dem besonderen Falle, in dem der Abstand zwischen der Mittellinie und dem Bildwiedergabeschirm vier gleiche Maxima aufweist, hat die Mittellinie vorzugsweise eine sinusförmige Gestalt, da der Verlauf der Äquipotentialflächen dann möglichst gleichmäßig ist.The center line of the gap formed by the two lens electrodes can have various shapes. You can z. B. be rectangular. Preferably, the boundary line has a flowing shape there then one more uniform course of the equipotential surfaces is obtained. In the particular case where the The distance between the center line and the image display screen has four equal maxima Center line preferably has a sinusoidal shape, since the course of the equipotential surfaces then as possible is even.

Indem der Astigmatismus behoben wird, wird erreicht, daß ein runderer Elektronenfleck auf dem Bildschirm entsteht, und es hat sich außerdem ergeben, daß gleichzeitig ein kleinerer Elektronenfleck erzielt wird.By eliminating the astigmatism, a rounder electron spot is achieved on the Screen is formed, and it has also been found that a smaller electron spot is achieved at the same time will.

Wenn die Strahlenbündel nach dem Verlassen der Vorfokussierungslinse keine stigmatische Natur aufweisen, ergibt die beschriebene Form eier Linse die Möglichkeit, den Astigmatismus zu beheben, so daß auch in diesem Falle bei allen Strahlenbündeln runde E'ektronenflecken auf dem Bildwiedergabeschirm erhalten werden.If, after exiting the pre-focusing lens, the bundles of rays do not have a stigmatic nature, gives the described shape egg lens the possibility of correcting the astigmatism, so that In this case, too, round electron spots are obtained on the picture display screen for all the bundles of rays will.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung naher erläutert, in derThe invention is explained in more detail using exemplary embodiments with reference to the drawing, in which

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Elektronenstrahlrohre, 1 shows a section through an electron beam tube,

Fig. 2 bestimmte Teile des Schnittes nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,FIG. 2 shows certain parts of the section according to FIG. 1 in enlarged scale,

F i g. 3 die Form der Konvergenzelektroden nicht nach der Erfindung,F i g. 3 the shape of the convergence electrodes not according to the invention,

F i g. 4 einen Querschnitt nach F i g. 3,F i g. 4 shows a cross section according to FIG. 3,

F i g. 5 eine Draufsicht nach F i g. 3,F i g. 5 is a plan view according to FIG. 3,

F i g. 6 eine Seitenansicht nach F i g. 3,F i g. 6 is a side view according to FIG. 3,

Fig. 7 den Strahlenverlauf eines Strahlenbündels schematisch nach F i g. 3,7 shows the beam path of a beam, schematically according to FIG. 3,

F i g. 8 eine Ausbildung der Konvergenzelektroden nach der Erfindung,F i g. 8 shows an embodiment of the convergence electrodes according to the invention,

F i g. 9 einen Querschnitt nach F i g. 8,F i g. 9 shows a cross section according to FIG. 8th,

F i g. 10 eine Draufsicht nach F i g. 8,F i g. 10 is a plan view according to FIG. 8th,

F i g. 11 eine Seitenansicht nach F i g. 8,F i g. 11 is a side view according to FIG. 8th,

F i g. 12 eine Abwicklung eines Teiles der F i g. 8,F i g. 12 shows a development of part of FIG. 8th,

Fig. 13 eine Abwicklung von zwei kreiszylindrischen Gittern und13 shows a development of two circular cylindrical grids and

Fig. 14 eine Abwicklung von zwei kreiszylindrischen Gittern zeigt.14 shows a development of two circular cylindrical grids.

Nach Fig. 1 enthält die Elektronenstrahlröhre 1 ein schematisch dargestelltes Elektronenstrahlerzeugungssystem 2, das drei Eleklronenstrahlenbünde! erzeugt, deren Mitten in einer durch die Achse des Elektronenstrahlcrzeugungssystems gehenden Ebene liegen, während die Achse des mittleren Elektronenstrahlbündels sich mit der Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems deckt. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem 2 kon>^rgiert diese drei Elektronenstrahlenbündel aul einer Schattenmaske 3, worauf sie je einen bestimmter Teil eines Leuchtschirmes 4 treffen. Die Abtastung de; Schirmes erfolgt durch eine schematisch dargestellte Ablenkvorrichtung 5.According to Fig. 1, the cathode ray tube 1 contains a schematically illustrated electron gun 2, the three electron beams! whose centers are in one through the axis of the electron beam generating system lying plane, while the axis of the central electron beam coincides with the axis of the electron gun covers. The electron gun 2 con> ^ rgises these three electron beams a shadow mask 3, whereupon they each hit a certain part of a luminescent screen 4. The sampling de; The screen takes place by means of a deflection device 5 shown schematically.

F i g. 2 zeigt den Halsteil der Röhre in einem Schnit durch die Achse des EkktronenstrahlerzaugungssyF i g. 2 shows the neck part of the tube in a section through the axis of the Ekktronenstrahlerzaugungssy

stems dargestellt. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem enthält drei Kathoden 6,7 und 8, ein gemeinsames erstes Gitter 9, das für die von den Kathoden 6, 7 und 8 stammenden Strahlenbündeln mit Öffnungen 10,11 und 12 versehen ist, ein gemeinsames zweites Gitter 13, das mit Öffnungen 14, 15 und 16 versehen ist, und ein gemeinsames drittes Gitter 17, das mit Öffnungen 18,19 und 20 versehen ist. Die Mitten der Öffnungen 11, 15 und 19 liegen auf der Achse 21 des Elektronenstrahlerzeugungssystems, während die Mitten der Öffnungen 10,14 und 18 auf einer Linie 22 parallel zur Achse 21 und die Mitten der Öffnungen 12, 16 und 20 auf einer Liniestems shown. The electron gun contains three cathodes 6, 7 and 8, a common first grid 9, which is provided with openings 10, 11 and 12 for the beams originating from the cathodes 6, 7 and 8, and a common second grid 13, which has openings 14 , 15 and 16, and a common third grid 17, which is provided with openings 18, 19 and 20. The centers of the openings 11, 15 and 19 lie on the axis 21 of the electron gun, while the centers of the openings 10, 14 and 18 on a line 22 parallel to the axis 21 and the centers of the openings 12, 16 and 20 on a line

23 parallel zur Achse 21 liegen. In diesem Falle deckt sich die Linie 22 mit der Achse der Kathode 6, die Achse 21 mit der Achse der Kathode 7 und die Linie 23 mit dei Achse der Kathode 8. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem enthält weiterhin ein gemeinsames viertes Gitter23 lie parallel to the axis 21. In this case the line 22 coincides with the axis of the cathode 6, the axis 21 with the axis of the cathode 7 and the line 23 with the axis of the cathode 8. The electron gun furthermore contains a common fourth grid

24 und ein gemeinsames kreiszylindrisches fünftes Gitter 25. Das vierte Gitter 24 besteht aus zwei miteinander verbundenen kreiszylindrischen Teilen 26 und 27. Von den Gittern 24 und 25 sind lediglich die Querschnittlinien dargestellt. Dabei erfolgt die Vorfokussierung jedes der Elektronenstrahlenbündel zwischen dem zweiten Gitter 13 und dem vierten Gitter 24, während eine Nachfokussierung in der konvergierenden is Linse erfolgt, die eine beschleunigende Linse ist und das vierte Gitter 24 und das fünfte Gitter 25 enthält, wobei das Linsenfeld zwischen dem kreiszylindrischen Teil 27 und dem kreiszylindrischen Gitter 25 erzeugt wird, die gleiche Durchmesser aufweisen.24 and a common circular cylindrical fifth grid 25. The fourth grid 24 consists of two interconnected circular cylindrical parts 26 and 27. Of the grids 24 and 25, only the cross-sectional lines are shown. The pre-focusing of each of the electron beams takes place between the second grid 13 and the fourth grid 24, while a refocusing takes place in the converging is lens, which is an accelerating lens and contains the fourth grid 24 and the fifth grid 25, the lens field between the circular cylindrical part 27 and the circular cylindrical grid 25 is generated, which have the same diameter.

F i g. 3 zeigt die Form des vierten und fünften Gitters nicl.; nach der Erfindung. Das vierte Gitter 30 besteht aus zwei miteinander verbundenen kreizylindrischen Teilen 32 und 33. Das fünfte Gitter 31 ist kreiszylindrisch und hat den gleichen Durchmesser wie der Teil 33. Die einander zugewandten Enden der Gitter 30 und 31 liegen in flachen zur Zylinderachse senkrechten Ebenen. Die Achsen der Strahlenbündel an der Stelle der Mitten des Spaltes sind mit 34, 35 und 36 bezeichnet, welche Punkte auf einer Linie 37 liegen.F i g. 3 shows the shape of the fourth and fifth grids nicl .; according to the invention. The fourth grid 30 consists of two cross-cylindrical parts 32 and 33 connected to one another. The fifth grid 31 is circular-cylindrical and has the same diameter as part 33. The ends of grids 30 and 31 facing each other lie in flat planes perpendicular to the cylinder axis. The axes of the bundles of rays at the point of the centers of the gap are designated by 34, 35 and 36, which points lie on a line 37.

F i g. 4 zeigt einen Querschnitt senkrecht zur Achse der Konvergenzlinse nach Fig.3; Fig.5 zeigt eine Draufsicht auf die Konvergenzlinse nach F i g. 3; F i g. 6 zeigt eine Seitenansicht der Konvergenzlinse nach Fig.3.F i g. Figure 4 shows a cross section perpendicular to the axis of the convergence lens according to Figure 3; Fig.5 shows a Top view of the convergence lens according to FIG. 3; F i g. 6 shows a side view of the convergence lens of FIG Fig. 3.

F i g. 4 zeigt den kreiszylindrischen Teil 33 des Gitters 30 mit den drei Strahlenbündeln 38, 39 und 40 an der Stelle des Spaltes zwischen den Gittern 30 und 31, wobei die Achsen der Strahlenbündel, an dieser Stelle in F i g. 3, mit 34,35 und 36 bezeichnet sind.F i g. 4 shows the circular cylindrical part 33 of the grating 30 with the three bundles of rays 38, 39 and 40 at the location of the gap between the grids 30 and 31, the axes of the bundles of rays being shown at this point in FIG. 3, with 34, 35 and 36 are designated.

F i g. 5 zeigt die Draufsicht Die Schnittlinien einiger Äquipotentialflächen, die durch den Spalt infolge der Anlegung eines Spannungsunterschiedes zwischen den Gittern 30 und 31 gebildet werden, und der meridionalen Ebene durch die Achsen der Strahlenbündel 38, 39 und 40 sind mit 41,42,43,44,45,46 und 47 bezeichnet. Aus der Figur zeigt sich, daß diese Schnittlinien auf beiden Seiten des Spaltes symmetrisch liegen. F i g. 5 shows the top view. The lines of intersection of some equipotential surfaces formed by the gap as a result of the application of a voltage difference between the grids 30 and 31, and the meridional plane through the axes of the bundles of rays 38, 39 and 40 are at 41,42,43,44 , 45,46 and 47. The figure shows that these cutting lines are symmetrical on both sides of the gap.

Fig.6 zeigt eine Seitenansicht Die Schnittlinien einiger Äquipotentialflächen, die durch den Spalt infolge des Anlegens des gleichen Spannungsunterschiedes zwischen den Gittern 30 und 31 gebildet werden und der Ebene, die durch die Achse des Strahlenbündels 38 an der Stelle der Spaltmitte geht und zu der durch die Achsen der Strahlenbündel 38, 39 und 40 gehenden meridionalen Ebene senkrecht ist, sind mit 48,49,50,51, 52,53 und 54 bezeichnet Aus der Figur zeigt sich, daß diese Schnittlinien beiderseits des Spaltes symmetrisch6 shows a side view of the cutting lines of some equipotential surfaces created by the gap as a result of the application of the same voltage difference are formed between the gratings 30 and 31 and the plane passing through the axis of the beam 38 at goes to the location of the gap center and to that passing through the axes of the bundles of rays 38, 39 and 40 meridional plane is perpendicular to 48,49,50,51, 52, 53 and 54 denoted From the figure it can be seen that these lines of intersection on both sides of the gap symmetrically

Da in dem anhand der F i g. 3,4,5 und 6 beschriebener Fall die Achsen der Strahlenbündel 38 und 40 in derr Linsenfeld zwischen dem vierten und fünften Gittei außerhalb der Achse der Zylinder liegen, ruft diese; Linsenfeld bei der Nachfokussierung dieser Strahlen bündel eine Aberration hervor. In F i g. 7 bezeichnet 55 die Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems. Der Kreuzungspunkt der Strahlenbündel 38 und 40 wird durch die Linsenwirkung zwischen dem zweiten und dem vierton Gitter annähernd am Punkt 56 auf der Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems virtuell abgebildet. Diese gemeinsamen Kreuzungspunkte müssen durch die Linsenwirkung zwischen dem vierten und dem fünften Gitter an einem Punkt auf dem Schirm abgebildet werden. Diese Linsenwirkung muß die Strahlenbündel somit gleichzeitig konvergieren und fokussieren. Tatsächlich tritt die erwähnte Aberration auf, was aus dem für die Strahlenbündel dargestellten Strahlenbündelverlauf ersichtlich ist. Der Kreis 57 ist der Querschnitt des Strahlenbündels 38 mit der Hauptfläche der konvergierenden Linse. Die meridionalen Elektronenstrahlen des Strahlenbündels in der durch die Achse 58 des Sli ahlenbündels und die Achse 55 des Elektronenstrahlen-.eugungssystems gehenden Ebene — in der Figur sind die einzelnen Elektronenstrahlen 59 und 60 dargestellt — werden annähernd am Punkt 61 fokussiert. Die Elektronenstrahlen in der durch die Achse des Strahlenbündels gehenden sagittalen Fläche — in der Figur sind die einzelnen Elektronenstrahlen 62 und 63 dargestellt — werden infolge der Drehsymmetrie des Linsenfeldes um die Achse 55 am Punkt 64 auf dieser Achse fokussiert. Die meridionalen Elektronenstrahlen werden somit in stärkerem Maße zur Strahlenbündelachsi: fokussiert als die sagittalen Elektronenstrahlen. Auf diese Weise werden zwei Brennlinien 65—66 und 67—68 gebildet, die zum Astigmatismus des im Bildraum erhaltenen Elektronenflecks Anlaß geben. Ein Ähnliches gilt für das Strahlenbündel 40, dessen Querschnitt 69 mit der Hauptfläche der konvergierenden Linse dargestellt ist Die Mittelpunkte der Kreise 57 und i9 liegen auf einer Linie 70, die die Achse 55 des F.lektronenstrahlerzeugungssystems schneidet. Von dem Strahlenbündel 40 sind die meridionalen Elektronenstrahlen 71 und 72 und die sagittalen Elektronenstrahlen 73 und 74 angegeben. Das nicht dargestellte Strahlenbündel 39, dessen Achse sich mit der Achse 55 des Elektronenstrahlerzeugungssystem deckt, wird an einem Punkt fokussiertSince in the based on the F i g. 3, 4, 5 and 6, the axes of the bundles of rays 38 and 40 in the lens field between the fourth and fifth Gittei lie outside the axis of the cylinder, this calls; Lens field when refocusing these rays bundles out an aberration. In Fig. 7 denotes 55 the axis of the electron gun. The point of intersection of the bundles of rays 38 and 40 is virtually imaged by the lens effect between the second and the four-tone grating approximately at point 56 on the axis of the electron gun. These common crossing points must be mapped to one point on the screen by the lens action between the fourth and fifth grids. This lens effect must therefore converge and focus the beam at the same time. The aforementioned aberration actually occurs, which can be seen from the beam path shown for the beam. The circle 57 is the cross section of the beam 38 with the major surface of the converging lens. The meridional electron beams of the beam in the plane passing through the axis 58 of the beam and the axis 55 of the electron beam diffraction system - the individual electron beams 59 and 60 are shown in the figure - are focused approximately at point 61. The electron beams in the sagittal surface passing through the axis of the beam - the individual electron beams 62 and 63 are shown in the figure - are focused around the axis 55 at the point 64 on this axis due to the rotational symmetry of the lens field. The meridional electron beams are thus more focused on the beam axis than the sagittal electron beams. In this way two focal lines 65-66 and 67-68 are formed which give rise to the astigmatism of the electron spot obtained in the image space. The same applies to the beam 40, the cross-section 69 of which is shown with the main surface of the converging lens. The centers of the circles 57 and 19 lie on a line 70 which intersects the axis 55 of the electron beam generating system. The meridional electron beams 71 and 72 and the sagittal electron beams 73 and 74 of the beam 40 are indicated. The beam 39, not shown, the axis of which coincides with the axis 55 of the electron gun, is focused at one point

Fig.8 zeigt die Form des vierten und des fünften Gitters nach der Erfindung. Das vierte Gitter 80 besteht aus zwei miteinander verbundenen kreiszylindrischen Teilen 82 und 83. Das fünfte Gitter 81 ist kreiszylindrisch und hat den gleichen Durchmesser wie der Teil 83. Die einander zugewandten Enden der Gitter 80 und 81 haben einen sinusförmigen Verlauf, und zwar komple mentär, so daß der Spalt eine konstante Breite aufweist und die Mitte des Spaltes in gleicher Weise einen sinusförmigen Verlauf hat. Die Achsen der Strahlenbündel an der Stelle der Spaltmitte sind mit 84,85 und 86 bezeichnet Diese Punkte liegen auf einer linie 87. Fig. 8 shows the shape of the fourth and fifth grids according to the invention. The fourth grating 80 consists of two interconnected circular cylindrical parts 82 and 83. The fifth grating 81 is circular cylindrical and has the same diameter as the part 83. The facing ends of the grids 80 and 81 have a sinusoidal shape, complementary, so that the gap has a constant width and the center of the gap in the same way has a sinusoidal shape. The axes of the bundles of rays at the location of the gap center are denoted by 84, 85 and 86. These points lie on a line 87.

F i g. 9 zeigt einen Querschnitt senkrecht zur Achse der Konvergenzlinse nach Fig.& Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf die Konvergenzönse nach F i g. & F i g. i i zeigt eine Seitenansicht der Konvergenzifue nach Fig.a F i g. 9 shows a cross section perpendicular to the axis of the convergence lens according to FIG. & FIG. 10 shows a plan view of the convergence lens according to FIG. & F i g. i i shows a side view of the Konvergenzifue according to Fig.a

F i g. 9 zeigt den knaizsylmdrischen Tefl 83 des Gitters 80. in dem die drei Strahlenbündel 88» 89 und » an der F i g. 9 shows the Knaizsylmdrischen Tefl 83 of the grating 80. in which the three bundles of rays 88 »89 and » at the

Stelle des Spaltes zwischen den Gittern 80 und 81 liegen, wobei die Achsen dieser Strahlenbündel an dieser Stelle in F i g. 8 mit 84,85,86 bezeichnet sind.Place of the gap between the grids 80 and 81 lie, the axes of these bundles of rays at this point in FIG. 8 are designated by 84, 85, 86.

F i g. 10 zeigt die Draufsicht. Die Schnittlinien einiger Äquipotentialflächen, die durch den Spalt infolge des Anlegens eines Spannungsunterschiedes zwischen den Gittern 80 und 81 gebildet werden, und der meridionalen Ebene durch die Achsen der Strahlenbündel 88, 89 und 90 sind mit 91,92,93,94,95, 96 und 97 bezeichnet. Aus der Figur zeigt sich, daß die Schnittlinien beiderseits des Spaltes nahezu symmetrisch liegen. Im Vergleich zu den Schnittlinien 41 bis 47 nach F i g. 5 sind diese an der Stelle der Achsen der Strahlenbündel 88 und 90 etwas gekrümmt, so daß die konvexe Seite dem fünften Gitter 81 zugewandt ist. Auf diese Weise wird die Fokussierung der meridionalen Elektronenstrahlen der Strahlenbündel 88 und 90 etwas geschwächt.F i g. 10 shows the top view. The lines of intersection of some equipotential surfaces, which are formed by the gap as a result of the application of a voltage difference between the grids 80 and 81, and the meridional plane through the axes of the bundles of rays 88, 89 and 90 are with 91, 92, 93, 94, 95, 96 and 97 denotes. The figure shows that the cutting lines are almost symmetrical on both sides of the gap. In comparison to the section lines 41 to 47 according to FIG. 5 these are slightly curved at the point of the axes of the bundles of rays 88 and 90, so that the convex side faces the fifth grating 81. In this way, the focusing of the meridional electron beams of the beam bundles 88 and 90 is somewhat weakened.

Fig. 11 zeigt die Seitenansicht. Die Schnittlinien einiger Äquipotentialflächen, die durch den Spalt infolge des Anlegens eines gleichen Spannungsunterschiedes zwischen den Gittern 80 und 81 gebildet werden, und der Ebene, die durch die Achse des Strahlenbündels 88 an der Stelle der Spaltmitte geht und zur durch die Achsen der Strahlenbündel 88, 89 und 90 gehenden meridionalen Ebene senkrecht ist, sind mit 98, 99, 100, 101, 102, 103 und 104 bezeichnet. Aus der Figur zeigt sich, daß die Schnittlinien beidseits des Spaltes nicht symmetrisch sind. Im Vergleich zu den Schnittlinien 48 bis 54 in Fig.6 sind sie an der Stelle der Achse des Strahlenbündel 88 gekrümmt, so daß die konkave Seite dem fünften Gitter 81 zugewandt ist. Dies ergibt eine stärkere Fokussierung der sagittalen Elektronenstrahlen des Strahlenbündels 88. Auf diese Weise kann die Fokussierung der meridionalen und der sagittalen Elektronenstrahlen des Strahlenbündels 88 an einem Punkt bewerkstelligt werden.Fig. 11 shows the side view. The lines of intersection of some equipotential surfaces that are formed by the gap as a result of the application of an equal voltage difference between the grids 80 and 81, and the plane that passes through the axis of the beam 88 at the location of the gap center and through the axes of the beam 88, 89 and 90 perpendicular to the meridional plane are denoted by 98, 99, 100, 101, 102, 103 and 104. The figure shows that the cutting lines on both sides of the gap are not symmetrical. Compared to the section lines 48 to 54 in FIG. 6, they are curved at the point of the axis of the beam 88 so that the concave side faces the fifth grating 81. This results in a stronger focusing of the sagittal electron beams of the bundle of rays 88. In this way, the meridional and sagittal electron beams of the bundle of rays 88 can be focused at one point.

Fig. 12 ist eine Abwicklung eines Teiles des kreiszylindrischen Teiles 83 des Gitters 80 und eines Teiles des kreiszylindrischen Gitters 81. Die Schnittlinie mit der Ebene, in der die Strahlenbündel liegen, sind mitFig. 12 is a development of a portion of the circular cylindrical portion 83 of the grid 80 and one Part of the circular cylindrical grid 81. The line of intersection with the plane in which the bundles of rays lie are with

110 und 112 bezeichnet. Sie schneiden den Rand des Teiles 83 an den Punkten 106 und 108, was auch in F i g. 9 angegeben ist. Die Schnittlinien mit der Ebene, die zu der die Strahlenbündel enthaltenden Ebene senkrecht ist und durch die Achse der Gitter geht, sind mit 109 und 110 and 112 . They cut the edge of part 83 at points 106 and 108, which is also shown in FIG. 9 is indicated. The lines of intersection with the plane perpendicular to the plane containing the bundles of rays and passing through the axis of the gratings are indicated by 109 and

111 bezeichnet. Sie schneiden den Rand des Teiles 83 an den Punkten 105 und 107, was auch in F i g. 9 angegeben ist. Die Mittellinie des Spaltes zwischen den kreiszylindrischen Gittern ist die Linie 113 die mit den Linien 109, 110, 111, 112 bzw. die Schnittpunkte 114, 115, 116, 117 aufweist Die Abstände der Punkte 115 und 117 von dem nicht dargestellten Bildwiedergabeschirm sind relative Maxima und größer als der mittlere Abstand der Linie111 designated. They cut the edge of part 83 at points 105 and 107, which is also shown in FIG. 9 is indicated. The center line of the gap between the circular cylindrical grids is the line 113 with the lines 109, 110, 111, 112 or the intersection points 114, 115, 116, 117.The distances between the points 115 and 117 from the display screen, not shown, are relative maxima and greater than the mean distance of the line

113 von dem Bildwiedergabeschirm. Auf diese Weise wird erreicht, daß für die Strahlenbündel 88 und 90 eine schwächere Fokussierung der meridionalen Elektronenstrahlen und eine stärkere Fokussierung der sagittalen Elektronenstrahlen auftritt so daß die sagittalen und die meridionalen Elekironenstrahlen nahezu an einem Punkt fokussiert werden. Da die Abstände der Punkte 113 from the display screen. In this way it is achieved that for the beam bundles 88 and 90 there is a weaker focusing of the meridional electron beams and a stronger focusing of the sagittal electron beams so that the sagittal and the meridional electron beams are focused almost at one point. As the distances between the points

114 und 116 von dem Bildschirm relative Maxima und gleich denen der Punkte 115 und 117 von dem Bildschirm sind, wird die durch die Konfiguration an 115 und 117 hervorgerufene Störung der Drehsymmetrie für das auf der Achse der Gitter liegende Strahlenbündel 89 nahezu ausgeglichen. In diesem Fall weist das Feld der Konvergenzlinse vier Symmetrieebenen auf und ist zur Achse quasi drehsymmetrisch. 114 and 116 of the screen are relative maxima and are equal to those of the points 115 and 117 on the screen, the disturbance of the rotational symmetry caused by the configuration at 115 and 117 is almost compensated for for the beam 89 lying on the axis of the grating. In this case, the field of the convergence lens has four planes of symmetry and is quasi rotationally symmetrical to the axis.

In einem bestimmten Fall haben die runden öffnungen 10, 11 und 12 im ersten Gitter 9 einen Durchmesser von 0,75 mm, die runden öffnungen 14,15, 16 im zweiten Gitter 13 einen Durchmesser von 0,75 mm und die runden öffnungen 18, 19 und 20 im dritten Gitter einen Durchmesser von 2,0 mm. Der Abstand der Linie 22 durch die Mitten der öffnungen 10 14 und 18 von der Achse 21 des Elektronenstrahlerzeugungssystems beträgt 3,5 mm und der Abstand der LinieIn a certain case, the round openings 10, 11 and 12 in the first grid 9 have one Diameter of 0.75 mm, the round openings 14.15, 16 in the second grid 13 have a diameter of 0.75 mm and the round openings 18, 19 and 20 in the third grid a diameter of 2.0 mm. The distance of the line 22 through the centers of the openings 10 14 and 18 from the axis 21 of the electron gun and the distance of the line is 3.5 mm

ίο 23 durch die Mitten der Öffnungen 12,16 und 20 von der Achse 21 des Elektronenstrahlerzeugungssystems isl auch 3,5 mm. Der Innendurchmesser des Teiles 82 des vierten Gitters 80 beträgt 14 mm und der des Teiles 83 ist 20 mm. Der Innendurchmesser des fünften Gitters 81 beträgt auch 20 mm. Die Abmessung des Teiles 82 in Richtung der Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems beträgt 7 mm, die mittlere Abmessung des Teiles 83 in dieser Richtung ist 18 mm und die mittlere Abmessung des fünften Gitters 81 in dieser Richtung isl 10 mm. Der Abstand zwischen dem Teil 83 und dem fünften Gitter 81 beträgt 2 mm. Der sinusförmige Verlauf der Enden des Teiles 83 und des Gitters 81 hai eine Amplitude von 0,18 mm. Dieses Elektronen· Strahlerzeugungssystem kann mit den nachfolgender Spannungen betrieben werden:ίο 23 through the centers of the openings 12, 16 and 20 of the Axis 21 of the electron gun is also 3.5 mm. The inner diameter of part 82 of the fourth grid 80 is 14 mm and that of part 83 is 20 mm. The inside diameter of the fifth grid 81 is also 20 mm. The dimension of the part 82 in the direction of the axis of the electron gun is 7 mm, the mean dimension of part 83 in this direction is 18 mm and the mean Dimension of the fifth grid 81 in this direction is 10 mm. The distance between the part 83 and the fifth grid 81 is 2 mm. The sinusoidal course of the ends of the part 83 and the grating 81 hai an amplitude of 0.18 mm. This electron beam generating system can be combined with the following Voltages are operated:

Kathode, zwischenCathode, between OV und 140 VOV and 140 V Erstes GitterFirst grid OVOV Zweites GitterSecond grid 1 700 V1,700 V Drittes GitterThird grid 350 V350 V Viertes GitterFourth grid 4 300V4 300V Fünftes GitterFifth grid 25 000 V25,000 BC

Die veränderliche Spannung an der Kathode dieni zum Steuern des Strahlenbündels.The variable voltage on the cathode is used to control the beam.

In diesem Beispiel sind die Strahlenbündel anfangs stigmatisch und die beschriebene Spaltform bringt mil sich, daß die erhaltenen Elektronenflecken eine stigmatische Natur aufweisen. Es gibt jedoch Fälle, ir denen gerade ein Elektronenfleck mit astigmatischei Natur erwünscht ist. Es gibt z. B. den Fall von dre Strahlenbündeln in einer horizontalen Ebene, die der Bildwiedergabeschirm längs horizontaler Zeilen abta sten. In bestimmten Fällen kann es z. B. zum Vermeider von Moir6 erwünscht sein, daß die Elektronenflecker die Form vertikaler Linien aufweisen. Bei anfang; stigmatischen Strahlenbündeln haben die Gitter dei Konvergenzlinse die nachfolgende Gestalt: Fig. 1; zeigt eine Abwicklung eines Teiles der beiderseits eine; Spaltes angeordneten, kreiszylindrischen Gitters 12( und 121 mit gleichem Durchmesser, von denen da! Gitter 121 dem Bildwiedergabeschirm am nächster liegt Die Schnittlinien mit der horizontalen Ebene dei Strahlenbündel sind mit 123 und 125 bezeichnet Die Schnittlinien mit der vertikalen Ebene durch die Achse der Gitter sind mit 122 und 124 bezeichnet Die effektiv« Grenzlinie der kreiszylindrischen Gitter ist die Lini« 126, die mit den Linien 122, 123, 124, 125 die Schnittpunkte 127, 128, 129 bzw. 130 aufweist Die Abstände der Punkte 128 und 130 von dem nich dargestellten Bildschirm sind gleich und sind relativ« Maxima und sind größer als der mittlere Abstand dei Linie 126 von dem Bildschirm. Die Abstände der Punkt« 127 und 129 von dem Bildschirm sind gleich und größeiIn this example, the bundles of rays are initially stigmatic and the gap shape described means that the electron spots obtained have a stigmatic nature. However, there are cases where an electron spot of an astigmatic nature is desired. There are e.g. B. the case of three bundles of rays in a horizontal plane that abta the display screen along horizontal lines. In certain cases it may e.g. B. to avoid Moir6 it may be desirable that the electron spots have the shape of vertical lines. At the beginning; stigmatic bundles of rays, the gratings of the convergence lens have the following shape: Fig. 1; shows a development of part of the two-sided one; Gap arranged circular cylindrical grating 12 (and 121 with the same diameter, of which there! Grating 121 to the image display panel at the next is the section lines with the horizontal plane dei beams are 123 and 125 indicates the section lines with the vertical plane through the axis of the lattice are with 122 and 124 denotes the effective "boundary line of the circular cylindrical grid is the Lini" 126, with the lines 122, 123, 124, 125, the intersections 127, 128, 129 and 130 having the distances of the points 128 and 130 of the Not The screen shown are the same and are relative maxima and are greater than the mean distance of the line 126 from the screen. The distances of the points 127 and 129 from the screen are the same and greater

6s als die Abstände der Punkte 128 und 130 von den Bildschirm und sie bilden relative Maxima. Wenn di« Gitter ein gerades Profil aufweisen würden, so würdet die meridionalen Elektronenstrahlen der außerhalb dei6s as the distances of points 128 and 130 from the screen and they form relative maxima. If the lattice had a straight profile, the meridional electron beams from the outside would be

709512/33709512/33

Achse der Gitter liegenden Strahlenbündel in stärkerem Maße zur Achse des Strahlenbündels fokussiert werden, als die sagittalen Elektronenstrahlen, wodurch der Elektronenfleck eine astigmatische Natur aufweisen würde. Da die Strahlenbündel in einer horizontalen Ebene durch die Achse der Zylinder liegen, wurden diese Strahlenbündel in einer Fläche, in der die meridionalen Elektronenstrahlen dieser Strahlenbündel fokussiert werden, eine vertikale Linie aufweisen, welche Strahlenbündel in einer weiter von dem Elektronenstrahlerzeugungssystem entfernten Fläche, in der die sagittalen Elektronenstrahlen dieser Strahlenbündel fokussiert werden, eine horizontale Linie aufweisen. Infolge der Gestalt des i_v altes bei 128 und 130 wird der Unterschied der Nachfokussierung für die meridionalen und sagittalen Elektronenstrahlen dieser Strahlenbündel verringert. Die Lage einer vertikalen Linie in der Fläche, in der die meridionalen Elektronenstrahlen fokussiert werden, behauptet sich jedoch und diese Fläche ist dann die Fläche des Bildwiedergabeschirms. Infolge der Gestalt des Spaltes bei 128 und 130 ist das Feld auf der Achse der Gitter nicht mehr drehsymmetrisch, so daß der Elektronenfleck dec zentralen Strahlenbündels eine astigmatische Natur aufweist mit einer horizontalen Linie in einer Fläche, in der die vertikalen Elektronenstrahlen fokussiert werden, und einer vertikalen Linie in einer weiter von dem Elektronenstrahlerzeugungssystem entfernten Fläche, in der die horizontalen Elektronenstrahlen fokussiert werden. Da die Abstände der Punkte 127 und 129 von dem Bildschirm relative Maxima sind, wird der Nachfokussierungsunterschied zwischen den horizontalen und vertikalen Elektronenstrahlen dieses Strahlenbündels verringert und da diese Abstände größer als die der Punkte 128 und 130 von dem Bildschirm sind, ist dieser Unterschied negativ, was bedeutet, daß das Strahlenbündel eine derart astigmatische Natur aufweist, daß die Fläche, in der die horizontalenBeams lying on the axis of the grating are focused to a greater extent on the axis of the beam than the sagittal electron beams, whereby the electron spot would have an astigmatic nature. Since the bundles of rays lie in a horizontal plane through the axis of the cylinders, these bundles of rays would have a vertical line in an area in which the meridional electron beams of these bundles of rays are focused, which bundles of rays in an area further away from the electron gun, in which the sagittal electron beams of this bundle of rays are focused, have a horizontal line. Due to the shape of the i _v old at 128 and 130 the difference between the refocusing of the meridional and sagittal electron beams is reduced of these beams. The position of a vertical line in the area in which the meridional electron beams are focused, however, is maintained and this area is then the area of the picture display screen. As a result of the shape of the gap at 128 and 130, the field on the axis of the grids is no longer rotationally symmetrical, so that the electron spot dec the central beam has an astigmatic nature with a horizontal line in an area in which the vertical electron beams are focused and a vertical line in an area further away from the electron gun, in which the horizontal electron beams are focused. Since the distances of points 127 and 129 from the screen are relative maxima, the refocusing difference between the horizontal and vertical electron beams of this beam is reduced and since these distances are greater than those of points 128 and 130 from the screen, this difference is negative, which means that the bundle of rays has such an astigmatic nature that the surface in which the horizontal

Elektronenstrahlen fokussiert werden, und in der eine vertikale Linie liegt, dem Elektronenstrahlerzeugungssysiem näher liegt als die Fläche, in der die vertikalen Elektronenstrahlen fokussiert werden und in der eine horizontale Linie liegt. Auf diese Weise gilt für die drei Strahlenbündel, daß die vertikale Linie in der dem Elektronenstrahlerzeugungssystem am nächsten liegenden Fläche auftritt.Electron beams are focused, and in which a vertical line lies, the electron beam generation system closer than the area in which the vertical electron beams are focused and in the one horizontal line lies. In this way it applies to the three bundles of rays that the vertical line in the dem Electron gun occurs closest to the surface.

Fig. 14 bezieht sich auf eine andere Konfiguration nach der Erfindung. Diese Figur ist eine Abwicklung eines Teiles beiderseits eines Spaltes liegender kreiszylindrisoher Gitter 140 und 141 gleichen Durchmessers, von denen das Gitter 141 dem Bildschirm am nächsten liegt. Die Schnittlinien mit der horizontalen Ebene, in der die Strahlenbündel liegen, sind mit 143 und 145 bezeichnet. Die Schnittlinien mit der vertikalen, durch die Achse der Gitter gehenden Ebene sind mit 142 und 144 bezeichnet. Die Mittellinie des Spaltes zwischen den kreiszylindrischen Gittern ist die Linie 146, die mit den Linien 142,143,144 und 145 die Schnittpunkte 147,148,Fig. 14 relates to another configuration according to the invention. This figure is a development of a part lying on both sides of a gap with a circular cylinder Grids 140 and 141 of the same diameter, of which grille 141 is closest to the screen lies. The lines of intersection with the horizontal plane in which the bundles of rays lie are indicated by 143 and 145 designated. The lines of intersection with the vertical plane passing through the axis of the grids are indicated by 142 and 144 designated. The center line of the gap between the circular cylindrical grids is the line 146, which with the Lines 142,143,144 and 145 the intersections 147,148,

149 bzw. 150 aufweist. Die Abstände der Punkte 148 und149 and 150, respectively. The distances between points 148 and

150 von dem nicht dargestellten Bildschirm sind gleich und relative Maxima und sind größer als der mittlere Abstand der Linie 146 von dem Bildschirm. Die Abstände der Punkte 147 und 149 von c'em Bildschirm sind gleich, kleiner als die Abstände der Punkte 148 und 150 von dem Bildschirm und sind relative Maxima. Diese Konfiguration der Gitter wird z. B. zum Erzeugen von Elektronenflecken mit einer stigmatischen Natur verwendet, wobei die Strahlenbündel vor dem Eintritt in die durch diese Gitter gebildete Linse eine solche astigmatische Natur aufweisen, daß ihre Ausdehnung in vertikaler Richtung größer als in horizontaler Richtung ist. Dies kann auf vertikale, elliptische öffnungen in dem Vorfokussiergitter zurückzuführen sein, wodurch eine zu große Vorfokussierung der in einer horizontalen Ebene liegenden Elektronenstrahlen entsteht.150 from the screen, not shown, are equal and relative maxima and are greater than the mean one Distance of line 146 from the screen. The distances between points 147 and 149 from the screen are equal to, smaller than the distances of points 148 and 150 from the screen and are relative maxima. These Configuration of the grid is e.g. B. to create electron spots with a stigmatic nature used, the beam before entering the lens formed by this grating such a have astigmatic nature that their extent is greater in the vertical direction than in the horizontal direction is. This can be attributed to vertical, elliptical openings in the pre-focusing grating, whereby a the pre-focusing of the electron beams lying in a horizontal plane is too great.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrostatic electron lens for electron beam picture tubes for focusing and converting several electron beams, the two having circular cylindrical electrodes which are coaxial with one another and are thus not rotationally symmetrical is designed so that the astigmatism of the lens is corrected in the areas of the beam path, characterized in that the axes of the beams lie in a plane that the The axis of a beam coincides with the axis of the lens electrodes and that the two Lens electrodes are arranged one behind the other at a distance and are designed such that the Distance of the center line of the gap formed by the two electrodes from the screen in the Plane of the bundle of rays and in this area by 90 ° the axis of the lens electrodes twisted plane has maxima

2. Electrostatic electron lens according to claim

1, characterized in that the maxima in the plane of the electron beams and in this order 90 ° around the axis of the lens electrodes are the same plane.

3. Electrostatic electron lens according to claim

2, characterized in that the center line is sinusoidal in shape

4. Electrostatic electron lens according to claim 1, characterized in that the center line is the Has the shape of two superimposed sine lines

5. Using an electrostatic electron lens according to claim 1, 2, 3 or 4 in a color picture tube with three electron beams for All three beams converge at one point in the plane of the color selection electrode.