现在成为主流的自会聚-字型彩色阴极射线管装置具备通过同一水平面上 出射一列配置的3电子束的一字型电子枪构架和发生将从该电子枪构架出射的电 子束进行偏转的非一致的偏转磁场的偏转线圈。所述偏转线圈由枕形水平偏转磁场 与桶形垂直偏转磁场形成。随着电子束偏转量的增大，所述偏转磁场加强使电子束 在垂直方向上会聚并在水平方向上发散的等效的4极透镜的作用。
此外，从电子枪构架到荧光屏的距离随着电子束从荧光屏中央部分偏转到周 边部分而变长。由于这个距离差，在荧光屏中央部分电子束被聚焦的时候，在荧光 屏周边部上电子束被散焦。
因此，在荧光屏周边部上的束点，对水平方向而言，偏转磁场的发散作用与 上述距离差引起的散焦互相抵消，成为最佳聚焦，但对垂直方向而言，偏转磁场引 起的会聚作用与距离差引起的散焦相加，成为过会聚状态。因此，荧光屏上形成的 束点，在中央部分大致为圆形，与此相对，在周边部分同时发生水平方向上长的横 宽的高亮度部(核)与垂直方向上伸长的低亮度部(晕)。由此荧光屏周边部分的分辨 率大为降低。
为解决这一部分，日本特开昭61-99249号公报中揭示一种DAF(动态像散和 聚焦)型电子枪构架。这种电子枪构架的特征在于，用第1段G3-1和第2段G3-2 构成作为聚焦电极的第3栅极，第1段G3-1的第2段G3-2一侧电子束通过孔形 状为纵长形，第2段G3-2的第1段G3-1一侧电子束通过孔形状为横宽形。而且 其结构为随着电子束的偏转量变化在第2段G3-2上供给重叠了抛物线形变化的交 流成分的动态电压。
这样，随着电子束被偏转，第1段与第2段之间产生电位差。这一电位差在 第1段与第2段之间形成在水平方向上会聚电子束并在垂直方向上发散电子束的4 极透镜。该4极透镜补偿由电子束的偏转产生的偏转像差。此外，由于对第2段供 给动态电压，故随着电子束偏转量的增大主透镜的会聚作用减弱。因此也同时校正 了由上述距离差产生的散焦。
但是，这种电子枪中有2个问题。其一是随着电子束的偏转，从电子枪构架 到荧光屏的距离变长，从而点径扩大的问题。另一是随着电子束的偏转，荧光屏上 形成的束点横向变坏的问题。由于这2个影响，在荧光屏周边部分形成的束点平均 直径扩大而且形态成畸变状态。
对于这种电子枪构架中荧光屏周边部分的束点直径扩大的现象加以说明。
为使模型简单，如图8A和图8B那样，撇开偏转磁场引起的4极透镜成分和 电子枪构架形成的4极透镜不谈，只说明从电子枪构架到荧光屏的距离和主透镜强 度。
荧光屏上的束点的大小依变于用从电子枪构架的电子束发生部出射的发射角 αo对荧光屏的入射αi的比来表示的倍率M。即，倍率M用下式表示：
M＝(发散然αo/入射角αi)
如图8A所示，在荧光屏中央部会聚电子束的情况下，在水平方向X和垂直 方向Y上以发散角αo从物点O出射的电子束通过主透镜20会聚，在水平方向X 和垂直方向Y上以αi(1)的入射角入射到荧光屏。设这时的倍率为M(1)，则M(1) 以下式表示：
    M(1)＝αo/αi(1)
如图8B所示，偏转电子束到荧光屏周边部的情况下，从电子枪构架到荧光屏 的距离增大。以发射角αo从物点O在水平方向X和垂直方向Y上出射的电子束通 过主透镜会聚。在特开昭61-99249号公报揭示的电子枪构架中，通过降低主透视 的会聚力来伸长焦距。经主透镜会聚的电子束在水平方向和垂直方向上以入射角 αi(2)入射到荧光屏。设这时的倍率为M(2)，则M(2)以下式表示：
    M(2)＝αo/oi(2) 由于从物点O到主透镜的距离是一定的，故从主透镜到荧光屏的距离(焦距)越长 αi(2)越小。
由于，由于αi(1)＞αi(2)，故
    M(1)＜M(2)
即是说，在通过主透镜强度改变焦距的情况下，焦距越长，倍率M越大，在 荧光屏上形成的点径扩得越大。因此，在日本特开昭61-99249号公报的电子枪构 架中，在荧光屏周边部形成的束点的平均点径相对于中央部形成的平均点径来得 大。
下面，用同样的光学透镜模型说明电子束在画面周边部的横宽畸变现象。设 电子束的水平方向倍率为Mx，垂直方向倍率为My。Mx、My分别表示为：
Mx(水平方向倍率)＝αox(水平发射角)/aix(水平入射角)
My(垂直方向倍率)＝αoy(垂直发射角)/aiy(垂直入射角)
在无偏转时，如图8A所示那样，在水平方向X和垂直方向Y上以发散角αo 从物点O出射的电子束，用没有像差的主透镜20会聚，在水平方向X及垂直方向 Y以入射角αi(1)入射到荧光屏上。这时，水平方向倍度Mx与垂直方向倍率My相 等，形成圆形束点。
在偏转时，如图8C所示那样，新形成由偏转磁场产生的4极透镜成分30和 校正它的4极透镜21。由此，在水平方向X和垂直方向上以发射角αo从物点O 出射的电子束，通过4极透镜21、主透镜20以及偏转磁场产生的4极透镜成分30， 在水平30，在水平方向X上以入射角αix(3)、垂直方向Y以上入射角αiy(3)入射到 荧光角。这时，水平方向倍率Mx(3)、垂直方向倍率My(3)分别以下式表示：
    Mx(3)＝αo/αix(3)
    My(3)＝αo/αiy(3) 这时从图8C可知
     αix(3)＜αiy(3) 由此，水平方向倍率Mx(3)与垂直方向倍率My(3)的关系便成为
    Mx(30＞My(3) 即荧光屏周边部上形成的束点变得横宽。
这一问题因位于离开偏转磁场位置上的4极透镜补偿偏转场产生的像散所引 起。为了抑制在荧光屏周边部上的束点变得横宽，有必要缩短偏转磁场与补偿偏转 场产生的像差的4极透镜之间的距离。
如上所述，为使阴极射线管装置的像质良好，必须在整个荧光屏上使束点均 匀一致。为此，随着电子束偏转量的增大，寻求同时补偿由于电子枪构架—荧光屏 间距离扩大而产生的散焦和偏转磁场产生的像散。
在日本特开昭61-99249号公报所代表的以往的电子枪构架中，对主透镜的低 电压侧电极施加抛物线形的动态电动，借此改变主透镜强度而校正散焦，同时通过 形成动态变化的4极透镜校正偏转磁场产生的像散。
但是，假定荧光屏中央部的束点大致为真正圆形，那末荧光屏周边部的束点 形状显著横向拉长，且平均直径变大。
荧光屏周边部的束点横向拉长的现象，其引起的原因是，当用位于主透镜的 阴极侧的4极透镜补偿偏转磁场的像散时，由于偏转磁场产生的4极透镜成分与电 子枪构架内的4极透镜相分离，故水平方向倍率Mx与垂直方向倍率My的差变大 的缘故。
此外，由于改变主透镜强度来补偿随电子束偏转到荧光屏周边部而产生的散 焦，故荧光屏周边部的倍率比中央部的倍率来得大。因此，荧光屏周边部的束点平 均直径扩大。

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供能在整个荧光屏上形成均匀一致形状 的束点的阴极射线管装置。
本发明的阴极射线管装置，包括；电子枪构架，所述电子枪构架具有发生电 子束的电子束发生部，对所述电子束发生部发生的电子束进行预会聚的至少1个辅 助透镜，以及将由所述辅助透镜预会聚后的电子束会聚到荧光屏的主透镜，偏转线 圈，所述偏转线圈产生在水平方向和垂直方向上使从所述电子枪构架出射的电子束 进行偏转的偏转磁场，其特征在于，
所述电子枪构架包括构成所述主透镜的、沿电子束前进方向依次配置的聚焦 电极、一个附加电极和阳极，同时包括对构成所述主透镜的各电极分别施加规定电 压的电压施加装置，所述电压施加装置对所述聚焦电极加上电位固定的聚焦电压， 对所述阳极加上比所述聚焦电压高且电位固定的阳极电压，对所述附加电极施加比 所述聚焦电压高、比所述阳极电压低的、且与电子束的偏转同步变化的电压，所述 主透镜随着电子束偏转量的增大改变会聚力，以便垂直方向的会聚力比水平方向的 会聚力低，所述至少一个辅助透镜随着电子束偏转量的增大而会聚力降低。
本发明的附加目的和优点将在下边的说明中描述。部分将从说明中显而易见， 或通过本发明的实践中学会。借助于后面指出的装置和组合可以实现和获得本发明 的各个目的和优点。
归入并构成本说明书一部分的各附图，说明本发明的较佳实施例，它与上述 的一般描述和下面给出的实施例的详细描述一起用来说明本发明的原理。

图1概略表示适用于本发明的阴极射线管装置的电子枪构架的构成的一例的 水平剖视图。
图2A概略表示适用于图1所示电子枪构架的附加电极的构造的正面图。
图2B概略表示可能适用图1所示电子枪构架的其他附加电极的构造的正面 图。
图3概略表示本发明的阴极射线管装置的一实施形态的彩色阴极射线管装置 的构成的水平剖视图。
图4A表示旋转对称的双电位透镜的水平断面图与等电位面。
图4B表示在旋转对称双电位透镜间配置附加电极，在4极透镜不动作时的水 平垂直剖视图与等电位面。
图5表示图1所示的电子枪构架中使主透镜内的4极透镜动作时的水平垂直 剖视图与等电位面。
图6A为在图1所示的电子枪构架中说明将电子束会聚到荧光屏中央部的无偏 转时的透镜作用的光透镜模型。
图6B为说明电子枪构架—荧光屏间距比无偏转时扩大后情况下的透镜作用 的光透镜模型。
图6C为说明将电子束向荧光屏周边部偏转的偏转时的透镜作用的光透镜模 型。
图7表示在本发明的阴极射线管装置的荧光屏上形成的束点一例。
图8A为说明以往的电子枪中的无偏转时的透镜作用垢光透镜模型。
图8B为说明电子枪构架—荧光屏间距离比无偏转时扩大后情况下的透镜作 用的光透镜模型。
图8C为说明偏转时的透镜作用的光透镜模型。

以下，参照附图说明本发明的阴极射线管装置的一实施形态。
如图3所示，作为本发明的阴极射线管装置的一例的一字型彩色阴极射线管 装置，具有由面板1、管颈5、以及将面板1与管颈与接合成一体的漏斗状的管锥 2组成的外壳。面板1的内面具备由发光红、绿、蓝色的点状或条状配置的3色荧 光层构成的荧光屏3。荫罩4在其面内具有多个电子束通过孔，与荧光屏3相对地 配置。
管颈5具有配设于内部的一字型电子枪构架7。该电子枪构架7出射由通过同 一水平面的中心束6G和一对边束6B、6R组成的一字型配置的3电子束6B、6G、 6R。
偏转线圈8装在从管锥2的大直径部分到管颈5的地方。该偏转线圈8产生 非均匀的偏转磁场，在水平方向(X)和垂直方向(Y)上偏转从电子枪构架7出射的3 电子束6B、6G、6R。该非均匀磁场由枕形水平偏转磁场和桶形垂直偏转磁场组成。
从电子枪构架7出射的3电子束6B、6G、6R由偏转线圈8产生的非均匀磁 场所偏转，通过荫罩4，在水平方向和垂直方向上扫描荧光屏3。由此显示彩色图 像。
如图1所示，电子枪构架7具有在水平方向一列配置的3个阴极K、分别加 热这些阴极的3个热丝(未图示)以及6个电极。6个电极即第1栅极G1、第2栅极 G2、第3栅极G3、第4栅极G4、第5栅极G5(聚焦电极)和第6栅极G6(阳极)从 阴极到荧光屏方向依次配置。
第5栅极G5由配置于阴极侧的第1段G5-1和配置于荧光屏侧的第2段G5-2 组成。此外，电子枪构架7还在第5栅极G5的第2段G5-2与第6栅极G6的几何 中心处，即距第2段G5-2与第6栅极G6等距离处配置有附加电极GM。这些热 丝、阴极K以及多个电极用一对绝缘支持体(未图示)固定成一体。
第1和第2栅极G1、G2分别由一体构造的板形电极构成。这些板形电极与3 个阴极K相对应在水平方向上具有一列地形成的3个圆形电子束通过孔。第3栅 极G3和第4栅极G4由一体构造的筒形电极构成。这些筒形电极在其两端与3个 阴极K相对应在水平方向上具有一列地形成的3个圆形电子束通过孔。第5栅极 G5的第1和第2段G5-1和G5-2、以及第6栅极G6由一体构造的筒形电极构成。 这些筒形电极在其两端上与3个阴极K相对应具有一列地形成的3个圆形电子束 通过孔。
附加电极GM如图2A所示与3个阴极相对应在水平方向上具有以一列地形成 的以水平方向(X)的长轴的3个非圆形电子束通过孔。或者，附加电极GM也可如 图2B所示具有以3个电子束共同的以水平方向(X)为长轴的一个非圆形电子束通 过孔。
在如此构成的电子枪构架7中，阴极上施加在约150V直径电压上重叠有视频 信号的电压。第1栅极G1接地。第2栅极G2上施加约600V直流电压。对第5 栅极G5的第2段G5-2不管电子束偏转量如何加上约6kV至10kV的一定的固定 电压。对第6栅极G6不管电子束偏转量如何加上约25kV至35kV的一定的阳极 电压。
第3栅极G3在管内电连接到第5栅极G5的第1段G5-1上，施加在规定的 直流电压上重叠有抛物线形变化的交流电压成分的动态电压。该交流电压成分与供 给偏转线圈的锯齿形偏转电流相同步，并且随电子束偏转量的增大抛物线形升高。
该动态电压在电子束会聚于荧光屏中央部的无偏转时为最低，在电子束偏转 到荧光屏的角部时为最高。但是该动态电压被设定为，在无偏转时低于第5栅极 G5的第2栅极G5-2上所加的电压，并且在电子束偏转到荧光屏的角部时也不高于 第2段G5-2上所加的电压。
第4栅极G4在管内电连接到附加电极GM上，如图1所示，施加用沿电子枪 构架7配置的电阻分压器101将第6栅极G6上所加的阳极电压进行分压后的电压。 这些第4栅极G4和附加电极GM上所加的电压高于第2段G5-2上所加的电压(聚 焦电压)、而低于第6栅极G6上所加的电压(阳极电压)。这里，第4栅极G4和附 加电极GM上所加的电压设定为阳极电压的中间电位的聚焦电压。
通过对各栅极施加上述的电压，电子枪构架7形成电子束发生部、预聚焦透 镜、第1辅助透镜、第2辅助透镜和主透镜。
电子束发生部由阴极K、第1栅极G1和第2栅极G2形成。电子束发生部7 发生电子束并形成主透镜的物点。预聚焦透镜由第2栅极G2和第3栅极G3形成。 预聚焦透镜对来自电子束发生部的电子束进行预聚焦。
第1辅助透镜由第3栅极G3(第1电极)、第4栅极G4(第2电极)和第5栅极 G5的第1段5-1(第3电极)形成。第1辅助透镜对预聚焦透镜预聚焦后的电子束进 一步预聚焦。第2辅助透镜由第5栅极G5的第1段G5-1、第2段G5-2形成。第 2辅助透镜将经第1辅助透镜预聚焦后的电子束进一步聚焦。
主透镜由第5栅极G5的第2段G5-2(聚焦电极)、附加电极GM和第6栅极 G6(阳极)形成。主透镜将电子束最终聚焦于荧光屏上。无偏转时，附加电极位于主 透镜的几何中心，由于施加第2段G5-2上所加电压与第6栅极G6上所加电压的 中间电压，故形成无像散的双电位聚焦(BPF)型的主透镜。而在偏转时利用配置于 第2段G5-2与第6段G6之间的附加电极GM，主透镜在其内部形成4极透镜。
首先，用光学模型说明无偏转时的透镜作用。
即是说如图6A所示，在主透镜20的前段形成第1辅助透镜23和第2辅助透 镜24。第1辅助透镜23和第2辅助透镜24都具有在水平方向X和垂直方向Y上 的聚焦作用。在水平方向X和垂直方向Y上从物点O都以发散角αo出射的电子束 由第1辅助透镜23和第2透镜24预聚焦，进而由主透镜20聚焦。该电子束在水 平方向X及垂直方向Y上都以入射角αi(5)入射到荧光屏。设此时的倍率为M(5)， 则
M(5)＝αo/αi(5) 这时，由于水平方向X和垂直方向上都对称，故聚焦于荧光屏中央部的电子束的 束点直径，水平方向上直径与垂直方向上直径相等，大致为圆形。
接着说明偏转时的电子枪构架—荧光屏间距离扩大时的散焦补偿。
在电子束向荧光屏周边部偏转时，第3栅极G3和第5栅极的第1段G5-1上 加上随电子束的偏转量变化而变化的动态电压。第4栅极G4上通过电阻分压器101 加有比第3栅极G3高的电压。第4栅极G4上通过与第3栅极G3和与第1段G5-1 的静电电容感应有抛物线形的交流成分。求出这时的感应电压。
设第3栅极G3-第4栅极G4间的静电电容量为G4，第4栅极G4-1第1段 G5-1间的静电电容量为C5。由于第4栅极G4电连接到附加电极GM，故第2段 G5-2—附加电极GM间的静电容量C6、附加电极GM-第6栅极G6间的静电容量 C7也第4栅极G4感应的感应电压。
设第3栅极G3和第1段G5-1上所加的动态电压为Vd，则第4栅极G4感应 的感应电压V4由下式表示：
V4＝(C4+C5)/(C4+C5+C6+C7)×Vd 在C4＝C5＝C6+C7时，
V4＝Vd/2 因此第4栅极G4上感应动态电压Vd的一半电压。第3栅极G3和第1段G5-1上 加上动态电压，随着电子束偏转量增大，与第4栅极间的电位差缩小。因而，随着 电子束偏转量的增大，第3栅极G3、第4栅极G4以及第1段G5-1形成的第1辅 助透镜23的透镜强度减弱。即，随电子束偏转量的增大，第1辅助透镜23的水平 方向X及垂直方向Y的聚焦作用降低。
此外，第1段G5-1上加有动态电压Vd，随电子束偏转量的增大，与第2段 G5-2间的电位差变小。因此，随电子束偏转量的增大，第1段G5-1与第2段G5-2 形成的第2辅助透镜24的透镜强度变弱。即，随着电子束偏转量的增大，第2辅 助透镜24的水方向X及垂直方向Y的聚焦作用降低。
用图6B所示的光学模型说明这一散焦补偿。相对图6A而言，图6B电子枪 构架—荧光屏间距离扩大了。这个电子枪构架的特征在于，使配置于主透镜20的 阴极侧的第1辅助透镜23和第2辅助透镜24的透镜强度变化来进行由于电子枪构 架—荧光屏间距离扩大的散焦补偿。
从物点O都以发散角αo在水平方向X和垂直方向Y出射的电子束由第1辅 助透镜23和第2辅助透镜24预聚焦，但这2个辅助透镜23、24其透镜强度比图 6A所示的无偏转时弱。由于辅助透镜23、24的透镜强度减弱，故入射到主透镜 20的电子束径比图6A的场合扩大。因主透镜20的透镜强度一定，故在电子枪构 架—荧光屏间距离扩大了的情况下，电子束在水平方向X和垂直方向Y都以入射 角αi(6)入射到荧光屏上，因此倍率M(6)为
M(6)＝αo/αi(6) 入射到荧光屏的电子束的入射角αi(6)可假定大致等同于图6A所示情况的对荧光屏 的入射角αi(5)，故偏转时的倍率M(6)大致等于无偏转时的倍率M(5)。
因此，可消除因电子枪构架—荧光屏间距离扩大造成的倍率劣化。
下面，说明在主透镜内形成4极透镜的方法。
首先，无偏转时，第2段G5-2、附加电极GM以及第6栅极G6形成的主透 镜根据图4B所示的电场形成。图4B所示的电场与图4A所示的由第2段G5-2与 第6栅极G6这2个电极构成的主透镜的电场大致相同。
即是说，附加电极GM配置于第2段G5-2与第6栅极G6的几何中心，且加 上第2段G5-2上所加的聚焦电压与第6栅极G6上所加阳极电压的中间电压。因 而，附加电极GM与第2段G5-2之间形成的电子透镜，与附加电极GM与第6栅 极G6之间形成的电子透镜能达到均衡。这种状态下，不管附加电极GM的电子束 通过孔做成什么形状也不对形成主透镜的电场产生影响。从而不在主透镜内部形成 4极透镜，主透镜的倍率在水平方向X和垂直方向Y上相同，如图7所示那样， 在荧光屏中央部形成大致圆形的束点。
接着，在电子束向荧光屏周边部偏转时，如上所述，第4栅极G4感应动态电 压Vd的一半电压Vd/2。当然连接到第4栅极G4的附加电极GM也感应动态电压 Vd的一半电压Vd/2。另一方面，第2段G5-2和第6栅极G6上始终加上一定电压。 在无偏转时设附加电极GM的电压为EcM1，第2段G5-2和第6栅极G6的电压 分别为Ec52、Ec6，则
EcM1＝(Ec52+Ec6)/2 在附加电极电压EcM1这种状态下，不管将附加电极GM的电子束通过孔做成什 么形状，主透镜内也不形成4极透镜。
设偏转时的附加电极的电压为EcM2，所加的动枋电压为Vd，则
EcM2＝EcM1+Vd/2＝(Ec52+Ec6)/2+Vd/2 由此，第2段G5-2—附加电极GM间的电位差，与附加电极GM-第6栅极G6间 的电位差的均衡被破坏，能在主透镜内部形成4极透镜。
本实施形态中，随着电子束偏转量的增大，附加电极GM感应的电压变大， 附加电极GM与第6栅极G6之间的电位差变小。即，随着电子束偏转量的增大， 第2段G5-2-附加电极GM间的电压差比附加电极GM-6第6栅极G6间的电压差 更大。
这样，第2段G5-2-附加电极GM间的电位通过附加电极GM上形成的电子束 通过孔渗透到第6栅极G6侧。附加电极GM上形成的电子束通过孔如图2A或B 所示那样为横宽时，便如图5所示可能在主透镜内部形成在水平方向X上有聚焦 作用而在垂直方向Y上有发散作用的4极透镜。这样，主透镜的透镜作用发生变 化，随电子束偏转量的增大，垂直方向Y上的聚焦力比水平方向X上降低更多。
用图6C所示的光学模型说明这种透镜的作用。即，偏转时，能在主透镜20 内部形成4极透镜22，补偿偏转磁场引起的像散透镜成分30。在水平方向X和垂 直方向Y上均以发散角αo从物点O出射的电子束，由较图6A那样无偏转时强度 为弱的第1辅助透镜23和第2辅助透镜24预聚焦。该电子束进而由主透镜20聚 焦，通过主透镜内部形成的4极透镜、偏转磁场引起的像散透镜成分30，在水平 方向X和垂直方向Y上分别以入射角αix(7)、αiy(7)入射到荧光屏的周边部。设水 平方向X的倍率为Mx(7)，垂直方向Y的倍率为My(7)，则分别表示为：
Mx(7)＝αo/αix(7)
αiy(7)＝αo/αiy(7)
这里，虽然αix(7)＜αiy(7)，但主透镜20内形成的4极透镜22与偏转磁场引起 的像散透镜成分30之间的距离，比以往的日本特开昭61-99249号公报所代表的电 子枪构架近，故αix(7)与αiy(7)之差很小。因此，缩小了水平方向倍率Mx(7)与垂直 方向倍My(7)的倍率差。
如上所述。本电子构构架中，即使电子枪构架—荧光屏间距离扩大，束点形 状也几乎没有劣化。因此，用这样的电子枪构架时，荧光屏上的周边部形成的束点 的形状如图7所示有可能大致为圆形。
因而，有可能使荧光屏上全部范围内的束点为均匀的圆形，能提高显示图像 的像质。
如上所述，采用上述的阴极射线管装置，则具备由沿电子束行进方向顺序配 置的聚焦电极(第5栅极G5的第2段G5-2)、阳极(第6栅极G6)、以及在配置于它 们之间的至少一个附加电极(GM)构成主透镜的电子枪构架。不管各电子束的偏转 量如何，在聚焦电极和阳极上施加一定的聚焦电压和阳极电压。
在附加电极上，通过对阳极电压分压的电阻分压器加上聚焦电压与阳极电压 之间的电平的电压。即在电子束聚焦于荧光屏中央部的无偏转时，施加等同于电子 束通过孔中心轴上的电位分布根据聚焦电极和阳极形成的双电位型电子透镜那样 的电压。这里，附加电极配置于主透镜的几何中心即距聚焦电极和阳极等距离的位 置上。对该附加电极在无偏转时施加聚焦电压与阳极电压之中间的电平的电压。这 样，即使附加电压上形成的电子束通过孔为非圆形，也没有该形状引起的4极效果。 也就是说，由聚焦电极和阳极构成的主透镜与聚焦电极阳极2电极结构构成的主透 镜成为大致等同的透镜。
在电子束偏向荧光屏周边部的偏转时，随着电子束偏转量的增大，对附加电 极施加使
((附加电极施加电压)—(聚焦电极施加电压))/((阳极施加电压)—(聚焦电极施 加电压)) 的值变化的电压。
与此同时，形成于主透镜的前段的至少一个辅助透镜随着电子束偏转量的增 大逐渐减小聚焦作用。
也就是，为了在主透镜的前段形成辅助透镜，沿电子束行进方向顺序配置第1 电极(第3栅极G3)、第2电极(第4栅极G4)、以及第3电极(第5栅极G5的第1 段G5-1)。附加电极与第2电极电连接。第1电极与第3电极电连接。第1电极及 第3电极上施加随电子束偏转量的增大而改变的动态电压。这个动态电压是随着电 子束的偏转量的增大而成抛物线形状地增大的电压。
这个动态电压是通过第1电极—第2电极间的静态电容量、第2电极—第3 电极间的静态电容量对第2电极感应的电位。因而连接到第2电极的附加电极也存 在被感应电位。
另一方面，聚焦电极和阴极的电位并不变动，故当附加电极被感应电位时， 聚焦电极—附加电极间的电位差比附加电极—阳极间的电位差来得大。这样，无偏 转时，聚焦电极—附加电极间透镜与附加电极—阳—极间透镜是处于均衡状态的主 透镜，但在偏转时，均衡状态破坏，聚焦电极—附加电极间透镜比附加电极—阳极 间透镜来得强。
也就是说，附加电极的聚焦电极侧的电位通过附加电极上形成的电子束通过 渗透到阳极侧。这种状态下，通过组合形成于附加电极上的、在一字型方向即水平 方向上具有长轴的横宽的非圆形的电子束通过孔，在主透镜内形成4极透镜成为可 能。
这种4极透镜在水平方向上具有聚焦作用同时在垂直方向上具有发散作用。 这样，通过在主透镜内形成4极透镜，主透镜的综合的透镜作用随着电子束偏转量 的增大而变化，使垂直方向的聚焦力比水平方向的聚焦力变得更弱。
这样一来，缩短了偏转磁场引起的像散透镜成分与电子枪构架内的4极透镜 之间的距离，用对偏转磁场更近的在主透镜内形成的4极透镜补偿偏转磁场引起的 像散透镜，故能减小电子束的水平方向与垂直方向的倍率差。从而能改善荧光屏周 边部的束点的横向拉长。此外这个方法中附加电极上感应有动态电压的一半电压， 该电压成为4极透镜形成的起始电压，故能提高4极透镜的灵敏度。
此外，可以改变位于比主透镜更靠近阴极侧的辅助透镜的透镜强度，调整因 偏转到荧光屏周边部而产生的散焦，故减小倍率因而偏转引起的劣化。
因而，能获得荧光屏整个区域中的均匀一致的束点，提高显示图像和像质成 为可能。
如上所述，采用本发明，则能够提供可在荧光屏整个区域中形成均匀一致形 状的束点的阴极射线管装置。
对于本专业中熟练的人员来说可容易地想到附加的优点和修改。因此在更宽 的范围内本发明不受限于这里示明的和描述的具体细节和有代表性的实施例。因 此，可做各种修改而不偏离如所附权利要求和其等效内容所定义的一般发明概念的 精神或范围。