JP3417394B2

JP3417394B2 - 陰極線管および陰極線管における信号検出方法

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Publication number: JP3417394B2
Application number: JP2000278758A
Authority: JP
Inventors: 昭一村口; 弘細川; 隆博井上
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2000-09-13
Publication date: 2003-06-16
Anticipated expiration: 2020-09-13
Also published as: US20020047662A1; US6545435B2; JP2002093349A; CN1344011A; EP1189257A1; KR20020021010A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の画像表示に
利用される陰極線管および陰極線管における画像表示の
補正などに用いられる信号を検出するための信号検出方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、画像表示装置（テレビジョン受像
機や各種のモニタ装置など）には、陰極線管（ＣＲＴ；
Cathode Ray Tube）が広く使用されている。陰極線管
は、管内（陰極線管内部）に備えられた電子銃から蛍光
面に向けて電子ビームを放射すると共に、電子ビームを
偏向ヨークなどで電磁的に偏向させることにより、管面
に電子ビームの走査に応じた走査画面を形成するもので
ある。

【０００３】陰極線管は、単一の電子銃を備えた構成が
一般的であるが、近年では、複数の電子銃を備えた構成
のものが開発されている。例えば、カラー表示用の陰極
線管であれば、赤（Ｒ；Red）、緑（Ｇ；Green）および
青（Ｂ；Blue）用の３本の電子ビームを放射する電子銃
を、例えば２つ備えたものが開発されている。陰極線管
において複数の電子銃を用いる方式は、複電子銃方式な
どと呼ばれている。複電子銃方式の陰極線管では、複数
の電子銃から放射された複数の電子ビームによって、複
数の分割画面を形成すると共に、これらの複数の分割画
面を繋ぎ合わせることにより単一の画面を形成して画像
表示が行われる。この複電子銃方式の陰極線管に関連す
る技術については、例えば、実公昭３９−２５６４１号
公報、特公昭４２−４９２８号公報および特開昭５０−
１７１６７号公報などにおいて開示されている。このよ
うな複数の電子銃を備えた陰極線管によれば、単一の電
子銃を用いた陰極線管よりも、奥行きの短縮化を図りつ
つ大画面化を図ることができるなどの利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来より、
陰極線管は、その使用条件によって画像の表示状態が変
化することが知られている。例えば、陰極線管を利用す
る環境によっては、地磁気などの外部磁場から受ける影
響が異なるため、一般に、「画歪み」と呼ばれる画像の
歪みが生じる。またこの場合、カラー表示用の陰極線管
であれば、管面上において各色用の電子ビームの走査位
置がずれる「ミスコンバージェンス」と呼ばれる色ずれ
なども生じる。このような表示状態の変化は、上述の複
電子銃方式の陰極線管においては、繋ぎ目部分の表示状
態の精度にも悪影響を及ぼす。

【０００５】従来、色ずれなどは、例えば、地磁気の方
向を検出するセンサを利用し、その検出値を偏向回路な
どの回路系にフィードバックすることで補正する方法が
ある。しかしながら、このような方法では、一様な地磁
気の影響は補正できるものの、複雑な磁場環境の影響に
伴う細かい補正を行うのは困難であるという問題があ
る。また、画像の歪みや色ずれなどは、地磁気の変化だ
けでなく、回路系や陰極線自体が発する熱などによる経
時変化によっても生ずる。これらに関しても、熱センサ
などを利用し、その検出値を回路系にフィードバックす
ることで補正することが可能である。しかしながら、こ
の場合には、さまざまな位置にセンサを配置する必要性
などがある。

【０００６】そこで、本出願人は、先に、特願平11-726
51号などにおいて、電子ビームの走査位置に応じて電気
的な検出信号を出力し、その検出信号を画像の表示状態
の補正に利用する技術を提案している。この提案におい
ては、管内における電子ビームの過走査領域に、インデ
ックス電極と呼ばれる電極を設け、電子ビームの入射に
応じてインデックス電極から電気的な信号を出力するよ
うになっている（以下、このインデックス電極を用いた
信号検出方法を「電気インデックス法」という。）。電
気インデックス法では、インデックス電極において検出
された電気的な信号は、陰極線管を形成する外囲器の一
部を利用して形成されたキャパシタなどを介して外囲器
の外部に出力される。この電気インデックス法を用いる
ことにより、電子ビームの走査の軌跡を直接的に検出す
ることが可能になる。従って、電気インデックス法を利
用することにより、地磁気の方向や熱などを検出して間
接的に画歪みなどを検出する従来の方法に比べて、さま
ざまな要因による表示状態の変化に対応できる。また、
電気インデックス法を利用すれば、さまざまな位置にお
ける電子ビームの軌跡の変位を測定することができるの
で、画像の表示状態の細かい補正を行うことが可能とな
るなどの利点もある。

【０００７】しかしながら、上述した電気インデックス
法により取り出される電気（電圧）信号（以下、「イン
デックス信号」ともいう。）は、図１２に示したよう
に、必要とされる電子ビームの軌跡に関連する情報（以
下、「インデックス情報」ともいう。）のみならず、ア
ノード電圧に含まれているさまざまな不要信号成分を含
んだ形で取り出される。図１２は、インデックス信号の
波形の一例を示している。符号２０２で示した部分が、
真に必要とされているインデックス情報を表す信号部分
である。図１３は、インデックス情報を表す信号部分２
０２を拡大して示している。不要信号成分としては、例
えば、高圧を作り出しているフライバックトランス部や
偏向ヨーク部より発生するＨ周期（水平周期）パルスな
どがある（図１２において符号２０１を付して示す）。

【０００８】ここで、図１２および図１３に示したよう
に、不要信号成分である水平周期パルス信号の値が例え
ば１０Ｖ（ボルト）以上あるのに対し、必要とされるイ
ンデックス情報を表すパルス信号の値は例えば１００ｍ
Ｖ程度しかない。このように、必要とされる信号成分の
信号値に比べて、不要信号成分の信号値の方がはるかに
大きいと、ＳＮ比（signal-to-noise ratio）の悪化を
まねき、必要とされるインデックス情報の取り出し精度
の劣化をまねくおそれがある。このインデックス情報の
取り出し精度の劣化は、インデックス情報を画像の表示
状態の補正に利用する場合において、その補正の精度に
影響を及ぼすことになり好ましくない。

【０００９】インデックス情報を精度良く取り出すため
の方法としては、フィルタなどの回路を利用して余分な
波形成分を除去する方法が考えられる。しかしながら、
フィルタ回路を利用して精度良く信号を抽出するために
は、非常に複雑な回路が必要とされるという問題があ
る。また、回路によりインデックス情報の波形形状が変
化してしまうという問題もある。

【００１０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、複雑な回路構成を採ることなく、電
子ビームの入射に応じて出力された電気的な検出信号か
ら、必要とされる信号成分を精度良く取り出すことがで
きる陰極線管および陰極線管における信号検出方法を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による陰極線管
は、外囲器と、アノード電圧が供給されるアノード電圧
部と、有効画面領域および有効画面外の過走査領域の走
査を行うための電子ビームを放射する電子銃と、過走査
領域を走査する電子ビームの入射に応じて電気的な検出
信号を出力する第１の信号出力手段と、アノード電圧部
に接続されると共に、アノード電圧に応じたリファレン
ス信号を出力する第２の信号出力手段とを備えている。
本発明による陰極線管は、また、検出信号とリファレン
ス信号とが入力されると共に、リファレンス信号に基づ
いて検出信号に含まれる不要な信号成分を除去し、必要
とされる信号成分のみを抽出して出力する信号抽出手段
とを備えている。より詳しくは、第１の信号出力手段
は、外囲器の内部における過走査領域に設けられ、電子
ビームの入射に応じて電気的な検出信号を出力する電子
ビーム検出手段と、外囲器の一部を利用して形成された
第１のキャパシタとを有して構成され、電子ビーム検出
手段から出力された検出信号を、第１のキャパシタを介
して、外囲器の外部に出力するものである。第２の信号
出力手段は、アノード電圧部に接続され、外囲器の一部
を利用して形成された第２のキャパシタを有し、第２の
キャパシタを介してアノード電圧に応じたリファレンス
信号を外囲器の外部に出力するものである。

【００１２】また、本発明による陰極線管における信号
検出方法は、外囲器と、アノード電圧が供給されるアノ
ード電圧部と、有効画面領域および有効画面外の過走査
領域の走査を行うための電子ビームを放射する電子銃
と、外囲器の内部における過走査領域に設けられ、電子
ビームの入射に応じて電気的な検出信号を出力する電子
ビーム検出手段とを備えた陰極線管に適用される。本発
明による信号検出方法は、このような陰極線管におい
て、電子ビーム検出手段から出力された検出信号を、外
囲器の一部を利用して形成された第１のキャパシタを介
して、外囲器の外部に出力すると共に、アノード電圧部
に接続され、外囲器の一部を利用して形成された第２の
キャパシタを介して、アノード電圧に応じたリファレン
ス信号を外囲器の外部に出力し、さらに、リファレンス
信号に基づいて検出信号に含まれる不要な信号成分を除
去し、必要とされる信号成分のみを抽出して出力するよ
うにしたものである。

【００１３】本発明による陰極線管および陰極線管にお
ける信号検出方法では、過走査領域を走査する電子ビー
ムの入射に応じて電気的な検出信号が出力されると共
に、アノード電圧部に供給されたアノード電圧に応じた
リファレンス信号が出力される。そして、リファレンス
信号に基づいて検出信号に含まれる不要な信号成分が除
去され、必要とされる信号成分のみが抽出されて出力さ
れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】［第１の実施の形態］図１（Ａ），（Ｂ）
に示したように、本実施の形態に係る陰極線管は、内側
に蛍光面１１Ａが形成されたパネル部１０と、このパネ
ル部１０に一体化されたファンネル部２０とを備えてい
る。ファンネル部２０の後端部の左右にはそれぞれ電子
銃３１Ｌ，３１Ｒを内蔵した細長い形状の２つのネック
部３０Ｌ，３０Ｒが形成されている。この陰極線管は、
パネル部１０、ファンネル部２０およびネック部３０
Ｌ，３０Ｒにより全体的に２つの漏斗形状の外観が形成
される。この陰極線管を形作る全体的な形状部分は「外
囲器」とも呼ばれる。パネル部１０およびファンネル部
２０は、各々の開口部同士が互いに融着されており、内
部は高真空状態を維持することが可能になっている。蛍
光面１１Ａには、電子ビームの入射に応じて発光する蛍
光体パターンが形成されている。パネル部１０の表面
は、蛍光面１１Ａの発光により画像が表示される画像表
示面（管面）１１Ｂとなっている。

【００１６】パネル部１０やファンネル部２０などの外
囲器の構成要素は、主としてガラス材料などによって構
成されている。外囲器には、後述するインデックス信号
出力用キャパシタＣ１０およびリファレンス信号出力用
キャパシタＣ２１（図３）が設けられている。なお、図
１では、インデックス信号出力用キャパシタＣ１０のみ
を示し、リファレンス信号出力用キャパシタＣ２１につ
いては、図示を省略している。インデックス信号出力用
キャパシタＣ１０は、本発明における第１のキャパシタ
の一具体例に対応し、リファレンス信号出力用キャパシ
タＣ２１は、本発明における第２のキャパシタの一具体
例に対応するものである。

【００１７】本陰極線管の内部には、蛍光面１１Ａに対
向するように配置された金属製の薄板よりなる色選別機
構（color selection mechanism）１２が配置されてい
る。色選別機構１２は、その方式の違いによりアパーチ
ャグリルまたはシャドウマスクなどとも呼ばれる。色選
別機構１２は、その外周がフレーム１３によって支持さ
れていると共に、フレーム１３に設けられた支持ばね１
４を介してパネル部１０の内面に取り付けられている。

【００１８】ファンネル部２０には、アノード電圧ＨＶ
を印加するためのアノード端子（アノードボタン）が設
けられている（図１では図示せず）。ファンネル部２０
から各ネック部３０Ｌ，３０Ｒにかけての外周部分に
は、偏向ヨーク２１Ｌ，２１Ｒと、コンバーゼンスヨー
ク３２Ｌ，３２Ｒとが取り付けられている。偏向ヨーク
２１Ｌ，２１Ｒは、電子銃３１Ｌ，３１Ｒから放射され
た各電子ビーム５Ｌ，５Ｒを偏向させるためのものであ
る。コンバーゼンスヨーク３２Ｌ，３２Ｒは、各電子銃
３１Ｌ，３１Ｒから放射された各色用の電子ビームのコ
ンバーゼンス（集中）を行うためのものである。

【００１９】ネック部３０からパネル部１０の蛍光面１
１Ａに至る内周面は、導電性の内部導電膜２２によって
覆われている。内部導電膜２２は、図示しないアノード
端子に電気的に接続されており、アノード端子を介して
アノード電圧ＨＶが印加されるようになっている。ま
た、ファンネル部２０の外周面は、導電性の外部導電膜
２３によって覆われている。

【００２０】電子銃３１Ｌ，３１Ｒは、図示しないが、
それぞれＲ（Red），Ｇ（Green）およびＢ（Blue）用の
３本のカソード（熱陰極）と、各カソードを加熱するた
めのヒータと、カソードの前部に配置された複数のグリ
ッド電極とを有している。電子銃３１Ｌ，３１Ｒにおい
て、カソードは、ヒータによって加熱されると共に、映
像信号に応じた大きさのカソード駆動電圧が印加される
ことにより、映像信号に応じた量の熱電子を放出するよ
うになっている。グリッド電極は、アノード電圧ＨＶや
フォーカス電圧などが印加されることにより、電子レン
ズ系を形成し、カソードから放射された電子ビームに対
してレンズ作用を及ぼすようなっている。グリッド電極
は、そのレンズ作用により、カソードから放射された個
々の電子ビームの収束などを行うほか、電子ビームの放
出量の制御や加速制御なども行うようになっている。電
子銃３１Ｌ，３１Ｒから放射された各色用の電子ビーム
は、それぞれ色選別機構１２などを通過して蛍光面１１
Ａの対応する色の蛍光体に照射される。

【００２１】ここで、図１（Ｂ）および図２を参照し
て、本陰極線管における電子ビームの走査方式の概略を
説明する。本陰極線管は、左側に配置された電子銃３１
Ｌからの電子ビーム５Ｌによって、画面の約左半分を描
画すると共に、右側に配置された電子銃３１Ｒからの電
子ビーム５Ｒによって、画面の約右半分を描画するよう
になっている。そして、左右の電子ビーム５Ｌ，５Ｒに
よって形成された各分割画面の端部を、部分的に重ねて
繋ぎ合わせることにより、全体として単一の画面ＳＡを
形成して画像表示を行うようになっている。従って、全
体形成された画面ＳＡの中央部分が、左右の分割画面が
オーバラップする（重複する）領域ＯＬとなる。重複領
域ＯＬにおける蛍光面１１Ａは、各電子ビーム５Ｌ，５
Ｒに共有されることになる。

【００２２】図１（Ｂ）に示した走査方式は、いわゆる
ライン走査（主走査）を水平方向に行い、いわゆるフィ
ールド走査を垂直偏向方向に上から下に向けて行うよう
にしたものである。図１（Ｂ）に示した走査例では、左
側の電子ビーム５Ｌについては、ライン走査を画像の表
示面側から見て水平偏向方向に右から左（図１（Ａ）の
Ｘ２方向）に向けて行っている。一方、右側の電子ビー
ム５Ｒについては、ライン走査を画像の表示面側から見
て水平偏向方向に左から右（図１（Ａ）のＸ１方向）に
向けて行っている。従って、図１（Ｂ）の走査例では、
全体として、各電子ビーム５Ｌ，５Ｒによるライン走査
が、水平方向に画面中央部分から外側に向けてお互いに
反対方向に行われ、フィールド走査が、一般的な陰極線
管のように、上から下に行われることになる。なお、こ
の走査方式において、電子ビーム５Ｌ，５Ｒによるそれ
ぞれのライン走査を、図１（Ｂ）とは逆方向に、画面外
側から画面中央部分に向けて行うようにすることも可能
である。

【００２３】図２に示した走査方式は、図１（Ｂ）に示
した走査方式に対して、電子ビーム５Ｌ，５Ｒによるそ
れぞれのライン走査およびフィールド走査をちょうど逆
転させた形となっている。この走査方式は、ライン走査
を縦方向に行っているので、縦走査方式とも呼ばれる。
図２に示した走査例では、各電子ビーム５Ｌ，５Ｒによ
るライン走査を上から下（図２のＹ方向）に向けて行っ
ている。一方、フィールド走査は、左側の電子ビーム５
Ｌについては、画像の表示面側から見て右から左（図２
のＸ２方向）に向けて行い、右側の電子ビーム５Ｒにつ
いては、画像の表示面側から見て左から右（図２のＸ１
方向）に向けて行っている。従って、図２の走査例で
は、全体として、各電子ビーム５Ｌ，５Ｒによるフィー
ルド走査が、水平方向に画面中央部分から外側に向けて
お互いに反対方向に行われることになる。なお、この走
査方式において、各電子ビーム５Ｌ，５Ｒによるフィー
ルド走査を、図２とは逆方向に、画面外側から画面中央
部分に向けて行うようにすることも可能である。

【００２４】本陰極線管の管内において、隣接する左右
の分割画面の繋ぎ目側（画面全体のほぼ中央部分）にお
ける電子ビーム５Ｌ，５Ｒの過走査（オーバ・スキャ
ン）領域ＯＳには、長方形の平板状のインデックス電極
７０が、蛍光面１１Ａに対向する位置に設けられてい
る。インデックス電極７０は、管内において、重複領域
ＯＬに対応する位置に設けられているともいえる。この
陰極線管の管内において、さらに、インデックス電極７
０と蛍光面１１Ａとの間には、電子ビーム５Ｌ，５Ｒに
対する遮蔽部材となるビームシールド２７が配置されて
いる。なお、図では、ビームシールド２７がＶ字形状で
ある構造の例を示しているが、ビームシールド２７の形
状は電子ビーム５Ｌ，５Ｒを遮蔽することが可能な形状
であれば、他の形状であっても良い。ビームシールド２
７は、過走査領域ＯＳを過走査した電子ビーム５Ｌ，５
Ｒが蛍光面１１Ａに到達して不用意に発光しないよう
に、電子ビーム５Ｌ，５Ｒを遮蔽する機能を有してい
る。このビームシールド２７は、例えば、色選別機構１
２を支持するフレーム１３を基台にして架設されてい
る。ビームシールド２７は、フレーム１３を介して内部
導電膜２２に電気的に接続されている。これにより、ビ
ームシールド２７には、アノード電圧ＨＶが供給され
る。

【００２５】なお、本実施の形態において、過走査領域
とは、電子ビーム５Ｌ，５Ｒの各々の走査領域におい
て、有効画面を形成する電子ビーム５Ｌ，５Ｒの各々の
走査領域の外側の領域のことをいう。図１においては、
領域ＳＷ１が、電子ビーム５Ｒの水平方向における蛍光
面１１Ａ上の有効画面であり、領域ＳＷ２が、電子ビー
ム５Ｌの水平方向における蛍光面１１Ａ上の有効画面で
ある。

【００２６】インデックス電極７０は、電子ビーム５
Ｌ，５Ｒの入射に応じた電気的な検出信号を出力する機
能を有している。インデックス電極７０には、図８
（Ａ）に示したように、長手方向に例えば逆三角形状の
切り欠き孔７１が等間隔に複数設けられている。インデ
ックス電極７０は、金属などの導電性の物質からなるも
のであり、例えば、フレーム１３を基台にして図示しな
い絶縁物を介して架設されている。また、インデックス
電極７０は、抵抗Ｒ１の一端に電気的に接続されてい
る。抵抗Ｒ１の他端は、アノード電圧が供給される部分
（例えばフレーム１３など）に電気的に接続されてい
る。従って、インデックス電極７０には、抵抗Ｒ１を介
してアノード電圧ＨＶが供給される。また、インデック
ス電極７０は、後述するインデックス信号出力用キャパ
シタＣ１０の内部電極４２にリード線２６を介して電気
的に接続されている。なお、管内において、インデック
ス電極７０とビームシールド２７との間、インデックス
電極７０と内部導電膜２２との間などには、通常、浮遊
容量が発生している。なお、インデックス電極７０に設
ける切り欠き孔の形状や配置関係は、図８（Ａ）に示し
たものに限定されるものではない。

【００２７】インデックス電極７０において、過走査し
た電子ビーム５Ｌ，５Ｒが入射すると、インデックス電
極７０における電位が、通常より電圧降下する。本陰極
線管においては、この電圧降下した信号が、インデック
ス検出信号としてインデックス信号出力用キャパシタＣ
１０を経由して管外に導かれ、主として画像状態の補正
に利用されるようになっている。

【００２８】なお、縦走査方式の場合には、例えば図９
（Ａ）に示したような構造のインデックス電極７０Ａが
設けられる。インデックス電極７０Ａは、その長手方向
が電子ビーム５Ｌ，５Ｒのライン走査方向（Ｙ方向）に
対して垂直になるように設けられた長方形状の第１の切
り欠き孔１３１と、電子ビーム５Ｌ，５Ｒのフィールド
走査方向（図２のＸ１，Ｘ２方向）に対して斜めになる
ように設けられた細長形状の第２の切り欠き孔１３２と
を有している。第１の切り欠き孔１３１と第２の切り欠
き孔１３２は、それぞれ交互に複数配置されている。図
９（Ａ）の例では、インデックス電極７０Ａの両端部が
双方とも第１の切り欠き孔１３１が配置されるような構
造となっている。インデックス電極７０Ａにおいて、第
１の切り欠き孔１３１の隣り合うもの同士は、等間隔で
配置されている。第２の切り欠き孔１３２についても、
隣り合うもの同士が、等間隔で配置されている。なお、
インデックス電極７０Ａに設ける切り欠き孔の形状や配
置関係は、図９（Ａ）に示したものに限定されるもので
はない。

【００２９】図３〜図５は、インデックス信号出力用キ
ャパシタＣ１０およびリファレンス信号出力用キャパシ
タＣ２１の構造について示している。インデックス信号
出力用キャパシタＣ１０およびリファレンス信号出力用
キャパシタＣ２１は、パネル部１０やファンネル部２０
などの外囲器における誘電性を有する構成要素の一部を
誘電体として利用して形成されている。

【００３０】インデックス信号出力用キャパシタＣ１０
は、インデックス電極７０によって発生した電気的なイ
ンデックス検出信号Ｓ_indを外囲器の外部に出力するた
めのものである。このインデックス信号出力用キャパシ
タＣ１０は、管外側に設けられたインデックス信号出力
用外部電極４１と、管内側に設けられたインデックス信
号出力用内部電極４２と、ファンネル部２０などの誘電
性を有する構成部分２０Ａの一部を利用した誘電体部４
３とを有している。外部電極４１と内部電極４２は、図
３に示したように、誘電体部４３を介して互いに対向配
置されている。

【００３１】インデックス信号出力用外部電極４１は、
図４（Ａ）に示したように、例えばファンネル部２０
に、部分的に外部導電膜２３を被覆しない、すなわち、
外部導電膜２３とは電気的に絶縁された領域２３Ａを作
り、その領域内に設けられたものである。外部電極４１
は、図３に示したように、インデックス検出信号Ｓ_ind
を出力するための出力端子６１に電気的に接続されてい
る。出力端子６１に出力されたインデックス検出信号Ｓ
_indは、後述の信号抽出回路５０（図６）に入力され
る。一方、インデックス信号出力用内部電極４２は、図
４（Ｂ）に示したように、例えばファンネル部２０に、
部分的に内部導電膜２２を被覆しない、すなわち、内部
導電膜２２とは電気的に絶縁された領域２２Ａを作り、
その領域内に設けられたものである。内部電極４２は、
リード線２６を介してインデックス電極７０に電気的に
接続されている。外部電極４１および内部電極４２は、
図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、例えば同一の大き
さの四角形状に形成されている。なお、外部電極４１お
よび内部電極４２の形状は、四角形状に限定されるもの
ではなく、その他の形状（例えば円形状）であっても良
い。また、外部電極４１および内部電極４２の大きさ
は、必ずしも同一でなくとも良い。

【００３２】リファレンス信号出力用キャパシタＣ２１
は、リファレンス信号Ｓ_refを外囲器の外部に出力する
ためのものである。リファレンス信号Ｓ_refは、後述す
るように、インデックス検出信号Ｓ_indから、必要とさ
れるインデックス情報信号Ｓ２を抽出するために用いら
れる信号である。リファレンス信号出力用キャパシタＣ
２１は、管外側に設けられたリファレンス信号出力用外
部電極４４と、ファンネル部２０などの誘電性を有する
構成部分２０Ａの一部を利用した誘電体部４６とを有し
ている。リファレンス信号出力用キャパシタＣ２１は、
内部導電膜２２そのものを電極として利用して形成され
ている。すなわち、リファレンス信号出力用キャパシタ
Ｃ２１は、図３に示したように、リファレンス信号出力
用外部電極４４を、誘電体部４６を介して内部導電膜２
２に対して対向配置することにより、電荷を蓄積する能
力（キャパシタンス）を持たせたものである。内部導電
膜２２にはアノード電圧ＨＶが印加されているので、リ
ファレンス信号出力用キャパシタＣ２１からは、アノー
ド電圧ＨＶを利用したリファレンス信号Ｓ_refが出力さ
れる。

【００３３】リファレンス信号出力用外部電極４４は、
図４（Ａ）に示したように、例えばファンネル部２０
に、部分的に外部導電膜２３を被覆しない、すなわち、
外部導電膜２３とは電気的に絶縁された領域２３Ｂを作
り、その領域内に設けられたものである。外部電極４４
は、図３に示したように、リファレンス信号Ｓ_refを出
力するための出力端子６２に電気的に接続されている。
出力端子６２に出力されたリファレンス信号Ｓ_refは、
後述の信号抽出回路５０に入力される。外部電極４４
は、図４（Ａ）に示したように、四角形状に形成されて
いる。なお、外部電極４４の形状は、四角形状に限定さ
れるものではなく、その他の形状（例えば円形状）であ
っても良い。

【００３４】なお、図３および図４においては、インデ
ックス信号出力用外部電極４１とリファレンス信号出力
用外部電極４４とを、互いに異なる位置に形成された絶
縁領域２３Ａ，２３Ｂ内に設けているが、図５に示した
ように、２つの外部電極４１，４４を共通の絶縁領域２
３Ｃ内に設けるようにしても良い。また、図示した例で
は、絶縁領域を矩形状にしているが、絶縁領域の形状
は、その他の形状（例えば円形状）であっても良い。

【００３５】図６は、リファレンス信号Ｓ_refを利用し
て、インデックス検出信号Ｓ_indからインデックス情報
信号Ｓ２を抽出するための信号抽出回路の構成例を示し
ている。信号抽出回路５０は、インデックス検出信号Ｓ
_indを増幅して出力するインデックス信号用出力回路５
１と、リファレンス信号Ｓ_refを増幅して出力するリフ
ァレンス信号用出力回路５２とを有している。信号抽出
回路５０は、また、出力回路５１によって増幅されたイ
ンデックス検出信号Ｓ_indと出力回路５２によって増幅
されたリファレンス信号Ｓ_refとの差分を取って、イン
デックス検出信号Ｓ_indに含まれるインデックス情報信
号Ｓ２を出力する差分回路５３を有している。差分回路
５３は、インデックス情報信号Ｓ２を出力するための出
力端子６３に接続されている。インデックス情報信号Ｓ
２は、出力端子６３を介して後述のインデックス信号処
理回路１０５（図７）に入力される。

【００３６】出力回路５１は、信号増幅用のアンプＡＭ
Ｐ１と、アンプＡＭＰ１の入力抵抗Ｒｉ１および入力容
量Ｃｉ１とを有している。アンプＡＭＰ１の入力端子
は、出力端子６１に接続されており、インデックス検出
信号Ｓ_indが入力されるようになっている。アンプＡＭ
Ｐ１の出力端子は、差分回路５３の入力端子の一つに接
続されている。入力抵抗Ｒｉ１および入力容量Ｃｉ１の
一端は、出力端子６１とアンプＡＭＰ１の入力端子との
間に接続されている。入力抵抗Ｒｉ１および入力容量Ｃ
ｉ１の他端は、接地されている。

【００３７】出力回路５２は、信号増幅用のアンプＡＭ
Ｐ２と、アンプＡＭＰ２の入力抵抗Ｒｉ２および入力容
量Ｃｉ２とを有している。出力回路５２は、また、イン
デックス検出信号Ｓ_indとリファレンス信号Ｓ_refとの信
号波形を調整するための調整用キャパシタＣ３を有して
いる。アンプＡＭＰ２の入力端子は、調整用キャパシタ
Ｃ３を介して出力端子６２に接続されており、調整用キ
ャパシタＣ３を介してリファレンス信号Ｓ_refが入力さ
れるようになっている。アンプＡＭＰ２の出力端子は、
差分回路５３のもう一つの入力端子に接続されている。
入力抵抗Ｒｉ２および入力容量Ｃｉ２の一端は、調整用
キャパシタＣ３とアンプＡＭＰ２の入力端子との間に接
続されている。入力抵抗Ｒｉ２および入力容量Ｃｉ２の
他端は、接地されている。

【００３８】ところで、通常、出力用キャパシタＣ１
０，Ｃ２１から出力された段階では、インデックス検出
信号Ｓ_indに含まれる不要信号成分の波形振幅とリファ
レンス信号Ｓ_refの波形振幅は、出力用キャパシタＣ１
０，Ｃ２１のキャパシタンスの違いにより異なってい
る。このため、インデックス検出信号Ｓ_indとリファレ
ンス信号Ｓ_refとの差分により、必要とされる信号成分
（インデックス情報信号Ｓ２）を抽出するためには、各
信号成分の波形の強度を合わせる必要がある。波形の強
度は、例えば各信号出力用キャパシタＣ１０，Ｃ２１の
外部電極４１，４４の大きさを調整したり、または各信
号出力用キャパシタＣ１０，Ｃ２１の出力側に振幅調整
用のキャパシタやアンプ回路を設けることで調整するこ
とが可能である。

【００３９】信号抽出回路５０において、各アンプＡＭ
Ｐ１，ＡＭＰ２および調整用キャパシタＣ３は、このよ
うな波形振幅を調整する機能を有している。このよう
に、インデックス検出信号Ｓ_indに含まれる不要信号成
分の波形振幅とリファレンス信号Ｓ_refの波形振幅とを
合わせることにより、差分回路５３から良好にインデッ
クス情報信号Ｓ２を出力させることができる。なお、図
６に示した回路例では、調整用のアンプをインデックス
信号側の出力回路５１とリファレンス信号側の出力回路
５２の双方に設けているが、どちらか一方の回路にのみ
アンプを設けるようにしても良い。調整用キャパシタＣ
３についても、リファレンス信号側の出力回路５２では
なく、インデックス信号側の出力回路５１に設けるよう
にしても良い。または双方の回路に調整用のキャパシタ
を設けるようにしても良い。

【００４０】図７は、本陰極線管の信号処理回路を示し
ている。本陰極線管は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）
変換器１０１と、メモリ１０２と、デジタル／アナログ
（Ｄ／Ａ）変換器１０３Ｌ，１０３Ｒと、変調器１０４
Ｌ，１０４Ｒと、ビデオアンプＶＡＭＰ−Ｌ，ＶＡＭＰ
−Ｒとを備えている。本陰極線管は、また、インデック
ス信号処理回路１０５と、タイミングジェネレータ１０
６と、コンバーゼンス回路１０７と、偏向回路１０８と
を備えている。

【００４１】Ａ／Ｄ変換器１０１は、入力された映像信
号ＳＶをＡ／Ｄ変換するものである。メモリ１０２は、
Ａ／Ｄ変換器１０１によってＡ／Ｄ変換された映像信号
ＳＶを一時的に格納するためのものである。メモリ１０
２は、例えば、ラインメモリまたはフィールドメモリに
よって構成され、入力された映像信号を、例えば、ライ
ン単位またはフィールド単位毎に格納するようになって
いる。メモリ１０２における信号の読み出しおよび書き
込み動作は、図示しないメモリコントローラによって制
御されている。

【００４２】Ｄ／Ａ変換器１０３Ｌには、メモリ１０２
に格納された映像信号ＳＶのうち、画面の約左半分を描
画するために必要な信号が入力されるようになってい
る。一方，Ｄ／Ａ変換器１０３Ｒには、メモリ１０２に
格納された映像信号ＳＶのうち、画面の約右半分を描画
するために必要な信号が入力されるようになっている。
各Ｄ／Ａ変換器１０３Ｌ，１０３Ｒは、入力された信号
をＤ／Ａ変換する。変調器１０４Ｌは、Ｄ／Ａ変換器１
０３Ｌから出力された映像信号に対して、与えられた変
調信号Ｓ３Ｌに基づく輝度変調を行うようになってい
る。変調器１０４Ｒは、Ｄ／Ａ変換器１０３Ｒから出力
された映像信号に対して、与えられた変調信号Ｓ３Ｒに
基づく輝度変調を行うようになっている。ビデオアンプ
ＶＡＭＰ−Ｌ，ＶＡＭＰ−Ｒは、それぞれ変調器１０４
Ｌ，１０４Ｒから出力された輝度変調後の映像信号を増
幅して、各電子銃３０Ｌ，３０Ｒに出力するようになっ
ている。

【００４３】インデックス信号処理回路１０５には、信
号抽出回路５０の差分回路５３から出力されたインデッ
クス情報信号Ｓ２が入力される。インデックス信号処理
回路１０５は、インデックス情報信号Ｓ２に基づいて、
左右の分割画面の繋ぎ目部分における輝度の変調制御を
行うための変調信号Ｓ３Ｌ，Ｓ３Ｒと、画歪みなどの補
正を行うための補正信号Ｓ４を出力するようになってい
る。タイミングジェネレータ１０６は、入力された同期
信号ＳＳに基づいて、Ａ／Ｄ変換器１０１、メモリ１０
２、Ｄ／Ａ変換器１０３Ｌ，１０３Ｒおよびインデック
ス信号処理回路１０５の各々にタイミング信号を出力す
るようになっている。コンバーゼンス回路１０７は、イ
ンデックス信号処理回路１０５からの補正信号Ｓ４に基
づいてコンバーゼンスヨーク３２Ｌ，３２Ｒを制御する
ようになっている。偏向回路１０８は、インデックス信
号処理回路１０５からの補正信号Ｓ４に基づいて偏向ヨ
ーク２１Ｌ，２１Ｒを制御するようになっている。

【００４４】次に、上記のような構成の陰極線管の動作
について説明する。

【００４５】Ａ／Ｄ変換器１０１（図７）は、入力され
た映像信号ＳＶをＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換器１０１
によってディジタル化された映像信号は、図示しないメ
モリコントローラの制御に基づいて、例えば、ライン単
位またはフィールド単位毎にメモリ１０２に格納され
る。

【００４６】ここでは、一例として、各電子ビーム５
Ｌ，５Ｒによって、Ｈ／２（１Ｈは、１水平走査期間）
毎の左右の分割画面を、画面中央部分から画面外側に向
けてお互いに反対方向に水平走査する場合（図１
（Ｂ））について説明する。メモリ１０２に書き込まれ
た１Ｈ分の映像信号は、図示しないメモリコントローラ
の制御によってＨ／２分割される。分割された信号のう
ち、左側の分割画面用の信号は、図示しないメモリコン
トローラの制御によって書き込み時とは逆方向に読み出
されて、Ｄ／Ａ変換器１０３Ｌに入力される。分割され
た信号のうち、右側の分割画面用の信号は、図示しない
メモリコントローラの制御によって書き込み時と同方向
に読み出されて、Ｄ／Ａ変換器１０３Ｒに入力される。
Ｄ／Ａ変換器１０３Ｌは、逆読み出しされたＨ／２の左
側の分割画面用の信号をアナログ信号に変換して変調器
１０４Ｌに出力する。Ｄ／Ａ変換器１０３Ｒは、書き込
み時と同方向に読み出しされたＨ／２の右側の分割画面
用の信号をアナログ信号に変換して変調器１０４Ｒに出
力する。

【００４７】各変調器１０４Ｌ，１０４Ｒは、入力され
た映像信号に対して、それぞれ変調信号Ｓ３Ｌ，Ｓ３Ｒ
に基づいて輝度変調を行った信号をビデオアンプＶＡＭ
Ｐ−Ｌ，ＶＡＭＰ−Ｒに出力する。各ビデオアンプＶＡ
ＭＰ−Ｌ，ＶＡＭＰ−Ｒに入力された信号は、それぞれ
所定レベルまで増幅され、各電子銃３１Ｌ，３１Ｒの内
部に配置された図示しないカソードに対して、カソード
駆動電圧として与えられる。これにより、各電子銃３１
Ｌ，３１Ｒから各電子ビーム５Ｌ，５Ｒが発射される。
なお、本実施の形態における陰極線管は、カラー表示可
能なものであり、実際には、各電子銃３１Ｌ，３１Ｒに
は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色用のカソードが設けられ、各電子
銃３１Ｌ，３１Ｒからは、それぞれ各色用の電子ビーム
が発射される。各色用の電子ビームは、各色毎に独立に
ビーム電流が制御され、輝度と色度が調整される。

【００４８】電子銃３１Ｌから放射された左側の電子ビ
ーム５Ｌおよび電子銃３１Ｒから放射された右側の電子
ビーム５Ｒは、それぞれ色選別機構１２を通過して蛍光
面１１Ａに照射される。このとき、電子ビーム５Ｌ，５
Ｒは、それぞれコンバーゼンスヨーク３２Ｌ，３２Ｒの
電磁的な作用によりコンバーゼンスが行われると共に、
偏向ヨーク２１Ｌ，２１Ｒの電磁的な作用により偏向さ
れる。これにより、電子ビーム５Ｌ，５Ｒによって蛍光
面１１Ａの全面が走査され、パネル部１０の管面１１Ｂ
において、画面ＳＡ（図１）内に所望の画像が表示され
る。より具体的には、左側の電子ビーム５Ｌによって、
画面の約左半分が描画されると共に、右側の電子ビーム
５Ｒによって、画面の約右半分が描画される。そして、
電子ビーム５Ｌ，５Ｒの走査によって形成された左右の
分割画面の端部が部分的に重なるように繋ぎ合わされる
ことにより、全体として単一の画面ＳＡが形成される。

【００４９】電子ビーム５Ｌ，５Ｒが、それぞれ過走査
領域ＯＳを走査し、インデックス電極７０に入射する
と、インデックス電極７０において電圧降下が生じる。
この電圧降下に応じた信号が、インデックス検出信号Ｓ
_indとして、インデックス信号出力用キャパシタＣ１０
（図３）を経由して管外に出力される。インデックス検
出信号Ｓ_indは、出力端子６１を介して信号抽出回路５
０のインデックス信号用出力回路５１（図６）に入力さ
れる。一方、リファレンス信号出力用キャパシタＣ２１
（図３）からは、アノード電圧ＨＶに応じたリファレン
ス信号Ｓ_refが出力される。リファレンス信号Ｓ_refは、
出力端子６２を介して信号抽出回路５０のリファレンス
信号用出力回路５２（図６）に入力される。

【００５０】インデックス信号用出力回路５１は、入力
されたインデックス検出信号Ｓ_indを増幅して差分回路
５３（図６）に出力する。リファレンス信号用出力回路
５２は、入力されたリファレンス信号Ｓ_refを増幅して
差分回路５３に出力する。このとき、インデックス信号
用出力回路５１およびリファレンス信号用出力回路５２
において、インデックス検出信号Ｓ_indに含まれる不要
信号成分の波形振幅とリファレンス信号Ｓ_refの波形振
幅とを合わせるための調整が行われる。差分回路５３
は、入力されたインデックス検出信号Ｓ_indとリファレ
ンス信号Ｓ_refとの差分を取ることにより、インデック
ス検出信号Ｓ_indに含まれる不要な信号成分を除去し、
必要とされる信号成分（インデックス情報信号Ｓ２）の
みを抽出して出力する。差分回路５３から出力されたイ
ンデックス情報信号Ｓ２は、出力端子６３を介してイン
デックス信号処理回路１０５に入力される。

【００５１】インデックス信号処理回路１０５は、入力
されたインデックス情報信号Ｓ２に基づいて、電子ビー
ム５Ｌ，５Ｒの走査位置などの解析を行い、その解析結
果に基づいて、画歪みなどの補正を行うための補正信号
Ｓ４を出力する。コンバーゼンス回路１０７は、インデ
ックス信号処理回路１０５からの補正信号Ｓ４に基づい
てコンバーゼンスヨーク３２Ｌ，３２Ｒを制御する。ま
た、偏向回路１０８は、インデックス信号処理回路１０
５からの補正信号Ｓ４に基づいて偏向ヨーク２１Ｌ，２
１Ｒを制御する。これにより、電子ビームの走査位置の
補正が行われ、画歪みなどが補正される。インデックス
信号処理回路１０５は、また、入力されたインデックス
情報信号Ｓ２に基づいて、左右の分割画面の繋ぎ目部分
における輝度の変調制御を行うための変調信号Ｓ３Ｌ，
Ｓ３Ｒを出力する。変調器１０４Ｌ，１０４Ｒは、Ｄ／
Ａ変換器１０３Ｌ，１０３Ｒから出力された映像信号に
対して、変調信号Ｓ３Ｌ，Ｓ３Ｒに基づく輝度変調を行
う。これにより、左右の分割画面の繋ぎ目部分における
輝度の補正が行われる。このようにして、左右の分割画
面が、位置的にも輝度的にも適正に繋ぎ合わされて表示
される。

【００５２】次に、図８（Ａ）〜図８（Ｅ）を参照して
インデックス電極７０からの検出信号を解析することに
より得られるデータについて説明する。

【００５３】図８（Ａ）〜図８（Ｅ）は、インデックス
電極７０の構造およびインデックス電極７０から出力さ
れる電気的な検出信号の波形の一例を示している。本陰
極線管では、導電性のインデックス電極７０に切り欠き
孔７１を設けることで、水平方向（ライン走査方向）と
共に垂直方向（フィールド走査方向）における電子ビー
ム５Ｌ，５Ｒの走査位置の検出を可能にしている。な
お、この図では、右側の電子ビーム５Ｒについてのみ説
明するが、左側の電子ビーム５Ｌについても同様であ
る。ここでは、電子ビーム５Ｒについて、ライン走査
が、画面中央部の左から右に行われると共に、フィール
ド走査が上から下（図のＹ方向）に行われる場合（図１
（Ｂ））について説明する。

【００５４】図８（Ａ）において、軌跡ＢＹは、画像補
正前の電子ビーム５Ｒの水平方向の走査開始点の軌跡で
ある。この図の例では、画像補正前の電子ビーム５Ｒの
軌跡ＢＹが、水平方向の中央部が縮められると共に、水
平方向の上下部が引き延ばされているような糸巻き型
（ピンクッション型）となっている。また、軌跡ＢＹ０
は、適正な画像補正がなされているときの電子ビーム５
Ｒの水平方向の走査開始点の軌跡である。本実施の形態
では、電子ビーム５Ｒの位置を検出するために、インデ
ックス電極７０が設けられた過走査領域ＯＳにおいて、
水平方向に位置検出用の複数の電子ビームＢ１〜Ｂ５
を、少なくとも切り欠き孔７１の数に対応した数だけ通
過させるようになっている。以下では、適正な画像補正
がなされているときには、例えば、図示した電子ビーム
Ｂ１０〜Ｂ５０のように、複数の切り欠き孔７１のほぼ
真ん中に電子ビームが通過するものとして説明する。な
お、位置検出用としてインデックス電極７０を通過させ
る電子ビームの本数は、切り欠き孔７１の数と同数に限
定されるものではない。

【００５５】位置検出用の電子ビームＢ１〜Ｂ５がイン
デックス電極７０を通過すると、図８（Ｂ）で示したよ
うに、２つのパルス信号を有する検出信号が出力され
る。２つのパルス信号は、切り欠き孔７１の両端部の電
極部分を電子ビームＢ１〜Ｂ５が通過することにより出
力される信号である。電子ビームＢ１〜Ｂ５の走査開始
点（時間ｔ＝０）から、最初のパルス信号のエッジ部分
までの時間（ｔｈ１〜ｔｈ５）は、水平偏向の振幅と画
歪みの状況を表しており、これらの時間が全て一定の時
間ｔｈ０になると、水平偏向が完全に補正されているこ
とになる。

【００５６】図８（Ｃ）は、水平偏向が補正された後に
出力される検出信号を示している。上述のように、イン
デックス電極７０において、切り欠き孔７１が設けられ
た部分を電子ビームＢ１〜Ｂ５が通過すると、２つのパ
ルス信号が出力されるが、このとき出力されるパルス信
号のパルス間隔（ｔｖ１〜ｔｖ５）は、切り欠き孔７１
に対する上下方向（垂直方向）の位置に対応する。従っ
て、このパルス間隔（ｔｖ１〜ｔｖ５）が、全て一定の
時間ｔｖ０になると、垂直振幅と直線性が調整され、垂
直偏向が完全に補正されていることになる。水平偏向お
よび垂直偏向の双方とも補正されると、図８（Ｄ）で示
したように、走査開始点（ｔ＝０）から、最初のパルス
信号のエッジ部分までの時間が一定時間ｔｈ０で、２つ
のパルス間隔が所定の時間ｔｖ０である検出信号が出力
される。このとき、図８（Ｅ）で示したように、インデ
ックス電極７０において、複数の切り欠き孔７１のほぼ
真ん中部分を、理想状態の電子ビームＢ１ａ〜Ｂ５ａが
通過することになる。

【００５７】インデックス電極７０から出力される検出
信号のパルス信号の解析は、実際には、インデックス信
号処理回路１０５（図７）が、信号抽出回路５０を介し
て取得したインデックス情報信号Ｓ２を解析することに
より行われる。インデックス信号処理回路１０５は、イ
ンデックス情報信号Ｓ２の解析に基づいて、補正信号Ｓ
４を出力する。偏向回路１０８は、補正信号Ｓ４に基づ
いて偏向ヨーク２１Ｒを制御する。これにより、電子ビ
ーム５Ｒの走査位置の制御が行われ、画歪み等が補正さ
れるように画像補正がなされる。

【００５８】なお、本陰極線管は、カラー表示可能なも
のであり、調整すべき電子ビーム５Ｒは、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各色用のものがあるが、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色毎に画像デー
タの制御を行えば、コンバーゼンスの補正を自動化でき
る。このような自動制御を行うことで、例えば、図８
（Ａ）に示した軌跡ＢＹのような糸巻き型の画歪みの補
正を自動的に行うことができる。

【００５９】以上の説明は、右側の電子ビーム５Ｒにつ
いてのものなので、全画面領域のうちの約右半分の画面
が補正されることになるわけであるが、左側の電子ビー
ム５Ｌについても同様に行うことで、左側の画面が補正
される。このようにして、左右の分割画面が補正される
ことにより、左右の分割画面が適正に繋ぎ合わされて表
示されることになる。なお、インデックス電極７０は、
一つしか設けられていないので、電子ビーム５Ｌ，５Ｒ
の走査位置を完全に同時に検出することはできない。従
って、左右の分割画面を同時に補正することはできない
が、例えば、ライン操作毎またはフィールド走査毎に電
子ビーム５Ｌ，５Ｒの走査位置を交互に検出して電子ビ
ーム５Ｌ，５Ｒを交互に補正することで、左右の分割画
面を補正することができる。

【００６０】次に、縦走査方式の場合（図２）のインデ
ックス信号の検出動作について説明する。

【００６１】図９（Ａ）〜図９（Ｇ）は、図２に示した
縦走査方式を用いる場合に適用されるインデックス電極
７０Ａの構造およびこのインデックス電極７０Ａから出
力される検出信号の波形の一例を示している。なお、図
９（Ａ）〜図９（Ｇ）において、紙面の左側が画面の上
側に相当し、紙面の右側が画面の下側に相当する。イン
デックス電極７０Ａにおいて、図９（Ａ）に示したよう
に、ライン走査方向に位置検出用の２つの電子ビームｅ
Ｂ１，ｅＢ２が通過したとすると、それぞれ図９
（Ｂ），（Ｃ）で示したような検出信号が出力される。
図９（Ｂ），（Ｃ）において、両端部に示した期間
Ｔ_T，Ｔ_Bより電子ビームｅＢ１，ｅＢ２のライン走査の
振幅と位置を検出することができる。また、電子ビーム
ｅＢ１，ｅＢ２が、隣り合う切り欠き孔１３１を通過し
ている期間Ｔ₁₃，Ｔ₃₅，Ｔ₅₇，Ｔ₇₉の不揃いは、ライン
走査の直線性の良否を表している。また、電子ビームｅ
Ｂ１，ｅＢ２が、斜めの切り欠き孔１３２を通過すると
きに発生するパルス信号（図９（Ｃ）においては、パル
スＰ１〜Ｐ４）の位置は、フィールド走査の振幅の情報
を表している。

【００６２】図９（Ｅ）は、図９（Ｄ）に示したよう
に、糸巻き型の画歪みがある電子ビームｅＢ３が通過し
たときにインデックス電極７０Ａから出力される検出信
号を示している。図９（Ｆ）は、図９（Ｄ）に示したよ
うに、樽型の画歪みがある電子ビームｅＢ４が通過した
ときにインデックス電極７０Ａから出力される検出信号
を示している。図９（Ｇ）は、図９（Ｄ）に示したよう
に、インデックス電極７０Ａの長手方向のほぼ中心部分
を通過する電子ビームｅＢ５があったときに出力される
検出信号を示している。これらの図から分かるように、
インデックス電極７０Ａからは、通過する電子ビーム５
Ｌ，５Ｒの走査位置および走査タイミングの違いに応じ
て異なる波形の検出信号が出力される。従って、例え
ば、電子ビーム５Ｌ，５Ｒが各切り欠き孔１３１，１３
２を通過するときのパルス信号列の位相を観測・解析す
れば、インデックス電極７０Ａ上の各電子ビーム５Ｌ，
５Ｒの軌道を推定することができる。

【００６３】インデックス電極７０Ａから出力される検
出信号のパルス信号列の位相などの解析は、図８のイン
デックス電極７０を用いた場合と同様に、インデックス
信号処理回路１０５（図７）が、信号抽出回路５０を介
して取得したインデックス情報信号Ｓ２を解析すること
により行われる。

【００６４】なお、インデックス電極７０，７０Ａに設
ける切り欠き孔の形状は、図示したものに限定されず、
他の形状であっても良い。例えば、インデックス電極７
０に設ける切り欠き孔７１の形状は、逆三角形状のもの
に限定されず、菱形、円形および楕円形状などの種々の
形状の切り欠き孔を用いることが可能である。また、イ
ンデックス電極７０，７０Ａに設ける切り欠き孔の個数
は、図示した数に限定されるものではなく、図示した数
よりも多いまたは少ない構成であっても良い。ただし、
画像の歪みがより複雑で高次の成分を含むときには、切
り欠き孔の個数を増やして検出精度を高めることが必要
になると考えられる。また、各切り欠き孔同士の間隔
は、必ずしも等間隔でなくとも良い。さらに、以上の説
明では、一つのインデックス電極７０，７０Ａによっ
て、電子ビーム５Ｌ，５Ｒの各々の走査位置を検出する
ようにしたが、インデックス電極７０，７０Ａを複数設
けることで、電子ビーム５Ｌ，５Ｒの走査位置を各々独
立に検出することも可能である。この場合、インデック
ス信号出力用のキャパシタなども、複数設け、それぞれ
の電子ビームによって生じたインデックス検出信号を各
々独立に処理する。インデックス電極７０，７０Ａを複
数設けることで、電子ビーム５Ｌ，５Ｒの走査位置を各
々独立に且つ同時に検出することが可能になると共に、
左右の分割画面を同時に補正することが可能になる。

【００６５】なお、上述したインデックス情報信号Ｓ２
に基づく画像表示の制御を行う時期については任意に設
定することが可能である。例えば、陰極線管の起動時に
行ったり、または、定期的な期間を置いて間欠的に行っ
たり、さらには、常時行うようにすることが選択可能で
ある。また、画像表示の制御を左右の分割画面で交互に
行うようにしても良い。さらに、画像表示の制御結果
を、各電子ビーム５Ｌ，５Ｒの次回のフィールド走査時
において反映させるような、いわゆるフィードバックル
ープの構成とすれば、陰極線管の動作中にその設置位置
や向きが変えられたとしても、地磁気等の外部環境の変
化による画歪み等を自動的に補正することができる。ま
たさらに、各処理回路が経時変化することにより走査画
面が変動するような場合にも、自動的に変動を吸収して
適正な画像が表示されるようにすることが可能である。
なお、各処理回路の動作が安定しており、設置位置も不
変であるならば、陰極線管の起動時にのみ補正を行うだ
けでも充分である。このように、本陰極線管では、地磁
気等の外部環境の変化や各処理回路の経時変動が画像表
示に及ぼす影響が自動的に補正され、左右の分割画面が
適正に繋ぎ合わされて表示される。

【００６６】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、リファレンス信号出力用キャパシタＣ２１を設けて
アノード電圧ＨＶに応じたリファレンス信号Ｓ_refを出
力し、インデックス信号出力用キャパシタＣ１０を介し
て出力されたインデックス検出信号Ｓ_indに含まれる不
要な信号成分を、そのリファレンス信号Ｓ_refに基づい
て除去するようにしたので、インデックス検出信号Ｓ
_indから、必要とされるインデックス情報信号Ｓ２のみ
を精度良く、ＳＮ比の高い状態で抽出することが可能と
なる。これにより、電気インデックス法を用いた画像補
正システムにおいて、高精度で再現性の高い画像補正を
行うことができる。また、リファレンス信号を用いずに
インデックス検出信号から直接的にインデックス情報を
得る場合には、不要信号成分を除去するために複雑なフ
ィルタ回路などが必要となるが、本実施の形態によれ
ば、このような回路が不要となるので、インデックス情
報の信号処理回路を簡略化することができる。このよう
に本実施の形態によれば、複雑な回路構成を採ることな
く、画像補正などに必要とされる信号成分を、精度良く
取り出すことができる。

【００６７】［第２の実施の形態］次に、本発明の第２
の実施の形態について説明する。なお、以下の説明で
は、上記第１の実施の形態における構成要素と同一の部
分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

【００６８】図１１および図１２は、本発明の第２の実
施の形態に係る陰極線管におけるインデックス信号出力
用キャパシタＣ１０およびリファレンス信号出力用キャ
パシタＣ２０の構成を示している。本実施の形態に係る
陰極線管が、上記第１の実施の形態と異なるのは、リフ
ァレンス信号出力用キャパシタＣ２０の部分である。

【００６９】リファレンス信号出力用キャパシタＣ２０
は、上記第１の実施の形態におけるリファレンス信号出
力用キャパシタＣ２１（図３）と同様に、リファレンス
信号Ｓ_refを外囲器の外部に出力するためのものであ
る。上記第１の実施の形態では、内部導電膜２２そのも
のをリファレンス信号出力用キャパシタＣ２１の電極と
して利用していたが、本実施の形態では、内部導電膜２
２に代えて、管内側にリファレンス信号出力用内部電極
４５を設けている。リファレンス信号出力用内部電極４
５は、インデックス信号出力用内部電極４２と同様の構
造で管内側に設けられている。すなわち、リファレンス
信号出力用内部電極４５は、図１１に示したように、例
えばファンネル部２０に、部分的に内部導電膜２２を被
覆しない、すなわち、内部導電膜２２とは電気的に絶縁
された領域２２Ｂを作り、その領域内に設けられてい
る。リファレンス信号出力用内部電極４５は、図１０に
示したように、外囲器の一部を利用した誘電体部４６を
介してリファレンス信号出力用外部電極４４に対向配置
されている。このように、リファレンス信号出力用キャ
パシタＣ２０は、実質的にインデックス信号出力用キャ
パシタＣ１０と同様の構造となっている。

【００７０】なお、図においては、インデックス信号出
力用内部電極４２とリファレンス信号出力用内部電極４
５とを、互いに異なる位置に形成された絶縁領域２２
Ａ，２２Ｂ内に設けているが、２つの内部電極４２，４
５を共通の絶縁領域内に設けるようにしても良い。ま
た、図においては、外部電極４２および内部電極４５
を、同一の大きさの四角形状に形成した例を示している
が、各電極の形状は、四角形状に限定されるものではな
く、その他の形状（例えば円形状）であっても良い。ま
た、各電極の大きさは、必ずしも同一でなくとも良い。

【００７１】リファレンス信号出力用内部電極４５は、
リード線２８を介してアノード電圧ＨＶが供給されるア
ノード電圧部（例えばフレーム１３（図１）など）に電
気的に接続されている。これにより、リファレンス信号
出力用内部電極４５には、リード線２８を介してアノー
ド電圧ＨＶが供給され、リファレンス信号出力用キャパ
シタＣ２０からは、アノード電圧ＨＶを利用したリファ
レンス信号Ｓ_refが出力される。

【００７２】ここで、リファレンス信号出力用キャパシ
タＣ２０は、そのキャパシタンスがインデックス信号出
力用キャパシタＣ１０とほぼ同一になるように形成され
ていることが望ましい。各信号出力用キャパシタＣ１
０，Ｃ２０のキャパシタンスをほぼ同一にすることによ
り、リファレンス信号Ｓ_refとインデックス検出信号Ｓ_i
_ndに含まれている不要信号成分との波形振幅や周波数特
性などが非常に近くなる。その結果、信号抽出回路５０
において、インデックス検出信号Ｓ_indに含まれている
不要信号成分の除去が容易になる。出力用キャパシタＣ
１０，Ｃ２０のキャパシタンスは、例えば双方の電極の
大きさなどを調整することにより、ほぼ同一にすること
ができる。

【００７３】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、リファレンス信号出力用キャパシタＣ２０の構造と
インデックス信号出力用キャパシタＣ１０の構造とを、
実質的に同じにしたので、上記第１の実施の形態と比べ
て、それぞれのキャパシタンスを一致させやすくなって
いる。これにより、リファレンス信号Ｓ_refとインデッ
クス検出信号Ｓ_indに含まれている不要信号成分との波
形振幅や周波数特性などを一致させやすくなり、インデ
ックス検出信号Ｓ_indに含まれている不要信号成分の除
去が容易になる。

【００７４】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れず種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施の
形態では、カラー表示可能な陰極線管について説明した
が、本発明は、モノクロ表示を行う陰極線管にも適用す
ることが可能である。また、上記実施の形態では、２つ
の電子銃を備え、２つの走査画面を繋ぎ合わせることに
より単一の画面を形成するようにしたものについて説明
したが、本発明は、３つ以上の電子銃を備え、一つの画
面を３つ以上の走査画面を合成して形成するようにした
ものにも適用することが可能である。また、上記実施の
形態では、分割画面を部分的に重複させて一つの画面を
得るようにしたが、重複領域を設けずに、単に分割画面
の端部を線状に繋ぎ合わせることにより一つの画面を得
るようにしても良い。本発明は、また、複電子銃方式の
陰極線管に限定されず、単一の電子銃のみを備えた一般
的な陰極線管にも適用することが可能である。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし６
のいずれか１項に記載の陰極線管または請求項７記載の
陰極線管における信号検出方法によれば、過走査領域を
走査する電子ビームの入射に応じて出力された電気的な
検出信号に含まれる不要な信号成分を、リファレンス信
号に基づいて除去し、必要とされる信号成分のみを抽出
して出力するようにしたので、複雑な回路構成を採るこ
となく、電子ビームの入射に応じて出力された電気的な
検出信号から、例えば画像補正に必要とされる信号成分
を精度良く取り出すことができるという効果を奏する。

【００７６】特に、請求項５記載の陰極線管によれば、
請求項１記載の陰極線管において、振幅調整手段によっ
て、検出信号の振幅とリファレンス信号の振幅とを調整
するようにしたので、必要とされる信号成分を、より精
度良く取り出すことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る陰極線管の概
略を示す図であり、（Ｂ）は、陰極線管における電子ビ
ームの走査方向を示す正面図、（Ａ）は、（Ｂ）におけ
るIA−IA線断面図である。

【図２】電子ビームの走査方向の他の例を示す説明図で
ある。

【図３】インデックス信号出力用キャパシタとリファレ
ンス信号出力用キャパシタとの構成について示す断面図
である。

【図４】図３に示した各信号出力用キャパシタにおける
電極部分の構造を示す図であり、（Ａ）は、外部電極部
分の構造を示し、（Ｂ）は、内部電極部分の構造を示し
ている。

【図５】各信号出力用キャパシタにおける電極部分の構
造の他の例について示す構造図である。

【図６】インデックス情報信号を抽出するための回路例
を示す回路図である。

【図７】図１に示した陰極線管における信号処理回路の
構成を示すブロック図である。

【図８】図１に示した陰極線管におけるインデックス電
極の構造およびこのインデックス電極を用いた位置検出
動作を示す説明図である。

【図９】縦方向に主走査を行う場合におけるインデック
ス電極の構造およびこのインデックス電極を用いた位置
検出動作を示す説明図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る陰極線管に
おける信号出力用キャパシタの構成について示す断面図
である。

【図１１】図１１に示した信号出力用キャパシタにおけ
る電極部分の構造を示す図であり、（Ａ）は、外部電極
部分の構造を示し、（Ｂ）は、内部電極部分の構造を示
している。

【図１２】インデックス電極からの出力信号に含まれる
インデックス情報信号と不要信号成分とについて示す説
明図である。

【図１３】図１２に示したインデックス信号部分の拡大
図である。

【符号の説明】

Ｃ１０…インデックス信号出力用キャパシタ、Ｃ２０，
Ｃ２１…リファレンス信号出力用キャパシタ、ＯＳ…過
走査領域、Ｓ_ind…インデックス検出信号、Ｓ_r _ef…リフ
ァレンス信号、Ｓ２…インデックス情報信号、Ｓ３Ｌ，
Ｓ３Ｒ…変調信号、Ｓ４…補正信号、５Ｌ，５Ｒ…電子
ビーム、１０…パネル部、１１Ａ…蛍光面、１１Ｂ…管
面、１３…フレーム、２０…ファンネル部、２１Ｌ，２
１Ｒ…偏向ヨーク、２２…内部導電膜、２３…外部導電
膜、３０Ｌ，３０Ｒ…ネック部、３１Ｌ，３１Ｒ…電子
銃、３２Ｌ，３２Ｒ…コンバーゼンスヨーク、４１…イ
ンデックス信号出力用外部電極、４２…インデックス信
号出力用内部電極、４３，４６…誘電体部、４４…リフ
ァレンス信号出力用外部電極、４５…リファレンス信号
出力用内部電極、５０…信号抽出回路、５３…差分回
路、７０，７０Ａ…インデックス電極、１０５…インデ
ックス信号処理回路、１０８…偏向回路。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 9/16 Ｈ０４Ｎ 9/16 (56)参考文献特許3068115（ＪＰ，Ｂ１) 特許3057230（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 29/96 H01J 31/00 G09G 1/20 H04N 5/68 H04N 9/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外囲器と、アノード電圧が供給されるアノード電圧部と、有効画面領域および前記有効画面外の過走査領域の走査
を行うための電子ビームを放射する電子銃と、前記外囲器の内部における前記過走査領域に設けられ、
前記電子ビームの入射に応じて電気的な検出信号を出力
する電子ビーム検出手段と、前記外囲器の一部を利用し
て形成された第１のキャパシタとを有して構成され、前
記電子ビーム検出手段から出力された検出信号を、前記
第１のキャパシタを介して、前記外囲器の外部に出力す
る第１の信号出力手段と、前記アノード電圧部に接続され、前記外囲器の一部を利
用して形成された第２のキャパシタを有し、前記第２の
キャパシタを介して前記アノード電圧に応じたリファレ
ンス信号を前記外囲器の外部に出力する第２の信号出力
手段と、前記検出信号と前記リファレンス信号とが入力されると
共に、前記リファレンス信号に基づいて前記検出信号に
含まれる不要な信号成分を除去し、必要とされる信号成
分のみを抽出して出力する信号抽出手段とを備えたこと
を特徴とする陰極線管。
【請求項２】前記外囲器は、ファンネル部を有して構
成され、前記第１のキャパシタと前記第２のキャパシタとが、前
記ファンネル部において隣接して配置されていることを
特徴とする請求項１記載の陰極線管。
【請求項３】前記外囲器は、誘電性を有する構成要素
を含んで構成されると共に、内面が、前記アノード電圧
が供給される導電性の内部導電膜によって覆われて構成
され、前記アノード電圧部は、前記内部導電膜を含み、前記第２のキャパシタは、前記誘電性を有する構成要素の一部を利用して形成され
た誘電体部と、前記内部導電膜と、前記誘電体部を介し
て前記内部導電膜に対向配置された外部電極とを含んで
構成されていることを特徴とする請求項１記載の陰極線
管。
【請求項４】前記外囲器は、誘電性を有する構成要素
を含んで構成されると共に、内面が、前記導電性の内部
導電膜によって部分的に覆われて構成され、前記第２のキャパシタは、前記誘電性を有する構成要素の一部を利用して形成され
た誘電体部と、前記アノード電圧部に接続されると共
に、前記外囲器の内面における前記内部導電膜が設けら
れていない領域に取り付けられた内部電極と、前記誘電
体部を介して前記内部電極に対向配置された外部電極と
を含んで構成されていることを特徴とする請求項１記載
の陰極線管。
【請求項５】さらに、前記検出信号の振幅と前記リファレンス信号の振幅とを
調整する振幅調整手段を備えたことを特徴とする請求項
１記載の陰極線管。
【請求項６】前記電子銃を複数備えると共に、前記複
数の電子銃から放射されたそれぞれの電子ビームによっ
て前記有効画面領域および前記過走査領域の走査を行
い、その走査によって形成される複数の分割画面を部分
的に重複させて繋ぎ合わせることにより、単一の画面を
形成して画像表示を行うよう構成されていることを特徴
とする請求項１記載の陰極線管。
【請求項７】外囲器と、アノード電圧が供給されるア
ノード電圧部と、有効画面領域および前記有効画面外の
過走査領域の走査を行うための電子ビームを放射する電
子銃と、前記外囲器の内部における前記過走査領域に設
けられ、前記電子ビームの入射に応じて電気的な検出信
号を出力する電子ビーム検出手段とを備えた陰極線管に
おける信号検出方法であって、前記電子ビーム検出手段から出力された検出信号を、前
記外囲器の一部を利用して形成された第１のキャパシタ
を介して、前記外囲器の外部に出力すると共に、前記アノード電圧部に接続され、前記外囲器の一部を利
用して形成された第２のキャパシタを介して、前記アノ
ード電圧に応じたリファレンス信号を前記外囲器の外部
に出力し、前記リファレンス信号に基づいて前記検出信号に含まれ
る不要な信号成分を除去し、必要とされる信号成分のみ
を抽出して出力するようにしたことを特徴とする陰極線
管における信号検出方法。