JP2001326877A - ビデオプロジェクタのビーム電流制限回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つのＣＲＴに過大な電流が流れたり、一つ
のＣＲＴに定格に近い平均電流が流れ、他のＣＲＴには
ほとんど電流が流れない場合があり、蛍光体の輝度低下
に差が発生し、画面焼けが発生することがあった。 【解決手段】 平均電流の制限はアノード電流検出回路
５を含む閉ループ制御で行い、一方、カソード電流検出
回路１０７はカソード電流回路に直列に第一の抵抗と第
二の抵抗を設け、第一の抵抗の両端の電圧でカットオフ
電流を検出し、第二の抵抗の両端の電圧で平均電流を検
出する。検出したカソード電流の最大値をもとに、平均
電流の検出値を補正するオフセット付加回路１１を設
け、ビーム電流を制限する。さらに、アノード電流の時
間変化を検出する手段１５を設け、電流値が長時間変化
しない場合にはビーム電流を一層小さい値に制限する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＲＴ方式のビ
デオプロジェクタのビーム電流制限回路に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のＣＲＴのビーム電流制限回路とし
て図１１に示すものがあった。図１１において、ＳＩＧ
１はテレビジョン信号、１は信号処理回路、２は増幅回
路、３Ｒ、３Ｇ、および３Ｂはそれぞれ赤色、緑色、お
よび青色表示を行うＣＲＴ、４はフライバックトラン
ス、５は電流検出回路、６は検出した電流を基準値と比
較する比較回路である。なお、信号処理回路１と比較回
路６とは集積回路ＩＣ１として一体化されている場合も
あるが、動作は同じである。

【０００３】次に動作を説明する。テレビジョン信号Ｓ
ＩＧ１は信号処理回路１に入力され、ここで色合い、コ
ントラスト、ブライトネスなどの画質補正が行なわれ、
赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂとして出力され、増幅回
路２に入力される。増幅回路２は入力した信号がＣＲＴ
のカソードを駆動するのに十分な電圧になるまで信号振
幅を増幅する。例えば増幅された赤信号は赤色ＣＲＴ３
Ｒのカソードに入力される。この結果、カソードには電
流ＩＫＲが流れる。同様に、緑色ＣＲＴ３Ｇのカソード
には電流ＩＫＧが、青色ＣＲＴのカソードには電流ＩＫ
Ｂが流れる。

【０００４】各ＣＲＴのアノード電流はフライバックト
ランス４に導かれ、フライバックトランス４の１次側端
子には、３つのＣＲＴの合計のアノード電流ＩＡが流れ
る。アノード電流ＩＡは電流検出回路５に導かれ、さら
に抵抗Ｒ１を通過し電源ＶＣＣ１に至る。ビーム電流は
電流ＩＡによる検出抵抗Ｒ１の端子間の電位降下として
検出され、電流検出回路５は検出電圧ＶＤＥＴ１を出力
する。ＶＤＥＴ１は電圧比較回路６に入力され所定の値
と比較される。ＶＤＥＴ１が所定の値を超えた場合は、
電圧比較回路６が過大な電流の検出信号ＣＯＮＴ６を信
号処理回路１に送り、これを入力した信号処理回路１は
テレビ信号のコントラストおよび（または）ブライトネ
スを変化することで、出力するＲ、Ｇ、Ｂ各信号の平均
レベルを小さくする。この結果、カソード電流ＩＫＲ、
ＩＫＧ、およびＩＫＢの平均レベルが小さくなり、アノ
ード電流ＩＡが制限される。

【０００５】ビデオプロジェクタに使用されているＣＲ
Ｔは、画面対角長が７インチのものでは、部品単独では
カソード電流を平均値で約６００μＡ、瞬時値では約６
０００μＡｐ−ｐまで流して使用することができる。Ｃ
ＲＴを駆動するビーム電流は、平均値が過大になると蛍
光体の温度が上昇し発光輝度が低下したり、ＣＲＴフェ
ースプレートが高温になり割れるといった問題が発生す
る。ＣＲＴのアノード電流を供給する電源回路について
は、電流が過大になると各部回路電圧に変動が発生し、
テレビの表示画面にゆがみが発生したり、電源回路の部
品が過負荷で壊れるといった問題が発生する。これらの
問題の発生を防止するためにＣＲＴのアノード電流を検
出し、その値が所定値以下になるように制限を行うもの
である。

【０００６】図１２は、画像信号の入力レベルとＣＲＴ
のカソード電流の関係および入力信号レベルの時間的変
化を図示したものである。図において、曲線Ｉ１は入力
信号レベルＳＰＥＡＫと平均アノード電流ＩＡとの関係
を示す線、曲線Ｖ１は入力信号レベルの時間変化を示す
線、Ｔ１は水平ブランク期間、Ｔ２は映像期間、Ｓは映
像の平均レベル、ＳＰＥＡＫは映像の最大レベルであ
る。ＳＰＥＡＫが一定であっても、画像の平均輝度レベ
ル（ＡＰＬ）は変動するので、Ｓも変動する。従って、
Ｉ１は通常のＡＰＬの画像について示したものである。

【０００７】曲線Ｉ１の上の点Ｉ１Ａは、本例では図示
していないがＡＫＢ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｋｉｎｅｓ
ｃｏｐｅ Ｂｉａｓ）回路を有する構成の場合に黒画像
での電流（以下カットオフ電流と呼ぶ）の自動調整を行
う際の検出電流レベルに相当する電流を示す点、点Ｉ１
Ｂは標準信号の最大レベルが入力したときの電流を示す
点、点Ｉ１Ｃは標準レベルよりも大きなレベルの信号が
入力した場合に電流制限が行われた結果の電流レベルを
示す点、点Ｉ１Ｄは電流制限が行われない場合に流れる
電流レベルを示す点である。

【０００８】通常の画像信号を入力した場合は、Ｖ１は
図に示すような画像に応じて細かく変動する凹凸のある
波形であり、ＳＰＥＡＫが大きい場合でも、平均レベル
Ｓはそれより小さい。アノード電流は、曲線Ｉ１に示す
ように信号のレベルに対応して非線形に増加する特性が
あり、特に入力レベルが大きい場合にはアノード電流の
変化割合が大きい。

【０００９】電流制限を行うことで、標準信号より大き
なレベルの信号が入力した場合の電流をＩ１Ｄのレベル
からＩ１Ｃのレベルに制限する。この結果、前述したよ
うに、３本のＣＲＴの合計としてのアノード電流はＩ１
ＬＩＭＩＴに制限される。

【００１０】図１３は、一様な平面画像信号を入力した
場合の信号レベルとカソード電流の関係および入力信号
レベルの時間的変化を表したものであり、曲線Ｉ２は入
力信号レベルＳＰＥＡＫと平均アノード電流ＩＡとの関
係を示す線、曲線Ｖ２は入力信号レベルの時間変化を示
す線である。平面画像の平均輝度レベル（ＡＰＬ）はＶ
２に示されるように高いので、ＳＰＥＡＫの近くまでＳ
のレベルが増加する。従って、Ｉ２は通常のＡＰＬの画
像を入力した場合の図１２におけるＩ１と比較すると、
同じ入力信号レベルでもＩ２の値が大きいため、図１３
における点Ｉ２Ｂが示すように、標準信号レベル以下の
入力レベルであっても、電流制限値Ｉ２ＬＩＭＩＴに達
する。図１３におけるＩ２ＬＩＭＩＴと点Ｉ２Ａの示す
電流レベルは、図１２におけるＩ１ＬＩＭＩＴと点Ｉ１
Ａの示す電流レベルとそれぞれ対応し、同一の値であ
る。

【００１１】図１４は、３つのＣＲＴのカソード電流が
制限される範囲を３軸グラフで表示したものであり、各
軸はカソード電流ＩＫＲ、ＩＫＧ、およびＩＫＢをそれ
ぞれ表す。３軸に接する三角形ＴＲＩ１を外周とする平
面は、アノード電流がＩ１ＬＩＭＩＴに制限された結果
として制限される、ＩＫＲとＩＫＧとＩＫＢの合計が一
定値Ｉ１ＬＩＭＩＴとなる範囲を示し、この三角形と原
点Ｏで囲まれる三角錐が３つのカソード電流の変化でき
る範囲を表す。

【００１２】三角形ＴＲＩ１の中央付近の点Ｐ１は、白
平面信号または通常の画像が大きなレベルで入力した場
合において電流制限回路が動作した後の電流を表す点で
あり、点Ｐ１に対応するＩＫＲ、ＩＫＧ、およびＩＫＢ
は、概ね同じＩ１ＬＩＭＩＴの３分の１の値を取る。Ｉ
１ＬＩＭＩＴ は単独のＣＲＴビームの定格平均電流値
の３倍よりやや小さい値に設定される。この結果、通常
のテレビ信号や白平面信号については、個々のＣＲＴの
定格平均電流をビーム電流が超えないように制限され、
かつＣＲＴのアノードに接続された電源回路についても
Ｉ１ＬＩＭＩＴを超えた過大な負荷を防止することがで
きる。

【００１３】図１４においてＩＫＢ軸上に示す点Ｐ２
は、例えば青色平面信号が入力した場合における電流を
表すものであり、電流制限の範囲内であるが、青色ＣＲ
Ｔのビームにだけ電流が流れるため、ＩＫＢはＩ１ＬＩ
ＭＩＴに達する。上述したように、ＩＫＢの定格電流は
概ねＩ１ＬＩＭＩＴの３分の１であるので、この例で
は、青色ＣＲＴに定格値の約３倍のビーム電流が流れ
る。一般の画像には、青色の平面信号の発生頻度は少な
いが、ビデオテープレコーダなど一部の機器では、テー
プの再生画像が終了した場合に青色平面信号を出力する
装置があり、それらが接続されている場合には連続的に
青色信号が入力されることもある。その場合には青色Ｃ
ＲＴに定格以上のビーム電流が長時間流れる。色の付い
た平面信号は、テレビ信号に限定すれば発生頻度は少な
いが、上述したように、ミュート信号としての青色信号
の他にメニュー画面やコンピュータ生成信号を含めると
発生頻度はかなり高い。

【００１４】図１５はＣＲＴを定格電流に近いレベルの
ビーム電流で駆動した場合について、ＣＲＴの発光輝度
と発光時間の関係を測定した結果である。発光輝度が時
間の経過とともに低下し、１０００時間経過すると輝度
は１０％以上低下する。例えば、コンピュータに常時接
続される場合に、コンピュータ画面が薄い青色背景であ
るとき、これを入力すると、主に青色ＣＲＴのビーム電
流が流れるが、色が薄いためビーム電流はＩＫＲとＩＫ
Ｇにも配分され、ＩＫＢの値はＩ１ＬＩＭＩＴまでには
ならない。この例ではＩ１ＬＩＭＩＴの３分の１程度の
ＩＫＢとなり、これがＣＲＴの定格電流付近であるとの
条件では、以下のように青色ＣＲＴの輝度低下を推定す
ることができる。１日４時間コンピュータをプロジェク
タに接続し、１年間に３００日使用すると、ＣＲＴの発
光時間は累計で４×３００＝１２００時間となる。図１
５に示した結果から、青色ＣＲＴの発光輝度は初期と比
較して１０％以上低下する。この結果、白色平面を表示
した場合には青色が不足し本来の色で表示されなくな
る。

【００１５】第二の従来のＣＲＴのビーム電流制限回路
として図１６に示すものがあった。図１６において、図
１１と同一符号は同一の構成要素である。７はＣＲＴの
カソード電流検出回路、８は検出電流を入力する最大値
選択回路、９は複数の検出電流を入力する最大値選択回
路である。以下図１１と異なる構成要素についてその動
作の説明を行う。

【００１６】ビーム電流はＩＡが検出抵抗Ｒ１を流れる
際の電位降下として検出され、電流検出回路５は検出電
圧ＶＤＥＴ１を出力する。一方、電流検出回路７は、各
色ＣＲＴのカソード電流を検出し最大値選択回路８に出
力する。最大値選択回路８は入力した検出値の中から最
大値を選択し、これを最大値選択回路９に出力する。最
大値選択回路９は、カソード電流の検出値の最大値とＶ
ＤＥＴ１を入力し、これらから大きいものを選択し、比
較回路６に出力する。いずれかのＣＲＴのビーム電流が
所定の値になると、検出したカソード電流が最大値選択
回路８を経て最大値選択回路９に入力し、そのときのＶ
ＤＥＴ１よりも大きな検出値をとるように電流検出回路
７の利得が設定されている。大きなカソード電流の検出
信号を入力した最大値選択回路９は、これをＶＤＥＴ２
として出力し、ＶＤＥＴ２は比較回路６に入力される。
比較回路６は過大レベルの検出信号を信号処理回路１に
送り、これを入力した信号処理回路１はテレビ信号のコ
ントラストおよび（または）ブライトネスを変化するこ
とで、出力するＲ、Ｇ、Ｂ各信号の平均レベルを小さく
する。この結果として、カソード電流ＩＫＲ、ＩＫＧ、
およびＩＫＢの平均レベルが小さくなり、ビーム電流が
制限される。

【００１７】図１７は、第二の従来の電流制限回路につ
いて、３つのＣＲＴのカソード電流が制限される範囲を
３軸グラフで表示したものである。原点Ｏに一角を持
ち、その対角がＴＲＩ１で切断された立方体の内部が、
各カソード電流が変化することのできる範囲である。青
平面信号を入力した場合には、ＩＫＢは図中Ｐ３で示さ
れる電流値に制限される。ＩＫＲ、ＩＫＧも同様に制限
され、白色平面信号を入力した場合は点Ｐ１で示される
電流に制限される。点Ｐ３は点Ｐ２よりもＩＫＢの値と
しては大幅に小さくなり、様々な信号についてビーム電
流をＣＲＴの定格値以内に制限することができる。

【００１８】図１８は番組ガイドを画面表示するメニュ
ー画面と、信号波形の例であり、図において、ＰＩＣ１
はメニュー画面、Ａ１はメニュー名表示領域、Ａ２は白
文字青背景によるメニュー内容表示領域、Ａ３はメニュ
ー背景の青色領域、Ｖ３はメニューを構成する信号のう
ち、一本の走査線について、青色信号レベルの時間変化
を表す線、Ｖ４は赤色と緑色信号レベルの時間変化を表
す線、Ｃ１は文字に対応して細かく信号レベルが変化す
る領域である。Ａ３が青色であるため青信号のレベルは
Ｔ２の時間範囲全体に高く、文字が白文字であるため、
ほとんど青平面信号を入力した場合と同じである。赤色
と緑色信号については、文字以外ではレベルが低く、文
字の期間だけ時々大きなレベルとなるが、平均するとレ
ベルは小さい。このようなメニュー画面が入力された場
合は、ビーム電流はほぼ図１７におけるＰ３で示したレ
ベルに制限される。

【００１９】メニュー画面の色は様々なものがあり、表
示される時間や頻度も様々である。緑色主体のメニュー
や、原色の領域を組み合わせたメニューも入力されるこ
とがある。これらのどの組み合わせについても、各々の
ＣＲＴのビーム電流は所定の値に制限される。従って、
メニュー表示を行う累積時間に応じて、ビーム電流の大
きいＣＲＴの発光輝度が、図１４に示した曲線に従って
低下する。また、異なる色の領域を組み合わせて使用し
ているメニューについても、長い時間使用していると色
の領域ごとに蛍光体の発光輝度が低下する。前述したよ
うに、メニュー以外でもコンピュータ信号や青色のミュ
ート信号でも同様の問題が発生する。

【００２０】第三の従来のＣＲＴのビーム電流制限回路
として図１９に示すものがあった。図１９において、図
１１と同一符号は同一の構成要素である。３０は計算回
路、３１は補正回路である。以下前述と異なる構成要素
について、その動作の説明を行う。

【００２１】計算回路３０は増幅回路２で増幅する前の
原色信号を入力し、計算により、各色のＣＲＴに流れる
ビーム電流を求める。計算回路３０は過大な電流が流れ
るとの計算結果が出ると検出信号を補正回路３１に出力
する。補正回路３１はアノード電流を検出した結果の信
号であるＶＤＥＴ１を受けて、計算回路３０が出力する
検出信号によりこれを補正し、信号処理回路１に制御信
号を出力する。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】第一の従来のビーム電
流制限回路によると、アノード電流の合計値の電流を検
出しているので、例えば青色信号が入力した場合にはＣ
ＲＴの定格平均電流を大きく超えるビーム電流が青色一
つのＣＲＴに集中して流れる問題があり、部品の信頼性
が低下したり、あるいは部品が破損するなどの問題があ
った。

【００２３】第二の従来例では、各色のカソード電流と
合計のアノード電流を検出して、これらが所定の範囲に
入るように制限しているので、ＣＲＴの平均ビーム電流
の定格値は超えないようにビーム電流を制限することは
できるが、一律にカソード電流を一定値に制限すると、
通常の画像の電流も制限を受け、ビーム電流のダイナミ
ックレンジが小さくなり、表示画像の迫力が少なくなる
という問題があった。

【００２４】第三の従来例では、カソード電流自体を検
出せず計算によってビーム電流を推測しているので、実
際のビーム電流は後段の増幅器の利得誤差や、ビーム電
流のカットオフ調整誤差の影響を受けるため、精度の高
い電流制限ができないことが問題であった。

【００２５】また、従来例に共通する以下の課題があ
る。すなわち、いずれの従来例でもＣＲＴビーム電流の
カットオフ自動調整回路の構成方法が開示されておら
ず、大きなビーム電流を検出する回路とは独立に、ビー
ムカットオフ電流の検出回路を構成すると、回路が複雑
となり価格が高くなる、あるいは信頼性が低下するなど
の問題があった。

【００２６】従来のビーム電流の制限回路では電流の平
均値またはピーク値を検出するものであり、基本的には
数フレーム以内の時間範囲での信号波形をもとに電流制
限を行うものである。近年、多様な信号ソースがビデオ
プロジェクタに表示されるようになり、番組ガイドやコ
ンピュータ画面など文字と図形が主体の画面表示を行う
機会が以前よりも増加しており、その場合、画面の中に
文字や図形が固定パターンとして数十フレーム以上にわ
たって連続表示される。メニュー画面のようにある程度
の大きさの有色領域が定常的に表示されている場合に
は、各ＣＲＴのビーム電流が定格電流以下であっても、
画面の配色によっては各ＣＲＴの電流の相互差が大きい
ことがあり、長時間使用することで平均電流の大きいＣ
ＲＴの蛍光体領域の輝度が低下し、画面の一部または全
体に本来の画像とは異なる色が付く現象、いわゆる画面
焼けが発生することが問題であった。

【００２７】この発明は、上述のような問題点を解消す
るためになされたもので、カットオフ電流の検出手段と
一体化した簡単な構成で、安価で、かつ信頼性の高いビ
ーム電流制限回路を実現するとともに、ビーム電流の制
限特性を改善し、様々な信号を明るく表示可能であると
ともに画面の焼けが発生しないビデオプロジェクタを実
現することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るビデオプ
ロジェクタのビーム電流制限回路は、ビデオプロジェク
タに用いられる複数のＣＲＴの各カソード電流を検出す
る電流検出手段を有し、この電流検出手段を用いて、上
記ＣＲＴの黒画像での電流（カットオフ電流）の調整と
上記ＣＲＴに流れるビーム電流の制限を行うようにした
ものである。

【００２９】また、カソード電流を検出する電流検出手
段は、各ＣＲＴのカソード電流路に挿入した、黒画面で
の電流（カットオフ電流）の検出を行う第１の抵抗とＣ
ＲＴに流れるビーム電流を検出する第２の抵抗の直列接
続で構成したものである。

【００３０】また、ＣＲＴのアノード電流を検出する電
流検出手段を有し、この電流検出手段を用いて上記ＣＲ
Ｔに流れるビーム電流の制限を行うようにしたものであ
る。

【００３１】また、ＣＲＴに表示する画像の動きが少な
いものであるときは、画像の動きが大きいものであると
きよりカソード電流を制限するようにしたものである。

【００３２】また、アノード電流の時間変化を検出する
手段を有し、このアノード電流の時間変化検出手段によ
り、所定の期間にわたって電流変化が少ないと判定した
ときにカソード電流をより制限するようにしたものであ
る。

【００３３】また、アノード電流の時間変化を検出する
手段は、アノード電流の検出信号を入力するアナログ／
ディジタル変換手段と、このアナログ／ディジタル変換
手段に接続されたマイクロコンピュータで構成したもの
である。

【００３４】また、複数のＣＲＴのカソード電流の最大
値と最小値の差が所定の値以内になるようにビーム電流
制限を行うようにしたものである。

【００３５】また、ＣＲＴのビーム電流のピーク値をも
とにビーム電流の制限範囲を補正するようにしたもので
ある。

【００３６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１に係るビデオプロジェクタのビーム電流制
限回路を示すブロック図である。図において、１０１は
信号処理回路、１０２は増幅回路、１０７は電流検出回
路、１０８は最大値選択回路、１０はＡＫＢ検出パルス
生成回路、１１はオフセット付加回路、１２は係数付加
回路、１３は加算回路、１４は平均回路、１５は電流の
時間変化検出手段である誤差検出回路、１６は制御手段
であるマイクロコンピュータ、１７は低域通過フィルタ
（ＬＰＦ）（１）、１８は低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
（２）である。

【００３７】信号処理回路１０１に入力される信号のう
ち、ＳＩＧ２はコンピュータなどが生成した図形や文字
の多い画像、ＳＩＧ３は番組メニューなどのメニュー信
号、ＣＯＮＴ２はビーム電流制限レベル制御信号、ＣＯ
ＮＴ３は入力信号切り替え制御信号である。マイクロコ
ンピュータ１６が出力する信号のうち、ＣＯＮＴ１はオ
フセット付加回路１１に入力され、オフセットの値を切
り替える制御信号であり、ＣＯＮＴ２は信号処理回路１
０１に入力されＣＲＴビーム電流の制限レベルを切り替
える制御信号であり、ＣＯＮＴ３は同じく信号処理回路
１０１に入力されＳＩＧ１、ＳＩＧ２、およびＳＩＧ３
のいずれかを選択する制御信号である。

【００３８】図２は、図１の回路ブロック図の要素１０
２、１０７、１０８、および１０の主要部分の回路図で
あり、図２において、Ｑ１乃至Ｑ６は増幅回路の出力段
のＳＥＰＰを構成するトランジスタ、Ｒ２、Ｒ４および
Ｒ６は黒画像での電流（以下カットオフ電流と呼ぶ）検
出抵抗、Ｒ３、Ｒ５およびＲ７は平均電流検出抵抗、Ｃ
１乃至Ｃ３は平滑コンデンサ、Ｄ１は電圧制限ツェナー
ダイオード、Ｑ７はＡＫＢ検出パルス出力を行うトラン
ジスタ、Ｒ２４はトランジスタＱ７の発振防止ベース抵
抗 、Ｒ８はトランジスタＱ７のエミッタ抵抗、Ｄ３な
いしＤ５はダイオード、Ｒ９は最大値検出抵抗、Ｄ２は
電圧制限ツェナーダイオードである。

【００３９】図３は、図１の回路ブロック図の要素１
１、１２、１３、５、および４の主要部分を示す回路図
であり、図３において、Ｑ８はバッファーアンプを構成
するトランジスタ、Ｑ９はベース接地アンプを構成する
トランジスタ、Ｒ１０はトランジスタＱ８の発信防止抵
抗、Ｒ１１はトランジスタＱ８のエミッタ抵抗、Ｒ１２
はトランジスタＱ９のエミッタへの流入電流レベル設定
抵抗、Ｒ１３はトランジスタＱ９のエミッタ抵抗、Ｒ１
４およびＲ１５はトランジスタＱ９のベースバイアス設
定抵抗、Ｃ４はノイズ除去コンデンサ、Ｒ１６はノイズ
除去抵抗、Ｒ１７はトランジスタＱ９が構成するアンプ
の負荷抵抗、Ｄ６は温度ドリフト補償ダイオード、Ｃ５
は平滑コンデンサ、Ｑ１０は電圧・電流変換トランジス
タ、Ｑ１１は電圧バッファーアンプを構成するトランジ
スタ、Ｃ６は高周波電流バイパスコンデンサ、Ｒ２３は
低周波電流伝達抵抗、Ｒ１８はトランジスタＱ１０の発
信防止抵抗、Ｒ１９はトランジスタＱ１０の出力電流利
得設定抵抗、Ｒ２２はトランジスタＱ１１の発信防止抵
抗、Ｒ２１はトランジスタＱ１１のエミッタ抵抗、Ｒ２
０はトランジスタＱ１０出力電流の負荷抵抗である。図
１乃至図３において、ＶＣＣ１乃至ＶＣＣ５は直流電源
である。

【００４０】以下、従来例と異なる構成要素についてそ
の動作の説明を行う。図１において、信号処理回路１０
１は接続された信号ＳＩＧ１、ＳＩＧ２、ＳＩＧ３から
いずれかを選択して入力するが、その際どれを選択する
かは制御線ＣＯＮＴ３により決まる。信号処理回路１０
１は入力された画像信号を原色信号に変換し、さらにコ
ントラストおよびブライトネスを設定値に修正した後に
増幅回路１０２に出力する。増幅回路１０２は原色信号
を入力し、信号レベルを増幅してＣＲＴのカソードを電
圧駆動することでカソード電流をカソードから流し出
す。以下緑色のＣＲＴについて詳細に説明を行う。

【００４１】緑ＣＲＴ３Ｇのカソードから流れ出たカソ
ード電流ＩＫＧは、図２に示すようにＳＥＰＰを構成す
るトランジスタＱ３およびＱ４のうち吸い取りトランジ
スタＱ４のエミッタからコレクタに伝達されて出力さ
れ、平均電流検出抵抗Ｒ５とカットオフ電流検出抵抗Ｒ
４に順次入力され、最後にグランドに流れる。抵抗Ｒ４
は６８ＫΩ程度の比較的大きな抵抗であり、ＡＫＢ検出
ビデオ信号に対応する微小なレベルのカソード電流を十
分な大きさの電圧に変換してトランジスタＱ７のベース
に出力する。この検出電圧を入力したトランジスタＱ７
は電圧バッファーとなり、ＡＫＢＤＥＴ信号をエミッタ
から信号処理回路１０１に出力する。

【００４２】ダイオードＤ１は、アノードをグランドに
接続したツェナーダイオードであり、抵抗Ｒ４の両端の
電圧を一定レベル以下に制限することで、トランジスタ
Ｑ７および信号処理回路１０１の保護を行う。ダイオー
ドＤ１のツェナー電圧はＡＫＢＤＥＴ信号のレベルより
わずかに高いので、ＡＫＢ検出への影響はない。抵抗Ｒ
５は数ＫΩの抵抗値でありカソード電流の平均電流を検
出する。抵抗Ｒ５と並列接続したコンデンサＣ２は抵抗
Ｒ５とともに低域通過フィルタを構成し、画像信号の高
い周波数に対応する電流を検出しないようにする。

【００４３】抵抗Ｒ５のトランジスタＱ４コレクタ側電
圧はダイオードＤ４のアノードに入力され、ダイオード
Ｄ４のカソードはダイオードＤ４がオン状態では抵抗Ｒ
９にアノード電圧を伝達する。抵抗Ｒ９には、ダイオー
ドＤ３乃至Ｄ５のうちもっとも高いカソード電圧のもの
の電圧が伝達される。この結果、抵抗Ｒ９には３つのＣ
ＲＴカソード電圧の最大値が入力され、これがＶＫＭＡ
Ｘとしてオフセット付加回路１１に入力される。

【００４４】抵抗Ｒ９の他の端子はダイオードＤ１のカ
ソードに接続されており、抵抗Ｒ９に流入する電流を全
てカットオフ電流検出抵抗Ｒ２、Ｒ４およびＲ６に伝達
するので、ＡＫＢ検出動作を行うときに微弱な電流検出
を行っても誤差を発生させない。信号ＶＫＭＡＸは、ダ
イオードＤ１のツェナー電圧に抵抗Ｒ３、Ｒ５またはＲ
７両端の最大電圧値が加算された電圧となる。ＶＫＭＡ
Ｘ信号に含まれるダイオードＤ１のツェナー電圧は、オ
フセット付加回路１１により除去されるので、カソード
電流の検出に影響を与えない。ダイオードＤ２はアノー
ドをグランドに接続したツェナーダイオードであり、Ｖ
ＫＭＡＸの最大値を一定の電圧に制限することで、電流
検出回路１０７、最大値選択回路１０８およびオフセッ
ト付加回路１１を過大な電圧から保護する。

【００４５】図３において、信号ＶＫＭＡＸは抵抗Ｒ１
０を通過してトランジスタＱ８のベースに入力される。
トランジスタＱ８は電圧バッファーとして動作し、その
エミッタがベース入力に応じて電圧駆動される。トラン
ジスタＱ９はベース電圧がＣＯＮＴ１信号の電圧で制御
可能なベース接地アンプであり、トランジスタＱ９のエ
ミッタ電流が０にならない範囲では抵抗Ｒ１２とコレク
タ側インピーダンスの比で決まる電圧利得でトランジス
タＱ８のエミッタ電圧を伝達する。トランジスタＱ９の
コレクタにはダイオードＤ６と抵抗Ｒ１７が直列接続さ
れており、抵抗Ｒ１７には並列にコンデンサＣ５が接続
される。ダイオードＤ６は後述するトランジスタＱ１０
が電圧電流変換を行う際の変換利得の温度ドリフトを軽
減する。

【００４６】トランジスタＱ９により、信号ＶＫＭＡＸ
の小さいレベルがカットされて伝達されるのであるが、
その際トランジスタＱ９のベース電圧をＣＯＮＴ１信号
のレベルにより変化することで、カットされるレベルも
変化する。この結果、ＶＫＭＡＸはオフセット付加回路
１１により、マイナスのオフセットを付加され、マイナ
ス側は０電位でクリップされ、ＶＫＯＦＳ信号として加
算手段１３に出力される。

【００４７】図３において、フライバックトランス４の
２次側端子からは３つのＣＲＴのアノード電流が出力す
るとともに、１次側端子からは合計のアノード電流ＩＡ
が入力される。電流ＩＡはその高周波成分がコンデンサ
Ｃ６によりグランドに分流され、低周波成分が抵抗Ｒ２
３を通過し、電流検出抵抗Ｒ１に入力する。抵抗Ｒ１の
一端は直流電圧源ＶＣＣ１に接続されているので、電流
ＩＡのうち直流を含む低周波成分が抵抗Ｒ１の両端の電
圧降下として検出され、検出した電圧はＶＤＥＴ１とし
て加算回路１３および低域通過フィルタ（１）１７に入
力される。

【００４８】ＶＤＥＴ１を入力した加算回路１３は、発
振防止抵抗Ｒ２２を通して、電圧バッファー用のトラン
ジスタＱ１１のベースにＶＤＥＴ１を入力し、トランジ
スタＱ１１はＶＤＥＴ１に応じてそのエミッタを電圧駆
動する。一方、加算回路１３は入力した電圧信号ＶＫＯ
ＦＳをトランジスタＱ１０によりトランジスタＱ１０の
コレクタ電流ＩＡＤＤに変換し、負荷抵抗Ｒ２０により
トランジスタＱ１１のエミッタ電圧からの電圧降下を抵
抗Ｒ２０の両端に発生させる。この結果、加算回路はＶ
ＤＥＴ１とＶＫＯＦＳを加算し、その結果をＶＳＵＭ１
として比較回路６に出力する。

【００４９】図４は、ＣＲＴのカソード電流とアノード
電流が各々検出され、ＶＳＵＭとして比較回路６に出力
されるまでの回路各部の信号レベルを図示したものであ
り、図において、ＩＫＧｔは緑色ＣＲＴ３Ｇのカソード
電流ＩＫＧの瞬時レベルを表し、ＶＫＭＡＸｔは最大値
検出電圧ＶＫＭＡＸの瞬時レベルを表し、ＶＫＯＦＳｔ
はオフセット付加出力ＶＫＯＦＳの瞬時レベルを表し、
ＶＤＥＴ１ｔはアノード電流検出値ＶＤＥＴ１の瞬時レ
ベルを表す。また、破線で示したＶＳＵＭｔはＶＤＥＴ
１にＶＫＯＦＳを反転加算した電圧ＶＳＵＭの瞬時レベ
ルを表す。ただし、図４では説明のためＶＳＵＭｔはＶ
ＤＥＴ１ｔより低いレベルとして表したが、後述するよ
うにビーム電流は閉ループにより利得制御されるので、
誤差信号であるＶＳＵＭｔの見かけの振幅変化は少な
い。

【００５０】図４において、緑ＣＲＴ３Ｇのカソード電
流ＩＫＧｔは電流検出抵抗Ｒ５に流れ電圧に変換される
が、その際平滑コンデンサＣ２により細かい凹凸が平滑
化され、ダイオードＤ４を通過して抵抗Ｒ９の両端の電
位差となる。緑ＣＲＴ３Ｇのカソード電流ＩＫＧｔは抵
抗Ｒ４にも流れ、電圧に変換され、抵抗Ｒ９の一端の電
圧が決まり、これに抵抗Ｒ９の両端の電位差が加わった
電圧がＶＫＭＡＸｔである。抵抗Ｒ４で検出された電圧
がツェナーダイオードＤ１のツェナー電圧以下のレベで
は、抵抗Ｒ５両端の電位差は小さくＶＫＭＡＸｔ信号は
抵抗Ｒ４で検出された電圧に近いレベルとなる。

【００５１】電流検出利得が大きく、そのままでは平均
電流の検出誤差になるが、ＶＫＭＡＸｔにオフセットＯ
ＦＳを加えることでＶＫＯＦＳｔを得る際に負の値はゼ
ロ値とするので影響はない。ＶＫＯＦＳｔ信号は加算回
路１３に入力され、ＶＤＥＴ１ｔ信号に加算され、その
結果ＶＳＵＭｔ信号が出力される。ＶＳＵＭｔ信号は低
域通過フィルタ（２）１８に入力され、水平周期の変動
が平滑化され、その後比較回路６に入力される。

【００５２】ＣＲＴのビーム電流は、２つの閉ループに
より利得制御される。第一のループはＡＫＢ動作に関す
るものであり、信号処理回路１０１、増幅回路１０２、
電流検出回路１０７、ＡＫＢ検出パルス生成回路１０、
最後にＡＫＢＤＥＴ信号として信号処理回路１０１に戻
るループである。ＡＫＢ検出ループの動作については公
知の技術文献、例えば米国特許第４，６３３，３２１号
に記載されているものである。

【００５３】第二のループは信号処理回路１０１、増幅
回路１０２、ＣＲＴカソード電流、ＣＲＴアノード電
流、フライバックトランス４、アノード合計電流ＩＡ、
電流検出回路５、加算回路１３、低域通過フィルタ
（２）１８、比較回路６、最後にＣＯＮＴ６信号を経て
信号処理回路１０１に戻る主ループである。第二のルー
プには副ループがあり、これはＣＲＴカソード電流から
分岐し、電流検出回路１０７、最大値選択回路１０８、
オフセット付加回路１１、係数付加回路１２、加算回路
１３に至る。

【００５４】主ループと副ループの総合特性によりＣＲ
Ｔの平均ビーム電流が制御される。通常のビーム電流に
ついては主ループだけが動作するが、何れかのＣＲＴの
ビーム電流が増大すると、副ループが導通することでト
ータルの帰還利得が増大し、ビーム電流が一層強く制限
される。副ループが導通する範囲は、オフセット付加回
路１１にＶＫＭＡＸ信号が入力され、マイナスのオフセ
ットを付加することでこれより大きい信号だけが伝達さ
れることで制限されるが、その際オフセットのレベルは
ＣＯＮＴ１信号で制御することができる。ＣＯＮＴ１信
号はマイクロコンピュータ１６からオフセット付加回路
１１に出力されるので、マイクロコンピュータ１６によ
り各ＣＲＴのビーム電流の電流制限範囲を変えることが
できる。

【００５５】電流制限範囲を変更した場合にもＣＲＴの
ビーム電流が安定に制御される必要がある。まず、主ル
ープの制御特性が安定となるように、主ループ内の利
得、および位相が、例えば低域通過フィルタ（２）１８
の特性、アノード電流検出抵抗Ｒ１、電流検出回路５を
構成するコンデンサＣ６の定数値により設定される。次
に、副ループと主ループとの合成制御特性が安定となる
ように、副ループの利得、および位相の周波数特性が、
例えば係数回路１２の構成要素であるコンデンサＣ５、
抵抗１７の値により設定される。

【００５６】アノード電流の値の時間的変化が数十ビデ
オフレーム時間以上に亘って小さい場合には、ＣＲＴビ
ーム電流を一層小さくなるように制限する。アノード電
流の時間的変化が小さいかどうかを検出する動作を、図
５において説明する。電流検出回路５が出力する検出信
号ＶＤＥＴ１瞬時波形は、図５においてＶＤＥＴ１ｔで
示され、ビデオ走査線周期の凹凸を有する。図において
時間ｔ１まではアノード電流は大きい値で一定してお
り、時間ｔ１から時間ｔ２までは電流が小さくなるよう
に変化し、時間ｔ２以後は小さいレベルで一定であった
とする。ＶＤＥＴ１ｔは低域通過フィルタ（１）１７に
入力され、低域通過フィルタ（１）１７は走査線周期の
凹凸を取り除き、図５におけるＶ１ＬＰＦｔ信号を出力
する。Ｖ１ＬＰＦｔ信号は平均回路１４に入力され、Ｖ
１ＬＰＦｔは数十ビデオフレーム相当の時間範囲で平均
化され、図５においてＶ１ＡＶＥｔで示す信号として出
力され、誤差検出回路１５に入力される。誤差検出はＶ
１ＡＶＥｔ信号を入力するとともに、Ｖ１ＬＰＦｔ信号
も入力し、両者の差が大きいか小さいかを判定し、図５
に示すように、大きい場合には高レベル、小さい場合に
は低レベルの信号Ｖ１ＭＯＶｔ信号を出力する。

【００５７】マイクロコンピュータ１６は、入力された
Ｖ１ＭＯＶｔが低レベルであれば、アノード電流ＩＡの
時間変化が小さいと判断し、逆に高レベルであれば時間
変化が大きいと判断する。時間変化が小さいときはＣＯ
ＮＴ１信号により、オフセット付加回路１１の付加する
オフセットレベルＯＦＳを小さくし、カソード電流の変
化範囲を一層小さく制限する。図５において、Ｖ１ＭＯ
Ｖｔのレベルは時間ｔ１からｔ３までは高レベルになっ
ているので、画像の時間変が大きいと判断してオフセッ
トレベルＯＦＳを大きくし、時間ｔ３以降は低レベルに
なっているので、これ以後画像の時間変化が少ないと判
断し、オフセットレベルＯＦＳを小さくする。マイクロ
コンピュータ１６はアノード電流の変化が小さい時間が
さらに数百フレーム以上継続する場合は、オフセットレ
ベルＯＦＳをさらに小さくすることでビーム電流を一層
小さい範囲に制限する。

【００５８】マイクロコンピュータ１６はＣＯＮＴ３を
出力し、これを入力した信号処理回路１０１が入力信号
を選択するが、入力信号としてコンピュータ信号ＳＩＧ
２またはメニュー信号ＳＩＧ３を選択させる場合には、
ＣＯＮＴ１信号および（または）ＣＯＮＴ２信号を出力
することで、ＳＩＧ１を入力する場合よりも、ＣＲＴの
ビーム電流を小さい範囲に制限する。

【００５９】図６は、本実施の形態について、３つのＣ
ＲＴのカソード電流が制限される範囲を３軸グラフで表
示したものである。ＩＫＢ軸上の点Ｐ４と線Ｌ１で囲ま
れる三角形ＴＲＩ２が青ＣＲＴのビーム電流の制限され
る範囲であり、他のＩＫＲ、ＩＫＧ軸も同様で、ＩＫＲ
は三角形ＴＲＩ３で、ＩＫＧはＴＲＩ４で示される電流
値で制限される。通常のテレビ信号が入力される場合
は、ＴＲＩ１ないしＴＲＩ４で囲まれる範囲が本実施の
形態のカソード電流の制限範囲である。

【００６０】通常の画像信号が例えば青色平面信号に変
化した場合には、初めはＩＫＢは図中Ｐ４で示される電
流値に制限される。青色平面信号が数十フレーム期間以
上連続して入力される場合は、上述したように、より狭
い範囲に電流が制限され、点Ｐ３で示される電流にＩＫ
Ｂが制限される。さらに数百フレーム以上電流変化がな
い場合には、点Ｐ３で示されるよりも原点Ｏに近いレベ
ルに電流を制限する。三角形ＴＲＩ１が示す電流制限の
範囲は、電源回路の定格電流、あるいはＣＲＴの放射す
るＸ線の総量と関連するため、これを超えた電流を流す
ことはいずれの場合にもない。点Ｐ３により示される電
流制限範囲はＣＲＴの平均ビーム電流の定格値に対応す
る制限値であり、長い時間継続して一定の電流が流れる
場合には、上述したように電流制限範囲を狭い範囲に変
更する。電流値が時間変化する大半のテレビ画像信号に
ついては、三角形ＴＲＩ２乃至ＴＲＩ４で表される広い
電流制限範囲とし画像を明るく表示する。

【００６１】実施の形態２．図７はこの発明の実施の形
態２に係るビデオプロジェクタのビーム電流制限回路を
示すブロック図である。図において、１９は最小値選択
回路、２０はアナログ／ディジタル変換回路、２１はマ
イクロコンピュータである。その他の図１と同一符号は
同一の要素を示すものであり、説明を省略する。

【００６２】最小値選択回路１９は、カソード電流の検
出値を入力し、そのうち最小のものを選択してＶＫＭＩ
Ｎとしてアナログ／ディジタル変換回路２０に出力し、
アナログ／ディジタル変換回路２０は、ＶＤＥＴ１、Ｖ
ＫＭＡＸおよびＶＫＭＩＮを入力し、ディジタル信号に
変換し、マイクロコンピュータ２１に出力する。３つの
入力をディジタル信号に変換する方法は、例えば１つの
アナログ／ディジタル変換回路の入力に３つの信号を逐
次切り替えて入力してもよく、また３つのアナログ／デ
ィジタル変換回路の各々に信号を入力し、出力されるデ
ィジタル信号を出力してもよく、各種の公知の方法によ
る。マイクロコンピュータ２１には、ＶＤＥＴ１、ＶＫ
ＭＡＸ、ＶＫＭＩＮをそれぞれディジタル変換した信号
を入力し、これらをもとに計算処理を行わせ、その結果
により制御出力ＶＣＰＵを加算回路１３に出力する。

【００６３】実施の形態２においても、ＣＲＴのビーム
電流は２つの閉ループにより利得制御される。第一のル
ープはＡＫＢ動作に関するものである。第二のループは
信号処理回路１０１、増幅回路１０２、ＣＲＴカソード
電流、ＣＲＴアノード電流、フライバックトランス４、
アノード合計電流ＩＡ、電流検出回路５、加算回路１
３、比較回路６、最後にＣＯＮＴ６信号を経て信号処理
回路１０１に戻る主ループである。

【００６４】第二のループには副ループがあり、ＣＲＴ
カソード電流から分岐し、電流検出回路１０７、最大値
選択回路１０８、アナログ／ディジタル変換回路２０、
マイクロコンピュータ２１、加算回路１３に至るもので
ある。第一のループと第二のループの主ループはアナロ
グ回路としての閉ループ制御動作を行う。第二のループ
の副ループは離散サンプリングによるディジタル制御を
行うが、主ループと比較して十分に遅い応答時間とする
ことで、主ループの動作特性に影響を与えないものとす
る。

【００６５】マイクロコンピュータ２１は、入力したＶ
ＫＭＡＸ信号のディジタル信号に負のオフセットＯＦＳ
１を加算し、次に係数Ａを乗じ、その結果ＣＯＮＴ４を
得て、これもとにＶＣＰＵ信号を加算回路１３に出力す
る。ＶＣＰＵ信号の出力回路形式は特に限定しないが、
２値で行う場合は論理出力端子で行い、多値で行う場合
はディジタル／アナログ変換回路を付加してアナログ信
号として出力してもよく、実施の形態１におけるＶＫＯ
ＦＳ信号と極性、レベルが一致するものとする。マイク
ロコンピュータ２１は、またＶＤＥＴ１信号をディジタ
ル変換した信号を受けて時間変化の有無を判定し、変化
が少ない場合にはＯＦＳ１の値を小さくし、ＶＫＭＡＸ
信号の計算処理を行う。時間変化の有無の判定方法は各
種の計算処理方法があるが、実施の形態１におけるＶ１
ＭＯＶ信号と同様の判定結果を得ることができればいず
れでもよく、特に限定しない。以上の動作で、実施の形
態２は実施の形態１と同様の電流制限動作を行うが、さ
らに次のような動作を行う。

【００６６】マイクロコンピュータ２１は、入力された
ＶＫＭＡＸとＶＫＭＩＮ信号のディジタル信号から、最
大値と最小値の差分ＤＩＦＦを計算し、オフセットＯＦ
Ｓ２を加算し、係数Ｂを乗算して、その結果ＣＯＮＴ５
を得て、これをＣＯＮＴ４に加え、結果としてのＣＯＮ
Ｔ４＋ＣＯＮＴ５をＶＣＰＵとして加算回路１３に出力
する。オフセットＯＦＳ２の初期値は各ＣＲＴの平均定
格電流値に相当するレベルとし、画像信号の変化が数百
ビデオフレーム以上の長時間に亘る間ないと判断した場
合にはオフセットをおよそ初期値の２分の１まで小さく
する。

【００６７】ビーム電流の制限される範囲を、図８によ
り説明する。図において、実線で示された立体の内部が
もっとも制限が強くなった場合の電流範囲であり、例え
ば、青色平面信号が入力した場合、数十フレーム以上の
時間経過した時点でＩＫＢは点Ｐ３に示される電流レベ
ルに制限される。さらに数百フレーム経過した時点で点
Ｐ５に示される電流レベルに制限される。ＩＫＢ、ＩＫ
Ｒ、ＩＫＧともに同程度のレベルの場合は点Ｐ１付近の
電流レベルに制限されることは第一の従来例と同様で、
表示画像が暗くなることはない。メニュー信号やコンピ
ュータ信号のうち特定の色の濃い面を多く含むものは、
その色のＣＲＴのビーム電流について、青色平面信号入
力時におけるＩＫＢに準じた値に制限されるものであ
る。

【００６８】図９は、図８のＩＫＢ軸とＩＫＧ軸を含む
平面において、電流の制限される範囲を示したもので、
青色平面信号を連続的に入力した場合、最初は電流ＩＫ
Ｂが点Ｐ４で示される値となり、次に点Ｐ３で示される
値、続いて点Ｐ５で示される値となる。これらの一連の
制限は電流の変化がない場合に進むもので、もし電流の
変化が検出された場合は、点Ｐ４に示す制限値に戻る。
常に電流の変化が検出される場合は点Ｐ４のままであ
る。点Ｐ４から点Ｐ３に至る電流制御特性の変化はＯＦ
Ｓ１の値により与えることができ、同様に点Ｐ３から点
Ｐ５に至る電流制限特性の変化はＯＦＳ２の値により与
える。

【００６９】図９においては、ＩＫＢとＩＫＧの様々な
値の組み合わせについても示されており、点Ｐ４を含む
折れ線が、電流変化のある場合の制限範囲であり、点Ｐ
５を含む折れ線が、長時間電流変化しない場合の制限範
囲である。なお、点Ｐ２を含む破線は従来の電流制限回
路の制限範囲であり、点Ｐ３を含む破線は他の改良され
た従来例の電流制限範囲であり、これらは電流の変化の
有無により座標を移動しない。

【００７０】図１０は、マイクロコンピュータ２１がビ
ーム電流に関わる計算処理を行う際の手順を示すフロー
図であり、図において、Ｆ１は手順開始、Ｆ２は変数の
初期値設定、Ｆ３はカウンタの初期化、Ｆ４は外部回路
の第一の閉ループ制御動作、Ｆ５は外部からのデータ読
み込み、Ｆ６はＶＫＭＡＸのピークレベル判定、Ｆ７は
ＣＯＮＴ１計算処理、Ｆ８はＣＯＮＴ２の計算処理、Ｆ
９はＶＣＰＵの計算処理、Ｆ１０は外部回路の第二の閉
ループ制御動作、Ｆ１１は外部データの読み込み、Ｆ１
２は外部回路の過渡応答期間の無判定処理、Ｆ１３は電
流変化検出、Ｆ１４は無変化の継続時間カウント、Ｆ１
５は継続時間判定１、Ｆ１６はＯＦＳ１限度判定、Ｆ１
７は継続時間判定２、Ｆ１８はＯＦＳ２限度判定、Ｆ１
９は外部の信号処理回路１０１の制御、Ｆ２０はＯＦＳ
１の減算処理、Ｆ２１はＯＦＳ２の減算処理である。

【００７１】マイクロコンピュータ２１は、動作開始し
（Ｆ１）、変数ＯＦＳ１とＯＦＳ２の初期化を行い、そ
れぞれＯＦＳ１ＩＮＩＴとＯＦＳ２ＩＮＩＴに設定する
（Ｆ２）。次に、カウンタＮを初期化し０とする（Ｆ
３）。外部回路のＡＫＢ回路が動作し、カットオフ電流
の自動調整が行われる（Ｆ４）。次にＶＫＭＡＸとＶＫ
ＭＩＮ信号のデータを入力し（Ｆ５）、ＶＫＭＡＸの最
大値の限度判定を行ない（Ｆ６）、もし限度以下ならば
ＣＯＮＴ１を計算し（Ｆ７）、次にＣＯＮＴ２を計算し
（Ｆ８）、次にＣＯＮＴ１とＣＯＮＴ２を加算しＶＣＰ
Ｕとして出力する（Ｆ９）。

【００７２】Ｆ６において、ＶＫＭＡＸが限度ＰＫＬＩ
ＭＩＴを超えている場合は、ＣＯＮＴ２信号を信号処理
回路１０１に出力してコントラストを小さくするなどし
て信号のピーク値を小さくし、Ｆ３に移行する。Ｆ９に
続いて外部回路の電流制限回路が動作し、ＶＣＰＵを副
ループ帰還として閉ループ制御を行い（Ｆ１０）、ＶＤ
ＥＴ１を入力し（Ｆ１２）、カウンタＮがＮＭＡＳＫを
超えるか判定し（Ｆ１２）、超える場合はＶＤＥＴ１の
入力データをもとにアノード電流ＩＡの時間変化の有無
を判定する（Ｆ１３）。時間変化の判定方法は特に指定
しないが、数十ビデオフレーム時間での変化の有無を判
定するものとする。

【００７３】Ｆ１２においてＮがＮＭＡＳＫを超えない
場合はＦ４に移る。Ｆ１３において変化がないと判定し
た場合、カウンタＮに１を加え（Ｆ１４）、Ｎが上限Ｎ
ＬＩＭＩＴ以上か判定し（Ｆ１５）、ＹｅｓであればＯ
ＦＳ１が最小値ＯＦＳ１ＭＩＮ以下か判定し（Ｆ１
８）、Ｎｏの場合にＯＦＳ１をＳＴＥＰ１だけ減じＦ３
に移行する（Ｆ２０）。Ｆ１６においてＹｅｓの場合は
ＮがＮＬＩＭＩＴ２を超えるか判定し（Ｆ１７）、Ｙｅ
ｓの場合ＯＦＳ２がＯＦＳ２ＭＩＮ以下か判定し（Ｆ１
８）、Ｎｏの場合にＯＦＳ２をＳＴＥＰ２だけ減じ（Ｆ
２１）、Ｆ３に移行する。Ｆ１３においてＮｏの場合は
無処理でＦ２に移行し、Ｆ１５、Ｆ１７においてＮｏの
場合はＦ４に移行し、Ｆ１８においてＹｅｓの場合もＦ
４に移行する。以上説明を行った手順の中で、外部回路
の動作はコンピュータの計算処理回数に関係なく実時間
で実行される。

【００７４】各判断処理の回数は様々な設定にすること
ができる。例えば１ビデオフレーム時間に１回判断する
場合、ＮＭＡＳＫは１０とし、ＮＬＩＭＩＴ１は６０、
ＮＬＩＭＩＴ２は６００とする。ＶＣＰＵが変化し、外
部回路が応答してＣＲＴのビーム電流が安定になるまで
は電流の時間変化の有無判定を行わないようにする必要
があり、この期間をＮＭＡＳＫで設定するものであり、
上記例では１０としたが外部回路の特性に適合する数値
とするものである。

【００７５】Ｆ６においてＶＫＭＡＸのピーク値が限度
値を超えるか判断するが、入力するＶＫＭＡＸ信号自体
が最大値選択回路１０８によりダイオード検波されてあ
る程度ピークに近い電圧として出力されているので、Ｆ
５におけるＶＫＭＡＸの読み込みは回数は１走査線期間
に数回以上とし、ＶＫＭＡＸの最大値をフレーム期間保
持することで、Ｆ６における判断回数はフレーム期間に
１回とすることができる。

【００７６】このように、実時間で応答する外部の閉ル
ープ電流制御の主ループに、時間変化が少ない場合に制
御動作を行う計算処理による副ループを付加したので、
電流制限範囲の大幅な変化を安定に実現することができ
る。また、マイクロコンピュータ２１の計算頻度が少な
いので、高速なものを用いる必要はない。

【００７７】図７において、最大値選択回路１０８、最
小値選択回路１９、およびアナログ／ディジタル変換回
路２０は独立の構成要素としたが、マイクロコンピュー
タ２１と一体の集積回路としてもよく、その場合は各Ｃ
ＲＴのカソード電流の検出電圧を集積回路のアナログ／
ディジタル変換機能を有する端子に接続し、最大値、最
小値選択はマイクロコンピュータにおけるデータ処理で
行うこととしてもよい。処理の手順、処理の回数、実行
間隔、変数の制限値などは実施する装置の特性に応じて
各種変形を行うことができる。

【００７８】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れており、簡単な回路構成により、ＣＲＴカソード電流
のカットオフ電流検出と、平均電流の検出の両者を行う
ことができるので、小さな電流から大きな電流まで、電
流の閉ループ制御を行うことが可能となり、安価に、表
示画質の安定した、経時変化の少ない信頼性の高い回路
を実現することができる。

【００７９】また、電流変化の少ない画像が長時間表示
されている場合には、ＣＲＴのビーム電流を確実に定格
電流以下に制限するとともに、ＣＲＴの電流の相互差が
大きい場合には、ＣＲＴの定格平均電流よりも一層小さ
く電流を制限するようにしたので、テレビ画像を明るく
表示しても蛍光体の焼けの発生しないビデオプロジェク
タを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係るビデオプロジ
ェクタのビーム電流制限回路を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態１の部分回路図であ
る。

【図３】 この発明の実施の形態１の部分回路図であ
る。

【図４】 この発明の実施の形態１の回路における信号
形態を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態１の回路における信号
形態を示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態１における電流制限範
囲を表す立体図である。

【図７】 この発明の実施の形態２に係るビデオプロジ
ェクタのビーム電流制限回路を示すブロック図である。

【図８】 この発明の実施の形態２における各ＣＲＴの
カソード電流が電流制限回路により制限される範囲を表
す立体図である。

【図９】 この発明の実施の形態２における電流制限範
囲の変化域を表す図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２における電流制限
動作の手順を表すフロー図である。

【図１１】 従来のビーム電流制限回路の第一例の構成
を示すブロック図である。

【図１２】 従来のビーム電流制限回路の第一例におけ
る入力信号レベルとＣＲＴの平均ビーム電流の関係を示
す図である。

【図１３】 従来のビーム電流制限回路の第一例におい
て平面信号が入力した場合の入力信号レベルとＣＲＴの
平均ビーム電流の関係を示す図である。

【図１４】 従来のビーム電流制限回路の第一例におけ
る各色ＣＲＴのカソード電流が電流制限回路により制限
される範囲を示す立体図である。

【図１５】 ビデオプロジェクタのＣＲＴ蛍光体の発光
輝度と発光時間の関係の一例を示す図である。

【図１６】 従来のビーム電流制限回路の第二例の構成
を示すブロック図である。

【図１７】 従来のビーム電流制限回路の第二例におけ
る各色ＣＲＴのカソード電流が電流制限回路により制限
される範囲を示す立体図である。

【図１８】 従来のビーム電流制限回路の第三例の構成
を示すブロック図である。

【図１９】 テレビのメニュー画面の表示と各色ＣＲＴ
の平均電流の関係を示す図である。

【符号の説明】

３Ｒ 赤ＣＲＴ、 ３Ｇ 緑ＣＲＴ、
３Ｂ 青ＣＲＴ、 ４ フライバッ
クトランス、５ アノード電流検出回路、 ６
比較回路、１０ ＡＫＢ検出回路、 １１
オフセット付加回路、１２ 係数回路、
１３ 加算回路、１４ 平均回路、
１５ 誤差検出回路、１６ マイクロコンピュー
タ、 １９ 最小値選択回路、２０ アナログ／デ
ィジタル変換回路、２１ マイクロコンピュータ、１０
１ 信号処理回路、 １０２ 増幅回路、１
０７ カソード電流検出回路、 １０８ 最大値選択
回路、Ｒ２ 赤ＣＲＴカソード電流のカットオフ電流検
出抵抗、Ｒ３ 赤ＣＲＴカソード電流の平均電流検出抵
抗、Ｒ４ 緑ＣＲＴカソード電流のカットオフ電流検出
抵抗、Ｒ５ 緑ＣＲＴカソード電流の平均電流検出抵
抗、Ｒ６ 青ＣＲＴカソード電流のカットオフ電流検出
抵抗、Ｒ７ 青ＣＲＴカソード電流の平均電流検出抵
抗。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビデオプロジェクタに用いられる複数の
   ＣＲＴの各カソード電流を検出する電流検出手段を有
   し、この電流検出手段を用いて、上記ＣＲＴの黒画像で
   の電流（カットオフ電流）の調整と上記ＣＲＴに流れる
   ビーム電流の制限を行うようにしたことを特徴とするビ
   デオプロジェクタのビーム電流制限回路。
2. 【請求項２】 カソード電流を検出する電流検出手段
   は、各ＣＲＴのカソード電流路に挿入した、黒画面での
   電流（カットオフ電流）の検出を行う第１の抵抗とＣＲ
   Ｔに流れるビーム電流を検出する第２の抵抗の直列接続
   で構成したことを特徴とする請求項１記載のビデオプロ
   ジェクタのビーム電流制限回路。
3. 【請求項３】 ＣＲＴのアノード電流を検出する電流検
   出手段を有し、この電流検出手段を用いて上記ＣＲＴに
   流れるビーム電流の制限を行うようにしたことを特徴と
   する請求項１または請求項２記載のビデオプロジェクタ
   のビーム電流制限回路。
4. 【請求項４】 ＣＲＴに表示する画像の動きが少ないも
   のであるときは、画像の動きが大きいものであるときよ
   りカソード電流を制限するようにしたことを特徴とする
   請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載のビデオプロ
   ジェクタのビーム電流制限回路。
5. 【請求項５】 アノード電流の時間変化を検出する手段
   を有し、このアノード電流の時間変化検出手段により、
   所定の期間にわたって電流変化が少ないと判定したとき
   にカソード電流をより制限するようにしたことを特徴と
   する請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載のビデオ
   プロジェクタのビーム電流制限回路。
6. 【請求項６】 アノード電流の時間変化を検出する手段
   は、アノード電流の検出信号を入力するアナログ／ディ
   ジタル変換手段と、このアナログ／ディジタル変換手段
   に接続されたマイクロコンピュータで構成したことを特
   徴とする請求項５記載のビデオプロジェクタのビーム電
   流制限回路。
7. 【請求項７】 複数のＣＲＴのカソード電流の最大値と
   最小値の差が所定の値以内になるようにビーム電流制限
   を行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項
   ６のいずれか一項記載のビデオプロジェクタのビーム電
   流制限回路。
8. 【請求項８】 ＣＲＴのビーム電流のピーク値をもとに
   ビーム電流の制限範囲を補正するようにしたことを特徴
   とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項記載のビデ
   オプロジェクタのビーム電流制限回路。