JPH02268078A - 陰極線管の電磁集束装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、陰極線管において電子銃から発生した電子ビ
ームをその蛍光面上に集束させるフォーカス手段として
の電磁集束装置に関するものであり、特にプロジェクシ
ョン・テレビ受像機用の陰極線管に好適に用い得るフォ
ーカス手段としての電磁集束装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般にカラー受像管では静電型のフォーカス回路が用い
られるが、プロジェクション・テレビ受像機では、Ｒ（
赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３個の陰極線管を用いてそ
れぞれの画像を投写して合成する都合上、各陰極線管で
は１本の電子ビームについてフォーカスをとればよく、
この関係でフォーカス手段としては電磁集束装置が用い
られる。

かかる従来の電磁集束装置としては、特開昭５７−１９
９１５５号公報に記載されているように、電子ビームの
集束を行なうための２つの電磁集束用コイルを備え、第
１の電磁集束用コイルには、直流電流を流し、第２の電
磁集束用コイルには、電子ビームが偏向される偏向位置
に応じて変化する動的補正電流を流し、陰極線管の管面
の各偏向位置において、電子ビームが最良の集束状態を
保つ（すなわちフォーカスする）様にした第１の例が知
られている。

また、他の従来例としては、実開昭６１−８５９６４号
公報に記載されているように、電子ビームの集束を行な
う集束用のコイルを１個備え、直流成分から成る第１の
補正電流を増幅する第１の増幅器と、電子ビームの偏向
量に応じて、集束磁界の強度を補正する交流成分から成
る第２の補正電流を増幅する第２の増幅器を備え、前記
の集束用のコイルには、前記第１の増幅器の出力をチョ
ークコイルを通して供給し、前記第２の増幅器の出力を
コンデンサを通して供給し、陰極線管の管面の各偏向位
置において、電子ビームが最良の集束状態を保つ様にし
た第２の例が知られている。

またマルチスキャン方式におけるダイナミックフォーカ
ス回路としては、実開昭６２−１１４５７０号公報に記
載されているように、蛍光面周辺でのフォーカスをダイ
ナミック補正する為のパラボラ状電圧の振幅を、周波数
電圧変換手段を用いて形成した偏向周波数に比例した電
圧により制御し、増幅した後、陰極線管のフォーカス電
極に加え偏向周波数が変化しても、ダイナミックフォー
カス量が変化しないようにした第３の例が知られている
。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術では、陰極線管の管面における電子ビーム
の偏向位置に対応して電子ビームの集束の度合い（フォ
ーカスの度合い）を動的に補正する交流信号成分と、電
子ビームの集束の度合いを静的に補正する直流信号成分
を加算する方式を採っている。

前述の第１の従来例では、交流信号及び直流信号成分を
互いに独立した２つの集束コイルに流す事によりそれぞ
れ発生した２つの集束磁界を加算して用いる。また、第
２の実施例においては、交流信号と直流信号を独立した
２つの増幅器で増幅し、集束コイルに重畳した電流とし
て流すことにより、加算された集束磁界を形成している
。

これら従来技術に見られるような加算方式を採る場合に
おいては、電子ビームが陰極線管の管面の中央を走査す
る場合と、管面の周辺を走査する場合において、電子ビ
ームが最良の集束状態をとる（つまりフォーカス）する
ように、集束磁界を調整する機構は、交流信号の振幅調
整と、直流信号のレベル調整によることとなる。

しかし、調整の手順を考えると、最初に直流信号のレベ
ル調整を行い、管面の中央で電子ビームを最良集束状態
とし、次に交流信号の振幅調整を行ない、管面の周辺で
最良集束する様に設定すると、管面の中央では、オーバ
ーフォーカスの状態となり、再び、直流信号のレベル調
整を行ない、管面中央部で最良集束となる様に再設定す
る事になるが、今度は、管面の周辺部において、アンダ
ーフォーカス状態となる為、さらに交流振幅を調整し、
管面周辺部で最良集束が得られるように交互調整する必
要がある。

以上述べた様に、最終的な調整状態を得る為には、交流
振幅と直流レベルを交互に、数回の調整を行なわなけれ
ばならず、かなりの時間を費すという問題がある。

また、前記第１の従来例においては、２つの集束コイル
を有する方式である為、それぞれの集束コイルに流す電
流に依存して、集束磁界の半値幅が変化する。集束磁界
の半値幅の変化は、電子ビームが最良集束した時のスポ
ット径の増加となり、前述のように交流信号と、直流信
号が加算される場合には、理想的な集束磁界を得る事が
できなくなり、管面の中央か、周辺部のどちらかにおい
て、電子ビームのスポット径が設計条件に比較して増大
するという問題点をも生ずる。

また上記第３の従来例においては、最終的にフォーカス
の補正信号を増幅する増幅器の利得が、周波数により一
定ではない為、偏向周波数に依存して、利得の変化分を
含んで補正しなければならないが、回路記号では記述さ
れていないものの、フォーカス電極部への布線や、フラ
イバックトランスから供給されるフォーカス電圧源とし
てのインピーダンスの変化などに対しては、考慮されて
いない。

特に、上記第３の従来例は、静電集束についての記述で
あるが、電磁集束方式に用いる場合には、集束コイルか
らの発生磁界は、磁気ヨーク等の損失が周波数により変
化する為、ダイナミックフォーカスを常に一定に保つの
は、極めて難しい。

本発明の目的は、管面の走査位置による電子ビームの集
束を動的に補正する交流信号の振幅を調整する場合にお
いても、管面の中央部におけるフォーカスは最適な状態
にあって変化する事なく、管面の周辺部の集束磁界強度
のみを補正する事ができ、かつ、前記補正を行なった場
合においても、集束磁界の半値幅が一定である如き陰極
線管の電磁集束装置を提供することある。

また、本発明の目的は、マルチスキャン方式の電磁集束
装置という見地から見ると、偏向周波数が変化しても、
それに応じて動的にフォーカスを補正するはずの制御信
号の振幅を常に一定に保つことのできる陰極線管の電磁
集束装置を提供する事にある。

［発明を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明では、陰極線管の電子ビ
ームを集束させる為、管軸を中心としてネック部に集束
用の補助コイルを巻回し、該補助コイルに流す電流を形
成する回路としては、電子ビームの偏向位置に応じて、
集束磁界強度の動的な補正を行なう交流信号を適当な電
圧（クランプ電圧）でクランプして出力する回路を用い
、集束磁界強度の静的な補正を行なう手段としては、前
記クランプ電圧を調整する手段を採用したものである。

また前記補助コイルをおおう環状のヨークを低損失な材
料で構成した。

更に上記目的を達成するため本発明では、動的補正のた
めの前記交流信号により発生する交流磁界の振幅を検出
し、検出した該振幅に比例した直流電圧を発生し、該直
流電圧により、前記交流信号の振幅をフィードバック制
御する手段も採用した。

〔作用］ 陰極線管の管面の中央部に電子ビームを集束（フォーカ
ス）させるための磁界強度は、クランプ電圧を調整する
事で行ない、管面の周辺部において、電子ビームの偏向
位置に応じて、その位置毎に電子ビームの集束（フォー
カス）を行わせるための磁界強度の動的な補正は、前記
交流信号の振幅を調整して行なう。こうすることにより
、前記交流信号の振幅を調整した場合であっても、交流
信号は、前記クランプ電圧でクランプされる為に、管面
の中央部に電子ビームを集束させるための磁界の強度が
影響を受けて変動してしまうような事がない。従って、
交流信号の振幅調整は管面の周辺部のフォーカスを独立
に調整する事ができ、繰り返し調整する必要がない。ま
た、電流を印加して集束磁界の補正を行なうための補助
コイルは、１つで良い為、集束コイルに流す電流に依存
して集束磁界の半値幅が変化することがないので、管面
の中央から周辺に渡り、電子ビームを最良集束状態に置
くことができる。

補助コイルをおおう環状のヨークは、そこに発生するう
ず電流損失が少なくなるよう低損失の材料で構成したの
で所要電力が少なくてすむ。

マルチスキャンシステムにおいて、偏向周波数が変化す
ると、集束コイルにおける磁界の損失量が変化して動的
補正を行なうフォーカス補正磁界の振幅が変化し、適正
な電子ビームの集束が出来なくなることがある。そこで
前述のフィードバック制御手段を用いることにより、前
記フォーカス補正磁界の実際の振幅を検出し、前記振幅
が、常に一定に保たれる様に制御がかかる為、偏向周波
数の変化に対しても、常に一定のダイナミックフォーカ
スを得ることができる。

１台の受像機でアスペクト比（画面の縦横の寸法比）の
異なるテレビジョン信号を選択的に受信する場合等にお
いては、テレビジョン信号が変われば偏向周波数が変わ
るわけで、このような場合本発明は有効である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は、本発明の一実施例としての陰極線管の電磁集束装
置を示すブロック図である。

電磁集束装置は、陰極線管１、偏向ヨーク２、集束コイ
ル装置３、乗算回路７、振幅調整回路６、加算回路８、
クランプ回路９、クランプ電圧調整回路１０、電圧・電
流変換回路１１により構成されている。

入力端子、４は垂直偏向周期に同期した垂直パラボラ波
信号の入力端子、入力端子５は水平偏向周期に同期した
水平パラボラ波信号の入力端子である。

次に、動作について説明する。偏向ヨーク２の水平偏向
周期に同期した水平パラボラ波は、振幅調整回路６によ
り、振幅調整を行ない、乗算回路７に入力される。また
、偏向ヨーク２の垂直偏向周期に同期した垂直パラボラ
波は、乗算回路マの他の入力端子に入力され、振幅調整
された水平パラボラ波と乗算され、加算回路８により、
再び垂直パラボラ波と加算され、動的補正信号（ダイナ
ミックフォーカス信号）を形成する。ダイナミックフォ
ーカス信号は、クランプ回路９において、クランプ電圧
調整回路１０のクランプ電圧に応じてクランプされ、電
圧・電流変換回路１１により電流変換され、集束コイル
装置３の内側に巻いたコイルに電流が流れ、集束磁界を
形成する。この一連の動作について、第１図に示す回路
の各部信号の波形図である第４図を用いて、更に詳しく
説明する。

入力端子５から偏向ヨーク２の水平偏向動作に同期した
水平パラボラ波７１（第４図（ａ））を入力し、入力端
子４から偏向ヨーク２の垂直偏向動作に同期した垂直パ
ラボラ波７２（第４図（ｂ））を入力する。その結果、
水平パラボラ波形７１を垂直パラボラ波形７２で変調し
た変調波形７３（第４図（Ｃ））が乗算回路７の出力と
して得られる。

次に変調波形７３と垂直パラボラ波形７２の加算波形７
４（第４図（ｄ））が加算回路８の出力として得られ、
クランプ回路９に入力される。その結果、加算波形７４
の最高電位が、クランプ電圧調整回路１０によって設定
されたクランプ電圧７５にクランプされる。この様子を
示したのが第４図（ｅ　）である。このようにしてクラ
ンプ電圧７５により、加算波形７４が加算波形７６にな
ってクランプ回路９から出力される。

加算波形７６は、電圧・電流変換回路１１に人力され、
ここで電流に変換されて集束コイル装置３におけるコイ
ルに印加される。

第４図（ｆ）の波形は、水平パラボラ波形７１の振幅を
調整した場合に、クランプ回路９の出力として得られる
合成波形の例を示したものである。

第２図は、集束コイル装置３の具体的構成例を示した斜
視図（一部破断して示す）である。

同図に見られるように、集束コイル装置３は、陰極線管
ｌの管軸を中心軸として、同軸上に、着磁された環状永
久磁石２３、磁界の補正を行なう環状の補助コイル２４
が環状永久磁石２３の内側に径方向に積層配置され、環
状永久磁石２３の軸方向の両端面には、管軸を中心とす
る円板状のヨーク２１．２２が設けられており、環状体
を構成している。

集束コイル装置３の中心軸上においては、環状永久磁石
２３及び円板状ヨーク２１．２２によって作られる一定
磁界と、補助コイル２４に電流を流すことによって発生
する磁界が合成される。この合成磁界により、中心軸か
ら離れて、中心軸に平行入射する電子は中心方向への集
束力を受ける為、第５図に示す電子ビーム８３．８４に
対しては、集束作用を得る事になる。

なお第５図は、陰極線管１における電子ビームと、集束
コイル装置３において作られる磁界レンズとの関係を示
す説明図である。

上述の合成磁界の作用を磁界レンズ８２として示す。す
なわち、陰極線管１における電子銃８１から引き出され
た電子ビーム８３．８４は、集束コイル装Ｗ３で形成さ
れた磁界レンズ８２により中心方向の力を受け、電子ビ
ーム８８．８９となり、陰極線管１の管面で集束される
。

陰極線管１の管面において最良集束状態とする為には、
磁界レンズ８２の強度を調整する、すなわち、補助コイ
ル２４に流れる電流を調整する必要がある。一方、陰極
線管１のネック部に取り付けた偏向ヨーク２により、電
子ビーム８３．８４を偏向させた場合には、集束後の電
子ビームは、１（子ビーム８５．８６となるが、磁界レ
ンズ８２の焦点距離は一定である為、最良集束点は、偏
向ヨーク２により生ずる偏向磁界の中央から、はぼ等距
離にある円弧８７の上となり、陰極線管１の管面上では
、ハロ一方向にぼけることになる。

従って、陰極線管ｌの管面上で、最良集束状態とする為
には、偏向ヨーク２の偏向量に応じて、磁界レンズ８２
の強度、すなわち補助コイル２４に流れる電流を補正す
る必要がある。この補正電流は、線順次走査方式の画像
表示装置においては、パラボラ波形の電流が、はぼ最適
であることは従来から知られている。このパラボラ波形
により、補正電流を形成し、磁界レンズ強度を制御する
回路は、第１図において、６〜１１で示した回路ブロッ
クであるが、これらブロックの具体的回路例を第３図に
示す。

第４図については先にも説明したが、第３図と共に、第
４図も再び参照して以下、説明する。乗算回路７は、バ
イアス電源３０〜３３、抵抗３４〜４１、コンデンサ４
２，４３、トランジスタ４４〜５０により構成されてい
る。回路構成は、上側差動対がトランジスタ４６〜４９
、下側差動対がトランジスタ４４．４５で構成され、フ
ルバランス形の差動増幅回路となっている。

上側差動対を形成するトランジスタ４９のベースに、結
合コンデンサ４３．振幅調整器６．を介して、入力端子
５から偏向ヨーク２の水平偏向動作に同期した水平パラ
ボラ波形７１を入力し、下側差動対を形成するトランジ
スタ４４のベースには、結合コンデンサ４２を介し・て
、入力端子４から偏向ヨーク２の垂直偏向動作に同期し
た垂直パラボラ波形７２を入力する。下側差動対トラン
ジスタ４４のベース電圧を波形７２で励振する事により
、上側差動対を形成するトランジスタ対４６と４７、ト
ランジスタ対４８と４９の電流配分を制御できる為、ト
ランジスタ４９のコレクタには、波形７１を波形７２で
変調した変調波形７３を得る。

加算回路８は、トランジスタ５６，５７，６６、バイア
ス電源５５、抵抗５１〜５３，６７．６Ｂ、コンデンサ
５４により構成されている。変調波形７３は、トランジ
スタ５６のベースに入力され、トランジスタ５７のベー
スには、波形７２を入力する。トランジスタ５６とトラ
ンジスタ５７のコレクタは共通となっている為、コレク
タには、変調波形７３と波形７２の加算波形７４を得、
トランジスタ６６で位相反転後、クランプ回路９に入力
される。

クランプ回路９は、抵抗５Ｂ、５９、バイアス電源６０
、ダイオード６３、トランジスタ６２、コンデンサ６１
により構成されている。加算波形７４は、抵抗５８．ダ
イオード６３．クランプ電圧調整回路１０が直列に接続
され、順方向にバイアスされたダイオード６３のアノー
ド側に結合コンデンサ６１を介して、入力される。

従って、クランプ電圧調整回路１０によって設定される
クランプ電圧以上の入力信号に対しては、ダイオード６
３が導通状態となり、クランプ電圧以下の入力信号に対
しては、ダイオード６３が非導通の状態となる為、加算
波形７４の最高電位が、前記クランプ電圧にクランプさ
れる。この様子を第４図（ｅ）に示す。

クランプ電圧７５により、加算波形７４が加算波形７６
となる。加算波形７６は、電圧・電流変換回路１１を構
成する増幅器６５の正側入力端子に入力される。増幅器
６５は、正負２つの入力端子を有する電圧増幅器である
が、出力端子から負入力端子への帰還ループに補助コイ
ル２４を接続し、負入力端子を抵抗６４で接地する事に
より電圧・電流変換回路を構成でき、加算波形７６で示
される電流を補助コイル２４に流すことができる。

この様な構成とする事により、陰極線管１の管面の中央
を走査する時、電子ビーム８３．８４は、クランプ電圧
７５を調整することにより、最良集束の状態に調整する
ことができる。

一方、陰極線管ｌの管面の周辺部例えば、水平方向の周
辺位置を走査する時は、電子ビーム８３゜８４は、水平
パラボラ波形７１の振幅を調整することになるが、本発
明によれば、最終的な合成波形は、第４図（ｆ）の波形
７７に示す様に、波形７７の最大値は、クランプ電圧７
５にクランプされており、管面の中央の電子ビームの集
束状態を変化させる事なく、独立に調整することができ
る為、調整の手順を極めて、単純に行なう事ができる。

第６図は、集束コイル装置３を構成する円板状のヨーク
２１．２２の他の構成例を示す斜視図である。集束コイ
ル装置３における動的補正電流による発生磁界を第６図
において磁束２２１、磁束２２２とする。円板状のヨー
ク２２としては、通常、軟鉄が用いられる事が多いが、
発生する磁界の５０％程度は、円板状のヨーク２１．２
２や、環状永久磁石２３における、うず電流損失となっ
て、失なわれることになる。

この現象は、磁束２２１や磁束２２２の発生により、円
板状ヨーク２２の内部には誘起電流２２３．２２４が生
じ、誘起電流２２３，２２４により、磁束２２１．１２
２２を打ち消す作用が生ずる為である。従って、円板状
ヨーク２２を第６図でハツチを施した断面部分に見られ
るように、径方向の断面で分割した構造とする事により
、うず電流損失を低減する事ができ、集束コイル装置３
により発生する磁界の損失を減らす事が可能となり、所
要電力の関係で実施困難な場合も考えられる前述の実施
例を容易に実現する事ができる。

第７図は、集束コイル装置３を構成する円板状のヨーク
２１．２２の他の構成例を示す斜視図である。やはり、
動的補正電流による発生磁界の損失を低減する為に、無
数の孔の開いた薄い磁性体材料２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ
、２２ｆ、２２ｇを積層する構成とした。孔を開け、薄
板化する事により、電気抵抗を増大させ、うず電流損失
を低減でき、また、積層化することにより、孔の存在に
よる集束磁界の不均一性を低減することができ、前記実
施例をやはり容易に実現するのに役立つ。

第８図は集束コイル装置３の他の具体例を示す斜視図で
ある。

同図において、磁界の補正を行なう環状の補助コイル２
４１は、円板状のヨーク２１，２２、環状永久磁石２３
、および陰極線管１のガラスネック部により囲まれる領
域内に設置される。補助コイル２４１の軸方向の長さす
なわち、補助コイル長１５１と、円板状ヨーク２１．２
２の間隔、ヨーク間隔１５２を比較する。

永久磁石２３と円板状ヨーク２１．２２により発生する
磁界の中心軸上における磁束密度は、第１１図＜ａ＞に
示す様に、磁界分布曲線１４１となる。

この磁界分布曲線１４１において、磁束密度が最大にな
る値から磁束密度が半分になる時の軸上磁界の幅を磁束
半値幅１４２で示す。この集束磁界の磁束半値幅１４２
は、はぼヨーク間隔１５２に略比例しており、通常、陰
極線管１の電子ビームの発散角の特性に合わせて、最適
設定される。

一方、補助コイル２４１により発生する磁界の中心軸上
における磁束密度は、第１１図（ｂ）の実線に示す様に
、磁界分布曲線１４３となり、磁束半値幅１４６となる
。磁束半値幅１４６は、補助コイル長１５１に略比例す
るが、例えば補助コイル長１５１が短い場合には、軸上
の磁束密度は、第１１図（ｂ）の破線で示す様に、磁界
分布曲線１４４となり、磁束密度の半値幅は、狭くなり
、磁束密度半値幅１４５となる。静的あるいは動的な補
助電流を、前記補助コイル２４１に流す場合においても
、本節で説明した磁束密度の半値幅を常に一定の値に保
つ事、すなわち、磁束半値幅１４２と磁束半値幅１４６
を一致させる様に、ヨーク間隔１５２と補助コイル長１
５１をほぼ等しくする事により、陰極線管１に対して常
に最良の電子ビーム集束状態を得る事ができる。

第９図は、集束コイル装置３の他の例を示す斜視図であ
る。集束磁界の補正を行なう環状の補助コイ）Ｌ／２４
２は、円板状のヨーク２１．２２に近い、コイル端部に
おいては巻回数を多く、コイル中央部においては巻回数
を少なくする様に、巻線分布をもたせた構成としている
。

補助コイル２４２による集束磁界の磁界分布は、第１１
図（ｃ）の実線に示す様に、磁束分布曲線１４８となる
。一方、補助コイル２４２において、コイルの軸方向で
一定の巻線分布とした場合には、破線で示した磁束分布
１４７となる。磁束分布１４８は、磁束分布１４７に比
較して、磁束半値幅１４９は同一であるが、磁界を発生
する中心付近では、より広い範囲で磁束密度が増大し、
離れた位置においては、磁束密度が低下する特性となり
、永久磁石による磁界分布に近づけることができる。

この様な巻線分布をもつ補助コイル２４２で構成する事
により、磁界の分布特性を、補助コイル２４２に電流が
流れた場合においても、常に一定に保つ事ができ、陰極
線管１に対して常に最良の電子ビーム集束状態を得る事
ができる。

第１０図は、集束コイル装置３０更に他の例を示す斜視
図である。

同図において、集束磁界の補正を行なう補助コイルは、
３つに分けてあり、補助コイル２４３゜２４４．２４５
により構成されている。第９図に示す補助コイル２４２
は、巻線分布を軸方向に、中心から対称にする事が理想
的であるが、量産時の巻線工程が複雑になる。補助コイ
ル２４２の代わりに、第１０図に見られるように、補助
コイル２４３．２４４．２４５で構成し、各々のコイル
を並列、または直列に接続する事により、はぼ同等の磁
界分布を実現する事ができ、はぼ同等の効果を得る事が
できる。

第１２図は、本発明を適用した他の実施例を示すブロッ
ク図である。同図において、磁束集束装置は、陰極線管
１、偏向ヨーク２、集束コイル装置３、振幅検出回路１
２、振幅調整回路１３、乗算回路７、加算回路８、クラ
ンプ回路９、クランプ電圧調整回路ｌＯ１電圧・電流変
換回路１１により構成されている。

集束コイル装置３は、第１３図に示す様に、陰極線管１
の管軸を中心軸として、同軸上に、着磁された環状永久
磁石２３、磁界の補正を行なう環状の補助コイル２４が
環状永久磁石２３の内側に、さらに、補助コイル２４に
交流電流を流すことにより発生する交流磁界を検出する
環状の検出コイル２５が補助コイル２４の内側に、径方
向に積層配置され、環状永久磁石２３の軸方向の両端面
には、管軸を中心とする円板状のヨーク２１．２２が設
けられ、環状体により構成されている。

補助コイル２４に、電子ビームの偏向位置に応じて補正
電流を流す回路、及び動作は、第１図から第５図を用い
て説明したところと変わる所がない。

この実施例においては、さらに、検出コイル２５により
、補助コイル２４から発生する交流磁界の検出を行ない
、振幅検出回路１２において、交流磁界の振幅を検出し
、この検出した振幅情報に基づいて、振幅調整回路１３
において、水平パラボラ波形の振幅を制御し、補助コイ
ル２４によって発生する交流磁界を常に一定に保つ事が
できる。

第１４図は、振幅検出回路１２、振幅調整回路１３の具
体的回路例を示す回路図である。

第１４図を用いて、前記動作を、さらに詳しく説明する
。補助コイル２４により発生する磁束をΦとすると、検
出コイル２５に誘起する電圧Ｅは、となる。従って、周
波数によらず、磁束Φの振幅を検出する為には、誘起電
圧Ｅを積分する必要がある。振幅検出回路１２の中で、
抵抗（Ｒ）１２０、コンデンサ（Ｃ）１２２、増幅器１
２１は積分回路を構成しており、増幅器１２１の出力に
は、なる電圧を得る事ができ、発生磁界Φを検出する事
ができる。

発生する磁界Φの波形は、第４図（ｄ）に示した合成波
形７４と等価であるから、振幅情報のみを得る為には、
整流し直流化する。振幅検出回路１２において、増幅器
１２４、抵抗１２３，１２５、ダイオード１２６．１２
７は理想的ダイオードを構成し、整流作用を行ない、コ
ンデンサ１２８により、直流に変換し、トランジスタ１
３０、抵抗１２９、定電流源１３１により構成されるバ
ッファを通して、振幅調整回路１３に入力される。

振幅調整回路１３は、フルバランス形の差動増幅器で構
成されており、バイアス電源１０１〜１０３、抵抗１０
５〜１１１、トランジスタ１１２〜１１７、コンデンサ
１０４から成る。トランジスタ１１２のベース電位は、
バイアス電源１０３により固定されており、下側差動対
を構成するトランジスタ１１３のベースには、振幅検出
回路１２の出力が接続されている。

一方、入力端子５からは、水平パラボラ波形が人力され
、上側差動対を構成する２つのトランジスタ１１４．１
１７に入力される。従って、下側差動対を構成するトラ
ンジスタ１１２．１１３のベース電位に差に応じて、ト
ランジスタ１１４のコレクタに出力される水平パラボラ
波形の振幅を制御することができる。すなわち、補助コ
イル２４の発生する交流磁界が低下すると、検出コイル
２５で誘起する電圧が小さくなり、誘起電圧を積分し、
整流し、直流化した振幅検出回路１２の出力電位が低下
し、トランジスタ１１２，１１３のベース電位差が大き
くなり、振幅調整回路１３の出力における水平パラボラ
波形の振幅が大きくなり、乗算回路７、加算回路８、ク
ランプ回路９、電圧・電流変換回路１１を通して、補助
コイル２４に流れる交流電流を増加する事ができ、発生
する交流磁界を増加することができる。

補助コイル２４から発生する交流磁界が増加した場合に
は、上記とは逆の動作となり、総合的には、常に一定の
交流磁界を得る事が可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、画面の周辺部において、電子ビームが
最良集束する様に集束コイルに流す動的補正電流の振幅
を調整する場合、動的補正電流波形はクランプされてい
るので、画面の中央部におけるフォーカスは保たれてい
る為、調整時間が、極めて早（なる効果がある。また、
集束コイルを構成してる補助コイルは、永久磁石の中央
に、径方向、軸方向共、中心に配置している為、電流重
畳時の磁界分布の変化が極めて少ないので、管面の各点
に応じて、最良のフォーカス性能を得る事ができる。

また本発明によれば、水平偏向周波数が変化する様な、
多周波対応システムをとる受像機等において、動的補正
信号による発生磁界が、回路系の周波数特性や、集束コ
イルの磁界損失に依存して変化した場合においても、発
生する磁界が常に一定になる様にフィードバックループ
を形成しているので、画面の周辺部まで常に、最良のフ
ォーカスを得る事ができる。

更に集束コイル装置を構成するヨークの材料として、う
ず電流損失の少ない材料を用いることにより、所要電力
の低減を図り、所要電力の面からくる本発明実施上の制
約を改善できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図における集束コイル装置の具体例を示す構成図、
第３図は第１図における回路ブロックの具体的構成例を
示す回路図、第４図は第３図の回路の各部における動作
波形を示す波形図、第５図は第１図の陰極線管の動作を
示す説明図、第６図は第２図における円板状ヨークの他
の具体例を示す構成図、第７図は第２図における円板状
ヨークの更に他の具体例を示す構成図、第８図乃至第１
Ｏ図はそれぞれ第２図における補助コイルの別の具体例
を示す構成図、第１１図は第８図の磁気回路の各部にお
ける磁界分布を示す波形図、第１２図は本発明の別の実
施例を示すブロック図、第１３図は第１２図における集
束コイル装置の具体例を示す構成図、第１４図は第１２
図における回路ブロックの具体的回路例を示す回路図、
である。 符号の説明 ■・・・陰極線管、２・・・偏向ヨーク、３・・・集束
コイル、６・・・振幅調整回路、７・・・乗算回路、８
・・・加算回路、９・・・クランプ回路、１０・・・ク
ランプ電圧調整回路、１１・・・電圧・電流変換回路Ｉ
Ｉｌ　図 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 第 図 痙４　図 一時藺 一時藺 図 薯　７　図 １１１０図 藁８ 図 第９ 図 １ｉ１１！ｌｌ ８１２図 １１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、陰極線管において電子銃から発生した電子ビームを
   その蛍光面上に集束させるフォーカス手段としての電磁
   集束装置において、 前記陰極線管のネック部に外部からそれぞれ施した環状
   の永久磁石ならびに環状のヨークと、同様に前記ネック
   部に外部から施した環状のコイルと、前記陰極線管にお
   ける水平走査に同期して発生する水平パラボラ波信号を
   入力されその振幅を調整して出力する振幅調整回路と、
   前記陰極線管における垂直走査に同期して発生する垂直
   パラボラ波信号と前記振幅調整回路の出力とを入力され
   両者間で乗算を行って出力する乗算回路と、該乗算回路
   の出力と前記垂直パラボラ波信号とを入力され両者の和
   をとって出力する加算回路と、該加算回路の出力を可変
   可能なクランプ電圧でクランプして出力するクランプ回
   路と、該クランプ回路からの出力電圧を電流に変換して
   前記環状のコイルに供給する電圧・電流変換回路と、を
   具備して成ることを特徴とする陰極線管の電磁集束装置
   。 ２、請求項１に記載の陰極線管の電磁集束装置において
   、前記環状のヨークが、２個の半円型ヨークを相互に貼
   り合わせることにより構成された環状ヨークから成り、
   しかもそのことにより該ヨークにおいて発生するうず電
   流の低減を図ることを特徴とする陰極線管の電磁集束装
   置。 ３、請求項１に記載の陰極線管の電磁集束装置において
   、前記環状のヨークが、パーマロイの如き磁性材料から
   成る薄板材であって、所々に孔を打ち抜かれた該薄板材
   から成ることを特徴とする陰極線管の電磁集束装置。 ４、請求項１に記載の陰極線管の電磁集束装置において
   、前記環状のヨークは、陰極線管のネック部に外部から
   施した前記環状の永久磁石の該管軸に沿う方向の前部と
   後部にそれぞれ施され、ネック部と環状の永久磁石と環
   状のヨークとにより構成される閉空間に前記環状のコイ
   ルが多層円筒形ソレノイドコイルとして施されたことを
   特徴とする陰極線管の電磁集束装置。 ５、請求項４に記載の陰極線管の電磁集束装置において
   、多層円筒形ソレノイドを構成する前記環状のコイルは
   、管軸に沿う方向の前部と後部において厚く、その中間
   部において薄く、巻回されて成ることを特徴とする陰極
   線管の電磁集束装置。 ６、請求項４に記載の陰極線管の電磁集束装置において
   、前記環状のコイルは、管軸に沿う方向に配置された複
   数個の多層円筒形ソレノイド部分から成り、管軸に沿う
   方向の前部と後部に配置された多層円筒形ソレノイド部
   分は巻回数が多く、中間部に配置された多層円筒形ソレ
   ノイド部分は巻回数が少ないことを特徴とする陰極線管
   の電磁集束装置。 ７、請求項１に記載の陰極線管の電磁集束装置において
   、前記環状のコイルの近傍に施された第２の環状コイル
   と、該第２のコイルにより検出される誘起起電力の振幅
   に応じて前記振幅調整回路における振幅調整量を加減す
   る振幅検出回路と、を具備したことを特徴とする陰極線
   管の電磁集束装置。