JPH0327677A

JPH0327677A - Ｃｒｔのオートフォーカス回路

Info

Publication number: JPH0327677A
Application number: JP16236589A
Authority: JP
Inventors: Chiharu Arai; 荒井　千春
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1989-06-23
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1991-02-06
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPH0654951B2

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］本発明は第１，第２，第３グリッドを備えたＣＲＴに係
わり、特に第１グリッドのグリッド電圧を変化させて輝
度調整した場合にスポット径および焦点位置も自動的に
最適値に捕正されるＣＲＴのオートフォーカス回路に関
する。

［従来の技術］一般に、ＣＲＴ表示装置の要部は第４図のように構成さ
れている。すなわち、ＣＲＴＩ内には、ビデオ信号が印
加されるカソードＫが配設されており、カソードＫの前
方位置には第１グリッドＧ１，第２グリッドＧ　２　＋
第３グリッドＧ，が配没され、各グリッド電圧Ｖ　Ｇ，
，　Ｖ　Ｇ２，　Ｖ　Ｇ，は図示しない高電圧発生回路
から供給される。さらに、この高電圧発生回路からアノ
ード２に対して例えば２５ＫＶ等の高電圧ＶＡが供給さ
れる。また、？ＲＴＩの外周には水平偏向コイル３およ
び垂直偏向コイル４が巻装されており、各偏向コイル３
，４は水平同期信号および垂直同期信号に同期する図示
しない偏向コイル駆動回路からの励磁電流ＩＩ，ＩＶで
駆動される。

このようなＣＲＴＩにおいては、ＣＲＴＩの大きさにも
よるが、例えば２０型程度の大型のカラ−ＣＲＴＩの場
合には、カソードＫに印加されるカソード電圧ｖＫは例
えば＋７０〜＋５ｖ程度の値であり、第１グリッドＧ１
のグリッド電圧ｖ６，はー１００〜−５０　Ｖ程度の値
である。さらに、第２グリッドＧ２および第３グリッド
Ｇ，の各グリッド電圧Ｖ６■＋　’　”　Ｇ　１はそれ
ぞれ＋８ＱＱＶ　，　　＋ＧＯＯＱＶ程度の値である。

そして、カソードＫから出力された電子、すなわち電子
ビーム５は第１グリッドＧ，で加速され、第２．第３グ
リッドＧ２，Ｇ，を経て水平偏向コイル３および垂直偏
向コイル４で水平方向および垂直方向に偏向された後、
表示画面１ａの蛍光面に入射される。しかして、電子ビ
ーム５が照射さ？た部分の蛍光素子が発光する。

表示画面１ａ上の電子ビーム５の量は基本的に第１グリ
ッドＧ１とカーソドＫ間の電圧差（ＶＧＩ　　ＶＫ）に
対応して変化する。したがって、一般に、グリッド電圧
ｖＧ１を変化させることによって輝度調整を行う。

また、表示画面１ａ上の電子ビーム５のスポット径ｄは
第２グリッドＧ２と第１グリッド０１間の電圧差（　Ｖ
　Ｇ２　　Ｖ　Ｇｔ）に対応して変化する。すなわち、
グリッド電圧ＶＧ２を上昇させるとスポット径ｄが小さ
くなり、グリッド電圧ＶＧ２を低下させるとスポット径
ｄは大きくなる。

さらに、電子ビーム５の焦点位＠Ｆは第３グリッドＧ，
と第２グリッド６２間の電圧差（ＶＧ３　　ＶＧ■）に
対応して変化する。すなわち、焦点位ｊｌＦが表示画面
１ａ上に存在するときは輝度が高くかつスポット径が小
さいが、グリッド電圧ＶＯ３が最適値より高い場合は、
焦点位置Ｆが表示画面１ａより内側に入り、表示画面１
ａ上においては、中心部と外郭部とが二重になるハロー
現象が生じる。一方、グリッド電圧ＶＧ３が最適値より
低い場合は、焦点位置Ｆが表示画面１ａより外側に出て
、表示画ｉｌｊｌａ上においては、スポット径が大きく
なり、全体が薄暗くなるブルーミング現象が生じる。

一般に家庭用テレビジョンセットを含め殆どのＣＲＴモ
ニタにおいては、第１グリッドＧ，のグリッド電圧ＶＧ
Ｉを調整するための輝度調節つまみが設けられており、
操作者はこのＣＲＴモニタが股置された周囲の明るさに
応じて、最も見易い明るさに輝度調整可能である。

また、第２，第３グリッドＧ２，Ｇ．の各グリッド電圧
ＶＧ２＋　　ＶＧ３は工場出荷時に最適値に予め調整さ
れている。一般の家庭用テレビジョンセットにおいては
、特に高い品質を必要としないから、各グリッド電圧Ｖ
。２＋　　ＶＧ３を固定したとしても特に支障はない。

［発明が解決しようとする課題］しかし、例えばコンピュータ端末用等の比較的解像度が
高く、良好な画質が要求されるＣＲＴ表示装置に組込ま
れるＣＲＴＩにおいては、輝度調整つまみで表示画面ｌ
ａ上における輝度を変化させた場合に、第１グリッドＧ
１のグリッド電圧ＶＧＩが変化するので、第２グリッド
Ｇ２と第１グリッド０１間の電圧差（　Ｖ　Ｃ２−　Ｖ
　ａｔ）も変化する。

したがって、グリッド電圧ＶＣ＋を変化させるとスポッ
ト径ｄが変化し、常時最良の画質が要求されるＣＲＴ表
示装置としては不適当である。

また、原理的には、前述したように、電子ビーム５の焦
点位置Ｆは第１グリッドＧ１のグリッド電圧ＶＧ１には
殆ど依存しないはずであるが、■電子レンズの直径は無
限大でないため、レンズ周辺部での収差が大きくなる。

■電子レンズの直径を大きくするにはＣＲＴのネック径
を大きくする必要があるが、ネック径を大きくすると、
偏向感度が低下し、装置全体の消費電力が増大する。

■画面輝度を上昇させると通常のＣＲＴではカソードＫ
の電子放出面積、すなわち電子ビーム径が大きくなる。

■電子銃は十分な寸法精度を得ることが困難であるので
、電子レンズの位置や光軸が曲がる。

等の非線形問題があり、画面輝度を上昇させると電子ビ
ーム径が大きくなり、解像度が低下する。

また、一般のテレビジョンセットにおいては、水平同期
信号および垂直同期信号の各周波数１．４，ｆｖは、そ
れぞれ例えば１５．７　ｋ　｝ｌｚ．　６０Ｈｚの一定
値であるが、前述したＣＲＴ表示装置においては、この
ＣＲＴ表示装置に接続されるコンピュータによっては、
各周波数ｆＨ，ｆｖを可変できる事が望まれている。

この場合、水平方向の電子ビーム５の走査速度を例えば
倍にすると、ＣＲＴのバイアス電圧も走査速度に対応し
て倍にしなければ同一輝度は得られない。その結果、第
１グリッドＧ，のグリッド電圧ｖＧ１も大幅に変化する
ので、スポット径ｄが大きく変化し、解像度が低下する
。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
第１グリッドのグリッド電圧変化に応動して、第２，第
３グリッドの各グリッド電圧を自動補正することにより
、たとえ輝度を大幅に変更したとしても、スポット径が
最良の状態に維持され、常時最良の画質が得られるＣＲ
Ｔのオートフォーカス回路を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］上記課題を解消するために本発明におけるＣＲＴのオー
トフォーカス回路は、ビデオ信号が印加されるカソード
とこのカソードから出力される電子ビームが入射される
表示画面との間に第１，第２，第３グリッドが配設され
、第１グリッドのグリッド電圧でもって表示画面上の電
子ビームの量が変化され、第２グリッドのグリッド電圧
でもって表示画面上の電子ビームのスポット径が変化さ
れ、かつ第３グリッドのグリッド電圧でもって前記電子
ビームの焦点位置が変化されるＣＲＴにおいて、第１グリッドのグリッド電圧を可変設定する輝度調整手
段と、この輝度調整手段にて可変された第１グリッドの
グリッド電圧の変化量に対応して第２グリッドのグリッ
ド電圧を変化させるスボット径補正回路と、輝度調整手
段にて可変された第１グリッドのグリッド電圧の変化量
に対応して第３グリッドのグリッド電圧を変化させる焦
点位置補正回路とを備えたものである。

［作用］このように構成されたＣＲＴのオートフォーカス回路に
よれば、例えば輝度調整手段にて輝度を上昇させると、
第１グリッドのグリッド電圧が上昇するが、第１グリッ
ドのグリッド電圧が上昇すると、スポット径補正回路は
第２グリッドのグリッド電圧を上昇させる。しかして、
スポット径は最適値に維持される。

また、第１のグリッド電圧が上昇すると、スポット径補
正回路が第２グリッドのグリッド電圧を上昇させるが、
焦点位置補正回路の動作によって、その上昇分と前述し
た非線形要因に対応する電圧分だけ、第３グリッドのグ
リッド電圧が変化する。

しかして焦点位置は常時表示画面上に位置する。

輝度調整手段にて輝度を低下させた場合においても、同
様にスポット径補正回路および焦点位置補正回路が動作
して、第２，第３グリッドの各グリッド電圧が最適値に
補正される。

［実施例］以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例のＣＲＴのオートフォーカス回路を示す
回路図である。第４図と同一部分には同一符号が付して
ある。

ＣＲＴＩ内には、ビデオ増幅器６を介してビデオ信号が
印加されるカソードＫが配設されており、カソードＫの
前方位置には第１グリッドＧ１，第２グリッドＧ２，第
３グリッドＧ３が配設されている。第１グリッドＧ１は
輝度調整手段としての可変抵抗７を介して直流電源８に
接続されている。

そして、この可変抵抗７はＣＲＴ表示装置の操作パネル
に配設された輝度調整つまみにてその抵抗値が可変され
る。すなわち輝度調整つまみの操作によって第１グリッ
ドＧ，に印加されるグリッド電圧ＶＧＩが変化し、表示
画面１ａに表示された画像の輝度が変化する。

また、第２グリッドＧ２と接地間には、前述したｇｏｏ
　ｖより若干低い基準電圧を出力する直流電源９および
スポット径補正回路１０が介挿されている。よって、第
２グリッドＧ２に印加されるグリッド電圧Ｖｌｌｉ２は
基準電゜圧にスポット径補正回路１０から出力される補
正電圧ΔＶＧ２が加算された電圧値となる。

さらに、第３グリッドＧ，と接地間には、前述したａｏ
ｏｏ　ｖより若干低い基準電圧を出力する直流電源ｌ１
および焦点位置補正回路１２が介挿されている。よって
、￥Ｓ３グリッドＧ３に印加されるグリッド電圧ＶＧ３
は基準電圧に焦点位置補正回路１２から出力される捕正
電圧ΔＶＧ３が加算された電圧値となる。

前記スポット径補正回路１０内において、可変抵抗７の
可動端子から出力されるグリッド電圧ＶＧＩは抵抗１０
ａを介して差動増幅器１０ｂの（＋）側入力端子に印加
され、（−）側入力端子にはＴｉ源１０ｃから直ａ＠圧
が印加されている。

また、差勤増幅器１０ｂの人出力端子間には帰還抵抗１
０ｄが接続されている。そして、差動増幅器１０ｂの出
力端子から補正電圧ΔＶｏ２が送出される。

しかして、このスポット径補正回路１０において、入力
されるグリッド電圧Ｖ。，と出力される補正電圧Δ■Ｇ
２との関係は第２図に示すように、ほぼ直線関係となり
、その特性の傾きおよび絶対値は前記帰還抵抗１０ｄの
抵抗値および電源１０ｃの電圧値を調整することによっ
て任意に設定変更可能である。

また、前記焦点位置補正回路１２内において、可変抵抗
７の可動端子から出力されるグリッド電圧ＶＧＩは抵抗
１２ａを介して差動増幅器１２ｂの（＋）側入力端子に
印加され、（−）側入力端子には電源１２ｃから直流電
圧が印加されている。

また、差動増幅器１２ｂの入出力端子間には帰還抵抗１
２ｄが接続されている。そして、差動増幅器１２ｂの出
力端子から補正電圧Δｖｃｉが送出される。

しかして、この焦点位置補正回路１２において、入力さ
れるグリッド電圧ｖＧ１と出力される補正電圧ΔｖＧ，
との関係は第３図に示すように、ほぼ直線関係となり、
その特性の傾きおよび絶対値は前記帰還抵抗１２ｄの抵
抗値および電源１２ｃの電圧値を調整することによって
任意に設定変更可能である。

さらに、高電圧発生回路１３からアノード２に対して例
えば２５ＫＶ等の高電圧ｖＡが供給される。また、ＣＲ
ＴＩの外周には水平偏向コイル３および垂直偏向コイル
４が巻装されており、各偏向コイル３，４は水平同期信
号および垂直同期信号に同明する偏向コイル駆動回路１
４からの励磁電流Ｉｎ，Ｉｖで駆動される。

そして、カソードＫから出力された電子、すなわち電子
ビーム５は第１グリッドＧ，で制御され、第２，第３グ
リッドＧ２，Ｃ；，を経て水平偏向コイル３および垂直
偏向コイル４で水平方向および垂直方向に偏向された後
、表示画面１ａの蛍光面に入射される。しかして、電子
ビーム５が照射された部分の蛍光素子が発光する。

このように構成されたＣＲＴのオートフオーカス回路の
動作を説明する。まず、工場出荷時の調整作業時に、標
準のビデオ信号を人力した状態において、可変抵抗７に
連動する輝度調整つまみを操作して表示画面１ａに表示
された画像の輝度を最も見易い状態に設定する。

そして、その状態でスポット径ｄが最良値になるように
スポット径補正回路１０の電源１０ｃの直流電圧を調整
する。同時に電子ビーム５の画像にブルーミング現象や
ハロー現象が生じないように焦点位置補正回路１２の電
源１２ｃの直流電圧を調整する。

次に、例えば輝度を故意に大幅に変更する。すると、ス
ポット径ｄが変化し、解像度低下する。

そして、スポット径ｄが元のスポット径に戻るようスポ
ット径補正回路１０の帰還抵抗１０ｄの抵抗値を調整す
る。また、ブルーミング現象やハロー現象が解消するよ
うに焦点位置補正回路１２の帰還抵抗１２ｄの抵抗値を
調整する。

以上のように、一旦、各補正回路１０．１２の電源１０
ｃ，１２・Ｃおよび帰還抵抗１０ｄ，？２ｄの値を設定
すると、このＣＲＴ表示装置を実際に使用する時点にお
いて、操作者が輝度：Ａ整つまみを操作して、輝度を上
昇させると、第１グリッドＧ１のグリッド電圧ＶＧＩが
上昇する。グリッド電圧ＶＣ＋が上昇すると、表示画面
ｌａ上の画像のスポット径ｄが大きくなろうとするが、
スポット径袖正回路１０から出力される補正電圧ΔＶ６
■が第２図に示す特性にしたがって上昇する。

よって、第２グリッドＧ２のグリッド電圧■６２が大き
くなり、スポット径ｄは最初の状態を維持する。

また、グリッド電圧ＶＣ＋が上昇すると、表示画面ｌａ
上の画像フォーカスが低下するが、焦点位置補正回路１
２から出力される補正電圧ΔＶ（ｉ２が第３図に示す特
性にしたがって上昇する。よって、第３グリッドＧ３の
グリッド電圧ＶＧ３が、第２グリッドＧ２のグリッド電
圧ＶＧ２の上昇分に前述したＣＲＴＩの形状の非線形要
因に起因する焦点位ＷｔＦ移動に対応する電圧値を加算
した補正電圧ΔＶＧ３だけ上昇する。よって、電子ビー
ム５の焦点位置Ｆはほとんど移動しないので、フォーカ
ス劣化を防止できる。

輝度を低下させた場合も同様にスポット径補正回路１０
および焦点位置補正回路１２が動作して、スポット径ｄ
の縮小およびフォーカス劣化が防止される。

このように、輝度を変化させてもスポット径の変化およ
びブルーミング現象やハロー現象発生を未然に防止でき
るので、例えば、水平同期信号，垂直同期信号の各周波
数ｆＨ，ｆｖを変化させた場合には、前述したように一
般に輝度を変化させて観察するが、たとえ輝度を大きく
変化させたとしても常時最良の画像を得ることができる
。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、輝度調整用の第１
グリッドのグリッド電圧が変化されると、その電圧変化
に応動して、第２，第３グリッドの各グリッド電圧を自
動補正するようにしている。

したがって、たとえ輝度を大幅に変更したとしても、ス
ポット径が最良の状態に維持され、フォーカス劣化が生
じることはない。よって、常時最良の画質が得られるＣ
ＲＴのオートフォーカス回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わるＣＲＴのオートフォ
ーカス回路を示す回路図、第２図は同実施例回路におけ
るスポット径補正回路の動作特性図、第３図は同実施例
回路における焦点位置補正回路の動作特性図、第４図は
一般的なＣＲＴの構造を示す模式図である。１・・・ＣＲＴ，ｌａ・・・表示画面、３・・・水平偏
向コイル、４・・・垂直偏向コイル、５・・・電子ビー
ム、７・・・可変抵抗（輝度調整手段）、１０・・・ス
ポット径補正回路、１２・・・焦点位置補正回路。第２図

Claims

【特許請求の範囲】ビデオ信号が印加されるカソード（Ｋ）とこのカソード
から出力される電子ビームが入射される表示画面との間
に第１、第２、第３グリッドが配設され、第１グリッド
のグリッド電圧（Ｖ＿Ｇ＿１）でもって前記表示画面上
の電子ビームの量が変化され、第２グリッドのグリッド
電圧（Ｖ＿Ｇ＿２）でもって前記表示画面上の電子ビー
ムのスポット径が変化され、かつ第３グリッドのグリッ
ド電圧（Ｖ＿Ｇ＿３）でもって前記電子ビームの焦点位
置（Ｆ）が変化されるＣＲＴ（１）において、前記第１グリッドのグリッド電圧を可変設定する輝度調
整手段（７）と、この輝度調整手段にて可変された第１
グリッドのグリッド電圧の変化量に対応して前記第２グ
リッドのグリッド電圧を変化させるスポット径補正回路
（１０）と、前記輝度調整手段にて可変された第１グリ
ッドのグリッド電圧の変化量に対応して前記第３グリッ
ドのグリッド電圧を変化させる焦点位置補正回路（１２
）とを備えたＣＲＴのオートフォーカス回路。