JPH04271695A - ダイナミックフォーカス回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁集束式投射型陰極
線管（以下ＣＲＴと略称する）を用いた投射型の映像表
示装置のダイナミックフォーカス補正回路に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、投射型ＣＲＴを用いた高精細度の
大画面投射型表示装置は高品位テレビジョン、クリアビ
ジョン等の高品位映像ソースやコンピュータの文字情報
、図形情報の表示用として市場が増大しており、画面全
面の高画質化という点でフォーカス性能の向上が求めら
れている。

【０００３】以下に従来のダイナミックフォーカス回路
について説明する。フォーカス補正は図３に示すように
主レンズ２１（電子レンズ）の磁界強度（電界強度）を
調整し、蛍光面２２上でのビームスポット特性の最適化
を図っている。主レンズ２１の形成は電磁集束方式の場
合は電磁集束用フォーカスコイル２３に電流を流すこと
で行っている。他方静電集束方式の場合は電極間の電位
差により行っている。高精細度の大画面投射型表示装置
においては求められるフォーカス性能の点から電磁集束
方式のＣＲＴが多く用いられてきている。さらに画面全
面にわたる良好なフォーカス性能を得るためにダイナミ
ックフォーカス補正の性能向上が求められてきた。

【０００４】ダイナミックフォーカス補正の必要性につ
いて簡単に図３を用いて説明する。ＣＲＴの蛍光面の中
央から周辺に行くに従って偏向中心２４から蛍光面２２
までの距離（中央ｌ→周辺ｌ’）が長くなるため（ｌ’
＞ｌ）、最適フォーカス調整すなわち電磁集束方式ＣＲ
Ｔにおいては必要とするフォーカスコイル電流に差異が
生じる。この補償としてフォーカスコイル２３に図４（
ａ）に示すように中央から周辺に行くに従って電流値が
変化するようなパラボラ状の補正電流を流してやればよ
い。

【０００５】従来のダイナミックフォーカス回路の２種
類の例を図５、図６に従って説明する。まず図５に示す
第１の方法は、水平走査周波数に応じたのこぎり波電圧
波形３１を電圧増幅の後、電流増幅部３２を経てダイナ
ミックフォーカスコイル３３に印加し、フォーカスコイ
ル３３のインダクタンス成分による積分作用により近似
的にパラボラ波電流を得ている。

【０００６】また図６に示す第２の方法は、ダイナミッ
クフォーカスコイル３４と並列にコンデンサ３５（容量
成分）を配したＬＣ共振回路を形成し、前記ＬＣ共振回
路に水平偏向回路で発生する大電圧の水平パルス３６を
印加することで発生するパラボラ状の共振電流をダイナ
ミックフォーカスコイル３４に供給している。なお可変
インダクタンス３７はパラボラ電流波形の中央位相を調
節するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の２
つの方法のいずれにおいても以下に示すような課題があ
る。

【０００８】まず、図５に示す前記の第１の方法の場合
、水平走査周波数に同期したのこぎり波を電流増幅部３
２を経てフォーカスコイル３３に印加し、フォーカスコ
イル３３のインダクタンス成分による積分作用により近
似的にパラボラ波電流が流れる。しかしながら単純なの
こぎり波では図４（ａ）のような理想的なパラボラ状の
電流波形とはならない。特に図４（ｂ）に示すようにパ
ラボラ波の中心部の位相ずれが生じる点と水平走査の始
めと終わりの部分、すなわち画面の周辺に相当する部分
が歪む点は性能的に大きな問題である。　　また図６に
示す前記の第２の方法の場合、インダクタンス成分と容
量成分のＬＣ共振を用いているため図４（ｃ）に示すよ
うに水平走査の始めと終わりの部分で理想的なパラボラ
波形に対してかなり大きな歪みが生じる。この点につい
ては水平偏向の帰線期間が狭い高精細度表示装置におい
ては非常に大きな問題である。

【０００９】さらに、他の課題として走査周波数モード
が複数あるマルチスキャンタイプの表示装置の場合は、
各々の水平走査周波数について各モードに応じた値のコ
ンデンサと可変インダクタンスが必要となる。図７に２
種類の周波数モードの場合の例を示すが、各モードに応
じた値のコンデンサと可変インダクタンスに加えて、そ
れらを切り換えるためのリレーも必要となり、回路規模
、実挿面積がかなり大きくなる。

【００１０】本発明はかかる従来の課題を解決するもの
であり、高精度のフォーカス性能を得るとともに、任意
の複数の水平走査周波数モードで最適なフォーカス性能
を得ることのできるダイナミックフォーカス回路を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のダイナミックフ
ォーカス回路は、水平走査周波数に同期したのこぎり波
電圧とパラボラ波電圧の各々を可変増幅、および両者を
加算増幅する手段を備え、前記手段により得たのこぎり
波およびパラボラ波の混合電圧波形を電流増幅部を経て
電磁集束式投射型ＣＲＴのフォーカスコイルに印加する
ことにより、水平ダイナミックフォーカス電流波形を理
想的なパラボラ形状にし、最適なダイナミックフォーカ
ス補正を可能とするようにしたものである。

【００１２】さらに、本発明のダイナミックフォーカス
回路は、前記の手段に加えて、周波数−電圧変換器（ｆ
−Ｖ変換器）と電子ボリュームからなる構成により、の
こぎり波に対するパラボラ波の混合比および前記のこぎ
り波とパラボラ波の混合波形の振幅レベルを自動的に可
変し、任意の水平走査周波数モードに対して常に最適の
ダイナミックフォーカス補正を可能とするようにしたも
のである。

【００１３】

【作用】本発明においては、水平走査周波数に同期した
のこぎり波電圧とパラボラ波電圧の各々を可変増幅、お
よび両者を加算増幅する手段を備え、前記手段により得
たのこぎり波およびパラボラ波の混合電圧波形を電流増
幅部を経て電磁集束式投射型ＣＲＴのフォーカスコイル
に印加する。　　このような構成によれば、水平ダイナ
ミックフォーカス電流波形を理想的なパラボラ形状にし
、最適なダイナミックフォーカス補正を可能とすること
ができる。

【００１４】さらに他の本発明においては、周波数−電
圧変換器（ｆ−Ｖ変換器）と電子ボリュームからなる構
成により、のこぎり波に対するパラボラ波の混合比およ
び前記のこぎり波とパラボラ波の混合波形の振幅レベル
を自動的に可変し、任意の水平走査周波数モードに対し
て常に最適のダイナミックフォーカス補正を可能とする
ことができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１、図２、
図４を参照しながら説明する。

【００１６】まず、本発明の第１の実施例について図１
、図４を参照しながら説明する。水平走査周波数に応じ
た一定振幅（２Ｖｐ−ｐ）ののこぎり波２、パラボラ波
３が基本補正波形発生回路１より出力される。なお前記
基本補正波形発生回路１についてはこのような機能を持
ったものが既に集積回路として実用化されている。つぎ
に前記ののこぎり波２およびパラボラ波３を各々コンデ
ンサＣ１と抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２を
介して混合加算する。ここで、可変抵抗器４はのこぎり
波に対するパラボラ波の混合比を調整するためのもので
ある。混合加算された信号は増幅器５に入力され反転増
幅される。可変抵抗器６は増幅器５の利得を調整するも
のであり、後段のトランジスタＱ１への入力信号レベル
を設定する。トランジスタＱ１以降の構成，作用につい
ては図５の従来例と同様である。

【００１７】実際の調整においては、電流増幅部７への
入力部の可変抵抗器８を中央に仮設定したうえでカレン
トプローブ等を用いダイナミックフォーカスコイル１１
の電流波形をオシロスコープで観測する。次にオシロス
コープ上の電流波形を見ながらパラボラ電流波形の中央
部の位相が図４（ａ）のように最適となるように可変抵
抗器４の調整を行う。そして最終的に画面の中央部と周
辺部のフォーカス状態を確認しながら増幅器５の利得を
決める可変抵抗器６を調整する。以下、赤ＣＲＴ、青Ｃ
ＲＴについて画面を見ながら各々に対応する可変抵抗器
９、１０により最適なフォーカス状態への調整を行う。

【００１８】つぎに本発明の第２の実施例について図２
を参照しながら説明する。本実施例は前記の第１の実施
例の内容に任意の水平走査周波数モードへの対応を付加
したものである。

【００１９】水平走査周波数に応じた一定振幅ののこぎ
り波、パラボラ波の作成に関するところまでは前記の第
１の実施例と同様なので省略する。のこぎり波２は増幅
器１９に入力され反転増幅される。一方パラボラ波３は
電子ボリューム１２に入力され、周波数−電圧（ｆ−Ｖ
）変換器１３からの直流電圧に応じてレベルコントロー
ルされたパラボラ波が出力される。ここでｆ−Ｖ変換器
１３には水平走査周波数に同期したパルス信号Ｈｐ１４
が入力されると水平走査周波数に応じた直流電圧が出力
される。可変抵抗器１５はｆ−Ｖ変換器１３の直流電圧
を抵抗分割により可変するものであり、その調整により
電子ボリューム１２から出力されるパラボラ波のレベル
を全ての水平周波数にわたってコントロールする。　　
増幅器１６は増幅器１９からの出力ののこぎり波と電子
ボリューム１２からの出力を加算し反転増幅する。

【００２０】増幅器１６からの出力信号は電子ボリュー
ム１７に入力される。電子ボリューム１７はｆ−Ｖ変換
器１３からの直流電圧により増幅器５への入力レベルを
コントロールする。可変抵抗器１８は前記の増幅器５へ
の入力レベルのコントロール範囲を設定するものである
。ここで電子ボリューム１７を配しているのは、水平の
走査周波数によって後段の電流増幅部７へ入力すべき補
正信号の必要レベルが変わるためであり、このレベルは
水平走査周波数が高くなるほど大きくする必要がある。 電子ボリューム１７の出力信号は増幅器５で反転増幅さ
れたのちトランジスタＱ１を介して後段の電流増幅部７
に入力される。増幅器５以降の構成，作用は前記の第１
の実施例と同様なので説明を省略する。

【００２１】次に本実施例についての実際の調整手順に
ついて説明する。まず前記の第１の実施例の場合と同様
に電流増幅部７への入力部の可変抵抗器８を中央に仮設
定したうえでカレントプローブ等を用いダイナミックフ
ォーカスコイル１１の電流波形をオシロスコープで観測
する。次にオシロスコープ上の電流波形を見ながらパラ
ボラ電流波形の中央部の位相が図４（ａ）のように複数
の水平走査周波数のいずれに於いても最適となるように
可変抵抗器１５の調整を行う。この時、のこぎり波に混
合されるパラボラ波のレベルは水平走査周波数が高くな
るほど大きくなる。

【００２２】さらに次にオシロスコープ上の電流波形を
見ながらパラボラ電流波形の振幅レベルが複数の水平走
査周波数のいずれに於いても一定となるように可変抵抗
器１８の調整を行う。そして以下、第１の実施例の場合
と同様に最終的に画面の中央部と周辺部のフォーカス状
態を確認しながら増幅器５の利得を決める可変抵抗器６
の調整を行い、赤ＣＲＴ、青ＣＲＴについても同様に画
面を見ながら各々に対応する可変抵抗器９、１０により
最適なフォーカス状態への調整を行う。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明は、補正波形の基本
波としてのこぎり波に一定比率でパラボラ波を混合する
ことでダイナミックフォーカスコイルに流すパラボラ波
電流を最適な形状に調整することができるので最適なダ
イナミックフォーカス補正を実現し、画面周辺部まで高
精細な映像を実現することができる。

【００２４】また、前記のこぎり波とパラボラ波を混合
する構成にｆ−Ｖ変換器と電子ボリュームを組み合わせ
た構成により、任意の複数の水平走査周波数モードに対
して前記のこぎり波とパラボラ波の混合比率、および混
合波形の振幅レベルを各モードごとに最適化し、結果的
に任意の複数の水平走査周波数モードに於いて常に最適
なダイナミックフォーカス補正を容易にしかも小さな回
路規模と実挿面積で実現し、任意の複数の水平走査周波
数モードに於いて常に画面周辺部まで高精細な映像を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるダイナミックフ
ォーカス回路の回路ブロック図

【図２】本発明の第２の実施例におけるダイナミックフ
ォーカス回路の回路ブロック図

【図３】フォーカス補正の原理の説明図

【図４】（ａ）
最適なダイナミックフォーカス補正電流波形図 （ｂ）中央位相のずれた不適当なダイナミックフォーカ
ス補正電流波形図 （ｃ）第２の従来例におけるＬＣ共振によるダイナミッ
クフォーカス補正電流波形図

【図５】第１の従来例におけるダイナミックフォーカス
回路の回路ブロック図

【図６】第２の従来例におけるダイナミックフォーカス
回路の回路ブロック図

【図７】第３の従来例におけるダイナミックフォーカス
回路の回路ブロック図

【符号の説明】

１　　補正波形作成回路 ４　　可変抵抗器 ５　　増幅部 ６　　可変抵抗器 ７　　電流増幅部 １１　　ダイナミックフォーカスコイル１２，１７　　
電子ボリューム １３　　ｆ−Ｖ変換器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電磁集束式陰極線管を用いた映像表示
   装置において、水平走査周波数に同期したのこぎり波電
   圧信号とパラボラ波電圧信号の各々を可変増幅、および
   両者を加算増幅する手段を備え、前記手段により得たの
   こぎり波およびパラボラ波の混合電圧波形を電流増幅部
   を経て電磁集束式投射型陰極線管のダイナミックフォー
   カスコイルに印加するようにしたダイナミックフォーカ
   ス回路。
2. 【請求項２】　　複数の走査周波数モードに対応するマ
   ルチスキャンタイプの電磁集束式陰極線管を用いた映像
   表示装置において、水平走査周波数に同期したパルス信
   号を入力して水平走査周波数に応じた直流電圧を出力す
   る周波数−電圧変換器と、この周波数−電圧変換器の出
   力が制御電圧として印加される電子ボリュームからなる
   構成により、のこぎり波に対するパラボラ波の混合比お
   よび前記のこぎり波とパラボラ波の混合波形の振幅レベ
   ルを自動的に可変し、任意の水平走査周波数モードに対
   して最適のダイナミックフォーカス補正を可能とするよ
   うにしたダイナミックフォーカス回路。