JPH05219462A - 放電管点灯回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 放電管の両電極に印加する電圧の極性を切替
える極性反転手段と、前記極性反転手段における極性切
り替えをテレビジョン垂直同期信号に同期させ、かつ該
極性切り替えに伴う消灯時間を垂直帰線消去期間内に設
定するタイミング制御手段を具備した。 【効果】 本発明によれば、放電管の極性切り替えが画
像一枚ごとに完全同期し、しかも、放電管の明滅つまり
電極の極性変換タイムが画像のつなぎ目（垂直ブランキ
ング期間）に終了するので、画像の乱れ・ノイズの全く
ない画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビカメラの照明と
して、あるいは液晶プロジェクターのランプ，液晶テレ
ビのバックライト光源として用いるのに好適な、放電管
点灯回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、放電管、特に高輝度放電管の
点灯回路には商用交流電源による電磁型安定器を用いた
ものが多く使用されている。この種の電磁型安定器は、
当然電源の周波数に依存して明滅を繰返すため、例えば
テレビカメラの照明用光源として使用した場合、テレビ
画像全体に光源の明滅（所謂チラチラ）が現われて実用
になりにくかった。この現象は周知の如く、テレビの毎
秒像数がＮＴＳＣ方式の場合２９．９７枚（垂直周波数
５９．９４Ｈｚ）に対し、電源周波数が６０ＨＺまたは
５０ＨＺであることに起因した周波数差によるフリッカ
ー現象によるもので有る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近の高輝度放電管は
発光効率が益々高くなり、しかも演色性も多角的になっ
てきているので、これをテレビ撮影時の照明光源として
利用することは、本来最適なはずであるが、上述したよ
うなフリッカー現象は避け難い欠点となっている。

【０００４】また、その他の特殊な発光分布をもつ放電
管照明により、テレビの画像処理（製品表面の自動検査
等）のための光源としての要求もあるが、上述のような
フリッカー現象がおきることから、実用には難点があっ
た。殊に、このような画像処理は一般にコンピュータで
行われることから、画面にフリッカーが発生することは
勿論のこと、僅かのノイズ・照明変化も許されないこと
になる。

【０００５】よって本発明の目的は、上述した事情に基
づき、テレビ画像に全く影響を与えない、放電管点灯回
路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は、放電管の両電極に印加する電圧の極性を
切替える極性反転手段と、前記極性反転手段における極
性切り替えをテレビジョン垂直同期信号に同期させ、か
つ該極性切り替えに伴う消灯時間を垂直帰線消去期間内
に設定するタイミング制御手段を具備したものである。

【０００７】また、本発明の好適な一実施例では、商用
交流電源を整流し、その整流された直流を制御して加圧
および減圧し、放電管に印加する起動および点灯回路に
おいて、その制御された直流電圧の極性を切り替える外
部入力型のスイッチング回路と、その切り替えの時期と
周期を決定するために外部からのテレビ同期信号に同期
して作動する同期タイミング回路を備えることができ
る。

【０００８】

【作用】本発明によれば、放電管の両極に加える電圧の
極性切り替えを、テレビの垂直同期信号を受けると同時
に始め、且つ、その切り替え完了を垂直のブランキング
期間内に収まるよう制御することができる。この垂直ブ
ランキング期間は画像に現われない部分（各フレームの
つなぎ目）であるので、電極切り替え時の瞬きは画像に
全く現われず、何の影響も与えない。

【０００９】すなわち、次の垂直同期信号が到来するま
で、つまり次の画像までは、放電管の電極の切り替えな
しで一定の照度を保つことができるので、放電管に起因
したフリッカーやノイズのない、きれいな画像を得るこ
とができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４を参照
して詳細に説明する。

【００１１】図１は、後に詳述するＤＣ−ＡＣ変換フル
ブリッジ回路の駆動信号を発生する回路を示す。図２
は、図１の動作を示すタイミング図である。図３および
図４は、図１に示した２つの出力信号Ｓ１２，Ｓ１４に
基づいて作動する上記ＤＣ−ＡＣ変換フルブリッジ回路
を示す。

【００１２】図１において、２は映像信号（テレビジョ
ン信号）から垂直同期信号（３Ｈ幅の垂直同期パルス）
を抽出する垂直同期分離回路である。４はレベル反転を
行うインバータ、６はＪＫ型フリップフロップ（以下、
Ｆ／Ｆと略す）、８および１０は入力信号の立下りエッ
ジに同期して作動を開始する単安定マルチバイブレータ
（以下、単安定マルチと略す）、１２および１４はＮＡ
ＮＤゲートである。なお、抵抗ＲおよびコンデンサＣに
よって形成される積分回路はノイズ除去フィルタとして
の機能を果たすものであって、本実施例の動作原理とは
直接の関係を有しない。

【００１３】次に、図２を参照して図１の動作を説明す
る。

【００１４】図１において、垂直同期分離回路２から得
られたテレビの垂直同期信号Ｓ２はインバータ４で反転
され、その信号Ｓ４はＦ／Ｆ６のクロック端子に入力さ
れる。すると、信号Ｓ４の立下りでＦ／Ｆ６の出力信号
Ｓ６Ａ，Ｓ６Ｂが反転する。

【００１５】Ｆ／Ｆ６の出力信号Ｓ６Ｂの立下りで単安
定マルチ１０が動作を開始し、予め設定された時定数で
決まる期間だけ信号Ｓ１０がハイレベルとなる。この場
合、信号Ｓ１０の波形の幅を、例えばテレビの垂直ブラ
ンキング期間１７Ｈ（つまり水平同期パルスを１Ｈ（６
３．４９μｓ）とすると１７Ｈ（１０７９μｓ））の間
に切り替えが済むように予め設定しておく。次に、この
信号Ｓ１０とＦ／Ｆ６の出力信号Ｓ６ＡはＮＡＮＤゲー
ト１４に入力され、信号Ｓ１４が出力される。

【００１６】以上と同様の経過により、ＮＡＮＤゲート
１２から信号Ｓ１２が出力される。

【００１７】図２に示されたＮＡＮＤゲート出力Ｓ１
２，Ｓ１４をみると、出力交互の切り替えは垂直帰線消
去期間内に終了しており、且つ、予め設定された時定数
によるデッドタイムをもって次の切り替えに移ることが
わかる。従って、この出力Ｓ１２，Ｓ１４をフルブリッ
ジ構成の切り替え器等のゲートまたはベースに制御信号
として入力し、印加電圧の極性切り替えを行うことがで
きる。

【００１８】すなわち、図１から得られた２つの駆動信
号Ｓ１２，Ｓ１４は図３に示す光フォトカプラを介し
て、図４に示したフルブリッジ回路のベース（ＦＥＴを
用いる場合はゲート）に入力される。このことにより、
トランジスタＴＲ１，ＴＲ４の導通とトランジスタＴＲ
２，ＴＲ３の導通が交互に行われるため、放電管には極
性の反転した電圧が印加されることになる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、放
電管の極性切り替えが画像一枚ごとに完全同期し、しか
も、放電管の明滅つまり電極の極性変換タイムが画像の
つなぎ目（垂直ブランキング期間）に終了するので、画
像の乱れ・ノイズの全くない画像が得られる。従って、
その画像をコンピュータで処理する画像処理の場合にお
いても、高輝度照明による良画質が得られる。さらに、
放電管の高照度下におけるフィルター等の透過光で行わ
れる材料検査にも、本発明は威力を発揮する。

【００２０】すなわち、商用交流電源による放電管（た
とえば蛍光灯，水銀灯，メタルハライド，ナトリュム灯
等）を照明用光源として、テレビカメラの撮影をした場
合、商用交流電源の周波数による放電管の明滅とテレビ
カメラの毎秒画像枚数（２９．９７枚）との差によるフ
リッカー、非同期に明滅する放電管により画像の質を著
しく下げるため、折角の高輝度高効率であっても利用さ
れることは少なかったという従来の欠点を除去して、各
種放電管の有効的な利用が可能となる。

【００２１】また、テレビカメラの照明用放電管駆動用
ばかりでなく、液晶テレビのバックライトとして用いる
ことができる。さらに、液晶画像による投射型テレビ受
像機の光源としても、完全に同期のとれた高輝度放電管
による、大きく明るく鮮明な投射像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の主要部を示す回路図であ
る。

【図２】図１の動作を示すタイミング図である。

【図３】フルブリッジ回路のベース制御信号を得るため
の回路図である。

【図４】放電管の印加電圧を極性反転するためのフルブ
リッジ回路を示す図である。

【符号の説明】

２ 垂直同期分離回路 ４ インバータ ６ ＪＫ型フリップフロップ ８，１０ 単安定マルチバイブレータ １２，１４ ＮＡＮＤゲート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電管の両電極に印加する電圧の極性を
   切替える極性反転手段と、 前記極性反転手段における極性切り替えをテレビジョン
   垂直同期信号に同期させ、かつ該極性切り替えに伴う消
   灯時間を垂直帰線消去期間内に設定するタイミング制御
   手段を具備したことを特徴とする放電管点灯回路。