JPH06303448A - フォーカス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＲＴ受像機において、画面表示部の水平垂
直振幅が変化しても最適なフォーカス電圧を印加し、画
面前面で最適フォーカス状態とする。 【構成】 映像を表示するＣＲＴ１と、偏向回路８に同
期したダイナミックフォーカス電圧を発生するダイナミ
ックフォーカス電圧発生回路３と、高圧の直流電圧に前
記ダイナミックフォーカス電圧を重畳するフライバック
トランス４と、フライバックトランス４からの出力が印
加されて電子ビームを集束させるフォーカス電極５と、
ＣＲＴ１に映出された画像表示部の水平垂直振幅を検出
する表示部検出手段６と、表示部検出手段６の出力に基
づき前記ダイナミックフォーカス電圧の振幅を制御する
波形制御回路７を備え、画面表示部の水平垂直振幅の変
化に応じて制御することにより最適なフォーカスを得る
構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＲＴ受像機におい
て、画面表示部の水平垂直振幅が変化してもその変化量
に応じたフォーカス電圧を印加することが可能なフォー
カス制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビジョン受像機などのＣＲＴ
を用いた表示装置では、中央部と周辺部の偏向距離の違
いによる電子ビームのフォーカスずれを補正するために
フォーカス装置が用いられている。

【０００３】以下図５を用いながら、従来のフォーカス
装置の一例を説明する。図５は従来のフォーカス装置の
構成図を示すものである。図５において、１はＣＲＴ、
２は電子銃、４はフライバックトランス、５はフォーカ
ス電極、８は偏向回路、３０はパラボラ波形発生回路で
ある。

【０００４】以上のように構成されたフォーカス装置に
おいて、その動作を説明すると、まず偏向回路８より水
平・垂直の偏向パルスを取り出し、パラボラ波形発生回
路３０に入力する。パラボラ波形発生回路３０では、こ
の偏向パルスにより水平・垂直のパラボラ波形を発生
し、２つの波形を加え合わせる。そしてフライバックト
ランス４で発生させる高圧の直流バイアス電圧に前記パ
ラボラ波形を重畳し、ＣＲＴ１のフォーカス電極５に印
加してフォーカスを制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では、ノーマルスキャンモードからアンダースキ
ャンモードへの切り換えのように表示画面上における表
示部の水平垂直振幅が変化した場合、表示画面位置に対
応したフォーカス電圧が印加されなくなる。これを図
２、図３を用いて説明する。説明は水平垂直ダイナミッ
クフォーカスに関するもので、垂直も同様である。

【０００６】図２は表示部の水平垂直振幅を示す図で、
図２（ａ）は変化前、図２（ｂ）は変化後である。図３
は水平ダイナミックフォーカス電圧を示す図で、図３
（ａ）は画面位置に応じた最適フォーカス電圧を示す
図、図３（ｂ）は映像表示期間に応じた最適フォーカス
電圧を示す図である。

【０００７】一般に、最適フォーカス電圧は画面の各位
置に対応した値を持つ。図２（ａ）から図２（ｂ）に水
平垂直振幅が変化した場合、水平垂直偏向周波数が変化
しなければ、変化後のＣ点では変化前のＢ点での最適フ
ォーカス電圧が印加された場合に最適フォーカス状態に
なる。すなわち図３（ａ）でＸが−Ｘ２のときの電圧が
印加されれば最適フォーカス電圧となる。これを映像表
示期間からみると、図３（ｂ）のようになる。すなわ
ち、変化後Ｃ点では最適電圧よりΔＶ高いＡ点での最適
フォーカス電圧が印加され、最適フォーカス状態にはな
らないという問題点を有していた。

【０００８】本発明はかかる点に鑑み、表示手段に映出
された表示部の水平垂直振幅を検出する表示部検出手段
を有し、表示部の水平垂直振幅が変化しても画面全体で
最適フォーカス状態が得られるフォーカス制御装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、画面上に映像を表示する表示手段と、偏向
回路に同期したダイナミックフォーカス電圧を発生する
ダイナミックフォーカス電圧発生回路と、高圧の直流電
圧を発生しその直流電圧に前記ダイナミックフォーカス
電圧を重畳するフライバックトランスと、前記フライバ
ックトランスからの出力が印加されて電子ビームを集束
させるフォーカス電極と、前記表示手段に映出された画
像表示部の水平垂直振幅を検出する表示部検出手段と、
前記表示部検出手段の出力に基づき前記ダイナミックフ
ォーカス電圧の振幅を制御する波形制御回路を有してな
るものである。

【００１０】

【作用】本発明は上記した構成により、表示手段に映出
された表示部の水平垂直振幅を検出する表示部検出手段
と、ダイナミックフォーカス電圧波形を制御する波形制
御回路を有しているので、表示部の水平垂直振幅が変化
しても画面全体を最適フォーカス状態にすることが可能
となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明が適用されたＣＲＴ受
像機のフォーカス制御装置の構成図の一実施例を示すも
のである。

【００１２】図１において、１はＣＲＴ、２は電子銃、
３は偏向回路に同期したダイナミックフォーカス電圧を
発生するダイナミックフォーカス電圧発生回路、４は高
圧の直流電圧を発生し、その直流電圧に前記ダイナミッ
クフォーカス電圧を重畳するフライバックトランス、５
はフライバックトランス４の出力が印加されて電子ビー
ムを集束させるフォーカス電極、６はＣＲＴ１に映出さ
れた表示部の水平垂直振幅を検出する表示部検出手段、
７は表示部検出手段６の出力に基づき前記ダイナミック
フォーカス電圧の電圧振幅を制御する波形制御回路であ
る。また８は偏向回路、９はクロスハッチ等のテスト信
号を発生するテストパターン発生回路である。

【００１３】さらに１０は表示部の中心からの距離の自
乗に比例したフォーカス電圧を発生するＸ自乗波形発生
回路、１１は表示部の中心からの距離の４乗に比例した
フォーカス電圧を発生するＸ４乗波形発生回路、１２は
Ｘ自乗波形発生回路１０のフォーカス電圧の振幅を制御
するＸ自乗波形制御回路、１３はＸ４乗波形発生回路１
１のフォーカス電圧の振幅を制御するＸ４乗波形制御回
路である。

【００１４】以上のように構成されたこの実施例のフォ
ーカス制御装置において、以下その動作を説明する。ま
ず、テストパターン発生回路９からフォーカス調整が可
能な信号例えばクロスハッチ信号をＣＲＴ１に入力し表
示する。次にフライバックトランス４と波形制御回路７
を調整して、表示画面全面のフォーカスを最適状態にす
る。この調整について詳しく説明する。

【００１５】まず、偏向回路８より水平・垂直の偏向パ
ルスを取り出し、Ｘ自乗波形発生回路１０に入力する。
Ｘ自乗波形発生回路１０は前記偏向パルスにより水平・
垂直のＸ自乗波形を作り、２つの波形を加え合わせる。
さらにＸ自乗波形発生回路１０が前記水平・垂直Ｘ自乗
波形をＸ４乗波形発生回路１１に入力する。Ｘ４乗波形
発生回路１１は前記水平・垂直Ｘ自乗波形により、水平
・垂直のＸ４乗波形を作り、２つの波形を加え合わせ
る。

【００１６】そしてフライバックトランス４で発生させ
る高圧の直流バイアス電圧に前記Ｘ自乗波形、前記Ｘ４
乗波形を重畳し、フォーカス電極５に加え電子ビームの
フォーカスを制御する。Ｘ自乗波形制御回路１２により
前記水平・垂直Ｘ自乗波形の電圧振幅を、Ｘ４乗波形制
御回路１３により前記水平・垂直Ｘ４乗波形を制御して
最適フォーカス状態に調整する。

【００１７】図１のダイナミックフォーカス電圧発生回
路３に用いているＸ自乗波形発生回路１０およびＸ４乗
波形発生回路１１は、従来例のパラボラ波形発生回路３
０と比べて次のような利点を有している。すなわち、従
来例のパラボラ波形発生回路３０では、例えば水平・垂
直パルスより鋸歯状波を発生し、その鋸歯状波を乗算す
ることによりパラボラ波を発生している。このパラボラ
波は近似的なもので、ＣＲＴ１の表示画面曲率に対して
最適でない。

【００１８】これに対して本実施例に用いるＸ自乗波形
およびＸ４乗波形を組み合わせた波形はＣＲＴ１の表示
画面曲率に対して最適な波形を発生でき、従って最適フ
ォーカス状態の調整が可能になる。

【００１９】次に、画面水平垂直振幅が変化した場合の
フォーカス電圧の制御について述べる。まず、テストパ
ターン発生回路９からテストパターンをＣＲＴに入力し
表示する。テストパターンは、例えば図４のような振幅
最大位置の４点を示すパターンを用いる。表示部検出信
号が表示部検出手段６に入力される。表示部検出信号の
検出は、例えば画面前面からＣＣＤカメラにより前記テ
ストパターンの４点の画面上での相対位置を検出するこ
とにより行う。

【００２０】表示部検出手段６は表示部検出信号に基づ
いて、画面の水平垂直振幅を検出しＸ自乗波形制御回路
１２、Ｘ４乗波形制御回路１３に制御信号を入力する。
Ｘ自乗波形制御回路１２とＸ４乗波形制御回路１３が表
示部検出手段６の制御信号に基づき、前記Ｘ自乗波形と
前記Ｘ４乗波形の振幅を決定する。前記Ｘ自乗波形、Ｘ
４乗波形の振幅の決定は以下のように行う。ここでは水
平Ｘ自乗波形に関して述べる。

【００２１】画面水平垂直振幅が変化する前のパラボラ
波形がＶ＝ＡＸ²で表されていたとする。ここでＶはフ
ォーカス電圧、Ｘは画面中心からの水平方向距離、Ａは
水平振幅を決定する係数である。これを図で示すと図３
（ａ）のようになる。画面振幅が図２（ａ）から図２
（ｂ）になった場合、必要となる前記Ｘ自乗波形は図の
−Ｘ２からＸ２の部分になる。これを水平映像表示期間
１Ｈとの対比で表すと図３（ｂ）のようになる。

【００２２】変化前の最適フォーカス電圧波形はＶ＝ａ
Ｔ²、変化後の最適フォーカス電圧波形がＶ'＝ａ'Ｔ²と
すると、変化前と変化後の水平振幅の比がＸ１：Ｘ２で
ある場合ａ’＝ａ（Ｘ２／Ｘ１）²となる。

【００２３】ここで、Ｖ、Ｖ'は電圧、Ｔは時間、ａ、
ａ'は水平振幅を決定する係数である。波形制御回路は
このａ'を新たにＸ自乗波形の係数として水平Ｘ自乗波
形を発生する。垂直Ｘ自乗波形も同様にして発生する。
さらにＸ４乗波形は変化前の波形がＶ＝ｂＴ⁴、変化後
の波形がＶ'＝ｂ'Ｔ⁴、変化前と変化後の垂直振幅比が
Ｙ１：Ｙ２とすると、ｂ'＝ｂ（Ｙ２／Ｙ１）⁴となる。
ここでｂ'は垂直振幅を決定する係数である。このｂ'を
新たにＸ４乗波形の係数とし、水平Ｘ４乗波形、さらに
垂直４乗波形を発生する。

【００２４】このようにして得られたＸ自乗波形とＸ４
乗波形を加え合わせてフライバックトランス４に加え
る。フライバックトランス４で発生させる高圧の直流バ
イアス電圧に前記Ｘ自乗波形、Ｘ４乗波形を重畳し、フ
ォーカス電極５に印加して電子ビームのフォーカスを制
御する。このようにして、画面の水平垂直振幅が変化し
た場合にも最適なフォーカス制御を行うことができる。

【００２５】以上のようにこの実施例によれば、表示部
の水平垂直振幅の変化に応じて、フォーカス電圧を制御
することにより、表示画面全面にわたって最適フォーカ
ス状態にすることが可能となる。

【００２６】なお、本実施例では、ダイナミックフォー
カス回路３として、Ｘ自乗波形発生回路１０、Ｘ４乗発
生回路１１を用いたが、Ｘ自乗波形発生回路１０だけで
もよい。また、他の基本波の発生回路を含んでもよい。

【００２７】また、水平・垂直振幅の変化を検出するの
に、ＣＣＤカメラを用いたが、ＣＲＴ１のシャドウマス
ク上に表示部検出信号発生手段を装着し、表示部検出信
号を出力するようにしてもよい。さらに、偏向回路８に
おける回路電圧等を検出してもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示部検出手段により表示部の水平垂直振幅を検出し、
水平垂直振幅に応じたフォーカス電圧を作用することに
より、水平垂直振幅が変化しても画面全体において高精
度なフォーカス特性を得ることができ、その実用的効果
は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるフォーカス制御
装置の構成図

【図２】（ａ）は変化前の水平垂直振幅を示す図 （ｂ）は変化後の水平垂直振幅を示す図

【図３】（ａ）は画面位置に応じた最適フォーカス電圧
を示す図 （ｂ）は時間に応じた最適フォーカス電圧を示す図

【図４】本発明のフォーカス制御のためのテストパター
ンを示す図

【図５】従来のフォーカス制御装置の構成図

【符号の説明】

１ ＣＲＴ ２ 電子銃 ３ ダイナミックフォーカス電圧発生回路 ４ フライバックトランス ５ フォーカス電極 ６ 表示部検出手段 ７ 波形制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 健志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画面上に映像を表示する表示手段と、偏向
   回路に同期したダイナミックフォーカス電圧を発生する
   ダイナミックフォーカス電圧発生回路と、高圧の直流電
   圧を発生しその直流電圧に前記ダイナミックフォーカス
   電圧を重畳するフライバックトランスと、前記フライバ
   ックトランスからの出力が印加されて電子ビームを集束
   させるフォーカス電極と、前記表示手段に映出された画
   像表示部の水平垂直振幅を検出する表示部検出手段と、
   前記表示部検出手段の出力に基づき前記ダイナミックフ
   ォーカス電圧の振幅を制御する波形制御回路を具備し、
   画面表示部の水平垂直振幅が変わっても、所定も最適な
   フォーカス特性となるように構成されたことを特徴とす
   るフォーカス制御装置。