JPS5919510B2 - カラ−ブラウン管の白バランス調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はカラーブラウン管の白バランス自動調整方法
に関する。

カラーブラウン管の調整項目の一項に数えられる白バラ
ンス調整はこれを疎かにすると、色彩画像が色ずれする
ばかりでなく、白黒画像の場合にも画面全体が着色され
る。

したがつて白バランス調整は暗い画面から明るい画面ま
で良好になされている必要がある。従来、このカラーブ
ラウン管の白バランスの調整は例えば暗い側での調整方
法として、カラーブラウン管の垂直偏向を停止して水平
輝線画面とし、この水平輝線が見えなくなる近傍にスク
リーン電圧を調整することが知られている。又明るい側
での調整方法としては、特定の画像パターンをカラーブ
ラウン管の表示面に表示し、表示面上に配置された色度
計の値をまず読み取り、この値によつて電子銃のドライ
ブ電圧を調整することが知られている。何れの調整も作
業者の目視評価で行われているので、蛍光面の発光がか
すかにみえる状態を作り出して行う暗い画面での調整は
当然作業者によつてばらつく。更に色の種類及び周囲の
明るさによつて視感が異なるために、作業者が同一の場
合でも一定でない。又明るい画面での調整には高級な白
バランスチエツカ一を要することになる。この発明は作
業者の目視評価を必要とせず、特に暗い画面について調
整を自動的に高速に行わせるよう改良されたカラーブラ
ウン管の白バランス調整方法を提供するものである。

尚このような白バランス調整方法は画像パターン発生器
及びドライブ電圧調整器を併設することにより、明るい
画面の白バランス調整も可能にすることができる。即ち
この発明は、（１），カラーブラウン管の表示面に対向
して設置され、水平輝線または輝点と水平輝線または輝
点外との各表示面輝度を測定する各光電検出器、これら
光電検出器から得られる各色発光に対応する出力信号を
処理する検出信号処理器並ぴにＡ／Ｄ変換器、このＡ／
Ｄ変換器により変換されたデータ値により各色にそれぞ
れ対応するスクリーン電圧を変化させる信号を発生する
制御系器、この制御系器の指令により各色発光強度を所
定値に合致させるスクリーン電圧調整器などにより、暗
い画面の白バランスを自動調整する方法、および、（２
）．カラーブラウン管の表示面に所定の画像パターンを
表示させる画像パターン発生器、カラーブラウン管の表
示面に対向して設置され、水平輝線または輝点と水平輝
線または輝点外との表示面輝度を測定する各光電検出器
、これら光電検出器から得られる各色発光に対応する出
力信号を処理する検出信号処理器並びにＡ／Ｄ変換器、
このＡ／Ｄ変換器により変換されたデータ値により各色
にそれぞれ対応するスクリーン電圧を変化させる信号を
発生する制御系器、この制御系器の指令により各色発光
強度を所定値に合致させるスクリーン電圧調整器、光電
検出器の前記出力信号を処理し、各色のそれぞれに対応
するドライブ電圧利得を前記制御系器の指令により調整
して所定の映像信号値に於ける各色発光輝度レベルを所
定比に合致させるドライブ電圧調整器などにより、暗い
画面及び明るい画面の白バランスを自動調整する方法に
ある。以下実施例について図面を用いて更に詳細に説明
する。

第１図にこの例の白バランス調整装置のプロツク線図を
示し、第２図はその一部光電検出器について示す表示面
対応配置図、第３図は白バランス調整された状態Ａと、
調整不良状態Ｂとの電子銃特性を示す線図である。この
例の装置は第１図で三色電子ビームを放出する電子銃を
有し、この電子銃から放出される三色電子ビームの水平
垂直偏向走査によつて表示面に色彩画像を再現するカラ
ーブラウン管１０の前面におかれ、このカラーブラウン
管の垂直偏向を止めて画面を水平輝線状態としたときの
表示面上の輝線輝度を検出する光電検出器２１、水平輝
線から外れた他の表示面上位置について輝度を検出する
光電検出器２２、両検出器からの出力を受けて画面輝度
に対応した電圧信号をとり出す検出信号処理器２３、処
理された検出信号をアナログデジタル変換するＡ／Ｄ変
換器２４、このＡ／Ｄ変換器からの出力を受けてこれを
メモリ２５に伝達してこのメモリ内に記憶された画面輝
度に対応する数値に従い、カラーブラウン管の三色電子
銃のスクリーン電圧を変化させる信号を発生し、且つ光
電検出器２１，２２の出力信号のＡ／Ｄ変換データを受
けとる制御系器２６、制御系器からの出力を受けて赤、
緑、青三原色の発光強度を所定値に合致させるスクリー
ン電圧調整器３１、制御系器２６から発せられた信号を
受けてカラーブラウン管１０を駆動する駆動系器３４、
駆動系器３４の一部をなし、制御系器２６からの制御信
号により画面の水平および垂直偏向走査を独立に停止出
来る偏向器３５、偏向器３５の指示により各色電子ビー
ムの水平垂直偏向を動作し又は停止する偏向ヨーク３６
からなつている。

更にこの例では三原色のそれぞれに対応する三色電子銃
のドライブ電圧の利得を所定のシーケンスに従つて調整
し、所定映像信号値に於ける各色発光輝度レベルを所定
比に合致させるドライブ電圧調整器３２と、明るい画面
の赤、緑、青の三原色の白バランス調整を行う際に表示
面全面に均一のブランクパターンを発生させる画像パタ
ーン発生器３３とを備えている。一方の光電検出器２１
がカラーブラウン管表示面で垂直偏向を止めて画面上に
第２図に示すように水平輝線１１を作り出したとき、こ
の水平輝線の輝度を検出出来る位置にとり付けられ、他
方の光電検出器２２が水平輝線から外れた他の位置にと
り付けられることは既に述べた。

スクリーン電圧調整器３１、この例で併設されているド
ライブ電圧調整器３２および駆動系器３４は、偏向器３
５、偏向ヨーク３６と共に一般テレビセツトの附属回路
であつてさし支えなく、従つてこのカラーブラウン管１
０では、偏向器３５を通して偏向ヨーク３６に供する垂
直偏向を止めることにより水平輝線１１を現すことが出
来る。第１図で三色電子銃１２ｒ，１２ｇ，１２ｂはカ
ラーテレビジヨンの赤、緑、青にそれぞれ順に対応する
。制御系器２６は各電子銃の電極をそれぞれ独立にオン
オフすることができる。各電子銃の電極はスクリーン電
圧調整器３１、或はこの例のように併設されたドライブ
電圧調整器３２を経て駆動系器３４に接続され、所要の
電極はスクリーン電圧調整器３１或いは併設されたドラ
イブ電圧調整器３２がそれぞれ備えている可変抵抗器に
より調整することでカラーブラウン管の蛍光体の発光状
態を変えられるようになつている。カラーブラウン管で
白黒の画像を再現させるために三個の電子銃から発射さ
れる各色電子ビームの割合は、各色蛍光体の発光能率等
から特別な値に定められている。

そしてこの値は画像の明暗にかかわらず一定である。第
３図Ａ，Ｂ図でＲ，Ｇ，Ｂは赤、緑、青各電子銃の特性
曲線を示し、図面縦軸はアノード電流で明るさを、横軸
は電子銃のバイアスである。一般に調整不良状態Ｂにあ
つては明るい画面イで赤色が勝ち、暗い画面ハで青緑色
となり、白色の正常画面口は中間の一部だけで認められ
るものである。暗い画面の白バランスはスクリーン電圧
調整器３１で、各電子銃のグリツド電極または陰極に印
加される電圧（以下スクリーン電圧と呼称）を調整し、
第３図Ｂ図に示すようにばらついているバイヤスのオフ
点を第３図Ａ図に示すように一致させることで得られる
。明るい画面の白バランスはこの例で併設されているド
ライブ電圧調整器３２で各電子銃のグリツド電極または
陰極に印加される信号電圧の増幅率（第３図Ａの曲線の
傾き）が一定になるように調整することで得られる。駆
動系器３４は制御系器２６又はこの例で併設された画像
パターン発生器３３からそれぞれ出力される信号を入力
してカラーブラウン管１０を駆動し、カラーブラウン管
１０は表示面に水平輝線又はブランクパターンを出現す
る。この装置で白バランス調整を行うには、まず暗い画
面の白バランス調整については画面上に第２図の水平輝
線１１の伏態を形成し、この状態でスクリーン電圧調整
器３１を作動させて水平輝線１１がみえない伏態にする
ことにより行われる。三原色の各色に対し繰り返し行わ
れる操作として、まず制御系器２６の信号によりたとえ
ば電子銃１２ｒのみオンとし他をオフとし、陰極、加速
電極等他の電極に印加する電圧を通常の状態に保つてス
クリーン電圧調整３１により、測定精度に応じ一定微量
ずつ電子銃１２ｒのダリツド電極に加えるスクリーン電
圧のみを上げ、その都度カラーブラウン管１０の表示面
に対向して設置された両光電検出器２１及び２２により
水平輝線１１及び他の位置の状態に対応する出力信号を
検出する。このときもしもあるスクリーン電圧で赤の蛍
光体が発光したとすると、光電検出器２１の出力は変化
して発光強度に対応する出力信号となる。一方水平輝線
１１からはなれた位置の画像を検出する光電検出器２２
は、蛍光体が発光していない状態で検出され出力してい
る。この光電検出器２２は、水平輝線の発光が走査光で
微弱であるために影響をうける外光変化によるノイズを
除くために設置したものである。両光電検出器２１，２
２による出力を検出信号処理器２３で差動増幅し、Ａ／
Ｄ変換器２４に入力させることにより発光出力信号を処
理する。即ち蛍光体が発光して水平輝線１１が現われる
状態になると、両検出器間に出力差が生じ、この出力差
を検出信号処理器２３がとり出して増幅し、Ａ／Ｄ変換
器２４に送るのである。Ａ／Ｄ変換器２４でデジタル化
されたデータ値は制御系器２６に送られる。制御系器２
６ではデ一夕値が零又は基準設定値未満のときは両光電
検出器に出力差がないこと、即ち蛍光体が発光していな
いことを示しているので、さらにスクリーン電圧調整器
３１に制御系器２６の指令を送り、スクリーン電圧を一
定微量上げる。かくしてデータ値が零又は基準設定値に
なつた時に両光電検出器間に出力差があること、即ち水
平輝線が現れていることをを示していることになるので
、そこでスクリーン電圧調整器３１の操作を中止し、そ
の時のスクリーン電圧を駆動系器３４から読みとり、メ
モリ２５に記憶させる。この操作を他の電子銃１２ｇ，
１２ｂについてそれぞれ行う。

このスクリーン電圧の判定基準値は蛍光体発光の分光特
性、受光する光電検出器自身の分光特性の兼ねあいで定
まる値であり、赤、緑、青それぞれに対して異なる。こ
のようにして赤、緑、青三色電子銃の暗い画面の白バラ
ンスが自動的に設定調整される。次にこの例で明るい画
面の白バランス調整をも行うためには、画面の垂直偏向
停止を解除し元に戻して、画面全面に均一なブランクパ
ターンを表示させる。

一般にドライブ電圧調整は、三色電子銃１２ｒ，１２ｇ
，１２ｂのドライブ電圧の内一電子銃のドライブ電圧を
固定して他の二個の電圧を調整することでなされている
。ここでは例えば緑を固定して調整を施すことにする。
まず緑の電子銃１２ｇのグリツド電極に第３図Ｂ中にイ
で示すように比較的明るい画面を表示する高い電圧を印
加し、他の電極に通常の電圧を印加して緑の電子銃１２
ｇのみをオンとし、緑一色の画面とする。このときたと
えば光電検出器２１により画面の輝度を検出する。そし
てその出力を信号処理器２３で増幅し、Ａ／Ｄ変換器２
４に入力させる。ＶＤ変換器２４でデジタル化されたデ
ータ値は制御系器２６に送られ、メモリ２５に記憶され
る。この値をドライブ電圧調整を行う上での規準値ＳＧ
とする。次に赤の電子銃１２ｒの各電極に上記録のとき
と同じ電圧を印加して、赤の電子銃１２ｒのみをオンと
し、赤一色の画面として、同じ光電検出器２１により画
面の輝度を検出する。この出力を信号処理器２３で増幅
し、Ａ／Ｄ変換器２４に入力させる。Ａ／Ｄ変換器２４
でデジタル化されたデータ値Ｒは制御系器２６に送られ
、予め実験的に求められた係数ＫＲを乗じたＫＲ・Ｒを
メモリ２５に記憶させる。以下ＫＲ．ＶＲの値が規準値
ＳＧと等しくなるようにドライブ電圧調整器３２を操作
し、赤の電子銃１２ｒのグリツド電極に加える信号電圧
の増幅率が基準である緑の電子銃１２ｇの信号電圧の増
幅率と一定の関係になるようにする。次に、青の電子銃
１２ｂの各電極に上記赤のときと同じ電圧を印加して青
の電子銃１２ｂのみをオンとし青一色の画面として、赤
に対して行つたと同様の操作により、測定値Ｂに係数Ｋ
Ｂを乗じた値ＫＢ．ＢがＳＧと等しくなるようにドライ
ブ電圧調整器３２を操作し、青の電子銃１２ｂのグリツ
ド電極に加える信号電圧の増幅率が緑の電子銃１２ｇの
信号電圧の増幅率と一定の関係になるようにする。

以上の操作により明るい画面の白バランス調整も自動的
に設定され、白バランス調整が完了する。以上の調整に
おいて、暗い画面の調整で設定されたスクリーン電圧は
カラーブラウン管で再現される画像の最も暗い基準値で
あり、赤、緑、青の映像信号が零のときの各色スクリー
ン電圧であつて、このとき画面は黒として再現される。

そして映像信号が零でない場合は赤、緑、青の各基準値
にドライブ電圧調整で設定された割合で増幅された電圧
が加算されて印加される。この場合赤、緑、青の映像信
号の比率が等しければ、画面はその強さに応じて灰色も
しくは白色となる。スクリーン電圧調整は、上述の例で
はスクリーン電圧可変抵抗の抵抗を上げ明るくする方向
に変化させて行つているが、スクリーン電圧可変抵抗を
下げ暗くする方向に変化させ、Ａ／Ｄ変換器２４の出力
が零又は基準設定値になつたときをもつてスクリーン電
圧調整を終了してもよい。

又暗い画面の白バランスを調整する際、上述の例ではカ
ラーブラウン管１の水平輝線を用いたけれども、偏向器
の水平垂直偏向走査を止めることによつて現われる輝点
を用いてもよい。光電検出器はこの例のように二個設け
ることは外光の影響を除くことが出来てよい。又赤、緑
、青の各色発光に対応する信号は、上述の例ではスイツ
チ切り替えによつて行つているけれども、例えば赤、緑
、青のそれぞれ分光特性をもつフイルタを設けることに
より電子銃電極を切りかえずにとらえるようにしてもよ
い。このようにこの発明によると、調整操作を自動的に
出来、調整規準は一様になり、結果的に個人的差異を持
ち込まれることがない。

又例示のように光電検出器を二個用い差動増幅すると暗
い画面で調整する際に周囲の明るさが変動しても影響さ
れることがなく、正確に調整することが出来る。この発
明が暗い画面に係るスクリーン電圧調整についてなされ
る時には、主としてブラウン管製造の立場からの要請に
こたえるものとなり、そしてドライブ電圧調整機能を併
せ備える時にはテレビ回路できまる明るい画面の白バラ
ンスをも正確に得させるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例装置のプロツク線図、第２図は第１図の
一部光電検出器について示す画像対応配置図、第３図Ａ
，Ｂはそれぞれ白バランス調整又は調整不良状態にある
電子銃特性を示す図線である。 １０・・・・・・カラーブラウン管、１２・・・・・・
電子銃、２１，２２・・・・・・光電検出器、２３・・
・・・・検出信号処理器、２４・・・・・・Ａ／Ｄ変換
器、２６・・・・・・制御系器、３１・・・・・・スク
リーン電圧調整器、３２・・・・・・ドライブ電圧調整
器、３３・・・・・・画像パターン発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各色電子ビームを放出する電子銃を有し上記各色電
   子ビームの水平垂直偏向走査によつて表示面に色彩画像
   を再生するカラー受像管に対して、上記垂直偏向（また
   は水平垂直偏向）を停止したとき上記表示面に出現する
   水平輝線（または輝点）上とそれ以外の表示面上とに各
   別に光電検出器を設置し、これら光電検出器の出力信号
   を検出信号処理器で処理してその処理データ値を制御系
   器に送出しこの処理データ値に基づく上記制御系器から
   の指令により上記電子銃のスクリーン電圧を変化させて
   その結果上記両光電検出器の出力信号の差が零または基
   準値になつたときに上記制御系器からの指令によつて上
   記スクリーン電圧の変化を停止する方法を、上記各色電
   子ビームごとにおこなつて上記表示面の各色発光強度を
   それぞれ所定値に合致させることを特徴とするカラーブ
   ラウン管の白バランス自動調整方法。 ２ 各色電子ビームを放出する電子銃を有し上記各色電
   子ビームの水平垂直偏向走査によつて表示面に色彩画像
   を再生するカラー受像管に対して、上記垂直偏向（また
   は水平垂直偏向）を停止したとき上記表示面に出現する
   水平輝線（または輝点）上とそれ以外の表示面上とに各
   別に光電検出器を設置し、これら光電検出器の出力信号
   を検出信号処理器で処理してその処理データ値を制御系
   器に送出しこの処理データ値に基づく上記制御系器から
   の指令により上記電子銃のスクリーン電圧を変化させて
   その結果上記両光電検出器の出力信号の差が零または基
   準値になつたときに上記制御系器からの指令によつて上
   記スクリーン電圧の変化を停止する方法を上記各色電子
   ビームごとにおこなつて上記表示面の各色発光強度をそ
   れぞれ所定値に合致させる暗い画面の白バランス調整方
   法と、画像パターン発生器により上記表示面に画面全面
   にわたり均一なパターンを発生させ上記両光電検出器の
   いづれか一方の光電検出器から得られる検出信号を上記
   検出信号処理器で処理しその処理データ値を上記制御系
   器に送出しこの処理データ値により上記制御系器から指
   令を送出して上記電子銃のドライブ電圧を変化させる操
   作を上記各色電子ビームから選択された所定の電子ビー
   ムを放出する電子銃を基準にして上記所定の電子ビーム
   以外の電子ビームを放出する電子銃についておこない、
   上記各色電子ビームによる各色発光輝度レベルを所定比
   に合致させる明るい画面の白バランス調整方法とを具備
   することを特徴とするカラーブラウン管の白バランス自
   動調整方法。