JPS60208187A - ビ−ムインデツクス方式カラ−画像再生装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はビームインデックス方式カラー画像再生装置に
係り、特に細い白色縦線あるいは白色文字等に色が付く
ことを防ぐ手段に関する。

〔発明の背景〕

ビームインデックス方式カラー画像再生装置の概略を第
１図に示す。

ビームインデックス方式カラー画像再生装置で用いるビ
ームインデックス管は、フェースプレート１の内面に赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色色蛍光体を繰り返
し配し、更に３原色色蛍光体と特定の配置関係に残光時
間が極めて短い光を発するインデックス蛍光体（Ｉ）を
繰り返し配した蛍光面を有している。ビームインデック
ス方式カラー画像再生装置では、単電子銃２からの電子
ビーム３を偏向ヨーク４で走査した時に前記インデック
ス蛍光体から放出される光インデックス信号を光電変換
器５で電気信号に変換し、得たインデックス信号と映像
信号をインデックス信号処理回路６で信号処理すること
によって、所望の色蛍光体を所望の電子ビーム量で照射
し、カラー画像を再生するものである。

ビームインデックス方式カラー画像再生装置において、
再生画像の色純度は蛍光面トリプレ、トビッチＰ（Ｒ，
Ｇ、Ｂ色蛍光体の〈杓返しピッチ）と電子ビームスポッ
ト径ｄの相対的な大きさに関係しており、色純度の高い
再生画像を得るためには小さな電子ビームスポット径を
得る必要がある。

一方、カラー受像管の蛍光面トリプレットピッチは、受
像管サイズや用途によって異なるが家庭用ビデオカメラ
の電子ビューファインダーをカラー化する場合には、１
，５形程度の小形受像管が用いられる。前記の１．５形
ビームインデツクス管においては、色蛍光体ストライプ
組数から制限される再生画像の解偉度と、次に述べるビ
ームスポット径による再生画像の色純度とを考慮し、蛍
光体ストライプ幅を約５５μｍ、）リプレットヒツチＰ
を約２１０μｍとしている。この１．５形ビームインデ
ツクス管では電子銃のフォーカス特性を改良し、平均ビ
ーム電流５μ八時に電子ビームスポット径１００岬を得
て、カラー画像を再生することができた。

しかし、前述した１、５形ビ一ムインデツクス方式カラ
ー画像再生装置で細い白色縦線あるいは白色文字等、蛍
光面のトリブレットピッチ（Ｐ＝２１０μｍ）位の幅の
白色縦線を画面上に再生すると、蛍光面の色蛍光体スト
ライプと縦線の相対位置によって、本来白色となるべき
縦線に色が付くことがある。

この原因は、再生画像の色純度を高くするために従来の
シャドウマスク管に比べ電子銃のフォーカス特性を向上
させ、１００μｍの電子ビームスポット径を得ているの
で第２図に示した様に例えば線幅が２５０μｍ位の縦線
（時間換算で約０５μ秒の時間幅を持つ白い縦線）を再
生する場合、白色縦線と蛍光面の色蛍光体ストライブの
相対位置によって、特定の色が付いて見えるようになる
（第２図の場合には、凡の一部、Ｇ、Ｂ。

Ｒ，Ｇ、およびＢの一部の蛍光体ストライプが発光する
ので緑色調の色が付いて見える）。

一方、第３図に示したように電子銃のフォーカス特性が
悪く、電子ビームスポット径が２１０μｍ位である場合
には、映像信号以外の部分の蛍光体ストライプが発光す
るため、複数の赤、緑。

１色の色蛍光体ストライブが発光することになるので、
白色縦線に特定の色が付くことはない。

しかし、この場合には電子ビームスポット径が大きいの
で、原色あるいけ中間色を再生した時の色純度が低下し
てしまい、正常なカラー画像を再生することができない
重大な欠点となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、白色の縦線を再生した場合に本来白色
となる部分に色が付くことを防ぎ、良質な再生画像を得
るようＫしたビームインデックス方式カラー画像再生装
置を提供することＫある。

〔発明の概要〕

本発明は通常の場合と、白色の縦線を再生した場合とで
、ビームインデックス管の電子ビームスポット径の大き
さを変える手段を設けて、肉色の縦縞を再生すふ＃にけ
一電子ビームスボット径を大きくすることを特徴とする
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第４図にょ９説明する。

ビームインデックス管のフェースプレート１の内面には
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色色蛍光体を繰り
返しストライプ状に塗布し蛍光面を形成している。赤と
緑色蛍光体ストライプ間には、残光時間の短い紫外光を
発するインデックス蛍光体（１）をストライプ状に繰り
返し塗布しである。蛍光面の内面、すなわち電子銃側に
は通常の陰極線管と同様にアルミメタルバック層を蒸着
している（図示せず）。電子銃２から放射された電子ビ
ーム３は、偏向ヨーク４によって走査され、蛍光面上に
ラスターを形成する。電子ビーム３によって励起された
蛍光面より、三原色色蛍光体からの可視光とインデック
ス蛍光体（Ｉ）からの紫外光をフェースプレート１の前
面に放出する。フェースプレート１の前面には光電変換
器５を配し、光学フィルタ（図示せず）で紫外光のみを
光電変換器５の受光面に導いている。光インデックス信
号は、光電変換器５で光電変換され、電気信号のインデ
ックス信号となる。前記インデックス信号と映倫信号を
インデックス信号処理回路６に供給し、ビームインデッ
クス管の駆動信号を形成する。前記した駆動信号をビー
ムインデックス管のカソード（図示せず）あるいは第１
グリ、ド電極Ｇ、　（図示せず）に印加し、カラー再生
１儂を得ている。

一方、本発明に於ては、電子銃の主電子レンズを構成す
る電極群のうち、集束電圧を供給している電極Ｋ、輝度
信号の周波数成分が高く、かつ輝度信号の輝度レベルが
高い時は、変調した集束電圧を供給する手段を設ける。

入力端子１０には供給された複合映像信号から色信号成
分を除いた輝度信号が印加されている。

そして輝度信号は高域通過ろ波器（ＨＰＦ）１１に供給
される。ＨＰＦ　１１の出力端子に得られる輝度信号は
ＨＰＦｊｌのカットオフ周波数以上の高周波信号である
。そしてＨＰＦｌｌを通過した輝度信号が電圧比較器１
２に供給される。

第５図（ａ）は本笑施例のビームインデックス方式カラ
ー画像再生装置に細い白色縦線を再生した場合の画面を
示すもので、第５図（ｂ）〜（ｍ）は後述する各回路の
動作を説明するために各部の電圧波形を示したものであ
る。

細い白色縦線を再生しているので、その信号周波数成分
ＶｉＨＰＦ１１のカットオフ周波数より十分高く、入力
端子１０に供給した輝度信号はＨＰＦｌｌをそのまま通
過して、ＨＰＦｌｌの出力端子に第５図（ｂ）　Ｋ示す
ような信号を得ている。

電圧比較器１２け基準電圧源ＥＲＥＦ　、ダイオード。

演算増幅器１３から成り、ＨＰＦｌｌを通過してきた高
周波の輝度信号（第５図（ｂ））のうち、ダイオードの
順方向降下電圧をＶＤで表わすと、電圧レベルが（ＥＲ
ＥＦ　−ＶＤ　）　を越える輝度信号Ｅ、（第５図（Ｃ
））が演算増幅器１３のプラス端子に供給され、かつ一
定電圧Ｅ、　（ＢＲＥＦ　−ＶＤ　）がマイナス端子圧
供給される。したがって、演算増幅器１５の出力端子に
は、輝度信号の電圧レベルが（ＥＲＥＦ　−Ｖｏ　）を
越える部分の信号（第５図（ｅ））を得ることができる
。

なお、細い白色縦線あるいは白色文字等の輝度レベルが
高い信号を検出するように基準電圧Ｅ　ＲＥＦの電圧値
を調整しておくことによって、輝度レベルが高くかつ、
高周波信号の場合のみに第５図（ｅ）に示したような出
力信号を得る。そして電圧比較器１２の出力信号は電圧
増幅器１７へ制御信号として供給される。電圧増幅器１
７は制御信号がハイレベルの時に入力信号を電圧増幅し
て、出力端子へ供給する。

電圧増幅器１７からの出力電圧（交流電圧）はブリーダ
抵抗器２０の調整端子にコンデンサ２２を介して供給さ
れる。

一方、高圧発生回路１８で発生した高圧Ｅｂはアノード
ボタンからビームインデックス管に供給され、そしてブ
リーダ抵抗器１９，２０．２１によって分圧調整された
直流電圧Ｖｆが集束電極２３に供給されている。電圧増
幅器１７からの発生電圧が零である時に、電子ビームス
ポット径が最小となる最良集束の状態に直流集束電圧Ｖ
ｆを調整しておく。

端子１０に供給された輝度信号（第５図（ｆ））から２
次微分回路１４によって第５図（ｔ）に示すような２次
微分信号を得る。この２次微分信号は細い白色縦線ある
いは白色文字等の水平方向の輪郭部分（第５図（ａ）の
５０．５１　）において、２次微分信号の電圧振幅の変
化が大救いので、正方向の電圧変化を検出する。検出回
路１５は前述の電圧比較器１２と同様な回路を用いる。

２次微分回路１４からの信号のうち、電圧レベルが（Ｂ
ａ２−ＶＤ）を越える信号Ｅ、（第５図（Ｌ））が演算
増幅器１６のプラス端子に供給され、かつ一定′亀圧Ｂ
、　（ＥＩＩＬ２−　ＶＤ　）がマイナス端子に供給さ
れる。しだがって、演算増幅器１６の出力端子には輝度
信号の水モ方向端で電圧が正方向に変化する第５図Ｕ）
に示した信号を得る。

電圧増幅器１７は電圧比較器１２からの制御信号がＨＬ
ｐルベルである時に、検出回路１５から供給された信号
を電圧増幅する。細い白色縦線を再生する場合には電圧
比較器１２から第５図（ｅ）　Ｋ示した信号が電圧増幅
器１７へ制御信号として供給されているので縦線のある
部分において制御電圧ＶｉＨｉ−レベルになり、かつ検
出回路１５から第５図（ｉ）に示した信号が供給される
ので、電圧増幅器１７の出力端子には第５図（１）に示
す交流電圧ΔＶｆが得られる。交流電圧△ＶｆＶｉコン
デンサ２２を介してプリーダ抵抗器２０の調整端子から
の直流電圧Ｖｆにり０見られ、第５図（雇）に示す電圧
が集束電極２５に供給される。したがって細い白色縦線
の水子方向の輪郭部分（第５図（ａ）の３０．５１　）
における集束電圧は（Ｖｆ十ΔＶｆ　）となるので、最
良集束の状態から異なり、電子ビームスポット径が大き
くなるため、縦線の水モ方向端では第６図に示した場合
に相当し、白色縦ｍＫ色が付くことを防げる。

なお、第４図に示した実施例では縦線の水平方向端にお
いて電子ビームスポット径を大きくするようにしたが、
縦線の部分において電子ビームスポット径を大きくする
ようにしてもよい。

第６図は第２図の実施例で、輝度信号から信号幅を検出
して、細い白色縦線や白色文字等の輝度レベルが高く、
信号幅が小さい場合に、集束電圧を変調するようにし７
１ｃ８ なお、第１の実施例（第４図）と同じものには同一の符
号を付けである。まだ、第７図は各部の動作を説明する
ための電圧波形である。

入力端子１０には輝度信号（第７図（ａ））が供給され
ており、増幅器４０で輝度信号の電圧振幅レベルを調整
する。ＮＡＮＤゲート４１のスレシホールド電圧ＶＴＲ
を利用して、ＮＡＮＤゲート４１の出力端子には、一定
輝度レベル以上の明るい信号部分を波形整形した信号（
第７図（ｂ））を得てパルス幅検出器４２に供給する。

パルス幅検出回路４２は、エキスパンダ人力付きＤＴＬ
　ＮＡＮＤゲート４５とＮＡＮＤゲート４４，４５，４
７，５０．５１から構成されている。ゲート４３ケミラ
ー積分回路を、ゲ−）　４４．４５はスレシホールド検
出回路として動作する。パルス幅の検出時間は、ミラー
積分回路出力の勾配とゲート４４のスレシホールド電圧
ＶＴＨにより決壕り、コンデンサ４６とゲート４６の出
力端子の電圧は、第７図（りに示した様に入力信号がＩ
、ｏｗレベルからＨＬ〆レベルになると直線的に下降し
ＬＯＷレベルになる。次に入力信号がＩ］；、ｆｉｔレ
ベルからＩ、ｏｗレベルにもどると出力電圧は指数関数
的に上昇し、ＨＬｙＬレベルにもどる。今、ゲート４３
に輝度信号（第７図（ｂ））を供給すると、パルス信号
がある部分で、ゲート４３の出力電圧が直線的に下降し
、パルス信号幅がＴ秒以上の信号部分ではゲート４６の
出力電圧はゲート４４のスレシホールド電圧ＶＴＲより
も小さくなる。

したがってパルス信号幅がＴ秒以上の部分では、ゲート
４５の出力端子につながったゲート４４の入力端子がＬ
ＯＷレベルになるため、ゲート４４の出力端子はＨＡμ
レベルになる（第７図（ｄ））。

またゲート４４の出力端子のＨルμレベルは、ゲート４
５の入力振子に供給されたパルス信号がＬＯＷレベルに
なるまで続く。

なお、ゲート４５の出力端子の出力電圧（第７図（ｅ）
）はゲート４４の出力電圧を反転したものである。ゲー
ト４５の出力電圧をゲート４７，５０　。

抵抗器４８．コンデンサ４９から成る遅延回路に供給し
、入カバルスの立ち下がり部をＴ秒だけ遅らせる（第７
図（ｆ）はゲート５０の入力電圧、第７図（ｐ）Ｖｉゲ
ート５０の出力電圧）。そしてゲート４５とゲート５０
の出力電圧をゲート５１に供給すると、ゲート５１の出
力端子には、第７図（Ｊ）　Ｋ示した様て輝度信号の内
からパルス幅がＴ秒以上の信号部分のみを取り出すこと
ができる。

輝度信号を遅延回路５２でＴ秒遅らせた信号（第７図＜
＝）とゲート５１の出力信号（第７図（Ｌ））をＥｘｃ
ｌｕｓｉｖｅ　ＯＲゲート５ろに供給すると、ゲート５
５の出力電圧は第７図（ｒ）に示しだ様にノくルス信号
幅がＴ秒以下のものだけを得る。ゲート５３の出力電圧
を電圧増幅５４に供給すると、その出力端子には輝度信
号のパルス幅がＴ秒以下である部分で交流電圧△Ｖｆを
得ることができる（第７図（Ａ））。

交流電圧△Ｖｆｉ、コンデンサ２２を介してプリーダ抵
抗器２０の調整端子からの直流電圧Ｖｆに加えられ、第
７図（１）に示した電圧が集束電極２６に供給される。

しだがって、細い白色縦線のように輝度信号幅がせまい
部分における集束電圧は（Ｖｆ＋△Ｖｆ）となるので、
最良集束の状態から異なり、電子ビームスポット径が大
きくなるために、縦線部分では第６図に示した場合に相
当し、白色となるべき縦線に色が付いて見えることをな
くすことができる。

前述の如く、本発明では縄い白色縦線あるいけ白色文字
等が画面に再生される場合を検出しテ縦線の水子方向端
におけるビームスポット径を最良集束の状態よりも大き
くするように自動的に制御し、それ以外の映倫の場合に
は最良集束の状態に自動的に制御するようにした０で、
白色縦線あるいは白色文字等の色付きをなくしかつ原色
あるいは中間色を再生したときの色純度が低下すること
はない。

例えばユニポテンシャル型電子銃を用いたビームインデ
ックス管では、管軸に陰極、第１グリツド電極〜第５グ
リツド電極を順次配し、第５グリツド電極〜第５グリツ
ド電極によってユニポテンシャル主電子レンズを構成し
ている。

しだがって第４グリツド電極に印加する直流電圧によっ
て集束状態を制御することができる。

第８図はビームインデックス管の第４グリツド電極に印
ｔｉｎする集束電圧を変化させた時の電子ビームスポッ
ト径の変化を示しだものである。

通常の状態では第４グリツド電極の集束電圧をＶｆｏと
し、電子ビームスポット径を最小にして最良集束とする
ことによって、カラー映像再生時の色純度が最大となる
ようにする。

一方、細い白色縦線を再生する時にはユニポテンシャル
電子銃の第４グリツド電極の集束電圧をＶｆｏより約１
２０ｖ位異ならせることによって、電子ビームスポット
径を蛍光面のトリプレットピッチＰと同程度まで大きく
して、細い白色の縦線を再生した場合に色が付くことを
防ぐことができる。

以上はユニポテンシャル電子銃を用いたビームインデッ
クス管で説明したが、パイポテンシャル電子銃あるいは
多段集束電子銃などの他のタイプの電子銃でも集束電極
に印加する集束電圧を制御することＫよって同様な効果
を得ることができる。

また、静電集束電子銃ではなく、電磁集束電子銃あるい
け複合集束電子銃の場合には、集束コイルに流れる電流
値を制御することＫよって適用し得るものである。

まだ、本実施例では１種類のインデックス蛍光体を用い
、フェースプレートの前面に光インデックス信号を放出
する例を説明しだが、インデックス蛍光体は１種頌にか
ぎられることはなく、また光インデックス信号をビーム
インデックス管の電子銃側に放出する場合にも同様に適
用し得ることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、細い白色縦線を
再生した場合に、電子ビームスポット径を犬きくするこ
とによって、本来白色になるべき縦線に色が付くことを
防ぎ、一方通常のカラー画像再生時には小さな電子ビー
ムスポット径としているので色純度が十分に得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

市１図はビームインデックス方式カラー画像再生装置の
説明図、第２図および第６図は細い白色縦線の色付き状
態の説明図、第４図は本発明を実施しだビームインデッ
クス方式カラー画像再生装置の説明図、第５図は第４図
の動作の説明図、第６図は本発明の第２の実施例の説明
図、第７図は第６図の動作の説明図、第８図はユニポテ
ンシャル型電子銃の集束電圧と電子ビームスボンド径の
関係の説明線図である。 １・・・・・・フェースプレート、 ２・・・・・・電子銃、 ３・・・・・電子ビーム、 ４・・・・・・偏向ヨーク、 ５・・・・・・光電変換器、 ６・・・・・・インデックス信号処理回路、１０・・・
・・・輝度信号の入力端子、１１・・・・・・高域通過
ろ波器、 １２・・・・・・電圧比較器、 １３．１６・・・・・・演算増幅器、 １７・・・・・・電圧増幅器。 １４・・・・・・２次微分回路、 １５・・・・・・検出回路、 １８・・・・・・高圧発生回路。 代理人弁理士　高　橋　明　夫 第１図 算２図 一一一す赴査方藺 Ｉ４図 ７５図 （）） 、８．　。−４１’ｔ」− 図面の浄１壜内容に変更なし） 梢７圀（１） 図面の浄書（内？ｉに変更なし） 第　７　国　（？） （ｅ） （に）　下、　下２ 第８図 ′菓子グツ１１．ト電圧。 手続補正書（方式） 事件の表示 昭和５９　年特許願第　６５５５５　号発　明の　名　
称　ビームインデックス方式カラー画像再生装置補正を
する者 ｌｉＰ＋ＬのＵ　特許出願人 名　Ｈｌ、　ｆ５１０１株式会社　日　立　製　作　所
代　理　人 補正の対象　図面第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　赤、緑、青色の三原色色蛍光体を繰返しストライ
   ブ状に配し、更に前記三原色色蛍光体ストライブに加え
   １種類または複数種類のインデックス蛍光体ストライブ
   を設けた蛍光面を卑雷子銃より放射された電子ビームで
   走査する時に得られるインデックス信号を用いてカラー
   画像を再生するようにした装置において、輝度信号の周
   波数成分が高く、かつ輝度信号の輝度レベルが高い画面
   部分における電子ビームスポット径を最良集束の電子ビ
   ームスポット径より犬きくさせる手段を設けたことを特
   徴とするビームインデックス方式カラー画像再生装置。