JPS60501277A - 陰極線管表示装置 - 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】 陰極線管表示装置 本発明は、陰極線管（ＣＲＴ　）表示装置に関するものであり、より詳細に述べ れば１例えば航空機または戦車における振動下の動作に適した陰極線管表示装置 に関するものである。

陰極線管は、１つの電子ビームを生ずる少くとも一つ（ の電子銃と、螢光面と、および前記螢光面と衝突する電子ビームを偏向する手段 とから構成されている。そのようなＣｆＬＴが振動を受けると、該ＣＲＴの構成 要素の相対的移動によって画像にひずみを生ずる。現在用いられている解決方法 は、二通りあり、例えば電子銃の位置を螢光面に対して常に一定にしておく、ま たは該ＣＲＴを防振取り付は台に取り付けることにより該ＣＲＴの耐振を特に強 化することができる。上記解決方法はいずれも費用がかかる上に、全ての条件を 克服するものではない。

この問題に対する別の解決方法は、以下の手段から構成されるＣＲＴ表示装置を 設けることである。すなわち。

電子銃手段を備えたＣＲＴと、前記ＣＲＴを周期的に作動して前記電子銃手段に よって発生される電子ビームをターゲットに向ける手段と、前記ターゲットへの 前記電子ビームの衝突位置の所望位置からの偏差を表わす出力信号を発生する手 段と、および前記出力信号を利用して前記偏差を低減する手段とから構成された ＣＲＴ表示装置を設けることである。

本発明の目的は、そのようなＣＲＴ赤示装置の実際的な形式を提供することであ る。

従って、本発明は電子銃手段を備えたＣＩＲＴと１周期的に該ＣＲＴを作動して 前記電子銃手段によって発生される電子ビームをターゲットに向ける走査回路手 段と、前記ターゲット上の前記電子ビームの衝突位置の前記ターゲット上の所望 位置からの偏差に基づく出力信号を発生する感知手段と、および前記出力手段を 利用して前記偏差を低減する補正手段とから構成されたＣＲＴ表示装置を提供す るものであり、前記感知手段は、更に、前記ターゲット上の電子ビームの衝突位 置に応答するセンサと、前記センサの出力に応答して前記衝突位置の前記所望位 置からの偏差の方向を示す出力を発生する第１の回路手段と、前記第１の回路手 段の前記出力を記憶する記憶手段と、および前記記憶された出力を積分して前記 出力信号を発、生する第２の回路手段とから構成されていることを特徴とする。

本発明による好適な装置では、前記第１の回路手段の前記出力は、夫々が二つの 直交する方向の異なる一方向にあける前記所望位置からの前記偏差を表わす二つ の構成要素から構成されている。

あるそのような好適な装置では、前記センサは、前記所望位置を定める位置から 異なる方向に広がり、夫々が前記所望位置においてほぼ９０°の角度で対応して （する四つの感知領域から構成されており、かつ前記第１の回路手段は、前記電 子ビームの衝突に際し前記四つの感知領域によって夫々発生される信号Ｖａ、■ ｂ、■。、Ｖｄに応答して出力信号ｖａ−ｖｂ＊Ｖｃ−Ｖｄ　、ｖ３−ｖ、およ びＶｂ−Ｖｄを発生する比較手段と、および前記比較手段の出力信号を加算して 出力（Ｖａ−Ｖｂ）”（Ｖｃ−Ｖａ）および（Ｖａ−Ｖｃ）＋（Ｖｂ−Ｖｄ）を 発生する加算手段とから構成されている。

本発明によるあるＣＲＴ表示装置を例にして、添付の図面を参照しながら説明す る。（ 第１図は本発明による装置の構成を示す図であり、第２（ａ）図および第２（ｂ ）図は本発明による装置に使用されるセンサの２つの形式を示した図であり、第 ３（ａ）図および第３（ｂ）図は前記センサと関連する光学装置の２つの形式を 示した図であり、かつ第４図は本発明による装置に使用される感知および補正回 路のブロック図である。

第１図は、電子銃２と、偏向プレート３と、および螢光面４とから構成されたＣ ＲＴｌを示している。例えばテレビ放送受信機、またはレーダ機器（図示せず） からくるラスク走査形式のビデオ信号７の同期部分が走査回路８の動作を制御す るのに用いられる。前記ビデオ信号７のビデオ部分は、電子銃２に送られ、電子 ビームの強さを変調する。

以下更に説明するように、走査シーケンス中適当な間隔で、前記電子ビームが前 記螢光面４の端部９へと短期間向けられ、かつ前記電子ビームによって前記螢光 面の前記端部９上に生じた光点は、光学装置６によってフォトセル形式の光セン サ１０に向けられる。

前記フォトセル１０の出力は、感知回路５が偏向補正信号を発生して、動作に際 し、電子銃環よびＣＲＴ螢光面間の相対的移動を補償するのに利用される。

前記フォトセル１０は、第２（ａ）図に図示の如く、象限１２Ｂ、Ｉ２ｂ、１２ （Ｈおよび１２ｄに分割されており、その夫々は、入射光に面した透明な面電極 を有する光検出器となっている。前記四つの検出器間の境界は、前記光点の直径 よりわずかに狭くなっているので、前記光点は、前記検出器１２ａ−ｄの少くと も一つによって常に検出可能である。前記検出器１２ａ−（１は、出力電圧ｖ、 、ｖｂ、ｖ、およびｖｄを夫々生ずるが、前記電圧は、光点が検出されなかった 場合は零、光点が検出された場合は正のいずれかとなる。よって、前記電圧は、 前記光点位置の水平および垂直偏差を示すのに用いることができる。

前記光点の垂直偏差表示は、下記電圧の和から得ることができる。すなわち、 Ｖｖ　＝　ＣＶａ　−Ｖｃ）　＋　（Ｖｂ　−Ｖｄ）上記垂直偏差は、（上方お よび下方検出器によって光点が検出されるので）光点が中心線より上にある場合 正となり、光点が中心線上にある場合、零となり、かつ光点が中心線より下にあ る場１合負となる。水平偏差表示も下記電圧の和を用いて同様の態様で得ること ができる。すなわち。

Ｖｈ　＝　（Ｖａ　−ｖｂ）　＋　（Ｖｃ−Ｖａ）前記光点がフォトセルのちょ うど中心にある場合、全検出器が出力を有し、よって、電圧の和Ｖｙ＋Ｖｈは、 零となる。

第３（ａ）図に図示の如く、光学装置６は、前記光をｉａｏ’だけ反射する９０ °プリズム１５と、右よびレンズ１４とから構成されており、前記光点がフォト セル１０に焦点づけられるようになっている。前記光学装置６および光センサ１ ０は、本発明による表置が振動のない環境で使用されており、かつ電圧ｖＸ０お よび■ｙ０が偏向プレートに与えられている場合、フォトセルのちょうど中、心 に前記光点が向けられるような態様で位置決めされている。この場合は、もちろ ん、何らの補正も必要ない。

本発明による装置が振動のある環境で使用されている場合、螢光面４の端部９に 電子ビームが向けられる上記期間の各期間中に電圧の和ｖｖ＋ｖｈがサンプリン グされ、光点がフォトセルの中心から変位しているのが判ると適切な偏向補正電 圧を生ずるのに利用される。

第４図では、感知回路５に、フォトセルの出力電圧ｖａ　ｖＶｂ、ｖｃおよびｖ ｄが与えられる四つの比較器１９と、およびそれらの出力における線電圧ｖｖ＋ ｖｈに対応する信号を夫々発生するよう構成された二つの加算回路２０とが備え 付けられている。前記加算器の夫々は、零の出力、または、一方の極性もしくは もう一方の極性の■電圧を生じ、その結果、加算器の出力は実際的にデジタル信 号となる。加算器２０の出力は、電子ビームがＣＲＴ螢光螢光面端部９に向けら れる各期間中、サンプル／ホールド回路２２でサンプリングされ、かつ前記サン プル／ホールド回路２２の出力は、積分器２３によって積分され。

必要な偏向補正信号を発生する。次いで、これらの補正電圧は、差動出力増幅器 ２４で走査回路８によって発生された正規の偏向電圧と合成され、ＣＲＴ偏向プ レート３に与えられる。

従って、各サンプリング期間中、偏向プレート３に与えられる偏向電圧は、走査 回路８によって発生された電圧Ｖｘ６およびｖｙｏとなるが、前記電圧ｖＸ０お よびｖｙｏは、感知回路５内の積分器２５の出力で前のサンプリング期間中に形 成された補正電圧と合成されたものであることが判る。

一般に、振動周波数は２ＫＨｚ程度であり、よって、振動サイクル毎に少くとも 一回補正するためには、精々５００マイクら秒の間隔で補正しなければならない 。故に。

通常、５００マイクロ秒毎に一回、短期間、例えば５０マイクロ秒を超えない期 間、電子ビームが螢光面の端部９に向けられる。この態様で一連の単位毎の小さ な補正が与えられ、サンプリングが非常に頻繁に行なわれるので、大きな補正は 全く不要となる。

電子銃およびＣＲＴ螢光面間の相対的移動に対してのみ補正が必要とされる場合 、光学装置６およびセンサ１０は、第３（ａ）図に図示の如（、ＣＲＴの外管に 固定される。

しかしながら、本発明は、螢光面およびＣＲＴ取付パネル間、または螢光面およ び観察者間、の相対的移動を付加的に補正するのに使用することもできる。螢光 面およびＣＲＴ取付パネル間の相対的移動を付加的に補正するための使用に適し た構成が第３（ｂ）図に図示されているが、前記構成ではセンサ２５が取付パネ ル２６に取付けられており、そこで前記センサは上記光学装置６と同様レンズ２ ７およびプリズム２８によって構成された光学装置１６からの光を受信する。前 記螢光面に対して観察者が移動する場合の付加的補正は、観察者に前記センサを 装着させることによって便宜的に達成される。

もちろん１８０°の光の反射は不要であり、別の構成では、小さな平凸レンズを 螢光面の外面に直接接続して。

適切な距離にあるレンズに固定されたフォトセルに光点を焦点づけることができ る。また、　ＣＲＴが光ファイバの面板を有する場合、光をわずかな光ファイバ を介してセンサに結合するか、または光ファイバ束を前記面板に結合し、適当な 基準１フレームに取付けられたセンサに接続することができる。

更に、前記センサを象限に分割せずに、例えば第２（ｂ）図に図示の如（、三等 分することもできる。

本発明による更に別の構成では、　ＣＲＴの螢光面上に形成された光点の像をＣ ＲＴの外部センサに当てて電子ビームの位置を検出する前記ＣＲＴの外部センサ の代わりに。

ＣＲＴと一体にな、つたセンサを使用してもよい。

あるそのような構成では、前記ターゲットは、二次電子を発する。またはその導 電率が電子ビームの衝突に応答して変化するＣＲＴ外管の一部の内面上に設けら れたパッチ物質から構成されており１次いで前記センサが、適当な二次電子の発 生、または導電性の変化に応答する。

また、前記センサは、螢光面の一部分の上層、または下層にある光導電パッチ形 式のものでもよい。

例として上げた上記装置では、ビーム位置についての小さな単位毎の補正が与え られるが１本発明による装置において常にそうであるとは限らないことが判る。

従って１本発明によるある別の構成では、前記センサによって多くの連続的サン プリング期間中に所望位置からの電子ビームの偏差が検出された場合、与えられ る補正量は。

通常の単位毎の補正の２倍、または６倍に増大されてもよい。このことは、最初 のオンに際し、または突然の大衝撃があった場合に生じるような電子ビーム位置 の犬なる偏差を迅速に補正する場合有用となりつる。

更に１例として上げた上記装置では、単一電子銃によるＣＲＴが使用されている が、本発明は、多電子銃によるＣＲＴを用いる装置にも適用することができる。

そのような多電子銃ＣＲＴが多色螢光面を使用する場合、電子ビーム位置の偏差 に関する情報は、電子ビームによって生ずる像の色のほかに前記像の位置も分析 することによって得られることが判る。

本発明による装置は、振動以外の原因、または振動に加つる原因、による偏差、 例えば浮遊磁界による偏差。

を補償するのに使用できることが判る。

図面の簡単な説明 国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．演極線管表示装置であって、電子銃（２）と１周期的に前記陰極線管を作動 して前記電子銃（２）によって発生された一つの電子ビームをターゲット（９） に向ける走査回路手段（８）と、前記ターゲットへの電子ビームの衝突位置の前 記ターゲット上の所望位置からの偏差に基づく出力信号を発生する感知手段（５ ，ＩＱ）と、および前記出力信号を利用して前記偏差を低減する補正手段（財） とから構成されており、前記感知手段は、前記ターゲットへの電子ビームの衝突 位置に応答するセンサ（ＩＱと、前記センサの出力に応答して前記衝突位置の前 記所望位置からの偏差の方向を示す出力を発生する第１の回路手段（１９，２０ ）と、前記第１の回路手段の前記出力を記憶する記憶手段いと、および前記記憶 された出力を積分して前記出力信号を発を特徴とする上記陰極線管表示装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の前記装置において、前記第１の回路手段の前記 出力は、夫々が二つの直交する方向の異なる一つにあける前記所望位置からの前 記偏差を表わす二つの構成要素から構成されていることを特徴とする上記陰極線 管表示装置。 記センサは前記所望位置を定める位置から異なる方向に広がり、夫々が前記所望 位置においてほぼ９０″の角度で対応している四つの感知領域から構成されてい ることを特徴とする上記陰極線管表示装置。 ４　特許請求の第３項記載の前記装置において、前記第１の回路手段は電子ビー ムの衝突に際し前記四つの感知領域によって夫々発生された信号ｖａ　＃　Ｖｂ 　ｔ　ｖＣｙ　Ｖｄ　ｌこ応答シＴ：　出力信号Ｖａ　−Ｖｂ　、　Ｖｃ　−ｖ ｄ　Ｆ　ｖａ−Ｖｃ　オヨＵ　Ｖｂ　−Ｖｄ　ヲ発生する比較手段−と、右よび 前記比較手段の出力信号ヲ加算シテ出力（Ｖａ−Ｖｂ）　＋　（Ｖｃ−Ｖｄ）オ ヨヒ（Ｖａ　−Ｖｃ）＋（Ｖｂ　−Ｖａ）を発生する加算手段四とから構成され ていることを特徴とする上記陰極線管表示装置。 ５ｑ＃許請求の範囲の前記いずれか一項に記載の前記装置において、前記補正手 段（財）は前記感知手段の前記出力信号を前記電子ビームに対する正規の偏向信 号え合成する差動出力増幅手段から構成されていることを特徴とする上記陰極線 管表示装置。 ＆　特許請求の範囲の前記いずれか一項に記載の前記装置において、前記ターゲ ット（９）は該陰極線管の螢光面上の発光物質から成る領域であり、前記センサ 四は光電物質（６）から構成されており、かつ前記ターゲットへの電子ビームの 衝突によって生じた光を前記光電物質に向ける光学装置（６）が設けられている ことを特徴とする上記陰極線管表示装置。 ｌ　特許請求の範囲の前記いずれか一項に記載の前記装置において、前記センサ は該陰極線管上に取付けられていることを特徴とする上記陰極線管表示装置。 ８、　特許請求の範囲第１項から第６項のいずれか一項に記載の前記装置におい て、前記センサは該陰極線管を位置決めするフレームの一部に取付けられている ことを特徴とする上記陰極線管表示装置。 ９、　特許請求の範囲第１項から第６項のいずれか一項に記載の前記装置におい て、前記センサは該陰極線管表示装置の観察者ｌこ装着されることを特徴とする 上記陰極線管表示装置。 １Ｑ、特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載の前記装置におい て、前記ターゲットは二次電子発生物質から成る領域によって構成されており、 かつ前記センサは前記二次電子に応答することを特徴とする上記陰極線管表示装 置。 １ｔ　特許請求の範囲第１から第５項のいずれか一項に記載の前記装置において 、前記ターゲットは電子ビームの衝突に応答して導電率の変化する物質から成っ ており、かつ前記センサは前記導電率の変化に応答することを特徴とする上記陰 極線管表示装置。 １２、特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載の前記装置に右い て、前記ターゲットは該陰極線管の螢光面上の発光物質から成る領域であり、か つ前記センサは前記発光物質の上層または下層にある一つの光導電物質の層によ って構成されていることを特徴とする上記陰極線管表示装置。