JPH0593166U - ダイナミックフォーカス回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡便な構成でＣＲＴの画面対角部位において
も良好なフォーカスを得て、解像度の向上を図る。 【構成】 Ｓ字補正コンデンサＣＡから得られた水平パ
ラボラ波は、振幅変調回路５４において、垂直パラボラ
波発生回路５０から出力された垂直パラボラ波により振
幅変調を受ける。この振幅変調によって、ＣＲＴ画面対
角方向についても十分なフォーカス電圧が得られるよう
になる。その後、混合器５８で変調後の水平パラボラ波
と垂直パラボラ波の合成が行われ、合成されたダイナミ
ックフォーカス信号は増幅回路６０による増幅の後、コ
ンデンサＣＢ，出力回路２２を介してＣＲＴのフォーカ
ス電極に供給される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＣＲＴを用いたディスプレイ装置における電子ビームのダイナミッ クフォーカス回路にかかり、更に具体的には、ＣＡＤ（Computer Aided Design ）などに利用する高解像度のディスプレイ装置に好適なダイナミックフォーカス 回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般にＣＲＴでは、図３（Ａ）に断面を示すように、スクリーン１０の曲率半 径Ｒ_Sと偏向ヨーク（図示せず）による偏向半径Ｒ_Iが異なる。このため、電子ビ ームＥＢのフォーカスがスクリーン１０上に良好に合うように工夫が必要となる 。

【０００３】 詳述すると、ＣＲＴのスクリーン１０上に（Ｘ，Ｙ）の座標を同図（Ａ）に示 すように設定する。そして、同図（Ｂ）に破線ＧＡで示す均一なフォーカス電圧 を印加したとすると、電子ビームＥＢのビーム収束面は同図（Ａ）に破線ＨＡで 示すようになり、仮にスクリーン１０の中央部で最適なフォーカスとなるように 調整を行ったとすると、その周辺部では最適なフォーカスが得られない状態とな る。そこで、同図（Ｂ）に実線ＧＢで示すようなパラボラ波形状のフォーカス電 圧を印加するようにして、フォーカスの向上を図っている。

【０００４】 例えば、図４（Ａ）に示す２１型ＣＲＴの中央部から水平方向，垂直方向，及 び対角方向の距離と最適なフォーカス電圧との関係を詳細に示すと、同図（Ｂ） に示すようになる。これによると、画面サイズが２８０ｍｍ（縦）×３８０ｍｍ （横）の場合、垂直方向に約３５０Ｖ_P-P（ＰＡ点参照），水平方向に約８００ Ｖ_P-P（ＰＢ点参照），対角方向に約１２３０Ｖ_P-P（ＰＣ点参照）のパラボラ電 圧が必要とされることになる。この電圧をスクリーン１０上に示すと、図５（Ａ ）に示すようになる。

【０００５】 また、このような理想的なフォーカス電圧波形を水平方向の電子ビーム位置と の関係で示すと、同図（Ｂ）〜（Ｄ）に示すようになる。まず、スクリーン１０ の画面上部では、同図（Ｂ）に示すように、中心が３５０Ｖ，周辺が１２３０Ｖ であるからピーク間電圧は８８０Ｖ_P-Pとなる。画面中央では、同図（Ｃ）に示 すように、中心が０Ｖ，周辺が８００Ｖであるからピーク間電圧は８００Ｖ_P-P となる。画面下部では、同図（Ｄ）に示すように、中心が３５０Ｖ，周辺が１２ ３０Ｖであるからピーク間電圧は８８０Ｖ_P-Pとなる。

【０００６】 このような位置に対してパラボラ波形となる理想的なフォーカス電圧を時間的 に示すと、図６（Ａ）に示すようになる。この波形は、図３（Ｂ）に実線ＧＢで 示したパラボラ波形を電子ビームＥＢで走査するようにして得られる波形である 。図６（Ａ）の左右は画面の上下部分に対応しており、ピーク間電圧は８８０Ｖ _{P- P} である。また、同図の中央は画面の中央部分に対応しており、ピーク間電圧 は８００Ｖ_P-Pである。

【０００７】 このように、スクリーン１０の全面で電子ビームのフォーカスボケをなくすに は、電子ビームＥＢの水平，垂直偏向に対応してフォーカス電極に印加されるフ ォーカス電圧を変化させればよい。このような方式は、一般にダイナミックフォ ーカス方式と称されている。

【０００８】 ところで、このような補正フォーカス電圧を得る従来のダイナミックフォーカ ス回路としては、図７に示すものがある。まず、同図（Ａ）の従来例から説明す ると、垂直パラボラ波発生回路１２から出力された垂直方向（図３（Ｂ）のＹ方 向）に放物線を描く垂直パラボラ波は、振幅調整器１４を介してＮＰＮ型のトラ ンジスタＱ１のベースに印加される。このトランジスタＱ１のコレクタには抵抗 Ｒ１を介して駆動電源＋Ｂ_Hが接続されており、エミッタには抵抗Ｒ２とコンデ ンサＣ１との並列回路が接続されており、これらの構成によって信号増幅が行わ れてコレクタから出力される。

【０００９】 他方、フライバックトランス（図示せず）から出力された水平フライバックパ ルスは、抵抗Ｒ３及びコンデンサＣ２の直列回路を介して並列共振回路１６に供 給されている。この並列共振回路１６は、コイルＬ１，抵抗Ｒ４，コンデンサＣ ３が並列接続された構成となっている。この並列共振回路１６によって、正弦波 電圧の補正，あるいは共振周波数を水平同期周波数よりも低くすることによる近 似的な信号処理によって、水平パラボラ電圧が得られるようになっている。

【００１０】 これらの垂直，水平の各パラボラ波は、抵抗及びコンデンサの直列回路１８， ２０を通じて加算され、加算後のダイナミックフォーカス用電圧は、フォーカス 調整用のボリュームＶＲ，抵抗Ｒ，コンデンサＣ４，ダイオードＤ１を各々含む 出力回路２２を経てＣＲＴ（図示せず）のフォーカス電極に印加される。

【００１１】 次に、同図（Ｂ）に示す従来例について説明する。なお、前記従来例と同様の 構成部分には同一の符号を用いる。この従来例では、水平フライバックパルスを 移相回路２４で位相調整し、更に鋸波状波発生回路２６で鋸波を発生する。そし て、この鋸波に基づいて水平パラボラ波発生回路２８で水平パラボラ電圧を発生 する。この水平パラボラ電圧は、振幅調整器３０を経て混合器３２に入力される 。

【００１２】 他方、垂直パラボラ波発生回路３４で得られた垂直パラボラ電圧は、振幅調整 器３６を経て混合器３２に入力される。混合器３２では、それらの各パラボラ電 圧が混合加算され、加算後のダイナミックフォーカス用電圧はＮＰＮ型のトラン ジスタＱ１による増幅の後、コンデンサＣ５，出力回路２２を介してフォーカス 電極に印加される。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来技術では、水平パラボラ波（約８００Ｖ_P-P） と垂直パラボラ波（約３５０Ｖ_P-P）を単純に加算する構成となっているため、 対角方向（図４（Ａ）参照）の電圧は約１１５０Ｖ_P-Pとなり理想的な電圧１２ ３０Ｖ（図５（Ａ）参照）よりも低い。このため、画面対角部位でフォーカス品 質が劣る傾向となる。又前述の方法で得られるダイナミックフォーカス波形は図 ５となる。

【００１４】 更に説明すると、理想的なフォーカス電圧波形は上述したように図６（Ａ）の ようになり、画面上部及び下部では約８８０Ｖ_P-P，画面中央では約８００Ｖ_P-P の電圧が必要とされる。すなわち、画面上部から下部へのビーム走査に従って水 平パラボラ電圧の振幅が徐々に変化している。

【００１５】 ところが、前記従来例では、水平，垂直パラボラ電圧の単純な加算のため、フ ォーカス電圧波形は図６（Ｂ）に示すようになり、画面上のいずれの位置におい ても８００Ｖ_P-Pとなってしまう。 本考案は、これらの点に着目したもので、簡便な構成で画面対角部位において も良好なフォーカスを得て、解像度の向上を図ることができるダイナミックフォ ーカス回路を提供することをその目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、垂直パラボラ波生成手段によって生成された垂直パラボラ波と、水 平パラボラ波生成手段によって生成された水平パラボラ波とを利用して、ＣＲＴ の電子ビームの走査に対応したパラボラ状のダイナミックフォーカス信号を得る ダイナミックフォーカス回路において、前記水平パラボラ波の振幅又は水平パラ ボラ波と垂直パラボラ波との合成信号の振幅を、前記電子ビームの垂直走査周期 に対応して変調する振幅変調手段を備えたことを特徴とする。

【００１７】

【作用】

本考案によれば、水平パラボラ波、あるいは水平，垂直の両パラボラ波の合成 波に対して、垂直走査周期に対応した振幅変調が行われる。このため、画面上下 端部におけるフォーカス信号が所望の値になり、画面全体について良好なフォー カスが実現可能となる。

【００１８】

【実施例】

以下、本考案によるダイナミックフォーカス回路の一実施例について、添付図 面を参照しながら説明する。なお、上述した従来例と同様の構成部分又は従来例 に相当する構成部分については、同一の符号を用いることとする。 図１（Ａ）には、本実施例にかかるダイナミックフォーカス回路の構成が示さ れている。同図において、ＣＲＴの偏向ヨーク（図示せず）の垂直コイルＬＡに は抵抗ＲＡが接続されており、これによって垂直鋸波が取り出されるようになっ ている。この垂直鋸波は、垂直パラボラ波発生回路５０に入力されている。他方 、偏向ヨークの水平コイルＬＢにはＳ字補正コンデンサＣＡが接続されており、 これによって水平パラボラ波が取り出されるようになっている。この水平パラボ ラ波は、振幅調整器５２を経て振幅変調回路５４に入力されている。

【００１９】 次に、垂直パラボラ波発生回路５０，振幅変調回路５４には必要に応じて振幅 調整器５５，５６が各々設けられている。そして、垂直パラボラ波発生回路５０ の出力側は、一方において混合器５８に接続されており、他方において振幅変調 回路５４に接続されている。また、この振幅変調回路５４の出力側も混合器５８ に接続されており、混合器５８の出力側は増幅回路６０に接続されている。そし て、この増幅回路６０の出力側はコンデンサＣＢを介して出力回路２２に接続さ れている。

【００２０】 以上の各部のうち、垂直パラボラ波発生回路５０は例えば積分回路によって構 成されている。振幅変調回路５４は、例えば図１（Ｂ）に示すような構成となっ ている。同図において、垂直パラボラ波発生回路５０の出力側はコンデンサＣＣ を介して電界効果トランジスタＱＡのゲート（Ｇ）に接続されている。この電界 効果トランジスタＱＡのソース（Ｓ）はアースされており、ドレイン（Ｄ）は抵 抗Ｒ_dを介してオペアンプＯＰの反転入力側に接続されている。振幅調整器５６ の出力側はコンデンサＣＤを介してオペアンプＯＰの非反転入力側に接続されて いる。このオペアンプＯＰの出力側と反転入力側には抵抗Ｒ_fが接続されており 、オペアンプＯＰの出力側が混合器５８の入力側に接続されている。

【００２１】 次に、以上のように構成された実施例の動作について、図２も参照しながら説 明する。なお、図２は、主要部分の信号波形を示すタイムチャートである。垂直 コイルＬＡに供給されている垂直鋸波（図２（Ａ）参照）は、抵抗ＲＡよって取 り出され、垂直パラボラ波発生回路５０に供給される。垂直パラボラ波発生回路 ５０では、入力鋸波から垂直パラボラ波が生成出力される（同図（Ｂ）参照）。 この垂直パラボラ波は、振幅変調回路５４及び混合器５８に入力される。他方、 水平コイルＬＢ側では、Ｓ字補正コンデンサＣＡによって水平パラボラ波が取り 出され（同図（Ｃ）参照）、振幅調整器５２による所望の振幅調整の後振幅変調 回路５４に供給される。

【００２２】 振幅変調回路５４では、水平パラボラ波が垂直パラボラ波に応じた振幅変調を 受ける。すなわち、図２（Ｃ）の信号が同図（Ｂ）の信号によって振幅変調され 、同図（Ｄ）に示す信号が得られる。図１（Ｂ）を参照しながら詳述すると、同 図の構成例はオペアンプを使用した非反転増幅回路として作用し、その増幅度Ｇ はＧ＝１＋（Ｒ_f／Ｒ_s）となる。ただし、Ｒ_s＝Ｒ_d＋Ｒ_ds（Ｒ_dsは電界効果トラ ンジスタＱＡのドレイン・ソース間抵抗）である。従って、Ｒ_sを可変とすると 可変増幅回路として作用する。

【００２３】 本実施例では、電界効果トランジスタＱＡのゲートに垂直パラボラ波が入力さ れている。このため、垂直パラボラ波に対応してドレイン・ソース間抵抗Ｒ_dsが 変化する。従って、振幅変調回路５４では、垂直パラボラ波（図２（Ｂ）参照） に対応して水平パラボラ波（同図（Ｃ）参照）の変調が行われ、同図（Ｄ）に示 す変調信号が得られるようになる。変調後の水平パラボラ波は、垂直パラボラ信 号とともに、混合器５８に供給される。

【００２４】 混合器５８では、両パラボラ波形が混合加算され、同図（Ｅ）に示す合成パラ ボラ波がダイナミックフォーカス用電圧として出力される。このダイナミックフ ォーカス用電圧は、増幅回路６０で増幅されて反転出力され、更にコンデンサＣ Ｂ，出力回路２２を介してフォーカス電極に印加される。

【００２５】 次に、水平走査周波数が６４ＫＨｚの２１型ディスプレイの場合を例として更 に具体的に説明すると、垂直コイルＬＡに直列に接続された抵抗ＲＡの一端には 、数Ｖ_P-P（例えば、約２Ｖ_P-P）の垂直鋸波電圧が発生している。この鋸波電圧 は、垂直パラボラ波発生回路５０において、振幅調整後に数Ｖ_P-P（例えば、約 ６Ｖ_{P -P}）の垂直パラボラ波として出力される。他方、Ｓ字補正コンデンサＣＡ の一端には、数１０Ｖ_P-P（例えば、約８０Ｖ_P-P）の水平パラボラ電圧が発生す る。振幅変調回路５４では、水平パラボラ電圧が垂直パラボラ電圧に応じて振幅 変調される。これによって、画面上下端部での水平パラボラ電圧が画面中央部で の水平パラボラ電圧に比較して約１０％大きくなった水平パラボラ電圧が得られ る。変調後の水平パラボラ電圧は、混合器５８によって垂直パラボラ電圧と混合 され、図６（Ａ）に示すような理想的なダイナミックフォーカス電圧波形が得ら れることになる。

【００２６】 なお、本考案は、何ら上記実施例に限定されるものではなく、例えば次のもの も含まれる。 （１）回路構成は、同様の作用を奏するように種々設計変更が可能である。たと えば、図１（Ｂ）に示した振幅変調回路はオペアンプを用いた例であるが、温度 補償や電源変動補償などの周知の回路を付加してよい。また、垂直，水平のパラ ボラ波形を得る回路手法も任意である。

【００２７】 更に、前記実施例では、水平パラボラ波を垂直走査周期に対応して振幅変調し た後に垂直パラボラ波と合成したが、水平，垂直の両パラボラ波の合成の後に垂 直走査周期で振幅変調するようにしてもよい。 （２）上述した実施例に示したフォーカス電圧などの数値も一例であり、必要に 応じて設定してよい。 （３）本考案の適用対象としては、ＣＡＤなどに用いられる高解像度のＣＲＴが 好適な例であるが、その他のＣＲＴに適用することを妨げるものではない。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によるダイナミックフォーカス回路によれば、電 子ビームの垂直走査周期で水平パラボラ波，あるいは単純合成パラボラ波の振幅 変調を行うこととしたので、簡便な回路構成でありながらスクリーン全体におい て良好なフォーカスを実現して解像度の向上を図ることができるという効果があ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるダイナミックフォーカス回路を示
す構成図である。

【図２】前記実施例における主要部分の信号波形を示す
タイムチャートである。

【図３】ＣＲＴにおける電子ビームのフォーカスとパラ
ボラ電圧との関係を示す説明図である。

【図４】画面各部における最適なフォーカス電圧を示す
説明図である。

【図５】画面各部における最適なフォーカス電圧を示す
説明図である。

【図６】従来例と前記実施例におけるフォーカス電圧波
形を示す説明図である。

【図７】従来のダイナミックフォーカス回路を示す構成
図である。

【符号の説明】

２２…出力回路、５０…垂直パラボラ波発生回路（垂直
パラボラ波生成手段）、５２，５５，５６…振幅調整
器、５４…振幅変調回路（振幅変調手段）、５８…混合
器、６０…増幅回路、ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤ，Ｃ４…
コンデンサ、Ｄ１…ダイオード、ＬＡ，ＬＢ…偏向コイ
ル、ＯＰ…オペアンプ、ＱＡ…電界効果トランジスタ、
ＲＡ，Ｒ_d，Ｒ_ds，Ｒ_f，Ｒ_s，Ｒ５…抵抗、ＶＲ…ボリ
ューム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直パラボラ波生成手段によって生成さ
   れた垂直パラボラ波と、水平パラボラ波生成手段によっ
   て生成された水平パラボラ波とを利用して、ＣＲＴの電
   子ビームの走査に対応したパラボラ状のダイナミックフ
   ォーカス信号を得るダイナミックフォーカス回路におい
   て、前記水平パラボラ波の振幅又は水平パラボラ波と垂
   直パラボラ波との合成信号の振幅を、前記電子ビームの
   垂直走査周期に対応して変調する振幅変調手段を備えた
   ことを特徴とするダイナミックフォーカス回路。