JPS6166345A - 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管螢光面に、３原色螢光
体ストライブを規則的に繰返し配列すると共に、インデ
ックス螢光体ストライプを前記３原色螢光体ストライプ
に対し特定の位置関係をもたせて配列し、該インデック
ス螢光体ストライプから得られる光インデックス信号を
前記伝光面の前面側（螢光面を画面として観察する側）
から取り出すよ５Ｋしたビームインデックス方式カラー
画像再生装置！ｌ（カラービデオカメラの付属品などと
して画像のモニタ用に用いられるカラー電子ビューファ
インダなどとして好適、勿論、これに限るものではない
）Ｋ関するものである。

〔発明の背景〕

カラー受像管の一つであるビームインデックス管は、１
本の電子銃を用いればよく、７ヤドウマスクも不要なの
で省電力化に適し、また小形化も容易な筈であるが、ｔ
５形以下の小形管をビデオカメラの電子ビューファイン
ダ用として用いよ５としても、従来文献等で公知の、受
像管ガラスバルブのファンネルに採光窓をあけ、該窓を
介して得られる光インデックス信号を光電変換器により
検出して用いるよ５にした方式のビームインデックス管
は、そのネック管の周囲に配置した偏向ヨークが充電変
換器の設置を妨げたり、設置を強行すれば正面面租が大
きくなってしまうなどの問題を生じてしま５゜ 一方小形ビューファインダとしてのカラー受像管におい
ては通常そのパネルの前方にレンズを配置し該レンズに
よって１ｉＩｉｉ像を拡大して観察することが行なわれ
ているため、パネルとレンズの間に例えば５０ｍｍ程度
の距離をお（必要があり、この距離空間が一種のプツト
スペースとなる。ビームインデックス管をビューファイ
ンダ管として用いた場合も、同様にしてそのパネルとレ
ンズの間にプツトスペースが生じるわけであるから、こ
のプツトスペースに光インデックス信号検出用の光電変
換器を設置できれば好都合である。

そこでビームインデックス管からの元インデックス信号
をインデックス管パネルの前方に放射させ、前記画像拡
大用レンズのパネル側周送返（に光電変換器全設置し、
これＫよって光インデックス信号を受光させるようにし
た所謂前面採光形ビームインデックス管が既に本発明者
によって提案されている。

第５図はかかる従来の前面採光形ビームインデックス管
の概略構造を示す断面図である。

同図において、１はビームインデックス管、２はパネル
、３はレンズ、４は観察（視）者の目、５はインデック
ス管に映像信号を印加する端子、６はビームインデック
ス管１やレンズ３等を一体化するためのケース、７は光
インデックス信号を検出するための光電変換器である。

動作の概要は次の如くである。すなわち、インデックス
管１０内部において電子ビームを水平に走査するときに
螢光面から発生する光インデックス信号を光電変換器７
によって検出することＫよリ、電子ビームの走査位置を
検出し、それに合わせて図示せざる手段により電子ビー
ムを制御して色選択を行う。

さて、かかる従来の前面採光形ビームインデックス管の
問題点を明らかＫするため、問題点に関連した事項にし
ぼって以下、具体的な説明を行う。

インデックス管を用いたインデックス方式カラー画像再
生装置の基本原理は周知の如く、パネル内面に設けた螢
光面Ｋ、電子ビーム照射によって赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）にそれぞれ発光し適度の残光性を有するＲ、　
Ｇ、　Ｂの３色螢光体から成るストライプの組（以下ト
リプレットとよぶ）ｔ−繰返し配列してトリプレット群
を椙成すると共に、電子ビーム照射によって短残光の光
インデックス信号を放射するインデックス螢光体ストラ
イプ群を前記トリプレット群の配列に対し特定の位置関
係をもたせて配列し、該インデックス螢光体ストライプ
群より得られる光インデックス信号によって螢光面にお
ける電子ビーム走査位置を検出し、この位置情報に基づ
き電子ビームｆを順次制御して所望の色螢光体を所望の
明るさに発光させ、正常な色相のカラー画像を再現させ
よ５とするものである。

さらにインデックス方式カラー画像再生装置は、前記ト
リプレットとインデックス螢光体ストライ、　グとの配
置関係の点から見て大別すると、以下に述べる２種類の
方式に分類できる。

第１の方式は、ｍ（ｍは整数）組のトリプレットに対し
１本のインデックス螢光体ストライプが配置されている
もので、これを１／ｍ方式とよぶ。

第２の方式はｍ組のトリプレッ）Ｋ対しｎ（ｎは２以上
の整数でｍとｎは互いに素）本のインデックス螢光体ス
トライプが配置されているもので、これをｎＺｍ万式と
よぶ。

両方式ともそれぞれ長所、欠点をもち、その欠点の一部
は重大な問題を含むので、インデックス方式は古くから
広く研究されてきたＫもかかわらず実用化された例は数
多（ない。欠点の主たるものは、１／ｍ方式では、イン
デックス螢光体ストライプが包金光ストライプに対し常
に同一の相対位置に配置されているため、この相対位置
によって定まる成る特定色については、たとえその色が
濃い（最大ビーム電流値が大きい）場合でも、その再現
に必要がインデックス信号が得られなくなるというもの
であり、一方ｎ　／　ｍ方式は回路が複雑で、雑音など
でいったんインデックス信号の位相同期がくずれると、
該インデックス信号に属した水平走査線は以後狂った色
相罠なってしま５とい５問題がちる。しかし全般的には
１　／ｍ方式の方が回路が簡単で、インデックス信号の
位相同期が安定だという長所がある。

本発明者は、前記１　／ｍ方式によるインデックス方式
カラー画像再生装置の問題点を解決するために、特開昭
５８−２１４２５５号公報において開示した如く１発光
スペクトルが異なる２種類のインデックス螢光体を用い
、２種類の光インデックスイｆ号をパネルの前方に放射
しこれを充電変換器により検出して用いるというビーム
インデックス管を提案し、特定色の再現忙必要なインデ
ックス信号が得られなくなるとい５問題を解決した。

第６図線前記の既提案Ｋかかる従来のビームインデック
ス管の螢光面構造（１／１方式の場合を示しである）を
示した説明図である。

同図においては、紫外域に発光ピークを待つ短残光螢光
体を第１のインデックス螢光木工１として、ＦＬ、Ｂの
各色螢光体間に形成することにより配列し、更にＧ色螢
光体と類似の発光スペクトルを有する短残光螢光体を第
２のインデックス螢光木工２としてＧ色螢光体と混合す
ることにより配列し、色螢光体ストライプ兼インデック
ス螢光体ストライプとしてパネルガラス８の内面に形成
している。

なお電子ビーム９の走査方向を破線矢印１０で示しであ
る。

ｗｆ１６図において、２種類のインデックス螢光体ｌ２
ｐ１１は、色替光体ストライプのトリプレットピッチを
Ｐとした時、Ｐ／２の１法だけへたてて配置されている
から、例えば第１のインデックス螢光体ストライプ（１
１）からは全くインデックス信号が得られない色相ＣＧ
）を再生した場合には第２のインデックス螢光体ストラ
イプ（工２）が最高の効率で光インデックス信号を放射
することになる。

従ってこのようにして得られる２種類のインデックス信
号の一方の位相を反転（２つのインデックス螢光体１．
、Ｉ２は互いにＰ／２だけへだてて塗布してちるので、
２つのインデックス信号の周波数は等しく１位相は互い
に１８０′異なる）した後加算して１つのインデックス
信号として用いることによって、どのような色相の色を
再生した場合にも安定したインデックス信号を得られる
よう圧している。

しかしかかるビームインデックス管の螢光面構造では、
第６図に明らかに示されているように、赤（Ｒ）と青（
Ｂ）の色螢光体ストライプ間に第１のインデックス螢光
体１１を塗布している。

例えば、トリプレットピッチＰ−２１０μｍの場合、各
螢光体ストツイプ幅は３５μｍ程度になるが、Ｒ，Ｂ、
および工１螢光体ストライプからの発光量をできるだけ
多くしたいので、前記Ｒ，Ｂ、　１．螢光本ストライプ
は相互間にすき間が発生しないよ５に塗布している（Ｒ
，Ｂ、Ｌ＋螢光体ストライブの相互間にすき間を作るた
めには各螢光体ストライプ幅を小さくする必要があり、
そ５すると螢光体ストライプからの光量が低下してしま
う。）従って、Ｒ，Ｂ、１１ｖｉ光体をその相互間にす
き間なく塗布すると、既に塗布した螢光体ストライプの
粒子間に次に塗布する螢光体粒子が混入してしまうこと
がある。

第６図は工１螢光本ストライプを形成（塗布）した後、
Ｂ色螢光体を塗布し、更ＫＲ色螢光体を塗布して成る螢
光面を示している。

とのため１１インデックス螢光本ストライプのパネルガ
ラス８と反対の側（電子銃側）はＢ色螢光体が塗布され
たのと同じになるので、工１インデックス螢光体を励起
すべき電子ビームの一部が１１インデックス螢光体スト
ライプ上のＢ色蛋光体を励起する。したがって工１イン
デックス螢光体からの発光量が低下しく電子ビームの一
部がＢ色螢光体を励起するのに使われるため）、更に工
１インデックス螢光体上のＢ色螢光体からの青色光が１
１インデックス螢光体層を通ってパネル前方へ放射され
る。

そのためこのよ５など一ムインデックス管を用いて白色
を再生すると、青色光量が設計値よりも増加しているの
で、白色が青味をおびてしまいホワイトバランスを最適
な状態にすることができない。このよ５にして生じるホ
ワイトバランスのばらつきａＬ＋インデックス螢光体上
に重なる色替光体量のばらつきに依存するため、ホワイ
トバランスのばらつき範囲が大きくなるという問題を生
じてしまう。

ホワイトバランスのばらつき範囲を小さくするために、
Ｂ色螢光体、Ｒ色螢光体を塗布してから、最後に工１イ
ンデックス螢光体ストライプを塗布することも考えられ
るが、一般ＫＩＴとして用いられる紫外光を発する短残
光螢光体社３原色螢光体く比べ螢光体の粒径が小さく、
既に塗布されている色替光体の上に塗布すると、その塗
布されている色替光体の粒子間に混入しやすいため、１
１イ／デツクス螢光体ストライプの塗布位置のほか、該
螢光体の粒子が他に混入して行った混入光の位置からも
、光インデックス信号が放射されることとなり、その結
果、電子ビームの位置情報が不正確になるという問題を
生じる。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の如き従来技術における問題点を解決す
るためになされたものであり、従って本発明の目的は、
２種類のインデックス螢光体を用いて１７ｍ方式を採り
、光インデックス信号を前面に放射するよ５にしたビー
ムインデックス管全周い、螢光面のホワイトバランスの
ばらつき範囲を小さくすると共に、得られる電子ビーム
の位置情報が不正確になることのないよ５にしたビーム
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〕

上記目的を達成するために本発明においては、ビームイ
ンデックス方式カラー画像再生装置において、可視域以
外に発光ピークをもつ短残光螢光体あるいは混合する相
手方色螢光体と類似の発光スペクトル分布をもつ短残光
螢光体を第１のインデックス螢光体として、３原色螢光
体ストライプを構成する一つの色帯光体に混合すること
により配列し、更に他の色の色帯光体のスペクトルに近
い短残光螢光体を第２のインデックス螢光体とじ−１当
該類似のスペクトルをもつ色帯光体と混合することＫよ
り配列した。

〔発明の実施例〕

次に図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の要部（螢光面構造）を示す
説明図でちる。同図に示した例は１トリプレツトに第１
．第２のインデックス螢光体から成るストライプを１本
ずつ配置した１／１方式による例でちる。図中、第６図
におけるのと同じものには同一の番号を付しである。

Ｒ，Ｇ、　ＢはそれぞれＲ，Ｇ、　Ｂ色帯光体ストライ
プ、工１．Ｉ２はそれぞれ第１．および第２のインデッ
クス螢光本ストライプである。この実施例では紫外の光
を発するＹａＧｄ（１−ａ）ＡｔＯ３：ｃｅ〔ただし０
≦α≦１〕螢光体を第１のインデックス螢光木工１とし
て、Ｒ色掻光体と混合しくＲ＋１１で示す）て、Ｒ色螢
光体兼第１インデックス螢光体ストライプを形成し、Ｇ
包金光本と類似のスペクトル分布を有するＰ４６螢光体
（Ｙ２Ａｌ５Ｏ１２：ｃｅ６るいはＹ５　ｈａｓ　Ｇ１
２０１２二Ｃｅ）を第２のインデックス螢光体■２とし
て、Ｇ色螢光体と混合しくＧ＋Ｉ２で示す）て、Ｇ色螢
光体兼第２インデックス螢光体ストライプを形成してい
る。

なお（Ｒ＋Ｉ＋）ストライプおよびＣＧ＋Ｉ２）ストラ
イプの各塗布幅は、第１．第２のインデックス螢光体１
．、Ｉ２を混合したため、残光時間が長いＲおよびＧ色
螢光体の発光量が減少し、正しい色相の再生画像が得ら
れなくなるのを防ぐため、本実施例では、Ｂ包金光本ス
トライプの塗布幅の１５倍の幅にしである。

このため、Ｒ色帯光体とＧ色螢光体間には螢光体を塗布
してない部分（第１図において斜線で示した部分）があ
るので、色帯光体の重なりを生じることなく、ホワイト
バランスのばらつき範囲を小さくすることができる。

Ｗｃ２図は各覆帯光体の発光スペクトル分布を示した特
性図である。

前面採光形ビームインデックス管の場合は、インデック
ス螢光体からの光が再生画像の色相を狂わせないよ５に
、ファンネル側から採光する方式よりも一層注意してイ
ンデックス螢光体を選定しなければならない。第１のイ
ンデックス螢光体としてｙｏ、５Ｇｄａ、５Ａｔ０５　
：　Ｃ６を用いると第２図から明らかなよ５に人間の目
には見えないがら、Ｒ色帯光体あるいけＢ色螢光体のど
ちらに混合してもよいが、人間の目は３原色中の赤色の
色飽和度劣化に最も感じやすいので、１１！！、螢光体
ストライプ幅を太くし、赤色の色飽和度劣化を少なくし
ている。

第２のインデックス螢光体Ｐ４６は現用のＧ色螢光体の
発光スペクトル分布に類似（第２図参照）しているので
、Ｇ色螢光体による再生画像の色相をｔまとんど狂わさ
ない。

８ｉ￥１．第２のインデックス螢光体Ｉ＋ｙＩ２からの
光インデックス信号状第３図に示した如（、インデック
ス管１のパネル８の前方に設けられた２つのホトダイオ
ード１１．および１２で受光される。ホトダイオード１
１，１２の受光面にはガラスフィルタ１３．および１４
があり、ＹｃＬ５Ｇｄａ、５）ｄＤｓ：Ｃｅ螢光体から
の紫外光とＰｄ２からの緑色の光を波長分離して受光す
る。

したがって２つのホトダイオード１１．１２とプリアン
プ１５．および１６で光インデックス信号を電気信号に
変換した後の当該２つのインデックス信号は、周波数が
等しく、位相が１２ｏ°異なっているので、−万のイン
デックス信号を位相推移器１７で６０°の位相推移を行
なわせた後（このとき２つのインデックス信号の位相は
１２０”　＋　６０’＝１８０°異なる）、インバータ
１８で位相反転させ、加算器１９で２つのインデックス
信号を加算することによって、１つのインデックス信号
を得ることができる。

このインデックス信号は第１．第２のインデックス螢光
体ストライプ相互間のへだたりがトリノレットピッチＰ
の１／３（、りるいは２／３）でちるので、１種類のイ
ンデックス螢光体を用いた場合に比べ、どのような色相
の色を再生した場合にも、安定したインデックス信号が
得られる。

しかしインデックス信号の安定性という点からは２種類
のインデックス螢光体をトリプンノトピソチＰの１／２
ごとに配置した方が良いが、その場合にはホワイトバラ
ンスのばらつきが大きくなるので、本実施例のようにし
てホワイトバランスのばらつきをなくす方が効果は大き
い。

なお、第１および第２のインデックス螢光体をそれぞれ
混合した相手方のＲ１およびＧ色の螢光体のストライプ
幅は、（Ｒ＋Ｉ＋）螢光体ストライプと（Ｇ　＋　Ｉ　
２　）螢光体ストライプが相互に接触しない範囲で、Ｂ
色螢光体ストライプの幅より大きくすることによって、
３原色・色帯光体からの発光量を調整することができ、
最適なホワイトバランスの白色を再生できる。

その上（Ｒ＋Ｉ＋）および（Ｇ＋Ｉ２）の各ストライプ
幅を広くすることによってインデックス螢光体からの光
インデックス信号強度も大きくなり、イ／デソクス方式
色相同期回路としての動作は一層安定なものにできる。

前記実施例では第１のインデックス螢光体として紫外光
を発するものを使用したが、人間の目に感じない赤外光
を発する短残光螢光体をその代りに使用できることは明
らかである。

第４図に第２の実施例の要部（螢光面構造）を示す。第
２の実施例ではＢ包金光本にＢ包金光本と類似の発光ス
ペクトル分布を有するＰ４７（Ｙ２ＳｉＯ５：　Ｃｅ）
螢光体を混合し、Ｇ色螢光体にＧ色螢光体と類似の発光
スペクトル分布を有するＰ４６螢光体を混合するととく
より色螢光体兼インデックス螢光体ストライプを形成す
る。これら２つのインデックス螢光体から放射される光
は混合した相手方色螢光体からの光と類似しているので
、再生画像の色相に影響を与えることなく、安定したカ
ラー画像を再生することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したよ５に、本発明によれば、回路が比較的簡
単３１／ｍ方式を採り、２種類のインデックス螢光体を
用いた前面採光方式のビームインデックス管を使用して
、どのような色相に対しても安定に動作するよ５　Ｋし
たビームインデックス方式力２−画像再生装置において
、得られる電子ビームの位置情報を不正確にすることな
しに、ホワイトバランスのばらつき範囲を小さくできる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す説明図、第２図
は各種螢光体の発光スペクトル分布を示した特性区、第
３図は本発明の一実施例の回路接続を示すブロック図、
第４図り本発明の第２の実施例の装部を示す説明図、第
５図は従来の前面採光形ビームインデックス管の構造の
概略を示す断面図、第６図は既提案Ｋかかる従来のビー
ムインデックス管における螢光面構造を示す説明図、で
ある。 符号説明 １・−・・・・ビームインデックス管、２・・・・・・
パネル、５・・・・・・レンズ、４・−・・・・観察（
視）者の目、訃・・−・・映像信号入力端子、６・・・
・・・ケース、７・・・・・・光電変換器、８−・・・
・パネルガラス、９・・・・・・電子ビーム、１０・・
・・−・電子ビームの走査方向、１１，１２・・曲ホト
ダイオード、１３，１４・・・・・・ガラスフィルタ、
１５．１６・・−・・・プリアンプ、１７・・・・・・
位相推移器、１８・・・・・・インバータ、１９・・曲
加算器代理人　弁理士　並　木　昭　夫 第　ＩＪ 第２５！Ｉ （Ｙｏ、５Ｇｄｏ、５）ＡｌＯ２：Ｃｅ：Ｉｉ、長尺（
７１次ン 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１）ビームインデツクス管螢光面に、３原色螢光体ス
   トライプ（以下、３原色ストライプと略記する）を規則
   的に繰返し配列すると共に、インデツクス螢光体ストラ
   イプ（以下、インデツクスストライプと略記する）を前
   記３原色ストライプに対し特定の位置関係をもたせて配
   列し、前記インデツクスストライプから得られる光イン
   デツクス信号を前記螢光面の前面側（螢光面を画面とし
   て観察する側）から取り出すようにしたビームインデツ
   クス方式カラー画像再生装置において、前記インデツク
   スストライプとして、第１のインデツクス螢光体と第２
   のインデツクス螢光体とから成るストライプを用い、第
   １のインデツクス螢光体は前記３原色ストライプを構成
   する一つの色螢光体に混合することによつて配列し、第
   ２のインデツクス螢光体は同じく３原色ストライプを構
   成する他の色螢光体に混合することによつて配列して成
   ることを特徴とするビームインデツクス方式カラー画像
   再生装置。 　２）特許請求の範囲第１項記載のカラー画像再生装置
   において、前記第１のインデツクス螢光体は可視域以外
   に発光ピーク特性をもつ短残光螢光体から成り、前記第
   ２のインデツクス螢光体は、その発光スペクトル分布が
   その混合される相手方色螢光体の発光スペクトル分布に
   近似した短残光螢光体から成ることを特徴とするビーム
   インデツクス方式カラー面像再生装置。 　３）特許請求の範囲第１項記載のカラー画像再生装置
   において、前記第１および第２の各インデツクス螢光体
   が、それぞれその各発光スペクトル分布がその混合され
   る相手方色螢光体の発光スペクトル分布に近似した短残
   光螢光体から成ることを特徴とするビームインデツクス
   方式カラー画像再生装置。 　４）特許請求の範囲第１項記載のカラー画像再生装置
   において、前記第１のインデツクス螢光体がＹαＧｄ（
   １−α）ＡＬＯ＿３：Ｃｅ〔但し０≦α≦１〕螢光体か
   ら成り、その混合される相手方色螢光体が青または赤の
   色螢光体であり、前記第２のインデツクス螢光体がＰ４
   ６螢光体から成り、その混合される相手方色螢光体が緑
   の色螢光体であることを特徴とするビームインデツクス
   方式カラー画像再生装置。 ５）特許請求の範囲第１項記載のカラー画像再生装置に
   おいて、前記第１のインデツクス螢光体がＰ４７螢光体
   から成り、その混合される相手方色螢光体が青の色螢光
   体であり、前記第２のインデツクス螢光体がＰ４６螢光
   体から成り、その混合される相手方色螢光体が緑の色螢
   光体であることを特徴とするビームインデツクス方式カ
   ラー画像再生装置。 ６）特許請求の範囲第１項乃至第５項のうちの任意の一
   つに記載のカラー画像再生装置において、前記第１およ
   び第２の各インデツクス螢光体の混合される相手方色螢
   光体ストライプの幅を、混合されない他の色螢光体スト
   ライプの幅より広くしてホワイトバランスの向上を図つ
   たことを特徴とするビームインデツクス方式カラー画像
   再生装置。