(57)【要約】本発明は、ストリップ(５)に対する電子ビームの位置に関連する信号をもたらすためにくし形電極又は光学検出手段（１２，１３）が用いられるタイプの追跡受像管に関する。この真空管では、偏向ユニットが、同じ電極（１２，１３）のフィンガー部（１４，１５）に隣接する一致したサイドを有する選択されたストリップ（２２ｒ，２２ｇ，２２ｂ）上に、各ビーム（２１ｒ，２１ｇ，２１ｂ）を偏向させるように設けられ、電子ビームによって励起される前記選択されたストリップ（２２ｒ，２２ｇ，２２ｂ）が、少なくとも１つの励起されないストリップによってそれぞれ分離されることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光材料の平行ストリップの複数の散在されるセットを備え、前記各セットが電子に衝突されると特定の色の光を発するスクリーンと、
各々が前記ストリップのセットの１つにおいて当該ストリップに関連する電子ビームを生成する複数の電子銃と、
対応する前記ストリップのセットにおいて前記ストリップの１つの上に、前記各電子ビームを偏向させることによって、当該ストリップを発光させるように励起させるための偏向ユニットと、
前記ストリップに対して前記電子ビームの位置に関する信号を生成するために、前記ストリップと平行に延在する複数の、互いに組み合わされたフィンガー部を備える少なくとも１対のくし形電子検出手段と
を有する受像管において、
前記偏向ユニットが、前記同じ検出手段の前記フィンガー部に隣接する一致したサイドを有する選択されたストリップ上に前記ビームを偏向させるように設けられ、前記電子ビームによって励起される前記選択されたストリップが、少なくとも１つの励起されないストリップによって各々分離されることを特徴とする受像管。
【請求項２】
前記選択されたストリップが、１つの励起されないストリップによって分離される、請求項１に記載の受像管。
【請求項３】
前記対の検出手段の長さに沿って、各ストリップの一方のサイドが、第１の検出手段のフィンガー部に隣接し、各ストリップの他方のサイドが、第２の検出手段のフィンガー部に隣接する、請求項１及び２に記載の受像管。
【請求項４】
前記受像管が３本の電子銃を有する、請求項１乃至３の何れか１項に記載の受像管。
【請求項５】
前記電子銃に供給される、複数のタイムシフトされた色特定ビデオ信号をもたらすための手段をさらに有する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の受像管。
【請求項６】
前記検出手段からの信号が、２つの別個のフィードバック制御装置において用いられ、
第１の制御装置が、前記複数のビームを同時に追跡すると共に制御し、
第２の制御装置が、前記個別のビームの位置を追跡すると共に制御し、
前記第１の制御装置が、前記第２の制御装置よりもさらに高いエラー更新周波数を有する、請求項１乃至５の何れか１項に記載の受像管。
【請求項７】
前記受像管が、前記電子ビームの少なくとも１本を変調するための手段を有する、請求項６に記載の受像管。
【請求項８】
前記第２の制御装置が、さらに、前記各ビームの位置を検出するために前記信号を復調するための手段を有する、請求項７に記載の受像管。
【請求項９】
前記第２の制御装置が、さらに、前記個別のビームの位置エラーを記憶するためのメモリを有する、請求項６乃至８のいずれか1項に記載の受像管。
【請求項１０】
前記第２の制御装置が、さらに、駆動ユニットによって制御される磁気コイルユニットを有する、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の受像管。
【請求項１１】
前記検出手段が導電性電極である、請求項１乃至１０の何れか１項に記載の受像管。
【請求項１２】
前記検出手段が発光材料で作られる、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の受像管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光材料の平行ストリップの複数の散在されるセットを備え、前記各セットが電子銃の電子に衝突されると特定の色の光を発するスクリーンと、各々が前記ストリップのセットの１つにおいて当該ストリップに関連する電子ビームを生成する複数の電子銃と、対応する前記ストリップのセットにおいて前記ストリップの１つの上に前記各電子ビームを偏向させることによって、当該ストリップを発光させるように励起させるための偏向ユニットと、前記ストリップに対して前記電子ビームの垂直な位置に関する信号を生成するために、前記ストリップと平行に延在する複数の、互いに組み合わされたフィンガー部を備える少なくとも１対のくし形電子検出手段とを有する受像管に関する。
【背景技術】
【０００２】
最も一般的なタイプの受像管は、スクリーンの内側において蛍光体層の上に設けられるシャドウマスクを有する。このシャドウマスクは、第３の蛍光体領域が電子ビームにより励起されると、３つの蛍光体領域のうち２つの他の蛍光体領域をシャドーイングする機能を備える。このようにして、「赤色」電子ビームがアクティブにされる場合、シャドウマスクは緑色及び青色の蛍光体領域等をシャドーイングする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
シャドウマスクは幾つかの欠点、例えば、重くかつ高価であり、上記電子銃から発せられる電子のほぼ８０%を吸収するという欠点を有する。
【０００４】
追跡ＣＲＴとして称されることもある、シャドウマスクを使わない陰極線管も存在する。
【０００５】
例えば、英国特許出願公報第２１２２４１５号から知られる前述の真空管では、異なる蛍光体領域が、通常、スクリーンの両端間の水平延在部を備えるストリップのグループに配置され、電子ビームが、蛍光体ストリップの間に隣接して置かれる電極系によって適正なストリップにランディングするように偏向される。最も一般的に用いられる装置によれば、細長いフィンガー部をもつ２つの電極は互いに組み合わされるように設けられるので、各蛍光体ストリップが異なる電極に属するフィンガー部の間に置かれる。各電極は、当該電極にランディングする電子からもたらされる信号を検出するように設けられており、２つの電極からの信号が比較される（例えば減算又は除算される）。これらの信号間の関係は、フィードバック位置制御システムのビーム偏光ユニットを制御するために用いられる。
【０００６】
基本的には、高機能な追跡ＣＲＴには、以下の２通りの異なるカテゴリ、すなわち：
１）単に１本の電子銃により、異なる色の蛍光体ストリップを交互に励起させる単一ビームシステムと、
２）数本の電子銃が使用され、各々が蛍光体ストリップのグループの１つを励起するマルチビームシステムとがある。このマルチビームシステムは、もちろん、１回の掃引(sweep)で赤色、青色及び緑色の情報を書き込む利点を有する。
【０００７】
本発明が関する後者のカテゴリは、米国特許公報第２，７５７，３１３号及び英国特許出願公報第１４０３０６１号に説明されている。両方の前記公報において用いられる方法は、ビーム（マスタービーム）の１本を追跡すること、及びこの位置情報に基づいてビームの束を調整することである。これらの特許文献によれば、（マスタービームに対応する）蛍光体ストリップの１つだけが、電極フィンガー部により囲まれる必要があり、これらの電極フィンガー部からもたらされる基準信号は偏向ユニットを制御する。この文脈での課題は、電極のマスタービームの影響（例えば赤色）を、隣接したビームからの影響（例えば緑色又は青色）と分離することである。引用された文献には、この分離を実現する２つの態様、すなわち、
１）特定の周波数によりマスタービームを変調すると共に、基準信号をフィルタリングすること、又は
２）マスタービームの蛍光体ストリップを、隣接する蛍光体ストリップと物理的に隔てることが
記載されている。
【０００８】
これらの解決策の両方が、複雑かつ高価な設計につながる。
【０００９】
さらに、マスタービームが存在しない場合、追跡は不可能になる。
【００１０】
本発明の目的は、十分なマルチビーム追跡を搭載する受像管を供給することにある。
【００１１】
さらなる目的は、簡単な電極構造を有するマルチビーム追跡を提供することにある。
【００１２】
他の目的は、上記ビームの１本又は数本が非アクティブにされる場合でさえ、十分なマルチビーム追跡を供給することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これら及び他の目的は、冒頭段落に記載されたタイプの受像管であって、偏向ユニットが、同じ電極のフィンガー部に隣接する一致したサイド（すなわち、上側及び下側のように均等に位置付けられるサイド）を有する選択されたストリップ上に各ビームを偏向させるように設けられ、電子ビームにより励起される上記選択されたストリップが、少なくとも１つの励起されないストリップによってそれぞれ分離される受像管により実現される。
【００１４】
この構成体では、検出手段によりもたらされる信号と、蛍光体ストリップの中心に対するビームの位置との間の関係は、すべてのビームについて同じ符号を有することにある。いかなるビームもあまりに高く偏向されると、同じ検出手段に属するフィンガー部に衝突するであろう。同様のことがあまりに低く偏向されるビームについても当てはまる。したがって、当該対における２つの検出手段の差信号は、各ビームの電流で重み付けられ、それぞれの蛍光体ストリップの中心に対するビームの位置エラーの平均値に比例するであろう。
【００１５】
すべてのビームが追跡に貢献するので、この追跡は従来技術のように１本のマスタービームに依存することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
好ましい実施例において、ビームは１つの蛍光体ストリップのみによって分離される。このことは、通常、上記利点を実現するのに十分であると共に、ビーム分離を最小限に抑える。とりわけ、３本の電子銃及び３色の場合に、１つのストリップによる分離が好ましい。
【００１７】
検出手段は、好ましくは、各ストリップの一方のサイドが、第１の検出手段のフィンガー部に隣接し、各ストリップの他方のサイドが、第２の検出手段のフィンガー部に隣接するような態様で設けられている。この構成体は実現するのが簡単であり、それでもなお十分な検出性能を提供する。
【００１８】
通常の追跡受像管においては、各色（通常３色）の１つの蛍光体ストリップは互いにグループ化され、このグループが左から右への掃引の間に３本のビームに衝突され、アナログビデオ情報信号を蛍光体から発せられた光に変換するであろう。本発明によるビーム分離、すなわち、すべてのビームが隣接する蛍光体ストリップにランディングするわけではないという事実の結果として、異なるビームが、タイムシフトされるビデオ情報に関連付けられるであろう。
【００１９】
したがって、この受像管は、好ましくは、電子銃に与えられる複数のタイムシフトされた色特定ビデオ信号をもたらす手段を有する。これらのタイムシフトされた信号は電子銃を制御するので、例えば、より上位の蛍光体ストリップのグループを追跡するビームが、より下位の蛍光体ストリップのグループを追跡するビームよりもさらに早期のビデオ情報に関連するであろう。
【００２０】
上記対の検出手段からの信号は、２つの別個のフィードバック制御装置において用いられることが可能である。第１の制御装置は、複数のビームを同時に追跡すると共に制御し、第２の制御装置は、個別のビームの位置を追跡すると共に制御する。上記第１の制御装置は、上記第２の制御装置の場合に比べてさらに高いエラー更新周波数を有している。上記ビームの実際の制御は、第１の制御装置及び第２の制御装置の偏向手段を用いて、同じ高い周波数で常に実行される。ただし、第２の制御装置のエラー信号は、より少ない頻度で更新される。
【００２１】
この制御方式は、高周波障害が、通常、すべてのビームに一斉に影響を与える一方で、例えば、各ビーム間の相対的な距離に影響を及ぼすビーム特定エラーは、通常、セミスタティックであるという事実を利用する。両方のタイプのエラーを防止する情報は、検出手段から得られることが可能であると共に、その後に異なる制御ループにおいて用いられ得る。
【００２２】
例えば、ビーム間の距離を制御する第２の制御装置は、それぞれのビームから生じる位置信号間を識別するように設けられる。これは、例えば、異なる周波数で上記電子ビームの１本又は数本を（位置又は強度で）変調することによって実現され得る。それによって、この特定のビームの位置の検出が可能となる。
【００２３】
第２の制御装置は、好ましくは、個別のビームの位置エラーを記憶するメモリ手段も含む。このことにより、さらに、高周波エラー更新の必要性が低減されると共に、暗いシーン又は走査のはじめにおいてさえ、補正信号が常に利用可能であることが確実にされる。
【００２４】
このように、２つの制御装置の効果を組み合わせることによって、ビームの追跡が実現されることが可能になり、この追跡は、すべてのビームに同じように影響を及ぼす高速エラーと、ビームに個別に影響を及ぼすセミスタティックエラーとの両方を十分に処理する。さらに、セミスタティックエラーの追跡は、位置及び／又は期間のより少ない測定により実行され得る。
【００２５】
上記検出手段は、従来技術で説明されたように、入射電子ビームからの電位を生成する導電性電極であり得る。しかし、これらの手段は、発光材料、好ましくは蛍光体で作られることも可能であり、スクリーンのカラー蛍光体と同じ態様で作用する。その場合、これらの光学検出手段からの光は、例えば、光センサにおいて電気信号を得るために用いられ得る。
【００２６】
本発明のこれら及び他の態様は、添付図面を参照して説明される好ましい実施例から明らかになるであろう。
【００２７】
図１の追跡受像管１は、それ自体の内部に蛍光体層を備えるスクリーン部２と、３本の電子銃４を収容するネック部３とを有している（本図においては単に概略的に示されている）。蛍光体層は、電子銃４のうち１本からの電子に衝突すると、赤色５ｒ、緑色５ｇ及び青色５ｂをそれぞれ発する、３つのセットの散在される水平ストリップ５により構成されている。上記ストリップは、規則的な交互の順序で配置されているので、同じ色を表す２つのストリップは、その他の２色を表す２つのストリップによって常に分離されている。
【００２８】
偏向ユニット１０は、適正な蛍光体ストリップ５の適正な位置７に向かってビーム９を偏向させるように、電子銃４とスクリーンとの間に設けられている。特定の銃４からのビーム９は、通常、蛍光体ストリップの同じセットの上に常に偏向される。すなわち、この特定の場合においては、「赤色」銃と、「緑色」銃と、「青色」銃とがある。
【００２９】
もちろん、異なる数の銃が前記管に用いられてもよく、また、いかなる異なる組み合わせの色、例えば、２本の緑色銃及び１本の青色銃が用いられてもよい。
【００３０】
スクリーン２は、さらに、導電性電極１２及び１３の形態で２つのくし形追跡検出手段を備えている 。光学追跡の場合、ストリップ５と類似の発光ストリップが、検出手段として用いられてもよく、その場合、これらのストリップから発せられる光は、１つ又は複数の光センサによって集められる。以下の説明においては、電気的な追跡が仮定されているけれども、このことは本発明の保護範囲を限定するものとして解釈されるべきでない。
【００３１】
各電極は、互いに組み合わされるように設けられる複数のフィンガー部１４及び１５を有している。電極１２及び１３は、例えば、リソグラフィを使用してスクリーン２上に形成され得る。図示される実施例においては、スクリーン全体をカバーする単に１対の電極１２及び１３が用いられているけれども、場合によっては、複数の対の互いに組み合わされたくし形構造をスクリーン２に形成する２つより多くの電極を具備することが有利になり得る。
【００３２】
電極の長さに沿う各ストリップが、電極１２及び電極１３の各々からの１つのフィンガー部と隣接し、一方は上側に沿って、他方が下側に沿って隣接するように、フィンガー部１４及び１５は、蛍光体ストリップ５の間に延在している。
【００３３】
したがって、蛍光体ストリップ５の中心に衝突する電子ビーム９は、等しい電荷をこのストリップの各サイド上のフィンガー部１４及び１５に伝えるであろう。しかし、中心からの何らかのずれにより、より大きな電荷が電極１２及び１３の一方に伝えられ、それによって、コンパレータ１７によって検出され得る電位差がもたらされる。それゆえに、コンパレータ１７からの出力１８は、隣接する蛍光体ストリップに対するビームの垂直な位置に関係する。
【００３４】
この追跡真空管の原理は、偏向ユニット１０を制御するようにコンパレータ１７からの出力１８を使用することにある。
【００３５】
図２は、どのようにして電子銃からのビームが蛍光体ストリップにランディングし、励起スポット２１ｒ，２１ｂ，２１ｇを形成するのかということを例示している。通常の場合においては、３本のビームが、互いに隣接する緑色、青色及び赤色のビームに衝突するように偏向される。本発明によれば、３本のビームは、前述の代わりに、互いから分離される蛍光体ストリップ２２ｒ，２２ｂ，２２ｇに偏向される。図２に示される場合では、上位のビームが、蛍光体ストリップ１つ分上方向にシフトされて、青色ストリップに衝突する代わりに赤色ストリップ２２ｒに衝突する。同様にして、下位のビームは、下方向にシフトされて、赤色ストリップの代わりに青色ストリップ２２ｂに衝突する。中央のビームは、緑色ストリップ２２ｇにそのまま偏向される。
【００３６】
図２から明らかであるように、このことは、すべてのビームが、同じ電極１２及び１３に属するフィンガー部１４及び１５に隣接する、各ストリップ２２ｒ，２２ｂ，２２ｇの一致したサイドの場合、同一の電極関係を有するという結果をもたらす。より具体的には、各蛍光体ストリップの下位のサイドが、第１の電極１２からのフィンガー部に隣接する一方で、当該上位のサイドが、第２の電極１３からのフィンガー部に隣接する。したがって、異なるビームにおける同一のタイプの（上又は下の）位置エラーは、同じタイプの電位（同じ符号）をもたらし、それゆえに、コンパレータ１７から同じタイプの出力１８をもたらすであろう。
【００３７】
図３を次に参照すると、本発明の実施例による制御装置の概略図が例示されている。図１に記載されたものと同じ参照符号が使用され、受像管１は、スクリーン部２と、１つのセットの電子銃４と、偏向ユニット１０とを有している。（ビデオプロセッサ３１’により駆動される）ビデオボード３１から、電子ビームの通常の掃引を実行する標準的な偏向制御ユニット３３で同期される３２ビデオ情報が、前記電子銃に供給される。スクリーンの検出手段からのエラー信号は、コンパレータ１７に入力される。
【００３８】
第１の制御器３６及び１０において、３本のビームの全ビームからの位置エラーは、３本のビームを垂直に位置付けるために一斉に処理される。このエラー信号は、偏向ユニット１０を調整するように設けられる制御ユニット３６に入力される。この位置補正は、すべてのビームに一様に影響を及ぼす外部電界によりもたらされる高速かつ予測不可能なエラーを補正するのに有利である。
【００３９】
図２に示されたように各ビームは垂直に分離されるので、これらのビームが、異なるビデオラインに属する蛍光体ストリップを掃引する。その結果、この差異は、各ビームがどのビデオ情報を含むべきであるかに影響を及ぼす。より具体的には、図２に例示される場合において、上位のビームは中央の緑色ビームよりも、さらに早期のライン掃引からの赤色ビデオ情報を含むべきであり、下位の青色ビームはより後期の情報を含むべきである。
【００４０】
この信号情報シフトは、各ビデオライン用のメモリを有するビデオプロセッサ３８によって処理される。（実際には、より下位のビームがリアルタイムに掃引され得るので、２つのメモリで充分であろう）。ビデオプロセッサ３８は、ビデオボードに接続されると共に、電子銃４に与えられるビデオ信号に影響する。
【００４１】
各ビームの位置、例えば、相対的なビーム距離を個別に追跡すると共に制御するために、第２の制御装置４０、４２、４４及び４６が供給されている。
【００４２】
あるビームの位置信号を別のビームの位置信号と識別するために、それ自体は知られる異なった方法、例えば、分離されるべきビデオ信号コンテンツと十分に異なっていなければならない位置エラー信号が、変調周波数により変化されるようにする当該位置又はビーム強度の変調が、用いられてもよい。別の解決策は、測定されるべきサイドビームだけがスイッチオンされ、他の２本のビーム（及び第１の制御装置）はスイッチオフされることである。これは、規則的又はランダムなインターバルで短い期間に行われ得る。
【００４３】
図示される実施例において、サイドビーム変調器３９がビデオボードに接続され、ビームの強度変調をもたらす。第２の制御装置は、コンパレータ１７からの出力から、関連するビーム位置情報を抽出するための復調器４０を有している。
【００４４】
各ビームに個別に影響を及ぼしているエラーは、通常、セミスタティックであるので、このビーム位置情報が継続的に更新される必要はない。その代わりに、第２の制御器は、完全な水平掃引から検出されたビームエラーを記憶するためのＲＡＭメモリ４２を有してもよい。
【００４５】
好ましい実施例において、３つのセットの値がメモリユニット４２に記憶され、例えば、四及び六極(sixpole)としてPeCoMaコイルを有するような、二、四及び六極の磁気コイルユニット４６を駆動するための駆動ユニット４４によりアクセスされ得る。上記セットの値は、 ビーム位置の周期的な測定が実行されるときはいつでも更新される、各ビームのスクリーン位置に依存するビームエラーのマトリックスとなり得る。磁気コイルユニット４６は、各ビームを個別に制御するような従来の態様で用いられる。
【００４６】
好ましい実施例の上記説明が、特許請求項により規定される保護見地の範囲内に入る当業者による変形例を除外するものではないことが理解されるべきである。例えば、制御システムは、用途及び所望される結果に依存する種々の態様において設計されてもよい。さらに、当業者であれば本発明の技術分野の充分な知識を有するものと思われるので、受像管の多くの部品、例えば、電子銃、偏向ユニット及びビデオボードは、あまり詳細に説明されていない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】追跡真空管の原理を例示する。
【図２】本発明の実施例による蛍光体ストリップに対する電子ビームの位置を示す。
【図３】本発明の実施例による追跡真空管用の制御システムのブロック図である。
【図３】
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【国際公開パンフレット】
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2004529575.tif 000013
2004529575.tif 000014
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2004529575.tif 000016
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004529575.tif 000017
【国際調査報告】
2004529575.tif 000018
2004529575.tif 000019
2004529575.tif 000020