(57)【要約】【課題】簡単な回路構成で安価であり、陰極線管の画面全域にわたって最適なフォーカス特性を得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。【解決手段】パラボラ波形生成部２と、パラボラ波形電圧５の波形を変換する波形変換部３とを備えたダイナミックフォーカス回路１であって、波形変換部３は、印加される電圧に応じて、電圧−電流特性が変化する増幅率調整部１２ａ、１２ｂと、増幅率調整部１２ａ、１２ｂのしきい値を調整するしきい値調整電圧を供給するしきい値調整電圧供給部２０とを備え、波形変換部３は入力されたパラボラ波形電圧５を、増幅率調整部１２ａ、１２ｂの電圧−電流特性に応じた増幅率で増幅する。【選択図】図２
2007104289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パラボラ波形電圧を生成するパラボラ波形生成部と、前記パラボラ波形電圧の波形を変換する波形変換部とを備えたダイナミックフォーカス回路であって、
前記波形変換部は、印加される電圧に応じて、電圧−電流特性が変化する増幅率調整部と、前記増幅率調整部のしきい値を調整するしきい値調整電圧を前記増幅率調整部に供給するしきい値調整電圧供給部とを備え、
前記増幅率調整部は、１つのダイオードまたは直列接続された複数のダイオードを備え、
前記波形変換部は、入力された前記パラボラ波形電圧を、前記増幅率調整部の電圧−電流特性に応じた増幅率で増幅することで、前記パラボラ波形電圧の波形を変換することを特徴とするダイナミックフォーカス回路。
【請求項２】
前記しきい値調整電圧供給部は、直流電源と、コンデンサとを有している請求項１に記載のダイナミックフォーカス回路。
【請求項３】
前記しきい値調整電圧供給部は、複数の抵抗部を有し、
前記複数の抵抗部は、前記直流電源から出力される電圧を変圧する請求項２に記載のダイナミックフォーカス回路。
【請求項４】
前記複数の抵抗部の少なくとも１つは可変抵抗器である請求項３に記載のダイナミックフォーカス回路。
【請求項５】
前記パラボラ波形生成部と一端が接続された第１抵抗部と、
前記第１抵抗部の他端に接続された、接地されている第２抵抗部と、
前記増幅率調整部と直列接続された第３抵抗部とを備え、
前記第３抵抗部と前記増幅率調整部との直列回路は、前記第１抵抗部の他端と接続されている請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のダイナミックフォーカス回路。
【請求項６】
前記第１抵抗部は可変抵抗器である請求項５に記載のダイナミックフォーカス回路。
【請求項７】
前記第２抵抗部および前記第３抵抗部のうち少なくとも１つは、可変抵抗器である請求項５または請求項６に記載のダイナミックフォーカス回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示装置に用いられる陰極線管に、ダイナミックフォーカス電圧を供給するためのダイナミックフォーカス回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、陰極線管の電子銃から蛍光スクリーンまでの電子ビーム到達距離は、画面中央部と周辺部とで異なっている。そのため、電子銃のフォーカス電極に直流電圧だけを印加しても画面全域にわたって良好なフォーカスを得ることができない。良好なフォーカス特性を得るためには、画面上の位置ごとに異なる電子ビーム到達距離に応じた電圧をフォーカス電極に印加させることが必要である。そこで、電子ビームの水平および垂直偏向周期に同期したパラボラ状の電圧と直流電圧が重畳された電圧がフォーカス電極に印加されている。この電圧を生成し、フォーカス電極に印加させる回路がダイナミックフォーカス回路であり、フォーカス電極に印加される電圧はダイナミックフォーカス電圧と呼ばれている。
【０００３】
近年の陰極線管は、ディスプレイの大画面化、全短化、フラット化を実現するために偏向角を広げて奥行きを短くし、広角化された構成のものが増えてきている。広角化されていない従来の陰極線管に用いるダイナミックフォーカス電圧は、画面中心からの距離の２乗に比例するパラボラ波形を有している。従来と同様なダイナミックフォーカス電圧を、広角化された陰極線管に用いると、電子ビーム集束面と蛍光面とのズレが画面中央付近から周辺に向かうにしたがい急激に増大する。そのため、画面全域で良好なフォーカス特性を得ることができないという問題が生じる。
【０００４】
図３は広角化された陰極線管と広角化されていない陰極線管のそれぞれに適したダイナミックフォーカス電圧特性を示すグラフである。図３において、縦軸はダイナミックフォーカス電圧であり、横軸は、電子ビームが到達する位置の水平方向における画面中央からの距離である。画面中央からの距離は、画面の中央からの水平方向距離を、画面の横幅を１００％とした場合の百分率で示している。画面中央を０％として、右側を正で表し、左側を負で表している。したがって、画面の最端部は５０％あるいは−５０％である。図３において、曲線Ａは広角化された陰極線管に適したダイナミックフォーカス電圧特性を示し、曲線Ｂは広角化されていない陰極線管に適したダイナミックフォーカス電圧特性を示している。
【０００５】
曲線Ｂは画面中央からの距離の２乗に比例する二次曲線である。それに対し、曲線Ａは図３の右半分（距離が正の値をとる範囲）においては画面中央からの距離の約２．５乗に比例した曲線であり、左半分においては、画面中央を示す軸に対して右半分の曲線と対称である曲線である。
【０００６】
図３に示されているように、画面の両端部および画面の中央部では曲線Ａと曲線Ｂとの電圧差が小さいが、それ以外の領域では曲線Ａと曲線Ｂとの電圧差が大きい。したがって、広角化された陰極線管に従来通りのパラボラ波形のダイナミックフォーカス電圧を印加したのでは、上記曲線Ａと曲線Ｂとの電位差が大きい領域でフォーカス特性が劣化する。広角化された陰極線管において、画面全域で良好なフォーカス特性を得るためには、図３の曲線Ａのように、従来の陰極線管に比べて電子ビームが到達する位置が画面の中央部の場合は平坦で、電子ビームが到達する位置が画面の両端部の場合は急に立ち上がる波形のダイナミックフォーカス電圧を用いることが必要である。なお、曲線Ａのように、電子ビームが到達する位置が画面の中央部の場合は平坦で、電子ビームが到達する位置が画面の両端部の場合は急に立ち上がる波形のことを、以下では鍋底波形という。
【０００７】
ダイナミックフォーカス電圧を曲線Ａのような波形とするために様々なダイナミックフォーカス回路が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。特許文献１に開示された従来のダイナミックフォーカス回路について、以下に説明する。図４は従来のダイナミックフォーカス回路の構成を示すブロック図である。また、図５は従来のダイナミックフォーカス回路における高次波形成形部の回路構成を示す回路図である。
【０００８】
図４に示されているように、従来のダイナミックフォーカス回路１０１は、パラボラ波形生成回路１０２と、パラボラ波形電圧１０５を鍋底波形電圧１０６に変化させる高次波形成形部１０３と、高次波形成形部１０３からの鍋底波形電圧１０６を昇圧してダイナミックフォーカス電圧を出力する出力増幅部１０４とを備えている。また、高次波形成形部１０３は二つのダイオード１１１、１１２と、可変抵抗１１３と、抵抗１１４とを備えている。
【０００９】
次に、従来のダイナミックフォーカス回路１０１の動作について説明する。パラボラ波形生成回路１０２が水平偏向周期と同期したパラボラ波形電圧１０５を発生する。このパラボラ波形電圧１０５は、高次波形成形部１０３において、鍋底波形を有する鍋底波形電圧１０６に成形される。ここで、２つのダイオード１１１、１１２の順方向降下電圧は、約１．４Ｖである。そのため、パラボラ波形電圧１０５が約１．４Ｖに比べて非常に低い場合は、ダイオード１１１、１１２には電流が流れない。しかし、パラボラ波形電圧１０５が１．４Ｖに近づくにつれてダイオード１１１、１１２には電流が少しずつ流れ出す。さらにパラボラ波形電圧１０５が１．４Ｖ付近でダイオード１１１、１１２には急激に電流が流れ出す。このように、ダイオード１１１、１１２はパラボラ波形電圧１０５の値により、短絡から開放へと変化し、その間の電圧−電流特性も変化している。そのため、ダイオード１１１、１１２の電圧−電流特性に応じて、高次波形成形部１０３の電圧増幅率（ゲイン）が変化することになる。このように、高次波形成形部１０３は、パラボラ波形電圧１０５の値により、電圧増幅率が変化することから、パラボラ波形電圧１０５の波形が変化し、鍋底波形を有する鍋底波形電圧１０６に変換される。
【００１０】
出力増幅部１０４は、この鍋底波形電圧１０６を、所定の値にまで昇圧しダイナミックフォーカス電圧１０７を形成する。したがって、このダイナミック電圧１０７は鍋底波形を有している。さらにダイナミック電圧１０７は陰極線管１０８の電子銃のフォーカス電極に供給される。
【００１１】
なお、図４に示されたダイナミックフォーカス回路１０１の高次波形成形部１０３は、ダイオード１１１、１１２を用いて波形成形を行っているため、入力波形であるパラボラ波形電圧１０５の大きさは、ダイオード１１１、１１２の特性に応じた直流電圧レベルに限られる。また、高次波形成形部１０３に入力されるパラボラ波形電圧１０５の波形の形状も限定される。具体的には、パラボラ波形電圧１０５の波形のように、下向きに凸となる形状に限定されている。このように、高次波形成形部１０３に入力されるパラボラ波形電圧１０５の電圧範囲は狭く、その形状も限られている。そのため、使用できるパラボラ波形生成回路１０２（波形供給ＩＣ）の種類も限定されてしまい実用的ではなかった。そこで、一般的には、図４に示されたダイナミックフォーカス回路１０１において、パラボラ波形生成回路１０２と高次波形成形部１０３との間に直流電圧変換部を設置している。直流電圧変換部により、パラボラ波形生成回路１０２から出力された電圧を、高次波形成形部１０３で変換できるパラボラ波形電圧１０５に成形してから、高次波形成形部１０３に入力している。図６は直流電圧変換部を付加した従来のダイナミックフォーカス回路の構成を示すブロック図である。なお、図６には、直流電圧変換部１０９の回路構成の一例も示されている。直流電圧変換部１０９は、トランジスタ等を備えていて、パラボラ波形生成回路１０２から出力された上向きに凸となる波形を有するパラボラ波形電圧１１０を、下向きに凸となる波形に変換し、電圧範囲もダイオード１１１、１１２の直列電圧レベルに応じた範囲とし、パラボラ波形電圧１０５に変換する。
【特許文献１】特開２００２−２８１３３９号公報
【特許文献２】特開２０００−１１５５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、従来のダイナミックフォーカス回路１０１において、直流電圧変換部１０９を設置することで、高コストとなり、周波数特性も悪化するという問題がある。
【００１３】
また、従来のダイナミックフォーカス回路１０１において、図５に示された高次波形成形部１０３のダイオード１１１、１１２にツェナーダイオードを用いることで、高次波形成形部１０３の電圧増幅率を調整できる。しかし、ツェナーダイオードは一般的なダイオードに比べて応答速度が高速なものが少ない。したがって、特に最近のデジタル放送用のＴＶセットやディスプレイモニターのダイナミックフォーカス回路に応答速度が遅いツェナーダイオードを用いると、生成後の波形が歪んでしまう現象が起きる。また応答速度が高速であるツェナーダイオードは高価である。したがって、高次波形成形部１０３の電圧増幅率を調整することは困難である。
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、簡単な回路構成で安価であり、陰極線管の画面全域にわたって最適なフォーカス特性を得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目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のダイナミックフォーカス回路は、パラボラ波形電圧を生成するパラボラ波形生成部と、前記パラボラ波形電圧の波形を変換する波形変換部とを備えたダイナミックフォーカス回路であって、前記波形変換部は、印加される電圧に応じて、電圧−電流特性が変化する増幅率調整部と、前記増幅率調整部のしきい値を調整するしきい値調整電圧を前記増幅率調整部に供給するしきい値調整電圧供給部とを備え、前記増幅率調整部は、１つのダイオードまたは直列接続された複数のダイオードを備え、前記波形変換部は、入力された前記パラボラ波形電圧を、前記増幅率調整部の電圧−電流特性に応じた増幅率で増幅することで、前記パラボラ波形電圧の波形を変換することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単な回路構成で安価であり、陰極線管の画面全域にわたって最適なフォーカス特性を得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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のダイナミックフォーカス回路は、安価なアナログ方式の回路によってパラボラ波形電圧を、所望の波形に変換することができ、応答速度も速い。具体的には、電子ビームが到達する位置が画面の中央部の場合は平坦で、電子ビームが到達する位置が画面の両端部の場合は急に立ち上がる波形のダイナミックフォーカス電圧を出力することができる。このダイナミックフォーカス電圧を用いることで、近年の高解像度ＴＶセットおよびディスプレイモニターに用いられている、広角化された陰極線管の画面全域にわたって最適なフォーカス特性を得ることができる。したがって、陰極線管の画面全域にわたって、良好な画像を得ることができる。
【００１８】
なお、本明細書において、しきい値とは、１つのダイオードまたは直列接続された複数のダイオードを備えた増幅率調整部において、順方向に電圧を印加した場合に、急激に電流が流れ出す電圧値のことを言う。
【００１９】
また、本発明のダイナミックフォーカス回路において、好ましくは、前記しきい値調整電圧供給部は、直流電源と、コンデンサとを有している。それにより、しきい値調整電圧供給部は、交流成分の影響を受けずに、一定のしきい値調整電圧を供給することができる。したがって、ダイナミックフォーカス回路から出力されるダイナミックフォーカス電圧は安定している。
【００２０】
また、本発明のダイナミックフォーカス回路において、好ましくは、前記しきい値調整電圧供給部は、複数の抵抗部を有し、前記複数の抵抗部は、前記直流電源から出力される電圧を変圧する。それにより、しきい値調整電圧供給部は、所望のしきい値調整電圧を供給することができるうえ、低コストで作製できる。
【００２１】
また、本発明のダイナミックフォーカス回路において、好ましくは、前記複数の抵抗部の少なくとも１つは可変抵抗器である。それにより、しきい値調整電圧を手動で容易に調整することができる。したがって、例えばダイナミックフォーカス回路に搭載された各回路素子の性能バラツキにより、フォーカス特性に不具合が生じても、しきい値調整電圧を微調整することができ、陰極線管の画面全体で良好なフォーカス特性を得ることができる。
【００２２】
また、本発明のダイナミックフォーカス回路において、好ましくは、前記パラボラ波形生成部と一端が接続された第１抵抗部と、前記第１抵抗部の他端に接続された、接地されている第２抵抗部と、前記増幅率調整部と直列接続された第３抵抗部とを備え、前記第３抵抗部と前記増幅率調整部との直列回路は、前記第１抵抗部の他端と接続されている。それにより、安価なアナログ方式の回路によってパラボラ波形電圧を、所望の波形に変換することができ、応答速度も速いダイナミックフォーカス回路を実現できる。具体的には、広角化された陰極線管に対応するように、電子ビームが到達する位置が画面の中央部の場合は平坦で、電子ビームが到達する位置が画面の両端部の場合は急に立ち上がる波形を有するダイナミックフォーカス電圧を出力することができる。
【００２３】
また、本発明のダイナミックフォーカス回路において、好ましくは、前記第１抵抗部は可変抵抗器である。それにより、波形変換部で変換する波形全体の電圧増幅率を手動で容易に調整することができる。したがって、例えばダイナミックフォーカス回路に搭載された各回路素子の性能バラツキにより、フォーカス特性に不具合が生じても、波形変換部で変換する波形全体の電圧増幅率を微調整することができ、陰極線管の画面全体で良好なフォーカス特性を得ることができる。
【００２４】
また、本発明のダイナミックフォーカス回路において、好ましくは、前記第２抵抗部および前記第３抵抗部のうち少なくとも１つは、可変抵抗器である。それにより、波形変換部から出力される電圧の増幅率を手動で容易に調整することができる。したがって、例えばダイナミックフォーカス回路に搭載された各回路素子の性能バラツキにより、フォーカス特性に不具合が生じても、波形変換部から出力される電圧の増幅率を微調整することができ、陰極線管の画面全体で良好なフォーカス特性を得ることができる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２６】
本発明の実施の形態に係るダイナミックフォーカス回路について図を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態に係るダイナミックフォーカス回路の一構成例を示すブロック図である。
【００２７】
図１に示されているように、本実施の形態のダイナミックフォーカス回路１は、パラボラ波形電圧５を出力するパラボラ波形生成部２と、パラボラ波形電圧５の波形を変換して、鍋底波形を有する鍋底波形電圧６を出力する波形変換部３と、鍋底波形電圧６を昇圧し、ダイナミックフォーカス電圧７を成形して出力する出力増幅部４とを備えている。ダイナミックフォーカス電圧７は、広角化された陰極線管８に送られ、フォーカス電極（図示せず）に印加される。ダイナミックフォーカス電圧７は、鍋底波形を有する鍋底波形電圧６が昇圧されたものなので、鍋底波形を有している。なお、鍋底波形とは、電子ビームが到達する位置が画面の中央部の場合は平坦で、電子ビームが到達する位置が画面の両端部の場合は急に立ち上がる波形のことであり、例えば、図３の曲線Ａで表される波形である。ダイナミックフォーカス電圧７が鍋底波形であるため、陰極線管８の画面全域にわたって最適なフォーカス特性を得ることができる。そのため、陰極線管８の画面全域にわたって良好な画像を表示できる。
【００２８】
なお、パラボラ波形成形部１はパラボラ波形生成ＩＣを備えていて、パラボラ波形電圧５はパラボラ波形生成ＩＣから出力された状態の電圧であり、電圧範囲および形状はなんら変換されてはいない。上向きに凸となる波形形状を有するパラボラ波形電圧５は、波形変換部３により、上向きに凸となる波形形状を有する鍋底波形電圧６に変換される。また、鍋底波形電圧６は出力増幅部４により昇圧され、かつ波形の上下が反転され、鍋底波形を有し、下向きに凸となる波形形状を有するダイナミックフォーカス電圧７となる。
【００２９】
次に、図２を加えて、本実施の形態に係るダイナミックフォーカス回路について、さらに具体的に説明する。図２は本発明の実施の形態に係るダイナミックフォーカス回路の一構成例を示す回路図である。図２は、図１に示されるダイナミックフォーカス回路１について、波形変換部３および出力増幅部４の回路図の一例を示している。
【００３０】
図２に示されているように、本実施の形態に係るダイナミックフォーカス回路１の波形変換部３は、第１抵抗部９と、第２抵抗部１０と、第３抵抗部１１と、ダイオード１２ａおよびダイオード１２ｂが直列接続された増幅率調整部と、増幅率調整部のしきい値を調整するしきい値調整電圧をダイオード１２ａおよびダイオード１２ｂに供給するしきい値調整電圧供給部２０とを備えている。なお、しきい値とは、増幅率調整部に順方向に電圧を印加させた場合に、急激に電流が流れ出す電圧値のことをいう。
【００３１】
第１抵抗部９は、パラボラ波形生成部２と一端が接続されていて、パラボラ波形生成部２から出力されるパラボラ波形電圧５が入力される。第１抵抗部９の他端は、第２抵抗部１０の一端、第３抵抗部１１の一端および出力増幅部４と接続されている。
【００３２】
第２抵抗部１０の他端は接地されていて、第３抵抗部１１の他端は、ダイオード１２ａのアノードに接続されている。ダイオード１２ａのもう一方の端子は、ダイオード１２ｂのアノードに接続され、ダイオード１２ｂのもう一方の端子は、しきい値調整電圧供給部２０に接続されている。すなわち、第３抵抗部１１とダイオード１２ａ、１２ｂと、しきい値調整電圧供給部２０とは直列接続されている。
【００３３】
しきい値調整電圧供給部２０は、直流である電源１６と、２つの抵抗部１４、１５と、コンデンサ１３とを備えている。抵抗部１４、１５は直列に接続され、抵抗部１４の端子のうち抵抗部１５に接続されていない端子が電源１６に接続されている。抵抗部１５の端子のうち抵抗部１４に接続されていない端子は接地されている。抵抗部１４と抵抗部１５との接続点は、コンデンサ１３の一端と接続されていて、しきい値調整電圧供給部２０の出力端でもある。コンデンサ１３の他端は接地されている。抵抗部１４と抵抗部１５との接続点であり、コンデンサ１３の一端である出力端は、ダイオード１２ｂと接続されている。
【００３４】
また、本実施の形態に係るダイナミックフォーカス回路１の出力増幅部４の回路構成が図２に示されている。図２に示された出力増幅部４の回路構成は、公知技術により設計されたものであり、出力増幅部４の回路構成はこの構成に限定されるわけではない。出力増幅部４は、入力された鍋底波形電圧６を昇圧することができる回路であればよい。出力増幅部４において、ダイナミックフォーカストランス２１の二次側（＋側）は、抵抗部２２を通してフライバックトランス２３に接続されている。フライバックトランス２３は陰極線管８と接続されている。
【００３５】
次に、本実施の形態に係るダイナミックフォーカス回路の動作について説明する。まず、パラボラ波形生成部２がパラボラ波形電圧５を生成し、出力する。パラボラ波形生成部２から出力されたパラボラ波形電圧５は波形変換部３に入力される。
【００３６】
ここで、ダイオード１２ａおよびダイオード１２ｂそれぞれの順方向降下電圧は、約０．６Ｖであり、これらは直列接続されている。したがって、これらのしきい値は約１．２Ｖである。しかし、ダイオード１２ａおよびダイオード１２ｂよりなる増幅率調整部には、しきい値調整電圧供給部２０から供給されるしきい値調整電圧が、ダイオード１２ａ、１２ｂの逆方向に印加されている。したがって、ダイオード１２ａおよびダイオード１２ｂよりなる増幅率調整部のしきい値は、しきい値調整電圧により調整される。
【００３７】
パラボラ波形電圧５が、増幅率調整部のしきい値よりも非常に小さい場合は、ダイオード１２ａおよびダイオード１２ｂは開放されているとみなすことができる。つまり、第３抵抗部１１には電流が流れないため、波形変換部３は、第１抵抗部９と第２抵抗部１０とが直列接続された回路に等価される。このとき、第１抵抗部９の抵抗値をＲ１とし、第２抵抗部１０の抵抗値をＲ２とした場合に、出力増幅部４に出力される電圧は、パラボラ波形生成部２から入力された電圧に、
Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）を乗じた値となる。なお、
Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）は、波形変換部３の電圧増幅率である。
【００３８】
また、パラボラ波形電圧５が、増幅率調整部のしきい値よりも非常に大きい場合は、ダイオード１２ａおよびダイオード１２ｂは短絡されているとみなすことができる。つまり、第３抵抗部１１にも電流が流れ、波形変換部３は、第１抵抗部９と、第２抵抗部１０および第３抵抗部１１の並列回路とが直列接続された回路に等価される。このとき、第３抵抗部１１の抵抗値をＲ３とした場合に、出力増幅部４に出力される電圧は、パラボラ波形生成部２から入力された電圧に、
Ｒ２×Ｒ３／（Ｒ１×Ｒ２＋Ｒ２×Ｒ３＋Ｒ１×Ｒ３）を乗じた値となる。なお、
Ｒ２×Ｒ３／（Ｒ１×Ｒ２＋Ｒ２×Ｒ３＋Ｒ１×Ｒ３）は、波形変換部３の電圧増幅率である。パラボラ波形電圧５がしきい値近傍の値である場合は、ダイオード１２ａおよびダイオード１２ｂの電圧−電流特性がパラボラ波形電圧５に応じて変化する。したがって、それに応じて、波形変換部３の電圧増幅率は変化することになる。また、パラボラ波形電圧５がしきい値近傍である場合の波形変換部３の電圧増幅率は、電圧値に応じて滑らかに変化するため、鍋底波形電圧６の波形も滑らかである。
【００３９】
なお、ダイオード１２ａおよびダイオード１２ｂに電流が流れる場合は、交流成分がしきい値調整電圧供給部２０にも流入されるが、接地されたコンデンサ１３により、交流成分はすべて消滅する。したがって、しきい値調整電圧が交流成分の影響を受け、変動することがない。つまり、しきい値調整電圧は一定値であり、しきい値も一定値であって、変動することはない。
【００４０】
パラボラ波形電圧５の波形は上向きに凸となる形状なので、水平方向において電子ビームが画面中央部に向かうにしたがい電圧が高くなり、中央では電圧が最も高くなる。したがって、パラボラ波形電圧５が高い場合の電圧増幅率（ゲイン）が、パラボラ波形電圧５が低い場合の電圧増幅率よりも低くなるように、各抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を決めればよい。それにより、パラボラ波形電圧５を鍋底波形電圧６に変換することができる。このように、第１抵抗部９、第２抵抗部１０および第３抵抗部１１の各抵抗値を調整することで、波形変換部３の電圧増幅率の調整が可能である。したがって、ツェナーダイオードを用いずに、波形変換部３の電圧増幅率を調整することができるため、低コストで、高速応答が可能なダイナミックフォーカス回路１を提供できる。
【００４１】
また、しきい値はしきい値調整電圧を調整することで容易に調整することが可能である。しきい値調整電圧は、電源１６の電圧と抵抗部１４、１５の抵抗値により決定される。したがって、電源１６の電圧が一定であっても抵抗部１４、１５の抵抗値を調整することで、しきい値調整電圧は調整され得る。また、本実施の形態では、ダイオードは２つとしたが、１つでもよい。また、また複数のダイオードを用いて、それらを直列に接続してもよい。こうすることで、しきい値を所望の値とすることが容易にできる。また、ダイオードを増やすことで、しきい値近傍における電圧−電流特性の変化を平滑化することができる。したがって、鍋底波形電圧６の波形も滑らかな波形とすることができる。
【００４２】
また、しきい値は、しきい値調整電圧を調整することで、所望の値とすることができる。したがって、パラボラ波形電圧５の電圧範囲や波形によらず、波形変換部３により波形を変換することができる。
【００４３】
ここで、３６型のＣＲＴを搭載したハイビジョンＴＶセットに、本実施の形態のダイナミックフォーカス回路１を搭載する場合の、各部品のパラメータの具体例について説明する。図２に示されたダイナミックフォーカス回路１の構成を用い、パラボラ波形生成部２は、市販されているダイナミックフォーカス専用のパラボラ波形生成ＩＣ（品番Ｍ５２７２３ＡＳＰ（ＲＥＮＥＳＡＳ製））を備えることとした。また、第１抵抗部９の抵抗値Ｒ１は１０ｋΩとし、第２抵抗部１０の抵抗値Ｒ２は１００ｋΩとし、第３抵抗部１１の抵抗値Ｒ３は３．３ｋΩとした。また、ダイオード１２ａおよび１２ｂはともに品番ＭＡ１６６（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製）とした。また、コンデンサ１３のキャパシタンスは１００μＦとし、抵抗部１４の抵抗値は１８ｋΩとし、抵抗部１５の抵抗値は２２ｋΩとし、直流の電源１６は１２Ｖとした。このとき、しきい値調整電圧は６．６Ｖとなる。
【００４４】
この構成のダイナミックフォーカス回路１において、パラボラ波形生成部２から出力されるパラボラ波形電圧５は、約６．２Ｖp-p(９．２Ｖp-0)である。このとき、波形変換部３から出力される鍋底波形電圧６は、５．２Ｖp-p(８Ｖp-0)の鍋底波形となった。
【００４５】
さらに、鍋底波形電圧６を出力増幅部４によって画面有効域である９００Ｖp-pに昇圧しダイナミックフォーカス電圧７がダイナミックフォーカス回路１から出力された。ダイナミックフォーカス電圧７は、具体的には、図３に示されている曲線Ａとなった。また、このとき陰極線管の画面全域で、良好な画像を表示することができた。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態に係るダイナミックフォーカス回路１によれば、陰極線管の画面の水平方向に対して、電子ビームが到達する位置が中央部の場合は平坦で、電子ビームが到達する位置が両端部の場合は急に立ち上がる、いわゆる鍋底波形を有するダイナミックフォーカス電圧を発生させることができる。つまり、省スペース化、フラット化を実現するために広角化された陰極線管において、このダイナミックフォーカス回路１を用いることで、画面全域にわたって最適なフォーカス特性を得ることができる。したがって、陰極線管の画面全域において、良好な高画質を実現できる。また、波形変換動作を行うときの入力波形電圧であるパラボラ波形電圧５の電圧範囲が、波形変換部３のダイオードの順方向降下電圧に制限されることがない。また、パラボラ波形電圧５の波形は上向きに凸となる形状であっても、鍋底波形に変換することが可能である。したがって、直流電圧変換回路が不要であり回路設計が簡単となるうえ、低コストである。また、ツェナーダイオードを使う必要もないため、低コストで高速動作が可能である。また、しきい値近傍において、電圧−電流特性が変化するダイオードを増幅率調整部として用いているので、増幅された電圧の波形を滑らかにできる。
【００４７】
なお、しきい値調整電圧供給部２０において、抵抗部１４および抵抗部１５の少なくとも１つを可変抵抗器としてもよい。それにより、抵抗部１４および抵抗部１５を取り替えなくとも、それらの抵抗値を手動で変更できる。したがって、しきい値を手動で微調整することができる。例えば、ダイナミックフォーカス回路に搭載された各回路素子の性能バラツキ等により、フォーカス特性に不具合が生じても、抵抗部１４または抵抗部１５の抵抗値を調整することで、陰極線管の画面全体で良好なフォーカス特性を得ることができる。それにより、陰極線管の画面全体で高画質を実現することができる。
【００４８】
さらに、第２抵抗部１０および第３抵抗部１１の少なくとも１つを可変抵抗器としてもよい。それにより、第２抵抗部１０および第３抵抗部１１を取り替えなくとも、それらの抵抗値を手動で変更できる。したがって、波形変換部３から出力される電圧の増幅率を手動で調整できる。例えば、ダイナミックフォーカス回路に搭載された各回路素子の性能バラツキ等により、フォーカス特性に不具合が生じても、第２抵抗部１０または第３抵抗部１１の抵抗値を調整することで、陰極線管の画面全体で良好なフォーカス特性を得ることができる。それにより、陰極線管の画面全体で高画質を実現することができる。
【００４９】
さらに、第１抵抗部９を可変抵抗器としてもよい。それにより、第１抵抗部９を取り替えなくとも、その抵抗値を手動で変更できる。したがって、波形変換部３で変換する波形全体の増幅率を手動で調整することができる。例えば、ダイナミックフォーカス回路に搭載された各回路素子の性能バラツキ等により、フォーカス特性に不具合が生じても、第１抵抗部９の抵抗値を調整することで、陰極線管の画面全体で良好なフォーカス特性を得ることができる。それにより、陰極線管の画面全体で高画質を実現することができる。
【００５０】
また、しきい値調整電圧供給部２０と増幅率調整部であるダイオード１２ａ、１２ｂと第３抵抗部１１とから構成される直列回路が複数形成されていてもよい。それにより、複数の電圧増幅率を用いてパラボラ波形電圧５を変換することができる。したがって、パラボラ波形電圧５をどのような波形に変換することも可能である。
【００５１】
なお、本実施の形態で具体的に示した、回路構成や部品の特性は、あくまでも一例であり、本発明はこれらの具体例のみに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のダイナミックフォーカス回路は、広角化された陰極線管のフォーカス補正に用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態に係るダイナミックフォーカス回路の一構成例を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るダイナミックフォーカス回路の一構成例を示す回路図
【図３】広角化された陰極線管と広角化されていない陰極線管のそれぞれに適したダイナミックフォーカス電圧特性を示すグラフ
【図４】従来のダイナミックフォーカス回路の構成を示すブロック図
【図５】従来のダイナミックフォーカス回路における高次波形成形部の回路構成を示す回路図
【図６】直流電圧変換部を付加した従来のダイナミックフォーカス回路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００５４】
１  ダイナミックフォーカス回路
２  パラボラ波形生成部
３  波形変換部
４  出力増幅部
５  パラボラ波形電圧
６  鍋底波形電圧
７  ダイナミックフォーカス電圧
８  陰極線管
９  第１抵抗部
１０  第２抵抗部
１１  第３抵抗部
１２ａ、１２ｂ  ダイオード
１３  コンデンサ
１４、１５  抵抗部
１６  電源
２０  しきい値調整電圧供給部
２１  ダイナミックフォーカストランス
２２  抵抗部
２３  フライバックトランス
１０１  ダイナミックフォーカス回路
１０２  パラボラ波形生成回路
１０３  高次波形成形部
１０４  出力増幅部
１０５  パラボラ波形電圧
１０６  鍋底波形電圧
１０７  ダイナミックフォーカス電圧
１０８  陰極線管
１０９  直流電圧変換部
１１０  パラボラ波形電圧
１１１、１１２  ダイオード
１１３  可変抵抗
１１４  抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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