U.D.C.d2l.397.るl:621.385.832.004.2

日立フライングスポット用ブラウン管5CNPlるの特性と取り扱いについて

瓶弘*

HiroshiNihei

1.緒
現在のテレビ像において根像対象を大別すると,静止または運動する任意の物体と,一定の大きさの画面とが考えられる｡前者は一般の実況放送またはビデオテープによる録画などの場合であり,主としてイメージオルシコソやビジコンなどで代表される撮像管を用いたテレビカメラ装置によって映像信号を得ている｡後者はフイルム,スライドおよびオペーク(通常の非透明画面)の場合であり,主としてビジコンカメラ装置または本稿で取りあげているフライソ
グスポット用ブラウソ管を用いたフライソグスポットカメラ装

第1図

日立5CNP16の外観写真で映像信号をうるのが現状である｡
単価:澗〝

ノワ7±J

ただし後者の場合,テレビ放送局のコールサイン用テストパター

1｢柵直径飢上1ンなどのように長時間一定の映像を送るときはビジコソを使用する

丁と焼き付きの問題があり,一般にはフライングスポットカメラ装置㌢
同く､■5hが使われている｡モノスコープカメラ装置をテストパターンに使用†+lきすることもできるが,モノスコープ管を交換しないかぎり単一画面ピティギヤ･ソ71〟ゼ/)ノj＼形キヤ

1しか送像できないうらみがある｡′リファレンス機

フライングスポットカメラ装置では短残光性のブラウソ管をテレ

慧 詮

ビの方式で非輝度変調の一様ラスタを発光させ,このラスタ光源をくゝ

NQゝ凪

オペークまたはスライド画面にレンズを介して投写する｡すなわち

外装ハ黒鉛

画面をテレビ方式で輝点走査せしめ,その反射光または透過光(画㍑鳥弓面の濃淡により変調されている)を光電子増倍管で受光し,テレビ映像

一戯才±/♂

】

号を得ている｡このラスタ光源に使用するブラウソ管がフライングスポット用ブラウン管(以下フライングスポット管と呼ぶ)でし叫あり,一様ラス.タで発光しているので映像が焼き付くことはまった

小形シ

劫ルJ本脚(β介ガ】
ェルテゝオリ二広

くない｡反面ビジコソのように蓄積性がないので,フイルム送優に対してはフイルムこま数とテレビフレーム数の差の影響を考慮した
注:偏向角∬慮装置とせねばならぬためやっかいであり,現在はもっばら静止画像に使われているようである｡
このフライングスポット管には白黒用として5ZP16,5CNP16

第2図

5CNP16外形寸法および口金底面接続図(5CNP16/130WB16),カラー用としては5AUP24,5AKP24などがある｡

続を示す｡

本稿では特に白黒用として最近わが国で最も広く使用されている

フライングスポット管ではフェースの外観欠点が一般ブラウソ管会編のブラウソ管外観検査基準娩

5CNP16についてその性質および取り扱いについて述べ,使用者のの規格(たとえば,電子機械工参考に供したい｡

格)に十分合格せねばならぬはかに,特にフライングスポットカメ
ラ装置で得られた画像について,ひずみ,解像度の全面均一性が問

2.外観および構造題となるため,バルブフェースプレートの内外両がきわめて平たん

2.1外観およびパルプフェースプレートで,かつバルブ肉厚が均一でなければならない｡この点日立5CNP16

弟1図に5CNP16の外観写真,舞2図にその外形寸法と口金接では光学的に完全平たんなフェースを有している｡

日立製作所茂原工場

5CNP16の概略定格は弟1表に示したとおりである｡

1414

第44巻

日立評論

第1表

5CNP16

最大ネ有効直直‖ノ.トグ

リ

ト例

ットグ

リ

丸形フェースバルブ,メタルパック
290土10mm
127土3mm
36.5土1.6mm

lO8mm以上
6.3V,0.6A

正電

リ

50度

電電電

/‑i

用

電磁偏向,静電集束DC3,850V

DC

450V

DCDC,負圧

トDC

2,220〜3,160V
圧

電

〃DC

200V

ト電圧(カットオフ)

DC‑125V

20kV

電圧(集束)
ッ0V

22kV

似｢礫‖一グ珊けし､光体の放射エネルギー分光特性(訳)リ

概略定格‑卜‑最大定格グ

極使匠クツの式角造長径径径夕圧圧旺圧

方偏構全バ
プ

レ

▼･､･･･t▼!
慢.●ト●

第9号

.T･

DCDC‑22〜‑52V∴∴映像増幅畳汲

映像信号出力

･て‥

∴長(パ)

･､､

第4岡

P16けい光体の分光特性と対物レンズの透過分光特性例

̀鉱∫

まず,フライングスポット管の陽極電圧を20〜22kV程度とし,尖(せん)鋭な明るい輝点滋標準テレビ方式で偏向し,525本の走査線からなるラスタを光らせ,このラスタを半透明鏡SMあるいは面鏡Mで反射させ,対物レンズLによりオペーク画(被写画)上OPに結像させる｡その反射光(あるいは透過光)を高感度の光電子増倍管PCで受光する｡
すなわち一定の輝度を有する桝､光面上の飛点(flyimgspot)が
CRT:
SMこML

フライングスポット管
半透明鋭
表 面 鋭
対物レンズ

BL

光電子増†た管同 期 信 号
掃線消去信号HD水平駆動信号

オペーク画カード｣ルダ

VD:̲垂直騒動信号

PC
S

オペーク向上を順次走査するので,OP画の画素点の濃淡に応じた変調光が光1宣子増倍管で電気信号に変換され,映像信一片が得られ
●､

OP

第3岡
フライングスポット装置の原理図(オペ‑ク画の場合)

一般にフライングスポッ

ト管 ま高陽極屈圧で使用される｡このため高速

普通このオペーク画の大きさは75×100mm2(キャビネ版)であり,数枚はいるカードホルダーにそう入して使用される｡

4.Pldけい光体について

高解像度をうるために高√･がフェースプレート内面に射賀するとき発生するⅩ線によってフェースガラスが黒化L,れが使用時間の経過とともに輝度が低下する大きな原因ともなりう用している｡

つため偏向ヨークとネックとの間に絶縁カバー(ポリスチロ･一ル製など)をそう入し,また外装黒鉛は接地して使用される｡
子性が施されている｡
P16けい光体の成分はCaMgSiO.:Ceで,弟4図の掛 Jよ そ の放射エネルギー分光特性を示したものである｡最大エネルギー波長

偏向角は50度でネック部の外装黒鉛と偏向ヨークとの絶縁を保電

特5CNP16は青色けい光体P16を塗布し,その上にメタルバックる｡日立5CNP16は特にこの窯化が著しく少ないフェースガラス

2.2

光4.1分

は3,800Åで短波長域に分布している｡
FSSカメラ装置でフイルムの透過光あるいはオペーク画の反射光を光電子増倍管で受光するとき,SN比を良くするためにできるだ銃

け光学的能率が大であることが望まい､｡このためには光電子増倍高解像度のテレビ画像をうるため高電圧集束形を採用し,フライ管が弟4図実線のP16けい光体の放射エネルギー分光特性になる

ングスポット管としては比較的低い陽極電圧約20kVで極度にフォべく近似的なことが好まい､｡一方この波長域で対物レンズの透過ーカスをよくし,さらに高輝度をうるため陽極電流能率を高めた電率も高くなければならない｡

子銃となっている｡

従来実際には舞4図点線のような対物レンズの透過分光特性の場

また水平垂直とも偏向しない場合,輝点位置がブコニ･‑一ス南中心からずれてい'ると偏向した場合ラスタすなわちテレビ画面がひずむので,特に輝点偏心を少なくするよう高精度 で乍されている｡

合が多く,これでは5CNP16のラスタ光源が対物レンズを透過する分光領域は斜線を施した部分となるが,弟4図の破線のような特性に近い対物レンズを使用すればSN比,フライングスポット管の特性および3.フライングスポットスキャナーカメラ装置
テレビ放送局などで使用しているフライングスポットカメラ装置
は■クライングスポットスキャナー(FlyingSpotScanner)とも呼命が大きく改善される｡

また光電子増倍管の分光感度についても対物レンズの場合と同じことがいえる｡たとえば7309などSllの分光感度のものを使用す
れば弟5図のようであるのでほとんど問題ない｡

ばれ,FSSカメラ装置と略称することもある｡このオペーク専用の

4.2

一例を舞3図た示す｡

ブラウソ管のけい光面の光出力の測定には各種の輝度計または照光出力特性

1415｢､･･･★｣■▲

日立フライングスポット用ブラウ

ン管5CNP16の特性と取り扱いについて

喜式覧全集作■占=Z♂バ′/しブ♂

丘ヱ=∠〝′
左J=集束ん=調整
ラスタ寸法=肋冴〃へ〜巨＼ミ)ギ羽黒(弐二慨嘆当甜

雄

試掘

4J枕7

波

長Sllの第5岡J甜

尻∠兢7

〃

βお♂ カ7Z〟L好♂♂t材〟〟̀好一財ノ硯7

脚

第6図分･光∴感∴度

β〝

♂2♂

刺較停止後♂澗間(〟∫)カリ】ド電流ん(′仙)

(射β/ク

第7図

口立5CNP16の光ルカ特性

P16けい光体の城光特性

儲必仰〟

へ謹一敗｢両吉皿堆

寿命試5臭条件∠〃Jβ/♂

周波数(〟c)椚8岡(;l)†FS

Sカメラ装置の映像
増幅器総合補正用枚数特噛m三例♂/♂

第8図(b)
a岡の総合補正周波数をもつ日立5CNP16使川
Sカメラ装間の変のFS朋度特性
ざ1ミニ解像度本数200本の変調度

第9図
♂

〟砂ノ〟

J恍7イ此72♂

虎7(財ノ挽7L材〟
経 過.時

2J材1j挽7J次7間(カ)R立5CNP16の磯制寿命試験結果の一例

J上汐郁代塵本数(本)を100%とする

5.実

装特性

口 立5CNP16を実際に一般の放送用FSSカメラ製謹封こ裳斉した度計があるが,そのけい光が常に光電/･増倍管で受光されて使われ場合の特性について述べる｡､

るフライングスポット管に対する測光はやほり光電ナ増倍管の分光5.1変調度特性

感度をもつ印度計またほ照度計で行なうべきである｢)

5CNP16の陽極電圧宜20kV,FSSカメラ装腔の映像信1･H:けJをこのようにLて測定した光H力いわば放射=力は絶対エネルギー

マスターモニタで観測L,ライン∴セレクト法により変調度粕牲(ア伯なもって長J)すか,またほ析紆偵のÅでホせばよいが,通常ブラウン管;の光=ブルよ視感測光判､との光火発散度で小す習慣があるので/く‑チャレスポンス)な測定する｡この場合標準テストパターン(普通はRETMA解像度パターン)の解像度200木の部分に対する変調ここでヰ)視感測光した光J‑t‑=パ 排ヒを第d図にホす｢､度を100%とした｡第8図にその結果を示す｡

4.3

残光についてこの特性に影響する要因としては(1)

対物レンズの解像力を作るため,けい光休の残光特性が重要である｡残光が長い場合は(2)

5CNP16の走査輝度が両面上のある点を走査しているときそれより寸前に走(3)

P16けい光体の残光特性(舞7図参照)

された部分もある時間発光しているので,映像が厄じむすなわち解(4)

FSSカメラ装躍の映像増幅器系の周波数帯域

ブラウソ管面上のせん鋭な姉点を痢而上に飛点走禿して映像信号像度が落ちることになる｡などが考えられる｡■､､

FSSカメラ装置はスライドやオペークのような静1卜した両面を送光輝点

まず,焦点の悪いを 画 面に走査すれば画素点が大きくなるの促するのに多く使用されるから,受像画の解像度が非常に川題となであるから,解像度が低下するのは当然である｡普通FSSカメラ装り,けい光休の残光特性は最も̲重要な特性の→つである｡

躍ではフライングスポット管のビームの太さおよびけい光休の残光

R立5CNP16の残光持性は第7図のとおE)である｡比輝度がの効果について映像増幅掛こ高域補償回路を備えている｡この映像10%に減衰するまでのtl射抑は約0.12/!秒程度で,残光による解像度増幅帯の周波数特性も直接変調度に羞汐響を与えるから十分il三意するは問題にならない｡

必要があり,口祝判定で650本程度の高解像度をうるためには映像増婦㍊の周波数帯域幅は約8Mcを要する｡

1416

日立評論

第44巻

鱒J､､'よ.･●･キ
二軍ミー■
■

雛9号

第9図のお命試験条件で500時間経過したものと未供用球のそれぞれのバルブフェースについて測定した分光透過率特性は弟10図
験による透過率の低下はわずかにのとおりである｡これから2%であり,したがってl]立5CNP16の場合使用時閉経過による輝度劣イヒの主要因はけい光休の発光能率の低下と考えられる｡
へ詫)

一般に5CNP16は陽極電圧20〜221くⅤ程度で陽種電流は使用初

櫛禦慣

婚jは30〜40.′∠A程度で使用するが,使用時間がたつにつれて輝度劣〃化を補正するよう解像度の許すかぎり陽極電流を増して使うべきである｡

る.結
フライングスポット川ブラウソ管として1′l黒FSSカメラ装躍に使誘J帆フ

4β此7J.娩フ

適第10図

イ.W

dα好

用されている口立5CNP16の概略特性について述べた｡本稿が長(月)5CNP16の使用上参考になれば辛いである｡
終わりに臨み日立5CNP16の開発にあたりご指導をいただいた

日立5CNP16フェースプレートの寿命試験

による透過率低下
5.2

NHK保全部多¶1氏に厚くお礼巾しあげる｡

寿参

寿命試験をFSSカメラ装置に実装し,普通の用状態よりも過酷相対輝度の劣化を示す｡この輝度劣化の要因としては2.1で述べた率の低下とけい光体の発2

RCA:Tube3

井上

4熊谷

光能率の低下が考えられる｡

HandofCathode

紹の介
丹附

転

出引

装甲形配電盤における前而可動盤を回転引出形に構成した場合,盤裏面に付設された盤面器具および盤の前面幅との開運において,盤全体の奥行きが制限され,配電盤内の点検作業が困難となる｡
この発明は,ごれを改良する[柑勺で提案されたもので,引Jtl可動鮭を公転およびl′‑】転により配電盤より引き出すようにしたものである｡

これを岡によって説明すれば,盤面器其せ支持した可動盤3は,配電盤1〜軸14にて枢若されたレバー6の1]由端側へ軸19にて支持され,またこのレバー6日身は,軸14を中心として盤1外へ回転うるようにしてある｡今可動盤3が,配電盤1内に収納されている
図の線位置より,盤内の点検を行なう場合は,まず可動盤3のハソドルHを前方に引き,可動盤3および盤面器具20を一体にレバー6の端部より時計方向に自転させながら,3′で示す鎖線位置まで引き出す｡この時は,盤面器具20の背部と配電盤1側わくとの間隔ほβ1で示すように,盤内都に作業者が出入れするにほまだ狭すぎる｡
ごの発明によれは,ごの位置より更に可動盤3を外■ノブに引き出すことができるもので,図示3′の鎖線位置より,レバー6を反時計方向に公転させつつ,また可動盤3は,レバー6よりH転されつつ回転して引き出され,可動盤3および盤面器具20は3′′の鎖線で示す位置に引き出され,可動盤3と配電盤1との有効間隔ほ̀■ヱで示すように上記β1のほぼ2倍以上に拡大することができ,配電盤1内の点検あるいは,保守作業を余裕をもって行なうことができる｡(須m)

形配Tubeフライングスポット,放送技術(昭36‑1)
カラー用フライングスポッ
トスキヤナー,放送技術

弟279810号

回RayBook(昭35‑･1)

特 許特許

献文

(1)JEDEC:OpticalCharacteristics
Screens(1960)

な条件で行なった結果を弟9図に示す｡弟9図は経過時間に対するようにフェースプレートの黒化による透薯電盤

秀太
川義郎･小川平太郎