DE3783446T2 - Farbbildwiedergaberoehre. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Farbbildwiedergaberöhrengerät und insbesondere ein Farbbildröhrengerät, das die Verformung einer Elektronenstrahlform und die Verformung eines Rasterbildmusters durch Steuern eines Ablenkmagnetfelds verbessert.
• Eine herkömmliches In-Linien-Schattenmasken-Farbbildwiedergaberöhrengerät, wie in Fig. 1 gezeigt, besteht aus einem Hals 2 mit drei Elektronenkanonen 1, die darin horizontal in einer In-Linien-Form angeordnet sind, einer Frontplatte 6, die über einen Trichter 3 mit dem Hals 2 gekoppelt ist und einen Leuchtstoffschirm 5 mit auf eine solche besondere Weise an der Innenfläche hiervon anhaftenden Leuchtstoffschichten, dar die Schichten drei Farben, Rot, Grün und Blau, liefern, wenn darauf Elektronenstrahlen 4R, 4G und 4B aus den jeweiligen Elektronenkanonen 1 auftreffen, hat, einer Schattenmaske 7, die nahe an der Frontplatte 6 angeordnet ist und mehrere Öffnungen hat, durch die die Elektronenstrahlen 4R, 4G und 4B selektiv auf die zugehörigen Leuchtstoffschichten auftreffen, und einer Ablenkvorrichtung 8, die an der Außenwand des Trichters 3 befestigt ist und Horizontal- und Vertikal-Ablenkfelder zum Ablenken der Elektronenstrahlen in horizontaler beziehungsweise vertikaler Richtung erzeugt. Bei diesem Farbbildwiedergaberöhrentyp sind verschiedene Verfahren bekannt, um jeden der drei Elektronenstrahlen auf einen Punkt des Leuchtstoffschirms zu konvergieren.
• Eines dieser Verfahren erzeugt Ablenkfelder, Selbstkonzentrationsfelder genannt, die Horizontal- bzw. Vertikal- Ablenkfelder sind, die in Kissen- und Tonnenformen gebildet werden. Demgemäß kann dieses Verfahren gute Konvergenz der Elektronenstrahlen beinahe auf dem gesamten Leuchtstoffschirm liefern, ohne andere besondere strahlkonvergierende Einrichtungen zu verwenden. Nach diesem Verfahren würden die Elektronenstrahlen jedoch eine durch die Ablenkung hervorgerufene Verformung aufweisen, da die Horizontal- und Vertikal-Ablenkfelder nicht einheitlich geformt sind, und folglich ein wiedergegebenes Bild verformen.
• Ein anderes Verfahren, wie in den japanischen Patentanmeldungen Nr. JP-A 53-1014 und JP-A 54-292273 beschrieben, bewirkt, daß die Elektronenstrahlen aus den Elektronenkanonen wechselseitig parallel zueinander sind, und liefert die drei Farbbildsignale entsprechend den drei Elektronenstrahlen mit wechselseitigen Verzögerungen, wodurch die drei Elektronenstrahlen konvergiert werden. Dieser Prozeß wird unter Bezugnahme auf die Figuren 2A und 2B erklärt.
• Die Fig. 2A stellt die Positionen auf dem Leuchtstoffschirm dar, an denen die Elektronenstrahlen mit den ohne Zeitverzögerung gegebenen Bildsignalen auftreffen, wobei drei vertikale gestrichelte Linien als ein Satz für drei Farben benutzt werden. In diesem Fall hätten die drei Elektronenstrahlen auf dem Leuchtstoffschirm eine gegenseitige Positionsabweichung von ΔW.
• Die Fig. 2B zeigt die Konvergenz der drei Elektronenstrahlen mit den G- und B-Bildsignalen, die mit vorherbestimmten Verzögerungen gegeben werden. Noch genauer, das G-Signal wird mit einer Verzögerung von ΔW und das B-Signal wird mit einer Verzögerung von 2 ΔW gegeben, um mit dem R-Signal schritthaltend bzw. in Linie zu sein.
• Nach diesem Verfahren ist die Konvergenz hoch, und die Horizontal- und Vertikal-Ablenkfelder haben gleichförmigere Formen als die in bezug auf das erste Verfahren erklärten Selbstkonzentrationsfelder und führen daher zu einer kleinen Verbesserung der durch die Ablenkung hervorgerufenen Verformung der Elektronenstrahlen.
• Die Bildverformung, die durch diese durch die Ablenkung hervorgerufene Verformung der Elektronenstrahlen nach diesem Verfahren hervorgerufen wird, ist jedoch vom praktischen Gesichtspunkt immer noch nicht vernachlässigbar.
• Die Fig. 3A zeigt, daß ein durch das oben beschriebene herkömmliche Verfahren horizontal abgelenkter Elektronenstrahl 9 durch den in Pfeilrichtung wirkenden Einfluß durch ein Horizontal-Ablenkfeld 10 beeinflupt wird. Als Folge hätte ein durch den horizontal abgelenkten Elektronenstrahl auf dem Schirm wiedergegebener Fleck, wie in Fig. 4B dargestellt, einen horizontal verlängerten hellen Kernbereich 11 und einen dunklen Halobereich 12, der in vertikaler Richtung verlängert ist.
• Ähnlich zeigt Fig. 4A, daß ein vertikal abgelenkter Elektronenstrahl 13 durch den in Pfeilrichtung wirkenden Einfluß durch ein Vertikal-Ablenkfeld 14 beeinflupt wird. Wie in Fig. 4B dargestellt, hätte ein durch den vertikal abgelenkten Elektronenstrahl auf dem Schirm wiedergegebener Fleck einen vertikal verlängerten hellen Kernbereich 15 und einen dunklen Halobereich 16, der den Kernbereich 15 umgibt und in der vertikalen Richtung verlängert ist.
• Zur Beseitigung der Querschnittsverformung des Elektronenstrahls können das Horizontal- und das Vertikalfeld noch gleichförmiger geformt werden. Mit dieser Maßnahme würde jedoch die Strahlkonvergenz verschlechtert. Weiter sollten in diesem Fall, wie in Fig. 5 gezeigt, die wechselseitigen Verzögerungen zwischen den Bildsignalen zum Erreichen der Konvergenz gemäß den vertikalen Ablenkpositionen geändert werden, da das Ausmaß der Positionsabweichungen der drei Elektronenstrahlen B1, G1, R1 auf dem Leuchtstoffschirm insbesondere in Abhängigkeit von den Vertikal-Ablenkpositionen verschieden sind. In diesem Fall eines Satzes von drei Elektronenstrahlen R1, G1, B1 wird der Strahl R1, der auf der horizontalen Abtastrichtung als letzter positioniert ist (d.h. auf der Seite der rechten Kante des Schirms), als Bezugsstrahl benutzt, und die übrigen Strahlen B1 und G1 werden mit Verzögerungen abgegeben. Bei einer horizontalen Abtastposition D-D' beispielsweise werden die Strahlen B1 und G1 mit Verzögerungen von 2ΔW&sub1; bzw. ΔW1 abgegeben, und bei einer horizontalen Abtastposition E-E' werden die Strahlen B1 und G1 mit Verzögerungen von 2ΔW&sub0; bzw. ΔW&sub0; abgegeben. Das beseitigt die gegenseitige Positionsabweichung der drei Elektronenstrahlen, so daß sich die Strahlkonvergenz verbessert.
• Selbst bei Anwendung dieses Verfahrens kann ein Bild immer noch verformt sein. Die Fig. 6 erklärt, wie die Bildverformung auftritt; vertikale Linien von Rastermustern, die auf dem Leuchtstoffschirm erscheinen, würden geringfügig in einer Bogenform gekrümmt, wie durch die durchgezogenen Linien in bezug auf die durch die gestrichelten Linien angedeuteten Bezugsrasterbilder angedeutet wird. Das bedeutet, daß ein geradlinig geformtes Objekt auf dem Schirm in der gekrüminten oder Bogenform wiedergegeben würde, und ist entscheidend für Bildwiedergaberöhrengeräte.
• Obwohl wie oben erklärt die herkömmlichen Verfahren bei Anwendung zum Konvergieren von drei Elektronenstrahlen die Verformung der Elektronenstrahlen verbessern können, ist die Verbesserung noch nicht ausreichend. Außerdem führt die Verbesserung der Konvergenz und Verformung der Elektronenstrahlen nach den herkömmlichen Verfahren zu einer Verformung in einem Rasterbild.
• Das zum Stand der Technik gehörende Dokument FR-A-73 19 868 beschreibt ein Gerät zum Anzeigen von Farbbildern bei Einsatz einer Kathodenstrahlröhre (CRT) mit nichtkonvergenten Elektronenkanonen. Dieses Gerät besteht aus einem Hals mit drei Elektronenkanonen, die darin horizontal in einer In-Linien-Form angeordnet sind, einer Frontplatte, die über einen Trichter mit dem Hals gekoppelt ist und einen Leuchtstoffschirm mit regelmäßig an einer Innenfläche hiervon anhaftenden Leuchtstoffschichten hat, um Rot-,Grün- und Blaufarben zu liefern, wenn darauf drei von den Elektronenkanonen emittierte Elektronenstrahlen auftreffen, einer Schattenmaske, die nahe an einer Innenfläche der Frontplatte angeordnet ist und mehrere Öffnungen hat, durch die die drei Elektronenstrahlen selektiv auf die Leuchtstoffschichten auftreffen, einer Ablenkvorrichtung, die an einer Außenwand des Trichters zum Erzeugen von Horizontal- und Vertikal- Ablenkfeldern angebracht ist, um die drei Elektronenstrahlen abzulenken, und veränderlichen Verzögerungseinrichtungen, die durch eine Ablenkschaltung gesteuert werden. Die Bildsignale, die auf die drei Elektronenstrahlen angewandt werden, haben wechselseitig gesteuerte Verzögerungszeiten, die sich synchron mit den Horizontal- und Vertikal-Ablenksignalen verändern.
• Ferner beschreibt das zum Stand der Technik gehörende Dokument EP-A-0 162 123 ein Verfahren und ein Gerät zu Zwecken der digitalen Ablenkungskorrektur in Verbindung mit dem Betrieb von Kathodenstrahlröhren. Bei diesem Gerät haben Horizontal- und Vertikal-Ablenkfelder eine ungefähr gleichförmige Form, und ein Horizontal-Synchronsignal für das Horizontal-Ablenkfeld wird in Übereinstimmung mit Ablenkpositionen der Elektronenstrahlen gesteuert. Ein analoges Bildsignal wird an einen digitalen Videoprozessor über einen A/D-Wandler geliefert. Der Videoprozessor trennt Video-Informationssignale von Horizontal- und Vertikal- Ablenksynchronsignalen. Digitale Informationssignale, die vom Videoprozessor ausgegeben werden, werden sequentiell in einem adressierbaren Speicher gespeichert. Eine Adresse zum Schreiben wird durch einen Schreibadreßgenerator bestimmt, der durch ein Horizontal-Synchronsignal rückgesetzt wird. Eine Adresse zum Lesen wird durch einen Leseadreßgenerator bestimmt, der durch ein verzögertes Horizontal-Synchronsignal rückgesetzt wird, so daß die Leseadresse immer niedriger sein kann als die Schreibadresse. Digitale Bildinformationsdaten, die bei einem kontinuierlichen Intervall von Adressen beginnend mit der Leseadresse gespeichert sind, werden über Datenbuseinrichtungen ausgelesen und an Interpolationseinrichtungen geliefert, in denen die Bilddaten korrigiert werden, so daß Bildverformung aufgrund der Schirmgeometrie minimiert werden kann. Schließlich werden korrigierte digitale Bildinformationssignale in entsprechende Analogsignale umgewandelt und an eine Kathodenstrahlröhre geliefert.
• Das zum Stand der Technik gehörende Dokument JP-A-57 152288 beschreibt ein Konvergenzkorrekturgerät, in dem die Videosignale R, G und B verzögert werden. Die Verzögerungszeiten dieser Videosignale werden in Übereinstimmung mit den Ablenkpositionen der Elektronenstrahlen auf dem Schirm gesteuert, um die drei Elektronenstrahlen zu konvergieren.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Farbbildwiedergaberöhrengeräts, das die Konvergenzeigenschaft von drei Elektronenstrahlen und die Verformung der Strahlen sowie die Verformung eines Rasterbilds verbessert, um ein qualitativ hochwertiges Videobild zu liefern.
• Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein Farbbildwiedergaberöhrengerät gemäß Anspruch 1 vor.
• Die Horizontal- und Vertikal-Ablenkfelder werden ungefähr gleichförmig gebildet, Bildsignale, die zum Erzeugen der drei Elektronenstrahlen an die Elektronenkanonen anzulegen sind, werden mit wechselseitigen Verzögerungen abgegeben, die auf eine spezielle Weise gesteuert werden, und die Verzögerungen werden synchron mit den Horizontal- und Vertikal-Synchronsignalen geändert. Die vorliegende Erfindung ist überdies dadurch gekennzeichnet, daß das Horizontal-Synchronsignal des Horizontal-Ablenkfelds einer Verzögerungssteuerung gemäß der Ablenkposition der Elektronenstrahlen unterliegt. Es ist wünschenswert, daß die drei Elektronenstrahlen wechselseitig parallel zueinander sind.
• Da zum Steuern eines Bildsignals und von Ablenkfeldern eine einzigartige Einrichtung benutzt wird, ist die Verwirklichung eines Farbbildwiedergaberöhrengeräts möglich, das die Konvergenzeigenschaft und die Verformung von drei Elektronenstrahlen sowie die Verformung eines Rasterbilds verbessert und auf diese Weise ein qualitativ hochwertiges Videobild liefert.
• Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehenden Beschreibung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen weiter verdeutlicht; es zeigen:
• Fig. 1 eine graphische Darstellung zur Verdeutlichung des Aufbaus einer herkömmlichen Farbbildwiedergaberöhre;
• Fig. 2A und 2B graphische Darstellungen zur Verdeutlichung, wie drei Elektronenstrahlen gemäß einer herkömmlichen Wiedergaberöhre konvergiert werden;
• Fig. 3A und 4A graphische Darstellungen zur Verdeutlichung des Einflusses von Horizontal- beziehungsweise Vertikal-Ablenkfeldern auf Elektronenstrahlen;
• Fig. 3B und 4B graphische Darstellungen zur Verdeutlichung des Zustands eines Elektronenstrahlflecks auf einem Leuchtstoffschirm nach dem Stand der Technik.
• Fig. 5 und 6 eine graphische Darstellungen eines Beispiels der Bildverformung nach dem Stand der Technik;
• Fig. 7 eine graphische Darstellung zur Verdeutlichung des Aufbaus eines Farbbildwiedergaberöhrenab schnitts eines Farbbildwiedergaberöhren-geräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 8 ein Blockdiagramm der Gesamtbeschaffenheit dieses Ausführungsbeispiels;
• Fig. 9 eine graphische Darstellung zur Verdeutlichung der Beziehung zwischen einem Bildsignal auf einem Videosignal und einem Bild auf einem Leuchtstoffschirm;
• Fig. 10 ein Zeitablaufdiagramm zur Erklärung von Verzögerungen von G- und B-Signalen in bezug auf ein R-Signal;
• Fig. 11 eine graphische Darstellung zur Verdeutlichung von Adreßnummern in einem Speicher, in dem Verzögerungsdaten gespeichert werden
• Fig. 12 eine graphische Darstellung zur Verdeutlichung von Horizontal-Abtastzeilen auf einer Frontplatte;
• Fig. 13 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung des Aufbaus eines in Fig. 8 gezeigten Verzögerungsdatengenerators;
• Fig. 14 ein Zeitablaufdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise des in Fig. 13 gezeigten Generators;
• Fig. 15 und 16 Zeitablaufdiagramme zur Verdeutlichung der Arbeitsweise des in Fig. & gezeigten Geräts;
• Fig. 17A und 17B graphische Darstellungen zur vergleichenden Verdeutlichung wiedergegebener Bilder, die durch das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und das herkömmliche Gerät erzielt werden; und
• Fig. 18 eine Querschnittsansicht eines Beispiels für einen Elektronenstrahl gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Nunmehr wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
• Die Fig. 7 ist eine graphische Darstellung zur schematischen Erklärung einer Farbbildwiedergaberöhre 20, einer Ablenkvorrichtung 21 und eines Videosignaleingangsabschnitts 22, die in einem Farbbildwiedergaberöhrengerät gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt werden.
• Die Farbbildwiedergaberöhre 2 der vorliegenden Erfindung hat ein Hals-Teilstück 24 mit Elektronenkanonen 23, die darin horizontal in einer In-Linien-Form angeordnet sind, einer Frontplatte 28, die über einen Trichter 25 mit dem Hals- Teilstück 24 gekoppelt ist, und einer Schattenmaske 29, die nahe an der Innenfläche der Frontplatte 28 angeordnet ist. Die Frontplatte 28 hat einen Leuchtstoffschirm 27 mit regelmäßig an der Innenfläche des Frontplatten 28 Schirms so anhaftenden Leuchtstoffschichten, daß diese Schichten drei Farben (Rot, Grün und Blau) liefern, wenn hierauf die von den Elektronenkanonen 23 emittierten Elektronenstrahlen 26R, 26G und 26B auftreffen. Die Schattenmaske 29 hat mehrere Öffnungen, durch die die Elektronenstrahlen 26R, 26G und 26B selektiv auf die zugehörigen Leuchtstoffschichten auftreffen.
• Die Elektronenkanonen 23 sind so ausgelegt, daß die Elektronenstrahlen 2ER, 26G und 26B parallel zueinander in horizontaler Richtung emittiert werden; es ist wünschenswert, daß das Intervall zwischen den Elektronenstrahlen ungefähr 4 bis 8 mm beträgt.
• Die an der Außenwand eines Trichters 25 angebrachte Ablenkvorrichtung hat eine Horizontal-Ablenkspule 21A zum Erzeugen eines gleichförmigen Horizontal-Ablenkfelds und eine Vertikal-Ablenkspule 21B zum Erzeugen eines gleichförmigen Vertikal-Ablenkfelds. Diese Ablenkvorrichtung hat einen weithin bekannten Aufbau und besteht aus einer Kombination der Vertikal-Ablenkspule 21B, die beispielsweise auf einem Ferritkern 21F zweimal ringförmig gewickelt ist, und einer Horizontal-Ablenkspule 21A, die sattelförmig gewickelt ist und sich in der Spule 21B befindet, wobei ein aus Kunstharz hergestelltes Trennelement 21C dazwischen eingefügt ist.
• Anstatt des Sattel-Ring-Typs kann nach Wunsch ein Sattel- Sattel-Typ oder ein Ring-Ring-Typ benutzt werden.
• Die Formen und Größen der Ablenkspulen sollten so gewählt werden, daß die Formen der erzeugten Ablenkfelder zu einer guten Form eines Elektronenstrahls auf dem Leuchtstoffschirm führen könnten. Die Ablenkfelder sollten möglichst in einer ungefähr gleichförmigen Form gebildet werden; die Felder können jedoch in einer geringfügig nicht-gleichförmigen Form gebildet werden, um die Konvergenzeigenschaft und andere Eigenschaften auszugleichen.
• Die Verfahren zum Erzeugen eines Ablenkfelds in einer gleichförmigen Form, einer Kissenform und einer Tonnenform sind weithin bekannt. Ein Beispiel für diese Verfahren ist in "Errors of Magnetic, Deflection, 11" von J. Haantjes et al., Philips, Ris, Reports 14, 65-97, 1959 erklärt.
• Nunmehr wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 die Gesamtbeschaffenheit eines Farbbildwiedergaberöhrengerät, nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erklärt.
• In Fig. 8 umfaßt ein Farbbildwiedergabeabschnitt 30 zusätzlich zu Farbbildwiedergaberöhre 20, Ablenkvorrichtung 21 und Videosignaleingangsabschnitt 22 eine Stromquellenschaltung, einen Ablenkungsverstärkungsabschnitt und andere Schaltungen (alle nicht gezeigt) und erhält Bildsignale wie beispielsweise G- und B-Signale, die durch die als Bildverzögerungsschaltungen dienenden CCD 31A und 31B verzögert wurden. Ein Speicher 32A und ein Taktgenerator 32B bilden einen Verzögerungsdatengenerator 32, der Takte abgibt, die gelesenen Verzögerungsdaten entsprechen, um die Schaltungen CCD 31A, 31B und 33 zu verzögern. Der Speicher 32 A speichert im voraus Verzögerungsdaten zum Verzögern eines Bildsignals und eines Horizontal-Synchronsignals gemäß der Ablenkposition eines Elektronenstrahls auf dem Bildschirm. Der Inhalt der Verzögerungsdaten ist gemäß der Art der Farbbildwiedergaberöhre und der Ablenkvorrichtung vorherbestimmt.
• Wenn das vom Farbbildwiedergabeabschnitt 30 gesandte Vertikal-Ablenksignal VD einem Zähler 32C zugeführt wird, wird der Zähler 32C rückgesetzt und beginnt mit dem Zählen des Horizontal-Ablenksignals HD. Der Ausgang des Zählers 32C wird an einen Adreßdecoder 32D gesandt, um eine Adresse im Speicher 32A festzulegen. Als Folge werden Verzögerungsdaten zum Korrigieren der Strahlkonvergenz, die im Speicher 32A im voraus gespeichert wurden, ausgelesen und über den Taktgenerator 32B an CCD 31A und 31B oder CCD 33 gesandt, die als Horizontal-Synchronverzögerungsschaltung dient. In dem Fall, in dem Verzögerungselemente wie beispielsweise eine CCD und eine BBD genutzt werden, werden die Takte CL1 bis CL3 für die Verzögerungselemente als Übertragungssignale für die Bildsignale und das Horizontal-Synchronsignal benutzt.
• Wenn die Horizontal- und Vertikal-Ablenksignale HD und VD von Farbbildwiedergabeabschnitt 30 in Zähler 32C eingegeben werden, werden die Verzögerungsdaten aus dem Speicher 32A ausgelesen, und Verzögerungstakte werden an CCD 31A und 31B und CCD 33 ausgegeben, die als Bildverzögerungsschaltung bzw. als Horizontal-Synchronverzögerungsschaltung dienen. Diese Verzögerungsdaten aus dem Speicher 32A können in verschiedenen Formen ausgegeben werden, wie beispielsweise als Spannung und Strom, wie später beschrieben wird.
• Der Taktgenerator 32B erzeugt einen Übertragungstakt von einer Frequenz, die den Verzögerungsdaten aus Speicher 32A entspricht, und gibt ihn an die Horizontal-Synchronverzögerungsschaltung 33 aus, die eine CCD benutzt. Als Reaktion auf den Übertragungstakt gibt die Horizontal-Synchronverzögerungsschaltung 33 an den Bildverzögerungsabschnitt 30 ein Horizontal-Synchronsignal aus, das gemäß der Ablenkposition eines Elektronenstrahls verzögert ist. Ähnlich werden die Übertragungstakte CL1 und CL2 an CCD 31A und 31B geliefert, um B- bzw. G-Signale zu verzögern.
• Aus dem Obengenannten ist zu verstehen, dar die Elektronenstrahlen erfindungsgemäß auf der Grundlage der Bildsignale B und G, die um vorherbestimmte Zeitintervalle in den Bildverzögerungsschaltungen 31A und 31B verzögert wurden, und des Horizontal-Synchronsignals, das um ein vorherbestimmtes Zeitintervall in der Horizontal-Synchronverzögerungsschaltung 33 verzögert wurde, gesteuert werden.
• Nunmehr wird das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entlang des Flusses eines Videosignals erläutert.
• Die Fig. 9 verdeutlicht ein Videosignal des weithin bekannten NTSC-Systems und ein Rasterbild, das durch das Videosignal in Korrelation miteinander gebildet wird. Das Videosignal beinhaltet die Bildsignale 41, 42 und 43, die alle den drei Elektronenstrahlen entsprechen, und ein Horizontal- Ablenksynchronsignal 44 zum Synchronisieren des Horizontal- Ablenkfelds.
• Ein den Bildsignalen 41, 42 und 43 entsprechendes Bild erscheint als helles Bild auf dem Leuchtstoffschirm 27 an den Punkten A1, A2 und A3, wenn die Strahlabtastposition A- A' ist, und an den Punkten B1, B2 und B3, wenn die Strahlabtastposition B-B' ist. Ein Teil eines Rasterbilds (vertikale Linie) wird durch Ausführung einer Vertikalablenkung der Elektronenstrahlen geliefert, während diese Abtastung wiederholt wird.
• Grundsätzlich müßte ein klares Rasterbild mit hervorragender Strahlkonvergenz erzielt werden. Da die Ablenkfelder eine gleichförmige oder eine nahezu gleichförmige Form aufweisen, hätten die drei Elektronenstrahlen B, R und G gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch eine Positionsabweichung und würden beispielsweise bei Punkt B1, G1 und RI auf den Leuchtstoffschirm 27 auftreffen, wie in Fig. 5 gezeigt, wenn keine Steuermaßnahme ergriffen wird. Zur Verbesserung der Konvergenz werden deshalb die Verzögerungsintervalle der Bildsignale gemäß den Vertikal- und Horizontal-Ablenkpositionen der Strahlen in Hinblick auf den Umfang der Abweichung gesteuert. Genauer ausgedrückt, werden in Fig. 5, bei der der letzte Strahl R1 unter den drei Elektronenstrahlen in Abtastrichtung als Bezug benutzt wird, die übrigen Strahlen B1 und G1 mit Verzögerungen ausgestrahlt, wobei die CCD 31B und 31A von Fig. 8 benutzt werden. Zum Beispiel werden bei der Horizontalabtastposition D-D' in Fig. 5 die Strahlen B1 und G1 mit Verzögerungen von 2ΔW&sub1; bzw. ΔW&sub1; abgegeben, und bei der Horizontalabtastposition E-E' werden die Strahlen B1 und G1 mit Verzögerungen von 2ΔW&sub0; bzw. ΔW&sub0; abgegeben. Daten über diese Verzögerungen werden in Speicher 32A gespeichert.
• Wenn nach diesem Ausführungsbeispiel ein Videosignal G, wie beispielsweise in Fig. 9 gezeigt, der Bildverzögerungsschaltung 31A von Fig. 8 zugeführt wird, wird ein Bildsignal G ausgegeben, das einer Verzögerungssteuerung gemäß den Verzögerungsdaten aus Speicher 32A, der Daten wie beispielsweise den Umfang von Konvergenzabweichungen (ΔW&sub0; und ΔW&sub1;) entsprechend den Ablenkpositionen der Elektronenstrahlen speichert, unterzogen wird.
• Die Bildsignale G und B werden einer Verzögerungssteuerung in CCD 31A bzw. CCD 31B unterzogen, um in bezug auf das Bildsignal R Verzögerungen von τ1 und τ2 zu haben. Die Verzögerungen τ1 und τ2 werden natürlich in Übereinstimmung mit dem Umfang der Konvergenzabweichungen (ΔW&sub1; und ΔW&sub2;) festgelegt; sie sollten möglichst 0,1 bis 3 Mikrosekunden betragen. Die Verzögerungen τ1 und τ2 können gleich sein oder sich voneinander unterscheiden.
• Mit dieser Steuerung allein wird die Elektronenstrahlverformung beseitigt, und die Konvergenzeigenschaft wird verbes-
• sert; in diesem Fall würde das Rasterbild jedoch verformt oder bliebe unkorrigiert und wäre eine Bogenform in der Größe von ΔW&sub3;, wie in den durchgezogenen Linien beispielsweise am Vertikalablenk-Kantenteilstück gezeigt, und von ΔW&sub1; an einem Zwischenteilstück zwischen der Mittelachse E- E' und dem Vertikalablenk-Teilstück, wie in Fig. 6 dargestellt.
• Zum Beseitigen dieser Verformung wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Synchronsignal für das Horizontal-Ablenkfeld auch in Übereinstimmung mit den Strahlablenkpositionen gesteuert. Diese Steuerung wird unten unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert. Speicher 32A speichert im voraus Daten, die auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Strahlablenkpositionen und des Umfangs der Bildverformung vorbereitet werden. Das Horizontal-Ablenksignal HD und das Vertikal- Ablenksignal VD, auf der Grundlage eines Videosignals extrahiert, werden an Zähler 32C angelegt, und das Taktsignal CL3, das eine Frequenz aufweist, die den in Speicher 32A gespeicherten Verzögerungsdaten entspricht, wird an die Horizontal-Synchronverzögerungsschaltung 33 ausgegeben, die aus einer CCD besteht. Die Horizontal-Synchronverzögerungsschaltung 33 erzeugt ein Horizontal-Synchronsignal, das auf Grundlage des Taktsignals CL3 verzögert ist, und gibt dann das verzögerte Synchronsignal an den Farbbildverzögerungsabschnitt 30 aus.
• Jedes Element der in Speicher 32A gespeicherten Daten erhält eine Adreßnummer (1-100), wie in Fig. 11 gezeigt, und es ist wünschenswert, daß die Daten von Adreßdecoder 32D unter Verwendung des Inhalts von Zähler 32C sequentiell in der Reihenfolge der Adreßnummern ausgelesen werden. Gemäß des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist der Bildwiedergabeschirm in 100 Abschnitte unterteilt, jeweils 10 in vertikaler und horizontaler Richtung, und sie erhalten die Adreßnummern 1 bis 100. Im vorliegenden Beispiel erhält der obere linke Abschnitt der Frontplatte 28, wo die Strahlabtastung beginnt, die Adreßnummer 1, und der untere rechte Abschnitt, wo die Strahlabtastung endet, erhält die Adreßnummer 100. Die Adreßnummern des Speichers 32A werden sequentiell von 1, 2, ..., 100 durch den Adreßdecoder 32D gemäß des Horizontal-Ablenksignals HD gesetzt, nachdem Zähler 32C durch das Vertikal-Ablenksignal VD auf 1 rückgesetzt ist. In dem Fall, bei dem ein Bild des NTSC-Systems benutzt wird, besteht ein Rahmen aus 262,5 Abtastzeilen. Deshalb wird wie in Fig. 12 gezeigt, gemäß dieses Ausführungsbeispiels die Adreßnummer während etwa 26 Horizontalabtastungen durch die einzelnen Horizontal-Ablenksignale aus dem Farbbildwiedergabeabschnitt 30 sequentiell von 1 auf 10 gesetzt und dann auf 1 rückgesetzt. Wenn der Inhalt des Zählers 32C 27 wird, wird die Adreßnummer 11 durch den Adreßdecoder 32C bestimmt. Wenn das PAL- oder SECAM-System anstelle des NTSC-Systems benutzt wird, kann natürlich nahezu dieselbe Adressierung benutzt werden, wenn auch einige Modifikationen nötig wären, weil die Gesamtzahl der Abtastlinien beim PAL- oder SECAM-System von der des NTSC- Systems verschieden ist. Alle 262,5 Zeilen werden nicht auf dem Schirm angezeigt, und die Abtastung wird so durchgeführt, daß ein Bereich erfaßt wird, der um mehrere größer ist als der Schirm und die vertikalen und horizontalen Rücklaufzeiten, so daß die gesamten angezeigten Abtastzeilen geringfügig kleiner wären als 262,5. Demgemäß wird der vorher genannte Wert, 26, als Anzahl der Abtastungen kleiner, so daß dieser Wert je nach Erfordernis festgelegt werden muß.
• Gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird die Adreßnummer durch das 27. Horizontal-Synchronsignal von 11 auf 10 gesetzt, und ab diesem Synchronsignal bis zum 52. Horizontal-Synchronsignal werden die Adreßnummern 11 bis 20 gesetzt. Die gesetzten Adreßnummern würden die obengenannte Weise erhöhen, und die Adreßnummer wird durch das zweite Vertikalabtastsignal von 100 auf 1 rückgesetzt, und der oben beschriebene Abtastvorgang wird wiederholt.
• Die Bildverzögerungsschaltung 31 und die Horizontal- Synchronverzögerungsschaltung 33 werden vorzugsweise aus einer BBD anstelle einer CCD gebildet. Wie in Fig. 13 gezeigt, werden die Verzögerungsdaten von Adresse 1, die aus dem Speicher 32A gelesen werden, von einem D-/A-Wandler 32E in eine Spannung V1 umgewandelt, wie in Fig. 14(b) dargestellt, die zum Erzeugen eines entsprechenden Frequenzsignals in einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 32F benutzt wird. Der spannungsgesteuerte Oszillator 32F erzeugt den Verzögerungstakt CL1, der eine modulierte Frequenz hat, die der Spannung V1 entspricht. Wenn in Fig. 14 die Spannung V1 bei Adresse 1 V2 bei Adresse 2 wird, ändert sich die Frequenz des Takts CL1 wie in Fig. 14(c) gezeigt, und der Umfang der Verzögerung des G-Signals ändert sich in der CCD 31A.
• Was in Fig. 13 dargestellt ist, ist eine Schaltung zum Erzeugen von Takt CL1, und ähnliche Schaltungen können zum Generieren von Takt CL2 und CL3 benutzt werden. Da es gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels drei Verzögerungsschaltungen gibt, sollte die Anzahl der obengenannten Takterzeugungsschaltungen ebenfalls drei betragen. Wenn jedoch die Bildverzögerungsschaltung 31 und die Horizontal- Synchronverzögerungsschaltung 33 dieselbe Verzögerung haben, kann für diese beiden Schaltungen eine einzige Verzögerungsschaltung benutzt werden.
• Die Figuren 15 und 16 verdeutlichen, wie das Horizontal- Synchronsignal in bezug auf das R-Videosignal verzögert wird. Im Falle von Fig. 16 wird das Horizontal-Synchronsignal in bezug auf das R--Videosignal um τ1 oder um dieselbe Verzögerung, die das Bildsignal in Fig. 15 in bezug auf das R-Videosignal hat, verzögert. Die Verzögerung sollte jedoch nicht unbedingt dieselbe sein. Die Verzögerungszeit, die in Anbetracht des Umfangs der Rasterbildverformung bestimmt wird, sollte möglichst 0,1-3 Mikrosekunden betragen.
• Gemäß des in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispieis darf nur das Horizontal-Synchronsignal, das kein Bildsignal enthält, wie in dem in Fig. 16 gezeigten Fall, verzögert werden, da die Horizontal-Synchronverzögerungsschaltung 33 von der Bildverzögerungsschaltung 33 getrennt vorhanden ist. Die Verzögerungszeit für das Horizontal-Synchronsignal wird wie in der Bildverzögerungsschaltung 31 durch die aus dem Speicher 32A, der der Adreßsetzung durch die Horizontal- und Vertikal-Ablenksignale aus dem Farbbildwiedergabeabschnitt 30 unterliegt, gelesenen Verzögerungsdaten bestimmt.
• Da das Horizontal-Synchronsignal sowie das Bildsignal auf die oben beschriebene Weise verzögert werden, können die Zeitunterschiede t1, t2 und t3 zwischen den Positionen des Bildsignals (41, 42, 43) und des Horizontal-Synchronsignals, in Fig. 9 gezeigt, konstant gehalten werden, auch wenn die Verzögerungszeit für das Bildsignal geändert wird. Dadurch wird ein genaues Bild geliefert, und nicht das verformte, wie durch gestrichelte Linien in Fig. 6 dargestellt.
• Da das auf die oben beschriebene Weise gesteuerte Bildsignal und Horizontal-Synchronsignal an den Farbbildwiedergabeabschnitt 30 gesandt werden, wäre ein von einer durch diese Signale angesteuerte Farbbildwiedergaberöhre erhaltenes Bild von hoher Qualität, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 6 angezeigt.
• Die Figuren 17A und 17B verdeutlichen die Qualität des Rasterbilds, das durch das Farbbildwiedergaberöhrengerät gemäß der vorliegenden Erfindung erzielt wird, im Vergleich zu der des Rasterbilds, das durch das herkömmliche Gerät erzielt wird. Die Fig. 17A zeigt das Rasterbild, das durch die vorliegende Erfindung erzielt wird, bei der das Horizontal-Synchronsignal gesteuert wird, und Fig. 17B zeigt einen vergleichbaren Fall, bei dem das Horizontal-Synchronsignal nicht gesteuert wird aber die übrigen Bedingungen dieselben sind wie bei der vorliegenden Erfindung.
• Vorausgesetzt, daß l&sub0; die Länge zwischen den Bezugslinien I und II ist, ist l&sub1; die Länge zwischen der Bezugslinie I und dem Maximalausdehungspunkt des wiedergegebenen Bilds und der Verformung D=(l&sub0;-l&sub1;)/l&sub0;x100, die Verformung in der vorliegenden Erfindung von Fig. 17A ist D=1%, wogegen die Verformung im vergleichbaren Fall von Fig. 17B D=4% ist.
• Die Fig. 18 verdeutlicht die Qualität des Querschnitts eines Elektronenstrahls, der am Horizontalkantenteilstück der Leuchtstoffröhre des Farbbildwiedergaberöhrengeräts gemäß der vorliegenden Erfindung abgelenkt wird. Aus Fig. 18 sollte erkennbar sein, daß der Elektronenstrahl von hoher Qualität ist und einen kaum erkennbaren Haloabschnitt 26B sowie einen Kernabschnitt 26A von nahezu kreisförmiger Form hat.
• Das oben angegebene Ausführungsbeispiel wurde mit Hilfe des Falls erläutert, bei dem die von den Elektronenkanonen emittierten Elektronenstrahlen parallel zueinander sind. Die Strahlen können jedoch nicht parallel zueinander emittiert werden.
• Wie aus dem oben Ausgeführten verständlich sein soll, kann die vorliegende Erfindung ein Farbbildwiedergaberöhrengerät verwirklichen, das die Konvergenzeigenschaft von drei Elektronenstrahlen und die Verformung der Strahlen sowie die Verformung eines Rasterbilds so verbessern kann, daß ein qualitativ hochwertiges Videobild geliefert wird.

Claims (4)

1. Farbbildwiedergaberöhrengerät mit:

einem Hals (24) mit drei Elektronenkanonen (23), die darin horizontal in einer In-Linien-Form angeordnet sind,

einer Frontplatte (28), die über einen Trichter (25) mit dem Hals (24) gekoppelt ist und einen Leuchtstoffschirm (27) mit regelmäßig an einer Innenfläche hiervon anhaftenden Leuchtstoffschichten hat, um Rot-, Grün- und Blau-Farben zu liefern, wenn darauf drei von den Elektronenkanonen (23) emittierte Elektronenstrahlen auftreffen,

einer Schattenmaske (29), die nahe an einer Innenfläche der Frontplatte (28) angeordnet ist und mehrere Öffnungen hat, durch die die drei Elektronenstrahlen selektiv auf die Leuchtstoffschichten auftreffen,

einer an einer Außenwand des Trichters (25) befestigten Ablenkvorrichtung (21) zum Erzeugen von Horizontal- und Vertikal-Ablenkfeldern zum Ablenken der drei Elektronenstrahlen und

einer Verzögerungseinrichtung (31-33), die Bildsignale so liefert, daß auf einer Basis von Zeile für Zeile bezüglich demjenigen einen der drei Elektronenstrahlen, die in einer In-Linien-Form angeordnet sind, der zuletzt in einer Horizontal-Ab tastrichtung liegt, die verbleibenden zwei Elektronenstrahlen mit vorbestimmten Verzögerungen gemäß Ablenkpositionen auf der Frontplatte (28) gesteuert sind, so daß diejenigen Bildsignale, die an den drei Elektronenstrahlen anliegen, wechselseitig gesteuerte verzögerungszeiten haben, die sich synchron mit den Horizontal- und Vertikal-Ablenksignalen verändern, dadurch gekennzeichnet, daß

die Horizontal- und Vertikal-Ablenkfelder gleichmäßig durch die Ablenkvorrichtung (21) erzeugt sind,

die Verzögerungseinrichtung (31-33) eine Einrichtung hat, um ein Horizontal-Synchronsignal zur gleichen Zeit zu verzögern, zu der veränderliche Verzögerungen der drei Bildsignale durchgeführt werden, und aufweist:

eine CCD bzw. ladungsgekoppelte Einrichtung (31), angesteuert durch einen Takt, um die Bildsignale zu den Elektronenkanonen zu übertragen,

einen synchron mit den Horizontal- und Vertikal-Ablenksignalen adressierten Speicher (32A), um vorbestimmte verzögerungsdaten bei Adressen entsprechend den Ablenkpositionen zu speichern,

eine Taktgeneratoreinrichtung (32B) zum Erzeugen des Taktes mit Frequenzen, die sich gemäß ausgelesenen verzögerungsdaten verändern, und

eine Einrichtung (33) zum Verzögern des Horizonal-Synchronsignales gemäß dessen Ablenkposition auf der Frontplatte (28).

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Elektronenstrahlen parallel zueinander sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (31-33) aufweist:

einen Zähler (32C), der durch ein Vertikal-Ablenksignal rückgesetzt ist und seguentiell eine Zähloperation durch das Horizontal-Ablenksignal ausführt, und

einen Adreßdecodierer (32D) zum Decodieren eines Inhaltes des Zählers (32C), um ein Adreßsignal für den Speicher (32A) zu erzeugen.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktgeneratoreinrichtung (32B) aufweist:

eine umsetzungseinrichtung (32E) zum Umsetzen der ausgelesenen Verzögerungsdaten in ein analoges Spannungssignal und

einen VCO bzw. spannungsgeführten Oszillator (32F) zum Erzeugen eines Taktes mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungssignal.