JP2000333192A - ピュリティー補正装置及びピュリティー補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度を測定するハードウエアの特性に適した
ソフトウエア処理を行って陰極線管の周囲に設けられた
補正コイルに補正電流を流し、ビームランディングの制
御に要求される精度を高める技術を提供する。 【解決手段】 陰極線管の環境温度を測定する温度セン
サの出力信号の温度特性が非線形であることに対応し
て、この出力信号を変換して得られるデジタル値の温度
に対する特性を、或る所定の温度を境界として傾きが異
なる２つの直線として近似する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はディスプレイモニ
タにおいて採用される陰極線管のビームランディングを
改善し、管面全域での画像品位（ピュリティー）を保つ
画質の補正を行うピュリティー補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】昨今の高解像度ディスプレイモニタに実
装される陰極線管の仕様は、表示面のフラット化（平面
化）、高精細化へと展開されている。例えば高精細化の
ため、具体的にはマスクピッチは０．２５〜０．２７ｍ
ｍに設定されてきている。

【０００３】表示面のフラット化によって、表示面内の
周辺部でのビームが表示面内側の蛍光面に到達する距離
が従来よりも伸びるので、ビーム軌道上のマスクと蛍光
体の相対位置の多少のずれにもビームランディングは敏
感に影響を受け、ピュリティの劣化は大きくなる。また
高精度化によってビームランディングのずれに対するマ
ージンが減少する。従って、上記仕様の展開は、陰極線
管の表示面内の周辺部におけるビームランディングの制
御に要求される精度を高めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかるビームランディ
ングの制御のため、陰極線管の環境温度を測定し、これ
に基づいて陰極線管の周囲に設けられた補正コイルに補
正電流を流す技術が、例えば特開平１０−１６４６１２
号公報に開示されている。

【０００５】しかし、同公報で開示された技術では温度
を測定するハードウエアが特定されておらず、従って補
正電流を流すためのソフトウエア処理が、温度を測定す
るハードウエアの特性に必ずしも適しているとは言えな
い。

【０００６】本発明は温度を測定するハードウエアの特
性に適したソフトウエア処理を行って、陰極線管の周囲
に設けられた補正コイルに補正電流を流し、ビームラン
ディングの制御の精度を高める技術を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
にかかるものは、陰極線管の表示面の背面の周辺部に設
けられた周辺部補正コイルと、前記陰極線管の環境温度
を測定し、温度に関して非線形な特性を有する出力信号
を出力する温度センサと、前記温度センサの出力信号に
基づいて補正値を求める制御部と、前記補正値に基づい
て前記周辺部補正コイルに補正電流を流すドライバ部と
を備え、前記補正値は、前記温度センサの出力信号に対
し、温度に関して非線形な演算を行って求められる、ピ
ュリティー補正装置である。

【０００８】この発明のうち請求項２にかかるものは、
請求項１記載のピュリティー補正装置であって、前記温
度センサの出力信号の前記非線形な特性が、所定の温度
で傾きが異なる２つの直線で近似される。

【０００９】この発明のうち請求項３にかかるものは、
請求項２記載のピュリティー補正装置であって、前記周
辺部補正コイルは前記表示面の左右に対を成して設けら
れ、前記周辺部補正コイルの一方に対応した前記補正値
と、前記周辺部補正コイルの他方に対応した前記補正値
とでは、前記温度センサの出力信号の値が寄与する方向
が反対である。

【００１０】この発明のうち請求項４にかかるものは、
陰極線管の表示面の背面の周辺部に設けられた周辺部補
正コイルと、前記陰極線管の環境温度を測定し、温度に
関して非線形な特性を有する出力信号を出力する温度セ
ンサと、前記温度センサの出力信号に基づいて補正値を
求める制御部と、前記補正値に基づいて前記周辺部補正
コイルに補正電流を流すドライバ部とを備えたピュリテ
ィー補正装置において、前記補正値を、前記温度センサ
の出力信号に対し、温度に関して非線形な演算を行って
求める、ピュリティー補正方法である。

【００１１】この発明のうち請求項５にかかるものは、
請求項４記載のピュリティー補正方法であって、前記温
度センサの出力信号の前記非線形な特性が、所定の温度
で傾きが異なる２つの直線で近似される。

【００１２】この発明のうち請求項６にかかるものは、
請求項５記載のピュリティー補正方法であって、前記周
辺部補正コイルは前記表示面の左右に対を成して設けら
れ、前記周辺部補正コイルの一方に対応した前記補正値
と、前記周辺部補正コイルの他方に対応した前記補正値
とでは、前記温度センサの出力信号の値が寄与する方向
が反対である。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明にかかるピュリティ
ー補正装置が採用されるビームランディング補正装置の
構成を示すブロック図である。ビームランディング補正
装置は、メモリ１、センサ部３０、時定数回路４、制御
部３１、ドライバ部３２、補正コイル部３３を備えてい
る。

【００１４】センサ部３０は地磁気センサ２及び温度セ
ンサ３を有している。メモリ１には所定の条件下で求め
られた、地磁気や温度の基準値、及び種々のパラメタが
格納されている。地磁気センサ２は直交する２方向の地
磁気の方向を検出してそれぞれ信号ＶＸ，ＶＹとして出
力する。また温度センサ３は環境温度を検出して信号Ｖ
Ｔを、時定数回路４は陰極線の使用を開始してからの時
間を信号ＶＰとして、それぞれ出力する。

【００１５】制御部３１は例えばマイクロコンピュータ
で構成され、ＣＰＵ１０とＡ／Ｄ変換回路６，７，８，
９を備えており、それぞれ信号ＶＸ，ＶＹ，ＶＴ，ＶＰ
をアナログ／デジタル変換してＣＰＵ１０に与える。マ
イクロコンピュータ３１は更にＤ／Ａ変換回路１１，１
２，１３，１４，１５，１６を備えており、後述するソ
フトウエア処理によって、信号ＶＸ，ＶＹ，ＶＴ，ＶＰ
のデジタル値等に基づいて得られたデジタル信号をこれ
らに与える。

【００１６】ドライバ部３２はドライバ１７，１８，１
９，２０，２１，２２を備えており、これらはそれぞれ
Ｄ／Ａ変換回路１１，１２，１３，１４，１５，１６か
ら得られるアナログ値に基づいて、所定の電流を出力す
る。

【００１７】補正コイル部３３は周辺部補正コイル２
３，２４，２５，２６と、全体補正コイル２７と、ロー
テーション補正コイル２８とを備えており、それぞれに
はドライバ１７，１８，１９，２０，２１，２２の出力
する上記電流が流れる。

【００１８】メモリ１、時定数回路４、Ａ／Ｄ変換回路
６，７，９、Ｄ／Ａ変換回路１５，１６、ドライバ２
１，２２、全体補正コイル２７と、ローテーション補正
コイル２８の動作については特開平１０−１６４６１２
号公報に開示された動作を行わせることができる。

【００１９】図２は周辺部補正コイル２３，２４，２
５，２６と、全体補正コイル２７と、ローテーション補
正コイル２８との配置を示す斜視図である。陰極線管４
０の、図上現れない表示面側、即ち偏向ヨーク２９側と
は反対側から見て左上隅、左下隅、右上隅、右下隅に、
それぞれ周辺部補正コイル２３，２４，２５，２６が表
示面の背面側で配置されている。また、表示面の背面側
全体を囲んで全体補正コイル２７が、偏向ヨーク２９近
傍のファンネルを囲んでローテーション補正コイル２８
が、それぞれ配置されている。

【００２０】図３は温度センサ３のハードウエアを例示
する回路図である。温度センサ３は、例えばサーミスタ
３３の温度に対する抵抗変化を利用して陰極線管４０が
配置された環境の温度を測定する。図３において電源Ｖ
ｃｃと接地との間に抵抗３４，３５が直列に接続され、
抵抗３４には抵抗３３が並列に接続されている。そして
抵抗３４，３５同士が接続されている点の電圧を信号Ｖ
Ｔとして出力する。

【００２１】図４はサーミスタ３３の温度に対する抵抗
変化を例示するグラフである。温度上昇に対して抵抗値
が非線形に低下することがわかる。図５は信号ＶＴの採
る電圧を例示するグラフであり、図３の回路構成、及び
図４の特性に基づいて、温度上昇に対して非線形に上昇
するカーブを描く。従って、信号ＶＴをＣＰＵ１０で処
理するに当たっては、かかる非線形性を考慮する必要が
ある。

【００２２】図６はＡ／Ｄ変換回路８の出力の温度に対
するモデル値を示すグラフである。信号ＶＴは実際には
図５のような温度依存性を示すものの、図６のように温
度が２５℃の上下で異なる傾きを有する２つの直線でＡ
／Ｄ変換回路８からデジタル値が得られるものと近似し
て考える。このように本発明では、温度センサ３の温度
に対する抵抗変化が非線形であることに鑑み、その特性
を所定の温度を境にした２つの直線で近似している。そ
して更にこの所定の温度を陰極線管４０が通常用いられ
るであろう温度に設定している。従って、簡易に、かつ
陰極線管４０が通常用いられる環境下において、特に有
効に非線形性を考慮することができる。

【００２３】温度センサ３の温度に対する非線形を近似
するグラフの傾きが変化する所定の温度は、陰極線管４
０が通常用いられると想定される温度であることが望ま
しく、必ずしも２５℃に設定する必要はない。当該所定
の温度は、陰極線管４０が熱帯地方で用いられるのであ
れば更に高い温度に設定することもできるし、寒帯地方
で用いられるのであればより低い温度に設定することも
できる。

【００２４】図７は温度センサ３が検出する温度に対応
して補正コイル２３〜２６に補正電流を与えるためのソ
フトウエア処理を示すフローチャートであり、ＣＰＵ１
０において実行される。

【００２５】ステップＳ２０は図１に示されたビームラ
ンディング補正装置の処理のメインルーチンである。ス
テップＳ２０の途中からステップＳ１１に進み、温度補
正を行うべきタイミングであるか否かが判断される。例
えば、マイクロコンピュータ３１に通常設けられている
タイマによって、温度補正を行うべきタイミングは１秒
おきに設定される。

【００２６】ステップＳ１１の判断時点において温度補
正を行うべきタイミングでなければステップＳ１５へ進
み、メインルーチンＳ２０への復帰（リターン）が行わ
れる。ステップＳ１１の判断時点において温度補正を行
うべきタイミングであればステップＳ１２へと進み、温
度センサＡＤＣ値を入力する。温度センサＡＤＣ値と
は、信号ＶＴをＤ／Ａ変換回路８で変換して得られるデ
ジタル値を指す。

【００２７】そしてステップＳ１３へと進んで、後述す
る４種の演算が温度センサＡＤＣ値に対して行われ、ス
テップＳ１４へ進んでＣＰＵ１０は上記演算結果を補正
コイル用ＤＡＣ出力としてそれぞれＤ／Ａ変換回路１１
〜１４に与える。その後、ステップＳ１５を経由してス
テップＳ２０のメインルーチンへと戻る。

【００２８】数１及び数２はステップＳ１３においてい
ずれかが実行される演算を示す式であり、数１は温度が
２５℃以上の場合に、数２は温度が２５℃以下の場合
に、それぞれ採用される。

【００２９】

【数１】

【００３０】

【数２】

【００３１】ここでＣＥＮＴはＡ／Ｄ変換回路８及びＤ
／Ａ変換回路１１〜１４が扱うデジタル値の範囲の中央
値であり、例えばＡ／Ｄ変換回路８及びＤ／Ａ変換回路
１１〜１４が８ビットの変換を行う場合には１２８に設
定される。またＡＤＣは温度センサＡＤＣ値の値であ
り、ＲＥＦは温度が２５℃の場合の温度センサＡＤＣ値
の値である。ａ，ｂは定数であり、図６に示された温度
２５℃以上、２５℃以下の直線の傾きをそれぞれ規定す
る。またα，β，γ，δは他の環境、例えば地磁気の影
響や、メモリ１の格納するパラメタに依存して決定さ
れ、温度に依存しない値である。α，β，γ，δの設定
に関しては例えば特開平１０−１６４６１２号公報に開
示されるような公知の方法を採用することができる。そ
してＤＡＣ１，ＤＡＣ２，ＤＡＣ３，ＤＡＣ４がそれぞ
れ補正コイル用ＤＡＣ出力としてそれぞれＤ／Ａ変換回
路１１〜１４に与えられる。

【００３２】数１の第１式及び第２式の右辺と、第３式
及び第４式の右辺とにおいて、第１項と第２項の間の演
算が差であるか和であるかが異なっているのは、陰極線
管４０の表示面の左右において補正すべき方向が左右逆
になるからである。数２についても同様である。

【００３３】そして補正コイル用ＤＡＣ出力ＤＡＣ１，
ＤＡＣ２，ＤＡＣ３，ＤＡＣ４をそれぞれ受けたＤ／Ａ
変換回路１１，１２，１３，１４はこれらをアナログ信
号に変換してドライバ１７，１８，１９，２０へ与え
る。従ってドライバ１７，１８，１９，２０は補正コイ
ル用ＤＡＣ出力ＤＡＣ１，ＤＡＣ２，ＤＡＣ３，ＤＡＣ
４に基づいた大きさの補正電流をそれぞれ周辺部補正コ
イル２３，２４，２５，２６に与える。

【００３４】以上のように本発明によれば、環境温度に
基づいて周辺部補正コイル２３，２４，２５，２６に補
正電流を流してビームランディングの制御を行うに際
し、温度センサ３の温度特性の非線形性に対応したソフ
トウエア処理で求められた値に基づいて補正電流を流す
ので、ビームランディングの制御を精度良く行うことが
できる。

【００３５】更に当該ソフトウエア処理は、陰極線管が
用いられると想定される温度を境にして傾きが異なるグ
ラフで温度特性の非線形性に対処することにより、当該
温度近傍でのビームランディングの制御をいっそう精度
良く行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】この発明のうち請求項１にかかるピュリ
ティー補正装置及び請求項４にかかるピュリティー補正
方法によれば、温度センサの特性に適したソフトウエア
処理を行って陰極線管の周囲に設けられた補正コイルに
補正電流を流すので、ビームランディングの制御に要求
される精度を高めることができる。

【００３７】この発明のうち請求項２にかかるピュリテ
ィー補正装置及び請求項５にかかるピュリティー補正方
法によれば、簡易に、かつ所定の温度を陰極線管が通常
用いられる温度近傍に設定することにより、陰極線管が
通常用いられる環境下において、特に有効に非線形性を
考慮することができる。

【００３８】この発明のうち請求項３にかかるピュリテ
ィー補正装置及び請求項６にかかるピュリティー補正方
法によれば、陰極線管の表示面の左右において補正すべ
き方向が左右逆になることに対応してピュリティー補正
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態の構成を示すブロック
図である。

【図２】 本発明の一実施の形態の配置を示す斜視図で
ある。

【図３】 本発明の一実施の形態のハードウエアを例示
する回路図である。

【図４】 本発明の一実施の形態の特性を例示するグラ
フである。

【図５】 本発明の一実施の形態の特性を例示するグラ
フである。

【図６】 本発明の一実施の形態の特性を例示するグラ
フである。

【図７】 本発明の一実施の形態の動作を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

８ Ａ／Ｄ変換器、１１〜１４ Ｄ／Ａ変換器、１７〜
２０ ドライバ、２３〜２６ 周辺部補正コイル、３１
制御部、３２ ドライバ部、３３ サーミスタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C042 HH01 HH03 HH11 HH16 5C060 BA02 BA07 BE02 BE07 CA03 CD01 CD03 CL02 HA05 HA09 HA10 HA14 JA16 JA18

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陰極線管の表示面の背面の周辺部に設け
   られた周辺部補正コイルと、 前記陰極線管の環境温度を測定し、温度に関して非線形
   な特性を有する出力信号を出力する温度センサと、 前記温度センサの出力信号に基づいて補正値を求める制
   御部と、 前記補正値に基づいて前記周辺部補正コイルに補正電流
   を流すドライバ部とを備え、 前記補正値は、前記温度センサの出力信号に対し、温度
   に関して非線形な演算を行って求められる、ピュリティ
   ー補正装置。
2. 【請求項２】 前記温度センサの出力信号の前記非線形
   な特性が、所定の温度で傾きが異なる２つの直線で近似
   される、請求項１記載のピュリティー補正装置。
3. 【請求項３】 前記周辺部補正コイルは前記表示面の左
   右に対を成して設けられ、 前記周辺部補正コイルの一方に対応した前記補正値と、
   前記周辺部補正コイルの他方に対応した前記補正値とで
   は、前記温度センサの出力信号の値が寄与する方向が反
   対である、請求項２記載のピュリティー補正装置。
4. 【請求項４】 陰極線管の表示面の背面の周辺部に設け
   られた周辺部補正コイルと、 前記陰極線管の環境温度を測定し、温度に関して非線形
   な特性を有する出力信号を出力する温度センサと、 前記温度センサの出力信号に基づいて補正値を求める制
   御部と、 前記補正値に基づいて前記周辺部補正コイルに補正電流
   を流すドライバ部とを備えたピュリティー補正装置にお
   いて、 前記補正値を、前記温度センサの出力信号に対し、温度
   に関して非線形な演算を行って求める、ピュリティー補
   正方法。
5. 【請求項５】 前記温度センサの出力信号の前記非線形
   な特性が、所定の温度で傾きが異なる２つの直線で近似
   される、請求項４記載のピュリティー補正方法。
6. 【請求項６】 前記周辺部補正コイルは前記表示面の左
   右に対を成して設けられ、 前記周辺部補正コイルの一方に対応した前記補正値と、
   前記周辺部補正コイルの他方に対応した前記補正値とで
   は、前記温度センサの出力信号の値が寄与する方向が反
   対である、請求項５記載のピュリティー補正方法。