JP2003158746A - デガウス装置及び色ずれ補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 いちいちマニュアルデガウスを指令しなくて
も、色ずれが顕著になったと推定できるときには、自動
的にデガウスされるようにする。 【解決手段】 移動体例えば船舶に搭載されるＣＲＴ１
０にオートデガウスコイル１２及びマニュアルデガウス
コイル１４を設けてデガウスを実行する。オートデガウ
ス回路１８は、同期制御回路１６からの同期信号に同期
して即ち定期的に、コイル１２を用い弱い磁界によりデ
ガウスを実行する。マニュアルデガウス回路２０は、操
作部２２からの指令に応じコイル１４を用い強い磁界に
よりデガウスを実行する。強制マニュアルデガウス実行
可否判定回路２６は、前回コイル１４及び回路２０によ
りデガウスを行ってからの地磁気変化量を自船位置及び
地磁気データから推定し、推定値が限度を上回っている
ときは強い磁界でのデガウスを実行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地磁気等の影響に
よるＣＲＴ画面の色ずれ等を補正・除去するため、移動
体に搭載されたＣＲＴに付設されるデガウス装置及びそ
のデガウス装置における制御手順の一例としての色ずれ
補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲＴ（陰極線管）は文字や画像を表示
する機器として広範に使用されている。例えば船舶等の
移動体でも、レーダ装置用の指示器等として広く使用さ
れている。周知の通り、ＣＲＴは、その内部を走行する
電子ビームを磁界又は電界により偏向させる仕組みであ
るため外部磁界の影響を受けやすい。カラーＣＲＴで
は、外部磁界の影響を受けるとその画面上に表示される
画像に色ずれ等の乱れが生じる。ＣＲＴに作用する外部
磁界としては例えば地磁気があり、地磁気は場所により
異なるため、船舶等のように逐次移動する物体上でＣＲ
Ｔを使用するに当たっては、地磁気又はその変化による
色ずれに対して何らかの対処を施すのが望ましい。対策
として、例えばパーマロイやアモルファスと呼ばれる膜
状或いは板状磁性部材によりＣＲＴを囲むという策もあ
るが、これらの磁性部材は高価であるためできるだけ使
用したくない。

【０００３】そこで、船舶用レーダ装置の指示器として
用いられるＣＲＴでは、地磁気又はその変化による色ず
れへの対策として、オートデガウス（或いはＤＣデガウ
ス）及びマニュアルデガウス（或いはＡＣデガウス）と
いう２種類のデガウス手法が、従来から導入されてい
る。オートデガウス及びマニュアルデガウスは、いずれ
も、ＣＲＴを取り巻くよう配置したコイルに電流を流す
ことによりＣＲＴに磁界を作用させ地磁気又はその変化
の影響を抑えるデガウス手法であるが、その性質上、次
の各点で相違している。

【０００４】まず、オートデガウスが例えば３秒〜１０
秒程度の間隔で定期的にかつ自動的に実行されるのに対
し、マニュアルデガウスは使用者からの指令例えばデガ
ウススイッチの操作に応じて随時実行される。移動体に
搭載されないＣＲＴ、例えばオフィスで使用されるコン
ピュータ用のＣＲＴであれば、画面近傍に設けたデガウ
ススイッチの操作により起動されるマニュアルデガウス
や、回転台の回動角度が所定角度に至ったことにより起
動されるマニュアルデガウス（特開平５−３４４５１８
号公報参照）のみで充分である。これに対して、移動体
に搭載されるＣＲＴでは、搭載先移動体の移動・回頭に
伴い知らない間に色ずれが進行・顕在化していくため、
自動的に色ずれが補正されていくオートデガウスが有用
である。即ち、オートデガウスは、使用者に操作負担を
強いず、従って使用者例えば船舶乗員の作業量を増やさ
ないため、有用である。

【０００５】更に、ＣＲＴに作用する磁界を比べると、
オートデガウスが弱いのに対しマニュアルデガウスは強
い。ここに、強い磁界を作用させるとその瞬間にＣＲＴ
の画像が大きく揺らぐ等、瞬時的に歪が発生することが
知られている。マニュアルデガウスは使用者からの指令
（上記公報における回転もこれに該当）に応じて実行さ
れるものであり、瞬時的な歪であれば使用者も許容・覚
悟しているため、その実行に伴い画面が歪んでも業務遂
行に特に支障はない。また、大抵の使用者は、画面が歪
んでも業務上の不都合が生じないようなタイミングを選
んで指令操作を行うであろう。従って、マニュアルデガ
ウス時の磁界は、十分な色ずれ補正効果が得られるよう
充分に強くするのが一般的である。これに対して、オー
トデガウスは自動的に、従って使用者にとっては不意打
ちで実行されるものであるから、画面が瞬時的にではあ
れ歪むような強い磁界を使用すると、心構えができてい
ない使用者に心理的動揺をもたらし、また監視対象を画
面上でいっとき見失う等の影響を及ぼすことがあり得
る。そのため、オートデガウス時の磁界は、その実行に
伴い瞬時的に生じる画面の歪が画像の視認に困難性をも
たらさない程度の弱い磁界にしなければならない。

【０００６】図２に、船舶用レーダ装置等において指示
器として使用される表示装置の一例構成、特にデガウス
に関連する部分の構成を示す。図示した表示装置では、
表示用のデバイスとしてＣＲＴ１０を使用しており、ま
たこのＣＲＴ１０にはデガウスコイルとしてオートデガ
ウスコイル１２及びマニュアルデガウスコイル１４が付
設・捲回されている。これらのコイル１２及び１４に、
対応するデガウス回路１８又は２０から電流が供給され
ると、その電流に応じた磁界が発生しＣＲＴ１０に作用
する。コイル１２に対応して設けられているオートデガ
ウス回路１８は、画面の水平・垂直同期を確保する同期
制御回路１６からの同期信号、例えば垂直同期信号Ｖｓ
ｙｎｃが所定個数到来する毎に（例えば３秒〜１０秒毎
に）自動的に、コイル１２に電流を流す。他方、コイル
１４に対応して設けられているマニュアルデガウス回路
２０は、使用者による操作部２２の操作例えばデガウス
スイッチの操作に応じ、コイル１４に電流を流す。コイ
ル１２又は１４に電流を流すことにより発生した磁界が
ＣＲＴ１０に作用する結果、外部磁気環境の変化によっ
て生じる色ずれ、例えば搭載先移動体の移動・回頭に伴
う地磁気の変化により生じる色ずれが、補正される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、オートデ
ガウス及びマニュアルデガウスを併用することにより、
概ね、移動体乗員が負う操作負担を抑えつつ、外部磁界
例えば地磁気の影響による色ずれを補正することが可能
である。しかしながら、これだけでは対処できない環境
も存在している。

【０００８】例えば、南半球特に磁南極周辺の海域を航
行する船舶を考える。この海域では、地磁気の影響が顕
著かつ特異であるため、通常、オートデガウスのみでは
色ずれを十分に補正できない。即ち、色ずれを補正して
視認性のよい画面を確保するには、マニュアルデガウス
を十分な頻度で行えばよい。しかし、マニュアルデガウ
スを頻繁に行うのでは、乗員に操作上の負担がかかって
しまう。また、それを避けるためにアモルファス等を実
装したのでは、高コスト化等の問題が生じてしまう。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、地磁気等の外部磁
界又はその変化の影響が顕著な場所でも、頻繁にマニュ
アルデガウス操作を行うことなく、また低コストで、Ｃ
ＲＴ画面における色ずれ等の現象を抑えることができる
ようにすることを、その目的としている。本発明は、こ
の目的の達成を通じ、船舶用レーダ装置その他の指示器
として用いられる表示装置を低価格化すると同時にその
画面品質を向上させることに、寄与するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、（１）その作用時における瞬時的
な画面歪が画像の視認に困難を来さない程度に収まる弱
い磁界をＣＲＴに作用させる第１の消磁手段と、（２）
第１の消磁手段による磁界より強い磁界をＣＲＴに作用
させる第２の消磁手段と、（３）第１の消磁手段を定期
的に動作させる一方使用者からの消磁指令があった場合
は第２の消磁手段を動作させる制御手段とを、備え、
（４）移動体に搭載されたＣＲＴに付設されるデガウス
装置において、（５）制御手段が、第２の消磁手段を前
回動作させてからの経過時間、移動距離又は地磁気変化
量を検出又は推定する手段と、その検出結果が所定程度
を上回ったときに使用者からの指令の有無にかかわらず
第２の消磁手段を動作させる手段とを、有することを特
徴とする。制御手段は、例えば、デガウス装置の現在位
置を検出し又は測位装置から入力する手段と、地球表面
における地磁気分布に関するデータを保持し又は外部デ
ータベースから入力する手段とを有し、第２の消磁手段
を前回動作させてからの地磁気変化量をこれら現在位置
と地磁気分布に関するデータとに基づき推定するもので
ある。

【００１１】また、本発明に係る色ずれ補正方法は、
（１）移動体に搭載されたＣＲＴの画面に地磁気等の外
部磁界の影響により生じる色ずれを、（２）その作用時
における瞬時的な画面歪が画像の視認に困難を来さない
程度に収まる弱い磁界をＣＲＴに定期的にかつ自動的に
作用させる定時補正手順と、（３）使用者からの指令に
応じ定時補正手順における磁界より強い磁界をＣＲＴに
作用させる随時補正手順と、（４）随時補正手順又は強
制随時補正手順を前回実行してからその時点までに所定
程度を上回る色ずれが発生したとの推定が成り立った時
点で、定時補正手順における磁界より強い磁界をＣＲＴ
に自動的に作用させる強制随時補正手順とにより、補正
することを特徴とする。

【００１２】このように、本発明に係るデガウス装置或
いは色ずれ補正方法においては、デガウス或いは色ずれ
補正が、（１）定期的に弱い磁界で実行され、（２）使
用者からの指令に応じて強い磁界で実行され、そして
（３）強い磁界によるデガウス或いは色ずれ補正を前回
実行してからの経過時間、移動距離若しくは地磁気変化
量又は色ずれの検出又は推定量が所定程度を上回ったと
きに強い磁界で実行される。これらのうち第１のものは
従来におけるオートデガウス乃至ＤＣデガウスを包含す
るものであり、第２のものは従来におけるマニュアルデ
ガウス乃至ＡＣデガウスを包含するものであり、第３の
ものが新規なものである。この第３のものは、強い磁界
によるデガウス乃至色ずれ補正を実行するものであるた
め、それを実現に移すための部材例えばコイルやそれに
電流を供給する回路としては、第２のもの例えばマニュ
アルデガウス用のものをそのまま利用できる。即ち、低
コストで実現できる。高価なアモルファス等も必要でな
い。また、第３のものは強い磁界によるデガウス乃至色
ずれ補正を自動的に実行するものであるため、使用者に
対し操作負担を及ぼさず、むしろ、使用者にとっては、
第２のもの例えばマニュアルデガウスを実行させるため
の操作の頻度を減らすことが可能になるため操作負担軽
減につながる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、図２に示した従来技
術と同様の又は対応する構成には同一の符号を付し、重
複説明を避ける。また、本発明は船載ＣＲＴ向けの装置
として実現できるため以下の説明でもそれを想定する
が、本発明の用途はその種の用途に限られるものではな
い。

【００１４】図１に、本発明の一実施形態に係り、船舶
用レーダ装置等において指示器として使用される表示装
置の一例構成、特にデガウスに関連する部分の構成を示
す。図示した表示装置では、図２に示した表示装置に対
し、更に自船位置取得手段２４、強制マニュアルデガウ
ス実行可否判定回路２６及び地磁気データ取得手段２８
が、付加されている。

【００１５】これらのうち自船位置取得手段２４は、搭
載先船舶の現在位置或いはその変化に関する情報を取得
するための手段である。具体的には、船舶用レーダ装置
等に組み込まれたＧＰＳ受信機等の測位装置、或いは外
付けされる測位装置との接続ポート等である。自船位置
取得手段２４から現在時刻に関する情報を併せて入力
し、後述の地磁気変化量推定の際に使用するようにして
もよい。また、地磁気データ取得手段２８は、地球表面
における地磁気分布に関するデータベースから、現在の
航行水域における地磁気分布に関するデータを取得する
手段である。例えば、当該データベースを構成する記録
媒体にアクセスする外部記録再生装置、当該データベー
スにアクセスするための通信手段、外部記録再生装置か
ら又は通信により取得したデータを一時保持するための
記憶手段等、地磁気データ取得手段２８は様々な形態で
実現しうる。

【００１６】強制マニュアルデガウス実行可否判定回路
２６は、自船位置情報取得手段２４及び地磁気データ取
得手段２８から、搭載先船舶の位置やその周辺の地磁気
分布に関するデータを逐次入力する。強制マニュアルデ
ガウス実行可否判定回路２６は、入力した情報に基づき
マニュアルデガウスコイル１４及び回路２０によるデガ
ウスを自動的にかつ強制的に（即ち使用者からの指令を
待たずに）実行させるか否かを、判定する。強制マニュ
アルデガウス実行可否判定回路２６が「実行」と判定し
たとき、マニュアルデガウス回路２０はマニュアルデガ
ウスコイル１４に電流を流す。このときの電流は、操作
部２２を介した使用者からの指令に応じ通電した電流と
同じ値及び波形とする。なお、画面視認性を考慮して若
干弱めてもよいが、少なくとも、オートデガウス時の磁
界よりも強い磁界がＣＲＴ１０に作用するように、即ち
オートデガウスでは補正しきれない色ずれも補正される
ように、電流を設定する。

【００１７】強制マニュアルデガウス実行可否判定回路
２６による判定論理としては、例えば次のようなものを
例示できる。いずれの例も、前回マニュアルデガウスコ
イル１４に通電してからの地磁気変化ひいては色ずれが
限度を上回ったであろうことを検出して判定を下すもの
である。

【００１８】まず、第１の例は、前回マニュアルデガウ
スコイル１４に通電してからの搭載先船舶の移動距離
を、自船位置情報取得手段２４からの情報に基づき導出
し、その結果得られた移動距離が所定限度を上回ったと
きに「前回実行時からの地磁気変化量＞限度」と見なし
「実行」との判定を下す、というものである。第２の例
は、前回マニュアルデガウスコイル１４に通電してから
の経過時間を、内部発生させたクロック或いは自船位置
情報取得手段２４からの情報に基づき導出し、その結果
得られた経過時間が所定限度を上回ったときに「前回実
行時からの地磁気変化量＞限度」と見なし「実行」との
判定を下す、というものである。これらの例は、次に述
べる第３の例に比べて簡単に実施に移せるものの、位置
による地磁気変化が比較的少ない海域を搭載先船舶が定
速で一定方向に航行している場合を除けば精度がよくな
いため、第３の例を用いるのが望ましい。

【００１９】第３の例は、搭載先船舶の現在位置におけ
る地磁気の強度・方向等を、自船位置情報取得手段２４
からの情報に基づき導出した搭載先船舶の位置並びに地
磁気データ取得手段２８から得たデータから導出し、前
回「実行」と判定した際に導出された地磁気情報と今回
導出した地磁気情報とを比較し、その結果得られた地磁
気変化量推定値が所定限度を上回っているときに「実
行」との判定を下す、というものである。第３の例は、
第１及び第２の例に比べ、実際の地磁気変化に対し正確
に対応できる。また、第３の例は、定量的に地磁気変化
を推定するものであり、得られた推定値に応じ通電量を
制御することも可能である。

【００２０】このように、本実施形態においては、搭載
先船舶の回頭等による比較的軽微な影響をオートデガウ
スにより自動的に解消・補正する一方、マニュアルデガ
ウス並びに新たな手法によるデガウスにより、オートデ
ガウスでは補正しきれない色ずれ等を補正するようにし
ている。また、新たな手法によるデガウスは、強い磁界
によるものであるため磁南極周辺等における色ずれ補正
に有用であり、また自動的に実行されるため操作負担を
及ぼさない。マニュアルデガウスを実行する必要性が軽
減されるため、操作負担はむしろ軽減される。更に、当
該新たな手法によるデガウスを実行する上で必要な部材
のうちコイル及び通電のための回路としては、マニュア
ルデガウスのためのものをそのまま利用することができ
るため、装置規模の増大や高コスト化は概ね生じない。
自船位置取得手段２４及び地磁気データ取得手段２８
は、接続ポート或いは小形の通信手段により実現でき或
いは他の目的で船舶用レーダ装置に付設又は外付したも
のを利用することができるし、強制マニュアルデガウス
実行可否判定回路２６は小規模な回路又はソフトウエア
で実現できるため、それらによる装置規模の増大や高コ
スト化はわずかなものである。特に、アモルファス等を
使用した場合に比べると明らかに低コストになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るデガウス装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】 一従来技術に係るデガウス装置の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１０ ＣＲＴ、１２ オートデガウスコイル、１４ マ
ニュアルデガウスコイル、１６ 同期制御回路、１８
オートデガウス回路、２０ マニュアルデガウス回路、
２２ 操作部、２４ 自船位置取得手段、２６ 強制マ
ニュアルデガウス実行可否判定回路、２８ 地磁気デー
タ取得手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その作用時における瞬時的な画面歪が画
   像の視認に困難を来さない程度に収まる弱い磁界をＣＲ
   Ｔに作用させる第１の消磁手段と、第１の消磁手段によ
   る磁界より強い磁界をＣＲＴに作用させる第２の消磁手
   段と、第１の消磁手段を定期的に動作させる一方使用者
   からの消磁指令があった場合は第２の消磁手段を動作さ
   せる制御手段とを、備え、移動体に搭載されたＣＲＴに
   付設されるデガウス装置において、 制御手段が、第２の消磁手段を前回動作させてからの経
   過時間、移動距離又は地磁気変化量を検出又は推定する
   手段と、その検出結果が所定程度を上回ったときに使用
   者からの指令の有無にかかわらず第２の消磁手段を動作
   させる手段とを、有することを特徴とするデガウス装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデガウス装置において、 制御手段が、デガウス装置の現在位置を検出し又は測位
   装置から入力する手段と、地球表面における地磁気分布
   に関するデータを保持し又は外部データベースから入力
   する手段とを有し、第２の消磁手段を前回動作させてか
   らの地磁気変化量をこれら現在位置と地磁気分布に関す
   るデータとに基づき推定することを特徴とするデガウス
   装置。
3. 【請求項３】 移動体に搭載されたＣＲＴの画面に地磁
   気等の外部磁界の影響により生じる色ずれを、 その作用時における瞬時的な画面歪が画像の視認に困難
   を来さない程度に収まる弱い磁界をＣＲＴに定期的にか
   つ自動的に作用させる定時補正手順と、 使用者からの指令に応じ定時補正手順における磁界より
   強い磁界をＣＲＴに作用させる随時補正手順と、 随時補正手順又は強制随時補正手順を前回実行してから
   その時点までに所定程度を上回る色ずれが発生したとの
   推定が成り立った時点で、定時補正手順における磁界よ
   り強い磁界をＣＲＴに自動的に作用させる強制随時補正
   手順とにより、 補正することを特徴とする色ずれ補正方法。