JP2004014140A

JP2004014140A - 偏向ヨーク装置

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Publication number: JP2004014140A
Application number: JP2002161857A
Authority: JP
Inventors: Yasunaga Kuwabara; 桑原　保修
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】フォーカスを良化するとともに、集中誤差を減少させる偏向ヨーク装置の提供を目的とする。
【解決手段】フォーカス良化のため、水平偏向磁界を斉一磁界とし、水平偏向コイルと直列に接続した補正電流形成装置で水平偏向電流を一定方向の電流に変換し、該一定方向電流を供給した補正磁界発生装置で、一定方向磁界を発生させることにより、集中誤差を減じさせる。
【選択図】　図２０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビジョン受像機等に使用される陰極線管に組み合わせる偏向ヨーク装置に関するもので、特に陰極線管画面の解像度や鮮鋭度を要求される電子ビームのフォーカス特性を重視するモニター管や大画面表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下従来の偏向ヨーク装置について図を参照しながら説明する。図３０は、従来のコンバージェンス補正装置付属する偏向ヨーク装置を配設した陰極線管装置の半裁断面図を示すものである。該図において、１は陰極線管、２は陰極線管１の第５グリッド近傍の外周に配設され、通過する電子ビームを制御するコンバージェンス補正装置であり、コンバージェンス電源により供給された電流によって動作している。３はコンバージェンス補正装置２に隣接して配設され、電子ビームを水平方向および垂直方向に偏向させる偏向ヨーク装置であり、水平、垂直とも、各々の電源により供給される電流によって動作している。また、４は電子銃、５は陰極線管管面、６は電子銃より発射され陰極線管管面に向かう電子ビームである。
【０００３】
このように構成した陰極線管装置に配設した偏向ヨーク装置の動作について以下説明する。
電子銃４より発射された電子ビーム６は、偏向ヨーク装置３により、陰極線管管面５に走査されるが、一般には、電子銃４より発射される電子ビーム６は、赤、緑、青の３本で構成され、該３本の電子ビームが各々陰極線管管面５に塗布された赤色、青色、緑色の蛍光体に当たって、合成色として白色に発光し映像を映し出している。
【０００４】
この場合、白色を発光させる条件として、指定された電子ビームが指定された蛍光体に当たることが条件である。
このため、各電子ビームは偏向ヨーク装置で走査される前にコンバージェンス補正装置により偏向を受ける位置を制御される。
【０００５】
しかしながら、このようにコンバージェンス補正装置を使用した場合、陰極線管装置として　コンバージェンスコイルおよびコンバージェンス電源が必要となる。　従って、偏向ヨーク装置とは別のコンバージェンス装置が必要となり、これは陰極線管装置の高価格化となり、また、コンバージェンス装置としての設計の複雑さが加わることになる。
【０００６】
さらに、コンバージェンス電源から供給されたコンバージェンスコイルにより生ずるコンバージェンス磁界と、偏向電源から供給された偏向コイルにより生ずる偏向磁界磁界の合成磁界により電子ビームが偏向されるため、電子ビームの陰極線管管面の位置に対する同期が難しく、各々差異を生じ、また、陰極線管画面品質を向上させるためフォーカスを重視した場合、フォーカス劣化の主因である電子ビームの非点収差の原因が、コンバージェンス補正磁界によるものか、偏向磁界によるものかが明確にされない。その結果、フォーカス的にも、コンバージェンス補正装置がない陰極線管装置よりも良いものの、値段の割には満足のできない中途半端な製品となっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる問題に鑑みなされたものであり、コンバージェンス補正装置用電源を必要とせず、また、電子ビームの非点収差を補正をし、フォーカス的にも満足のいく偏向ヨーク装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため本発明は、フォーカスの劣化が特に問題となる水平方向偏向時の電子ビームの非点収差を解決するため、水平偏向磁界を略斉一磁界とし、該略斉一磁界によって生じる集中誤差であるミスコンバージェンスを解消するため補正磁界装置を備えるものである。また、偏向磁界、補正磁界とも、偏向電源より供給される偏向電流を利用することにより、陰極線管装置としての価格も低くすることができる偏向ヨーク装置を提供できるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、水平偏向コイルと直列に接続された補正電流形成装置と、該補正電流形成装置と直列に接続された補正磁界発生装置を備え、補正電流形成装置は、交番電流である偏向電流を加工し、補正磁界発生装置に一定方向の電流送り、補正磁界発生装置は、一定方向に補正磁界を発生させるものであり、該構成にすることにより偏向磁界を斉一磁界にすることができ、この斉一磁界により電子ビームの非点収差を解消すると共に、一定方向に発生する補正磁界によりミスコンバージェンスの発生も押さえるものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、補正電流形成装置が、上辺脚部と下辺脚部を有し、該両脚部の一方を開放部とし、かつ他方を連結する連結部で構成された略コ字形状の磁性体の上辺脚部と下辺脚部にコイルを形成し、開放された上辺脚部と下辺脚部に接するように永久磁石を配置したものであり、該構成にすることにより交番電流である偏向電流を、一定方向の電流に変換することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、補正電流形成装置が、２つの両端に鍔部を有するドラムコアに電線を巻回し、２つのドラムコアを並列に配置し、前記鍔部の一方に永久磁石を配置し、他方に磁路形成用磁性体を配置したものであり、該構造にすることにより補正磁界を発生させる装置の構造が簡単で製作が容易になるものである。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、偏向ヨーク装置の陰極線管電子銃寄りに設けた補正磁界発生装置に関するものであり、略円筒形ボビンにヘリカル状に巻回し取り付け配設する、２束の電線を同時に巻回した４ヶのコイルで構成したものであり、２束のうち、片方の電線に例えば正方向の電流を、他方の電線に、それとは逆方向の負方向の電流を流すことにより、容易に一定方向の磁界が得られるものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、偏向ヨーク装置の陰極線管電子銃寄りに配設する補正磁界発生装置に関するもので、上辺脚部と下辺脚部を有し、該両脚部の一方を開放部とし、かつ他方を連結する連結部で構成された略コ字形状の磁性体を２ケを、連結部が垂直方向略平行に配置組み合わせ、前記２ケの連結部に各々コイル部を配設する構造とするもので、各コイル部は２束の電線を同時に巻回されたコイルで構成したものであり、該構成としたことにより、効率を向上させる磁芯を有する補正磁界発生装置が安価で容易にできる。また、請求項６に記載の発明は、補正磁界発生装置を、偏向ヨーク装置の陰極線管電子銃寄りに配設するもので、分割または非分割された略円筒形磁性体にトロイダル状に巻回されたコイル部４ケで構成し、各コイルは二重に巻回されたコイルで構成したものであり、該構成とすることで、補正磁界発生装置が一体形状となり、偏向ヨーク本体に取り付けることができ、偏向ヨーク装置としての取り扱いが容易になる。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、補正磁界発生装置を、垂直偏向コイルの外周に配置された略円筒形のコアに直接トロイダル状に巻回し配設する、二重に巻回した４ヶのコイルで構成したものであり、該構成とすることにより、補正磁界発生装置の磁路が本体の偏向ヨークの磁路と共用でき、補正磁界が強くなっても安定した補正磁界を発生できるものである。
【００１５】
以下本発明の実施の形態について図１から図２０を用いて説明する。なお、従来例で説明した構成部品と同じ部品については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による偏向ヨーク装置の構成図である。該図において、先ず水平偏向電源は、直接水平偏向コイルに電流を供給する。該水平偏向コイルには、補正電流形成装置が直接接続されている。また、該補正電流形成装置には補正磁界発生装置が直接接続されている。すなわち、水平偏向電源、水平偏向コイル、補正電流形成装置、補正磁界発生装置は電気的に連結されている。
【００１７】
次に、垂直偏向電源には、垂直偏向コイルが直接接続されている。すなわち、垂直偏向電源、垂直偏向コイルは電気的に連結されている。一方コアは、電気的には、全く単独存在する。
【００１８】
ここで、本発明の偏向ヨーク装置動作の説明を特徴である電子ビームの非点収差の原因である偏向収差を中心に行う。
【００１９】
陰極線管装置の偏向収差は、おおまかに区別すると２種類がある。先ず電子ビームを大きさのない質点が磁界中を運動した結果としての陰極線管画面に現れる幾何学的歪である。これは画歪として評価される。
【００２０】
一方有限の大きさをもった質点が磁界中を運動すると、ビーム断面内の個々の電子の受ける力は異なり、陰極線管画面に投影される円形のビーム断面は歪を受ける。このうち、一電子ビームに対する歪を偏向による収束ぼけ（Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　Ｄｅｆｏｃｕｓｓｉｎｇ）と云い、三電子ビームに対する歪を集中誤差（Ｍｉｓ−Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）と云う。
【００２１】
ここでは、フォーカスを考えるため、収束ぼけについて説明する。先ず、説明を容易にするため類似現象の光学レンズを考える。図２において、非点収差とは、光源Ｑから斜め上方に出た光束を考えるとき、縦方向の光束と横方向の光束がレンズ通過後、レンズ軸上の異なった位置に焦点を結ぶため生じる収差である。したがって、レンズ通過前、円断面を有する輪帯は、レンズ通過後、楕円断面を生じる。
【００２２】
この円断面とならない楕円断面がフォーカス劣化の主因である収束ぼけである。
この電子ビームの楕円断面の原因について以下、模式図・図３を用いて、詳細に説明する。
【００２３】
該模式図は、陰極線管装置を上から見た図であり、左端より電子ビームが発射され、右上方向に偏向される様子を示すものである。右側の陰極線管・管面より見ると、これは電子ビームを右方向に偏向するものである。また、電子ビームには、その断面において、占有している電子の位置を示す記号Ｔ、Ｒ、Ｂ、を付与する。右方向に偏向した場合、電子ビーム断面の右端電子Ｒよりも、左端電子の方が磁界中に長く留まるため、左端電子の方が大きく偏向される。その結果両電子は陰極線管内部の点Ｑで交叉し、点Ｑは偏向角δの増加とともに曲線ＭＱＡ上を移動する。この曲線ＭＱＡを集束軌跡１４という。
【００２４】
集束点Ｑの偏向中心１５からの距離ＰＱは偏向を受けてないときの距離ＰＭより小さい。これは偏向によって偏向方向の集束効果が強まった結果である。一方、偏向方向と直角な方向にある電子は集束効果は初期の状態を維持するので、集束点Ｓの軌跡は偏向中心Ｐに中心をおく半径Ｌの円に近くなる。
【００２５】
すなわち、偏向方向に沿う電子は、それと直角方向の電子に対し、早く集束し、その後大きく発散する。それゆえ、陰極線管画面上のスポット形状は、偏向方向に伸びた楕円形となる。この様子を図４に示す。この現象は、３電子ビームに対する偏向収差においては、３本の電子ビームが発散する集中誤差を生じさせる。この集中誤差を解消させるため、偏向磁界をピンクッション磁界とする。
【００２６】
図５は、ピンクッション磁界で電子の偏向を右方向とするときの模式図であるが、ピンクッション磁界であるため磁界は右端に向かって強くなるので、電子Ｒは電子より大きなエネルギーを受ける。このとき、スポットの中心に乗って電子Ｒ、を見ると、互いに離れるような力が働いているように見える。電子ＴとＢに対しては等しい偏向方向の力の他に副磁界によって互いに内向きの力を受ける。したがって、電子ビームは偏向方向の集束効果が弱くなり、それと直角方向に集束効果が強くなる。その結果、偏向磁界が適当なピンクッション磁界であるなら、この偏向方向と偏向に直角方向の集束効果が同じになり、電子ビームの断面は一点となる。このとき、陰極線管管面上では円形の電子ビームを生ずる。この円の半径は偏向距離の２乗に比例して大きくなる。また、３本の電子ビームは１点に集中する。
【００２７】
しかしながら、実際の電子ビームは陰極線管・管面中央部で有限の大きさを持ち、また電子レンズによって集束された個々の電子の集束店は陰極線管・管面内外の管軸上に連続的に分布している。
【００２８】
図６には電子ビームが陰極線管・管面上へ集中する状態を示す光学模式図であるが、陰極線管・管面内側に集束する電子（Ｂ点）は、偏向時における集束像面は陰極線管・管面の内側に出来るので前述した非点収差のひずみと一致するが、陰極線管・管面面から外側に集束する電子（Ａ点）は、集束像面の内側と外側では電子ビームのスポットの楕円の長軸の方向が反対になるので、集束像面が陰極線管・管面の外側に出来るので、非点収差のひずみは、前述と反対となる。
【００２９】
一般に集中誤差であるミスコンバージェンスは、陰極線管・管面内側にできる集中像面に起因し、収束ぼけは陰極線管・管面外側でできる集中像面に影響を受ける。すなわち、集中誤差を解消するため、偏向磁界をピンクッションにすると、電子ビームは横楕円となり、フォーカスが著しく劣化する。換言すると、一般的には集中誤差と電子ビームのスポットひずみの良化は一致しないのである。そこで、本発明の偏向ヨーク装置は、集中誤差を解消するためピンクッション磁界を必要せず、斉一磁界で対処することを特徴としている。
【００３０】
本来、集中誤差とは、電子銃が所定の間隔を有して配設されていることと、陰極線管の陰極線管・管面が偏向中心を支点とした円弧でないことに起因する。
そこで、本発明においては、偏向角に応じて電子ビームの偏向磁界へ突入する間隔を可変するものである。特に、現在の陰極線管は電子ビームを横一列、水平方向に並べたインライン方式が主流であるため、水平方向の偏向に対して、この操作を行うとよい。
【００３１】
以下、具体的内容について図１の構成図を基に説明する。水平偏向電源により作られた水平偏向電流は水平偏向コイルに供給され、水平偏向コイルで水平偏向磁界となり電子ビームを偏向する。このとき、水平偏向磁界は斉一磁界であるため、収束ぼけは問題にならないが、集中誤差に関しては、陰極線管・管面では、偏向が行われていない中心点においては、電子銃両端に配置されたカソードより発射された電子ビームは一点に集中するが、偏向が行われている陰極線管・管面水平端においては、一点に集中しない。一般に電子ビームは青電子ビームが左側に、赤電子ビームは右側に配置されているため、前述のように偏向が右側に行われる場合には、左側の青電子ビームが偏向オーバーで、右側の赤電子ビームが偏向アンダーとなる。これは偏向角に比例し、偏向角が大きくなるにしたがい青と赤の電子ビームの軌跡の間隔は大きくなる。
【００３２】
そこで、偏向が増大するにしたがい、電子ビームの偏向磁界への突入する間隔を可変する。すなわち、偏向角が増すにつれて、電子ビームの間隔を増し、陰極線管・管面端における両電子ビームを集中するようにする。この様子を図７に示す。すなわち、両端の電子ビームの間隔は無偏向時△Ｓの距離を有し、このとき陰極線管・管面中央部で、該両電子ビームが集中するように設定されている（ａ）。この状態で電子ビームを偏向すると、偏向した陰極線管・管面端では、両電子ビームは集中しなくなり、間隔Ｄを有する（ｂ）。このこの間隔Ｄの集中誤差を生じるため、偏向磁界に突入するときの電子ビームの間隔を図中白抜矢印の向きに広げる（ｃ）。すると、偏向時でも、両電子ビームは集中する。
【００３３】
この電子ビームの偏向磁界へ突入するときの間隔を可変するのが、補正電流形成部で作った電流および、該電流を流し補正磁界を発生させる補正磁界発生装置である。
【００３４】
斉一偏向磁界で偏向を行い、陰極線管・管面全面で水平方向集中誤差を解消するため、両端の電子ビームを、水平偏向の左右に無関係に、一定方向に両電子ビームの間隔を可変する。ここで、斉一磁界によって発生する陰極線管・管面上での集中誤差は、偏向電流に比例する偏向角が増すにつれて大きくなるので、偏向電流に比例して補正電流を作るとよいので、補正電流形成部で作る電流は、偏向電流を加工する。すなわち、偏向コイルに流れた電流を使い補正電流を形成するため、補正電流形成部は、水平偏向コイルに直結している。
【００３５】
上述したように、該補正電流形成部で作られる電流は、常に一定の方向に流れる電流が必要である。すなわち、水平偏向電流は、その偏向方向が左のときには、正の電流、右のときには負の電流で正負の方向を有する電流であるが、これを補正電流形成部では例えば正方向のみの一定方向電流とする。すると、偏向方向の違いで発生する電流の方向は変化しないが、偏向量によっては発生する電流の大きさは変化することになる。
【００３６】
このようにすることにより、偏向角だけに比例する補正電流を作り出すことができる。このような電流を補正磁界発生装置に流し、偏向される前の電子ビームの間隔を可変することにより、陰極線管・管面での間隔を有する電子ビームを集中させることができるのである。
【００３７】
（実施の形態２）
図８は本発明の補正電流形成装置の回路図である。該図において、交番電流はＡ点より流入し、Ｂ点もしくはＣ点より流出する。Ａ点より流入した交番電流が例えば、正の場合、Ｂ点より電流が流出、また交番電流が負の場合、Ｃ点より流出する仕組みである。該仕組みを構成するのは、上辺脚部コイル１６、および下辺脚部コイル１７に印加された永久磁石１８の磁気バイアスである。
すなわち、永久磁石の磁気バイアスと同一方向の磁力線を発生するコイルには電流が流れず、逆方向の磁力線を発生するコイルの方に電流が流れる仕組みである。
【００３８】該補正電流形成装置の原理について以下詳細に説明する。図９は本発明の実施の形態２の補正電流形成装置の正面図である。ここで、１６が上辺脚部コイル、１７が下辺脚部コイル、１８が永久磁石、１９が上辺脚部と下辺脚部を連結する連結部である。この永久磁石は、例えば上端部にＮ極、下端部にＳ極というように、上辺部コイル１６の接する面がＮ極なら、下辺部コイル１７が反対のＳ極となるように着磁している。
【００３９】
また、図１０は、永久磁石を取り外し、上辺部コイルおよび下辺部コイルを巻回する前の装置の磁芯の構造を示すものである。ここで、２０が上辺脚部、２１が下辺脚部である。該構造は上辺部２０と下辺部２１および連結部１９で略コ字形状をなしている。なお、該略コ字構造磁芯は、図１１に示すように、コイルを巻回しやすいように、上辺脚部、下辺脚部、連結部の３単体を組み合わせ、上辺脚部コイルは、上辺脚部に直接電線を巻回している。また下辺脚部も同様である。
【００４０】
このように構成された補正電流形成装置の動作について以下説明する。
該補正電流形成装置は、交番電流である水平偏向電流を常に一定方向に流れる電流にしなければならない。そこで、磁気飽和特性を利用する。
【００４１】
最初に、水平偏向電流が流れていないときの、永久磁石による磁力線の向きを、仮に図１２に示すように、上辺脚部２０より下辺脚部２１に向かうように定める。　この場合、水平偏向電流が正の場合（ａ）、永久磁石１８によって発生する磁力線２２と上辺脚部コイル１６に発生する磁力線２３は加算することになり、その結果上辺脚部コイル１６のインダクタンスは大きくなる。一方、下辺脚部コイル１７に発生する磁力線２４は、永久磁石１８によって発生する磁力線２２とは減算することになり、その結果下辺脚部コイル１７のインダクタンスは小さくなる。　すなわち、永久磁石１８と水平偏向電流が流れるコイルのインダクタンスが、一方のコイル（この場合上辺脚部コイル１６）で電流の流れを阻害し、他方のコイル（この場合下辺脚部コイル１７）で電流の流れを促進する結果となる。
【００４２】
このようすを電流重畳特性を図１３に示し詳細に説明を加える。概図において、縦軸はインダクタンス（Ｌ）、横軸は上辺脚部コイル、下辺脚部コイルに流す電流量（Ｉ）を示す。
【００４３】
先ず、永久磁石１８によって、コイルを飽和状態に置く。すなわち、上辺脚部コイル１６には正方向の、下辺脚部コイル１７には負方向の磁気バイアスを印加する。このとき、コイルに電流が流れていない状態でのインダクタンスは、上辺脚部コイル１６が図中＋Ｍ、下辺脚部コイル１７が図中−Ｍの値をとる。この状態においては、上辺脚部コイル１６のインダクタンスも下辺脚部コイル１７のインダクタンスも略同一である。
【００４４】
次にコイルに電流を流す。すると、上辺脚部コイル１６のインダクタンスは＋ＭからＬ１へと変化する。すなわち、インダクタンスが増す方向になる。一方、下辺脚部コイル１７のインダクタンスは−ＭからＬ２へと変化する。すなわち、インダクタンスが減じるほうに変化する。
【００４５】
この結果、電流はインダクタンスの低いコイルの方に流がれるため、下辺脚部コイル１７の方に電流が流れる。
【００４６】
また、水平偏向電流が負の場合、永久磁石１８によって発生する磁力線２２と上辺脚部コイル１６に発生する磁力線２３は減算することになり、その結果上辺脚部コイル１６のインダクタンスは小さくなる。一方、下辺脚部コイル１７に発生する磁力線２４とは、永久磁石１８によって発生する磁力線２２とは加算することになり、その結果下辺脚部コイル１７のインダクタンスは大きくなる。すなわち、上辺脚部コイル１６の方に電流が流れる。
【００４７】
以上、水平偏向電流が正の場合には、上辺脚部コイル１６に、負の場合には、下辺脚部コイル１７に流れることになるので、交番電流を分岐し一定方向に流れる電流にすることができ、補正電流形成とすることができる。
【００４８】
（実施の形態３）
図１４は本発明の実施の形態３の補正電流形成装置の外観図である。ここで、２５が電線である。該構造を詳細に説明するため、電線を巻回する前の磁芯の形態を図１５に示し説明する。
【００４９】
本実施の形態においては、二つのコイル、すなわち、上辺脚部コイル１６と下辺脚部コイル１７を円筒形ドラムコアに電線２５を巻回している。また、連結部１９も、永久磁石１８も小判形をしている。該構造にすることにより、電線の巻線工程が短縮できるとともに、組立過程が容易になり生産性の向上が図れる。
【００５０】
（実施の形態４）
図１６は本発明の実施の形態４における補正磁界発生装置の外観図、図１７は該図正面・側面の２面図である。ここで、２６は該補正磁界発生装置を形成する略円筒形巻線ボビン、２５はコイルを形成する電線である。
【００５１】
本発明の補正電流形成装置では、二つのコイルの各々には一定方向の電流が流れる。この二つの電流を用い、一定方向の磁界を発生させるためには、甲乙複数の電線で二重巻きのコイルを作り、その一方（例えば甲）の電線には正方向の電流を流し、他方、例えば乙、の電線は、その巻回方向を逆にするため、電流流入口と電流排出口を逆さにし、負の電流を流す。すると、甲と乙には逆方向の電流が流れても、常に一定方向の磁界が発生するのである。
【００５２】
すなわち、図１８は上記原理を説明するための図であるが、甲電線２７（実線で示す）と乙電線２８（点線で示す）、２本でループを作り、２本の電線、例えば甲電線２７には巻始め側（Ｓ）より電流を流入させ、乙電線２８には巻終わり（Ｆ）より電流を流入させる。すると、甲乙電線の同じ電流量が流れるときには、該ループを貫く磁力線は発生しないが、甲乙電線に流れる電流量に差異が生じる場合、例えば「甲電線に流れる電流量−乙電線に流れる電流量＝α」であるとき、甲電線のループに流れる電流量αによって、この甲乙、２本の電線による磁力線ができるのである。
【００５３】
本実施の形態の補正磁界発生装置は、該原理のコイルを４箇所に配設したものである。ずなわち、図１９に示すように、陰極線管ネック部を示す中央円に対し、略対角方向に配置する。そして、例えば甲電線の作るコイルに矢印の方向に電流を流すと、水平軸左右反対方向に、すなわち斜線矢印で示す向きに磁力線ができる。これと反対に乙電線で作ったコイルに流れる電流量が大きいときには、該図の反対方向に磁力線ができる。
【００５４】
この補正磁界発生装置と前出の補正電流形成装置の接続した実態配線図を図２０に示す。すなわち、Ａ点より流入した交番電流は、Ｂ点、Ｃ点で一方方向に流れる電流に分かれ、実線に示した４箇所のコイル、もしくは点線で示した４箇所のコイルにより磁界を発生さる。その磁界の方向は、常に一定方向である。また、電流は、４箇所のコイルで磁界を発生した後は。Ｄ点で合流する。
【００５５】
なお、図１９で示したコイルの配置を容易にするため、４箇所のコイルを巻線ボビンによって巻線したものが図１６、図１７で示す補正磁界発生装置となる。
【００５６】
（実施の形態５）
図２１は本発明の実施の形態５による補正磁界発生装置の正面図である。また、図２２は、磁芯の説明のためコイルを除いた図である。該図において、中心部の円は陰極線管ネック部であり、この円の中を電子ビームが通る。磁芯は略コ字形状をなしており、左右に同一形状物を配置している。該図において、２９が略コ字形状磁性体の上辺脚部、３０が略コ字形状磁性体の下辺脚部、３１が略コ字形状磁性体の連結部である。
【００５７】
該発明の補正磁界は、垂直方向に磁界を発生させる。そのため、磁界を発生させるコイルを略コ字形状磁性体の連結部に配設する。そして、該コイルは、甲乙２束の電線で巻線する。例えば、図２１でハッチングで示した電線を甲電線２７、白色で示した電線が乙電線２８とする。甲乙電線は２束同時に巻線し、コイルとする。そして、甲電線２７に電流を流したときできる磁界の方向と乙電線２８に流したときにできる磁界の方向を逆とするように、電流の流入口を、例えば、甲電線２７を巻始め側とするなら、乙電線２８を巻終わり側とするように、逆向きに電流が流れるようにする。すると、甲電線２７に正方向の電流が流れてできる磁界が例えば図２３とすると、乙電線２８に正方向の電流が流れてできる磁界は図２４のように、磁界の向きが逆方向になる。
【００５８】
該方式にすることで、例えば甲電線２７に正方向の電流を流し、乙電線に負方向の電流を流すことにより発生する磁界は常に一定方向となるのである。
【００５９】
なお、上述は甲乙２束の電線を同時に巻回して作ったコイルについて述べたが、必ずしも甲乙電線を同時に巻回する必要もなく、例えば、先に甲電線を巻回し、その後乙電線を巻回する等、各々別個に電線を巻回してもよい。
【００６０】
（実施の形態６）
図２５は本発明の実施の形態６における補正磁界発生装置の外観図である。また、図２６はその正面・側面２面図である。ここで、３２が略円筒形磁芯、２７が甲電線、２８が乙電線である。甲電線、乙電線は、同時にトロイダル状に巻回されている。そして、本実施の形態の補正磁界発生装置においても、甲電線２７と乙電線２８に流す電流の向きを逆にしている。すなわち、同時に同じ方向に巻回するが、電流の向きが逆であるため、発生する磁界は逆となる。そして、例えば、甲電線に正方向の電流を流すなら、乙電線には、負方向の電流を流すようにする。すると、逆方向の電流を甲、乙電線に流したにも係わらず、甲、乙電線によって発生する磁界は同じ方向となるのである。
【００６１】
なお、甲電線と乙電線に同一方向の電流を流した場合の発生する磁界を図２７に示す。黒塗り矢印は、電線に流れる電流の向き、白塗り矢印は、磁界の方向を示す。該図においては、甲、乙電線による磁界の方向は逆であるが、上述したように、本発明においては、甲、乙電線には、逆方向の電流を流すため、実際には、同じ方向の磁界が発生する。
【００６２】
なお、以上説明した磁芯は、非分割の略円筒形で説明したが、、生産上の都合等により、例えば対角方向に分割しても構わない。
【００６３】
また、甲、乙電線を同時に巻回する手法について説明したが、甲電線、乙電線を同時に巻回する必要はなく、例えば、甲電線を先に巻回し、乙電線を後から巻回する等、全く別個に巻回しても、甲電線、乙電線の巻回する位置が略同一であるなら、問題とならない。
【００６４】
（実施の形態７）
図２８は本発明の実施の形態７における補正磁界発生装置を備えた偏向ヨーク装置の正面図である。ここで、３３が補正磁界発生装置を形成する電線である。本実施の形態は、垂直偏向コイル８の外側に位置するコア９に直接電線３３を巻回して形成している。
【００６５】
本発明の実施の形態を詳細に説明するため、図２９に電線を巻回して補正磁界発生装置としたコア部分の要部示し説明する。補正磁界発生する電線３３は、甲電線（ハッチングで示す）２７と乙電線（白色で示す）２８を同時にトロイダル状に巻回している。そして、本実施の形態の補正磁界発生装置においても、甲電線２７と乙電線２８に流す電流の向きを逆にしている。すなわち、同時に同じ方向に巻回するが、電流の向きが逆であるため、発生する磁界は逆となる。そして、例えば、甲電線に正方向の電流を流すなら、乙電線には、負方向の電流を流すようにする。すると、逆方向の電流を甲、乙電線に流したにも係わらず、甲、乙電線によって発生する磁界は同じ方向となるのである。
【００６６】
なお、本実施の形態においても、甲、乙電線を同時に巻回する手法について説明したが、甲電線、乙電線を同時に巻回する必要はなく、例えば、甲電線を先に巻回し、乙電線を後から巻回する等、全く別個に巻回しても、甲電線、乙電線の巻回する位置が略同一であるなら、問題とならない。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の偏向ヨーク装置においては、フォーカスの劣化が特に問題となる水平方向偏向時の電子ビームの非点収差を解決するため、水平偏向磁界を略斉一磁界とし、該略斉一磁界によって生じる集中誤差を解消するため、水平偏向電源より供給される偏向電流を加工する補正電流形成装置を備え、該補正電流形成装置と直列に接続された補正磁界発生装置により発生する補正磁界を用いるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏向ヨーク装置の構成図
【図２】光学レンズにおける非点収差模式図
【図３】斉一磁界による偏向模式図
【図４】斉一磁界における電子ビームのスポット歪
【図５】ピンクッション磁界で電子を右方向に偏向するときの模式図
【図６】電子ビームが陰極線管・管面上へ集中する状態を示す光学模式図
【図７】斉一磁界で集中誤差を無くすため電子ビームの間隔を広げた偏向模式図
【図８】補正電流形成装置の回路図
【図９】本発明の実施の形態２における補正電流形成装置
【図１０】永久磁石を取り外し、上辺部コイルおよび下辺部コイルを巻回する前の本発明の実施の形態２の補正電流形成装置の磁芯の構造を示す図
【図１１】組み合わせる前の略コ字構造磁心
【図１２】磁力線の方向を示す図
【図１３】電流重畳特性
【図１４】本発明の実施の形態３の補正電流形成装置
【図１５】図１４の補正電流形成装置の磁芯
【図１６】本発明の実施の形態４の補正磁界発生装置の外観図
【図１７】図１６の正面、側面面図
【図１８】補正磁界発生装置の原理を説明する図
【図１９】補正磁界発生装置の実態配線図
【図２０】補正電流形成装置と補正磁界発生装置の実態配線図
【図２１】本発明の実施の形態５の補正磁界発生装置
【図２２】図２１よりコイルを除いた磁芯の正面図
【図２３】甲電線に正方向の電流を流したときの磁界
【図２４】乙電線に正方向の電流を流したときの磁界
【図２５】本発明の実施の形態６の補正磁界発生装置
【図２６】図２５の正面・側面２面図
【図２７】図２６の補正磁界発生装置の甲電線と乙電線に同一方向の電流を流した場合の発生する磁界を示す図
【図２８】本発明の実施の形態７における補正磁界発生装置を備えた偏向ヨーク装置の正面図
【図２９】図２９のコアのみの要部図
【図３０】従来のコンバージェンス補正装置付属する偏向ヨーク装置を配設する陰極線管装置の半裁断面図
【符号の説明】
１．陰極線管装置
２．コンバージェンス補正装置
３．偏向ヨーク装置
４．電子銃
５．陰極線管管面
６．電子ビーム
７．水平偏向コイル
８．垂直偏向コイル
９．コア
１０．補正電流形成装置
１１．補正磁界発生装置
１２．水平偏向電源
１３．垂直偏向電源
１４．集束軌跡
１５．偏向中心
１６．上辺脚部コイル
１７．下辺脚部コイル
１８．永久磁石
１９．補正電流発生装置の上辺脚部と下辺脚部を連結する連結部
２０．補正電流発生装置の上辺脚部
２１．補正電流発生装置の下辺脚部
２２．永久磁石によって発生する磁力線の向き
２３．上辺脚部コイルによって発生する磁力線の向き
２４．下辺脚部コイルによって発生する磁力線の向き
２５．電線
２６．略円筒形巻線ボビン
２７．甲電線
２８．乙電線
２９．略コ字形状磁性体の上辺脚部
３０．略コ字形状磁性体の下辺脚部
３１．略コ字形状磁性体の連結部
３２．補正磁界発生装置の略円筒形磁芯
３３．コアにトロイダル状に巻回した電線

Claims

陰極線管上に設置されるものであって、上下に配置された２つの水平偏向コイルと、前記水平偏向コイルの外周の左右に配置された２つの垂直偏向コイルと、前記垂直偏向コイルの外周に配置された略円筒形のコアを備えた偏向ヨーク装置において、前記水平偏向コイルに接続された補正電流形成装置と、前記補正電流形成装置に接続された補正磁界発生装置を備え、前記補正電流形成装置は、前記補正磁界発生装置に、偏向電流を変換し、一定方向の電流送り、前記補正磁界発生装置は、一定方向の磁界を発生発生させることを特徴とする偏向ヨーク装置。
前記補正電流形成装置は、上辺脚部と下辺脚部を有し、該両脚部の一方を開放部とし、かつ他方を連結する連結部で構成された略コ字形状の磁性体の上辺脚部と下辺脚部にコイルを形成し、開放された上辺脚部と下辺脚部に接するように永久磁石を配置したことを特徴とする請求項１記載の偏向ヨーク装置。
前記補正電流形成装置は、２つの両端に鍔部を有するドラムコアに電線を巻回し、２つのドラムコアを並列に配置し、前記鍔部の一方に永久磁石を配置し、他方に磁路形成用磁性体を配置したことを特徴とする請求項１記載の偏向ヨーク装置。
前記補正磁界発生装置は、前記偏向ヨーク装置の前記陰極線管電子銃寄りに配設するもので、略円筒形巻線ボビンにヘリカル状に配設する、甲乙、２束の電線を二重に巻回した４ヶのコイルで構成したことを特徴とする請求項１、２、又は３記載の偏向ヨーク装置。
前記補正磁界発生装置は、前記偏向ヨーク装置の前記陰極線管電子銃寄りに配設するもので、上辺脚部と下辺脚部を有し、該両脚部の一方を開放部とし、かつ他方を連結する連結部で構成された略コ字形状の磁性体を２ケを、連結部が垂直方向略平行になるように配置組み合わせ、前記２ケの連結部に各々コイルを配設する構造とするもので、各コイル部は、甲乙、２束の電線を二重に巻回された２個１組のコイル、もしくは、甲乙、２束の電線を各々別個に巻回した２個１組のコイルで構成したことを特徴とする請求項１、２、又は３記載の偏向ヨーク装置。
前記補正磁界発生装置は、前記偏向ヨーク装置の前記陰極線管電子銃寄りに配設するもので、分割または非分割された略円筒形磁性体にトロイダル状に巻回されたコイル部４ケで構成し、各コイルは、甲乙、２束の電線を二重に巻回されたコイル、もしくは、甲乙、２束の電線を各々別個に巻回したコイルで構成したことを特徴とする請求項１、２、又は３記載の偏向ヨーク装置。
前記補正磁界発生装置は、前記コアにトロイダル状に巻回し配設する、甲乙、２束の電線を二重に巻回した４ヶのコイル、もしくは、甲乙、２束の電線を各々別個に巻回したコイルで構成したことを特徴とする請求項１，２、又は３記載の偏向ヨーク装置。