JP2006024977A - Convergence apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、陰極線管(CRT)を有する表示装置、例えばテレビジョン受像機や投射型テレビ受像機等のコンバーゼンス装置に関するものである。 The present invention relates to a convergence device such as a display device having a cathode ray tube (CRT), such as a television receiver or a projection type television receiver.
従来、R(赤)、G(緑)、B(青)に対応した3つのCRT(投射管)を備える投射型テレビ受像機(以下、三管式プロジェクションテレビ受像機と称す)やテレビジョン受像機では、コンバーゼンス調整が必要であり、デジタルコンバーゼンス装置が一般的に知られている。 Conventionally, a projection television receiver (hereinafter referred to as a three-tube projection television receiver) or a television receiver having three CRTs (projection tubes) corresponding to R (red), G (green), and B (blue). In the machine, convergence adjustment is necessary, and a digital convergence apparatus is generally known.
例えば特許文献1(特開平7−212779号公報)に示されるデジタルコンバーゼンス装置は、表示画面上にM×N点の調整点を配置し、各調整点に対応したコンバーゼンス補正データを記憶したデジタルメモリと、前記メモリから読み出した複数の調整点のデータを用いて各調整点間を埋めるための補間データを低域通過フィルタ特性で作成する内挿演算手段と、前記内挿演算手段から出力されたデータをアナログ変換し電流増幅を行う補助偏向用アンプとを備え、投射管ネックに取付けられた副偏向ヨーク(コンバーゼンスヨーク)に前記アンプからコンバーゼンス補正信号を供給するようにしている。これにより良好にコンバーゼンスの調整を行うことができる。 For example, a digital convergence device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-212779 discloses a digital memory in which M × N adjustment points are arranged on a display screen, and convergence correction data corresponding to each adjustment point is stored. And interpolation calculation means for creating interpolation data for filling between the adjustment points using the data of a plurality of adjustment points read from the memory with low-pass filter characteristics, and output from the interpolation calculation means An auxiliary deflection amplifier that performs analog conversion of data and performs current amplification is provided, and a convergence correction signal is supplied from the amplifier to a sub deflection yoke (convergence yoke) attached to the projection tube neck. Thereby, the convergence can be adjusted satisfactorily.
図7は、コンバーゼンス装置を簡易的に記載した構成図である。デジタルコンバーゼンス装置101には、水平同期信号、垂直同期信号、および、マイクロコンピュータ(図示せず)からの制御信号が供給され、コンバーゼンス補正信号が出力される。コンバーゼンス補正信号は、電流増幅回路102のプラス端子に供給される。電流増幅回路102より、コンバーゼンス補正信号と同じ信号波形の電流が取り出され、副偏向ヨーク103の一端へ供給される。副偏向ヨーク103の他端は、電流検出用抵抗104を介して接地されている。
FIG. 7 is a configuration diagram simply illustrating the convergence device. The
副偏向ヨーク103と電流検出用抵抗104の間のノードには、副偏向ヨーク103に流れる電流に比例した電圧が取り出され、この電圧が、電流増幅回路102のマイナス端子へ供給される。電流増幅回路102は、プラス端子の電圧とマイナス端子の電圧が同じになるよう出力電流を制御する。このような制御により、デジタルコンバーゼンス回路101から出力されたコンバーゼンス補正信号と同じ補正電流を副偏向ヨーク103へ流すことが可能となる。
A voltage proportional to the current flowing through the
電流増幅回路102は、B級プッシュプル回路等で構成することによって消費電力を抑える工夫がなされるが、それでも大型な放熱器を備えて放熱を促し、内部素子を熱による破壊から守る必要がある。また、三管式プロジェクションテレビ受像機を、薄く、小型にしようとした場合、スクリーンと投射管の距離を短縮化する必要があり、各色のラスターの歪は大きくなる。その結果、コンバーゼンス装置内の電流増幅回路102の負荷が増大し、放熱器を大型化せざるを得なくなる。一方、放熱器の大型化は、受像機の薄型化、小型化の障害となる。
The current amplifying
尚、CRTを利用した表示装置において、コンバーゼンス補正用の電流増幅部での消費電力を押さえるため、特許文献2のように、コンバーゼンス補正波形が急激に変化した場合に、電流増幅部に高い電源電圧を与え、それ以外では低い電源電圧を与えてコンバーゼンスの応答性を上げるという例もある。
三管式プロジェクションテレビ受像機を、薄く、小型にしようとした場合、スクリーンと投射管の距離を短縮化する必要があり、各色のラスターの歪は大きくなる。その結果、コンバーゼンス装置内の電流増幅回路の負荷が増大し、放熱器を大型化せざるを得なくなる。一方、放熱器大型化は、薄型化、小型化の障害となる。本発明は、ラスターの歪が表示画像の4隅部分で大きくなることに着目して消費電力を抑えるようにしたコンバーゼンス装置を提供するものである。 When trying to make a three-tube projection television receiver thin and small, it is necessary to shorten the distance between the screen and the projection tube, and the distortion of the raster of each color increases. As a result, the load on the current amplification circuit in the convergence device increases, and the size of the heatsink must be increased. On the other hand, increasing the size of the radiator is an obstacle to reduction in thickness and size. The present invention provides a convergence device that suppresses power consumption by paying attention to the fact that raster distortion increases at the four corners of a display image.
本発明は、CRT型表示装置におけるコンバーゼンス装置であって、前記表示装置の画面の歪み及び色ずれを補正する補正信号を生成する補正信号発生部と、前記補正信号を前記CRTに配置した副偏向コイルに供給するための電流増幅部と、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記電流増幅部の電源電圧を高くし、それ以外の領域では電源電圧を低くなるように制御する電圧切り替え部とを具備したことを特徴とする。 The present invention relates to a convergence device in a CRT type display device, wherein a correction signal generating unit that generates a correction signal for correcting distortion and color misalignment of the screen of the display device, and a sub-deflection in which the correction signal is arranged in the CRT. When the current amplifier for supplying to the coil and the convergence correction area are at positions corresponding to the four corners of the screen, the power supply voltage of the current amplifier is increased, and the power supply voltage is decreased in other areas. And a voltage switching unit for controlling the above.
本発明のコンバーゼンス装置によれば、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記電流増幅部の電源電圧を高くなるように制御し、それ以外のときには電源電圧を低くするため、電流増幅部での消費電力を削減し、かつ電流増幅部での発熱を必要最小限に抑えることができ、放熱器の小型化を実現することができる。 According to the convergence apparatus of the present invention, when the convergence correction area is at a position corresponding to the four corners of the screen, the power supply voltage of the current amplification unit is controlled to be high, and otherwise the power supply voltage is low. Therefore, it is possible to reduce the power consumption in the current amplifying unit, to suppress the heat generation in the current amplifying unit to the necessary minimum, and to realize the downsizing of the radiator.
以下、図面を参照しながら本発明に係るコンバーゼンス装置について詳細に説明する。 Hereinafter, a convergence device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明のコンバーゼンス装置の全体的な構成を示すブロック図である。入力端子11には映像信号Sが入力される。この映像信号は,受像機の外部から与えられるものであっても良いし、図示しない内蔵するチューナーにて受信したものであっても良い。映像信号Sは、選択回路12に供給され、この選択回路12には、コンバーゼンス調整用パターンを生成する調整用パターン信号生成回路13からの調整用のパターン信号も入力される。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the convergence apparatus of the present invention. The video signal S is input to the
前記選択回路12は、リモコン等の入力装置14からの指令に応答して制御されるマイクロプロセッサ15からの指令によって、前記映像信号S若しくは調整用パターン信号のいずれか一方を選択するもので、選択回路12で選択された映像信号Sは映像信号処理回路16に供給される。そして、この映像信号処理回路16では、供給された映像信号Sに基づいてその信号をRGB信号にそれぞれ変換し、増幅回路171,172,173でそれぞれ増幅して、RGBの三原色それぞれに対応する投射管181,182,183にそれぞれ供給され、適宜光学系(図示せず)を介してスクリーン19の背面へ投射する。これにより、投射管181〜183それぞれからの投射映像が投射されスクリーン19上で重ね合わされ、カラー映像が映し出される。そしてこのカラー映像が視聴者により視認されることになる。
The
また、前記選択回路12で選択された映像信号Sは、さらに同期分離回路20に供給され、同期信号が分離抽出される。この同期信号は、主偏向信号発生回路21に供給される。そして、主偏向信号発生回路21で発生された水平(H)および垂直(V)の主偏向信号は、RGBそれぞれに対応する投射管181〜183のネックに装着した主偏向コイルの入力端子に供給される。さらに主偏向信号発生回路21より、それぞれの主偏向のタイミングに同期した水平および垂直のタイミング信号を発生させ、デジタルコンバーゼンス部22に供給する。
Further, the video signal S selected by the
ここで、3本の投射管181〜183とスクリーン19との間には、適宜反射鏡が配置され、この反射鏡により各投射管181〜183から投射された映像光を折り返してスクリーン19へ導くことで、装置の薄型化が図れるようにしている。また、3本の投射管181〜183それぞれのスクリーン19との位置関係は相違している。このため、同一の投射管にあっても、画面中央部と周辺部では位置関係が異なり、このままでは投射されたRGBの各色の映像が正しく重なることはなく、歪も発生するようになる。
Here, a reflecting mirror is appropriately disposed between the three
デジタルコンバーゼンス部22は、このような問題に対処するコンバーゼンス調整を行うもので、このコンバーゼンス部にはマイクロプロセッサ15からの指令入力と共に、主偏向信号発生回路21からの同期信号が入力される。そして、投射管181〜183それぞれに対応する水平および垂直の補助偏向信号(6種)を発生し、これら6種の補助信号は、増幅回路231〜236のプラス側端子へ供給される。
The
各増幅器231〜236の出力は、投射管181〜183の各ネックに備え付けられた水平および垂直の補助偏向コイル241〜246に供給される。各補助偏向コイル241〜246は、それぞれ、電流検出用の抵抗251〜256を介してグランドに接地される。これらの抵抗251〜256の両端には、補助変更コイル241〜246に流れる電流に比例した電圧が現れ、それぞれの増幅回路231〜236のマイナス側端子に供給される。上記構成により、増幅回路231〜236のプラス側端子に供給された電圧波形に比例した電流が補助偏向コイル241〜245に流れる。
The outputs of the
次に、増幅回路231〜236の電源について説明する。電源は、プラス側として+Aと+B、マイナス側として−Aと−B(条件:A>B)を用意する。それぞれ、プラス側電源は切り替え回路261に、またマイナス側電源は切り替え回路262に供給され、切り替えタイミング信号発生回路27の制御のもと、適宜、電圧が切り替えられる。切り替えタイミング信号発生回路27には、主偏向信号発生回路21より出力される、水平走査および垂直走査と同期したタイミング信号を供給する。そして、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるときのみ、+A、−Aが選択され、その他の部分では+B、−Bが選択されるよう、選択動作を行う。
Next, the power supply of the
図3に、デジタルコンバーゼンス部22の詳細構成を示す。不揮発性メモリ30には、コンバーゼンス調整ポイントの補正量を示すデータが保存されている。図2は、コンバーゼンス調整時の画面を示し、縦線、横線の交点位置に調整ポイントがあり、各調整ポイントでのコンバーゼンス補正量データが不揮発性メモリ30に保存されている。不揮発性メモリに保存されたデータは、マイクロプロセッサ15の操作により、それぞれ、メモリ32に転送される。タイミング信号発生部34は、主偏向信号発生部より供給される垂直、水平の走査タイミングをもとに、メモリ31,32のアドレスや読み出しに関わる制御信号、また、内挿演算部35で必要な制御信号を発生させる。メモリ32より、走査と同期した所定タイミングでコンバーゼンスデータが読み出される。
FIG. 3 shows a detailed configuration of the
メモリ32から読み出されデータは、内挿演算部35へ供給される。内挿演算部35は、入力である調整ポイントのコンバーゼンスデータから、画面全体の補正量を演算によって求め、走査タイミングに合わせて演算したコンバーゼンス補正量をD/Aコンバータ361〜366へ出力する。コンバーゼンス補正量は、D/Aコンバー361〜366でアナログ信号となるが、まだ、高調波成分が含まれた階段状の波形である。そこで、LPF371〜376にて高調波成分を除去した後、デジタルコンバーゼンス部22より出力させる。
The data read from the
次にコンバーゼンスの調整動作に関して、説明を行う。入力装置14を介して、マイクロプロセッサ15がコンバーゼンス調整開始の命令を受けると、マイクロプロセッサ15は、選択回路12に対して調整用パターン信号発生回路13の出力を選択するよう制御する。すると画面には、図2に示すような調整用映像が表示される。調整者は、入力装置14を介してマイクロプロセッサ15に対して、コンバーゼンスの調整位置を指示する。マイクロプロセッサ15は、調整用パターン発生信号発生回路13に対して、調整者が指示した調整ポイントの近傍に何らかのマーカー(本図では、四角形)を表示させるよう制御する。
Next, the convergence adjustment operation will be described. When the
視聴者は画面を見ながら、マーカー位置のコンバーゼンスを調整する。マイクロプロセッサ15は、視聴者の調整実行の指示を受けると、即座にデジタルコンバーゼンス内のメモリ32のデータを増減させる。この結果、コンバーゼンスが視聴者の意思通りに調整される。視聴者が調整完了の指示をマイクロプロセッサ15に与えると、マイクロプロセッサ15は、メモリ32のデータを不揮発性メモリ30に保存させる。そして、選択回路12に対して、入力端子11に供給された映像信号を表示させるよう、選択回路12を制御する。これで、一連の調整動作が完了する。
The viewer adjusts the convergence of the marker position while looking at the screen. When the
一方、本発明では、コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるときだけ、前記電流増幅回路231〜236の電源電圧を高くなるように制御し、補正領域が4隅以外の位置にあるときは、電源電圧を低くすることによって、電流増幅回路231〜236の電力ロスを低減させようとする点に特徴がある。本発明の基本原理を詳しく説明する。
On the other hand, in the present invention, only when the convergence correction area is at a position corresponding to the four corners of the screen, the power supply voltage of the
いま、画面に図4(a)に示す白色の格子パターンを表示したとする。コンバーゼンスが良好であれば、画面にも同様の映像が表示される。コンバーゼンスの補正を止めた時の図を4(b)に示す。RGBの各色とも、格子形状がみだれ、その結果、色ずれが発生する。図5(a)〜(c)は、RGB各色の表示パターンを、個別に図示したものである。いずれの図においても、画面四隅の歪が大きくなっている。画面左右では、歪の相関が遮断される。この歪を補正するための電流波形に注目した場合、水平帰線期間での電流変化が大きくなる。更に、この電流変化分は、画面上端、あるいは下端へいくほど、大きくなる。副偏向ヨーク241〜246に流れる電流の変化量(dI/dt)は、電流増幅回路の出力電圧に比例することより、画面四隅では、必要とされる電圧が大きくなる。 Assume that the white grid pattern shown in FIG. 4A is displayed on the screen. If the convergence is good, a similar image is displayed on the screen. FIG. 4B shows a diagram when the convergence correction is stopped. For each color of RGB, a lattice shape is found, and as a result, a color shift occurs. 5A to 5C individually show display patterns of RGB colors. In any of the figures, the distortion at the four corners of the screen is large. On the left and right sides of the screen, the distortion correlation is cut off. When attention is paid to the current waveform for correcting this distortion, the current change in the horizontal blanking period becomes large. Further, this current change becomes larger toward the upper end or lower end of the screen. Since the change amount (dI / dt) of the current flowing through the sub deflection yokes 241 to 246 is proportional to the output voltage of the current amplifier circuit, the required voltage is increased at the four corners of the screen.
図6(a)は、電流変化分の大きい部分、即ち、高電圧が必要となる領域を点線にて図示したものである。領域281、283においては、水平帰線期間およびその前後で高い電圧が必要とされる。そこで、図6(b)に示すように、この領域においては電源電圧のプラス側波形を292のように、また、マイナス側波形を294に示すように制御する。また、画面の4隅以外の領域282においては、高い電圧が不要であるため、電源電圧のプラス側波形295のように、また、マイナス側を波形296のように制御する。波形291は、水平同期信号、波形293はゼロボルトを示す補助線である。
FIG. 6A shows a portion with a large current change, that is, a region where a high voltage is required, by a dotted line. In the
電流増幅部231〜236の最高出力電圧は、その電源電圧に依存する。一方、これらの電流増幅部231〜236の電流出力は電源電圧に依存せず、その入力信号に依存する。一般的に、これら電流増幅部231〜236は、B級プッシュプル回路で構成されており、出力電流が一定であれば、電源電圧が高ければ高いほど、電流増幅部内部での消費電力が大きくなリ,発熱量が多くなる。コンバーゼンス補正という用途においては、電流変化の大きい画面四隅のみ電源電圧を高めるようにすれば、電流増幅部の発熱を必要最小限に抑えることができ、放熱器小型化を実現することができる。
The maximum output voltage of the
このように本発明のコンバーゼンス装置によれば、コンバーゼンスの調製を良好に行い、かつ電流増幅部内部での消費電力を抑えることができる。 As described above, according to the convergence apparatus of the present invention, it is possible to satisfactorily prepare the convergence and suppress power consumption inside the current amplifying unit.
尚、以上の説明においては、三管式プロジェクションテレビ受像機について説明したが、一般のテレビジョン受像機に利用できることはいうまでもない。 In the above description, the three-tube projection television receiver has been described, but it goes without saying that it can be used for a general television receiver.
11・・・入力端子
12・・・選択回路
13・・・調整用パターン信号発生回路
14・・・入力装置
15・・・マイクロプロセッサ
16・・・映像信号処理回路
171,172,173・・・増幅回路
181,182,183・・・投射管
19・・・スクリーン
20・・・同期分離回路
21・・・主偏向信号発生回路
22・・・デジタルコンバーゼンス部
231〜236・・・増幅回路
241〜246・・・補助偏向コイル
261,262・・・電源電圧切り替え回路
27・・・切り替えタイミング発生回路
11 ...
13 ... Pattern signal generating circuit for adjustment
14 ... Input device
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記表示装置の画面の歪み及び色ずれを補正する補正信号を生成する補正信号発生部と、
前記補正信号を前記CRTに配置した副偏向コイルに供給するための電流増幅部と、
コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記電流増幅部の電源電圧を高くし、それ以外の領域では電源電圧を低くなるように制御する電圧切り替え部とを具備したことを特徴とするコンバーゼンス装置。 A convergence device in a CRT type display device,
A correction signal generator for generating a correction signal for correcting distortion and color misalignment of the screen of the display device;
A current amplifying unit for supplying the correction signal to a sub deflection coil disposed in the CRT;
A voltage switching unit that controls the power supply voltage of the current amplification unit to be high when the correction area of convergence is at a position corresponding to the four corners of the screen and the power supply voltage to be low in other regions; Convergence device characterized by
前記投射管にそれぞれ設けられた副偏向コイルと、
前記表示装置の画面の歪み及び色ずれを補正する補正信号を生成する補正信号発生部と、
前記補正信号を前記投射管に配置した副偏向コイルに供給するための電流増幅部と、
コンバーゼンスの補正領域が画面の四隅部分に対応する位置にあるとき、前記電流増幅部の電源電圧を高くし、それ以外の領域では電源電圧を低くなるように制御する電圧切り替え部とを具備したことを特徴とするコンバーゼンス装置。 A convergence device in a projection display device having three projection tubes corresponding to R (red), G (green), and B (blue),
Sub-deflection coils respectively provided in the projection tube;
A correction signal generator for generating a correction signal for correcting distortion and color misalignment of the screen of the display device;
A current amplifying unit for supplying the correction signal to a sub deflection coil disposed in the projection tube;
A voltage switching unit that controls the power supply voltage of the current amplification unit to be high when the correction area of convergence is at a position corresponding to the four corners of the screen and the power supply voltage to be low in other regions; Convergence device characterized by
The voltage switching unit sets the power supply voltage of the current amplification unit at timings corresponding to the upper left, upper right, lower left, and lower right of the screen based on a horizontal / vertical synchronization signal that is a reference for deflection scanning of the projection tube. 4. The convergence apparatus according to claim 3, wherein the convergence apparatus is made high.
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