JP4028109B2 - 偏向装置、偏向方法、映像表示装置および映像表示方法 - Google Patents

偏向装置、偏向方法、映像表示装置および映像表示方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ビームを偏向させる偏向装置および偏向方法ならびにそれを用いた映像表示装置および映像表示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のテレビジョン受像機、ディスプレイ用モニタ装置等の映像表示装置では、一般に、単方向走査方式が用いられている。図11は従来の単方向走査方式を示す図である。図11に示すように、単方向走査方式では、画面の左側から右側へ向かってやや斜め下方に走査が行われる。
【0003】
図12は従来の映像表示装置の主要部の構成を示すブロック図である。図12において、信号処理回路20は、映像信号VDから垂直同期信号Vおよび水平同期信号Hを抽出するとともに映像信号VDから色信号Cを再生し、垂直同期信号Vおよび水平同期信号Hを垂直偏向回路80に与え、水平同期信号Hを水平偏向回路40に与え、色信号Cを陰極線管(CRT)10に与える。
【0004】
垂直偏向回路80は、垂直同期信号Vおよび水平同期信号Hに同期して、陰極線管10において電子ビームを垂直方向に偏向させるために鋸歯状の垂直偏向電流IVを陰極線管10の垂直偏向コイル(図示せず)に供給する。
【0005】
水平偏向回路40は、水平同期信号Hに同期して、陰極線管10において電子ビームを水平方向に偏向させるために鋸歯状の水平偏向電流IHを陰極線管10の水平偏向コイル(図示せず)に供給する。
【0006】
陰極線管10においては、水平偏向電流IHに基づく水平偏向磁界により電子ビームが水平方向に偏向されるとともに、垂直偏向電流IVに基づく垂直偏向磁界により電子ビームが垂直方向に偏向される。それにより、図11に示したような単方向走査が行われる。
【0007】
図13は垂直偏向回路80の構成を示す図である。図13に示すように、垂直偏向回路80は、信号発生回路81、増幅回路82、垂直偏向コイル83および抵抗84を含む。信号発生回路81は、水平同期信号Hおよび垂直同期信号Vに応答して鋸歯状の垂直偏向信号VVを出力する。増幅回路82は垂直偏向信号VVを増幅し、垂直偏向コイル83に垂直偏向電流IVを供給する。
【0008】
図14は陰極線管10の構造を示す図である。図14に示すように、陰極線管10は電子銃11を備える。電子銃11から出射される電子ビーム12は蛍光面13に照射される。陰極線管10のネック部の周囲には、電子ビーム12を偏向させるための垂直偏向コイルおよび水平偏向コイルを有する偏向ヨーク14が装着されている。
【0009】
また、陰極線管10内の下部には、陰極線管10内の真空度を向上させるためにバリウム等を主成分とする導体からなるゲッター15が配設されている。製造工程において、陰極線管10内が排気された後、ゲッター15に通電することによりゲッター15を加熱蒸発させて陰極線管10内の残留ガスを吸着させる。それにより、陰極線管10内の真空度が向上する。
【0010】
図15は図14の陰極線管10における電子ビームの走査を示す図である。図15は陰極線管を正面から見た状態を示す。
【0011】
画面の左部分の走査時には、水平偏向コイルにより実線で示す下向きの水平偏向磁界B1が形成される。この水平偏向磁界B1は所定値から0まで減少するため、ゲッター15に磁界の減少を妨げる方向に渦電流が流れ、下向きの磁界b1が発生する。この場合、電子ビームは紙面の裏側から表側に向かう方向に出射されるので、電子ビームによる電流Iは紙面の表側から裏側に向かう方向を向いている。電子ビームにかかる磁界Bの向きが右となり、電子ビームによる電流Iの向きが紙面の表側から裏側に向かう方向となるため、フレミングの左手の法則により電子ビームには下向きの力Fが作用する。その結果、電子ビームによる走査線12aは下方向に湾曲する。
【0012】
画面の右部分の走査時には、水平偏向コイルにより破線で示す上向きの水平偏向磁界B2が形成される。この水平偏向磁界B2は0から所定値まで増加するため、ゲッター15に磁界の増加を妨げる方向に渦電流が流れ、下向きの磁界b1が発生する。この場合にも、電子ビームは紙面の裏側から表側に向かう方向に出射されるので、電子ビームによる電流Iは紙面の表側から裏側に向かう方向を向いている。電子ビームにかかる磁界Bの向きが左となり、電子ビームによる電流Iの向きが紙面の表側から裏側に向かう方向となるため、フレミングの左手の法則により電子ビームには上向きの力Fが作用する。その結果、電子ビームによる走査線12bは上方向に湾曲する。
【0013】
このように、ゲッター15の存在により各走査線に歪みが生じる。ゲッター15が陰極線管の正面視下部に位置する場合、垂直走査により電子ビームが下部に近付くほどゲッター15による影響により走査線の歪みは大きくなるが、単方向走査方式では、図11に示したように、全ての走査が画面の左側から右側へ向かって行われるので、歪みは電子ビームがゲッター15に近付くほど大きくなるが、歪みの方向がほぼ同方向となるため走査線の間隔は上下のペアで考えた場合ほぼ一定に保たれ、また、走査線の歪みの変化は垂直方向で徐々に変化するため、画面全体で見た場合においては走査線の歪みによる影響は検知しにくい。そのため、走査線の歪みによる表示映像の画質の劣化は少ない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
近年、同一走査周波数下における走査密度の向上、もしくは同一走査密度下における省電力化を図るために双方向走査方式(往復走査方式)が提案されている。図16は双方向走査方式の一例を示す図である。図16に示すように奇数番目の走査線は画面の左側から右側に向かって水平に走査され、偶数番目の走査線は画面の右側から左側へ向かって水平に走査される。
【0015】
同一走査周波数下における双方向走査方式では、垂直方向における走査線数を倍にすることができる。また、双方向走査方式では、同一走査密度下においては水平偏向周波数を半減できるため電子ビームの偏向のための電力を低減することができ、電源回路の規模を小型化することが可能となる。
【0016】
しかしながら、双方向走査方式では、以下に説明するように、ゲッター15による走査線の歪みに基づく表示映像の画質の劣化が大きくなる。
【0017】
図17は双方向走査における電子ビームの走査を示す図であり、(a)は往路の走査の状態を示し、(b)は復路の走査の状態を示す。図17も図15と同様に陰極線管を正面から見た状態を示す。
【0018】
往路の走査時には、図17(a)に示すように、電子ビームは画面の左側から右側に走査される。この場合には、図15を用いて説明したように、画面の左部分および画面の右部分の走査時に、下部のゲッター15に下向きの磁界b1が発生する。それにより、画面の左部分の走査時には、電子ビームにかかる磁界Bの向きが右となり、電子ビームには下向きの力Fが作用し、画面の右部分の走査時には、電子ビームにかかる磁界Bの向きが左となり、電子ビームには上向きの力Fが作用する。したがって、画面の左部分の走査時には、電子ビームによる走査線12aは下方向に湾曲し、画面の右部分の走査時には、電子ビームによる走査線12bは上方向に湾曲する。
【0019】
一方、復路の走査時には、図17(b)に示すように、電子ビームは画面の右側から左側に走査される。画面の右部分の走査時には、水平偏向コイルにより破線で示す上向きの水平偏向磁界B2が形成される。この水平偏向磁界B2は所定値から0まで減少するため、ゲッター15に磁界の減少を妨げる方向に渦電流が流れ、上向きの磁界b2が発生する。画面の右部分の走査時には、水平偏向コイルにより実線で示す下向きの水平偏向磁界B1が形成される。この水平偏向磁界B1は0から所定値まで増加するため、ゲッター15に磁界の増加を妨げる方向に渦電流が流れ、上向きの磁界b2が発生する。それにより、画面の右部分の走査時には、電子ビームにかかる磁界Bの向きが右となり、電子ビームには下向きの力Fが作用する。画面の左部分の走査時には、電子ビームにかかる磁界Bの向きが左となり、電子ビームには上向きの力Fが作用する。したがって、画面の右部分の走査時には、電子ビームによる走査線12cは下方向に湾曲し、画面の左部分の走査時には、電子ビームによる走査線12dは上方向に湾曲する。
【0020】
このようにして、図18に示すように、往路の走査時の走査線101の歪みの形状と復路の走査時における走査線102の歪みの形状とが互いに上下方向において逆になる。なお、走査線101,102の歪みの程度は、垂直走査により、電子ビームが画面下部のゲッターに近付くほど大きくなる。それにより、往路の走査線101と復路の走査線102との間の間隔が水平方向の位置により異なるとともに、各水平方向の位置での往路の走査線101と復路の走査線102との間の間隔が交互に増大および減少し、一定にならない。その結果、表示映像の画質が劣化することになる。
【0023】
本発明の目的は、双方向走査時にゲッターに生じる磁界による表示映像の画質の劣化を防止することができる偏向装置および偏向方法を提供することである。
【0024】
本発明の他の目的は、双方向走査時にゲッターに生じる磁界による表示映像の画質の劣化を防止することができる映像表示装置および映像表示方法を提供することである。
【0031】
【課題を解決するための手段】
)第の発明
の発明に係る偏向装置は、ゲッターを内蔵する陰極線管内の電子ビームを偏向させる偏向装置であって、陰極線管内の電子ビームを水平方向に往復偏向させて画面上に往路および復路の走査線を形成するための水平偏向磁界を発生する水平偏向磁界発生手段と、陰極線管内の電子ビームを垂直方向に偏向させるための垂直偏向磁界を発生する垂直偏向磁界発生手段と、ゲッターに生じる磁界による走査線の歪みを補正する補正手段とを備え、補正手段は、電子ビームが往路の画面の左部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが往路の画面の右部分の走査時には下向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の右部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の左部分の走査時には下向きに湾曲するように補正するのである。
【0032】
本発明に係る偏向装置においては、水平偏向磁界発生手段により発生される水平偏向磁界により陰極線管内の電子ビームが水平方向に往復偏向されるとともに、垂直偏向磁界発生手段により発生される垂直偏向磁界により陰極線管内の電子ビームが垂直方向に偏向される。それにより、画面上に往路および復路の双方向走査による複数の走査線が形成される。
【0033】
このとき、水平偏向磁界によりゲッターに磁界が生じ、ゲッターに生じる磁界により走査線に歪みが発生する。往路の走査による走査線の歪みの程度と復路の走査による走査線の歪みの程度とは異なる。そのため、往路の走査線の形状および復路の走査線の形状がほぼ等しくなるように補正手段により往路の走査線および復路の走査線の少なくとも一方の形状が補正される。したがって、走査線間の間隔がほぼ一定に保たれ、走査線の歪みによる表示映像の画質の劣化が防止される。
【0034】
)第の発明
の発明に係る偏向装置は、第の発明に係る偏向装置の構成において、垂直偏向磁界発生手段は、垂直偏向コイルと、垂直偏向コイルに垂直偏向電流を供給する電流供給手段とを備え、補正手段は、補正電流を生成する補正電流生成手段と、補正電流生成手段により生成された補正電流を垂直偏向コイルに供給される垂直偏向電流に重畳させる重畳手段とを備えたものである。
【0035】
この場合、電流供給手段により垂直偏向コイルに垂直偏向電流が供給されることにより、垂直偏向コイルから垂直偏向磁界が発生される。また、補正電流生成手段により補正電流が生成され、その補正電流が垂直偏向コイルに供給される垂直偏向電流に重畳される。それにより、垂直偏向磁界が補正され、ゲッターに生じる磁界による走査線の歪みが補正される。
【0036】
)第の発明
の発明に係る偏向装置は、第の発明に係る偏向装置の構成において、補正手段は、ゲッターに生じる磁界による走査線の歪みを補正するための磁界を形成するように陰極線管に設けられた補助コイルと、補正電流を生成して補助コイルに供給する補正電流生成手段とを備えたものである。
【0037】
この場合、補正電流生成手段により補正電流が生成され、その補正電流が補助コイルに供給される。それにより、補助コイルにより補正電流に基づく磁界が形成され、ゲッターに生じる磁界による走査線の歪みが補正される。
【0038】
)第の発明
の発明に係る偏向装置は、第または第の発明に係る偏向装置の構成において、補正電流生成手段は、補正波形に関するデータを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたデータに基づいて補正波形に対応する電圧信号を出力する電圧出力手段と、電圧出力手段により出力された電圧信号に基づいて補正電流を出力する電流出力手段とを備えたものである。
【0039】
この場合、記憶手段に記憶されたデータに基づいて電圧出力手段により補正波形に対応する電圧信号が出力され、電圧信号に基づいて電流出力手段により補正電流が出力される。
【0040】
)第の発明
の発明に係る偏向装置は、第の発明に係る偏向装置の構成において、記憶手段は、複数の走査線に対応する複数の補正波形を示すデータを記憶するものである。
【0041】
この場合、複数の走査線に対応する補正データに基づいて複数の補正波形に対応する電圧信号が順次出力される。
【0042】
)第の発明
の発明に係る偏向装置は、第の発明に係る偏向装置の構成において、記憶手段は、基準の補正波形を示すデータおよび垂直走査位置に応じて基準の補正波形を修正するためのデータを記憶するものである。
【0043】
この場合、基準の補正波形を示すデータおよび基準の補正波形を修正するためのデータに基づいて垂直走査位置ごとに基準の補正波形が順次修正され、修正される補正波形に対応する電圧信号が順次出力される。
【0044】
)第の発明
の発明に係る偏向装置は、第または第の発明に係る偏向装置の構成において、補正電流生成手段は、補正波形を算出するための演算式を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された演算式を用いて補正波形を算出する演算手段と、演算手段により算出された補正波形に対応する電圧信号を出力する電圧出力手段と、電圧出力手段により出力された電圧信号に基づいて補正電流を出力する電流出力手段とを備えたものである。
【0045】
この場合、記憶手段に記憶された演算式を用いて演算手段により補正波形が算出され、算出された補正波形に対応する電圧信号が電圧出力手段により出力され、電圧信号に基づいて電流出力手段により補正電流が出力される。
【0048】
)第の発明
の発明に係る映像表示装置は、陰極線管と、陰極線管内の電子ビームを水平方向に往復偏向させて画面上に復路および往路の走査線を形成するための水平偏向磁界を発生する水平偏向磁界発生手段と、陰極線管内の電子ビームを垂直方向に偏向させるための垂直偏向磁界を発生する垂直偏向磁界発生手段と、陰極線管内に配設されたゲッターと、ゲッターに生じる磁界による走査線の歪みを補正する補正手段とを備え、補正手段は、電子ビームが往路の画面の左部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが往路の画面の右部分の走査時には下向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の右部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の左部分の走査時には下向きに湾曲するように補正するものである。
【0049】
本発明に係る映像表示装置においては、水平偏向磁界発生手段により発生される水平偏向磁界により陰極線管内の電子ビームが水平方向に往復偏向されるとともに、垂直偏向磁界発生手段により発生される垂直偏向磁界により陰極線管内の電子ビームが垂直方向に偏向される。それにより、画面上に往路および復路の双方向走査による複数の走査線が形成される。
【0050】
このとき、水平偏向磁界によりゲッターに磁界が生じ、ゲッターに生じる磁界により走査線に歪みが発生する。往路の走査による走査線の歪みの程度と復路の走査による走査線の歪みの程度とは異なる。そのため、往路の走査線の形状および復路の走査線の形状がほぼ等しくなるように補正手段により往路の走査線および復路の走査線の少なくとも一方の形状が補正される。したがって、走査線間の間隔がほぼ一定に保たれ、走査線の歪みによる表示映像の画質の劣化が防止される。
【0053】
)第の発明
の発明に係る偏向方法は、ゲッターを内蔵する陰極線管内の電子ビームを偏向させる偏向方法であって、陰極線管内の電子ビームを水平方向に往復偏向させて画面上に往路および復路の走査線を形成するための水平偏向磁界を発生するとともに、陰極線管内の電子ビームを垂直方向に偏向させるための垂直偏向磁界を発生し、電子ビームが往路の画面の左部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが往路の画面の右部分の走査時には下向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の右部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の左部分の走査時には下向きに湾曲するように補正するものである。
【0054】
本発明に係る偏向方法においては、水平偏向磁界により陰極線管内の電子ビームが水平方向に往復偏向されるとともに、垂直偏向磁界により陰極線管内の電子ビームが垂直方向に偏向される。それにより、画面上に往路および復路の双方向走査による複数の走査線が形成される。
【0055】
このとき、往路の走査線の形状および復路の走査線の形状がほぼ等しくなるように往路の走査線および復路の走査線の少なくとも一方の形状が補正される。したがって、走査線間の間隔がほぼ一定に保たれ、走査線の歪みによる表示映像の画質の劣化が防止される。
【0058】
10)第10の発明
10の発明に係る映像表示方法は、ゲッターを内蔵する陰極線管内の電子ビームを偏向させて画面上に走査線を形成することにより映像を表示する映像表示であって、陰極線管内の電子ビームを水平方向に往復偏向させて画面上に往路および復路の走査線を形成するための水平偏向磁界を発生するとともに、陰極線管内の電子ビームを垂直方向に偏向させるための垂直偏向磁界を発生し、電子ビームが往路の画面の左部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが往路の画面の右部分の走査時には下向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の右部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の左部分の走査時には下向きに湾曲するように補正するものである。
【0059】
本発明に係る映像表示方法においては、水平偏向磁界により陰極線管内の電子ビームが水平方向に往復偏向されるとともに、垂直偏向磁界により陰極線管内の電子ビームが垂直方向に偏向される。それにより、画面上に往路および復路の双方向走査による複数の走査線が形成される。
【0060】
このとき、往路の走査線の形状および復路の走査線の形状がほぼ等しくなるように往路の走査線および復路の走査線の少なくとも一方の形状が補正される。したがって、走査線間の間隔がほぼ一定に保たれ、走査線の歪みによる表示映像の画質の劣化が防止される。
【0061】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1の実施例における映像表示装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【0062】
図1の映像表示装置は、陰極線管(CRT)10、信号処理回路20、垂直偏向回路30、水平偏向回路40および波形補正回路50を含む。
【0063】
信号処理回路20は、映像信号VDから垂直同期信号Vおよび水平同期信号Hを抽出するとともに映像信号VDから色信号Cを再生し、垂直同期信号Vおよび水平同期信号Hを垂直偏向回路30に与え、水平同期信号Hを水平偏向回路40に与え、色信号Cを陰極線管10に与える。
【0064】
波形補正回路50は、後述する波形補正電流IAを垂直偏向回路30に供給する。垂直偏向回路30は、水平同期信号Hおよび垂直同期信号Vに同期して、波形補正回路50から与えられる波形補正電流IAに基づいて補正された垂直偏向電流(以下、補正垂直偏向電流と呼ぶ)IAVを陰極線管10の垂直偏向コイル(図示せず)に供給する。
【0065】
水平偏向回路40は、水平同期信号Hに同期して、陰極線管4において電子ビームを水平方向に偏向させるための鋸歯状の水平偏向電流IHを陰極線管10の水平偏向コイル(図示せず)に供給する。
【0066】
陰極線管10においては、水平偏向電流IHに基づく水平偏向磁界により電子ビームが水平方向に偏向されるとともに、補正垂直偏向電流IAVに基づく垂直偏向磁界により電子ビームが垂直方向に偏向される。陰極線管10の構成は、図14に示した構成と同様である。
【0067】
図2は図1の映像表示装置における垂直偏向回路30および波形補正回路50の構成を示す図である。
【0068】
図2に示すように、垂直偏向回路30は、信号発生回路31、増幅回路32、垂直偏向コイル33および抵抗34を含む。波形補正回路50は、補正波形発生回路51、増幅回路52およびドライブトランス53を含む。ドライブトランス53の一次巻線53aは増幅回路52の出力端子と接地端子との間に接続され、二次巻線53bは増幅回路32の出力端子と垂直偏向コイル33との間に接続されている。
【0069】
信号発生回路31は、水平同期信号Hおよび垂直同期信号Vに同期して鋸歯状の垂直偏向信号VVを発生する。増幅回路32は、垂直偏向信号VVを増幅し、垂直偏向電流IVをドライブトランス53の二次巻線53bに供給する。
【0070】
一方、補正波形発生回路51は、波形補正信号VAを発生する。増幅回路52は、波形補正信号VAを増幅し、波形補正電流IAをドライブトランス53の一次巻線53aに供給する。それにより、ドライブトランス53の二次巻線53bに波形補正電流IAに基づく誘導電流が流れ、垂直偏向コイル33には垂直偏向電流IVに波形補正電流IAが重畳された補正垂直偏向電流IAVが供給される。
【0071】
図3(a)は垂直偏向電流IVの波形図、図3(b)は垂直偏向電流IVの一部の拡大図、図3(c)は波形補正電流IAの波形図、図3(d)は補正垂直偏向電流IAVの波形図である。
【0072】
図3(a)に示すように、垂直偏向電流IVは鋸歯状に変化する。垂直偏向電流IVの周期は1垂直走査期間である。図3(b)に示すように、垂直偏向電流IVは、詳細には1水平走査期間の周期で階段状に変化している。
【0073】
図3(c)に示すように、波形補正電流IAは、往路の画面の左部分の走査時には上向きに湾曲するように変化し、往路の画面の右部分の走査時には下向きに湾曲するように変化し、復路の画面の右部分の走査時には上向きに湾曲するように変化し、復路の画面の左部分の走査時には下向きに湾曲するように変化する。
【0074】
図3(d)に示すように、補正垂直偏向電流IAVは、垂直偏向電流IVに波形補正電流IAを重畳させた波形を有する。
【0075】
本実施例の映像表示装置においては、往路の画面の左部分の走査時には、補正垂直偏向電流IAVが増加するので、ゲッター15に生じる磁界により下方向に湾曲する走査線が上方向に補正される。また、往路の画面の右部分の走査時には、補正垂直偏向電流IAVが減少するので、ゲッター15に生じる磁界により上方向に湾曲する走査線が下方向に補正される。
【0076】
また、復路の画面の右部分の走査時には、補正垂直偏向電流IAVが増加するので、ゲッター15に生じる磁界により下方向に湾曲する走査線が上方向に補正される。また、復路の画面の左部分の走査時には、補正垂直偏向電流IAVが減少するので、ゲッター15に生じる磁界により上方向に湾曲する走査線が下方向に補正される。
【0077】
このようにして、往路および復路の走査線が直線状になる。したがって、往路および復路の走査線間の間隔が一定となり、表示映像の画質の劣化が生じない。
【0078】
本実施例では、垂直偏向回路30が垂直偏向磁界発生手段に相当し、水平偏向回路40が水平偏向磁界発生手段に相当し、波形補正回路50が補正手段に相当する。また、垂直偏向回路30が電流供給手段に相当し、垂直偏向コイル33が垂直偏向コイルに相当する。また、補正波形発生回路51および増幅回路52が補正電流生成手段を構成し、増幅回路52が電流出力手段に相当し、ドライブトランス53が重畳手段に相当する。
【0079】
図4は図2の補正波形発生回路51の構成の第1の例を示すブロック図である。
【0080】
図4の補正波形発生回路51は、補正データ蓄積メモリ510、読み出しパルス発生回路511、D/A変換器(デジタル・アナログ変換器)512およびローパスフィルタ(LPF)513を含む。
【0081】
本例では、補正データ蓄積メモリ510が記憶手段に相当し、D/A変換器512およびローパスフィルタ513が電圧出力手段に相当する。
【0082】
補正データ蓄積メモリ510は、1画面分の補正データを記憶する。往路の走査線に対応する補正データは、図3の波形補正電流IAの往路の波形に対応する値を有する。また、復路の走査線に対応する補正データは、図3の波形補正電流IAの復路の波形に対応する値を有する。画面の下部における補正データの変化量は、画面の上部における補正データの変化量に比べて大きく設定されている。
【0083】
読み出しパルス発生回路511は、水平同期信号H、垂直同期信号Vおよびクロック信号CLKに同期して読み出しパルス信号RDを発生する。補正データ蓄積メモリ510は、読み出しパルス信号RDに応答して各走査線ごとに補正データを出力する。
【0084】
D/A変換器512は、補正データ蓄積メモリ510から出力された補正データをアナログ信号に変換する。ローパスフィルタ513は、D/A変換器512の出力信号の低周波成分を波形補正信号VAとして出力する。
【0085】
なお、補正データ蓄積メモリ510に1画面の全ての画素に対応する補正データを記憶させてもよく、あるいは間引かれた画素に対応する補正データを記憶させてもよい。
【0086】
図5は図2の補正波形発生回路51の構成の第2の例を示すブロック図である。
【0087】
図5の補正波形発生回路51は、読み出しパルス発生回路514、水平方向補正データ蓄積メモリ515、垂直方向補正データ蓄積メモリ516、D/A変換器517,518、ローパスフィルタ519,520および可変利得増幅器521を含む。
【0088】
本例では、水平方向補正データ蓄積メモリ515および垂直方向補正データ蓄積メモリ516が記憶手段に相当し、D/A変換器517,518、ローパスフィルタ519,520および可変利得増幅器521が電圧出力手段に相当する。
【0089】
水平方向補正データ蓄積メモリ515は、1水平走査期間分の水平補正データを記憶する。水平補正データは、1走査線に対応する基準の補正波形を示す。また、垂直方向補正データ蓄積メモリ516は、垂直走査位置ごとに垂直補正データを記憶する。垂直補正データは、垂直走査位置ごとに水平補正データに乗じる係数を示している。
【0090】
読み出しパルス発生回路514は、水平同期信号H、垂直同期信号Vおよびクロック信号CLKに同期して水平方向読み出しパルスRHおよび垂直方向読み出しパルスRVを発生する。水平方向補正データ蓄積メモリ515は、水平方向読み出しパルスRHに応答して水平補正データを出力する。垂直方向補正データ蓄積メモリ516は、垂直方向読み出しパルスRVに応答して垂直補正データを出力する。
【0091】
D/A変換器517は、水平方向補正データ蓄積メモリ515から出力された水平方向補正データをアナログ信号に変換する。ローパスフィルタ519は、D/A変換器517の出力信号の低周波成分を波形補正信号vaとして可変利得増幅器521に与える。D/A変換器518は、垂直方向補正データ蓄積メモリ516から出力された垂直方向補正データをアナログ信号に変換する。ローパスフィルタ520は、D/A変換器518の出力信号の低周波成分を利得制御信号Gとして可変利得増幅器521に与える。
【0092】
可変利得増幅器521は、ローパスフィルタ520から与えられた利得制御信号Gに基づいてローパスフィルタ519から与えられた波形補正信号vaを増幅し、波形補正信号VAとして出力する。
【0093】
なお、水平方向補正データ蓄積メモリ515に1走査線の全ての画素に対応する水平方向補正データを記憶させてもよく、あるいは1走査線の間引かれた画素に対応する水平方向補正データを記憶させてもよい。
【0094】
図6は図2の補正波形発生回路51の構成の第3の例を示すブロック図である。
【0095】
図6の補正波形発生回路51は、演算回路521、演算式格納メモリ522、D/A変換器523およびローパスフィルタ524を含む。
【0096】
本例では、演算式格納メモリ522が記憶手段に相当し、演算回路521が演算手段に相当し、D/A変換器523およびローパスフィルタ524が電圧出力手段に相当する。
【0097】
演算式格納メモリ522は、各水平走査位置および各垂直走査位置における補正データを算出するための近似演算式を記憶する。演算回路521は、水平同期信号H、垂直同期信号Vおよびクロック信号CLKに同期して、演算式格納メモリ522に記憶される近似演算式を用いて各水平走査位置および各垂直走査位置における補正データを算出して出力する。
【0098】
D/A変換器523は、演算回路521から出力された補正データをアナログ信号に変換する。ローパスフィルタ524は、D/A変換器523の出力信号の低周波成分を波形補正信号VAとして出力する。
【0099】
なお、演算回路521は、1画面の全ての画素に対応する補正データを算出してもよく、あるいは間引かれた画素に対応する補正データを算出してもよい。
【0100】
図7は本発明の第2の実施例における映像表示装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【0101】
図7の映像表示装置は、陰極線管10a、信号処理回路20、水平偏向回路40、垂直偏向回路80および波形補正回路60を含む。
【0102】
図7の映像表示装置における信号処理回路20および水平偏向回路40の構成および動作は図1の映像表示装置における信号処理回路20および水平偏向回路40の構成および動作と同様である。また、図7の映像表示装置における垂直偏向回路80の構成および動作は図12の映像表示装置における垂直偏向回路80の構成および動作と同様である。波形補正回路60は、波形補正電流Iaを陰極線管10aに設けられた後述する補助コイルに供給する。
【0103】
本実施例においては、補助コイル16および波形補正回路60が補正手段を構成し、補助コイル16が補助コイルに相当し、波形補正回路60が補正電流生成手段に相当する。
【0104】
図8は図7の映像表示装置における陰極線管10aの構造を示す図である。図8の陰極線管10aが図14の陰極線管10と異なるのは、陰極線管10のネック部の周囲を取り囲むように補助コイル16が設けられている点である。図8の陰極線管10aの他の部分の構成は、図13の陰極線管10の構成と同様である。
【0105】
図9は図7の映像表示装置における波形補正回路60の構成を示す図である。図9に示すように、波形補正回路60は、補正波形発生回路61および増幅回路62を含む。補正波形発生回路61は、補正波形信号Vaを発生する。増幅回路62は、波形補正信号Vaを増幅し、波形補正電流Iaを補助コイル16に供給する。
【0106】
なお、補正波形発生回路61の構成は、図5、図6または図7に示した補正波形発生回路51の構成と同様である。
【0107】
図10は波形補正回路60により供給される波形補正電流Iaの波形図である。
【0108】
図10に示すように、波形補正電流Iaは、往路の画面の左部分の走査時には正極性で上向きに湾曲するように変化し、往路の画面の右部分の走査時には負極性で下向きに湾曲するように変化し、復路の画面の右部分の走査時には正極性で上向きに湾曲するように変化し、復路の画面の左部分の走査時には負極性で下向きに湾曲するように変化する。
【0109】
図9の補助コイル16は、波形補正電流Iaに基づいて、陰極線管10a内で図17のゲッター15に生じる磁界b1,b2を打ち消す方向の磁界を発生するように配置される。
【0110】
本実施例の映像表示装置においては、往路の画面の左部分の走査時には、波形補正電流Iaが正極性になり、ゲッター15に生じる磁界による下方向への走査線の湾曲が上方向に補正される。また、往路の画面の右部分の走査時には、波形補正電流Iaが負極性となり、ゲッター15に生じる磁界による上方向への走査線の湾曲が下方向に補正される。
【0111】
一方、復路の画面の右部分の走査時には、波形補正電流Iaが正極性となり、ゲッター15に発生する磁界による下方向への走査線の湾曲が上方向に補正される。また、復路の画面の左部分の走査時には、波形補正電流Iaが負極性となり、ゲッター15に生じる磁界による上方向への走査線の湾曲が下方向に補正される。
【0112】
このようにして、往路および復路の走査線が直線状になる。したがって、往路および復路の走査線間の間隔が一定となり、表示映像の画質の劣化が生じない。
【0113】
なお、図8の例では、補助コイル16を陰極線管10aのネック部に設けているが、ゲッター15に生じる磁界による走査線の歪みが補正されれば、補助コイル16を他の位置に設けてもよい。
【0114】
なお、上記第1および第2の実施例では、往路および復路の走査線をともに直線状に補正しているが、往路または復路のいずれか一方の走査線を他方の走査線と同じ形状に補正してもよい。その場合には、各走査線の形状は直線状にならないが、往路および復路の走査線間の間隔を一定に保つことができる。したがって、表示映像の画質の劣化が生じない。
【0115】
【発明の効果】
本発明によれば、ゲッターに生じる磁界による走査線の歪みが補正されるので、走査線の歪みによる表示映像の画質の劣化が防止される。
【0116】
また、双方向走査において往路の走査線の形状および復路の走査線の形状がほぼ等しくなるように往路の走査線および復路の走査線の少なくとも一方の形状が補正されるので、走査線間の間隔がほぼ一定に保たれ、走査線の歪みによる表示映像の画質の劣化が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における映像表示装置の主要部の構成を示すブロック図
【図2】図1の映像表示装置における垂直偏向回路および波形補正回路の構成を示す図
【図3】垂直偏向電流の波形図、垂直偏向電流の一部の拡大図、波形補正電流の波形図および補正垂直偏向電流の波形図
【図4】図2の補正波形発生回路の構成の第1の例を示すブロック図
【図5】図2の補正波形発生回路の構成の第2の例を示すブロック図
【図6】図2の補正波形発生回路の構成の第3の例を示すブロック図
【図7】本発明の第2の実施例における映像表示装置の主要部の構成を示すブロック図
【図8】図7の映像表示装置における陰極線管の構造を示す図
【図9】図7の映像表示装置における波形補正回路の構成を示す図
【図10】図7の波形補正回路により供給される波形補正電流の波形図
【図11】単方向走査方式を示す図
【図12】従来の映像表示装置の主要部の構成を示すブロック図
【図13】図12の映像表示装置における垂直偏向回路の構成を示す図
【図14】陰極線管の構造を示す図
【図15】図14の陰極線管における電子ビームの走査を示す図
【図16】双方向走査方式を示す図
【図17】双方向走査における電子ビームの走査を示す図
【図18】双方向走査における往路および復路の走査線を示す図
【符号の説明】
10,10a 陰極線管
11 電子銃
12 電子ビーム
13 蛍光面
14 偏向ヨーク
15 ゲッター
16 補助コイル
20 信号処理回路
30,80 垂直偏向回路
31 信号発生回路
32,52,62 増幅回路
33 垂直偏向コイル
34 抵抗
40 水平偏向回路
50,60 波形補正回路
51,61 補正波形発生回路
53 ドライブトランス

Claims (10)

  1. ゲッターを内蔵する陰極線管内の電子ビームを偏向させる偏向装置であって、
    前記陰極線管内の電子ビームを水平方向に往復偏向させて画面上に往路および復路の走査線を形成するための水平偏向磁界を発生する水平偏向磁界発生手段と、
    前記陰極線管内の電子ビームを垂直方向に偏向させるための垂直偏向磁界を発生する垂直偏向磁界発生手段と、
    前記ゲッターに生じる磁界による走査線の歪みを補正する補正手段とを備え、
    前記補正手段は、電子ビームが往路の画面の左部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが往路の画面の右部分の走査時には下向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の右部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の左部分の走査時には下向きに湾曲するように補正することを特徴とする偏向装置。
  2. 前記垂直偏向磁界発生手段は、垂直偏向コイルと、前記垂直偏向コイルに垂直偏向電流を供給する電流供給手段とを備え、
    前記補正手段は、補正電流を生成する補正電流生成手段と、前記補正電流生成手段により生成された補正電流を前記垂直偏向コイルに供給される垂直偏向電流に重畳させる重畳手段とを備えたことを特徴とする請求項記載の偏向装置。
  3. 前記補正手段は、前記ゲッターに生じる磁界による走査線の歪みを補正するための磁界を形成するように前記陰極線管に設けられた補助コイルと、補正電流を生成して前記補助コイルに供給する補正電流生成手段とを備えたことを特徴とする請求項記載の偏向装置。
  4. 前記補正電流生成手段は、
    補正波形に関するデータを記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて補正波形に対応する電圧信号を出力する電圧出力手段と、
    前記電圧出力手段により出力された電圧信号に基づいて前記補正電流を出力する電流出力手段とを備えたことを特徴とする請求項2または3記載の偏向装置。
  5. 前記記憶手段は、複数の走査線に対応する複数の補正波形を示すデータを記憶することを特徴とする請求項記載の偏向装置。
  6. 前記記憶手段は、基準の補正波形を示すデータおよび垂直走査位置に応じて前記基準の補正波形を修正するためのデータを記憶することを特徴とする請求項記載の偏向装置。
  7. 前記補正電流生成手段は、
    補正波形を算出するための演算式を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された演算式を用いて補正波形を算出する演算手段と、
    前記演算手段により算出された補正波形に対応する電圧信号を出力する電圧出力手段と、
    前記電圧出力手段により出力された電圧信号に基づいて前記補正電流を出力する電流出力手段とを備えたことを特徴とする請求項または記載の偏向装置。
  8. 陰極線管と、
    前記陰極線管内の電子ビームを水平方向に往復偏向させて画面上に復路および往路の走査線を形成するための水平偏向磁界を発生する水平偏向磁界発生手段と、
    前記陰極線管内の電子ビームを垂直方向に偏向させるための垂直偏向磁界を発生する垂直偏向磁界発生手段と、
    前記陰極線管内に配設されたゲッターと、
    前記ゲッターに生じる磁界による走査線の歪みを補正する補正手段とを備え、
    前記補正手段は、電子ビームが往路の画面の左部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが往路の画面の右部分の走査時には下向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の右部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビ ームが復路の画面の左部分の走査時には下向きに湾曲するように補正することを特徴とする映像表示装置。
  9. ゲッターを内蔵する陰極線管内の電子ビームを偏向させる偏向方法であって、前記陰極線管内の電子ビームを水平方向に往復偏向させて画面上に往路および復路の走査線を形成するための水平偏向磁界を発生するとともに、前記陰極線管内の電子ビームを垂直方向に偏向させるための垂直偏向磁界を発生し、電子ビームが往路の画面の左部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが往路の画面の右部分の走査時には下向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の右部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の左部分の走査時には下向きに湾曲するように補正することを特徴とする偏向方法。
  10. ゲッターを内蔵する陰極線管内の電子ビームを偏向させて画面上に走査線を形成することにより映像を表示する映像表示方法であって、前記陰極線管内の電子ビームを水平方向に往復偏向させて画面上に往路および復路の走査線を形成するための水平偏向磁界を発生するとともに、前記陰極線管内の電子ビームを垂直方向に偏向させるための垂直偏向磁界を発生し、電子ビームが往路の画面の左部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが往路の画面の右部分の走査時には下向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の右部分の走査時には上向きに湾曲するように補正し、電子ビームが復路の画面の左部分の走査時には下向きに湾曲するように補正することを特徴とする映像表示方法。
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