JP4147136B2 - 陰極線管用の画像の幾何学的欠陥を補正する磁気装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管の画面上に形成された画像中の幾何学的な欠陥を補正する磁気装置に係り、特に曲率半径の大きいフロントフェースを有する陰極線管に適している。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像を発生するよう設計された陰極線管は、概して、３つの電子ビームを発する電子銃を含み、各ビームは陰極線管の画面上の特定の原色（赤、緑、又は青）の蛍光体を励起するよう設計される。
【０００３】
電子ビームは、偏向装置によって形成される偏向磁場の影響下で陰極線管の画面を走査する。偏向装置は、偏向ヨークとも称されるものであり、陰極線管のネックに取り付けられ、電子ビームを偏向するための水平コイル及び垂直コイルを含む。強磁性材料からなる略円錐台形状のリングは、従来のように偏向コイルを囲み、偏向磁場を適当な領域に集中させる。
【０００４】
電子中によって発生される３つのビームは、陰極線管の画面上に常に収束する必要がある。さもなければ、特に演色を歪ませる収束誤差と称される誤差が生ずるからである。３つの同一平面上のビームの収束を達成するために、いわゆる自己収束非点収差偏向磁場と称される磁場を用いることが知られており、自己収束偏向コイルにおいて、水平偏向巻線によって生ずる磁束線は、陰極線管の画面の辺にコイルの前方により近くにあるコイルの一部では略糸巻き（ピンクッション）型である。これにより、線コイルを形成する巻きの分布に対して、コイルの前方においてアンペア−ターン密度の高い正の第三高調波が生ずることとなる。
【０００５】
更に、均一な水平及び垂直の偏向磁場の作用により、電子ビームによって走査される体積はピラミッド型であり、その頂点は偏向ヨークの偏向の中心と一致し、非球状画面との交差は糸巻き型ひずみと称される幾何学的な欠陥を示す。この画像の幾何学的なひずみは、陰極線管の画面の曲率半径が大きくなるほど、更に大きくなる。自己収束偏向ヨークは、画像の北／南（上下）と東／西（左右）の幾何学形状を変えることを可能とする非点収差偏向磁場を発生し、特に、北／南の糸巻き歪みを部分的に補償する。東／西の幾何学的な欠陥は、偏向ヨークに関連付けられる電子回路によって略補正される。
【０００６】
しかしながら、現在の傾向は、非常に平坦な又は完全に平坦な画面表面を有する陰極線管を開発しようとするものであり、これにより特に画像の幾何学的な問題が大きくなる。この結果、自己収束偏向ヨークが、もはや北／南の糸巻き型ひずみの幾何学的な補正を完全に与えることができず、更に、東／西の幾何学的な欠陥が更に強い補正を必要とすることとなる。
【０００７】
画面の平坦さと陰極線管を具備した自己収束偏向装置による画像のこれらの糸巻き型歪みを補正するため、永久磁石の形の、又は、一定の又は可変の電流によって電力が与えられる磁気コイルの形の磁気補正手段を用いることが知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これらの磁気補正手段は、一般的にはセパレータの前のリングに取り付けられ、従って、偏向コイルの前の束の上に位置する。しかしながら、これらの解決法では、更に強い補正磁場を発生する必要があり、画面上の色の純度に影響を与える画像対称性欠陥又は位置合わせ欠陥等の残留歪みを生じさせる。
【０００９】
本発明は、補正が困難な残像欠陥を更に生じさせることなく画像の幾何学的な欠陥に対する解決法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明によれば、一対の水平偏向コイルと一対の垂直偏向コイルとを含み、２つの対は互いにセパレータによって隔離され、フェライトリングは偏向コイルを少なくとも部分的に覆うとともに朝顔型に張り出した前部を有する、陰極線管用の偏向ヨークであって、
偏向ヨークは、その前方領域に、偏向コイルによって前方領域に生じた磁場を局所的に変化させる少なくとも一対の磁気手段を含み、
磁気手段は、偏向ヨークの縦軸（Ｚ）及び磁気手段の対称軸（Ｙ）を含む平面（Ｐ）について、また、Ｙ軸及びＺ軸に沿った座標Ｍ_y及びＭ_zの値が手段と平面（Ｐ）の交点の同じ軸に沿った座標の最小値である点に対応する平面（Ｐ）の点Ｍについて、リングと平面（Ｐ）との交差が少なくとも部分的にはその前部において、点Ｍを通りＺ軸に垂直な半直線（Ｄ１）及び点Ｍを通り半直線（Ｄ１）に対して４５°の角度をなす半直線（Ｄ２）によって区切られた領域の外側に位置するよう、空間中に配置されることを特徴とする偏向ヨークが提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明及び本発明による様々な利点については、以下の詳細な説明及び図面により理解されよう。
【００１２】
図１は、陰極線管のネックに取り付けられた偏向ヨークを示す断面図である。偏向ヨーク１０は、一対の水平偏向コイル１と一対の垂直偏向コイル２とを含み、一対の水平偏向コイル１と一対の垂直偏向コイル２は一般的には電気的に絶縁性のプラスチックで形成されるセパレータ３によって互いに隔離される。略円錐台形状のリング４は、略円筒形状のネックである陰極線管のネック６中に配置された電子銃５から来る電子ビームに偏向磁場を集中させるために偏向コイル上に配置される。
【００１３】
偏向器１０は、陰極線管の朝顔型に張り出した部分７に配置される。セパレータ３は、偏向磁場の非点収差によって補正することが可能でなかった幾何学的な欠陥を補正するよう主に設計された補正磁石８を特に有するフロントリング９を一般的に含む。磁石８は、垂直偏向軸Ｙと陰極線管の主軸である縦軸Ｚとを含む平面Ｐを対称平面として一般的に有する。
【００１４】
磁石と平面Ｐの交差はこの平面に含まれる断面Ｓとして定義され、点Ｍは平面Ｐ上のその座標Ｍ _y 及びＭ _z の値がＳの点の最小値Ｍ _y 及び最大値Ｍ _z である点として定義される。
【００１５】
図６に示すように、補正磁石８は、例えば、平面ＹＺに対して対称に主に水平方向に延びる平行六面体のバレルの形である。図２は、この平面に沿った断面上で、磁気リング１０がない場合に、磁石８によって平面の異なる点において形成される磁場ベクトル２０を示す図である。図３は、磁石に対して従来の構成で配置された強磁性リング１０がある場合の磁界ベクトル２０の方向の変化を示す図である。平面ＹＺ上では、Ｙはリング１０の前方がそれに対して傾いている垂直な線であり、磁石８とこの平面の交差は面１８を画成する。この面の各点は、Ｙ軸及びＺ軸に沿ったその座標によって同定される。点Ｍは、ＹＺ平面上の、Ｙ軸及びＺ軸に沿ったその座標Ｍ_y及びＭ_xの値が同じ軸に沿った面１８上の点の座標の最小値である点として定義される。図３は、Ｍから出発しＺに対して垂直な半直線Ｄ１と、三角法という意味で角度（Ｄ２，Ｄ１）が４５°に等しいような半直線Ｄ２とを示す。従って、フェライトリングの前部２２は、２つの半直線Ｄ１及びＤ２によって画成される領域に完全に含まれる。この構成では、特に電子銃から来る電子ビームを偏向する手段が作用する領域に対応するリング１０の下に位置する領域では、磁石の磁界線はリング１０の存在によって強く乱される。これらのビームに対して、同じ効果を得るために、例えば画像の幾何学的な形状を補正するため、フェライトリング１０が存在するということは高いパワーの磁石を使用することを意味し、これは、偏向ヨークの前面への磁場の乱れを生じさせるという効果を有するだけでなく、過剰な製造費用を生じさせる。
【００１６】
図４及び図５に示す本発明の実施例では、磁石８は平行六面体の断面１８を有し、磁石の対称のＹＺ平面上の点Ｍは、Ｙ軸及びＺ軸に沿った断面１８の点の座標の最小値をその座標とする磁石の断面上の点を示す。Ｍから延び主軸Ｚに垂直な半直線Ｄ１と、やはりＭから延びＤ１に対して４５°の角度をなす半直線Ｄ２とを考えると、フェライトリング１０の位置は、その最も広がった朝顔型の部分に配置されるこのリングの前方の部分２５が半直線Ｄ１及びＤ２によって区切られた領域２６の外側に少なくとも部分的に位置するようにされる。
【００１７】
磁石８によって生ずる磁界線に対するリング１０の存在の影響を示す図４に示すように、本発明の構成では、電子銃の電子ビームを偏向するための領域、即ち、フェライトリングの下に位置する領域において、磁界線は磁石８のみによって形成される磁界線とほとんど変わっていない。このようにして、あまり高価でなく、平行及び水平の偏向コイルによって形成される偏向磁場に対してあまり乱れを生じさせない低い電力の磁石を使用することが可能である。
【００１８】
更に、直線Ｄ２がリング１０の端部２２と交差する構成、即ち、磁石８とリング１０の朝顔型の前部とが縦軸Ｚへの垂線に対して約４５°に整列された構成は、画像の幾何学的な形状を補正するための積極的な効果と水平及び垂直の偏向磁場に対する乱れの影響との間の折衷という点では最適の構成に対応する。
【００１９】
磁石８は、同様に、円形、方形、又は矩形の断面を有しうる。本発明の範囲内では、磁石８は、特に北／南（上下）の幾何学的な欠陥を補正するために図６に示すように６時の方向（６Ｈ）及び１２時の方向（１２Ｈ）に配置されてもよく、又は、東／西（左右）の幾何学的な欠陥を補正するために３時の方向（３Ｈ）及び９時の方向（９Ｈ）に配置されてもよい。
【００２０】
図７に示す他の実施例では、磁気補正手段は、偏向系の縦軸Ｚに垂直な平面上に略位置するコア３１を含むコイル３０であり、コイルは６時の方向と１２時の方向又は３時の方向と９時の方向に配置され、補正モードが静的であれば、コイル３０を通って流れる電流は静的な補正磁場を生じさせる一定の電流であり、補正モードが動的である場合は補正電流は可変であり、例えば、水平又は垂直の偏向電流に比例しうる。
【００２１】
図示された実施例では、リング１０は、リングを軸対称とする略円形の前方領域２２を有する円錐台形状であり、製造を容易とするとともに製造費用を低くする。しかしながら、この構造は制限的なものではなく、朝顔型に張り出した前部の形状を、例えば偏向エネルギーを最小とするために陰極線管の後方の外囲器の朝顔型の形状によりよく一致するよう方形又は楕円形にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】陰極線管のネック上に配置された従来技術による偏向ヨークを示す断面図である。
【図２】永久磁石によって形成される磁場線を永久磁石に対して垂直な平面上で示す図である。
【図３】偏向ヨークの前方に配置された永久磁石によって形成される磁場線を、従来技術による構成で、永久磁石に対して垂直な平面上で示す図である。
【図４】偏向ヨークの前方に配置された永久磁石によって形成される磁場線を、本発明による構成で、永久磁石に対して垂直な平面上で示す図である。
【図５】本発明によって配置された補正磁石を具備した偏向コイルの一例を示す断面図である。
【図６】偏向ヨークのフェライトリングに対する一対の磁石の本発明による配置を示す斜視図である。
【図７】補正手段がコアの回りに配置されるコイルである本発明の他の実施例を示す図である。

Claims (4)

1. 一対の水平偏向コイルと一対の垂直偏向コイルとを含み、２つの対が互いにセパレータによって隔離され、フェライトリングが、前記偏向コイルを少なくとも部分的に覆うとともに、朝顔型に張り出した前部を有する、陰極線管用の偏向ヨークであって、
   前記セパレータは、前記偏向コイルによって前方領域に生じた磁場を局所的に変化させる平行六面体の少なくとも一対の永久磁石を担持するフロントリングを含み、
   前記永久磁石は、垂直偏向軸Ｙと、前記陰極線管の縦主軸Ｚとを含む平面について、また、前記垂直偏向軸Ｙ及び前記陰極線管の縦主軸Ｚに沿った座標Ｍ_ｙ及びＭ_ｚの値が前記磁石と前記平面の交点の前記垂直偏向軸Ｙ及び前記陰極線管の縦主軸Ｚに沿った座標の最小値である点に対応する平面の点Ｍについて、前記フェライトリングと前記平面との交差が、少なくとも部分的にはその前部において前記点Ｍを通り前記陰極線管の縦主軸Ｚに垂直な第１の半直線及び前記点Ｍを通り前記第１の半直線に対して４５°の角度をなす第２の半直線によって区切られた領域の外側に位置するよう、空間中に配置されており、前記永久磁石は、主に、前記平面に対して垂直な方向に延びており、前記第２の半直線は前記フェライトリングの前部と交差することを特徴とする、請求項１記載の偏向ヨーク。
2. 前記永久磁石は、６時の方向及び１２時の方向に配置されることを特徴とする、請求項１記載の偏向ヨーク。
3. 前記フェライトリングの形状は対称であることを特徴とする、請求項１記載の偏向ヨーク。
4. 請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の偏向ヨークを含む陰極線管。

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