JPH0245876B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー陰極線管に装着使用する偏向ヨ
ーク装置に関する。

近年、高品位テレビジヨンの開発が行われ、又
多重放送の実現化によつて文字情報放送の実験が
行われている。他方、ビデオ装置及びコンピユー
タの普及からビデオモニタ或は陰極線管デイスプ
レイの需要が高まつている。これらに要求される
性能として高解像度化がある。特に、３電子ビー
ム陰極線管を利用する装置にあつては画面の全域
に於ける電子ビームの集束の問題をあげることが
できる。理論上は３電子ビームがインライン配列
された陰極線管に於ては偏向ヨークの水平偏向磁
界を糸巻型とし垂直偏向磁界をバレル型とするこ
とによつて陰極線管螢光画面の全域に亘つて３電
子ビームの良好な集束を得ることができる。

しかしながら、現実には偏向ヨーク及び陰極線
管の構造から必然的に３電子ビームの集束残り、
即ちトリレンマ量が生ずる。このトリレンマ量
は、通例、インライン配列の両側の電子ビームに
於けるラスタの画面水平方向両端に於ける水平方
向のミスコンバージエンス量X_H、画面垂直方向
上下端に於ける水平方向のミスコンバージエンス
量Y_H、画面対角方向端部に於ける垂直方向のミ
スコンバージエンス量PQ_Vを用いて計算される。
水平偏向磁界の糸巻型磁束分布の形態、即ち糸巻
磁界の強弱を変える事によりミスコンバージエン
ス量X_H，PQ_Vが変化し、又垂直偏向磁界のバレ
ル型磁束分布の形態、即ちバレル磁界の強弱を変
える事に依りミスコンバージエンス量Y_H，PQ_V
が変化する。

従つて、偏向ヨークを構成する水平偏向コイル
及び垂直偏向コイルのコイル形状を変える事に依
つてトリレンマ量の調整をする事が出来る。しか
し、ミスコンバージエンス量X_H，PQ_Vは水平偏
向磁界を例えば糸巻型磁界が強くなる方向に修正
すると両者共減少する方向となるが、垂直偏向磁
界を例えばバレル磁界が強くなる方向に修正した
場合には、ミスコンバージエンス量Y_H，PQ_Vは
一方例えばY_Hが減少すると他方PQ_Vが増大する
関係にある。

そこで、設計上は垂直偏向コイルのバレル磁界
の形態を変えてミスコンバージエンス量Y_Hが零
となる如く修正し、又水平偏向コイルでもつてミ
スコンバージエンス量X_H，PQ_Vを零に修正せん
とするものであるが、垂直偏向磁界の修正に帰因
して加算されたミスコンバージエンス量PQ_Vが残
存することになる。又、トリレンマ量は、コマ収
差、偏向歪、ランデイング、偏向感度等の各要素
と複雑に絡み合つているため、トリレンマ量の除
去のみを目的として偏向コイルを形成することが
出来ない。この点からもミスコンバージエンス量
PQ_V、即ちミスコンバージエンス残りが生ずる。

従来はトリレンマ量を除去するために、偏向ヨ
ークの所定位置に磁性片や磁石片を付着する事が
行われているが画面の全域に亘る補正は出来ず、
結局の処３電子ビームの集束残りが生じ、又分解
能の改善されない画面となるものであつた。

本発明は一対の水平偏向コイルの各々に流す水
平偏向電流量を差動的に変えて水平偏向磁界を変
形し、クロスミスコンバージエンスを除去し得る
回路手段を備えた偏向ヨーク装置を提供するもの
である。

以下本発明の実施例を添付図面を参照して詳細
に説明する。第１図に於て、３電子ビームＲ，
Ｇ，Ｂが水平軸Ｘ上にインライン配列された陰極
線管ネツク１には一対の鞍型水平偏向コイル２，
３が示されている。Ｘ軸と直交する垂直軸Ｙは中
央の電子ビームＧ、即ち管軸を通つている。

４は陰極線管の螢光画面を示し３電子ビームの
走査によつてラスタが描かれる。ここに「上下」
とはＸ軸を境にした図面上の上下をいい、又「左
右」とはＹ軸を境にした図面上の左右をいうもの
とする。

第２図は偏向ヨーク装置の回路手段を示す。水
平偏向コイル２，３の其れ其れと直列にインピー
ダンスコイル５，６を接続する。この直列回路を
並列に接続してその一端を水平偏向回路７の１つ
の端子に接続し、又他端を可変コイル８を介して
水平偏向回路７のもう一つの端子に接続して水平
偏向電流を流す。インピーダンスコイル５，６は
其れ其れ２つの区分コイル５１，５２，６１，６
２を備え、区分コイル５１と５２及び６１と６２
は其れ其れ同じ巻回数を有して水平偏向電流によ
り発生する磁束を互いに加算し合う如く結線され
てコア９，１０に巻装されている。

又、其れ其れのコア９，１０には、バイアスコ
イル１１，１２と垂直コイル１３，１４が巻装さ
れている。

バイアスコイル１１，１２は、一方のコイル例
えばコイル１１がコア９に正のバイアスを与える
とすると、他方のコイル１２がコア１０を負にバ
イアスする如く直列又は並列に結線される。バイ
アスコイル１１，１２からなる直流回路の一端
は、可変コイルの一方端８１に接続され、他端は
ダイオード１５を介して可変コイル８の他方端８
２に接続される。又、バイアスコイルの直流回路
の両端には平滑コンデンサ１６が接続される。

垂直コイル１３，１４は直列又は並列に結線さ
れると共に一対の垂直偏向コイル１７，１８と直
列に接続されて垂直偏向回路に接続され、垂直偏
向電流が流される。

第３図及び第４図はインピーダンス制御装置の
コア９，１０の構成とコイル５１，５２，１１，
１３，６１，６２，１２，１４の巻装状態を示
す。コア９と１０は別個独立にEI型を用いて閉
磁路として構成される。コア９，１０の両側脚２
０，２１；２３，２４には水平偏向コイル２，３
と直列に接続されたインピーダンスコイル５，６
の区分コイル５１，５２，６１，６２が巻装され
る。このコイルは水平偏向コイル２，３と例えば
同じか或はそれより太い線径導接を６〜10ターン
巻線して作られる。コア９，１０の中央脚２２，
２５には、バイアスコイル１１，１２と垂直コイ
ル１３，１４が巻装される。バイアスコイル１
１，１２は相互に逆位相となる如く巻線され、双
方共所定のバイアス磁界が発生する巻回数、例え
ば10〜20ターン巻線され、水平偏向電流を整流し
た直流電流I_Dが流される。又、垂直コイル１３，
１４は垂直偏向コイル１７，１８と例えば同じか
或はそれより太い線径導線を用いて10〜40ターン
巻線して構成される。

動作について説明する。水平偏向コイル２，３
及びインピーダンスコイル５，６に水平偏向電流
I_Hが流れ、垂直コイル１３，１４には垂直偏向電
流I_Vが流れ、又バイアスコイル１１，１２には整
流電流I_Dが流れていたとする。第３図に示す如
く、コア９には垂直コイル１３によつて垂直偏向
周期の正の期間点線で示す方向の垂直磁束φ_Vが
流れ、又バイアスコイル１１によるバイアス磁束
φ_Dも実線で示すように同方向に流れる。

水平偏向周期からみると、磁束φ_Dは直流磁界
と同等と考えることができるから、コア９は磁束
φ_V＋φ_Dにバイアスされコア９全体の磁気抵抗Rm
が高くなる。従つて、インピーダンスコイル５に
対してはコア９の透磁率μが減少したと等価とな
りコイル５のインダクタンスL_Hが減少する、換
言すればコイル５のインピーダンスが小さくなる
ので水平偏向コイル２には水平偏向電流が多く或
は所定量流れるようになる。

一方、コア１０に対しては、第４図に示すよう
に、垂直コイル６によつて垂直偏向周期の正の期
間点線で示す方向に垂直磁束φ′_Vが流れるのに対
し、バイアスコイル１２によるバイアス磁束φ′_D
は実線で示す如く逆方向に流れるから、コア１０
は磁束φ′_V−φ′_Dにバイアスされコア１０全体の磁
気抵抗Rmが小さくなる。従つて、インピーダン
スコイル６に対してはコア１０の透磁率μが増加
したと同じになりコイル６のインダクタンスL_H
が増大する。

換言すればコイル６のインピーダンスが大きく
なるので水平偏向コイル３に流れる水平偏向電流
は小さなものとなる。

垂直偏向周期の負の期間では、第３図及び第４
図に於ける垂直コイル１１，１２から発生する磁
束φ_V，φ′_Vの向は逆方向となるので、コア９では
磁束φ_V−φ_Dとなり、コア１０ではφ′_V＋φ′_Dとなつ
て、コイル５のインピーダンスは増大し、コイル
６のインピーダンスは減少する。従つて、水平偏
向コイル２に流れる水平偏向電流は小さくなり、
逆にコイル３に流れる電流は大きくなる。

上記には、説明を簡単にするため、垂直偏向周
期のある時点に於ける現象について説明した。実
際には垂直偏向電流は周期T_vで変化しており、
従つてコア９，１０の磁気抵抗Rm，R′mは垂直
偏向周期で変化する。これを磁化特性曲線を用い
て説明すると、第５図に示す如く、垂直偏向周期
T_Vの期間増大する磁束φ_Aに対しては直流バイア
スφ_Dによつて磁気飽和の方向にバイアスされて
いるので、磁気抵抗R_Aは周期T_Vの終り付近で増
加率が少さくなる非直線性を示し、又、垂直偏向
周期T_Vの期間減少する磁束φ_Bに対しては、磁気
抵抗R_Bは周期T_Vの始め付近で変加率が小さい非
直線を示す。磁気抵抗R_Aの態様は、例えばコア
９に対応し、磁気抵抗R_Bはコア１０に対応する。

従つて、インピーダンスコイル５のインダクタ
ンスL_Hとインピーダンスコイル６のインダクタ
ンスL′_Hは、第６図に示す如く、垂直偏向電流I_V
に対し対称性を示す。

このことから、垂直偏向周期T_Vの０から1/2
T_Vまではインピーダンスコイル５のインピーダ
ンスは殆ど変化がなく、逆にインピーダンスコイ
ル６のインピーダンスは大きく減少する。次に、
１／２T_VからT_Vまでの期間ではコイル５のインピ
ーダンスが急速に増大するのに対し、コイル６の
インピーダンスは殆ど変化しない。従つて、水平
偏向コイル２，３に流れる電流は、インピーダン
スコイル５，６のインピーダンス変化に応じて変
るから、水平偏向磁界はその形態を垂直偏向周期
に於て変更するものとなる。

第３図及び第４図に於て、垂直偏向周期のある
時点でコア９，１０内の磁束φ_V＋φ_D、φ′_V−φ′_Dは
変化しつつあり、これによつてインピーダンスコ
イル５，６内にはその磁束を打消す如き磁束を発
生するべく起電圧が誘起されるが、その電流は極
めて小さく無視し得る。従つて、水平偏向コイル
２，３には垂直偏向周期T_Vで振幅変調された水
平偏向電流が流れ、第２図の測定点ａ，ｂ間に於
ける水平偏向周期T_Hの水平偏向電流I_Hの波形は第
７図の如くになる。

一方、インピーダンスコイル５，６に流れる水
平偏向周期T_Hの水平偏向電流によつてコア９，
１０内に発生する磁束φ_H，φ′_Hは中央脚２２，２
５で打消し合うので、結局、第２図の測定点ｃ，
ｄ間に於ける垂直偏向電流I_Vは第８図の如き波形
となる。

以上の説明から明らかなように、上側の水平偏
向コイル２と下側の水平偏向コイル３流れる電流
は垂直偏向周期で差動的に変化するから、偏向コ
イル２，３から発生する偏向磁界強度に差が生
じ、この偏向磁界は第９図の如くなる。即ち、水
平偏向コイル２，３によつて得られる従来の水平
偏向磁界（実線）に対し、第９図Ａの如く、３電
子ビームＲ，Ｇ，Ｂが上方に偏向されたとき一層
強い糸巻型磁界φ₁の影響を受け、又、電子ビー
ムＲ，Ｇ，Ｂが画面の下方では、第９図Ｂの如
く、一層強い糸巻型磁界φ₂で偏向される。

従つて、第１図に示す如きトリレンマ量PQ_Vが
修正される。

第２図に於て、可変コイル８はインダクタンス
を変えることによつてコア９，１０内のバイアス
磁束φ_D，φ′_Dの量が変るから、トリレンマ量PQ_V
を修正する補正量を変えることができる。

上述の実施例では、EI型のコアを用いたが日
型の閉磁路を構成すればコア形状は問わない。
又、第２図に於けるコア９，１０、可変コイル
８、ダイオード１５及びコンデンサ１６は偏向ヨ
ーク上、例えば偏向コイルボビン上に取付けられ
る。更にコア９，１０に於ける各コイルの位置は
同様の機能を維持する条件の下に変えることがで
きる。

本発明は叙上の如きものであるから、水平偏向
コイルの形状を修正しても最終的に残存するトリ
レンマ量を除去することが出来、３電子ビームは
画面の全域に亘つて集束し、高解像度の画像が得
られる。

又、コアは閉磁路を形成しているから、漏洩磁
束が非常に少く、また永久磁石も使用しないか
ら、偏向ヨーク上に取付けても電子ビームに作用
して悪影響を与えることがない利点を有する。

更に、バイアスコイルに流すバイアス電流量を
調整することにより、トリレンマ量の修正量を自
由に変えることができるから、偏向ヨーク製造上
のバラツキがあつても吸収することが出来、偏向
ヨークの歩留りを著しく向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は水平偏向コイルと画面の関係を示す概
略図、第２図は本発明偏向ヨーク装置の回路構成
図、第３図及び第４図は本発明装置に係るインピ
ーダンス制御装置の構成及び動作説明図、第５図
は第３図及び第４図のコアの磁化特性の説明図、
第６図は本発明装置に係るインピーダンス装置の
インダクタンス特性図、第７図は水平偏向電流波
形図、第８図は垂直偏向電流波形図、第９図は本
発明装置による水平偏向磁界の説明図である。 図中の２，３は水平偏向コイル、４は画面、
５，６はインピーダンスコイル、７は水平偏向回
路、８は可変コイル、９，１０はコア、１１，１
２はバイアスコイル、１３，１４は垂直コイル、
１５はダイオード、１６はコンデンサ、１７，１
８は垂直偏向コイル、１９は垂直偏向回路、２
０，２１，２３，２４はコアの側脚、２２，２５
はコアの中央脚、５１，５２，６１，６２は区分
コイルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の水平偏向コイルと一対の垂直偏向コイ
   ルを備え、前記水平偏向コイルには各々インピー
   ダンスコイルを直列接続とすると共にこの直列回
   路を並列に接続して水平偏向回路から水平偏向電
   流を流し、前記インピーダンスコイルは各々個別
   に日型閉磁路コアに巻装され、該各々のコアには
   其れ其れバイアス磁束を発生する直流バイアスコ
   イル及び垂直磁束を発生する垂直コイルが巻装さ
   れ、前記垂直コイルには前記垂直偏向コイルと接
   続して垂直偏向回路から垂直偏向電流を流し、前
   記インピーダンスコイルが巻装されたコア部分で
   前記バイアス磁束及び垂直磁束が一方のコアでは
   同相に他方のコアでは逆相に構成してなる偏向ヨ
   ーク装置に於て、前記水平偏向コイルと前記イン
   ピーダンスコイルの接続回路に可変インピーダン
   ス手段を介して水平偏向電流を供給し、該可変イ
   ンピーダンス手段の両端から整流回路を通して前
   記バイアスコイルに直流電流を供給する構成とし
   たことを特徴とする偏向ヨーク装置。 ２ 前記インピーダンス手段は、可変コイルであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   偏向ヨーク装置。