JPH06324635A - 偏向回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地磁気及び他の周囲磁界によって生じる画像
の歪や回転を色ムラやミスコンバージェンス等の弊害無
しで補正する。 【構成】 垂直鋸歯状波の振幅をＤＣ電圧に応じて可変
する増幅器とその出力を周期の前半と後半に分けて独立
に増幅できる増幅器と水平周期でリセットするスイッチ
を有するミラー積分回路と電圧・電流変換回路からなる
構成。 【効果】 表示画像の向きによらず、色ムラやミスコン
バージェンス等の弊害無しに画像の歪や回転の補正を行
うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、陰極線管を用いたデ
ィスプレイ装置に係わり、地磁気及び他の周囲磁界によ
って生ずる画像歪を補正する偏向回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー陰極線管（ＣＲＴ）を用い
たディスプレイ装置は地磁気や隣接する外部機器から発
生する磁界によって画像歪を生ずる。この歪は図３に示
すように表示画像が傾いたり（ｂ）、ひどい場合には回
転しかかって見えるもの（ｃ）である。

【０００３】これは、表示画像に垂直方向の磁界成分す
なわち水平磁気成分によって水平方向に走査する電子ビ
ームが垂直方向に電磁力を受けるといういわゆるフレミ
ングの左手の法則によって引き起こる現象である。表示
画像が回転する原理を図４を用いて説明する。まず水平
方向の電子ビームの走査の場合、電子ビームの到達位置
３箇所において働く電磁力を求めてみる。走査開始点の
Ａ点では、電子ビームの進む方向と反対方向に電流Ｉが
流れると考えて、この電流Ｉと水平磁界の磁束密度Ｂ
（水平磁気成分）のなす角をθ１とすれば電磁力Ｆは、
Ｆ＝Ｉ・Ｂ・ＳＩＮθ１となる。また力の方向はＦ，
Ｂ，Ｉのベクトルの方向関係から上向きとなる。次に中
心点のＢ点では電流Ｉと磁束密度Ｂが平行になるためθ
１＝０°となる。すなわちＳＩＮθ１＝０となるためＦ
＝０となり電磁力は働かない。そして終点のＣ点では、
始点の場合と同様に電磁力Ｆ＝Ｉ・Ｂ・ＳＩＮθ２とな
るが力の方向は下向きになる。従って、θ１＝θ２なら
ばＡ点とＣ点での電磁力Ｆの大きさは等しく方向は逆と
なる。垂直方向の電子ビームの場合も同様に走査開始点
（Ｄ点）、中点（Ｂ点）、終点（Ｆ点）での電磁力を求
めるとＤ点とＦ点では大きさが等しく方向が逆、Ｂ点で
は力は０になる。

【０００４】従って、表示画面中央の縦線・横線に働く
力は図５に示すようになり表示画像は回転することが容
易に推測できる。また画面の向きを東西南北に回してみ
ると磁気成分から受ける力が変化するために歪や回転の
程度が変化する。このような現象を引き起こす磁界成分
は定常的であるため消磁によって除去することはできな
い。また画面サイズが大きいディスプレイ装置程この現
象は目立つので、最近では、１７インチサイズ以上の装
置では地磁気及び他の周囲磁界を補償する種々の試みが
なされている。

【０００５】すなわち図６に示すようにＣＲＴの画面寄
りの縁部を取り巻く位置にコイルを配置したり（ａ）、
ＣＲＴの偏向ヨーク先端部にコイルを配置して（ｂ）、
このコイルに直流電流を流して地磁気及び他の周囲磁界
の成分に逆らう磁界を発生させ水平磁気成分のベクトル
和を０にするようなシステムを構成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のコイル
を用いた補正システムでは、補正磁気成分の影響によっ
て表示画像を劣化させるという欠点があった。カラー陰
極線管（ＣＲＴ）を用いたディスプレイ装置は、各種の
部品が次第に磁化されるため性能が徐々に劣化しやす
い。特にＣＲＴのシャドウマスクが磁化され易く電子ビ
ームを偏向させるので、電子ビームは表示画面の蛍光体
の正しい位置に的中せず、不適正なカラーを発生する蛍
光体を含む領域に当たる（ミスランディングの発生）。
このため、得られる表示画像の色が不純になり色ムラ現
象が発生する。本現象は、特にＣＲＴの画面寄りの縁部
を取り巻く位置にコイルを配置した場合に目立つ。この
場合補正量が少なく色ムラがある程度弱いレベルであれ
ば、消磁によって色ムラを軽減できた。しかし、ある程
度以上のレベルになると消磁によって色ムラを取り除く
ことはできないという課題があった。

【０００７】さらにＣＲＴの偏向ヨーク先端部にコイル
を配置した場合には、ミスコンバージェンス（以下ミス
コンという）を発生してしまい、補正量が多くなる程ミ
スコンの量も増大する。このミスコンは、電子ビームの
偏向開始点付近からのズレによるもので、消磁によって
取り除くことはできず、その都度スタティックコンバー
ジェンスを調整しなければならないという課題もあっ
た。

【０００８】そこでこの発明の目的は、従来のこのよう
な課題を解決するため、補正磁気を発生させて画像の歪
や回転を抑える方法をとらず、画像を構成するための偏
向回路に電流または電圧により補正する回路を提供する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は従来の垂直偏向出力回路に、垂直鋸歯状
波の振幅をＤＣ電圧に応じて可変する増幅器と、この出
力波形を中点を境にして前半と後半に分けて独立に増幅
できる増幅器と水平周波数周期でリセットするスイッチ
を有するミラー積分回路とこの出力電圧を電流に変換し
て注入する構成として、垂直偏向電流を水平周期の鋸歯
電流で変調させて、水平ラスタの傾きを調整できるよう
にした。一方従来の水平偏向回路に、ＤＣ電圧に応じて
水平位相を垂直方向の変位に比例して可変することによ
り垂直ラスタの傾きを調整できるようにした。上記二つ
の調整を一つの調整で、すなわち一つのＤＣ電圧の変化
で連動させることができる構成とした。

【００１０】

【作用】上記のように構成された垂直及び水平偏向回路
において、ＤＣ電圧によって、水平周期の鋸歯電流で変
調された垂直偏向電流の水平鋸歯電流成分の振幅を可変
して水平ラスタの傾きを調整し、水平位相も垂直周期で
一次関数的に可変して垂直ラスタの傾きを調整し、一つ
の調整で二つの操作を行い表示画像の回転歪を補正でき
ることとなる。

【００１１】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。まず水平方向のラスタの傾き補正について図
１に基づいて説明する。図１において、ＤＣ電圧は抵抗
３，４で分割されて、増幅器２のゲインコントロール端
子に入力されている。垂直鋸歯状波は結合コンデンサ１
を介して前記増幅器２に入力される。ＤＣ電圧に応じて
振幅が変化する前記増幅器２の出力波形は、ダイオード
アレイ５を介してゼロクロスのプラス成分及びマイナス
成分の鋸歯状波となる。それぞれの波形は、振幅調整用
可変抵抗器８，９及び入力抵抗１０，１１を経て反転加
算アンプ１２に加えられる。前記反転アンプ１２の出力
波形は、前記調整用可変抵抗器８，９を調整することに
よって１／２垂直周期ずつ独立に振幅を可変できる。こ
の出力波形は、リセットスイッチ１５を有するミラー積
分回路１７に入力される。ミラー積分回路１７の出力に
は入力電圧の大きさに比例した傾きを持った時間の一次
関数となるが、リセットスイッチ１５が水平周期毎に動
作するために図１（ｃ）に示すように垂直周期の中点を
境に振幅と極性が変化する水平周期の鋸歯状波の電圧波
形になる。さらにこの電圧波形は電圧・電流変換回路１
９によって電流波形に変換され、垂直出力回路２３に注
入される。従って垂直偏向ヨーク２１には、図１（ｂ）
に示すような水平鋸歯状波が重畳された垂直偏向電流が
流れる。

【００１２】このような補正電流成分を重畳した垂直偏
向電流を流すことにより水平走査方向の画像の傾きを補
正することができる。調整方法は、上下の水平ラスタの
度合いのアンバランスを前記調整用可変抵抗器８，９に
より予め調整しておき、前記増幅器２のゲインコントロ
ールを行うＤＣ電圧を変えることにより水平傾きを補正
する。

【００１３】次に垂直方向のラスタの傾き補正について
図２に基づいて説明する。図２において、水平同期信号
はフェーズシフタ回路３０に入力され、ここで水平画像
を自由に左右に移動させることができるが、出力信号は
位相の遅れた水平同期信号（疑似水平同期信号）であ
り、ＡＦＣ回路３２に入力される。一方水平フライバッ
クパルス（ＦＢＰ）は比較鋸歯状波発生回路３１のトリ
ガーとして入力され、コンデンサ３４には比較鋸歯状波
が発生する。前記ＡＦＣ回路３２の平滑用コンデンサ３
５には比較鋸歯状発生回路３１から発生する比較鋸歯状
波の平均直流レベルが現れており、この電圧と比較鋸歯
状波電圧との位相比較を疑似水平同期信号のタイミング
で行う。そして水平発振回路３３と抵抗３６を介して位
相差電流のやりとりを行い、安定した発振周波数の水平
ドライブ信号を出力する。

【００１４】以上が従来の水平偏向回路の一例である
が、比較鋸歯状波が発生するコンデンサ３４に垂直周期
の鋸歯状波を加算することにより、図７（ｂ）に示すよ
うにに平行四辺形歪を生ずることができる。これは、水
平フェーズが垂直周期でリニアに変化するために生ずる
が、逆を言えば回路的に何もしない状態で外部磁界や地
磁気の影響で平行四辺形歪が生じていれば、これを打ち
消す方向に垂直周期の鋸歯状波を加算すれば平行四辺形
歪を無くすことができる。

【００１５】次にこの補正用の垂直鋸歯状波の作成回路
について説明する。垂直鋸歯状波は結合コンデンサ２７
を経て、反転増幅器２４を介して増幅器２に入力され
る。ＤＣ電圧は抵抗３，４で分割されて前記増幅器２の
ゲインコントロール端子に入力されている。前記垂直鋸
歯状波と前記増幅器２の出力である垂直鋸歯状波は、反
転加算アンプ１２に加えられる。この出力が補正用垂直
鋸歯状波となり鋸歯の傾きを正、ゼロ、負と自由に変え
ることができる。これは例えば、おおもとの垂直鋸歯状
波の振幅を１とし、反転増幅された増幅器２の出力の振
幅がＤＣ電圧により１／２から３／２まで変化すると考
えれば明かであろう。

【００１６】以上のように水平方向のラスタの傾き補正
及び垂直方向のラスタの傾き補正をそれぞれＤＣ電圧に
よって補正することを説明したが、各々の回路のＤＣ電
圧の分割抵抗比を最適に設定すれば、一つのＤＣ電圧の
コントロールにより水平及び垂直の補正を同時に行うこ
とができる。

【００１７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、地磁
気及び他の周囲磁界によって生ずる画像の傾きや回転
を、色ムラやミスコンという弊害を伴わずに補正するこ
とができ、安定した画像品質を保つために有効に機能す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水平方向のラスターの傾き補正を有す
る垂直偏向回路図である。

【図２】本発明の垂直方向のラスターの傾き補正を有す
る水平偏向回路の説明図である。

【図３】水平磁界成分によって表示画像が傾きや回転し
た状態を示した図である。

【図４】表示画像が回転する原理を説明した図である。

【図５】表示画像が電磁力によって回転するようすを示
した図である。

【図６】従来のコイルによる補正（取付け位置）を示し
た図である。

【図７】平行四辺形歪の状態を示した図である。

【符号の説明】

１，２７，２８，２９ 結合用コンデンサ ２ ＤＣ電圧によりゲインを制御する増幅器 ５ ダイオードアレイ ８，９ 調整用可変抵抗器 １２ 反転加算アンプ １５ リセットスイッチ １７ ミラー積分回路 １９ 電圧・電流変換回路 ２０ 垂直出力増幅器 ２１ 垂直偏向ヨーク ２３ 垂直出力回路 ２４ 反転増幅器 ３０ フェーズシフタ回路 ３１ 比較鋸歯状波発生回路 ３２ ＡＦＣ回路 ３３ 水平発振回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直鋸歯状波の振幅をＤＣ電圧に応じて
   可変する増幅器と、前記増幅器の垂直鋸歯状波出力をそ
   の周期の前半と後半に分けて独立に増幅できる増幅器と
   水平周波数周期でリセットするリセットスイッチを有す
   るミラー積分回路と電圧・電流変換回路を有することを
   特徴とする垂直偏向回路。
2. 【請求項２】 垂直鋸歯状波を反転する反転増幅器と、
   該反転増幅器の出力をＤＣ電圧に応じて可変する増幅器
   と、該増幅器の出力と前記垂直鋸歯状波を入力とする反
   転加算アンプの出力を受け、垂直同期で変調された比較
   鋸歯状波発生回路と、前記比較鋸歯状波と水平同期信号
   を受けて水平ドライブ信号を発生する水平ドライブ回路
   からなることを特徴とする偏向回路。