JPH0652648B2 - カラーテレビジョン表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は映像管の偏向ヨークのｘ，ｙ軸と電子銃の
ｘ，ｙ軸との間の整列あるいは傾きを精密に調整する必
要のない自己集中式カラーテレビジョン表示装置に関す
る。

カラー映像管は波長の異なる光を発する蛍光体に電子を
衝突させることによってカラー画像を形成する。この蛍
光体は通常赤、緑および青の光を発するものが用いら
れ、それぞれこの３色を１色ずつ含む３領域を１団とす
る３つ組に群別されている。

映像管において３色の各色の蛍光体はその色の蛍光体に
だけ衝突するようにされた電子ビームによって励起され
るため、各電子ビームはそれが励起する蛍光体の発する
色によって識別される。各電子ビームが衝突する面積は
蛍光体の３つ組の面積に比して大きく、各ビームは表示
スクリーン上のどの位置においても幾つかの３つ組中の
それぞれの特定の色の蛍光体を励起する。３本の電子ビ
ームはこの蛍光体で形成される表示スクリーンに対向す
る映像管のネック部内に設けられた３本の電子銃によっ
て発生される。この３本の電子銃は、これから発射され
た未偏向の電子ビームが表示スクリーンに向う集中経路
を進むように配向されている。

表示スクリーンが場面の忠実なカラー再生を行うには、
映像管に対するビームの位置を表示スクリーンの中心で
色純度と静的ビーム集中が行われるように調節する必要
がある。色純度の調節には赤、緑、青の各電子ビームが
それぞれの色の蛍光体だけを励起するようにするが、こ
れはシャドーマスクによって行われる。このシャドーマ
スクは電子ビームが通過し得る多数の開孔を持つスクリ
ーン状あるいは格子状であり、その開孔がそれぞれカラ
ー蛍光体領域の３つ組のそれぞれに対して一定位置にあ
って、電子ビームはその開孔の１つ以上を通過してその
入射方向により適当な色の蛍光体を照射する。色純度は
開孔および見掛けの電子ビーム源に対する蛍光体の３つ
組の配置精度の高さに依存する。

静的集中は表示スクリーンの中心またはその近傍におけ
る１つの走査点で３本のビームを集中させることに関す
る。この表示スクリーンの中心における集中は映像管の
ネック部に取付けられ、表示スクリーンの中心に３本の
ビームを集中させるように静磁界を発生するように調節
または励磁される静的集中構体を用いて行うことができ
る。

２次元画像を形成するには、３本の集中電子ビームによ
って励起された表示スクリーン上の発光点をその表示ス
クリーン全体に亘つて水平および垂直の双方に走査し、
発光ラスタ領域を形成する必要がある。これは映像管の
ネック部上に取付けた偏向ヨークが生成する磁界によっ
て行われる。この偏向ヨークは電子ビームを実質的に独
立した水平、垂直の各偏向系によって偏向する。電子ビ
ームの水平偏向は、主として垂直方向の磁力線を持つ磁
界を形成するヨークの線輪によって行われる。この磁界
の強さは比較的高い周波数で時間と共に変る。電子ビー
ムの垂直偏向は比較的低い周波数で時間と共に変る主と
して水平方向の磁界を生成する線輪によって行われる。
このヨーク線輪には透磁性磁心が設けられている。線輪
の導体は磁心を包囲してトロイダル型偏向巻線を形成す
ることもあり、また磁心を包囲しないサドル型線輪を形
成することもある。

映像管の表示スクリーンは比較的平坦で、各電子ビーム
の電子はこの表示スクリーンの中心に向うときよりその
端縁に向うときの方が長距離を進む。３個の電子銃が各
別に設けられているため、３本のビームが表示スクリー
ンの端縁方向に偏向されたとき、各ビームの照射点が分
離することがある。また、従来法による殆んど均一な偏
向磁界では、電子ビームが表示スクリーンの中心から外
方に偏向されるとき過集中状態になることがある。これ
らの効果が総合されて表示スクリーンの中心から離れた
点で３本のビームの光点が分離する。これが公知の集中
不良で、表示画面の周りに色の縁取りが生ずる。この集
中不良はある程度は許容されるが、３つの照射点が完全
に分離したものは許容されない。

集中不良は映像管に適当な試験信号を印加したとき、表
示スクリーン上に生ずる線のクロスハッチパターンにお
ける赤、緑、青の線の完全な整合からのずれとして測定
することができる。３本の電子ビームはそれぞれの色に
よって識別されるラスタを走査するから、中央の電子ビ
ームが緑の蛍光体を励起し、外側の電子ビームがそれぞ
れ赤と青の蛍光体を励起するインライン型映像管では、
緑ラスタが中央の電子ビームによって規則正しく走査さ
れ、外側のビームが赤と青のラスタを走査する。クロス
ハッチパターンは赤、緑、青の線の各ラスタで形成さ
れ、そのラスタの輪郭を形成する垂直および水平の線
と、若干がラスタの中央部を通る他の垂直および水平の
線を含んでいる。

以前は映像管の電子銃は３角形すなわちデルタ型配置に
なっていた。このデルタ型電子銃方式では、米国特許第
3942067号明細書記載のように、映像管のネック部の周
りに取付けられ、動的集中回路により偏向周波数で駆動
されてそのネック部内に設けた磁極片を励起する付加集
中線輪を含む動的集中装置により、表示スクリーンの中
心から離れた点における電子ビームの集中を実現してい
た。

米国特許第3789258号および第3800176号の各明細書記載
のように、最近のテレビジョン表示装置ではインライン
型電子銃構体を具えた映像管と、ビームがラスタのすべ
ての点で実質的に集中されるように負の水平軸上非点収
差と正の垂直軸上非点収差とを生ずる偏向巻線を有する
偏向ヨーク構体とが使用されている。これによってカラ
ーテレビジョン表示装置に動的集中装置を設ける必要が
なくなる。しかし、自己集中に必要な軸上非点収差を生
じる不均一磁界のために集中度が未偏向ビームの走行方
向軸に対するヨークの長手方向軸の位置に依存するよう
になる。管内のビーム位置に影響するこの感度と正規の
製造公差のために、最良の妥協的集中度を得るに当って
ヨークを上記未偏向ビームの走行方向軸と直交する方向
に調節する必要がある。ヨーク軸に対するビーム位置の
変化により生ずる集中度の変化の大きさについては、上
記米国特許第3789258号明細書に記載されている。

表示スクリーン全体に亘って最良の綜合集中度を得るた
めに、電子ビームを横切る方向に偏向ヨークを移動（ま
たはヨークの自由端を横方向に変位させることにより生
ずる傾斜）を可能にするために、従来の偏向ヨークの内
径は映像管の外囲器の対応部分の外径より僅か、例えば
２〜６mm大きくなっている。

偏向ヨークの構成に使用される材料の量をできるだけ減
らすことが望ましいが、このためには偏向ヨークを映像
管のネック部にぴったりと嵌合するように設計する必要
がある。製造公差のために偏向ヨークの設計内径は映像
管ネック部の公称外径より大きくして、最悪の場合ヨー
クの最小内径にネック部の最大外径が丁度嵌まるように
しておかねばならない。このように設計すると、偏向ヨ
ークの平均内径と映像管ネック部の平均外径との間に隙
間が生じても、ヨークはネック部に実質的に緊密に嵌合
するものと考えられる。

このような緊密嵌合ヨークによれば、線輪によって発生
された磁束の実質的に全部が映像管のネック部内を通過
するが、緊密に嵌合しない偏向ヨークでは、これと映像
管のネック部との間隙を通過する磁束が存在する。この
ネック部の外側の磁束は偏向には利用されず、所定量の
偏向を行うためにヨークに蓄積される全エネルギに加わ
るだけである。この蓄積されたエネルギは偏向ヨークに
対して周期的に補給除去する必要があるから、誘導性走
査電力を増す必要があり、このため映像管のネック部に
緊密に嵌合しないヨークではこれに応じてヨーク損が増
大する。従って、映像管のネック部に緊密に嵌合する偏
向ヨークは誘導性電力供給の小さい偏向回路で駆動する
ことができるため、ヨーク電力の消費も少なく、嵌合の
緩いヨークに比して表示装置の偏向感度および信頼度が
向上する。

従来用いられている自己集中偏向巻線では、所要の集中
度を得るために偏向ヨークの位置を電子ビームを横切る
方向に移動させて調節する必要があり、従って映像管の
ネック部に緊密に嵌合する自己集中ヨークを大量生産す
ることは不可能であった。

従来、ビームに対する自己集中ヨークの位置を調節して
集中度を調節するために種々の方法が採られて来た。例
えば、上記米国特許第3789258号明細書記載のように、
まず映像管に偏向ヨークを装着した後静的集中調節を行
い、次に最良の集中度が得られるようにヨークを垂直お
よび（または）水平方向、すなわち電子ビームを横切る
方向に移動して、これを接着剤の他の適当な固定手段に
よりその位置に固定する。このようなヨークは製造時に
標準映像管について試験し、その特性がある公差内に入
っていること、すなわちそれが不良品でないことが予め
保証されている。大企業によっては最近生産されるカラ
ーテレビジョン表示装置では、上記米国特許第3789258
号明細書に記載された技法が２段階で用いられている。
この方式では映像管が製造の最終段階で標準の偏向ヨー
クにより各別に調整され得る性質を持ち、この調節によ
ってヨーク位置決め手段を管上の所定位置にセットす
る。この方式ではまた位置調整手段を持つ事前調整型偏
向ヨークが用いられる。さらにヨークに付随する可調節
回路によって垂直偏向磁界中のビームの残留未整合の効
果を電気的に補償し得るようになっている。このように
して各映像管と各偏向ヨークとが予め各別に整合調節さ
れるため、どの映像管とどの偏向ユニットとも自動的に
合い、偏向ユニットを映像管のネック部に止まるまで押
し込むだけで、最終の利用者が何等の調節をも必要とし
ない。

しかし、このように各映像管を個別に標準ヨークに対し
て予め調整するという費用のかかる作業をなくすること
が望ましい。また映像管内の未偏向電子ビームに対して
ヨークを水平方向、垂直方向の移動または傾斜させる調
節をする必要がなく、ラスタ全体に亘って３ビームの実
質的集中が得られる自己集中インライン型電子銃テレビ
ジョン表示装置の開発が望まれる。以前は、３本の電子
ビームを偏向するとき、自己集中を得るのに必要な不均
一磁界による差動偏向により、つまり一方の外側電子ビ
ーム（例えば青電子ビーム）に対する水平偏向作用と他
方の外側電子ビーム（赤電子ビーム）に対する水平偏向
作用に僅かに差をつけて偏向することにより、所望の自
己集中を実現していた。従来は、このような不均一磁界
による偏向では、集中度は未偏向電子ビームの縦軸に対
するヨーク磁界の整合の精度に依存すると信じられてい
た。例えば米国特許第4060836号明細書には、偏向磁界
と表示管の各軸を一致させることが他の手段を追加せず
に集中を得る条件であることが記載されている。

偏向ヨークの水平方向あるいは垂直方向の不整列の大き
さの関数で表わされる集中誤差の大きさ、具体的に言え
ば映像管の管軸（あるいは電子銃の中心軸）に対する偏
向ヨークの中心軸のずれの大きさの関数で表わされる集
中誤差の大きさは表示スクリーン上で外側ビーム相互間
の分離の大きさとして例えばmmの単位で測定することが
できる。この集中誤差の大きさを管軸または電子銃の中
心軸に対する偏向ヨークの中心軸のずれの大きさ（同様
にmmの単位で測定される）で割ることにより、デイメン
ジョンを持たないと比として集中感度を表わす値が得ら
れる。従って、集中感度が小さい程偏向ヨークのずれに
対する集中誤差は小さい。

１つの平面内におけるヨークの移動によって２つの偏向
方向の両端に集中誤差が生ずることがある。例えば最良
の集中が得られる位置からヨークが水平方向に移動する
と、青ラスタに対し赤ラスタの幅に変化すなわち誤差が
生ずると共に、両ラスタの高さにも相対的な変化すなわ
ち誤差が生ずる。詳言すれば、ヨーク磁界中でビームが
水平方向に変位すると、進みビームすなわち変位の方向
にずれたビームによって走査されたラスタは、遅れビー
ムによって走査されたラスタより幅および高さを増す。
同様に映像管の管軸に対してヨークが垂直方向に移動す
ると、ラスタ上の表示された中心の水平並びに垂直クロ
スハッチ線の外側ビームによって形成される線は互いに
反対方向の回転すなわちクロスオーバーを生ずる。例え
ば、ヨーク磁界内をビームが上に変位すると（管軸に対
して偏向ヨークが下方に変位すると）、右足の電子銃
（表示スクリーン側またはヨークの出口側から見た場
合）によって形成された中央クロスハッチ線は時計方向
に回転し、左側の電子ビームで走査された中央クロスハ
ッチ線は反時計方向に回転する。

上記とは逆にヨーク磁界内をビームが下方に変位すると
（管軸に対して偏向ヨークが上方に移動すると）、各外
側の電子ビームによって形成される中央クロスハッチ線
の回転方向は上記の回転方向と逆になる。

最近の幾つかの表示装置について、偏向ヨークを管軸に
対して単位距離水平方向、垂直方向に移動させたときの
各集中誤差の大きさ、つまり集中感度（＝集中誤差／偏
向ヨークの移動量）を測定したところ、次の表Ｉに示す
ような結果が得られた。

この発明を実施しない従来の幾つかのRCA社製の装置に
ついても同様な測定を行ったところ、次表IIのような結
果が得られた。

偏向ヨークの水平方向、垂直方向の移動に対する集中感
度はいずれの項目においても0.4以下であることが望ま
しいが、上記の２つの表に示した従来の表示装置では、
集中感度が0.4以下の条件を部分的に達成することが出
来ても、すべての項目について集中感度を0.4以下にす
ることが出来ない。

例えば、フイリップス社製の20AX型およびRCA社製のXP7
4−125Q型の表示装置では、完全な自己集中方式の偏向
ヨークを使用しておらず、上下の集中については動的集
中（ダイナミック・コンバーゼンス）方式が使用されて
いるため、偏向コイルの垂直方向の移動に対する垂直ク
ロスオーバー誤差は0.3と比較的小さい。具体的には、2
0AX型表示装置では、偏向ヨークの垂直方向の移動に対
する高さ誤差、垂直方向の移動に対する垂直クロスオー
バー誤差は共に0.3で、許容値以下におさまっている
が、これは上記動的集中方式の採用により垂直非点収差
誤差が減少したためである。この20AX型表示装置は、上
記のように動的集中方式を採用しており、さらに誤差
幅、水平クロスオーバー誤差が共に0.5で、許容値集中
感度0.4を超過している。上記表に示した他の表示装置
も、各集中項目の集中感度をすべて許容値0.4以下にす
ることは出来ない。

自己集中偏向ヨークの寸法計算は次のように３次収差論
によって行う。フイリップス研究報告（Philips Resear
ch Reports）1957年第12巻第46〜68項および1959年第14
巻第65〜97頁掲載のハーンチェス（J.Haantjes）とリュ
ーベン（G.J.Lubben）の２つの論文「磁気偏向の誤差
（Errors of Magnetic Deflection）」記載のように、
磁気偏向の３次収差論を用いてヨークの縦軸すなわちＺ
軸に沿う位置と共に変るヨークの磁界分布関数Ｈ₀(z)お
よびＨ₂(z)からその近似的電子光学性能を解析すること
ができる。以下の解析で用いる記号系は上記論文によ
る。

偏向磁界の主成分であるＨ₂(z)だけを考えた電子ビーム
の偏向はガウス偏向と称し、ＸまたはＹで表わす。磁界
をさらに完全に表示する場合はヨーク磁界の電子ビーム
を横切る方向の不均一度を表わすＨ₂(z)を用いる。磁界
分布関数Ｈ₀(z)、Ｈ₂(z)によるヨーク磁界の説明は総偏
向角が75°以上の場合には正確に適用できないが、この
ヨーク偏向磁界に関する説明から得られる傾向は、総偏
向角が90°、110°のように更に広い磁気偏向系の性能
を概説する場合にも有用である。

ハーンチェスおよびリューベン氏は上記の論文中で、自
己集中偏向ヨーク、すなわち集中誤差に関する集中感度
が低い偏向ヨークについての一般的な理論ならびに純数
学的な解析を示している。本願発明者は上記論文に記載
された理論の一部を実情に即した形に再系統化し、集中
感度が低い製造可能な偏向ヨークを実際に設計するに当
って必要な条件を決定するのに有効な式を導き出した。

以下で説明する式(1)〜(22)は前記ハーンチェス、リュ
ーベン両氏の論文中に示されている式ならびに理論から
上記のような観点で導き出されたものである。

偏向磁界はヨークの電子光学軸に関する羃級数展開によ
って次のように表される。すなわち水平面（ｙ＝０）に
おいて水平偏向磁界は、 Ｈ_IIy＝Ｈ_II0(z)＋Ｈ_II2(z)x²…(1) で、ここにヨーク軸は、座標系のＺ軸に沿う。また、垂
直面（ｘ＝０）内の垂直偏向磁界は Ｈ_Ix＝Ｈ_I0(z)＋Ｈ_I2(z)y²＋…(2) である。添字Ｉは磁界の主成分がＸ方向を向く垂直偏向
磁界を表わし、添字ＩＩは磁界の主成分がｙ方向を向く
水平偏向磁界を表わす。

一般収差表示法ではガウス偏向と３次偏向（すなわちＨ
₂(z)を考慮したもの）との間の表示面上における差Δ
ｘ、Δｙを記述するが、このΔｘ、Δｙに対する表示は
インライン型電子ビームを持つ映像管の場合、水平面以
外の傾斜でヨーク磁界中に入り込むビームの入口端部に
関する項を消去することにより簡単になる。

インライン型電子ビームの場合この発明に適合する収差
の表示式は次の通りである。

Δｘ＝(A₄X_s ²+B₅Y_s ²)(X_s′)+A₇X_s(X_s′)² （非点収差） （コマ） ＋A₁₆X_sx_s′x_s+B₁₇Y_sx_s′y_s (3) （集中度の集中感度） Δｙ＝(B₂+A₃)X_s ²Y_s+(A₆+B₆)X_sY_sx_s′ （上下糸巻歪） （非点収差） +B₈Y_s(X_s′)²+B₁₈Y_sx_s′x_s+A₁₈X_sx_s′y_s (4) （コマ） （集中度の集中感度） ここではＸ_ｓ、Ｙ_ｓは表示スクリーンにおけるガウス偏
向、ｘ_ｓ′はヨーク磁界中に入り込むビームの水平面内
の傾斜、Ｘ_ｓ、Ｙ_ｓは表示スクリーン上のヨーク軸の痕
跡から測った未偏向ビームの照射点の座標である。式
(3)、(4)は一部で、この発明に関する項すなわち、上下
糸巻歪、集中度（非点収差およびコマ収差）および集中
度の集中感度だけを含んでいる。

収差係数Ａ_３、Ａ_４、Ａ_６、Ａ_７、Ａ_１６、Ａ_１８およ
びＢ_２、Ｂ_５、Ｂ_６、Ｂ_８、Ｂ₁₇、Ｂ₁₈は積分形で表わ
すことができる。この収差係数の物理的重要性は、簡単
のために次の仮定をすればよく判る。(1)垂直、水平の
各線輪の主偏向磁界は同じ、すなわちＨ_II0(z)≒−ＣＨ
_I0(z)であり、(2)それらのガウス偏向は実質的に一致し
てＸ≒ＣＹである（目盛係数差Ｃ≠１は磁界分布関数の
比を含む収差係数に影響しない）。これは垂直、水平の
各巻線の軸方向長さが等しいトロイダル型ヨークに極め
て近似し、鞍型または鞍型−トロイダル型巻線の場合は
垂直線輪の長さの短縮が内径の増大によって補償され、
近似は保存される。水平線輪と垂直線輪との巻線分布の
細部は異なり、このためその不均一性関数は同じでな
い。すなわちＨ_II2(z)≠−ＣＨ_I2(z)である。

従って、この発明の理解に必要な簡単化された収差係数
は次のようになる。

ここでＤはガウス偏向の主面から表示スクリーンまでの
距離、Ｌは偏向ヨークの有効長、λ＝Ｌ／Ｄ、Ｓ_１、Ｓ
_２、Ｓ_３、Ｓ_４は次に定義する通りである。

項Ｓ_IIi、Ｓ_Ii（ｉ＝１、２、３、４）は関数Ｈ_II0、Ｈ
_II2、Ｈ_I0、Ｈ_I2を含む積分表記で、従って、例えば上
下糸巻歪は下記の両項を含む式(4)、(5)の係数Ｂ_２＋Ａ
_３で決まる。

ここでＸ_ｓ、Ｙ_ｓはヨークの偏向中心ｚｃから距離Ｄ＝
（ｚ_ｓ−ｚ_ｃ）のｚ_ｓにある表示スクリーン上のガウス
偏向、ｚはヨークの縦軸に沿って測った距離である。Ｈ
_II2およびＨ_I2はそれぞれ水平、垂直の各磁界の不均一
性関数である。積分は正式には−∞から＋∞まで行うべ
きであるが、実際にはヨークの入口からヨークの直径に
ほぼ等しい距離入った位置から始めて表示スクリーンで
終ればよい。

水平方向の非点収差は係数Ａ_４で決まるが、これがまた
一部次式で決まる。

垂直方向の非点収差は係数Ｂ_５で決まるが、これがまた
一部次式で決まる。

コマ収差は次式で決まる。

これらの表記は上下糸巻歪およびコマ収差を補正した自
己集中ヨークを形成するために従来法において考えられ
た糸巻歪、非点収差およびコマ収差を表わす。

集中感度は次式で表される。

ヨークおよびその磁界のすべての部分がそれぞれの歪に
影響するが、磁界のある領域における変化の効果が特定
の歪に不相応に影響することがある。

本発明は、後程説明するＨ_２関数の入口領域、中央領
域、出口領域の各領域に対応する部分が表示装置の映像
管に対する偏向ヨークの不整列に対する集中度の感度、
すなわち集中感度に対してそれぞれ異なった影響を与え
るという認識に基づいて構成されたものである。ここで
は、ヨーク磁界を３領域に分けて、入口領域を電子銃の
出口から水平線輪の入口面近傍まで、出口領域を磁心の
出口面の近傍から表示スクリーンまで、中央領域を上記
入口面から出口面までとする。

Ｓ_IIi、Ｓ_Iiの被積分関数に表れる重み付け関数は第１
図に示すようにＨ_２関数の重み付けを行う。同様の主偏
向磁界を仮定すると、垂直磁界の重み付け関数は対応す
るから、水平重み付け関数だけを示せばよい。第１図に
おいて横軸は偏向中心ｚ_ｃから測った表示系内の軸方向
距離、縦軸は任意単位の重み付け関数を表わす。表示ス
クリーンは偏向中心ｚ_ｃからｚ_ｓ＝25.4cmの位置にあ
る。偏向ヨークの入口面および出口面の近似位置はそれ
ぞれＥＮ，ＥＸで示されている。縦座標は関数が変れば
変る。

式(15),(16)は、第１図に示すように両式中に現れる負
の重み付け関数Ｘ²（ｚ−ｚ_ｓ）およびＹ^２（ｚ−
ｚ_ｓ）の値が入口の低い値から極めて急激に立上るた
め、糸巻歪は主として出口領域におけるＨ_２関数の作用
によって決まり、中央領域ではそれより少なくＨ_２関数
の影響を受けることを示している。

式(17)、(18)は、正の重み付け関数Ｘ（ｚ−ｚ_ｓ）^２お
よびＹ（ｚ−ｚ_ｓ）^２が入口の値から急速に上昇するた
め、自己集中に要する非点収差はヨークの中央および出
口領域においてＨ_２関数の部分で決まることを示してい
る。

式(19)、(20)は、負の重み付け関数Ｘ（ｚ−ｚ_ｓ）^３の
値が入口でその最大値から急速に低下するため、コマ収
差は主として入口領域におけるＨ_２関数の作用によって
決まり、中央領域ではそれより少なくＨ_２関数の影響を
受けることを示している。

式(21)、(22)は、正の重み付け関数Ｘ（ｚ−ｚ_ｓ）^２が
入口における最大値から緩やかに低下するため、偏向ヨ
ークの不整列に対する集中感度は主として入口領域およ
び中央領域におけるＨ_２関数の作用によって決まり、出
口領域ではそれより少なくＨ_２関数の影響を受けること
を示している。

前記表IIに示したＲＣＡ社製の水平インライン型電子
銃、17V90°偏向テレビジョン表示装置で使用される全
トロイダル型偏向ヨークの水平偏向磁界分布を第2a図
に、垂直偏向磁界分布を第2b図に示す。また、前記表Ｉ
に示した日立製の水平インライン型電子銃、17V90°偏
向テレビジョン表示装置で使用される半トロイダル型偏
向ヨークの水平偏向磁界分布を第3a図に、垂直偏向磁界
分布を第3b図に示す。第2a図、第2b図、第3a図、第3b図
に示すようにＨ_I2およびＨ_II2関数は、それらの特徴が
明瞭になるように10倍されている。

従来のテレビジョン表示装置で使用されている偏向ヨー
クの特性を論ずる場合は、第2a図、第2b図、第3a図、第
3b図の他に第１図に示す重み付け関数を基礎とすること
ができる。このようなヨークは正のローブ（糸巻歪型磁
界）がヨークの入口ＥＮ近傍で過度に大きいピークを呈
する水平磁界の不均一性関数Ｈ_II2を持っている。偏向
がまだ小さいヨークの入口付近の糸巻型磁界は自己集中
を達成するため過度の不均一性を持たねばならないか
ら、このようなＨ_II2関数は水平軸に沿うオフセットし
たビームの集中に要する負の非点収差を生ずる効率が悪
かった。・第2a図および第3aに示すこのＨ_II2関数の効
率の悪い軸方向分布により、水平磁界中のビームの不整
列に対する集中感度をもたらし、水平コマ収差を生じさ
せた。

上述の従来の偏向ヨークの垂直磁界不均一性関数Ｈ_I2は
ヨークの入口近傍で極めて大きな負の値（樽型磁界）を
持ち、トロイダル型垂直線輪の場合は第2b図および第3b
図に示すようにすべて負の不均衡または単ロープＨ_I2関
数になった。ヨークの入口の樽型磁界の非点収差に対す
る影響は小さく、従ってヨーク中央部の樽型磁界が自己
集中を達成するための過度の不均一性を持つようになる
ため、このようなＨ_I2関数は垂直軸に沿う自己集中に要
する正の非点収差を効率よく生じなかった。

このように、第2b図および第3b図に示すこの効率の悪い
Ｈ_I2関数の軸方向分布のため、相当な大きさの垂直コマ
収差が生じ、垂直磁界中の電子ビームの不整列に対して
集中度が著しく低下するという、いわゆる高い集中感度
を呈し、さらに上下糸巻歪を生じさせるという問題があ
った。この上下糸巻歪はラスタの上下のガルウイング歪
すなわち水平周波数よりも高い周波数の歪を生じさせる
ことなく修正するのが困難であった。

この発明は、偏向ヨークを電子ビームを横切る水平方
向、垂直方向の一方または双方の方向の位置調整、ある
いは事前調整を必要とせず、映像管のネック部に緊密に
嵌合させることができる実質的に集中感度のない前述の
Ｈ_２関数をもった偏向磁界を発生する自己集中偏向ヨー
クを具えたカラーテレビジョン表示装置を得ることを目
的とする。

この発明の推奨実施例によるカラーテレビジョン表示装
置は、表示スクリーンに対向するネック部内に複数のイ
ンライン型電子ビームを発生する電子銃構体を含む映像
管と、そのネック部に取付けられ、上記電子ビームを偏
向して上記表示スクリーン上にラスタを形成する偏向ヨ
ークとを含む。このヨークは磁気コアと、それぞれラス
タのすべての点においてビームを実質的に集中させるた
めの正負の軸上非点収差を持つ磁界を発生する垂直およ
び水平偏向巻線を有する。この偏向磁界は複数のビーム
の外側ビームによって形成されるラスタの各辺における
相対的寸法変化を減ずるため不均一性の変化のピークが
小さくされている。

この偏向磁界は、また偏向ヨークをビームを横切る方向
に移動させたとき、ラスタの中央を通り外側ビームによ
って走査される水平、垂直のクロスハッチ線の両端の相
対的な移動距離を、上記偏向ヨークをビームを横切る方
向に１mm移動させたとき0.4mm未満に、つまり集中感度
を0.4以下に減ずることができる。

この発明によれば、線輪内面上の２点間の最短の経路
（測地線）を通過しない巻線をもった偏向ヨークによっ
て、自己集中に必要な非点収差偏向磁界を得ることがで
きると共に、コマ収差および上下糸巻歪を低減すること
ができ、同時にヨークの偏向磁界の中心軸と映像管の管
軸あるいは未偏向電子ビームの中心軸との整列誤差に対
して集中度が影響を受けない、すなわち集中感度の低い
偏向磁界を発生することができる。

このヨークは自己集中および上下糸巻歪補正に要する水
平、垂直の磁界のヨーク中央領域および出口領域の最小
不均一性をヨーク入口に反対の不均一性と平衡させるこ
とによってコマ収差をなくし、偏向磁界中のビームの不
整列に対する集中感度を最小にする。水平Ｈ_II2関数
は、偏向ヨークの入口面ＥＮの電子銃側で府のピークを
呈し、上記入口面付近で正に転換し、上記入口面よりも
出口面ＥＸに近い位置に在る正のピークに向かって変化
する水平偏向磁界を発生するようなものである。この正
のピークは上記負のピークとほぼ同じ大きさを有し、ま
たこの偏向ヨークの中央領域におけるＨ_II2関数の正の
部分は従来のものよりも小さな値を持っている。垂直Ｈ
_I2関数は、偏向ヨークの入口面ＥＮと出口面ＥＸとの間
に在る位置で従来のものより小さい負のピーク値を有
し、上記入口面の電子銃側で上記入口面と出口面との間
に在る負のピークの１／２を越えない大きさの負のピー
クを呈し、これら２つの負のピーク間で正方向に変化す
る部分を有する垂直偏向磁界を発生するようなものであ
り、このＨ_２関数の軸方向分布は、水平糸巻型磁界およ
び垂直樽型磁界の不均一性関数の低いピーク値で自己集
中に必要な負の水平非点収差および正の垂直非点収差を
発生するため効率がよい。つまり、この発明の偏向ヨー
クでは、偏向磁界のＨ_２関数のピーク値をそれ程大きく
することなくコマ収差を修正すると共に集中感度を小さ
くするようにＺ軸に沿う個々の領域におけるＨ_２関数の
ピーク値とその極性を容易に調整することができる。こ
のため１つのパラメータ、例えば集中感度を最小にする
ようにＨ_２関数を設計しても、それによってコマ収差、
非点収差、糸巻歪等の他のパラメータの修正が困難にな
ることはなく、集中感度が小さい偏向ヨークを容易に設
計することができる。

この発明を実施した偏向ヨークにおいて、ヨーク磁界中
のビームの不整列に対する集中感度を最小にすると共
に、水平、垂直のコマ収差およびラスタの上下糸巻歪を
実質的になくすため、この偏向ヨークによって発生され
る磁界の不均一関数は次式で表わされる４つの要件を満
足するものである。

(1)上下糸巻歪を最小にするために、式(4)中の（Ｂ_２＋
Ａ_３）を０にすることが望ましい。従って式(5)より、 よって、 これによって上下糸巻歪を最小にすることができる。

(2)自己集中に必要な負の水平非点収差および正の垂直
非点収差の大きさは、式(3)中のＡ_４、Ｂ_５を、Ａ_４≒
０、Ｂ_５≒０とするために、式(6)、式(7)より とすることにより得られる。

この条件Ａ_４＝Ｂ_５≒０は大きなスクリーンの表示装置
の場合の近似としても使用される。この場合、式(4)中
のＡ_６＋Ｂ_６を最小にするために、Ａ_４を負の小さい値
とし、Ｂ_５を正の小さい値とする（水平軸に沿って集中
不足、垂直軸に沿って集中過度にし、それによってラス
タ全体にわたって実質的な集中を得る）。

(3)コマ歪は式(3)中のＡ_７、式(4)中のＢ_８を、Ａ_７＝
０、Ｂ_８＝０とすることによって除去できる。従って、
式(9)、式(10)より となる。

(4)水平不整列に対する集中感度を実質的に０にするた
めには、式(3)中のＡ₁₆、Ｂ₁₇を、Ａ₁₆＝０、Ｂ₁₇とす
る必要がある。従って、式(11)、式(13)より Ｓ_II4＝０ (28) Ｓ_I4＝０ (29) となる。

また、垂直不整列に対する集中感度を実質的に０にする
ためには、式(4)中のＡ₁₈、Ｂ₁₈を、Ａ₁₈＝０、Ｂ₁₈＝
０とする必要がある。従って、式(12)、 式(14)より、 となる。

しかし、Ｓ_II4、Ｓ_I4は同時に両方が０、1/2Dになり得
ないから、 とすることにより、水平、垂直の双方の不整列に対する
集中感度を許容最小値にすることができる。

この６つの式(23)、(24)、(25)、(26)、(27)および(32)
はこの発明の新しい偏向ヨークによって発生される最小
Ｈ_２磁界（偏向ヨークの電子ビームを横切る方向の変位
に対して最小の集中感度を呈するＨ_２関数をもった偏向
磁界）によって満足される。与えられた関数をＨ_II0＝
−ＣＨ_I0とすると、これら６つの式はその解がこの発明
によるヨークにより発生された最小Ｈ_２磁界関数である
１組の線型積分方程式を構成する。

上記の解析に基づくこの発明の１実施例による偏向ヨー
クのＨ_０関数とＨ_２関数の図表を第4a図および第4b図に
示す。この発明を実施したヨークでは、第4a図から判る
ように、垂直偏向磁界の中央領域の樽型磁界の不均一度
が小さいため、垂直線輪による上下糸巻歪は従来のヨー
クより小さい。このため水平線輪のヨーク中央部の糸巻
磁界の不均一度が低下するが、第4b図に示すように表示
スクリーンに向ってより広い領域に拡がり、上下糸巻歪
を補正する。このように中央から出口領域にかけて水
平、垂直の両磁界の不均一度が低下するため、磁界に対
するビーム位置に実質的に感じない自己集中が達せられ
る。

上記の解析は、式(3)および式(4)中の集中度の集中感度
を表わす項を０とするために、Ａ₁₆＝Ｂ₁₇＝Ｂ₁₈＝Ａ₁₈
＝０とすればよいという観点に立ってその条件を求めた
ものである。上記の解析と内容的には実質的に同じであ
るが、式(3)、(4)中の集中感度を決定する項を実質的に
０にするための条件を次のようにして求めることもでき
る。

垂直Ｓ_I4の積分値を負であるが、０に近い小さい値とす
る。これを次の式(A)によって表わすことにする。

Ｓ_I4＜（≒０） （Ａ） 式(13)によって、Ｂ₁₇は同様に負で０に近い小さな値と
なる。よって、 Ｂ₁₇＜（≒０） （Ｂ） 式（Ｂ）により、Δｘに関する式(3)中の集中感度を決
定する項を実質的に０にするためには、Ａ₁₆は正で０に
近い値でなければならない。これを次の式（Ｃ）によっ
て表わすことにする。

Ａ₁₆＞（≒０） （Ｃ） 式(11)より、 Ｓ_II4＜（≒０） （Ｄ） つまり、偏向ヨークの水平方向の整列状態に対して小さ
な集中感度を得るためには、水平Ｓ_II4積分値を負で、
０に近い小さな値にする必要がある。

また、式（Ａ）と式(14)より、Ｂ₁₈は負で０に近い小さ
な値になる。

Ｂ₁₈＜（≒０） （Ｅ） Δｙに関する式(4)中の集中感度を決定する項を実質的
に０にするためには、式（Ｅ）によりＢ₁₈＜（≒０）で
あることから、Ａ₁₈を正で小さな値にする必要がある。

Ａ₁₈＞（≒０） （Ｆ） 式（Ｆ）と式(12)とから、 Ｓ_II4＞（＝０） （Ｇ） つまり、偏向ヨークの垂直方向の整列状態に対して小さ
な集中感度を得るためには、水平Ｓ_II4積分値を正で０
に近い小さな値にする必要がある。式（Ｄ）、（Ｇ）の
ようにＳ_II4を同時に負の小さな値、正の小さな値にす
ることは不可能であるから、式(32)と同様に妥協して、 Ｓ_II4＝０ （Ｈ） とすることにより、水平、垂直の双方の不整列に対する
集中感度を許容最小値にすることができる。上記の解析
法では、Ｓ_I4、Ｓ_II4はほぼ０となり、式(32)と異なる
が、式(32)の１／４Ｄは、０と１／２Ｄとの妥協をとっ
た値であり、０に非常に近い値であるから、式(32)と式
（Ｈ）は矛盾するものではないことは言う迄もない。

第５図は映像管10および偏向ヨーク16を示す。映像管10
は前方に向けて拡大した朝顔状バルブ部14に連なるネッ
ク部12を有し、このネック部12に取付けられた電子銃構
体13（ブロックで示す）が映像管10内にインライン型電
子ビームを発生する。偏向ヨーク16はハイブリッド型す
なわち鞍型とトロイダル型の組合わせからなり、電子ビ
ーム出口端の巻線22を持つ水平巻線20を有する。垂直偏
向巻線28は磁心26の周りにトロイダル状に巻かれてい
る。水平巻線20とトロイダル状垂直巻線28との間にある
絶縁体18は両巻線の相互位置を保つと共に、ヨーク構体
を映像管10に取付ける手段（図示せず）を与える。この
発明によれば、巻線20、28は、映像管10の管軸に対して
ヨーク16を垂直または水平方向に移動させても、あるい
はヨーク16を傾斜させても、集中度が実質的に変化しな
いように構成されている。このためヨーク16と映像管10
との間隙32は必要な機械的組立公差以上は全く必要とし
ない。この結果、ヨークを映像管10の管軸に対して垂直
方向あるいは水平方向の移動が実質的に不可能なよう
に、同様に管軸に対する傾斜が実質的に不可能なよう
に、管のネック部にぴったりと嵌合するように構成する
ことができる。従って、この発明のヨークは間隙32が大
きい構造の従来のヨークにより材料が少ししか要らな
い。第５図に示す構造では従来のものよりヨークが発生
する磁束を多く偏向に利用することができるから、従来
のものより小さい電流で映像管ネック部内に所定の電子
ビーム偏向用磁束密度が得られ、従って偏向感度が上昇
し、ヨークと駆動回路との間のエネルギ循環が減少し、
偏向のために消費される全電力が極めて小さくなる。

周知のように垂直および水平巻線の導線の中で偏向ヨー
クの磁心の内周に沿うものだけが偏向に大きな影響を及
ぼすため、この発明の利点を発揮する巻線分布はトロイ
ダル型、鞍型の何れの巻線でも得られる。

第6a図および第6b図はそれぞれ偏向ヨークの拡大したビ
ーム出口端から見たこの発明を実施したヨークの水平お
よび垂直の各偏向巻線分布を示す。見易くするため入口
環は大きくしてあるが、この図からビーム入口端近傍の
分布を理解することは困難である。

第７図ａ乃至ｃは第6a図に示すヨークの水平巻線の入口
端領域、中央領域、出口端領域における各巻線分布を２
つの象限について示した図、第７図ｄ乃至ｆは第6b図に
示すヨークの垂直巻線の入口端領域、中央領域および出
口端領域の各巻線分布を２つの象限について示した図で
ある。

第７図ａにおいて、領域300、302はヨークの入口端近傍
の巻線が分布する領域を示す。直線304、306はそれぞれ
領域300、302の図形中心（体積中心）ではなく実際の巻
線分布の中心を表わす。第７図ａに示すように、巻線分
布320は70°の中心角に対向し、巻線分布自身の中心304
は水平面から35°の位置にあり、これによって実際の巻
線分布がこの中心304に関して対称的になっていること
を示している。同様にヨークの中央領域近傍の断面を表
わす第７図ｂにおいては、領域310が水平巻線が分布す
る領域を示し、この領域310はそれぞれ53°の中心角に
対向し、水平面から始まっている。直線312は領域310内
に生ずる巻線分布の中心の角を示すが、これは水平面か
ら27°上昇した位置にあり、これによって領域310の巻
線分布が殆んど対称的であることを示している。しかし
分布が領域310の両端部に集中しているか、全体に一様
に分布しているか、また別の分布をしているかについて
は何も示されていない。同様に第７図ｃは中心角24°に
対向する領域324を占めるヨークの出口領域近傍の巻線
分布を示す。この巻線分布の図形中心は水平面から12.5
°上昇した位置にある。領域324内の巻線分布は対称的
でないが、実際の分布状況については示されていない。
第７図ｄはヨークの入口端近傍の領域334の垂直巻線分
布を示す。この領域334はそれぞれ中心角58°に対向し
ている。各巻線分布の中心は垂直軸から24°の位置にあ
り、これは領域334の中心ではない。同様に第７図ｅは
ヨークの中央領域近傍の垂直巻線分布のある領域344を
示す。この領域334はそれぞれ垂直軸から6.6°で始ま
り、中心角68°に対向している。各領域344の巻線分布
の図形中心は垂直軸から36.5°の直線342上にあり、領
域344の中心近傍にはない。第７図ｆはヨークの出口端
近傍の領域354を示すが、この図形中心352は巻線分布領
域354の中心近傍にある。第７図ａ〜ｆから巻線分布の
細部を適確に説明するには更に詳細な説明が必要なこと
が明らかである。

第８図はこの発明による２つの巻線分布の表示法を示
す。第８図ａ、ｃ、ｅ、ｇ、ｉ、ｋは実際の導線分布、
ｂ、ｄ、ｆ、ｈ、ｊ、ｍはこの導線分布から導いた巻回
密度分布Ｗ_Ｈ、Ｗ_Ｖを示す。第８図の横軸はヨークの周
縁の１象限を表わし、この象限がそれぞれ番号を有する
41の等区画に分割されている。これらの区画は導線を敷
設し得る実際のチャンネルまたは巻線機が導線を巻いて
行く送り点を示す。横軸の左端の記号０は１つの象限の
終端と図示の象限の始端とを表わし、右端の記号41は図
示の象限の終端と次の象限の始端を表わす。各区画の角
度も示されている。０軸に配置された導線は半分点線半
分実線で示され、この導線の半分が問題の象限の磁界分
布に寄与していることを示している。図では導線が垂直
および水平に分離して示されているが、実際には密接し
て巻回されている。

第８図に示す導線はトロイダル型または鞍型の巻線を形
成する導線の断面であり、従って全導線に同じ電流が流
れる。第８図ａおよびｂはこの発明を実施したヨークの
出口端近傍の水平巻線分布を示す。この目的でこの出口
端は磁心の末端またはその近傍にある。導線402、404は
第８図ａにおいて象限と象限との切れ目に当る水平軸の
０点の上にある。解析のためにそれぞれが１単位電流の
1/2ずつを流し、従って図示の象限に対する１巻回の1/2
ずつ、全体で１巻回の作用をすると考える。第８図ａの
象限の第１区画にはまた第３の導線406がり、これは完
全に第１区画内にあるから完全な１巻回に当る。巻回の
作用はまだ象限の第１区画と第２区画との境界線に跨が
る導線407、408によってもなされるが、これらの導線40
7、408はそれぞれ1/2巻回、合計１巻回の作用をする。従
って第８図ａの象限の第１区画の全作用巻回数は導線40
2、404、407、408がそれぞれ1/2単位、導線406が１単位
で、合計３巻回になる。第８図ｂはこの象限の第１区画
の全作用巻回数が３であることを示している。

第８図ａの象限の第２区画は導線407、408の各1/2巻回
と、第２区画と第３区画の境界線に跨がる導線411、412
の各1/2巻回と、巻線409、410の各１巻回とから作用を受
け、全作用巻回数は第８図ｂに示すように４巻回であ
る。第８図ａの第３区画の作用巻回数も４であるが、第
４区画から第11区画までの作用巻回数はそれぞれ３であ
る。第12区画は巻線414、416からそれぞれ1/2単位の作用
を受け、全作用巻回数は第８図ｂに示すように１であ
る。この象限の残りの区画には導線がなく、作用巻回数
は０である。このように第８図ａに示す実際のヨークの
巻線分布は、第８図ｂに示すように不連続な巻回密度分
布関数Ｗ_ｈ420で表すことができる。

第８図ｃはこの発明を実施したヨークの入口端と出口端
との中間の中央領域における１象限の実際の水平巻回分
布を示し、第８図ｄの440はその巻線の正味作用巻回数
を表わす巻回密度分布関数（Ｗ_ｈ）を示す。同様に第８
図ｅの巻回分布は、この発明を実施したヨークの入口端
近傍の水平巻線分布を示し、第８図ｆの460はその巻回
密度分布（Ｗ_ｈ）を示す。

この発明を実施したヨークの垂直巻線分布（Ｗ_ｖ）を第
８図ｇないしｍに示す。第８図ｇ、ｉ、ｋはそれぞれヨ
ークの入口端部、中央領域、出口端部における実際の垂
直巻線分布を示し、ｈ、ｉ、ｍは対応する垂直巻線密度
分布関数（Ｗ_ｖ）470、480、490を示す。第８図ａ〜ｆを
第７図ａ〜ｃと比較し、第８図ｇ〜ｍを第７図ｄ〜ｆと
比較すると、第７図の巻線分布表示は、巻線分布につい
ての重要な構造的細部が省略されているという点で若干
簡単化され過ぎていることが判る。

ヨークの線輪の数学的特徴付けは公知の通りまた米国特
許第4117434号明細書記載のように巻線分布のフーリエ
展開によって行うことができる。すなわちヨークのある
特定の断面において、この発明によるヨークの水平およ
び垂直線輪の個別巻線分布はその各巻線密度のフーリエ
級数展開によって表わすことができる。

ここでＣ_ｎ、Ｓ_ｎはそれぞれ水平および垂直の巻線密度
分布の奇数次のフーリエ係数、Ｗ（φ）は巻線密度分布
で、Ｗ（φ）ｄφが区間φからφ＋ｄφまでの巻回数を
意味する。象限当りの総巻回数Ｎ（もちろん全断面を通
じて同じ）は次式で与えられる。

巻線密度分布の図形中心（体積中心）は で定義され、線輪の両半部の体積中心間の角θはθ＝π
−２φ _Ｈであることに注意されたい。

この発明によって構成された偏向ヨークをXP75−125−C
E90°型ヨークと呼ぶ。このXP75−125−CE90°型偏向ヨ
ークの巻線分布状態を第６図ないし第８図に示す。この
発明による90°型ヨークの線輪は３つの断面（位置口、
中央、出口）におけるその巻線密度の基本調波および第
３高調波によって表わされる。この表現を線輪のインピ
ーダンスに無関係にするため、基本成分を１象限の総巻
回数の一部として表わし、第３高調波をその基本成分の
一部として表わす。

下表の係数はこの発明を実施した90°型トロイダル型ヨ
ーク（XP75−125−CE型）の入口端部、中央領域および
出口端部における巻線分布の基本調波および第３高調波
の基準化係数を示す。この水平巻線分布は基本成分（Ｃ
_１／Ｎ_Ｈ）と第３高調波成分（Ｃ_３／Ｃ_１）とにより、
垂直巻線分布は基本成分（Ｓ_１／Ｎ_ｖ）と第３高調波成
分（Ｓ_３／Ｓ_１）とにより近似されている。

これらのフーリエ係数をヨークに沿う３つの軸位置（入
口、中央、出口）において図示したものが第９図であ
る。

同様に、この発明を実施したトロイダル型110°ヨーク
（XP75−128−EXQ）については線輪が次の係数で特徴付
けられる。

これは第10図に示されている。

この発明によるヨークは、巻線分布がヨークの入口端か
ら出口端に向って増大する１象限当りの総巻回数に対し
て規格化された巻線密度の基本フーリエ成分Ｃ_１／
Ｎ_Ｈ、ヨーク入口端部において負の値を持つが中央領域
またはその前で正に転換し、出口近傍で正の最大値を持
つ基本成分に対して規格化された第３高調波フーリエ成
分Ｃ_３／Ｃ_１とによって特徴付けられる水平線輪と、巻
線分布がヨークの入口端から出口端に向って減少する規
格化された基本フーリエ成分Ｓ_１／Ｎ_Ｖおよびヨークの
入口端で負の値を持つが、中央領域またはその前で正に
転換し、出口端近傍で正の最大値を持つ規格化された第
３高調波成分Ｓ_３／Ｓ_１によって特徴付けられる垂直線
輪とを有する。

これらのヨークの集中感度（mm/mm）は下表の通りで実
質的に感度がない。

実際の目的から見て、ヨークを映像管内の電子ビームを
横切って水平方向に移動させたとき、あるいはヨークを
傾斜させたとき、ラスタ両側の２つのオフセットしたビ
ームにより走査された垂直クロスハッチ線が上記ヨーク
の１mmの移動に付き水平方向に0.4mm未満しか動かず、
またヨークを電子ビームを横切って垂直方向に移動させ
たとき、ラスタの中央を通りそのオフセットしたビーム
で走査された水平線の両端が互いに0.4mm/mm未満した動
かなければ、水平偏向巻線がその移動に対する集中感度
を持たないと言うことができる。同様に、ヨークを電子
ビームを横切って水平方向に移動させたとき、ラスタの
上下においてオフセットしたビームによって走査された
水平クロスハッチ線が垂直方向に互いに0.4mm/mm未満し
た動かず、またヨークを電子ビームを横切って垂直方向
に移動させたとき、ラスタの中央部を通りそのオフセッ
トしたビームによって走査された垂直線の両端が水平方
向に互いに0.4mm/mm未満した動かなければ、垂直偏向巻
線が集中感度を持たないと言える。

鞍型ヨークもまたフーリエ係数によって特徴付けられ
る。ヨークの１象限内の鞍型線輪の準連続巻線分布はそ
の巻線の１断面を表わす一定のｚ平面におけるその半径
方向厚さのフーリエ級数展開式で表される。

Ｔ（φ）＝ΣＣ_ｎcosｎφ ここでＴ（φ）は任意の断面において角φに従って変化
する厚さ、Ｃ_ｎはｎ次のフーリエ係数である。鞍型線輪
の内側形状Ｒ(z)に垂直な任意断面の面積Ａは、全断面
における導線総数が等しいため一定であって、 （Ｔ）^２≪Ｒにおいて次式で表される。

ここではＲは問題の断面における水平鞍型線輪の内側半
径、 ｚは軸方向距離である。

水平鞍型線輪は３つの規定断面におけるその半径方向厚
さの基本調波および第３高調波のフーリエ係数で特徴付
けられる。また同様にインピーダンスに対して規格化す
るため、断面積の基本成分が巻線の巻回数または量に対
する規格化に対応して全断面積の一部として表され、第
３高調波成分がその基本成分の一部として表される。

この発明のその他の実施例は当業者に自明であり、例え
ば上述の集中感度のない水平偏向巻線（不感水平偏向巻
線）を集中感度をもった垂直偏向巻線（有感垂直偏向巻
線）と共に使用することができ、逆に集中感度のない垂
直偏向巻線（不感垂直偏向巻線）を集中感度をもった水
平偏向巻線（有感水平偏向巻線）と共に用いることもで
きる。また、この発明の偏向巻線は緊密嵌合でないヨー
クにも適用することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は種々の偏向誤差に大きな影響を与える領域の説
明に有用な重み付け関数を示す図、第２ａ図、第２ｂ図
は従来の偏向ヨークの一例の水平、垂直の各偏向磁界分
布を示す図、第３ａ図および第３ｂ図は従来の偏向ヨー
クの他の例の水平、垂直の各偏向磁界分布を示す図、第
４ａ図および第４ｂ図はこの発明による偏向ヨークにお
ける垂直、水平の各偏向磁界分布を示す図、第５図はこ
の発明を実施した映像管および偏向ヨーク構体の断面側
面図、第６ａ図および第６ｂ図はこの発明による偏向ヨ
ークの垂直および水平巻線をそれぞれ示す出口端側から
見た尺度不同概略端面図、第７図はこの発明を実施した
偏向ヨークの水平、垂直の各偏向巻線の入口端領域、中
央領域、出口領域における各巻線分布を２つの象限につ
いて示した概略図、第８図ａ乃至ｍはこの発明を実施し
た偏向ヨークの巻線分布の推奨代替表示を巻回分布の細
部表示と共に示す図、第９図および第10図は規格化され
たフーリエ基本成分および第３高調波成分の値をこの発
明を実施した偏向ヨークに沿う長手方向位置の関数とし
て示す図である。 10…映像管、12…ネック部、13…電子銃構体、16…偏向
ヨーク、20…水平偏向巻線、28…垂直偏向巻線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム・ヘンリ・バ−コウ アメリカ合衆国ニユ−ジヤ−ジ州ペンソ− ケン・ギセンズ・アベニユ7235 (56)参考文献 特開 昭48−90129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−90130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−118921（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−33800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−160120（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示スクリーンと対向するネック部内に複
   数のインライン型電子ビームを発生する電子銃構体を有
   する映像管と、上記ネック部に取付けられ、上記電子ビ
   ームを偏向して上記表示スクリーン上にラスタを形成す
   る偏向ヨークとを含み、 上記偏向ヨークは磁気コアと、上記電子ビームを上記ラ
   スタ上のすべての点で実質的に集中させるためにそれぞ
   れ正の軸上非点収差、負の軸上非点収差を持つ垂直およ
   び水平偏向磁界を発生する垂直および水平の偏向巻線と
   を有し、 上記偏向ヨークは、その入口面の電子銃側で負のピーク
   を呈し、上記入口面付近で正に転換し、さらに上記負の
   ピークとほぼ同じ大きさを有し上記偏向ヨークの入口面
   よりも出口面に近い位置に在る正のピークに向かって変
   化する水平磁界分布関数Ｈ_II2を有する水平傾向磁界を
   発生し、上記偏向ヨークは、また、上記入口面と出口面
   との間の位置で負のピークを呈し、上記入口面の電子銃
   側で、上記入口面と出口面との間に在る負のピークの１
   ／２を越えない大きさの負のピークを呈し、これら２つ
   の負のピーク間で正方向に変化する部分を有する垂直磁
   界分布関数Ｈ_I2を有する垂直偏向磁界を発生するもので
   ある、カラーテレビジョン表示装置。