JPH07184222A - コンバーゼンスずれ修正システムおよびこれを用いた表示装置 - Google Patents

コンバーゼンスずれ修正システムおよびこれを用いた表示装置

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JPH07184222A
JPH07184222A JP32846493A JP32846493A JPH07184222A JP H07184222 A JPH07184222 A JP H07184222A JP 32846493 A JP32846493 A JP 32846493A JP 32846493 A JP32846493 A JP 32846493A JP H07184222 A JPH07184222 A JP H07184222A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画面周辺部に複数配置した光検出器の受光部
にコンバーゼンス調整して修正量を求め、簡単な構成で
画面全体のコンバーゼンスずれを精度良く修正できるよ
うにすること。 【構成】 ディジタルコンバーゼンス補正装置を内蔵し
た投写型表示装置の表示画面外に光検出器を複数配置
し、この光検出器の受光部と調整パターンとが一致する
ようにフレームメモリ内のデータを調整する機能が設け
られている。また、表示画面上で画面全体のコンバーゼ
ンス調整を行ったときの調整データと、コンバーゼンス
ずれが発生する前に前記調整機能で調整したときの調整
データが予め記憶されている。コンバーゼンスずれが発
生したときには、前記調整機能で再度調整を行い、この
ときの調整データと予め記憶されいる調整データとを演
算して受光部上に対応する修正量を求め、この修正量か
ら補間演算して画面全体の修正量を求めることにより、
表示画面全体のコンバーゼンスずれを修正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルメモリを用
いてコンバーゼンス補正を行うカラーTV,ディスプレ
イ,投写型TV等のCRT表示装置のためのコンバーゼ
ンスずれ修正システムに係り、特に、光検出器を用いて
コンバーゼンスずれを修正するコンバーゼンスずれ修正
システムおよびそれを用いた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数の投写管を用いたカラー投写型表示
装置では、スクリーンへの入射角度がそれぞれ投写管で
異なるため、表示画面上で色ずれが生じる。この色ずれ
を画面上の各位置で精度良く一致させるために、コンバ
ーゼンス補正装置が用いられる。この補正装置には、例
えば特開昭57−212492号公報に開示されている
ように、高精度な調整を可能にしたディジタルコンバー
ゼンス補正装置が挙げられる。しかしながら、上記装置
においては、コンバーゼンス調整後に地磁気、温度等に
よりコンバーゼンスがずれる可能性があることについて
は考慮されていなかった。かかる場合、その都度調整を
行う必要がある。そこで、例えば特開昭63−2093
88号公報のように、このコンバーゼンスずれを自動的
に修正する装置が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】コンバーゼンスずれを
検出するための方法として、上記従来例では位置演算機
能を有する検出素子、例えば半導体位置検出器を用いた
位置検出器を画面周辺部に配置する方法を用いている。
しかし、一般に位置検出器は高価である。これに対し、
例えば特開昭63−224572号公報に開示された技
術のように、安価な光電変換素子を複数隣接させること
によって位置検出器と同様の検出を行う方法も知られて
いる。しかしながら、コンバーゼンスずれを高精度に修
正するには、複数の位置で検出する必要があり、多くの
光電変換素子を配置しなければならないため、接続線数
の増加や制御が複雑になるという問題があった。
【0004】本発明の目的は、簡単な構成で画面全体の
コンバーゼンスずれを修正することができるコンバーゼ
ンスずれ修正システムおよびこれを用いた表示装置を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】走査に応じてフレームメ
モリ内の補正データを読み出すディジタルコンバーゼン
ス補正装置を内蔵した投写型表示装置において、表示画
面外の複数箇所に配置した光電変換素子1個からなる光
検出器と、これら光検出器の受光部と調整パターンとが
一致するようにフレームメモリ内の補正データを調整す
る調整機能と、表示画面上で画面全体のコンバーゼンス
調整を行ったときの第1の調整データとコンバーゼンス
ずれが発生する前に前記調整機能で調整したときの第2
の調整データとをそれぞれ記憶する記憶手段と、を設
け、コンバーゼンスずれが発生したときには、前記調整
機能で再度調整を行い、このときの調整データと予め記
憶した第2の調整データとを演算して受光部上に対応す
る修正量を求め、且つ、この修正量から補間演算して画
面全体の修正量を求めるとともに、これを第1の調整デ
ータに加算してフレームメモリに記憶することによっ
て、上記目的が達成される。
【0006】
【作用】本発明によれば、コンバーゼンスずれが発生し
たときに、各投写管の全補正点をコンバーゼンスずれ発
生前の画面位置に移動させる。このコンバーゼンスずれ
発生前の各補正点の画面位置は、予め精度良くコンバー
ゼンス調整がなされたときの位置である。従って、コン
バーゼンスずれをダイナミックに修正することが可能で
ある。また、1つの光検出器当たり、安価な光電変換素
子を1個しか用いないため、複数箇所の光検出を行うダ
イナミックコンバーゼンス補正も簡単な構成で実現でき
る。
【0007】
【実施例】以下、本発明を図示した1実施例によって詳
細に説明する。図1は、本発明の1実施例に係るコンバ
ーゼンスずれ修正システムが適用される複数の投写管を
用いたカラー投写型TV装置の構成図である。
【0008】図1において、1は同期信号の入力端子、
2は同期信号から画面の走査位置に応じたアドレスを発
生させるアドレス発生手段(アドレスカウンタ)、3は
コンバーゼンス補正を行うための補正量を示すデータ
(以下、補正データと呼ぶ)を記憶するフレームメモリ
で、ここでは揮発性のメモリを用いている。4はフレー
ムメモリ3から読み出された補正データからコンバーゼ
ンス補正波形を作成する波形作成手段、5はコンバーゼ
ンスヨーク(以下、CYと呼ぶ)を駆動するCY駆動手
段、6はコンバーゼンス補正磁界を発生させるCY、7
は投写管、9は表示画面、10は投写管から画面に投写
されるラスタ、12は画面上のコンバーゼンス調整がな
されたときの補正データを記憶する画面調整メモリで、
ここでは不揮発性のメモリを用いている。13a〜13
hはそれぞれ光電変換素子を1個だけ用いた光検出器
で、本実施例ではこれを画面周辺部に8箇所配置してい
る。15は光検出器13a〜13hの出力をそれぞれデ
ィジタル量に変換するアナログ/ディジタル変換手段
(A/D変換手段)、16は光検出器13の受光部上で
調整するための調整パターンを発生させるパターン発生
手段、17は受光部上でコンバーゼンス調整を行う受光
部調整手段、18は受光部調整手段17で調整されたデ
ータを記憶する受光部調整メモリで、ここでは不揮発性
のメモリを用いている。19は新たな補正データを演算
するデータ演算手段、20はスイッチ、25はキーボー
ド、26は画面上のコンバーゼンス調整を行う画面調整
手段、27は画面上のコンバーゼンス調整時に映出する
調整パターンを発生させるパターン発生手段、28は映
像信号の入力端子、29は表示制御手段である。
【0009】まず、コンバーゼンス補正の動作について
説明する。アドレス発生手段2では画面走査に応じてア
ドレスを発生し、フレームメモリ3内の補正データを順
次読み出している。波形作成手段4では、読み出された
補正データをもとに各画面位置に応じたコンバーゼンス
補正波形を作成する。コンバーゼンス補正波形は、CY
駆動手段5でCY6に供給するための信号に変換され、
CY6に供給される。CY6ではコンバーゼンス補正波
形に応じた補正磁界を発生させ、表示装置のコンバーゼ
ンス補正がなされる。
【0010】ここで、図2を用いて本発明におけるコン
バーゼンスずれ修正方法の原理について説明する。図2
は投写型TVにおいて、特定の投写管の画像を例にとっ
て示したときの図である。
【0011】図2において、14は光検出器13の受光
部、41は画面上のある補正位置(以下、補正点Pと呼
ぶ)であり、特に補正点Pの補正データが零、つまり無
補正の状態のときの画面位置である。42は補正点Pに
補正データDtを与えてコンバーゼンス調整を行ったと
きの画面位置である。また、図2中のD1,D2,Δ
D,DtおよびDt’は、補正データのベクトル量を示
している。他の投写管の補正点Pについても同様にコン
バーゼンス調整がなされ、画面位置42では色ずれがな
い状態に調整されている。なお、図1と同じ動作を行う
ものには同じ番号で示し説明は省略する。
【0012】いまコンバーゼンスずれが発生して、補正
点Pの画面位置41,42がそれぞれ画面位置41’,
42’に移動したものとする。このとき、コンバーゼン
スずれを修正するためには、ΔDを加算して画面位置4
2’の補正点Pを画面位置42に移動させればよい。こ
のΔDは、画面位置41’を画面位置41へ動かすのに
必要な補正データとほぼ等しいと考えられるため、次の
ようにしてその値を求めることができる。すなわち、画
面位置41から受光部14へ移動させるための補正デー
タをD1とし、同様に画面位置41’から受光部14へ
移動させるための補正データをD2とすると、画面位置
42’から画面位置42へ移動させるための補正データ
の修正量ΔDは、ΔD≒D2−D1で求めることができ
る。従って、補正点Pを画面位置41’から画面位置4
2に移動させるための補正データDt’は、Dt’≒D
t+ΔDの演算によって求めることができ、コンバーゼ
ンスずれ発生前の画面位置へ移動することができる。同
様にして、他の投写管の補正点Pについても、補正点P
を画面位置42に移動させる補正データを求め、これら
の修正により画面位置42でコンバーゼンスずれを修正
することができる。
【0013】次に、上記原理を用いて画面全体のコンバ
ーゼンスずれを修正する方法について述べる。図2に示
す光検出器13を画面周辺部に複数配置し、各光検出器
におけるコンバーゼンスずれの修正量ΔDを、上記原理
の如くそれぞれ求める。これらの修正量から補間演算を
行うことにより、画面全体の全ての補正点における修正
量(に相当する量)ΔDを求めることができる。この全
補正点の修正量ΔDと予め調整されている補正データD
tとを用いて、上記原理の如くDt’≒Dt+ΔDの演
算を行うことにより、コンバーゼンスずれ発生前の画面
位置にそれぞれ移動させる。さらにこれを他の投写管に
ついても同様にして行い、全投写管の全補正点において
コンバーゼンスずれ発生前の画面位置にそれぞれ移動さ
せることによって、画面全体のコンバーゼンスずれの修
正を行う。
【0014】次に、具体的なコンバーゼンス調整の動作
について説明する。コンバーゼンス調整は、3種類の調
整があり、1つはスクリーン上で調整者が行ういわゆる
通常のコンバーゼンス調整(調整)である。また1つ
は、調整の直後に行う光検出器の受光部上で調整する
コンバーゼンス調整(調整)である。最後の1つは、
調整の後にコンバーゼンスずれが発生したときに行う
光検出器の受光部上で調整するコンバーゼンス調整(調
整)である。
【0015】初めに調整について説明する。調整で
は、スイッチ20が調整側に切り換えられ、画面調整手
段26とフレームメモリ3が接続される。また、表示制
御手段29で表示の切り換えを行い、パターン発生手段
27で発生された調整パターンが画面上に映出される。
次に、調整者は画面上の調整パターンを見ながら、キー
ボード25でコンバーゼンス調整用の信号を入力する。
画面調整手段26では、キーボード25で入力された信
号をもとにフレームメモリ3内の補正データを変更す
る。フレームメモリ3内の補正データは前述の動作の如
くコンバーゼンス補正され、補正データを変更した位置
の調整がなされる。これらの調整を各投写管、各補正方
向および画面上の各補正位置についてそれぞれ行い、表
示画面9上でそれぞれ一致させて色ずれのないように調
整する。なお、フレームメモリ3は揮発性のメモリを用
いているため、電源を切ったときにはフレームメモリ3
内のデータが消去される。そこで、調整終了後には、
電源を切ってもデータが消去しない不揮発性のメモリを
用いた画面調整メモリ12に、スクリーン上で調整され
た補正データDt(m,n)を記憶する。なお、m,n
は画面上の水平方向および垂直方向の位置を表してい
る。不揮発性の画面調整メモリ12に記憶しておくこと
によって、電源立ち上げ時に画面調整メモリ12から補
正データを読み出し、フレームメモリ3に補正データを
記憶することができる。調整が終了すると、表示切換
手段29で表示の切り換えを行い、入力端子28からの
映像信号が画面上に映出される。
【0016】次に、調整終了後に引き続き行われる調
整について説明する。調整では、光検出器13の受
光部上でのコンバーゼンス調整を行い、受光部調整メモ
リ18に初期データが記憶される。このときのフローチ
ャートを図3に示す。なお、カラー投写装置の場合にお
いては、緑、青および赤の投写管の各水平、垂直方向に
補正する必要がある。これらは同様にして調整できるた
め、ここでは1つの補正分について説明する。
【0017】まずステップST1では、スイッチ20を
修正側に切り換え、受光部調整手段17でフレームメモ
リ3内の補正データを変更できるようにする。ステップ
ST2では、表示制御手段29により、パターン発生器
16で発生された調整パターンを映出する。ステップS
T3では、各光検出器13a〜13hの出力をディジタ
ル量に変換し、受光部調整手段17に取り込む。ステッ
プST4では、受光部調整手段17で各8箇所の受光部
上に調整パターンが一致しているかを判定し、受光部上
に調整パターンが一致していない場合には、ステップS
T5で、一致していない受光部付近の補正データの変更
を行ってステップST3に戻り、全ての受光部上で一致
するまでこれを繰り返し行う。ステップST6では、調
整された受光部付近の8個の補正データD1(k)を基
準値として、またこの基準値を8個の補正データD2
(k)の初期値として、それぞれ受光部調整メモリ18
に記憶される。ただし、kは各光検出器13につけられ
た番号を示している。ステップST7及びステップST
8では、スイッチ20を通常側に設定するとともに、調
整パターンの映出をやめ映像が表示される。ステップS
T9では、データ演算手段19により新しい補正データ
Dt’(m,n)が求められる。補正データを求める演
算式を、次の(式1)に示す。
【0018】
【数1】
【0019】上記(式1)中、iは光検出器の数であ
り、ここではiの値は8である。また、Kt(m,n,
k)は、受光部付近の修正データから各画面位置に適し
た修正データを求めるための係数である。なお、データ
演算手段19による詳細な演算手法については後述す
る。(式1)に示すように、調整では初期値としてD
2(k)=D1(k)としているため、新しい補正デー
タDt’(m,n)は、画面調整メモリ12の補正デー
タ、つまり調整で調整したコンバーゼンスずれがない
データDt(m,n)となる。この補正データがフレー
ムメモリ3に記憶され、調整が終了する。
【0020】上記調整の後、表示画面上でコンバーゼ
ンスずれが発生したときに行う調整について説明す
る。調整は、調整とほぼ同様の動作で行われる。た
だし、上記動作の説明と異なるのは、前記ステップST
6の補正データの記憶方法である。調整では、受光部
上でコンバーゼンス調整されたときの補正データをそれ
ぞれD2(k)=D1(k)としてそれぞれ記憶してい
たが、調整では、求められたD2(k)だけが受光部
調整メモリ18に記憶される。このため、表示画面上で
コンバーゼンスずれ発生前の補正データD1(k)と発
生後の補正データD2(k)との差分を示す値、すなわ
ち各受光部上の修正データから各画面位置に適した修正
データを求め、画面全体の補正データと加算されて、位
置ずれの修正が行なわれる。この位置ずれの修正は、各
投写管の水平及び垂直方向についてそれぞれ行われ、ダ
イナミックにコンバーゼンスずれの修正がなされる。な
お、電源切断時にはフレームメモリ3内の補正データが
失われるが、電源投入時に、再度、データ演算手段19
で補正データの演算を行い、これをフレームメモリ3に
記憶し、電源切断前の補正データ値にする。
【0021】次に、調整及び調整におけるデータ演
算手段19による詳細な演算方法について述べる。図4
は、前記した(式1)の演算を行うデータ演算手段19
の構成を示した図である。
【0022】図4において、21は、受光部調整メモリ
18に記憶された補正データから各光検出器の受光部付
近のコンバーゼンスずれの修正データを演算する差分手
段、22は、差分手段21で演算された各光検出器の受
光部付近の修正データから画面全体の修正データを演算
する補間手段、23は、画面全体の修正データと画面調
整メモリ12内の補正データとを加算してフレームメモ
リ3に記憶するための加算手段である。
【0023】まず、受光部調整メモリ18に記憶した各
光検出器の受光部上に調整したときの補正データD2
(k)と、初期値として記憶した補正データD1(k)
とがそれぞれ読み出され、差分手段21に入力される。
差分手段21では、対応する光検出器(kの値が同じ)
の補正データとの差分D2(k)−D1(k)をとり、
光検出器の受光部付近の修正データを求める。補間手段
22では、受光部付近の修正データから補間演算を行
い、画面全体の修正データを求める。この補間演算方法
を図5を用いて説明する。
【0024】図5は、前記(式1)における係数Kt
(m,n,k)を用いて画面全体の修正データΔD
(m,n)を求めるための説明図である。図5中、ΔD
(1)〜ΔD(8)は光検出器の受光部付近の修正デー
タ、ΔD(0)は画面中央の修正データ、ΔD(m,
n)は画面全体の修正データである。この画面中央の修
正データは前記(式1)を用いて演算される。この演算
は、例えば ΔD(0)=0.5×ΔD(2)+0.5×ΔD(7) または ΔD(0)=0.5×ΔD(4)+0.5×ΔD(5) の演算を行うことによって求めることができる。これら
受光部付近及び画面中央の修正データを用いることによ
って、修正データΔD(k)と演算係数(補間係数)K
t(m,n,k)の積和演算を行い、画面全体の修正デ
ータΔD(m,n)を求める。加算手段23では、補間
手段22で求めた画面全体の修正データΔD(m,n)
と、画面調整メモリ12に記憶された補正データDT
(m,n)と、を加算し、新しい補正データDT’
(m,n)を求め、これをフレームメモリ3に記憶す
る。以上の説明のように、各画面位置に応じて補間され
た修正データをそれぞれの補正データに加算することが
できるので、画面全体のコンバーゼンスずれを修正する
ことができる。
【0025】なお、図1中の受光部調整手段17、デー
タ演算手段19、画面調整手段26及びスイッチ20の
各機能を、1つのCPUで具現化しても同様の効果を得
ることができる。また、キーボード25、画面調整手段
26、パターン発生手段27を、表示画面9上のコンバ
ーゼンス調整(調整)の後に、表示装置本体から取り
去っても同様の効果を得ることができる。さらに、受光
部調整メモリ18内の補正データD1(k)およびD2
(k)については、画面調整メモリ12内の補正データ
との差分データを記憶しても同様の効果を得ることがで
きる。さらにまた、画面調整メモリ12にはフレームメ
モリ3内の補正データの代表のみを記憶し、受光部調整
手段17、データ演算手段19および画面調整手段26
に、代表データからフレームメモリ3に記憶する補正デ
ータを演算するための補間演算手段を設けることによ
り、同様の効果を得ることができる。なおまた、上述し
た実施例では、光検出器の受光部を画面周辺部に配置し
て説明してきたが、表示画面外または画面中央に配置す
ることも可能である。
【0026】また、上述した実施例では、理解を容易に
するため投写型表示装置について述べたが、本発明は、
ディジタルコンバーゼンス補正装置を内蔵する全てのカ
ラーTVやディスプレイ等のCRT表示装置に適用可能
である。また、画面周辺部に1箇所だけ光検出器を配置
し、この位置の修正データを求め、且つこれを画面上の
全箇所の修正データとすることにより、スタティックコ
ンバーゼンスのずれを修正することも可能である。
【0027】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、コンバーゼ
ンスずれが発生したときには、各投写管の全補正点をコ
ンバーゼンスずれ発生前の画面位置に移動させるように
動作する。このコンバーゼンスずれ発生前の各補正点の
画面位置は、予め精度良くコンバーゼンス調整がなされ
たときの位置である。従って、コンバーゼンスずれを画
面全体で精度良く修正することが可能となる。また、光
検出器を画面周辺部に複数配置しても、各光検出器が安
価な1個の光電変換素子からなるため、簡単な構成でこ
れを実現できる。
【0028】また、光電変換素子と調整パターンがずれ
ている場合でもコンバーゼンスずれを修正することがで
きるため、電源投入時や表示装置移動時などに発生する
可能性のある大きなコンバーゼンスずれ、およびアンダ
ースキャン表示のコンバーゼンスずれを修正することが
できる。さらに、スキャン量に応じて調整パターン及び
光検出器の位置調整を精度良く行う必要がないため、こ
れら調整時間の短縮や調整パターン発生器の構成を簡単
にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例に係るコンバーゼンスずれ修
正システムが適用される、複数の投写管を用いたカラー
投写型TV装置(カラー投写型表示装置)の構成図であ
る。
【図2】本発明によるコンバーゼンスずれの修正原理を
説明するための説明図である。
【図3】本発明の1実施例においてコンバーゼンスずれ
の修正を行うときの処理フローを示すフローチャート図
である。
【図4】図1中のデータ演算手段の構成図である。
【図5】本発明の1実施例において画面全体のコンバー
ゼンスずれの修正データを求める手法を説明するための
説明図である。
【符号の説明】
3 フレームメモリ 12 画面調整メモリ 13 光検出器 15 A/D変換手段 16 パターン発生手段 17 受光部調整手段 18 受光部調整メモリ 19 データ演算手段 21 差分手段 22 補間手段 23 加算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松見 邦典 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 補正データを記憶する第1の記憶手段
    と、走査に応じて第1の記憶手段内の補正データを読み
    出すアドレス発生手段と、読み出された補正データから
    コンバーゼンス補正波形を作成する波形作成手段と、を
    有するコンバーゼンスずれ修正システムにおいて、 表示画面上でコンバーゼンス調整されたときの補正デー
    タを記憶する第2の記憶手段と、 複数の個所に配置した光電変換素子を用いた光検出器
    と、 該光検出器の出力を、配置した箇所に応じてそれぞれデ
    ィジタル量に変換するアナログ/ディジタル変換手段
    と、 前記光電変換素子の受光部上でコンバーゼンス調整を行
    う調整手段と、 調整パターンを発生させるパターン発生手段と、 前記調整手段で調整された補正データ、またはこの補正
    データと前記第2の記憶手段内の補正データとの差分デ
    ータを記憶する第3の記憶手段と、 該第3の記憶手段内の補正データまたは差分データから
    画面全体のコンバーゼンスずれの修正量を演算するとと
    もに、これらの修正量と前記第2の記憶手段内の補正デ
    ータとから前記第1の記憶手段に記憶するための補正デ
    ータを演算する演算手段と、を設け、 コンバーゼンスずれが発生する前と後で前記調整手段で
    調整された補正データまたはその差分データを前記第3
    の記憶手段にそれぞれ記憶するとともに、前記演算手段
    で演算された補正データを前記第1の記憶手段に記憶す
    ることにより、画面全体のコンバーゼンスずれを修正す
    ることを特徴としたコンバーゼンスずれ修正システム。
  2. 【請求項2】 ディジタルメモリを用いたコンバーゼン
    スずれ修正システムにおいて、 表示画面上でコンバーゼンスずれがなくなるようにコン
    バーゼンス補正量を調整する第1の調整手段と、 コンバーゼンスずれの修正量を求めるために光検出器を
    用いた調整を行う第2の調整手段と、を備え、 コンバーゼンスずれが生じたときには、前記第2の調整
    手段を用いて求めたコンバーゼンスずれの修正量を前記
    第1の調整手段で調整したコンバーゼンス補正量に加え
    ることにより、コンバーゼンスずれを修正することを特
    徴としたコンバーゼンスずれ修正システム。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載のコンバー
    ゼンスずれ修正システムを用いたことを特徴とする表示
    装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載において、 前記表示装置は、複数の投写管を用いたカラー投写型表
    示装置であることを特徴とした表示装置。
JP32846493A 1993-12-24 1993-12-24 コンバーゼンスずれ修正システムおよびこれを用いた表示装置 Expired - Fee Related JP3445820B2 (ja)

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