JPH0793112B2 - カラーテレビジョン表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビジョン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。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】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上の
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、表示画像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。

【０００８】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
れぞれそ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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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、これを接着剤その他の適
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。

【００１６】大企業によって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
像管と各偏向ユニット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。

【００１７】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。

【００１８】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と言える。

【００１９】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。

【００２０】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に回転すなわちクロスオーバーを
生ずる。詳言すれば、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）、右側の電子ビーム（表示面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。

【００２１】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。

【００２２】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
し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１に示すような結果が得られた。

【００２３】

【表１】

【００２４】この発明を実施しない従来の幾つかのＲＣ
Ａ社製の装置についても同様な測定を行ったところ、次
表２のような結果が得られた。

【００２５】

【表２】

【００２６】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。

【００２７】例えば、フイリップス社製の２０ＡＸ型お
よびＲＣＡ社製のＸＰ７４−１２５Ｑ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、２０ＡＸ型表示装
置では、偏向ヨークの水平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、さらに幅誤差、水平
クロスオーバー誤差が共に０．５で、許容集中感度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。

【００２８】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（Ph
ilips Research Reports）１９７５年第１２巻第４６〜
６８頁および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.Lubbe
n) の２つの論文「磁気偏向の誤差（Errors of Magneti
c 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。

【００２９】偏向磁界の主成分であるＨ_０（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Ｈ_２
（ｚ）を用いる。磁界分布関数Ｈ_０（ｚ）、Ｈ_２（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。

【００３０】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。

【００３１】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）ｘ^２ ＋・・・（１） で、ここにヨーク軸は座標系のＺ軸に沿い、垂直面（Ｘ
＝０）内の垂直偏向磁界は Ｈ_Ｉｘ＝Ｈ_Ｉ０（ｚ）＋Ｈ_Ｉ２（ｚ）ｙ^２ ＋・・・ （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。

【００３２】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）との間の表示ス
クリーン上における差△ｘ、△ｙを記述するが、この△
ｘ、△ｙ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。

【００３３】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。

【数１】 ここではＸ_S 、Ｙ_S は表示スクリーンにおけるガウ偏
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。

【００３４】収差係数Ａ₃ 、Ａ₄ 、Ａ₆ 、Ａ₇ 、Ａ₁₆、
Ａ₁₈およびＢ₂ 、Ｂ₅ 、Ｂ₆ 、Ｂ₈、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_IIO
(z) ≒−ＣＨ_IO (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
差係数は次の式（５）〜（14）のようになる。

【００３５】

【数２】

【００３６】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、Ｓ₁ 、Ｓ₂ 、Ｓ₃ 、Ｓ₄ は次に定義する通りであ
る。

【００３７】項Ｓ_IIi 、Ｓ_Ii（ｉ＝１、２、３、４）は
関数Ｈ_IIO 、Ｈ_II2 、Ｈ_IO、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式（15）、（16）で表
わされる両項を含む式（４）、（５）の係数Ｂ₂ ＋Ａ₃
で決まる。

【００３８】

【数３】

【００３９】ここでＸ_S 、Ｙ_S はヨークの偏向中心ｚ_C
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。

【００４０】水平方向の非点収差は係数Ａ₄ で決まる
が、これがまた一部次の式（17）で決まる。

【数４】 垂直方向の非点収差は係数Ｂ₅ で決まるが、これがまた
一部次の式（18）で決まる。

【数５】 コマ収差は次の式（19）、（20）で決まる。

【数６】

【００４１】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。

【００４２】集中感度は次の式（21）、（22）で表され
る。

【数７】

【００４３】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。

【００４４】本発明は、後程説明するＨ₂ 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。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。

【００４５】Ｓ_IIi 、Ｓ_Iiの被積分関数に表れる重み付
け関数は図１に示すようにＨ₂ 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。図１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関数を表わす。
表示スクリーンは偏向中心から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。

【００４６】式（15）、（16）は、図１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
Ｙ² （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Ｈ₂ 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
Ｈ₂ 関数の影響を受けることを示している。

【００４７】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Ｈ₂ 関数の部分で決ま
ることを示している。

【００４８】式（19）、（20）は、負の重み付け関数
（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Ｈ₂ 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
Ｈ₂ 関数の影響を受けることを示している。

【００４９】式（21）、（22）は、正の重み付け関数
（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Ｈ₂ 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Ｈ₂ 関数の
影響を受けることを示している。

【００５０】前記表２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
分布を図２（ａ）に、垂直偏向磁界分布を図２（ｂ）に
示す。また、前記表１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
を図３（ａ）に、垂直偏向磁界分布を図３（ｂ）に示
す。図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）、図３（ｂ）
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。

【００５１】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、図２（ａ）、図
２（ｂ）、図３（ａ）、図３（ｂ）の他に図１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 を持っていた。偏向がまだ小さいヨークの入口
付近の糸巻歪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。図２（ａ）および
図３（ａ）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。

【００５２】

【発明が解決しようとする課題】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
直線輪の場合は図２（ｂ）および図３（ｂ）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。
ヨークの入口領域の樽型磁界の非点収差に対する影響は
小さく、従ってヨーク中央領域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、図２
（ｂ）および図３（ｂ）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。

【００５３】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きおとができる実質的に集中感度
のない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。

【００５４】

【課題を解決するための手段】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んでいる。
この偏向ヨークは、垂直磁界分布関数Ｈ _Ｉ２ が上記偏向
ヨークの入口面近くで正のピークを呈し、その後負のピ
ークに向けて変化し、上記偏向ヨークの出口面を超えて
スクリーン側で負の値を維持し、水平磁界分布関数Ｈ
_ＩＩ２ は上記偏向ヨークの入口面の近傍で負のピークを
呈し、上記偏向ヨークの中央領域で正のピークを呈す
る、ような不均一水平および垂直偏向磁界を発生する。
また、上記垂直偏向磁界の基本磁界分布関数Ｈ _Ｉ０ は、
上記偏向ヨークの中央領域であって、上記垂直磁界分布
関数Ｈ _Ｉ２ の正のピークよりもスクリーン側で正のピー
クに達し、上記水平偏向磁界の基本磁界分布関数Ｈ
_ＩＩ０ は上記偏向ヨークの中央領域であって、上記水平
磁界分布関数Ｈ _ＩＩ２ の正のピークよりも電子銃側で正
のピークに達するように設定されている。

【００５５】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。

【００５６】

【作用】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。

【００５７】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
口領域の最少不均一性をヨーク入口領域の反対の不均一
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少にする。
特に水平Ｈ_II2 関数は従来のものよりその正の部分が中
央領域で小さく、ピーク値が出口端に近いところで起
る。このＨ_II2 関数の軸方向分布は、水平糸巻型磁界の
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
平非点収差を発生するため効率がよい。

【００５８】以下では、説明が繁雑になるのを避けると
共に、集中感度をもたない理想的な偏向ヨークについ
て、つまり所定のＨ_II2 関数をもった水平偏向巻線と所
定のＨ_I2関数をもった垂直偏向巻線との組合わせからな
る偏向ヨークについて説明するが、ここで説明する水平
偏向巻線、垂直偏向巻線を他の垂直偏向巻線、水平偏向
巻線とそれぞれ組合わせて使用しても、集中感度をもた
ない水平偏向巻線、集中感度をもたない垂直偏向巻線と
しての作用効果が得られることは言う迄もない。

【００５９】

【実施例】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少に
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。

【００６０】（１）上下糸巻歪を最少にするために、式
（４）中の（Ｂ₂ ＋Ａ₃ ）を０にすることが望ましい。
従って、式（５）より次式が得られ、

【数８】 よって、

【数９】 となり、これによって上下糸巻歪を最少にすることがで
きる。

【００６１】（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 、Ｂ₅ を、Ａ₄ ≒０、Ｂ₅ ≒０とするために、式
（６）、式（７）より

【００６２】

【数１０】 とすることにより得られる。

【００６３】この条件Ａ₄ ＝Ｂ₅ ≒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Ａ₆ ＋Ｂ₆ を最少にするために、Ａ₄ を
負の小さい値とし、Ｂ₅ 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）。

【００６４】（３）コマ歪は式（３）中のＡ₇ 、式
（４）中のＢ₈ を、Ａ₇ ＝０、Ｂ₈ ＝０とすることによ
って除去できる。従って、式（９）、式（10）より次式
（26）、（27）が得られる。

【数１１】

【００６５】（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、式（３）中のＡ₁₆、Ｂ₁₇を、Ａ₁₆
＝０、Ｂ₁₇＝０とする必要がある。従って、式（1
1）、式（13）より Ｓ_II4 ＝０ （28） Ｓ_I4＝０ （29） となる。

【００６６】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、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

【数１２】 となる。

【００６７】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、

【数１３】 とすることにより、水平、垂直の双方の不整列に対する
集中感度を許容最少値にすることができる。

【００６８】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Ｈ₂ 磁界（偏向ヨークの電
子ビームを横切る方向の移動に対して最小の集中感度を
呈するＨ₂ 関数をもった磁界）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Ｈ₂ 磁界関数である１組の線型積分方程式を構成す
る。

【００６９】この発明の１実施例による偏向ヨークのＨ
₀ 関数とＨ₂ 関数の図表を図４（ａ）および図４（ｂ）
に示す。この発明を実施したヨークでは、図４（ａ）か
ら判るように、垂直線輪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、図４（ｂ）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。

【００７０】図５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。

【００７１】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
来のヨークより材料が少ししか要らない。

【００７２】図５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。

【００７３】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。

【００７４】図６（ａ）および図６（ｂ）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。

【００７５】図７（ａ）乃至（ｃ）は図６（ａ）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、図
７（ｄ）乃至（ｆ）は図６（ｂ）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。

【００７６】図７（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。図７（ａ）に示すように、巻線分布３０２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
図７（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。

【００７７】同様に図７（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。図７（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５
８°に対向している。各巻線分布の中心は垂直軸から２
４°の位置にあり、これは領域３３４の中心ではない。
同様に図７（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３４４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。図７（ｆ）はヨークの出口端近傍の領域３
５４を示すが、この図形中心３５２は巻線分布領域３５
４の中心近傍にある。図７（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。

【００７８】図８はこの発明による２つの巻線分布の表
示法を示す。図８（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）、
（ｉ）、（ｋ）は実際の導線分布、（ｂ）、（ｄ）、
（ｆ）、（ｎ）、（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。図８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。

【００７９】図８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。図８（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は図８（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。図８（ａ）の象限の第１区画に
はまた第３の導線４０６があり、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。巻回の作用はまた象
限の第１区画と第２区画との境界線に跨がる導線４０
７、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。従って図８（ａ）の象限の第１区画の全作用巻回
数は導線４０２、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。
図８（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。

【００８０】図８（ａ）の象限の第２区画は導線４０
７、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
巻回数は図８（ｂ）に示すように４巻回である。図８
（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、全作用巻回数は図８（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。このように図８（ａ）に示す実際
のヨークの巻線分布は、図８（ｂ）に示すように不連続
な巻回密度分布関数Ｗ_h ４２０で表すことができる。

【００８１】図８（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、図８（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。同様に図８（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、図８
（ｆ）の４６０はその巻回密度分布 (Ｗ_h ) 示す。

【００８２】この発明を実施したヨークの垂直巻線分布
（Ｗ_V ）を図８（ｇ）〜（ｍ）に示す。図８（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）、（ｊ）、（ｍ）は対応する垂直巻線密度分布関
数（Ｗ_V ）４７０、４８０、４９０を示す。図８（ａ）
〜（ｆ）を図７（ａ）〜（ｃ）と比較し、図８（ｇ）〜
（ｍ）を図７（ｄ）〜（ｆ）と比較すると、図７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。

【００８３】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。

【００８４】

【数１４】

【００８５】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。

【００８６】

【数１５】

【００８７】巻線密度分布の図形中心（体積中心）は

【数１６】 で定義され、線輪の両半部の体積中心間の角θは

【数１７】 であることに注意されたい。

【００８８】この発明によって構成されたヨークをＸＰ
７５−１２５−ＣＥ９０°型ヨークと呼ぶ。この発明に
よる９０°型ヨークの線輪は３つの断面（入口、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。

【００８９】下の表３の係数はこの発明を実施したトロ
イダル型９０°偏向ヨーク（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高調波の規準化係数を示す。
この水平巻線分布は基本成分（Ｃ₁ ／Ｎ_H ）と第３高調
波成分（Ｃ₃ ／Ｃ₁)とにより、垂直巻線分布は基本成分
（Ｓ₁ ／Ｎ_V ) と第３高調波成分（Ｓ₃ ／Ｓ₁)とにより
近似されている。

【００９０】

【表３】

【００９１】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
図９である。

【００９２】同様に、この発明を実施したトロイダル型
１１０°偏向ヨーク（ＸＰ７５−１２８−ＥＸＱ）につ
いては線輪が次の表４の係数で特徴付けられる。

【００９３】

【表４】 これは図１０に示されている。

【００９４】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Ｃ₁ ／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Ｃ₃ ／Ｃ₁ 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Ｓ₁ ／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Ｓ₃ ／Ｓ₁ によて特徴付けられる
垂直線輪とを有する。

【００９５】これらのヨークの集中感度測定値（ｍｍ／
ｍｍ）は次の表５の通りで実質的に感度がない。

【表５】

【００９６】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未満しか動かなければ、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未満しか動かなければ、垂直偏向巻線が集
中感度を持たないと言える。

【００９７】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。

【００９８】Ｔ（φ）＝ΣＣｎ cos n φ 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、Ｃｎはｎ次のフーリエ係数である。鞍型線輪
の内側計上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。

【００９９】

【数１８】 ここでＲは問題の断面における水平鞍型線輪の内側半
径、Ｒ’＝ｄＲ／ｄＺ、Ｚは軸方向距離である。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】

【発明の効果】本発明によれば、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ることがな
く、従って、偏向ヨークの位置調整あるいは事前調整を
必要とせず、映像管に緊密に取付けることができる集中
感度のない自己集中偏向ヨークを得ることができる、と
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】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である。

【図２】従来の偏向ヨークの一例の偏向磁界分布を示す
図で、（ａ）は水平偏向磁界分布を示し、（ｂ）は垂直
偏向磁界分布を示す図である。

【図３】従来の偏向ヨークの他の例の偏向磁界分布を示
す図で、（ａ）は水平偏向磁界分布を示し、（ｂ）は垂
直偏向磁界分布を示す図である。

【図４】本発明の偏向ヨークの一実施例の偏向磁界分布
を示す図で、（ａ）は垂直偏向磁界分布を示し、（ｂ）
は水平偏向磁界分布を示す図である。

【図５】映像管に本発明の偏向ヨークを装着した状態を
示す断面側面図である。

【図６】（ａ）は本発明の偏向ヨークの一実施例の水平
偏向巻線を出口端側から見た概略端面図であり、（ｂ）
は本発明の偏向ヨークの一実施例の垂直偏向巻線を出口
端側から見た概略端面図である。

【図７】（ａ）乃至（ｃ）は図６（ａ）に示す水平偏向
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であり、（ｄ）乃
至（ｆ）は図６（ｂ）に示す垂直偏向巻線の入口端領
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である。

【図８】本発明の偏向ヨークの一実施例の巻線分布を示
す図で、（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｉ）、
（ｋ）は実際の巻線分布を示し、（ｂ）、（ｄ）、
（ｆ）、（ｎ）、（ｊ）、（ｍ）はこの巻線分布から導
かれた巻回密度分布Ｗ_H 、Ｗ_Vを示す図である。

【図９】本発明を実施したトロイダル型９０°偏向ヨー
クの入口端部、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
分の係数値を偏向ヨークの長手方向位置の関数として示
した図である。

【図１０】本発明を実施したトロイダル型１１０°偏向
ヨークの入口端部、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
波成分の係数値を偏向ヨークの長手方向位置の関数とし
て示した図である。

【符号の説明】

１０ 映像管 １２ ネック部 １６ 偏向ヨーク ２０ 水平偏向巻線 ２６ 磁心 ２８ 垂直偏向巻線 ＥＮ 入口面 ＥＸ 出口面

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、垂直磁界分布関数Ｈ _Ｉ２ が上記偏向
   ヨークの入口面近くで正のピークを呈し、その後負のピ
   ークに向けて変化し、且つ上記偏向ヨークの出口面を超
   えてスクリーン側で負の値を維持し、水平磁界分布関数
   Ｈ _ＩＩ２ は上記偏向ヨークの入口面の近傍で負のピーク
   を呈し、上記偏向ヨークの中央領域で正のピークを呈す
   る、ような不均一水平および垂直偏向磁界を発生し、 上記垂直偏向磁界の基本磁界分布関数Ｈ _Ｉ０ は、上記偏
   向ヨークの中央領域であって、上記垂直磁界分布関数Ｈ
   _Ｉ２ の正のピークよりもスクリーン側で正のピークに達
   し、上記水平偏向磁界の基本磁界分布関数Ｈ _ＩＩ０ は上
   記偏向ヨークの中央領域であって、上記水平磁界分布関
   数Ｈ _ＩＩ２ の正のピークよりも電子銃側で正のピークに
   達するように設定されている、カ ラーテレビジョン表示
   装置。