JPH1021845A - コンバーゼンス補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水平方向補正電流、垂直方向補正電流を各々
別個流しても、その電流量に応じてコンバーゼンス補正
を可能とするコンバーゼンス補正装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 略矩形状に巻回された第一コイル１０
と、円筒状に巻回された第二コイル１１を備えるコンバ
ーゼンス装置であって、まず第一コイル１０を複数個、
陰極線管、硝子面に隣接して配設し、次に第一コイル１
０の外周側に第二コイル１１を配設するとともに、第一
コイル１０と第二コイル１１に別電源より電流を供給す
ることとした。第一コイルと第二コイルに流れる電流の
向きが完全には一致しないため、例えば第一コイルに水
平方向の補正電流を流し、また、第二コイルに垂直方向
の補正電流を流しても、その各々が干渉することが少な
く、個別にその電流量に応じてコンバーゼンス補正をす
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン受像
機等に使用される陰極線管に組み合わせるコンバーゼン
ス補正装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、陰極線管はコンピュータ等の情報
機器端末や、ハイビジョンテレビ等に多用されている。
カラー陰極線管について説明すると、赤、緑、青の各色
用カソードから出射された３つの電子ビームが、第１〜
第５グリッドを通過した後、偏向ヨーク装置により水平
方向および垂直方向に偏向され、シャドウマスクを介し
て蛍光面に到達する。そのとき第５グリッド近傍の陰極
線管の外周部に配設されたコンバーゼンス補正装置によ
り、赤、緑、青の電子ビームの軌跡が一致するようにコ
ンバーゼンスの補正が行われる。

【０００３】以下、従来のコンバーゼンス補正装置につ
いて、図を参照しながら説明する。図１３は従来のコン
バーゼンス補正装置の半裁断面図を示すものである。図
１３において、１は陰極線管、２は陰極線管１の第５グ
リッド近傍の外周に配設され、通過する電子ビームを制
御するコンバーゼンス補正装置、３はコンバーゼンス補
正装置２に隣接して配設され、電子ビームを水平方向お
よび垂直方向に偏向させる偏向ヨーク装置である。また
４は電子銃、５は蛍光面である。

【０００４】図１４は従来のコンバーゼンス補正装置の
正面図、図１５は同バイファイラー巻きの説明図、図１
６は同回路構成図、図１７は同磁気飽和特性図である。
図１４において、６は焼結されたフェライトで形成され
た磁気回路を構成するリング状の磁性体、７は磁性体６
の内周壁に沿い９０度ずらせた位置にそれぞれ設けられ
た複数個の磁脚、８はそれぞれの磁脚７の外周に挿入さ
れたコイルボビン、９ａ〜９ｄはコイルボビン８に巻回
されたコイルである。

【０００５】以下、このように配設された複数個のコイ
ル９ａ〜９ｄの接続、およびこのコイルに電流を流し、
コンバーゼンス磁界を発生させる様子について説明す
る。コイル９ａとコイル９ｄでは、巻回方向を互いに反
転した状態で接続する。また、各コイル９ａ〜９ｄは図
１５に示すように、Ａ、Ｂ２本、または複数本数の電線
を同時に巻回する、所謂バイファイラー巻きを行ってい
る。また例えば電線Ａの方を水平補正電流源に、電線Ｂ
の方を垂直補正電流源に接続している。

【０００６】そして、図１６に示すように、水平方向補
正電流で、偏向ヨーク装置により電子ビームが水平方向
に偏向されたときコンバーゼンス補正を行い、また垂直
方向補正電流で、偏向ヨーク装置３により電子ビームが
垂直方向に偏向されたとき、コンバーゼンス補正を行っ
ている。すなわち、陰極線管蛍光面上電子ビームの位置
により、コンバーゼンス補正装置に水平方向補正電流を
流したり、垂直方向補正電流を流したり、あるいはその
両方の電流を同時に流したりして、リング状磁性体６の
磁脚７に磁界を発生させ、電子ビームの制御を行ってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のコンバーゼンス
補正装置においては、リング状磁性体の一つの磁脚にバ
イファイラー巻きされたＡ、Ｂ、２本の電線に各々異な
った偏向方向に従い補正電流を流し、コンバーゼンス補
正を行っていたため、陰極線管全蛍光面でコンバーゼン
ス補正を行うことは可能である。しかしながら対角方向
に電子ビームを偏向させる場合には、水平方向補正電流
と垂直方向補正電流を同時に流さねばならないため、リ
ング状磁性体の磁脚には水平方向補正磁界と、垂直方向
補正磁界とが同時に混在することとなり、２つに目的が
異なった磁界が共存することとなる。

【０００８】この事は、例えばリング状磁性体の磁脚１
個について、図１７に示すように磁気飽和特性図におい
て、例えば水平方向補正電流を流し、それに重畳して垂
直方向補正電流を流した場合を考えると、先ず水平方向
補正電流が流れ、図中領域（１）の区間のように、その
電流量に比例して所望の磁界を発生させるためのインダ
クタンスが増加していくが、次にその水平方向補正電流
に加えて垂直方向補正電流を印加していくと、領域
（２）の区間のように最大電流値近傍にて電流量に比例
してインダクタンスが増加しなくなるようになる。

【０００９】この電流量に比例してインダクタンスが増
加しない領域を磁気飽和領域と称しているが、この磁気
飽和領域においては、どんなに補正電流を流しても、発
生する磁界の量は変化しないため、この領域においては
電流量に応じてのコンバーゼンス補正が行われない。換
言すると、電子ビームを対角方向に偏向する場合におい
ては、コンバーゼンス補正が正確に行われない状態とな
っていた。

【００１０】そこで本発明は、水平方向補正電流、垂直
方向補正電流を各々別個流しても、その電流量に応じて
コンバーゼンス補正を可能とするコンバーゼンス補正装
置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の電子ビ
ームを出射する電子銃の対面に蛍光面を有する陰極線管
に設置されるコンバーゼンス補正装置であって、電子ビ
ームを偏向する偏向ヨーク装置の電子銃側に配設される
略矩形状に巻回された第一コイルと、円筒状に巻回され
た第二コイルを備え、第一のコイルを複数個、前記陰極
線管、蛍光面に隣接して配設し、つぎにこの第一コイル
の外周側に第二コイルを配設するとともに、前記第一コ
イルと第二コイルに別電源より電流を供給するようにし
たものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明によれば、第一コイルと第
二コイルに流れる電流の向きが完全には一致しないた
め、例えば第一コイルに水平方向の補正電流を流し、ま
た、第二コイルに垂直方向の補正電流を流しても、その
各々が干渉することが少なく、個別にその電流量に応じ
てコンバーゼンス補正をすることができる。

【００１３】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態の
コンバーゼンス補正装置の側面図、図２（ａ）は同コン
バーゼンス補正装置の正面図、図２（ｂ）は同コンバー
ゼンス補正装置の側面図、図３は同第一コイルの部分斜
視図、図４は同第二コイルの斜視図、図５は同第一のコ
イルの巻回手順の説明図、図６は同第一コイルにより発
生する磁力線とその磁力線による力の方向の説明図、図
７は同第一コイルによって発生する磁力線によって陰極
線管画面が変化する様子図、図８は同第二コイルに電流
を流したときの発生する磁界の様子図、図９は同第二コ
イルによって発生する磁力線とその磁力線による力の方
向の説明図、図１０は同第二コイルによって発生する磁
力線によって陰極線管画面が変化する様子図、図１１は
同第二コイルを電子ビームに偏向が加わった部分に取り
付けたときの発生する磁力線とその磁力線による力の方
向の説明図、図１２は同第二コイルを電子ビームに偏向
が加わった部分に取り付けたときの陰極線管画面が変化
する様子図である。

【００１４】図１において、コンバーゼンス補正装置２
は陰極線管の電子銃４の外面に配設されている。また図
２において、１０は第一コイル、１１は第二コイルであ
り、第一コイル１０の外側に第二コイル１１が設置され
ている。また、図３は４個一組で構成される第一コイル
１０の１個の斜視図である。このように、第一コイル１
０は電線を略矩形状に形成した上辺および下辺の略円弧
状形成部１２と、略円弧状形成部１２を連結する長手方
向形成部１３で構成するコイルを用いている。また図４
は第二コイル１１の外観図である。第二コイル１１は電
線を円筒状に巻回したコイルを用いる。またこの円筒状
の中心部には陰極線管の硝子を経て電子銃が位置するよ
うに配設されている。このようにこのコンバーゼンス補
正装置においては、第一コイル１０と第二コイル１１は
その電線の巻回方向が大方の部分で一致していない。

【００１５】このように構成されたコンバーゼンス補正
装置について、以下第一コイル１０、第二コイル１１各
々に電流を流した場合発生するコンバーゼンス補正磁
界、およびその補正磁界によって陰極線管電子銃より発
射された電子ビームが偏向される様子について説明す
る。先ず第一コイル１０の形状は、電線１４を略矩形に
曲げてつくるもので、この様子を図５（ａ）でコイル形
成の過程、および同図（ｂ）で電線の巻回順序を示す。
すなわち、電線１４は、上辺の略円弧状形成部１２ｔよ
り導入され、次に左側長手方向形成部１３ｌに導かれ、
その次に下辺の略円弧状形成部１２ｂに移行した後、最
後に右側の長手方向形成部１３ｒへと導かれて、このコ
イルの１回巻きが終了する。また、このように巻回され
たコイルに、電線を巻回する方向と同一方向に電流を流
すと、このコイルにより発生する磁界は、図５（ｃ）に
示すように、右ネジの法則に従い破線矢印で示す方向に
磁力線φ１が発生することになる。通常このようにして
巻回される一回巻きを、発生する磁力線を多くするた
め、４〜２０回巻回し第一コイルとする。

【００１６】次にこの第一コイル１０により発生する補
正磁界と電子ビームの働きについて説明する。図６は図
５で説明したコイルを４個組み合わせて第一コイル１０
としたときの発生する磁界を説明する図である。すなわ
ち、図５で作った略矩形のコイルを４個、中心点に対し
約６０度近傍の同じ位置に、水平軸Ａおよび垂直軸Ｂに
対し鏡面対称に、１０ＴＲ、１０ＴＬ、１０ＢＲ、１０
ＢＬに配置する。次にこの４個のコイルに、同図に示す
破線方向に磁力線φ１を発生するようにコンバーゼンス
補正電流を流す。すると、この磁力線φ１により、フレ
ミングの左手の法則に従い、図中白抜き矢印の方向Ｆ
Ｒ、ＦＬに電子ビームに力が加わる。その結果、ＦＲ近
傍に位置するＲｅｄ電子ビームとＦＬ近傍に位置するＢ
ｌｕｅ電子ビームが互いに相反する方向、すなわち逆向
きの力を受ける。

【００１７】そして、陰極線管蛍光面での電子ビームの
軌跡は図７（ａ）にコンバーゼンス補正する前の画面、
同図（ｂ）にコンバーゼンス補正後の画面を示すよう
に、画面横端部の縦線を移動することができる。すなわ
ち、画面横端において、Ｒｅｄ電子ビームの軌跡１７に
力ＦＲが影響し、右端部分において外側方向に移動する
ようになる。また、Ｂｌｕｅ電子ビームの軌跡１８には
力ＦＬが影響し、左端部分において外側方向に移動する
ようになる。

【００１８】なお、このように補正する場合、この第一
コイル１０に供給する電源としては、従来例で述べてた
水平補正電流源に接続するとよい。すなわち、縦方向に
コンバーゼンスさせるためには、電子ビームを水平方向
に偏向させたときに表れる電子ビームの位置関係を修正
するため、コンバーゼンス補正電源としても水平補正電
源で良いことによる。

【００１９】次に第二コイル１１について説明する。図
８は第二コイル１１に電流を流したときの発生する磁界
の様子を示す図である。すなわち、図８に示す方向に電
流ｉ２を流すと、右ネジの法則に従い、磁力線φ２が円
筒状コイルを貫く方向に発生する。この円筒状コイルの
中には前述のとおり、電子ビームが通っている。この磁
力線φ２と電子ビームが偏向される様子について以下説
明する。

【００２０】最初に電子ビームが偏向されていないと
き、すなわち、偏向ヨークにより偏向を受けていない部
分に取り付けた場合を説明する。図９は第二コイル１１
近傍陰極線管の断面を示すものである。ここで、１９は
管軸と呼ばれるもので、これは陰極線管の中心軸を貫い
ている。この付近の電子ビームは、陰極線管左側に位置
するＲｅｄ電子ビーム２０および陰極線管右側に位置す
るＢｌｕｅ電子ビーム２１は図に示すように、互いに管
軸１９に対して一定の角度（０．５〜２度）管軸１９方
向を向いて電子銃より出射されている。したがって、こ
の電子ビームの方向を管軸１９とそれに直角方向に分解
して考える。すなわち、Ｒｅｄ電子ビーム２０を、管軸
１９と同じ向き２０Ｐと管軸１９と直角方向の向き２０
ｃに分解して考える。また同様に、Ｂｌｕｅ電子ビーム
２１も２１Ｐと２１ｃに分解して考える。

【００２１】一方、第二コイル１１より発生する磁力線
φ２は管軸１９とその主要な範囲において一致する。し
たがって、上記２０Ｐ、２１Ｐに対しては偏向するため
の力は働かないが、２０ｃ、２１ｃに対しては、フレミ
ングの左手の法則に従いＦＲ（すなわち、紙面に向かっ
て下側へ）、ＦＬ（すなわち、紙面に向かって上側へ）
の力が働く。これを陰極線管画面上の電子ビームの軌跡
の動きで示すと、図１０のように、Ｒｅｄ電子ビームの
軌跡１７が上向き弓上に、またＢｌｕｅ電子ビームの軌
跡１８が下向き弓上になっていたコンバーゼンスを有す
る陰極線管画面（ａ）を補正し、横一のＲｅｄ電子ビー
ムの軌跡、Ｂｌｕｅ電子ビーム軌跡の合致した軌跡とな
る陰極線管画面（ｂ）となる。

【００２２】次に電子ビームが偏向されているとき、す
なわち、偏向ヨークにより偏向を受けている部分に取り
付けた場合、本発明のコンバーゼンス補正装置において
は、陰極線管に取り付ける位置により２つの効果があ
る。通常の取り付けは、偏向ヨークにより偏向を受けて
いない部分に取り付けるが、例えば陰極線管の電子銃の
封止位置のばらつき等により、本発明のコンバーゼンス
補正装置を偏向が開始した部分に取り付ける場合もでき
る。

【００２３】図１１は、第二コイル近傍陰極線管の断面
を示すものである。上記コンバーゼンス補正装置の取り
付ける位置が偏向が行われている部分に取り付けている
ため、電子ビームは、陰極線管左側に位置するＲｅｄ電
子ビーム２０、陰極線管右側に位置するＢｌｕｅ電子ビ
ーム２１も図に示すように、互いに管軸１９に対して一
定の角度、管軸１９方向から一定の方向を向いて電子銃
より出射されている。したがって、この電子ビームの方
向を管軸１９とそれに直角方向に分解して考える。すな
わち、Ｒｅｄ電子ビーム２０を、管軸１９と同じ向き２
０Ｐと管軸１９と直角方向の向き２０ｃ’に分解して考
える。また同様に、Ｂｌｕｅ電子ビーム２１も２１Ｐと
２１ｃ’に分解して考える。

【００２４】一方、第二コイル１１より発生する磁力線
φ２は管軸１９とその主要な範囲において一致する。し
たがって、上記２０Ｐ、２１Ｐに対しては偏向するため
の力は働かないが、２０ｃ’、２１ｃ’に対してはフレ
ミングの左手の法則に従いＦＲ、ＦＬとも一定の方向
（この場合紙面に向かって下向き方向の力）の力が働
く。これを陰極線管画面上の電子ビームの軌跡の動きで
示すと、図１２のように、Ｒｅｄ電子ビームの軌跡１７
が上向き弓上に、またＢｌｕｅ電子ビームの軌跡１８も
上向き弓上になっていたコンバーゼンスを有する陰極線
管画面（ａ）を補正し、横一のＲｅｄ電子ビームの軌
跡、Ｂｌｕｅ電子ビーム軌跡の合致した軌跡となる陰極
線管画面（ｂ）となる。

【００２５】なお、このように補正する場合、この第二
コイル１１に供給する電源としては、従来例で述べてた
垂直補正電流源に接続するとよい。すなわち、縦方向に
コンバーゼンスさせるためには、電子ビームを垂直方向
に偏向させたときに表れる電子ビームの位置関係を補正
するため、コンバーゼンス補正電源としても垂直補正電
源で良いことになる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コンバー
ゼンス補正電流が第一コイルと第二コイルとでは、その
殆どの範囲でその向きが一致せず、したがって互いに干
渉することもなく、個別にその電流量に応じてコンバー
ゼンス補正をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のコンバーゼンス補正装
置の側面図

【図２】（ａ）本発明の一実施の形態のコンバーゼンス
補正装置の正面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のコンバーゼンス補正装置
の側面図

【図３】本発明の実施の形態１のコンバーゼンス補正装
置の第一コイルの部分斜視図

【図４】本発明の実施の形態１のコンバーゼンス補正装
置の第二コイルの斜視図

【図５】本発明の実施の形態１のコンバーゼンス補正装
置の第一のコイルの巻回手順の説明図

【図６】本発明の実施の形態１のコンバーゼンス補正装
置の第一コイルにより発生する磁力線とその磁力線によ
る力の方向の説明図

【図７】本発明の実施の形態１のコンバーゼンス補正装
置の第一コイルによって発生する磁力線によって陰極線
管画面が変化する様子図

【図８】本発明の実施の形態１のコンバーゼンス補正装
置の第二コイルに電流を流したときの発生する磁界の様
子図

【図９】本発明の実施の形態１のコンバーゼンス補正装
置の第二コイルによって発生する磁力線とその磁力線に
よる力の方向の説明図

【図１０】本発明の実施の形態１のコンバーゼンス補正
装置の第二コイルによって発生する磁力線によって陰極
線管画面が変化する様子図

【図１１】本発明の実施の形態１のコンバーゼンス補正
装置の第二コイルを電子ビームに偏向が加わった部分に
取り付けたときの発生する磁力線とその磁力線による力
の方向の説明図

【図１２】本発明の一実施の形態のコンバーゼンス補正
装置の第二コイルを電子ビームに偏向が加わった部分に
取り付けたときの陰極線管画面が変化する様子図

【図１３】従来のコンバーゼンス補正装置の半裁断面図

【図１４】従来のコンバーゼンス補正装置の正面図

【図１５】従来のコンバーゼンス補正装置のバイファイ
ラー巻きの説明図

【図１６】従来のコンバーゼンス補正装置の回路構成図

【図１７】従来のコンバーゼンス補正装置の磁気飽和特
性図

【符号の説明】

１ 陰極線管 ２ コンバーゼンス補正装置 ３ 偏向ヨーク装置 ４ 電子銃 ５ 蛍光面 ６ リング状磁性体 ７ 磁脚 ８ コイルボビン ９ コイル １０ 第一コイル １１ 第二コイル １２ 略円弧状形成部 １３ 略長手方向形成部 １４ 電線 １７ Ｒｅｄ電子ビームの軌跡 １８ Ｂｌｕｅ電子ビームの軌跡 １９ 管軸 ２０ Ｒｅｄ電子ビーム ２１ Ｂｌｕｅ電子ビーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の電子ビームを出射する電子銃の対面
   に蛍光面を有する陰極線管に設置されるコンバーゼンス
   補正装置であって、電子ビームを偏向する偏向ヨーク装
   置の電子銃側に配設される略矩形状に巻回された第一コ
   イルと、円筒状に巻回された第二コイルを備え、第一の
   コイルを複数個、前記陰極線管、蛍光面に隣接して配設
   し、つぎにこの第一コイルの外周側に第二コイルを配設
   するとともに、前記第一コイルと第二コイルに別電源よ
   り電流を供給することを特徴とするコンバーゼンス補正
   装置。