JPH1021850A - 偏向ヨーク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラスターのピン歪、バレル歪の反転現象が少
なく、しかも中央電子ビームの両端の電子ビームに対す
る振幅の逆転現象を減少させることができる偏向ヨーク
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 コンバーゼンス装置は６個所のコンバー
ゼンスコイルで構成され、その内４個のコンバーゼンス
コイル１３を直列接続にして第１グループ１７とし、残
りの２個のコンバーゼンスコイル１４を直列接続にし、
かつこれと直列にダイオード１５を正逆並列に接続した
回路を接続し、これを第２グループ１８とし、第１グル
ープ１７と第２グループ１８を並列接続にし、これを垂
直偏向コイルの終端部に接続する。これによりラスター
歪と非対称収差（コマ収差）を同時に解決し、高精細度
の陰極線管に適合できる。

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
機に使用される陰極線管に組み合わせる偏向ヨーク装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年陰極線管装置は、テレビジョン受像
機に多く用いられている。以下従来の陰極線管装置につ
いて、図面を参照して説明する。図８は、従来の陰極線
管装置の断面図である。一般に、陰極線管装置に用いら
れる陰極線管は漏斗状をしており、その収斂部である根
元に電子銃１を横一列に右から順にＲｅｄ電子ビーム、
Ｇｒｅｅｎ電子ビーム、Ｂｌｕｅ電子ビームの３本の電
子ビームを出射するように配置し、またその収斂部の対
向側に蛍光面２を配設して構成されている。このように
構成された陰極線管には、電子銃１と蛍光面２の略中間
部に偏向ヨーク装置３を設置し、電子銃１より出射され
た電子ビーム４を偏向ヨーク装置３で発生する偏向磁界
によって、垂直偏向コイル５により上下方向に、水平偏
向コイル６により左右方向に偏向し、また、コンバーゼ
ンス装置７で中央の電子ビームであるＧｒｅｅｎ電子ビ
ームの軌跡の位置を規正し、シャドウマスク８を介して
蛍光面２にその電子ビーム４を到達させ、その電子ビー
ムの軌跡により画像を映し出している。

【０００３】このような使われ方をする偏向ヨーク装置
３について以下説明する。図９は従来の偏向ヨーク装置
の半裁側面図である。図９に示すように偏向ヨーク装置
は陰極線管の硝子に沿って水平偏向コイル６を配置し、
その外側に垂直偏向コイル５を配置し、その外側に円錐
状のコア９を配置する。また、水平偏向コイル６の電子
銃寄りにコンバーゼンス装置７を配置している。

【０００４】従来このように構成されたコンバーゼンス
装置は、例えば特開平４−３１２７４８号公報に開示さ
れている。図１０（ａ）は、この従来のコンバーゼンス
装置の回路図、図１０（ｂ）は同平面図、図１１は従来
のラスター歪の逆転現象が見られる陰極線管画面図、図
１２は同中央電子ビームの両端電子ビームに対する振幅
のワイド、ナローの発生した陰極線管画面図である。図
１０に示すようにコンバーゼンス装置は、Ｅ型をした磁
性体１０から突出する脚部１１に電線を巻回したコンバ
ーゼンスコイル３個を備えた片側補助のコイル１２ａ、
１２ｂを対向配置し、このコイル１２ａ、１２ｂに垂直
偏向電流を流し、６個のコイル１２ａ、１２ｂにより６
極磁界を作り、中央部の２個のコイル１２ａ、１２ｂを
作用させないとき２極磁界を作りコンバーゼンス補正し
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この偏向ヨーク装置に
おいては、そのコンバーゼンス装置７の６個のコンバー
ゼンスコイルで中央部に流れる電流と両枝部に流れる電
流量を異ならせることにより、６極磁界と２極磁界の量
を可変することができ、従来の管面が円弧（Ｒ＝１１０
０ｍｍ〜１５００ｍｍ程度）状の陰極線管の場合は、目
的とする陰極線管にほぼ最適な磁界を実現することがで
きたが、近来の陰極線管の管面の平面化（Ｒ＝２１１０
ｍｍ〜２４００ｍｍ）により、画面中間部と画面周辺部
とのミスコンバーゼンスを最適に調整したとき、上下の
ラスター歪が図１１に示すように、画面周辺部において
バレル歪（樽型）、中間部においてピンクッション歪
（糸巻き型）と、ラスター歪の逆転現象が発生してい
た。また、非対称収差（コマ収差）も図１２に示すよう
に、画面中間部（垂直振幅が１／２の位置）で、３本の
電子ビームの中央の電子ビームであるＧｒｅｅｎ電子ビ
ームの垂直方向の振幅が、両端に位置するＲｅｄ電子ビ
ーム、Ｂｌｕｅ電子ビームの振幅より大きく（すなわ
ち、１／２ＶＣＲワイド）、かつ画面周辺部ではその逆
に中央のＧｒｅｅｎ電子ビームの振幅が両端のＲｅｄ電
子ビーム、およびＢｌｕｅ電子ビームの振幅より小さい
（ＶＣＲナロー）という現象が発生していた。

【０００６】このように、陰極線管の画面の平面化によ
る。画面内でのラスター歪の逆転現象、および中央電子
ビームの両端電子ビームに対する振幅のワイド、ナロー
の発生の原理について以下説明する。図１３は従来の画
面が平面化した場合の上下歪とミスコンバーゼンスのパ
ターン図、図１４は同電子ビーム偏向模式図、図１５は
同水平偏向コイルをピンクッション磁界にしたときの電
子ビーム偏向模式図、図１６は同陰極線管画面が平面化
したことによるラスター歪図、図１７は同ピンクッショ
ン磁界にした水平偏向コイルによる陰極線管画面上のラ
スター歪図、図１８は同全体の陰極線管画面品位を考慮
して、周辺部と中心部のバランスを取った電子ビーム偏
向模式図である。

【０００７】まず、画面内でのラスター歪の逆転現象に
ついては、以下の通り説明できる。すなわち、陰極線管
画面が平面化すると、一般的には上下歪はピン歪とな
り、同時に横線のミスコンバーゼンスも図１３に示すよ
うに、所謂逆クロスと称する第一現象でＲｅｄ電子ビー
ムが跳ね上がるパターンとなる。

【０００８】このピン歪の量と逆クロスの量は、画面の
平面化が進行するとそれに従って増大する傾向にある
が、この増大するファクターを電子ビーム偏向模式図、
図１４にて説明する。すなわち、電子銃１より出射され
た電子ビーム４は電子銃近傍に設けられる仮想偏向中心
点を中心とする円弧１２でＲｅｄ電子ビーム４ｒとＢｌ
ｕｅ電子ビーム４ｂとは交差する（焦点Ｑが会う）。こ
の円弧１２と陰極線管、画面との距離Ｈがミスコンバー
ゼンスｋとなって現れる。換言すると画面が平面化する
とするほどＨの量は増大し、それにしたがってミスコン
バーゼンスｋも増大する。

【０００９】このようにして発生したミスコンバーゼン
スｋは、例えば水平偏向コイルをピンクッション磁界に
して減少させる。すなわち、この水平偏向コイルをピン
クッションにするということは、電子ビーム偏向模式図
において図１５に示すように、仮想偏向中心を中心とす
る円弧１２の一端が画面端を通過するようになるという
ことである。

【００１０】一方、この距離Ｈは画面上に現れるラスタ
ー歪にも影響を及ぼす。ラスター歪も基本的には、上記
距離Ｈに比例して増大するが、ラスター歪は画面の横方
向周辺部で跳ね上がるパターン、すなわち、ピン歪とな
る（図１６参照）。この跳ね上がりの割合は、陰極線管
画面の水平方向の距離に比例する。しかしながら、ミス
コンバーゼンス対策として上述したように水平偏向コイ
ルをピンクッション磁界にしていくと、画面周辺部での
跳ね上がりが減少するようになる。この減少する割合
は、電子ビームが偏向を受けない点、すなわち、陰極線
管画面の中心点からその点までの距離（対角方向）の２
乗に比例する。よって、画面最外周部では図１７に示す
ように、この跳ね上がりの減少がオーバーし、反対に落
ち込みの現象、すなわちバレル歪となるが、画面中間部
においては、まだ跳ね上がり現象、すなわちピン歪が残
る。

【００１１】また、中央電子ビームの両端電子ビームに
対する振幅ワイド、ナローの発生の原理については、図
１５において、ミスコンバーゼンスｋが陰極線管画面周
辺部がプラス方向であるなら、中間部が反対方向に現れ
ていることでも判る。すなわち、水平偏向コイルをピン
磁界にすることにより、この周辺部のミスコンバーゼン
スｋと逆方向の−ｋが発生したことになる。このｋが中
央電子ビームの両端の電子ビームに対する振幅のワイド
となり、−ｋは反対にナローとなる。

【００１２】この図１５においては、その説明を容易に
するため、電子ビームの軌跡を描く、電子銃近傍に設け
られる仮想偏向中心点を中心とする円弧１２は、画面周
辺部にて一致させるように描いているが、実際にはミス
コンバーゼンスｋおよび−ｋのバランスをとり、陰極線
管全般のバランスを考えて図１８に示すように水平偏向
コイルのピン磁界量を加減している。このうち、画面中
間部に発生するミスコンバーゼンス−ｋがＶＣＲワイド
となり、画面周辺部に発生するｋがＶＣＲナローとな
る。これが中央電子ビームの両端の電子ビームに対する
振幅の逆転現象の発生原理である。

【００１３】そこで本発明は、上述したようなラスター
のピン歪、バレル歪の反転現象が少なく、しかも中央電
子ビームの両端の電子ビームに対する振幅の逆転現象を
減少させることができる偏向ヨーク装置を提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、収斂
部に電子銃を配設し、またその対向面に蛍光面を配設
し、この電子銃と蛍光面の間に水平偏向コイルと垂直偏
向コイルを配設して成る陰極線管の電子銃側にコンバー
ゼンス装置を設けた偏向ヨーク装置であって、前記コン
バーゼンス装置は６個所のコンバーゼンスコイルを有
し、その内４個を直列接続にして第１グループとし、残
りの２個を直列接続にし、かつこれと直列にダイオード
を正逆並列に接続した回路を接続して第２グループと
し、この第１グループと第２グループを並列接続にし、
これを前記垂直偏向コイルの終端部に接続したものであ
る。

【００１５】請求項２の発明は、前記コンバーゼンス装
置はＥ型をした磁性体で作られたコアを軸心とし、その
突出した脚部に３個のコンバーゼンスコイルを配設し、
かつこのコンバーゼンスコイルを配設したコアを前記陰
極線管を挟んで左右に等間隔で配設し、コンバーゼンス
コイルの中央部の２個のコイルを前記第２グループとし
たものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、第１グ
ループと第２グループの作用させる時期をずらすことに
より、例えば、第１グループの作用する時期を陰極線管
の中央部から中間部までとし、第２グループを陰極線管
中間部より周辺部までとすることにより、ラスターのピ
ン歪、バレル歪の反転現象を少なく、しかも中央電子ビ
ームの両端の電子ビームに対する振幅の逆転現象を減少
させることができる。

【００１７】請求項２に記載の発明は、前述の請求項１
の発明をより具現化したもので、第１グループと第２グ
ループが同一の磁性体で作用させることができ、容易な
形状で本発明の実現が可能となる。

【００１８】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。なお、本発明の実施の形態におい
て、前述従来例について説明した構成部品と同じ部分に
ついては、同一符号を付し、その説明を省略する。

【００１９】図１（ａ）は本発明の一実施の形態の偏向
ヨーク装置の正図面、図１（ｂ）は同側面図である。ま
た図２は同垂直偏向回路図、図３は同垂直偏向電圧の波
形図、図４は同陰極線管画面中央部を走査しているとき
のコンバーゼンスコイル磁界図、図５は同陰極線管画面
中央部を走査しているときの電子ビーム偏向模式図、図
６は同陰極線管中央部のラスター歪図、図７は同陰極線
管画面周辺部を走査しているときのコンバーゼンスコイ
ル磁界図である。

【００２０】図１において、（ａ）が正面図、（ｂ）が
側面図である。図１（ｂ）において、Ａ側（右側）に陰
極線管が位置し、Ｂ側（左側）に蛍光面側が位置するよ
うに偏向ヨーク装置３を配置する。そして偏向ヨーク装
置３のＡ側にコンバーゼンス装置７を配置する。すなわ
ち偏向ヨークの最も電子銃側にコンバーゼンス装置を配
置する。

【００２１】このように構成された偏向ヨーク装置３の
回路構成を図２を参照して説明する。図２において、１
３は４個直列に接続されたコンバーゼンスコイル、１４
は２個直列に接続されたコンバーゼンスコイル、１５は
正逆並列接続したダイオードである。この回路図に示す
とおり、４個直列接続されたコンバーゼンスコイル１３
を第１グループ１７とし、２個直列接続されたコンバー
ゼンスコイル１４は、正逆並列接続されたダイオード１
５と直列接続されておりこれを第２グループ１８とす
る。かつ、このように構成された第１グループ１７と第
２グループ１８は並列接続され、その両端を垂直偏向コ
イル５に直列接続し偏向コイル回路として、垂直偏向電
流源１６に接続されている。

【００２２】このように構成された垂直偏向回路に接続
される垂直偏向電流源について、その電圧波形を図３に
示し説明する。垂直偏向電圧は時間とともに変化するこ
ぎり波である。すなわち、偏向を行わないとき、陰極線
管画面中心点では、偏向電圧がゼロ（図中ａで示す）、
画面中央部走査においては、偏向電圧はプラス方向に増
加するか、マイナス方向に減少する（図中ａ〜ｂ）。ま
た画面周辺部走査においては、偏向電圧は画面中央部と
同一方向に増減し、画面終端部でそのピーク値を迎える
（図中ｃ）。このようなこぎり波が繰り返し発生させる
ことにより電子ビームを上方より下方に偏向させること
ができるのである。

【００２３】このような垂直偏向電圧を印加された垂直
偏向コイルの場合、正逆方向に接続されたダイオードの
スイッチング特性（すなわちダイオードのしきい値、図
３におけるｂ点までは電流を流さない特性）により、画
面中央部走査時（すなわち、図３におけるａ〜ｂの範囲
において）は第２グループ１８には電流が流れず、第１
グループ１７のみ垂直偏向電流が流れるようになる。こ
のしきい値を過ぎると、すなわちｂ点を越えると垂直偏
向電流はダイオードのしきい値を越えるためその作用は
なくなり、垂直偏向電流はｂ点〜ｃ点の範囲において
は、コンバーゼンスコイルの第１グループ１７、第２グ
ループ１８両方に流れるようになる。

【００２４】このように本発明においては、陰極線管画
面を電子ビームが走査する範囲において、その範囲の区
分けして、コンバーゼンスコイルに流れる偏向電流を制
御できるものである。すなわち、陰極線管画面の中央部
走査は第１グループ１７のコンバーゼンスコイル１３に
しか電流が流れず、画面周辺部においては、第１グルー
プ１７および第２グループ１８両方に電流が流れるよう
になる。

【００２５】次にこのコンバーゼンスコイルの第１グル
ープ１７と第２グループ１８によってできるコンバーゼ
ンス磁界およびその磁界による電子ビームの動き、陰極
線管画面上に変化について説明する。まず、陰極線管画
面中央部を走査するときの様子について説明する。図４
（ａ）は、画面中央部を走査するときの第１グループ１
７のコンバーゼンスコイル１３の配置図である。この図
４（ａ）においては、コンバーゼンスコイルは４本の脚
部１１を有する磁性体１０に電線を巻回して構成されて
いる。このように構成されたコンバーゼンスコイル１３
より発生する磁界は図４（ｂ）に示すように右側より左
側に磁力線φを発生させる。

【００２６】この磁力線φにより電子ビームは白抜き矢
印に示すように上側に偏向される。この磁力線φの向き
は垂直偏向コイルより発生する磁力線の向きと同一であ
る、したがって、このコンバーゼンスコイル１３より発
生する磁界は、垂直偏向コイルより発生する磁界と合算
するようになる。ただし、発生する場所が異なる。すな
わち、コンバーゼンスコイル１３より発生する磁界は陰
極線管の電子銃側により近いため、合算した磁界は、そ
の中心を電子銃側に移動するようになる。結果仮想偏向
中心が電子銃側に移動することとなり、図５に示すよう
に、電子ビーム偏向模式図において、Ｒｅｄ電子ビーム
とＢｌｕｅ電子ビームとが交差する点の軌跡である円弧
１２が大きい半径を有する円弧となり、したがってこの
円弧１２と陰極線管画面との距離Ｈも短くなり、ミスコ
ンバーゼンス量も大きくならず、かつ、ラスター歪の量
も其れほどピン歪とはならない。したがって、陰極線管
画面中央部においては、図６に示すように、矩形に近い
ラスター歪を得ることができる。なお、１２’は従来の
円弧である。

【００２７】一方、非対称収差（コマ収差）について
は、このような垂直偏向コイルとほぼ同一の磁界によっ
ては、中央の電子ビームであるＧｒｅｅｎ電子ビームの
垂直方向の振幅をそれほど大きくすることはできない。
したがって、従来例にみるような１／２ＶＣＲワイドの
傾向は現れない。

【００２８】次に、陰極線管画面周辺部を走査するとき
の様子について説明する。図７（ａ）は、画面周辺部を
走査するときの第１グループ１７と第２グループ１８の
コンバーゼンスコイルの配置図である。この図７（ａ）
においては、コンバーゼンスコイルは６本の脚部１１を
有する磁性体１０に電線を巻回して構成されている。こ
のように構成されたコンバーゼンスコイルより発生する
磁界は図７（ｂ）に示すように、中央の枝に磁力線φが
集中するように発生する。

【００２９】このような磁力線φによって偏向を受ける
方向は図中矢印に示すように下向きに、電子銃の両端に
位置する電子ビーム、すなわち、Ｒｅｄ電子ビームとＢ
ｌｕｅ電子ビームを偏向とは反対方向に引き下げる向き
に力を及ぼす。その結果、中央の電子ビームであるＧｒ
ｅｅｎ電子ビームの振幅を両端に位置する電子ビームよ
り大きくするように働くのでＶＣＲワイド傾向となる。
したがって、従来例に見られるような周辺部においての
ＶＣＲナローの現象はすくなくなる。また、ラスター歪
においては、画面中央部のミスコンバーゼンスが、上述
のコンバーゼンスコイルの働きにより減少することによ
って対策できる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、陰極線管
画面の中央部を走査しているときのコンバーゼンスコイ
ルより発生する磁界と、画面周辺部を走査しているとき
のコンバーゼンスコイルより発生する磁界とを、コンバ
ーゼンスコイルを４個と２個とを別個に配線し、かつ、
その一部に正逆並列接続したダイオードを付加すること
によりラスター歪と非対称収差（コマ収差）を同時に解
決し、高精細度の陰極線管に適合できる偏向ヨーク装置
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施の形態の偏向ヨーク装置
の正面図 （ｂ）本発明の一実施の形態の偏向ヨーク装置の側面図

【図２】本発明の一実施の形態の偏向ヨーク装置の垂直
偏向回路図

【図３】本発明の一実施の形態の偏向ヨーク装置の垂直
偏向電圧の波形図

【図４】（ａ）本発明の一実施の形態の偏向ヨーク装置
の陰極線管画面中央部を走査しているときのコンバーゼ
ンスコイル磁界図 （ｂ）本発明の一実施の形態の偏向ヨーク装置の陰極線
管画面中央部を走査しているときのコンバーゼンスコイ
ル磁界図

【図５】本発明の一実施の形態の偏向ヨーク装置の陰極
線管画面中央部を走査しているときの電子ビーム偏向模
式図

【図６】本発明の一実施の形態の偏向ヨーク装置の陰極
線管中央部のラスター歪図

【図７】（ａ）本発明の一実施の形態の偏向ヨーク装置
の陰極線管画面周辺部を走査しているときのコンバーゼ
ンスコイル磁界図 （ｂ）本発明の一実施の形態の偏向ヨーク装置の陰極線
管画面周辺部を走査しているときのコンバーゼンスコイ
ル磁界図

【図８】従来の陰極線管装置の断面図

【図９】従来の偏向ヨーク装置の半裁側面図

【図１０】（ａ）従来のコンバーゼンス装置の回路図 （ｂ）従来のコンバーゼンス装置の平面図

【図１１】従来のラスター歪の逆転現象が見られる陰極
線管画面図

【図１２】従来の中央電子ビームの両端電子ビームに対
する振幅のワイド、ナローの発生した陰極線管画面図

【図１３】従来の画面が平面化した場合の上下歪とミス
コンバーゼンスのパターン図

【図１４】従来の電子ビーム偏向模式図

【図１５】従来の水平偏向コイルをピンクッション磁界
にしたときの電子ビーム偏向模式図

【図１６】従来の陰極線管画面が平面化したことによる
ラスター歪図

【図１７】従来のピンクッション磁界にした水平偏向コ
イルによる陰極線管画面上のラスター歪図

【図１８】従来の全体の陰極線管画面品位を考慮して、
周辺部と中心部のバランスを取った電子ビーム偏向模式
図

【符号の説明】

１ 電子銃 ２ 蛍光面 ３ 偏向ヨーク装置 ４ 電子ビーム ５ 垂直偏向コイル ６ 水平偏向コイル ７ コンバーゼンス装置 ８ シャドウマスク ９ コア １０ 磁性体 １１ 脚部 １２ 円弧 １３ コンバーゼンスコイル １４ コンバーゼンスコイル １５ ダイオード １６ 垂直偏向電流源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】収斂部に電子銃を配設し、またその対向面
   に蛍光面を配設し、この電子銃と蛍光面の間に水平偏向
   コイルと垂直偏向コイルを配設して成る陰極線管の電子
   銃側にコンバーゼンス装置を設けた偏向ヨーク装置であ
   って、前記コンバーゼンス装置は６個所のコンバーゼン
   スコイルを有し、その内４個を直列接続にして第１グル
   ープとし、残りの２個を直列接続にし、かつこれと直列
   にダイオードを正逆並列に接続した回路を接続して第２
   グループとし、この第１グループと第２グループを並列
   接続にし、これを前記垂直偏向コイルの終端部に接続し
   たことを特徴とする偏向ヨーク装置。
2. 【請求項２】前記コンバーゼンス装置はＥ型をした磁性
   体で作られたコアを軸心とし、その突出した脚部に３個
   のコンバーゼンスコイルを配設し、かつこのコンバーゼ
   ンスコイルを配設したコアを前記陰極線管を挟んで左右
   に等間隔で配設し、コンバーゼンスコイルの中央部の２
   個のコイルを前記第２グループとしたことを特徴とする
   請求項１記載の偏向ヨーク装置。