JPH11122562A - 画像補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安価な構成で、走査歪及び輝度むらを補正す
る。 【解決手段】映像信号は、書込みクロック発生回路22に
よって、システムクロック周期でメモリ18，19に書込
む。フィールドメモリ23は、水平方向の伸張処理及び走
査歪に基づく波形データを記憶している。アドレス制御
回路24は、フィールドメモリ23の波形データをシステム
クロック周期で読出す。水平方向の読出し速度は、平均
的に書込みクロック周期の４倍であればよく、映像信号
の読出しタイミングをシステムクロック周期で調整可能
である。走査歪を除去した映像信号をメモリ18，19から
読出した乗算器25に与える。乗算器25は映像信号の輝度
むらを補正して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチディスプレ
イの表示装置等に好適な画像補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数の電子銃を縦横に並べて一体
化した複電子銃式受像管が開発されている。複電子銃式
受像管は、通常のテレビジョン受像機に使用されている
受像管を縦横に並べ、各受像管のしきりを除去して一体
化し、１枚のスクリーン上に映像を表示させるものであ
る。これにより、薄型で且つ完全に平坦な画面を有した
映像表示装置を得ることができる。

【０００３】しかし、各受像管によって形成される表示
画面上の映像を蛍光スクリーン上で正確につなぎ合わせ
なければならず、各受像管において電子ビームを極めて
高精度に偏向しなければならない。

【０００４】そこで、本件出願人は先に出願した特願平
９−８９６３９号明細書において、“複電子銃式受像管
および画像表示装置”を提案している。この提案では、
おおまかな偏向を主偏向によって行い、主偏向では除去
することができない走査歪みを補助偏向によって補正す
るようにしている。また、走査歪みを検出する手段を備
えており、検出した走査歪み誤差を補助偏向にフィード
バックさせることで、常時走査歪みの発生を防止するこ
とができるようになっている。

【０００５】このような補助偏向手段としては様々な方
式が考えられる。例えば、特開平７−２１２７７９号公
報に開示されているデジタルコンバーゼンス装置を用い
ると精度良く補正を行うことができる。このディジタル
コンバーゼンス装置においては、画面上にＭ×Ｎ点の調
整点を配置し、各調整点に対応したコンバーゼンス補正
データを記憶したデジタルメモリを備えており、このデ
ジタルメモリから読み出した複数の調整点のデータを用
いて、調整点間を補間するための補間データを低域通過
フィルタ特性で作成し、このデータに基づくコンバーゼ
ンス補正信号を受像管ネックに取付けられたコンバーゼ
ンスヨークに供給することによって、高精度の補正を行
うようになっている。

【０００６】このようなデジタルコンバーゼンス装置で
は、デジタル処理回路部については集積化を行うことが
できるのでコスト低減を望むことができるが、Ｄ／Ａ変
換部以降のアナログ回路部及び偏向ヨークについてはコ
スト低減が難しい。複電子銃式画像表示装置において
は、各分割画面毎に水平及び垂直のデジタルコンバーゼ
ンス装置が必要となり、極めて高コストになっしまう。

【０００７】ところで、表示装置において、一様な信号
レベルの絵柄を映出した場合でも、画面内の中央部と周
辺部とで輝度差が生じることがある。この原因として
は、走査のリニアリティー（直線性）の悪化や、特にカ
ラー受像管等では電子ビームのランディング不良等が考
えられる。

【０００８】このような輝度むらを改善するために偏向
制御を高精度に行うようにすると、偏向回路のコストア
ップを招来してしまい、また、技術的に困難である場合
もある。通常のテレビジョン受像機においては、コスト
を低減するために多少の輝度差は許容しているが、複電
子銃式画像表示装置においては、各画面内で発生する僅
かな輝度むらによって画面品位の劣化が目立ってしま
う。

【０００９】例えば、物体が各画面をまたいで移動する
シーンや画面全体が一様な白色パターンである画像で
は、輝度むらが特に目立ってしまい、視聴者に画面が分
割されていることを意識させてしまう。

【００１０】このような問題は、複電子銃式画像表示装
置固有のものではなく、複数のプロジェクターを縦横に
配列して構成したマルチディスプレイ装置でも同じ問題
が発生する。全てのディスプレイ装置において、歪及び
輝度むらを十分に改善するためには極めて高コストとな
ってしまう。

【００１１】また、最近では、スクリーンの完全平面化
を達成したテレビジョン受像機も開発されているが、薄
型化によって歪み及び輝度むらの発生が一層問題になっ
てしまう。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、画
面歪及び輝度むらの補正はコスト高となってしまい、特
にマルチディスプレイにおいては、各画面の歪み及び輝
度むらによって各画面同士の境界が目立って画面品位が
劣化してしまうが、歪及び輝度むらを補正しようとする
とコスト高は著しく、また、補正が困難であることもあ
るという問題点があった。

【００１３】本発明は、低コストで、歪み及び輝度むら
の発生を防止して画面品位を向上させることができる画
像補正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】本発明に係る画像補正装
置は、入力された映像信号を所定の書込みクロックに基
づいて記憶する第１の記憶手段と、前記書込みクロック
の周波数よりも高い周波数の成分を含むデータであって
画面に表示された画像の水平方向の走査歪に基づく波形
データを記憶すると共に、前記画面に表示された画像の
輝度むらに基づく輝度補正データを記憶する第２の記憶
手段と、前記第２の記憶手段のアドレスを前記書込みク
ロックと同一周期で順次指定して、前記第２の記憶手段
が記憶している波形データに基づくクロックを前記第１
の記憶手段の読出しクロックとして出力させると共に、
前記第２の記憶手段が記憶している輝度補正データを前
記第１の記憶手段から読出した映像信号の輝度利得の情
報として出力させるアドレス制御手段と、前記第１の記
憶手段から読出された映像信号に前記輝度利得を付与し
て出力する輝度利得付与手段とを具備したものである。

【００１５】本発明において、入力された映像信号は書
込みクロックに基づいて第１の記憶手段に記憶させる。
第２の記憶手段は、画像の水平方向の走査歪に基づく波
形データを記憶しており、アドレス制御手段にアドレス
が指定されて、波形データに基づくクロックを第１の記
憶手段の読出しクロックとして出力する。波形データは
書込みクロックよりも高い周波数成分を有しており、第
１の記憶手段からの映像信号の読出しタイミングを、水
平方向の走査歪に応じて制御することができる。水平方
向の歪が除去された映像信号は輝度利得付与手段に与え
て、輝度利得を付与する。これにより、輝度むらを補正
した映像信号を出力する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る
画像補正装置の一実施の形態を示すブロック図である。
本実施の形態は白黒映像を映出する複電子銃式画像表示
装置に適用した例である。図２は複電子銃式受像管を示
す説明図である。

【００１７】図２において、複電子銃式受像管101 は、
縦横に並べた複数の受像管102 乃至109 によって１枚構
造のスクリーン110 に電子ビームをランディングさせる
構造となっている。各受像管102 乃至109 は側面のしき
りを除去し、スクリーン110側は一体的に構成する。各
受像管102 乃至109 の表示画面を蛍光体が塗布されたス
クリーン110 上に縦横に配置して１つの表示画面（以
下、全画面という）を形成する。各受像管102 乃至109
の走査が精度良く行われれば、受像管102 乃至109 が映
出した画像はスクリーン110 上で１枚の画像として見る
ことができる。

【００１８】各受像管102 乃至109 のカソード端子111
には、１枚の画像を各表示画面の全画面上の位置に応じ
て分割した分割画像の映像信号を供給する。管内では、
カソード電流に比例した電子ビームがスクリーン110 に
向けて放出されるようになっている。

【００１９】各受像管102 乃至109 は各ネック部に垂直
偏向ヨーク112 、水平偏向ヨーク113 及び垂直補助偏向
ヨーク114 を有している。垂直偏向ヨーク112 には、垂
直走査周期の鋸歯状波である垂直主偏向信号を供給す
る。水平偏向ヨーク113 には水平走査周期の鋸歯状波で
ある水平主偏向信号を供給する。これらの水平及び垂直
偏向信号によって、カソードからの電子ビームを偏向し
て、スクリーン110 上に映像を映出するようになってい
る。また、垂直補助偏向ヨーク111 には垂直方向の歪み
を補正するための垂直補助偏向信号を供給するようにな
っている。

【００２０】水平及び垂直主偏向信号の精度が悪い場合
には、映し出された映像に歪みが生じ、上述したよう
に、画像の境界が目立ってしまう。そこで、本実施の形
態においては、垂直補助偏向ヨーク111 によって垂直方
向の走査歪みを補正すると共に、水平方向の歪及び輝度
むらについては、図１の後述する画面分割処理部によっ
て補正を行うようになっている。

【００２１】図１において、入力端子１には入力映像信
号を与える。この入力映像信号はローパスフィルタ（以
下、ＬＰＦという）２及び同期分離回路４に供給する。
ＬＰＦ２は入力映像信号を帯域制限してＡ／Ｄ変換器３
に与える。Ａ／Ｄ変換器３は入力された映像信号を後述
するクロック発生回路５からのシステムクロックを用い
てサンプリングすることによりディジタル信号に変換し
て、画面分割処理部Ｓ1 乃至Ｓ8 の各入力端子ＳＩ1 に
出力する。

【００２２】同期分離回路４は入力映像信号から水平同
期信号（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）を分離するよ
うになっている。同期分離回路４からの水平，垂直同期
信号は偏向系を構成する垂直主偏向信号発生回路６、水
平主偏向信号発生回路７、垂直補助偏向信号発生回路Ｙ
1 乃至Ｙ8 に供給するようになっている。

【００２３】なお、垂直補助偏向信号発生回路Ｙ1 乃至
Ｙ8 及び後述する画面分割処理部Ｓ1 乃至Ｓ8 は、複電
子銃式受像管の数だけ設ける。図１は図２の８本の受像
管に対応させて、８つの垂直補助偏向信号発生回路及び
面分割処理部を設けた例である。

【００２４】垂直主偏向信号発生回路６は、垂直同期信
号に基づいて垂直主偏向信号を発生し出力端子12を介し
て出力する。また、水平主偏向信号発生回路７は、水平
同期信号に基づいて水平主偏向信号を発生して出力端子
13を介して出力する。これらの垂直及び水平主偏向信号
は、夫々各受像管102 乃至109 の垂直主偏向ヨーク112
又は水平主偏向ヨーク113 に与えるようになっている。
これにより、各受像管102 乃至109 は１画面の走査を同
時に開始して同時に終了するようになっている。

【００２５】マイコン11は、垂直方向の歪を除去するた
めの補正データを発生して垂直補助偏向信号発生回路Ｙ
1 乃至Ｙ8 に供給するようになっている。垂直補助偏向
信号発生回路Ｙ1 乃至Ｙ8 は、夫々、受像管102 乃至10
9 の垂直偏向を補正するためのものであり、同期分離回
路４からの水平及び垂直同期信号とマイコン11からの補
正データとに基づいて、垂直補助偏向信号を発生して出
力端子ＹＯ1 乃至ＹＯ8 に出力する。出力端子ＹＯ1 乃
至ＹＯ8 からの垂直補助偏向信号を夫々受像管102 乃至
109 の垂直補助偏向ヨーク114 に供給するようになって
いる。

【００２６】垂直補助偏向信号発生回路Ｙ1 乃至Ｙ8 と
しては様々な方式が考えられるが、上述した特開平７−
２１２７７９号公報にて開示されているデジタルコンバ
ーゼンス装置を用いてもよい。この場合には、垂直補助
偏向信号発生回路Ｙ1 乃至Ｙ8 は、図示しないデジタル
メモリを有し、画面上に設定したＭ×Ｎ点の調整点に対
応した歪み補正データをデジタルメモリに記憶する。ま
た、補助偏向信号発生回路Ｙ1 乃至Ｙ8 は、調整点間を
補間するための補間データを低域通過フィルタ特性で作
成する内挿演算手段を有し、デジタルメモリから読み出
した複数の調整点のデータを補間して補間データを作成
する。更に、垂直補助偏向信号発生回路Ｙ1 乃至Ｙ8
は、内挿演算手段の出力をアナログ信号に変換して垂直
補助偏向信号として垂直補助偏向ヨークに供給するディ
ジタル／アナログ変換器を有する。

【００２７】調整点数等を適宜設定することにより、各
画面毎の垂直方向の走査歪については、垂直補助偏向信
号発生回路Ｙ1 乃至Ｙ8 によって確実に除去することが
可能である。

【００２８】一方、同期分離回路４からの水平同期信号
（ＨＤ）及び垂直同期信号（ＶＤ）は、画面分割処理部
Ｓ1 乃至Ｓ8 の端子ＳＩ3 ，ＳＩ2 にも供給するように
なっている。また、同期分離回路４からの水平同期信号
はクロック発生回路５にも供給するようになっている。
クロック発生回路５は水平同期信号からシステムクロッ
ク（ＣＫ）を発生してＡ／Ｄ変換器３及び画面分割処理
部Ｓ1 乃至Ｓ8 の端子ＳＩ4 に供給するようになってい
る。

【００２９】画面分割処理部Ｓ1 乃至Ｓ8 は同一構成で
ある。そこで、以下、画面分割処理部Ｓ1 についてのみ
説明する。画面分割処理部Ｓ1 はメモリ18，19を有して
おり、メモリ18，19には入力端子ＳＩ1 からのディジタ
ル映像信号を供給するようになっている。入力端子ＳＩ
2 からの垂直同期信号（ＶＤ）は２分周回路20及び書込
みクロック発生回路22に供給する。２分周回路20は、垂
直同期信号を２分周してメモリ18及びインバータ21に与
える。インバータ21は２分周回路20の出力を反転させて
メモリ19に与える。メモリ18，19は、２分周回路20及び
インバータ21の出力によって垂直周期で書込み及び読出
しが切換えられ、一方の書込み時には他方から読出しを
行い、他方の書込み時には一方から読出しを行うように
なっている。

【００３０】メモリ18，19の書込みは書込みクロック発
生回路22からの書込みクロックＷＣＫに基づいて行うよ
うになっている。書込みクロック発生回路22は、端子Ｓ
Ｉ2乃至ＳＩ5 からの垂直同期信号、水平同期信号、シ
ステムクロック及びマイコン11の出力に基づいてシステ
ムクロック周期の書込みクロックＷＣＫを発生する。

【００３１】マイコン11は、各受像管102 乃至109 によ
る画面の全画面上の位置を示す情報を出力する。これに
より、マイコン11は、受像管102 乃至109 によって表示
する分割画像の切出し位置を指定して、各画面分割処理
部Ｓ1 乃至Ｓ8 のメモリ18，19に対応する分割画像の映
像信号のみを記憶させるようになっている。

【００３２】例えば、マイコン11は、垂直方向について
は、切出し開始ライン番号及び終了ライン番号を示す情
報を出力し、水平方向については、水平同期の基準位置
からみた切出し開始ドット番号及び終了ドット番号を示
す情報を出力する。

【００３３】画面分割処理部Ｓ1 の書込みクロック発生
回路22は、マイコン11からの情報に基づいて、水平及び
垂直同期信号を用いて、受像管102 による画面の全画面
上の位置に対応したタイミングで映像信号を書込むため
の書込みクロックＷＣＫを発生するようになっている。
なお、他の画面分割処理部Ｓ2 乃至Ｓ8 の書込みクロッ
ク発生回路22においても、夫々対応する受像管による画
面の全画面上の位置に対応したタイミングで書込みクロ
ックＷＣＫを発生することは明らかである。

【００３４】メモリ18，19からの読出しはフィールドメ
モリ23からの読出しクロックＲＣＫによって制御するよ
うになっている。本実施の形態においては、フィールド
メモリ23はメモリ18，19に記憶されている映像信号を１
垂直走査期間で読出すためのクロック波形を記憶するよ
うになっている。アドレス制御回路24は、１垂直走査期
間でフィールドメモリ23のクロック波形を読出すための
アドレスを指定する読出しアドレスを発生する。

【００３５】各受像管102 乃至109 においては、分割画
像を各表示画面の全域に表示させる必要がある。つま
り、メモリ18，19には全画像のうち、分割画像に対応し
た水平方向に１／４水平走査周期で垂直方向に１／２垂
直走査周期の映像信号のみを記憶させているが、読出し
時には、記憶させた映像信号を水平方向に１水平走査周
期で垂直方向に１垂直走査周期の時間で読出す必要があ
る。従って、例えば、各分割画像の映像信号を水平方向
には４倍の時間伸張処理を行って出力し、垂直方向には
１ラインおきに出力する必要がある。

【００３６】いま、メモリ18，19に書込んだ分割画像の
水平方向画素数をｍドットとし、ライン数をｎラインと
するものとする。この場合には、メモリ18，19の読出し
クロックＲＣＫとしては、１水平走査期間内に書込みク
ロックＷＣＫ（システムクロック）の周期の平均的には
４倍の周期で発生するクロックパルスがｍ個存在し、こ
のクロックパルス群が１ラインおきに現れるクロックを
用いればよい。

【００３７】ところで、従来においても、メモリに対す
る書込みクロックと読出しクロックとの周期を変えるこ
とによる画面分割処理は行われている。即ち、水平同期
信号、垂直同期信号及びシステムクロックに基づいて、
カウンタがシステムクロックのｎ倍の周期の読出しクロ
ックを発生するのである。これにより、水平方向にｎ倍
の伸張処理が可能である。この場合には、読出しクロッ
クはシステムクロックのｎ倍の周期を有し、デューティ
ー比が５０％の信号である。この読出しクロックを用い
ることによって、元の画像に対して水平方向に一様な伸
張を行った画像を得ることができる。

【００３８】これに対して、本実施の形態においては、
上述したように、フィールドメモリ23は、クロック波形
自体を記憶するようになっている。アドレス制御回路24
には、端子ＳＩ2 乃至ＳＩ5 からの垂直同期信号、水平
同期信号、システムクロック及びマイコン11からの情報
を与える。アドレス制御回路24は、システムクロック
（書込みクロックＷＣＫ）と同一周波数で読出しアドレ
スを増加させる。

【００３９】フィールドメモリ23には、波形データを記
憶させているので、アドレス制御回路24によってシステ
ムクロックと同一周波数で波形データのアドレスが順次
指定されることになり、書込みクロックＷＣＫと同一周
波数の読出し制御が可能である。つまり、波形データと
しては、システムクロック周波数で値が変化可能なデー
タを用いることができる。従って、読出しクロックＲＣ
Ｋを書込みクロックＷＣＫの４倍の均等な周期以外のタ
イミングで発生させることができる。なお、読出しクロ
ックＲＣＫは、１水平走査期間内に書込みクロック数と
同数だけ発生させる必要がある。

【００４０】波形データの設定によって、フィールドメ
モリ23からシステムクロック周期の所望のタイミングで
クロックＲＣＫを発生させることができる。従って、波
形データとして、水平方向の伸張処理及び走査歪に応じ
たデータを用いて、このデータに基づくタイミングで映
像信号を読出すことにより、水平方向の伸張処理及び歪
を補正を行った映像信号を得ることができる。

【００４１】フィールドメモリ23はマイコン11からの補
正データに基づく波形データを記憶するようになってい
る。マイコン11は、水平方向の走査歪をうち消すための
補正データを出力する。例えば、マイコン11は、画面上
に複数の調整点を定め、各調整点の水平方向の歪を除去
するためのデータを内挿演算して全画素の走査歪を除去
するための補正データを出力する。

【００４２】また、マイコン11は、水平方向の各画素の
輝度むらを補正するための輝度補正データをフィールド
メモリ23に与えるようになっている。フィールドメモリ
23は、マイコン11からの輝度補正データに基づいて、各
画素に設定する輝度利得を乗算器25に出力するようにな
っている。例えば、フィールドメモリ23を８ビット構成
とし、１ビットを読出しクロックＲＣＫのための波形デ
ータに割り当て、７ビットを各画素の輝度利得とする。
なお、７ビットによって、１６進数表記で００〜７Ｆま
での数値を表現することができる。

【００４３】輝度利得については、システムクロック周
期で変化させることができ、画面の所望の位置における
輝度利得を自由に変化させることができる。

【００４４】メモリ18，19から読出し映像信号は乗算器
25に供給するようになっている。乗算器25は、入力され
た映像信号と輝度利得とを乗算することにより、各画素
毎に輝度を補正してＤ／Ａ変換器26に出力する。なお、
乗算器25としては、７ビットによって表現可能な数値範
囲内で１〜１／２又は１〜３／４程度の利得変化を与え
ることができるように構成すればよい。

【００４５】Ｄ／Ａ変換器26は、端子ＳＩ3 を介してシ
ステムクロックが与えられており、入力されたディジタ
ル映像信号をアナログ信号に戻してＬＰＦ27に出力す
る。ＬＰＦ27は、入力された映像信号の高調波成分を除
去してブランキング付加回路28に出力するようになって
いる。

【００４６】ブランキング付加回路28には端子ＳＩ2 ，
ＳＩ3 を介して垂直及び水平同期信号が与えられてお
り、ブランキング付加回路28は入力された映像信号にブ
ランキングを付加して増幅回路29に出力する。増幅回路
29は、入力された映像信号を増幅し、端子ＳＯから出力
端子Ｏ1 に出力するようになっている。出力端子Ｏ1 か
らの映像信号を受像管102 のカソード端子111 に供給す
るようになっている。

【００４７】同様に、画面分割処理部Ｓ2 乃至Ｓ8 は、
夫々分割画像の水平方向の歪及び輝度むらを補正した映
像信号を出力端子Ｏ2 乃至Ｏ8 を介して受像管103 乃至
109のカソード端子111 に供給するようになっている。

【００４８】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図３乃至図５を参照して説明する。図３は
実施の形態の動作を説明するためのフローチャートであ
り、図３（ａ）は入力映像信号を示し、図３（ｂ）は書
込みクロックＷＣＫを示し、図３（ｃ）は従来の画面分
割処理において発生する読出しクロックを示し、図３
（ｄ）は図３（ｃ）の読出しクロックを用いた場合の出
力映像信号を示し、図３（ｅ）はフィールドメモリ23か
らの読出しクロックＲＣＫを示し、図３（ｆ）はメモリ
18，19からの映像信号を示し、図３（ｇ）は輝度利得を
示している。また、図４は調整点を示す説明図であり、
図５はビームインデックスを説明するための説明図であ
る。

【００４９】先ず、歪及び輝度むらの調整作業について
説明する。マイコン11は、初期状態として、歪及び輝度
むらの補正を行わないためのデータを出力する。即ち、
フィールドメモリ23は、水平方向に単純に４倍伸長する
ための波形データを記憶すると共に、輝度利得を全域で
１にするデータを記憶する。

【００５０】入力端子１を介して入力された映像信号
は、ＬＰＦ２によって帯域制限し、Ａ／Ｄ変換器３によ
ってディジタル信号に変換して画面分割処理部Ｓ1 乃至
Ｓ8 の端子ＳＩ1 に供給する。画面分割処理部Ｓ1 乃至
Ｓ8 は、各分割画像の画面位置に対応するタイミングで
入力された映像信号をメモリ18，19に書込む。フィール
ドメモリ23からの読出しクロックＲＣＫは、書込みクロ
ックＷＣＫの４倍の周期で均等に発生しており、メモリ
18，19からは水平方向には４倍に伸張された映像信号が
出力される。また、読出しクロックＲＣＫは例えば１ラ
インおきに発生しており、メモリ18，19から読出される
映像信号は垂直方向には２倍の時間で読出される。

【００５１】メモリ18，19からの映像信号は、乗算器25
を介してＤ／Ａ変換器26に与えてアナログ信号に戻し、
ＬＰＦ27を介してブランキング付加回路28に供給する。
ブランキング付加回路28は入力された分割画像の映像信
号にブランキングを付加する。ブランキング付加回路28
からの映像信号は増幅回路29によって増幅する。各画面
分割処理部Ｓ1 乃至Ｓ8 からの映像信号は夫々出力端子
Ｏ1 乃至Ｏ8 を介して受像管102 乃至109 のカソード端
子111 に供給する。こうして、スクリーン110の全画面
上には、入力映像信号に基づく１枚の画像が映出され
る。

【００５２】この状態では、歪及び輝度むらの補正を行
っておらず、映出される画像は歪及び輝度むらを有して
いる。次に、調整作業を開始する。調整作業において、
各画素毎にクロックの位置を前後させることによって歪
みの補正又は輝度ゲインの決定を行うことは、処理能力
上、略々不可能である。

【００５３】そこで、画面内に複数の調整点を設定し、
設定した調整点において歪み補正及び輝度補正を行う。
図４は黒丸によってこの調整点を示している。画面51上
には水平方向６点、垂直方向５点の計３０点の調整点を
設定している。歪み補正は、クロスハッチ又はドット等
の絵柄を画面に表示し、画面上の物理的な調整点の位置
と本来調整点に表示されるべき画像とを一致させる作業
を行うことで実施することができる。各調整点毎にこの
ような作業を行うことで、初期設定時の状態に対して各
調整点毎に絵柄を何ステップ移動させたかを求める。そ
して、調整点間の絵柄移動ステップ数を滑らかに変化さ
せるように、各調整点の絵柄移動ステップ数に対する内
挿演算を行う。これにより、全画素の絵柄移動ステップ
量を求める。マイコン11は、この内挿演算を行うことに
よって、調整点の歪み補正作業によって全画面の歪みを
補正することを可能にしている。

【００５４】また、輝度補正を行う場合には、絵柄とし
て白ラスターを表示させる。輝度補正時にも、各画素毎
に調整を行うことは不可能であり、歪み補正で設定した
調整点において輝度補正を行う。この場合にも、マイコ
ン11による内挿演算によって、各調整点間の補正を滑ら
かにして全画素の輝度利得を求めることを可能にしてい
る。

【００５５】マイコン11は、内挿演算によって求めた歪
の補正データ及び輝度補正データを画面分割処理部Ｓ1
乃至Ｓ8 のフィールドメモリ23に供給する。これによ
り、フィールドメモリ23は、歪の補正データに基づく波
形データを記憶すると共に、輝度補正データを各画素に
設定する利得を示す情報として記憶する。

【００５６】図３（ａ）に示すように、入力映像信号
は、Ａ／Ｄ変換器３によってシステムクロック周期でサ
ンプリングしてディジタル信号に変換する。このディジ
タル映像信号は、書込みクロック発生回路22からの書込
みクロックＷＣＫ（図３（ｂ））によってメモリ18，19
に書込む。なお、図３のフローチャート中に付した符号
は、ディジタルデータを区別するためのものであり、意
味を有するものではない。

【００５７】画面分割処理部Ｓ1 乃至Ｓ8 の各メモリ1
8，19には、夫々、図２の受像管102乃至109 による表示
画面の位置に対応した分割画像の映像信号を記憶させ
る。メモリ18，19への書込み時には、水平方向には１水
平走査期間の１／４の時間で書込みを行い、垂直方向に
は１垂直走査期間の１／２の時間で書込みを行う。

【００５８】アドレス制御回路24は、システムクロック
周期でフィールドメモリ23への読出しアドレスを変化さ
せながら、１垂直周期でフィールドメモリ23のアドレス
指定を繰返す。フィールドメモリ23は、水平方向にはメ
モリ18，19に記憶されている映像信号を１水平走査期間
で読出すと共に歪を補正するための波形データを記憶し
ている。フィールドメモリ23はアドレス制御回路24にア
ドレスが指定されて、読出しクロックＲＣＫ及び輝度利
得を出力する。

【００５９】仮に、メモリ18，19から読出しを行うため
の読出しクロックを従来から採用されているカウンタに
よって発生するものとすると、読出しクロックは図３
（ｃ）に示すものとなる。この読出しクロックを用いる
と、出力映像信号は図３（ｄ）に示すものとなり、書込
み時の４倍の周期の映像信号を得ることができる。この
映像信号を用いることによって、分割画像を水平方向に
は１水平走査期間で全画面の１／４の領域に映出するこ
とが可能となる。しかし、この場合には、歪の補正は行
われない。

【００６０】これに対し、本実施の形態においては、フ
ィールドメモリ23は、水平方向に伸張し垂直方向に間引
きを行うと共に歪を補正するための波形データを記憶し
ている。アドレス制御回路24がフィールドメモリ23に記
憶されている波形データをシステムクロック周期で順次
読出して、読出しクロックＲＣＫとしてメモリ18，19に
供給する。

【００６１】例えば、読出しクロックＲＣＫは、図３
（ｅ）に示すものとなる。図３（ｅ）に示すように、読
出しクロックＲＣＫは、均等に４システムクロック周期
ではなく、平均的に４システムクロック周期となる信号
である。この読出しクロックＲＣＫを用いてメモリ18，
19から読出しを行うことにより、図３（ｆ）に示すよう
に、映像データ１の読出しに３システムクロック期間を
要し、映像データ２の読出しに５システムクロック期間
を要し、映像データ３の読出しに４システムクロック期
間を要する。

【００６２】フィールドメモリ23の波形データは、マイ
コン11が調整作業による内挿演算によって求めたもので
あり、メモリ18，19から読出された映像信号は、システ
ムクロック周期で読出しが制御されて、水平方向の歪が
補正されたものとなっている。

【００６３】メモリ18，19から読出した映像信号は乗算
器25に与える。乗算器25にはフィールドメモリ23から映
像信号に対応した輝度利得（図３（ｇ））も与えられて
おり、乗算器25は、映像信号に輝度利得を付与して出力
する。こうして、乗算器25によって各画素の輝度利得を
調整する。乗算器25からの映像信号は、Ｄ／Ａ変換器26
によってアナログ信号に戻した後、ＬＰＦ27によって帯
域制限してブランキング付加回路28に与える。

【００６４】ブランキング付加回路28は映像信号にブラ
ンキングを付加し、増幅回路29は映像信号を増幅する。
画面分割処理部Ｓ1 乃至Ｓ8 の増幅回路29から出力され
た映像信号は各出力端子ＳＯを介して出力端子Ｏ1 乃至
Ｏ8 に与える。出力端子Ｏ1乃至Ｏ8 からの映像信号を
受像管102 乃至109 のカソード端子111 に供給する。

【００６５】一方、垂直方向については、マイコン11か
らの補正データに基づいて垂直補助偏向信号発生回路Ｙ
1 乃至Ｙ8 が垂直補助偏向信号を発生しており、この垂
直補助偏向信号を垂直補助偏向ヨーク114 に供給するこ
とによって、歪の補正を行っている。こうして、スクリ
ーン110 の全画面上には、水平歪、垂直歪及び輝度むら
が補正された分割画像による画像を映出することができ
る。

【００６６】このように、本実施の形態においては、フ
ィールドメモリ23に水平方向の伸張処理を行うと共に水
平方向の歪を補正するための波形データを記憶させ、こ
の波形データをシステムクロック周期で読出すことによ
ってメモリ18，19の読出しクロックＲＣＫを生成してお
り、水平方向には映像信号の読出しをステムクロック周
期で制御することができ、安価な構成によって歪の補正
を可能にしている。また、フィールドメモリ23には輝度
利得の情報も記憶させており、安価な構成によって、映
像信号の輝度をシステムクロック周期で制御して輝度む
らを補正することができる。

【００６７】ところで、上述したように、調整作業時に
おいては、画面上の物理的な調整点の位置と本来調整点
に表示されるべき画像とを一致させる処理を行うが、こ
の方法としては肉眼で確認しながら行う方法だけでな
く、ビームインデックス技術を用いて自動化する方法も
ある。図５はこのビームインデックス技術を説明するた
めのものである。

【００６８】ビームインデックス法は、スクリーン61の
裏側において、水平方向に所定の間隔でインデックス蛍
光体62を塗布する。電子ビームの走査が行われると、蛍
光体62は発光する。この光を光電変換することによっ
て、蛍光体を塗布した間隔でレベルが高くなる電気信号
63を得ることができる。水平同期信号の基準位置と電気
信号63の各ピーク位置との時間差を求めることで、水平
方向の走査歪みを求めることができる。

【００６９】ビームインデックス法によって求めた水平
走査歪みの情報をマイコン11に与えて、歪に応じた補正
データを作成することで歪み補正を自動化することがで
きる。

【００７０】なお、歪み検出の方法は、ビームインデッ
クス法に限定されるものではなく、例えば、スクリーン
をカメラで撮像することによっても歪の検出が可能であ
ることは明らかである。

【００７１】図６は本発明の他の実施の形態を示すブロ
ック図である。図６において図１と同一の構成要素には
同一符号を付して説明を省略する。本発明は複電子銃式
画像表示装置以外の映像機器にも適用することができ
る。本実施の形態は通常のテレビジョン受像機に適用し
た例である。

【００７２】１つの受像管のみを有したテレビジョン受
像機に適用したものであるので、画面分割処理は行わな
い。従って、偏向系においては、垂直主偏向信号発生回
路６及び水平主偏向信号発生回路７の外に、１つの垂直
補助偏向信号発生回路Ｙのみを有している。垂直補助偏
向信号発生回路Ｙは、図１の垂直補助偏向信号発生回路
Ｙ1 乃至Ｙ8 と同一構成であり、マイコン11からの補正
データに基づいて垂直補助偏向信号を発生して、出力端
子ＹＯから出力するようになっている。

【００７３】本実施の形態は図１の画面分割処理部Ｓ1
乃至Ｓ8 と略々同様の構成の画像処理部70を有してい
る。画像分割処理部70は、４てい倍回路71及びＰ／Ｓ変
換回路72を付加した点が画面分割処理部Ｓ1 乃至Ｓ8 と
異なる。

【００７４】複電子銃式画像表示装置においては、水平
方向に画面を分割するので、入力された映像信号を水平
方向に分割数に応じて伸長する必要があった。例えば、
水平方向に４分割した場合には、映像信号を水平方向に
４倍に伸張するために、平均的にはシステムクロックに
対して４倍の周期のクロックを用いてメモリからの読出
しを行った。これによって、図１の実施の形態では、読
出しタイミングをシステムクロック周期で前後させるこ
とを可能にして歪み補正を行っていた。

【００７５】これに対し、通常のテレビジョン受像機に
おいては水平方向の伸張処理は不要である。そこで、本
実施の形態においては、システムクロックよりも高い周
波数のクロックを発生させ、このクロックの周期で読出
しクロックを発生させるようになっている。

【００７６】即ち、本実施の形態においては、フィール
ドメモリ23からの出力はＰ／Ｓ変換回路72に与えるよう
になっている。フィールドメモリ23は、４ビットに並列
化された波形データを記憶している。即ち、波形データ
は、歪をシステムクロックの１／４の周期で補正するた
めの情報を含んでいる。また、フィールドメモリ23は、
４ビットの輝度利得の情報も保持している。なお、これ
らの波形データ及び輝度利得の情報はマイコン11が歪及
び輝度むらの調整作業によって取得したデータに基づく
ものである。

【００７７】アドレス制御回路24は、システムクロック
周期でアドレスを指定して、フィールドメモリ23に記憶
されている４ビットの並列データを順次出力させると共
に、４ビットの輝度利得を出力させるようになってい
る。

【００７８】また、クロック発生回路５からのシステム
クロック（ＣＫ）は４てい倍回路71にも与える。４てい
倍回路71は、システムクロックを４てい倍してＰ／Ｓ変
換回路72に出力する。Ｐ／Ｓ変換回路72にはシステムク
ロックも与えており、Ｐ／Ｓ変換回路72は、フィールド
メモリ23からの４ビットの並列データをシリアルデータ
に変換して、１ビットの読出しクロックＲＣＫとしてメ
モリ18，19に与えると共に、このクロックをＤ／Ａ変換
器26にも与えるようになっている。

【００７９】次に、このように構成された実施の形態の
動作について説明する。

【００８０】入力端子１を介して入力された映像信号
は、ＬＰＦ２によって帯域制限した後、Ａ／Ｄ変換器３
によってディジタル信号に変換してメモリ18，19に供給
する。一方、入力映像信号は同期分離回路４にも与え、
同期分離回路４は、入力映像信号から水平，垂直同期信
号を分離して、偏向系を構成する垂直主偏向信号発生回
路６，水平主偏向信号発生回路７及び垂直補助偏向信号
発生回路Ｙに供給すると共に、アドレス制御回路24及び
ブランキング付加回路28にも供給する。また、同期分離
回路４は、水平同期信号をクロック発生回路５に与え、
垂直同期信号を書込みクロック発生回路22に与える。

【００８１】偏向系の動作は図１の実施の形態と同様で
ある。クロック発生回路５は、システムクロックを発生
して、書込みクロック発生回路22、Ａ／Ｄ変換器３、４
てい倍回路71、Ｐ／Ｓ変換回路72、アドレス制御回路24
に出力する。書込みクロック発生回路22は、システムク
ロック周波数の書込みクロックＷＣＫを発生して、メモ
リ18，19の書込みを制御する。こうして、システムクロ
ックを用いてサンプリングされた映像信号は順次メモリ
18，19に書込まれる。

【００８２】一方、フィールドメモリ23には４ビットに
並列化された波形データを記憶している。この波形デー
タは、システムクロックによるサンプリング間隔の４倍
の分解能を有している。アドレス制御回路24は、フィー
ルドメモリ23の読出しアドレスをシステムクロック周期
で変化させて、並列４ビットの波形データを順次出力す
る。フィールドメモリ23からの波形データはＰ／Ｓ変換
回路４に与える。また、フィールドメモリ23は４ビット
の輝度利得を読出して乗算器25に与える。

【００８３】４てい倍回路71は、システムクロックを４
てい倍してＰ／Ｓ変換回路72に与えている。Ｐ／Ｓ変換
回路72は、フィールドメモリ23からの波形データをシリ
アルデータに戻すことにより、システムクロック周波数
の４倍の周波数成分を有する１ビットの読出しクロック
をメモリ18，19に出力する。

【００８４】即ち、メモリ18，19に格納されている映像
信号の読出しタイミングは、波形データに基づいて、シ
ステムクロックの１／４の周期で変更可能である。こう
して、波形データに基づいて水平方向の歪を補正した映
像信号をメモリ18，19から読出して乗算器25に与える。

【００８５】乗算器25は入力された映像信号と輝度利得
とを乗算することによって輝度むらを補正する。水平方
向の歪及び輝度むらが補正された映像信号はＤ／Ａ変換
器26に与え、Ｄ／Ａ変換器26はシステムクロックの４倍
の周波数のクロックを用いてアナログ信号に戻す。

【００８６】他の作用は図１の実施の形態と同様であ
る。なお、歪及び輝度むらの調整作業は図１の実施の形
態と同様である。

【００８７】このように、本実施の形態においても、歪
に応じて映像信号の読出しタイミングを変えることによ
って、歪の補正が可能であり、安価な構成で、歪及び輝
度むらを改善することができる。

【００８８】なお、フィールドメモリ23が記憶する波形
データの並列化ビット数及びてい倍回路のてい倍数は、
４に限定されるものでないことは明らかである。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、低
コストで、歪み及び輝度むらの発生を防止して画面品位
を向上させることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像補正装置の一実施の形態を示
すブロック図。

【図２】複電子銃式受像管を示す説明図。

【図３】実施の形態の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図４】実施の形態の動作を説明するための説明図。

【図５】実施の形態の動作を説明するための説明図。

【図６】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。

【符号の説明】

Ｓ1 乃至Ｓ8 …画面分割処理部、５…クロック発生回
路、11…マイコン、18，19…メモリ、22…書込みクロッ
ク発生回路、23…フィールドメモリ、24…アドレス制御
回路、25…乗算器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された映像信号を所定の書込みクロ
   ックに基づいて記憶する第１の記憶手段と、 前記書込みクロックの周波数よりも高い周波数の成分を
   含むデータであって画面に表示された画像の水平方向の
   走査歪に基づく波形データを記憶すると共に、前記画面
   に表示された画像の輝度むらに基づく輝度補正データを
   記憶する第２の記憶手段と、 前記第２の記憶手段のアドレスを前記書込みクロックと
   同一周期で順次指定して、前記第２の記憶手段が記憶し
   ている波形データに基づくクロックを前記第１の記憶手
   段の読出しクロックとして出力させると共に、前記第２
   の記憶手段が記憶している輝度補正データを前記第１の
   記憶手段から読出した映像信号の輝度利得の情報として
   出力させるアドレス制御手段と、 前記第１の記憶手段から読出された映像信号に前記輝度
   利得を付与して出力する輝度利得付与手段とを具備した
   ことを特徴とする画像補正装置。
2. 【請求項２】 前記画面は、複数の受像管の表示画面に
   よって構成したものであって、 前記第１の記憶手段は、前記複数の受像管のうちの１つ
   の受像管による表示画面に表示する分割画像の映像信号
   を記憶し、 前記波形データは、前記分割画像を前記複数の受像管の
   うちの１つの受像管による表示画面の全域に表示させる
   ための伸張処理及び水平方向の走査歪に基づく形状であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像補正装置。
3. 【請求項３】 前記画面は、１つの受像管の表示画面に
   よって構成したものであって、 前記波形データは、並列化したデータであり、 前記アドレス制御手段は、前記第２の記憶手段が記憶し
   ている波形データをシリアルデータに変換することによ
   って、前記第１の記憶手段の読出しクロックを得ること
   を特徴とする請求項１に記載の画像補正装置。
4. 【請求項４】 前記波形データは、前記表示画面に配置
   された複数の調整点における歪を補間することによって
   求めたものであり、 前記輝度補正データは、前記表示画面に配置された複数
   の調整点における輝度むらを補間することによって求め
   たものであることを特徴とする請求項１に記載の画像補
   正装置。