JPS60236380A - 陰極線管の焦点補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は陰極線管（以下、ＣＲＴ）の焦点補正装置に係
シ、特に高密戯画像の表示用ＣＲＴに好適な焦点補正装
置に関する。

〔発明の背景〕

第１２図にテレビジョン受像機等に用いられるＣＲＴの
構成を示す。第１２図において、ＣＲＴ　１には、電子
ビーム３の焦点をコントロールするための焦点集束用グ
リッド（以下、グリッド）２が設けられておシ、このグ
リッド２に印加する電圧１２により焦点を調整すること
ができる。入力ビデオ信号４はビデオ増幅回路５を介し
てＣＲＴ　１に印加され電子ビーム３となる。また、入
力ビデオ信号４から同期分離回路６によシ分離整形され
４た水平同期信号１３、垂面同期信号１４が偏向回路７
を介して偏向電流として水平偏向コイル９、垂直偏向コ
イル１０に加えられ、電子ビーム３を偏向してラスク走
査が行われる。

ＣＲＴＩの焦点と電子ビーム３に関する部分を要約して
第１３図に示す。第１３図はＣＲ，Ｔ、　１の水平方向
の断面図であり、電子銃８から、電子ビーム３が入カピ
デオ信号４の量に対応した強度で発射され、水平偏向コ
イル９で偏向されてＣＢ、Ｔ表示面１１上に発光点１７
を生ずる。グリッド２は印加されたグリッド電圧１２に
対応して、電子ビーム３の焦束位置を決める。電子ビー
ム３の集束位置はＣＲＴ表示面１１上が最も望ましいの
であるが、電子銃８とＣＲＴ表示面１１の各点との間の
距離が異なるため、全表示面において最適焦点を得るこ
とができない。これがＣＲＴｌの表示面上に一様な焦点
が得られない原因である。

このような焦点ボケを補正するために、従来では第１４
図に示すように、水平同期信号１３、垂直同期信号１４
に同期した信号を積分回路１５゜１６によって積分し、
第１５図に示すように全体としてパラボラ状を有する電
圧ｖ−１に変換し、グリッド２の電圧１２に重畳して補
正していた。

ここで、第１６図（ａ）にＣＲＴｌの正面図、同図（ｂ
）、（Ｃ）に切断線Ｉ−ＩでみたＩくラポラ状の補正量
の分布状態のグラフ図を示す。従来の方式では第１６図
（ａ）に示すように補正電圧ｖ１は全体としてパラボラ
状の単純な波形であり、しかもこの波形はＣＲＴＩの表
示面１１上の２点（例えばＡ、Ｂ）の焦点補正量が決ま
ると各補正量を結ぶ包結線の曲率が自動的に決まってし
まうため、第１６図（ｂ）のように個々の走査位置に応
じた補正電圧を作ることができず、その結果、きめの細
かい焦点補正をすることができないという欠点があった
。仮りに、各走査位置に対応した補正を行うとしても、
積分回路１５．１６に代えて種々の波形整形回路を組み
合せる必要があり、補正装置の構成の複雑化は避けられ
ないものであった。

なお、Ｃ′ＥＬＴ画面の一部を割愛して予め記憶された
画像を挿入する技術として、特公昭５７−２３４７４号
公報がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は従来困難であったＣＲＴのきめ細かな焦
点補正を行うことが可能な焦点補正装置を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明による焦点補正装置
は、ＣＲＴ表示面上の電子ビームの各走査位置の焦点補
正に必要な補正電圧データを予めメモリに記憶しておき
、記憶された補正電圧データを各電子ビームの走査位置
に応じて読み出し、その補正電圧ｔグリッド電圧に重畳
して焦点集束用グリッドに印加するようにした点に特徴
を有する。すなわち、本発明は例えば第１６図（ｅ）に
示すように、各走査位置に対応して焦点を補正するよう
にしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図に、本発明の実施例の概略ブロック図を示す。第
１２図の場合と異なっている点は、焦点集束用グリッド
２にビーム３の走査に同期して補正信号■２を与えるだ
めの焦点補正回路２００を設けている点と、この補正回
路２００に偏向回路用の同期信号を与える同期分離回路
６の出力を与えている点と、焦点補正回路２００に対し
て焦点補正用のデータを与えるための調整部３００を設
けている点である。なお、第１図〜第１１図において、
第１２図〜第１６図と重複する部分には同一の符号を使
用する。

まず、焦点補正回路２００および調整部３００の具体的
構成例について説明する。第２図に、その具体的構成例
を示す。焦点補正回路２００は、ゾーンアドレスジェネ
レータ２１０と、アドレスセレクター２２０と、補正デ
ータメモリ２３０と、ディジタル／アナログ変換器（以
下、Ｄ／Ａ変換器）２４０とで構成される。ゾーンアド
レスジェネレータ２１０は補正データ読み出し回路であ
り、同期分離回路６からの水平同期信号１３および垂　
゛直同期信号１４を入力として、電子ビームの走査に応
じて補正データメモリ２３０に記憶されているＣＲＴ画
面１１上の各ゾーンに対する補正データを読み出すため
のアドレスを発生する。アドレスセレクタ２２０は、補
正データメモリ２３０に、ゾーンアドレスジェネレータ
が発生すふアドレスを与えるか、あるいは調整部３００
から発生されるアドレスを与えるかを切換えるためのも
のである。補正データメモリ２３０は、ブラウン管の焦
点を補正するために必要な各ゾーンに対応する補正デー
タを記憶するためのものである。Ｄ／Ａ変換器２４０は
、補正データメモリ２３０から読み出された補正データ
をアナログ信号に変換し、焦点集束用グリッド２に補正
電圧を与えるためのものである。

一方、調整部３００は、ガイドパターンジエネレーｐ３
１０と、コンソール３２０と、プログラマブルリードオ
ンリメモリ（以下、ＦＲＯＭ）３３０と、ＦＲＯＭライ
ター３４０と、ゲート３５０と、表示面判断部３６０と
、演算制御部（ＣＰＵ）３８０とで構成される。ガイド
パターンジェネレータ３１０は、焦点補正回路２００か
らゾーン情報を入力して、ＣＲＴ表示面１１上にガイド
パターン（例えば、後述する第４図（ｂ）のＧＰ）を表
示するための信号をビデオ増幅回路５に出力するもので
ある（第１図参照）。コンソール３２０は、補正データ
メモリ２３０に補正データとそのデータを格納するアド
レスを指令するためのものである。ＦＲＯＭ３３０は、
データメモリ２３０に格納されたデータをコピーして記
憶するためのものでおる。ＦＲＯＭライター３４０は、
ＣＰＵ３８０の指令によシデータをＦＲＯＭ３３０に記
憶させるためのものである。ゲート３５０は、補正デー
タメモリ２３０の内容を調整部３００側に取込むか、調
整部３００側のデータを補正データメモリ２３０に与え
るかを制御するためのものである。表示面判断部３６０
は、ビデオ増幅回路５からのビデオ信号を入力として各
々のゾーンにビデオ信号４が存在するかしないかを判断
し、存在する場合には、その存在する旨の情報を補正デ
ータメモリ２３０のフラグピットに記憶させるためのも
のである。

ＣＰＯ３８０は、コンソール３２０からの指令を一読し
、あらかじめプログラムされた制御手順に従って各部の
動作を制御し、調整操作を遂行させるためのものである
。

次に第２図の構成において、まず焦点補正動作について
説明する。ゾーンアドレスジェネレータ２１０に同期分
離回路６からの水平、垂直同期信号１３．１４を入力し
て、第３図（ｂ）に示すように、Ｃ′ｆＬＴ表示面を水
平および垂直方向をいくつかに区切った格子状の小領域
（以下、ゾーン）に細分したとき、電子ビーム３の走査
位置に応じて、現在どのゾーンを走査しているかをゾー
ンアドレスとして出力する。アドレスセレクタ２２０は
、補正動作中においては、ゾーンアドレスジェネレータ
２１０からのゾーンアドレスを補正データメモリ２３０
に伝えるように切替えておき、補正データメモリ２３０
からは、走査ビーム位置に対応したゾーンアドレスの補
正データを流出し、Ｄ／Ａ変換器２４０は補正データを
電圧信号に変換して焦点集束用グリッド２に重畳する。

次に、かかる補正データメモリ２３０にＣＲＴ表示面１
１上の各ゾーンで焦点を最小に補正するための補正デー
タを入力する方法（調整方法）について説明する。調整
を行うためには、まず、焦点の度合い會調整するに適切
なテストパターン画面がＣＲＴ表示面１１に準備される
必要がある。

また調整に当っては、原理的に各走査位置について行っ
てもよいが、実際の調整作業の能率と補正の効果を考え
れば、調整入力ゾーン数は必要充分な範囲で少ないこと
が好ましい。補正動作中においては、ゾーン分割が小さ
いと、ゾーン相互間での補正データに大きなギャップを
生じ、ゾーン境界での補正ずれが目立つようになるため
、ゾーン分割数そのものは小さくできない。この傾向は
特に垂直方向で著しい。そこで、調整入力ゾーンとして
は、ＣＲＴ表示面１１の全体の焦点ボケ傾向をつかめる
程度に限定し、残シゾーンには式己の入力データを元に
、補正データがうめ込まれることが好まＬ７い。一方で
、調整入力を限定し、かつ入力データから補正データを
作成するためには、データが入力されたゾーンとそれ以
外を識別する手数が必要となる。

以上の背景のもとに、第２図における特徴的構成と、そ
れに関連する動作を第３図〜第６図に示すフローチャー
トをもとに説明する。補正データメモリ２３０には、第
３図（ｂ）に示すように、補正データ格納部に並列して
、２ビツトの７ラグビツ）ＦＡ、ＦＢを付加している。

具体的な調整に入る前顛、このフラグビットのうち１つ
のピッ）ＦＡを用いて、ゾーンアドレスのうちＣＲ，Ｔ
表示面１１に含まれるゾーンアドレスをさがす。このた
めにはまず、調整部３００からアドレスセレクタ２２０
およびゲート３５０を介して全てのアドレスのフラグビ
ットＦＡ、ＦＢを”０″′にリセットし７’Ｃあと、こ
んどは、第３図＜８）に示すように、ゾーンアドレスジ
ェネレータ２１０でアドレスをスキャンしながら、ビデ
オ信号をビデオ増幅回路５からとシ出し、判断部３６０
を通してフラグピッ）ＦＡ＝１に書き込む。表示面判断
部３６０は、ビデオ信号があれば°′１＃′を、ブラン
キングであれば０”を書き込むように映像信号レベルを
みて判別する。この時送られてくるビデオ信号はＣＢ、
Ｔ表示面１１の全体に表示を与えるようにしておけば、
その後フラグビットＦＡを読み出すことによ、９ＣＲＴ
表示面１１に含まれるゾーンアドレスが識別できる。か
くして、ＣＲ１表示面１１に対応したゾーンアドレスエ
リアが決まると、その範囲内で、コーナ部を重点とした
、ＣＰＯ３８０にあらかじめ組込まれたアルゴリズムに
従って、優先的にデータを入力すべきゾーンアドレスを
いくつか選定し、調整部３００がら、補正データメモリ
２３０のフラグビットＦＡに“１”を書き込む。この時
点では、前のＣＲ１表示面１１の範囲をめるに使ったフ
ラグビットは不用になるから、このフラグビットを再度
使用してよい。

カくシて、データを入力すべきゾーンアドレスまで決定
すると、第４図（ａ）に示すように、補正パターンメモ
リ２３０は再度ゾーンアドレスエリアネｐ　２１０の出
力によってスキャンし、ガイドパターンジェネレータ３
１０は、前記のフラグビットＦＡおよびゾーンアドレス
ジェネレータ２１０の位相関係を参照してデータを入力
すべきゾーンに限定した焦点補正がしやすいようなガイ
ドパターン信号ＧＰ（第４図（ｂ））をビデオ増幅回路
に送る（第１図；ＧＰ）。

フラグビットＦＡまたは、コンソール３２０からアドレ
ス移動指令を受けたとき、第５図に示すようなアドレス
遷移を限定するだめの手段、さらに補正データを作成す
る際に識別フラグとしても利用される。補正データメモ
リ２３０のもつ１ビツトのフラグビットＦＢは、データ
を入力しようとしているアドレスゾーンを識別するため
に利用サレ、コンソール３２０からのアドレス移動指令
に応じてＣＰＯ３８０はただ１つのゾーンアドレスにの
みフラグを書く（第５図参照）。

４イドパターンジエネレータ３１０は、このフラグＦＢ
を参照して、第６図で示すように当該ゾーンには他のゾ
ーンと異なるタイプのガイドパターン（例えばドツトの
点滅）を出力することで、ＣＢ、Ｔ表示面１１上での識
別を可能とさせるものである。

かくしてガイドパターンＧＰがＣＲ，Ｔ表示面１１上に
表示されて、具体的な焦点補正データを入力する場合、
コンソール３２０上の補正および指示の様式としては、
補正データメモリ２３０の記憶フォーマットそのものよ
り、ＣＲ１表示面１１での焦点補正量の増減を指示させ
、コンソール３２０による１回のキーイン毎に指示方向
の単位量をあらかじめプログラムしておき、ＣＰＵ３８
０によって換算し、補正データメモリの内容を更新させ
るほうが能率的である。

さて、ガイドパターンＧＰを表示しているゾーンの全て
の焦点補正が完了したなら、ＣＰＯ３８０はあらかじめ
プログラムされたアルゴリズムで残りのゾーンに補正デ
ータを書き込む。データ入力指定ゾーンの種類として、
細密化され、かつ前のゾーンと重複させるような別の種
類が選択できるようにしておけば、補正演算のアルゴリ
ズムは、水平、垂直２回の直線近似のような低位アルゴ
リズムで充分である。なお、ＣＲＴ表示面１１外に属す
るゾーンのうち、少なくとも表示面ゾーンに接するゾー
ンについては、表示面内のゾーンデータから外挿したデ
ータを補正し、有効ゾーンへの影響を防止させておく必
要がある。

以上の操作によって全ゾーンの焦点補正が完了した時点
で、この補正データは、ＦＲＯＭ３３０にコピーシて保
存する。電源断等で、補正データ、メモリ２３０の内容
を消失させても、次回は、ＦＲＯＭ３３０　のデータを
補正データメモリ２３０に再コピーするだけで調整は完
了する。また、ＦＲＯＭ３３０　と、補正データメモリ
２３０に、ピン圧接性がおるものを採用し、各々をソケ
ット実装としておけば、ＦＲＯＭ３３０をそのまま補正
データメモリ２３０として使うことができる。この場合
、調整部３００は全て不要となるから、焦点補正回路２
００のみを残して調整部は切離しておくことが可能であ
る。

第７図に、ゾーンアドレスジェネレータ２１０およびガ
イドパターンジェネレータ３１０について、さらに具体
的実施例を示す。仁の図においてゾーンアドレスジェネ
レータ２１０は、ＰＬＬ２１１と、Ｈゾーンセグメント
カウンタ２１２と、Ｈア（゛レスカウンタ２１３、サン
プル同期回路２１４、Ｖゾーンセグメントカウンタ２１
５、およびＶアドレスカウンタ２１６から成る。

ＰＬＬ２１１は、同期分離回路６から出力される水平同
期信号１３から、その同期期間中に、Ｈゾーンセグメン
トカウンタ２１２、およびＨアドレスカウンタ２１３を
一巡させるに必要な８倍発振周波数を出力し、さらにそ
の周波数は、−巡毎に水平同期信号１３と同期するよう
になっているものである。Ｈゾーンセグメントカウンタ
２１２は、１つの水平ゾーンの中点を検知するために設
けたもので、Ｈアドレスカウンタ２１３は、水平方向の
ゾーンセグメント数を８ゾーンに設定するとともにこの
水平ゾーンアドレスを指定するためのものである。Ｖシ
ー／セグメントカウンタ２１５は、垂直方向の１つのゾ
ーンセグメントを３本のラスク単位と設定するためのも
の、■アドレス力、ウンタ２１６は、垂直方向のセグメ
ントアドレスを発生させるためのもので、■ゾーンカウ
ンタ２１５、Ｖアドレスカウンタ２１６は、同期分離回
路６からの垂直同期信号１４の前縁をサンプル同期回路
２１４で検知し、リセットされるようにして、垂直同期
信号に同期して垂直ゾーンアドレスを巡回発生するよう
に力っている。第８図および第９図は、シー・ンアドレ
スジエネレータ２１０に関連する各部の動作波形を示す
。第９図においては、垂直方向の総うスク数が５２９本
の例を示し、この場合Ｖアドレスカウンタ２１６は、Ｏ
から１７６のアドレスを巡回する。第１０図は水平ゾー
ンアドレス（ＨＡ）および垂直ソーンアドレス（ＶＡ）
とＣＲＴ表示面の対応を示すものである。水平方向では
ＨＡＯ−ＨＡ７のうちＨＡＯｌまた、垂直方向ではＶＡ
Ｏ〜ＶＡ１７５のうちＶＡＯからＶＡ４の一部までが帰
線消去範囲に入、９、ＣＲＴ表示面上には表われない。

なお、本例ではゾーン分割を水子８垂直３本ラスク単位
としたが、この分割数は特に制約されるものではない。

さて、ガイドパターンジェネレータ３１０は、デコーダ
３１１、微分回路３１２、フリッカ発振回路３１３およ
びゲート３１４〜３１６と゛からなシ、デコーダ３１１
、微分回路３１２およびゲート３１４は、■ゾーンセグ
メントカウンタ２１５、およびＨゾーンセグメントカウ
ンタ２１２の出力から、各ゾーンの中央部を検知してパ
ルスを発生し、補正データメモリ２３０のフラグビット
ＦＡのうち、補正データを入力すべきアドレスゾーン（
フラグＡ）についてのみ前記パルスをビデオ増幅回路５
に送シ、そのうちデータ入力要求アドレス（フラグＢ）
のゾーンについては、フリッカ発振器３１３によシ、フ
リッカパルスをビデオ増幅回路５に送るようになってい
る。第１１図（ａ）に、ガイドパターンジェネレータ３
１０の動作波形、第１１図（ｂ）は、表示面でのガイド
パターンの表示例を示す。

以上のように、ＣＲＴの焦点ボケを精度よく補正するこ
とができる。また、補正調整方法もコンソールにて調整
できるため、従来行われていた可変抵抗器等による方法
に比べて能率的である。特にディスプレイ装置を筐体等
に設置したあと、コンソールをつなぐだけで遠隔コント
ロールでキルことは有利である。

なお、本回路を色ずれ補正のだめのダイナミックコンバ
ゼンス装置と共用すれば、第９図に示す大部分（はぼ９
０％）の回路が共用できるため、さらに効果的である。

以上の説明にあっては、１ビデオ信号のみで扱かったが
、Ｒ，Ｇ、Ｂ、３つのビデオ信号と対応するカラー〇Ｒ
，Ｔも同様に対応できる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、予め各電子ビームの
走査位置に対応した補正データを格納しておき、ビデオ
信号の変化に伴って現在の電子ビームの走査位置に対応
させてＣＲＴの焦点集束用グリッドに最適グリッド電圧
を印加するようにしたので、従来の如くパラボラ状の補
正電圧に制限されることなく、個々の電子ビーム走査位
置ごとのきめ細かな焦点補正が可能となり、鮮明な画質
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による焦点補正装置を含むＣＲＴ表示装
置の要部を示すブロック図、第２図は本発明における焦
点補正回路と調整部の構成を示すブロック図、第３図（
ａ）はＣＲＴ表示面上のゾーンアドレスエリアを決める
ための動作を示すフローチャー）、（ｂ）はＣＲＴ表示
面上のゾーンアドレスを説明するための説明図、第４図
（ａ）はガイドパターン出力動作のフローチャート、（
ｂ）はガイドパターンの例を示す説明図、第５図はゾー
ンアドレスの移動指令を受けたときの動作を示すフロー
チャート、第６図（ａ）はガイドパターンの点滅表示動
作のフローチャート、（ｂ）はその表示例を示す説明図
、第７図はゾーンアドレスジェネレータおよびガイドパ
ターンジェネレータの具体的構成を示すブロック図、第
８図はゾーンアドレスジェネレータに関する各部の動作
波形を示すタイムチャート、第９図はゾーンアドレスジ
ェネレータに関する各部の動作を示すタイムチャート、
第１０図は水平および垂直ゾーンアドレスとＣＲ，Ｔ画
面との対応を示す説明図、第１１図（ａ）はガイドパタ
ーンジェネレータの動作波形図、（ｂ）はガイドパター
ン表示例を示す説明図、第１２図は一般的なＣＲＴ表示
装置の要部を示すブロック図、第１３図は一般的なＣＲ
Ｔの水平断面図、第１４図は従来の焦点補正、　回路を
含むＣＲＴ表示装置の要部を示すブロック図、第１５図
は従来の焦点補正電圧の例を示す波形図、第１６図（ａ
）はＣＲＴ表示面の正面図、（ｂ）はそのＩ−１断面で
みた焦点補正量の分布状態を示すグラフ図、（Ｃ）は好
ましい補正量の分布状態を示すグラフ図である。 １・・・ＣＲＴ、２・・・焦点集束用グリッド、５・・
・ビデオ増幅回路、６・・・同期分離回路、１２・・・
グリッド電圧、１３・・・水平同期信号、１４・・・垂
直同期信号、２００・・・焦点補正回路、２１０・・・
ゾーンアドレスジェネレータ、２３０・・・補正データ
メモリ、２４０・・・Ｄ／Ａ変換器、３００・・・調整
部。 代理人　弁理士　鵜沼辰之 招３呂 柄Ｕ口 （（１）（ｂ） １ 桔５０ も８０ 水平ソ′−ンヱＦ’Ｌス　Ｈ８ｌ−１１１−１２Ｈ３１
−Ｉ　Ｈ５Ｈ６）１’ｌ　Ｉ−ｔ。 （ＨＡ） 佑９霞 垂直’／−＞７４−Ｌス　Ｖｌ’１４Ｖｌ’＋５　１’
ｌ＆Ｖｏ　ＶＩ　Ｖ２　ｖ５　Ｖｇ（ｖＡ） 処１０［￥１ ７に平面７ｒ、画面 桔１１０ 桔１２０ １３ 第１３０ 吊顯口 も１５０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、焦点集束用グリッドを有する陰極線管の焦点補正装
   置において、前記陰極線管の表示面の複数の各走査位置
   における電子ビームの焦点を補正するのに必要な補正電
   圧データを各走ｉ位置に対応して格納する補正電圧デー
   タメモリ“と、入力映像信号から分離された同期信号に
   基づいて現在の電子ビームの走査位置を検出して対応す
   る走査位置の補正電圧データを前記補正電圧データメモ
   リから読み出す読み出し回路と、読み出された補正デー
   タの指示する補正電圧を前記焦点集束用グリッド電圧に
   重畳して前記焦点集束用グリッドに印加する駆動回路と
   、を備えたことを特徴とする陰極線管の焦点補正装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の焦点補正装置において
   、前記各走査位置は陰極線管の表示面を複数の小領域に
   分割し、これらの各小領域に対応して設定したことを特
   徴とする陰極線管の焦点補正装置。