(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏向ヨークと、コンバーゼンス補正コイルと、ランディング補正コイルとを有する陰極線管がおかれている磁気環境の垂直成分を検知して検知信号を出力する磁気センサと、
前記検知信号に基づいて第１乃至第３のパラメータを決定する演算装置と、
前記第１乃至第３のパラメータのそれぞれに基づいて設定される値で、前記偏向ヨーク、前記コンバーゼンス補正コイル、前記ランディング補正コイルに電流を供給するドライブ部と
を備える環境磁気補償装置。
【請求項２】
前記コンバーゼンス補正コイルに供給される前記電流は、前記陰極線管の垂直偏向信号に同期して、単一の変化率で変化する、請求項１記載の環境磁気補償装置。
【請求項３】
前記コンバーゼンス補正コイルに供給される前記電流は、前記陰極線管の垂直偏向信号に同期して、１フレーム間において、異なる２つの変化率で変化する、請求項１記載の環境磁気補償装置。
【請求項４】
前記ランディング補正コイルに供給される前記電流は、前記陰極線管の垂直偏向信号に同期し、その波形は１フレームの中央に関して対称となる、請求項１記載の環境磁気補償装置。
【請求項５】
前記ランディング補正コイルに供給される前記電流は、前記陰極線管の垂直偏向信号に同期し、その波形は１フレームの中央に関して非対称となる、請求項１記載の環境磁気補償装置。
【請求項６】
前記ランディング補正コイルに供給される前記電流の直流レベルが可変である、請求項４又は請求項５記載の環境磁気補償装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載された環境磁気補償装置と、前記陰極線管とを備えた陰極線管表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置がおかれる環境の磁界、特に地磁気の影響を補償する技術に関し、特にコンピュータの表示装置として採用され得る高解像度のＣＲＴディスプレイ装置に好適な、地磁気補償技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばコンピュータの表示装置として採用され得る、高解像度のＣＲＴディスプレイ装置として、１７〜２１インチクラスの大きさで、解像度が１２８０ドット×１０２４ラインの装置が主流になりつつある。更に例えば２２〜２４インチクラスの大きさでは、解像度が１６００ドット×１２００ラインの装置の要求が高まっている。かかる解像度に対応して、蛍光体のピッチも現在は０．２８ミリピッチが主流であるが、０．２５ミリというファインピッチの高精細陰極線管も要求されている。
【０００３】
ところがこのような高解像度のコンピュータ用ＣＲＴディスプレイ装置においては、地磁気、例えばその垂直方向成分の影響により水平画像位置、コンバーゼンス、ランディングの変動が発生し、装置の画質劣化を引き起こすことがある。特に上述のように蛍光体ピッチの細かい高精細陰極線管では、水平画像位置変動量、ミスコンバーゼンス量、ミスランディング量が蛍光体ピッチの粗い陰極線管と同じであっても、装置の画質劣化に与える影響が大きく、地磁気例えばその垂直方向成分の悪影響が大きく現れてしまう。
【０００４】
そこでこのような磁気例えばその垂直方向成分の影響による水平画像位置、コンバーゼンス、ランディングの変動を防止する方法として下記の技術が提案されてきた。
【０００５】
（１）地磁気例えばその垂直方向成分は地球上の北半球と南半球で大きく変化するため、北半球用と南半球用の陰極線管を別々に露光設計する。
（２）地磁気例えばその垂直方向成分の影響を受けにくくするために磁気シールドを強化する。
（３）地磁気例えばその垂直方向成分の影響による水平画像位置、コンバーゼンス、ランディングの変動を補正する手段を設ける。
【０００６】
（1）のように陰極線管の露光設計を区別するとコストアップを招来し、現実的でない。（2）のように磁気シールドを強化するだけでは対策が不十分である。よって（3）の補正手段による水平画像位置変動、ミスコンバーゼンス、ミスランディングの補正が検討されてきた。
【０００７】
図２５は、陰極線管１６の補正手段を例示する斜視図である。陰極線管１６は、基本パーツである偏向ヨーク１３はもとより、そのネック部にコンバーゼンス補正コイル１４とランディング補正コイル１５が設けられている。コンバーゼンス補正コイル１４とランディング補正コイル１５は、それぞれミスコンバーゼンス及びミスランディングを補正するために設けられる。そして偏向ヨーク１３及び補正コイル１４，１５に対して、それぞれ補正電流が供給される。
【０００８】
図２６は上記補正電流を供給するための回路を示すブロック図である。水平画像位置、ミスコンバーゼンス、ミスランディングを、例えば製造時に補正する標準の調整値が設定される第１の個別調整手段１７が設けられる。一方、例えばＣＲＴディスプレイ装置の設置時に、設置位置における地磁気、例えばその垂直方向成分の影響に対する水平画像位置、コンバーゼンス、ランディングの変動を補正するため、第２の個別調整手段１８が設けられる。
【０００９】
そしてこれら第１及び第２の個別調整手段１７，１８のそれぞれから３種の補正電流の調整値が加減算回路１９〜２１に供給され、加減算回路１９〜２１において第１及び第２の個別調整手段１７，１８のそれぞれからの調整値が加減算される。加減算回路１９〜２１の演算結果は、それぞれ偏向ヨーク１３、コンバーゼンス補正コイル１４、ランディング補正コイル１５を駆動する駆動回路２２〜２４に供給される。このようにして各調整値に従った補正電流が、偏向ヨーク１３、コンバーゼンス補正コイル１４、ランディング補正コイル１５に供給される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図２６における回路を採用して地磁気に関する補正を行う場合、陰極線管１６を設置したり移動、あるいは陰極線管１６の向けられる方向を変更する場合に、第２の個別調整手段１８の調整を行う必要がある。しかし、かかる調整には特別な測定装置や、陰極線管１６の表示面上を測定しながら水平画像位置、コンバーゼンス、ランディングの調整を行うための専門的な知識が必要となる。従って、上述の（３）の技術によって使用者が独自に調整を行う場合には、なかなか満足できる結果を得ることができず、ＣＲＴディスプレイ装置の設置時や移動を行う際には、専門的な知識を有するサービスマンなどが出向いて行うなど煩雑な手続きが必要であるという問題点があった。また、上述のように補正回路をハードウェアで形成している場合には、回路構成が極めて複雑かつ大規模になってしまうという問題点もあった。
【００１１】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、高精細陰極線管の使用されたＣＲＴディスプレイ装置の設置や移動を行う際、地磁気例えばその垂直方向成分の影響に対する水平画像位置、コンバーゼンス、ランディングの変動を補正する調整を自動的に行い、特別な測定装置や専門的な知識を必要とせず、使用者も調整する必要がない技術を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明のうち請求項１にかかるものは、偏向ヨークと、コンバーゼンス補正コイルと、ランディング補正コイルとを有する陰極線管がおかれている磁気環境の垂直成分を検知して検知信号を出力する磁気センサと、前記検知信号に基づいて第１乃至第３のパラメータを決定する演算装置と、前記第１乃至第３のパラメータのそれぞれに基づいて設定される値で、前記偏向ヨーク、前記コンバーゼンス補正コイル、前記ランディング補正コイルに電流を供給するドライブ部とを備える環境磁気補償装置である。
【００１３】
この発明のうち請求項２にかかるものは、請求項１記載の環境磁気補償装置であって、前記コンバーゼンス補正コイルに供給される前記電流は、前記陰極線管の垂直偏向信号に同期して、単一の変化率で変化する。
【００１４】
この発明のうち請求項３にかかるものは、請求項１記載の環境磁気補償装置であって、前記コンバーゼンス補正コイルに供給される前記電流は、前記陰極線管の垂直偏向信号に同期して、１フレーム間において、異なる２つの変化率で変化する。
【００１５】
この発明のうち請求項４にかかるものは、請求項１記載の環境磁気補償装置であって、前記ランディング補正コイルに供給される前記電流は、前記陰極線管の垂直偏向信号に同期し、その波形は１フレームの中央に関して対称となる。
【００１６】
この発明のうち請求項５にかかるものは、請求項１記載の環境磁気補償装置であって、前記ランディング補正コイルに供給される前記電流は、前記陰極線管の垂直偏向信号に同期し、その波形は１フレームの中央に関して非対称となる。
【００１７】
この発明のうち請求項６にかかるものは、請求項４又は請求項５記載の環境磁気補償装置であって、前記ランディング補正コイルに供給される前記電流の直流レベルが可変である。
【００１８】
この発明のうち請求項７にかかるものは、請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載された環境磁気補償装置と、前記陰極線管とを備えた陰極線管表示装置である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の一つの態様にかかる、地磁気補償装置の構成を例示するブロック図である。図１に示された補正回路は、図２５に示された陰極線管１６に対して適用することができる。
【００２０】
（Ｉ）構成：
メモリ１には、例えば工場などでのＣＲＴディスプレイ装置の製造過程で、所定の条件下で求められた調整値や、後述するセンサの基準値などの設定値が書き込まれている。また地磁気センサ２には陰極線管が置かれている位置での地磁気の方向を検出する手段が設けられ、それぞれ地磁気の水平方向、垂直方向の大きさを電圧として示す検出信号Ｖｘ，Ｖｙで出力される。このような磁気センサは、例えば特開昭６２−３９９９４号公報、特開平４−１０９５３８号公報に紹介されている。図２及び図３は、それぞれ水平方向の磁界と検出信号Ｖｘの関係、垂直方向の磁界と検出信号Ｖｙの関係を示すグラフである。ここでは磁界強度が増大するほど、検出信号Ｖｘ、Ｖｙの値が増大する場合を例示している。
【００２１】
マイクロコンピュータ３にはメモリ１及び地磁気センサ２からの出力が供給される。マイクロコンピュータ３はＡ／Ｄ変換器４，５及び中央処理装置（以下、ＣＰＵと記す）６、並びにＤ／Ａ変換器７〜９を備えている。地磁気センサ２からの検出信号Ｖｘ，ＶｙはそれぞれＡ／Ｄ変換器４、５でデジタルデータに変換され、メモリ１からのデータと共にＣＰＵ６に供給される。ＣＰＵ６は、陰極線管１６が表示する画像の垂直偏向信号ＶＨ、並びにメモリ１からのデータ及び検出信号Ｖｘ，Ｖｙに基づいて、後述するソフトウエアに従って演算処理を行う。
【００２２】
ＣＰＵ６で演算処理された結果、偏向ヨーク１３、コンバーゼンス補正コイル１４、ランディング補正コイル１５に供給される電流値を決めるパラメータhposi，yvj，vcancelが得られ、そのそれぞれの値がＤ／Ａ変換器７〜９でアナログ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換器７〜９で変換されたアナログ信号はそれぞれドライブ回路１０〜１２に供給され、例えば図２６に示されたように陰極線管１６のネック部に設けられた偏向ヨーク１３、コンバーゼンス補正コイル１４とランディング補正コイル１５を駆動する電流が供給される。
【００２３】
以上のように構成された地磁気補償装置においては、地磁気センサ２によって検出された地磁気、例えばその垂直方向成分を考慮して以下に述べるソフトウエア処理が行われて、水平画像位置を最適化する偏向ヨーク１３、ミスコンバーゼンスを最適化するコンバーゼンス補正コイル１４、ミスランディングを最適化するランディング補正コイル１５を駆動する電流値を決める。もちろん、かかる地磁気補償装置と、陰極線管とを備えた表示装置も本発明の範囲内にある。
【００２４】
なお、例えば特開平１０−１６４６１２号公報には地磁気の水平成分の方向及び強度を検知し、補正コイルに供給する電流をソフトウエアで制御する技術が開示されているが、地磁気の垂直方向成分を考慮する技術は開示されていない。
【００２５】
（II）具体的処理：
(IIa)メインルーチンの説明．
図４は本発明における主たる処理（本明細書ではメインルーチンと記す）を示すフローチャートである。なお以下の説明では、デジタル値は電流値のフルスケールに対して０〜２５５の間を採るものとする。
【００２６】
メインルーチンがスタートするとまずステップＳ２で、後述するサブルーチンget_sensorが実行される。次にステップＳ３で、消磁処理（以下、デガウスと記す）が実行中であるか否かが判断される。例えば上記表示装置を設置して電源を投入したときに判断される。またステップＳ３は上記表示装置に備えられているマニュアルでのデガウスを実行しているか否かの判断をも含む。
【００２７】
ステップＳ３でデガウスが実行中でないとき（ｎｏ）は、ステップＳ５〜Ｓ７の処理群、ステップＳ８〜Ｓ１０の処理群、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理群の３つの処理群が並行して、あるいは順次に行われる。図４では簡略化のために、これら３つの処理群が独立してメインルーチンの終了を招来するように描いている。しかし正確にはステップＳ６，Ｓ７の一方、ステップＳ９，Ｓ１０の一方、ステップＳ１２，Ｓ１３の一方の３つの処理の全てが終了してメインルーチンは終了する。
【００２８】
ステップＳ５では偏向ヨーク１３を用いた補正（HPOSI_ENABLE）を行うか否かが判断される。そして補正が行なわれないとき（ｎｏ）は、ステップＳ６へ進み、補正を行うとき（ｙｅｓ）にはステップＳ７へ進む。ステップＳ６ではＣＰＵ６がパラメータhposiとして値hposi_factをＤ／Ａ変換器７へと与える。つまり、値hposi_factがＤ／Ａ変換器７において変換されるアナログ値に基づき、ドライブ回路１０は偏向ヨーク１３へ補正電流を供給する。値hposi_factは、例えば工場でＣＲＴディスプレイ装置を製造する過程で、所定の条件下（以下、製造環境と記す：例えば水平磁界＝±０ｍＴ、垂直磁界＝＋０．０４ｍＴ）において設定される値である。ステップＳ７では、後述するサブルーチンcalc_hposiが実行される。
【００２９】
ステップＳ８ではコンバーゼンス補正コイル１４での補正（YVJ_ENABLE）を行うか否かが判断される。そして補正が行なわれないとき（ｎｏ）は、ステップＳ９へ進み、補正を行うとき（ｙｅｓ）にはステップＳ１０へ進む。ステップＳ９では、ＣＰＵ６がパラメータyvjとして値yvj_factをＤ／Ａ変換器８へと与える。つまり、値yvj_factがＤ／Ａ変換器８において変換されるアナログ値に基づき、ドライブ回路１１はコンバーゼンス補正コイル１４へ補正電流を供給する。値yvj_factは、例えば製造環境下において設定される値である。ステップＳ１０では、後述するサブルーチンcalc_yvjが実行される。
【００３０】
ステップＳ１１ではランディング補正コイル１５での補正（VCANCEL_ENABLE）を行うか否かが判断される。そして補正が行なわれないとき（ｎｏ）は、ステップＳ１２へ進み、補正を行うとき（ｙｅｓ）にはステップＳ１３へ進む。ステップＳ１２では、ＣＰＵ６がパラメータvcancelとして値vcancel_factをＤ／Ａ変換器９へと与える。つまり、値vcancel_factがＤ／Ａ変換器９において変換されるアナログ値に基づき、ドライブ回路１２はランディング補正コイル１５へ補正電流を供給する。値vcancel_factは、例えば製造環境下において設定される値である。ステップＳ１３では、後述するサブルーチンcalc_vcancelが実行される。
【００３１】
以上のように水平画像位置、ミスコンバーゼンス、ミスランディングなどの補正をサブルーチンとして処理するので、これらの補正処理を独立して選択的に実行し、あるいは全く補正処理を行わないことができる。デガウスを実行したときに、ステップＳ２において地磁気センサ２による地磁気の検出値の読み込みと、上述の一連の補正処理をそれぞれ１回だけ実行し、Ｄ／Ａ変換器７〜９が出力するパラメータhposi，yvj，vcancelを固定するようにすれば、動作の安定性を得ることができる。
【００３２】
ステップＳ３においてデガウスが実行中であると判断されたとき（ｙｅｓ）にはステップＳ４が実行される。ステップＳ４では、ステップＳ６，Ｓ９と類似して、Ｄ／Ａ変換器７，８にはパラメータhposi，yvjとしてそれぞれ値hposi_fact，yvj_factがＣＰＵ６から与えられる。但し、ステップＳ４においてはステップＳ１２とは異なり、Ｄ／Ａ変換器９にはパラメータvcancelとして、ランディング補正コイル１５に供給される電流値を０にする値を採用する。これによって良好なデガウス処理が可能となる。例えばパラメータvcancelの値としては、デジタル値の採りうる値０〜２５５の中心値である値１２８が採用される。
【００３３】
(IIb)サブルーチンの説明．
図５はステップＳ２で実行されるサブルーチンget_sensorの処理を示すフローチャートである。サブルーチンget_sensorの処理が開始されると、まずステップＳ１４で地磁気センサ２の零点調整が実行中であるか否か判断される。そして零点調整が実行中のとき（ｙｅｓ）は、ステップＳ１５へと進む。
【００３４】
ステップＳ１５では、パラメータvx_center，vy_centerとして、値Vx_ave，Vy_aveが設定される。パラメータvx_center，vy_centerは、それぞれ製造環境下で地磁気センサ２で検出される検出信号Ｖｘ，Ｖｙのデジタル値の工場調整基準値（零点）としての意味を持つ。地磁気センサ２から得られた地磁気の水平方向及び垂直方向の検出信号Ｖｘ、Ｖｙは、それぞれＡ／Ｄ変換器４，５でデジタル値に変換されており、値Vx_ave，Vy_aveは、例えば製造環境下においてＡ／Ｄ変換器４，５から得られたデジタル値のそれぞれの過去複数回（例えば４回分）の出力の平均値が採用される。必ずしも複数回の平均を得る必要はないが、平均値を採ることによって動作の安定性を得ることができる。ステップＳ１５が終了すると図４に示されたメインルーチンに復帰（リターン）する。
【００３５】
一方、ステップＳ１４で地磁気センサの零点調整が実行中でないとき（ｎｏ）にはステップＳ１６に進み、後述するサブルーチンget_vxy_deltaが実行される。ステップＳ１６が終了すると図４に示されたメインルーチンに復帰（リターン）する。
【００３６】
図６は上述のステップＳ１６で実行されるサブルーチンget_vxy_deltaの処理を示すフローチャートである。サブルーチンget_vxy_deltaの処理が開始されると、まずステップＳ１７で上述のステップＳ１５と同様にして、パラメータvx_sensor，vy_sensorとして、値Vx_ave，Vy_aveが設定される。次にステップＳ１８へ進み、このサブルーチンget_vxy_deltaが前回に処理された際に求められた値vy_steadyと、ステップＳ１７で求められたパラメータvy_sensorの値との差の絶対値を求める。そしてこの絶対値の値が、Ａ／Ｄ変換器４，５の誤差を考慮した所定の許容値SENS_ADC_TOLより大きい否かが判断される。上記絶対値が許容値SENS_ADC_TOLより大きくなったとき（ｙｅｓ）は、ステップＳ１９に進み、値vy_steadyにはパラメータvy_sensorの値（これは即ち検出信号ＶｙがＡ／Ｄ変換器５でデジタル値に変換され、製造環境下において過去複数回（例えば４回分）の平均が採られた値Vy_aveである）が代入される。
【００３７】
またステップＳ１９の処理の終了後、及びステップＳ１８で上記絶対値が許容値SENS_ADC_TOLより小さいとき（ｎｏ）は、ステップＳ２０へ進み、値vy_steadyにはそれ以前の処理で得られた値vy_steadyが代入される（即ち更新されない）。このようにして地磁気センサの検出信号に関して、Ａ／Ｄ変換４，５の誤差に対する許容値SENS_ADC_TOLを設定しているので、Ａ／Ｄ変換４，５の誤差以上に値vy_steadyが変動していれば、その値が更新されるが、誤差の範囲ないであればこれを無視することにより動作の安定性を得ることができる。
【００３８】
次にステップＳ２１において、地磁気による補正（SENSOR_ENABLE）を行うか否かが判断される。そしてステップＳ２２，Ｓ２３において、地磁気による補正において必要なパラメータvy_deltaの値が設定される。補正を行うとき（ｙｅｓ）はステップＳ２２へ進み、値vy_steadyとパラメータvy_centerの値との差の絶対値が採用される。一方、補正を行わないとき（ｎｏ）は、ステップＳ２３で値０（零）が代入される。ステップＳ２２，Ｓ２３が終了すると、上述のサブルーチンget_sensorの処理に復帰（リターン）する。
【００３９】
図７は、上述のステップＳ７で実行されるサブルーチンcalc_hposiの処理を示すフローチャートである。サブルーチンcalc_hposiは、偏向ヨーク１３を用いた補正を行う場合に、ＣＰＵ６がパラメータhposiとしてＤ／Ａ変換器７へ与えるべき値hposi_cを求める演算を行うステップ２４を備えている。具体的には値hposi_cは下式で求められる。
【００４０】
【数１】
0003685304.tif 000002
【００４１】
但し値ADJ_HPOSIはパラメータhposiの工場調整基準値であって、製造環境下でドライブ回路１０を通じて地磁気、例えばその垂直方向成分の影響に対して水平画像位置補正を行った際に設定された値である。あるいはそれを使用者が変更した値である。また値HPOSI_GAIN，HPOSI_POLはそれぞれ地磁気、例えばその垂直方向成分の影響を打ち消して水平画像位置を最適化すべく偏向ヨーク１３に流す補正電流の補正係数の絶対値、及びその極性であり、例えばシミュレーションによって求められ、あらかじめ設定されてメモリ１に記憶されている値である。具体的な補正の態様については次節(III)で説明される。
【００４２】
図８は、上述のステップＳ１０で実行されるサブルーチンcalc_yvjの処理を示すフローチャートである。サブルーチンcalc_yvjは、コンバーゼンス補正コイル１４を用いた補正を行う場合に、ＣＰＵ６がパラメータyvjとしてＤ／Ａ変換器８へ与えるべき値yvj_cを求める演算を行うステップ２５を備えている。具体的には値yvj_cは下式で求められる。
【００４３】
【数２】
0003685304.tif 000003
【００４４】
但し値ADJ_YVJはパラメータyvjの工場調整基準値であって、製造環境下でドライブ回路１１を通じて地磁気、例えばその垂直方向成分の影響に対してコンバーゼンス補正を行った際に設定された値である。あるいはそれを使用者が変更した値である。また値YVJ_GAIN，YVJ_POLはそれぞれ地磁気、例えばその垂直方向成分の影響を打ち消してコンバーゼンスを最適化すべくコンバーゼンス補正コイル１４に流す補正電流の補正係数の絶対値、及びその極性であり、例えばシミュレーションによって求められ、あらかじめ設定されてメモリ１に記憶されている値である。具体的な補正の態様については次節(III)で説明される。
【００４５】
図９は、上述のステップＳ１３で実行されるサブルーチンcalc_vcancelの処理を示すフローチャートである。サブルーチンcalc_vcancelは、ランディング補正コイル１５を用いた補正を行う場合に、ＣＰＵ６がパラメータvcancelとしてＤ／Ａ変換器９へ与えるべき値vcancel_cを求める演算を行うステップ２６を備えている。具体的には値vcancel_cは下式で求められる。
【００４６】
【数３】
0003685304.tif 000004
【００４７】
但し値ADJ_VCANCELはパラメータvcancelの工場調整基準値であって、製造環境下でドライブ回路１２を通じて地磁気、例えばその垂直方向成分の影響に対してランディング補正を行った際に設定された値である。あるいはそれを使用者が変更した値である。また値VCANCEL_GAIN，VCANCEL_POLはそれぞれ地磁気、例えばその垂直方向成分の影響を打ち消してランディングを最適化すべくランディング補正コイル１５に流す補正電流の補正係数の絶対値、及びその極性であり、例えばシミュレーションによって求められ、あらかじめ設定されてメモリ１に記憶されている値である。具体的な補正の態様については次節(III)で説明される。
【００４８】
以上のように地磁気補償装置は動作するので、地磁気センサ２で検出された地磁気、例えばその垂直方向の値を用いて、偏向ヨーク１３、コンバーゼンス補正コイル１４、ランディング補正コイル１５に供給される電流値を決める補正をソフトウエアによって実現することができる。よって陰極線管１６を設置したり移動したりして陰極線管１６に対する地磁気の方向が変化した場合に、良好な水平画像位置、コンバーゼンス、ランディングの補正を自動的に行うことができる。従って特別な測定装置や専門的な知識が要求されることなく、使用者が高精細陰極線管の使用されたＣＲＴディスプレイ装置の設置や移動を容易に行うことができる。
【００４９】
また各補正係数の絶対値及び極性をメモリ１に記憶させることによって、これらの値を任意に変更することができる。これによって補正量の変更は容易に行うことができる。また、それぞれパラメータhposi，yvj，vcancelの工場調整基準値である値ADJ_HPOSI，ADJ_YVJ，ADJ_VCANCEL、地磁気の垂直方向の強度の製造環境下に対する変化分vy_deltaを採用して演算が行われるので、偏向ヨーク１３，コンバーゼンス補正コイル１４、ランディング補正コイル１５を含む陰極線管１６、及び地磁気センサ２が個体毎のばらつきを有していても、上記演算はそのばらつきの影響を受けることなく、正確な補正を行うことができる。
【００５０】
(III)補償の具体的な態様：
(IIIa)水平画像位置の補正．
図１０は、陰極線管１６の表示面１００と、表示面１００に表示されるラスタ画面１０との位置関係を示す概念図である。Ｄ／Ａ変換器７が出力するパラメータhposiの値が大きいほど、ラスタ画面１０Ｓは水平方向で紙面右向きの矢印Ｆに沿っての移動量（水平画像位置の変化）が大きくなる方向に偏向ヨーク１３が取り付けられるものとしており、以下矢印Ｆの方向を正に採る。また、例えばドライブ回路１０は、それが偏向ヨーク１３へ供給する電流の値の変化が、デジタル値の±１の変化に対して±１．０ｍＡとなるように回路設計がなされているものとする。そして例えば陰極線管１６が２１インチクラスであった際、水平画像位置の変化はデジタル値の±１の変化に対して±０．１ｍｍである。
【００５１】
このような場合に、地磁気例えばその垂直方向の変化に対する補正係数の絶対値HPOSI_GAIN及び極性HPOSI_POLは以下のようにして設定される。
【００５２】
まず図４に示された地磁気補償装置及び陰極線管１６を備えるディスプレイ装置に対し、製造環境下において水平画像位置の補正が正常に行なわれる。ついで上記ディスプレイ装置が北半球、南半球に設置された場合に受ける磁界下での水平画像位置の変化量を測定する。図１１及び図１２はそれぞれ上記ディスプレイ装置が北半球、南半球に設置された場合の水平画像位置の変化を模式的に示す概念図である。水平画像位置の変化は地磁気の垂直方向の強度に依存し、水平方向の強度には依存しない。例えば北半球の環境条件として水平磁界＝±０ｍＴ、垂直磁界＝＋０．０８ｍＴにおいて水平画像位置の変化量は−２．０ｍｍであった。また例えば南半球の環境条件として水平磁界＝±０ｍＴ、垂直磁界＝−０．０４ｍＴにおいて水平画像位置の変化量は＋４．０ｍｍであった。これらの水平画像位置の変化に対しては、図１１及び図１２においてそれぞれ矢印Ａ，Ｂで示された方向に水平画像位置の補正を行う。かかる補正は偏向ヨーク１３に流す電流値を制御することによって実現できる。
【００５３】
図１１に示される場合にはラスタ画像１０を水平正方向へ＋２．０ｍｍ移動させればよいので、HPOSI_GAIN＝２０，HPOSI_POL＝“＋”と設定される。また図１２に示される場合にはラスタ画像１０を水平正方向へ−４．０ｍｍ移動させればよいので、HPOSI_GAIN＝４０，HPOSI_POL＝“−”と設定される。なお、HPOSI_POLの値“＋”，“−”に対してそれぞれ＋１，−１の値が採用されて数１の計算がなされる。
【００５４】
製造環境下で地磁気センサ２で検出される垂直方向の地磁気の強度は既述のように例えば＋０．０４ｍＴである。よって図３から検出信号Ｖｙについてのデジタル値の平均値Vy_aveの値は１５０に設定される。そしてこれはステップＳ１５（図５）及びステップＳ１７（図６）において、パラメータvy_center，vy_sensorの値として採用される。
【００５５】
一方、上述の北半球の環境条件下では垂直磁界＝＋０．０８ｍＴであり、その際の平均値Vy_aveの値は図３から１７０に設定される。そしてこれはステップＳ１７（図６）においてパラメータvy_sensorの値として採用される。従って、北半球の環境条件下ではパラメータvy_deltaの値はステップＳ１９，Ｓ２２（図６）から｜１５０−１７０｜＝２０と求められる。
【００５６】
また上述の南半球の条件では垂直磁界＝−０．０４ｍＴであり、その際の平均値Vy_aveの値は図３から１１０に設定される。そしてこれはステップＳ１７（図６）においてパラメータvy_sensorの値として採用される。従って、南半球の環境条件下ではパラメータvy_deltaの値はステップＳ１９，Ｓ２２（図６）から｜１５０−１１０｜＝４０と求められる。
【００５７】
よって北半球の環境条件下では数１に則ってステップＳ２４（図７）で行われる演算から、パラメータhposiの値hposi_cは、ADJ_HPOSI＋２０／２０×（＋１）×２０＝ADJ_HPOSI＋２０と求められる。同様にして南半球の環境条件下では値hposi_cは、ADJ_HPOSI＋４０／４０×（−１）×４０＝ADJ_HPOSI−４０と求められる。この場合、偏向ヨーク１３に流す電流の補正分は北半球の環境条件下では最大２０ｍＡ、南半球の環境条件下では最大４０ｍＡとなる。
【００５８】
(IIIb)コンバーゼンスの補正．
図１３は、陰極線管１６の表示面１００と、表示面１００におけるコンバーゼンスを模式的に示す概念図である。以下では、表示面１００において水平な直線を３本表示する場合を例にとって説明する。３本の内、真中に存在する線は表面１００の中央に位置している。直線１１ｒ，１１ｂはそれぞれレッド、ブルーの発色する位置を示し、図１３ではほぼコンバーゼンスが適切に行われている様子が例示されている。
【００５９】
Ｄ／Ａ変換器８が出力するパラメータyvjの値が大きいほど、レッドの発色位置１１ｒはブルーの発色位置１１ｂよりも外側へ、即ち表示される直線が表示面１００の上側に存在する場合には上方向Ｆ１へ、表示される直線が表示面１００の下側に存在する場合には下方向Ｆ２へ、それぞれ移動する量（ミスコンバーゼンスの量）が大きくなる方向にコンバーゼンス補正コイル１４が取り付けられるものとしている。なお、ミスコンバーゼンスは地磁気の垂直方向の強度に対して表示面１００の上半分と下半分とでは方向が反対になるので、上半分、下半分でそれぞれ矢印Ｆ１，Ｆ２の方向を正に採り、以下では最もミスコンバーゼンスの大きな位置についてのミスコンバーゼンスの量に着目する。
【００６０】
また、例えばドライブ回路１１は、それがコンバーゼンス補正コイル１４へ供給する電流の値の変化が、デジタル値の±１の変化に対して±１．０ｍＡとなるように回路設計がなされているものとする。そして例えば陰極線管１６が２１インチクラスであった際、ミスコンバーゼンスの量はデジタル値の±１の変化に対して±０．０１ｍｍである。
【００６１】
このような場合に、地磁気例えばその垂直方向の変化に対する補正係数の絶対値YVJ_GAIN及び極性YVJ_POLは以下のようにして設定される。
【００６２】
まず図４に示された地磁気補償装置及び陰極線管１６を備えるディスプレイ装置に対し、製造環境下においてコンバーゼンスの補正が正常に行なわれる。ついで上記ディスプレイ装置の北半球の環境条件下及び南半球の環境条件下でのミスコンバーゼンスの量を測定する。図１４及び図１５はそれぞれ上記ディスプレイ装置が北半球の環境条件下及び南半球の環境条件下にある場合のミスコンバーゼンスの量を模式的に示す概念図である。北半球の環境条件として水平磁界＝±０ｍＴ、垂直磁界＝＋０．０８ｍＴにおいてミスコンバーゼンスの量は−０．１ｍｍであった。このミスコンバーゼンスに対しては、レッド表示の位置１１ｒが、表示面１００の上半分にある場合には矢印Ａ１に向けてレッド表示の位置１１ｒが移動するように、また表示面１００の下半分にある場合には矢印Ａ２に向けてレッド表示の位置１１ｒが移動するように、それぞれコンバーゼンスの補正を行う。また例えば南半球の環境条件として水平磁界＝±０ｍＴ、垂直磁界＝−０．０４ｍＴにおいてミスコンバーゼンスの量は＋０．２ｍｍであった。このミスコンバーゼンスに対しては、ブルー表示の位置１１ｂが、表示面１００の上半分にある場合には矢印Ｂ１に向けてブルー表示の位置１１ｂが移動するように、また表示面１００の下半分にある場合には矢印Ｂ２に向けてブルー表示の位置１１ｂが移動するように、それぞれコンバーゼンスの補正を行う。かかる補正はコンバーゼンス補正コイル１４に流す電流値を制御することによって実現できる。
【００６３】
図１４に示される場合にはYVJ_GAIN＝１０，YVJ_POL＝“＋”と設定される。また図１５に示される場合にはYVJ_GAIN＝２０，YVJ_POL＝“−”と設定される。なお、YVJ_POLの値“＋”，“−”に対してそれぞれ＋１，−１の値が採用されて数２の計算がなされる。
【００６４】
製造環境下、北半球の環境条件下、南半球の環境条件下では、地磁気センサ２によって垂直方向の地磁気の強度が、既述のように、それぞれ例えば＋０．０４ｍＴ，＋０．０８ｍＴ，−０．０４ｍＴである。よって上記(IIIa)で説明したように、北半球及び南半球の環境条件下ではパラメータvy_deltaの値はそれぞれ２０、４０と求められる。従って北半球の環境条件下では数２に則ってステップＳ２５（図８）で行われる演算から、パラメータyvjの値yvj_cは、ADJ_YVJ＋１０／２０×（＋１）×２０＝ADJ_YVJ＋１０と求められる。同様にして南半球の環境条件下では値yvj_cは、ADJ_YVJ＋２０／４０×（−１）×４０＝ADJ_YVJ−２０と求められる。この場合、コンバーゼンス補正コイル１４に流す電流の補正分は北半球の環境条件下では最大１０ｍＡ、南半球の環境条件下では最大２０ｍＡとなる。
【００６５】
(IIIｃ)ランディングの補正．
図１６及び図１７は、陰極線管１６の表示面１００と、表示面１００におけるランディングを示す概念図である。ここでは便宜的に、垂直方向に並ぶ５つの点がなす列が水平方向に３つ並ぶ１５個の点の配置を例示している。図１６ではランディングが適切に行われている様子が例示されている。図１７はミスランディングが生じた場合の１５個の点の配置を示している。
【００６６】
ここでいうミスランディングは、電子ビームのランディングが地磁気の垂直方向の強度に起因して表示面１００の水平方向にずれることによって、表示面１００の水平方向にピュリティの劣化を引き起こすものを指す。そして図１７において各点の横方向の広がりはランディングのずれを示しており、このように画面中央で顕著となり、上側あるいは下側に向かうほど小さくなる。
【００６７】
Ｄ／Ａ変換器９が出力するパラメータvcancelの値が大きいほど、ある一つの点に対応すべきレッド、グリーン、ブルーのミスランディングの量が矢印Ｆの方向へ顕著となるように、ランディング補正コイル１５が取り付けられるものとしている。なお、以下ではミスランディングの量を、矢印Ｆの向きを正に採り、表示面１００の中央での値を採用する。周囲の磁界環境が等しければ、図１７は図１６よりもパラメータvcancelの値が大きい場合の、上記１５個の点の配置を示すことになる。
【００６８】
また、例えばドライブ回路１２は、それがランディング補正コイル１５へ供給する電流の値の変化が、デジタル値の±１の変化に対して±１．０ｍＡとなるように回路設計がなされているものとする。そして例えば陰極線管１６が２１インチクラスであった際、ミスランディングの量はデジタル値の±１の変化に対して±０．１μｍである。
【００６９】
このような場合に、地磁気例えばその垂直方向の変化に対する補正係数の絶対値VCANCEL_GAIN及び極性VCANCEL_POLは以下のようにして設定される。
【００７０】
まず図４に示された地磁気補償装置及び陰極線管１６を備えるディスプレイ装置に対し、製造環境下においてランディングの補正が正常に行なわれる。ついで上記ディスプレイ装置の北半球の環境条件下及び南半球の環境条件下でのミスランディングの量を測定する。図１８及び図１９はそれぞれ上記ディスプレイ装置が北半球の環境条件下及び南半球の環境条件下にある場合のミスランディングの量を模式的に示す概念図である。
【００７１】
北半球の環境条件として水平磁界＝±０ｍＴ、垂直磁界＝＋０．０８ｍＴにおいてミスランディングの量は−４．０μｍであった。このミスランディングに対しては矢印Ｆの方向に電子ビームが移動してランディングするように補正を行う。また例えば南半球の環境条件として水平磁界＝±０ｍＴ、垂直磁界＝−０．０４ｍＴにおいてミスランディングの量は＋１２．０μｍであった。このミスランディングに対しては矢印Ｆとは反対方向に電子ビームが移動してランディングするように補正を行う。かかる補正はランディング補正コイル１５に流す電流値を制御することによって実現できる。
【００７２】
図１８に示される場合にはVCANCEL_GAIN＝４０，VCANCEL_POL＝“＋”と設定される。また図１９に示される場合にはVCANCEL_GAIN＝１２０，VCANCEL_POL＝“−”と設定される。なお、VCANCEL_POLの値“＋”，“−”に対してそれぞれ＋１，−１の値が採用されて数３の計算がなされる。
【００７３】
製造環境下、北半球の環境条件下、南半球の環境条件下では、地磁気センサ２によって垂直方向の地磁気の強度が、既述のように、それぞれ例えば＋０．０４ｍＴ，＋０．０８ｍＴ，−０．０４ｍＴである。よって上記(IIIa)で説明したように、北半球及び南半球の環境条件下ではパラメータvy_deltaの値はそれぞれ２０、４０と求められる。従って北半球の環境条件下では数３に則ってステップＳ２６（図９）で行われる演算から、パラメータvcancelの値vcancel_cは、ADJ_VCANCEL＋４０／２０×（＋１）×２０＝ADJ_VCANCEL＋４０と求められる。同様にして南半球の環境条件下では値vcancel_cは、ADJ_VCANCEL＋１２０／４０×（−１）×４０＝ADJ_VCANCEL−１２０と求められる。この場合、ランディング補正コイル１５に流す電流の補正分は北半球の環境条件下では最大４０ｍＡ、南半球の環境条件下では最大１２０ｍＡとなる。
【００７４】
なお上記の説明では、各補正係数はその絶対値HPOSI_GAIN，YVJ_GAIN，VCANCEL_GAIN及び極性HPOSI_POL，YVJ_POL，VCANCEL_POLに分けて表現したが正負符号を含めた補正係数として扱うこともできる。
【００７５】
(VI)地磁気の垂直方向の強度に着目した詳細な説明：
(VIa)コンバーゼンスの補正．
(IIIb)で説明したように、地磁気の垂直方向成分の影響で表示面に生じるミスコンバーゼンスは、表示面１００の上半分と下半分では変化方向が逆になる。図２０はＤ／Ａ変換器８が出力するパラメータyvjの値が表示の各フレーム毎に変化する様子を模式的に示すグラフである。このようにパラメータyvjの値の変動は各フレーム毎に垂直偏向に同期させる必要がある。このためにＣＰＵ６は垂直偏向信号ＶＨを入力しており、これを変調することで図２０に示されるように変動するパラメータyvjを発生させることができる。
【００７６】
図２０では１フレーム間においてグラフの傾斜が変わることなく（即ちフレームの切り替わる時点を除いて時間に対する変化率が一定で）一方向に変化する場合を示しており、パラメータyvjの値が値ADJ_YVJを中心として値YVJ_GAIN×YVJ_POL×vy_deltaの振幅で変化するように設定すればよい。
【００７７】
図２０に示されるようにして表示面１００の上半分と下半分のミスコンバーゼンス量を対称に最適化することができ、メモリ１に記憶されるべき各値の数も少なくてすむ点で容易である。しかし、表示面１００の上半分と下半分とで独立して補正係数の絶対値YVJ_GAINを設定することにより、表示面の上半分と下半分のミスコンバーゼンス量を非対称に最適化することも可能である。例えば陰極線管１６の有する電子銃が表示面１００の中央に垂直に対向していない場合等である。図２１はこのような場合にパラメータyvjの採る値を模式的に示すグラフである。１フレームにおいてグラフは一方向に変化するが、表示面の上半分と下半分に対応して、２種の傾斜（即ち時間に対する２種の変化率）を有している。
【００７８】
(VIb)ランディングの補正．
(IIIc)で説明したように、地磁気の垂直方向成分の影響で表示面に生じるミスランディングは、表示面１００の中央で最も大きく、上半分と下半分では変化方向が同じであり、上下に向かうほど小さくなる。図２２及び図２３はＤ／Ａ変換器９が出力するパラメータvcancelの値が表示の各フレーム毎に変化する様子を模式的に示すグラフである。このようにパラメータvcancelの値の変動は各フレーム毎に垂直偏向に同期させる必要がある。このためにＣＰＵ６は垂直偏向信号ＶＨを入力しており、これを変調することで図２２に示されるように変動するパラメータvcancelを発生させることができる。
【００７９】
図２２では１フレームの中央においてグラフがピークを有し、その前後でグラフは対称な傾斜を呈する。パラメータvcancelの値は値ADJ_VCANCELを基準として値VCANCEL_GAIN×VCANCEL_POL×vy_deltaの極値を有するように設定すればよい。またこのような三角波でなくても、図２３に示すように２次関数のグラフを採用することもできる。
【００８０】
図２２及び図２３に示されるようにして表示面１００の上半分と下半分のミスランディング量を対称に最適化することができ、メモリ１に記憶されるべき各値の数も少なくてすむ点で容易である。しかし、表示面１００の上半分と下半分とで独立して補正係数の絶対値VCANCEL_GAINを設定することにより、表示面の上部と下部のミスランディング量を非対称に最適化することも可能である。例えば陰極線管１６の有する電子銃が表示面１００の中央からはずれて対向している場合等である。図２４は電子銃が表示面１００の中央よりも下側に配置された場合にパラメータvcancelの採る値を模式的に示すグラフである。１フレームにおいてグラフは表示面のうち電子銃よりも上側にある上部と、電子銃よりも下側にある下部に対応した傾斜を呈し、ピークを有する。しかし、そのピークは１フレームの中央ＣＥＮＴからずれており、グラフは中央ＣＥＮＴに関して非対称となっている。
【００８１】
更にパラメータvcancelを、直流レベルを規定する値ADJ_VCANCELで制御することにより、ランディング補正コイル１５のばらつきを含めた陰極線管１６の個体差による変動の影響を除外することができる。
【００８２】
【発明の効果】
この発明のうち請求項１にかかる環境磁気補償装置によれば、それぞれ水平画像位置、ミスコンバーゼンス、ミスランディングを補正する偏向ヨークと、コンバーゼンス補正コイルと、ランディング補正コイルに供給する電流の値が、磁気環境の垂直成分に基づいて決定される第１乃至第３のパラメータに基づいて設定される。従って陰極線管の設置、移動、方向の変更などで、そのおかれている磁気環境が変動しても、その磁気環境に適した第１乃至第３のパラメータ値が演算装置によって求められるので、特別な測定装置や専門的な知識を必要とせず、使用者も調整する必要がなく、水平画像位置、コンバーゼンス、ランディングの変動を補正する調整を自動的に行うことができる。
【００８３】
この発明のうち請求項２にかかる環境磁気補償装置によれば、磁気環境の垂直成分によって陰極線管の上側と下側とで反対方向に生じるミスコンバーゼンスを容易に補正することができる。
【００８４】
この発明のうち請求項３にかかる環境磁気補償装置によれば、磁気環境の垂直成分によって生じるミスコンバーゼンスの量が、例えば陰極線管の電子銃の配置ずれによって上側と下側とで異なる場合に、ミスコンバーゼンスを補正することができる。
【００８５】
この発明のうち請求項４にかかる環境磁気補償装置によれば、磁気環境の垂直成分によって陰極線管の中央から上下に向かうに従って減少する傾向で生じるミスランディングを容易に補正することができる。
【００８６】
この発明のうち請求項５にかかる環境磁気補償装置によれば、磁気環境の垂直成分によって生じるミスランディングの量が、例えば陰極線管の電子銃の配置ずれによって上側と下側とで異なる場合に、ミスランディングを補正することができる。
【００８７】
この発明のうち請求項６にかかる環境磁気補償装置によれば、磁気環境の垂直成分によって生じるミスランディングを補正する際、ランディング補正コイルのばらつきを含めた陰極線管の個体差による変動の影響を除外することができる。
【００８８】
この発明のうち請求項７にかかる陰極線管表示装置によれば、磁気環境の変動による水平画像位置、コンバーゼンス、ランディングの変動を気にすることなく、その設置、移動、方向の変更を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の構成を例示するブロック図である。
【図２】  水平方向の磁界と検出信号Ｖｘの関係を示すグラフである。
【図３】  垂直方向の磁界と検出信号Ｖｙの関係を示すグラフである。
【図４】  本発明におけるメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】  本発明におけるサブルーチンの処理を示すフローチャートである。
【図６】  本発明におけるサブルーチンの処理を示すフローチャートである。
【図７】  本発明におけるサブルーチンの処理を示すフローチャートである。
【図８】  本発明におけるサブルーチンの処理を示すフローチャートである。
【図９】  本発明におけるサブルーチンの処理を示すフローチャートである。
【図１０】  水平画像位置を説明する概念図である。
【図１１】  水平画像位置の変化を模式的に示す概念図である。
【図１２】  水平画像位置の変化を模式的に示す概念図である。
【図１３】  コンバーゼンスを説明する概念図である。
【図１４】  ミスコンバーゼンスの量を模式的に示す概念図である。
【図１５】  ミスコンバーゼンスの量を模式的に示す概念図である。
【図１６】  ランディングを説明する概念図である。
【図１７】  ランディングを説明する概念図である。
【図１８】  ミスランディングの量を模式的に示す概念図である。
【図１９】  ミスランディングの量を模式的に示す概念図である。
【図２０】  パラメータの値の変化を模式的に示すグラフである。
【図２１】  パラメータの値の変化を模式的に示すグラフである。
【図２２】  パラメータの値の変化を模式的に示すグラフである。
【図２３】  パラメータの値の変化を模式的に示すグラフである。
【図２４】  パラメータの値の変化を模式的に示すグラフである。
【図２５】  陰極線管の補正手段を例示する斜視図である。
【図２６】  従来の技術を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  メモリ、２  地磁気センサ、３  マイクロコンピュータ、４，５  Ａ／Ｄ変換器、６  中央処理装置、７〜９  Ｄ／Ａ変換器、１０〜１２  ドライブ回路、１３  偏向ヨーク、１４  コンバーゼンス補正コイル、１５  ランディング補正コイル、１６  陰極線管、ＶＨ  垂直偏向信号。
【図１】
0003685304.tif 000005
【図２】
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【図３】
0003685304.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003685304.tif 000012
【図９】
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【図１０】
0003685304.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0003685304.tif 000018
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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