(57)【要約】陰極線管用偏向器のラインおよび／またはフレームフィールドを補正する装置において、  −  ライン電流の値Ｉlを評価する電流センサ（１）と、  −  該ライン電流の値Ｉlと基準値とを比較するための一連のコンパレータ（４０〜４Ｎ）と、  −  フレーム電流の値Ｉfを評価する電流センサ（２）と、  −  該フレーム電流のアナログ値を変換するアナログ／ディジタルコンバータ（３１）と、  −  前記のコンパレータおよびアナログ／ディジタルコンバータからの出力信号によってアドレッシングされ、これによってアドレッシング信号に依存するデータ（６０，６１…６Ｎ）を少なくとも１つのディジタル／アナログコンバータ（７０，７１…７Ｎ）に転送するプログラム式補正メモリ（５０）と、  −  前記のディジタル／アナログコンバータの出力をフィルタリングするためのローパスフィルタ（８０，８１，…，８Ｎ）と、  −  該ローパスフィルタからの出力値の関数として補正フィールドを生成し、偏向器の偏向フィールドを補正する少なくとも１つの補正コイル（１００，１０１…１０Ｎ）とを有することを特徴とする、  陰極線管用偏向器のラインおよび／またはフレームフィールドを補正する装置。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極線管のスクリーンに作成される画像の歪みを補正する方法において、
−  ディジタル形式でライン走査電流の値を同期的に決定し、またフレーム走査電流の値を非同期的に決定するステップと、
−  当該値を使用して、補正メモリの入力側をアドレッシングするステップと、
−  該補正メモリをプログラムして、当該補正メモリにて入力側のアドレス毎に、出力側の少なくとも１つ補正値が対応するようにするステップと、
−  ディジタル／アナログコンバータを用いて該補正値を変換するステップと、
−  ローパスフィルタによってこの補正値をフィルタリングするステップと、
−  該補正値に依存して、前記陰極線管に取り付けられた偏向システムの少なくとも１つの磁気コイルに電気量を供給するステップとを有することを特徴とする、
陰極線管のスクリーンに作成される画像の歪みを補正する方法。
【請求項２】
陰極線管用偏向器のラインおよび／またはフレームフィールドを補正する装置において、
−  ライン電流の値Ｉlを評価する電流センサ（１）と、
−  該ライン電流の値Ｉlと基準値とを比較するための一連のコンパレータ（４０〜４Ｎ）と、
−  フレーム電流の値Ｉfを評価する電流センサ（２）と、
−  該フレーム電流のアナログ値を変換するアナログ／ディジタルコンバータ（３１）と、
−  前記のコンパレータおよびアナログ／ディジタルコンバータからの出力信号によってアドレッシングされ、これによってアドレッシング信号に依存するデータ（６０，６１…６Ｎ）を少なくとも１つのディジタル／アナログコンバータ（７０，７１…７Ｎ）に転送するプログラム式補正メモリ（５０）と、
−  前記のディジタル／アナログコンバータの出力をフィルタリングするためのローパスフィルタ（８０，８１，…，８Ｎ）と、
−  該ローパスフィルタからの出力値の関数として補正フィールドを生成し、偏向器の偏向フィールドを補正する少なくとも１つの補正コイル（１００，１０１…１０Ｎ）とを有することを特徴とする、
陰極線管用偏向器のラインおよび／またはフレームフィールドを補正する装置。
【請求項３】
前記のアナログ／ディジタルコンバータ（３１）のサンプリング周波数は、少なくとも前記の偏向器のライン走査周波数に等しい、
請求項１に記載の補正装置。
【請求項４】
前記フィルタ（８０，８１…８Ｎ）のカットオフ周波数は約１５０ＫＨｚである、
請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記のディジタルアナログコンバータは、少なくとも３５０ＫＨｚの周波数で動作する、
請求項２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管のスクリーンに形成される画像の歪みを補正するシステムならびにこれらの歪みを補正する方法に関する。
【０００２】
今日、陰極線管はこれまで以上にフラットなフェースプレートないしは実際に完全にフラットなフェースプレートを有する。この場合に発光スクリーンがデポジットされるフェースプレートの内部表面それ自体もフラットであり、これによって画像の歪みがスクリーンに形成されることになる。いわゆるオートコンバージェンスチューブに対しては、偏向フィールドの非点収差により、また画像の幾何学形状により、３つの電子銃をコンバージェンスさせることは困難である。さらに今日のトレンドは、画像のデフィニッションを増大させることを目標とし、また陰極線管の奥行きを低減することにある。これにより、状況は複雑になり、偏向フィールドによって電子ビームのコンバージェンス、スクリーン全体にわたる色の均一性および画像の幾何学形状をもはや保証できなくなったのである。さらにデフィニッションの増大と、奥行きの低減とに関連する制約によって、製造にかなりのばらつきが発生し、これは要求される画質とは相反している。したがって陰極線管毎に適合可能な付加的な補正システムを利用できるようにすることが必要なのである。
【０００３】
さらに陰極線管の電子ビーム用偏向装置の製造時のばらつきを大きく低減することはできない。これまで許容されていたこのばらつきは、奥行きが小さくおよび／または高デフィニッションの陰極線管に対してもはや許容されないのである。
【０００４】
したがってこのような新世代の陰極線管の性能を補正するためには、慣用の偏向システムに組み込まれる付加的な電磁装置が必要である。この装置により、画像表示のカートグラフィック補正（cartographic correction）が提供され、またこの装置により、電子ビームがスクリーンに衝突する点が修正されることによって、またラインおよびフレーム偏向フィールドが修正されることによって、幾何学形状、コンバージェンスおよび／または色の均一性に作用を及ぼすことができる。
【０００５】
補正と、画像の表示とを同期化するために一般的に使用される原理は、時間的なタイプ（この補正はラインおよびフレーム同期信号から生成される）か、位置的なタイプ（この補正電子ビームは、スクリーンに衝突する点の位置を表すラインおよびフレーム電流の値に関係する）かのいずれかである。
【０００６】
上記の時間的なカートグラフィック補正は簡単であるという利点を有するが、これは陰極線管の走査周波数およびテレビジョン製造者に大きく依存する。それはこの補正装置が、テレビジョンの電子シャーシからのラインおよびフレーム同期信号と、画像の形式に関する情報とを必要とするからである。
【０００７】
上記の位置的な補正は、陰極線管の走査周波数に関係しておらず、このことはテレビジョン製造者にとって組み込みの点で有利である。これはテレビジョンの電子シャーシから電源供給しか必要とないのである。
【０００８】
本発明は、位置的なタイプの補正を提案するものであり、その目的は、低価格かつ実現が容易な補正手法と、見る人に不安定さを感じさせない補正を提供する装置とを提供することである。
【０００９】
このために陰極線管のスクリーンに形成される画像の歪みを補正する本発明の方法は、つぎのステップを含む。すなわち、
−  ディジタル形式でライン走査電流の値を同期的に決定し、またフレーム走査電流の値を非同期的に決定するステップと、
−  これらの値を使用して、補正メモリの入力側をアドレッシングするステップと、
−  この補正メモリをプログラムして、この補正メモリにおいて入力側のアドレス毎に、出力側の少なくとも１つ補正値が対応するようにするステップと、
−  ディジタル／アナログコンバータを用いてこの補正値を変換するステップと、
−  ローパスフィルタによってこの補正値をフィルタリングするステップと、
−  この補正値に依存して、前記陰極線管に取り付けられた偏向システムの少なくとも１つの磁気コイルに電気量を供給するステップとを有する。
【００１０】
このため、陰極線管用偏向器のラインおよび／フレームフィールドを補正する装置はつぎを含む。すなわち、
−  ライン電流の値を評価する電流センサと、
−  このライン電流の値と基準値とを比較するための一連のコンパレータと、
−  フレーム電流の値を評価する電流センサと、
−  このフレーム電流のアナログ値を変換するアナログ／ディジタルコンバータと、
−  上記のコンパレータおよびアナログ／ディジタルコンバータからの出力信号によってアドレッシングされ、これによってアドレッシング信号に依存するデータを少なくとも１つのディジタル／アナログコンバータに転送するプログラム式補正メモリと、
−  このディジタル／アナログコンバータの出力をフィルタリングするローパスフィルタと、
−  このローパスフィルタからの出力値の関数として補正フィールドを生成し、偏向器の偏向フィールドを補正する少なくとも１つの補正コイルとを含む。
【００１１】
本発明およびそのさまざまな利点は、以下の説明および図面によればさらに分かりやすくなろう。ここで、
−  図１は従来技術による補正装置を示しており、
−  図２は本発明による補正装置を示しており、
−  図３は本発明の１実施形態を示している。
【００１２】
上記の位置的な補正には、相応する補正を割り当てるためにラインおよびフレーム走査電流の値をディジタル形式で読み取る必要がある。これらの補正値は、ラインおよびフレーム電流の値によって直接アドレッシング可能なメモリに記憶される。
【００１３】
ディジタル形式の補正値は、ディジタル／アナログコンバータを介して、磁気補正のための装置に割り当てられてる。
【００１４】
したがって特定の陰極線管ファミリに対して、使用する偏向システム特性に応じて補正メモリに補正値をあらかじめ記録することができる。これによって偏向システムの設計を単純化することができ、ここでこのシステムにより、もはや例えば電子ビームの１００％のコンバージェンス、スクリーンにおける画像の幾何学形状の最適化等々を保証する必要はないのである。
【００１５】
このタイプの補正を上記とは異なって陰極線管毎に使用し、製造ばらつきに起因する性能の分散を補正することもできる。
【００１６】
しかしながらここで不可欠であるのは、この補正システムがユーザの眼に見える補正時の不安定性を発生させないことである。
【００１７】
一般的に使用される解決手段の特徴は、高いサンプリング周波数および補正解像度を有する走査電流を非同期的に読み取って、この非同期性により、眼に見える不安定性がスクリーンに形成されないようにすることにある。この解決手段には、１０ＭＨｚのオーダのサンプリング周波数を有し、かつ１ライン当たり２５６個の補正の解像度を有するメモリをアドレッシングする最上位レンジのアナログ／ディジタルコンバータが必要である。
【００１８】
図１には、ラインおよびフレーム偏向電流のイメージがそれぞれセンサ１および２によって与えられる公知の実施形態が示されており、ここでこれらのセンサはアナログ／ディジタルコンバータ３および４に作用して、これらはディジタル形式で陰極線管のスクリーンにおける電子ビームの衝突点の水平および垂直アドレスを供給する。これらのアドレスは補正メモリ５の入力側に送られ、ディジタル／アナログコンバータ１０，１１，１２等と、偏向フィールド補正コイル３０，３１，３２等に給電する増幅器２０，２１，２２等とを介して衝突点を所望の箇所にするため、この補正メモリは補正データをアドレスの関数として提供する。
【００１９】
図２に示されているのは本発明の１実施形態であり、ここでは水平アドレスの読み取りは、ライン走査電流を同期的に読み取ることによって行われるが、これによって、見る人に感じられる不安定性がもはや発生してしまうことはない。
【００２０】
この場合、補正の周波数および解像度は、前の解決手段に伴う周波数および解像度よりも低く、ここで後者は水平方向および垂直方向の補正の数が得られるように定められ、これは陰極線管の最終的な性能に適合している。
【００２１】
水平方向および垂直方向の補正の数は実際に陰極線管のタイプに依存し、補正が多くなればなるほど、残余の欠陥が人によって取るに足らないようにするためにはより多くのゾーンが必要である。
【００２２】
本発明のコンテキストでは、ゾーンの数は、奥行きが低減された新型の（すなわち偏向角が１１０°より大きい）陰極線管において９×９に等しく選択される。これは平均的なサイズの陰極線管についてのものである。この数は制限的なものではなく、また回路のコストと、達成すべき性能とのバランスのとれた妥協を提供できるように選択される。
【００２３】
したがってライン電流と同期しているという事実によって、水平方向に９つのゾーンだけを補正すればよいことになり、これは約２６μｓの有効ライン持続時間（useful line duration）を有する２Ｈ走査に対して計算される約３５０ＫＨｚの作業周波数になる。非同期の補正を有する従来技術によるコンフィギュレーションであれば、約１０ＭＨｚの高い周波数が必要になる。本発明によれば、補正メモリ５０の入力側における水平アドレスの生成を同期的にトリガするのはまさにライン電流の値なのである。
【００２４】
この機能は、Ｎ個のアナログコンパレータによって行われ、これらにより、Ｎ＋１個の補正ゾーンが定められる。したがって偏向器に供給される補正値は、偏向器の使用する周波数とは無関係に電流の値だけに依存し、ひいてはこの陰極線管のスクリーンにおけるビームの衝突点位置だけに依存するのである。
【００２５】
上記の補正ゾーンは、アナログコンパレータ４０〜４Ｎの一方の入力側に供給される基準電圧によって定められる。ここでこれらは等間隔でないようにすることができ、これによって最も微妙なエリアにおいて補正解像度を集中させる。
【００２６】
フレーム電流の読み取りは、電流センサ２によって非同期的に行われる。この電流センサのアナログ出力は、コンバータ３１によってディジタルに変換され、このコンバータの出力によって補正メモリ５０がアドレッシングされる。
【００２７】
水平方向にはコンパレータ４０〜４Ｎを介して出力され、また垂直方向にはコンバータ３１によって出力されるアドレスに対応する、陰極線管のスクリーンのエリア毎に、補正メモリ５０をあらかじめプログラムして、この補正メモリが１つまたはそれ以上の補正値６０〜６Ｎを含むようにする。これらの補正値は、コンバータ７０〜７Ｎによってアナログ変換され、コンパレータ（８０〜８Ｎ）および増幅（９０〜９Ｎ）による変化の不安定さを平滑化するためにフィルタリングされた後、電子ビームを偏向するこの装置の少なくとも１つのコイル（１００〜１０Ｎ）に供給されて、所望の磁気補正フィールドが生成される。ここで上記のコンバータは、変換周波数が８ビットで約３５０ＫＨｚでなければならない。
【００２８】
したがって例えば、メモリ５０によって供給されるデータ６０により、電子ビームのコンバージェンスに対する補正値をコイル１００に送出することができ、その一方でこのメモリによって供給されるデータ６１により、陰極線管のスクリーンに形成される画像の幾何学形状に対する補正値をコイル１０１に送出することができる。
【００２９】
わずかにノイズを帯びたライン電流が、補正メモリのラインアドレスにおける不安定性を発生させることがある。アドレッシング方式に起因して同時に単一のビットがノイズを帯びることがあり、これによってコンパレータの基準電圧に到達する際に補正が不安定になることがある。同一のスクリーンの点に対してこの補正は、隣り合う２つの値の間で振動する。この問題を回避するため、本発明の装置にはローパスタイプのフィルタが配置されており、ここでこのフィルタは、有利にはアナログ出力レベルにおいて約１５０ＫＨｚのカットオフ周波数を有する１次のフィルタである。
【００３０】
本発明ではフレーム電流の同期読み取りに対して、コンパレータベースの解決手段を使用しない。それは基準電圧に近づく際にフレームアドレスの不安定性はアナログ的にフィルタリングできないからである。殊にテレビジョンの走査原理に起因して、２Ｈ周波数が約１００Ｈｚであるライン間での補正は、アナログ的にフィルタリングできず、補正の通過域はライン周波数に関連する。それはこれらが時間的にライン毎に適用されるためであり、したがってフレームアドレスにおける不安定性は、フレーム補正の不安定性を生じさせるのである。
【００３１】
したがって本発明では安価なコンバータによる非同期的な読み取りを好んで使用し、ここでこのコンバータのサンプリング周波数は最低で走査のライン周波数に等しく選択され、すなわち２５６個の補正候補値で１６ＫＨｚ〜１００ＫＨｚであり、これにより、見る人の眼で捉えることできない慣用の解像度が得られる。２５６個の補正候補値があることになるため、この補正値は極めて接近した２つの値の間で振動することにあり、したがってこれらの値は眼に見えないのである。
【００３２】
図３にはライン電流読み取り回路が詳細に示されている。ライン電流センサ１は、誘導式センサとすることでき、これは、例示的な実施形態として３つの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３で合成される抵抗負荷によって負荷がかけられる。Ｒ２，Ｒ３の端子にわたる電圧は、オペアンプ４０〜４７の（＋）入力側に供給され、その一方で抵抗Ｒ１０〜Ｒ１９からなる分圧ブリッジによって８つの基準電圧がこれらのアンプの（−）入力側に供給される。したがってアンプ４０〜４７にはすき間がある（lacuna）。出力Ｘ１〜Ｘ８は、水平アドレスを構成する８ビットワードを形成し、このアドレスが補正メモリの入力側に直接供給される。
【００３３】
電圧基準値の数およびこの例で使用したコンパレータ、アンプの数は制限をするためのものではない。極めて大きなサイズの陰極線管に対しては、より多くの補正エリアを使用するのが有利であることがあり、この際にはより多くのアドレスを使用しなければならない。
【００３４】
偏向器のライン電流と同期して生成される補正値を使用することによって、本発明により、経済的な補正装置を得ることができ、ここでこの装置により、スクリーンおけるビームの衝突点の位置が同期的に補正され、したがってライン走査周波数を考慮する必要がない。さらにフレーム電流のアナログ／ディジタルコンバータは、少なくともフレーム周波数、すなわち２Ｈ走査に対して低い周波数の１００Ｈｚで動作するはずであり、これによって補正回路のコストを低減することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来技術による補正装置を示す図である。
【図２】本発明による補正装置を示す図である。
【図３】本発明の１実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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