(57)【要約】【課題】  陰極線管で形成される表示画像の表示状態を高い精度で補正をする。【解決手段】  第１の演算部５２によって算出されたビーム軌道の変化量から、ビーム軌道を変化させる外的要因の種別によって、異なるパターンを示すビーム軌道の変化パターンを特定し、第２の記憶部５４に記憶されている複数の感度データの中から、特定したビーム軌道の変化パターンに対応する感度データを読み出し、読み出した感度データから補正量を算出する第２の演算部５３と、算出された補正量に基づいて、電子銃３１から放出された電子ビームのビーム軌道又は入力信号の少なくとも一方を制御する制御部５５，５６，５７とを備えることで実現する。【選択図】  図１
2005208429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームを放出する電子銃と、上記電子ビームが有効画面領域外を走査した場合の上記電子ビームの軌道を検出する検出手段とを備える陰極線管で形成した表示画像の表示状態を補正する画像補正装置であって、
上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階で検出されたビーム軌道に関する初期基準データを記憶する第１の記憶手段と、
上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階以降に検出されたビーム軌道に関するデータと、上記第１の記憶手段に記憶された上記初期基準データとを比較して、上記初期調整段階からのビーム軌道の変化量を算出する第１の演算手段と、
上記第１の演算手段によって算出された上記ビーム軌道の変化量から、上記ビーム軌道を変化させる外的要因の種別によって、異なるパターンを示すビーム軌道の変化パターンを特定する変化パターン特定手段と、
上記ビーム軌道の変化パターンに１対１で対応し、初期調整段階以降に上記陰極線管で形成された表示画像の表示状態を、初期調整段階の表示状態へと補正する際の補正量と関係付けられた複数の感度データを記憶する第２の記憶手段と、
上記第２の記憶手段に記憶されている上記複数の感度データの中から、上記変化パターン特定手段によって特定された上記ビーム軌道の変化パターンに対応する感度データを読み出し、読み出した上記感度データから上記補正量を算出する第２の演算手段と、
上記第２の演算手段で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道又は入力信号の少なくとも一方を制御する制御手段とを備えること
を特徴とする画像補正装置。
【請求項２】
上記外的要因は、地磁気、上記陰極線管で発生する熱であり、
上記第２の記憶手段が記憶する上記感度データは、少なくとも上記地磁気、上記陰極線管で発生する熱によってビーム軌道が変化した場合に現れる変化パターンに対応していること
を特徴とする請求項１記載の画像補正装置。
【請求項３】
上記第１の演算手段は、少なくとも画歪みを生じさせるビーム軌道の変化量を算出し、
上記第２の演算手段は、少なくとも画歪みを補正する補正量を算出すること
を特徴とする請求項１記載の画像補正装置。
【請求項４】
上記第１の演算手段は、少なくともランディングずれを生じさせるビーム軌道の変化量を算出し、
上記第２の演算手段は、少なくともランディングずれを補正する補正量を算出し、
上記制御手段は、上記第２の演算手段で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道を制御すること
を特徴とする請求項１記載の画像補正装置。
【請求項５】
上記第１の演算手段は、少なくともコンバーゼンスずれを生じさせるビーム軌道の変化量を算出し、
上記第２の演算手段は、少なくともコンバーゼンスずれを補正する補正量を算出し、
上記制御手段は、上記第２の演算手段で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道を制御すること
を特徴とする請求項１記載の画像補正装置。
【請求項６】
電子ビームを放出する電子銃と、上記電子ビームが有効画面領域外を走査した場合の上記電子ビームの軌道を検出する検出手段とを備える陰極線管で形成した表示画像の表示状態を補正する画像補正方法であって、
上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階以降に検出されたビーム軌道に関するデータと、第１の記憶手段に記憶されている、上記検出手段によって上記表示画像の初期調整段階で検出されたビーム軌道に関する初期基準データとを比較して、上記初期調整段階からのビーム軌道の変化量を算出する第１の演算工程と、
上記第１の演算工程で算出された上記ビーム軌道の変化量から、上記ビーム軌道を変化させる外的要因の種別によって、異なるパターンを示すビーム軌道の変化パターンを特定する変化パターン特定工程と、
第２の記憶手段に記憶されている、上記ビーム軌道の変化パターンに１対１で対応し、初期調整段階以降に上記陰極線管で形成された表示画像の表示状態を、初期調整段階の表示状態へと補正する際の補正量と関係付けられた複数の感度データの中から、上記変化パターン特定工程で特定された上記ビーム軌道の変化パターンに対応する感度データを読み出し、読み出した上記感度データから上記補正量を算出する第２の演算工程と、
上記第２の演算工程で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道又は入力信号の少なくとも一方を制御する制御工程とを備えること
を特徴とする画像補正方法。
【請求項７】
電子ビームを放出する電子銃と、上記電子ビームが有効画面領域外を走査した場合の上記電子ビームの軌道を検出する検出手段とを備える陰極線管で形成した表示画像の表示状態を補正する画像補正装置であって、
上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階で検出されたビーム軌道に関する初期基準データを記憶する第１の記憶手段と、
上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階以降に検出されたビーム軌道に関するデータと、上記第１の記憶手段に記憶された上記初期基準データとを比較して、上記初期調整段階からのビーム軌道の変化量を算出する第１の演算手段と、
上記第１の演算手段によって算出された上記ビーム軌道の変化量から、上記ビーム軌道を変化させる外的要因の種別によって、異なるパターンを示すビーム軌道の変化パターンを特定する変化パターン特定手段と、
上記ビーム軌道の変化パターンを構成する基本変化パターンに１対１で対応し、初期調整段階以降に上記陰極線管で形成された表示画像の表示状態を、初期調整段階の表示状態へと補正する際の補正量と関係付けられた複数の基本感度データを記憶する第２の記憶手段と、
上記第２の記憶手段に記憶されている上記基本感度データの中から、上記変化パターン特定手段によって特定された上記ビーム軌道の変化パターンを構成する基本変化パターンに対応する基本感度データを読み出し、読み出した上記基本感度データに基づいて、上記変化パターン特定手段によって特定された上記ビーム軌道の変化パターンに対応する感度データを算出する最適感度演算手段と、
上記最適感度演算手段によって算出された感度データから上記補正量を算出する第２の演算手段と、
上記第２の演算手段で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道又は入力信号の少なくとも一方を制御する制御手段とを備えること
を特徴とする画像補正装置。
【請求項８】
上記外的要因は、地磁気、上記陰極線管で発生する熱であり、
上記第２の記憶手段が記憶する上記基本感度データは、少なくとも地磁気、陰極線管で発生する熱によってビーム軌道が変化した場合に現れる変化パターン構成する基本変化パターンに対応していること
を特徴とする請求項７記載の画像補正装置。
【請求項９】
上記第１の演算手段は、少なくとも画歪みを生じさせるビーム軌道の変化量を算出し、
上記第２の演算手段は、少なくとも画歪みを補正する補正量を算出すること
を特徴とする請求項７記載の画像補正装置。
【請求項１０】
上記第１の演算手段は、少なくともランディングずれを生じさせるビーム軌道の変化量を算出し、
上記第２の演算手段は、少なくともランディングずれを補正する補正量を算出し、
上記制御手段は、上記第２の演算手段で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道を制御すること
を特徴とする請求項７記載の画像補正装置。
【請求項１１】
上記第１の演算手段は、少なくともコンバーゼンスずれを生じさせるビーム軌道の変化量を算出し、
上記第２の演算手段は、少なくともコンバーゼンスずれを補正する補正量を算出し、
上記制御手段は、上記第２の演算手段で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道を制御すること
を特徴とする請求項７記載の画像補正装置。
【請求項１２】
電子ビームを放出する電子銃と、上記電子ビームが有効画面領域外を走査した場合の上記電子ビームの軌道を検出する検出手段とを備える陰極線管で形成した表示画像の表示状態を補正する画像補正方法であって、
上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階以降に検出されたビーム軌道に関するデータと、上記第１の記憶手段に記憶されている、上記検出手段によって上記表示画像の初期調整段階で検出されたビーム軌道に関する初期基準データとを比較して、上記初期調整段階からのビーム軌道の変化量を算出する第１の演算工程と、
上記第１の演算工程で算出された上記ビーム軌道の変化量から、上記ビーム軌道を変化させる外的要因の種別によって、異なるパターンを示すビーム軌道の変化パターンを特定する変化パターン特定工程と、
第２の記憶手段に記憶された、上記ビーム軌道の変化パターンを構成する基本変化パターンに１対１で対応し、初期調整段階以降に上記陰極線管で形成された表示画像の表示状態を、初期調整段階の表示状態へと補正する際の補正量と関係付けられた複数の基本感度データの中から、上記変化パターン特定工程で特定された上記ビーム軌道の変化パターンを構成する基本変化パターンに対応する基本感度データを読み出し、読み出した上記基本感度データに基づいて、上記変化パターン特定工程で特定された上記ビーム軌道の変化パターンに対応する感度データを算出する最適感度演算工程と、
上記最適感度演算工程で算出された感度データから上記補正量を算出する第２の演算工程と、
上記第２の演算工程で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道又は入力信号の少なくとも一方を制御する制御工程とを備えること
を特徴とする画像補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管において電子ビームの走査によって形成される表示画像の表示状態を補正する画像補正装置に関し、詳しくは、地磁気などの外的要因によって変化した表示画像の表示状態を補正する画像補正装置及び画像補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン受像機やコンピュータ用のモニタ装置などのカラー画像表示装置として、陰極線管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）が広く利用されている。陰極線管は、当該陰極線管内部に備えられた電子銃より出射した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）用の３本の電子ビームが、管面に配された蛍光面を走査するように照射して、蛍光面中の蛍光体を発光させることでカラー画像を形成し表示させる。電子ビームは、陰極線管に備えられた偏向ヨークやコンバーゼンスヨークが作る磁界によって、進行方向が蛍光体上を走査するように偏向される。
【０００３】
ところで、このように制御される電子ビームは、様々な要因によって、所望の画像を形成するように正しく蛍光面上を走査することが妨げられてしまうといった問題がある。電子ビームの走査を阻害する要因としては、例えば、地球の磁気である地磁気や、陰極線管を動作させる回路による熱、陰極線管自体で発生する熱などが上げられる。
【０００４】
地磁気は、当該地磁気が形成する磁界内の電子ビームに対してローレンツ力を与える。このローレンツ力の影響を受けた電子ビームは、軌道がずれ、本来走査すべき蛍光体上を走査せず、歪んだ画像や色ずれを生じた画像を形成してしまうことになる。
【０００５】
また、回路や、陰極線管自体によって発生する熱は、蛍光面の前段に設けられた色選別機構であるシャドウマスクや、アパーチャグリルといった金属製のマスクを膨張させるため、各色の電子ビームが蛍光面の所望の蛍光体を正しく照射することを阻害してしまう。したがって、熱による影響を受けた陰極線管において、電子ビームは、色ずれを生じた画像を形成してしまうことになる。
【０００６】
このような、地磁気による影響を回避するために、地磁気の方向を検出する地磁気検出センサと、検出された値に応じて地磁気による影響をキャンセルするような補正回路を備えたシステムが考案されている。しかし、このような手法では、一様な地磁気の影響は補正できるが、細かな補正は困難であるといった問題がある。
【０００７】
また、熱による影響を回避するために、地磁気の場合と同じように熱を検出する温度センサと、検出された値に応じて熱による影響をキャンセルするような補正回路を備えたシステムが考案されている。しかし、このような手法では、陰極線管の様々な位置に熱検出センサを備えねばならず、部品点数の増加、コストの増加を招いてしまうといった問題がある。
【０００８】
そこで、上述したような地磁気検出センサや、温度センサを用い、補正回路によって電子ビームの軌道を補正する手法ではなく、直接、電子ビームの軌道のずれを検出し、電子ビームの軌道補正を行うシステムが考案されている。本出願人は、電子ビームの軌道を電気信号に変換し、検出する電気インデックスシステムを提案している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
このように、電子ビームの軌道を直接検出する方法は、地磁気センサや、温度センサから間接的に電子ビームがドリフトした量を検出する方法と比較して、補正システムの簡素化や、細かな補正が可能となるといった利点がある。また、特許文献１で本出願人が提案したように、電子ビームの軌道を検出する検出部として、陰極線管の有効画面領域外の電子ビーム過走査領域（オーバースキャン）に電極を設ける構成とすることで、陰極線管が実働状態においても常に補正が可能な補正システムとすることができる。
【００１０】
【特許文献１】特願平１１−７２６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、陰極線管の有効画面領域外の電子ビーム過走査領域において、電子ビームの軌道を直接検出し、検出結果に応じて、画歪みの補正や、色ずれの原因であるいわゆるランディングずれなどを補正する場合、陰極線管に表示された表示画像の初期調整段階からのビーム軌道の変化量を求め、さらにこのビーム軌道の変化量から、適切な補正量を求める必要がある。
【００１２】
この補正量は、表示画像に対して施された初期調整段階から、表示画像がどの程度の量だけ、どのような形状に変化して画歪みや、ランディングずれが生じているといった情報である感度データによって決まることになる。したがって、この感度データが適切に選択されないと、算出される補正量が不正確となり、精度のよい画歪み補正や、ランディング補正ができなくなってしまうことになる。
【００１３】
そこで、本発明は、上述したような問題を解決するための案出されたものであり、感度データを適切に選択することで、精度の高い補正量を算出し、表示画像の表示状態を初期調整段階へ戻すように補正をする画像補正装置及び画像補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の目的を達成するために、本発明に係る画像補正装置は、電子ビームを放出する電子銃と、上記電子ビームが有効画面領域外を走査した場合の上記電子ビームの軌道を検出する検出手段とを備える陰極線管で形成した表示画像の表示状態を補正する画像補正装置であって、上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階で検出されたビーム軌道に関する初期基準データを記憶する第１の記憶手段と、上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階以降に検出されたビーム軌道に関するデータと、上記第１の記憶手段に記憶された上記初期基準データとを比較して、上記初期調整段階からのビーム軌道の変化量を算出する第１の演算手段と、上記第１の演算手段によって算出された上記ビーム軌道の変化量から、上記ビーム軌道を変化させる外的要因の種別によって、異なるパターンを示すビーム軌道の変化パターンを特定する変化パターン特定手段と、上記ビーム軌道の変化パターンに１対１で対応し、初期調整段階以降に上記陰極線管で形成された表示画像の表示状態を、初期調整段階の表示状態へと補正する際の補正量と関係付けられた複数の感度データを記憶する第２の記憶手段と、上記第２の記憶手段に記憶されている上記複数の感度データの中から、上記変化パターン特定手段によって特定された上記ビーム軌道の変化パターンに対応する感度データを読み出し、読み出した上記感度データから上記補正量を算出する第２の演算手段と、上記第２の演算手段で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道又は入力信号の少なくとも一方を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、上述の目的を達成するために本発明に係る画像補正方法は、電子ビームを放出する電子銃と、上記電子ビームが有効画面領域外を走査した場合の上記電子ビームの軌道を検出する検出手段とを備える陰極線管で形成した表示画像の表示状態を補正する画像補正方法であって、上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階以降に検出されたビーム軌道に関するデータと、第１の記憶手段に記憶されている上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階で検出されたビーム軌道に関する初期基準データとを比較して、上記初期調整段階からのビーム軌道の変化量を算出する第１の演算工程と、上記第１の演算工程で算出された上記ビーム軌道の変化量から、上記ビーム軌道を変化させる外的要因の種別によって、異なるパターンを示すビーム軌道の変化パターンを特定する変化パターン特定工程と、第２の記憶手段に記憶されている、上記ビーム軌道の変化パターンに１対１で対応し、初期調整段階以降に上記陰極線管で形成された表示画像の表示状態を、初期調整段階の表示状態へと補正する際の補正量と関係付けられた複数の感度データの中から、上記変化パターン特定工程で特定された上記ビーム軌道の変化パターンに対応する感度データを読み出し、読み出した上記感度データから上記補正量を算出する第２の演算工程と、上記第２の演算工程で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道又は入力信号の少なくとも一方を制御する制御工程とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、上述の目的を達成するために本発明に係る画像補正装置は、電子ビームを放出する電子銃と、上記電子ビームが有効画面領域外を走査した場合の上記電子ビームの軌道を検出する検出手段とを備える陰極線管で形成した表示画像の表示状態を補正する画像補正装置であって、上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階で検出されたビーム軌道に関する初期基準データを記憶する第１の記憶手段と、上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階以降に検出されたビーム軌道に関するデータと、上記第１の記憶手段に記憶された上記初期基準データとを比較して、上記初期調整段階からのビーム軌道の変化量を算出する第１の演算手段と、上記第１の演算手段によって算出された上記ビーム軌道の変化量から、上記ビーム軌道を変化させる外的要因の種別によって、異なるパターンを示すビーム軌道の変化パターンを特定する変化パターン特定手段と、上記ビーム軌道の変化パターンを構成する基本変化パターンに１対１で対応し、初期調整段階以降に上記陰極線管で形成された表示画像の表示状態を、初期調整段階の表示状態へと補正する際の補正量と関係付けられた複数の基本感度データを記憶する第２の記憶手段と、上記第２の記憶手段に記憶されている上記基本感度データの中から、上記変化パターン特定手段によって特定された上記ビーム軌道の変化パターンを構成する基本変化パターンに対応する基本感度データを読み出し、読み出した上記基本感度データに基づいて、上記変化パターン特定手段によって特定された上記ビーム軌道の変化パターンに対応する感度データを算出する最適感度演算手段と、上記最適感度演算手段によって算出された感度データから上記補正量を算出する第２の演算手段と、上記第２の演算手段で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道又は入力信号の少なくとも一方を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
さらにまた、上述の目的を達成するために本発明に係る画像補正方法は、電子ビームを放出する電子銃と、上記電子ビームが有効画面領域外を走査した場合の上記電子ビームの軌道を検出する検出手段とを備える陰極線管で形成した表示画像の表示状態を補正する画像補正方法であって、上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階以降に検出されたビーム軌道に関するデータと、上記第１の記憶手段によって記憶されている上記検出手段によって、上記表示画像の初期調整段階で検出されたビーム軌道に関する初期基準データとを比較して、上記初期調整段階からのビーム軌道の変化量を算出する第１の演算工程と、上記第１の演算工程で算出された上記ビーム軌道の変化量から、上記ビーム軌道を変化させる外的要因の種別によって、異なるパターンを示すビーム軌道の変化パターンを特定する変化パターン特定工程と、第２の記憶手段に記憶された、上記ビーム軌道の変化パターンを構成する基本変化パターンに１対１で対応し、初期調整段階以降に上記陰極線管で形成された表示画像の表示状態を、初期調整段階の表示状態へと補正する際の補正量と関係付けられた複数の基本感度データの中から、上記変化パターン特定工程で特定された上記ビーム軌道の変化パターンを構成する基本変化パターンに対応する基本感度データを読み出し、読み出した上記基本感度データに基づいて、上記変化パターン特定工程で特定された上記ビーム軌道の変化パターンに対応する感度データを算出する最適感度演算工程と、上記最適感度演算工程で算出された感度データから上記補正量を算出する第２の演算工程と、上記第２の演算工程で算出された上記補正量に基づいて、上記電子銃から放出された上記電子ビームのビーム軌道又は入力信号の少なくとも一方を制御する制御工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、検出された電子ビームのビーム軌道の変化量から、外的要因の種別によって、異なるパターンを示す変化パターンを決定し、この変化パターンに対応する感度データに基づいて算出した補正量を用いてビーム軌道の制御、あるいは入力信号の制御を行うことで、陰極線管で形成される表示画像を高い精度で初期調整段階の状態に近づけるように補正することが可能となる。
【００１９】
また、変化パターンに対応する感度データを、変化パターンを構成する基本変化パターンに対応する基本感度データから演算により算出することで、第２の記憶手段の記憶容量を有効に活用すると共に、臨機応変に変化パターンに対応する感度データを求めることができるため、陰極線管で形成される表示画像を高い精度で初期調整段階の状態に近づけるように補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る画像補正装置及び画像補正方法を実施するための最良の形態を図面を参照にして詳細に説明する。
｛第１の実施の形態｝
図１を用いて、本発明の第1の実施の形態として示す画像補正装置１について説明をする。画像補正装置１は、蛍光体上を電子ビームで走査することで所望のカラー画像を形成する陰極線管６０において、地磁気などの環境変化の影響によって生じてしまう画歪みの補正や、ランディングずれの補正を行い、初期調整時の状態に戻す補正装置である。
【００２１】
ここで、ランディングずれとは、例えば、カラー陰極線管において、色選別機構を通過した所定の色用の電子ビームの中心が、所定の色の蛍光体の中心位置に照射されずに、ずれてしまう状態のことをいう。
【００２２】
ランディングずれは、陰極線管６０を使用する環境の変化（例えば、地磁気方向の変化など）といった様々な外的要因により、電子ビームが色選別機構に入射する角度や、入射後のビーム軌道が変化することで生じる。
【００２３】
まず、図２を用いて、画像補正装置１の制御対象である陰極線管６０について説明をする。図２（ａ）は、陰極線管６０の正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＡＡ線で、陰極線管６０を切断した断面図である。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、陰極線管６０は、内側に蛍光面１１Ａが形成されたパネル部１０と、このパネル部１０に一体化されたファンネル部２０とを備えている。ファンネル部２０の後端部には電子銃３１を内蔵したネック部３０が形成されている。パネル部１０、ファンネル部２０およびネック部３０よりなる全体形状部分は「外囲器」とも呼ばれる。パネル部１０の表面は、蛍光面１１Ａの発光により画像が表示される画像表示面（管面）１１Ｂとなっている。
【００２５】
この陰極線管６０の内部には、蛍光面１１Ａに対向するように配置された金属製の薄板よりなる色選別機構（color selection mechanism）１２が配置されている。色選別機構１２は、その外周がフレーム１３によって支持されている。
【００２６】
ファンネル部２０には、アノード電圧ＨＶを供給するための図示しないアノード端子（アノードボタン）が設けられている。ファンネル部２０からネック部３０にかけての外周部分には、偏向ヨーク２１と、ランディング補正用コイル３２とが取り付けられている。偏向ヨーク２１は、電子銃３１から放出された電子ビーム５を偏向走査するためのものである。
【００２７】
具体的には、偏向ヨーク２１は、図２（ａ）の左上から、ライン走査（主走査）を画面上の左右方向（横方向）に行い、フィールド（またはフレーム）走査を垂直方向（縦方向）に行うように電子ビーム５を制御する。
【００２８】
ネック部３０からパネル部１０の蛍光面１１Ａに至る内周面は、導電性の内部導電膜２２によって覆われている。内部導電膜２２は、アノード端子に電気的に接続され、アノード電圧（高電圧）ＨＶに保たれている。ファンネル部２０の外周面は、導電性の外部導電膜２３によって覆われている。
【００２９】
電子銃３１は、図示しないが、それぞれカソード（熱陰極）を有している。カラー陰極線管の場合、それぞれ、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応した３本のカソードを有している。電子銃３１から放出された電子ビーム５は、色選別機構１２を通過して蛍光面１１Ａの対応する色の蛍光体に照射される。
【００３０】
陰極線管６０の管内において、有効画面外の過走査（オーバ・スキャン）領域ＯＳには、図２（ａ）に示すように、長方形の平板状のインデックス電極７０が、蛍光面１１Ａに対向するように設けられている。
【００３１】
この陰極線管６０において、過走査領域ＯＳは、画面の上下方向の端部と左右方向の端部とに存在するが、インデックス電極７０を設ける位置は、いずれの位置であっても良い。一般には、上下方向の過走査領域ＯＳに１つずつ設けるか、左右方向の過走査領域ＯＳに１つずつ設ければ十分であると考えられる。
【００３２】
なお、この陰極線管６０において、過走査領域とは、電子ビーム５の走査領域において、有効画面を形成する電子ビーム５の走査領域の外側の領域のことをいう。図２においては、領域ＳＷ、ＳＨが、有効画面領域であり、その外側が過走査領域である。
【００３３】
インデックス電極７０は、電子ビーム５の軌道を検出するためのものであり、電子ビーム５の入射に応じて電気的な検出信号を出力する機能を有している。インデックス電極７０は、金属などの導電性の物質からなるものであり、例えば、フレーム１３を基台にして図示しない絶縁物を介して架設されている。
【００３４】
このインデックス電極７０において、過走査した電子ビーム５が入射すると、インデックス電極７０における電位が、通常より電圧降下する。本陰極線管６０においては、この電圧降下した信号が、インデックス検出信号としてインデックス信号出力用キャパシタＣｆを経由して管外に導かれ、主として画像状態の補正に利用されるようになっている。
【００３５】
インデックス電極７０には、インデックス抵抗Ｒ２の一端が電気的に接続されている。インデックス抵抗Ｒ２の他端は、アノード電圧ＨＶが保たれている部分（例えばフレーム１３）に電気的に接続されている。インデックス電極７０には、インデックス抵抗Ｒ２を介してアノード電圧ＨＶが供給される。また、インデックス電極７０は、信号出力用キャパシタＣｆの管内側の電極にリード線２６を介して電気的に接続されている。
【００３６】
信号出力用キャパシタＣｆは、インデックス電極７０によって発生した電気的なインデックス検出信号を管外に出力するためのものである。この信号出力用キャパシタＣｆは、ファンネル部２０などの誘電性を有する構成部分の一部を利用して形成されている。
【００３７】
図３は、インデックス電極７０の構成例を示したものである。インデックス電極７０には、電極を部分的に切り欠いて形成された複数のスリットが設けられている。図３に示す例では、２種類のスリット１３１，１３２が、交互に複数配置されている。第１のスリット１３１は、垂直方向（電子ビーム５の走査方向に直交する方向）に長い長方形状となっている。第２のスリット１３２も略長方形状であり、第１のスリット１３１に対して斜めに配置されている。以下、第１のスリット１３１を「垂直スリット」、第２のスリット１３２を「斜めスリット」と呼ぶ。
【００３８】
このインデックス電極７０が、電子ビーム５によって走査されると、インデックス電極７０から、スリット１３１，１３２が設けられている位置およびその形状に応じたパルス信号が出力される。このパルス信号を解析することにより、そのビーム軌道を直接的に検出することが可能となる。
【００３９】
なお、本発明は、インデックス電極７０に設けられたスリットの形状に限定されるものではなく、インデックス電極７０が電子ビーム５の軌道を検出可能であれば、どのような形状のスリットが形成されていてもかまわない。
【００４０】
再び、図１に戻り、上述したような陰極線管６０で生ずる画歪みの補正、ランディングずれの補正を行う画像補正装置１の構成について説明をする。
【００４１】
画像補正装置１は、検出部４１−１，４１−２と、当該画像補正装置１の画像補正機能を統括的に制御する演算部５０と、画歪みを補正するための補正量に基づいて、入力信号の制御を行う入力信号処理部５５と、画歪みを補正するための補正量に基づいて、ビーム軌道の制御を行う偏向制御部５６と、ランディングずれを補正するための補正量に基づいて、ビーム軌道の制御を行うＬＤ（ランディング）補正制御部５７とを備えている。
【００４２】
演算部５０は、マイクロ・コンピュータなどを含んで構成されるものであり、メモリ部５１と、インデックス信号処理部５２と、補正量算出部５３と、メモリ部５４とを有している。
【００４３】
検出部４１−１，４１−２は、インデックス電極７０からのインデックス検出信号Ｓ１に対して波形整形および信号増幅処理などを行い、演算部５０のインデックス信号処理部５２に出力するようになっている。
【００４４】
メモリ部５１は、インデックス電極７０によって画面表示の初期調整段階に検出された、初期のインデックス検出信号（以下、「基準信号」ともいう。）に関するデータ（初期基準データ）を保持している。
【００４５】
インデックス信号処理部５２は、初期調整後の実働時に検出されたインデックス検出信号（以下、「実働信号」ともいう。）に関するデータと、メモリ部５１に記憶された初期基準データとを比較し、初期調整段階からのビーム軌道の変化量を求める機能を有している。
【００４６】
補正量算出部５３は、インデックス信号処理部５２において求められたビーム軌道の変化量に基づいて、表示画面の変化を初期調整段階の状態に戻すための補正量を算出する機能を有している。補正量算出部５３が算出する補正量は、画歪みを補正するための補正量、ランディングずれを補正するための補正量である。
【００４７】
具体的には、補正量算出部５３は、インデックス信号処理部５２において求められたビーム軌道の変化量から、どのような画歪み、或いはどのようなランディングずれが陰極線管６０の管面に発生しているかを分析し、軌道変化によって生ずる変化パターンを求める。補正量算出部５３は、軌道変化によって生ずる変化パターンを求めると、後述するメモリ部５４から上記変化パターンに対応する感度データを読み出し、この感度データを用いて各補正量を算出する。
【００４８】
一般に、ビーム軌道の変化は、変化を起こしている外的要因によって異なる変化パターンを示すことが分かっている。ビーム軌道を変化させる外的要因としては、地磁気、さらには、偏向ヨーク２１の温度変化などがあげられ、この地磁気、偏向ヨーク２１の温度変化によってビーム軌道は、それぞれパターン化可能な異なる軌道変化を示すことになる。なお、上述した軌道変化によって生ずる変化パターンについては、後で詳細に説明をする。
【００４９】
メモリ部５４は、上述した補正量算出部５３によって求められる変化パターンに対応した感度データを格納している。地磁気によってビーム軌道が変化される場合、地磁気の方向が、例えば、北南方向、西東方向、垂直方向へと変化することで、それぞれ異なる変化パターンを示すことになる。また、偏向ヨーク２１の温度変化によっても、ビーム軌道は、異なる変化パターンを示すことになる。
【００５０】
メモリ部５４は、補正量算出部５３において補正量を算出するために用いる、このような変化パターンに対応した感度データを複数格納している。メモリ部５４に格納される感度データは、地磁気の方向によって変化するビーム軌道の変化パターンや、偏向ヨーク２１の温度変化によって変化するビーム軌道の変化パターンに、それぞれ独立して対応する感度データばかりではなく、地磁気の方向、偏向ヨーク２１の温度変化によって複合的に変化した変化パターンに対応する感度データなども格納している。つまり、メモリ部５４に格納する感度データが多ければ、多いほど、より柔軟にビーム軌道の変化に対応することができる。
【００５１】
この感度データは、ビーム軌道の変化量と、画歪み量やランディングずれ量との相関関係を示すデータであり、例えば、軌道シミュレーションによって求めたり、実際にインデックス電極７０で検出されたビーム軌道の変化量と、画歪み量やランディングずれ量とを測定するなどして求めることができる。
【００５２】
入力信号処理部５５及び偏向制御部５６は、補正量算出部５３によって算出された補正量に基づいて、表示画面が初期調整段階の状態に近付くよう、ビーム軌道または入力信号の制御を行う機能を有している。入力信号処理部５５は、例えば、陰極線管に入力される映像信号（入力信号）そのものを信号処理することにより、表示画面の制御を行う。なお、映像信号のかわりに電子銃を駆動する電圧信号を制御するようにしても良い。偏向制御部５６は、偏向ヨーク２１を制御し、電子ビームの偏向制御を行うことにより、表示画像の制御を行う。
【００５３】
ＬＤ補正制御部５７は、補正量算出部５３によって算出された補正量に基づいて、表示画面が初期調整段階の状態に近付くよう、ビーム軌道の制御を行う機能を有している。ＬＤ補正制御部５７は、ランディング補正用コイル３２を制御し、電子ビームの偏向制御を行うことにより、表示画像の制御を行う。
【００５４】
次に、以上のような構成の画像補正装置１及び陰極線管６０の動作について説明する。
【００５５】
まず、画像補正装置１の検出部４１−１，４１−２、演算部５０、入力信号処理部５５、偏向制御部５６によって陰極線管６０の画歪みを補正する際の動作について説明をする。
【００５６】
図２に示した陰極線管６０において、電子銃３１から放出された電子ビーム５は、偏向ヨーク２１の電磁的な作用により偏向走査され、走査画面を形成する。電子ビーム５が、過走査領域ＯＳを走査し、インデックス電極７０に入射すると、インデックス電極７０において電圧降下が生じる。この電圧降下に応じた信号が、インデックス検出信号Ｓ１として、信号出力用キャパシタＣｆを経由して管外に出力される。
【００５７】
管外に出力されたインデックス検出信号Ｓ１は、図１に示すように、検出部４１−１，４１−２を介して、演算部５０に供給される。演算部５０が有するインデックス信号処理部５２は、インデックス検出信号（実働信号）に関するデータと、あらかじめメモリ部５１に記憶されている初期基準データとに基づいて、初期調整段階からのビーム軌道の変化量を算出する。
【００５８】
具体的に、ビーム軌道は、初期調整段階から、以下の図４乃至７に一例として示すような軌道へと変化することになる。なお、以下の説明においては、インデックス電極７０を、図３に示したように、２種類のスリット１３１，１３２が交互に複数配置された構造とする。
【００５９】
まず、図４では、実働時のビーム軌道Ｂ２が、基準となる初期のビーム軌道Ｂ１に対しＹ方向（インデックス電極７０の幅方向）にΔＹだけ変化した場合の様子を示している。このようにビーム軌道が変化した場合、図示したように、初期の基準信号Ｓ１１に対し、実働信号Ｓ１２は、各スリット１３１，１３２の間隔に対応してそのパルス間隔が変化する。このため、変化量ΔＹは以下の式（１）で表される。
【００６０】
【数１】
2005208429.tif 000003
【００６１】
ただし、ｔａ１，ｔａ２は、各ビーム軌道Ｂ１，Ｂ２が垂直スリット１３１を通過した時の時刻を示し、ｔｂ１，ｔｂ２は、各ビーム軌道Ｂ１，Ｂ２が斜めスリット１３２を通過した時の時刻を示す。φは、２つのスリット１３１，１３２のなす角度を示している。
【００６２】
図５では、ビーム軌道Ｂ２が、初期のビーム軌道Ｂ１に対しＸ方向（インデックス電極７０の長手方向）にΔＸだけ変化した場合の様子を示している。このようにビーム軌道が変化した場合、図示したように、各ビーム軌道Ｂ１，Ｂ２で、例えば垂直スリット１３１を通過するタイミングが変化する。このため、変化量ΔＸは以下の式（２）で表される。
【００６３】
△Ｘ＝｜ｔａ２−ｔａ１｜  ……（２）
【００６４】
図６では、実働時のビーム軌道Ｂ２が、初期のビーム軌道Ｂ１に対しＸ方向にサイズ変化を起こした場合の様子を示している。初期のビーム軌道Ｂ１のサイズ（長さ）をｌ、実働時のビーム軌道Ｂ２のサイズをＬとすると、その変化の割合αは、以下の式（３）で表される。
【００６５】
【数２】
2005208429.tif 000004
【００６６】
ここでは、変化の割合αとして、例えば２つの垂直スリット１３１−１，１３１−２間での変化を示している。式（３）において、ｔａ１，ｔａ２は、各ビーム軌道Ｂ１，Ｂ２が１つ目の垂直スリット１３１−１を通過した時の時刻を示し、ｔｃ１，ｔｃ２は、各ビーム軌道Ｂ１，Ｂ２が任意の位置の２つ目の垂直スリット１３１−２を通過した時の時刻を示す。
【００６７】
図７では、実働時のビーム軌道Ｂ２が、初期のビーム軌道Ｂ１に値してθだけ傾いた場合の様子を示している。ここでは、ビーム軌道Ｂ２の速度ｖが一定であると仮定する。なお、速度ｖが一定であるということは、初期調整時における画面のリニアリティを調整することに一致すると考えられる。
【００６８】
図７に示すように、２つの垂直スリット１３１−１，１３１−２間の距離と、２つの斜めスリット１３２−１，１３２−２間の距離とが共にｈであるものとする。また、ビーム軌道Ｂ２がスリット１３１−１，１３２−１，１３１−２，１３２−２を通過した時の時刻を、それぞれｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４とする。さらに、垂直スリット１３１−１，１３１−２と斜めスリット１３２−１，１３２−２とがなす角度をφとする。
【００６９】
まず、垂直スリット１３１−１，１３１−２と、ビーム軌道Ｂ１と、ビーム軌道Ｂ２とがなす角度θから、以下に示す式（Ａ）が成り立つ。
【００７０】
【数３】
2005208429.tif 000005
【００７１】
この式（Ａ）から、
ｈ＝（ｔ３−ｔ１）・ｖ・ｃｏｓθ
が成り立つ。
【００７２】
また、斜めスリット１３２−１，１３２−２と角度θとの関係から、以下の式
（Ｂ）が成り立つ。
【００７３】
【数４】
2005208429.tif 000006
【００７４】
以上の２つの式から、ｈを消去して整理すると、次の式（Ｃ）が成り立つ。
【００７５】
【数５】
2005208429.tif 000007
【００７６】
よって、次の式（Ｄ）が成り立つ。
【００７７】
【数６】
2005208429.tif 000008
【００７８】
さらに、式（Ｄ）の両辺をｃｏｓφ・ｃｏｓθで割って整理すると、次の式（４）が得
られ、ビーム軌道Ｂ２の角度θが導出される。
【００７９】
【数７】
2005208429.tif 000009
【００８０】
このようにして、インデックス信号処理部５２で算出された初期調整段階からのビーム軌道の変化量は、補正量算出部５３に供給される。補正量算出部５３は、まず、インデックス信号処理部５２から供給された上記ビーム軌道の変化量から、どのような形状の画歪みが陰極線管６０の管面に発生しているかを分析し、分析結果に応じて初期調整段階の状態に戻すための補正量を算出する。
【００８１】
ビーム軌道の変化は、上述したように、変化を起こしている外的要因によって異なるパターンを示すことが分かっている。ビーム軌道を変化させる外的要因としては、地磁気の影響、さらには、偏向ヨーク２１の温度変化による影響などがあげられる。地磁気、偏向ヨーク２１の温度変化によってビーム軌道は、それぞれ異なる変化をし、異なる軌道変化のパターンを示すことになる。
【００８２】
補正量算出部５３は、インデックス信号処理部５２から供給されたビーム軌道の変化量から、どのような形状の画歪みが陰極線管６０の管面に発生しているかを分析することで、この変化パターンを求める。
【００８３】
まず、地磁気の影響によるビーム軌道の変化パターンについて説明をする。ビーム軌道は、地磁気によって生ずる磁界が、陰極線管６０に対して、どのような向きで働くかによって、異なる変化パターンを示す。言い換えれば、地磁気の方向が、北南方向、西東方向、垂直方向へと変化することでビーム軌道の変化パターンも異なったものとなる。
【００８４】
図８乃至１１に、ビーム軌道の変化パターンの一例を示す。なお、図８乃至１１において、破線で示した形状が、変化したビーム軌道によって形成される画像を示しており、実線で示した初期調整段階におけるビーム軌道によって形成される画像を示している。
【００８５】
図８は、地磁気による磁界が、陰極線管６０の管面側から見て、右から左に生じている場合のビーム軌道の変化パターンを示している。
【００８６】
また、図９は、地磁気による磁界が、陰極線管６０の管面側から見て、左から右に生じている場合のビーム軌道の変化パターンを示している。
【００８７】
さらに、図１０は、地磁気による磁界が、陰極線管６０の管面側から見て、手前から奥に生じている場合のビーム軌道の変化パターンを示している。
【００８８】
そして、図１１は、地磁気による磁界が、陰極線管６０の管面側から見て、奥から手前に生じている場合のビーム軌道の変化パターンを示している。
【００８９】
このように、地磁気が生ずる磁界の向きに依存するように軌道変化した電子ビームが形成する画面は、台形状となったり、画面全体が回転した形状となったりする。
【００９０】
続いて、偏向ヨーク２１の温度変化の影響によるビーム軌道の変化パターンについて説明する。図１２にビーム軌道の変化パターンの一例を示す。なお、図１２において、破線で示した形状が、変化したビーム軌道によって形成される画面を示している。図１２に示すように偏向ヨーク２３の温度変化による影響により、画面サイズが変化している。
【００９１】
このように、地磁気による軌道変化と、偏向ヨーク２１の温度変化に起因する軌道変化とでは、その変化の特性に違いがあることが分かる。
【００９２】
具体的には、補正量算出部５３は、例えば、図１３，１４に示すように、画面四隅の４点におけるビーム軌道の変化量から画面全体の変化パターンの分析を行い、どのような変化パターンが生じているのかを特定する。なお、軌道変化の検出点の数は、画面四隅の４点に限るものではない。
【００９３】
図１３は、画面が逆ハの字形状に変化した様子を示している。このときの、画面全体の変化量は、（５）式のように表すことができる。
【００９４】
逆ハの字＝（ΔＸ１−ΔＸ２−ΔＸ３＋ΔＸ４）／４  ……（５）
【００９５】
また、図１４は、画面全体が陰極線管６０の管面に向かって左周りに回転したような形状に変化した様子を示している。ことのきの、画面全体の変化量は、（６）式のように表すことができる。
【００９６】
回転＝（ΔＸ１−ΔＸ２＋ΔＸ３−ΔＸ４）／４  ……（６）
【００９７】
これ以外でも、図示しないが、ビーム軌道の変化によって形成される画面の変化パターンとしては、陰極線管６０の管面に対して垂直方向に移動したパターンなど、様々なパターンがあり、それぞれに対して画面全体の変化量を求めることができる。
【００９８】
したがって、補正量算出部５３は、インデックス信号処理部５２から供給されたビーム軌道の変化量から、（５）式、（６）式に代表される演算式を用いて、画面全体の変化量を求めれば、どのような変化パターンが生じているかを特定することができる。
【００９９】
補正量算出部５３は、変化パターンを特定すると、メモリ部５４に格納されている各変化パターンに対応した感度データを読み出し、読み出した感度データを用いて、初期調整段階状態へと戻す補正量を算出する。
【０１００】
ビーム軌道が変化したことで生ずる画面の変化パターンは、図８乃至１１で示したような変化パターンが単独で発生する場合のみばかりではなく、図１５で示すように、図８及び図１０の変化パターンが合成されて生じたような変化パターンも考えられる。したがって、メモリ部５４は、このような合成された変化パターンに対応した感度データも格納している。
【０１０１】
このようにして、補正量算出部５３によって算出された補正量は、入力信号処理部５５および偏向制御部５６に供給される。
【０１０２】
入力信号処理部５５および偏向制御部５６は、補正量算出部５３から供給された補正量に基づいて、表示される画面の状態が初期調整段階の状態に近付くよう制御を行う。
【０１０３】
入力信号処理部５５は、補正量に基づいて、例えば、陰極線管６０に入力される映像信号そのものを信号処理することにより、表示画面の制御を行う。
【０１０４】
また、偏向制御部５６は、補正量に基づいて、偏向ヨーク２１に補正電流を与えて偏向ヨーク２１を制御し、電子ビームの偏向制御を行うことにより、表示画面の制御を行う。
【０１０５】
また、いわゆるコンバーゼンスについては、各色のビーム軌道における基準信号をそれぞれ保持しておき、各色について上記と同様の補正処理を行うことで、コンバーゼンスが変化した場合においてもそれを補正することが可能となる。
【０１０６】
このようにして、本発明の第１の実施の形態として示す画像補正装置は、初期調整段階からのビーム軌道の変化量を求め、補正量算出部５３において、このビーム軌道の変化量から変化パターンを特定し、特定した変化パターンに対応する感度データをメモリ部５４から読み出し、この感度データを用いて、画歪み補正量を算出し、それに基づいて入力信号処理部５５において電子銃３１に入力する信号の制御、あるいは偏向制御部５６においてビーム軌道の制御を行うようにしたので、通常の画像表示に影響を与えることなく、画歪みを初期調整時の状態に正確に補正し、常に最適な表示状態を維持することができる。
【０１０７】
次に、画像補正装置１の検出部４１−１，４１−２、演算部５０、ＬＤ補正制御部５７によって、陰極線管６０のランディングずれを補正し、初期調整時の状態に戻す際の動作について説明をする。このランディングずれも、上述した画歪みと同様に、地磁気による影響や、偏向ヨーク２１の温度変化による影響によって、ビーム軌道が変化してしまうことに起因しており、電子ビームが色選別機構に入射する角度や、入射後のビーム軌道が変化することで生じる。
【０１０８】
ランディング補正をするには、上述した画歪みの補正時の動作と、全く同様の手法にて、まず、インデックス電極７０でビーム軌道の検出をし、続いて、インデックス信号処理部５２でビーム軌道の変化量を求める。インデックス信号処理部５２で求められたビーム軌道の変化量は、補正量演算部５３に供給される。
【０１０９】
補正量演算部５３は、インデックス信号処理部５２から供給されたビーム軌道の変化量から、どのようなランディングずれが陰極線管６０の管面に発生しているかを分析し、画歪み補正時と同様に、軌道変化によって生ずる変化パターンを求める。
【０１１０】
補正量算出部５３は、変化パターンを特定すると、メモリ部５４に格納されている各変化パターンに対応した感度データを読み出し、読み出した感度データを用いて、初期調整段階の状態へと戻すランディング補正量を算出する。
【０１１１】
このようにして、補正量算出部５３によって算出されたランディング補正量は、ＬＤ補正制御部５７に供給される。
【０１１２】
ＬＤ補正制御部５７は、補正量算出部５３から供給された補正量に基づいて、例えば、ランディング補正用コイル３２に補正電流を与えてコイルを動的に駆動してビーム軌道を制御し、ランディングずれの補正を行う。ランディング補正用コイル３２としては、管面の周囲に設けられるＬＣＣ（Landing Correcting Coil）と呼ばれるものや、ネック部３０に設けられるコイルなどがある。
【０１１３】
このようにして、本発明の第１の実施の形態として示す画像補正装置は、初期調整段階からのビーム軌道の変化量を求め、補正量算出部５３において、このビーム軌道の変化量から変化パターンを特定し、特定した変化パターンに対応する感度データをメモリ部５４から読み出し、この感度データを用いて、ランディング補正量を算出し、それに基づいてＬＤ補正制御部５７においてビーム軌道の制御を行うようにしたので、通常の画像表示に影響を与えることなく、ランディングずれを初期調整時の状態に正確に補正し、常に最適な表示状態を維持することができる。
【０１１４】
ただし、画歪みとランディングずれの双方を補正する場合、ランディング補正を行う際に生じる画歪み変化を考慮する必要がある。ランディング補正は、ランディング補正用コイル３２に補正用のコイル電流を流しビームの軌道を変化させることで行うが、このときに、画歪みの変化を伴う。したがって、あらかじめランディング補正を行う量とそれによって生じる画歪み変化量との相関関係を取っておき、実際に補正するときには、それを考慮した値を画歪み補正量とする必要がある。
【０１１５】
例えば、地磁気や偏向ヨーク２１の温度変化による画歪み補正量をΔＤ１、ランディング補正により生じる画歪み補正量をΔＤ２とすると、実際に用いる画歪み補正量ΔＤは、以下の式（７）となる。この補正量ΔＤを、入力信号処理部５５および偏向制御部５６に送り画歪みを補正することになる。
【０１１６】
ΔＤ＝ΔＤ１＋ΔＤ２  ……（７）
【０１１７】
したがって、本発明の第１の実施の形態として示す画像補正装置１は、補正量算出部５３において、ランディング補正量を算出し、それに基づいてＬＤ補正制御部５７において、ビーム軌道の制御を行うと共に、ランディング補正により生じる画歪み補正量を考慮して、最終的な画歪み補正量ΔＤを算出し、それに基づいて入力信号処理部５５および偏向制御部５６においてビーム軌道または入力信号の制御を行うようにしたので、画歪みとランディングずれの双方を初期調整時の状態に補正し、常に最適な表示状態を維持することができる。
【０１１８】
｛第２の実施の形態｝
続いて、図１６を用いて、本発明の第２の実施の形態として示す画像補正装置２について説明をする。画像補正装置２は、第１の実施の形態として示した画像補正装置１の演算部５０が備えるメモリ部５４のメモリ容量を低減することが可能な画像補正装置となっている。
【０１１９】
第１の実施の形態として示した画像補正装置１において、演算部５０が備えるメモリ部５４には、想定される全てのビーム軌道の変化によって生ずる変化パターンに対応した感度データを格納することが理想的である。したがって、具体的には、画像補正装置１において、メモリ部５４には、図８乃至１１で示したような、地磁気の一方向の影響による変化パターンに対応した感度データのみだけではなく、図１５に示したように、図８と、図１０との影響を合成した場合の感度データをも格納していた。
【０１２０】
このように、想定される全てのビーム軌道の変化によって生ずる変化パターンに対応した感度データをメモリ部５４に格納させるには、非常に大きなメモリ容量が必要となり、画像補正装置１の大型化、コストの増加といった問題が発生してしまう。
【０１２１】
そこで、第２の実施の形態として示す画像補正装置２では、このメモリ部５４のメモリ容量を減少させるために、最低限の基本的な変化パターンに対応した感度データのみを格納する構成としている。
【０１２２】
メモリ部５４には、最低限の基本的な基本変化パターンに対応した基本感度データのみだけを格納する代わりに、上述したような図１５に示すように地磁気の影響を合成した場合の感度データを、メモリ部５４に格納されている基本感度データから演算処理することになる。したがって、演算部５０は、最適感度算出部５８を備え、補正量算出部５３で特定された変化パターンが、基本変化パターンを複数組み合わせて構成される変化パターンである場合に、メモリ部５４に格納された複数の基本感度データを用いて、最適な感度データを算出することになる。
【０１２３】
この最適感度算出部５８の演算手法について説明をする。例えば、補正量算出部５３は、インデックス信号処理部５２によって算出されたビーム軌道の変化量から、変化パターンが、図８に示す基本変化パターンと、図１０に示す基本変化パターンとから構成されていると特定したとする。つまり、補正量算出部５３は、水平方向の地磁気によって生ずる磁界が、陰極線管６０の管面から見て右斜め後ろ方向から、左前方向に向いている場合の変化パターンを特定したことになる。
【０１２４】
補正量算出部５３は、特定した変化パターンを構成するこの基本変化パターンを最適感度算出部５８へと通知する。これに応じて最適感度算出部５８は、補正量算出部５３で特定されて通知された基本変化パターンに対応した基本感度データをメモリ部５４から読み出し、読み出した基本感度データを用いて、最適な感度データを算出する。
【０１２５】
ここで、メモリ部５４から読み出された、図８に示す基本変化パターンに対応した基本感度データをＳ１とし、図１０に示す基本変化パターンに対応した基本感度データをＳ２とする。
【０１２６】
また、補正量算出部５３は、図８に示した基本変化パターン、図１０に示した基本変化パターンを特定する際に、例えば、（５）式や、（６）式を用いて、画面全体の変化量を算出している。図８に示した基本変化パターンの画面全体の変化量をＭ１とし、図１０に示した基本変化パターンの画面全体の変化量をＭ２とすると、最適感度算出部５８は、基本感度データ：Ｓ１，Ｓ２、変化量：Ｍ１，Ｍ２を用いて、（８）式のようにして最適感度データＳを算出する。
【０１２７】
Ｓ＝（Ｍ１×Ｓ１＋Ｍ２×Ｓ２）／（Ｍ１＋Ｍ２）  ……（８）
【０１２８】
（８）式で示される最適感度Ｓは、全体の変化パターンを構成する各基本変化パターン成分がどの程度の割合となっているかを求め、その割合を重みとして基本変化パターン毎の基本感度データにかけ算し、足し合わせたものとなっている。
【０１２９】
これにより、基本変化パターン、例えば、地磁気の変化に伴った回転、ハの字、形状、逆ハの字、偏向ヨーク２１の温度ドリフトに対するサイズ変化などに対応した基本感度データのみを、メモリ部５４に格納するだけで、最適感度算出部５８で、臨機応変に最適な感度データＳを算出することができる。したがって、補正量算出部５３は、この最適感度Ｓを用いて、非常に精度の高い画歪み補正量を算出することができる。
【０１３０】
第２の実施の形態として示す画像補正装置２においては、画歪みの変化に関してだけ述べたが、ランディング補正をする場合も全く同様にして、最適感度算出部５８で最適感度Ｓを算出することで、非常に精度の高い補正を実現することができる。
【０１３１】
また、本発明の第２の実施の形態として示す画像補正装置２では、最適感度算出部５８によって基本感度データを用いた演算により最適感度データを算出する構成となっているため、メモリ部５４に格納する基本感度データのデータ量を大幅に削減することができ、メモリ容量増加によるコストの増加、装置の不必要な大型化を抑制することが可能となる。
【０１３２】
なお、本発明は、図２を用いて説明したような単電子銃方式の陰極線管に限定して用いられるものではなく、例えば、インデックス検出信号を検出するためのインデックス電極を備え、検出されたインデックス検出信号からビーム軌道の変化を取得可能な構成となっている複電子銃方式の陰極線管などにも広く適用することができる。
【０１３３】
また、本発明は、上記各実施の形態に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、上記各実施の形態では、インデックス検出手段として電極を用い、ビーム軌道を電気的に検出する方法について説明したが、インデックス検出手段として蛍光体を塗布したものを使用するようにしても良い。この場合、インデックス検出手段が電子ビームの入射に応じて発光するので、この発光により、ビーム軌道の検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態として示す画像補正装置の構成について説明するための図である。
【図２】同画像補正装置の制御対象である陰極線管の構成について説明するための図である。
【図３】同陰極線管が備えるインデックス電極の一例を示した図である。
【図４】ビーム軌道の変化量を算出する手法を説明するために、一例として用いた図である。
【図５】ビーム軌道の変化量を算出する手法を説明するために、一例として用いた図である。
【図６】ビーム軌道の変化量を算出する手法を説明するために、一例として用いた図である。
【図７】ビーム軌道の変化量を算出する手法を説明するために、一例として用いた図である。
【図８】地磁気の影響によって変化するビーム軌道の第１の変化パターンを一例として示した図である。
【図９】地磁気の影響によって変化するビーム軌道の第２の変化パターンを一例として示した図である。
【図１０】地磁気の影響によって変化するビーム軌道の第３の変化パターンを一例として示した図である。
【図１１】地磁気の影響によって変化するビーム軌道の第４の変化パターンを一例として示した図である。
【図１２】偏向ヨークの温度の影響によって変化するビーム軌道の変化パターンを一例として示した図である。
【図１３】ビーム軌道の変化量から変化パターンを特定する手法について説明するために一例として用いる図である。
【図１４】ビーム軌道の変化量から変化パターンを特定する手法について説明するために一例として用いる図である。
【図１５】複合的な外的要因によって変化するビーム軌道の変化パターンを一例として示した図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態として示す画像補正装置の構成について説明するための図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１，２  画像補正装置、２１  偏向ヨーク、３１  電子銃、３２  ランディング補正用コイル、４１−１，４１−２  検出部、５０  演算部、５１  メモリ部、５２  インデックス信号処理部、５３  補正量算出部、５４  メモリ部、５５  入力信号処理部、５６  偏向制御部、５７  ＬＤ（ランディング）補正制御部、５８  最適感度算出部、６０  陰極線管、７０  インデックス電極
【図１】
2005208429.tif 000010
【図２】
2005208429.tif 000011
【図３】
2005208429.tif 000012
【図４】
2005208429.tif 000013
【図５】
2005208429.tif 000014
【図６】
2005208429.tif 000015
【図７】
2005208429.tif 000016
【図８】
2005208429.tif 000017
【図９】
2005208429.tif 000018
【図１０】
2005208429.tif 000019
【図１１】
2005208429.tif 000020
【図１２】
2005208429.tif 000021
【図１３】
2005208429.tif 000022
【図１４】
2005208429.tif 000023
【図１５】
2005208429.tif 000024
【図１６】
2005208429.tif 000025