JP2685541B2 - 投写形ディスプレイ - Google Patents
投写形ディスプレイInfo
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- JP2685541B2 JP2685541B2 JP63261478A JP26147888A JP2685541B2 JP 2685541 B2 JP2685541 B2 JP 2685541B2 JP 63261478 A JP63261478 A JP 63261478A JP 26147888 A JP26147888 A JP 26147888A JP 2685541 B2 JP2685541 B2 JP 2685541B2
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- Japan
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- deflection
- winding
- pole
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、投写形ディスプレイのフォーカス改善に関
する。
する。
［従来の技術］ 従来の投写形電磁フォーカス式ディスプレイ用のCRT
とその周辺部品の配置を第２図に示す。同図で１はCRT
フェース、２は電子銃、３は偏向コイル、４は電磁フォ
ーカスコイル、５はコンバーゼンス補正用の補助偏向コ
イルである。マグロウヒル出版社［McGRAW−HILL BOOK
COMPANY,INC］より1957年に出版の“Television Engine
ering Handbook"by D.G.Fink,p16−195〜p16−196に記
載されたものが知られている。
とその周辺部品の配置を第２図に示す。同図で１はCRT
フェース、２は電子銃、３は偏向コイル、４は電磁フォ
ーカスコイル、５はコンバーゼンス補正用の補助偏向コ
イルである。マグロウヒル出版社［McGRAW−HILL BOOK
COMPANY,INC］より1957年に出版の“Television Engine
ering Handbook"by D.G.Fink,p16−195〜p16−196に記
載されたものが知られている。
［発明が解決しようとする課題］ 該従来技術においては、部品の寸法ばらつきに起因す
る収差の低減が困難であるという問題点があった。首記
公知例には、フォーカスコイル４のポールピースを機械
的に微動することによって、該収差を吸収する技術が述
べられているが、該調整方法は、極めて熟練した技術が
要求されるという問題点があった。また、偏向コイルの
巻線分布のばらつきに起因するフォーカス劣化（収差）
を吸収することが困難であるという問題点があった。
る収差の低減が困難であるという問題点があった。首記
公知例には、フォーカスコイル４のポールピースを機械
的に微動することによって、該収差を吸収する技術が述
べられているが、該調整方法は、極めて熟練した技術が
要求されるという問題点があった。また、偏向コイルの
巻線分布のばらつきに起因するフォーカス劣化（収差）
を吸収することが困難であるという問題点があった。
本発明の目的は、上記従来技術におけるフォーカス劣
化を補償する手段を提供するにある。
化を補償する手段を提供するにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的は、単一電子ビームを有する少く共一本のCR
Tを具備した投写形ディスプレイにおいて、該CRTのネッ
ク部に少く共補助偏向兼収差補正用ヨーク手段を備え、
該ヨーク手段は６極ポールピース手段と第１〜第４の巻
線手段から構成され、該第１の巻線手段は、水平補助偏
向用の２極磁界を形成し、第２の巻線手段は垂直偏向用
の２極磁界を形成し、第３の巻線手段は第１の非点収差
補正用の第１の４極磁界を形成し、第４の巻線手段は第
２の非点収差補正用の第２の４極磁界を形成し、該第１
の４極磁界と第２の４極磁界とが実質的に互いに直交す
るように形成されることにより、さらには、６極ポール
ピース手段の代りにトロイダルコア手段を用いて構成さ
れることにより達成される。
Tを具備した投写形ディスプレイにおいて、該CRTのネッ
ク部に少く共補助偏向兼収差補正用ヨーク手段を備え、
該ヨーク手段は６極ポールピース手段と第１〜第４の巻
線手段から構成され、該第１の巻線手段は、水平補助偏
向用の２極磁界を形成し、第２の巻線手段は垂直偏向用
の２極磁界を形成し、第３の巻線手段は第１の非点収差
補正用の第１の４極磁界を形成し、第４の巻線手段は第
２の非点収差補正用の第２の４極磁界を形成し、該第１
の４極磁界と第２の４極磁界とが実質的に互いに直交す
るように形成されることにより、さらには、６極ポール
ピース手段の代りにトロイダルコア手段を用いて構成さ
れることにより達成される。
［作用］ 後述の解析によって明確化するように、偏向コイルの
巻線分布のばらつきに起因して発生する主な収差は、非
点収差であり、該非点収差は、画面位置座標の２次関数
で表される。互いに直交する４極磁界は各々２つの独立
な非点収差を補正する。かつ、該非点収差補正量は、画
面位置座標のほぼ２次関数によって制御されるため、所
期の補正効果を得ることができる。
巻線分布のばらつきに起因して発生する主な収差は、非
点収差であり、該非点収差は、画面位置座標の２次関数
で表される。互いに直交する４極磁界は各々２つの独立
な非点収差を補正する。かつ、該非点収差補正量は、画
面位置座標のほぼ２次関数によって制御されるため、所
期の補正効果を得ることができる。
［実施例］ 第１図に本発明の第１の実施例を示す。
同図でCRTフェース１、主偏向コイル３、電磁フォー
カスコイル４は、第２図の従来技術と同じである。６は
周知の水平／垂直偏向回路、７は、周知の電磁フォーカ
ス回路、９は、周知のコンバージェンス回路（またはレ
ジストレーション回路とも称される）である。
カスコイル４は、第２図の従来技術と同じである。６は
周知の水平／垂直偏向回路、７は、周知の電磁フォーカ
ス回路、９は、周知のコンバージェンス回路（またはレ
ジストレーション回路とも称される）である。
8,10〜19の部分は本発明の要部である。８は、補助偏
向コイル及び収差補正コイルを含む補助偏向兼収差補正
ヨークである。その詳細は、第３図及び第４図に示され
る。
向コイル及び収差補正コイルを含む補助偏向兼収差補正
ヨークである。その詳細は、第３図及び第４図に示され
る。
第３図において、20は、６極ポールピースである。21
（第３図（ａ））,22（第３図（ｂ））は各々水平／垂
直補助偏向用コイルである。これらは各々図示の矢印の
向きの磁界をCRTのネックの内部の空間に発生し、電子
ビームを補助偏向する。
（第３図（ａ））,22（第３図（ｂ））は各々水平／垂
直補助偏向用コイルである。これらは各々図示の矢印の
向きの磁界をCRTのネックの内部の空間に発生し、電子
ビームを補助偏向する。
第４図において、20は、第３図と同一の６極ポールピ
ースである。第４図（ａ）に示す18は、第１の４極磁界
形成用巻線で同図の単矢印の向きに磁界を形成し、電子
ビームの拡がりの各部を２重矢印の向きに微小偏向す
る。第４図（ｂ）に示す19は、第２の４極磁界形成用巻
線である。第１の磁界と第２の磁界とは、ほぼ互いに直
交する。第４図（ｃ）に示す23は６極磁界形成用巻線で
ある。18,19の巻線は、第１図に示されているが、23の
巻線は第１図において簡潔化表現のため省略されてい
る。
ースである。第４図（ａ）に示す18は、第１の４極磁界
形成用巻線で同図の単矢印の向きに磁界を形成し、電子
ビームの拡がりの各部を２重矢印の向きに微小偏向す
る。第４図（ｂ）に示す19は、第２の４極磁界形成用巻
線である。第１の磁界と第２の磁界とは、ほぼ互いに直
交する。第４図（ｃ）に示す23は６極磁界形成用巻線で
ある。18,19の巻線は、第１図に示されているが、23の
巻線は第１図において簡潔化表現のため省略されてい
る。
第１図にもどって、10は、水平偏向のこぎり波信号、
11は垂直偏向のこぎり波信号である。これは、各々水平
／垂直周期の周知ののこぎり波状のものである。これら
を各々以下X,Y（各々時間の関数）と表す。
11は垂直偏向のこぎり波信号である。これは、各々水平
／垂直周期の周知ののこぎり波状のものである。これら
を各々以下X,Y（各々時間の関数）と表す。
12,13はk1〜k6を定数として、k1X2＋k2XY＋k3Y2＋k4X
＋k5Y＋k6の形式の２次関数信号を発生させる２次関数
信号発生回路である。14,15は負帰還増幅回路である。1
6,17は、収差補正コイル18,19に流れる電流を検出する
ための抵抗である。該構成によって、収差補正コイルに
は、x,yの各２次関数に応じた電流を流すことができ、
従って、各々の形成する４極磁界は該各２次関数に応じ
て制御される。
＋k5Y＋k6の形式の２次関数信号を発生させる２次関数
信号発生回路である。14,15は負帰還増幅回路である。1
6,17は、収差補正コイル18,19に流れる電流を検出する
ための抵抗である。該構成によって、収差補正コイルに
は、x,yの各２次関数に応じた電流を流すことができ、
従って、各々の形成する４極磁界は該各２次関数に応じ
て制御される。
同図には省略したが、第４図の23の６極磁界用巻線23
に対応しても、第１図の12,14,16と同形式の処理増幅回
路が使用され、６極磁界が制御される。
に対応しても、第１図の12,14,16と同形式の処理増幅回
路が使用され、６極磁界が制御される。
上記構成によって、収差補正が達成される理由を次に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
以下に述べる詳細解析に基いて本発明が得られたもの
である。
である。
第５図に主偏向コイル３の水平偏向用巻線の単位長当
りの巻数分布ｎ（α）の模様を示す。CRTネック断面の
中心に直交座標系及び極座標系の原点が設定されてい
る。
りの巻数分布ｎ（α）の模様を示す。CRTネック断面の
中心に直交座標系及び極座標系の原点が設定されてい
る。
まず、収差の原因となるCRTネック内部の磁界分布の
むらを定量的にｎ（α）の関数として求める。
むらを定量的にｎ（α）の関数として求める。
ｎ（α）は２π周期の周期関数故、次式の通り、フー
リエシリーズに分解できる。
リエシリーズに分解できる。
ｎ（α）＝Real Σ anejn α … 偏向コイルの内面即ち、ネックの外円周に沿った磁位を
φ（Rej α）とすると、偏向コイルの外側の空間は比透
磁率の十分大きいコア材で充たされているため、 ネック内側空間に磁気源は存在しないため、ネック内側
空間の磁位φ（ｚ）も、式と同形式で与えられる。よ
って、 ネック内側空間の磁界をＨ（ｚ）とすると、 複素関数ｆ（ｚ）の実部をＸ、虚部をＹとすると、 （Ｘ＝−φ） ｆ（ｚ）＝Ｘ＋jY ｆ（ｚ）は正則故、Cauchyの条件から が成立する。よって、 ここに、“−”は共役複素数の意 式に式を代入して、 式が水平偏向コイルによる磁界を表す。
φ（Rej α）とすると、偏向コイルの外側の空間は比透
磁率の十分大きいコア材で充たされているため、 ネック内側空間に磁気源は存在しないため、ネック内側
空間の磁位φ（ｚ）も、式と同形式で与えられる。よ
って、 ネック内側空間の磁界をＨ（ｚ）とすると、 複素関数ｆ（ｚ）の実部をＸ、虚部をＹとすると、 （Ｘ＝−φ） ｆ（ｚ）＝Ｘ＋jY ｆ（ｚ）は正則故、Cauchyの条件から が成立する。よって、 ここに、“−”は共役複素数の意 式に式を代入して、 式が水平偏向コイルによる磁界を表す。
上式から判るように2n極成分の磁界は（）n-1に比例
する。
する。
通常、式においてa1は実数故、式において、ja1
は虚軸方向（ｙ方向）の磁界を意味し、従って水平方向
（ｘ方向）への電子ビームの偏向を意味する。
は虚軸方向（ｙ方向）の磁界を意味し、従って水平方向
（ｘ方向）への電子ビームの偏向を意味する。
０＝a2＝a3＝… … が成立する場合には、Ｈ（ｚ）≡jIxa1 即ち、一様磁界が得られる。
フォーカス劣化を避けるためには、一様磁界であるこ
とが望ましい。しかし、現実には、式を成立させるこ
とは困難でa2／a1，a3／a1etcは、 程度のばらつきが残留していた。
とが望ましい。しかし、現実には、式を成立させるこ
とは困難でa2／a1，a3／a1etcは、 程度のばらつきが残留していた。
a2，a3等の画像の幾何学的歪みへの影響及びデフォー
カスへの影響について順を追って説明する。
カスへの影響について順を追って説明する。
幾何学的歪みへの影響 第６図に電子ビームの芯の起動を24に示す。同図で原
点は偏向コイル３の始点部に相当し、管軸方向に実数座
標ｌ、管軸垂直面内に複素数座標Ｚを設定してある。偏
向コイル３の磁界はｌ＝［0,l1］の区間においてのみ存
在するものと近似する。周知の偏向物理に従って、電子
ビームは磁界存在区間内で等角速度円運動をし、その結
果得られる偏向角θｘの正弦は式の仮定の元に、a1Ix
に比例する。
点は偏向コイル３の始点部に相当し、管軸方向に実数座
標ｌ、管軸垂直面内に複素数座標Ｚを設定してある。偏
向コイル３の磁界はｌ＝［0,l1］の区間においてのみ存
在するものと近似する。周知の偏向物理に従って、電子
ビームは磁界存在区間内で等角速度円運動をし、その結
果得られる偏向角θｘの正弦は式の仮定の元に、a1Ix
に比例する。
sinθx＝ka1Ix … ここにｋは比例定数 また、フェースプレート上の偏向量Z2はtanθに比例す
る。偏向区間の終点の偏向量Z1もほぼtanθxに比例す
る。
る。偏向区間の終点の偏向量Z1もほぼtanθxに比例す
る。
式が成立しない場合のa2，a3の寄与について次に説
明する。
明する。
区間ｌ＝［0,l1］内での電子ビームの軌道に沿って、
a2，a3の寄与によって、偏向角θxがどの程度摂動変位
を受けるかを求めることに帰着する。通常、投写形ディ
スプレイ用CRTにおいて、θxの値は0.5rad以下である。
よって電子ビームの円運動はｌ軸方向に等速な放物線運
動で近似できる。
a2，a3の寄与によって、偏向角θxがどの程度摂動変位
を受けるかを求めることに帰着する。通常、投写形ディ
スプレイ用CRTにおいて、θxの値は0.5rad以下である。
よって電子ビームの円運動はｌ軸方向に等速な放物線運
動で近似できる。
即ち、問題は、式のＨ（ｚ）を第６図の軌道に沿っ
て平均化したHavを求めることに帰着する。
て平均化したHavを求めることに帰着する。
Hav≡∫Ｈ（ｚ）dW（ｚ） … ここにdW（ｚ）は加重素分i,l1滞在時間率で、 式，から 上式中▲▼/Rの項は２次のリニアリティ歪みを発
生し、 の項は３次のリニアリティ歪みを発生する。定量的には
画面左右端において、｜▲▼/R|の大きさは約0.5程
度であり、既述現実の｜a2／a1|,|a3／a1｜のばらつき
約各0.01,0.05に対応して２次歪み約0.17％、３次歪み
0.25％のオーダーの幾何学的歪みのばらつきが発生して
いた。但し、これらは、ディスプレイの使用目的上、通
常許容できる程度のものであった。
生し、 の項は３次のリニアリティ歪みを発生する。定量的には
画面左右端において、｜▲▼/R|の大きさは約0.5程
度であり、既述現実の｜a2／a1|,|a3／a1｜のばらつき
約各0.01,0.05に対応して２次歪み約0.17％、３次歪み
0.25％のオーダーの幾何学的歪みのばらつきが発生して
いた。但し、これらは、ディスプレイの使用目的上、通
常許容できる程度のものであった。
以上、水平偏向磁界について述べたが垂直偏向磁界に
ついても同様である。
ついても同様である。
以上で幾何学的歪みについての説明を終り、次にデフ
ォーカスへの影響について説明する。
ォーカスへの影響について説明する。
デフォーカスへの影響 第７図に示す通り、偏向区間での電子ビームの拡がり
直径を2r0とする。ビームの芯に対するビームの各部の
相対座標をz0とし z0≡r0ej α 0＝x0＋jy0 と表す。
直径を2r0とする。ビームの芯に対するビームの各部の
相対座標をz0とし z0≡r0ej α 0＝x0＋jy0 と表す。
ビームの芯に対する平均作用磁界は既述式の通りで
ある。ビームの各部は、偏向磁界の非一様性に基き、式
とは異った平均作用磁界を経由する。これをHav(z0)
と記す。Hav(z0)とHavとの差をΔHav(z0)と記す。する
と、 Hav(z0)＝∫Ｈ（ｚ＋z0）ｄ（ｚ） ΔHav(z0)＝∫｛Ｈ（ｚ＋z0）−Ｈ（ｚ）｝ｄ（ｚ） 式，を代入して、 上式の大きさの目やすを得るために、水平方向画面右
端に対応する平均作用磁界HM及びその際の水平偏向電流
IMで基準化する。
ある。ビームの各部は、偏向磁界の非一様性に基き、式
とは異った平均作用磁界を経由する。これをHav(z0)
と記す。Hav(z0)とHavとの差をΔHav(z0)と記す。する
と、 Hav(z0)＝∫Ｈ（ｚ＋z0）ｄ（ｚ） ΔHav(z0)＝∫｛Ｈ（ｚ＋z0）−Ｈ（ｚ）｝ｄ（ｚ） 式，を代入して、 上式の大きさの目やすを得るために、水平方向画面右
端に対応する平均作用磁界HM及びその際の水平偏向電流
IMで基準化する。
上式の大きさは半画面幅に対するCRTフェース上のデ
フォーカス量の相対値と見なせる。
フォーカス量の相対値と見なせる。
画面右端にて、Ix＝IMであり、また、 のオーダーである。上記中、｜z0/R|は、特に本発明の
係る電磁フォーカス方式において大である。これらを代
入すると、 表示画素数1000行×1000列以上の高精細ディスプレイ
においては、偏向デフォーカスを式換算1/1000以下と
することが望ましい。何故なら、そのスポットサイズを
約１画素程度とするためには、式の大きさを1/1000以
下とする必要があるからである。
係る電磁フォーカス方式において大である。これらを代
入すると、 表示画素数1000行×1000列以上の高精細ディスプレイ
においては、偏向デフォーカスを式換算1/1000以下と
することが望ましい。何故なら、そのスポットサイズを
約１画素程度とするためには、式の大きさを1/1000以
下とする必要があるからである。
ところが、現実には、上記原理に基いて、目標の約４
倍程度のデフォーカスを発生していた。上記中、｜z0｜
の大きさは、電子銃のビーム電流の増加と共に増加する
性質があるため、特に明るい画面で、デフォーカスが甚
しくなるという現象が観察されていた。
倍程度のデフォーカスを発生していた。上記中、｜z0｜
の大きさは、電子銃のビーム電流の増加と共に増加する
性質があるため、特に明るい画面で、デフォーカスが甚
しくなるという現象が観察されていた。
以上、水平偏向磁界について考察したが、垂直偏向磁
界の非一様性も同様にデフォーカス要因となる。
界の非一様性も同様にデフォーカス要因となる。
垂直偏向コイルの巻分布を式に対応して次式とす
る。
る。
ｎ（α）＝Real Σ bnejn α … ここに、b1は通常純虚数である。
式中のb2，b3…の影響を含めて、式の対半画面幅
収差量を書き直すと、 ここに、Ix：水平偏向電流 Iy：垂直偏向電流 z0：偏向磁界内での電子ビームの拡がり座標 a1IM：半画面幅対応 Ｒ ：ネック半径 z1：偏向区間の終端での電子ビーム中心の偏
向量 式右辺第１行、第２行はスポットの拡がり｜z0｜に
比例する非点収差で、第１行はIx，Iyの１次関数に比例
し、第２行は、Ix，Iyの２次関数に比例する。何故なら
第２行中のz1の中にIx，Iyに比例する項を含むから。第
３行は｜z0｜2に比例する収差で、Ix，Iyの１次関数に
比例する。
収差量を書き直すと、 ここに、Ix：水平偏向電流 Iy：垂直偏向電流 z0：偏向磁界内での電子ビームの拡がり座標 a1IM：半画面幅対応 Ｒ ：ネック半径 z1：偏向区間の終端での電子ビーム中心の偏
向量 式右辺第１行、第２行はスポットの拡がり｜z0｜に
比例する非点収差で、第１行はIx，Iyの１次関数に比例
し、第２行は、Ix，Iyの２次関数に比例する。何故なら
第２行中のz1の中にIx，Iyに比例する項を含むから。第
３行は｜z0｜2に比例する収差で、Ix，Iyの１次関数に
比例する。
次に、これらの収差を第１図の実施例に記した構成に
よって補償できる理由を次に示す。
よって補償できる理由を次に示す。
式におけるIx／IM，Iy／IMは第１図におけるのこぎ
り波X,Yに相当する。
り波X,Yに相当する。
また式中の▲▼/Rは画面右端部で既述の通りそ
の実部が約0.5のオーダーであるので、次式が成立す
る。
の実部が約0.5のオーダーであるので、次式が成立す
る。
これらを代して式を書き直すと、 第１図、第４図において巻線18,19,23が補償するべき
収差は各々式のA2の実部、A2の虚部及びA3の実部に対
応している。何故なら式の前後で述べたように2n極磁
界成分は（）n-1に比例している。第１図の補助偏向
兼収差補正ヨーク８の区間内では電子ビームはわずかし
か偏向されてないため、ｚ≒z0と見なし得る。
収差は各々式のA2の実部、A2の虚部及びA3の実部に対
応している。何故なら式の前後で述べたように2n極磁
界成分は（）n-1に比例している。第１図の補助偏向
兼収差補正ヨーク８の区間内では電子ビームはわずかし
か偏向されてないため、ｚ≒z0と見なし得る。
従って第１図の12,13で示される、２次関数信号発生
回路の係数、 k1X2＋k2XY＋k3Y2＋k4X＋k5Y＋k6 即ち、上式中のk1〜k6は、各々式のA2の実部及び虚部
に対応する。
回路の係数、 k1X2＋k2XY＋k3Y2＋k4X＋k5Y＋k6 即ち、上式中のk1〜k6は、各々式のA2の実部及び虚部
に対応する。
従って第１図の12,13で示される２次関数発生部の係
数k1〜k6は、その大きさを可変設定できるように構成さ
れる。X2,XY,Y2などの項は、周知乗算回路用IC（例：市
販のモトローラ社製MC1495）によって構成できる。ま
た、当然、これらの２次関数発生回路は、デジタルメモ
リで置き換えることができる。デジタルメモリ技術によ
れば、X,Yの任意の関数を蓄積、発生させることができ
る。しかし、既述のデフォーカスの物理から判るよう
に、必要な主補正要素は、２次関数形式のものである。
数k1〜k6は、その大きさを可変設定できるように構成さ
れる。X2,XY,Y2などの項は、周知乗算回路用IC（例：市
販のモトローラ社製MC1495）によって構成できる。ま
た、当然、これらの２次関数発生回路は、デジタルメモ
リで置き換えることができる。デジタルメモリ技術によ
れば、X,Yの任意の関数を蓄積、発生させることができ
る。しかし、既述のデフォーカスの物理から判るよう
に、必要な主補正要素は、２次関数形式のものである。
次にデフォーカス補正のために必要とされる磁界エネ
ルギーの大きさについて考察する。
ルギーの大きさについて考察する。
単位体積当りの磁界のエネルギーは周知の通りμ0H2/
2である。即ち、H2に比例する。画面半幅偏向に必要な
磁界エネルギーをEMとし、デフォーカス補正用エネルギ
ーをΔＥとすると、次式が成立する。
2である。即ち、H2に比例する。画面半幅偏向に必要な
磁界エネルギーをEMとし、デフォーカス補正用エネルギ
ーをΔＥとすると、次式が成立する。
上式において、dSは補助偏向兼収差補正コイルの磁界
区間でのネック断面面積の素分である。またl1は主偏向
コイルの、磁界区間の長さであり、l2は補助偏向コイル
の磁界区間の長さである。以下、l1≒l2故、この項は省
略して考察する。
区間でのネック断面面積の素分である。またl1は主偏向
コイルの、磁界区間の長さであり、l2は補助偏向コイル
の磁界区間の長さである。以下、l1≒l2故、この項は省
略して考察する。
ネック中心から測った半径は｜▲▼｜故、面積素
分dSは、次のように表現できる。
分dSは、次のように表現できる。
dS＝πｄ（｜▲▼｜2） これを上式に代入して積分すると次式を得る。
上式において、A2A3の項が消去されている理由は、
z0，z0 2，z0 3等が互いに直交関数系をなしているからで
ある。従って、第１図の巻線18,19,21,22相互間のクロ
ストークは殆んど発生しない。
z0，z0 2，z0 3等が互いに直交関数系をなしているからで
ある。従って、第１図の巻線18,19,21,22相互間のクロ
ストークは殆んど発生しない。
式から判るように、A2，A3等の値は、ほぼ画面の対
角隅（Ｘ＝±1,Y＝±１）にて最大となる。
角隅（Ｘ＝±1,Y＝±１）にて最大となる。
次に具体例を示す。（式，参照） 即ち、デフォーカス補正のために必要とされるエネル
ギーは、水平偏向エネルギーの約1/1000のオーダーの微
小量であることが判る。従って、微小な電力で、効率良
くデフォーカスを補償することができる。
ギーは、水平偏向エネルギーの約1/1000のオーダーの微
小量であることが判る。従って、微小な電力で、効率良
くデフォーカスを補償することができる。
また、式 にて既述した通り、式 中z1z0の項が特に主要なデフォーカス要因となってお
り、これを補正するに必要とされるエネルギーは、上記
中の1/7200の項に対応する。対応関係をまとめて下表に
示す。
り、これを補正するに必要とされるエネルギーは、上記
中の1/7200の項に対応する。対応関係をまとめて下表に
示す。
デフォーカス量 必要エネルギー z0の項 … 1/500 … 1/20000 z0z1の項 … 1/300 … 1/7200 z0 2の項 … 1/500 … 1/1200 上表において、最後のz0 2の項を補正するには、既述
の通り、第４図23の６極磁界を要する。このz0 2の項に
起因するデフォーカス量は比較的小さい。従って用途に
よっては、これの補償を省略することができる。
の通り、第４図23の６極磁界を要する。このz0 2の項に
起因するデフォーカス量は比較的小さい。従って用途に
よっては、これの補償を省略することができる。
しかし、z0z1に対応する項は、デフォーカス要因中の
主要な項であり、これの補正は必須である。式にもど
って、 ０＝a2＝b2＝b3 の場合のΔHav(z0)を求めると次式を得る。
主要な項であり、これの補正は必須である。式にもど
って、 ０＝a2＝b2＝b3 の場合のΔHav(z0)を求めると次式を得る。
式右辺第１項（X2の項）は、第４図の18の巻線の４
極磁界に対応しており、右辺第２項（XYの項）は、19の
巻線の４極磁界に対応している。各巻線に流すべき電流
は各々パラボラ波状のX2波形と、いわゆるバタフライ波
形状のXY波形とである。
極磁界に対応しており、右辺第２項（XYの項）は、19の
巻線の４極磁界に対応している。各巻線に流すべき電流
は各々パラボラ波状のX2波形と、いわゆるバタフライ波
形状のXY波形とである。
近年、本発明の係る投写形ディスプレイとは別の分
野：直視形ディスプレイの分野にて、第４図の18の巻線
に、（X2＋Y2）の形式、即ちパラボラ波状信号の和の電
流を流して、非点収差を補正することが行れ始めてい
る。しかし該技術は、３電子銃をインライン配置した形
式のディスプレイに固有の収差であり、XYの項を含んで
いない。投写形ディスプレイにおいては、上述の通り、
X2の項に加えてXYの項をも補正することが必須であるこ
とが、上述の解析により明確化された。
野：直視形ディスプレイの分野にて、第４図の18の巻線
に、（X2＋Y2）の形式、即ちパラボラ波状信号の和の電
流を流して、非点収差を補正することが行れ始めてい
る。しかし該技術は、３電子銃をインライン配置した形
式のディスプレイに固有の収差であり、XYの項を含んで
いない。投写形ディスプレイにおいては、上述の通り、
X2の項に加えてXYの項をも補正することが必須であるこ
とが、上述の解析により明確化された。
第８図にバタフライ波形（XYの波形）を示す。同図か
ら判るように、パラボラ波形とは根本的に異なる形状の
ものである。
ら判るように、パラボラ波形とは根本的に異なる形状の
ものである。
ところで、前出式においてA3の実部によるデフォー
カスは、第４図の巻線23の磁界によって補正できるが、
A3の虚部は補正できない。A3の実部は、通常、主水平偏
向コイルの巻分布の偏移によって発生する。A3の虚部
は、通常、主垂直偏向コイルの巻分布の偏移によって発
生する。A3の虚部の大きさは、A3の実部の大きさの約半
分以下と考えて良い。何故なら、主偏向コイル３の実際
の構造上、水平コイルは、CRTネックに沿って内側に巻
かれるので式中のＲの値が小さく、垂直コイルは外側
に巻かれるので、Ｒ値が 以上に大きいからである。A3のデフォーカスへの影響は
式から判る通り、1/R2に比例する。従ってA3の虚部の
影響は実部のそれの半分であり、これをほぼ無視でき
る。
カスは、第４図の巻線23の磁界によって補正できるが、
A3の虚部は補正できない。A3の実部は、通常、主水平偏
向コイルの巻分布の偏移によって発生する。A3の虚部
は、通常、主垂直偏向コイルの巻分布の偏移によって発
生する。A3の虚部の大きさは、A3の実部の大きさの約半
分以下と考えて良い。何故なら、主偏向コイル３の実際
の構造上、水平コイルは、CRTネックに沿って内側に巻
かれるので式中のＲの値が小さく、垂直コイルは外側
に巻かれるので、Ｒ値が 以上に大きいからである。A3のデフォーカスへの影響は
式から判る通り、1/R2に比例する。従ってA3の虚部の
影響は実部のそれの半分であり、これをほぼ無視でき
る。
最後に、本発明の補助偏向兼収差補正ヨークのポール
ピースは第４図20に示した通りの６極状とする必要は必
ずしもなく、これを第９図に示す通りトロイダル状コア
とすることができる。同図で24はトロイダルコアであ
り、18,19は収差補正コイル用巻線である。同図では巻
線をトロイダル状に示したが、代りにサドル状に構成し
ても良い。
ピースは第４図20に示した通りの６極状とする必要は必
ずしもなく、これを第９図に示す通りトロイダル状コア
とすることができる。同図で24はトロイダルコアであ
り、18,19は収差補正コイル用巻線である。同図では巻
線をトロイダル状に示したが、代りにサドル状に構成し
ても良い。
また、第１図の２次関数発生回路12,13はいわゆる周
知のデジタルコンバージェンスと同形式としてデジタル
メモリに所望の波形を蓄積記憶させておく形式のもので
あっても良い。
知のデジタルコンバージェンスと同形式としてデジタル
メモリに所望の波形を蓄積記憶させておく形式のもので
あっても良い。
最後に図３、図４の各巻線の具体数値例を下記用途を
前提として示す。
前提として示す。
用途 水平周波数:64kHz 垂直周波数:60Hz 画素数:1280ドット×1024ライン 数値列 第３図 21の巻線（Ｌ≒32μＨ） 21−1:25T 21−2:25T 21−3:25T 21−4:25T 22の巻線（Ｌ≒32μＨ） 22−1:14T 22−2:28T 22−3:14T 22−4:14T 22−5:28T 22−6:14T これらの巻線はその電源が±24VのＢ級プッシュプル
増幅器（第１図の９の補助偏向回路の出力部に相当す
る。）によってドライブされる。
増幅器（第１図の９の補助偏向回路の出力部に相当す
る。）によってドライブされる。
第４図 18の巻線（Ｌ≒４μＨ） 18−1:12T 18−2:12T 18−3:12T 18−4:12T 19の巻線（Ｌ≒４μＨ） 19−1: 7T 19−2:14T 19−3: 7T 19−4: 7T 19−5:14T 19−6: 7T 23の巻線（Ｌ≒３μＨ） 23−1: 7T 23−2: 7T 23−3: 7T 23−4: 7T 23−5: 7T 23−6: 7T これらの巻線は、その電源が±5VのＢ級プッシュプル
増幅器（第１図の15,16の負帰還増幅器の出力部）によ
ってドライブされる。
増幅器（第１図の15,16の負帰還増幅器の出力部）によ
ってドライブされる。
［発明の効果］ 本発明によれば、偏向コイルの磁界のむらに起因する
フォーカス上の収差を、極小の電力によって補正するこ
とができ、その結果、画面の隅々まで、フォーカス性の
優れた高精細投写形ディスプレイを構成できる。また、
補助偏向用コイルと収差補正用コイルとに同一コアを共
用できるため、低廉に実現できるため、工業上の価値が
高い。
フォーカス上の収差を、極小の電力によって補正するこ
とができ、その結果、画面の隅々まで、フォーカス性の
優れた高精細投写形ディスプレイを構成できる。また、
補助偏向用コイルと収差補正用コイルとに同一コアを共
用できるため、低廉に実現できるため、工業上の価値が
高い。
第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は、従来技術を示す図、第3,4図は、本発明の要部８の
詳細を示す図、第５図は、偏向コイルの巻線分布と座標
系を示す図、第６図は、電子ビームの軌道を示す図、第
７図は、電子ビームの拡がりを示す図、第８図は、バタ
フライ波形を示す図、第９図は、本発明の要部８の代替
例を示す図である。 符号の説明 1:CRTフェース、2:電子銃、3:偏向コイル、4:電磁フォ
ーカスコイル、6:偏向回路、7:フォーカス回路、8:補助
偏向兼収差補正ヨーク、9:補助偏向信号発生回路、10,1
1:のこぎり波信号、12,13:2次関数発生回路、14,15:負
帰還増幅回路。
は、従来技術を示す図、第3,4図は、本発明の要部８の
詳細を示す図、第５図は、偏向コイルの巻線分布と座標
系を示す図、第６図は、電子ビームの軌道を示す図、第
７図は、電子ビームの拡がりを示す図、第８図は、バタ
フライ波形を示す図、第９図は、本発明の要部８の代替
例を示す図である。 符号の説明 1:CRTフェース、2:電子銃、3:偏向コイル、4:電磁フォ
ーカスコイル、6:偏向回路、7:フォーカス回路、8:補助
偏向兼収差補正ヨーク、9:補助偏向信号発生回路、10,1
1:のこぎり波信号、12,13:2次関数発生回路、14,15:負
帰還増幅回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 美幸 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所ニューメディア工場 部内 (72)発明者 新津 一郎 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所横浜工場内 (56)参考文献 特開 昭63−43485（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−185293（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】単一電子ビームを有する少く共一本のCRT
を具備した投写形ディスプレイにおいて、該CRTのネッ
ク部に少く共補助偏向兼収差補正用ヨーク手段を備え、
該ヨーク手段は６極ポールピース手段と第１〜第４の巻
線手段から構成され、該第１の巻線手段は、水平補助偏
向用の２極磁界を形成し、第２の巻線手段は垂直偏向用
の２極磁界を形成し、第３の巻線手段は第１の非点収差
補正用の第１の４極磁界を形成し、第４の巻線手段は第
２の非点収差補正用の第２の４極磁界を形成し、該第１
の４極磁界と第２の４極磁界とが実質的に互いに直交す
るように形成されてなる投写形ディスプレイ。 - 【請求項２】上記請求項１において、６極ポールピース
手段の代りにトロイダルコア手段を用いて構成されてな
る投写形ディスプレイ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63261478A JP2685541B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 投写形ディスプレイ |
| US07/422,576 US5039923A (en) | 1988-10-19 | 1989-10-17 | Focus adjusting device for projection display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63261478A JP2685541B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 投写形ディスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02109491A JPH02109491A (ja) | 1990-04-23 |
| JP2685541B2 true JP2685541B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=17362461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63261478A Expired - Fee Related JP2685541B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 投写形ディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2685541B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2634160B2 (ja) * | 1986-08-11 | 1997-07-23 | 日本放送協会 | 画像歪の補正方法 |
| JPS63185293A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 偏向ヨ−ク |
-
1988
- 1988-10-19 JP JP63261478A patent/JP2685541B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02109491A (ja) | 1990-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |