JPH0576017A

JPH0576017A - 画像補正装置

Info

Publication number: JPH0576017A
Application number: JP3237669A
Authority: JP
Inventors: Susumu Tsujihara; 進辻原; Tomohisa Tagami; 知久田上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-09-18
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1993-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はカラ−テレビジョン受像機の各種の
補正を自動的に行う画像補正装置に関し、外部に光電変
換素子を設け、電子ビームや光の位置と量を検出して、
自動的に補正することにより高精度の補正と調整時間を
大幅に短縮できる直視型や投写型のＣＲＴ表示装置の画
像補正装置を提供することを目的とする。【構成】カラーテレビジョン受像機の受像情報を表示
する表示手段の画面上の所定位置にテスト信号を映出す
る映出手段と、前記テスト信号を順次検出し、前記画面
上の所定位置からの各検出信号のバランス位置を求める
検出手段（１）と、前記検出手段からの信号により前記
表示手段の電子ビームや光の位置を補正する補正信号を
発生する発生手段（３）と、前記発生手段からの出力に
より前記表示手段を駆動する駆動手段（４）を備えるこ
とにより、簡単な構成で高精度でかつ自動的にコンバー
ゼンスや輝度補正を行い、表示装置の完全な無調整化を
実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラ−テレビジョン受像
機を補正する装置に関し、各種の補正を自動的に行う画
像補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に３原色を発光する３本の投写管を
用いてスクリ−ンに拡大投写するビデオプロジェクター
においては、投写管のスクリ−ンに対する入射角（以下
集中角と呼ぶ）が各投写管で異なるため、スクリ−ン上
で色ずれ、フォーカスずれ、偏向歪、輝度変化が生じ
る。これらの各種の補正は、水平および垂直走査周期に
同期させてアナログ的な補正波形をつくり、この波形の
大きさ、形を変えて調整する方式をとっているが、補正
精度の点で問題がある。また各種の補正をスクリーン上
でのずれを目視により観察して手動で補正するため、調
整時間がかかるという問題がある。

【０００３】そこで、コンバ−ゼンス精度の高い方法と
して、特公昭５９−８１１４号公報のディジタルコンバ
−ゼンス装置が、また自動的に偏向歪を補正する方法と
して、特開昭５８−２４１８６号公報の電子ビーム偏向
制御装置が、またブデオプロジェクターで自動的にコン
バーゼンスを補正する方式として、特公平３−３８７９
７号公報のディジタルコンバーゼンス装置が提案されて
いる。

【０００４】(図２２)に従来の自動補正が可能な画像補
正装置のブロック図を示す。シャドウマスク４３面に塗
布されたインデックス蛍光体から電子ビーム位置を検出
器６０で検出し、この検出信号からコンバーゼンス補正
用や幾何学的歪補正用の信号を処理装置６６で作成して
いる。処理装置６６からの信号は波形発生装置５２に供
給されて、コンバーゼンスヨーク４４や偏向ヨーク４６
を駆動するための各走査波形を発生し、自動的にコンバ
ーゼンスと幾何学的歪が補正できる。

【０００５】以上のように、コンバーゼンスや幾何学的
歪等の電子ビームの位置制御を自動的に補正することが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では、画面上の色ずれや幾何学的歪補正以外
の、輝度、色純度等の各種の補正データの入力が必要で
あるため調整時間が非常にかかるという問題点を有して
いた。また、陰極線管内のシャドウマスク面にインデッ
クス蛍光体が塗布されているため、特殊な陰極線管が必
要であると共に、シャドウマスク面の熱的変形に検出誤
差が生じる問題点を有していた。また複数の投写管を用
いて拡大投写するビデオプロジェクターでは、複雑な信
号処理が必要であるため回路規模が非常に大きくなると
いう問題点を有していた。

【０００７】本発明はかかる点に鑑み、電子ビームや光
の位置及びレベルを２次元の光電変換素子で検出し、こ
の検出信号のバランス位置を検出して、自動的に補正す
ることにより高精度の補正と調整時間を大幅に短縮でき
るＣＲＴ表示装置の画像補正装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、画面上
のテスト信号を順次検出する検出手段と、検出手段から
の検出信号のバランス位置を求める算出手段と、算出手
段からの算出信号に応じて前記表示手段の電子ビームや
光の位置を補正する補正信号を発生する発生手段を備え
ている。

【０００９】また、各検出信号のレベルが一定となるバ
ランス位置を算出する手段を備えている。

【００１０】第２の発明は、画面上のテスト信号を順次
検出する検出手段と、検出手段からの各検出信号が走査
方向で極性が反転する４象限の信号に変換し、この信号
のバランス位置を求める算出手段と、算出手段からの算
出信号に応じて前記表示手段の電子ビームや光の位置を
補正する補正信号を発生する発生手段を備えている。

【００１１】第３の本発明は、画面上のテスト信号を順
次検出する手段と、検出手段からの位置検出信号からバ
ランス位置を求める第１の算出手段と、検出手段からの
レベル検出信号から加算値を求める第２の算出手段と、
各算出手段からの信号に応じて各種の補正信号を発生す
る手段を備えている。

【００１２】また、テスト信号が受光されない位置の光
電変換素子からの検出信号をオフセット制御信号とし
て、光の位置やレベルを検出する手段を備えている。

【００１３】

【作用】第１の発明によれば、画面からの画像光を順次
検出し、この検出信号のバランス位置を算出し、この算
出信号により位置を補正する補正信号を作成することに
より、簡単な構成で高精度のコンバーゼンス補正に自動
補正化が実現できる。また直視型から投写型の各種のＣ
ＲＴ表示装置に容易に対応可能である。

【００１４】第２の発明によれば、画面からの画像光を
順次検出し、この４象限の検出信号のバランス位置を算
出し、この算出信号により位置を補正する補正信号を作
成することにより、非常に簡単な構成で高精度のコンバ
ーゼンンス補正に自動補正化が実現できる。

【００１５】第３の発明によれば、画面からの画像光の
位置と量を検出し、この検出信号により各種の補正信号
を作成し補正することにより、高精度でかつ自動的にコ
ンバーゼンスや輝度補正できるため、表示装置の完全な
無調整化を実現できる。

【００１６】

【実施例】(図１)は本発明の第１の実施例における画像
補正装置のブロック図を示すものである。(図２)は(図
１)の検出部１の構成図である。

【００１７】(図１)において、１は陰極線管４０の画面
上の電子ビームや光の位置を検出するための複数個の２
次元の光電変換素子で構成された検出部、２は検出部１
がテスト信号を順次拡大検出する検出位置を制御するた
めの順次拡大制御部、３は検出部１からの検出信号から
補正信号を作成するための補正信号作成部である。４は
入力端子５０からの同期信号に同期した偏向波形を作成
するための偏向部、４８は映像信号が供給される入力端
子、５は入力端子４８からの映像信号の振幅等を制御す
るための表示部、６は陰極線管４０の画面上の前記テス
ト信号を映出させるためテスト信号を発生するためのテ
スト信号発生部である。

【００１８】以上のように構成された本実施例の画像補
正装置について、以下その動作を説明する。

【００１９】入力端子５０には同期信号が入力され、偏
向部４で画面をラスタ走査するための補正電流を作成
し、偏向ヨーク４６やコンバーゼンスヨーク４４に供給
して走査速度を制御している。表示部５には入力端子４
８からの映像信号が入力され、表示部５で陰極線管（以
降ＣＲＴと呼ぶ）４０のカソード電極を駆動するための
各種の信号処理や増幅を行っている。またテスト信号発
生部６からのテスト信号は表示部５に供給されて、映像
信号とテスト信号を切換えてＣＲＴ４０に印加される。

【００２０】検出部１は、(図２)に示すように１２個の
２次元の光電変換素子Ｓ１〜Ｓ１２で構成されており、
この検出部１上のテスト信号の光を、光電変換素子Ｓ１
〜Ｓ１２で受光して光電変換した後、位置検出及び計測
し各色信号のバランス位置を算出している。この算出信
号から補正信号作成部３でコンバーゼンスや幾何学歪の
補正を行うための最適補正波形を作成している。補正信
号作成部３からの補正波形は、走査を制御するための偏
向部４に供給されて補正される。

【００２１】以上のように、画面からの画像光を順次検
出し、この検出信号のバランス位置を算出し、この算出
信号により位置を補正する補正信号を作成することによ
り、コンバーゼンスや幾何学歪みなどの補正を自動的に
行うことができる。

【００２２】次に、制御手段について詳細に説明するた
め(図３)のブロック図と(図４)の波形図を用いる。検出
部１は複数個の光電変換素子１１と加算回路１１ａとレ
ベル比較回路１２と計測回路１３で構成され、偏向部４
は画面振幅・偏向歪補正回路９とコンバーゼンス補正回
路１０で構成され、補正信号作成部３は補正信号発生回
路１４と演算処理回路１５とで構成されている。

【００２３】(図４(ａ))に、光電変換素子１１の全体構
成図を示す。(図４(ａ))に示すように、１２個の光電変
換素子（Ｓ１〜Ｓ１２）１１が十字状になるように配置
されている。(図４(ｄ))に示す表示画面の調整点の検出
領域１８を拡大すると、(図４(ａ))のように光電変換素
子１１上にテスト信号発生部６から発生させたテスト信
号１７が映出されている。光電変換素子１１で光電変換
された１２個の信号は加算回路１１ａに供給され、ま
た、時間軸を電圧情報に変換した信号は、レベル比較回
路１２で各光電変換素子のレベルを比較した後、計測回
路１３に入力される。計測回路１３では基準信号（(図
４(ａ))のテスト信号１７）と集束信号（(図４(ａ))の
テスト信号１６）のレベルが計測される。計測回路１３
からの信号は演算処理回路１５に供給されて最適な補正
量を算出し、このデータにもとづいて補正信号発生回路
１４で補正信号を作成している。

【００２４】尚、演算処理回路１５はＣＰＵなどで構成
されており、テスト信号発生部６での各色のテスト信号
の制御や、レベル検出されたデータの比較や、順次拡大
制御部２での制御信号をコントロールしている。

【００２５】次に、コンバーゼンスの集束動作を詳細に
説明するため、(図４(ａ))のように、基準となるテスト
信号１７（例えばＧ信号）にテスト信号１６（例えばＲ
Ｂ信号）を集束させる場合について説明する。

【００２６】(図４(ａ))の光電変換素子（Ｓ４，Ｓ５，
Ｓ８，Ｓ９）で光電変換された各信号は、加算回路１１
ａで各々が加算される。(図４(ａ))のテスト信号１７の
ように各光電変換素子に対して対象な位置に存在する場
合は、加算回路１１ａからの出力は(図４(ｂ))のように
一定レベルの加算出力が得られる。また、(図４(ａ))の
テスト信号１６のように各光電変換素子に対して対象な
位置に存在しない場合は、加算回路１１ａからの出力は
(図４(ｃ))のように一定レベルの加算出力が得られない
ことになる。すなわち、各光電変換素子のレベルの大小
によりテスト信号の位置が求められることを意味してい
る。

【００２７】従って、加算回路１１ａから出力される
(図４(ｃ))の信号は、レベル比較回路１２で基準となる
(図４(ｂ))のレベルを比較し、この比較信号は計測回路
１３でそのレベルが精度よく計測される。計測回路１３
で計測された信号は演算処理回路１５を通して補正信号
発生回路１４に供給され、(図４(ａ))のテスト信号１６
をテスト信号１７に集束させるためのコンバーゼンス補
正波形や偏向歪、画面振幅等を制御するための補正波形
を作成している。

【００２８】なお、本実施例では(図４(ａ))に示すよう
に、複数個の調整点のうち代表１点のみの補正手段につ
いて説明したが、全画面の補正を行うためには、(図４
(ｄ))に示す各調整点からの情報を光電変換素子１１で
順次検出して行うことによりダイナミック的な補正が実
現できる。

【００２９】位置ずれ量は従来例でも述べたように、デ
ィジタルコンバーゼンス方式により行うことができ、そ
の基本ブロック図を(図５)に示す。その構成は、同期信
号より各種アドレス信号を作成するためのアドレス発生
回路１９と、各調整点のデータを記憶するためのメモリ
２０と、調整点間のデータ補間を行うための補間回路２
１と、補間されたデータをアナログ量に変換するための
Ｄ／Ａ変換器２２と、アナログ量を平滑するためのＬＰ
Ｆ（低域通過フィルタ）２３で構成されている。

【００３０】以上のように、偏向部４では各色の表示領
域が全画面に渡って均一に位置するための偏向直線性の
補正波形や、画面振幅の補正データにより偏向補正が行
われ偏向コイルを駆動している。また各色の表示領域が
全画面に渡って同一に位置するための色ずれの補正波形
やデータでコンバーゼンスヨークを駆動してコンバーゼ
ンス補正が行われる。

【００３１】次に、検出手段について詳細に説明するた
め(図６)のブロック図と(図７)のフローチャートを用い
る。テスト信号の映出や、光電変換素子の拡大検出位置
や、光電変換信号のデータ処理の制御は、全て演算処理
回路１５の制御信号で集中的な制御が行われている。こ
の動作を説明するため、(図７)に準じて説明する。

【００３２】一番目に、表示画面上の調整したい調整点
（例えば調整点Ｅ３）の選択を行う。二番目に、この
情報をもとにテスト信号発生回路６を制御して表示画面
上のテスト信号を映出する。

【００３３】三番目に、画面上に映出されたテスト信号
の位置を光電変換素子で検出する。四番目に、テスト信
号と検出されたアドレス位置は同一かを判別する。

【００３４】五番目に、判別結果が同一の場合は画面上
のテスト信号の位置検出であるデータ検出を行う。

【００３５】六番目に、データ検出結果をもとに集束さ
せるための補正波形を作成するためのデータ処理を行
う。

【００３６】七番目に、補正波形により駆動系を制御し
補正を実行する。八番目に、画面上のテスト信号を検出
して集束されたかを確認する。

【００３７】上記動作が完了すれば補正完了となる。ま
た、四番目の、テスト信号と検出されたアドレス位置は
同一かを判別した結果、異なる場合は前記一番目からの
動作を繰り返す。全画面の調整を行う場合は、前記動作
を(図６)の調整点Ａ１〜Ｅ６までの各調整点において行
うことにより実現できる。

【００３８】以上のように、演算処理回路１５ではテス
ト信号の映出と画面上での映出領域が同一かを、光電変
換素子の検出領域を移動させて行っており、これを制御
するものが、判別回路２５と位置制御回路２４で構成さ
れた順次拡大制御部２である。以上のようにこの実施
例によれば、画面からの画像光を順次検出し、この検出
信号のバランス位置を算出し、この算出信号により位置
を補正する補正信号を作成することにより、簡単な構成
で高精度のコンバーゼンス補正の自動補正化が実現でき
る。また直視型から投写型の各種のＣＲＴ表示装置に容
易に対応可能である。また、画面上に複数個の調整点を
設け調整点間のデータ補間を行って補正波形を作成する
ことにより、安定で高精度の補正が実現することができ
る。

【００３９】(図８)〜(図１０)は本発明の第２の実施例
の画像補正装置を示すものである。第１の実施例の構成
と異なるのは、４象限の検出信号のバランス位置を算出
し、この算出信号により補正信号を作成して自動補正を
行うようにした点である。

【００４０】(図８)において、２６は表示画面からの
画像光の位置とレベルを検出するための検出部、２７は
検出部２６からの検出信号から各走査方向で極性が反転
する４象限の信号に変換するための４象限加算処理部で
ある。なお、(図８)において、第１の実施例と同様の動
作を行うものは同じ番号で示し説明は省略する。

【００４１】(図９)に検出部２６で受光されたテスト信
号の拡大図を示す。(図８)の検出部２６は、(図９)のよ
うに１２個の光電変換素子で構成されており、光電変換
素子（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ８，Ｓ９）上にテスト信号８が受
光される。光電変換素子で構成された検出部２６からの
光電変換信号は４象限加算処理部２７に供給され、１象
限の信号が４象限の信号に変換し位置検出及び計測し各
色信号のバランス位置を算出している。この算出信号か
ら補正波形作成部３でコンバーゼンスや幾何学歪の補正
を行うための最適補正波形を作成している。補正波形作
成部３からの補正波形は走査を制御するための偏向部４
に供給されて補正される。

【００４２】次に、４象限の信号変換について詳細に説
明するため、(図１０)に４象限加算処理部２７の動作特
性図を用いる。

【００４３】(図９)の水平方向の光電変換素子で受光さ
れた変換信号は、(図１０(ａ))のように、左の光電変換
素子（Ｓ４，Ｓ８）では正極性（＋）の信号に、左の光
電変換素子（Ｓ５，Ｓ９）では負極性（−）の信号に変
換される。(図９)の垂直方向の光電変換素子で受光され
た変換信号は(図１０(ｂ))のように、上の光電変換素子
（Ｓ４，Ｓ５）では負極性（−）の信号に、下の光電変
換素子（Ｓ８，Ｓ９）では正極性（＋）の信号に変換さ
れる。この水平と垂直方向の変換信号を加算して、(図
１０(ｃ))に示す最終的な４象限の信号に変換される。
すなわち、(図９)においてテスト信号が対象な位置に存
在する場合は、４象限に変換された光電変換信号はゼロ
（０）となる。従って、それ以降の処理は変換信号がゼ
ロ（０）に集束するように制御することにより、コンバ
ーゼンス補正が行えることになる。

【００４４】第１の実施例との相違点は、第１の実施例
では各光電変換信号が一定になるように制御するのに対
して、第２の実施例では４象限に変換された信号がゼロ
（０）になるように制御される点である。したがって、
制御系が４象限に変換された信号の１系統のみが対象と
されることになる。また、検出部に外部からの不用な光
が入射した場合においても、相関性のある情報に関して
演算誤差が発生しない方式であるため、特に複数の投写
管を用いて大画面表示を行うビデオプロジェクターにお
いては非常に有効な方式である。

【００４５】以上のようにこの実施例によれば、画面か
らの画像光を順次検出し、４象限の検出信号のバランス
位置を算出し、この算出信号により位置を補正する補正
信号を作成することにより、制御系が１系統であるため
簡単な構成で高精度のコンバーゼンス補正に自動補正化
が実現できる。また直視型から投写型の各種のＣＲＴ表
示装置に容易に対応可能であり、特に投写型では非常に
有効である。

【００４６】次に、本発明の第３の実施例の画像補正装
置について説明する。(図１１)〜(図１８)に本発明の第
３の実施例の画像補正装置を示すものである。第１の実
施例の構成と異なるのは、位置検出信号よりバランス位
置を算出し、レベル検出信号より加算値を算出し、この
算出信号により各種の補正信号を作成して自動補正を行
うようにした点である。

【００４７】(図１１)において、２８は表示画面からの
画像光の位置とレベルを検出するための検出部、２９は
検出部２８からの位置検出信号からバランス位置を算出
するためのバランス位置算出部、４３はバランス位置算
出部２９と加算値算出部３１で構成した算出部、３１は
検出部２８からのレベル検出信号から加算値を算出する
加算値算出部、３０は補正信号作成部３からの補正信号
により映像信号を補正するための信号処理部である。な
お、(図１１)において第１の実施例と同様の動作を行う
ものは同じ番号で示し説明は省略する。

【００４８】(図１２)に検出部２８で受光されたテスト
信号の拡大図を示す。(図１１)の検出部２８は、(図９)
のように複数個の光電変換素子で構成されており、光電
変換素子（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ８，Ｓ９）上にテスト信号８
が受光される。光電変換素子で構成された検出部２８か
らの光電変換信号は、バランス位置算出部２９と加算値
算出部３１に供給される。バランス位置算出部２９では
位置検出信号よりバランス位置を算出し、加算値算出部
３１ではレベル検出信号から加算値を算出している。こ
の算出信号から補正信号作成部３でコンバーゼンスや幾
何学歪の補正や信号系の補正を行うための最適補正波形
を作成している。補正信号作成部３からの位置情報の補
正波形は、走査を制御するための偏向部４に供給されて
補正され、補正波形作成部３からのレベル情報の補正波
形は、信号を制御するための信号処理部３０に供給され
て補正される。

【００４９】本実施例の画像補正装置を詳細に説明する
ため、(図１３)の検出対象と各補正の関係を示す対応図
を用いる。(図１１)のＣＲＴ４０の画面上に映出された
画像光は、検出部２８と算出部４３でその光の位置と量
が算出される。

【００５０】(図１３)に示すように、検出対象とその関
係は、光の位置検出ではコンバーゼンスや幾何学歪の補
正に対応し、光の量（レベル）検出ではビームランディ
ングやユニフォミティまたホワイトバランスの補正に対
応している。従って、算出部４３からの光の位置と量が
算出された信号は、補正信号作成部３に供給されて、各
種の補正信号が作成される。

【００５１】補正信号発生部３からの補正信号は、偏向
部４と信号処理部３０に供給されており、偏向部４には
色ずれを補正するためのコンバーゼンス補正信号と、偏
向直線性等の幾何学歪を補正するための偏向補正信号が
供給される。また信号処理部３０には地磁気等の影響に
よる色度変化を補正するためのビームランディング補正
信号と、ＣＲＴに起因する輝度むら等を補正するための
ユニフォミティ補正信号や、ローライトやハイライトの
階調性のバランスを補正するためのホワイトバランス補
正信号が供給され、(図１３)に示す各種の補正が画像光
の位置と量に応じて自動的に補正される。

【００５２】以上のように、画面からの画像光の位置と
量を検出し、この検出信号により各種の補正信号を求め
ることにより自動的に各種の補正を行うことができる。

【００５３】次に、制御手段について詳細に説明するた
め(図１４)のブロック図を用いる。まず、検出部２６
は、光の位置と量を検出するための光電変換素子で構成
され、算出部４３は検出部２６からの光電変換信号を加
算する加算回路４１とレベル判別を行うためのレベル判
別回路４２と計測回路３５で構成され、信号処理部３０
はユニフォミティ補正回路７１と直流再生回路７２と利
得制御回路７３とランディング補正回路７４で構成され
ている。

【００５４】なお、コンバーゼンス補正と幾何学歪を補
正する動作については第１の実施例と同様のため、信号
処理部３０について詳細に説明する。

【００５５】まず最初にバランス位置算出方法について
説明するため、(図１５)のブロック図と(図１６)の特性
図を用いる。

【００５６】ＣＲＴ４０の画面上に(図１２)に示すよう
に光電変換素子上にテスト信号が映出され、この光の位
置が(図１５)の光電変換素子３２〜３５で光電変換され
る。光電変換素子３２〜３５で光電変換された各信号は
比較器３６〜３８に供給され基準電位と比較される。比
較器３６〜３８からの比較出力は、判別回路３９に供給
されて、各光電変換信号が等しい位置にあるかを判別し
ている。

【００５７】したがって、(図１２)のように、テスト信
号８が光電変換素子（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ８，Ｓ９）の位置
に対して対称な位置に存在する場合は、(図１６)の光電
変換出力の特性図に示すように、一定値の判別結果が得
られることになる。すなわち、各光電変換素子上で受光
されるテスト信号の位置がバランスとれる位置を算出す
る方法がバランス位置算出方式である。

【００５８】次に加算値算出方法について説明するた
め、(図１７)のブロック図と(図１８)の特性図を用い
る。

【００５９】ＣＲＴ４０の画面上に(図１２)に示すよう
に光電変換素子上にテスト信号が映出され、この光の位
置が(図１７)光電変換素子３２〜３５で光電変換され
る。光電変換素子３２〜３５で光電変換された各信号は
加算器４０に供給され加算される。加算器４０からの加
算出力は判別回路３９の供給されて、各光電変換信号の
加算値がどのレベルにあるかを判別している。したがっ
て、(図１２)のようにテスト信号８が光電変換素子（Ｓ
４，Ｓ５，Ｓ８，Ｓ９）の位置に対して対象な位置に存
在する場合は、(図１８)の光電変換出力の特性図に示す
ように、各光電変換素子３２〜３５の変換信号が加算値
の判別結果が得られることになる。すなわち、各光電変
換素子上で受光されるテスト信号にレベルの総和を算出
する方法が加算値算出方式である。

【００６０】位置に起因するコンバーゼンス補正と幾何
学歪の補正はバランス位置算出を採用し、レベルに起因
する輝度補正は加算値算出を採用している。この算出デ
ータは各画面位置でのサンプルホールドを行って直流電
位に変換された後、補正波形作成部３に供給されて光の
量に対応した補正信号を作成している。

【００６１】次に、信号処理部３０での各種補正の動作
を(図１４)のブロック図を用いて説明する。

【００６２】第１番目にホワイトバランスの補正を行う
場合について説明するホワイトバランス補正とは、ＣＲ
Ｔ４０の発光特性に起因する各階調毎の色バランスを補
正するものであり、各階調のテスト信号をＣＲＴ４０の
画面上に映出し、各階調の光の量を光電変換素子２６で
検出される。光電変換素子２６で光電変換された信号は
算出部４３でレベルが算出され、算出された信号は補正
信号作成部３に供給される。補正信号作成部３では、黒
レベル信号の０％や２５％信号でローライトの補正信号
を、白レベル信号の７５％や１００％信号でハイライト
の補正信号が作成される。ローライト補正信号は直流再
生回路７２に供給されて、ＣＲＴ４０を駆動するＲＧＢ
信号のカットオフを制御している。またハイライト補正
信号は利得制御回路７３に供給されてＣＲＴ４０を駆動
するＲＧＢ信号の振幅を制御することにより、自動的に
ホワイトバランスの補正を行うことができる。

【００６３】第２番目にユニフォミティの補正を行う場
合について説明する。ユニフォミティ補正とは、ＣＲＴ
に起因する画面各部での輝度のバラツキを補正するもの
であり、ホワイトのテスト信号をＣＲＴ４０の画面上３
６に映出し、各部の光の量を光電変換素子２６で検出す
る。光電変換素子２６で光電変換された信号は算出部４
３で各補正点でのレベルが算出され、算出された信号は
補正信号作成部３に供給される。補正信号作成部３では
各調整点毎の補正信号が作成される。この補正信号は映
像信号と補正波形を乗算して変調映像信号を作成するユ
ニフォミティ補正回路７１に供給されて、ＣＲＴ４０を
駆動するＲＧＢ信号の各部の振幅を制御することによ
り、自動的に均一画面を表示するためのユニフォミティ
の補正を行うことができる。

【００６４】第３番目にビームランディングの補正を行
う場合について説明する。ビームランディング補正と
は、特に地磁気に起因する画面各部の色純度の低下を補
正するものであり、ホワイトのテスト信号をＣＲＴ４０
の画面上に映出し、各部の光の量を光電変換素子２６で
検出する。光電変換素子２６で光電変換された信号は、
算出部４３で画面中心部と周辺部でのレベルが算出さ
れ、算出された信号は補正信号作成部３に供給される。
補正信号作成部３ではＣＲＴ４０の電子ビームをＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向に移動させて各色の光の量が最大となる各
部毎の補正信号が作成される。この補正信号は画面中心
軸の補正では受像機内の外枠の各面をコイルで覆い補正
するＸ，Ｙ，Ｚ軸の地磁気キャンセル方法や、画面周辺
部ではＣＲＴの周辺部にランディング補正コイルを装着
して周辺補正方法等のランディング補正回路７４に供給
されてＣＲＴ４０に駆動するＲＧＢ信号の電子ビームの
位置を制御することにより、自動的に均一画面を表示す
るためのビームランディングの補正を行うことができ
る。

【００６５】以上のように、光の位置検出によるコンバ
ーゼンスや幾何学歪補正以外に、光の量を検出してビー
ムランディング補正や、ユニフォミティ補正や、ホワイ
トバランス補正を行うことにより画像の均一化の自動補
正は実現できる。

【００６６】次に、テスト信号が受光された位置の光電
変換素子からの検出信号をオフセット制御信号として、
光の位置やレベルを検出方法について詳細に説明するた
め、(図１９)のブロック図と、(図２０)の検出部の拡大
図を用いる。

【００６７】(図１９)において、７５は(図２０)のよう
に複数個の光電変換素子で構成された検出部、７６は
(図２０)においてテスト信号８が受光されない光電変換
素子で不用な光を検出するための外光検出部である。
(図２０)の検出部７５において、光電変換素子Ｓ４，Ｓ
５，Ｓ８，Ｓ９はテスト信号を受光するためのセンサで
あり、光電変換素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ
１０，Ｓ１１，Ｓ１２はテスト信号以外の不用光を検出
するセンサである。よって、(図２０)に示す光電変換素
子上にテスト信号は受光された場合も光電変換信号は図
２１の光電変換出力となる。

【００６８】まず、光電変換素子Ｓ３〜Ｓ６の水平方向
を考えると、テスト信号が受光される光電変換素子Ｓ
４，Ｓ５上の変換出力は大きく、不用な光が受光される
光電変換素子Ｓ３，Ｓ６上の変換出力は小さくなる。ま
た、光電変換素子Ｓ１，Ｓ４，Ｓ８，Ｓ１１の垂直方向
を考えると、テスト信号が受光される光電変換素子Ｓ
４，Ｓ８上の変換出力は大きく、不用な光が受光される
光電変換素子Ｓ１，Ｓ１１上の変換出力は小さくなる。
この光電変換素子Ｓ４，Ｓ５，Ｓ８，Ｓ９以外で受光さ
れた外光は(図１９)の外光検出部７６で検出され、この
不用な光の検出は算出部４３に供給されて、検出誤差を
修正するためのオフセット信号として使用され、(図２
１)の修正前の変換信号は、不用光を削除した状態の修
正後の変換信号により算出が行われる。したがって、不
用な光が光電変換素子の入射した場合においても、高精
度の検出と補正が実現できることになる。

【００６９】以上のようにこの実施例によれば、画面か
らの画像光の位置と量を検出し、この検出信号により各
種の補正信号を作成し補正することにより、高精度でか
つドリフトや変動等に対しても自動的に補正できるため
表示装置の完全な無調整化を実現できる。また、テスト
信号が受光された位置の光電変換素子からの検出信号を
オフセット制御信号として使用する補正波形を作成する
ことにより、安定で高精度の補正が実現することができ
る。

【００７０】なお、第１〜３の実施例において、理解を
容易にするためＣＲＴを用いた表示装置について述べた
が、それ以外の表示装置についても有効であることは言
うまでもない。

【００７１】また、第１〜３の実施例において、検出部
は２次元の光電変換素子を十字状に配列した場合につい
て述べたが、それ以外の検出素子や配列についても有効
であることは言うまでもない。

【００７２】また、第１〜３の実施例において、テスト
信号の映出と検出領域を一致させる手段として、順次拡
大制御手段を設ける場合について述べてきたが、それ以
外の制御手段についても有効であることは言うまでもな
い。

【００７３】また、第１〜３の実施例において、光の検
出方法としては表示画面を外部から検出する場合につい
て述べてきたが、直視型ではシャドウマスク面に検出素
子を塗布して検出する方法や、投写型ではスクリーン面
に検出素子を塗布して検出する方法などのように、直接
検出する検出手段についても有効であることは言うまで
もない。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明によれ
ば、画面からの画像光を順次検出し、この検出信号のバ
ランス位置を算出し、この算出信号により位置を補正す
る補正信号を作成することにより、簡単な構成で高精度
のコンバーゼンンス補正に自動補正化が実現できる。ま
た直視型から投写型の各種のＣＲＴ表示装置に容易に対
応可能である。

【００７５】第２の発明によれば、画面からの画像光を
順次検出し、この４象限の検出信号のバランス位置を算
出し、この算出信号により位置を補正する補正信号を作
成することにより、非常に簡単な構成で高精度のコンバ
ーゼンス補正に自動補正化が実現できる。不用な光が入
射した場合においても、相関性のある不用な信号に関し
ては自動的に除去されるため、高精度の補正が実現でき
る。

【００７６】第３の発明によれば、画面からの画像光の
位置と量を検出し、この検出信号により各種の補正信号
を作成し補正することにより、高精度でかつ自動的にコ
ンバーゼンスや輝度補正できるため表示装置の完全な無
調整化を実現できる。またテスト信号が受光されない光
電変換素子で不用な光を検出し、この検出信号を検出誤
差を補正するためのオフセット信号として使用すること
により、高精度の補正が実現でき、その実用的効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における画像補正装置の
ブロック図

【図２】同実施例の動作を説明するための検出部の構成
図

【図３】同実施例の動作を説明するためのブロック図

【図４】（ａ）同実施例の動作を説明するための検出部
の構成図（ｂ）同特性図（ｃ）同特性図（ｄ）同表示画面を示す平面図

【図５】同実施例の動作を説明するためのブロック図

【図６】同実施例の制御系動作を説明するためのブロッ
ク図

【図７】同実施例の制御系動作を説明するためのフロー
チャート

【図８】本発明の第２の実施例における画像補正装置の
ブロック図

【図９】同実施例の動作を説明するための検出部の構成
図

【図１０】（ａ）同実施例の４象限加算処理の水平方向
の光電変換出力特性図（ｂ）同実施例の４象限加算処理の垂直方向の光電変換
出力特性図（ｃ）同実施例の４象限加算処理の光電変換出力特性図

【図１１】同実施例の動作を説明するためのブロック図

【図１２】同実施例の動作を説明するための検出部の構
成図

【図１３】同実施例の動作を説明するための関係図

【図１４】同実施例の動作を説明するためのブロック図

【図１５】同実施例のバランス位置算出処理の動作を説
明するためのブロック図

【図１６】同実施例のバランス位置算出処理の動作を説
明するためのと特性図

【図１７】同実施例の加算値算出処理の動作を説明する
ためのブロック図

【図１８】同実施例の加算値算出処理の動作を説明する
ための特性図

【図１９】本発明の第３の実施例における画像補正装置
のブロック図

【図２０】同実施例の動作を説明するための検出部の構
成図

【図２１】（ａ）同実施例の水平方向の光電変換出力特
性図（ｂ）同実施例の垂直方向の光電変換出力特性図

【図２２】従来の画像補正装置のブロック図

【符号の説明】

１，２６，２８，７５検出部２順次拡大制御部３，７７補正波形作成部４偏向部６テスト信号発生部２６４象限加算処置部２９バランス位置算出部３０信号処理部３１加算値算出部４０陰極線管４３算出部７６外光検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラーテレビジョン受像機の受像情報を
表示する表示手段と、前記表示手段の画面上の所定位置
にテスト信号を映出する映出手段と、前記テスト信号を
順次検出し、かつ前記画面上の所定位置からの各検出信
号のバランス位置を求める検出手段と、前記検出手段か
らの信号により前記表示手段の電子ビームや光の位置を
補正する補正信号を発生する発生手段と、前記発生手段
からの出力により前記表示手段を駆動する駆動手段とを
備えたことを特徴とする画像補正装置。
【請求項２】検出手段は各検出信号のレベルが一定と
なるバランス位置を算出するようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の画像補正装置。
【請求項３】カラーテレビジョン受像機の受像情報を
表示する表示手段と、前記表示手段の画面上の所定位置
にテスト信号を映出する映出手段と、前記テスト信号を
順次検出する検出手段と、前記検出手段からの出力に基
き、前記画面上の所定位置からの各検出信号が各走査方
向で極性が反転する４象限の信号に変換し、この信号の
バランス位置を求める算出手段と、前記算出手段からの
信号により前記表示手段の電子ビームや光の位置を補正
する補正信号を発生する発生手段と、前記発生手段から
の出力により前記表示手段を駆動する駆動手段を備えた
ことを特徴とする画像補正装置。
【請求項４】カラーテレビジョン受像機の受像情報を
表示する表示手段と、前記表示手段の画面上の所定位置
にテスト信号を映出する映出手段と、前記テスト信号を
順次検出する検出手段と、前記画面上の所定位置からの
各位置検出信号からバランス位置を求める第１の算出手
段と、前記画面上の所定位置からの各レベル検出信号か
ら加算値を求める第２の算出手段と、前記第１、第２の
算出手段からの各信号により前記表示手段の電子ビーム
や光の位置とレベルを補正する補正信号を発生する発生
手段と、前記発生手段からの出力により前記表示手段を
駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする画像補正装
置。
【請求項５】検出手段は、テスト信号が受光されない
位置の光電変換素子からの検出信号をオフセット制御信
号として、光の位置やレベルを検出したことを特徴とす
る請求項４記載の画像補正装置。