JPH07327145A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＲＴ受像機において、水平方向で表示画面
のフラット化によって引き起こされる中央部と周辺部の
解像度の差をバランスよく制御する画像表示装置を提供
する。 【構成】 ＣＲＴ１に映像出力を与える映像出力回路３
と、映像出力回路３にアナログの映像信号を与えるＤ／
Ａ変換器４と、Ｄ／Ａ変換器４にデジタルの映像信号を
与えるラインメモリ５と、偏向波形発生回路６と、読み
出しタイミング発生回路７を備え、偏向出力回路６が偏
向ヨーク２に偏向出力を与え、かつ読み出しタイミング
発生回路７がラインメモリ５に読み出しタイミングを与
えることにより、ＣＲＴ１の中央部と周辺部の解像度の
差をバランスよく制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＲＴを用いて画像を
表示する画像表示装置に関するもので、特に表示画面が
平面に近いものに効果的である。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像表示装置としては、たとえば
特開平２−１３１７６号公報に示されている。図１３は
この従来の画像表示装置の一部を示す構成図である。図
１３において、１０１は水平偏向コイル、１０２は水平
偏向コイル１０１の可変電圧源、１０３はダンパーダイ
オード、１０４はトランジスタＴＲを用いたスイッチン
グ手段、１０５は可変電圧源１０２を制御する制御手段
であり、制御手段１０５は図１４に示す水平偏向ビーム
ＢＭによる走査対象であるＣＲＴ１の表示画面の形状に
対応したデジタル制御データをあらかじめ記憶保持し、
このデジタル制御データに応じた電圧制御信号Ｃｖを可
変電圧源１０２に送出する。

【０００３】この制御手段１０５は、基準クロック信号
を送出するジェネレータ１０６と、あらかじめデジタル
制御データ（８ビット）を記憶保持しジェネレータ１０
６からの基準クロック信号に基づきデジタル制御データ
を送出するＲＯＭ１０７と、このＲＯＭ１０７からのデ
ジタル制御データをＤ／Ａ変換しこれを可変電圧源１０
２へ送出するＤ／Ａ変換器１０８とを具備している。こ
こで、ＲＯＭ１０７にはあらかじめ水平偏向ビームＢＭ
による走査対象であるＣＲＴ１の表示画面の形状に対応
したデジタル制御データ、すなわち図１４に示すよう
に、表示画面の端部に対する水平偏向角θ１、この水平
偏向角θ１に対する走査距離Ｌ１、表示画面の中央部に
対する水平偏向角θ２、この水平偏向角θ２に対する走
査距離Ｌ２などの水平方向の走査に必要なデジタル制御
データを記憶保持してある。

【０００４】以上のように構成された従来の画像表示装
置においては、制御手段１０５のジェネレータ１０６か
らの基準クロック信号に基づき、ＲＯＭ１０７から８ビ
ットのデジタル制御データが送出され、このデジタル制
御データはＤ／Ａ変換器１０８によりアナログ信号であ
る電圧制御信号Ｃｖに変換されて可変電圧源１０２に供
給される。これにより、可変電圧源１０２から水平偏向
コイル１０１に対し、図１５（ａ）に示す波形の、すな
わち、ＣＲＴ１の表示画面周辺部走査時に対応する位相
のときは最小値となり表示画面中央部走査時に対応する
位相のときは最大値となるような連続的に値が変化する
供給電圧ＶＬが供給され、水平偏向コイル１０１には図
１５（ｂ）の実線で示されるような補正された水平偏向
電流ＩＬＨが流れる。この結果、各偏向角θ１、θ２に
対応する単位時間当たりの走査距離Ｌ１、Ｌ２の値を等
しくすることができ水平方向の直線性が向上する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年ＣＲＴの表示画面
の平面化と、全長短縮を目的とした偏向角の増大が進ん
でおり、周辺部で表示画面に対する入射角が大きくなっ
ている。したがって、前記のような従来の構成では、表
示画面中央部に対して周辺部で著しい水平解像度の劣化
と、輝度の劣化が生じるという課題を有していた。これ
を、図１６を用いて説明する。

【０００６】図１６（ａ）は１水平走査期間の中央部と
周辺部でそれぞれパルス入力があった場合の、ＣＲＴ１
表示画面でのスポットの水平方向の輝度分布を示す。こ
こでは２本の実線と２本の破線で表されるそれぞれの幅
がスポットの大きさを示す。それぞれのパルスには立ち
上がり時刻と立ち下がり時刻があり、その立ち上がりか
ら立ち下がりまでの期間にスポットが中央部と周辺部で
それぞれ実線から破線まで偏向される。このとき、表示
画面への入射角の違いにより、画面周辺部ではビームの
密度が小さくなり、輝度分布は中央部に比べて広くかつ
低いものになる。すなわち水平スポット径が大きく輝度
が低下する。これによって画面中央部に対して周辺部で
著しい水平解像度の劣化と輝度の劣化が生じていた。

【０００７】本発明はかかる点を鑑み、表示画面の中央
部と周辺部の解像度・輝度のバランスをとることができ
る画像表示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】上記課題を解決するため
に本発明の第１の発明は、ＣＲＴに映像出力を与える映
像出力回路と、前記映像出力回路にアナログの映像信号
を与えるＤ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変換器にデジタル
の映像信号を与えるラインメモリと、偏向ヨークに偏向
出力を与える偏向波形発生回路と、前記ラインメモリに
読み出しタイミングを与える読み出しタイミング発生回
路を備えたことを特徴とする画像表示装置である。

【０００９】また、本発明の第２の発明は、ＣＲＴに映
像出力を与える映像出力回路と、前記映像出力回路にア
ナログの映像信号を与えるＤ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ
変換器にデジタルの映像信号を与えるラインメモリと、
水平偏向量に応じて電子ビームを速度変調する補助偏向
装置と、前記補助偏向装置に補助偏向波形を出力する補
助偏向波形発生回路と、前記ラインメモリに読み出しタ
イミングを与える読み出しタイミング発生回路を備えた
ことを特徴とする画像表示装置である。

【００１０】また本発明の第３の発明は、電子ビームを
速度変調する補助偏向装置と、前記補助偏向装置に補助
偏向波形を出力する補助偏向波形増幅回路と、前記補助
偏向波形増幅回路に映像信号の微分波形を入力する微分
回路を備えたことを特徴とする画像表示装置である。

【００１１】また本発明の第４の発明は、ＣＲＴに映像
出力を与える映像出力回路と、前記映像出力回路にアナ
ログの映像信号を与えるＤ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変
換器にデジタルの映像信号を与えるラインメモリと、偏
向ヨークに偏向出力を与える偏向波形発生回路と、前記
ラインメモリに読み出しタイミングを与える読み出しタ
イミング発生回路と、前記映像出力回路からの輝度・コ
ントラスト情報に基づき前記偏向波形発生回路の出力波
形を制御する偏向波形制御回路と、前記映像出力回路か
らの輝度・コントラスト情報に基づき前記読み出しタイ
ミング発生回路の読み出しタイミングを制御する読み出
しタイミング制御回路を備えたことを特徴とする画像表
示装置である。

【００１２】また、本発明の第５の発明は、ＣＲＴに映
像出力を与える映像出力回路と、前記映像出力回路にア
ナログの映像信号を与えるＤ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ
変換器にデジタルの映像信号を与えるラインメモリと、
偏向ヨークに偏向出力を与える偏向波形発生回路と、前
記ラインメモリに読み出しタイミングを与える読み出し
タイミング発生回路と、ＣＲＴ表示画面の所定位置に設
けてなる光電変換素子と、前記光電変換素子が出力する
表示画面上のスポットの輝度分布情報に基づき水平スポ
ット径を検出するスポット径検出回路と、前記スポット
径検出回路が出力する表示画面上の水平スポット径の情
報に基づいて前記偏向波形発生回路の出力波形を制御す
る偏向波形制御回路と、前記スポット径検出回路が出力
する表示画面上の水平スポット径の情報に基づいて前記
読み出しタイミング発生回路の読み出しタイミングを制
御する読み出しタイミング制御回路を備えたことを特徴
とする画像表示装置である。

【００１３】

【作用】第１の発明は前記した構成により、偏向波形発
生回路が画面周辺部で走査速度を遅く、画面中央部で走
査速度を早くし、それに応じた映像出力の読み出しタイ
ミングを与えることにより、画面中央部と周辺部での水
平スポット径を近づけ、画面の中央部と周辺部でバラン
スのとれた水平解像度・輝度分布を実現する。

【００１４】第２の発明は前記した構成により、補助偏
向波形発生回路が画面周辺部でビームの進行方向の逆方
向に、画面中央部でビームの進行方向に速度変調を発生
させ、それに応じた映像出力の読み出しタイミングを与
えることにより、画面中央部と周辺部での水平スポット
径を近づけ、画面の中央部と周辺部でバランスのとれた
水平解像度、輝度分布を実現する。

【００１５】第３の発明は前記した構成により、補助偏
向波形発生回路が画面周辺部で強く、画面中央部で弱い
速度変調を映像信号の急峻な変化部で発生させることに
より、画面中央部と周辺部での水平スポット径を近づ
け、画面の中央部と周辺部でバランスのとれた水平解像
度を実現する。

【００１６】第４の発明は、前記した構成により、画面
輝度に応じて、偏向波形制御回路が偏向波形発生回路の
偏向波形を制御し、読み出しタイミング制御回路が読み
出しタイミング発生回路の読み出しタイミングを制御す
ることにより、輝度が変化した場合でも画面中央部と周
辺部でバランスのよい解像度・輝度を実現する。

【００１７】第５の発明は、前記した構成により、光電
変換素子とスポット径検出回路で表示画面上の水平スポ
ット径の情報を取り込み、その情報に基づいて、偏向波
形制御回路が偏向波形発生回路の偏向波形を制御し、読
み出しタイミング制御回路が読み出しタイミング発生回
路の読み出しタイミングを制御することにより、画面中
央部と周辺部の輝度・解像度のバランスの経時変化の補
正を実現する。

【００１８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。図１は第１の発明の実施例における画像表示装置
を示す構成図である。図１において、１はＣＲＴ、２は
偏向ヨーク、３はＣＲＴ１に映像出力を与える映像出力
回路、４は映像出力回路３にアナログの映像信号を与え
るＤ／Ａ変換器、５はＤ／Ａ変換器４にデジタルの映像
信号を与えるラインメモリ、６は偏向ヨーク２に偏向出
力を与える偏向波形発生回路、７はラインメモリ５に読
み出しタイミングを与える読み出しタイミング発生回路
である。

【００１９】以上のように構成されたこの実施例の画像
表示装置において、以下その動作を説明する。図６はラ
インメモリ５の通過前後の映像信号の変化を示す。ま
ず、信号１のようなサンプリング幅が等しいデジタルの
映像信号がラインメモリ５に入力され一時記憶される。
入力された信号１は、読み出しタイミング発生回路７に
より読み出しのタイミングが与えられ、信号２のように
各データにより映出期間の変化するデジタルの映像信号
として出力される。ここで、読み出しのタイミングに関
して説明する。表示画面上で水平に等速で走査するとき
の表示画面上での走査速度をＶ０とし、本実施例におけ
る走査位置により走査速度を変化させる場合の各時刻で
の走査速度をＶ（ｔ）とする。ここで、ｔは走査初めか
らの経過時間とする。等速走査の場合と速度変調走査の
場合とで表示画面上の同位置で同じ出力を得るために、
読み出しタイミング発生回路７は原信号で時刻ｔ（Ｋ）
時の映像信号を式（１）を満たすようなタイミングＴ
（Ｋ）で読み出す。

【００２０】

【数１】

【００２１】偏向波形発生回路６が図１６（ｂ）に示す
ように表示画面上の同一水平線上の任意の２点、Ａ点と
Ｂ点で走査時の水平スポット径が等しくなるように偏向
出力を偏向ヨーク２に供給する。ここで、偏向出力波形
の決定方法について述べる。表示画面上でＡ点での静止
スポット径をφＡ、読み出しタイミングをＴ（Ａ）、Ｔ
（Ａ）の次の読み出しタイミングをＴ（Ａ＋１）とする
と、Ａ点での走査時のスポット径ΦＡは式（２）で表さ
れるようになる。

【００２２】

【数２】

【００２３】また、表示画面上でＢ点での静止スポット
径をφＢ、読み出しタイミングをＴ（Ｂ）、Ｔ（Ｂ）の
次の読み出しタイミングをＴ（Ｂ＋１）とすると、Ｂ点
での走査時のスポット径ΦＢは式（３）で表されるよう
になる。

【００２４】

【数３】

【００２５】Ａ点とＢ点での走査時の水平スポット径が
等しくなるためには式（４）が成り立つことが必要であ
る。 ΦＡ＝ΦＢ …（４） この式（１）、式（４）を満たすように、走査速度Ｖ
（ｔ）と、読み出しタイミングＴ（１）、Ｔ（２）、
…、Ｔ（Ｎ）を決定する。偏向波形発生回路６と読み出
しタイミング発生回路７が決定された走査速度Ｖ（ｔ）
と、読み出しタイミングＴ（１）、Ｔ（２）、…、Ｔ
（Ｎ）を満たすように偏向波形と読み出しタイミングを
発生する。

【００２６】ここで、偏向波形の発生に関して記述す
る。決定された走査速度Ｖ（ｔ）を満たす偏向波形発生
回路の動作を図７、図８を用いて説明する。図７は偏向
波形発生回路６の回路構成図であり、Ｑ１は出力トラン
ジスタ、Ｄはダンパーダイオード、Ｃは共振コンデン
サ、Ｌは水平偏向コイル、Ｅは電源、ＣＳはＳ字補正コ
ンデンサ、ＦＢＴはフライバックトランスである。図８
は偏向電流波形を示す図であり、実線で示されるのは、
１水平走査期間を表示画面上で同一速度で走査する場合
の偏向電流波形、点線で示されるのは式（１）と式
（４）で決定された走査速度Ｖ（ｔ）を実現する偏向電
流波形である。画面中央部で波形の傾きを大きくするに
は偏向波形発生回路６の電源Ｅの電圧を大きくすること
で実現できる。画面周辺部で波形の立ち上がりを遅くす
るには偏向波形発生回路６のＳ字補正コンデンサＣＳの
容量を調整することで実現できる。すなわち、電源Ｅの
電圧とＳ字補正コンデンサＣＳの容量によって、所望の
偏向電流波形を得ることができる。

【００２７】また、読み出しタイミングの発生につい
て、図９を用いて説明する。図９において、読み出しタ
イミング発生回路７は、位相比較器１６と、低域通過フ
ィルタ１７と、電圧制御発振器１８と、水平周期のデジ
タルサンプリング数に応じた分周器１９と、低域通過フ
ィルタ１７からの出力信号と周波数補正信号とを加える
加算器２０と、周波数補正信号を発生する周波数補正信
号発生器２１とからなっている。

【００２８】位相比較器１６と、低域通過フィルタ１７
と、電圧制御発振器１８と、分周器１９とでＰＬＬシン
セサイザが構成されている。すなわち、周波数補正信号
発生器２１からの入力がない場合に、位相比較器１６に
水平偏向周期の信号を入力すると、分周器１９にあらか
じめ入力された分周比に応じて逓倍された周波数が電圧
制御発振器１９から出力される。たとえば、水平周波数
３３．７５ｋＨｚの基準周波数の信号が位相比較器１６
に入力され、分周器１９に分周比２２００を入力する
と、３３．７５ｋＨｚ×２２００＝７４．２５ＭＨｚの
周波数の信号が出力される。

【００２９】ここで、電圧制御発振器１８の出力周波数
をｆｏ（ｔ）とすると、電圧制御発振器１８の制御電圧
Ｖｃｏとの関係は次の式（６）で与えられる。 ｆｏ（ｔ）＝Ｋｖ・Ｖｃｏ（ｔ） …（６） ただしＫｖは電圧制御発振器１８の制御関数で定数であ
る。

【００３０】周波数補正信号発生器２１からの出力がな
く、安定した出力が得られている際の制御電圧をＶｓ、
周波数補正信号発生器２１からの出力をＶｃ（ｔ）とす
ると、周波数補正信号が入力される場合の出力周波数ｆ
ｏ（ｔ）は次の式（７）のようになる。

【００３１】 ｆｏ（ｆ）＝Ｋｖ・｛Ｖｓ＋Ｖｃ（ｔ）｝ …（７） このＶｃ（ｔ）に水平レートのパラボラ入力を入れる
と、走査のはじめと終わりでは制御電圧が高い、すなわ
ち周波数が高い、また走査の中央部で制御電圧が低い、
すなわち周波数が低い信号が発生される。このＶｃ
（ｔ）のパラボラ入力の振幅あるいは正負を調整するこ
とにより、所望の読み出しタイミングを得ることができ
る。

【００３２】このように偏向波形と映像信号の読み出し
タイミングを調整することにより、図１６（ｂ）に示す
ように中央部と周辺部でバランスのとれた水平スポット
径と偏向直線性のよい偏向が実現される。また、このと
き、水平スポット径が中央部と周辺部で同じになること
によりスポットに対する電流密度も等しくなり、中央部
と周辺部の輝度もバランスのとれた値に近づく。

【００３３】図２は第２の発明の実施例における画像表
示装置を示す構成図である。図２において、１はＣＲ
Ｔ、２は偏向ヨーク、３はＣＲＴ１に映像出力を与える
映像出力回路、４は映像出力回路３にアナログの映像信
号を与えるＤ／Ａ変換器、５はＤ／Ａ変換器４にデジタ
ルの映像信号を与えるラインメモリ、７はラインメモリ
５に読み出しタイミングを与える読み出しタイミング発
生回路、８は電子ビームを速度変調する補助偏向装置、
９は補助偏向装置８に補助偏向波形を出力する補助偏向
波形発生回路である。

【００３４】以上のように構成されたこの実施例の画像
表示装置において、以下その動作を説明する。図６はラ
インメモリ５の通過前後の映像信号の変化を示す。ま
ず、信号１のようなサンプリング幅が等しいデジタルの
映像信号がラインメモリ５に入力され一時記憶される。
入力された信号１は、読み出しタイミング発生回路７に
より読み出しのタイミングが与えられ、信号２のように
各データにより映出期間が変化するデジタルの映像信号
として出力される。ここで、読み出しのタイミングに関
して説明する。表示画面上で水平に等速で走査するとき
の表示画面上での走査速度をＶ０とし、本実施例におけ
る走査位置により走査速度を変化させる場合の各時刻で
の走査速度をＶ（ｔ）とする。ここで、ｔは走査初めか
らの経過時間とする。当速走査の場合と速度変調走査の
場合とで表示画面上の同位置で同じ出力を得るために、
読み出しタイミング発生回路７は原信号で時刻ｔ（Ｋ）
時の映像信号を第１の実施例と同様に式（１）を満たす
ようなタイミングＴ（Ｋ）で読み出す。

【００３５】補助偏向波形発生回路９が図１６（ｂ）に
示すように表示画面上の同一水平線上の任意の２点、Ａ
点とＢ点で走査時の水平スポット径が等しくなるように
補助偏向出力を補助偏向装置８に供給する。ここで、補
助偏向出力波形の決定方法について述べる。表示画面上
でＡ点での静止スポット径をφ（Ａ）、読み出しタイミ
ングをＴ（Ａ）、Ｔ（Ａ）の次の読み出しタイミングを
Ｔ（Ａ＋１）とすると、Ａ点での走査時のスポット径Φ
Ａは第１の実施例と同様に式（２）で表されるようにな
る。また、表示画面上でＢ点での静止スポット径をφ
Ｂ、読み出しタイミングをＴ（Ｂ）、Ｔ（Ｂ）の次の読
み出しタイミングをＴ（Ｂ＋１）とすると、Ｂ点での走
査時のスポット径ΦＢは第１の実施例と同様に式（３）
で表されるようになる。Ａ点とＢ点での走査時の水平ス
ポット径が等しくなるためには第１の実施例と同様に式
（４）が成り立つことが必要である。

【００３６】この式（１）、式（４）を満たすように、
走査速度Ｖ（ｔ）と、読み出しタイミングＴ（１）、Ｔ
（２）、…、Ｔ（Ｎ）を決定する。補助偏向波形発生回
路９と読み出しタイミング発生回路７が決定された走査
速度Ｖ（ｔ）と、読み出しタイミングＴ（１）、Ｔ
（２）、…、Ｔ（Ｎ）を満たすように補助偏向波形と読
み出しタイミングを発生する。

【００３７】ここで、補助偏向波形の発生に関して記述
する。図１０（ａ）は水平等速走査時の走査速度Ｖ０
と、式（１）と式（４）で決定された走査速度Ｖ（ｔ）
を示す。表示画面上でＶ（ｔ）を実現するために補助偏
向波形発生回路９は図１０（ｂ）に示す速度差に応じ
て、周辺部ではビームを減速し、中央部ではビームを加
速するような補助偏向波形を補助偏向装置８に入力す
る。これは、図１０（ｃ）に示すようなパラボラ波形の
補助偏向電流を入力することにより実現できる。

【００３８】また、読み出しタイミングの発生につい
て、図９を用いて説明する。図９において、読み出しタ
イミング発生回路７は、位相比較器１６と、低域通過フ
ィルタ１７と、電圧制御発振器１８と、水平周期のデジ
タルサンプリング数に応じた分周器１９と、低域通過フ
ィルタ１７からの出力信号と周波数補正信号とを加える
加算器２０と、周波数補正信号を発生する周波数補正信
号発生器２１とからなっている。

【００３９】位相比較器１６と、低域通過フィルタ１７
と、電圧制御発振器１８と、分周器１９とで、ＰＬＬシ
ンセサイザが構成されている。すなわち、周波数補正信
号発生器２１からの入力がない場合に、位相比較器１６
に水平偏向周期の信号を入力すると、分周器１９にあら
かじめ入力された分周比に応じて逓倍された周波数が電
圧制御発振器１９から出力される。たとえば、水平周波
数３３．７５ｋＨｚの基準周波数の信号が位相比較器１
６に入力され、分周器１９に分周比２２００を入力する
と、３３．７５ｋＨｚ×２２００＝７４．２５ＭＨｚの
周波数の信号が出力される。

【００４０】ここで、電圧制御発振器１８の出力周波数
をｆｏ（ｔ）とすると、電圧制御発振器１８の制御電圧
Ｖｃｏとの関係は第１の実施例と同様に式（６）で与え
られる。ただしＫｖは電圧制御発振器１８の制御関数で
定数である。

【００４１】周波数補正信号発生器２１からの出力がな
く、安定した出力が得られている際の制御電圧をＶｓ、
周波数補正信号発生器２１からの出力をＶｃ（ｔ）とす
ると、周波数補正信号が入力される場合の出力周波数ｆ
ｏ（ｔ）は第１の実施例と同様に式（７）のようにな
る。

【００４２】このＶｃ（ｔ）に水平レートのパラボラ入
力を入れると、走査のはじめと終わりでは制御電圧が高
い、すなわち周波数が高い、また走査の中央部で制御電
圧が低い、すなわち周波数が低い信号が発生される。こ
のＶｃ（ｔ）のパラボラ入力の振幅あるいは正負を調整
することにより、所望の読み出しタイミングを得ること
ができる。

【００４３】このように補助偏向波形と映像信号の読み
出しタイミングを調整することにより、中央部と周辺部
でバランスのとれた水平スポット径と偏向直線性のよい
偏向が実現される。また、このとき、水平スポット径が
中央部と周辺部で同じになることによりスポットに対す
る電流密度も等しくなり、中央部と周辺部の輝度もバラ
ンスのとれた値に近づく。

【００４４】図３は第３の発明の実施例における画像表
示装置を示す構成図である。図３において、１はＣＲ
Ｔ、２は偏向ヨーク、８は電子ビームを速度変調する補
助偏向装置、１０は水平走査位置に応じて入力信号を増
幅する補助偏向波形増幅回路、１１は映像信号を微分し
て、映像の輪郭部で信号を発生する微分回路である。以
上のように構成されたこの実施例の画像表示装置におい
て、以下その動作を説明する。

【００４５】まず、微分回路１１に映像信号が入力され
る。微分回路１１では、映像信号を微分して、信号が急
激に大きくなるとき、正の出力をし、信号が急激に小さ
くなるとき負の出力をする。これを図１１（ａ）に示
す。この出力が補助偏向波形増幅回路１０を通過せずに
補助偏向装置８に加えられると、補助偏向装置８は、正
の入力がなされたとき電子ビームを加速し、負の入力が
なされたとき、電子ビームを減速する。すなわち、図１
１（ｂ）に示すように補助偏向によりビームのスポット
径が実線から点線に示すように小さくなる。この微分回
路１１の出力を、補助偏向波形増幅回路１０が画面周辺
部走査時は大きく、画面中央部走査時は小さく増幅す
る。この様子を図１２に示す。図１２（ａ）は１水平走
査期間の中央部と周辺部でスポットを発生させる映像信
号、図１２（ｂ）は図１２（ａ）で示す映像信号が、微
分回路１１を通して、映像信号の立ち上がり部、立ち下
がり部で出力するのを示す図、図１２（ｃ）は図１２
（ｂ）で示す微分回路１１の出力が補助偏向波形増幅回
路１０により、中央部で小さく周辺部で大きく増幅され
る出力を示す図である。図１２（ｃ）で示す出力が補助
偏向装置８に与えられ、その結果画面周辺部ではスポッ
トの水平縮小率が大きく、中央部では縮小率が小さくな
り、画面中央部と周辺部のスポット径が同じ大きさに近
づく。このようにして、中央部と周辺部でスポット径の
差に応じた電子ビームの速度変調を行うことにより、中
央部と周辺部でバランスのとれた水平スポット径と偏向
直線性のよい偏向が実現される。

【００４６】図４は第４の発明の実施例における画像表
示装置を示す構成図である。図４において、１はＣＲ
Ｔ、２は偏向ヨーク、３はＣＲＴ１に映像出力を与える
映像出力回路、４は映像出力回路３にアナログの映像信
号を与えるＤ／Ａ変換器、５はＤ／Ａ変換器４にデジタ
ルの映像信号を与えるラインメモリ、６は偏向ヨーク２
に偏向出力を与える偏向波形発生回路、７はラインメモ
リ５に読み出しタイミングを与える読み出しタイミング
発生回路、１２は映像出力回路３の輝度・コントラスト
調整ボリューム情報に基づき偏向波形発生回路６の偏向
波形を制御する偏向波形制御回路、１３は映像出力回路
３の輝度・コントラスト調整ボリューム情報に基づき読
み出しタイミング７の読み出しタイミングを制御する読
み出しタイミング制御回路である。

【００４７】以上のように構成されたこの実施例の画像
表示装置において、以下その動作を説明する。まず、偏
向波形制御回路１２に映像出力回路３の輝度・コントラ
スト調整ボリュームに対応した最適走査速度の情報を入
力しておく。また、読み出しタイミング制御回路１３に
映像出力回路３の輝度・コントラスト調整ボリュームに
対応した制御情報を入力しておく。

【００４８】偏向波形制御回路１２は、映像出力回路３
の輝度・コントラスト調整ボリュームの情報に基づき図
７に示す偏向波形発生回路６を制御する。ここで、偏向
波形の発生に関して記述する。映像出力回路３の輝度・
コントラスト調整ボリューム情報とあらかじめ入力され
た最適走査速度の情報とから走査速度Ｖ（ｔ）を決定す
る。決定された走査速度Ｖ（ｔ）を満たす偏向波形を偏
向波形発生回路６が発生する。偏向波形発生回路６の動
作を図７、図８を用いて説明する。図７は偏向波形発生
回路６の回路構成図であり、Ｑ１は出力トランジスタ、
Ｄはダンパーダイオード、Ｃは共振コンデンサ、Ｌは水
平偏向コイル、Ｅは電源、ＣＳはＳ字補正コンデンサ、
ＦＢＴはフライバックトランスである。図８は偏向電流
波形を示す図であり、実線で示されるのは、１水平走査
期間を表示画面上で同一速度で走査する場合の偏向電流
波形、点線で示されるのは第１の実施例と同様に式
（１）と式（４）で決定された走査速度Ｖ（ｔ）を実現
する偏向電流波形である。画面中央部で波形の傾きを大
きくするには偏向波形発生回路６の電源Ｅの電圧を大き
くすることで実現できる。画面周辺部で波形の立ち上が
りを遅くするには偏向波形発生回路６のＳ字補正コンデ
ンサＣＳの容量を調整することで実現できる。すなわ
ち、電源Ｅの電圧とＳ字補正コンデンサＣＳの容量によ
って、所望の偏向電流波形を得ることができる。

【００４９】また、読み出しタイミング制御回路１３
は、映像出力回路３の輝度・コントラスト調整ボリュー
ムの情報に基づき中央部と周辺部で水平スポット径のバ
ランスがとれるような読み出しタイミングを決定し、読
み出しタイミング発生回路７を制御する。ここで、読み
出しタイミングの制御について、図９を用いて説明す
る。図９において、読み出しタイミング発生回路７は、
位相比較器１６と、低域通過フィルタ１７と、電圧制御
発振器１８と、水平周期のデジタルサンプリング数に応
じた分周器１９と、低域通過フィルタ１７からの出力信
号と周波数補正信号とを加える加算器２０と、周波数補
正信号を発生する周波数補正信号発生器２１とからなっ
ている。

【００５０】位相比較器１６と、低域通過フィルタ１７
と、電圧制御発振器１８と、分周器１９とで、ＰＬＬシ
ンセサイザが構成されている。すなわち、周波数補正信
号発生器２１からの入力がない場合に、位相比較器１６
に水平偏向周期の信号を入力すると、分周器１９にあら
かじめ入力された分周比に応じて逓倍された周波数が電
圧制御発振器１９から出力される。たとえば、水平周波
数３３．７５ｋＨｚの基準周波数の信号が位相比較器１
６に入力され、分周器１９に分周比２２００を入力する
と、３３．７５ｋＨｚ×２２００＝７４．２５ＭＨｚの
周波数の信号が出力される。

【００５１】ここで、電圧制御発振器１８の出力周波数
をｆｏ（ｔ）とすると、電圧制御発振器１８の制御電圧
Ｖｃｏとの関係は第１の実施例と同様に式（６）で与え
られる。ただしＫｖは電圧制御発振器１８の制御関数で
定数である。

【００５２】周波数補正信号発生器２１からの出力がな
く、安定した出力が得られている際の制御電圧をＶｓ、
周波数補正信号発生器２１からの出力をＶｃ（ｔ）とす
ると、周波数補正信号が入力される場合の出力周波数ｆ
ｏ（ｔ）は第１の実施例と同様に式（７）のようにな
る。

【００５３】このＶｃ（ｔ）に水平レートのパラボラ入
力を入れると、走査のはじめと終わりでは制御電圧が高
い、すなわち周波数が高い、また走査の中央部で制御電
圧が低い、すなわち周波数が低い信号が発生される。こ
のＶｃ（ｔ）のパラボラ入力の振幅あるいは正負を映像
出力回路３の輝度・コントラスト情報に基づき読み出し
タイミング制御回路１３が制御することにより、所望の
読み出しタイミングを得ることができる。このようにし
て、表示画面の輝度の変化により中央部と周辺部の水平
スポット径のバランスが劣化した場合でも、偏向波形発
生回路６と読み出しタイミング７を制御することによ
り、精度よく補正することが可能である。

【００５４】図５は第５の発明の実施例における画像表
示装置を示す構成図である。図５において、１はＣＲ
Ｔ、２は偏向ヨーク、３はＣＲＴ１に映像出力を与える
映像出力回路、４は映像出力回路３にアナログの映像信
号を与えるＤ／Ａ変換器、５はＤ／Ａ変換器４にデジタ
ルの映像信号を与えるラインメモリ、６は偏向ヨーク２
に偏向出力を与える偏向波形発生回路、７はラインメモ
リ５に読み出しタイミングを与える読み出しタイミング
発生回路、１４はＣＲＴ画像表示装置の所定位置に設け
てなる光電変換素子、１５は光電変換素子１４が出力す
る表示画面上の輝度分布に基づいて水平スポット径を求
めるスポット径検出回路、１２はスポット径検出回路１
５の水平スポット径情報に基づき偏向波形発生回路６の
偏向波形を制御する偏向波形制御回路、１３はスポット
径検出回路１５の水平スポット径情報に基づき読み出し
タイミング７の読み出しタイミングを制御する読み出し
タイミング制御回路である。

【００５５】以上のように構成されたこの実施例の画像
表示装置において、以下その動作を説明する。まず、Ｃ
ＲＴ１の表示画面上にテスト信号を表示する。テスト信
号は水平走査時に水平スポット径を測定できるもの、た
とえばクロスハッチ信号などを用いる。光電変換素子１
４が表示画面の同一水平線上の少なくとも２点のスポッ
トの輝度分布情報を取り込み、輝度分布情報と画面位置
情報をスポット径検出回路１５に出力する。スポット径
検出回路１５は光電変換素子１４の出力に基づき、輝度
分布に基づく走査時の水平スポット径と画面表示位置に
基づく走査距離とから、水平静止スポット径を検出す
る。

【００５６】偏向波形制御回路１２にはあらかじめ画面
位置とスポット径に応じた最適走査速度情報を入力して
おく。また、読み出しタイミング制御回路１３にはあら
かじめ画面位置とスポット径に応じた制御情報を入力し
ておく。

【００５７】偏向波形制御回路１２は、スポット径検出
回路１５からの画面位置とスポット径の情報に基づき図
７に示す偏向波形発生回路６を制御する。ここで、偏向
波形の発生に関して記述する。スポット径検出回路１５
からの画面位置とスポット径の情報とあらかじめ入力さ
れた最適走査速度の情報とから走査速度Ｖ（ｔ）を決定
する。決定された走査速度Ｖ（ｔ）を満たす偏向波形を
偏向波形発生回路６が発生する。偏向波形発生回路６の
動作を図７、図８を用いて説明する。図７は偏向波形発
生回路６の回路構成図であり、Ｑ１は出力トランジス
タ、Ｄはダンパーダイオード、Ｃは共振コンデンサ、Ｌ
は水平偏向コイル、Ｅは電源、ＣＳはＳ字補正コンデン
サ、ＦＢＴはフライバックトランスである。図８は偏向
電流波形を示す図であり、実線で示されるのは、１水平
走査期間を表示画面上で同一速度で走査する場合の偏向
電流波形、点線で示されるのは第１の実施例と同様に式
（１）式（４）で決定された走査速度Ｖ（ｔ）を実現す
る偏向電流波形である。画面中央部で波形の傾きを大き
くするには偏向波形発生回路６の電源Ｅの電圧を大きく
することで実現できる。画面周辺部で波形の立ち上がり
を遅くするには偏向波形発生回路６のＳ字補正コンデン
サＣＳの容量を調整することで実現できる。すなわち、
電源Ｅの電圧とＳ字補正コンデンサＣＳの容量によっ
て、所望の偏向電流波形を得ることができる。

【００５８】また、読み出しタイミング制御回路１３
は、スポット径検出回路１５からの画面位置とスポット
径の情報に基づき中央部と周辺部で水平スポット径のバ
ランスがとれるような読み出しタイミングを決定し、読
み出しタイミング発生回路７を制御する。ここで、読み
出しタイミングの制御について、図９を用いて説明す
る。図９において、読み出しタイミング発生回路７は、
位相比較器１６と、低域通過フィルタ１７と、電圧制御
発振器１８と、水平周期のデジタルサンプリング数に応
じた分周器１９と、低域通過フィルタ１７からの出力信
号と周波数補正信号とを加える加算器２０と、周波数補
正信号を発生する周波数補正信号発生器２１とからなっ
ている。

【００５９】位相比較器１６と、低域通過フィルタ１７
と、電圧制御発振器１８と、分周器１９とで、ＰＬＬシ
ンセサイザが構成されている。すなわち、周波数補正信
号発生器２１からの入力がない場合に、位相比較器１６
に水平偏向周期の信号を入力すると、分周器１９にあら
かじめ入力された分周比に応じて逓倍された周波数が電
圧制御発振器１９から出力される。たとえば、水平周波
数３３．７５ｋＨｚの基準周波数の信号が位相比較器１
６に入力され、分周器１９に分周比２２００を入力する
と、３３．７５ｋＨｚ×２２００＝７４．２５ＭＨｚの
周波数の信号が出力される。

【００６０】ここで、電圧制御発振器１８の出力周波数
をｆｏ（ｔ）とすると、電圧制御発振器１８の制御電圧
Ｖｃｏとの関係は第１の実施例と同様に式（６）で与え
られる。ただしＫｖは電圧制御発振器１８の制御関数で
定数である。

【００６１】周波数補正信号発生器２１からの出力がな
く、安定した出力が得られている際の制御電圧をＶｓ、
周波数補正信号発生器２１からの出力をＶｃ（ｔ）とす
ると、周波数補正信号が入力される場合の出力周波数ｆ
ｏ（ｔ）は第１の実施例と同様に式（７）のようにな
る。

【００６２】このＶｃ（ｔ）に水平レートのパラボラ入
力を入れると、走査のはじめと終わりでは制御電圧が高
い、すなわち周波数が高い、また走査の中央部で制御電
圧が低い、すなわち周波数が低い信号が発生される。こ
のＶｃ（ｔ）のパラボラ入力の振幅あるい正負をスポッ
ト径検出回路１５の画面位置とスポット径の情報に基づ
き読み出しタイミング制御回路１３が制御することによ
り、所望の読み出しタイミングを得ることができる。こ
のようにして、ＣＲＴ１の経年変化により中央部と周辺
部の水平スポット径のバランスが劣化した場合でも、偏
向波形発生回路６と読み出しタイミング発生回路７を制
御することにより、精度よく補正することが可能であ
る。

【００６３】なお、周波数補正信号発生器２１の出力は
パラボラ波で説明したが、４乗成分等他の成分を含む波
形を発生してもよいことは言うまでもない。また、第３
の実施例は走査速度変調を用いて説明したが、映像信号
の輪郭補正を中央部で弱く、周辺部で強くすることによ
っても実現できる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の発
明によれば、表示画面上の走査速度と映像信号の読み出
しタイミングを調整し、中央部と周辺部での水平スポッ
ト径を近づけることにより、ＣＲＴ表示画面が平面に近
いものであっても、中央部と周辺部でバランスのとれた
水平解像度・輝度を実現でき、その実用的効果は大き
い。

【００６５】また、本発明の第２の発明によれば、補助
偏向装置に入力する電子ビームの速度変調波形と、映像
信号の読み出しタイミングを調整し、中央部と周辺部で
の水平スポット径を近づけることにより、ＣＲＴ表示画
面が平面に近いものであっても、中央部と周辺部でバラ
ンスのとれた水平解像度・輝度を実現でき、その実用的
効果は大きい。

【００６６】また、本発明の第３の発明によれば、映像
信号の立ち上がり・立ち下がり時に発生させる電子ビー
ムの速度変調の量を水平偏向量に応じて制御し、中央部
と周辺部での水平スポット径を近づけることにより、Ｃ
ＲＴ表示画面が平面に近いものであっても、中央部と周
辺部でバランスのとれた水平解像度を実現でき、その実
用的効果は大きい。

【００６７】また、本発明の第４の発明によれば、映像
信号の輝度・コントラストに応じて、偏向波形制御回路
が偏向波形を、読み出しタイミング制御回路が読み出し
タイミングを制御することにより、輝度・コントラスト
の変化があった場合にも、中央部と周辺部での水平スポ
ット径を近づけることにより、ＣＲＴ表示画面が平面に
近いものであっても、中央部と周辺部でバランスのとれ
た水平解像度・輝度を実現でき、その実用的効果は大き
い。また、本発明の第５の発明によれば、光電変換素子
とスポット径検出回路により、表示画面上のスポット径
を検出し、スポット径に応じて、偏向波形制御回路が偏
向波形を、読み出しタイミング制御回路が読み出しタイ
ミングを制御することにより、ＣＲＴに経時変化があっ
た場合にも、中央部と周辺部での水平スポット径を近づ
けることにより、ＣＲＴ表示画面が平面に近いものであ
っても、中央部と周辺部でバランスのとれた水平解像度
・輝度を実現でき、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の発明の実施例における画像表示
装置の構成図である。

【図２】本発明の第２の発明の実施例における画像表示
装置の構成図である。

【図３】本発明の第３の発明の実施例における画像表示
装置の構成図である。

【図４】本発明の第４の発明の実施例における画像表示
装置の構成図である。

【図５】本発明の第５の発明の実施例における画像表示
装置の構成図である。

【図６】本発明の実施例におけるラインメモリの通過前
後の映像信号の変化を示す図である。

【図７】本発明の実施例における偏向波形発生回路の構
成図である。

【図８】本発明の実施例における偏向波形を示す図であ
る。

【図９】本発明の実施例における読み出しタイミング発
生回路の構成図である。

【図１０】第２の発明の実施例における走査速度と補助
偏向電流の関係を示す図である。

【図１１】第３の発明の実施例における微分回路の作用
と補助偏向によるスポットの変化を示す図である。

【図１２】第３の発明の実施例における速度変調波形の
発生過程を示す図である。

【図１３】従来例の水平偏向回路の構成図である。

【図１４】従来例の走査状態を示す図である。

【図１５】従来例の信号波形を示す図である。

【図１６】従来例と本発明での偏向角によるスポットの
違いを示す図である。

【符号の説明】

１ ＣＲＴ ２ 偏向ヨーク ３ 映像出力回路 ４ Ｄ／Ａ変換器 ５ ラインメモリ ６ 偏向波形発生回路 ７ 読み出しタイミング発生回路 ８ 補助偏向装置 ９ 補助偏向波形発生回路 １０ 補助偏向波形増幅回路 １１ 微分回路 １２ 偏向波形制御回路 １３ 読み出しタイミング制御回路 １４ 光電変換素子 １５ スポット径検出回路 ２１ 周波数補正信号発生器 ＢＭ 電子ビーム Ｃ 共振コンデンサ ＣＳ Ｓ字補正コンデンサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＲＴに映像出力を与える映像出力回路
   と、前記映像出力回路にアナログの映像信号を与えるＤ
   ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変換器にデジタルの映像信号
   を与えるラインメモリと、偏向ヨークに偏向出力を与え
   る偏向波形発生回路と、前記ラインメモリに読み出しタ
   イミングを与える読み出しタイミング発生回路を備えた
   ことを特徴とする画像表示装置。
2. 【請求項２】 ＣＲＴに映像出力を与える映像出力回路
   と、前記映像出力回路にアナログの映像信号を与えるＤ
   ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変換器にデジタルの映像信号
   を与えるラインメモリと、水平偏向量に応じて電子ビー
   ムを速度変調する補助偏向装置と、前記補助偏向装置に
   補助偏向波形を出力する補助偏向波形発生回路と、前記
   ラインメモリに読み出しタイミングを与える読み出しタ
   イミング発生回路を備えたことを特徴とする画像表示装
   置。
3. 【請求項３】 電子ビームを速度変調する補助偏向装置
   と、前記補助偏向装置に補助偏向波形を出力する補助偏
   向波形増幅回路と、前記補助偏向波形増幅回路に映像信
   号の微分波形を入力する微分回路を備えたことを特徴と
   する画像表示装置。
4. 【請求項４】 ＣＲＴに映像出力を与える映像出力回路
   と、前記映像出力回路にアナログの映像信号を与えるＤ
   ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変換器にデジタルの映像信号
   を与えるラインメモリと、偏向ヨークに偏向出力を与え
   る偏向波形発生回路と、前記ラインメモリに読み出しタ
   イミングを与える読み出しタイミング発生回路と、前記
   映像出力回路からの輝度・コントラスト情報に基づき前
   記偏向波形発生回路の出力波形を制御する偏向波形制御
   回路と、前記映像出力回路からの輝度・コントラスト情
   報に基づき前記読み出しタイミング発生回路の読み出し
   タイミングを制御する読み出しタイミング制御回路を備
   えたことを特徴とする画像表示装置。
5. 【請求項５】 ＣＲＴに映像出力を与える映像出力回路
   と、前記映像出力回路にアナログの映像信号を与えるＤ
   ／Ａ変換器と、前記Ｄ／Ａ変換器にデジタルの映像信号
   を与えるラインメモリと、偏向ヨークに偏向出力を与え
   る偏向波形発生回路と、前記ラインメモリに読み出しタ
   イミングを与える読み出しタイミング発生回路と、ＣＲ
   Ｔ表示画面の所定位置に設けてなる光電変換素子と、前
   記光電変換素子が出力する表示画面上のスポットの輝度
   分布情報に基づき水平スポット径を検出するスポット径
   検出回路と、前記スポット径検出回路が出力する表示画
   面上の水平スポット径の情報に基づいて前記偏向波形発
   生回路の出力波形を制御する偏向波形制御回路と、前記
   スポット径検出回路が出力する表示画面上の水平スポッ
   ト径の情報に基づいて前記読み出しタイミング発生回路
   の読み出しタイミングを制御する読み出しタイミング制
   御回路を備えたことを特徴とする画像表示装置。