JPS60189395A - 半自動コンバ−ゼンス調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、カラー陰極線管に偏向コイルとは゛別ニコン
バーゼｙ　ス（Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ集中）コイル１
５を装着し、陰極線管の画面上に設定された多数゛の調
整点をビームが走査する際に此のコイルに。

流すべき適切なコンバーゼンス補正電流値を、。

それぞれ調整点位置に対応した番地に記憶した゛メモリ
から読出して、コンバーゼンス補正を行“うディジタル
コンバーゼンス回路を備えたカラー陰極線管装置に対し
て、調整作業者が手動で一本発明に係る光電変換センサ
を陰極線管画面」二の各調整点位置にあてがうだけで、
自動的に各位置に対応した適切なコンバーゼンス補正電
流□値が決定されメモリに記憶されるようにした半自動
コンバーゼンス装置に関する。　゛〔発明の背景〕 現在広く用いられているシャドウマスク方式カラー陰極
線管では、赤、緑、青用の３本の電１″子ビームによる
画像を、螢光面あるいは投写スクリーン上で合成してカ
ラー画像を作り出している。近年急速に普及したカラー
情報表示管（カラーディスプレイ）の場合は、特に高解
像度が要求されるので、螢光面上で３本の電子ビー１“
□ムの位置合わせを正確に行うこと即ちコンバーゼンス
調整が画質を左右する重要な課題となる。

第１図は従来のディジタルコンバーゼンス回路馨示すブ
ロック図で、１は陰極線管（ＣＲＴ）、２は偏向コイル
とは別に取り付けたコンバーゼ゛（１ンスコイル、３は
ディジタルコンバーゼンス装置の中核をなす演算処理回
路、４はディジタルコンバーゼンス補正用コンソール、
５はビデオ増幅回路、６はパターン（クロスハツチ）信
号発生回路、７は人間の目である。まず、バター−゛ン
信号発生回路６から出力された縦線ｍ（例えば１５）本
、横ｉｎ　（例えば１０）本が交差してい゛るパターン
（クロスハツチ）信号を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
それぞれのビデオ増幅回路゛５によって、増幅し表示す
ると同時に、偏向系１゛′によりＣＲＴｌのＲ，ＧＢの
電子ビームケ走査させる。その時、Ｇに対するＲとＢの
ずれを人間が目７で見て、コンソール４を用いて、調整
点のアドレスデータ及びコンバーゼンス補正量データを
入力する。調整点は例えば横に１１本口の］“□縦線と
縦に９木目の横線の交差点というようにして、予めそれ
ぞれの調整点に対してメモリ内のアドレスが定められて
いる。調整点でのコンバーゼンス調整は、人間が目で見
ながら手動に゛よりコンバーゼンスコイル電流値を変化
させて２（（試行錯誤方式で、コンバーゼンスコイルに
流スべき適切な補正電流値を選択、決定して行う。

コンソール４からアドレスデータと補正量データを入力
された演算処理回路３（メモリを含む）は電子ビームが
アドレスデータによって指定さ−”れた調整点を走査す
る際に、そのアドレスに記。

憶されている値の補正電流がコンバーゼンスコイル２に
流れるように制御する。このように、ｍ　Ｘ　ｎ個の調
整点に対し、いちいち人間が目で電子ビームのずれを見
ながらコンソール４を用１′）いてコンバーゼンス調整
を行うのであるから、１台のカラーディスプレイの画面
全体に対するコンバーゼンス調整を行うには、手慣れた
作業者でもかなりの時間がかかる。従って、カラーディ
スプレイの使用者自身がコンバーゼンス調１′整を行う
ことは大変な負担となるので、ディジタルコンバーゼン
ス回路は、現在、多くのｓ合、所謂サービスマ／が行っ
ている。そのため、経時変化などによるコンバーゼンス
ずれの補正は゛、サービスマンな通して行わないと無理
な状態で！０・　４ あった。しかも、この様なコンバーゼンスの調整は、カ
ラーディスプレイの解像度が高くなる。

のにつれて益々精度が要求され、人間の目に頼る従来の
調整法は著しく困難さを増しつつあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、コンバーゼンス調整作業が容易で、短
時間に調整できる、カラー陰極線管装置用半自動コンバ
ーゼンス調整装置を提供す゛ることにある。　１０ 〔発明の概要〕 上記目的を達成するために本発明においてはミ陰極線管
画面上の調整点に１そこに現れた色の。

光の線を検出して電気信号に変換し、Ｒ，Ｇ。

８３本の電子ビームの位置ずれ量を検出する特１５殊な
光電変換センサを人間の手で当てて、その゛結果を演算
処理回路で演算し、その調整点での゛ずれ量を補正する
のに最適な補正電流値を算出して演算処理回路が内蔵す
るメモリ内の該調整点に対応するアドレスに記憶させる
ようにしだ賀このようにして、上記光電変換センサを各
調整点にあてがうことだけは人間がやらなければならな
いが、その他は自動的に処理する、即ち半自動コンバー
ゼンス調整装置が実現される０゛〔発明の実施例〕 第２図は本発明の一実施例のブロック図で、８は本発明
に係る光電変換センサ、９は光電変換センサの出力を位
置信号に変換するインタフェイス、１１は記憶装置を含
む本発明に係る演算処理回路、１２はコンバーゼンス調
整用スイッチ１１］で、その他の符号は第１図の場合と
同様であるａまず最初にパターン信号はパターン発生回
路゛６からビデオ増幅回路５へ送られて増幅され、。

ＣＲＴｌに入力される。ここでパターン信号は。

説明を簡単にするためり資スハッチ信号とするＥ・この
信号により第３図に示すように電子ビーム１４が制御さ
れＣＲＴの螢光体１５を光らせる。こうしてＣＲＴの画
面に現れたパターンを、第３・図に示すように、光電変
換センサ８を画面に当・てて検出する０ここでＣＲＴの
螢光体にライン２（）センサ１９を密着できるならば問
題はないが、実際には第５図のように、螢光体１５の外
側は、陰極線管の構造上、パネルガラス１６（ガラス厚
さ約１ｍ）で覆われている。その為、ラインセンサをパ
ネルガラス表面に密着しても螢光体の光−゛が分散して
しまい、ラインセンサ１９には正確な光の線の位置が検
出できず精度が悪くなってしまう。そこでラインセンサ
１９上で焦点を合わせ゛るには、第３図に示すようにレ
ンズ１７を挿入し゛なければならない。　１０ 次ぎに具体的な調整方法について説明する。゛第３図に
示す様に光電変換センサ８をＣＲＴのパネルガラス表面
にあてる。ここで説明するセンサはラインセンサであっ
て、縦線、横線な゛同時に検知できないので、まず縦線
のみ検出すＩ′ｉる。このために第２図に示しであるよ
うに本発明に係る演算処理回路１１からパターン信号発
生・回路６へ縦線、横線を切り換える信号を入力す・る
必要がある。

まず縦線だけの場合について第４図を用いて２ＩＩ説明
する。第４図のＰｌはラインセンサの読み出し始めを合
わせるタイミングパルスである。

光電変換センサ８をＣＲＴｌのパネルガラス１６上に当
てた状態でコンバーゼンス調整用スイッチ１２を入れる
。これにより、演算処理回路１１か一゛らＲＧＢ切換信
号がパターン信号発生回路６へ送られ、まず最初にＧの
線のみが陰極線管の画面上に現れる。但し、この場合は
Ｇを基準信号とする。そして光電変換センサ８によって
検出された信号は、インタフェイス９の出力として１４
１第４図のＰ２のようにＧの縦線の位置にパルスが出て
いる波形になる。第４図に示す様に、ラインセンサ７２
は、画面の縦線７０．７１に対して直・角に当てる。ま
た、横線の場合も画面の横線に対してラインセンサを直
角に当てる。この出力１・Ｐ２は、演算処理回路１１に
含まれるメモリに記・憶される。次に、演算処理回路１
１から出力されるＲＧＢ切換信号によって、Ｒあるいは
Ｂの線が陰極線管の画面上で光る。そしてＧの場合と同
様にインタフェイス９の出力ではＰ６のよう・１１８　
・ な波形が得られる。そこで、先にメモリに蓄えてあった
Ｇのデータとの相対的位置ずれの関係。

を見て、Ｒを補正する方向と補正量を演算して；必要な
分の補正量をコンバーゼンスコイルに出。

力し、補正を行う。そして、その相対的位置ず）れ量が
所定値以下になるまで、この検出、演算゛を繰り返し、
ずれ量が所定値以下になった時に、演算を終了し、その
時の補正データをメモリに書き込む。なお、補正データ
を書き込むメモリのアドレスは各調整点に夫々対応して
予め定めｌ＋１である。補正データ書込みと同時にラン
プなど・でコンバーゼンス調整が終わったことを知らせ
ることも出来る。そして次の調整点に光電変換センサ８
をあてて、上記同様のことを行う。そして縦線について
コンバーゼンス、調整が完了し１゜たら、横線について
も同様に行う。光電変換センサを順次各調整点に当てて
行くことを手動で行うため、完全自動にはなっていない
が、このような操作を自動化することは技術的には困難
はない。半自動のままか、完全自動にするかは、装置の
大きさ、価格、使用頻度などの条件によって決定される
。

ここで光電変換センサ８について更に説明する。第５図
は光電変換センサの一例を示すが、図中、８０は陰極線
管のパネルガラス、８１はライ１ンセンサ及びレンズを
支える鏡筒、８２はラインセンサ、８３はレンズである
。ここで、レンズ８３はＣＲＴのパネルガラス裏面で光
っているパターン信号なセンサ上で焦点を結ばせ精度を
向上させるのに役立つ。第５図に示したようなライ１ン
センサを用いた場合、り四スハツチ信号の縦線と横線に
対して斜めに此のラインセンサを当てれば、縦、横線と
も位置を検出できる。しかし、クロスハツチ信号の縦線
と横線がラインセンサに対して斜めに当たるため、見掛
は上、！’−゛が太くなったことと等価になり、精度が
悪化する。上記のようなラインセンサとして、第９図に
示すようニＣＣＩ）　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ
　Ｄｅｖｉｃｅ）を用いたもの、第１０図に示す様にＭ
　ＯＳ　（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅ　８ｅｍｉｃｏｎｄｕ
ｃｔｏｒ　）を用いたものが挙げら・０れる。

第９図において、２０は光センサ部、２１は転送ゲート
、２２はアナログシフトレジスタ、２３は増゛１ｉ［，
１０はタイミングパルス発生回路である。

光センサ部２０で検知された各画素信号はタイミングパ
ルス発生回路の出力に応じて転送ゲート２１、アナログ
シフトレジスタ２２を通過し、１列の信号に整列されて
増幅器２ろによって増幅されて出力される。第９図中の
２４は、ＣＣＤ形ラインセンサとしてＩＣ化できるため
、価格が低減１１゛され、小型になる。

第１０図において、３０はホトダイオード、３１はシフ
トレジスタ′５２の出力パルスで駆動されるスイッチ回
路、１０はタイミングパルス発生回路、２３は増幅器で
ある。ホトダイオード５０で光電変１・換された信号は
シフトレジスタ６２の出力パルスで駆動されるスイッチ
回路３１によって外部に読み出され増幅器２３を通り出
力される。このＭＯＳ形の場合の最大の利点は、標準Ｍ
Ｏ８ＬＳＩ技術で製作できることである。

１ また、第６図に示すように、ねじを切った鏡筒８４を用
いることによって、ＣＲＴの表面とレンズとセンサの位
置とを可変にできる。ＣＲＴのパネルガラスの厚さが機
種によって強度などの面から異なるため一センサ上での
焦点がずれて１くるという問題がある。第５図のような
構造で゛は固定焦点のため１機種にしか使えないが、第
６図の様な構造にしておけば、異なる機種に対応できる
という効果がある。このとき問題になってくるのは、焦
点の合わせ方である。これは１′□ラインセンサの出力
を見ていて、出力波形の振幅が最大もしくは幅が最小と
なる点を見つけれ。

ば良い。

ラインセンサを用いることにより、光電変換゛センサ部
の構造は大幅に簡単になる。これを２′′次元センサと
比較すると、情報量が少なくなるため、演算処理が簡単
になり、必要とされるメモリも少なくて済み、原価的に
見ても安価になる。また、このラインセンサの精度は、
例えばＣＯＤライン七ンサの場合、約６０画素／　ｍｍ
、Ｍ・１（，１２ Ｏ８形ラインセンサの場合、約４０画素／朋と大。

変優れている。その上、このＣＣＤラインセン゛すは第
９図における２４の部分がＩＣ化されて市販されている
。またＭＯ８Ｏ８ピラインセンサ・１０図における３３
の部分がＩＣ化されて市販され５ている。従って小型化
が可能であり、手に入れ・易い。

しかし光電変換センサ８として、第７図に示・すように
、ラインセンサの代わりに２次元イメージセンサ８５を
用いても良い。前記ラインセンｌｆｌす８２を用いた場
合には、り四スハツチ信号の縦線、横線を切り換えて別
々に表示しなければならない。これに対し、２次元セン
サを用いると、クロスハツチは縦線、横線両方用した状
態で位。

置検出ができるｋいう効果がある。しかし、反１゜面ラ
インセンサに比べてｉ報量が２乗に比例し。

て増加するため演算処理がかなり大量となり、また必要
なメモリ容量も増加する。

この２次元イメージセンサとして、第１１図に。

示すようにＣＯＤを用いたフレームトランス７アー形、
第１２図に示すようなＣＣＤを用いたイ゛ンタライン形
、第１３図に示すようなＭＯＳ形、また図示していない
各種撮像素子も使用できる１、第１１図において、感光
領域４ｏで検知したフレーム全体の信号を蓄積領域４１
に並列に移動させ；水平アナログシフトレジスタ４２に
よって一列の信号にして外部に出方する。この時、これ
らのタイミングを合わせる信号を発生するのがタイミン
グパルス発生回路４４である。すなわち感光領域４０、
蓄積領域４１、水平シフトレジスタ４２に１′□それぞ
れパルスを供給する必要がある。

第１２図において、感光部５ｏによって検知された信号
は垂直レジスタ５１に蓄えられ、その各々の出力が水平
アナ四グレジスタ５２によって転送され、外部に出力さ
れる。ここでは、タイミントグパルス発生回路５３から
、垂直、水平レジスタにパルスを送れば良い。

第１３図において、イメージセンサ部６ｏに含まれるホ
トダイオードの静電容量に蓄積された各画素の電荷を垂
直方向レジスタ６１と水平方向し・・・ジスタロ２でイ
メージセンサ内のスイッチ回路を開閉し信号を外に読み
出す。この時、垂直レジ。

スタ６１と水平レジスタ６２を駆動するためのパル゛ス
をタイミングパルス発生回路６３で作り出す。。

また、＠８図に示すように、ねじを切った鏡５筒８４と
２次元センサ８５を用いても良い。これは。

前記第６図の場合と同様、異なる機種で焦点を゛合わせ
られ、精度が向上する効果がある。

また、図示して例に挙げたセンサは、固体撮。

像素子であり、他の撮像素子に比べ、各画素へ１０正確
なアドレスを送れること、低電圧、低電力″であること
、小形化に適していること、残像がないことなどの利点
を持っている。

また、第２図のパターン信号発生回路でのパ゛ターンは
、説明が簡単になるようにクロスハラ１ｈチ信号として
説明してきた。しかし、別に第１４・図に示すようなり
ロスハツチ信号にこだわる必・要はなく、第１５図に示
すように調整点のみ十字・クロスにするなどいろいろな
パターンが使える。

特に第７図ないし第８図のような２次元センサ２゜５ の場合は、パターンとしてはドツトの方がわかりやすい
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、光電変゛換七ンサ
を順次各調整点に当てるだけでコンパ５−ゼンス調整が
出来るので、調整時間を著しく゛短縮でき、また、この
調整方法が従来に比べ非。

常に簡単になっているため、従来は殆ど熟練し。

たサービスマンしか調整出来なかったのが、表示装置の
使用者でも簡単に調整可能となり、経１パ時変化による
精度の劣化に簡単に対処できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディ、ジタルコンバーゼンス回゛路のブ
四ツク図、第２図は本発明一実施例の１１′ロツクＩＩ
、＃！３１ｉ１は本発明に係る光電変換センサの拡大図
、第４図はラインセンサの機能説明“図・第５〜８図は
光電変換センサの具体的構造・側口、第９．１０１１は
ラインセンサの具体例図、・第１１〜１３図は２次元イ
メージセンサの具体例２１（６ 図、第１４図はクロスハツチパターンを示す図、。 第１５図は調整点のみを光らせた十字り四スパタ。 −／信号を示す図である。 ８・・・本発明に係る光電変換センサ、　９・・・光電
変換センサの出力を位置情報に変換す５るインタフェイ
ス、 １１・・・演算処理回路（メモリを含む）、。 １２・・・コンバーゼンス調整用スイッチ。　゛０ 〒１図 殖銘　。 閉４図 Ｐ３−一一一一几一一 矛δ図 力９図 箇旧図 兜１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 カラー陰極線管の３色画像を合致させる為に偏向コイル
   の他にダイナミックコンバーゼンス１コイルを備え、画
   面上に設定した多数の調整点においてそれぞれ最適コン
   バーゼンス補正を行゛う為にコンバーゼンスコイルに流
   すべき補正電。 流値を、それぞれの調整点に対応したメモリ内アドレス
   に記憶させ、電子ビームが調整点を走１″査する際、夫
   々の調整点に対応する前記補正電“流値を読み出してコ
   ンバーゼンスコイルに流−ｔようにしたディジタルコン
   バーゼンス回路を有するカラー陰極線管装置に対し、陰
   極線管画面上の調整点に現れた各色画像のずれを検出し
   て１′屯気気的置信号のずれに変換する光電変換センサ
   及びインタフェイスと、その調整点で得られた各色画像
   のずれに関する情報を演算処理して此の調整点における
   各色画像のずれを低減する゛ようなフンバーゼンスコイ
   ル電流を出力し、ス゛１”れの検出とずれを低減するコ
   イル電流の出力とを繰り返して、ずれが所望値以下にな
   った時は。 其の時のコイル電流値を該調整点に対する最適゛補正電
   流値として、内蔵するメモリの該調整点゛に対応するア
   ドレスに記憶する演算処理回路と゛を備え、前記光電変
   換センサをカラー陰極線管゛装置の画面上に設定された
   調整点に手動で当て。 て、該調整点に対する最適補正電流値を上記メ。 モリ内の該当アドレスに記憶させるようにしたことを特
   徴とする半自動コンノく一ゼンス調整装置。