JPH08317431A

JPH08317431A - 信号発生装置及び位置検出装置及び画像補正装置

Info

Publication number: JPH08317431A
Application number: JP12339795A
Authority: JP
Inventors: Susumu Tsujihara; 進辻原; Yasunori Inoue; 育徳井上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-05-23
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】カラーテレビジョン受像機のコンバ−ゼンス
歪みや幾何学歪補正を自動的に行うため、画像歪み検出
用のテストパターンの信号発生装置、その表示位置を検
出する位置検出装置、及びその位置により短時間で高精
度の自動調整ができる画像補正装置を実現すること。【構成】偏向波形より偏向中心軸に対して対称な２次
元的なアドレス信号を発生するアドレス発生回路２８
と、このアドレス発生回路２８からのアドレス信号に基
づいてテストパターンを発生するテストパターン発生回
路１により、偏向波形に追従して常に一定位置にテスト
パターンを映し出す。こうすると走査周波数や画面サイ
ズの変化に対しても、常に偏向中心軸に対称な２次元的
位置にテストパターンを発生できる。

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
像機の画像歪みを補正する装置に関し、画像歪み検出用
のテストパターンを発生する信号発生装置と、表示画面
での３原色の位置ずれを検出する位置検出装置と、コン
バ−ゼンスや幾何学歪補正を自動的に行う画像補正装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、３原色を発光する投射管を用い
てスクリーンに映像を拡大投射する投射型ディスプレイ
において、３原色投射管のスクリーンに対する集中角
や、投射型ディスプレイのスクリーンに対する投射角な
どの光学的条件により、画像の投射歪である幾何学歪や
ミスコンバーゼンスが生じる。

【０００３】投射型ディスプレイでは幾何学歪やコンバ
ーゼンスの調整が非常に複雑であり、手動では調整時間
がかかるため、自動的に調整を行う方法として、特公平
６−３２４８６号公報、登録１６８５７２４号の自動コ
ンバーゼンス補正方式が提案されている。またコンバ−
ゼンス調整後、受像機の電気的・材質的・機構的変動や
地磁気などの影響により発生するコンバ−ゼンスドリフ
トを自動的に調整する方法として、特公平６−９３９３
号公報、特公平６−５９６０号公報、米国特許４８５７
９９８号公報、特開昭６３−４８９８７号公報、特開平
４−３０７８８９号公報の信号発生装置や位置検出装置
および画像補正装置が提案されている。

【０００４】コンバーゼンスドリフトは、投射管のネッ
クチャ−ジ、ガンセンタ−ドリフト等や、各駆動出力回
路のドリフト、コンバ−ゼンスヨ−クや偏向ヨークの材
質的な感度変動、また地磁気や輸送などの機構的変動な
どが組み合わさったものである。

【０００５】図４４に自動的にコンバーゼンス調整を行
う従来の画像補正装置や、この装置に用いられる信号発
生装置（特開平４−３０７８８９号公報「スタテイクコ
ンバーゼンス回路」）の基本構成を示す。偏向電流の波
形と同じの垂直鋸歯状波３５１と水平鋸歯状波３３６は
比較器３５３、３３８に入力され、単安定マルチバイブ
レータ３４０に入力される。鋸歯状波信号と基準電位３
５２、３３７が比較され、この比較出力により左右・上
下のズレチェック信号を発生しているため、走査周波数
や画面サイズが変化してもチェック用信号の表示位置が
変化しないため、安定な自動コンバーゼンス調整を行う
ことができる。

【０００６】図４５は自動的にドリフト調整を行う従来
の画像補正装置（米国特許４８５７９９８号公報「コン
バーゼンス装置」）の基本構成図である。スクリーン４
１３の周辺部に配置されたフォトセンサ４１４、４１５
で検出用テスト信号４１６、４１７が検出される。この
検出信号を位置検出回路４１８に与え、コンバーゼンス
の誤差値を求める。これによりコンバーゼンス補正回路
４２１を介してディスプレイのコンバーゼンスドリフト
を自動的に調整している。こうして投射スクリーン上に
画像を表示した状態で、自動的にドリフト調整を行うこ
とができる。

【０００７】

【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、偏向電流の波形と同じ鋸歯状波よりチェ
ック用信号を作成することにより、走査周波数や画面サ
イズが変化しても信号の表示位置が変化せず安定な自動
コンバーゼンス調整を行うようにしている。そしてチェ
ック用信号のパルス幅は単安定マルチバイブレータで設
定して、高周波の信号を発生している。このような方法
では飛越・順次走査などの走査方式や走査周波数の変化
に応じて信号位置が変動し、この変動量が調整精度に依
存する。また格子状の高周波成分を含む信号を発生さ
せ、輝度分布は山形状の格子状パターンであるため、パ
ルス幅の設置には各走査周波数で最適になるように再設
定しなければならないいう問題点があった。

【０００８】また、画面の周辺部に検出器を設けて検出
する場合、精度よく検出するためには複雑な信号処理が
必要で、回路規模が大きくなるという問題点を有してい
た。また装置のコンバ−ゼンスドリフトと画面位相の変
動を考えると、検出器の受光面積としては大きいものが
必要であり、検出部としては非常に高価なセンサが必要
であるという問題点があった。

【０００９】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、カラーディプレイ装置におい
て、画像の幾何学歪やコンバ−ゼンス調整を行うに際
し、偏向波形の中心軸上に対して対称な２次元アドレス
信号より調整用パターン信号や補正信号を発生して安定
で高精度の信号発生及び位置検出装置を実現すること
と、この信号発生と位置検出装置を用いて短時間でかつ
高精度に幾何学歪やコンバ−ゼンス調整を行うことがで
きる画像補正装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願第１の発明は、偏向
波形より偏向中心軸に対して対称な２次元的なアドレス
信号を発生するアドレス発生手段と、前記アドレス発生
手段からのアドレス信号に基づいてテストパターンを発
生するテストパターン発生手段とを具備することを特徴
とするものである。

【００１１】本願第２の発明は、偏向波形より偏向中心
軸に対して対称な２次元的なアドレス信号を発生するア
ドレス発生手段と、前記アドレス発生手段からのアドレ
ス信号に基づいて補正信号を発生する補正信号発生手段
とを具備することを特徴とするものである。

【００１２】本願第３の発明は、偏向波形より偏向中心
軸に対して対称な２次元的なアドレス信号を発生するア
ドレス発生手段と、補正データが記憶された記憶手段
と、前記記憶手段からの補正データを前記アドレス信号
に基づき読み出す読出手段と、前記読出手段からの補正
データの極性を偏向中心軸上に対して切り換えて補正信
号を発生する補正信号発生手段とを具備することを特徴
とするものである。

【００１３】本願第４の発明は、表示画面の所定位置に
設けられ、前記表示画面に沿って複数の光検出素子を隣
接して配置した複数の光検出部と、表示画面に対応した
偏向波形より前記光検出部で受光できる位置に発生する
テストパターン発生手段と、前記各光検出素子に対して
表示画面上の２次元座標を割り当て、前記各光検出素子
の出力を、割り当てられた座標で重み付け加算すること
により、前記テストパターンの表示位置を算出する位置
算出手段とを具備することを特徴とするものである。

【００１４】本願第５の発明は、表示画面の所定位置に
複数の光検出素子を配置した複数の光検出部と、表示画
面に対応した偏向波形より前記光検出部で受光できる位
置に発生するテストパターン発生手段と、前記光検出素
子で受光された信号レベルより前記テストパターンの表
示位置を算出する位置算出手段と、前記位置算出手段か
らの信号により前記テストパターンの発生タイミングを
制御するタイミング制御手段とを具備することを特徴と
するものである。

【００１５】本願第６の発明は、表示画面の所定位置で
画像光に影響を与えない領域に複数の光検出素子を配置
した光検出部と、表示画面に対応した偏向波形より前記
光検出素子で受光できる位置に発生するテストパターン
発生手段と、前記光検出素子で受光した信号レベルから
前記テストパターンの表示位置を算出するパターン位置
算出手段と、前記パターン位置算出手段の信号から、画
像歪みとしての幾何学歪とコンバーゼンス誤差を算出す
る誤差算出手段と、前記誤差算出手段の出力とより前記
画像歪みの誤差を補正する信号を作成する補正信号作成
手段とを具備することを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】このような特徴を有する本願第１の発明によれ
ば、偏向波形より偏向中心軸に対称な２次元的なアドレ
ス信号を発生し、このアドレス信号に基づいてテストパ
ターンを発生する。こうすると走査周波数や画面サイズ
の変化に対しても、常に偏向中心軸に対称な２次元的位
置にテストパターンを発生できる。

【００１７】また本願第２の発明によれば、偏向波形よ
り偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を発生
し、このアドレス信号に基づいて補正信号を発生する。
こうすると走査周波数や画面サイズの変化に対しても、
常に偏向中心軸に対称な２次元的位置に補正信号が発生
されるため、高精度の画像歪みの補正が行える。

【００１８】また本願第３の発明によれば、偏向波形よ
り偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を発生
し、このアドレス信号に基づいて補正信号を発生する。
こうすると走査周波数や画面サイズの変化に対しても、
常に偏向中心軸に対称な２次元的位置に補正信号を発生
できるとともに、アドレス数とパターン発生用ＲＯＭ容
量が少なく、また量子化ビット数を約２倍に拡大でき高
精度の補正が実現できる。

【００１９】また本願第４の発明によれば、所定の位置
に配置された複数の各光検出素子に対して、表示画面上
の二次元平面座標を割り当てる。そして偏向波形よりテ
ストパターンを発生して表示し、各光検出素子の出力で
割り当てられた座標を重み付け加算すると、テストパタ
ーンの表示位置が直接算出される。こうするとテストパ
ターンのゲイン変動やその他の変動要因の影響を受けに
くく、かつテストパターンの方向とずれ量が直接検出で
きるため、短時間でかつ高精度に画像歪みが検出され
る。

【００２０】また本願第５の発明によれば、偏向波形よ
り偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を発生
し、このアドレス信号に基づいてテストパターンを発生
する。そして光検出素子で受光された信号よりテストパ
ターンの表示位置を算出し、この算出信号によりテスト
パターンの発生タイミングを制御される。こうすると常
に安定したテストパターンが映出されるため、短時間で
高精度の画像歪みが検出される。

【００２１】また本願第６の発明によれば、表示画面の
所定位置で画像光に影響を与えない領域に複数の光検出
素子を配置し、この光検出素子で受光できる位置に表示
画面に対応した偏向波形よりテストパターンを発生して
検出する。こうすると有効画面内の検出が可能となるた
め高精度の画像歪みの補正が実現できる。さらに走査周
波数や画面サイズの変化に対しても、常に光検出素子上
にテストパターンを映出できるため、少ない回数でテス
トパターンのサーチを行うことができ、サーチの効率
化、調整時間の短縮化が実現できる。

【００２２】

【実施例】本発明の第１実施例における信号発生装置に
ついて図面を参照しつつ説明する。図１は信号発生装置
の全体構成を示すブロック図である。図２と図３は各部
の動作波形図、図４がテストパターンの表示画面図であ
る。

【００２３】図１において、アドレス発生回路２８は偏
向回路などの偏向波形より偏向中心軸に対して対称な２
次元的なアドレス信号を発生し、テストパターン発生回
路１はこのアドレス信号に基づき、常に同一の２次元的
位置に幾何学歪やコンバーゼンス調整用の格子状のクロ
スハッチなどのテストパターンを発生する回路で構成さ
れている。

【００２４】このように構成された本実施例のアドレス
発生回路２８とテストパターン発生回路１で構成された
信号発生装置３０の動作を図２と図３の動作波形図、図
４の表示画面図を用いて詳しく説明する。

【００２５】まず垂直方向のテストパターン発生は、１
垂直走査周期（図２（ａ））に同期した図２（ｂ）に示
す垂直ノコギリ波形は比較器３１の＋端子に入力され、
図２（ｃ）に示す垂直方向の偏向中心軸に対して対称と
なるデューティー比５０％の信号が比較器３１から出力
される。この信号はスイッチ回路３２（ＳＷ）の切換パ
ルスとして入力され図２（ｂ）に示す垂直ノコギリ波形
を切り換え図２（ｄ）に示す偏向中心に対して対称な三
角偏向波形を作成している。この信号は比較器３３に入
力され、基準電位３４（Ｖref3）を比較し、図２（ｅ）
（ｆ）に示す画面上下のアドレス信号が出力される。比
較器３１からの画面中心と比較器３３からの画面上下の
アドレス信号はＯＲ回路３５でＯＲされ出力される。図
２（ｇ）に示すＯＲ回路３５から信号（拡大）はフリッ
プフロップ回路（ＦＦ）３６で図２（ｈ）に示す水平同
期信号でラッチされて図２（ｉ）に示す水平同期信号に
同期した信号が出力される。この信号はカウンタ回路３
７に入力され図２（ｊ）に示す１水平走査期間のパルス
幅に設定され、図２（ｋ）に示す格子状のうち横バーの
みのテストパターンが出力される。

【００２６】次に水平方向のテストパターン発生も同様
に、１水平走査周期（図３（ａ））のに同期した図３
（ｂ）に示す水平ノコギリ波形は比較器３９の＋端子に
入力され、図３（ｃ）に示す水平方向の偏向中心軸に対
して対称となるデューティー比５０％の信号が比較器３
９から出力される。この信号はスイッチ回路４０（Ｓ
Ｗ）の切換パルスとして入力され図３（ｂ）に示す水平
ノコギリ波形を切り換え図３（ｄ）の偏向中心に対して
対称な三角偏向波形を作成している。

【００２７】この信号は比較器４１に入力され、基準電
位４２（Ｖref1）と比較して図３（ｅ）（ｆ）に示す画
面左右のアドレス信号が出力される。比較器３９からの
画面中心と比較器４１からの画面左右のアドレス信号は
ＯＲ回路４３でＯＲされ出力される。この信号は単安定
モノマルチバイブレータ回路（ＭＭ）４４で水平走査周
期に対して一定のパルス幅になるように設定され図３
（ｈ）に示す信号が出力される。この信号はノコギリ波
形発生回路４５に入力され図３（ｉ）に示す画面小領域
のノコギリ波形を発生し、この信号を比較器４６で基準
電位４７（Ｖref2）と比較して図３（ｊ）に示す数ｎｓ
〜数十ｎｓのパルス幅に設定され、図３（ｋ）に示す格
子状のうち縦バーのみのテストパターンが出力される。

【００２８】この比較器４６からの縦バー信号とカウン
タ回路３７からの横バー信号はＯＲ回路３８でＯＲされ
る。この信号の表示画面図を図４（ａ）に示すように、
ノーマルスキャン時（図２（ｂ）、図３（ｂ）の実線）
とオーバースキャン時（図２（ｂ）、図３（ｂ）の破
線）においても、同一の画面位置に格子状のテストパタ
ーンが発生される。また図４（ｂ）にその一部を拡大し
た場合の水平方向（ｘ）と垂直方向（ｖ）の輝度分布を
示すように、例えばcos²特性にような信号ピークの存在
するテストパターンを発生している。

【００２９】ここでは幾何学歪やコンバーゼンスなどの
画像歪み調整用のテストパターンとして例えば格子状の
クロスハッチ信号を発生する場合について説明したが、
偏向中心軸に対して対称な信号であれば、例えば図５に
示すような、細かなクロスハッチ信号（図５（ａ））、
ドット信号（図５（ｂ））、山形状信号（図５
（ｃ））、四角錘状信号（図５（ｄ））でもよく、また
画像歪み調整以外に信号としてランプ信号やウインドウ
信号を容易に発生できることは言うまでもない。このよ
うなカラーテレビジョン受像機に使用されるテストパタ
ーンとしては、ほとんどが画面中心軸上に対して対称で
あることが分かる。

【００３０】偏向波形に対応した垂直および水平方向の
ノコギリ波形は、偏向電流を電流／電圧変換した波形で
行うことができるが、コンバーゼンスや幾何学歪み補正
のための補正波形発生器を用いれば、上記ノコギリ波形
（図２と図３（ｂ））とデューティー比５０％の切換パ
ルス（図２と図３（ｃ））が発生されるような構成とな
っているため、非常に簡単な構成で実現できる。

【００３１】次に走査周波数が変化する場合においても
常に一定の表示領域にクロスハッチ信号のテストパター
ンを発生する動作について説明するため、図６の表示画
面図、図７の水平方向のテストパターン発生回路１の詳
細なブロック図、図８に動作波形図を用いる。図６
（ａ）に走査線数５００本、水平走査周波数３０ｋＨ
ｚ、また図６（ｂ）に走査線線の走査線数１０００本、
水平走査周波数６０ｋＨｚの縦バー信号を映出した場合
の走査線線の配列図を示すように、走査周波数に比例し
て水平方向のパルス幅が大きくなる（ＨW1＜ＨW2）。ま
た垂直方向のパルス幅は走査線数が変化しても、ＣＲＴ
のビームスポット特性や光学的な空間周波数特性で決定
されるためほとんど変化しないことになる。

【００３２】このように走査周波数が変化する場合にお
いても常に図６（ａ）に示す水平方向のパルス幅を実現
する方法について述べる。図１に示すＯＲ回路４３から
の水平アドレス信号としては、図６(ａ）の低走査周波
数（図８（ａ）は水平同期信号）では図８（ｂ）、また
図６（ｂ）の高走査周波数（図８（ｃ）は水平同期信
号）では図８(ｄ）に示す信号が出力される。この信号
は単安定モノマルチバイブレータ回路（ＭＭ）４４で水
平走査周期に対してデューティー比が一定となるパルス
幅になるように帰還され、図８（ｅ）と図８（ｈ）に示
す信号が出力される。このパルスデューティー比を一定
にする帰還制御方法としては、ＭＭ回路４４からの出力
を抵抗やコンデンサで構成された積分回路５０で積分し
て直流電位に変換される。この信号は比較器４９で基準
電位Ｖref4と比較され、この比較結果がＭＭ回路４０の
時定数設定回路４８に供給されて帰還制御が行われ、パ
ルスデューティー比の一定の信号がＭＭ回路４４から出
力される。

【００３３】この信号はオープンコレクタのトラインジ
スタと抵抗Ｒ1、コンデンサＣ1とで構成されたノコギリ
発生回路４５に供給され、図８（ｅ）では図８（ｆ）、
図８（ｈ）では図８（ｉ）のノコギリ波形を発生され
る。このノコギリ波信号はピーク値ホールド回路５１に
供給され、その信号のピーク値がホールドされるため、
図８（ｆ）では直流電位Ｖ1、図８（ｉ）では直流電位
Ｖ2が出力される。この直流電位信号は抵抗Ｒ2とＲ3で
構成された分圧回路で基準電位を作成し、図８（ｆ）
（ｉ）の基準信号（Ｖref3.4）と前記ノコギリ波信号が
比較器４６に供給され、比較器４６からは図８（ｇ）
（ｊ）の水平走査周波数に対応したパルス幅（ＨW4＜Ｈ
W3）に設定されたテストパターンが出力される。したが
って、走査周波数が変化する場合においても常に一定の
表示領域にクロスハッチ信号のテストパターンを発生す
ることができる。

【００３４】このように本実施例によれば、偏向波形よ
り偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を発生
し、このアドレス信号に基づいてテストパターンを発生
する。こうすると走査周波数や画面サイズの変化に対し
ても、常に偏向中心軸に対称な２次元的位置にテストパ
ターンを発生できるとともに、アドレス数とパターン発
生用ＲＯＭ容量が少なくてすみ回路構成が簡単である。

【００３５】次に本発明の第２実施例における信号発生
装置について図面を参照しつつ説明する。図９は第２実
施例の信号発生装置のブロック図である。図９において
第１実施例と同一部分は同一の符号を付け、詳細な説明
は省略する。本図においてアドレス発生回路５８は偏向
波形より偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を
発生する。補正信号発生回路５９はこのアドレス信号に
基づき補正信号を発生する装置である。

【００３６】次に本実施例の補正信号発生の動作につい
て説明するため図１０の動作波形図を用いる。本処理で
は、水平・垂直方向の補正信号発生は同様の処理である
ため、ここでは、水平方向の補正信号発生についてのみ
説明する。１水平走査周期（図１０（ａ））のに同期し
た図１０（ｂ）に示す水平ノコギリ波形は比較器３９の
＋端子に入力され、図１０（ｃ）に示す水平方向の偏向
中心軸に対して対称となるデューティー比５０％の信号
が比較器３９から出力される。

【００３７】この信号はスイッチ回路４０（ＳＷ）の切
換パルスとして入力され図１０（ｂ）に示す水平ノコギ
リ波形を切り換え図１０（ｄ）の偏向中心に対して対称
な三角偏向波形を作成している。この信号は例えば量子
化３ビット（８ステップ）のＡ／Ｄ変換器５２に入力さ
れ、Ａ／Ｄ変換されて画面左右のアドレス信号が出力さ
れる。比較器３９からの画面中心とＡ／Ｄ変換器５３か
らの画面左右のアドレス信号はＯＲ回路４３でＯＲさ
れ、図１０（ｅ）に示す水平方向のアドレス信号が出力
される。

【００３８】この信号は水平方向補正信号ＲＯＭ５５に
供給され、各種の補正データを読み出しＤ／Ａ変換器５
７でＤ／Ａ変換されて、図１０（ｆ）のパラボラ波形、
図１０（ｇ）のサイン波形、図１０（ｈ）の周辺波形
１、図１０（ｉ）の周辺波形２の各種の水平方向の補正
信号が発生される。このようなカラーテレビジョン受像
機に使用される画像歪みなどの補正信号としては、ほと
んどが画面中心軸上に対して対称であることが分かる。

【００３９】次に偏向中心軸に対称な水平方向の基本補
正信号を発生する動作について詳細に説明するため、図
１１のＲＯＭ構成図、図１２の水平方向の補正信号発生
回路５９の詳細なブロック図、図１３に動作波形図を示
す。水平方向補正ＲＯＭ５５は図１１に示すように例え
ば１６×１６×８ビット（２ｋビット）で構成されてお
り、１ライン当たり２種類のデータで計３２種類の補正
データが書き込まれている。

【００４０】図１２おいて、水平方向補正信号ＲＯＭ５
５には図１３（ａ）の水平アドレスに対応して図１３
（ｂ）に示す補正データが書き込まれている。水平方向
補正信号ＲＯＭ５５からのＤ／Ａ変換器５８、５９を通
して各々のスイッチ回路６０、６１に供給され、図１３
（ｃ）（ｄ）にＤ／Ａ変換された信号が出力される。こ
の信号はＬＰＦ６２、６３で水平方向の平滑が行われ図
１３（ｅ）のパラボラ波形１と、図１３（ｆ）のパラボ
ラ波形２が発生される。

【００４１】本実施例では説明を分かり易くするため量
子化ビット数は３ビット（８ステップ）のＡ／Ｄ変換器
を用いて行う場合について述べたが、８ビット（２５６
ステップ）処理で行えば高精度の補正信号に発生が行う
ことができる。なお本実施例では説明を容易にするた
め、比較手段としてＤ／Ａ変換器を用いて行う場合につ
いて述べたが、複数基準電位との比較を行う比較器を用
いて行って良い。

【００４２】このように本実施例によれば、偏向波形よ
り偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を発生
し、このアドレス信号に基づいて補正信号を発生する。
こうすると走査周波数や画面サイズの変化に対しても、
常に偏向中心軸に対称な２次元的位置に補正信号を発生
できるとともに、アドレス数とパターン発生用ＲＯＭ容
量が少なくてすみ回路構成が簡単で高精度の補正が実現
できる。

【００４３】次に本発明の第３実施例における信号発生
装置について図面を参照しつつ説明する。図１４は第３
実施例の信号発生装置のブロック図である。図１４にお
いて第１、第２実施例と同一部分は同一の符号を付け、
詳細な説明は省略する。本図においてアドレス発生回路
５８は偏向波形より偏向中心軸に対称な２次元的なアド
レス信号を発生する。補正信号発生回路１６はこのアド
レス信号に基づき補正信号を発生する装置である。

【００４４】次に本実施例の補正信号発生の動作につい
て説明するため図１５の表示画面図とメモリ構成図と、
図１６の動作波形図を用いる。アドレス発生回路５８の
動作は第２実施例と同様の動作を行うため省略し、ここ
では補正信号発生回路１６に動作についてのみ説明す
る。アドレス発生回路５８からはアドレス信号として
は、図１５（ａ）に示すように有効画面内が水平方向１
１点、垂直方向９点に分割された水平／垂直方向のアド
レス信号がメモリ１０に入力される。例えば１チャンネ
ルのコンバーゼンス補正データのメモリ構成は図１５
（ｂ）に示すように、１６×１６×８ビット（２ｋビッ
ト）で構成されている。

【００４５】このメモリ１０には、画面左上領域（水平
点０〜６、垂直点０〜５、ただし各方向の０アドレスは
外挿点である）の基本補正データが、それ以外の画面右
上、左下、右下領域（水平点７〜１２、垂直点６〜１
０、ただし水平点１２と垂直点１０は外挿点である）は
基本補正データに対する差分データが、その外周には極
性データが記憶されている。ＣＰＵ１１では図１５
（ｂ）に示す各データ領域や極性識別とともに、補間処
理にため同期信号より走査周波数や走査線数の検出を行
い信号判別が行われる。図１６（ａ）〜（ｄ）に垂直方
向、図１６（ｅ）〜（ｈ）に水平方向の処理動作の動作
波形図を示す。

【００４６】まず最初に垂直方向の処理動作について説
明する。図１６（ａ）に垂直方向のアドレス信号に示
し、メモリ１０には図１６（ｂ）に示す垂直方向の補正
データが記憶されている。このメモリ１０からの出力デ
ータはスイッチ回路１２に供給されている。ＣＰＵでは
メモリ１０に記憶されている極性データを抽出して極性
認識を行いスイッチ回路１２を制御している。例えば極
性データがマイナス（−）でれば、スイッチ回路１２か
らの出力としては図１６（ｃ）に示す垂直階段波状の信
号が出力される。また図１６（ｂ）の垂直アドレス
（９、１０）の斜線に示す差分データも加算されて、図
１６（ｄ）に示すように差分データが加算される。この
信号は補間回路１３に供給され、各走査線に対応した補
正データを作成するため垂直方向の補間処理が行われ図
１６（ｄ）に示す連続した垂直ノコギリ波状の補正信号
が出力される。

【００４７】次に、水平方向の処理も同様の動作で行わ
れる。図１６（ｅ）に水平方向のアドレス信号に示し、
メモリ１０には図１６（ｆ）に示す水平方向の補正デー
タがに記憶されている。このメモリ１０からの出力デー
タはスイッチ回路１２で前記極性認識信号に基づき制御
されて図１６（ｇ）に示す水平階段波状の信号が出力さ
れる。また図１６（ｆ）の水平アドレス（１１、１２）
の斜線に示す差分データも加算されて、図１６（ｇ）に
示すように差分データが加算される。

【００４８】この信号は補間回路１３、Ｄ／Ａ変換器１
４を通して低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１５にに供給さ
れ、水平方向のデータ平滑処理処理が行われ図１６
（ｈ）に示す連続した水平ノコギリ波状の補正信号が出
力される。また水平パラボラ波状の補正信号を発生する
場合も同様に、図１６（ｉ）の補正データが書き込まれ
たメモリ１０をスイッチ回路１２を通して読み出す、図
１６（ｊ）に示すパラボラ波状の信号が出力される。

【００４９】この信号を補間回路１３とＤ／Ａ変換器１
４、ＬＰＦ１５を通して図１６（ｋ）に示し連続した水
平パラボラ波状の補正信号が出力される。メモリ１０に
記憶されるデータ領域としては、図１５（ａ）に示す画
面左上領域のみの基本補正データを記憶する場合につい
て述べたが、図１６（ｌ）に示すように画面対角線上
（●印）の補正データを記憶して行えばより一層のメモ
リ容量の低減が図れることになる。なお極性識別信号と
しては全ての各走査方向の各行・列に設けた場合につい
て説明したが、共通の識別信号としてもよい。また基本
補正波形データと差分データを設けた場合について説明
したが、基本補正波形のみで行ってもよい。

【００５０】このように本実施例によれば、偏向波形よ
り偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を発生
し、このアドレス信号に基づいてダイナミック的な補正
信号を発生する。こうすると走査周波数や画面サイズの
変化に対しても、常に偏向中心軸に対称な２次元的位置
に補正信号を発生できるとともに、アドレス数とパター
ン発生用ＲＯＭ容量が少なく、また量子化ビット数を約
２倍に拡大でき高精度の補正が実現できる。

【００５１】次に本発明の第４実施例における位置検出
装置について図面を参照しつつ説明する。図１７は第４
実施例の位置検出装置のブロック図である。図１７にお
いて第１、第２実施例と同一部分は同一の符号を付け、
詳細な説明は省略する。図１７は一体型ビデオプロジェ
クタ（投射型ディスプレイ）の全体構成を示すブロック
図である。図１８は投射型ディスプレイの構造を示す側
面図である。図１７、図１８に示すように、投射型ディ
スプレイ１２７は、Ｒ、Ｇ、ＢのＣＲＴ１０４と３つの
レンズ１０５とを含む拡大投射装置１２４、ミラー１０
６、スクリーン１０７、自動調整装置１２５、位置検出
装置１２６を含んで構成される。

【００５２】位置検出装置１２６とは、拡大投射装置１
２４によって投射されたＲ、Ｇ、Ｂの画像の位置ずれを
検出する装置である。以下に示す各実施例では、位置検
出装置は画像の幾何学歪やコンバーゼンスの自動調整に
必要な格子状のテストパターン１２９の位置を検出する
ものとするが、他のパターンの位置を検出する場合にも
有効である。

【００５３】図１７において、アドレス発生回路２８は
偏向回路１２１からの偏向波形に基づき２次元のアドレ
ス信号を発生し、テストパターン発生回路（ＴＰ発生回
路）１は幾何学歪やコンバーゼンス調整用の格子状のク
ロスハッチなどのテストパターン２９を発生する回路で
あり、その出力は切換回路１０２に与えられる。切換回
路１０２は外部から入力される映像信号とテストパター
ンの信号を切り換える回路であり、その出力は映像回路
１０３に与えられる。映像回路１０３は入力された信号
に対して各種の処理を行い、Ｒ、Ｂ、ＧのＣＲＴ１０４
を駆動する回路である。３つのレンズ１０５は夫々のＣ
ＲＴ１０４に表示された画像を、図１８に示すようにミ
ラー１０６を介してスクリーン１０７に拡大投射するレ
ンズである。

【００５４】光検出部１０８〜１１５はスクリーン１０
７の周辺部の所定位置に配置され、表示されたテストパ
ターンの信号レベルを検出する装置である。図１７のマ
ルチプレクサ１１６は光検出部１０８〜１１５の出力信
号を入力し、処理すべき信号を選択する回路である。位
置算出部１１７はマルチプレクサ１１６の出力信号を処
理してテストパターンの表示位置を算出する回路であ
る。このように光検出部１０８〜１１５、マルチプレク
サ１１６、位置算出部１１７は、スクリーン１０７上の
光検出部１０８〜１１５上に映出されたテストパターン
の表示位置を検出する位置検出装置１２６を構成してい
る。

【００５５】誤差算出部１１８は位置算出部１１７の出
力から、幾何学歪やミスコンバーゼンス量を算出する回
路である。補正信号発生回路１１９は誤差算出部１１８
の出力をもとに、幾何学歪やコンバーゼンス誤差補正用
の補正信号を発生する回路であり、その出力はコンバー
ゼンス補正回路（Ｃ補正回路）１２０と偏向回路１２１
とに与えられる。ここでテストパターン発生回路１、誤
差算出部１１８、補正信号発生回路１１９は、画像の幾
何学歪やミスコンバーゼンスを自動調整する自動調整装
置１２５を構成している。

【００５６】コンバーゼンス補正回路１２０はコンバー
ゼンスヨーク（以下、ＣＹという）１２２にコンバーゼ
ンス補正用の制御信号を出力する回路である。偏向回路
１２１は偏向ヨーク（以下、ＤＹという）１２３に偏向
制御と偏向補正用の制御信号を出力する回路である。こ
のように拡大投射装置１２４は、切換回路１０２、映像
回路１０３、ＣＹ１２２とＤＹ１２３とを装着したＣＲ
Ｔ、レンズ１０５、コンバーゼンス補正回路１２０、偏
向回路１２１等により構成される。

【００５７】さて図１８において、投射拡大装置１２４
からの画像光はミラー１０６で反射され、透過型のスク
リーン１０７に拡大投射される。投射拡大装置１２４と
スクリーン１０７の間に設けられたミラー１０６は、一
体型ビデオプロジェクタ１２７のセットの奥行きを短く
するための光学反射手段である。自動調整装置１２５は
前述したように、スクリーン１０７上に配置した光検出
部１０８〜１１５上に、格子状のテストパターン１２９
を映出して、この光検出部の検出信号からテストパター
ンの表示位置を検出して、拡大投射装置１２４の幾何学
歪やミスコンバーゼンスなどの自動調整を行うものであ
る。

【００５８】次に本実施例のテストパターンの位置座標
検出の動作について説明する。テストパターン発生回路
１は図１９に示すように、有効画面外のオーバースキャ
ン領域の所定位置に、例えばcos²特性のような信号ピー
クの存在するテストパターン２９を発生する。ここでは
cos²特性のテストパターンを用いるが、ピークが存在す
るような波形であれば、例えば図２０に示すように、表
示面を底面、輝度レベル方向を高さ方向として見た場
合、四角錘状となるようなテストパターンでもよい。ま
た、例えばクロスハッチのようなテストパターンについ
ても有効である。

【００５９】次にテストパターン発生回路１において発
生されたテストパターンの位置座標検出動作について図
２１、図２２を用いて詳しく説明する。ここでは、一つ
のテストパターンについて位置座標検出の説明を行う
が、その動作は他のテストパターンについても同様であ
る。図２１は光検出部１０８〜１１５の構成図、図２２
はパターン座標検出を行う位置検出装置１２６の具体的
なブロック図である。

【００６０】図２１において、光検出素子ａ〜ｉは例え
ば、マトリクス状に配置されたフォトダイオードやフォ
トトランジスタなどの光検出素子である。本実施例で
は、９個の各光検出素子ａ〜ｉは、中心の光検出素子ｅ
を基準座標として表示面上の水平（ｘ方向）、垂直方向
（ｙ方向）の座標に対して格子状に配置されている。こ
れらの配置における各検出素子の座標は、ａ（−１，
１）、ｂ（０，１）、ｃ（１，１）、ｄ（−１，０）、
ｅ（０，０）、ｆ（１，０）、ｇ（−１，−１）、ｈ
（０，−１）、ｉ（１，−１）となっている。

【００６１】本実施例では、図２３（ａ）に示すよう
に、点状のテストパターンを用い、９個の光検出素子に
より格子状に配置された光検出部により本パターンの位
置を算出するが、例えば、図２３（ｃ）〜（ｈ）に示す
ように、線状のテストパターンを用い、本パターンの位
置を同図（ｃ）、（ｄ）に示すような斜め型や、同図
（ｅ）、（ｆ）に示すようなＬ字型や、同図（ｇ）の十
字型、同図（ｈ）の×型等の格子状配置の光検出素子に
より算出してもよい。本図において、水平方向のテスト
パターンのみを図示しているが、垂直方向のテストパタ
ーンについても水平方向と同様である。また、説明を簡
単にするため上記のようなｘｙ座標の割り当てを行って
いるが、座標の割り当て方法は、光検出素子の配置に見
合うものであれば、他の割り当て方法をとってもよい。

【００６２】図２２において、ピークホールド回路１６
８〜１７０はマルチプレクサ１１６より選択されたスク
リーン１０７の周辺部の所定位置に配置された各光検出
素子ａ〜ｉの各信号出力のピークを検出する回路であ
る。Ａ／Ｄ変換器１７１〜１７３はピークホールド回路
１６８〜１７０の出力をディジタルデータに変換する回
路である。加算器１７４はＡ／Ｄ変換器１７１〜１７３
の出力するディジタルデータを全て加算する回路であ
る。除算器１７５〜１７７は加算器１７４の出力に対す
る各光検出素子ａ〜ｉの出力の割合を求める回路であ
る。座標変換テーブル１７８は各除算器１７５〜１７７
の出力からテストパターンの表示位置座標（ｘ, ｙ）を
求める回路である。

【００６３】座標変換テーブル１７８は、除算器１７５
〜１７７の出力を夫々ＺA ＺB …,ＺI とすると、次の
（１）式で変換される値を出力する。

【００６４】

【数２】

【００６５】この変換式を具体例を用いて説明する。例
えば、図２３（ａ）に示すようにテストパターンが光検
出素子ａ、ｂ、ｄ、ｅの配列の交差点に表示されている
場合、これら光検出素子の出力は等しくなり、その他の
光検出素子の出力は０となる。この場合光検出素子ａ、
ｂ、ｄ、ｅに対応する除算器１７５〜１７７の出力ＺA
、ＺB 、ＺD 、ＺE は図２３（ｂ）に示すように、夫
々０．２５となる。これを（１）式の座標変換テーブル
に代入すると、次式（２）のようになる。

【００６６】

【数３】

【００６７】上式により、テストパターンの表示位置座
標は（ｘ, ｙ）＝（−０．５，０．５）と算出される。

【００６８】このように光検出素子を格子状（マトリク
ス状）に配置し、これらの光検出素子に表示画面上の座
標を割り当て、マトリクス状に配置された光検出素子の
全出力に対する割合で、各光検出素子に割り当てられた
座標を重み付け加算することにより、光検出部における
テストパターンの表示位置を直接算出することができ
る。

【００６９】従ってその表示位置から、幾何学歪やミス
コンバーゼンスによるテストパターンの位置座標の変位
を検出できる。検出されたテストパターンの位置座標か
ら幾何学歪やミスコンバーゼンス量の算出及び補正を行
うが、これは第１実施例の場合と同様の処理であり、説
明は省略する。本実施例では光検出素子を水平および垂
直方向に格子状（マトリクス状）に配置して、水平およ
び垂直方向の位置座標を同時に検出する場合で説明した
が、配列を変えて一方向のみの位置座標の検出も可能で
ある。

【００７０】次に、前述した位置検出装置１２６により
算出されたテストパターンの座標から、誤差算出部１１
８での誤差算出、及び補正信号発生回路１１９での補正
信号作成の動作について図２４、図２５、図２６を用い
て説明する。図２４（ａ）は表示画像において、幾何学
歪が生じない理想状態を示している。図２４（ｂ）は例
えば台形の幾何学歪が生じた場合のテストパターンの変
位を示している。

【００７１】図２４（ｂ）のような台形歪の場合、スク
リーン上辺（あるいは下辺）の両端に対応するテストパ
ターン２９に注目する。そしてこれらのテストパターン
の位置座標の理想状態からの変位を光検出部１０８、１
１０（又は光検出部１１３、１１５）により求める。テ
ストパターン２９において求められた変位がΔｙ1 、Δ
ｙ2 であるとすれば、台形歪の歪成分はΔｙ1 ＋Δｙ2
で求められる。誤差算出部１１８により求められた幾何
学歪やコンバーゼンス誤差をもとに、補正信号発生回路
１１９は図２４（ｃ）に示すように補正量がＹ1＋Ｙ2で
ある水平レートのノコギリ波形と垂直レートのノコギリ
波形を乗算した波形を発生させる。

【００７２】図２５、図２６に代表的な幾何学歪とそれ
に対応する補正波形を示す。また、注目する補正点にお
いてＲ、Ｇ、Ｂの各テストパターンの位置座標を上述し
た方法により求め、Ｇのテストパターンに対するＲ及び
Ｂのテストパターンの位置座標の誤差からミスコンバー
ゼンス量を求める。なお、第１の実施例で述べたよう
に、偏向波形より偏向中心軸に対称な２次元的なアドレ
ス信号を発生し、このアドレス信号に基づいてテストパ
ターンを発生する。こうすると走査周波数や画面サイズ
の変化に対しても、常に一定の空間的位置にテストパタ
ーンが映出されることになる。

【００７３】また図２４（ｂ）に示すように、地磁気な
どの影響により画面周辺部に設けられた光検出部１０８
〜１１５に受光できる位置にテストパターン２９が存在
しない場合、テストパターンを光検出部で受光できる位
置まで移動する必要がある。以下、テストパターンを光
検出部で受光できる位置に移動する操作をテストパター
ンのサーチと呼ぶ。サーチの方法としては、テストパタ
ーン自身の表示位置や偏向部や補助偏向部を制御して行
っている。

【００７４】また図２７に調整順序を示す。まず最初
に、図２４（ａ）の示す画面十字上の光検出部１０９
（上）、１１４（下）、１１１（左）、１１２（右）の
４箇所にクロスハッチ信号などのテストパターンを映出
して誤差値を検出し、検出領域のみにおいて図２７に示
すスタティック、リニアリティ、サイズ、スキュー、ボ
ーの調整項目において収束動作を行う。次に、図２４
（ａ）の示す画面四隅周辺部の光検出部１０８（左
上）、１１０（右上）、１１３（左下）、１１５（右
下）の４箇所にクロスハッチ信号などのテストパターン
を映出して誤差値を検出する。そして検出領域のみにお
いて図２４に示す台形歪、ピンクッション、四隅独立の
調整項目において周辺部の収束動作を行い、全ての調整
が完了する。

【００７５】次に補正信号発生回路１１９について図２
８を用いて説明する。図２８は補正信号発生回路１１９
の具体的な構成を示すブロック図である。図２８におい
て、偏向振幅に対応した水平ノコギリ波形信号と垂直ノ
コギリ波形信号は夫々補正波形発生回路１５２の入力端
子１５０、１５１に供給される。この補正波形発生回路
１５２の動作は第１〜第３実施例と同様に動作を行い、
図２５、図２６に示す幾何学歪やコンバーゼンス補正に
最低必要な１２種類の基本波形（ＷＦ１〜ＷＦ１２）を
発生している。補正波形発生回路１５２は入力同期信号
に同期した補正波形を乗算型Ｄ／Ａ変換器（乗算型Ｄ／
Ａ）１５３〜１６４の基準電位端子に与える。

【００７６】一方、図１４の誤差算出部１１８の補正デ
ータは図２８のシリアルデータ作成回路１６５に供給さ
れる。シリアルデータ作成回路１６５では、誤差算出部
１１８からの制御信号に基づきシリアル信号が作成され
る。このシリアル信号にはアドレス信号（Ａ３〜Ａ０）
とデータ信号（Ｄ７〜Ｄ０）が多重されている。このア
ドレス信号Ａにより乗算型Ｄ／Ａ変換器１５３〜１６４
の選択を行い、その後データ信号Ｄにより基本補正波形
（ＷＦ１〜ＷＦ１２）の極性と振幅が制御され、幾何学
歪やミスコンバーゼンスが補正される。なお本実施例に
おいて、テストパターンの表示位置算出の動作をハード
ウェア構成で説明したが、ソフトウェアでも同様の処理
が可能である。

【００７７】以上説明したように、本実施例は光検出素
子の出力比から、テストパターンの表示位置を算出する
ため、テストパターンのゲイン変動やその他の変動要因
の影響を受けにくく、高精度にテストパターンの表示位
置を算出することができる。

【００７８】このように本実施例によれば、所定の位置
に配置された複数の各光検出素子に対して、表示画面上
の二次元平面座標を割り当てる。そして偏向波形よりテ
ストパターンを発生して表示し、各光検出素子の出力で
割り当てられた座標を重み付け加算すると、テストパタ
ーンの表示位置が直接算出される。こうするとテストパ
ターンの方向とずれ量が光検出素子で容易に検出できる
ため、短時間で高精度に画像歪みが検出される。

【００７９】次に本発明の第５実施例の位置検出装置に
ついて図面を参照しつつ説明する。図２９は第５実施例
の位置検出装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を
示すブロック図である。図２９において第１〜第４実施
例と同一部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略す
る。図２９において、７７は偏向波形より２次元的なア
ドレス信号を発生するアドレス発生回路、１０１は前記
アドレス発生回路７７からのアドレス信号に基づき幾何
学歪みやコンバーゼンス調整用のテストパターンを発生
するテストパターン発生回路、１０８〜１１５はスクリ
ーン１０７の十字上及び周辺部の所定位置に配置され、
表示された幾何学歪みやコンバーゼンスの調整用テスト
パターンの輝度レベルを検出する光検出部、１１６は前
記光検出部１０８〜１１５を選択するマルチプレクサ、
７８はマルチプレクサ１１６により選択された光検出部
１０８〜１１５の出力からテストパターンの表示位置を
算出する位置算出部、７６は前記位置検出部７８からの
算出信号に基づきテストパターンの表示位置を制御する
表示位置制御回路である。

【００８０】図３０に光検出部１０８〜１１５の詳細な
構成図を示す。ここで光検出部６０１〜６０８は同様の
構成であるので一つの光検出部について説明する。本図
において、７５、７６はフォトダイオードやフォトトラ
ンジスタなどの光検出素子であり、表示装置の水平走査
方向ｘ及び垂直走査方向ｙに対して斜めに配列されてい
る。本実施例において、説明を簡単にするため２個の光
検出素子を使用しているが、光検出素子の個数は２個以
上であれば有効である。

【００８１】図３１は位置算出部１２６の詳細な構成図
である。本図において、８０、８１はマルチプレクサ１
１６により選択された光検出部の各光検出素子の出力を
直流信号に変換するピークホールド回路、８２、８３は
ピークホールド回路８０、８１の出力をディジタルデー
タに変換するＡ／Ｄ変換器、８４、８５はＡ／Ｄ変換器
８２、８３の出力にある係数をかける係数ＲＯＭ、８７
は係数ＲＯＭ８４、８５の出力を加算する第１の加算
器、８６はＡ／Ｄ変換器８２、８３の出力を加算する第
２の加算器、８８は第１の加算器８７の出力を第２の加
算器８６の出力で除算する除算器である。

【００８２】次に本実施例のテストパターンの表示位置
の算出動作について説明する。まず本実施例において使
用するテストパターンについて説明する。テストパター
ン発生回路１０１は図３２（ａ）に示すように、有効画
面外のオーバースキャン領域の所定の位置に、たとえば
本図の９０、９１に示すように表示装置の水平走査方向
ｘ及び垂直走査方向ｙに対して、図３２（ｂ）に示すよ
うに輝度レベルがcos²特性、あるいはガウス特性を示す
ような、クロスハッチパターンを順次発生する。このよ
うな特性のテストパターンは２値のクロスハッチパター
ンを電気的および光学的な低域通過フィルタに通すこと
により簡単に得ることができる。

【００８３】次に表示位置の算出処理について説明す
る。本処理では、図３３に示すようなテストパターンの
重心位置をその表示位置として算出する。テストパター
ンの表示位置の算出手順は、マルチプレクサ１１６で選
択された光検出部１０８〜１１５について、図２９に示
すように水平走査方向ｘ、垂直走査方向ｙのテストパタ
ーン９０、９１を表示画面に順次映出することにより行
うが、同様の処理であるので、ここでは、光検出部１０
８における水平走査方向のテストパターンの表示位置算
出処理についてのみ説明する。

【００８４】まず、光検出部１０８の各光検出素子７
５、７６に対して表示画面上の座標を、例えば Xn, Xn+
1 のように割り当て、この値を光検出素子７５、７６に
それぞれ対応する係数ＲＯＭ８４、８５に記憶する。こ
こでピークホールドされＡ／Ｄ変換された光検出素子７
５、７６の出力がそれぞれ Zn, Zn+1 であるとすると、
係数ＲＯＭ８４、８５から出力される信号はそれぞれ、
Xn・Zn, Xn+1・Zn+1 となる。さらにこれらを第１の加
算器８７により加算し、その出力として Xn・Zn+ Xn+1
・Zn+1 を得る。一方、第２の加算器８６により光検出
素子７５、７６の出力の和 Zn + Zn+1 を求める。これ
ら、第１の加算器８７の出力 Xn・Zn + Xn+1・Zn+1 を
第２の加算器８６の出力 Zn + Zn+1 を除算器８８によ
り除算することにより、テストパターンの表示位置 X
を算出する。表示位置の算出処理を（１）式に示す。

【００８５】 X = ( Xn・Zn + Xn+1・Zn+1 ) / ( Zn + Zn+1 ) = Xn・Zn / ( Zn + Zn+1 ) + Xn+1・Zn+1 / ( Zn + Zn+1 )・・・（３）上式の Zn / ( Zn + Zn+1 ) と Zn+1 / ( Zn + Zn+1 )
部分はは光検出素子７５、７６のそれぞれの出力比を示
している。この出力比を光検出素子７５、７６に割り当
てられた表示画面上の座標 Xn, Xn+1 で重み付け加算す
ることによりテストパターンの表示位置を算出する。図
３３に示すようにテストパターンに対する光検出素子７
５、７６の出力比が１：１であったとすると、上式によ
りテストパターンの表示画面上での表示位置は ( Xn +
Xn+1 ) / 2 と求められ、テストパターンは、光検出素
子７５と７６の中点に位置することわかる。またテスト
パターン幅と光検出素子間隔との関係は、少なくとも２
個の光検出素子上にテストパターン信号が存在すればよ
いことになる。

【００８６】同様に垂直方向についてもテストパターン
の表示位置の算出を行い、水平方向、垂直方向のテスト
パターンの表示位置を算出する。さらにこれらの処理を
画面周辺部の光検出部１０９〜１１５について同様に行
い、画面周辺部の調整点に対応したＲＧＢそれぞれのテ
ストパターンの表示位置を算出することにより、幾何学
歪みやミスコンバーゼンスよるテストパターンの表示位
置の誤差を検出する。この誤差から補正データを作成
し、幾何学歪みやミスコンバーゼンスの補正を行うが、
第４実施例と同様の処理であるので省略する。また周辺
部８箇所からの検出信号を垂直走査周期での時分割処理
で多重することにより、１系統のピークホールド回路や
Ａ／Ｄで行うことも可能である。

【００８７】次に表示位置の制御処理について説明する
が、まず最初にその必要性について述べる。本処理では
テストパターンの表示位置を算出して算出信号よりテス
トパターンの表示位置を制御する。テストパターンの表
示位置の算出手順は、図３２に示すように水平走査方向
ｘ、垂直走査方向ｙのテストパターン９０、９１を表示
画面に順次映出することにより行うが、図３４（ｂ）に
示すように飛越や順次走査により垂直方向のテストパタ
ーンの表示位置の変化が大ききため、ここでは、光検出
部１０８における垂直走査方向のテストパターンの表示
位置制御処理についてのみ説明する。図３４（ｂ）に走
査線配列図を示し、実線は第１フィールド、破線は第２
フィールドの走査線位置であり、そのため光検出部１０
８上に映出される垂直方向のテストパターン９１はフィ
ールド毎にテストパターン９２に移動することになる。
よって、高精度の表示位置の算出や補正を行うために
は、テストパターンを常に一定の位置に映出されるよう
に表示位置を制御することが必要となる。

【００８８】次に表示位置の具体的な制御処理について
説明するため、図３５の表示位置制御回路７６を含む信
号発生装置３０のブロック図と、図３６の動作波形図を
用いる。まず垂直方向のテストパターンの表示位置の制
御は、第１実施例と同様に１垂直走査周期（図３６
（ａ））に同期した図３６（ｂ）に示す垂直ノコギリ波
形は比較器３１の＋端子に入力され、比較器３１から図
３６（ｃ）に示すデューティー比５０％の信号が、スイ
ッチ回路３２（ＳＷ）から図３６（ｂ）に示す三角偏向
波形が、また比較器３３からの画面上下のアドレス信号
と、比較器３１からの画面中心のアドレス信号はＯＲ回
路３５でＯＲされて図３６（ｅ）に示すアドレス信号が
出力される。

【００８９】図３６（ｆ）に示すＯＲ回路３５から信号
（図３６（ｅ）の拡大）はフリップフロップ回路３６
（ＦＦ）で図３６（ｇ）（ｈ）に示す水平パルス信号の
どちらか一方でラッチされて図３６（ｊ）（ｋ）に示す
水平同期信号に同期した信号が出力される。図３６
（ｆ）に示す入力信号を図３６（ｇ）の立ち下がりパル
ス（↓）でラッチすると、その出力は図３６（ｊ）の斜
線に示すように不定領域が存在するため、図３６（ｈ）
の信号でラッチして図３６（ｋ）に示す安定な出力が得
られる。この信号はカウンタ回路３７に入力され図３６
（ｉ）に示す１水平走査期間のパルス幅に設定され、図
３６（ｌ）に示す格子状のうち横バーのみのテストパタ
ーンが出力される。この信号はスイッチ回路９８に供給
され、図３６（ｍ）（ｎ）に示すように走査方式に状態
に応じてフィールド単位での信号有無の制御が行われ
る。

【００９０】以上をまとめると、入力端子９７、９４に
はラッチの誤動作により発生する画面上下部での変動を
解消するための制御信号が、また入力端子９９には飛越
走査に起因する全領域での変動を解消するための制御信
号が入力される。

【００９１】また図３７に表示位置制御の手順を示す。
まず最初に、テストパターン発生回路からの画面周辺部
のテストパターンを有無を検出し、無信号の場合は画面
サイズを大きくする方向に再設定する。第２番目にスク
リーン上の８箇所の光検出部（１０８〜１１５）上でテ
ストパターンが受光できるかを信号サーチして判断し、
無信号の場合は表示領域を再設定する。第３番目にスク
リーン上の画面十字上の４箇所の光検出部１０９
（上）、１１４（下）、１１１（左）、１１２（右）で
テストパターンの表示位置の変動量を検出し、変動があ
る場合は前記入力端子９７、９９の制御信号を入力して
変動をなくす。第４番目にスクリーン上の画面周辺部の
４箇所の光検出部１０８（左上）、１１０（右上）、１
１３（左下）、１１５（右下）でテストパターンの表示
位置の変動量を検出し、変動がある場合は前記入力端子
９７、９４の制御信号を入力して変動をなくし、全ての
制御が完了する。このように表示位置制御としては、テ
ストパターンの映出位置のみならず映出周期などの各種
タイミングの制御を行っている。

【００９２】なお、本実施例では位置算出部７８からの
変動量より上記テストパターンの映出周期や表示位置を
制御する場合について述べたが、例えば飛越走査や順次
走査の信号判別を行って制御してもよい。

【００９３】さらに、検出されたＲＧＢそれぞれのテス
トパターンの表示位置から幾何学歪みやミスコンバーゼ
ンスの検出、補正を行うが、これは第４実施例と同様の
処理であり、説明は省略する。

【００９４】このように本実施例によれば、偏向波形よ
り偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を発生
し、このアドレス信号に基づいてテストパターンを発生
する。そして光検出素子で受光された信号よりテストパ
ターンの表示位置を算出し、この算出信号によりテスト
パターンの発生タイミングを制御される。こうすると常
に安定したテストパターンが映出されるため、短時間で
高精度の画像歪みが検出される。

【００９５】次に本発明の第６実施例の画像補正装置に
ついて図面を参照しつつ説明する。図３８は第６実施例
の画像補正装置の陰極線管の構造図、図３９に全画面上
でのインデックス蛍光体の形状図、図４０画像補正装置
のブロック図である。図４０において第１〜第５実施例
と同一部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略す
る。図３８において、２０１，２０２，２０３は各ＲＧ
Ｂ色の電子銃、２０６はインデックス蛍光体、２０４は
シャドウマスク面、２０５はＲＧＢの蛍光体が塗布され
た蛍光体面であり、図３９（ａ）にインデックス蛍光体
の形状を示すように、シャドウマスク面２０４には電子
ビームの主走査方向に対して２つの斜め方向のインデッ
クス蛍光体２０６がシャドウマスク面２０４に複数に塗
布されており、この複数のインデックス蛍光体２０６上
に図３９（ｂ）に示す垂直方向テストパターン９１が映
出される。

【００９６】以上のように、画像光に影響されないシャ
ドウマスクの表面上の所定位置に配列されたインデック
ス蛍光体により、前記電子ビームの走査に応じて放射出
力を発生して、検出部で前記電子ビームの２次元の位置
を検出し、検出部の検出信号により電子ビームを偏向し
て自動的にコンバーゼンスや幾何学歪の補正を行うこと
ができる。

【００９７】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ため、図４０
のブロック図と図４１の動作波形図を用いる。２個のイ
ンデックス蛍光体の拡大図を図４１（ａ）に示すよう
に、インデックス蛍光体２０６の形状は２つの斜め線形
状となっている。このインデックス蛍光体２０６上にテ
ストパターン２２４，２２５が映出された場合、テスト
パターン２２５の光電変換信号は図４１（ｂ）、テスト
パターン２２４の光電変換信号は図４１（ｃ）に示す波
形となる。光電変換素子２２１からの光電変換された信
号は、時間−電圧変換器２２２に供給されて信号の２次
元的位置が抽出され、Ａ／Ｄ変換器２２３に入力されデ
ィジタル信号に変換される、このディジタル信号は位置
算出部７８に入力され、基準信号であるテストパターン
２２５と収束信号であるテストパターン２２４の表示位
置が算出される。この位置算出部７８からの算出信号は
誤差算出部１１８に供給され位置ずれ量が算出される。

【００９８】まず最初に垂直方向の表示位置の誤差を算
出する場合は、テストパターン２２５，２４の基準信号
（Ｇ信号）と収束信号（ＲＢ信号）を映出し、図４１
（ｂ）（ｃ）のように、基準信号と収束信号の表示位置
ｔ1、ｔ2を算出する。この算出の方法としては、図４１
（ｂ）（ｃ）のタイミングパルスをもとに、図４１
（ｄ）（ｅ）に示すランプ信号を発生して時間軸を電圧
情報に変換している。従って、垂直方向の基準信号の表
示位置としてはＶ1、収束信号の表示位置としてはＶ2の
直流電圧が算出できる。時間−電圧変換器２２２からの
時間電圧変換された信号は、Ａ／Ｄ変換器２２３を通し
て位置算出部７８に供給されてディジタル的に表示位置
が計測される。この信号は誤差算出部１１８に供給され
垂直方向の誤差（Ｖ1−Ｖ2）が算出される。

【００９９】次に水平方向の表示位置の誤差を算出する
場合も同様に、テストパターン２２５，２２４を順次を
映出し、図４１（ｂ）（ｃ）のように、基準信号と収束
信号の表示位置ｔ3、ｔ4を算出する。この算出の方法と
しては、図４１（ｈ）（ｉ）のタイミングパルスをもと
にゲート信号を作成し、この信号から図４１（ｊ）
（ｋ）に示すランプ信号を発生して時間軸を電圧情報に
変換している。従って、水平方向の基準信号の表示位置
としてはＶ3、収束信号の表示位置としてはＶ4の直流電
圧が算出できる。時間−電圧変換器２２２からの時間電
圧変換された信号は、Ａ／Ｄ変換器２２３を通して位置
算出部７８に供給されてディジタル的に計測される。こ
の信号は誤差算出部１１８に供給され水平方向の誤差
（Ｖ3−Ｖ4）が算出される。

【０１００】補正信号発生回路１１９は、第３実施例で
述べたように誤差算出部１１８からの誤差量に基づきコ
ンバーゼンスや偏向歪、画面振幅等を制御するための補
正波形が作成される。

【０１０１】図３９（ａ）のようにシャドウマスク面に
インデックス蛍光体が塗布された陰極線管において、図
３９（ｂ）に水平方向及び垂直方向の表示位置を算出す
る場合のテストパターンを示し、各検出方向とも左から
右方向のテスト信号が順次シフトして検出を行ってい
る。インデックス蛍光体６は各色のＲＧＢ光に影響され
ないように、紫外線領域の蛍光体（例えばＰ４７）が塗
布されており、光電変換素子としては光電子増倍管を用
いて検出している。

【０１０２】インデックス蛍光体の形状は、主走査方向
に対して２つの斜め形状で構成され、主走査方向と平行
に発生される横バー信号で２種類のインデックス信号が
抽出できる位置であればどのような形状としてもよい。
２つの斜めインデックス形状の底辺に対する角度は水平
及び垂直方向を検出する重心位置を近づける方向であれ
ば２辺の角度を等しく設定する方が有利である。また水
平及び垂直方向の両方検出する観点からは４５度が有利
であるが、水平及び垂直の補正量を考慮すると補正量の
大きい方に設定する方が有利である。一般にＣＲＴ表示
装置では水平方向の補正量が大きいため角度的には４５
度より寝かせる方向（４５度以下）に設定する方が有利
である。

【０１０３】次に図１８に示す一体型ビデオプロジェク
タ１２７に応用した場合について説明するため、図４２
の透過型スクリーン１０７の構造図を用いる。図４２
（ａ）に一般的な透過型スクリーンの構造を示し、透過
型スクリーン１０７はレンチキュラーレンズ２３をもつ
拡散板と周辺部の光を中心に集束させるフレネルレンズ
２２で構成されており、図４２（ｂ）に例えば透過率に
低いブラックストライプ２７上に光検出素子２４が設け
られている。

【０１０４】一般にブラックストライプ２７すなわち透
過率に低い部分をスクリーン上に設けることによりコン
トラストの良い画像を映すことができる。このコントラ
ストを高める透過率の低い部分に光検出素子２４を配置
しているため、透過型スクリーンの画像の低下が起こら
ず、スクリーンの本来の性能を損なうことはない。図４
３（ａ）にスクリーン１０７上に複数の光検出部２４を
配置した構成図を示し、光検出部２４は第４実施例と同
様に例えば２個の光検出素子７５、７６は配置されてい
る。

【０１０５】また検出用のテストパターンも第５実施例
と同様に、図４３（ｂ）（ｃ）に示す水平方向テストパ
ターン９０と垂直方向テストパターン９１を順次切り換
えて検出される。それ以降の処理は第４の実施例と同様
であるため説明は省略する。本実施例では直視型では陰
極線管のシャドウマスク面にインデックス蛍光体と塗布
する場合や、投射型では透過型スクリーンのブラックス
トライプ領域に光検出素子を配置して検出を行う場合に
ついて述べたが、画像光に影響されない部分であればよ
いことは言うまでもない。

【０１０６】このように本実施例によれば、表示画面の
所定位置で画像光に影響を与えない領域に複数の光検出
素子を配置し、この光検出素子で受光できる位置に表示
画面に対応した偏向波形よりテストパターンを発生して
検出する。こうすると有効画面内の検出が可能となるた
め高精度の画像歪みの補正が実現できる。さらに走査周
波数や画面サイズの変化に対しても、常に光検出素子上
にテストパターンを映出できるため、少ない回数でテス
トパターンのサーチを行うことができ、サーチの効率
化、調整時間の短縮化が実現できる。

【０１０７】なお、各実施例において、理解を容易にす
るためＣＲＴを用いた画像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。また、各実施例において、拡大投射装置とし
て１体型ビデオプロジェクタについて述べたが、分離型
構成の拡大投射装置においても同様である。

【０１０８】また第１実施例において、偏向中心軸に対
して対称なアドレス信号をノコギリ偏向波形より作成す
る場合について述べたが、それ以外の偏向波形で行って
もよい。

【０１０９】また第２実施例において、偏向中心軸に対
して対称なアドレス信号を作成し、このアドレス信号よ
り各種の補正信号を発生する場合についてについて述べ
たが、それ以外の各種のタイミング信号や制御信号とし
て用いてもよい。

【０１１０】また第３実施例において、偏向中心軸に対
して対称なアドレス信号を作成し、このアドレス信号よ
りダイナミック的なコンバーゼンス補正信号を発生する
場合についてについて述べたが、それ以外の補正信号と
して用いてもよい。

【０１１１】また第４〜６実施例において、光検出素子
をスクリーンの有効画面外の結像面近傍に設置して場合
について述べたが、有効画面内や非結像面に設置して検
出してもよい。また、各実施例において、光検出素子を
スクリーンの有効画面外の画面十字上を四隅周辺部の８
カ所に設置して場合について述べたが、その他の場所や
数として検出してもよい。また、各実施例において、幾
何学歪みやコンバーゼンスなどの画像歪みの補正を行う
場合について述べたが、それ以外の画面サイズの調整や
輝度補正などを行ってもよい。

【０１１２】また、各実施例において、各検出領域の光
検出素子の数を２〜３個とした場合について述べたが、
それ以外の個数としてもよい。また、各実施例におい
て、各色の検出用のテストパターンを順次映出して位置
検出を行う場合について述べたが、光検出部上にカラー
フィルタを設けて各色を同時に検出してもい。また、各
実施例おいて、頂点に対して対称の線形山形やcos²特性
・ガウス特性のテスト信号を用いた場合について述べた
が、輝度レベルが変化するテスト信号であればどのよう
な信号でもよい。

【０１１３】

【発明の効果】以上のように本願第１の発明によれば、
偏向波形より偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信
号を発生し、このアドレス信号に基づいてテストパター
ンを発生する。こうすると走査周波数や画面サイズの変
化に対しても、常に偏向中心軸に対称な２次元的位置に
テストパターンを発生できる。

【０１１４】また本願第２の発明によれば、偏向波形よ
り偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を発生
し、このアドレス信号に基づいて補正信号を発生する。
こうすると走査周波数や画面サイズの変化に対しても、
常に偏向中心軸に対称な２次元的位置に補正信号が発生
されるため、高精度の画像歪みの補正が行える。

【０１１５】また本願第３の発明によれば、偏向波形よ
り偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を発生
し、このアドレス信号に基づいてダイナミック的な補正
信号を発生する。こうすると走査周波数や画面サイズの
変化に対しても、常に偏向中心軸に対称な２次元的位置
に補正信号を発生できるとともに、アドレス数とパター
ン発生用ＲＯＭ容量が少なく、また量子化ビット数を約
２倍に拡大でき高精度の補正が実現できる。

【０１１６】また本願第４の発明によれば、所定の位置
に配置された複数の各光検出素子に対して、表示画面上
の二次元平面座標を割り当てる。そして偏向波形よりテ
ストパターンを発生して表示し、各光検出素子の出力で
割り当てられた座標を重み付け加算すると、テストパタ
ーンの表示位置が直接算出される。こうするとテストパ
ターンのゲイン変動やその他の変動要因の影響を受けに
くく、かつテストパターンの方向とずれ量が直接検出で
きるため、短時間でかつ高精度に画像歪みが検出され
る。

【０１１７】また本願第５の発明によれば、偏向波形よ
り偏向中心軸に対称な２次元的なアドレス信号を発生
し、このアドレス信号に基づいてテストパターンを発生
する。そして光検出素子で受光された信号よりテストパ
ターンの表示位置を算出し、この算出信号によりテスト
パターンの発生タイミングを制御される。こうすると常
に安定したテストパターンが映出されるため、短時間で
高精度の画像歪みが検出される。

【０１１８】また本願第６の発明によれば、表示画面の
所定位置で画像光に影響を与えない領域に複数の光検出
素子を配置し、この光検出素子で受光できる位置に表示
画面に対応した偏向波形よりテストパターンを発生して
検出する。こうすると有効画面内の検出が可能となるた
め高精度の画像歪みの補正が実現できる。さらに走査周
波数や画面サイズの変化に対しても、常に光検出素子上
にテストパターンを映出できるため、少ない回数でテス
トパターンのサーチを行うことができ、サーチの効率
化、調整時間の短縮化が実現できる。

【０１１９】また本願の全ての請求項の発明において、
光検出素子としてフォトダイオードなどの低価格の光デ
バイスを用いることできる。例えばＣＣＤセンサなどの
光デバイスを用いたものより、低価格で画像歪補正装置
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実施例の信号発生装置の構成を示
すブロック図

【図２】第１実施例における垂直方向の信号発生の動作
を示す波形図

【図３】第１実施例における水平方向の信号発生の動作
を示す波形図

【図４】第１実施例における信号発生の表示画面図

【図５】第１本実施例における各種の信号発生の表示画
面図

【図６】第１実施例における信号発生の表示画面図

【図７】本発明の第２実施例の信号発生装置の構成を示
すブロック図

【図８】第２実施例における水平の信号発生の動作を示
す波形図

【図９】第２実施例における補正信号発生回路のブロッ
ク図

【図１０】第２実施例における水平の補正信号発生の動
作を示す波形図

【図１１】第２実施例における補正信号用ＲＯＭのメモ
リ構成図

【図１２】第２実施例における補正信号発生回路の詳細
なブロック図

【図１３】第２実施例における補正信号発生の動作を示
す波形図

【図１４】本発明の第３実施例の信号発生装置の構成を
示すブロック図

【図１５】（ａ）は第３実施例におけるアドレス信号の
表示画面図（ｂ）は第３実施例におけるアドレス信号の表示画面の
メモリ構成図

【図１６】第３実施例における補正信号発生の動作を示
す波形図

【図１７】本発明の第４実施例の位置検出装置を含む投
射型ディスプレイの構成図

【図１８】第４実施例おける投射型ディスプレイの内部
構成図

【図１９】（ａ）は第４実施例の光検出部とスクリーン
との位置関係を示す平面図（ｂ）はテストパターンの輝度分布図

【図２０】第４実施例のテストパターンの輝度分布図

【図２１】第４実施例の光検出部の構成図

【図２２】第４実施例の位置検出装置の構成を示すブロ
ック図

【図２３】（ａ）は第４実施例の格子状に配列された光
検出素子の配置図（ｂ）は第３実施例の座標変換を示す図（ｃ）は斜め型の格子状配列の光検出素子の配置図（ｄ）は斜め型の格子状配列の光検出素子の配置図（ｅ）はＬ字型の格子状配列の光検出素子の配置図（ｆ）は逆Ｌ字型の格子状配列の光検出素子の配置図（ｇ）は十字型の格子状配列の光検出素子の配置図（ｈ）は×型の格子状配列の光検出素子の配置図

【図２４】（ａ）は表示画面の幾何学的歪みの説明図（ｂ）は表示画面の幾何学的歪みの説明図（ｃ）は補正量を示す図

【図２５】投射型ディスプレイにおける幾何学的歪とそ
の補正波形図（その１）

【図２６】投射型ディスプレイにおける幾何学的歪とそ
の補正波形図（その２）

【図２７】第４実施例の位置検出装置おけるテストパタ
ーンの誤差検出と収束動作の手順を示す説明図

【図２８】第４実施例の位置検出装置に用いられる補正
信号発生回路のブロック図

【図２９】本発明の第５実施例の位置検出装置を含む投
射型ディスプレイの構成図

【図３０】第５実施例の光検出部の構成図

【図３１】第５実施例の位置算出部の構成図

【図３２】（ａ）は第５実施例の光検出部とスクリーン
との位置関係を示す平面図（ｂ）はテストパターンの輝度分布図

【図３３】第５実施例の位置算出動作における光検出部
とテストパターンとの位置関係を示す平面図とテストパ
ターンの輝度分布図関係図

【図３４】（ａ）は第５実施例の位置算出動作における
光検出部とテストパターンとの位置関係を示す平面図（ｂ）は表示画面の走査線配列図

【図３５】第５実施例の信号発生部の構成図

【図３６】第５実施例における信号発生の動作を示す波
形図

【図３７】第５実施例におけるテストパターンのタイミ
ング制御の手順を示す説明図

【図３８】本発明の第６実施例の画像補正装置おける陰
極線管の構造図

【図３９】第６実施例におけるインデックス蛍光体の形
状とテストパターンを示す表示画面図

【図４０】第６実施例における画像補正装置を含む直視
型ディスプレイの構成図

【図４１】第６実施例における表示位置と誤差算出動作
を示す表示画面と波形図

【図４２】第６実施例における画像補正装置を含む投射
型ディスプレイに応用したときのスクリーン構造図

【図４３】（ａ）は第６実施例における光検出素子の配
置図（ｂ），（ｃ）はテストパターンを示す表示画面図

【図４４】従来の信号発生装置の構成例を示すブロック
図

【図４５】従来の拡大投射装置に用いられる画像補正装
置のブロック図

【符号の説明】

２８、５８、７７アドレス発生回路１テストパターン（ＴＰ）発生回路２９テストパターン４５ノコギリ波発生回路５９、１６補正信号発生回路３０信号発生装置１２６位置検出装置１２５自動調整装置１２４拡大投射装置１１７、７８位置算出部１１８誤差算出部１１９補正信号発生回路１２０コンバーゼンス（Ｃ）補正回路１２１偏向回路１０２切換回路１０３映像回路１０８〜１１５光検出部７５、７６、２４光検出素子７６表示位置制御回路２０６インデックス蛍光体１０７透過型スクリーン２７ブラックストライプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示画面の所定位置に検出用のテストパタ
ーンを発生する信号発生装置であって、偏向波形より偏
向中心軸に対して対称な２次元的なアドレス信号を発生
するアドレス発生手段と、前記アドレス発生手段からの
アドレス信号に基づいてテストパターンを発生するテス
トパターン発生手段とを具備することを特徴とする信号
発生装置。
【請求項２】アドレス発生手段は、画面サイズに対応し
た水平および垂直方向のノコギリ波形よりアドレス信号
を発生するものであることを特徴とする請求項１記載の
信号発生装置。
【請求項３】アドレス発生とテストパターン発生手段
は、偏向中心軸上を原点として対称な三角状の偏向波形
よりアドレス信号を発生し、このアドレス信号に基づき
偏向中心軸上に対して対称なテストパターンを発生する
ものであることを特徴とする請求項１記載の信号発生装
置。
【請求項４】テストパターン発生手段は、アドレス信号
から画面小領域のノコギリ波形を発生し、このアドレス
信号に基づき主走査方向に対し輝度分布が山形対称とな
るような格子状パターンを発生するものであることを特
徴とする請求項１記載の信号発生装置。
【請求項５】表示画面の２次元的空間位置に対応した補
正信号を発生する信号発生装置であって、偏向波形より
偏向中心軸に対して対称な２次元的なアドレス信号を発
生するアドレス発生手段と、前記アドレス発生手段から
のアドレス信号に基づいて補正信号を発生する補正信号
発生手段とを具備することを特徴とする信号発生装置。
【請求項６】アドレス発生手段は、画面サイズに対応し
た水平および垂直方向のノコギリ波形よりアドレス信号
を発生するものであることを特徴とする請求項５記載の
信号発生装置。
【請求項７】アドレス発生と補正信号発生手段は、偏向
中心軸上を原点として対称な三角状の偏向波形よりアド
レス信号を発生し、このアドレス信号に基づき補正信号
を発生するものであることを特徴とする請求項５記載の
信号発生装置。
【請求項８】表示画面の２次元的空間位置に対応した補
正信号を発生する信号発生装置であって、偏向波形より
偏向中心軸に対して対称な２次元的なアドレス信号を発
生するアドレス発生手段と、補正データが記憶された記
憶手段と、前記記憶手段からの補正データを前記アドレ
ス信号に基づき読み出す読出手段と、前記読出手段から
の補正データの極性を偏向中心軸上に対して切り換えて
補正信号を発生する補正信号発生手段とを具備すること
を特徴とする信号発生装置。
【請求項９】記憶手段は、偏向中心軸に対し画面を４分
割した１つの領域のみの基本補正データと、その他の領
域の基本補正データとの差分データと、偏向中心軸に対
しての補正データの方向と極性の識別データとを記憶す
るものであることを特徴とする請求項８記載の信号発生
装置。
【請求項１０】アドレス発生と補正信号発生手段は、偏
向中心軸上を原点として対称な三角状の偏向波形よりア
ドレス信号を発生し、このアドレス信号に基づき補正信
号を発生するものであることを特徴とする請求項８記載
の信号発生装置。
【請求項１１】表示画面に表示されるテストパターンの
表示位置を検出する位置検出装置であって、表示画面の
所定位置に設けられ、前記表示画面に沿って複数の光検
出素子を隣接して配置した複数の光検出部と、表示画面
に対応した偏向波形より前記光検出部で受光できる位置
に発生するテストパターン発生手段と、前記各光検出素
子に対して表示画面上の２次元座標を割り当て、前記各
光検出素子の出力を、割り当てられた座標で重み付け加
算することにより、前記テストパターンの表示位置を算
出する位置算出手段とを具備することを特徴とする位置
検出装置。
【請求項１２】テストパターン発生手段は、画面サイズ
に対応した水平および垂直方向のノコギリ波形よりアド
レス信号を発生し、このアドレス信号に基づいてテスト
パターンを発生するものであることを特徴とする請求項
１１記載の信号位置検出装置。
【請求項１３】光検出部とテストパターン発生手段は、
各光検出素子を表示画面の主走査方向に対して斜め直線
上に配列し、主走査方向に対し輝度分布が山形対称とな
るようなテストパターンを発生することを特徴とする請
求項１１記載の位置検出装置。
【請求項１４】位置算出手段は、各光検出素子に割り当
てられた表示画面上の２次元平面座標を夫々(x1,y1),(x
2,y2),…(xn,yn) とし、各光検出素子の正規化された出
力をZ1,Z2,…,Zn とするき、次式【数１】によりテストパターンの表示位置(x,y) を算出するもの
であることを特徴とする請求項１１記載の位置検出装
置。
【請求項１５】表示画面に表示されるテストパターンの
表示位置を検出する位置検出装置であって、表示画面の
所定位置に複数の光検出素子を配置した複数の光検出部
と、表示画面に対応した偏向波形より前記光検出部で受
光できる位置に発生するテストパターン発生手段と、前
記光検出素子で受光された信号レベルより前記テストパ
ターンの表示位置を算出する位置算出手段と、前記位置
算出手段からの信号により前記テストパターンの表示位
置を制御する表示位置制御手段を具備することを特徴と
する位置検出装置。
【請求項１６】テストパターン発生手段は、画面サイズ
に対応した水平および垂直方向のノコギリ波形よりアド
レス信号を発生し、このアドレス信号に基づいてテスト
パターンを発生するものであることを特徴とする請求項
１５記載の位置検出装置。
【請求項１７】表示位置制御手段は、位置算出信号の変
動誤差に基づきテストパターンの表示位置や映出周期を
制御するものであることを特徴とする請求項１５記載の
位置検出装置。
【請求項１８】光検出部とテストパターン発生手段は、
各光検出素子を表示画面の主走査方向に対して斜め直線
上に配列し、主走査方向に対し輝度分布が山形対称とな
るようなテストパターンを発生するものであることを特
徴とする請求項１５記載の位置検出装置。
【請求項１９】画像を表示画面に表示する際に画像歪み
検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪み
を補正する画像補正装置であって、表示画面の所定位置
で画像光に影響を与えない領域に複数の光検出素子を配
置した光検出部と、表示画面に対応した偏向波形より前
記光検出素子で受光できる位置に発生するテストパター
ン発生手段と、前記光検出素子で受光した信号レベルか
ら前記テストパターンの表示位置を算出するパターン位
置算出手段と、前記パターン位置算出手段の信号から、
画像歪みとしての幾何学歪とコンバーゼンス誤差を算出
する誤差算出手段と、前記誤差算出手段の出力とより前
記画像歪みの誤差を補正する信号を作成する補正信号作
成手段とを具備することを特徴とする画像補正装置。
【請求項２０】光検出部は、シャドウマスクの電子銃側
の表面に電子ビームに応答する位置検出素子を有するカ
ラー陰極線管を用いて、このカラー陰極線管の近傍又は
内部に設けて位置検出素子の応答を検出するものである
ことを特徴とする請求項１９記載の画像補正装置。
【請求項２１】光検出部は、透過型スクリーンのブラッ
クストライプ領域に光検出素子を配置して検出するもの
であることを特徴とする請求項１９記載の画像補正装
置。
【請求項２２】テストパターン発生と補正信号発生手段
は、画面サイズに対応した水平および垂直方向のノコギ
リ波形よりアドレス信号を発生し、このアドレス信号に
基づいてテストパターンと補正信号を発生するものであ
ることを特徴とする請求項１９記載の画像補正装置。