JPS5842382A - デイジタルコンバ−ゼンス装置 - 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】 本発明はカラーテレビジョン受像機のコンバーゼンス回
路に関し、迅速に、かつ精度よく調整できるディジタル
コンバーゼンス装置を提供しようとするものである。

一般のカラーテレビジョン受像機に用いられているシャ
ドウマスク方式のカラー受像管では、偏向中心からシャ
ドウマスク中心までの距離に比べてシャドウマスクの曲
番半径の方が太きいため、色ずれが生ずる。また３原色
を発光する３本の受像管を用いて、スクリーンに拡大投
写する投写型カラー受像機においては、受像管のスクリ
ーンに対する入射角が各受像管ごとに異なるため、スク
リーン上で色ずれが生ずる。これらの３原色の重ね合わ
せ、いわゆるコンバーゼンスは、水平及び垂直走査周期
に同期させてアナログ的にコンバーゼンス補正波形をつ
くり、この波形を調整して行なっている。この方式は画
面周辺でのコンバーゼンス不良が大きくなりがちで、調
整に熟練を要するものであった。このため、全画面でよ
り精度の高いコンバーゼンスを行なう方式として、デイ
ジタル的にコンバーゼンス補正波形を作シだす方式が提
案されている。

このディジタルコンバーゼンス方式は画面上にドツト信
号等のコンバーゼンス補正用のパターンを映出し、−そ
の各点ごとのコンバーゼンス補正量のデータを、ディジ
タル的に１フレームメモリに書き込み、このデータを水
平走査、垂直走査信号に同期して読み出して、Ｄ、４変
換を行ないコンバーゼンス補正波形を作りだすものであ
る。

以下、本発明を説明する前にカメラ等の撮像素子を用い
たディジタルコンバーゼンス装置について、第１図、第
２図、第３図を参照して説明する。

まず第１図に示すように画面に、例えば水平方向７行、
垂直方向に５列のドツト信号を映出する。

このドツト信号が映出されている点がコンバーゼンス調
整点であり、この点のコンバーゼンスコイルに合わせよ
うとするものである。第２図は従来のテレビカメラを用
いたディジタルコンバーゼンスの概念図を示す。第２図
において、１は投写型受像管、２は投写レンズ、′＃３
はスクリーン、４は偏向コイル、６はコンバーゼンスコ
イルでアル。

ここで６は通常の偏向回路で、水平、垂直方向に電子ビ
ームを走査している。７の映像回路は通常の受像機のも
のと同様の動作を行なうが、コンバーゼンス調整時には
、８のディジタルコンバーゼンス装置で作成されたドツ
ト信号を映出する。第２図において、投写型受像管は１
本しか示さないが、本来のカラー受像機では、赤、緑、
背の３本の受像管が用いられる。そして、この従来例で
は例えば緑に、赤と青を重ね合わせてコンバーゼンス調
整を行なう方法を例にとり説明する。従来の装置は、ス
クリーン３上に映出されたコンバーゼンス調整点上のド
ツト信３号のコンバーゼンスずれを偏向回路６と同期し
ているテレビカメラ９にて検出し、その信号でディジタ
ルコンバーゼンス装置８の補正量を変化させ、自動的に
コンバーゼンスの調整を行なうものである。１ｏはコン
バーゼンス出力回路で、ディジタルコンバーゼンス装置
の信号を電流増巾してコンバーゼンスコイル６に供給す
るものである。

第３図に従来のディジタルコンバーゼンス装置の構成を
示す。第３図の動作を第４図を用いて説明する。

まず、テレビカメラ９によるディジタルコンバーゼンス
調整の前に目視で調整する場合について第３図の切換ス
イッチ２６をＣ側にして説明する。

ま゛ず調整を行ないたい任意の点、例えば第４図のＢ点
を第３図のコントロールパネル１１で指定し書き込みア
ドレスカウンタ１２にセットする。

次に調整を行ないたい色（第３図の場合赤色）のデータ
を画面を見ながら、コントロールパネル１１を操作して
データ可逆カウンタ１３を通して１フレームメモリ１４
にデータを書き込む。データ可逆カウンタ１３は書き込
みアドレスカウンタ１２と読み出しアドレスカウンタ１
５の内容を比較器１６で比較し一致した時に１フレーム
メモリ１４ヘデータを書き込むようにしている。また、
マルチプレクサ１７は書き込み時と読み出し時の切り換
えを行なっている。コンバーゼンスの補正量全増大した
い時はフレームメモリ１４に書き込むデータを太きくし
、補正量を減らしたい時はデータを小さ、くして全調整
点のデータを書き込む。

次にデータの読み出しは、テレビ受像機の偏向と同期し
て読み出しアドレスカウンタ１６を動かし１フレームメ
モリー４の内容を順次読み出す。

基本的にはその読み出したデータをＶム変換器でアナロ
グ信号に変換し、ローパスフィルター９を通して電流増
巾を行ないコンバーゼンスコイルに補正電流を流すわけ
である。しかし１フレームメモリ１４は、調整点に対応
している場所のデータしかもつていないので、垂直方向
の調整点について、走査線ごとの内挿を行なう必要があ
る。そこで、ある例、例えば第１列のデータを１Ｈレジ
スタ２ｏにセットし、引き算器２１と次の第２列のデー
タを引算し、その結果を係数ＲＯＭ２２にあらかしめ書
き込まれている係数とかけ算器２３で＼ かけ算し、走査線ごとの変化分を近似的に求める。

この変化分と元のデータとを加算器２４に加えて内挿を
行ない、Ｄ／Ａ変換器１８．ローパスフィルタ１９を通
してコンバーゼンスを行なうのである。

ドツト発生器２６はコンバーゼンスの調１の位置を示す
ドツト信号を発生するものである。

他の色の調整も同様に行なう。一般には３原色を一点に
重ねるには４方向の調整が必要であり実際のディジタル
コンバーゼンス装置は第３図に示すものが４回路集まっ
てできている。

以上のように目視で調整する場合、第１図に示す調整点
において７Ｘ６Ｘ４回、つまり１４０回の調整が必要で
あり、非常に時間がかかるという欠点がある。従って、
第３図切換スイッチ２６をＤ側に切換え、今まで目視で
調整したコンバーゼンス調整を、カメラ９を用いて自動
的に調整を行なうものがある。

次にカメラを用いたコンバーゼンス調整について第４図
を用いて、その動作を説明する。

第４図ａは全画面を示し、コンバーゼンス調整用の信号
としてピント信号を映出している。ここでテレビカメラ
９で調整点Ｂを拡大して、第４図すに示すような映像が
得られるようにする。テレビカメラ９は白黒、カラーの
種別は問わない。わかりやすくするため白黒カメラで説
明し、また第４図すは青のドツト信号は省いてあり、赤
と緑のドツト信号を例にとり説明する。まずコンバーゼ
ンス調整を行なう任意の点、例えば前述した第４図１の
Ｂ点を第３図コントロールパネル１１で指定し、書き込
みアドレスカウンタ１２にセットする。次にテレビカメ
ラ９をコントロールパネルで指定した点に向け、第４図
すに示すような映像が得られるようにセットする。次に
最初のフィールド走査時に色信号切換器２７により緑の
ドツト信号を映出する。するとテレビカメラ９には第４
図Ｃに示すようなドツト信号が次のフィールド走査時に
得られる。この信号のピーク位動でクロックパルスをカ
ウントして緑の水平位置カウンタ２８をセットし、テレ
ビカメラ９の画面内の水平位置を時間に置きかえて測定
する。次に色信号切換器２７により赤のドツト信号を映
出すると、テレビカメラ９には第４図ｄに示すようなド
ツト信号が次のフィールド時に得られる。この赤のドツ
ト信号のピーク値ちで、今度は赤の水平位置カウンタ２
９をセットする。そして比較器３０で、緑水平位置カウ
ンタ２８と赤水乎位置カウンタ２９の内容を比較し、両
者が一致する様にデータ可逆カウンタ１３を動かす。す
なわち赤のドツト信号のピーク値ｔ２が緑のドツト信号
のピーク値ｔ１にくる様にデータ可逆カウンタ１３を動
かし、１フレームメモリ１４の内容を変えて赤のドツト
信号を動かし第４図Ｂ′まで持って来る。このようにし
て水平方向の調整を行う。次に垂直方向のコンバーゼン
スも水平方向と同様に、今度は垂直同期信号からの時間
を測って、緑と赤のドツト信号のピーク値位置を検出し
て第４図すのＢ′点にあった赤のドツト信号をＢ点の緑
のドツト信号と合致させる。この場合、第３図の一部と
同様に構成する別の回路が必要である。以上の動作を青
のドツト信号についても行ない、緑と青のドツト信号を
合致させる。

以上説明したテレビカメラを用いた自動ディジタルコン
バーゼンス装置は、各色のドツト信号を合わせる手段と
して、テレビカメラからのドツト信号のピーク位置を検
出し、そのピーク位置を緑のドツト信号のピーク位置に
合わせて、コンバーゼンス調整を行なっていた。

第６図ａは第２図のディジタルコンバーゼンス装置から
のドツト信号を示す。この第６図ａに示すようなドツト
信号を、第２図の映像回路７に加えて、スクリーン上３
にドツト信号を映出する。

スクリーン上３に映出されたドツト信号を、テレビカメ
ラ９により検出すると、第５図ｄ、ｃに示す様な波形と
なる。理想的なテレビカメラ９の検出信号は第６図ａに
示す波形であるが、電気系回路（映像回路）の緒特性、
光学系（ＣＲＴ・レンズ・スクリーン）の緒特性及びテ
レビカメラ９の感度により、第６図ｄ、ｃに示す様に、
パルス巾が広くなり、周波数特性が低下した波形となる
。

そのため本来ピーク位置がＰｌの位置にあるべき波形が
上記伝送系特性によりジだけずれた波形第６図すと、Ｐ
３だけずれたＣの波形となる。そのため各色のドツト信
号を合わせる手段として、テレビカメラからのドツト信
号のピーク位置を検出し、コンバーゼンス調整を行う時
、各色により伝送系特性が異り、各色のドツト信号のピ
ーク位置がずれるため、ドツト信号のピーク位置を各色
合わせたからといって、コンバーゼンスが精度良く合わ
ないという欠点があった。

そこで本発明は、各色のドツト信号を合わせる手段とし
て、テレビカメラからのドツト信号の平均値位置を検出
して各色の平均値位置を一致させることによシ、かかる
欠点を解決するものである。

本発明の一実施例を第６図、第７図により説明する。第
６図において、第３図と同様の動作をするものは同じ番
号で示し、説明は省略する。

本発明の特徴は、各色のドツト信号を合わせる手段とし
て、テレビカメラからのドツト信号を、ある振幅レベル
でクリップし、この信号のパルス幅の中心位置を検出（
以下平均位置検出と呼ぶ）し、この平均位置が各色合う
ように、ディジタルコンバーゼンス装置の補正量を変化
させ、自動的にコンバーゼンス調整を行なうものである
。

第７図を用いて、第６図の実施例の動作説明を行なう。

第６図において、３６の線平均位置検出回路、３６の光
平均位置検出回路は、本発明のために設けた、ドツト信
号の平均位置を検出するものである。まず最初のフィー
ルド時に色信号切換器２７により緑のドツト信号を映出
すると、テレビカメラ９には第７図ｇに示すようなビデ
オ信号が次のフィールド走査時に得られる。この緑のド
ツト信号をクリップ回路３１に加え、第７図すに示すよ
うにＶｔ（マクレベルでクリップしている。このクリッ
プされた信号を平均値検出回路に加え、第７図ｇに示す
ようにクリップされたパルス幅の中心位置（を検出して
緑水平位置カウンタ２８に加工ている。この中心位置薙
でクロックパルスをカウントしている緑水平位置カウン
タ２８をセットして、テレビカメラ９の画面内の水平位
置を時間に置きかえている。次に色信号切換器２７によ
り赤のドツト信号を映出すると、テレビカメラ９には第
７図ｄに示すようなビデオ信号が次のフィールド時に得
られる。この赤のドツト信号も同様に、クリップ回路３
２に加え、第７図ｇに示すようにＶ２（マクレベルでク
リップしている。このクリップされた信号を平均値検出
回路３４に加え、第７図ｆに示すように、クリップされ
たパルス幅の中心位置廿を検出して赤水乎位置カウンタ
に加えている。この中心位置廿で、今度は赤の水平位置
カウンタ２９をセットする。そして比較器３ｏで緑水平
位置カウンタ２８と赤水平位置カウンタ２９の内容を比
較し、両者が一致する様にデータ可逆カウンタ１３を動
かす。すなわち赤のドツト信号の平均値廿が緑のドツト
信号の平均値ｔｇにくる様にデータ可逆カウンタ１３を
動かしている。

そして第７図ｇに示す様に１フレームメモリ１４の内容
を変えて赤のドツト信号を動かしている。

この時、従来の様にドツト信号のピーク位置検出で行う
と、第７図！Ｌ、！：（１に示す緑と赤のドツト信号の
ピーク位置が両方とも電であるため、スクリーン上に映
出されるドツト信号は第７図りに示すように、赤と緑の
ドツト信号が苗だけずれた状態となってしまい、コンバ
ーゼンス精度が悪い。

しかし本発明の平均位置検出で行うと、スクリーン上に
映出されるドツト信号は、第７図ｇに示すように赤のド
ツト信号の中心と緑のドツト信号の中心を合致させて、
コンバーゼンス精度を上げている。このようにして水平
方向の調整を行う。次に垂直方向のコンバーゼンスも水
平方向と同様に、今度は垂直同期信号からの時間を測っ
て、緑と赤のドツト信号の平均位置検出を行い赤のドツ
ト信号を緑のドツト信号と合致させる。この場合、第６
図の一部と同様に構成する別の回路が必要である。以上
の動作を青のドツト信号についても行ない、緑と青のド
ツト信号を合致させて、画面全体のコンバーゼンスの調
整を行なう。

また、平均位置検出回路について詳細に説明するため第
８図を用いる。第８図に平均位置検出力回路の具体的な
回路構成と波形を示す。

テレビカメラには第８図すに示すようなビデオ信号が得
られる。この信号をフリップ回路３１に加え、第８図ｇ
に示すようにｖ３〔マクレベルでクリシブしている。こ
のクリップされた信号を平均値検出回路３３内の微分回
路３６に供給して、微分を行ない第８図ｄに示す様な微
分信号を得ている。

この微分波形を演算回路３６に供給して、正極性微分波
形Ｐ１と負極性微分波形＆で演算を行ない、第８図ｅｓ
［示すようにＰｌとＰ２の中心位置波を検出して、平均
位置の検出を行なっている。また１フレームメモリ１４
に書き込まれた補正量の読み出しは、前記従来例と同様
であるため説明は省略する。なお１フレームメモリ１４
の読み出しは画面に対応して読み出す必要があるため、
水平偏向及び垂直偏向に同期したクロックにより行なわ
れる。

以上述べてきたところで明らかなように、本発明は、各
色のドツト信号を合わせる手段として、テレビカメラか
らのドツト信号を、ある振幅レベルでクリップし、この
信号のパルス幅の中心位置を検出（平均位置検出）し、
この平均位置が各色合うように、ティジタルコンバーゼ
ンス装置ノ補正量を変化させ、自動的にコンバーゼンス
調整を行なうものである。従って、テレビカメラからの
ドツト信号が、電気系回路（映像回路）の諸特性。

光学系（ＣＲＴ・レンズ、スクリーン）の諸特性。

）びテレビカメラの感度などにより、パル幅変化及び周
波数特性劣化によるコンバーゼンス精度の低下をなくし
、迅速で精度よいコンバーゼンス調整が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例におけるカラーテレビジョン受像機のデ
ィジタルコンバーゼンス装置の説明のだめのパターン図
、第２図は従来のテレビカメラを用いたディジタルコン
バーゼンス装置のブロック図、第３図は従来の第２図に
示す装置の具体的なブロック図、第４図、第５図は従来
装置の説明のためのパターン図及び波形図、第６図は本
発明の一実施例におけるディジタルコンバーゼンス装置
の具体的なブロック図、第７図は本発明を説明するため
の波形図及びパターン図、第８図は本発明を説明するだ
めのブロック図および波形図である。 ９・・・・・・テレビカメラ、１１・・・・・・コント
ロールパネル、１２・・・・・・書き込みアドレスカウ
ンタ、１３・・・・・・データ可逆カウンタ、１４・・
・・・・１フレームメモリ、１５・・・・・・読み出し
アドレスカウンタ、１６・・・・・・比較器、１７・・
・・・・マルチプレクサ、１８・・・・・・Ｄ／”＆換
’？Ｓ、１９・・・・・・ローパスフィルタ、２０・・
・１Ｈレジスタ、２１・・・・・・引き算器、２２・・
・・・・係数ＲＯＭ、２３・・・・・・かけ算器、２４
・・・・・・加算器、２５・・・・・・ドツト発生器、
２６・・・・・・切換スイッチ、２７・・・・・・色信
号切換器、２８・・・・・・緑水平位置カウ／り、２９
・・・・・・赤水乎位置カウンタ、３０・・・・・・比
較器、３１，３２・・・・・・クリップ、３３，３４・
・・・・・平均値検出器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１７
Ｉｉｌ　　図 第４図 第５図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラーテレビジョン受像機の画面に水平方向及び垂直方
   向に複数個のコンバーゼンス調整点を発生させる手段と
   、コンバーゼンス調整点を含む画面の一部を拡大し検出
   する撮像手段と、撮像手段からの各色成分に対応する出
   力信号をクリップする手段と、前記クリップ出力信号の
   パルス幅の中心位置を検出する手段と、前記中心位置検
   出手段の出力に応じ、前記パルス幅の中心位置が各成分
   間で一致するようにコンバーゼンスずれを補正する手段
   と、前記コンバーゼンス補正手段からの補正信号をディ
   ジタル信号として記憶する記憶手段と、前記記憶手段よ
   シ記憶した信号を読み出し、コンバーゼンスコイルに供
   給する手段を設け、コンバーゼンスずれを補正すること
   を特徴とするディジタルコンバーゼンス装置。