JPS63294656A

JPS63294656A - 偏向ヨ−ク

Info

Publication number: JPS63294656A
Application number: JP62134270A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inoue; 隆井上; Akira Kawabata; 彰川端; Zenichi Terasaki; 寺崎　善一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1987-05-27
Publication date: 1988-12-01

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】［産業上の利用分野］この発明は偏向ヨークに関するものであり、シーガル歪
のみを選択的に解消することのできる偏向ヨークに関す
るものである。

［従来の技術］第６図は従来のカラーブラウン管装置の断面図である。

図において、５０はカラーブラウン管であり、画像の映
し出される部分である。カラーブラウン管５０はパネル
５１と、パネル５１に接続された略々錐体をなすファン
ネル５２と、ファンネル５２に接続された管状をなすネ
ック部５３からなり、これらが一体となって真空容器を
形成している。

ネック部５３の中には電子銃５４が取付けられている。

カラーブラウン管の場合、電子銃５４は３個並置されて
いる。ファンネル５２とネック部５３の接続部分付近に
、偏向ヨーク１が取付けられている。電子銃５４を出発
した電子ビーム７０は偏向ヨーク１の発生する磁界によ
って、その有効磁界の実効的中心であるＤ点付近で変更
されて、パネル５１の所定の場所へ向かって進行する。

偏向ヨーク１はそのような働きをするものである。

パネル５１の内面には螢光膜５５が設けられている。以
下、螢光膜５５の設けられている面を内面有効部１００
とする。内面有効部１００は、従来、観視者の方へ向か
って凸な球面とされているのが普通であった。

内面有効部１００には、また、該内面有効部１００に略
々平行に所定の間隔を保って、同じ方向に凸とされた薄
い金属板からなる、無数の規則正しい小孔を有する、シ
ャドーマスク５６が配されている。シャドーマスク５６
は、その外周がやや厚手の金属板であるフレーム５７に
接続されて、フレーム５７と一体になって、適当な保持
機構（図示せず）によってパネル５１の内面に取付けら
れている。

偏向ヨーク１で偏向された電子ビーム７０は、シャドー
マスク５６に設けられた小孔を通って、螢光膜５５の所
定の部分に射突し、これを発光させる。

第７図は、第６図に示した偏向ヨークの構造外観図であ
る。

偏向ヨーク１は、筒形をなすフェライト等の強磁性体か
ら形成されたコア２と、電子ビームを水平方向に偏向す
るための磁界を発生させるためのものであり、通常管形
の巻線からなる互いに対称形状をなす１対の水平偏向コ
イル３と、垂直方向に偏向するための磁界を発生させる
ものであり、コア２に対してトロイダルに巻かれた互い
に対称形状をなす１対の垂直偏向コイル４とからなって
いる。なお水平偏向コイル３は時としてコア２に対して
トロイダルに巻かれる場合もある。

さて、第６図に示した、シャドーマスク５６を有する従
来のカラーブラウン管ではシャドーマスク５６の局部ド
ーミングと称する現象が問題となっている。局部ドーミ
ング現象とは、通常観視者の方に向かって凸な局面にな
っているシャドーマスク５６が動作時の電子ビーム射突
により、局部的に昇温膨張し、もともと凸である方向に
成る部分だけが一層凸に脹れ上がるように変形し、成る
小孔を通った電子ビームの螢光膜５５への射突点が本来
あるべき望ましい位置からずれてしまい、好ましくない
色ずれを生じる現象を言う。この局部ドーミング現象に
ついては、学会誌「テレビジョン」第３１巻、第６号、
第４６〜５２頁に詳しい検討がなされている。そして、
この局部ドーミング現象の最も確実な対策の１つが、シ
ャドーマスフ５６の曲率半径をできるだけ小さく選ぶこ
とにあることもわかっている。

ところで、前述したように、シャドーマスク５６の局面
は、パネル５１の内面有効部１００の局面と関連づけて
決定されている。したがって、シャドーマスク５６の曲
率半径を小さくし得る有力な手段は、まず、内面有効部
１００の曲率半径を小さく定めることである。しかしな
がら、もともと観視者の方に向かって凸な局面となって
いるものを一層凸とすることになり、画像の映し出され
る面をより平坦でない方に変化させることになり、でき
るだけ見やすい平坦に近い画像を供給する立場からは好
ましいものではない。

この問題を解決するために、内面有効部１００の面を成
る種の特徴ある非球面とする手段が考え出された。以下
、この特徴ある内面有効部を有するパネルをＳＰ型パネ
ルと称する。

本発明に係る偏向ヨークは、このＳＰ型パネルの採用に
よって生じる独特の画像の歪の除去に、特に有益である
。

したがって、以下、まず、このＳＰ型パネルの特徴とそ
れによって生ずる画像の歪について説明する。

第８図は内面有効部の説明のために用いる座標軸を示し
た図である。

内面有効部１００は、通常、略々長方形をなしている。

以下の説明において、この面の中央部（カラーブラウン
管５０の管軸との交点）を原点とし、その凸な方向が正
になるように２軸を設け、これに垂直に、前記長方形の
長辺方向にＸ軸、短辺方向にｙ軸を設ける。通常、前記
Ｘ方向とｙ方向は、先に第６図で説明した、偏向ヨーク
１の互いに垂直な２つの偏向方向である、水平方向およ
び垂直方向に対応している。したがって、偏向ヨーク１
と内面有効部１００の位置関係は第９図のようになって
いる。

パネル５１がＳＰ型パネルである場合について説明して
いく。

内面有効部１００をｘｚ平面で切った状況を第１０図に
示す。

通常、このような局面は左右対称に作られるので、以下
、Ｘ≧Ｏの範囲でのみ議論する。断面をｚ−ｆ（ｘ）で
表わすとき、任意のＸにおける曲率半径をＰｘとすると
、Ｐｘは次式で表わされる。

ｄχ２ＰＸが正のとき、断面は＋２方向に凸である。

今、内面有効部１００のＸ軸端をｘｆｆｌいとするとき
、ｓｐパネルは、２　／　３　Ｘｍａ−ｘと３　／　４
　Ｘｆｆ１Ｌｘの間に、ｘｚ断面曲率半径で比較して、
Ｐｏより曲率半径の小さい部分があることを特徴とする
ものである、と言い表わすことができる。

このような構成のパネル５１を用いると、画面の平坦度
をあまり損なわないで、局部ドーミングを減少させるこ
とができる。局部ドーミングは、前述した文献にも記載
されているごとく、偏向角の小さい、すなわち内面有効
部１００の中心に近い点部分では、変形現象としては、
大きくても、ビーム射突点の好ましい位置からのずれは
、比較的小さく実害が少ない。また、ｘｍＯの付近の平
坦度は画面全体を平坦に見せるために重要なので、Ｐ６
は成る程度大きくするのがよい。

次に、画面の最終辺ｘＩ？ｌいにおいては、シャドーマ
スク５６はかなり厚手の金属材からなるフレーム５７に
固定されているため、局部ドーミング変形が起きにくく
、また、仮に変形が起きても画面の周辺の方であり、観
視者があまり注意を払わないので、Ｐの大小はそれほど
重要でない。

結局、局部ドーミングおよびそれによって生ずる好まし
くない現象を減らすには、ｘ−０とＸ−ｘｎｔａ％の間
の部分、特にｘ−２／３ｘ□８と３／４ｘ、、いの間で
曲率半径Ｐ、をできるだけ小さく（Ｐｏより小さく）す
るのが望ましい、との結論に達する。

以上が、局部ドーミング変形の対策のためＳＰ型パネル
と呼んでいる、パネルの内面有効部１００の局面の特徴
である。

次に、パネルに画像を映し出したときの様子を図を用い
て説明する。

第１１図は、従来から用いられている内面有効部１００
が球面であるパネルに、横線のみからなる画像を映し出
した様子を示したものである。

図において、画像である横線１１０は望ましくはＸ軸に
平行に、図中の点線で示したごとく、映し出されるべき
である。しかしながら、Ｘの大なるところでは、第６図
に示すごとく、偏向ヨーク１の有効磁界の実行的中心で
あるＤ点と内面有効部１００の距離が大となるため、ｘ
−０からｘｆｆｌいに行くに従って次第にＸ軸から離れ
るように曲がってしまう。この曲がりの程度を各横線の
ｘ−０におけるｙ座標からのｙ方向のずれΔｙで表わす
こととすると、Δｙは内面有効部１００の今問題にして
いる点の座標を（ｘ、ｙ）とするとき、はぼｘ２　ｙに
比例する。

Δｙの値は内面有効部１００が球面であるため、この曲
率半径が小さければ、成る程度、小さくなる。また、偏
向ヨークの磁界分布に特徴を持たせることによっても成
る程度補正が可能である。これらのことを考慮しても、
なおかつ、横線１１０に曲がりが残ることがあるが、そ
の状況は、依然として、Δｙがｘ２　ｙに比例すること
に代わりはなく、もし必要であれば、偏向回路に簡単な
歪補正回路を付加することによって、容易に除去するこ
とができる。

次に、ＳＰ型パネルを用いたときの横線画像の曲がり具
合を第１２図に示す。

５ｐｙＪ１パネルにあっては、内面有効部１００のｘｚ
断面の曲率半径が前述のような特徴を有しているため、
偏向ヨーク１の有効磁界の実効的中心点りと内面有効部
１００の距離の変化の程度がＸ−２／３ｘ工、付近から
外側（ｘｌｌｌａＸの側）とそれより内側では異なった
ものとなる。結局、Δｙがｘ２ｙに比例する項だけでな
く、Ｘ　−２／　３　Ｘ−付近から横線が急速にＸ軸に
近づくように曲がる傾向の現象が生じてしまう。さらに
、より工夫されたＳＰ型パネルにあっては、内面有効部
１００の長辺部（すなわちｙ　ｍ　ｙ　、、、ｘ）付近
でのｘｚ断面に平行な面での断面形状は、画面全体をで
きるだけ平坦に見せるための手段の１つとして、２方向
の変化幅を抑えるように設計するのが普通である。この
ことは、該断面での曲率半径を全体として大きくするこ
とを意味するが、この部分は画面の周縁部なので、先に
Ｘ工。付近で述べたと同じ理由により、局部ドーミング
現象としてはさほど問題にならない。

結局、Ｙ−Ｙｆｆｌａ）＋付近では、Ｘ軸に近づく方向
に曲がる現象はむしろ軽くなり、Δｙがｘ２　ｙに比例
するという従来の現象は除かれ、残る症状は第１３図の
ようになってしまう。第１３図に示した症状を、以下シ
ーガル歪と名付ける。歪ΔｙがＸおよびｙの高次の関数
となるため、このシーガル歪の現象を、偏向回路に歪補
正回路を付加して取り除くことは非常に困難であり、も
し実現したとしても、非常に高価なものとなってしまう
。

このシーガル歪を解消するための従来の一般的手法とし
ては、第１４図に示すごとく、偏向ヨークの大口径側（
ビーム出口）端面フランジ部極性の永久磁石１０を左右
に１角１個ずつ配置する方法がある。第１４図において
、２はフェライトコア、３は水平偏向コイル、４は垂直
偏向コイル、８はセパレータ、８ａはスクリーン側端面
フランジ、８ｂは電子銃側端面フランジ、１０は永久磁
石である。

次に動作を説明する。

第１５図は永久磁石１０の動作説明をするための図であ
る。図において、３は水平偏向コイル、８はセパレータ
、１０は永久磁石、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、
７０ｅ、？Ｏｆはビーム、１２は偏向力を表わす。

次に第１５図を用いて、動作を説明する。

永久磁石１０の形状寸法を適宜選択することにより、永
久磁石よりのループ状の磁力線のうち、主として水平方
向磁力線成分が、Ｘ軸端から対角方向に偏向される電子
ビーム７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄに、ｙ軸方向の
偏向力１２を作用させる。すると、画面のＸ軸端から対
角方向コーナ部では、シーガル歪が改善されることにな
る。一方、ループ状磁力線の主として垂直方向磁力線成
分の作用を考察すると、主として、水平方向に偏向され
るビーム７０ｅ、７０ｆは、Ｘ軸方向すなわち画面内側
への力を受けるため、結果として、第１６図に示すごと
く、全体的に左右をビンクッション型歪に、かつ、局所
的に凹んだ歪となる。

このビンクッション型歪は、永久磁石に近づくに従い、
二乗的に大きくなるため、従来のビンクッション型歪補
正回路でビンクッション歪を画面の両端で補正した場合
、中央寄りの縦線は逆にバレル型の歪を呈する症状を来
たすと同時に、局所的に凹んだ歪については、従来の歪
補正回路では十分に補正できず、結果的に妥協的な歪補
正にしかならないという欠点を有していた。

［発明が解決しようとする問題点］従来の偏向ヨークは以上のように構成されているので、
上／下歪におけるシーガル歪を解消したために、左／右
歪におけるビンクッション歪の助長および局所的な凹み
の発生という副作用を伴う、という問題点があった。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、上／下歪におけるシーガル歪のみを選択的に解
消し、左／右歪に及ぼす影響を極力小さく抑えた歪補正
が行なえる、偏向ヨークを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この発明は螢光面の設けられている内面有効部を有する
パネルと、内側に３個の電子銃が配置された管状のネッ
ク部と、前記パネルと前記ネック部を接続するファンネ
ルとを備えたカラーブラウン管に取付けられるもので菖
り、管状の強磁性体からなるコアと、前記コアに巻回されて互いに対称の位置に配置され、前
記電子銃から発射された電子ビームを水平方向に偏向さ
せるための磁界を発生する、１対の水平偏向コイルと、前記コアにトロイダルに巻かれ、前記電子銃から発射さ
れた電子ビームを垂直方向に偏向させるための磁界を発
生する、１対の垂直偏向コイルとを備えている、前記フ
ァンネルと前記ネック部の接続部付近に配置される、偏
向ヨークに係るものである。

そして、その大径側である前記電子ビームの出口付近に
、互いに対称な位置に配置された１対のＥ字形磁性体を
備え、前記１対のＥ字形磁性体は、その軸心を結ぶ線が前記３
つの電子銃が配列している方向に平行になるように、位
置決めされており、前記一方のＥ字形磁性体の３本の脚の向く方向は、他方
のＥ字形磁性体の３本の脚と互いに対向するように規定
されており、前記一方のＥ字形磁性体の胴体部であり、前記脚が付い
ている逆の側の背面部には、該胴体部の長さよりも長い
２極性マグネットが取付けられており、他方のＥ字形磁性体の胴体部であり、前記脚が付いてい
る逆の側の背面部には、該胴体部の長さよりも長い２極
性マグネットが取付けられており、前記一方のＥ字形磁
性体に取付けられた２極性マグネットは、その一端の極
がそれに向かい合う他方のＥ字形磁性体に取付けられた
２極性マグネットの一端の極と互いに異極となるように
、取付けられていることを特徴とする。

［作用］この発明に係る偏向ヨークは以上のように構成されてい
るので、Ｅ字形磁性体の脚より磁力線が水平方向に出さ
れるので、電子銃が発射された電子ビームは該磁力線に
より偏向され、シーガル歪が改善される。

［実施例］以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す偏向ヨークの斜視図で
ある。

図において、２はフェライトコア、３は水平偏向コイル
、４は垂直偏向コイル、８は各コイルを保持するための
セパレータ、８ａはスクリーン側の断面フランジ、８ｂ
は電子銃側の端面フランジ、である。

そして、該偏向ヨークの大径側である前記電子ビームの
出口付近に、互いに対称な位置に配置された１対のＥ字
形磁性体９を備えている。この１対のＥ字形磁性体９は
、その軸心を結ぶ線が３つの電子銃（図示せず）が配列
している方向に平行になるように、位置決めされている
。一方のＥ字形磁性体９の３本の脚の向く方向は、他方
のＥ字形磁性体の３本の脚と互いに対向するように規定
されている。一方のＥ字形磁性体９の胴体部であり、前
記脚が付いている逆の側の背面部には、該胴体部の長さ
よりも長い２極性マグネット１０が取付けられている。

他方のＥ字形磁性体９′の胴体部であり、前記脚が付い
ている逆の側の背面部には該胴体部の長さよりも長い２
極性マグネット１０′　（図示せず）が取付けられてい
る。一方のＥ字形磁性体９に取付けられた２極性マグネ
ット９は、その一端の極がそれに向かい合う他方のＥ字
形磁性体９′に取付けられた２極性マグネット９゛　（
図示せず）の一端の極と互いに異極となるように取付け
られている。

第２図は動作を説明するための図である。

第２図は、第１図に示す偏向ヨークを、１対のＥ字形磁
性体を含む平面で切ったときの断面図である。

図において、３は水平偏向コイル、９はＥ字形磁性体、
１０は２極性マグネット、８はセパレータ、７０ａ、　
　７ｏｂ、７０ｅ％　　７０ｄｓ　　７０ｅ。

７０ｆは電子銃（図示せず）から発射された電子ビーム
である。

Ｅ字形磁性体９に取付けられた２極性マグネット１０は
、その一端の極がそれに向かい合う他方のＥ字形磁性体
９″に取付けられた２極性マグネット１０゛の一端の極
と互いに異極となっている。

Ｅ字形磁性体９と２極マグネット１０の組合わせにより
、図中破線で示す補正磁界が形成される。

この補正磁界により電子ビームが偏向を受ける。

図より明らかなように、ＡおよびＢ部分では矢印１２で
示す上向きの力が、Ｃ，Ｄ付近では矢印１２で示す下向
きの力が働いており、ＥおよびＦ付近では力が働かない
。

第３図はブラウン管パネル上に横線のみの画像を映し出
したときの図であり、第４図はブラウン管パネル上に縦
線のみの画像を映し出したときの図である。

いずれも、本発明に係る偏向ヨークを用いたときの図で
ある。

図において、矢印１３は電子ビームが補助コイルの磁界
成分により受ける電磁力、１４（破線）は補助コイルで
補正前の画面の横線、１５（実線）は補助コイルで補正
した後の画面の横線、１６（破線）は補助コイルで補正
前の画面の縦線、１７（実線）は補助コイルで補正後の
画面の縦線を示している。本発明の特徴である補助装置
により受ける電磁力１３によって、画面の横線および縦
線は補正されている。以上の方法により、上／下型にお
けるシーガル歪を局部的に悪化することなく、横線のシ
ーガル歪を補正することができる。

なお、上記実施例では、第１図に示したように、セパレ
ータのスクリーン側端面のフランジ面に略Ｅ字形磁性体
と２極性マグネットを対にし、左右に対称に取付けた場
合について説明したが、この発明はこれに限られるもの
でなく、第５図のように、セパレータのスクリーン側側
面８Ｃに取付ケても同様の効果を実現する。なお第５図
において、第１図と同一または相当部分には同一符号を
付して、その説明を省略する。

また、上記実施例では、パネルについては何ら考察しな
かったが、この発明を、前述のＳＰ型パネルに応用する
ことによりこの発明の効果を一層高めることができる。

［発明の効果］この発明に係る偏向ヨークは以上のように構成されてい
るので、Ｅ字形磁性体の脚より出る磁力線によって、電
子ビームが変更されるため、横線のシーガル歪が改善さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の斜視図、第２図は動作を
説明するための図、第３図および第４図はこの発明の詳
細な説明するための図、第５図はこの発明の他の実施例
の斜視図、第６図はカラーブラウン管の断面図、第７図
は偏向ヨークの構造外観図、第８図は内面有効部の説明
に用いる座標軸、第９図は偏向ヨークと内面有効部の位
置関係を示す図、第１０図は内面有効部の断面図、第１
１図は画像、第１２図はＳＰ型パネルを用いたときの画
像、第１３図はシーガル歪を説明するための図、第１４
図は偏向ヨークの従来の改良例を示す図、第１５図は動
作説明図、第１６図はビンクッション型歪を説明するた
めの図である。図において、２はコア、３は水平偏向コイル、４は垂直
偏向コイル、９はＥ字形磁性体、１０は２極性マグネッ
ト、５０はカラーブラウン管、５１はパネル、５２はフ
ァンネル、５３はネック部である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）螢光面の設けられている内面有効部を有するパネ
ルと、内側に３個の電子銃が配置された管状のネック部
と、前記パネルと前記ネック部を接続するファンネルと
を備えたカラーブラウン管に取付けられるものであり、管状の強磁性体からなるコアと、前記コアに巻回されて互いに対称の位置に配置され、前
記電子銃から発射された電子ビームを水平方向に偏向さ
せるための磁界を発生する、１対の水平偏向コイルと、前記コアにトロイダルに巻かれ、前記電子銃から発射さ
れた電子ビームを垂直方向に偏向させるための磁界を発
生する、１対の垂直偏向コイルとを備え、前記ファンネルと前記ネック部の接続部付近に配置され
る、偏向ヨークにおいて、その大径側である前記電子ビームの出口付近に、互いに
対称な位置に配置された１対のＥ字形磁性体を備え、前記１対のＥ字形磁性体は、その軸心を結ぶ線が前記３
つの電子銃が配列している方向に平行になるように、位
置決めされており、一方のＥ字形磁性体の３本の脚の向く方向は他方のＥ字
形磁性体の３本の脚と互いに対向するように規定されて
おり、一方のＥ字形磁性体の胴体部であり、前記脚が付いてい
る逆の側の背面部には、該胴体の長さよりも長い２極性
マグネットが取付けられており、他方のＥ字形磁性体の
胴体部であり、前記脚が付いている逆の側の背面部には
、該胴体の長さよりも長い２極性マグネットが取付けら
れており、一方のＥ字形磁性体に取付けられた２極性マ
グネットは、その一端の極がそれに向かい合う他方のＥ
字形磁性体に取付けられた２極性マグネットの一端の極
と互いに異極となるように、取付けられていることを特
徴とする偏向ヨーク。
（２）前記内面有効部は、その一辺が水平方向に平行で
ある長方形状をなしており、前記内面有効部の中心に立てた法線をＺ軸と定め、前記
内面有効部の中心を通り、かつ水平方向に平行な線をｘ
軸と定め、前記内面有効部を前記のごとく定めたｘｚ平面で切った
とき、その切口に表われる曲線の曲率半径ｘが、２／３
ｘ＿ｍ＿ａ＿ｘないし３／４ｘ＿ｍ＿ａ＿ｘの範囲（式
中、ｘ＿ｍ＿ａ＿ｘは前記内面有効部の延在範囲のｘの
最大値を意味する）の少なくとも一点において、ｘ＝０
における値よりも小さくなるように形成されている特許
請求の範囲第１項記載の偏向ヨーク。