JP3906773B2 - 陰極線管制御装置及び陰極線管制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機やプロジェクションテレビ受像機などに使用される陰極線管に関するものであり、特に映像信号の鮮鋭度を改善するために使用される陰極線管制御装置及び制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の陰極線管制御においても、映像信号の鮮鋭度改善のために、信号の立ち上がり部（以下、「スタートエッジ」という。）と信号の立ち下がり部（以下、「エンドエッジ」という。また、「スタートエッジ」と「エンドエッジ」をまとめて「エッジ」という。）の輝度差を強調することが一般に行われている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
「トランジスタ技術ＳＰＥＣＩＡＬ Ｎｏ．５２」ＣＱ出版、１９９５年１０月１日、第５３項、図２５
【０００４】
図２７に従来の陰極線管制御装置のブロック図を示す。図において、入力端子６からの入力映像信号は、第１の遅延手段１と増幅率が０．５倍の加算手段３とに入力される。第１の遅延手段１の出力は、第２の遅延手段２と減算手段４とに入力される。また、第２の遅延手段２の出力は加算手段３に入力され、加算手段３の出力は減算手段４に入力される。さらに、減算手段４の出力は利得可変増幅器５に入力され、利得可変増幅器５の出力は変調信号出力端子７に入力される。
【０００５】
次に、従来の陰極線管制御装置により順次入出力あるいは生成される信号の波形を、図２８にパターン３−Ａ、３−Ｂ、図２９にパターン３−Ｃ、３−Ｄ、図３０にパターン３−Ｅ、３−Ｆとして示す。これらの図において横軸は時間、縦軸は相対輝度を表す。なお、相対輝度とは、いわゆるＩＲＥ等で表現された輝度を無次元化したものである。入力端子６からの入力映像信号はパターン３−Ａであり、この入力映像信号を第１の遅延手段１により所定期間ｔだけ遅延した第１の遅延信号が、パターン３−Ｂである。また、第１の遅延信号を第２の遅延手段２によりさらに所定期間ｔだけ遅延した第２の遅延信号が、パターン３−Ｃである。加算手段３は、パターン３−Ａの入力映像信号とパターン３−Ｃの第２の遅延信号とを加算し、増幅率０．５倍に基づく演算処理をした後、パターン３−Ｄである信号を減算手段４に出力する。減算手段４は、パターン３−Ｂの第１の遅延信号からパターン３−Ｄである信号を減算し、パターン３−Ｅの変調信号を利得可変増幅器５に出力する。そして、変調信号が利得可変増幅器５から出力端子７に出力される。このパターン３−Ｅの変調信号と、タイミングを合わせたパターン３−Ｂの第１の遅延信号とを組み合わせると、パターン３−Ｆの信号が得られる。
【０００６】
従来の陰極線管制御装置により生成される信号の波形は、上記の通りパターン３−Ｆとなり、スタートエッジ及びエンドエッジが強調された波形となる。一般に、人間の視覚は輝度の差が大きい個所を輪郭として認識し、輝度差が大きくなるにしたがって、よりはっきりとした輪郭として認識する傾向にある。従って、パターン３−Ｂの第１の遅延信号よりも、エッジが強調されているパターン３−Ｆの信号の方が画面上ではより明確な輪郭として認識される。
従来の陰極線管制御装置は上記のような信号処理を行いエッジを強調し、鮮鋭度の改善を行っている。
【０００７】
ところで、実際は映像信号がパターン３−Ａのような矩形波を示す場合だけではなく、パターン４−Ａのように、輝度が徐々に変化する波形を示す場合もある。パターン４−Ａでは、スタートエッジにおいて、相対輝度が０から１０に到達するまでに、２tから６tまでの期間４ｔが必要であり、同様に、エンドエッジにおいて、相対輝度が１０から０に到達するまでに１１tから１５tまでの期間４tが必要である。
また、パターン４−Ａにおけるスタートエッジの３ｔの時点や、エンドエッジにおける１２ｔの時点のように、エッジに輝度の変化量が変わる点が存在することもある。従来の陰極線管制御装置では、エッジに輝度の変化量が変わる点がある４−Ａのようなパターンの信号を処理した場合、以下のような問題が発生していた。
【０００８】
パターン４−Ａの入力映像信号が信号処理された場合について、図３１にパターン４−Ａ、４−Ｂ、図３２にパターン４−Ｃ、４−Ｄ、図３３にパターン４−Ｅ、４−Ｆとして示す。ただし、入力映像信号の波形が上記の例とは異なる以外は同じ信号処理が行われるので、信号処理の詳細な説明は省略する。
【０００９】
パターン４−Ａの入力映像信号が従来の陰極線管制御装置により処理されると、生成される信号はパターン４−Ｆに示す波形となる。パターン４−Ｆは、スタートエッジの開始部である３ｔや、エンドエッジの開始部である１２ｔにおいてエッジが強調された波形となる。これらのエッジの強調は、上述したパターン３−Ｆにおけるスタートエッジの開始部である５ｔから６ｔや、エンドエッジの開始部である１５ｔから１６ｔにおけるエッジの強調と同様の効果を有し、従って、鮮鋭度の改善を確認できる。
【００１０】
しかし、パターン４−Ｆでは、スタートエッジの４ｔやエンドエッジの１３ｔの時点のような相対輝度（以下、「輝度」ともいう。）の変化量が変わる点においても、その変化が強調されるような波形となっている。従って、スタートエッジを画面に表示すると、４ｔの時点において急激に明るくなった後５ｔの時点で一旦暗くなり、その後徐々に明るくなり８ｔの時点から輝度が一定になる変化が確認でき、その結果、輪郭が２重に見えてしまう問題が発生する。同じように、エンドエッジを画面に表示すると、１３ｔの時点で急激に暗くなった後１４ｔの時点で一旦明るくなり、その後徐々に暗くなり１６ｔの時点から輝度が一定になる変化が確認でき、やはり輪郭が２重に見えてしまう問題が発生する。このような輪郭が複数に見えてしまう現象は一般にリンギングと呼ばれ、画質低下の一要素となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の陰極線管制御装置により生成された信号は上記のように、スタートエッジやエンドエッジで輝度の変化量が変わる点があると、その点における輝度の変化が強調されてしまい、画像の輪郭が２重に見えるリンギングが発生する問題点があった。さらに、輝度の変化量が変わる点がエッジに複数ある場合は、輪郭が２重、又は３重以上に見えることとなり、問題はより深刻になってしまう。
【００１２】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、エッジに輝度の変化量が変わる点がある場合でもリンギングの発生を抑制し、良好な鮮鋭度の改善ができる陰極線管制御装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る陰極線管制御装置は、
入力映像信号と当該入力映像信号を所定期間遅延した第１の遅延信号とに基づき第１の差分信号を出力する第１の演算手段と、
前記第１の遅延信号と当該第１の遅延信号を前記所定期間さらに遅延した第２の遅延信号とに基づき第２の差分信号を出力する第２の演算手段と、
前記入力映像信号における黒レベル部を検出する第１のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第１の比較信号として出力する第１の比較手段と、
前記入力映像信号における白レベル部を検出する、第１のしきい値より相対輝度が高い第２のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第２の比較信号として出力する第２の比較手段と、
前記第１の差分信号、前記第２の差分信号、前記第１の比較信号及び前記第２の比較信号に基づいて、黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジを変調する部分変調信号を得、当該部分変調信号に基づいて、陰極線管の電子ビームを制御するための変調信号を生成する変調信号生成手段と、
を備えることとしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる陰極線管制御装置を図を用いて説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１に本発明の陰極線管制御装置の一実施形態の構成を示す。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置は、映像信号中の黒レベル部と白レベル部とを検出した後、さらに黒レベル部のスタートエッジ、黒レベル部のエンドエッジ、白レベルのスタートエッジ、及び白レベル部のエンドエッジの輝度の変化量を検出し、各エッジにおいて所定値以上の変化量が所定期間以上継続した時、部分変調信号を得られるように構成する。ここで、部分変調信号とは黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ、並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジの各エッジにおいて得られた変調信号をいい、各部分変調信号を用いて最終的な変調信号を生成する。
また一般に、黒レベルとは輝度の低い状態を、白レベルとは輝度の高い状態をいい、本願においても、第１のしきい値以下の、相対輝度が低い状態を黒レベルといい、第１のしきい値より相対輝度の高い第２のしきい値以上の、相対輝度が高い状態を白レベルという。
【００１６】
また、白レベル部のスタートエッジとエンドエッジから得られた部分変調信号は、画像の白レベル面積が拡大しないような構成を採る。すなわち、白レベル部のエッジから得られた２つの部分変調信号は、互いの時間的な前後関係を維持しつつ出力する。一方黒レベル部のエッジから得られた部分変調信号は、画像の黒レベル部の面積が拡大するような構成を採る。すなわち、エンドエッジの部分変調信号を所定期間遅延して出力した場合、スタートエッジの部分変調信号は所定期間よりさらに遅延量を大きくして出力し、時間的な前後関係を変化させて構成する。このような構成を採用すると、白レベル部のピーク値を高め、鮮鋭度を改善する効果が高まる。白レベル部のピーク値を高める効果について、以下に説明する。
【００１７】
一般に、画面全体の輝度は陰極線管に流す電子ビームの電流量によって決定される。従って、陰極線管に流す電子ビームの電流量が大きくなれば、画面全体の輝度が増す。また一方、陰極線管における電子ビームの電流量は、一般に平均電流値で規定されている。そのため、画面全体の輝度は電子ビームの平均電流量によって決定されると言い換えてもよい。
今、画面の画素のほとんどが輝度の低い黒レベル部の状態であり、一部の画素のみ輝度の高い白レベル部の場合を考える。このような場合、白レベル部の画素のみ輝度を上げて表示すればよいが、上述のように画面全体の輝度は電子ビームの平均電流量で決定されるので、画面全体が輝度の高い白レベル部の場合と比較して、より大きな電流量を白レベル部の画素に割り当てることができる。従って、画像の黒レベル部の面積を拡大し、白レベル部の面積を縮小すると、白レベル部のピーク値が高まり、画像の鮮鋭度改善に役立つ効果がある。
【００１８】
図１に実施の形態１に係る陰極線管制御装置のブロック図、図２から図１２には以下に詳細を説明する信号処理を行った信号の波形をそれぞれ示す。すなわち、図２にパターン１−Ａ、１−Ｂ、図３にパターン１−Ｃ、１−Ｄ、図４にパターン１−Ｅ、１−Ｆ図５にパターン１−Ｇ、１−Ｈ、図６にパターン１−Ｉ、１−Ｊ、図７にパターン１−Ｋ、１−Ｌ、図８にパターン１−Ｍ、１−Ｎ、図９にパターン１−Ｏ、１−Ｐ、図１０にパターン１−Ｑ、１−Ｒ、図１１にパターン１−Ｓ、１−Ｔ、図１２にパターン１−Ｒ、１−Ｓ、及び１−Ｔとして示す。
【００１９】
＜遅延手段＞
入力端子６からの入力映像信号は、第１の遅延手段８と第１の演算手段１０とに入力される。入力映像信号の波形はパターン１−Ａである。第１の遅延手段８によって所定期間ｔだけ遅延された第１の遅延信号は、第２の遅延手段９、第１の演算手段１０、第２の演算手段１１、第１の比較手段１２及び第２の比較手段１４とに入力される。第１の遅延信号の波形はパターン１−Ｂとなる。第２の遅延手段９に入力された第１の遅延信号は、さらに所定期間ｔだけ遅延された第２の遅延信号となり、第２の演算手段１１に入力される。このとき、第２の遅延信号の波形はパターン１−Ｃとなる。
すなわち、第１の遅延手段８及び第２の遅延手段９は、後述するように、第１の遅延信号と第２の遅延信号とを生成する機能を有している。
【００２０】
＜比較手段＞
次に、比較手段について説明する。第１の比較手段１２は、入力映像信号のどの部分が黒レベル部であるかを検出する機能を有し、第２の比較手段１４は、入力映像信号のどの部分が白レベル部であるかを検出する機能を有する。
【００２１】
＜第１の比較手段＞
第１の比較手段１２は黒レベル設定部１３から入力される第１のしきい値を基準とし、相対輝度が第１のしきい値以下の場合は入力された信号の波形をそのまま出力し、相対輝度が第１のしきい値を超える場合は相対輝度１０を出力するよう構成する。この構成により、第１のしきい値以下の部分は黒レベル部と判断し、黒レベル部以外の部分については相対輝度１０の白レベル部として波形を生成する。本実施の形態では、第１のしきい値を相対輝度２とする。従って、第１の比較手段１２に第１の遅延信号が入力された場合、出力される第１の比較信号の波形はパターン１−Ｆとなり、黒レベル部は１ｔ、２ｔ、３ｔ、及び１４ｔから１９ｔの各時点となる。
【００２２】
＜第２の比較手段＞
同様に、第２の比較手段１４は白レベル設定部３２から入力される第２のしきい値を基準とし、相対輝度が第２のしきい値以上の場合は入力された信号の波形をそのまま出力し、相対輝度が第２のしきい値より小さい場合は相対輝度０を出力するよう構成する。この構成により、第２のしきい値以上の部分は白レベル部と判断し、白レベル部以外の部分については相対輝度０の黒レベル部として波形を生成する。本実施の形態では、第２のしきい値を相対輝度９とする。したがって、第２の比較手段１４に第１の遅延信号が入力された場合、出力される第２の比較信号の波形はパターン１−Ｇとなり、白レベル部は６ｔから１２ｔの各時点となる。
【００２３】
黒レベル部を検出した第１の比較信号は、黒レベル部の部分変調信号を生成する第１の部分変調信号生成部１８と第４の部分変調信号生成部２２に入力される。白レベル部を検出した第２の比較信号は、白レベル部の部分変調信号を生成する第２の部分変調信号生成部２０と第３の部分変調信号生成部２１に入力される。
なお、本実施の形態では、第１のしきい値を相対輝度２と設定しているが、設定値を変更することも可能である。同様に、相対輝度９と設定している第２のしきい値も、変更することが可能である。
また、回路構成を簡単にするため、検出対象を第１の遅延信号としたが、入力映像信号や第２の遅延信号を検出対象としてもよい。所定期間の遅延がある以外は波形が同じだからである。
【００２４】
＜演算手段＞
さらに、演算手段の説明をする。第１の演算手段１０は、黒レベル部のスタートエッジ及び白レベル部のエンドエッジのそれぞれの部分変調信号を得るために用いられる第１の差分信号を出力する機能を有する。同様に、第２の演算手段１１は、黒レベル部のエンドエッジ及び白レベル部のスタートエッジのそれぞれの部分変調信号を得るために用いられる第２の差分信号を出力する機能を有する。
【００２５】
第１の演算手段１０は、パターン１−Ｂの第１の遅延信号からパターン１−Ａの入力映像信を減算し、パターン１−Ｄである第１の差分信号を出力する。同様に、第２の演算手段１１は、パターン１−Ｃの第２の遅延信号からパターン１−Ｂの第１の遅延信号を減算し、パターン１−Ｅである第２の差分信号を出力する。第１の差分信号は、白レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する第３の部分変調信号生成部２１と、黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する第４の部分変調信号生成部２２とに向けてそれぞれ出力される。同様に、第２の差分信号は、白レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する第２の部分変調信号生成部２０と、黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する第１の部分変調信号生成部１８とに向けてそれぞれ出力される。
【００２６】
＜波形極性反転手段＞
但し、後述の信号処理のため、第１の差分信号は、第１の波形極性反転手段１６によりパターン１−Ｉの第１の反転信号とされた後、第４の部分変調信号生成部２２に入力される。同様に、第２の差分信号は、第２の波形極性反転手段１５によりパターン１−Ｈの第２の反転信号とされた後、第２の部分変調信号生成部２０に入力される。
【００２７】
＜部分変調信号生成部＞
さらに、変調信号生成手段における、部分変調信号生成部の説明をする。この部分変調信号生成部は、黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号、黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号、白レベル部のスタートエッジの部分変調信号、及び白レベル部のエンドエッジの部分変調信号を得る、それぞれの部分変調信号生成部から構成される。
【００２８】
＜第１の部分変調信号生成部＞
まず、第１の部分変調信号生成部１８について説明する。この第１の部分変調信号生成部１８は、黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する機能を有する。すなわち、入力映像信号の黒レベル部のエンドエッジあると検出された付近において、輝度の変化量が所定値以上、かつ、所定の検出期間以上継続している場合、黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する。
【００２９】
以下、その手順を説明する。第１の部分変調信号生成部１８には、入力映像信号のどの部分が黒レベルであるかを検出したパターン１−Ｆの第１の比較信号と、黒レベル部のエンドエッジを得るために用いられるパターン１−Ｅの第２の差分信号とが入力される。また、変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量を１、検出する所定期間を３ｔと設定し、これらも第１の部分変調信号生成部１８に入力される。
【００３０】
パターン１−Ｆの第１の比較信号において、相対輝度が２以下である黒レベル部は、１ｔ、２ｔ、３ｔ、及び１４ｔから１９ｔである。但し、第１の部分変調信号生成部は黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する機能を有しており、検出対象となるのは１４ｔから１９ｔである。従って、パターン１−Ｅの第２の差分信号において、１４ｔから１９ｔの各時点が検出対象となる。
【００３１】
今、１４ｔの時点を考える。変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量は１、検出する所定期間を３ｔと設定している。従って、パターン１−Ｅの第２の差分信号において１４ｔ自身を基準とし、１４ｔ、１３ｔ、及び１２ｔの各時点における変化量を確認する。なお、第２の差分信号は、上述したように、第２の遅延信号から第１の遅延信号を減算した信号であり、各時点における変化量を表した波形である。従って、第２の差分信号における相対輝度が各時点の変化量であり、各時点の相対輝度が１以上か否かを確認すればよい。
【００３２】
また、基準時点を１４ｔとした場合、基準時点１４ｔ及び、基準時点より前の１３ｔ、１２ｔの時点における変化量を対象とするのは下記の理由による。
パターン１−Ｆの第１の比較信号において、白レベル部が終了し黒レベル部が開始するのは１４ｔの時点からであり、その後信号の終了まで黒レベル部が続く。従って、黒レベル部のエンドエッジについての部分変調信号を生成するためには、黒レベル部に移行した１４ｔ付近の変化量を確認する必要があり、また、黒レベル部に移行するまでの変化量、及び黒レベル部に移行した後で相対輝度が０になるまでの変化量が重要となる。そのため、基準時点を定めた場合、その基準時点より以前の変化量を対象とする。
【００３３】
パターン１−Ｅの第２の差分信号において１４ｔは変化量１、１３ｔは変化量７、１２ｔは変化量０である。従って、１４ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件には適合しない。
次に、１５ｔの時点を考える。１５ｔ自身を基準とし、１５ｔ、１４ｔ、及び１３ｔの各時点における変化量を確認する。
１５ｔは変化量１、１４ｔは変化量１、１３ｔは変化量７である。従って、１５ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件に適合するため、１５ｔの時点において部分変調信号を生成する。なお、１５ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、１５ｔの時点における変化量１である。
【００３４】
同様に、１６ｔの時点を考える。１６ｔ自身を基準とし、１６ｔ、１５ｔ、及び１４ｔの各時点における変化量を確認する。
１６ｔは変化量１、１５ｔは変化量１、１４ｔは変化量１である。従って、１６ｔの時点も、変化量設定部１９にて設定した条件に適合するので、１６ｔの時点においても部分変調信号を生成する。１６ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、１６ｔの時点における変化量１である。
なお、１７ｔ以降は各時点における変化量が０となるので、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
以上より、黒レベル部のエンドエッジにおける部分変調信号の波形は、パターン１−Ｊのようになる。
【００３５】
＜第２の部分変調信号生成部＞
次に、第２の部分変調信号生成部２０について説明する。この第２の部分変調信号生成部２０は、白レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する機能を有する。すなわち、入力映像信号の白レベル部のスタートエッジであると検出された付近において、輝度の変化量が所定値以上、かつ、所定の検出期間以上継続している場合、白レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する。
【００３６】
その手順は、上記の＜第１の部分変調信号生成部＞の場合と同様である。第２の部分変調信号生成部２０には、入力映像信号のどの部分が白レベルであるかを検出した、パターン１−Ｇの第２の比較信号と、白レベル部のスタートエッジを得るために用いられるパターン１−Ｈの第２の反転信号とが入力される。また、変化量設定部１９において検出する輝度の変化量を１、検出する所定期間を３ｔと設定し、これらも第２の部分変調信号生成部２０に入力される。
【００３７】
パターン１−Ｇの第２の比較信号において、相対輝度が９以上である白レベル部は、６ｔから１２ｔである。従って、パターン１−Ｈの第２の反転信号の６ｔから１２ｔの各時点が検出対象となる。
【００３８】
今、６ｔの時点を考える。変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量は１、検出する所定期間を３ｔと設定している。従って、パターン１−Ｈの第２の反転信号において６ｔ自身を基準とし、６ｔ、５ｔ、及び４ｔの各時点における変化量を確認する。なお、第２の反転信号は、上述したように、第２の遅延信号から第１の遅延信号を減算した第２の差分信号の極性を反転した信号であり、各時点における変化量を表した波形である。第２の差分信号の極性を反転させ、第２の反転信号を生成した理由は、変化量設定部１９において変化量が正の値に設定されているからである。従って、第２の反転信号における相対輝度が各時点の変化量であり、各時点の相対輝度が１以上か否かを確認すればよい。
【００３９】
また、基準時点６ｔとした場合、基準時点６ｔ及び、基準時点より前の５ｔ、４ｔの時点における変化量を対象とするのは、＜第１の部分変調信号生成部＞と同様の理由による。
即ち、パターン１−Ｇの第２の比較信号において、黒レベル部が終了し白レベル部が開始するのは６ｔの時点からであり、その後１２ｔの時点まで白レベル部が続く。従って、白レベル部のスタートエッジについての部分変調信号を生成するためには、白レベル部に移行した６ｔ付近の変化量を確認する必要があり、また、白レベル部に移行するまでの変化量、及び白レベル部に移行した後で相対輝度が１０になるまでの変化量が重要となる。そのため、基準時点を定めた場合、その基準時点より以前の変化量を対象とする。
【００４０】
パターン１−Ｈの第２の反転信号において６ｔは変化量１、５ｔは変化量１、４ｔは変化量７である。従って、６ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件には適合するため、６ｔの時点において部分変調信号を生成する。なお、６ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、６ｔの時点における変化量１である。
同様に、７ｔの時点を考える。７ｔ自身を基準とし、７ｔ、６ｔ、及び５ｔの各時点における変化量を確認する。
７ｔは変化量１、６ｔは変化量１、５ｔは変化量１である。従って、７ｔの時点も、変化量設定部１９にて設定した条件に適合するため、７ｔの時点においても部分変調信号を生成する。なお、７ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、７ｔの時点における変化量１である。
【００４１】
なお、８ｔ以降は各時点における変化量が０となるので、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
以上より、白レベル部のスタートエッジにおける部分変調信号の波形は、パターン１−Ｋのようになる。
【００４２】
＜第３の部分変調信号生成部＞
さらに、第３の部分変調信号生成部２１について説明する。この第３の部分変調信号生成部２１は、白レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する機能を有する。すなわち、入力映像信号の白レベル部のエンドエッジであると検出された付近において、輝度の変化量が所定値以上、かつ、所定の検出期間以上継続している場合、白レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する。
【００４３】
第３の部分変調信号生成部２１には、入力映像信号のどの部分が白レベルであるかを検出したパターン１−Ｇの第２の比較信号と、白レベル部のエンドエッジを得るために用いられるパターン１−Ｄの第１の差分信号とが入力される。また、変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量を１、検出する所定期間を３ｔと設定し、これらも第３の部分変調信号生成部２１に入力される。
【００４４】
パターン１−Ｇが第２の比較信号において、相対輝度が９以上である白レベル部は６ｔから１２ｔまでである。従って、パターン１−Ｄの第１の差分信号において、６ｔから１２ｔの各時点が検出対象となる。
【００４５】
今、１２ｔの時点を考える。変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量は１、検出する所定期間を３ｔと設定している。従って、パターン１−Ｄの第１の差分信号おいて１２ｔ自身を基準とし、１２ｔ、１３ｔ、及び１４ｔの各時点における変化量を確認する。なお、第１の差分信号は、上述したように、第１の遅延信号から入力映像信号を減算した信号であり、各時点における変化量を表した波形である。従って、第１の差分信号における相対輝度が各時点の変化量であり、各時点の相対輝度が１以上か否かを確認すればよい。
【００４６】
また、基準時点を１２ｔとした場合、基準時点１２ｔ及び、基準時点より後の１３ｔ、１４ｔの時点における変化量を対象とするのは下記の理由による。
パターン１−Ｇの第２の比較信号において、白レベル部が終了するのは１２ｔの時点であり、その後信号の終了まで黒レベル部が続く。従って、白レベル部のエンドエッジについての部分変調信号を生成するためには、白レベル部が終了し黒レベル部へ移行する１２ｔ付近の変化量を確認する必要があり、また、白レベル部が終了した後の変化量が重要となる。そのため、基準時点を定めた場合、その基準時点より以後の変化量を対象とする。
【００４７】
パターン１−Ｄの第１の差分信号おいて１２ｔは変化量７、１３ｔは変化量１、１４ｔは変化量１である。従って、１２ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件には適合するため、１２ｔの時点において部分変調信号を生成する。なお、１２ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、１２ｔの時点における変化量７である。
同様に、１１ｔの時点を考える。１１ｔ自身を基準とし、１１ｔ、１２ｔ、及び１３ｔの各時点における変化量を確認する。
１１ｔは変化量０、１２ｔは変化量７、１３ｔは変化量１である。従って、１１ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
【００４８】
なお、上記で説明した１１ｔを含めて１０ｔ以前は各時点における変化量が０となるので、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
【００４９】
以上より、白レベル部のエンドエッジにおける部分変調信号の波形は、パターン１−Ｌのようになる。
【００５０】
＜第４の部分変調信号生成部＞
最後に、第４の部分変調信号生成部２２について説明する。この第４の部分変調信号生成部２２は、黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する機能を有する。すなわち、入力映像信号の黒レベル部のスタートエッジであると検出された付近において、輝度の変化量が所定値以上、かつ、所定の検出期間以上継続している場合、黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する。
【００５１】
第４の部分変調信号生成部２２には、入力映像信号のどの部分が黒レベルであるかを検出したパターン１−Ｆの第１の比較信号と、黒レベル部のスタートエッジを得るために用いられるパターン１−Ｉの第１の反転信号とが入力される。また、変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量を１、検出する所定期間を３ｔと設定し、これらも第１の部分変調信号生成部１８に入力される。
【００５２】
パターン１−Ｆの第１の比較信号において、相対輝度が２以下である黒レベル部は、１ｔ、２ｔ、３ｔ、及び１４ｔから１９ｔである。但し、第４の部分変調信号生成部は黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する機能を有しており、検出対象となるのは１ｔ、２ｔ、及び３ｔである。従って、パターン１−Ｉの第１の反転信号において、１ｔ、２ｔ及び３ｔの各時点が検出対象となる。
【００５３】
今、３ｔの時点を考える。変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量は１、検出する所定期間を３ｔと設定している。従って、パターン１−Ｉの第１の反転信号において３ｔ自身を基準とし、３ｔ、４ｔ、及び５ｔの各時点における変化量を確認する。なお、第１の反転信号は、上述したように、第１の遅延信号から入力映像信号を減算した第１の差分信号の極性を反転した信号であり、各時点における変化量を表した波形である。第１の差分信号の極性を反転させ、第１の反転信号を生成した理由は、変化量設定部１９において変化量が正の値に設定されているからである。従って、第１の反転信号における相対輝度が各時点の変化量であり、各時点の相対輝度が１以上か否かを確認すればよい。
【００５４】
また、基準時点を３ｔとした場合、基準時点３ｔ及び、基準時点より後の４ｔ、５ｔの時点における変化量を対象とするのは、＜第３の部分変調信号生成部＞と同様の理由による。
即ち、パターン１−Ｆの第１の比較信号において、黒レベル部が終了するのは３ｔの時点であり、その後１３ｔの時点まで白レベル部が続く。従って、黒レベル部のスタートエッジについての部分変調信号を生成するためには、黒レベル部が終了し白レベル部へ移行する３ｔ付近の変化量を確認する必要があり、また、黒レベル部が終了した後の変化量が重要となる。そのため、基準時点を定めた場合、その基準時点より以後の変化量を対象とする。
【００５５】
パターン１−Ｉの第１の反転信号において３ｔは変化量７、４ｔは変化量１、５ｔは変化量１である。従って、３ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件に適合するため、３ｔの時点において部分変調信号を生成する。なお、３ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、３ｔの時点における変化量７である。
次に、２ｔの時点を考える。２ｔ自身を基準とし、２ｔ、３ｔ、及び４ｔの各時点における変化量を確認する。
２ｔは変化量０、３ｔは変化量７、４ｔは変化量１である。従って、２ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
さらに、１ｔの時点を考える。１ｔ自身を基準とし、１ｔ、２ｔ、及び３ｔの各時点における変化量を確認する。１ｔは変化量０、２ｔは変化量０、３ｔは変化量７である。従って、１ｔの時点も、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
【００５６】
以上より、黒レベル部のスタートエッジにおける部分変調信号の波形は、パターン１−Ｍのようになる。
【００５７】
＜部分変調信号出力部＞
さらに、変調信号生成手段における、部分変調信号出力部の説明をする。部分制御信号出力部は、部分変調信号生成部で生成された信号に所定の遅延量を与え、部分変調信号を出力する機能を有する。
【００５８】
すなわち、白レベル部のスタートエッジとエンドエッジから得られた部分変調信号は、互いの時間的な前後関係を崩すことなく出力し、一方黒レベル部のエッジから得られた部分変調信号は、エンドエッジの部分変調信号を所定期間遅延して出力した場合、スタートエッジの部分変調信号は所定期間よりさらに遅延量を大きくして出力し、時間的な前後関係を変化させて構成する。
【００５９】
各々の出力タイミングは、黒レベル部のエンドエッジから得られた第１の部分変調信号を基準とする。
まず、黒レベル部のエンドエッジから得られた第１の部分変調信号は、第１の部分変調信号出力部２３から出力される。その後、白レベル部のスタートエッジから得られた第２の部分変調信号は第２の部分変調信号出力部２４から、及び白レベル部のエンドエッジから得られた第３の部分変調信号は第３の部分変調信号出力部２５から、それぞれ第１の所定期間期間遅延して出力される。さらに、第１の部分変調信号の出力タイミングから第２の期間遅延して、黒レベル部のスタートエッジから得られた第４の部分変調信号を第４の部分変調信号出力部２６から出力する。
その後、第１から第４の部分変調信号は各々増幅器２７〜３０を経て、変調信号を生成する第３の演算手段３１に出力される。
【００６０】
＜第１の部分変調信号出力部＞
第１の部分変調信号出力部２３に入力される第１の部分変調信号は、黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号である。後述する白レベル部の変調信号の出力タイミングとの関係から、第１の部分変調信号出力部２３からは遅延量０で、第１の増幅器２７に出力される。従って遅延量が０である第１の部分変調信号は、後述する第２から第４の部分変調信号に対して出力タイミングが早くなる。これは、黒レベル部のエンドエッジが時間的に前に移動したことを意味し、従って画像の黒レベル部の面積が拡大する。
本実施の形態では、第１の部分信号出力部の後段に設けた第１の増幅器２７の増幅率を１とする。従って、第１の増幅器２７から出力される第１の部分変調信号の波形は、パターン１−Ｎである。
【００６１】
＜第２の部分変調信号出力部＞
第２の部分変調信号出力部２４に入力される第２の部分変調信号は、白レベル部のスタートエッジの部分変調信号である。第１の部分変調信号、及び第４の部分変調信号の出力タイミングとの関係から、第２の部分変調信号は遅延量を第１の所定期間ｔとして第２の部分変調信号出力部２４から出力される。
第２部分変調信号出力部の後段に設けられた第２の増幅器２８の増幅率を１とする。従って、第２の増幅器２８から出力される第２の部分変調信号の波形は、パターン１−Ｏである。
【００６２】
＜第３の部分変調信号出力部＞
第３の部分変調信号出力部２５に入力される第３の部分変調信号は、白レベル部のエンドエッジの部分変調信号である。従って、第２の部分変調信号と同様、第３の部分変調信号も、遅延量を第１の所定期間ｔとして第３の部分変調信号出力部２９から出力される。従って、遅延量がｔである第２の部分変調信号と第３の部分変調信号は、両者間の出力タイミングは変化しない。従って、白レベル部のスタートエッジとエンドエッジの時間的な前後関係が変化することはなく、画像の白レベル部の面積は変化しない。
第３部分変調信号に設けられた第３の増幅器２９の増幅率を１とする。従って、第３の増幅器２９ら出力される第２の部分変調信号の波形は、パターン１−Ｐである。
【００６３】
＜第４の部分変調信号出力部＞
第４の部分変調信号出力部２６に入力される第４の部分変調信号は、黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号である。前述した第１から第３の部分変調信号の出力タイミングとの関係から、第４の部分変調信号は遅延量を第２の所定期間２ｔとして第４の部分変調信号出力部２６から出力される。従って、第４の部分変調信号は、第１から第３の部分変調信号に対して出力タイミングが遅くなる。これは、黒レベル部のスタートエッジの出力タイミングが時間的に後ろに移動したことを意味し、従って、画像の黒レベル部の面積が拡大する。
第４部分変調信号に設けられた第４の増幅器３０の増幅率を１とする。従って、第４の増幅器３０ら出力される第２の部分変調信号の波形は、パターン１−Ｐである。
【００６４】
なお、本実施の形態では、各部分変調信号出力部の遅延量は、所定期間ｔを基準としたが、各々の部分変調信号における時間的な前後関係が維持されればよいので、第１の部分変調信号出力部２３における遅延量をｔ’、第２の部分変調信号出力部２４、及び第３の部分変調信号出力部２５における第１の所定期間を遅延量ｔ’＋ｔ、第４の部分変調信号出力部２６における第２の所定期間を遅延量ｔ’＋２ｔと構成してもよい。
また、本実施の形態では各増幅器の増幅率をすべて１と設定したが、変更することも可能である。
【００６５】
＜変調信号生成＞
第３の演算手段３１は、原映像信号と合成する、変調信号を生成する機能を有する。すなわち、第１の部分変調信号、第２の部分変調信号、第３の部分変調信号、及び第４の部分変調信号に基づいて、映像信号と合成する最終的な変調信号を生成する。
第３の演算手段３１は、白レベル部の信号である第２の部分変調信号と第３の部分変調信号を加算し、黒レベル部の信号である第１の部分変調信号と第４の部分変調信号を減算する演算を行い、パターン１−Ｒに示す波形の変調信号を変調信号出力端子７に入力する。そして、変調信号は、変調信号出力端子７から出力される。
【００６６】
一方、第３の遅延手段１７に入力された第１の遅延信号は、所定期間ｔだけ遅延され、パターン１−Ｓに示す波形の原映像信号となり、原映像信号出力端子３３から出力される。なお、第３の遅延手段１７における遅延量を変更すると、第３の遅延手段１７に入力する信号は、入力映像信号や第２の遅延信号も可能となる。原映像信号と変調信号とを加算した信号が、パターン１−Ｔに示す波形となる。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置により生成された信号は、パターン１−Ｔに示す波形となり、エッジに輝度の変化量が変わる点があってもリンギングの発生が抑制されていることが確認できる。また、入力された映像信号と比較すると、５ｔ、１６ｔの時点で相対輝度が０となり、黒レベル面積が拡大し、鮮鋭度の改善が確認できる。
【００６７】
実施の形態２．
図１３に本発明の陰極線管制御装置の他の実施形態の構成を示す。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置は、黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ、並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジにおいて輝度の変化量を検出する場合、検出のための所定期間を各部分変調信号生成手段毎に設定可能に構成する。
【００６８】
図１３に実施の形態２に係る陰極線管制御装置のブロック図、図１４から図１９に各処理を行った信号の波形をそれぞれ示す。すなわち、図１４にパターン２−Ｊ、２−Ｋ、図１５にパターン２−Ｌ、２−Ｍ、図１６にパターン２−Ｎ、２−Ｏ、図１７にパターン２−Ｐ、２−Ｑ、図１８にパターン２−Ｒ、２−Ｓ、図１９にパターン２−Ｔ、並びにパターン２−Ｒ、２−Ｓ、及び２−Ｔとして示す。図１３において、図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。
【００６９】
本実施の形態では、第１の部分変調信号生成部１８に第１の検出期間設定部３４から、第２の部分変調信号生成部２０に第２の検出期間設定部３５から、第３の部分変調信号生成部２１に第３の検出期間設定部３６から、及び第４の部分変調信号生成部２２に第４の検出期間設定部３７から、それぞれ独自に検出のための所定期間を設定可能な構成とした。従って、変化量設定部１９からは、検出する輝度の変化量のみが、各部分変調信号生成部に入力される。
【００７０】
なお実施の形態１と同様、黒レベル設定部１３における第１のしきい値を相対輝度２、白レベル設定部３２における第２のしきい値を相対輝度９、変化量設定部１９における変化量を相対輝度１、第１の部分変調信号出力部２３の遅延量を０、第２の部分変調信号出力部２４及び第３の部分変調信号出力部２５の遅延量を第１の所定期間ｔ、第４の部分変調信号出力部２６の遅延量を第２の所定期間２ｔ、並びに各増幅器の増幅率を１と各々設定し、各手段、各部において実施の形態１と同様の信号処理を行う。
【００７１】
本実施の形態に係る陰極線管制御装置において、波形がパターン１−Ａのような入力映像信号を入力すると、パターン２−Ａからパターン２−Ｉに現れる波形は、パターン１−Ａからパターン１−Ｉに示される波形と同じとなる。しかし、第１から第４の検出期間設定部において、輝度の変化量を検出するための所定期間を２ｔに設定すると、各部分変調信号生成部から出力される部分変調信号は、第１の部分変調信号がパターン２−Ｊ、第２の部分変調信号がパターン２−Ｋ、第３の部分変調信号がパターン２−Ｌ、及び第４の部分変調信号がパターン２−Ｍに示す波形となる。
【００７２】
さらに、第１の部分変調信号は、第１の部分変調信号出力部２３と第１の増幅器２７を経て、波形がパターン２−Ｎの第１の部分変調信号になる。第２の部分変調信号は、第２の部分変調信号出力部２４と第１の増幅器２８を経て、波形がパターン２−Ｏの第２の部分変調信号になる。第３の部分変調信号は、第３の部分変調信号出力部２５と第１の増幅器２９を経て、波形がパターン２−Ｐの第３の部分変調信号になる。第４の部分変調信号は、第４の部分変調信号出力部２６と第１の増幅器３０を経て、波形がパターン２−Ｑの第４の部分変調信号になる。
【００７３】
第３の演算手段３１は、第２の部分変調信号と第３の部分変調信号とを加算し、第１の部分変調信号と第４の部分変調信号とを減算し、波形がパターン２−Ｒである変調信号を、変調信号出力端子７に入力する。一方、第３の遅延回路１７により出力タイミングを、波形がパターン１−Ｓと同形となる原映像信号パターン２−Ｓは、原映像信号出力端子３３から出力される。変調信号出力端子７から出力される変調信号と原映像信号とを加算し得られた信号は、パターン２−Ｔに示す波形となる。
【００７４】
本実施の形態では、各部分変調信号生成部毎において、それぞれ独自に検出のための所定期間を設定可能な構成とした。従って、各エッジ毎に検出のための所定期間を最適に設定できる。
【００７５】
さらに、図２０に示すように、黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ、並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジにおける輝度変化を検出する所定期間だけではなく、検出する輝度の変化量も設定可能に構成することができる。
図２０において、図１３と同じ構成要素には同じ番号を付している。
図２０の陰極線管制御装置では、第１の部分変調信号生成部１８に変化量設定部１９から、第２の部分変調信号生成部２０に第２の変化量設定部５８から、第３の部分変調信号生成部２１に第３の変化量設定部５９から、及び第４の部分変調信号生成部２２に第４の変化量設定部６０から、それぞれ独自に輝度の変化量を設定することができる構成とした。
このように、各部分変調信号生成部において独自に輝度の変化量を設定可能に構成したので、各エッジ毎に輝度の変化量を最適に設定できる。
【００７６】
実施の形態３．
図２１に本発明の陰極線管制御装置の他の実施形態の構成を示す。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置では、生成された変調信号を陰極線管のＧ１電極に入力するよう構成する。
図２１に実施の形態３に係る陰極線管制御装置のブロック図、図２２にＧ１電極に入力される信号の波形を示す。なお、図２１において、図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。
図２１において、変調出力端子７から出力される変調信号は、増幅回路６１、コンデンサ６２、クランプ回路６３を経てＣＲＴ６４のＧ１電極６５に出力される。すなわち、増幅回路６１、コンデンサ６２を経て増幅された変調信号は、クランプ回路６３によって図２２のように０ボルトを中心に正パルスと負パルスとがＧ１電極６５に入力される。これにより正パルスが入力されたときは、電子ビームの電流が増加してＣＲＴ６４の画面は明るくなり、負パルスが入力されたときはビーム電流が減少してＣＲＴ６４の画面は暗くなる。
【００７７】
Ｇ１電極は高インピーダンス、低容量のため、映像信号変調を行う場合、周波数特性の劣化が小さい特性を有する。従って、実施の形態１で説明した陰極線管制御装置により生成した変調信号をＧ１電極に入力し、画像の鮮鋭度を改善することが可能となる。さらに画像の黒レベル部の面積が拡大し、相対的に白レベル部の面積が縮小するので、走査速度変調による鮮鋭度の改善と同様な効果を低消費電力で得ることができる。また、実施の形態２で説明した陰極線管制御装置を用いても、同様の効果を得ることができる。
【００７８】
実施の形態４．
図２３に本発明の陰極線管制御装置の他の実施形態の構成を示す。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置では、生成された変調信号を陰極線管の速度変調コイルに入力するよう構成する。
図２３に実施の形態３に係る陰極線管制御装置のブロック図、図２４に速度変調コイルに入力される信号の波形を示す。なお、図２３において、図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。
【００７９】
図２３において、変調出力端子７から出力される変調信号は、速度変調出力回路７８からＣＲＴ７９に装着された速度変調コイル８０に出力される。
図２４に示す通り、速度変調出力回路７８から０ボルトを中心に正パルスと負パルスが速度変調コイル８０に入力されるよう構成している。これにより正パルスが入力されたときは、ビーム電流の偏向速度が低下してＣＲＴ７９の画面は明るくなり、負パルスが入力されたときはビーム電流の偏向速度が増加してＣＲＴ７９の画面は暗くなる。
【００８０】
実施の形態１で説明した陰極線管制御装置により生成された変調信号は、リンギングの発生を抑制した波形となっている。従って、走査線速度変調コイルにおける負荷においてもリンギングが増幅されることなく、走査線速度変調を実現することが可能となる。
なお、実施の形態２で説明した陰極線管制御装置を用いても、同様の効果を得ることができるのは、実施の形態３と同様である。
【００８１】
実施の形態５．
図２４に本発明の陰極線管制御装置の他の実施形態の構成を示す。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置では、各部分変調信号生成部からの出力を分岐し、複数のＣＲＴのＧ１電極に変調信号を出力するように構成する。従って、複数のＣＲＴを制御することが可能となる。
図２４に実施の形態５に係る陰極線管制御装置のブロック図を示す。なお、図２４において、図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置は、基本的な構成は実施の形態１に係る陰極線管制御装置と同じであるが、各部分変調信号生成部からの出力を分岐し、３台のＣＲＴ６６，７１，７６のＧ１電極６７、７２、７７に信号を入力する構成とする。
【００８２】
図２４に示す構成であれば、各ＣＲＴ毎に部分変調信号生成手段において独自に各設定値を定めることが可能となる。例えば、各ＣＲＴ毎にグリーン、レッド、ブルーの単色のみを表示しプロジェクター等に使用する場合、各色毎に変調信号の遅延時間を変更することにより、コンバーゼンス補正の効果を得ることが可能となる。
【００８３】
さらに、図２５に示すように、各部分変調信号生成部からの出力を、陰極線管の走査線速度変調コイルに入力する構成とすることも可能である。
図２５に示す構成であれば、各ＣＲＴ毎に部分変調信号生成手段において独自に各設定値を定めることが可能となり、図２４の構成の場合と同様、各ＣＲＴ毎にグリーン、レッド、ブルーの単色のみを表示しプロジェクター等に使用する場合、各色毎に変調信号の遅延時間を変更することにより、コンバーゼンス補正の効果を得ることが可能となる。
【００８４】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００８５】
本発明に係る陰極線管制御装置は、
入力映像信号と当該入力映像信号を所定期間遅延した第１の遅延信号とに基づき第１の差分信号を出力する第１の演算手段と、
前記第１の遅延信号と当該第１の遅延信号を前記所定期間さらに遅延した第２の遅延信号とに基づき第２の差分信号を出力する第２の演算手段と、
前記入力映像信号における黒レベル部を検出する第１のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第１の比較信号として出力する第１の比較手段と、
前記入力映像信号における白レベル部を検出する、第１のしきい値より相対輝度が高い第２のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第２の比較信号として出力する第２の比較手段と、
前記第１の差分信号、前記第２の差分信号、前記第１の比較信号及び前記第２の比較信号に基づいて、黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジを変調する部分変調信号を得、当該部分変調信号に基づいて、陰極線管の電子ビームを制御するための変調信号を生成する変調信号生成手段と、
を備えることとしたので、エッジに輝度の変化量が変化する点があってもリンギングの発生を抑制でき、良好な鮮鋭度の改善ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図３】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図４】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図５】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図６】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図７】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図８】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図９】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１０】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１１】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１２】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１３】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図１４】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１５】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１６】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１７】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１８】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１９】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図２０】 実施の形態２に係る、他の構成の陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２１】 実施の形態３に係る陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２２】 実施の形態３に係るＧ１電極に入力される変調信号の波形を示す図である。
【図２３】 実施の形態４に係る陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２４】 実施の形態４に係る走査線速度変調コイルに入力される変調信号の波形を示す図である。
【図２５】 実施の形態５に係る陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２６】 実施の形態５に係る、他の構成の陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２７】 従来の陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２８】 従来の陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図２９】 従来の陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図３０】 従来の陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図３１】 従来の陰極線管制御装置により処理された他の信号の波形を示す図である。
【図３２】 従来の陰極線管制御装置により処理された他の信号の波形を示す図である。
【図３３】 従来の陰極線管制御装置により処理された他の信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１の遅延手段、２ 第２の遅延手段、３ 加算手段、４ 減算手段、５利得可変増幅器、６ 入力端子、７ 変調信号出力端子、８ 第１の遅延手段、９ 第２の遅延手段、１０ 第１の演算手段、１１ 第２の演算手段、１２ 第１の比較手段、１３ 黒レベル設定部、１４ 第２の比較手段、１５ 第２の波形極性反転手段、１６ 第１の波形極性反転手段、１７ 第３の遅延手段、１８ 第１の部分変調信号生成部、１８ 第１の部分変調信号生成部、１９ 変化量設定部、２０ 第２の部分変調信号生成部、２１ 第３の部分変調信号生成部、２２ 第４の部分変調信号生成部、２３ 第１の部分変調信号出力部、２４ 第２の部分変調信号出力部、２５ 第３の部分変調信号出力部、２６ 第４の部分変調信号出力部、２７ 第１の増幅器、２８ 第２の増幅器、２９ 第３の増幅器、３０ 第４の増幅器、３１ 第３の演算手段、３２ 白レベル設定部、３３ 原映像信号出力端子、３４ 第１の検出期間設定部、３５ 第２の検出期間設定部、３６ 第３の検出期間設定部、３７ 第４の検出期間設定部、５８ 第２の変化量設定部、５９ 第３の変化量設定部、６０ 第４の変化量設定部、６１ 増幅回路、６２ コンデンサ、６３ クランプ回路、６４ ＣＲＴ、６５ Ｇ１電極、７８ 速度変調出力回路、７９ ＣＲＴ、８０ 速度変調コイル。
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機やプロジェクションテレビ受像機などに使用される陰極線管に関するものであり、特に映像信号の鮮鋭度を改善するために使用される陰極線管制御装置及び制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の陰極線管制御においても、映像信号の鮮鋭度改善のために、信号の立ち上がり部（以下、「スタートエッジ」という。）と信号の立ち下がり部（以下、「エンドエッジ」という。また、「スタートエッジ」と「エンドエッジ」をまとめて「エッジ」という。）の輝度差を強調することが一般に行われている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
「トランジスタ技術ＳＰＥＣＩＡＬ Ｎｏ．５２」ＣＱ出版、１９９５年１０月１日、第５３項、図２５
【０００４】
図２７に従来の陰極線管制御装置のブロック図を示す。図において、入力端子６からの入力映像信号は、第１の遅延手段１と増幅率が０．５倍の加算手段３とに入力される。第１の遅延手段１の出力は、第２の遅延手段２と減算手段４とに入力される。また、第２の遅延手段２の出力は加算手段３に入力され、加算手段３の出力は減算手段４に入力される。さらに、減算手段４の出力は利得可変増幅器５に入力され、利得可変増幅器５の出力は変調信号出力端子７に入力される。
【０００５】
次に、従来の陰極線管制御装置により順次入出力あるいは生成される信号の波形を、図２８にパターン３−Ａ、３−Ｂ、図２９にパターン３−Ｃ、３−Ｄ、図３０にパターン３−Ｅ、３−Ｆとして示す。これらの図において横軸は時間、縦軸は相対輝度を表す。なお、相対輝度とは、いわゆるＩＲＥ等で表現された輝度を無次元化したものである。入力端子６からの入力映像信号はパターン３−Ａであり、この入力映像信号を第１の遅延手段１により所定期間ｔだけ遅延した第１の遅延信号が、パターン３−Ｂである。また、第１の遅延信号を第２の遅延手段２によりさらに所定期間ｔだけ遅延した第２の遅延信号が、パターン３−Ｃである。加算手段３は、パターン３−Ａの入力映像信号とパターン３−Ｃの第２の遅延信号とを加算し、増幅率０．５倍に基づく演算処理をした後、パターン３−Ｄである信号を減算手段４に出力する。減算手段４は、パターン３−Ｂの第１の遅延信号からパターン３−Ｄである信号を減算し、パターン３−Ｅの変調信号を利得可変増幅器５に出力する。そして、変調信号が利得可変増幅器５から出力端子７に出力される。このパターン３−Ｅの変調信号と、タイミングを合わせたパターン３−Ｂの第１の遅延信号とを組み合わせると、パターン３−Ｆの信号が得られる。
【０００６】
従来の陰極線管制御装置により生成される信号の波形は、上記の通りパターン３−Ｆとなり、スタートエッジ及びエンドエッジが強調された波形となる。一般に、人間の視覚は輝度の差が大きい個所を輪郭として認識し、輝度差が大きくなるにしたがって、よりはっきりとした輪郭として認識する傾向にある。従って、パターン３−Ｂの第１の遅延信号よりも、エッジが強調されているパターン３−Ｆの信号の方が画面上ではより明確な輪郭として認識される。
従来の陰極線管制御装置は上記のような信号処理を行いエッジを強調し、鮮鋭度の改善を行っている。
【０００７】
ところで、実際は映像信号がパターン３−Ａのような矩形波を示す場合だけではなく、パターン４−Ａのように、輝度が徐々に変化する波形を示す場合もある。パターン４−Ａでは、スタートエッジにおいて、相対輝度が０から１０に到達するまでに、２tから６tまでの期間４ｔが必要であり、同様に、エンドエッジにおいて、相対輝度が１０から０に到達するまでに１１tから１５tまでの期間４tが必要である。
また、パターン４−Ａにおけるスタートエッジの３ｔの時点や、エンドエッジにおける１２ｔの時点のように、エッジに輝度の変化量が変わる点が存在することもある。従来の陰極線管制御装置では、エッジに輝度の変化量が変わる点がある４−Ａのようなパターンの信号を処理した場合、以下のような問題が発生していた。
【０００８】
パターン４−Ａの入力映像信号が信号処理された場合について、図３１にパターン４−Ａ、４−Ｂ、図３２にパターン４−Ｃ、４−Ｄ、図３３にパターン４−Ｅ、４−Ｆとして示す。ただし、入力映像信号の波形が上記の例とは異なる以外は同じ信号処理が行われるので、信号処理の詳細な説明は省略する。
【０００９】
パターン４−Ａの入力映像信号が従来の陰極線管制御装置により処理されると、生成される信号はパターン４−Ｆに示す波形となる。パターン４−Ｆは、スタートエッジの開始部である３ｔや、エンドエッジの開始部である１２ｔにおいてエッジが強調された波形となる。これらのエッジの強調は、上述したパターン３−Ｆにおけるスタートエッジの開始部である５ｔから６ｔや、エンドエッジの開始部である１５ｔから１６ｔにおけるエッジの強調と同様の効果を有し、従って、鮮鋭度の改善を確認できる。
【００１０】
しかし、パターン４−Ｆでは、スタートエッジの４ｔやエンドエッジの１３ｔの時点のような相対輝度（以下、「輝度」ともいう。）の変化量が変わる点においても、その変化が強調されるような波形となっている。従って、スタートエッジを画面に表示すると、４ｔの時点において急激に明るくなった後５ｔの時点で一旦暗くなり、その後徐々に明るくなり８ｔの時点から輝度が一定になる変化が確認でき、その結果、輪郭が２重に見えてしまう問題が発生する。同じように、エンドエッジを画面に表示すると、１３ｔの時点で急激に暗くなった後１４ｔの時点で一旦明るくなり、その後徐々に暗くなり１６ｔの時点から輝度が一定になる変化が確認でき、やはり輪郭が２重に見えてしまう問題が発生する。このような輪郭が複数に見えてしまう現象は一般にリンギングと呼ばれ、画質低下の一要素となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の陰極線管制御装置により生成された信号は上記のように、スタートエッジやエンドエッジで輝度の変化量が変わる点があると、その点における輝度の変化が強調されてしまい、画像の輪郭が２重に見えるリンギングが発生する問題点があった。さらに、輝度の変化量が変わる点がエッジに複数ある場合は、輪郭が２重、又は３重以上に見えることとなり、問題はより深刻になってしまう。
【００１２】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、エッジに輝度の変化量が変わる点がある場合でもリンギングの発生を抑制し、良好な鮮鋭度の改善ができる陰極線管制御装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る陰極線管制御装置は、
入力映像信号と当該入力映像信号を所定期間遅延した第１の遅延信号とに基づき第１の差分信号を出力する第１の演算手段と、
前記第１の遅延信号と当該第１の遅延信号を前記所定期間さらに遅延した第２の遅延信号とに基づき第２の差分信号を出力する第２の演算手段と、
前記入力映像信号における黒レベル部を検出する第１のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第１の比較信号として出力する第１の比較手段と、
前記入力映像信号における白レベル部を検出する、第１のしきい値より相対輝度が高い第２のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第２の比較信号として出力する第２の比較手段と、
前記第１の差分信号、前記第２の差分信号、前記第１の比較信号及び前記第２の比較信号に基づいて、黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジを変調する部分変調信号を得、当該部分変調信号に基づいて、陰極線管の電子ビームを制御するための変調信号を生成する変調信号生成手段と、
を備えることとしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる陰極線管制御装置を図を用いて説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１に本発明の陰極線管制御装置の一実施形態の構成を示す。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置は、映像信号中の黒レベル部と白レベル部とを検出した後、さらに黒レベル部のスタートエッジ、黒レベル部のエンドエッジ、白レベルのスタートエッジ、及び白レベル部のエンドエッジの輝度の変化量を検出し、各エッジにおいて所定値以上の変化量が所定期間以上継続した時、部分変調信号を得られるように構成する。ここで、部分変調信号とは黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ、並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジの各エッジにおいて得られた変調信号をいい、各部分変調信号を用いて最終的な変調信号を生成する。
また一般に、黒レベルとは輝度の低い状態を、白レベルとは輝度の高い状態をいい、本願においても、第１のしきい値以下の、相対輝度が低い状態を黒レベルといい、第１のしきい値より相対輝度の高い第２のしきい値以上の、相対輝度が高い状態を白レベルという。
【００１６】
また、白レベル部のスタートエッジとエンドエッジから得られた部分変調信号は、画像の白レベル面積が拡大しないような構成を採る。すなわち、白レベル部のエッジから得られた２つの部分変調信号は、互いの時間的な前後関係を維持しつつ出力する。一方黒レベル部のエッジから得られた部分変調信号は、画像の黒レベル部の面積が拡大するような構成を採る。すなわち、エンドエッジの部分変調信号を所定期間遅延して出力した場合、スタートエッジの部分変調信号は所定期間よりさらに遅延量を大きくして出力し、時間的な前後関係を変化させて構成する。このような構成を採用すると、白レベル部のピーク値を高め、鮮鋭度を改善する効果が高まる。白レベル部のピーク値を高める効果について、以下に説明する。
【００１７】
一般に、画面全体の輝度は陰極線管に流す電子ビームの電流量によって決定される。従って、陰極線管に流す電子ビームの電流量が大きくなれば、画面全体の輝度が増す。また一方、陰極線管における電子ビームの電流量は、一般に平均電流値で規定されている。そのため、画面全体の輝度は電子ビームの平均電流量によって決定されると言い換えてもよい。
今、画面の画素のほとんどが輝度の低い黒レベル部の状態であり、一部の画素のみ輝度の高い白レベル部の場合を考える。このような場合、白レベル部の画素のみ輝度を上げて表示すればよいが、上述のように画面全体の輝度は電子ビームの平均電流量で決定されるので、画面全体が輝度の高い白レベル部の場合と比較して、より大きな電流量を白レベル部の画素に割り当てることができる。従って、画像の黒レベル部の面積を拡大し、白レベル部の面積を縮小すると、白レベル部のピーク値が高まり、画像の鮮鋭度改善に役立つ効果がある。
【００１８】
図１に実施の形態１に係る陰極線管制御装置のブロック図、図２から図１２には以下に詳細を説明する信号処理を行った信号の波形をそれぞれ示す。すなわち、図２にパターン１−Ａ、１−Ｂ、図３にパターン１−Ｃ、１−Ｄ、図４にパターン１−Ｅ、１−Ｆ図５にパターン１−Ｇ、１−Ｈ、図６にパターン１−Ｉ、１−Ｊ、図７にパターン１−Ｋ、１−Ｌ、図８にパターン１−Ｍ、１−Ｎ、図９にパターン１−Ｏ、１−Ｐ、図１０にパターン１−Ｑ、１−Ｒ、図１１にパターン１−Ｓ、１−Ｔ、図１２にパターン１−Ｒ、１−Ｓ、及び１−Ｔとして示す。
【００１９】
＜遅延手段＞
入力端子６からの入力映像信号は、第１の遅延手段８と第１の演算手段１０とに入力される。入力映像信号の波形はパターン１−Ａである。第１の遅延手段８によって所定期間ｔだけ遅延された第１の遅延信号は、第２の遅延手段９、第１の演算手段１０、第２の演算手段１１、第１の比較手段１２及び第２の比較手段１４とに入力される。第１の遅延信号の波形はパターン１−Ｂとなる。第２の遅延手段９に入力された第１の遅延信号は、さらに所定期間ｔだけ遅延された第２の遅延信号となり、第２の演算手段１１に入力される。このとき、第２の遅延信号の波形はパターン１−Ｃとなる。
すなわち、第１の遅延手段８及び第２の遅延手段９は、後述するように、第１の遅延信号と第２の遅延信号とを生成する機能を有している。
【００２０】
＜比較手段＞
次に、比較手段について説明する。第１の比較手段１２は、入力映像信号のどの部分が黒レベル部であるかを検出する機能を有し、第２の比較手段１４は、入力映像信号のどの部分が白レベル部であるかを検出する機能を有する。
【００２１】
＜第１の比較手段＞
第１の比較手段１２は黒レベル設定部１３から入力される第１のしきい値を基準とし、相対輝度が第１のしきい値以下の場合は入力された信号の波形をそのまま出力し、相対輝度が第１のしきい値を超える場合は相対輝度１０を出力するよう構成する。この構成により、第１のしきい値以下の部分は黒レベル部と判断し、黒レベル部以外の部分については相対輝度１０の白レベル部として波形を生成する。本実施の形態では、第１のしきい値を相対輝度２とする。従って、第１の比較手段１２に第１の遅延信号が入力された場合、出力される第１の比較信号の波形はパターン１−Ｆとなり、黒レベル部は１ｔ、２ｔ、３ｔ、及び１４ｔから１９ｔの各時点となる。
【００２２】
＜第２の比較手段＞
同様に、第２の比較手段１４は白レベル設定部３２から入力される第２のしきい値を基準とし、相対輝度が第２のしきい値以上の場合は入力された信号の波形をそのまま出力し、相対輝度が第２のしきい値より小さい場合は相対輝度０を出力するよう構成する。この構成により、第２のしきい値以上の部分は白レベル部と判断し、白レベル部以外の部分については相対輝度０の黒レベル部として波形を生成する。本実施の形態では、第２のしきい値を相対輝度９とする。したがって、第２の比較手段１４に第１の遅延信号が入力された場合、出力される第２の比較信号の波形はパターン１−Ｇとなり、白レベル部は６ｔから１２ｔの各時点となる。
【００２３】
黒レベル部を検出した第１の比較信号は、黒レベル部の部分変調信号を生成する第１の部分変調信号生成部１８と第４の部分変調信号生成部２２に入力される。白レベル部を検出した第２の比較信号は、白レベル部の部分変調信号を生成する第２の部分変調信号生成部２０と第３の部分変調信号生成部２１に入力される。
なお、本実施の形態では、第１のしきい値を相対輝度２と設定しているが、設定値を変更することも可能である。同様に、相対輝度９と設定している第２のしきい値も、変更することが可能である。
また、回路構成を簡単にするため、検出対象を第１の遅延信号としたが、入力映像信号や第２の遅延信号を検出対象としてもよい。所定期間の遅延がある以外は波形が同じだからである。
【００２４】
＜演算手段＞
さらに、演算手段の説明をする。第１の演算手段１０は、黒レベル部のスタートエッジ及び白レベル部のエンドエッジのそれぞれの部分変調信号を得るために用いられる第１の差分信号を出力する機能を有する。同様に、第２の演算手段１１は、黒レベル部のエンドエッジ及び白レベル部のスタートエッジのそれぞれの部分変調信号を得るために用いられる第２の差分信号を出力する機能を有する。
【００２５】
第１の演算手段１０は、パターン１−Ｂの第１の遅延信号からパターン１−Ａの入力映像信を減算し、パターン１−Ｄである第１の差分信号を出力する。同様に、第２の演算手段１１は、パターン１−Ｃの第２の遅延信号からパターン１−Ｂの第１の遅延信号を減算し、パターン１−Ｅである第２の差分信号を出力する。第１の差分信号は、白レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する第３の部分変調信号生成部２１と、黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する第４の部分変調信号生成部２２とに向けてそれぞれ出力される。同様に、第２の差分信号は、白レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する第２の部分変調信号生成部２０と、黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する第１の部分変調信号生成部１８とに向けてそれぞれ出力される。
【００２６】
＜波形極性反転手段＞
但し、後述の信号処理のため、第１の差分信号は、第１の波形極性反転手段１６によりパターン１−Ｉの第１の反転信号とされた後、第４の部分変調信号生成部２２に入力される。同様に、第２の差分信号は、第２の波形極性反転手段１５によりパターン１−Ｈの第２の反転信号とされた後、第２の部分変調信号生成部２０に入力される。
【００２７】
＜部分変調信号生成部＞
さらに、変調信号生成手段における、部分変調信号生成部の説明をする。この部分変調信号生成部は、黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号、黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号、白レベル部のスタートエッジの部分変調信号、及び白レベル部のエンドエッジの部分変調信号を得る、それぞれの部分変調信号生成部から構成される。
【００２８】
＜第１の部分変調信号生成部＞
まず、第１の部分変調信号生成部１８について説明する。この第１の部分変調信号生成部１８は、黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する機能を有する。すなわち、入力映像信号の黒レベル部のエンドエッジあると検出された付近において、輝度の変化量が所定値以上、かつ、所定の検出期間以上継続している場合、黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する。
【００２９】
以下、その手順を説明する。第１の部分変調信号生成部１８には、入力映像信号のどの部分が黒レベルであるかを検出したパターン１−Ｆの第１の比較信号と、黒レベル部のエンドエッジを得るために用いられるパターン１−Ｅの第２の差分信号とが入力される。また、変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量を１、検出する所定期間を３ｔと設定し、これらも第１の部分変調信号生成部１８に入力される。
【００３０】
パターン１−Ｆの第１の比較信号において、相対輝度が２以下である黒レベル部は、１ｔ、２ｔ、３ｔ、及び１４ｔから１９ｔである。但し、第１の部分変調信号生成部は黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する機能を有しており、検出対象となるのは１４ｔから１９ｔである。従って、パターン１−Ｅの第２の差分信号において、１４ｔから１９ｔの各時点が検出対象となる。
【００３１】
今、１４ｔの時点を考える。変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量は１、検出する所定期間を３ｔと設定している。従って、パターン１−Ｅの第２の差分信号において１４ｔ自身を基準とし、１４ｔ、１３ｔ、及び１２ｔの各時点における変化量を確認する。なお、第２の差分信号は、上述したように、第２の遅延信号から第１の遅延信号を減算した信号であり、各時点における変化量を表した波形である。従って、第２の差分信号における相対輝度が各時点の変化量であり、各時点の相対輝度が１以上か否かを確認すればよい。
【００３２】
また、基準時点を１４ｔとした場合、基準時点１４ｔ及び、基準時点より前の１３ｔ、１２ｔの時点における変化量を対象とするのは下記の理由による。
パターン１−Ｆの第１の比較信号において、白レベル部が終了し黒レベル部が開始するのは１４ｔの時点からであり、その後信号の終了まで黒レベル部が続く。従って、黒レベル部のエンドエッジについての部分変調信号を生成するためには、黒レベル部に移行した１４ｔ付近の変化量を確認する必要があり、また、黒レベル部に移行するまでの変化量、及び黒レベル部に移行した後で相対輝度が０になるまでの変化量が重要となる。そのため、基準時点を定めた場合、その基準時点より以前の変化量を対象とする。
【００３３】
パターン１−Ｅの第２の差分信号において１４ｔは変化量１、１３ｔは変化量７、１２ｔは変化量０である。従って、１４ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件には適合しない。
次に、１５ｔの時点を考える。１５ｔ自身を基準とし、１５ｔ、１４ｔ、及び１３ｔの各時点における変化量を確認する。
１５ｔは変化量１、１４ｔは変化量１、１３ｔは変化量７である。従って、１５ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件に適合するため、１５ｔの時点において部分変調信号を生成する。なお、１５ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、１５ｔの時点における変化量１である。
【００３４】
同様に、１６ｔの時点を考える。１６ｔ自身を基準とし、１６ｔ、１５ｔ、及び１４ｔの各時点における変化量を確認する。
１６ｔは変化量１、１５ｔは変化量１、１４ｔは変化量１である。従って、１６ｔの時点も、変化量設定部１９にて設定した条件に適合するので、１６ｔの時点においても部分変調信号を生成する。１６ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、１６ｔの時点における変化量１である。
なお、１７ｔ以降は各時点における変化量が０となるので、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
以上より、黒レベル部のエンドエッジにおける部分変調信号の波形は、パターン１−Ｊのようになる。
【００３５】
＜第２の部分変調信号生成部＞
次に、第２の部分変調信号生成部２０について説明する。この第２の部分変調信号生成部２０は、白レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する機能を有する。すなわち、入力映像信号の白レベル部のスタートエッジであると検出された付近において、輝度の変化量が所定値以上、かつ、所定の検出期間以上継続している場合、白レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する。
【００３６】
その手順は、上記の＜第１の部分変調信号生成部＞の場合と同様である。第２の部分変調信号生成部２０には、入力映像信号のどの部分が白レベルであるかを検出した、パターン１−Ｇの第２の比較信号と、白レベル部のスタートエッジを得るために用いられるパターン１−Ｈの第２の反転信号とが入力される。また、変化量設定部１９において検出する輝度の変化量を１、検出する所定期間を３ｔと設定し、これらも第２の部分変調信号生成部２０に入力される。
【００３７】
パターン１−Ｇの第２の比較信号において、相対輝度が９以上である白レベル部は、６ｔから１２ｔである。従って、パターン１−Ｈの第２の反転信号の６ｔから１２ｔの各時点が検出対象となる。
【００３８】
今、６ｔの時点を考える。変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量は１、検出する所定期間を３ｔと設定している。従って、パターン１−Ｈの第２の反転信号において６ｔ自身を基準とし、６ｔ、５ｔ、及び４ｔの各時点における変化量を確認する。なお、第２の反転信号は、上述したように、第２の遅延信号から第１の遅延信号を減算した第２の差分信号の極性を反転した信号であり、各時点における変化量を表した波形である。第２の差分信号の極性を反転させ、第２の反転信号を生成した理由は、変化量設定部１９において変化量が正の値に設定されているからである。従って、第２の反転信号における相対輝度が各時点の変化量であり、各時点の相対輝度が１以上か否かを確認すればよい。
【００３９】
また、基準時点６ｔとした場合、基準時点６ｔ及び、基準時点より前の５ｔ、４ｔの時点における変化量を対象とするのは、＜第１の部分変調信号生成部＞と同様の理由による。
即ち、パターン１−Ｇの第２の比較信号において、黒レベル部が終了し白レベル部が開始するのは６ｔの時点からであり、その後１２ｔの時点まで白レベル部が続く。従って、白レベル部のスタートエッジについての部分変調信号を生成するためには、白レベル部に移行した６ｔ付近の変化量を確認する必要があり、また、白レベル部に移行するまでの変化量、及び白レベル部に移行した後で相対輝度が１０になるまでの変化量が重要となる。そのため、基準時点を定めた場合、その基準時点より以前の変化量を対象とする。
【００４０】
パターン１−Ｈの第２の反転信号において６ｔは変化量１、５ｔは変化量１、４ｔは変化量７である。従って、６ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件には適合するため、６ｔの時点において部分変調信号を生成する。なお、６ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、６ｔの時点における変化量１である。
同様に、７ｔの時点を考える。７ｔ自身を基準とし、７ｔ、６ｔ、及び５ｔの各時点における変化量を確認する。
７ｔは変化量１、６ｔは変化量１、５ｔは変化量１である。従って、７ｔの時点も、変化量設定部１９にて設定した条件に適合するため、７ｔの時点においても部分変調信号を生成する。なお、７ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、７ｔの時点における変化量１である。
【００４１】
なお、８ｔ以降は各時点における変化量が０となるので、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
以上より、白レベル部のスタートエッジにおける部分変調信号の波形は、パターン１−Ｋのようになる。
【００４２】
＜第３の部分変調信号生成部＞
さらに、第３の部分変調信号生成部２１について説明する。この第３の部分変調信号生成部２１は、白レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する機能を有する。すなわち、入力映像信号の白レベル部のエンドエッジであると検出された付近において、輝度の変化量が所定値以上、かつ、所定の検出期間以上継続している場合、白レベル部のエンドエッジの部分変調信号を生成する。
【００４３】
第３の部分変調信号生成部２１には、入力映像信号のどの部分が白レベルであるかを検出したパターン１−Ｇの第２の比較信号と、白レベル部のエンドエッジを得るために用いられるパターン１−Ｄの第１の差分信号とが入力される。また、変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量を１、検出する所定期間を３ｔと設定し、これらも第３の部分変調信号生成部２１に入力される。
【００４４】
パターン１−Ｇが第２の比較信号において、相対輝度が９以上である白レベル部は６ｔから１２ｔまでである。従って、パターン１−Ｄの第１の差分信号において、６ｔから１２ｔの各時点が検出対象となる。
【００４５】
今、１２ｔの時点を考える。変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量は１、検出する所定期間を３ｔと設定している。従って、パターン１−Ｄの第１の差分信号おいて１２ｔ自身を基準とし、１２ｔ、１３ｔ、及び１４ｔの各時点における変化量を確認する。なお、第１の差分信号は、上述したように、第１の遅延信号から入力映像信号を減算した信号であり、各時点における変化量を表した波形である。従って、第１の差分信号における相対輝度が各時点の変化量であり、各時点の相対輝度が１以上か否かを確認すればよい。
【００４６】
また、基準時点を１２ｔとした場合、基準時点１２ｔ及び、基準時点より後の１３ｔ、１４ｔの時点における変化量を対象とするのは下記の理由による。
パターン１−Ｇの第２の比較信号において、白レベル部が終了するのは１２ｔの時点であり、その後信号の終了まで黒レベル部が続く。従って、白レベル部のエンドエッジについての部分変調信号を生成するためには、白レベル部が終了し黒レベル部へ移行する１２ｔ付近の変化量を確認する必要があり、また、白レベル部が終了した後の変化量が重要となる。そのため、基準時点を定めた場合、その基準時点より以後の変化量を対象とする。
【００４７】
パターン１−Ｄの第１の差分信号おいて１２ｔは変化量７、１３ｔは変化量１、１４ｔは変化量１である。従って、１２ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件には適合するため、１２ｔの時点において部分変調信号を生成する。なお、１２ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、１２ｔの時点における変化量７である。
同様に、１１ｔの時点を考える。１１ｔ自身を基準とし、１１ｔ、１２ｔ、及び１３ｔの各時点における変化量を確認する。
１１ｔは変化量０、１２ｔは変化量７、１３ｔは変化量１である。従って、１１ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
【００４８】
なお、上記で説明した１１ｔを含めて１０ｔ以前は各時点における変化量が０となるので、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
【００４９】
以上より、白レベル部のエンドエッジにおける部分変調信号の波形は、パターン１−Ｌのようになる。
【００５０】
＜第４の部分変調信号生成部＞
最後に、第４の部分変調信号生成部２２について説明する。この第４の部分変調信号生成部２２は、黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する機能を有する。すなわち、入力映像信号の黒レベル部のスタートエッジであると検出された付近において、輝度の変化量が所定値以上、かつ、所定の検出期間以上継続している場合、黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する。
【００５１】
第４の部分変調信号生成部２２には、入力映像信号のどの部分が黒レベルであるかを検出したパターン１−Ｆの第１の比較信号と、黒レベル部のスタートエッジを得るために用いられるパターン１−Ｉの第１の反転信号とが入力される。また、変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量を１、検出する所定期間を３ｔと設定し、これらも第１の部分変調信号生成部１８に入力される。
【００５２】
パターン１−Ｆの第１の比較信号において、相対輝度が２以下である黒レベル部は、１ｔ、２ｔ、３ｔ、及び１４ｔから１９ｔである。但し、第４の部分変調信号生成部は黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号を生成する機能を有しており、検出対象となるのは１ｔ、２ｔ、及び３ｔである。従って、パターン１−Ｉの第１の反転信号において、１ｔ、２ｔ及び３ｔの各時点が検出対象となる。
【００５３】
今、３ｔの時点を考える。変化量設定部１９において、検出する輝度の変化量は１、検出する所定期間を３ｔと設定している。従って、パターン１−Ｉの第１の反転信号において３ｔ自身を基準とし、３ｔ、４ｔ、及び５ｔの各時点における変化量を確認する。なお、第１の反転信号は、上述したように、第１の遅延信号から入力映像信号を減算した第１の差分信号の極性を反転した信号であり、各時点における変化量を表した波形である。第１の差分信号の極性を反転させ、第１の反転信号を生成した理由は、変化量設定部１９において変化量が正の値に設定されているからである。従って、第１の反転信号における相対輝度が各時点の変化量であり、各時点の相対輝度が１以上か否かを確認すればよい。
【００５４】
また、基準時点を３ｔとした場合、基準時点３ｔ及び、基準時点より後の４ｔ、５ｔの時点における変化量を対象とするのは、＜第３の部分変調信号生成部＞と同様の理由による。
即ち、パターン１−Ｆの第１の比較信号において、黒レベル部が終了するのは３ｔの時点であり、その後１３ｔの時点まで白レベル部が続く。従って、黒レベル部のスタートエッジについての部分変調信号を生成するためには、黒レベル部が終了し白レベル部へ移行する３ｔ付近の変化量を確認する必要があり、また、黒レベル部が終了した後の変化量が重要となる。そのため、基準時点を定めた場合、その基準時点より以後の変化量を対象とする。
【００５５】
パターン１−Ｉの第１の反転信号において３ｔは変化量７、４ｔは変化量１、５ｔは変化量１である。従って、３ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件に適合するため、３ｔの時点において部分変調信号を生成する。なお、３ｔの時点において生成される部分変調信号の値は、３ｔの時点における変化量７である。
次に、２ｔの時点を考える。２ｔ自身を基準とし、２ｔ、３ｔ、及び４ｔの各時点における変化量を確認する。
２ｔは変化量０、３ｔは変化量７、４ｔは変化量１である。従って、２ｔの時点は、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
さらに、１ｔの時点を考える。１ｔ自身を基準とし、１ｔ、２ｔ、及び３ｔの各時点における変化量を確認する。１ｔは変化量０、２ｔは変化量０、３ｔは変化量７である。従って、１ｔの時点も、変化量設定部１９にて設定した条件に適合しない。
【００５６】
以上より、黒レベル部のスタートエッジにおける部分変調信号の波形は、パターン１−Ｍのようになる。
【００５７】
＜部分変調信号出力部＞
さらに、変調信号生成手段における、部分変調信号出力部の説明をする。部分制御信号出力部は、部分変調信号生成部で生成された信号に所定の遅延量を与え、部分変調信号を出力する機能を有する。
【００５８】
すなわち、白レベル部のスタートエッジとエンドエッジから得られた部分変調信号は、互いの時間的な前後関係を崩すことなく出力し、一方黒レベル部のエッジから得られた部分変調信号は、エンドエッジの部分変調信号を所定期間遅延して出力した場合、スタートエッジの部分変調信号は所定期間よりさらに遅延量を大きくして出力し、時間的な前後関係を変化させて構成する。
【００５９】
各々の出力タイミングは、黒レベル部のエンドエッジから得られた第１の部分変調信号を基準とする。
まず、黒レベル部のエンドエッジから得られた第１の部分変調信号は、第１の部分変調信号出力部２３から出力される。その後、白レベル部のスタートエッジから得られた第２の部分変調信号は第２の部分変調信号出力部２４から、及び白レベル部のエンドエッジから得られた第３の部分変調信号は第３の部分変調信号出力部２５から、それぞれ第１の所定期間期間遅延して出力される。さらに、第１の部分変調信号の出力タイミングから第２の期間遅延して、黒レベル部のスタートエッジから得られた第４の部分変調信号を第４の部分変調信号出力部２６から出力する。
その後、第１から第４の部分変調信号は各々増幅器２７〜３０を経て、変調信号を生成する第３の演算手段３１に出力される。
【００６０】
＜第１の部分変調信号出力部＞
第１の部分変調信号出力部２３に入力される第１の部分変調信号は、黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号である。後述する白レベル部の変調信号の出力タイミングとの関係から、第１の部分変調信号出力部２３からは遅延量０で、第１の増幅器２７に出力される。従って遅延量が０である第１の部分変調信号は、後述する第２から第４の部分変調信号に対して出力タイミングが早くなる。これは、黒レベル部のエンドエッジが時間的に前に移動したことを意味し、従って画像の黒レベル部の面積が拡大する。
本実施の形態では、第１の部分信号出力部の後段に設けた第１の増幅器２７の増幅率を１とする。従って、第１の増幅器２７から出力される第１の部分変調信号の波形は、パターン１−Ｎである。
【００６１】
＜第２の部分変調信号出力部＞
第２の部分変調信号出力部２４に入力される第２の部分変調信号は、白レベル部のスタートエッジの部分変調信号である。第１の部分変調信号、及び第４の部分変調信号の出力タイミングとの関係から、第２の部分変調信号は遅延量を第１の所定期間ｔとして第２の部分変調信号出力部２４から出力される。
第２部分変調信号出力部の後段に設けられた第２の増幅器２８の増幅率を１とする。従って、第２の増幅器２８から出力される第２の部分変調信号の波形は、パターン１−Ｏである。
【００６２】
＜第３の部分変調信号出力部＞
第３の部分変調信号出力部２５に入力される第３の部分変調信号は、白レベル部のエンドエッジの部分変調信号である。従って、第２の部分変調信号と同様、第３の部分変調信号も、遅延量を第１の所定期間ｔとして第３の部分変調信号出力部２９から出力される。従って、遅延量がｔである第２の部分変調信号と第３の部分変調信号は、両者間の出力タイミングは変化しない。従って、白レベル部のスタートエッジとエンドエッジの時間的な前後関係が変化することはなく、画像の白レベル部の面積は変化しない。
第３部分変調信号に設けられた第３の増幅器２９の増幅率を１とする。従って、第３の増幅器２９ら出力される第２の部分変調信号の波形は、パターン１−Ｐである。
【００６３】
＜第４の部分変調信号出力部＞
第４の部分変調信号出力部２６に入力される第４の部分変調信号は、黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号である。前述した第１から第３の部分変調信号の出力タイミングとの関係から、第４の部分変調信号は遅延量を第２の所定期間２ｔとして第４の部分変調信号出力部２６から出力される。従って、第４の部分変調信号は、第１から第３の部分変調信号に対して出力タイミングが遅くなる。これは、黒レベル部のスタートエッジの出力タイミングが時間的に後ろに移動したことを意味し、従って、画像の黒レベル部の面積が拡大する。
第４部分変調信号に設けられた第４の増幅器３０の増幅率を１とする。従って、第４の増幅器３０ら出力される第２の部分変調信号の波形は、パターン１−Ｐである。
【００６４】
なお、本実施の形態では、各部分変調信号出力部の遅延量は、所定期間ｔを基準としたが、各々の部分変調信号における時間的な前後関係が維持されればよいので、第１の部分変調信号出力部２３における遅延量をｔ’、第２の部分変調信号出力部２４、及び第３の部分変調信号出力部２５における第１の所定期間を遅延量ｔ’＋ｔ、第４の部分変調信号出力部２６における第２の所定期間を遅延量ｔ’＋２ｔと構成してもよい。
また、本実施の形態では各増幅器の増幅率をすべて１と設定したが、変更することも可能である。
【００６５】
＜変調信号生成＞
第３の演算手段３１は、原映像信号と合成する、変調信号を生成する機能を有する。すなわち、第１の部分変調信号、第２の部分変調信号、第３の部分変調信号、及び第４の部分変調信号に基づいて、映像信号と合成する最終的な変調信号を生成する。
第３の演算手段３１は、白レベル部の信号である第２の部分変調信号と第３の部分変調信号を加算し、黒レベル部の信号である第１の部分変調信号と第４の部分変調信号を減算する演算を行い、パターン１−Ｒに示す波形の変調信号を変調信号出力端子７に入力する。そして、変調信号は、変調信号出力端子７から出力される。
【００６６】
一方、第３の遅延手段１７に入力された第１の遅延信号は、所定期間ｔだけ遅延され、パターン１−Ｓに示す波形の原映像信号となり、原映像信号出力端子３３から出力される。なお、第３の遅延手段１７における遅延量を変更すると、第３の遅延手段１７に入力する信号は、入力映像信号や第２の遅延信号も可能となる。原映像信号と変調信号とを加算した信号が、パターン１−Ｔに示す波形となる。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置により生成された信号は、パターン１−Ｔに示す波形となり、エッジに輝度の変化量が変わる点があってもリンギングの発生が抑制されていることが確認できる。また、入力された映像信号と比較すると、５ｔ、１６ｔの時点で相対輝度が０となり、黒レベル面積が拡大し、鮮鋭度の改善が確認できる。
【００６７】
実施の形態２．
図１３に本発明の陰極線管制御装置の他の実施形態の構成を示す。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置は、黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ、並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジにおいて輝度の変化量を検出する場合、検出のための所定期間を各部分変調信号生成手段毎に設定可能に構成する。
【００６８】
図１３に実施の形態２に係る陰極線管制御装置のブロック図、図１４から図１９に各処理を行った信号の波形をそれぞれ示す。すなわち、図１４にパターン２−Ｊ、２−Ｋ、図１５にパターン２−Ｌ、２−Ｍ、図１６にパターン２−Ｎ、２−Ｏ、図１７にパターン２−Ｐ、２−Ｑ、図１８にパターン２−Ｒ、２−Ｓ、図１９にパターン２−Ｔ、並びにパターン２−Ｒ、２−Ｓ、及び２−Ｔとして示す。図１３において、図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。
【００６９】
本実施の形態では、第１の部分変調信号生成部１８に第１の検出期間設定部３４から、第２の部分変調信号生成部２０に第２の検出期間設定部３５から、第３の部分変調信号生成部２１に第３の検出期間設定部３６から、及び第４の部分変調信号生成部２２に第４の検出期間設定部３７から、それぞれ独自に検出のための所定期間を設定可能な構成とした。従って、変化量設定部１９からは、検出する輝度の変化量のみが、各部分変調信号生成部に入力される。
【００７０】
なお実施の形態１と同様、黒レベル設定部１３における第１のしきい値を相対輝度２、白レベル設定部３２における第２のしきい値を相対輝度９、変化量設定部１９における変化量を相対輝度１、第１の部分変調信号出力部２３の遅延量を０、第２の部分変調信号出力部２４及び第３の部分変調信号出力部２５の遅延量を第１の所定期間ｔ、第４の部分変調信号出力部２６の遅延量を第２の所定期間２ｔ、並びに各増幅器の増幅率を１と各々設定し、各手段、各部において実施の形態１と同様の信号処理を行う。
【００７１】
本実施の形態に係る陰極線管制御装置において、波形がパターン１−Ａのような入力映像信号を入力すると、パターン２−Ａからパターン２−Ｉに現れる波形は、パターン１−Ａからパターン１−Ｉに示される波形と同じとなる。しかし、第１から第４の検出期間設定部において、輝度の変化量を検出するための所定期間を２ｔに設定すると、各部分変調信号生成部から出力される部分変調信号は、第１の部分変調信号がパターン２−Ｊ、第２の部分変調信号がパターン２−Ｋ、第３の部分変調信号がパターン２−Ｌ、及び第４の部分変調信号がパターン２−Ｍに示す波形となる。
【００７２】
さらに、第１の部分変調信号は、第１の部分変調信号出力部２３と第１の増幅器２７を経て、波形がパターン２−Ｎの第１の部分変調信号になる。第２の部分変調信号は、第２の部分変調信号出力部２４と第１の増幅器２８を経て、波形がパターン２−Ｏの第２の部分変調信号になる。第３の部分変調信号は、第３の部分変調信号出力部２５と第１の増幅器２９を経て、波形がパターン２−Ｐの第３の部分変調信号になる。第４の部分変調信号は、第４の部分変調信号出力部２６と第１の増幅器３０を経て、波形がパターン２−Ｑの第４の部分変調信号になる。
【００７３】
第３の演算手段３１は、第２の部分変調信号と第３の部分変調信号とを加算し、第１の部分変調信号と第４の部分変調信号とを減算し、波形がパターン２−Ｒである変調信号を、変調信号出力端子７に入力する。一方、第３の遅延回路１７により出力タイミングを、波形がパターン１−Ｓと同形となる原映像信号パターン２−Ｓは、原映像信号出力端子３３から出力される。変調信号出力端子７から出力される変調信号と原映像信号とを加算し得られた信号は、パターン２−Ｔに示す波形となる。
【００７４】
本実施の形態では、各部分変調信号生成部毎において、それぞれ独自に検出のための所定期間を設定可能な構成とした。従って、各エッジ毎に検出のための所定期間を最適に設定できる。
【００７５】
さらに、図２０に示すように、黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ、並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジにおける輝度変化を検出する所定期間だけではなく、検出する輝度の変化量も設定可能に構成することができる。
図２０において、図１３と同じ構成要素には同じ番号を付している。
図２０の陰極線管制御装置では、第１の部分変調信号生成部１８に変化量設定部１９から、第２の部分変調信号生成部２０に第２の変化量設定部５８から、第３の部分変調信号生成部２１に第３の変化量設定部５９から、及び第４の部分変調信号生成部２２に第４の変化量設定部６０から、それぞれ独自に輝度の変化量を設定することができる構成とした。
このように、各部分変調信号生成部において独自に輝度の変化量を設定可能に構成したので、各エッジ毎に輝度の変化量を最適に設定できる。
【００７６】
実施の形態３．
図２１に本発明の陰極線管制御装置の他の実施形態の構成を示す。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置では、生成された変調信号を陰極線管のＧ１電極に入力するよう構成する。
図２１に実施の形態３に係る陰極線管制御装置のブロック図、図２２にＧ１電極に入力される信号の波形を示す。なお、図２１において、図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。
図２１において、変調出力端子７から出力される変調信号は、増幅回路６１、コンデンサ６２、クランプ回路６３を経てＣＲＴ６４のＧ１電極６５に出力される。すなわち、増幅回路６１、コンデンサ６２を経て増幅された変調信号は、クランプ回路６３によって図２２のように０ボルトを中心に正パルスと負パルスとがＧ１電極６５に入力される。これにより正パルスが入力されたときは、電子ビームの電流が増加してＣＲＴ６４の画面は明るくなり、負パルスが入力されたときはビーム電流が減少してＣＲＴ６４の画面は暗くなる。
【００７７】
Ｇ１電極は高インピーダンス、低容量のため、映像信号変調を行う場合、周波数特性の劣化が小さい特性を有する。従って、実施の形態１で説明した陰極線管制御装置により生成した変調信号をＧ１電極に入力し、画像の鮮鋭度を改善することが可能となる。さらに画像の黒レベル部の面積が拡大し、相対的に白レベル部の面積が縮小するので、走査速度変調による鮮鋭度の改善と同様な効果を低消費電力で得ることができる。また、実施の形態２で説明した陰極線管制御装置を用いても、同様の効果を得ることができる。
【００７８】
実施の形態４．
図２３に本発明の陰極線管制御装置の他の実施形態の構成を示す。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置では、生成された変調信号を陰極線管の速度変調コイルに入力するよう構成する。
図２３に実施の形態３に係る陰極線管制御装置のブロック図、図２４に速度変調コイルに入力される信号の波形を示す。なお、図２３において、図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。
【００７９】
図２３において、変調出力端子７から出力される変調信号は、速度変調出力回路７８からＣＲＴ７９に装着された速度変調コイル８０に出力される。
図２４に示す通り、速度変調出力回路７８から０ボルトを中心に正パルスと負パルスが速度変調コイル８０に入力されるよう構成している。これにより正パルスが入力されたときは、ビーム電流の偏向速度が低下してＣＲＴ７９の画面は明るくなり、負パルスが入力されたときはビーム電流の偏向速度が増加してＣＲＴ７９の画面は暗くなる。
【００８０】
実施の形態１で説明した陰極線管制御装置により生成された変調信号は、リンギングの発生を抑制した波形となっている。従って、走査線速度変調コイルにおける負荷においてもリンギングが増幅されることなく、走査線速度変調を実現することが可能となる。
なお、実施の形態２で説明した陰極線管制御装置を用いても、同様の効果を得ることができるのは、実施の形態３と同様である。
【００８１】
実施の形態５．
図２４に本発明の陰極線管制御装置の他の実施形態の構成を示す。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置では、各部分変調信号生成部からの出力を分岐し、複数のＣＲＴのＧ１電極に変調信号を出力するように構成する。従って、複数のＣＲＴを制御することが可能となる。
図２４に実施の形態５に係る陰極線管制御装置のブロック図を示す。なお、図２４において、図１と同じ構成要素には同じ番号を付している。
本実施の形態に係る陰極線管制御装置は、基本的な構成は実施の形態１に係る陰極線管制御装置と同じであるが、各部分変調信号生成部からの出力を分岐し、３台のＣＲＴ６６，７１，７６のＧ１電極６７、７２、７７に信号を入力する構成とする。
【００８２】
図２４に示す構成であれば、各ＣＲＴ毎に部分変調信号生成手段において独自に各設定値を定めることが可能となる。例えば、各ＣＲＴ毎にグリーン、レッド、ブルーの単色のみを表示しプロジェクター等に使用する場合、各色毎に変調信号の遅延時間を変更することにより、コンバーゼンス補正の効果を得ることが可能となる。
【００８３】
さらに、図２５に示すように、各部分変調信号生成部からの出力を、陰極線管の走査線速度変調コイルに入力する構成とすることも可能である。
図２５に示す構成であれば、各ＣＲＴ毎に部分変調信号生成手段において独自に各設定値を定めることが可能となり、図２４の構成の場合と同様、各ＣＲＴ毎にグリーン、レッド、ブルーの単色のみを表示しプロジェクター等に使用する場合、各色毎に変調信号の遅延時間を変更することにより、コンバーゼンス補正の効果を得ることが可能となる。
【００８４】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００８５】
本発明に係る陰極線管制御装置は、
入力映像信号と当該入力映像信号を所定期間遅延した第１の遅延信号とに基づき第１の差分信号を出力する第１の演算手段と、
前記第１の遅延信号と当該第１の遅延信号を前記所定期間さらに遅延した第２の遅延信号とに基づき第２の差分信号を出力する第２の演算手段と、
前記入力映像信号における黒レベル部を検出する第１のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第１の比較信号として出力する第１の比較手段と、
前記入力映像信号における白レベル部を検出する、第１のしきい値より相対輝度が高い第２のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第２の比較信号として出力する第２の比較手段と、
前記第１の差分信号、前記第２の差分信号、前記第１の比較信号及び前記第２の比較信号に基づいて、黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジを変調する部分変調信号を得、当該部分変調信号に基づいて、陰極線管の電子ビームを制御するための変調信号を生成する変調信号生成手段と、
を備えることとしたので、エッジに輝度の変化量が変化する点があってもリンギングの発生を抑制でき、良好な鮮鋭度の改善ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図３】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図４】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図５】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図６】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図７】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図８】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図９】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１０】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１１】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１２】 実施の形態１に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１３】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図１４】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１５】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１６】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１７】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１８】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図１９】 実施の形態２に係る陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図２０】 実施の形態２に係る、他の構成の陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２１】 実施の形態３に係る陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２２】 実施の形態３に係るＧ１電極に入力される変調信号の波形を示す図である。
【図２３】 実施の形態４に係る陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２４】 実施の形態４に係る走査線速度変調コイルに入力される変調信号の波形を示す図である。
【図２５】 実施の形態５に係る陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２６】 実施の形態５に係る、他の構成の陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２７】 従来の陰極線管制御装置を示すブロック図である。
【図２８】 従来の陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図２９】 従来の陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図３０】 従来の陰極線管制御装置により処理された信号の波形を示す図である。
【図３１】 従来の陰極線管制御装置により処理された他の信号の波形を示す図である。
【図３２】 従来の陰極線管制御装置により処理された他の信号の波形を示す図である。
【図３３】 従来の陰極線管制御装置により処理された他の信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１の遅延手段、２ 第２の遅延手段、３ 加算手段、４ 減算手段、５利得可変増幅器、６ 入力端子、７ 変調信号出力端子、８ 第１の遅延手段、９ 第２の遅延手段、１０ 第１の演算手段、１１ 第２の演算手段、１２ 第１の比較手段、１３ 黒レベル設定部、１４ 第２の比較手段、１５ 第２の波形極性反転手段、１６ 第１の波形極性反転手段、１７ 第３の遅延手段、１８ 第１の部分変調信号生成部、１８ 第１の部分変調信号生成部、１９ 変化量設定部、２０ 第２の部分変調信号生成部、２１ 第３の部分変調信号生成部、２２ 第４の部分変調信号生成部、２３ 第１の部分変調信号出力部、２４ 第２の部分変調信号出力部、２５ 第３の部分変調信号出力部、２６ 第４の部分変調信号出力部、２７ 第１の増幅器、２８ 第２の増幅器、２９ 第３の増幅器、３０ 第４の増幅器、３１ 第３の演算手段、３２ 白レベル設定部、３３ 原映像信号出力端子、３４ 第１の検出期間設定部、３５ 第２の検出期間設定部、３６ 第３の検出期間設定部、３７ 第４の検出期間設定部、５８ 第２の変化量設定部、５９ 第３の変化量設定部、６０ 第４の変化量設定部、６１ 増幅回路、６２ コンデンサ、６３ クランプ回路、６４ ＣＲＴ、６５ Ｇ１電極、７８ 速度変調出力回路、７９ ＣＲＴ、８０ 速度変調コイル。
Claims (8)
- 入力映像信号と当該入力映像信号を所定期間遅延した第１の遅延信号とに基づき第１の差分信号を出力する第１の演算手段と、
前記第１の遅延信号と当該第１の遅延信号を前記所定期間さらに遅延した第２の遅延信号とに基づき第２の差分信号を出力する第２の演算手段と、
前記入力映像信号における黒レベル部を検出する第１のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第１の比較信号として出力する第１の比較手段と、
前記入力映像信号における白レベル部を検出する、第１のしきい値より相対輝度が高い第２のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第２の比較信号として出力する第２の比較手段と、
前記第１の差分信号、前記第２の差分信号、前記第１の比較信号及び前記第２の比較信号に基づいて、黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジを変調する部分変調信号を得、当該部分変調信号に基づいて、陰極線管の電子ビームを制御するための変調信号を生成する変調信号生成手段と、
を備えることを特徴とする陰極線管制御装置。 - 変調信号生成手段は、
黒レベル部のエンドエッジの部分変調信号を得るために、第２の差分信号と第１の比較信号とに基づいて第１の部分変調信号を生成する第１の部分変調信号生成部と、
白レベル部のスタートエッジの部分変調信号を得るために、前記第２の差分信号と第２の比較信号とに基づいて第２の部分変調信号を生成する第２の部分変調信号生成部と
白レベル部のエンドエッジの部分変調信号を得るために、第１の差分信号と前記第２の比較信号とに基づいて第３の部分変調信号を生成する第３の部分変調信号生成部と、
黒レベル部のスタートエッジの部分変調信号を得るために、前記第１の差分信号と前記第１の比較信号とに基づいて第４の部分変調信号を生成する第４の部分変調信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管制御装置。 - 変調信号生成手段は、
第１の部分変調信号を出力する第１の部分変調信号出力部と、
前記第１の部分変調信号の出力タイミングから第１の期間遅延して第２の部分変調信号を出力する第２の部分変調信号出力部と、
前記第１の部分変調信号の出力タイミングから第１の期間遅延して第３の部分変調信号を出力する第３の部分変調信号出力部と、
前記第１の部分変調信号の出力タイミングから第２の期間遅延して第４の部分変調信号を出力する第４の部分変調信号出力部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の陰極線管制御装置。 - 第１から第４の部分変調信号生成部は、
相対輝度の変化量及び／又は前記相対輝度の変化量の検出期間を入力可能に構成され、
前記相対輝度の変化量及び／又は前記相対輝度の変化量の検出期間が可変とされたことを特徴とする請求項２又は３に記載の陰極線管制御装置。 - 変調信号は、陰極線管のＧ１電極に入力されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の陰極線管制御装置。
- 変調信号は、陰極線管の走査線用速度変調コイルに入力されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の陰極線管制御装置。
- 複数の変調信号生成手段を有し、複数の変調信号を生成可能な請求項１から６のいずれかに記載の陰極線管制御装置。
- 入力映像信号と当該入力映像信号を所定期間遅延した第１の遅延信号とに基づき第１の差分信号を出力し、
前記第１の遅延信号と当該第１の遅延信号を前記所定期間さらに遅延した第２の遅延信号とに基づき第２の差分信号を出力し、
前記入力映像信号における黒レベル部を検出する第１のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第１の比較信号として出力し、
入力映像信号における白レベル部を検出する、第１のしきい値より相対輝度が高い第２のしきい値と、前記第１の遅延信号との比較結果を第２の比較信号として出力し、
前記第１の差分信号、前記第２の差分信号、前記第１の比較信号及び前記第２の比較信号に基づいて、黒レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジ並びに白レベル部のスタートエッジ及びエンドエッジを変調する部分変調信号を得、当該部分変調信号に基づいて、陰極線管の電子ビームを制御するための変調信号を生成すること
を特徴とする陰極線管制御方法。
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