JPH06500901A - ブラウン管の垂直方向の鮮鋭度を改善する方法および装置 - 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】 ブラウン管の垂直方向の鮮鋭度を改善する方法および装置 本発明は、ブラウン管に表示される画像の垂直方向の鮮鋭度を改善する方法およ び装置に関する。

１見 大型のフォーマットのＴＶ管は、ユーザに受け入れられるようにするために高い ピーク輝度を発生しなければならない。このために結果的に、画像の明るい領域 に大きなビーム電流およびディスプレイ上に生じるスポットの後続のデフォーカ スが生じる。第１図には、この効果が示されている。水平方向の軸ｌＯは垂直方 向の走査線距離を表しておりかつ垂直方向の軸は輝度振幅を表している。高い輝 度スポット１２は、低い輝度スポットに比べて著しく大きな直径を有している。

それ故に明るい領域と暗い領域との間の移行部の鮮鋭度は、第２図に示されてい るような暗い領域に明るいスポット２２がオーバラップするため損なわれる。破 線２５で全体のレスポンスが示されておりかつ斜線を施された領域は鮮鋭度の損 なわれた領域２４であり、この場合線２６は、画像におけるエツジの位置を表す 。

１里 本発明の目的は、ＴＶ管に表示されるとぎ、明るい画像領域と暗い画像領域との 間の移行部における明らかな垂直方向鮮鋭度を改善することである。

この目的は、請求項１の特徴部分に記載の構成によって達成される。有利な付加 的な実施例はその他の請求項に記載されている。

修正された垂直方向偏向を使用する画像改善方法は、論文”Ｌｉｎｅ　Ｆｌｉｃ ｋｅｒ　Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｂｙ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ 　ｏｆ　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ＴＶ　Ｒｅｃｅｉｖ ｅｒｓ”、ＨｏＤ、　Ｂａｃｈ、　Ｒ，Ｎ１ｅｌｓｅｎ、　ＩＥＥＥ　１９９０ 　ＩＣＣＥ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ。

ＦＡＭ　１７．３．　１９９０年６月　に記載されている。明らかな走査線フリ ッカは、垂直方向の偏向の適応調整によって低減される。しかしドツトサイズを 変更することによって惹き起こされる鮮鋭度の低下は取り除かれない。

垂直方向の移行部の明らかな鮮鋭度の改善は、垂直方向の移行部において、この 移行部の明るい側における走査線が第３図に示されているように移行部領域から 偏向により外れるように、ＴＶ受信機の垂直方向の偏向を修正することによって 実現することができる。

この付加的な偏向は、ＴＶ管における付加的な増幅器および偏向コイルを用いて 発生することができる。第３図に示されている偏向量はｌ走査線のオーダに相応 しているが、表示管の特性には殆ど依存していない。

偏向量をビデオ信号の特性に依存して変化させることもできるが、主として付加 的な偏向は固定距離を増やすかまたは減らすことによって実施される。

！■ 次の本発明の有利な実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図は、ＪＩＫなる振幅のスポットを示す線図であり、第２図は、高い輝度ス ポットによって惹き起こされるエツジぼけを示す線図であり、 第３図は、本発明の走査変調を使用するときのエツジを示す線図であり、 第４図は、ＴＶ信号の垂直方向の横断面の１例を示す線図であり、 第５図は、制御信号発生器のブロック回路略図であり、第６図は、第５図の関連 している波形を示す線図であり、 第７図は、完全な１本および１つの１ビツト走査線遅延を使用する別の実施例を 示すブロック回路略図であり、 第８図は、４（またはそれより大きな）レベル比較のための基本的な修正を示す 略図であり、第９図は、改善された制御信号発生器のブロック回路略図である。

ｌ亘主見ｉ五 第３図における付加的な垂直方向の偏向のために、第２図におけるスポット２２ は今や第２図におけるスポット２７と同じ位置を有しており、その結果第３図に おいては唯一の高い輝度ドツト３２がある。２つのドツトの重畳によって結果的 に、この走査線において全体として比較的高いレスポンスが生じる。エツジにお ける輝度勾配は増大している。破線３６はここでもエツジ位置を表している。

この方法はまた、フィールド周波数が５０または６０Ｈｚより高ければ、画像品 質を改善する。

第４図には、像の垂直方向の横断面の例が示されている。それぞれの線および点 は、横断面のそれぞれの走査１ｓｌないし１４における１つの画素におけるビデ オ信号の振幅を表している。ディスプレイを改善するために、走査線３，７およ び９における走査は矢印によって指示されている方向に偏向すべきであることが わかる。また移行部は走査ｍ１ｌｌおよび１３に存在しているが、このことは高 い垂直周波数を表しているので、走査を修正することによって改善を行うことは できず、かつそれ故に走査線は偏向されないままにすべきである。

この操作を実現するための装置のブロック線図が第５図に示されている。

到来するビデオ信号５０から、２つの走査線遅延回路５１１および５１２を介し て現在の走査線と（第１の走査線遅延回路５１１の入力側における）後続の走査 線と先行する走査線とが取り比される。先行する走査線はｊ１２の走査線遅延回 路５１２の出力側において取り出されかつ現在の走査線は第１の遅延回路５１１ の出力側において取り出される。現在の走査線と後続の走査線との間の差および 現在の走査線と先行する走査線との間の差が形成される。それからこれら差はそ れぞれ、第１のコンパレータ５２１および第２のコンパレータ５２２に供給され 、そこでこれらはしきい値と比較されかつ２道信号ＡおよびＢに変換される。そ れからそれらは論理回路５３において結合されかつ出力制御信号Ｃが形成される 。

第１の走査線遅延回路５１１の出力側におけるビデオ信号はそれぞれ、増幅器ま たは乗算器５４に供給される。この増幅器５４の利得は信号Ｃによって制御され る。Ｃが“０”であれば、増幅器５４の利得は１゜０であり、ＣがＯｎでなけれ ば、利得は、その出力側における輝度を低減するために約０．９である。

信号Ｃは、垂直偏向コイル５７に偏向出力を供給する偏向回路５６にも供給され る。

第６図には、第４図の横断面の例に対して操作してＩｌｌの走査線遅延回路５１ １の出力側に現れる時点で得られた、信号６１の信号値が示されている。ｊ［１ の走査線遅延回路５１１の入力側における信号６３および第２の走査線遅延回路 ５１２の出力側における信号６２はそれぞれ、ｌ走査線分遅れてかまたは早めに 現れる。しきい値比較の後に差信号６４および６５が回路点Ａおよび已に現れる 。

回路点Ａは上方向にシフトすべき走査線の信号６６を指示しかつ回路点Ｂは下方 向にシフトすべき走査線の信号６７を指示していることがわかる。信号６６およ び６７は両方とも、高いディテールの領域における同じ走査線を指示している。

制御信号出力を発生するために、信号６６および６７は、論理回路５３における ルックアップテーブルに供給される。この回路の出力は、信号Ａのみが生ずるな らば＋１でありまたは信号Ｂのみが生ずるならば−１である。両方の信号Ａおよ びＢが′０″であるか（エツジは検出されていない）または両方が“ｌ”であれ ば（単一の明るい走査線）、偏向を修正することによって改善を行うことができ ないので、出力は“０″である。

第７図には、１つの高分解能のビデオ走査線遅延回路７１１のみを使用した別の 実施例が示されている。

この実施例において信号７０，７５．Ａ、Ｂ’、Ｃおよび回路７１１，７２１， ７２２，７３，７４．７６および偏向コイル７７は、第５図の信号５０，５５． Ａ。

Ｂ、Ｃおよび回路５１１，５２１，５３，５４．５６および偏向コイル５７に相 応する。

単位利得反転増幅器７８が付加されているが、走査線遅延回路７１２は１ビツト の分解能しか有していない。第５図の信号Ａに相当する第２のコンパレータ７２ ２の出力側における１ビット制御信号は、論理回路７３内のルックアップテーブ ルに供給される前に１走査線だけ遅延される。

制御信号Ｃが走査ビームを偏向するとき、その結果として、走査線の本来部分と 偏向された部分とがオーバラップする像の部分に対してディスプレイ上で輝度が 知覚できる程高められることになる。両方の実施例とも、切り換えられた利得増 幅器５４．７４内のビデオ信号の振幅の低減は、制御信号Ｃが作用しているとき 行うことができる。輝度の低減が著しく大きければ、しきい値近傍の輪郭に沿っ て可視的なエツジビジネスが生じる。エツジビジネスと走査のオーバラップ部分 の輝度の適当に低減された増強との間に申し分ない妥協的解決をはかるために、 約０．９の値が使用される。

走査線遅延および判定回路における比較的複雑なハードウェアを使用すれば、制 御信号Ｃは、ビデオ輪郭に依存する振幅を有するように形成することができる。

それからコンパレータ５２１，７２１，５２２，７２２の出力は、論理回路５３ ．７３に供給されるマルチレベル信号である０例として４レベルコンパレータの 特性が第８図ａに示されている。そこで明らかに、第７図における１ビツト走査 線遅延回路７１２は、コンパレータ出力側に現れるために必要なビット数を要求 する。その場合論理回路５３．７３におけるルックアップテーブルは拡張され、 それは第８図のｂにテーブルの形において示されている。原理を説明するために 、２ビツト分解能を有するコンパレータ出力が示されている。実質的に、制御信 号Ｃは、単一エツジの場合にコンパレータの値に比例して増大する。高い周波数 ディテールの場合（ＡおよびＢにおける両方のコンパレータからの出力）、制御 信号は通常のように阻止されている。

制御信号Ｃは、フィールドレートアブコンバージョン過程の期間に取り出される 情報を使用することによっても得ることができる。

第９図には、第５図のブロック回路図に基づいたブロック回路図が示されている 。到来するビデオ信号９０、走査線遅延回路９１１．コンパレータ９２１および ９２２．論理回路９３．増幅器９４．偏向回路９６および偏向コイル９７は、第 ５図の相応の回路および信号を表している。

論理回路９３において発生される出力制御信号Ｃは、第２の論理回路９８および 階段回路９９にも供給される。偏向回路９６は、出力制御信号Ｃによっては制御 されず、階段回路９９の相応の出力信号ＯＵＴによって制御される。コンパレー タ９２２および９２１の入力側はそれぞれ、第２の論理回路９８のそれぞれの入 力側ＩＮＩおよびＩＮ２に接続されている。この回路の出力は、入力側ＩＮＩに おける信号か、または入力側ＴＮ２における信号かまたは入力側ＩＮＩにおける 信号でありかつ出力制御信号Ｃと関連して階段回路９９の入力側ＩＮに供給され る。これらコンパレータのそれぞれの第２の入力側は、電圧ＭＩＮＧＲＥＹに接 続されている。これらコンパレータの出力信号は、スイッチ９８４に接続されて いるＡＮＤ回路９８３に入力される。スイッチ９８４の出力信号は、階段回路９ ９にも供給される。

供給される付加的な垂直方向の偏向（±１走査線の）は、等間隔の走査グリッド を破壊しかつビーム電流による後続フィルタリング後の移行部の暗い方の側にホ ールを惹き起こすおそれがある。エツジの暗い方の側においてビーム電流が近似 的に零にとどまるならば、これらホールは明らかに不可視状態にとどまる。しか しグレーレベルに対して生ずるホールは目障りになる可能性がある。この効果は 、それが補間フィルタによる垂直方向のアップコンバージョン後の場合であるの で、垂直方向の移行部が１本の走査線ではなくて２本の走査線に及んでいるなら 一層障害となる。エツジの両側の値の間の補間された値によって、電子ビームの 小さい方の横断面となり、それ故に隣接する走査線とのオーバラップは比較的少 ない。

従ってグレーレベルとホワイトレベルとの間の垂直方向移行部の場合に、偏向振 幅は低減されることになる。ホールは回避することができないが、エツジ強調と アーチファクトとの間の申し分ない妥協的解決は、第９図の回路を用いて実現す ることができる。入力側ＩＮにおける信号の出力制御信号Ｃの実際値およびスイ ッチ９８４の出力信号に依存して、階段回路９９内で種々の階段機能が発生され る。

入力側ＩＮにおける信号は、移行部振幅を表している。この振幅は連続的に上昇 するので、出力側ＯＵＴにおける信号は、Ｃ〉０またはＣ〈０ならば、段階的に 増加する。

第３および第４のコンパレータ９８１および９８２の１つまたは両方の入力信号 が、電圧レベルＭＩＮＧＲＥＹより小さければ、スイッチ９８４の出力信号は零 になり、即ち階段回路９９におけるグラフ゛ＤＩＶ８０′は有効である６両方の コンパレータ入力信号がＭＩＮＧＲＥＹより大きければ、ＡＮＤ回路９８３の出 力は高（なりかつスイッチ９８４は割算値ＤＩＶ）０を階段回路９９に供給する 。値ＤＩＶに応じて、発生された階段機能のスロープは変化する。値ＤＩＶに相 応する６つの種々のグラフ（それぞれのグラフのｌ／２、グラフは軸０ＵＴ−０ に対して対称的である）が、第９図に示されている。ＤＩＶ≧６であれば、出力 側ＯＵＴにおける信号は、入力側ＩＮにおけるレベルに関係なく零である。有利 な値は次の通りである＝ＭＩＮＧＲＥＹ−ビデオ信号９０の範囲全体０・・・２ ５５（８ビツト）内の１６０・・・２００ＤＩＶ　−２ 制御信号Ｃに関連して雑音排除性を改善するために、この信号は、水平ローバル フィルタに接続されて少な特表千６−５００９０１　（５） くとも３ビツト分解能のマルチレベルの制御信号とすることができる。これによ り　′エツジビジネス（ｂｕｓｙｅｄｇｅｓ　）　’は回避される。その場合走 査線遅延回路。

コンパレータ、論理回路および階段回路は、このような高い解像度に対する整合 が行われる。電子ビームが水平方向のエツジを通過した後の通例のローバルフィ ルタの過渡現象のために生じる可能性がある、一様な画像部分における付加的な 偏向も回避するために、エツジ保護フィルタ、例えばメジアン（ｍｅｄｉａｎ） フィルタが使用される（説明しなかった）。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ：４ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、６ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　５年　３月１５日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ブラウン管における走査線構造によって表示される画像の垂直方向の鮮鋭度 を改善する方法において、前記管のビームを、垂直方向の明るさの移行部に関連 して垂直方向に偏向する ことを特徴とする垂直方向の鮮鋭度の改善方法。 ２．前記垂直方向における偏向を、周知の垂直方向の偏句と付加的な垂直方向の 偏向とから構成する請求項１記載の方法。 ３．垂直方向の明るさの移行部における明るい領域（２２）内においてビームを 、前記移行部領域の明るい側とは別の方向に偏向する 請求項２記載の方法。 ４．前記付加的な垂直方向の偏向を、前記明るい領域が１本以上の走査線の高さ を有しているとき、行う請求項３記載の方法。 ５．前記付加的な垂直方向の偏向の量を、前記移行部の勾配に関連して決める 請求項２から４までのいずれか１項記載の方法。 ６．前記付加的な垂直方向の偏向の量は、前記移行部のグレーレベルに関連して 決める 請求項２から５までのいずれか１項記載の方法。 ７．前記付加的な垂直方向の偏向の量を、前記移行部のグレーレベルに関連する 階段関数に従って決める請求項２から６までのいずれか１項記載の方法。 ８．請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法を使用した装置において、 ２つまたはそれ以上の走査線遅延回路（５１１，５１２，７１１，７１２，９１ １，９１２）が設けられており、該走査線遅延回路に２つまたはそれ以上のコン パレータ（５２１，５２２，７２１，７２２，９２１，９２２）が後置接続され ており、該コンパレータは２進出力信号（Ａ，Ｂ）を形成し、該出力信号を１つ またはそれ以上の論理回路（５３，７３，９３，９８）において結合し、該論理 回路は制御信号（Ｃ）を形成し、該制御信号は少なくとも３レベルから成りかつ 前記付加的な垂直方向の偏向を発生しかつ乗算器（５４，７４，９４）において 前記輝度の振幅を低減するために前記制御信号が使用される ことを特徴とする装置。 ９．前記２つまたはそれ以上の走査線遅延回路（７１１，７２１）の１つ（７１ ２）は、前記コンパレータ（７２１，７２２）の１つ（７２２）と前記論理回路 （７３）の１つとの間に設けられている請求項８記載の装置。 １０．前記コンパレータ（５２１，５２２，７２１，７２２，９２１，９２２） は、２より多くのレベルを有する前記出力信号（Ａ，Ｂ）を発生しかつ前記論理 回路（５３，７３）は相応に、３より多くのレベルを有する前記制御信号（Ｃ） を発生する請求項８または９記載の装置。 １１．前記制御信号（Ｃ）は、前記移行部のグレーレベルに相応して前記制御信 号を変化する階段回路（９９）に供給される 請求項８から１０までのいずれか１項記載の装置。