JPS5810755B2 - ガゾウシヨリソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ラスタ走査式陰極線管を用いて文字５図形
等を表示する画像処理装置に関し、特（こ画像処理装置
の電子ビーム走査制御の改良に するものである。

一般に電子ビーム走査を用いて文字１図形等を陰極線管
に表示をする画像処理装置において所要の輝度、解像度
を得ることは装置設計上の最重要課題である。

以下、従来のこの種の装置の問題点について具体的に説
明するわ 電子ビームを用いて陰極線管の螢光面あるいはその他の
対象物（ターゲット）面に電子ビームが輝点として結像
する場合、その輝度は輝点に与えられる電荷量に比列す
る。

電荷量は電子ビーム電流と時間との積であるから電子ビ
ーム電流を一定とすると、その輝度は輝点（こおける電
子ビーム照射時が長い程増大するが、電子ビームを走査
させて一定時間内をこ処理する画像情報を多くするとそ
の走査は高速度となり、単位面積当りの電子ビーム照射
時間は短くなる。

一方、電子ビーム電流を増すと、電子銃の一般的特性と
して電子ビーム径が太くなり、解像度は低下する傾向に
ある。

第１図はテレビジョンの如きラスク走査を用いて文字を
表示する方法の説明図である。

表示すべき文字は１例えば５×７個のドツトマトリック
ス内で構成され、×軸足査線Ｙ 、１ 、 Ｖ ２・・
・ｙ７とその走査線のパルス列信号ｘｉ ｘ２・・・
Ｘ５にて変調される電子ビームのラスク走査９こより形
成することができる。

第１図ａにおいて小円は取り得るドツトマトリックス点
であり黒い点は例えば文字Ａを表示した場合を示し、第
１図すはそれに対応するパルス列信号を表わす。

第２図は上述のような予め決められた位置に電子ビーム
を定速度走査させて変調する場合の説明図であり、第２
図ａはパルス列信号の一パルス波形、第２図すは電子ビ
ーム走査偏位と電荷量の関係を示す説明図である。

ここで図における解析を簡略化するため電子ビームのビ
ーム密度が一様で。

その輝点形状が長方形の電子ビームを矩形のパルスにて
変調する場合を考える。

第２図ａのパルスにより変調を受け、走査方向の巾Ｄ（
第２図ｂ）を持つ電子ビームの輝点が（Ｐｌ）の位置（
中心点ｏｉ）から走査方向にｄｘだけ偏位され点線で示
した（Ｐ２）の位置まで移動した場合について考えると
、走査線上の点ＡＩ、Ａ２およびＢｌ、Ｂ２間では各微
少点における電子ビーム照射時間が異なるため電荷の分
布は一様ではない。

一方走査線上の点Ａ２．Ｂ１間では電子ビーム照射時間
に差がないので、電荷の分布は一様となる。

今、電子ビーム電流強度をＫとすると走査線上のＡＩ
、Ａ２間の点ＡＸとＡ１間の電荷量Ｑ１は斜線部分の面
積となるから、移動前の電子ビームの中心０１から点Ａ
Ｘまでの距離をＸとすると。

となる。

又、Ａ２．Ｂ１間の電荷分布は一様でありその電荷量は 第３図は以上の結果を第２図に対応させて定量的に描い
た図であり、第３図ａは走査線上の電荷分布図、第３図
すは同図ａの電荷分布（こ対応するパルス期間を示す図
である。

布を表わしたもので、第２図すのｔ １，１２゜ｔ３
ｔ４はそれぞれ８１８２８３８４に対応するパルス期
間を表わしたものである。

ここで、パルス期間ｔと陰極線管の螢光面ｔこおける電
子ビーム偏位量ｄｘの関係は定速度走査の場合、Ｘ軸方
向の有効走査時間をＴ、走査される全表示巾をＷとする
と。

となるが、第３図ａからも明らかな様に陰極線管の螢光
面に映し出されるパルスの表示中は削代（４）で示した
パルス期間に応じて走査される電子ビーム偏位量ｄｘに
電子ビームの輝点の走査方向の長さＤを加えたものとな
ることから、パルス列信号を表示する場合、隣接パルス
と区別するため１こはパルスの期間および周期（こつい
て制限を設ける必要がある。

またＤ）ｄｘなるパルス期間領域）こおいては、螢光面
の電荷量ばパルス期間Ｅこほぼ比列して増大するためＤ
＞ｄｘにおける輝度はかなり低下する。

この場合、電子ビーム電流を増やすと輝度は救われるが
、電子ビーム径が太くなり解像度の低下をまねく結果と
なる。

従って定速度走査を利用した高性能画像処理装置におい
ては輝度と解像度は相反することになり。

両性能を充分満足し得る画像処理装置を実現することが
困難であった。

この発明は上述のような従来の問題点を解消し。

高輝度、高解像度の画像表示のできる画像処理装置を提
供しようとするものである。

この発明の特徴の１つは、低速走査およびその走査と直
角方向の高速走査とによって電子ビームが掃引されるラ
スク走査方式の画像処理装置Ｑこおいて、高速走査側の
掃引を改良したことである。

この発明は、簡単（こ言えば、高速の走査をする走査信
号より速い繰返し速度の等間隔のパルス列変調により形
成された画像信号と、その等間隔のパルスと同期して、
走査信号による高速走査の電子ビーム掃引を１間欠的に
停止または定速度に制御する走査制御装置とを備えた画
像処理装置である。

以下、この発明の一実施例について説明する。

第４図はこの発明を実施した文字表示装置のブロック図
を示し、第５図は第４図の装置にて発生する各部の波形
と時間対応を、ラスク走査における高速走査側（この実
施例では横（Ｘ軸）方向）の電子ビーム−掃引期間（こ
ついて示した説明図である。

計算機またはキーボードから送られた文字情報は制御装
置１０を通して記憶装置１１に蓄積され制御装置１０の
指令に従って走査順序にコード化された信号を基準パル
ス発生器１２から発生する第５図ａの等間隔の基準パル
ス（こ同期して配憶装置１１より読み出し１文字発生器
１３に送られた表示すべき文字に応じて第５図すの如き
パルス列化された画像信号として陰極線管２２（こ印加
され電子ビームを変調して螢光面に第１図ａの如く文字
を表示する。

一方前記基準パルスはＸ軸カウンタ１４＆こ送られ一定
周期毎、すなわち高速走査ＥこよるＸ軸方向の一掃引毎
に×軸同期パルスを発生させ×軸発振器１８に送り第５
図ｅの点線で示した×軸偏向用鋸歯状波を発生する。

前記基準パルスはパルス変換器２３にて前記基準パルス
と同期した第５図Ｃのパルスに変換され、成形器１９＆
こ送られる。

成形器１９ｔこて積分の後、極性を転し前記×軸偏向用
鋸歯状波と逆傾斜をもつ第５図ｄの鋸歯状波に成形され
、前記×軸偏向用鋸歯状波と共に合成器２０に送り込ま
れる。

この結果得られる×軸偏内用波形は第５図ｅの実線で示
すような等間隔に形成された階段波となる。

また×軸カウンタ１４の出力はＹ軸カウンタ１５に送ら
れた所定の走査線数に応じてＹ軸同期パルスを発生し、
Ｙ軸元振器１６にてＹ軸偏向用鋸歯状波を発生する。

両軸の偏向用鋸歯状波はそれぞれ増巾器１７゜２１を通
して陰極線管の２２の電子ビームを走査する。

ここで注目すべきは、Ｘ軸用増幅器２１の出力は第５図
ｅの実線のごとく等間隔階段状になっているため、その
平坦部においては陰極線管２２の高速側、つまりＸ軸方
向の電子ビーム走査は一時停止することである。

言い換えれば、Ｘ軸方向の電子ビーム走査は階段波（第
５図ｅ）に従ってなされるため、Ｘ軸方向の一掃引は走
査と停止の等間隔の繰返しになる（走査が間欠的に停止
する）のである。

一方、電子ビームを変調する前記パルス列化された画像
信号も、、前記基準パルスと同期しているため５画像信
号の有効部分（パルス部分）は前記階段波の平坦部、つ
まりＸ軸方向の走査の一時停止期間と完全に一致し、電
子ビームは陰極線管２２の画面上に一時停止する。

よって１画像信号がパルス部分でないときは電子ビーム
は変調されず、したがって掃引走査の一時停止は無関係
であるが、パルス部分では電子ビームの一時停止により
輝点（ドツト）の電荷が増す。

ゆえに、電子ビームを定速度走査させた従来装置のよう
な螢光面における電子ビーム偏位ｄｘはなくなり、螢光
面では微少面積をもつ輝点のみが発光すること昏こより
解像度が向上する。

電子ビーム照射による電荷量は電子ビーム電流を一定と
すると変調パルス巾で決まるから一パルスによる総電荷
量は電子ビーム走査が定速度、あるいは静止状態におい
ても同量であるが、静止の方が螢光面における単位面積
当りの電荷量は大きいので輝度も向上することができ、
更に変調パルス巾を拡げて輝度向上を図ることもできる
。

また、成形器１９の積分時定数を長くして、電子ビーム
走査を低速度化することも容易でありこの場合について
も解像度、および輝度の向上は図られる。

なお、電子ビームを掃引する方向は、前記実施例では横
（Ｘ軸）方向を高速走査、縦（Ｙ軸）方向を低速走査と
したが、逆（こしてもよいことは言うまでもない。

また、この発明は以上説明した実施例（こ限らず×軸元
振器１８．成形器１９の出力をそれぞれ別個の増巾器で
増幅して、それぞれ主偏向、副偏向出力として陰極線管
２２（こ加え電磁界Ｅこて合成することも出来る。

さら（こまたこの発明は上記実施例に限定されることす
＜、予め決められた位置に電子ビーム照射を行い文字１
図形などを表示、印刷するような装置、フライングスポ
ット装置、印刷記録装置など１こ用いても有効である。

なお、この発明は、ラスク走査以外の周知の別の走査、
たとえばランダム走査等と組合せることも容易をこでき
ることを指摘しておく。

以上のように、この発明によれば１画像信号をパルス列
化する等間隔のパルスと同期させて、ラスタ走査式陰極
線管の電子ビームの高速側掃引走査を間欠的に停止また
は低速度化することにより。

螢光面に表示する画像の輝度および解像度の双方を向上
させ得る画像処理装置を実現することができる。

また、高速側掃引走査の停止または低速度制御は、間欠
的に行なうため、螢光面の輝点間隔は一定であり１画面
が歪んだり１片寄ったりすることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、走査線上の変調パルスによって構成されるド
ツトマトリックスの文字例と対応パルス列とを示す説明
図、第２図は電子ビームの偏位と電荷量の説明図、第３
図は走査線上の電荷量分布と対応パルス説明図、第４図
はこの発明の一実施例の文字表示装置のブロック回路図
、第５図は第４図の装置Ｅこで発生する高速走査側の一
掃引期間の波形と時間対応を示す説明図である。 図中１は偏位前の電子ビーム、２は偏位後の電子ビーム
、８１．Ｓ２，８３，８４は走査線上の電荷量分布、ｔ
ｌ、ｔ２．ｔ３．ｔ４はその対応パルス期間、１０は制
御装置、１１は記憶装置。 １２は基準パルス発生器、１３は文字発生器。 １４は×軸カウンター、１５はＹ軸カウンター。 １６は発振器、１７は増巾器、１８は発振器。 １９成形器、２０合成器、２１増巾器、２２は陰極線管
、２３はパルス変換器を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子ビームを掃引する第１の走査と、前記第１の走
   査より速い速度で繰返す第２の走査とによって画面が形
   成されるラスタ走査式陰極線管画像処理装置において。 前記第２の走査をさせる走査信号より速い繰返し速度の
   等間隔のパルス列変調により形成された画像信号と。 前記等間隔のパルスき同期して、前記走査信号による前
   記第２の走査の電子ビーム掃引を、間欠的に停止または
   低速度に制御する走査制御装置とを備えた画像処理装置
   。