JPS5847115B2 - 画像拡大装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、たとえばテレビジョン受像機の画面の一部を
必要に応じて拡大し、なおかつ拡大することによって失
なわれるべきはずの周辺部の情報を圧縮して表示するよ
うにした画像拡大装置に関する。

現在のテレビジョン受像機の画面は大部分がブラウン管
を使用することにより得られているが、その構造上大画
面とすることは大きな困難を伴う。

しかし画面の明るさやコントラスト、製造コストなどの
点でブラウン管に匹敵する他のディスプレイ装置はまた
出現しておらず、テレビジョン受像機として当分の間使
用されていくものと思われる。

そこで限りある大きさの画面と同様な効果が得られる機
能として、画面の一部を拡大して映出できるようにした
テレビジョン受像機が提案されている。

しかしそのすべては画面のある一点を中心として拡大す
るものであるため画面の大きさが一定であれば当然その
周辺部分の情報は消滅する。

第１図はその説明図で、１はテレビジョン受像機のブラ
ウン管の画面で、４は拡大された画像を示す。

そこで映っている画像のうち中心３０部分が拡大されて
６の大きさになったと仮定すると、６の部分はブラウン
管のもとの画面の大きさと同じであるため、その周辺の
斜線で示した５の部分は画面からはみ出してしまう。

すなわちもとの画面１の斜線で示した２の部分の情報が
消滅したことになる。

従って拡大画像を見ている間はその周辺にどういう情報
が映されているのかを知ることはできない。

これを解決するには別にもう１台普通のテレビジョン受
像機を用意するか、あるいはたびたび拡大画像をもとの
画像に切換えてみなければならなかった。

本発明は前記欠点を解消するためのもので、その原理は
画面のある一点を中心として拡大した時に本来なれば消
滅すべきその周辺部の情報を、拡大画像の周辺に圧縮し
て表示し、拡大画像を鑑賞中にむいてもその周辺部がど
うなっているか知りうるようにしたものである。

以下その原理を第２図に基いて説明する。

同図１１および１４はテレビジョン受像機の画像を示す
。

Ａが通常の場合の画面で、Ｂが拡大画像を得たときの画
面である。

画面１１のうち１３で示す部分が拡大されて画面１４の
うちの１６で示す部分になったとすれば、もとの画像の
１２で示す斜線部は圧縮されて１５で示す斜線部と表示
される。

従って１４の画面において、１６０部分は拡大画像、１
５の部分は圧縮された画像である。

圧縮された画像１５はもはや正常な画像ではなくなるが
、その中にどういう情報が含まれているかを知ることは
できる。

次に具体的な方法について説明する。

テレビジョン受像機の画面は水平、垂直の走査によって
構成されている。

従って前記のような画面を得るには走査のための水平お
よび垂直偏向のこぎり波を変形すれば良い。

第２図にこの場合の偏向波形を示す。

点線に示したのが通常時の画面の場合の偏向波形で、実
線が拡大画面の場合の偏向波形であり、ここでは水平、
垂直画偏向波形とも相似なので同時に説明する。

この偏向波形において、ａの期間が１水平（垂直）走査
期間を示し、ｂの期間は帰線期間を示す。

ｄは周辺部、すなわち画像の左右端部（上下端部）を走
査中で傾きが小さいので走査速度が遅く、即ち画像が圧
縮される。

Ｃは拡大すべき画像の部分を走査中で傾きが大きいので
拡大されている。

第４図は実際の画面と偏向波形との対応関係を示したも
ので、２１は走査線を様式的に示したもの２２および２
３は水平偏向波形で両端の２３は中央の２２に比して傾
きが小さくなっていモ２４および２５は垂直偏向波形で
上下端の２５は中央の２４に比して傾きが小さくなって
いる。

即ち画面は上下端で走査線間隔が狭くなっており、中央
部では広くなっている。

そして圧縮部と拡大部は画面２１の点線で囲んだ境界の
外側と内側に対応する。

ただし垂直偏向波形の２５に相当する期間、即ち画面の
上下端の部分の水平偏向波形は通常ののこぎり波のま１
でよい。

なぜならばこの部分はフ 垂直方向にのみ圧縮されれば良いからである。

また拡大画像の通常画像に対する倍率を変化させるには
偏向波形の傾斜角を変化させればよく、拡大する部分の
範囲を変化させるには第３図のＣとｄの比率を変化させ
ればよい。

第５図に両者の場合の偏向波形の変化の様子を示す。

第５図にむいて、Ａは倍率の変化の場合で、拡大画像の
部分の大きさく図中Ｃ８の期間に相当する）は一定で２
７．２８．２９と順に中央部の傾きが大きくなっている
。

一方、Ｂは拡大画像の倍率は一定で、拡大する部分の大
きさく図中Ｃ，、Ｃ，。

Ｃ３の期間に相当する）が変化し、３０，３１゜３２と
順に大きくなっている。

な於点線で示した２６は通常の場合の偏向波形である。

倍率釦よび拡大する部分の大きさ変化の方法はこの他に
も種種考えられ、たとえば拡大画像の倍率と大きさを同
時に変化させることもＡ、Ｈの変化を組み合わせること
により可能である。

第６図に前記の偏向波形を得るための第１の実施例を示
す。

図において、３３は水平または垂直偏向のためののこぎ
り波入力端子、３４は増幅用トランジスタ、３５はコレ
クタ抵抗、３６はエミッタ抵抗、３７および４１はミリ
ツタ用ダイオード、３８および４２は偏向波形の上下端
部（第３図ｄの期間）の傾きを決めるための可変抵抗器
、３９および４３は前記偏向波形の折れ曲る位置を決め
るための可変抵抗器、４０．４４はコレクタ抵抗３５お
よび可変抵抗器３８．４２に比べて十分低いインピーダ
ンスを持つような値の大容量コンデンサ、４５は直流阻
止のためのコンデンサ、４６は出力端子である。

上記構成において、コレクタ出力信号に対しダイオード
３７．４１は可変抵抗器３９．４３で決まる電圧よりそ
れぞれ高い部分及び低い部分で導通し、その時のコレク
タ負荷抵抗は抵抗３５と可変抵抗器３８および４２の並
列となり増幅度が低下し、のこぎり波は上下端で折れ曲
ることになる。

この回路は水平、垂直画偏向回路としても用いられるが
、主として垂直偏向回路に用いる。

なぜならば水平偏向回路は効率を上げるため出力段でス
イッチングにより偏向波形を作ることが多いからである
。

ここで、その場合に用いる第２の実施例を第７図ととも
に説明する。

第７図において、４７は水平偏向パルス入力端子、４８
はドライブトランス４９は偏向出力トランジスタ、５０
はダンパーダイオード、５１は共振コンデンサ、５２は
水平偏向コイル、５３は可飽和リアクトル、５４は３字
補正コンデンサ、５５はチョークコイル、５６は可飽和
リアクトルを制御するパルス入力端子である。

上記構成において、可飽和リアクトル５３および制御パ
ルス入力端子５６を除く４７〜５５筐での素子について
は通常の水平偏向回路であるため動作説明は省略するが
、一般的に偏向コイル５２に流れるのこぎり波型流は偏
向コイル５２のインダクタンスによって傾斜角が変化す
る。

従って本発明で用いるような偏向波形を得るには偏向コ
イル５２に直列にインダクタンスを挿入すれば良い。

可飽和リアクトル５３は上記の目的で用いるものであっ
て、そのインダクタンスは外部より制御することができ
る。

つまり入力端子５６より加える電流波形に対応して偏向
電流の流れる２次側のインダクタンスが減少することを
利用する。

従って水平走査期間の第３図Ｃに相当する期間に可飽和
リアクトル５３の入力端子５６ｖＣ−電流を流せばその
期間のインダクタンスが減少し偏向波形の傾きが大きく
なる。

傾きを大きくするには１次側の電流を増加させればよく
、従って拡大画像の倍率も変化させることができる。

以上のごとく画像を拡大させた場合は通常の場合に比べ
てコントラストが低下する。

逆に周辺の圧縮部分はコントラストが上昇する。

従ってこれを避けるためにコントラストの調整回路を設
けなければならないが、本実施例ではこのために映像利
得調整回路を設ける。

第８図はこの利得調整回路の制御信号を示すもので、Ａ
は垂直偏向、Ｂは水平偏向にそれぞれ対応してア・す、
実際の制御信号はＡとＢの和で構成されている。

同図において、 ａｌ〜ｄ１．ａｔ〜ｄ２は第３図ａ
−ｄに対応している。

またａ、及びＣ２はそれぞれ垂直および水平走査期間、
ｂｌおよびｂ２は帰線期間を示し、Ｃ１及びＣ２は画像
の拡大期間で利得を増加させておす、ｄ＋及びｄ、は圧
縮期間で利得を減少させている期間である。

この利得制御信号によって映像信号の利得を変化させる
ため、画像の拡大率を変化させてコントラストが変化し
た場合はそれと比例して前記制御信号の振幅を変化させ
常に画面のコントラストが一定となるように設定するが
、応用例として、画面の周辺部の圧縮された部分のコン
トラストを逆に中央部よりも低下させ、ディスプレイ効
果を良くすることも可能である。

以上述べたように本発明によれば拡大画像とした時に本
来なれば見ることができない周辺部の情報を監視でさる
ため、今、見ている拡大画像が全体の画像のどこに当る
のかを容易に把握でき、もし必要な情報が周辺部に現わ
れたらただちに通常の画面にもどすか、あるいは拡大画
像の中心を移動させればよい。

移動は、例えば第６図にむいて可変抵抗３９．４３によ
って、偏向波形の折れ曲る位置を動かすことにより得ら
れることは明白である。

また、こうした拡大画像は、走査線や映像帯域が従来の
テレビジョン方式より多い高品位テレビジョン方式に用
いれば、拡大された画像が粗くなることもなく、逆に圧
縮された画像の部分も映像周波数が相対的に高くなるが
高精細度なブラウン管を用いているため映像情報が低下
することも少ない等、特に有用である。

さらに、通常のテレビジョン受像機においても、従来は
放送局より送られてくる画面を受動的に見るだけであっ
たが、こうした特殊な機能を付加することによって積極
的に自分で画像を操作できるようになり、しかもこのと
き拡大中に周辺部の大切な情報を見失うのではないが、
という不安感をいだくことなく拡大画像を楽めるという
効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来より考えられていた画面の拡大方法を説明
するための図、第２図は本発明による画面の拡大方法を
説明するための図、第３図は本発明により拡大画像を得
るための偏向波形図、第４図は拡大画面の場合の走査線
と偏向波形の対応関係を示す図、第５図Ａ、Ｂは拡大画
像を変化させる場合の偏向波形図、第６図は本発明の第
１の実施例である画像拡大装置の回路図、第７図は本発
明の第２の実施例を示す回路図、第８図Ａ、Ｂは画像を
拡大するために生ずるコントラストの変化を補正するた
めの制御信号を示す図である。 ３４・・・増幅トランジスタ、３８，３９，４２゜４３
・・・可変抵抗器、５３・・・可飽和リアクトル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水平むよび垂直偏向電流波形を、１走査期間内で両
   端部の傾斜角を中央部の傾斜角より小さくなるごとく切
   れ曲らせて傾斜角を変化させぬことにより画面の任意の
   四角で囲１れた画像を拡大し、かつ前記拡大された画像
   以外の周辺部を縮少して情報を映出する手段、および前
   記拡大する部分に対応する期間の映像増幅回路の利得を
   増加させ、縮少する部分に相当する期間の利得を減少さ
   せる利得制御手段を設けたことを特徴とした画像拡大装
   置。 ２ 拡大画像部のコントラストと縮少画像部のコントラ
   ストが再生画面上で均一となるように利得制御手段を制
   御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画
   像拡大装置。 ３ 拡大画像部のコントラストが縮少画像部のコントラ
   ストよりも大きくなるように利得制御手段を制御するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像拡大装
   置。