JPH0915096A - ラスタ走査式陰極線管表示装置のモアレ干渉検出装置及び検出方法 - Google Patents

ラスタ走査式陰極線管表示装置のモアレ干渉検出装置及び検出方法

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JPH0915096A
JPH0915096A JP7261328A JP26132895A JPH0915096A JP H0915096 A JPH0915096 A JP H0915096A JP 7261328 A JP7261328 A JP 7261328A JP 26132895 A JP26132895 A JP 26132895A JP H0915096 A JPH0915096 A JP H0915096A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラスタ走査式陰極線管表示装置用のモアレ干
渉検出装置を提供する。 【解決の手段】 ラスタ走査式陰極線管表示装置用のモ
アレ干渉検出装置（１００、１１０）は、ラスタ走査方
向のフィルタの通過帯域内にある表示画像の画素周波数
を示す信号に応答して出力信号（３９５、７９０）を生
成する帯域フィルタ（３６０、７５０）を含む。制御手
段（３５０、２７０）が、前記ラスタ走査方向の画像の
活動ビデオ周期、表示装置の陰極線表示管（２１０）の
隣り合った蛍光体素子の前記ラスタ走査方向の間隔、お
よび前記ラスタ走査方向の走査サイズに応じてフィルタ
の通過帯域の中心周波数を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラスタ走査式ＣＲ
Ｔ表示装置用のモアレ干渉検出装置および方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】高性能ラスタ走査式陰極線管（ＣＲＴ）
表示装置は、モアレ干渉パターンによる視覚性能低下を
ますます受けやすくなってきている。これらの表示装置
のこの性能低下に寄与する要因には、極めて小さな電子
ビーム・スポット・サイズ、より微細なシャドウ・マス
クまたはアパーチャ・グリル、ピクチャ幅および高さを
可変にできるユーザ制御、色の豊富さを改善するために
グラフィカル・ユーザ・インターフェース・ソフトウェ
アによって生成されるディザリングされた画素パター
ン、６４０×４８０や１０２４×７６８画素モードなど
多くの表示モード、ならびに幅広い周波数帯のライン同
期信号およびフレーム同期信号に対する同期があるが、
それだけに限られるものではない。
【０００３】モアレ干渉とは、ＣＲＴのシャドウ・マス
クまたはアパーチャ・グリルの空間周波数とピクチャの
隣り合った画素の間隔がほぼ等しいときに、ＣＲＴ上に
表示されたピクチャに生じる干渉縞パターンである。
「臨界画素周波数」は、画素間隔がＣＲＴ画面上の隣り
合った蛍光体のドットの間隔とちょうど等しいときに得
られる。モアレ干渉は、特に均一なパターンが表示され
ているときによく見られる。そのようなパターンは通
常、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの背景と
して表示される。これらの背景は通常、ディザリングま
たはスペックルのついたピクチャ内容を有する。
【０００４】これまでモアレ干渉は、高性能ＣＲＴ表示
装置ではシャドウ・マスクのピッチを変更することによ
り低減されていた。走査範囲が一般に固定されており表
示装置が対処できる用途が少ししかなかったので、これ
は効果的な解決策であった。したがって、モアレ干渉
は、目立たない程度まで減少させることができた。さら
に、使用されるＣＲＴの電子ビームのスポット・サイズ
は、最新のＣＲＴと比較すると不十分なものであった。
これがモアレを抑制する助けとなっていた。
【０００５】最近のＣＲＴの性能およびグラフィック・
ソフトウェアの進歩により、再びモアレ干渉が目立つよ
うになった。非線形のドット・ピッチを有するＣＲＴの
導入により事態がさらに複雑になってきている。モアレ
干渉は、これらのＣＲＴの様々な部分に、個々のグラフ
ィック・アプリケーションごとに異なる臨界画素周波数
で影響を及ぼす。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】表示装置産業界では一
般に、モアレ干渉の再発を高性能表示装置における１つ
の問題点として認識しており、スポット・サイズを大き
くすることによってその影響を低減するいくつかのシス
テムを開発してきた。これらのシステムは、上記の状態
が表示装置に存在するかどうかを検出することができな
い。その代わり一般に、目立っていようがいまいがモア
レ干渉を減少させようとする。したがって、これらのシ
ステムの動作は、表示装置の全体的性能を低下させる傾
向がある。具体的には、ピクチャの解像度が低下する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ラスタ
走査式陰極線管表示装置用のモアレ干渉検出装置が提供
される。この装置は、フィルタの通過帯域内にあるラス
タ走査方向の表示画像の画素周波数を示す信号に応答し
て出力信号を生成する帯域フィルタと、前記ラスタ走査
方向の画像の活動ビデオ周期、表示装置の陰極線表示管
の隣り合った蛍光体素子の前記ラスタ走査方向の間隔、
および前記ラスタ走査方向の走査サイズに応じてフィル
タの通過帯域の中心周波数を変化させる制御手段とを含
む。
【０００８】本発明により、入力ビデオ条件に応じたモ
アレ干渉対策の選択的な適用が可能になるので有利であ
る。このようにして、表示装置の全体的性能を低下させ
ずに表示画像におけるモアレ干渉を防ぐことができる。
【０００９】この装置は、フィルタに接続されフィルタ
からの出力信号に応答して２進信号を生成するしきい値
回路を含むことが好ましい。２進信号により、モアレ干
渉対策の制御が簡単になる。
【００１０】後で説明する本発明の好ましい実施形態に
おいて、制御信号をｆ、走査サイズをＷ、活動ビデオ周
期をＴ、蛍光体素子間隔をＰとしたとき、制御手段は、
式
【数２】 に従ってフィルタの中心周波数を変化させる制御信号を
生成する算術関数ユニットを含む。
【００１１】算術関数ユニットはマイクロプロセッサを
含むことが好ましい。これにより、１つまたは複数の上
式の計算をマイクロプロセッサによってマイクロコード
制御下で実施することができるので、検出器の回路設計
が簡単になる。マイクロプロセッサはすでに他の表示装
置制御機能を実行するために表示装置内で使用可能なこ
ともあることを理解されたい。その代わりに、マイクロ
プロセッサを表示装置内の既存のプロセッサとは別のモ
アレ干渉検出専用としてもよい。
【００１２】装置は、前記ラスタ走査方向に対応するラ
スタ同期信号から活動ビデオ周期を決定する決定手段を
含むことができる。
【００１３】簡略化のために、決定手段は、出力電圧レ
ベルをラスタ同期信号の周波数の関数として生成する周
波数電圧変換器と、変換器からの出力電圧レベルに応答
して活動ビデオ周期を示す修正電圧レベルを生成する修
正器とを含むことが好ましい。
【００１４】本発明の特に好ましい実施形態において
は、装置は、プロセッサとビデオ・ソースとの間で制御
データを通信するための、ビデオ電子規格協会表示デー
タ・チャネル（Video Electronic Standards Associati
on Display Data Channel)などの表示データ・チャネル
を含み、プロセッサはたとえばパーソナル・コンピュー
タなどのビデオ・ソースから表示データ・チャネルを介
して活動ライン周期を獲得するように構成される。これ
より、前述の決定手段によって提示される追加の回路の
複雑化が回避され好都合である。
【００１５】装置は、走査サイズを、ＣＲＴ内で前記ラ
スタ走査方向に電子ビームを走査するためのラスタ走査
信号の関数として決定する走査検出手段を含むことが好
ましい。
【００１６】本発明の特に好ましい実施形態において
は、ラスタ走査方向がラスタ走査ラインと平行であり、
画素周波数を示す信号が入力ビデオ信号であり、活動ビ
デオ周期が活動ライン周期であり、走査サイズがラスタ
走査ラインの長さである。
【００１７】装置は、赤、緑、青のビデオ信号を合計し
て、画素周波数を示す信号を表示画像に対応する輝度信
号の形で生成する合計手段を含むことができる。
【００１８】算術関数ユニットは、活動ライン周期と蛍
光体間隔との積を決定するアナログ乗算器を含むことが
できる。この乗算器により、上記の式に必要な乗算に関
連するマイクロプロセッサ上の処理負荷が軽減され好都
合である。
【００１９】本発明の特に好ましいもう１つの実施形態
では、ラスタ走査方向がラスタ走査ラインと垂直であ
り、画素周波数を示す信号がライン同期信号であり、活
動ビデオ周期が活動フィールド周期であり、走査サイズ
がラスタ・フィールドの長さである。
【００２０】装置は、帯域フィルタに入力される、ライ
ン同期信号に同期された正弦波を発生させる正弦波発生
器を含んでもよい。これにより、ライン同期信号による
検出器への好ましくない調波の導入が回避されて、帯域
フィルタの応答が改善される。正弦波発生器は位相同期
ループを含むことができる。
【００２１】本発明は、上記のような装置を含む陰極線
管表示装置に拡張されることを理解されたい。
【００２２】本発明の別の態様では、ラスタ走査式陰極
線管表示装置におけるモアレ干渉を検出する方法が提供
される。この方法は、帯域フィルタの通過帯域内にある
ラスタ走査方向の表示画像の画素周波数を示す信号に応
答して出力信号を生成する段階と、前記ラスタ走査方向
の画像の活動ビデオ周期、表示装置の陰極線表示管の隣
り合った蛍光体素子の前記ラスタ走査方向の間隔、およ
び前記ラスタ走査方向の走査サイズに応じてフィルタの
通過帯域の中心周波数を変化させる段階とを含む。
【００２３】
【発明の実施の形態】まず、図１を参照すると、ＣＲＴ
表示装置は、アパーチャ・グリルを有するカラー陰極線
管（ＣＲＴ）表示画面２１０を含む。ただし、以下の説
明から、本発明が、アパーチャ・グリルＣＲＴを有する
表示装置とモノクロＣＲＴを有する表示装置の両方に適
用できることが理解されよう。ＣＲＴ２１０は、表示装
置駆動回路２００に接続される。表示装置駆動回路２０
０は、表示画面２１０に接続された超高圧（ＥＨＴ）発
生器２３０とビデオ増幅器２５０とを含む。ライン偏向
コイル２９０およびフレーム偏向コイル２８０が、ＣＲ
Ｔの頸部の周りのヨーク３２０上に配置されている。偏
向コイル２９０および２８０はそれぞれ、ライン走査回
路２２０およびフレーム走査回路２４０に接続される。
ライン走査回路２２０およびＥＨＴ発生器２３０は、フ
ライバック回路の形でもよく、その動作は当業者には周
知である。さらに、当業者には周知であるが、ＥＨＴ発
生器２３０およびライン走査回路２２０は単一のフライ
バック回路として統合することもできる。電源（図示せ
ず）が、電源供給路（図示せず）を介して、ＥＨＴ発生
器２３０、ビデオ増幅器２５０、ライン走査回路２２０
およびフレーム走査回路２４０に接続される。使用する
際は、電源がライン接続および無極接続（図示せず）か
ら家庭内の主電源まで供給路上に電力を提供する。電源
はスイッチ式電源の形でもよく、その動作は当業者には
周知である。
【００２４】ＥＨＴ発生器２３０、ビデオ増幅器２５
０、ライン走査回路２２０およびフレーム走査回路２４
０はそれぞれ、表示プロセッサ２７０に接続される。表
示プロセッサ２７０はマイクロプロセッサを含む。ユー
ザ制御パネル２６０が表示装置１３０の前面に設けられ
る。制御パネル２６０は複数の手動操作スイッチを含
む。ユーザ制御パネルは、プロセッサ２７０のキーパッ
ド割込み線に接続される。
【００２５】動作に際して、ＥＨＴ発生器２３０は、
赤、緑、青の主要色に対応するビーム内の電子をＣＲＴ
画面に向けて加速するためＣＲＴ２１０内に電界を発生
する。ライン走査回路２２０およびフレーム走査回路２
４０は、偏向コイル２９０および２８０中にライン走査
電流およびフレーム走査電流を発生する。ライン走査電
流およびフレーム走査電流は、ランプ信号の形であり、
ＣＲＴ２１０の画面を横切ってラスタ・パターンで電子
ビームを走査する時変磁界を発生する。ライン走査信号
およびフレーム走査信号はライン走査回路およびフレー
ム走査回路によって、たとえば、パーソナル・コンピュ
ータ・システム装置などのビデオ・ソースで発生される
入力ライン回路信号ＨＳＹＮＣおよびフレーム同期信号
ＶＳＹＮＣに同期される。ビデオ増幅器２５０は、赤、
緑、青の電子ビームを変調して、やはりビデオ・ソース
によって発生される対応する赤、緑、青の入力ビデオ信
号Ｒ、Ｇ、Ｂの関数としてＣＲＴ２１０上に出力表示を
生成する。
【００２６】表示プロセッサ２７０は、ＥＨＴ発生器２
３０、ビデオ増幅器２５０、ライン走査回路２２０およ
びフレーム走査回路２４０の出力を、制御リンク２７５
を介して、事前プログラムされた表示モード・データお
よびユーザ制御部２６０からの入力の関数として制御す
るように構成される。表示モード・データは、たとえ
ば、１０２４×７６８画素、６４０×４８０画素、１２
８０×１０２４画素などの様々な代表的な表示モードに
それぞれ対応する数組の事前設定された画像パラメータ
値を含む。各組の画像表示パラメータ値はそれぞれ、フ
レーム走査回路２４０の出力を設定する高さおよびセン
タリング値と、ライン走査回路２２０を制御する幅およ
びセンタリング値を含む。表示モード・データはさら
に、ビデオ増幅器２５０の赤、緑、青チャネルそれぞれ
のゲインおよびカットオフを制御する共通の事前設定画
像パラメータ値と、ＥＨＴ発生器２４０の出力を制御す
る事前設定制御値を含む。画像パラメータ値は、表示プ
ロセッサ２７０によりビデオ・ソースからのモード情報
に応答して選択される。表示プロセッサ２７０は、選択
された画像パラメータ値を処理して制御リンク上にアナ
ログ制御レベルを生成する。
【００２７】ユーザは、表示プロセッサ２７０から駆動
回路２５０に送られる制御レベルをユーザ制御機構２６
０を介して手動で調整することにより、個人の好みに応
じて表示画像の形状を調整することができる。ユーザ制
御パネル２６０は、各画像の高さ、センタリング、幅、
輝度、およびコントラストに関する一組の上下制御キー
を含む。各キーは、表示プロセッサ２７０を介して、ビ
デオ増幅器２５０における赤、緑、青のビデオ・ゲイン
を制御するものや、ライン走査回路２２０およびフレー
ム走査回路２４０における画像幅、高さ、およびセンタ
リングを制御するものなど様々な制御レベルまたはその
組合せを制御する。
【００２８】制御キーは、表示プロセッサ２７０へのキ
ーパッド割込み入力３２０に接続された押しボタンの形
であることが好ましい。たとえば、幅拡大キーを押した
とき、ユーザ制御パネル２６０は、対応する割込みを表
示プロセッサ２７０に発行する。割込み元は、表示プロ
セッサ２７０により割込みポーリング・ルーチンを介し
て決定される。幅キーからの割込みに応じて、表示プロ
セッサ２７０は、ライン走査回路２２０に送られる対応
するアナログ制御レベルを徐々に高くする。画像の幅が
徐々に大きくなる。所望の幅に達したときユーザはキー
を解除する。表示プロセッサ２７０によって割込みの終
了が検出され、幅制御レベルを設定するデジタル値が保
持される。ユーザは、同様にして、高さ、センタリン
グ、輝度、およびコントラストの設定を調整することが
できる。ユーザ制御パネル２６０はさらに、記憶キーを
有することが好ましい。ユーザが記憶キーを押すと、割
込みが発生し、表示プロセッサ２７０がそれに応答し
て、デジタル・アナログ変換器へのデジタル出力の現設
定に対応するパラメータ値を好ましい表示フォーマット
としてメモリに記憶する。こうしてユーザは、個人の好
みに応じて特定の表示画像パラメータを表示装置１３０
内にプログラムすることができる。本発明の他の実施形
態では、ユーザ制御パネル２６０を画像メニューの形で
提供することもできる。
【００２９】本発明によれば、表示装置は、水平モアレ
干渉検出器１００および垂直モアレ干渉検出器１１０を
含む。
【００３０】以下は、一般に水平またはビデオ・モアレ
干渉を検出するより複雑な場合に関する。シャドウ・マ
スクＣＲＴ上の垂直モアレ干渉に関しては、問題は、こ
の一般の場合の一部分であり、様々な簡略化が可能であ
る。これらの簡略化については後で考察する。しかし、
シャドウ・マスクＣＲＴは水平および垂直の両方のモア
レ干渉の影響を受け、したがってこれらの両方を扱う措
置を利用できることに留意されたい。
【００３１】前述のように、一般の場合、モアレ干渉の
発生はＣＲＴのドット・ピッチおよび画素間隔に依存す
る。したがって、未定義のグラフィック・モードによっ
て駆動される可変ピクチャ・サイズを有する多周波表示
装置では、従来の方法によってモアレ干渉を回避するよ
うに設計することは、不可能ではないとしても、極めて
難しい。
【００３２】下の方程式（３）は、任意のユーザ・ピク
チャ・サイズ設定を有する任意のＣＲＴの任意のモード
での水平モアレ干渉の臨界画素周波数を予測するもので
ある。方程式（３）において、ｆc＝臨界画素周波数、
Ｗs＝ピクチャまたは走査の幅、Ｔla＝活動ライン時
間、Ｐhd＝水平ドット・ピッチである。
【数３】
【００３３】水平モアレ干渉は、アパーチャ・グリルお
よびシャドウ・マスクＣＲＴの両方に影響を及ぼす。シ
ャドウ・マスクＣＲＴはまた、走査電子ビームの間隔が
シャドウ・マスクのドット・ピッチによる干渉パターン
を引き起こす、垂直モアレ干渉を受ける。
【００３４】下の方程式（４）は、任意のユーザ・ピク
チャ・サイズ設定を有する任意のＣＲＴの任意のモード
での垂直モアレ干渉の臨界画素周波数を予測するもので
ある。方程式（４）において、ｆl＝臨界ライン周波
数、Ｈs＝ピクチャまたは走査の幅、Ｔfa＝活動ライン
時間、Ｐvd＝水平ドット・ピッチである。
【数４】
【００３５】水平モアレ干渉の臨界画素周波数の決定
は、活動ライン時間が、あるいは動作モードを定義する
画素クロック周波数と水平解像度が既知の場合は比較的
容易である。しかし、表示装置は、同期周波数および同
期パルス持続時間に関するデータしか有していない。表
示装置は、通常フロント・ポーチ時間およびバック・ポ
ーチ時間に関するデータは有していない。活動ライン時
間の良い推定値は、多数の共通ビデオ・モードから補間
することによりライン周期から作成することができる。
図２は、共通ビデオ・モードの範囲での「ライン利用」
時間とライン周波数との関係を示す。それぞれの値を通
る最適曲線が引かれている。ライン利用時間は、活動ラ
イン時間をライン周期で割った商をパーセンテージで表
したものである。この最適曲線から、所与のライン周波
数に対する活動ライン時間の良好な予測値を補間によっ
て得ることができる。したがって、活動ライン時間を決
定することができる。ドット・ピッチは特定のＣＲＴに
ついて既知であり、走査幅は水平偏向コイル内の電流を
モニタすることにより獲得できる。これにより、臨界画
素周波数を求めることができる。
【００３６】ＣＲＴが非線形のドット・ピッチを有する
場合は、臨界画素周波数をドット・ピッチのジオメトリ
（幾何形状）の関数として補正する必要があることがあ
る。一般に、蛍光体のドット間隔およびサイズは、画面
の中心よりも周辺で大きい。したがって、方程式（３）
を参照すると、臨界画素周波数は、活動ビデオ期間の始
めと終わりで最も低く、走査の中間点で最大になる。臨
界画素周波数を走査位置に対してプロットした曲線の形
はＣＲＴの蛍光体のジオメトリと相関がある。これは、
水平方向でも垂直方向でも等しくあてはまる。
【００３７】次に、図３を参照すると、本発明の垂直モ
アレ干渉検出器の例は、入力ビデオ信号Ｒ、Ｇ、Ｂを加
算する合計ブロック３１０を含む。周波数電圧変換器３
２０は、ライン同期信号ＨＳＹＮＣに接続された入力を
有する。変換器３２０は、ライン同期信号ＨＳＹＮＣの
周波数に依存した電圧を生成する。同期電圧修正器３３
０は、変換器３２０の出力に接続される。修正器３３０
は、図２に示した関係に従って同期電圧の修正を行う。
ピーク検出器３４０は、ライン走査電流に接続された入
力を有する。検出器３４０は、走査電流に比例する、し
たがって走査幅に比例する出力電圧を生成する。帯域フ
ィルタは、合計ブロック３１０の出力に接続された信号
入力を有する。フィルタ３６０は、制御入力に応じて変
化する中心周波数を有する。フィルタ３６０の出力は、
整流・しきい値回路３７０に接続される。蛍光体ドット
・ジオメトリ修正器３８０はまた、ライン同期信号に接
続された入力を有する。ジオメトリ修正器３８０は、ラ
イン走査周期中に蛍光体ドット間隔の変化に応じて臨界
画素周波数を補償する出力信号を生成する。蛍光体ドッ
トが等間隔で配置されてれている本発明の実施形態で
は、ジオメトリ修正器３８０は省略できることを理解さ
れたい。算術関数ブロック３５０は、同期電圧修正器３
３０、ジオメトリ修正器３８０、ピーク検出器３４０、
およびユーザ制御パネル２６０上の水平モアレ制御機構
３９０の出力に接続されている。算術関数ブロック３５
０は、方程式３に従ってスケーリングと除算を実施し、
フィルタ３６０への制御入力を生成する。制御機構３９
０は、水平モアレ干渉検出器の微調整を可能にする。こ
のような調整は、たとえば動作モードが必ずしも図２の
グラフの最適曲線上にない場合、または電子ビームのス
ポット・サイズの変更によりスポット制御の度合いが高
くまたは低くできるようにする場合に必要となることが
ある。フィルタ３６０は、当技術分野で一般に「バイ・
カッド」と呼ばれるものによって実施することができ
る。フィルタへの入力は、実際には、入力ビデオ信号
Ｒ、Ｇ、Ｂを合成することによって生成される輝度信号
である。入力ビデオ信号Ｒ、Ｇ、Ｂを合計して輝度信号
を作成する方法は、当技術分野では特にテレビジョン回
路に関連して周知である。モアレ干渉を引き起こしそう
なビデオ周波数成分を検出したとき、フィルタ３６０は
出力を生成する。フィルタ３６０の出力は整流・しきい
値回路３７０によって整流され、３９５で、２進出力制
御信号を生成する。次に、制御信号３９５は駆動回路２
００によって利用され、スポットの幅または高さあるい
はその両方を制御して、モアレ変調の深さを目立つ限度
以下に低減する。
【００３８】図４は、水平モアレ変調の深さをスポット
幅に対してプロットした典型的な曲線を示す。多くの場
合、スポット幅を１５パーセント増やすとモアレ干渉を
完全になくすことができる。曲線のＢａｒｔｅｎ可視限
界は１．４パーセントである。
【００３９】これまでは臨界画素周波数だけを詳細に考
察したが、水平モアレ干渉は単一周波数では発生しない
漸進的妨害であることを理解されたい。図５は、０．３
１ｍｍのアパーチャ・グリルを有する典型的な２１イン
チＣＲＴについての１組のモアレ干渉曲線を示す。目立
つ水平モアレ干渉は、正しいビデオ・パターンが与えら
れている場合、ピクチャ幅または解像度のある範囲にわ
たって現れる。しかしながら、フィルタ３６０は、無限
に急な振幅応答を有する「理想的」なフィルタではな
い。これは、システム公差を許容する本発明の例におい
て都合よく使用することができる。フィルタ３６０の最
大中心周波数は、表示装置によってサポートされる最高
周波数ビデオ・モードのドット・クロック周波数の半分
でなければならない。典型的な２１インチＣＲＴでは、
フィルタ３６０の中心周波数は７０ＭＨｚまで変化可能
でなければならない。
【００４０】次の２つの要素が、フィルタ設計の簡略を
もたらす。第１に、実際には、モアレ干渉は図５のＮ＝
２およびＮ＝３の曲線に対応する２つの状態で現れやす
いことが分かった。第２に、フィルタ３６０の中心周波
数が変化可能でなければならない範囲は、表示装置の動
作周波数の範囲全体よりもかなり小さい。これは、実際
のすべてのモードで、水平モアレ干渉を引き起こす可能
性のある画像を作成するライン周波数が、ライン走査周
波数帯域の高周波末端にあるからである。
【００４１】帯域フィルタは振動系とみなすことがで
き、有限の応答時間を有する。したがって、図３の装置
のモアレ干渉を生じる可能性がある入力ビデオ信号Ｒ、
Ｇ、Ｂの任意の周波数成分への応答は瞬時ではない。し
かし、モアレ干渉が目に見えるためには、モアレ波長が
目の空間解像度の範囲内でなければならない。これを達
成するためには、フィルタ３６０の最低応答時間よりも
長いいくつかの画素が必要である。フィルタ３６０およ
び整流・しきい値回路３７０の全体的時定数は、ターン
オフ時間がターンオン時間よりもかなり速くなるように
調整される。これにより、たとえば、データ・ウィンド
ウ内で、フィルタ３６０の通過帯域内にビデオ成分を有
するディザリングされた背景の直後に始まるテキストの
劣化が回避できる。
【００４２】本発明の前述の例は、高周波ビデオ・パス
と低周波適応制御システムの２つの部分に分けることが
できる。次に図６を参照すると、本発明の特に好ましい
実施形態では、ビデオ経路がアナログ回路によって実施
され、制御システムがデジタル回路によって実施されて
いる。フィルタ３６０およびしきい値回路３７０は、単
一の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）によって実施で
きることを理解されたい。本発明の好ましい実施形態で
は、簡略化のため、制御システムは少なくとも一部がプ
ロセッサ２７０によって実施される。しかし、本発明の
他の実施形態では、制御システムは、専用のデジタル回
路、アナログ回路、またはデジタル回路とアナログ回路
両方の組合せによって実施できることを理解されたい。
蛍光体ドットのジオメトリの修正が必要な場合は、各ラ
イン周期中に臨界画素周波数を何回も計算し直すことが
好ましい。こうすると、プロセッサに大きな負荷がかか
る。したがって、この機能をプロセッサ２７０から独立
して実行するために、独立したアナログ乗算器を含むこ
とが好ましい。
【００４３】ブロック６５０は、変換器３２０および修
正器３３０を含み、表示装置が、ホスト・コンピュータ
６４０のビデオ・アダプタ６３０にリンクされた、ビデ
オ電子規格協会（ＶＥＳＡ）ＤＤＣなどの表示データ・
チャネル（ＤＤＣ）６００を有する場合は、これを省略
することができる。表示データ・チャネル６００によ
り、プロセッサ２７０がホスト・コンピュータ６４０か
ら活動ライン周期を要求することができる。
【００４４】図１に戻ると、プロセッサ２７０はすで
に、ユーザ制御パネル２６０内の幅制御機構６２０およ
びライン走査回路２２０へのインターフェースにより偏
向幅を制御しており、すなわちユーザ入力自体を有し、
他の機能用に変換器３２０への既存の接続を有する。し
たがって、変換器３２０、修正器３３０、検出器３８
０、および算術関数ブロック３５０の個々の機能はすで
にプロセッサ２７０において使用可能である。本発明の
特に好ましい実施形態においては、これらの機能はプロ
セッサ２７０内部のマイクロコード制御ルーチンによっ
て組み合わされ、フィルタ３６０への信号制御出力が生
成される。これらの実施形態において、多数の共通に使
用される表示動作モードでは、最適モアレ制御点をプロ
セッサ２７０によって保存することもできて有利であ
る。
【００４５】次に、垂直モアレ干渉検出器１１０の例を
説明する。垂直モアレ干渉は、シャドウ・マスクＣＲＴ
を有する表示装置で現れ、アパーチャ・グリルＣＲＴを
有する表示装置には現れないことに留意されたい。した
がって、アパーチャ・グリルＣＲＴを有する表示装置で
は、垂直モアレ干渉検出器１１０は省略することができ
る。
【００４６】次に、図７を参照すると、垂直モアレ干渉
検出器は、フレーム同期信号ＶＳＹＮＣに接続された入
力を有する周波数電圧変換器７００を含む。変換器７０
０の出力は、フレーム時間修正器７２０の入力に接続さ
れる。修正器７２０の出力は、本発明の特に好ましい実
施形態ではプロセッサ２７０によって実施される、算術
関数ユニットへの入力に接続される。また、シャドウ・
マスク補償器７１０は、フレーム同期信号ＶＳＹＮＣに
接続された入力を有する。また補償器７１０の出力はプ
ロセッサ２７０の入力に接続される。同期正弦波発生器
７４０は、ライン同期信号ＨＳＹＮＣに接続された入力
を有する。発生器７４０の出力は、可変中央周波数帯域
フィルタ７５０の入力に接続される。フィルタ７５０の
出力は、整流・量子化回路７６０の入力に接続される。
量子化回路７６０は、表示回路２００内のスポット・サ
イズ制御システムに接続された出力を有する。フィルタ
７５０は、プロセッサ２７０の出力に接続された制御入
力７９０を有する。ユーザ制御パネル２６０の高さ制御
機構７８０は、プロセッサ２７０の入力に接続される。
ユーザ制御パネル２６０内の垂直モアレ制御機構７８０
は、垂直モアレ干渉検出の微調整を可能にするためにプ
ロセッサ２７０の入力に接続される。
【００４７】垂直モアレ干渉検出器１１０においては、
活動フレーム時間は修正器７２０によって生成される。
表示装置が前述の表示データ・チャネル６００を有する
場合は、プロセッサ２７０がホスト・コンピュータ６４
０から表示データ・チャネル６００を介して活動フレー
ム周期を獲得することができるので、修正器７２０は省
略することができる。可変の蛍光体ドット間隔は、垂直
モアレ干渉検出器１１０内で、水平モアレ干渉検出器１
００によって処理されるのと同様に処理される。
【００４８】垂直モアレ干渉検出器１１０では、高周波
パスが水平同期信号ＨＳＹＮＣを受け取る。水平同期信
号ＨＳＹＮＣは、表示モードとは無関係なデューティ・
サイクルおよび繰り返し率を有するパルス列である。こ
の信号は、修正周波数の間は、直接アナログ・フィルタ
リングには好ましくない。したがって、波形を成形する
ことが望ましい。好ましい信号は、一定振幅でかつフレ
ーム同期信号の周波数に等しい周波数の正弦波である。
所望の信号は、フレーム同期信号ＶＳＹＮＣに同期され
た発生器７４０によって生成される。発生器７４０は、
位相同期ループを含むことができる。所望の信号はフィ
ルタ７５０を通過する。フィルタ７５０の中心周波数
は、その制御入力とプロセッサ２７０からの対応する出
力とによって臨界ライン率に設定される。ライン同期パ
ルスが臨界ライン率で検出されると、フィルタ７５０は
所望の信号を整流・量子化回路７６０に渡す。回路７６
０は、駆動回路２００内のスポット制御システムを制御
するために、フィルタから渡された信号に基づいて２進
信号を生成する。
【００４９】一般に、垂直モアレ干渉検出器１１０によ
って処理される周波数は水平モアレ干渉検出器１００に
よって処理される周波数よりもかなり低い。したがっ
て、関連する処理要件は減少する。水平モアレ干渉検出
器１００が乗算器６１０を含む場合は、それぞれの新し
いデータ行の始めに一度だけ計算が必要となるだけなの
で、垂直モアレ干渉検出器１１０内の同様の動作はプロ
セッサ２７０内のソフトウェアによって実施することも
できる。発生器７４０、フィルタ７５０、および整流回
路７６０は、デジタル信号プロセッサ集積回路７７０に
よって組み合わせて実施すると好都合である。
【００５０】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００５１】（１）ラスタ走査式陰極線管表示装置用の
モアレ干渉検出装置１００、１１０であって、フィルタ
の通過帯域内にあるラスタ走査方向の表示画像の画素周
波数を示す信号に応答して出力信号３９５、７９０を生
成する帯域フィルタ３６０、７５０と、前記ラスタ走査
方向の画像の活動ビデオ周期、表示装置の陰極線表示管
２１０の隣り合った蛍光体素子の前記ラスタ走査方向の
間隔、および前記ラスタ走査方向の走査サイズに応じて
フィルタの通過帯域の中心周波数を変化させる制御手段
３５０、２７０とを含む装置。 （２）フィルタに接続され、フィルタからの出力信号に
応答して２進信号を生成するしきい値回路３７０、７６
０を含むことを特徴とする、上記（１）に記載の装置。 （３）制御信号をｆ、走査サイズをＷ、活動ビデオ周期
をＴ、蛍光体素子間隔をＰとして、制御手段が、式
【数５】 に従ってフィルタの中心周波数を変化させる制御信号を
生成する算術関数ユニット３５０を含むことを特徴とす
る、上記（１）または（２）に記載の装置。 （４）算術関数ユニット３５０がマイクロプロセッサ２
７０を含むことを特徴とする、上記（１）ないし（３）
のいずれか一項に記載の装置。 （５）前記ラスタ走査方向に対応するラスタ同期信号か
ら活動ビデオ周期を決定する決定手段３２０、３３０、
７００、７２０を含むことを特徴とする、上記（１）な
いし（４）のいずれか一項に記載の装置。 （６）決定手段が、出力電圧レベルをラスタ同期信号の
周波数の関数として生成する周波数電圧変換器３２０、
７００と、変換器からの出力電圧レベルに応答して活動
ビデオ周期を示す修正電圧レベルを生成する修正器３３
０、７２０とを含むことを特徴とする、上記（５）に記
載の装置。 （７）プロセッサとビデオ・ソースの間で制御データを
通信する表示データ・チャネルを含み、プロセッサがビ
デオ・ソースから表示データ・チャネルを介して活動ラ
イン周期を獲得するように構成されていることを特徴と
する、上記（４）に記載の装置。 （８）走査サイズを、ＣＲＴ内で前記ラスタ走査方向に
電子ビームを走査するためのラスタ走査信号の関数とし
て決定する走査決定手段３４０を含むことを特徴とす
る、上記（１）ないし（７）のいずれか一項に記載の装
置。 （９）ラスタ走査方向がラスタ走査ラインと平行であ
り、画素周波数を示す信号が入力ビデオ信号であり、活
動ビデオ周期が活動ライン周期であり、走査サイズがラ
スタ走査ラインの長さであることを特徴とする、上記
（１）ないし（８）のいずれか一項に記載の装置。 （１０）赤、緑、青のビデオ信号を合計して、画素周波
数を示す信号を表示画像に対応する輝度信号の形で生成
する合計手段を含むことを特徴とする、上記（９）に記
載の装置。 （１１）算術関数ユニットが、活動ライン周期と蛍光体
間隔との積を決定するアナログ乗算器を含むことを特徴
とする、上記（９）または（１０）に記載の装置。 （１２）ラスタ走査方向がラスタ走査ラインと垂直であ
り、画素周波数を示す信号がライン同期信号であり、活
動ビデオ周期が活動フィールド周期であり、走査サイズ
がラスタ・フィールドの長さであることを特徴とする、
上記（１）ないし（８）のいずれか一項に記載の装置。 （１３）帯域フィルタ７４０に入力される、ライン同期
信号に同期された正弦波を発生させる正弦波発生器を含
むことを特徴とする、上記（１２）に記載の装置。 （１４）正弦波発生器が位相同期ループを含むことを特
徴とする、上記（１３）に記載の装置。 （１５）ラスタ走査式陰極線管表示装置におけるモアレ
干渉を検出する方法であって、帯域フィルタ３６０、７
５０の通過帯域内にあるラスタ走査方向の表示画像の画
素周波数を示す信号に応答して出力信号３９５、７９０
を生成する段階と、前記ラスタ走査方向の画像の活動ビ
デオ周期、表示装置の陰極線表示管２１０の隣り合った
蛍光体素子の前記ラスタ走査方向の間隔、および前記ラ
スタ走査方向の走査サイズに応じてフィルタの通過帯域
の中心周波数を変化させる段階とを含む方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモアレ検出器を有するＣＲＴ表示装置
の例のブロック図である。
【図２】共通の表示動作モードの範囲でライン走査周波
数を活動ライン周期に対してプロットしたグラフであ
る。
【図３】本発明の水平モアレ干渉検出器の例のブロック
図である。
【図４】モアレ変調の深さを電子ビームのスポット径に
対してプロットしたグラフである。
【図５】モアレ波長をラスタ・ライン密度に対してプロ
ットしたグラフである。
【図６】本発明の水平モアレ干渉検出器の別の例のブロ
ック図である。
【図７】本発明の垂直モアレ干渉検出器の例のブロック
図である。
【符号の説明】
１００ 水平モアレ干渉検出器 １１０ 垂直モアレ干渉検出器 ２００ 表示装置駆動回路 ２１０ カラー陰極線管（ＣＲＴ）表示画面 ２２０ ライン走査回路 ２３０ 超高圧（ＥＨＴ）発生器 ２４０ フレーム走査回路 ２５０ ビデオ増幅器 ２６０ 制御パネル ２７０ 表示プロセッサ ２８０ 偏向コイル ２９０ 偏向コイル ３２０ 周波数電圧変換器 ３３０ 修正器 ３４０ ピーク検出器 ３５０ 算術関数ブロック ３６０ フィルタ ３７０ 整流・しきい値回路 ３８０ ジオメトリ修正器 ３９０ 水平モアレ制御機構 ３９５ 制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドリュー・ノックス イギリス ケイ・エイ25 ７ジェイ・ゼッ ト キルバーニー ミルトン・ロード ガ ーノック・ロッジ（番地なし)

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ラスタ走査式陰極線管表示装置用のモア
    レ干渉検出装置（１００、１１０）であって、フィルタ
    の通過帯域内にあるラスタ走査方向の表示画像の画素周
    波数を示す信号に応答して出力信号（３９５、７９０）
    を生成する帯域フィルタ（３６０、７５０）と、前記ラ
    スタ走査方向の画像の活動ビデオ周期、表示装置の陰極
    線表示管（２１０）の隣り合った蛍光体素子の前記ラス
    タ走査方向の間隔、および前記ラスタ走査方向の走査サ
    イズに応じてフィルタの通過帯域の中心周波数を変化さ
    せる制御手段（３５０、２７０）とを含む装置。
  2. 【請求項２】 フィルタに接続され、フィルタからの出
    力信号に応答して２進信号を生成するしきい値回路（３
    ７０、７６０）を含むことを特徴とする、請求項１に記
    載の装置。
  3. 【請求項３】 制御信号をｆ、走査サイズをＷ、活動ビ
    デオ周期をＴ、蛍光体素子間隔をＰとして、制御手段
    が、式 【数１】 に従ってフィルタの中心周波数を変化させる制御信号を
    生成する算術関数ユニット（３５０）を含むことを特徴
    とする、請求項１または２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 算術関数ユニット（３５０）がマイクロ
    プロセッサ（２７０）を含むことを特徴とする、請求項
    １ないし３のいずれか一項に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記ラスタ走査方向に対応するラスタ同
    期信号から活動ビデオ周期を決定する決定手段（３２
    ０、３３０、７００、７２０）を含むことを特徴とす
    る、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 決定手段が、出力電圧レベルをラスタ同
    期信号の周波数の関数として生成する周波数電圧変換器
    （３２０、７００）と、変換器からの出力電圧レベルに
    応答して活動ビデオ周期を示す修正電圧レベルを生成す
    る修正器（３３０、７２０）とを含むことを特徴とす
    る、請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 プロセッサとビデオ・ソースの間で制御
    データを通信する表示データ・チャネルを含み、プロセ
    ッサがビデオ・ソースから表示データ・チャネルを介し
    て活動ライン周期を獲得するように構成されていること
    を特徴とする、請求項４に記載の装置。
  8. 【請求項８】 走査サイズを、ＣＲＴ内で前記ラスタ走
    査方向に電子ビームを走査するためのラスタ走査信号の
    関数として決定する走査決定手段（３４０）を含むこと
    を特徴とする、請求項１ないし７のいずれか一項に記載
    の装置。
  9. 【請求項９】 ラスタ走査方向がラスタ走査ラインと平
    行であり、画素周波数を示す信号が入力ビデオ信号であ
    り、活動ビデオ周期が活動ライン周期であり、走査サイ
    ズがラスタ走査ラインの長さであることを特徴とする、
    請求項１ないし８のいずれか一項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 赤、緑、青のビデオ信号を合計して、
    画素周波数を示す信号を表示画像に対応する輝度信号の
    形で生成する合計手段を含むことを特徴とする、請求項
    ９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 算術関数ユニットが、活動ライン周期
    と蛍光体間隔との積を決定するアナログ乗算器を含むこ
    とを特徴とする、請求項９または１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 ラスタ走査方向がラスタ走査ラインと
    垂直であり、画素周波数を示す信号がライン同期信号で
    あり、活動ビデオ周期が活動フィールド周期であり、走
    査サイズがラスタ・フィールドの長さであることを特徴
    とする、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の装
    置。
  13. 【請求項１３】 帯域フィルタ（７４０）に入力され
    る、ライン同期信号に同期された正弦波を発生させる正
    弦波発生器を含むことを特徴とする、請求項１２に記載
    の装置。
  14. 【請求項１４】 正弦波発生器が位相同期ループを含む
    ことを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 ラスタ走査式陰極線管表示装置におけ
    るモアレ干渉を検出する方法であって、帯域フィルタ
    （３６０、７５０）の通過帯域内にあるラスタ走査方向
    の表示画像の画素周波数を示す信号に応答して出力信号
    （３９５、７９０）を生成する段階と、前記ラスタ走査
    方向の画像の活動ビデオ周期、表示装置の陰極線表示管
    （２１０）の隣り合った蛍光体素子の前記ラスタ走査方
    向の間隔、および前記ラスタ走査方向の走査サイズに応
    じてフィルタの通過帯域の中心周波数を変化させる段階
    とを含む方法。
JP07261328A 1994-10-14 1995-10-09 ラスタ走査式陰極線管表示装置のモアレ干渉検出装置及び検出方法 Expired - Lifetime JP3090597B2 (ja)

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