JPS581593B2 - テレビジヨンガゾウ ノ センエイドカイゼンホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビジョン画像の鮮鋭度を改善する装置に係
る。

テレビジョン受像機においては第１図に示す様にカン一
ド電流即ちビーム電流が大きくなるほどフォーカス電圧
を小さくして高圧との差を太きくすればビームのスポッ
トサイズが常に最小になって鮮鋭な画像を映出させるこ
とができる。

そしてこの様にするためには第２図に示す様にビームを
密度変調する映像信号を極性を逆にした状態で直流電圧
に重畳してフォーカス電極に供給すればよい。

しかしながらこの場合このダイナミックフォーカスを行
なわせるための信号はそのレベルが変化しても図の鎖線
で示すペデスタルレベルが変化することがない様にする
必要があり、この為この信号には直流成分を含ませる必
要があるが、この様に直流分を含む広帯域の信号を直流
電圧に重畳するのにはかなりの困難を伴い、しかも電力
の損失も大きい。

そしてこのダイナミックフォーカスを行なわせるための
信号はその振幅を２００〜３００ｖ程度にしてビームを
密度変調するための信号のそれよりも十分大きくする必
要があるからこの点でも困難を伴う。

また電子銃がパイポテンシャル型の場合にはフォーカス
の直流電圧が４〜５ＫＶ程度もの高い電圧であるから一
層困難である。

本発明はこの様な点にかんがみ交流分のみを直流電圧に
重畳することによりダイナミックフォーカスを行なわせ
て鮮鋭度を改善するようにしたものである。

一般に画像が鮮鋭であるかどうかは画像の輪郭部分が明
確であるかどうかによって左右され、第３図Ａに示す画
の水平方向の輪郭部分１や同図Ｂに示す線の部分２が明
確になされれば画像の鮮鋭度は著しく改善される。

そしてこの様な部分では信号は黒レベルと白レベルとの
間を大きくレベル変化するものである。

本発明においてはこの様な点に着目して映像信号に基づ
いてそのレベルが変化する部分とその前後の微少区間に
おいてその変化に応じたフォーカス補正用交流電圧を得
、これを直流電圧に重畳してフォーカス電極に供給して
ダイナミックフォーカスを行う。

例えば第４図に示す様に夫々τなる遅延量を有する２個
の遅延線３及び４を縦続接続したものを適当なインピー
タンスを介して映像信号源５に接続すれば、遅延線３の
入力側の信号をＥ１とするとき遅延線３の出力側にはこ
れよりτだけ遅れた信号Ｅ２が得られ、更に遅延線４の
出力側には信号Ｅ１より２τだけ遅れたＥ３が得られる
。

ところで上述の輪郭部分１や線の部分２では信号はもと
もとは黒レベルと白レベルとの間で矩形波状に変化する
が受像機の伝送系の周波数特性上高域成分が減衰されて
しまう為信号はなまってほぼ台形波状に変化する。

従って上述の遅延量τをこの様に台形波状に変化する信
号の立上り乃至立下り時間に等しくなる様に選定すれば
、信号がこの様にレベル変化するとき上述の各信号Ｅ１
，Ｅ２及びＥ３の時間的関係は第５図Ａに示す様になる
。

よって第５図Ｂに示す様にＥ，＋Ｅ３なる信号を得、更
にこ信号を得れば、これは同図Ｃに示す様にもとの信号
Ｅ１の立上り及び立下りの部分において得られる交流信
号となる。

そしてこの交流信号ＥＡを直流電圧に重畳してフォーカ
ス電極に供給し、一方遅延された信号Ｅ２を受像管に供
給してビームを密度変調すれば信号Ｅ２の立上りの部分
においては信号ＥＡが正の状態からの負の状態に急激に
変化するのでフォーカス電圧はビーム電流の変化に対し
て第１図において説明した様な状態で変化し、信号Ｅ２
の立下りの部分においては信号ＥＡが負の状態から正の
状態に急激に変化するので同じくフォーカヌ電圧はビー
ム電流の変化に対して第１図において説明した様な状態
で変化することになる。

従って映像信号Ｅ２の立上り及び立下りの部分において
即ち上述の輪郭部分１においてはビームのスポットサイ
ズは最小になされ、画像の鮮鋭度が向上する。

上述の様に線の部分２であって映像信号が白レベルにあ
る時間巾が小さい場合には補正用の交流信号ＥＡは第６
図に示す様な波形となって映像信号を極性を逆にしたも
のとほとんど同じになるので線の部分２の巾全体にわた
ってビームのスポットサイズは最小になり、線の部分２
が鮮明に映出される。

具体的に上述のフォーカス補正用交流信号ＥＡを得てこ
れを直流電圧に重畳してフォーカス電極に供給するには
例えば第７図に示す様な回路構成をとればよい。

即ち図で６は信号の反射が起きる様になされたτなる遅
延量を有する遅延線で、これをトランジスターのコレク
タとトランジスタ８のベースとの間に接続する。

そしてトランジスタ７のコレクタを別のトランジスタ９
のベースに接続し、このトランジスタ９のコレクタとト
ランジスタ８のエミツタと抵抗１０を介して接続する。

更にトランジスタ９のコレクタをトランジスター１のベ
ースに接続し、このトランジスター１のコレクタ側にト
ランス１２の１次側とコンデンサー３とよりなる共振回
路１４を接続し、一方高圧が得られる端子１５を抵抗１
６〜１８を介して接地し、トランス１２の２次側を５０
ｐＦ程度の容量のコンデンサー９を介して抵抗１６及び
１７の接続点Ｐに接続する。

この様な構成によればトランジスタ７のベースにもとの
映像信号Ｅ１を供給すればトランジスターのコレクタに
は一Ｅ１なる信号が現われるとともに遅延線６の出力端
が開放されているので反射により信号一Ｅ，が２τだけ
遅延された−Ｅ３なる信号が現われる。

即ちトランジスターのコレクタ従ってトランジスタ９の
ベースには−（Ｅ１＋Ｅ３）なる信号が得られる。

一方トランジスタ８のエミツタには信号一Ｅ１がτだけ
遅延された−Ｅ２なる信号が得られる。

よってトランジスタ９のコレクタにおいてはー（Ｅ１＋
Ｅ３）なる信号を反転させた信号Ｅ１＋Ｅ３と信号一Ｅ
２とが所定のレベル関係をもって加え合わされ、結局上
述の なる。

そしてこの信号ＥＡは図のトランジスター１を有する交
流増巾器で増巾されるが、この信号ＥＡの周波数レスポ
ンスは遅延線６の遅延量τによって決定され、例えばて
＝〇，１μｓのときには第８図に示す様になるので共振
回路１４の共振周波数を２．５ＭＨｚにすると共にタン
ピング抵抗２０の抵抗値により適当な増巾帯域巾にすれ
ば信号ＥＡを能率よく増巾することができる。

よって受像管の電子銃が例えばパイポテンシャル型の場
合抵抗１６及び１７の接続点Ｐに例えば５ＫＶの直流電
圧が得られる様にすれば、トランス１２の２次側に得ら
れる交流信号ＥＡはトランス１２により適当なレベルに
昇圧されてコンデンサー９によりこの５ＫＶの直流電圧
に重畳され、従ってこのＰ点に得られる電圧をフォーカ
ス電極即ちこの場合は第３グリッド電極に供給すれば上
述の様なタィナミツクフォーカスを行なわせることがで
きる。

なお受像管の電子銃がユニポテンシャル型の場合にはＰ
点にこれに応じた直流電圧を得てこれに交流信号ＥＡを
重畳したものを第４グリッド電極に供給すればよい。

上述の様にクイナミンクフォーカスを行うと共に同時に
いわゆるアパーチャ補正を行う様にすれば鮮鋭度を一層
向上させることができる。

即ちもともと黒レベルと白レベルとの間で矩形波状に変
化する信号は上述の様に高城成分が減衰されて第９図Ａ
に示す様になまってほぼ台形波状に変化するが、この信
号Ｅ。

を２回微分して位相反転して同図Ｂの様な補正信号ＥＢ
を得、これをもとの信号Ｅ。

に加え合わせて同図Ｃの様な立上り及び立下りが急峻に
なった映像信号ＥＣを得、これを受像管に供給してビー
ムを密度変調する方法がいわゆるアパーチャ補正として
知られている。

そしてこのアパーチャ補正だけでは信号のピークの部分
でビーム電流がより増加してビームのスポットサイズが
大きくなってしまうために補正効果が半減してしまうが
、上述のタイナミツクフォーカスと共にこのアパーチャ
補正を行えばビームのスポットサイズが大きくならんと
する部分においてタイナミツクフォーカスによりスポッ
トサイズが絞られて小さくなるのでアパーチャ補正の効
果が一層発揮されることになる。

この場合アパーチャ補正用の信号ＥＢはフォーカス補正
用の信号ＥＡと逆の極性のものであるからフォーカス補
正用の信号ＥＡを極性を逆にしかつ適当なレベルにした
状態で上述のビームを密度変調するための信号Ｅ２に重
畳し、この重畳された信号を受像管に供給しビームを密
度変調する様にすればよい。

具体的には第１０図に示す様に第７図の回路において抵
抗１０を可変抵抗にしてその可動子よりアパーチャ補正
用の信号ＥＡを取り出し、これを適当な極性で上述の遅
延された信号Ｅ２に加え合わせればよい。

本発明方法は更にビームのスクリーン上での走査速度を
変調することにより鮮鋭度を改善する装置と組合せれば
一層大きな効果が得られる。

即ちこの方法は映像信号に基づいてそのレベルが変化す
る部分においてその変化に応じた走査速度変調用信号を
得、これを水平・垂直偏向手段とは別個に設けた水平の
偏向手段に供給して受像管のスクリーン上においてビー
ムの走査速度を変調するもので、即ち第１１図に示す様
に映像信号Ｅ。

が黒レベルと白レベルとの間を最も大きくレベル変化す
るときの立上り乃至立下り時間を２ｔとするとき、例え
ば第１２図に示す様に減算器２１において信号Ｅ。

から、この信号Ｅ。を夫々ｔなる遅延量を有する遅延線
２２及び２３にて都合２ｔだけ遅延させた信号Ｅβを減
算してこれより第１１図Ｂに示す様に信号Ｅ。

の立上りに対応する部分では正極性のパルスとなり、信
号Ｅ。

の立下りに対応する部分では負極性のパルスとなる信号
Ｅ■を得、これを例えば電子銃の高圧部に水平方向に対
向して設けた２枚の静電偏向板間に供給する。

一方この場合信号Ｅ。

を遅延線２２にてｔだけ遅延させた信号Ｅαを取り出し
これを受像管に供給してビームを密度変調する。

実際上ｔは０．１μｓｅｃ程度に選定すればよい。

この様にすればビームは遅延された映像信号Ｅαによっ
て密度変調され、一方ビームは水平・垂直偏向手段によ
り偏向されると共に走査速度変調用信号ＥＶによっても
水平偏向されるから、この信号Ｅｖによって信号Ｅαの
立上り及び立下りに対応する時点ではビームのスクリー
ン上での走査速度が第１３図の曲線２４で示す様に変調
される。

即ち信号Ｅαが立上り始める直前の時点で走査速度は早
くなり、その後信号Ｅαの立上りの途中の時点で走査速
度は逆に遅くなり、信号Ｅαが完全に立上った後におい
て走査速度は通常の状態に戻る。

そして信号Ｅαが立下り始める直前の時点で走査速度は
遅くなり、信号Ｅαの立下りの途中の時点で走査速度は
逆に早くなり、信号Ｅαが完全に立下った後において走
査速度は通常の状態に戻る。

従って信号ＥＶによってビームの走査速度を変調しない
場合には信号Ｅαに対応するスクリーン上の位置での発
光量が曲線２５で示す様に変化するのに対し、信号Ｅ■
によってこの様にビームの走査速度を変調する場合には
スクリーン上において走査速度が早くなる位置では発光
量が少なく抑えられ、走査速度が遅くなる位置では発光
量が増加することにより信号Ｅαに対応するスクリーン
上の位置での発光量は曲線２６で示す様に変化する。

即ち走査速度を変調することにより信号のＥαの立上り
及び立下りに対応するスクリーン上の位置で発光量が急
激に変化する様になる。

従ってこの走査速度を変調する方法と上述のタイナミツ
クフォーカス法とを一諸に行えば鮮鋭度は一層改善され
る様になる。

なお本発明はカラーテレビジョン画像の場合にも適用で
きるもので、この場合は輝度信号に基づいてフォーカス
補正用交流信号ＥＡを得ればよく、また走査速度変調用
信号Ｅ■もこの輝度信号に基づいて得る様にすればよい
。

上述の本発明装置によれば映像信号に基づいてそのレベ
ルが変化する部分においてフォーカス補正用の交流信号
を得、これを直流電圧に重畳してフォーカス電極に供給
してダイナミックフォーカスを行うものであり、タイナ
ミツクフォーカス用の信号としては直流分がないのでこ
れを容易に直流電圧に重畳でき、しかも電力の損失も少
なくてすみ、またこの信号を直流電圧に重畳するにあた
ってはトランスによってこれを容易に昇圧することがで
きる。

しかもこの様な信号によってクイナミンクフォーカスを
行なわせることによって鮮鋭度が最も要求される信号の
立上りや立下りの部分で鮮鋭度を大きく改善することが
でき、全体として充分な鮮鋭度の画像を得ることができ
る。

５図面の簡単な説明 第１図はカソ一ド電流と最適なフォーカス電圧との関係
を示す曲線図、第２図はタイナミツクフォーカスの説明
のための波形図、第３図は画像の説明のための線図、第
４図は本発明装置におけるフォーカス補正用交流信号の
形成方法の一例の原理的接続図、第５図及び第６図はそ
の説明のための波形図、第７図は本発明装置の一例の具
体的接続図、第８図はその説明のための曲線図、第９図
はアパーチャ補正の説明のための波形図、第１０図は本
発明装置の池の例の具体的接続図、第１１図はビームの
走査速度を変調する場合の説明のための波形図、第１２
図は走査速度変調用信号の形成方法の一例の接続図、第
１３図はビームの走査速度を変調した場合のスクリーン
上の発光状態を説明するための曲線図である。

３，４及び６は遅延線、ＥＡはフォーカス補正用交流信
号である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 映像信号に基づいて、そのレベルが変化する部分と
   その前後の微少区間においてその変化量に応じて変化す
   るとともに映像信号が変化しない部分では一定の電圧に
   復帰するようなフォーカス補正用交流信号を得、これを
   交流増幅器を介して所定の振幅に増巾し、この増幅され
   たフォーカス補正用交流信号を受像管のフォーカス電極
   に供給し、このフォーカス電極に本来供給される直流電
   圧に上記フォーカス補正用交流信号を重畳した信号によ
   り上記受像管のフォーカス電極を制御するようにしたテ
   レビジョン画像の鮮鋭度改善装置。