专利名称：一种变会聚扫描显像的方法
技术领域：
本发明涉及一种图像通信领域技术，特别是在隔行扫描显像的方式下，电视接收机图象显示时获得高清晰度微闪烁高亮度的方法。
利用隔行扫描形成的图像每秒钟显示25幅共50场。用这样的方法虽然解决了场闪烁的问题，且导致行闪烁的产生，因为闪烁现象与闪烁面积有关。隔行扫描显示的图像每一场是不完正的隔行图像，随然下一场隔行图像在0.02秒后马上扫完和上一场组成一幅图像，但上一场莹光屏各级象素经过0.04秒亮度相应下降很多基本消失，造成灰度级差爬行现象明显，垂直清晰度下降，由于受到帧幅度的制约，聚焦光点不能调的很小使水平清晰度不能提高。由于受到有害射限线影响第二阳极电位不能太高影响并制约清晰度的提高。
本发明的目的是要供一种在8兆赫频宽隔行扫描的方式下，使各场隔行显示的50场/秒画面变成隔行至逐行相间的扫描，相应地拓宽发射机的频带，以相对增加象素即相应增加每秒钟显示的幅数。通过垂直相邻两聚焦点的变会聚，灰度级增加一倍，就达到提高垂直清晰度，获得很好的图像细节，使图像中间层次丰富，影像柔和细节清楚。通过2个以上的聚焦点组成垂直首尾相连组成一个行宽使聚焦光点相应缩小，即可相应增加水平清晰度，2组前述装置用变会聚扫描又可达到把垂直清晰度提高的方法。
本发明实现的方法为将原电视机采用视频信号通过阴极与控制阴极与栅极相对电位达到控制一条电子束电流经帘栅极加速再经聚焦极聚焦，又经第四极加速受第二阳极吸引击中莹光屏显示不同的象素，在偏转线圈磁场的作用下显示隔行扫描的图象，改为用视频信号同时通过各自阴极与控制阴极与栅极相对电位达到控制二条电子束电流，经各自帘栅极加速、聚焦极聚焦、第四加速极加速后经过变会聚内、外二极形成电场同时控制二条电子束变会聚后，受第二阳极吸引击中莹光屏显示不同的像素。变会聚内、外两极的电场由变会聚放大管输出正极性的视频信号电压控制，可将变会聚外极接二极管正极负极接地。变会聚内极接变会聚放大管输出电容相连电阻的另一端。这样当电子束通过变会聚内、外极电场时，上电子束通过变会聚外极的等电位电场时不改变运动方向。下电子束受电场力的作用向高电位的变会聚内极偏移，信号电压越大偏转角度越大，并反复调正控制变会聚内、外极的相对电位的电位器与转动调正四极横向充磁磁环两片相对位置，并二片一起转动，可使两条电子束同时向相反的方向位移或靠近或离远，或一个左移另一个右移，可使两条电子束在不加变会聚信号电压时达到垂直于行扫描线相邻行首尾相连。当加入视频信号最亮信号电压时，调正控制变会聚放大管增益的电位器使其放大量致使变会聚内、外两极的电场强度变化导致下电子束偏转角度变化直到两电子束的聚焦点会聚时为止。无论视频放大管增益大小，显像管阴极与栅极相对电位的高低都不影响已调好的变会聚范围。还可以用变会聚放大管输出负值的信号电压，用此电压控制显像管的变会聚外极，内极接变会聚放大电路中控制变会聚内、外两极电位电路中经二极管正极至负极接地的二极管正极一端还接下分压电阻与外极接上分压电阻电阻的另一端相连这上、下分压电阻的交接点接可变电位器到地，当调正电位器的阻值大、小时改变了变会聚内极与外极相对电位再调正四极横向充磁磁环2片相对位置，并一起转动使两条电子束在不加变会聚信号电压时达到垂直于行扫描线相邻行首尾相连。当加入视频信号最高电压时，调正控制变会聚放大管增益的电位器使其放大量使变会聚内、外两极的电场强度变化，导致下电子束偏转角度变化，直到两电子束的焦点会聚时为止。
当变会聚放大管输出负极性的视频信号电压时，变会聚外极电位负压变化，导致下电子束向高电位的变会聚内极偏转，达到利用视频信号负压控制变会聚，使变会聚范围控制在垂直于行扫描线相邻行由1～2行的范围内变化。
综上所述当加入适当极性的予视放两种变会聚信号相反的电压使下电子束的聚焦点在莹光屏垂直于行扫描线的相邻行位置上相互位移变会聚，使灰度级亮度信号最大时2个聚焦点会聚至亮度信号最小黑时2个聚焦点分开，在垂直方向首尾相连，变化的范围由会聚时一行扫描线宽度至分开首尾相连时二行扫描线宽度。
下面就垂直于扫描线相邻各行变会聚扫描像素进行分析
图1是垂直相邻行灰度逐级递增扫描像素图。
图2是垂直相邻行灰度逐级递减扫描像素图。
图3是垂直相邻行灰度同级别扫描像素图。
图4是垂直相邻行灰度不同级别扫描素图。
图5是垂直相邻行各灰度级别同步增亮图。
参照图1分析如下把视频信号产生黑象素至最亮分为10个等级，黑为1至最亮为10，两聚焦点相互位移由0-1行宽，这样当每一级别信号控制时，每增一级别时会聚量增加0.1行宽。按上述要求两聚焦点相互位移和灰度等级顺序，按行扫描线由上至下的规律由黑1至亮10。当第一行和为黑1信号时，两聚焦点垂直于行扫描线首尾相连这时第一行和第二行有二个黑1象素(1)，当隔行扫描信号扫到这二行时为2级象素信号(2)，两聚焦点位移会聚(3)为0.1行宽，上一场第二行即顺序数行线第三行为3级象素信号(4)时，会聚量(5)由0.1行宽变为0.2行宽，依此类推直到10级别象素焦点会聚在一起。以第二行为例两聚焦点在本行会聚(3)为0.1行宽，此会聚(3)处亮度为本行亮度的(2)2倍。隔行扫描信号已在上一场扫到第3行为2级像素信号(4)，本行下部会聚量(5)又增加0.1行宽为0.2行宽度，会聚(5)处为2倍的本行亮度级，本行上部像素(4)与上相邻行已扫描一次的2级亮度信号像素(2)相加大于上相邻行两聚焦点会聚(3)处高1个亮度级，当第四行为4级像素信号时，会聚量(6)又加0.1行宽为0.3行宽，这样逐级亮度信号上升1个级别，两聚焦点会聚处逐级增加0.1行宽，即造成每行会聚上部与上行下降亮度有一个0.1行亮区(102)它在各像素级中均占0.1行宽。随着逐行会聚量的增加，影响越来越小。每行会聚处为2倍的本行亮度级，以此类推直至最亮10级像素时两聚焦点重合。综上所述利用10个级别的像素相应得到18个级别的层次，分别为由黑1级象素(7)、2级像素(8)3级像素(9)、4级像素(10)、5级像素(11)至18级像素(24)。使垂直分辨率高图象清晰。
参照图2分析如下由亮10至黑1每下降一个亮度等级2个聚焦点会聚下降0.1行宽至黑1时两聚焦点垂直方向相邻行首尾相连。以亮9级像素(27)为例会聚处(28)比上相邻行减少0.1行宽，在聚焦处(28)上部向下位移0.1行宽，在聚焦处(28)下部下移0.1行宽，已占到第三行上部(29)处，亮度级别为本行亮9级别，称为本行亮，会聚处(28)称为本行交会亮。第三行亮处8级别像素(30)，两聚焦点相对位移0.2行宽，这样在第3行像素(30)上部形成了上行的下移量亮9级别像素与本行亮重叠，称为上相邻行交会亮(31)，级别为17像素。由于第三行两聚焦点相对位移0.2行宽，上相邻行下降0.1行宽就形成了一个0.1行宽的本行亮区(32)为8级的像素级别，黑1至亮10逐行下降时本行亮区是个固定值为0.1行宽，随着上相邻行逐行增加影响逐渐减小。上相邻行交会亮(31)比上相邻行的本行交会亮(28)减小一个级别亮度，比本行交会亮(32)大一个级别亮度，综上所述利用10个级别的像素相应得到18个级别的像素。由亮18(33)、亮17(34)、至黑1(50)。每一行亮度级内两个层次的占行比由黑1至亮10或由亮10至黑1都是变化的，但每一行都分成相邻级别的像素，都增加一个层次使图像连接自然。黑1信号一场为一幅、亮10像素一场半幅，假定由黑1至亮10各级别像素在一场中均等，一场等于增幅50%为3/4幅，相应拓宽了发射频带，同时将隔行扫描的行行相间变为不同行宽与长短、大小不一的点相间了，由于人眼对平行线敏感，所以爬行现象严重，而对长短不一的、宽细不均的线与大小不一的点相间隔差的多了，因此较好地解决了爬行现象。由于闪烁和闪烁面积有关，又大大减小了行闪烁。
参照图3分析如下同一亮度级别像素在垂直方向各行的会聚量(51)相等，上下的本行亮级像素(52)相同，因此各行形成互补，使亮度级均增加1倍。
参照图4分析如下不同亮度级别的像素在垂直方向各行相邻的像素相连时，产生的像素同原级别差相同，亮度同增加1倍。如亮度9像素与亮度3像素垂直相邻行，上像素9(54)会聚(55)0.9行宽，下降0.1行已占到下一行上部，当隔行信号亮3级像素到来时，会聚0.2行宽，上、下各0.8行宽的本亮度级别像素(56)，上2级别像素(56)与上相邻行下降本行亮9级像素相交产生一个小于上行交会亮(57)亮级像素，大于本行亮(56)级别的像素，在两亮度级中间形成一个过渡使图像柔和连接自然。
综上所述，亮度级逐级下降由亮10至黑1，本行交会量越来越小，反之逐级上升交会量越来越大。如同为黑1级像素，由亮10至黑1时，黑1像素分为上0.8行宽的2级像素和下部0.2行宽的黑1像素，而由黑1至亮10时黑1像素有一行宽，是黑1像素，增亮差了一个级别，影响不大。因为逐行顺序增长的，层次比不变。
参照5分析如下为了解决上述增亮差一个级别的问题、使增亮同步增长，即可采取控制两聚焦点在10个级别相互变化时交会量的接近即加倍亮区占本行亮度的主旋律来实现。使两聚焦点会聚量在亮10信号时会聚(59)为0.7行宽，亮9信号时会聚(60)为0.8行宽，亮8级信号时会聚(61)为0.9行宽，亮7信号时会聚(62)为1行宽，亮6级信号时会聚(63)为0.9行宽，亮5信号时会聚(64)为0.8行宽，亮4级信号时会聚(65)为0.7行宽，亮3信号时会聚(66)为0.6行宽，亮2级信号时会聚(67)为0.5行宽，黑1信号时会聚(68)为0.4行宽，但每场增幅为30%，并且有0.4至1行扫描线宽窄不同的行线和线上有大小不一的凸相间。每行产生的亮度级相对面积差在黑1时最明显至亮6级象素时越来小，亮7时会聚。这样在较暗的区域层次分明增加清晰度，但在亮8至亮10级像时已不明显，但同时加倍增亮，保证了原像素的同步增长。由上所述两聚焦点在垂直于行扫描线相邻行变化范围在一至二行扫描线宽度。
本发明的方法是这样实现的图6是视频电压控制双束垂直变会聚显像管及电路。
图7是视频电压控制4束垂直变会聚显像管。
视频电压控制双束变会聚显像管它是由灯丝(71)、阴极(72)、栅极(73)、帘栅极(74)、聚焦极(75)、第4加速极(76)内部与帘栅极(74)相连接、变会聚外极(77)、变会聚内极(78)、阳极(79)、莹光屏(80)、外壳(81)、接地极(82)组成，各极顺序相关联。
用视频信号通过阴极(72)与阴极(72)与栅极(73)相对电位控制一条电子束电流，经帘栅极(74)加速再经聚焦极(75)聚焦，又经第四加速极(76)加速后受第二阳极(79)吸引击中莹光屏(80)显示不同的像素，偏转线圈(83)变磁场的作用下显示隔行扫描的图像，改为用原视频放大管(84)的输出信号经电容(85)与电阻(86)与显像管阴极(72)相连接，视频信号同时通过各自阴极(72)与栅极(73)相对电位控制二条电子束电流，经各自帘栅极(74)加速、聚焦极(75)聚焦、第四加速极(76)加速后，经过变会聚内极(78)、外极(77)二极形成的电场与等势板(101)控制下电子束向上偏转变会聚后受第二阳极(79)吸引击中莹光屏(80)显示不同的像素。上电子束不改变方向，变会聚内(78)、外(77)两极的电场由变会聚放大管(87)输出正极性的视信号电压控制，可将变会聚外极(77)接控制变会聚内极(78)、外极(77)两极电位电路经二极管(88)正极至负极接地的二极管(88)正极一端，还接下分压电阻(89)与接上分压电阻(90)，电阻(90)另一端通过电阻(91)至变会聚内极(78)，当上电子束通过变会聚外极的等电位电场(92)时，不改变运动方向。下电子束通过变会聚内(78)、外(77)极电场时，受电场力的作用向高电位的变会聚内极(78)偏移，信号电压越大偏转角度越大，反复调正控制变会聚内(78)外(77)二极相对电位的电位器(93)与转动调正四极横向充磁磁环(94)两片相对位置，并两片一起转动，可使两条电子束同时向相反的方向位移或靠近或远离，或一个左移一个右移，可使两条电子束在不加变聚信号电压时达到垂直于行扫描线相邻行首尾相连。当加入视频信号最亮信号电压时，调正控制变会聚放大管(77)增益的电位器(95)，使其放大量致使变会聚内(78)、外(77)两极的电场强度变化导至下电子束偏转角度变化，直到两电子束的聚焦点会聚时为止。无论视频放大管(84)增益大小及显像管阴极(72)与栅极(73)相对电位的高低，都不影响已调好的变会聚范围。
还可以用变会聚放大管(87)输出负值的信号电压控制显像管变会聚外极(77)。内极(78)接变会聚放大电路中控制变会聚内(78)、外(77)两极电位电路中经二极管(88)正极至负极接地的二极管正极一端，还接下分压电阻(89)与接上分压电阻(90)，电阻(90)另一端通过电阻(91)至变会聚外极(77)。当两条电子束通过变会聚内(78)、外极(77)电场时下电子束受电场力的作用向高电位的变会聚内极(78)偏移，信号电压越负偏转角度越大。调正控制范围和输入正极性信号电压控制变会聚方法一样。
综上所述当适当极性的予视放信号输入到变会聚放大管(87)与视频放大管(84)时，下电子束的聚焦点在莹光屏(80)垂直于行扫描线的相邻行位置上位移使两电子束聚焦点变会聚，使灰度级亮度信号最大时2个聚焦点会聚至亮度信号最小黑时两个聚焦点分开在垂直于行扫描线相邻行首尾相连。变化范围由会聚时一行扫描线宽度至分开首尾相连时二行扫描线宽度。
视放电压控制四束变会聚显像管在第4栅极(76)与变会聚极(77)(78)中间有2组2极焦点控制内极(95)与外极(96)，每组控制两条电子束，和比视频电压控制双束变会聚显像管有多了一倍的灯丝(71)、阴极(72)、栅极(73)、帘栅极(74)、聚焦极(75)、第4加速极(76)。阴极(72)可共用一个有4孔控制四条电子束。其余各极与视频电压控制双束变会聚显像管相同。输一个不变的负压到焦点控制外极(96)，另一焦点控制内极(95)接地0伏，使上两条电子束聚焦点(97)(98)和下两条电子束聚焦点(99)(100)在莹光屏(80)上垂直于行扫描线方向首尾相连，并且调正聚焦极(75)和再调负压的大小，使上两条电子束聚焦点(97)(98)与下两条电子束聚焦点(99)(100)组成各占固定一行扫描线宽度的聚焦线，使各焦点缩小一半。两组聚焦线变会聚又可提高垂直清晰度。变会聚内极(78)与外极(77)的调正与接法与视频电压控制双束变会聚显像管和电路相同。用正电压控制焦点控制极时，只要将上述两个焦点控制内极(95)与外极(96)反接即可。
根据上述将垂直于行扫描线两条电子束聚焦点缩小首尾相连占固定一行扫描线的宽度的聚焦线可提高水平清晰度一倍，如将2条以上的电子束聚焦点调聚焦(75)和控制焦点控制焦点控制内极(95)外极(96)相对电位，使之组成垂直于行扫描线的各个聚焦点首尾相连后占固定一行扫描线宽度的聚焦线，相应提高水平清晰度的倍数。可制成高水平清晰度扫描显像管。
除了上说明的优点外还有由于亮度提高可降低阳屏电压减少有害射线影响，节均铜线降低成本，延长了高压包的使用寿命，保护了人民的眼睛和身体健康。
权利要求
1.一种涉及图像通信领域技术，特别在隔行扫描显像的方式下，电视接收机图像显示时获得高清晰度、高亮度、微闪烁的方法，名称为“一种变会聚扫描显像的方法”用视频信号通过阴极(72)与控制阴极(72)和栅极(73)相对电位达到控制一条电子束电流，经帘栅极(74)加速再经聚焦极(75)聚焦，又经第四加速极(76)加速后受第二阳极(79)吸引击中莹光屏(80)显示不同的像素，在偏转线圈(83)磁场的作用下显示隔行扫描的图像，本发明的特征是用视频信号同时通过各自阴极(72)与控制阴极(72)和栅极(73)相对电位，达到同时控制二条电子束电流，经各自帘栅极(74)加速、聚焦极(75)聚焦、第四加速极(76)加速后，经过变会聚内极(78)、外极(77)，外极(77)有等势板(101)二极形成的电场同时控制二条电子束变会聚后，受第二阳极(79)吸引加速后击中莹光屏(80)显示不同的像素，变会聚内极(78)、外极(77)两极的电场由变会聚放大管(87)输出正极性的视频信号电压控制，可将变会聚外极(77)接控制变会聚内极(78)、外极(77)两极电位电路经二极管(88)正极至负极接地的二极管(88)它的正极一端，还接下分压电阻(89)与接上分压电阻(90)，电阻(90)另一端通过电阻(91)至变会聚内极(78)，当上电子束通过变会聚外极(77)的等位电场(92)时不改变运动方向，下电子束通过变会聚内(78)与外(77)极的电场时，受电场力的作用向高电位的变聚内极(78)偏移，信号电压越大偏转角度越大，反复调正控制变会聚内极(78)、外极(77)二极相对电位的电位器(93)与转动调正四极横向充磁磁环(94)两片相对位置，并再二片四极磁环一起转动，可使二条电子束同对向相反的方向位移或靠近或远离，或一个左移一个右移，可使两条电子束在不加变会聚信号电压时达到垂直于行扫描伐相邻行首尾相连，当加入视频信号最亮信号电压时，调正控制变会聚放大管(87)增益的电位器(95)后，使其放大量致使变会聚内(78)、外极(77)两极的电场强度变化，从而导致至下电子束偏转角度变化，直到两条电子束会聚时为止，无论视频放大管(84)增益大小及显像管阴极(72)与栅极(73)相对电位的高低，都不影响已调好的变会聚范围，还可以用变会聚放大管(87)输出负值的信号电压控制两条电子束变会聚，只需将上述变会聚外极(77)、内极(78)互换位置即可，当两条电子束通过变会聚内(78)、外(77)二极电场时，上电子束通过变会聚外极(77)的等电位电场(92)时不改变运动方向，下电子束受电场力的作用向高电位的变会聚内极(78)方向偏移，信号电压越负偏转角度越大，调正控制范围和用正极性信号电压控制变会聚方法一样，综上所述当适当极性的予视放信号输入到变会聚放大管(87)与视频放大管(84)时，下电子束的聚焦点在莹光屏(80)垂直于行扫描线的相邻行位置上相互位移变会聚，使灰度级亮度信号最大时2个聚焦点会聚至亮度信号最小黑时2个聚焦点分开，并在垂直于行扫描线相邻行首尾相连，变化范围由会聚时一行扫描线宽度至分开首尾相连时二行扫描线宽度，视放电压控制双束垂直变会聚显像管是由灯丝(71)、阴极(72)、栅极(73)、帘栅极(74)、聚焦极(75)、第四加速极(76)内部与帘栅极(74)相连接、变会聚外极(77)、变会聚内极(78)、阳极(79)、莹光屏(80)、外壳(81)、接地极(82)组成，各极顺序相关联，视放电压控制4束垂直变会聚显像管在上述双束变会聚显像管第4栅极(76)与变会聚内(78)、外(77)极中间有两组两极焦点控制极，分内极(95)与外极(96)每一组控制两条电子束，并有比双束变会聚显像管多1倍的灯丝(71)、阴极(72)、栅极(73)、帘栅极(74)、聚焦极(75)、第4加速极(76)阴极(72)可共用一个有4孔控制四条电子束，其余各极与视频电压控制双束变会聚显像管相同，输入一个不变的负电压到焦点控制外极(96)，另一焦点控制内极(95)接0伏，使上两条电子束聚焦点(97)(98)和下两条电子束聚焦点(99)(100)在莹光屏(80)上垂直于行扫描线方向首尾相连，并调正聚焦极(75)和再调负压大小，使上两条电子束聚焦点(97)(98)与下两条电子束聚焦点(99)(100)组成各占固定一行扫描线宽度的聚焦线，使各焦点缩小一半提高水平清晰度一倍，两组聚焦线相互变会聚又可提高垂直清晰度，变会聚内(78)与外(77)极的调正与接法与双束变会聚显像管和线路相同，如果输入一个不变的正电压到焦点控制内极(95)时，焦点控制外极(96)接0V，根据上述将垂直于行扫描线的两条电子束焦点缩小首尾相连固定占一行扫描线宽度的聚焦线可提高水平清晰度一倍，如果将2条以上的电子束聚焦点通过调聚焦和控制焦点控制内、外极(95)(96)电位，使之组成垂直于行扫描线的各聚焦点首尾相连后占固定一行扫描线宽度的聚焦线，相应提高水平清晰度的倍数，可制成高水平清晰度扫描显像管。
2.根据权力要求1所述一种变会聚扫描显像的方法其特征是视频信号电压控制垂直于行扫描线相邻行两聚焦点或两聚焦点以上的聚焦点组成固定一行宽的聚焦线，两个聚焦点或者两组聚焦线的变会聚，在1～2行宽的范围内变化。
3.根据权力要求1所述一种变会聚扫描显像的方法其特征是视频电压控制2束和四束垂直变会聚两种显像管。
4.根据权力要求1所述一种变会聚扫描显像的方法其特征是变会聚放大管和变会聚放管大输出的正值或负值的视频信号电压控制显像管的变会聚内极(78)、与外极(77)并有等势板(101)。
5.根据权力要求1所述一种变会聚扫描显像的方法其特征是二条以上的电子束聚焦点受焦点控制内(25)、外(26)极的控制组成垂直于行扫描线固定一行宽度的聚焦线，及用一条聚焦线扫描显像的方法及用此方法制成的“高水平清晰度显像管”。
全文摘要
本发明涉及一种图像通信领域技术，特别在隔行扫描电视机显像时获得高清晰度、高亮度、微闪烁的方法。隔行扫描造成行闪烁、爬行、每场半幅垂直清晰度低。受帧幅影响聚焦点大水平清晰度低。提高阳屏电位射线增加，制约清晰度提高。本方法用视频信号控制新型显像管电子束垂直变会聚，形成隔行至逐行范围变化的扫描，增加幅数拓宽发射频带，提高亮度、灰度、垂直清晰度。2个或2个以上聚焦点组成一行宽的聚焦线，聚焦点缩小，提高水平清晰度。2组聚焦线变会聚提高垂直清晰度。
文档编号H04N5/66GK1077325SQ92102438
公开日1993年10月13日 申请日期1992年4月1日 优先权日1992年4月1日
发明者朱贺明 申请人:朱贺明