專利名稱:填空式掃描及其高清晰度、超高清晰度電視的制作方法
本技術(shù)屬填空式掃描。用于各種掃描系統(tǒng)，下面主要以電視系統(tǒng)為例進(jìn)行介紹原有的掃描技術(shù)，由于存在著掃描時(shí)間的過程關(guān)系。使得掃描后留下空白;例如電視系統(tǒng)中的掃描就留下空白或行掃描結(jié)構(gòu)，而且像素少，使圖象清晰度差;在現(xiàn)有的HDTV系統(tǒng)中不但還是存在上述問題。而且不能與現(xiàn)有普通電視系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)兼容，也不容易實(shí)現(xiàn)世界性標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。
本技術(shù)正好解決了上述問題，它消除了掃描中的空白，增加了像素，能與普通電視標(biāo)準(zhǔn)兼容和實(shí)現(xiàn)世界性標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。其主要特征是不改變原有普通電視系統(tǒng)的掃描標(biāo)準(zhǔn)。及不改變普通行頻和場頻的頻率和行、場數(shù)，用填空、的方法將空白消失，使行掃結(jié)構(gòu)在屏幕上消失從而提高清晰度這是第一種;利用垂直方向的高頻行掃，其行掃線載在普通行線上;或再度水平方向高頻行掃，方法同前，其行掃線載在垂直行掃線上。它們的行掃線上同普通行線一樣，有著圖像信息、同步和消穩(wěn)的信息，同樣能產(chǎn)生圖像的分辨率，所以象素增加、分辨率提高、清晰度也更為提高，能產(chǎn)生更高清晰度和超高清晰度電視。
其方法(一)一般填空掃描高清晰度電視，是指像素?cái)?shù)不變。在普通電視系統(tǒng)中，利用垂直方向的高頻行掃和改變掃描點(diǎn)、(在電子掃描中為焦點(diǎn))改變其形狀、(一般為長條或長方形)來填補(bǔ)原有的空白，使行掃結(jié)構(gòu)在屏幕上消失，使之得到高清晰度。
第一、只在顯像管或攝像管的電子掃描上、或其它的顯視器掃描上增加垂直方向的高頻行掃，使之得到填空，掃描線載在普通水平行線上;其頻率是普通行頻的幾百至幾千倍以上，它是隨屏幕的大小、焦點(diǎn)或掃描點(diǎn)的尺寸大小、普通行頻率和行數(shù)等來決定，在普通電視機(jī)中一般采用10M左右。垂直行掃線的幅度不能使普通行線之間重疊，一般相接就行，所以要求高頻源功率較小，現(xiàn)有普通高頻源電路君可適應(yīng)。偏轉(zhuǎn)器可使用電磁偏轉(zhuǎn)或管內(nèi)電極偏轉(zhuǎn)或其它顯示屏的其它偏轉(zhuǎn)器，但必須符合高頻特性;在電子掃描中必須在原普通偏轉(zhuǎn)之前進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，也就是本偏轉(zhuǎn)器必須放在原偏轉(zhuǎn)器之前。對于整個(gè)掃描系統(tǒng)要屏蔽，在電子掃描中，焦點(diǎn)的清晰度要好，也就是聚焦要好，到邊緣都得清晰不變形;它可實(shí)行提高器件質(zhì)量，提高指標(biāo)、提高陽極電壓和同步聚焦等方法來實(shí)現(xiàn);改變陰極和電極形狀，使焦點(diǎn)成為小正方形更好，這樣使兩普通行線間更不易干擾。
第二、可改變焦點(diǎn)或掃描點(diǎn)形狀來實(shí)現(xiàn)填空原有的焦點(diǎn)和掃描點(diǎn)一般都是園的或不符合填空要求的形狀;本技術(shù)采用長方或長條形點(diǎn)掃描，長方形長邊不能太長，正好使兩普通行線邊相接，長方形短邊最好要短，這樣掃描就能填去空白，但它必須改革顯像管，攝像管、顯視屏等內(nèi)部或外部結(jié)構(gòu)，使掃描點(diǎn)成為所需的長方或長條形，也就是改變顯像管，攝像管內(nèi)陰極電子輻射面形狀或加整形極或整形孔，改變其它電極形狀或加外部磁整形，這是對電子束和焦點(diǎn)的整形。
下面，具體結(jié)合附圖進(jìn)行闡述圖1、是原有掃描在屏幕上的結(jié)構(gòu)，(1)是掃描線，(2)是由于時(shí)間過程關(guān)系所留下的行結(jié)構(gòu)和空白。
圖2、是本技術(shù)填空掃描在屏幕上的結(jié)構(gòu)，它填補(bǔ)了空白，(3)是掃描線，(4)是兩行相接處。
圖3、是利用在垂直方向進(jìn)行高頻行掃描填空，(7)是原有普通行線，(5)是載在其行線上的本高頻垂直行線，(6)是幅度相接處，正好相接而填去空白;根據(jù)屏幕的大小，焦點(diǎn)面積的大小，普通行頻的頻率和行數(shù)，可確定垂直行頻頻率，一般為10M左右，使屏幕空白全部被填滿。
圖4、是在管內(nèi)增加電極偏轉(zhuǎn)的示意圖，(8)是電子束，(9)是陰極，(10)是本技術(shù)的垂直行偏轉(zhuǎn)電極，它必須在原普通偏轉(zhuǎn)器(11)位置之前，即先偏轉(zhuǎn)電子束。
圖5是在管外增加垂直行掃描電磁偏轉(zhuǎn)器示意圖，(12)是管莖，(13)是原管上的偏轉(zhuǎn)器，(14)是本技術(shù)的偏轉(zhuǎn)器，(15)是它的正面圖的線圈。(16)是高頻磁心，它必須符合高頻特性，要屏蔽，必須放在原普通偏轉(zhuǎn)器位置之前，也就是說必須先對電子束進(jìn)行垂直行高頻率偏轉(zhuǎn)。
圖6、是原有的電子束園焦點(diǎn)(17)，行掃描線(18)，因其掃描而形成空白(19)。
圖7、是本技術(shù)按填空要求所設(shè)計(jì)的長方形焦點(diǎn)進(jìn)行填空掃描在屏幕上的情況，(20)是長方形焦點(diǎn)，兩行掃描線(21)邊正好相接，填去空白，(22)是相接處。
圖8、是改變陰極電子輻射面形狀或加一整形孔或改變其它電極形狀，使焦點(diǎn)變成長方形的示意圖，(23)是原有的園筒式陰極。(24)是改進(jìn)后的長方輻射口的陰極，(26)是用來整形的長方孔，(25)是用來整形的電極。
方法(二)，這是一種利用填空式的在垂直方向或再度在水平方向?qū)D象進(jìn)行高頻行掃，而增加掃描圖象的像素和提高分辨率的更高清晰度和超高清晰度電視。
在本電視系統(tǒng)中完整地保留了原普通電視的掃描體系，保留其標(biāo)準(zhǔn);并增加了本技術(shù)的在垂直方向進(jìn)行高頻行掃，或再度水平方向高頻行掃的掃描體系和標(biāo)準(zhǔn);它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作方式與普通行掃系統(tǒng)基本相同，只不過工作在高頻上，它有行頻和行數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，有同步和消穩(wěn)信號。
本技術(shù)的垂直方向高頻行掃線載在原普通行線上，其行掃頻率是普通行頻的幾百至幾千倍，其掃描幅度限制在普通行掃線的空白之內(nèi)(如圖9);由于高頻率的行掃線上有著同步黑電平不能讓其干擾圖像(顯像和攝像都一樣)，所以將幅度調(diào)寬，使黑電平的同步信號在掃描線上消失，即被圖象部份蓋著(如圖10);如果再度水平方向高頻行掃描，其掃描線正好載在垂直方向的高頻行線上(如圖11)，其頻率是垂直行頻的幾百至幾千倍，其幅度處理同垂直高頻行幅的處理;掃描點(diǎn)最好是小正方形;掃描點(diǎn)尺寸的大小、在電子束掃描中焦點(diǎn)尺寸的大小，屏幕的大小和普通行頻頻率，行數(shù)等都是決定新的行頻的因數(shù)，這是為了填空的原因;不過焦點(diǎn)越小，頻率越高，像素也就越多，分辨率就越高;在頻率上，要與普通行頻成整數(shù)倍，最好為奇數(shù)倍，這樣可將普通行頻作為同步基準(zhǔn)，而且不會相互干擾，更不會干擾彩色系統(tǒng)。
本技術(shù)方法(二)的偏轉(zhuǎn)器種類、方法、構(gòu)造所在偏轉(zhuǎn)位置與方法(一)相同，如圖4、5，電子束掃描的偏轉(zhuǎn)器可以是管內(nèi)的電極偏轉(zhuǎn)和管外的磁偏轉(zhuǎn)，其在管莖上的位置要在原普通偏轉(zhuǎn)器之前;就是說，電子束要先進(jìn)行本技術(shù)的偏轉(zhuǎn)，要屏蔽和抗干擾，對于在水平方向再度行掃的偏轉(zhuǎn)器見圖12、13它與垂直行掃偏轉(zhuǎn)器是一整體，只不過偏轉(zhuǎn)線圈方位不同。
下面結(jié)合附圖具體進(jìn)行闡述圖9、是本技術(shù)在垂直方向上進(jìn)行高頻填空式同步行掃，其掃描線(27)，載在普通行掃線(28)上，(29)是本掃描線上的同步信號(黑電平);
圖10、是調(diào)寬了行幅，本掃描線上的同步信號被圖像部份蓋著，(30)是調(diào)寬了的垂直行掃線，即圖像部份，(31)是原普通行掃線;
圖11、是再度水平方向上進(jìn)行高頻行掃，其掃描線載在垂直行掃線上，它主要用于大屏幕和超大屏幕的掃描，(32)是普通行掃線，(33)是載在普通行掃線上的本技術(shù)垂直行掃線，(34)是載在垂直行掃線上的再度水平行掃線，其幅度處理同10圖所述;
圖12是水平方向再度行掃和垂直方向行掃的整體電磁偏轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu);其兩組線圈方位不同，(35)是水平方向偏轉(zhuǎn)線圈，(36)是垂直方向偏轉(zhuǎn)線圈，(37)是公用的高頻磁心(磁環(huán))，(38)是磁環(huán)凸形部份，線圈繞在磁環(huán)內(nèi)壁凸起部份，其圈數(shù)按高頻頻率要求繞制，磁環(huán)尺寸按管子種類和尺寸設(shè)計(jì)。
圖13、是水平方向再度行掃和垂直方向行掃的管內(nèi)電極偏轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu);其兩組電極方位不同，(39)是水平方向偏轉(zhuǎn)電極，(40)是垂直方向偏轉(zhuǎn)電極，每塊電極為正方形金屬片。
總的來說，應(yīng)用本技術(shù)的掃描，不但填滿了空白，而且對圖象進(jìn)行了掃描;掃描線上包含有圖象新的不少像素，使圖像像素增加，增加了在本掃描線上的圖像分辨率，使整個(gè)分辨率提高，從而得到更高清晰度和超高清晰度電視，并與現(xiàn)有電視系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)兼容，能實(shí)現(xiàn)世界性標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。
下面介紹本系統(tǒng)所需的現(xiàn)有技術(shù)1、關(guān)于本技術(shù)用的高頻行掃描電路、消穩(wěn)電路都與普通行掃描和消穩(wěn)電路原理相似，只不過工作在高頻上;同步和消穩(wěn)信號產(chǎn)生也同普通行同步和消穩(wěn)的方法相同;在攝像機(jī)中本技術(shù)高頻行掃描電路原理同普通行掃描電路相同。
2、關(guān)于視頻和傳輸系統(tǒng)的寬帶處理問題現(xiàn)有國際上已基本解決，例如在傳輸系統(tǒng)采用直播衛(wèi)星，光纖傳輸以及帶寬壓縮等等;
3、關(guān)于系統(tǒng)設(shè)備中的攝像管、和顯像管需要有寬帶，高質(zhì)聚焦、高頻、高靈敏度，高分辨度。低噪音、低殘象、低失真等等;現(xiàn)在國際上基本解決，并在HDTV系統(tǒng)設(shè)備中使用;
4、關(guān)于錄像，現(xiàn)國際上也基本解決，它可加寬磁帶尺寸，提高磁帶錄像機(jī)技術(shù)指標(biāo)或利用其它錄像系統(tǒng)來解決。
下面是本技術(shù)接收機(jī)中垂直方向上高頻同步行掃描或再度水平方向上高頻同步行掃描電路原理和消穩(wěn)電路原理，它同一般普通的行掃描和消穩(wěn)相似，只不過工作在高頻率上，必須符合高頻特性;當(dāng)然也可使用與其它掃描相似的電路，如可使用有間歇振蕩電路場掃描電路相似的電路，其所有原件數(shù)據(jù)要求應(yīng)符合高頻電路。
圖14所示這是與普通行掃描電路相似的高頻行掃描圖;同步分離以后的同步信號，再經(jīng)簽相后，送至行頻振蕩器作控制電壓。由行振蕩器產(chǎn)生的符合頻率要求的脈沖，經(jīng)電壓調(diào)節(jié)送至行激勵(lì)級，再到輸出級，最后將產(chǎn)生的行據(jù)齒波電流、電壓送給偏轉(zhuǎn)器;并送至視放作消穩(wěn);送至AFC;它是常用的典型電路。本圖中原件數(shù)據(jù)為行頻頻率在9.37M左右的電路原件數(shù)據(jù);用于普通行頻率標(biāo)準(zhǔn)為15625赫的垂直方向行掃電路，其頻率正好是15625的600倍，圖中磁心必須使用高頻磁心。
圖15是用于(前)方法(一)的垂直高頻行掃的高頻源電路圖，頻率在10M左右。
權(quán)利要求
1.一種掃描及其電視，具有現(xiàn)有的普通行掃描線(1)；行、場掃描結(jié)構(gòu)及其所屬系統(tǒng)裝置和電路；現(xiàn)有的普通行頻、場頻；其特征是將掃描線(1)增寬成掃描線(3)，相臨兩行線邊相接(4)。
2.根據(jù)1的掃描及其電視，其特征是在垂直方向上進(jìn)行高頻行掃描，其掃描線(5)載在原普通行掃線(7)上，垂直行掃線(5)的幅度在(3)的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)2的掃描及其電視，其特征是再度在水平方向上進(jìn)行高頻行掃描，其掃描線(34)載在垂直行掃線(33)上;在電子掃描中偏轉(zhuǎn)器(10)(14)位置應(yīng)在原普通偏轉(zhuǎn)器(11)、(13)之前，掃描點(diǎn)可采用小正方形。
4.根據(jù)2、3的掃描及其電視，其特征是利用垂直方向或再度水平方向行掃時(shí)對圖像進(jìn)行掃描，得到更多的像素和信息。
5.根據(jù)1的掃描及其電視，其特征是將掃描點(diǎn)成長方形(20)，其短邊與臨近行邊相接(22)，及在電子掃描中，陰極輻射口改進(jìn)為長方形口及其陰極(24)，可加上整形電極(25)及其長方吼(26)，使掃描點(diǎn)成長方形。
專利摘要
填空式掃描及其高清晰度、超高清晰度電視。其方法用于各種掃描系統(tǒng)。主要用于電視系統(tǒng)。其主要特征是利用填空方法，填去原普通掃描留下的空白。在電視掃描中消除了行的掃描結(jié)構(gòu)。使圖象有高清晰度；在填空掃描中再利用在垂直方向上的高頻行掃、掃描線載在原普通行線上，再度利用水平方向上的高頻行掃。掃描線載在垂直行掃線上等方法對圖象進(jìn)行掃描得到更多的像素，得到更高分辨率，從而得到清晰和超高清晰度電視。
文檔編號H04N3/16GK87100042SQ87100042
公開日1988年7月20日 申請日期1987年1月1日
發(fā)明者陳樹權(quán) 申請人:陳樹權(quán)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan