Способ формирования изображения на экране лазерной электронно-лучевой трубки

Способ формирования изображения на экране лазерной электронно-лучевой трубки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Способ формирования изобрахения на экране лазерной электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) , предназначенной для отображения на большой экран знаково-графической информации, заключается в следу- ; ющем. Формируют на1фяжение упрлвления X If Y координатами положения электронного пучка (ЭП) на экране лазерной ЭЛТ, сканируют ЭП по экрану лазерной ЭЛТ под действием сформированных напряжений, отпирают ЭП импульсами подсвета длительностью 55-75 не, частоту их повторения изменяют в прямо пропорциональной зависимости от абсолютного значения скорости сканирования ЭП, для чего производят (Jynx- циональное преобразование напряжений управления X и Y координатами ЭП вида (dU,/dt)i -t- (dU,/dt ) , где t - время; и,,, U , напряжения управления по X и Y координатам соответственно; UYJ- напряжение, пропорциональное скорости сканирования, посредством которого управляют частотой повторения указанных импульсов подсвета . Повышается качество и яркость изображения на экране лазерной ЭЛТ. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. « СО О5 сю ю

СОЮЗ. СОВЕ ТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

SU»1376829

А1 (51)5 Н 01 Л 31/On

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

l (46) 30.09.91.,Пюп. 1 - 36 (21) 3727011/21 (22) 03.04.84 (72) И.Я; Браверман, Г.А, Меерович и В.Н. Уласюк (53) 621.385.832 (088.8) (56) Батаниет М.Л. и др. Диалоговые. устройства отображения информации на электронно-лучевых трубках. / Под ред. М.К. Сулима. — М.: Статистика, 1977.

I.R. Packard et al..Electronically

Scannable Semiconductor Laser Devise

Optical Engeneering, 1975, ч. 14, р. 248-250. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

НА ЭКРАНЕ ЛАЗЕРНОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ

ТРУБКИ (57) Способ формирования изобраяения на экранелазерной электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), предназначенной для отображения на большой экран знаково-графической информации, заключается в следу: юг ем. Формируют нанряжение упрлвления

Х и Y координатами положения электронного пучка (ЭП) на экране лазерной ЭЛТ, сканируют ЭП по экрану лаэерной ЭЛТ под действием сформированных напряжений, отпирают ЭП импульсами подсвета длительностью 55-75 нс, частоту их повторения изменяют в прямо пропорциональной зависимости от абсолютного значения скорости сканирования ЭП, для чего производят g".Упкциональное преобразование напряжений управления Х и 7 координатами ЭП вида 1 Ъ.

t ), где

t — время; Н„, U v — напряжения управления по Х и Y координатам соответственно; U „ — напряжение, пропорциональное скорости сканирования, пос" редством которого управляют частотой повторения указанных импульсов подсвета. Повышается качество и яркость изображения на экране лазерной ЭЛТ.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1-376829

Изобретение относится к способам формирования иэображения в устройствах отображения информации, в частности на экране лазерной электронно5 лучевой трубки (ЭЛТ), предназначенной для отображения на большой экран знаково-графической информации.

Целью изобретения является ловышение качества и яркости изображе- 1р ния на экране лазерной ЭЛТ путем обеспечения оптимальной срецней плотности мощности возбуждающего элект, ронного луча при изменении скорости его сканирования по экрану лазерной

ЭЛТ., Оптимизация длительности импульсов подсвета осуществлялась по экспериментальному графику зависимости яркости В изображения на экране ла- 20 зерной ЭЛТ от длительности О ийпульсов подсвета, приведенному на чертеже.

Падение яркости при больших длительностях возбуждающих импульсов 25 обусловлено импульсным разогревом возбуждаемой точки экрана электронным лучом, который приводит к резкому снижению эффективности и мощности генерации, При малых длительностях Щ .возбуждающих импульсов яркость снижается, согласно закону Тальбота, про" порционально длительности этих импульсов. Кроме того, при малых длительностях возбуждающих импульсов до- З5 полнительным отрицательным фактором, заметно снижающим мощность генерируемого излучения, а следовательно, и яркость изображения, является конечная длительность переднего и задке- 40

ro фронтов импульсов, составляющих для реальных устройств примерно 1020 нс. Эти фронты дают значительный вклад в импульсный нагрев возбуждае-.. мой точки экрана, .в то время как эф- 4 фективность генерации при этом низка (из-за порогового. характера генера- ции излучения s полупроводниковых лазерах).

В результате описанных.физических явлений зависимость яркости изображения, формируемого на экране дисплея на основе лазерной ЭЛТ, от длительности возбуждающих импульсов имеет колоколообразную форму с макСимумом при значениях Я, 70 нс. При этом диапазон значений,, в пределах которого яркость составляет не менее

90Х от максимальной (т.е. в пределах, V ° V - — — ° (1)

dUx dU>

dt " dt

Так как абсолютное. значение суммар-, ной скорости перемещения луча по экрану лазерной ЭЛТ равняется

Vx « V» + Ч,, (2) то напряжение U „ на выходе применяемого функционального преобразователя, реализующего функцию (3) Uvy оказывается прямо пропорциональным абсолЮтному значению скорости перемещения электронного луча на экране лазерной ЭЛТ.

Частота преобразователя напряжениечастота, который используют в предлагаемом способе.для задания частоты повторения импульсов подсвета, также находится в прямо пропорциональной зависимости от управляющего напряжения Uче

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает прямую пропорциональную зависимость между абсолютным значением скорости перемещения электронного когДа оператор еше не воспринимает сйада яркости), ограничен значениями

55 нс < Ñ, 75 нс.

Оптимизация средней плотности мощности возбуждающего электронного луча при изменении скорости его сканирования обеспечивается-изменением частоты повторения импульсов подсвета в прямо пропорциональной зависимости от абсолютного значения скорости перемещения электронного луча по экрану лазерной ЭЛТ.

Это объясняется следующим..Перемещение (сканирование) электронного луча по Х и Y- координатам экрана определяется изменением во времени соответствующих напряжений управления Х и Y координатами, задающими в каждый момент времени положение луча на экране. Тогда можно утверждать, что скорость перемещения электронного луча по Х и Y координатам прямо пропорциональна производной по времени от соответствующих напряжений управления, т.е.

1376829 луча по экрану и частотой импульсов подсвета.

Благодаря этому при малых скоростях перемещения электронного луча частота повторения импульсов подсвета становится ма»»ой, что снижает среднюю плотность мощности электронного луча, приходящуюся на элемент изображения в пределах активной области экрана лазерной ЭЛТ. Нри больших скоростях сканирования частота повторения импульсов подсвета становится соответственно больше, средняя плотность мощности электронного луча 15 возрастает, однако за счет быстрого перемещения луча перегрева активной области также не происходит. Кроме того, расстояние между точками изображения, обусловленное импульсным 2р подсветом, становится одинаковым для всех скоростей сканирования.

Поскольку в дисплейных устройствах минимальное время коммутации составляет м 5 — 100 нс, длительность 25 импульса подсвета следует выбирать в указанных пределах (55-75 нс), примерно равной минимальному значению

l времени коммутации. Иаксимальная частота повторения импульсов подсвета при этом должна выбираться примерно равной 1/,. При таком выборе максимальной частоты повторения импульсов подсвета и прямо пропорциональной зависимости частоты повторения ими 35. пульсов подсвета от скорости сканиро-, . вания электронного луча, согласно данному изобретению, изображения векторов, кривых знаков и других символов становятся практически непрерывными, а яркость их становится близкой к максимально возможной при данном уровне возбуждения и не зависящек от скорости сканирования.

Практическая реализация предла ле- <5 мого способа формирования изображения на экране лазерного ЭЛТ не вызывает технических трудностей. Это обьясняется тем, что в,настоящее время разработаны все типы преобразователей, необходимых для обеспечения функционального преобразования вида и преобразователи напряжения в часто55 ту с необходимыми параметрами.

Примером реализациии способа является применение его в функциональном дисплее на основе лаз н<»й< ЭЛТ

5КЛ 1, отклонение электр< п«<1г< пучка в которой осуществляетсл с»»"м<»щ» ю электромагнитной отклонякщей системы (ОС) . При формировании длинного»«»»<тора, протяженностью 4? мм под yr— .лом 45О к горизонтальной оси, время вычерчивания составляло 70 мкс. Отклоняющие напряжения. 11„ и Ц„, подаваемого на катушки ОС, изменялись линейно от -2 до +2 В, обрабатывались функциональными узлами, реализующими преобразование, При этом напряжение, полученное в результате укаэанного преобразования, имело величину 3 В.

Это напряжение поступало на вход преобразователя напряжение-частота следования импульсов с крутизной преобразования 5 мГц/В, при этом частота следования тактовых Hì<»ó»»üñoí составляла величину 15 мГц. Указанные импульсы запускали генератор импульсов подсвета, генерирующие прямоугольные импульсы длительностью 65 Нс с фронтами 3 нс. При этом на экране ЭЛТ вектор наблюдался в виде лра»<тически непрерывной проекции на внешний экран с увеличением 50".

При формировании вектора длиной

21 мм за то же время (?О мкс) частота повторения импульсов подсвета составила 7,5 мГц. При этом световые параметры изображения на экране не изменились.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ формирования изображения на экране лазерной электронно- лучевой трубки (ЭЛТ), содержаший операции формирования напряжения управления .Х и » координатами положения электронного луча на экране лазерной ЭЛТ, сканирования электронного и »чка по экрану лазерной ЭЛТ под действием сформированных напряже<ний, отпирания электронного пучка импул» сами подсвета., о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения качества и яркости изображения на экране лазерной ЭЛТ при изменяющейся скорости сканирования за счет обеспечения оп. тимальной средней плотности мощности возбуждающего электронного пучка, длительность импульсов подс»<ета формируют в пределах 55-75 вс, а ч;:стоту их повторения из1<еняи< в прямопропорциональной зависимости от або

1376829

u = (— -) + (— -) i

dU, v> (3t

0,7-(KÞ

N, F N

D 77 0г

r see t.

11 к

2. щий

8, оти. ед

12д Ю 1бО

Составитель А. Перцев

Техред И.Дидык

Корректор В. Гирняк

Редактор Л. Лашкова

Заказ 373() Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Производственно -полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4. i«r i<» о - налепил скорости сканирования екгрlùèîrî пучка для чего производя r функциональное преобразование напряжений управления X u Y коордц5 натамн электронного пучка вида — время, с; напряжение управления по Х координате, В; напряжение управления по Y координате, В;

15 напряжение, пропорциональ ное скорости сканирования, посредством которого управляют частотой повторения указанных импульсов подсвета, В.

Способ по п, 1, о т л и ч а юс я тем, что, с .целью повышения яркости формируемого изображения путем обеспечения максимального заполнения вычерчнваемых линий, коэффициент пропорциональности между частотой повторения импульсов и абсолютным значением скорости перемещения электронного пучка выбирают в зависимости от длительности возбуждающих импульсов в пределах где N - разрешающая способность лазерной ЭЛТ, 1/м;

D - -диаметр рабочей части лазер ной ЭЛТОН м

F — частота повторения импульсов подсвета, Гц;

7 — абсолютное значение скорости перемещения электронного луча, м/с.