Способ формирования изображения на экране лазерной электронно-лучевой трубки

(51)5 Н. 01 Л 31/00 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБ НОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТНРЫТИИ РЕТЕНИ ОПИСАНИЕ ЬСТВУ А ВТОРСКОМУ СВИ:юнем. Формируют нанряжение упрдвления Х и У 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 Меерович алоговые. рмации на / Под атистика,сканит 1 упкяженнйЭП вида сстоп 1 са 11 узет Реч 1 ае рования ЭП, для чего проиэво циональное преобразование на управления Х и 7 координатам 14,деправетстиоос"отой обраяения соб формировавияи лазерной электронЛТ), предназначен а больной экран знформации, заключа но-лучевои ой для отоб- ково-графикостьЭЛТ. ется в следус(54) СПО НА ЭКРАН ТРУБКИ .(57) Сио на экранетрубки (Э раженйя ь ческой ин Б ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯЛАЗЕРНОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ 1 - время; П, 0 ления по Х и Т ко венноу П у напр нальное скорости редством которого повторения указан света, Повышается изображения на зк 1 з.п. ф-лы, 1 ил) ю - напряжения рдинатам соот жение, пропор канировання, управляют час ых импульсов качество и яр ане лазернойИзобретение относится к способамформирования иэображения в устройствах отображения информации, в частности на экране лазерной электронно 5лучевой трубки (ЭЛТ), предназначенной для отображения на большой экранзнаково-графической информации.Целью изобретения является ловышение качества и яркости изображения на экране лазерной ЭЛТ путемобеспечения оптимальной средней плотности Мощности возбуждающего элект, ронного луча при изменении скоростиего сканирования по экрану лазерной 15ЭЛТ,Оптимизация длительности импульсов подсвета осуществлялась по экспериментальному графику зависимостияркости В изображения на экране ла пзерной ЭЛТ от длительности О ийпульсов подсвета, приведенному на чертеже,Падение яркости при больших длительностях возбуждающих импульсов 25обусловлено импульсным разогревомвозбуждаемой точки экрана электронным лучом, который приводит к резкому снижению эффективности и мощностигенерации, При малых длительностях 30,возбуждающих импульсов яркость снижается, согласно закону Тальбота, про"порцнонально длительности этих импульсов. Кроме того, при малых длительностях возбуждающих импульсов до"З 5полнительным отрицательным фактором,заметно снижающим мощность генерируемого излучения, а следовательно, ияркость изображения, является конечная длительность переднего и задке Ого фронтов импульсов, составляющихдля реальных устройств примерно 3020 нс, Эти фронты дают значительныйвклад в импульсный нагрев возбуждае-мой точки экрана, .в то время как эффективность генерации при этом низка(из-за порогового. характера генера-ции излучения в полупроводниковыхлазерах).В результате описанных.физическихявлений зависимость яркости изображения, формируемого на экране дисплеяна основе лазерной ЭЛТ, от длительности возбуждающих импульсов имеетколоколообразную форму с макСимумомпри значениях Я, м,70 нс. При этомдиапазон значенийв пределах которого яркость составляет не менее90 Х от максимальной т.е. в пределах,когДа оператор еше не воспринимает сйада яркости), ограничен значениями 55 нс ( С,75 нсОптимизация 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 следующимПеремещение (сканирование) электронного луча по Х и У координатам экрана определяется изменением во времени соответствующих напряжений управления Х и 7 координатами, задающими в каждый момент времени положение луча на экране. Тогда можно утверждать,что скорость перемещения электронного луча по Х и 7 координатам прямо пропорциональна производной по времени от соответствующих напряжений управления, т.е. ч " ч- -- . (1) Ш 40 зДй 1 " йе Так как абсолютное значение суммар-, ной скорости перемещения луча по экрану лазерной ЭЛТ равняется то напряжение Бна выходе применяемого функционального преобразовате-. ля, реализующего функцию оказывается прямо пропорциональным абсолЮтному значению скорости перемещения электронного луча на экране ла зерной ЭЛТ.Частота преобразователя напряжение- частота, который используют в предлагаемом способе.для задания частоты повторения импульсов подсвета, также находится в прямо пропорциональной зависимости от управляющего напряжения ПТаким образом, предлагаемый способ обеспечивает прямую пропорциональную зависимость между абсолютным значением скорости перемещения электронноголуча по экрану и частотой импульсов подсвета.Благодаря этому при малых скоростях перемещения электронного луча частота повторения импульсов подсвета становится малой, 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 20 подсветом, становится одинаковым для всех скоростей сканирования.Поскольку в дисплейных устройствах минимальное время коммутации составляет м 5 - 100 нс, длительность 25импульса подсвета следует выбирать в указанных пределах (55-5 нс), примерно равной минимальному значению 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 име 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 зависящей от скорости сканирования.Практическая реализация предла немого 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.Примером реализациии способа является применение его в функциональном дисплее на основе лаэ. риой ЭЛТ 5 КЛ 1, отклонение электроивог пучка в которой осуществляется с и мощною электромагнитной отклоняющей системы (ОС). При формировании Длинного вектора, протяженностью 4 мм под уг - .лом 45 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 импульсов составляла величину 15 мГц.указанные импульсы запускали генератор импульсов подсвета, генерирующие прямоугольные импульсы длительностью 65 ис с фронтами 3 нс. При этом на экране ЭЛТ вектор наблюдался в виде практически 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 изобретения1. Способ формирования изображения на экране лазерной электронно- лучевой трубки (ЭЛТ), содержаший операции формирования напряжения управления .Х и У координатами положения электронного луча на экране лазерной ЭЛТ, сканирования электронного пучка по экрану лазерной ЭЛТ под действием сформированных напряжеаий, отпирания электронного пучка импуль сами подсвета, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества и яркости изображения иа экране лазерной ЭЛТ при изменяющейся скорости сканирования за счет обеспечения оп. тимальной средней плотности мощности возбуждающего электронного пучка, длительность импульсов подсвета формируют в пределах 55-75 ис, а ч;:стоту их повторения изменяю в прямо- пропорциональной зависимости от абс8, ови,ед Ю 7 бО Составитель А. ПерцеТехред И.Дидык Корректор В. Гирняк Лашко едакт Заказ 3130 Тираж писное комитета ССи открытийская наб.,ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москндарственног изобретений а, Ж"35, Ра твено-полиграфическое предприятие, г. Ужго ная, 4 л Пров Прои И о эаения скорости окаВрования нкгргого пучка дюгя чео проиэодят функциопальное преобразование напряжений управления Х и г коо 1)дг 15 натамн электронного пучка вида- время, с;напряжение управления по Х координате, В;напряжение управления по Укоординате, В;15напряжение, пропорциональ ноескорости сканирования, посредством которого управляютчастотой повторения указанныхимпульсов подсвета, В.20 Способ по п, 1, о т л и ч а юс я тем, что, с.целью повышения яркости Формируемого изображенияпутем обеспечения максимального заполнения вычерчгваемых линий, коэффици"ент пропорциональности между частотойповторения ипульсов и абсолютнымзначением скорости перемещения электронного пучка выбирают в зависимости от длительности возбуждающих импульсов в пределах где 11 - разрешающая способность лазерной ЭЛТ, 1/м;Э - диаметр рабочей части лазерной ЗЛТ, м;Р - частота повторения импульсовподсвета, Гц;7 " абсолютное значение скоростиперемещения электронного луча, м/с.