液晶TVの固定画素とブラウン管のマルチスキャン（？）

質問

液晶TVやPDPって、依然画質的にはブラウン管にかなわず、特にアナログ（NTSC）放送でその差が顕著だって言われてますよね。
この理由がよく解らなかったので自分なりにこのサイトなどで調べたところ、液晶やPDPが固定画素であるのに対し、ブラウン管は画素数が可変であるために、特に低解像度の映像ソースに対応しやすいことが解りました（この手の分野に詳しい方にとってはいまさらの話なのでしょうけれど）。

http://melog.info/works/article/lcd.html

で、「固定画素」のイメージはすぐに理解できたのですが、「ブラウン管の画素数が可変である（いわゆるマルチスキャン？）」ということがいまひとつ呑み込めません。
ブラウン管だってシャドウマスクで画素サイズが決まるんだろうから、そういう意味では「固定画素」のような気がするのですが。。。

もしかしたら自分は基本的な部分で大きな勘違いをしているのかも知れませんが（笑）、どなたか「ブラウン管の画素数が可変である」ことの理屈についてご教示頂けると在り難いです。

回答No.3

noname#161749 · ベストアンサー

CRTの電子ビームはRGB各色にしか当たらないように調整されてます（コンバージェンス調整）ので、
R(赤)のビームがG(緑）やB(青)に影響は与えません、

それとRGB各色のピクセル周りにコントロール回路を配置しなければならない液晶やプラズマに比べ、
CRTは余分な物が無い分開口率が大きくなっているため、
ドットのアラが目立ちにくいのです。

補足

再び回答頂きありがとうございます！

>CRTの電子ビームはRGB各色にしか当たらないように調整されてます（コンバージェンス調整）

おぉ、コンバージェンス。。。コトバは聞いたことありますね(^^;
というワケで、「コンバージェンス」をネットで調べてみたのですが、コンバージェンス調整も基本的には偏向ヨークで行っているんですね？

ということは、シャドウマスク（orアパーチャグリル）で決まる推奨解像度以外の映像信号が入力された場合、

(1)入力映像信号に応じた走査周波数で、偏向ヨークによって電子ビームをスキャンさせる
(2)そのままでは色ズレが起きてしまうので、再び偏向ヨークでコンバージェンス調整する

というプロセスを経ていることになるんでしょうかね？
これ、単純に考えると、偏向ヨークは(1)と(2)で矛盾する作業を行っているような感じですね(笑)。
でも、信号処理の手順としては間違ってないような気がしますね（全然自信なし）。

要するにCRTの場合、シャドウマスクで決まる画素サイズとは異なる映像信号であっても、上記の(1)と(2)のプロセスによって、“アナログ的に”適応することができる、ってことですよね？

結局、シャドウマスクや蛍光体のピクセルサイズによって、「物理的」には画素サイズは固定されているのだけれども、上記のような「アナログ的な」プロセスによって異なる走査周波数に対応することが出来るので、そのことをもって便宜的に「画素数が可変である」と言っているのだと理解しました。

その「アナログ的な」処理を、液晶やPDPでは画像処理LSIに「デジタル的に（と言っていいのか？）」行わせているのだけれど、画像処理LSIのデキが悪い場合、CRTの「アナログ的な」処理より劣ってしまう、ってことなんでしょうね。

皆さんのアドバイスのおかげでかなり納得できましたので、もう少し様子を見てこの質問を締め切ることにしたいと思います。

回答No.4

noname#161749

追加で、

CRTの場合蛍光体にビームが当たった部分しか光りませんが、
液晶の場合パネルの1セル全体が開口になるか閉じるかになり一部分のみの反応とはならないので、
これも影響してくると思います。

お礼

たびたびアドバイス頂き本当に有難うございます。

自分的には、電子ビームが「アナログ的に」スキャンしているという点と、「コンバージェンス調整」の2点のキーワードですっきりと理解することができました。

回答No.2

sego

ブラウン管は、画素数が変わってもアナログ的にシャドウマスクにばら撒いているだけで、スリットを正確に狙っているわけではありません。（ねらってはいるが合致していない）、画面サイズ÷マスクピッチ＝推奨解像度以外はボケた感じでごまかしているに過ぎません。ＰＤＰや液晶でも（特にプロジェクタなど）には画素変換回路が搭載している画素数と表示する画素数が違うときにブラウン管と同じようにぼかしたようにして不自然に見えないような回路が搭載されていれば結果的に同じです。画素変換搭載のＰＤＰや液晶（プロジェクタ含む）の方が計算されたボケぐあいと周辺ひずみ（端のボケ）がないためきれいに見えます。

参考URL：

http://www.soundweb-asia.com/spring_sale/page_5.htm

お礼

改めて、回答頂きどうも有難うございました。

理解があやふやだった疑問点について、お二人から同様の回答を頂いたことで、すっきりと納得することができました。

補足

回答ありがとうございます！

>ボケた感じでごまかしているに過ぎません。

これも確かにブラウン管の特徴として聞いたことがありますね。

う～ん。。。下のtatikaeriさんの補足でも書いたのですが、「ボケた感じでごまかす」ということはカラーモニターでも可能なんでしょうか？
赤色の蛍光体に当たるべき電子ビームは、やっぱりきちんと赤色の蛍光体に当たってくれないと、色ズレどころの騒ぎじゃないような気がするんですが。。。色ズレじゃなくて、完全に違う色が表示されてしまいそう(^^;

回答No.1

noname#161749

ブラウン管も最小単位はシャドウマスクのピッチやアパーチャーグリルのスリット幅で決まりますが、
液晶のような推奨解像度以外の表示モードで、
複数ドットの組み合わせで対応するのでなく（整数倍であれば縦横比は変化しないが、実際には整数倍ではなくバランスが崩れます）、
ブラウン管の場合ビームのスポットを変化させる事で対応なので（スポットの大きさはアナログ的に変化させられるし、エッジが自然にボケた形になるので）、
液晶のようなエッジが目立ったりバランスが崩れたような感じにはなりません、
つまり整数倍以外の倍率でもスムースにスポット径を調整できるので、
縦横比の崩れが起きないのです、

また再現できる色深度や輝度もまだブラウン管の方に分があるようです。

補足

早速の回答ありがとうございます！
質問アップ後、自分でもいろいろ調べているのですが、まだすっきりした解が得られていません。

>ブラウン管の場合ビームのスポットを変化させる事で対応なので

んー、そうなんですか？
推奨解像度（シャドウマスクの解像度？）より低い解像度の信号が入力されたらそれに合わせて電子ビームをデフォーカスさせる、という説ですね。

でも、やっぱりマルチスキャンっていうくらいだから、フォーカスじゃなくて、単純に走査周波数（スキャン速度）を変えてるだけのような気もしますよね。どうなんでしょう？？

デフォーカス制御にしろ、周波数制御にしろ、なぜそれで整数倍以外の画素数に対応できるのかがやっぱりよく解りません。
白黒モニターなら何となく解るんですけどね。カラーモニターで微妙にビーム位置をずらす、っていう概念が成り立つものなのか。。。
微妙に電子ビームのスポット位置が変化して、本来赤色の蛍光体に当たるべきビームが隣の緑色の蛍光体に当たっちゃったりしたら、とんでもない画像が出来上がってしまうような気がするんですが。。。