專利名稱：會聚補償方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如電視投影機(Projector)的裝有陰極射線管的顯象系統(tǒng)、特別是涉及利用陰極射線管的前投影式顯象系統(tǒng)中的偏轉(zhuǎn)線圈由于發(fā)熱造成的會聚失真的補償方法及其裝置。
利用陰極射線管的(CRT)的前投影式顯象裝置，由電子槍射出的電子束經(jīng)過垂直偏轉(zhuǎn)線圈和水平偏轉(zhuǎn)線圈沿上下左右的方向偏轉(zhuǎn)，使陰極射線管的熒光屏發(fā)光，由電子束產(chǎn)生的光，投射在屏上，生成圖像。
在陰極射線管內(nèi)的會聚線圈設(shè)在與紅、綠藍(R.G.B)三色分別對應(yīng)的三個電子槍和偏轉(zhuǎn)線圈之間的位置上，使紅綠藍三幅重疊畫面完全一致，以便能生成一幅完整的彩色圖像。
在電子槍掃描時產(chǎn)生的電子束經(jīng)過會聚線圈和偏轉(zhuǎn)線圈，使陰極射線管的熒光發(fā)光的持續(xù)過程中，由電流驅(qū)動的偏轉(zhuǎn)線圈生熱，結(jié)果使偏轉(zhuǎn)線圈的固有電感值發(fā)生變化。
因此，在紅、綠、藍三色重疊時，就會產(chǎn)生會聚失真。在過去的情況下，在呈現(xiàn)影像之前，先使顯象系統(tǒng)預(yù)工作，使系統(tǒng)以過加熱達到穩(wěn)定狀態(tài)，在達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中進行會聚調(diào)節(jié)。
但是，采用這種辦法的系統(tǒng)由于陰極射線管通電工作，結(jié)果使偏轉(zhuǎn)線圈生熱。
由于上述的偏轉(zhuǎn)線圈發(fā)熱，其電感值發(fā)生變化，結(jié)果產(chǎn)生會聚失真。為了防止發(fā)生這種現(xiàn)象，開動風(fēng)扇，冷卻偏轉(zhuǎn)線圈。但是，仍然不能完全解決會聚誤差的問題。
于是研究開發(fā)了一種技術(shù)，另外加裝一種會聚補償裝置，用來對前投影式顯象系統(tǒng)進行補償。


圖1所示，是原有的具有會聚補償裝置的前投影式顯象系統(tǒng)的簡圖。根據(jù)圖1，在前投影式的顯象系統(tǒng)10上，如圖2A所示，在不同的位置上有生成紅、綠、藍三色圖像的三個陰極射線管。
為了對上述前投影式顯象系統(tǒng)10的失真進行補償，使用了CCD攝象機。首先，圖像是通過上述前投影式顯象系統(tǒng)10的陰極射線管投射在格子狀的熒光屏30上。在上述前投影式顯象系統(tǒng)10上所裝的CCD攝象機具有自動調(diào)節(jié)會聚裝置的功能(又稱自會聚〔Autoconvergence〕)，將上述投射在熒光屏30上的格子狀圖像輸入到暗箱中。
CCD攝象機20從輸入的圖像中檢測出會聚失真。通過在前投影式顯象系統(tǒng)10的補償裝置，對陰極射線管等的會聚失真進行補償。
在圖2B中，實線和虛線不一致，這表示會聚失真。通常，會聚狀態(tài)如圖2A所示，由陰極射線管投射的紅、綠、藍色光顯示白色。
但是，如上所述，在采用具有調(diào)節(jié)會聚失真功能的攝象機時，除了必須要加裝CCD攝象機以外，由于畫面與投影式顯象系統(tǒng)上所裝的CCD攝象機的距離和圖像增益方面的原因，不能夠精確地檢測出會聚失真，除此之外，還要增加生產(chǎn)費用，所以要想對會聚失真進行精確補償并不容易，這就是問題所在。
為了解決上述問題，本發(fā)明采用檢測偏轉(zhuǎn)線圈所發(fā)生的溫度變化的辦法，根據(jù)偏轉(zhuǎn)線圈的電感變化，補償會聚失真的程度，提供一種使會聚經(jīng)常保持不變的適宜的補償方法和裝置。這就是本發(fā)明的目的。
為了達到上述目的，本發(fā)明對前投影式顯象系統(tǒng)的會聚所采用的補償方法是首先檢測陰極射線管的偏轉(zhuǎn)線圈的溫度，根據(jù)檢測出的溫度，計算出會聚數(shù)據(jù)與最佳會聚的差值，這是第一步;然后再根據(jù)上一步算出的差值，對會聚進行補償，這是第二步。
會聚補償裝置是由視頻信號隨機存取存儲器、圖象信號處理部件、偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部件、控制裝置、補償數(shù)據(jù)計算裝置和會聚調(diào)節(jié)部件構(gòu)成的。視頻信號隨機存取存儲器輸出測試碼模式的視頻信號;圖象信號處理部件對來自上述視頻信號隨機存取存儲器的視頻信號進行處理，然后向陰極射線管的電子槍輸出;偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部件對上述陰極射線管的偏轉(zhuǎn)線圈進行控制，調(diào)節(jié)圖像的偏移;控制裝置利用傳感器檢測偏轉(zhuǎn)線圈的溫度，根據(jù)檢出的溫度輸出用于調(diào)節(jié)會聚的控制信號;補償數(shù)據(jù)計算裝置根據(jù)上述控制裝置的控制信號和會聚失真的大小計算補償數(shù)據(jù);會聚調(diào)節(jié)部件根據(jù)上述補償數(shù)據(jù)計算機構(gòu)算出的數(shù)據(jù)對會聚進行調(diào)節(jié)。
以下根據(jù)附圖對本發(fā)明的會聚補償方法及其裝置的實施例，進行詳細敘述。
圖1、圖2為用來說明裝有常規(guī)的會聚補償裝置的前投影式顯象系統(tǒng)圖。
圖1，為該系統(tǒng)簡要2，圖2A為圖1所示裝置的正視2B為圖1的會聚失真狀態(tài)3，圖裝有本發(fā)明的會聚補償?shù)难b置的前投影式顯象系統(tǒng)示于使用一個實施例的方框圖。
符號說明40視頻隨機存取存儲器50圖象信號處理部件60陰極射線管62電子槍70偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部件80會聚調(diào)節(jié)部件64會聚線圈90溫度傳感器66偏轉(zhuǎn)線圖100控制裝置110補償數(shù)據(jù)計算裝置102A/D變換部件104微型計算機112會聚數(shù)據(jù)存儲部件本發(fā)明所用的對于裝有陰極射線管的圖象系統(tǒng)中的會聚進行的補償方法是首先檢測陰極射線管的偏轉(zhuǎn)線圈的溫度，根據(jù)檢測出的溫度，計算出會聚數(shù)據(jù)與最佳會聚之間的差值，這是第一步;然后再根據(jù)上一步算出的差值，對會聚進行補償，這是第二步。在上述的會聚補償方法中，第一步包括檢測陰極射線的偏轉(zhuǎn)線圈的溫度檢測陰極;根據(jù)在上述溫度檢測階段中檢測出的溫度，求出輸出二次會聚的會聚數(shù)據(jù)輸出階段;以及將上述在會聚數(shù)據(jù)輸出階段輸出的第一次會聚數(shù)據(jù)與一次會聚數(shù)據(jù)比較，求出差值的誤差數(shù)據(jù)計算階段。在這個過程中，上述第一步中的誤差數(shù)據(jù)計算階段求出的一次會聚數(shù)據(jù)，是預(yù)先算出的裝有陰極射線管的顯象系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)下能正確調(diào)節(jié)會聚的數(shù)據(jù)，存儲在存儲器一類的存儲元件中。
在圖3中，視頻信號隨機存取存儲器40輸出測試碼模式的視頻信號。圖象信號處理部件50對上述視頻信號進行處理后，向陰極射線管60的電子槍62輸出。
上述陰極射線管60的電子槍62根據(jù)由圖象信號處理部件輸出的信號，發(fā)出電子束，投射到屏上。
偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部件70調(diào)節(jié)在陰極射線管60上的偏轉(zhuǎn)線圈中的電流的變化，改變電子束的發(fā)射方向，從而調(diào)整圖像的偏移。
會聚調(diào)節(jié)部件80控制流經(jīng)會聚線圈64的電流，從而對會聚進行調(diào)節(jié)。
上述的結(jié)構(gòu)是通常所用的用結(jié)構(gòu)。
另一方面，溫度傳感器90感測偏轉(zhuǎn)線圈66的溫度。
這時，上述的溫度傳感器90由于偏轉(zhuǎn)線圈66生熱，本身的電壓發(fā)生變化，輸出電壓信號。
控制裝置100接收到來自溫度傳感器90輸出的、由于偏轉(zhuǎn)線圈66的溫度變化而產(chǎn)生的電壓信號，并且根據(jù)該電壓信號而輸出控制信號，對會聚進行控制。
補償數(shù)據(jù)計算裝置110根據(jù)控制裝置100的控制位置，以及會聚偏差的大小，計算出補償數(shù)據(jù)，并將其輸出。
由補償數(shù)據(jù)計算裝置110輸出的補償數(shù)據(jù)被輸入到會聚調(diào)節(jié)部件80中。
在上述的結(jié)構(gòu)中，上述的控制裝置100由A/D變換部件102和微型計算機104構(gòu)成。A/D變換部件將溫度傳感器90輸出的由偏轉(zhuǎn)線圈66的溫度變化產(chǎn)生的電壓信號變換成數(shù)字信號。微機104根據(jù)A/D變換部件102將偏轉(zhuǎn)線圈66的溫度變化產(chǎn)生的電壓信號變換成的數(shù)字信號，發(fā)送控制信號，用于調(diào)節(jié)會聚。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述補償數(shù)據(jù)計算裝置110包括會聚數(shù)據(jù)存儲器112和補償數(shù)據(jù)存儲器114以及誤差計算部件116。會聚數(shù)據(jù)存儲器112存儲會聚數(shù)據(jù);補償數(shù)據(jù)存儲器114儲存當時感測到的、由于偏轉(zhuǎn)線圈66的溫度變化產(chǎn)生的二次會聚數(shù)據(jù);誤差計算部件116根據(jù)控制裝置110中的微機104輸出的控制信號，對從會聚數(shù)據(jù)存儲器112和補償數(shù)據(jù)存儲器114輸出的會聚數(shù)據(jù)進行計算，求出會聚數(shù)據(jù)之差。
這里，上述會聚數(shù)據(jù)存儲器112中儲存的會聚數(shù)據(jù)是預(yù)算出的在前投影式顯象系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)下正確會聚的數(shù)據(jù)，并將其存入存儲器等存儲裝置中。
以下對采用本發(fā)明的會聚補償方法及其裝置的工作情況進行敘述。
首先由視頻信號隨機存取存儲器40發(fā)出的測式碼模式的視頻信號，在圖象信號處理部件50中進行處理，然后向陰極射線管60的電子槍62中輸出。陰極射線管60的電子槍62根據(jù)圖象信號處理部件50輸出的信號，向屏上發(fā)射電子束。偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部件70調(diào)節(jié)流經(jīng)偏轉(zhuǎn)線圈66的電流，改變電子束的投射方向，借以調(diào)節(jié)圖像的偏移。
在這種情況下，偏轉(zhuǎn)線圈66的溫度不能保持穩(wěn)定狀態(tài)。這就是說，在初期運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，前投影式顯象系統(tǒng)的溫度要比穩(wěn)定狀態(tài)的溫度(通常為25℃)低;經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn)后，比穩(wěn)定狀態(tài)的溫度高。
上述的溫度對偏轉(zhuǎn)線圈66的電感產(chǎn)生的影響，其電感發(fā)生變化。由于上述的變化，由于上述的變化，使會聚失真。
另一方面，溫度傳感器90感測到偏轉(zhuǎn)線圈66的溫度變化，從而使輸出的電壓發(fā)生變化。
控制裝置100中的A/D變換部件102將傳感器90輸入的因偏轉(zhuǎn)線圈66的溫度影響而產(chǎn)生的電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號后輸出。
微機104根據(jù)A/D變換部件102輸出的溫度數(shù)據(jù)，輸出控制信號，用來調(diào)節(jié)會聚。由微機104輸出的由溫度數(shù)據(jù)決定的控制信號，分別向會聚數(shù)據(jù)存儲器112、補償數(shù)據(jù)存儲器114和誤差計算部件116輸入。這就是說，補償數(shù)據(jù)計算裝置110的會聚數(shù)據(jù)存儲器112根據(jù)來自控制裝置100的控制信號輸出一次會聚數(shù)據(jù)。
在這種情況下，正像以上所述，一次會聚數(shù)據(jù)是前投影式顯象系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下的數(shù)據(jù)。通常只適用于偏轉(zhuǎn)線圈溫度為25℃時的調(diào)節(jié)。補償數(shù)據(jù)存儲器114根據(jù)控制裝置100的控制命令，輸出二次會聚數(shù)據(jù)。在這種情況下，二次會聚數(shù)據(jù)是根據(jù)從偏轉(zhuǎn)線圈感測到的溫度產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。二次會聚數(shù)據(jù)則表示會聚的失真狀態(tài)。
誤差計算部件116根據(jù)來自控制裝置100的控制信號，算出分別來自會聚數(shù)據(jù)存儲器112和補償數(shù)據(jù)存儲器114輸出的一次及二次會聚數(shù)據(jù)之間的差值。這就是說，根據(jù)當時感測到的溫度，算出相當于會聚失真程度的誤差數(shù)據(jù)。上述輸出的誤差數(shù)據(jù)被輸入到會聚調(diào)節(jié)部件80中。會聚調(diào)節(jié)部件80根據(jù)上述的誤差數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)流經(jīng)會聚線圈64的電流，對由于偏轉(zhuǎn)線圈66生熱產(chǎn)生的會聚失真進行補償。
因此，采用本發(fā)明的補償?shù)臅鄣姆椒捌溲b置，對陰極射線管的偏轉(zhuǎn)線圈因生熱而產(chǎn)生的會聚失真進行補償，具有不受溫度的影響，使會聚能夠經(jīng)常保持恒定不變的效果。
在以上所述的實施例中，為了便于說明，是以一個陰極射線管為例所做的，但是，采用三個陰極射線管的前投影式顯象系統(tǒng)，為了取得最佳會聚效果必須對生成紅、綠、藍三色的三個陰極射管同時進行調(diào)節(jié)。
特別是在與上述的實施例不同的采用背投影方式的顯象系統(tǒng)的情況下，也可以實現(xiàn)本發(fā)明的會聚補償裝置，仍然不超出本發(fā)明的技術(shù)范圍。
如上所述，縱然不再使用更具體的實施例加以敘述，也能夠在不超出本發(fā)明的范圍的前提下，實現(xiàn)各種不同的應(yīng)用方法，這是不言自明的事實。
權(quán)利要求
1.裝有陰極射線管的圖象系統(tǒng)的會聚補償方法，其特征在于第一步算出由從陰極射線管的偏轉(zhuǎn)線圈檢測到的溫度決定的會聚數(shù)據(jù)與最佳的會聚數(shù)據(jù)之差；第二步根據(jù)上步算出的差值，對會聚進行補償。
2.如權(quán)利要求1中記載的裝有陰極射線管的圖象系統(tǒng)的會聚補償方法，其中上述的第一步包括檢測出陰極射線的偏轉(zhuǎn)線圈溫度的溫度檢測階段;根據(jù)上述溫度檢測階段中檢測的溫度，輸出由該溫度決定的二次會聚的會聚數(shù)據(jù)輸出階段;以及對上述會聚數(shù)據(jù)輸出階段中輸出的二次會聚數(shù)據(jù)與一次會聚數(shù)據(jù)進行差值計算的誤差計算階段。
3.如權(quán)利要求2中記載的裝有陰極射線管的圖象系統(tǒng)的會聚補償方法，其特征是上述的一次會聚數(shù)據(jù)是預(yù)先算出的裝有陰極射線管的圖象系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)下能正確調(diào)節(jié)會聚的數(shù)據(jù)。
4.會聚補償裝置，其特征為該補償裝置包括視頻隨機存取存儲器、圖象信號處理部件、偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部件、控制裝置、補償數(shù)據(jù)計算裝置和會聚調(diào)節(jié)部件，視頻隨機存取存儲器輸出測試碼模式的視頻信號;圖象信號處理部件對來自視頻隨機存取存儲器輸出的視頻信號進行處理，然后向陰極射線管的電子槍輸出;偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部件對上述陰極射線管的偏轉(zhuǎn)線圈進行控制，從而調(diào)節(jié)圖像的偏移;控制裝置根據(jù)感測到的偏轉(zhuǎn)線圈的溫度輸出控制信號，控制會聚;補償數(shù)據(jù)計算裝置根據(jù)上述控制裝置的控制信號和會聚失真程度計算并輸出補償數(shù)據(jù);會聚調(diào)節(jié)部件根據(jù)上述補償數(shù)據(jù)計算裝置算出的補償數(shù)據(jù)對會聚進行調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求4中記載的會聚補償裝置，其特征為上述偏轉(zhuǎn)線圈的溫度利用溫度傳感器進行檢測。
6.如權(quán)利要求4及5中記載的會聚補償裝置，其特征為上述的溫度傳感器根據(jù)偏轉(zhuǎn)線圖產(chǎn)生的熱改變電壓的輸出。
7.如權(quán)利要求4中所載的會聚補償裝置，其特征為上述控制裝置包括A/D變換部件和微型計算機，A/D變換部件將溫度傳感器輸出的隨著偏轉(zhuǎn)線圈的溫度變化而改變的電壓信號變換為數(shù)字信號;微型計算機根據(jù)在A/D變換部件中將隨著偏轉(zhuǎn)線圈的溫度變化而改變的電壓信號轉(zhuǎn)變成的數(shù)字信號輸出控制信號，用來調(diào)節(jié)會聚。
8.如權(quán)利要求4中所載的會聚補償裝置，其特征為上述的補償數(shù)據(jù)計算裝置包括會聚數(shù)據(jù)存儲部件、補償數(shù)據(jù)存儲器部件和誤差計算部件;會聚數(shù)據(jù)存儲部件用來儲存一次會聚數(shù)據(jù);補償數(shù)據(jù)存儲部件用來儲存當時感測出的、隨偏轉(zhuǎn)線圈的溫度變化的二次會聚數(shù)據(jù);誤差計算部件根據(jù)上述控制裝置中的微機輸出的控制信號，對分別由上述會聚數(shù)據(jù)存儲部件和補償數(shù)據(jù)存儲部輸出的一次、二次會聚數(shù)據(jù)計算差值。
9.如權(quán)利要求8中所記載的會聚補償裝置，其特征為儲存在上述會聚數(shù)據(jù)存儲部件中的一次會聚數(shù)據(jù)是在裝有陰極射線管的圖系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)下能正確調(diào)節(jié)會聚的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明為裝有陰極射線管的圖象系統(tǒng)的會聚補償方法，第一步是算出從陰極射線管的偏轉(zhuǎn)線圈檢測到的溫度所決定的會聚數(shù)據(jù)和最佳會聚數(shù)據(jù)之間的差值；第二步是根據(jù)上一步中計算出的差值對會聚進行補償。本發(fā)明的會聚補償裝置的特征為它是由視頻隨機存取存儲器、圖象信號處理部件、偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部件、控制裝置、補償數(shù)據(jù)計算裝置和會聚調(diào)節(jié)部件構(gòu)成的。
文檔編號H04N3/233GK1083993SQ9310934
公開日1994年3月16日 申請日期1993年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月25日
發(fā)明者尹鴻秀 申請人:三星電子株式會社