專利名稱：亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法及電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示技術(shù)，更確切地說是涉及一種用于背投影彩色電視機(jī)或投影彩色顯示設(shè)備的亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法及電路。
參見

圖1，圖中示出投影彩色電視機(jī)或投影彩色顯示設(shè)備的圖像放大成像原理，是將顯示器件11所產(chǎn)生的圖像信號(hào)通過光學(xué)透鏡組12等的處理，使之放大，再將放大后的圖像清晰地成像在顯示屏幕13上。由圖示可以看出，位于顯示屏幕13中心的圖像由于光能量幾乎沒有什么損失而最亮，但位于顯示屏幕13邊緣的圖像因部分光能I1、I2被折射到屏幕之外而受到損失，造成顯示屏幕13中心圖像透亮、四周邊緣暗淡的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)中心亮度比四周邊緣亮度大3倍左右，使觀看效果很差。
參見圖2，圖中示出在用若干臺(tái)投影機(jī)顯示屏幕拼接成一個(gè)整體電視墻的情況下，由于各臺(tái)投影機(jī)顯示屏幕均存在中心亮度大于四周邊緣亮度的情況，導(dǎo)致在各顯示屏幕之間出現(xiàn)較寬的圖像暗帶21。
光能衰減薄膜法和加大鏡頭口徑是當(dāng)前解決背投影彩色電視機(jī)或投影彩色顯示設(shè)備中心圖像透亮、四周邊緣暗淡問題的兩種方法，其中的光能衰減薄膜法是將屏幕中心的光能衰減掉一部分，使得中心圖像也變得暗淡，這種方法從技術(shù)上說是可行的但卻是不盡合理的，因?yàn)檩^強(qiáng)的亮度和對(duì)比度本身就是背投影彩色電視機(jī)或投影彩色顯示設(shè)備的一項(xiàng)重要指標(biāo)，因此降低亮度和對(duì)比度顯然是不可取的，是下策；而加大鏡頭口徑雖可較有效地改善屏幕亮度與對(duì)比度的均勻性，但也不能較完善地解決中心圖像透亮、四周邊緣暗淡問題，相反還使成本大大增加。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法及電路，可圓滿完成亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償，可在保持或提高原屏幕中心區(qū)域亮度與對(duì)比度大小的情況下提高屏幕四周的亮度和對(duì)比度，從而有效消除屏幕四周的陰影現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法，其特征在于包括A．由行消隱脈沖信號(hào)(H.BLK)生成行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和行正弦波信號(hào)；B．由場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)生成場拋物波信號(hào)；C．將行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和場拋物波信號(hào)合成為復(fù)合拋物波信號(hào)，并由該復(fù)合拋物波信號(hào)控制視頻放大器的增益；D．將行正弦波信號(hào)與場拋物波信號(hào)疊加，并讓該疊加信號(hào)受場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)與自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)的控制，再用受場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)與自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)控制后的疊加信號(hào)控制顯像管第一柵極電壓。
所述的由行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和場拋物波信號(hào)合成的復(fù)合拋物波信號(hào)控制的是位于屏幕兩側(cè)的紅色顯像管與蘭色顯像管的視頻放大器的增益，控制位于屏幕中間的綠色顯像管視頻放大器增益的復(fù)合拋物波信號(hào)是由行拋物波信號(hào)與場拋物波信號(hào)合成的；所述的受場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)與自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)控制后的疊加信號(hào)，是經(jīng)過正、負(fù)反相放大后的兩路正、反相輸出信號(hào)，并分別控制紅色顯像管與蘭色顯像管的第一柵極電壓。
所述的由行消隱脈沖信號(hào)(H.BLK)生成行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和行正弦波信號(hào)是由行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器完成的。
所述的由場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)生成場拋物波信號(hào)是由場拋物波信號(hào)發(fā)生器完成的。
所述的將行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和場拋物波信號(hào)合成為復(fù)合拋物波信號(hào)是由加法器完成的；還包括對(duì)復(fù)合拋物波信號(hào)進(jìn)行放大與緩沖處理后再控制視頻放大器的增益。
所述的將行正弦波信號(hào)與場拋物波信號(hào)疊加是由放大器完成的；受場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)與自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)控制是由自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)的；受場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)與自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)控制的疊加信號(hào)是由乘法器實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償電路，包括行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器，視頻放大器，場拋物波信號(hào)發(fā)生器和自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)；行消隱脈沖信號(hào)(H.BLK)輸入行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器，場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)輸入場拋物波信號(hào)發(fā)生器，場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)及自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)輸入自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)，其特征在于還包括有加法器、第一放大器和乘法器；所述的由行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器輸出的行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)及由場拋物波信號(hào)發(fā)生器輸出的場拋物波信號(hào)分別輸入所述的加法器，加法器輸出合成的復(fù)合拋物波信號(hào)連接所述視頻放大器的增益控制端；所述的由行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器輸出的行正弦波信號(hào)及由場拋物波信號(hào)發(fā)生器輸出的場拋物波信號(hào)分別輸入所述的第一放大器放大疊加，第一放大器輸出的放大疊加信號(hào)及由自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)輸出的自動(dòng)亮度控制信號(hào)分別輸入所述的乘法器，乘法器輸出連接顯像管的第一柵極。
所述的由加法器輸出合成的復(fù)合拋物波信號(hào)連接的是位于屏幕兩側(cè)紅色及蘭色顯像管視頻放大器的增益控制端；還包括由行拋物波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器輸出的行拋物波信號(hào)及由場拋物波信號(hào)發(fā)生器輸出的場拋物波信號(hào)分別輸入加法器，該加法器輸出合成的復(fù)合拋物波信號(hào)連接位于屏幕中間的綠色顯像管的視頻放大器的增益控制端；還包括有正、反相放大器，與所述乘法器的輸出端連接，正、反相放大器的兩路正、反相輸出信號(hào)分別連接位于屏幕左右兩側(cè)紅色顯像管的第一柵極與蘭色顯像管的第一柵極。
還包括有第二放大器、緩沖器和第三放大器，順序連接在所述加法器的輸出端與所述視頻放大器的增益控制端間。
本發(fā)明亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法及電路，其電路的基本結(jié)構(gòu)是利用場拋物波發(fā)生器電路，行拋物波、行鋸齒波、行正弦波發(fā)生器電路及加法器電路、乘法器電路等產(chǎn)生復(fù)合拋物波，再利用復(fù)合拋物波去控制視頻放大器增益和第一柵極。其實(shí)現(xiàn)方法是將場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)輸入場拋物波信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生場拋物波信號(hào)；將行消隱脈沖信號(hào)(H.BLK)輸入行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生行拋物波、行正弦波和行鋸齒波信號(hào)，然后將上述幾種波的信號(hào)合成為復(fù)合拋物波信號(hào)，并最終讓復(fù)合拋物波信號(hào)去控制視頻放大器的輸出增益和控制顯像管的第一柵極，視頻放大器的增益曲線完全受由行、場拋物波信號(hào)及行鋸齒波信號(hào)合成的復(fù)合拋物波控制，使亮度和對(duì)比度按照復(fù)合拋物波的波形曲線變化，并按一定的曲線規(guī)律改變顯像管第一柵極電壓，達(dá)到亮度與對(duì)比度均勻性補(bǔ)償?shù)哪康摹?br> 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)。
圖1是圖像放大成像原理示意2是在顯示屏幕拼接時(shí)形成的暗帶示意3是本發(fā)明亮度與對(duì)比度均勻性補(bǔ)償電路的原理框4是實(shí)現(xiàn)圖3所示原理框圖的一應(yīng)用電路1、圖2說明前已述及，不再贅述。
參見圖3，本發(fā)明的亮度與對(duì)比度均勻性補(bǔ)償電路包括行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器301，加法器302，第二放大器303、緩沖器304、第三放大器305、視頻放大器306，場拋物波信號(hào)發(fā)生器307，第一放大器308，乘法器309，正、反相放大器310和自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)311。行消隱脈沖信號(hào)(H.BLK)輸入行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器301，場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)分別輸入場拋物波信號(hào)發(fā)生器307和自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)311，自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)也隨場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)一起輸入自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)311。
由行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器301輸出的行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)及由場拋物波信號(hào)發(fā)生器307輸出的場拋物波信號(hào)分別輸入加法器302進(jìn)行信號(hào)疊加(位于屏幕左右兩側(cè)的紅色及蘭色顯像管的視頻放大器增益控制端，其疊加信號(hào)包括有行鋸齒波，且為極性不同的行鋸齒波，但位于屏幕中心的綠色顯像管的視頻放大器增益控制端，其疊加信號(hào)則不包括有行鋸齒波)，加法器302輸出一個(gè)合成的復(fù)合拋物波信號(hào)，該復(fù)合拋物波信號(hào)經(jīng)第二放大器303作一級(jí)放大、再通過緩沖器304作信號(hào)緩沖和經(jīng)第三放大器305作二級(jí)放大后送視頻放大器306的增益控制端，使亮度和對(duì)比度按照復(fù)合拋物波形的曲線變化，達(dá)到亮度與對(duì)比度的補(bǔ)償目的。
由行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器301輸出的行正弦波信號(hào)及由場拋物波信號(hào)發(fā)生器307輸出的場拋物波信號(hào)分別輸入第一放大器308，經(jīng)第一放大器308放大疊加并輸入乘法器309，同時(shí)，自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)311將通過場消隱開關(guān)切換的自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)也輸入乘法器309，乘法器309輸出的信號(hào)經(jīng)正、負(fù)反相放大器310分相，獲得兩路正、反相輸出的信號(hào)out1、out2，分別提供給不是位于屏幕中心的紅色顯像管和蘭色顯像管的第一柵極，按照補(bǔ)償波形的曲線改變第一柵極的電位，控制束電流的大小，實(shí)現(xiàn)亮度補(bǔ)償。
參見圖4，圖4所示是實(shí)現(xiàn)圖3所示原理框圖的一應(yīng)用電路圖，其視頻補(bǔ)償部分僅示出單路補(bǔ)償電路(紅色及蘭色顯像管的視頻補(bǔ)償電路，綠色顯像管的視頻部分則去掉行鋸齒波信號(hào))。行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器301采用集成片IC001，場拋物波信號(hào)發(fā)生器307采用集成片IC002，自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)311由晶體三極管Q001、Q002、Q003及其外圍元件連接組成，加法器302、第二放大器303、緩沖器304及第三放大器306由集成運(yùn)算放大器IC005、晶體三極管Q004、Q005、Q006及其外圍元件連接構(gòu)成，第一放大器308、乘法器309和正、反相放大器310由集成運(yùn)算放大器IC003、IC004及其外圍元件連接構(gòu)成。晶體三極管Q006輸出信號(hào)對(duì)視頻放大器進(jìn)行增益控制，集成運(yùn)算放大器IC004輸出out1、out2分別控制紅色、蘭色顯像管第一柵極電位。
本發(fā)明的方法及電路適用于背投影彩色電視機(jī)及投影彩色顯示設(shè)備的亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償，可在保持或者提高原屏幕中心區(qū)域亮度與對(duì)比度大小的情況下(指沒有進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牧炼扰c對(duì)比度)，提高屏幕四周的亮度和對(duì)比度，明顯消除屏幕四周的陰影圖像暗帶。
權(quán)利要求
1．一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法，其特征在于包括A．由行消隱脈沖信號(hào)(H.BLK)生成行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和行正弦波信號(hào)；B．由場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)生成場拋物波信號(hào)；C．將行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和場拋物波信號(hào)合成為復(fù)合拋物波信號(hào)，并由該復(fù)合拋物波信號(hào)控制視頻放大器的增益；D．將行正弦波信號(hào)與場拋物波信號(hào)疊加，并讓該疊加信號(hào)受場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)與自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)的控制，再用受場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)與自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)控制后的疊加信號(hào)控制顯像管第一柵極電壓。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法，其特征在于所述的由行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和場拋物波信號(hào)合成的復(fù)合拋物波信號(hào)控制的是位于屏幕兩側(cè)的紅色顯像管與蘭色顯像管的視頻放大器的增益；控制位于屏幕中間的綠色顯像管視頻放大器增益的復(fù)合拋物波信號(hào)是由行拋物波信號(hào)與場拋物波信號(hào)合成的；所述的受場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)與自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)控制后的疊加信號(hào)，是經(jīng)過正、負(fù)反相放大后的兩路正、反相輸出信號(hào)，并分別控制紅色顯像管與蘭色顯像管的第一柵極電壓。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法，其特征在于所述的由行消隱脈沖信號(hào)(H.BLK)生成行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和行正弦波信號(hào)是由行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器完成的。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法，其特征在于所述的由場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)生成場拋物波信號(hào)是由場拋物波信號(hào)發(fā)生器完成的。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法，其特征在于所述的將行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和場拋物波信號(hào)合成為復(fù)合拋物波信號(hào)是由加法器完成的；還包括對(duì)復(fù)合拋物波信號(hào)進(jìn)行放大與緩沖處理后再控制視頻放大器的增益。
6．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償方法，其特征在于所述的將行正弦波信號(hào)與場拋物波信號(hào)疊加是由放大器完成的；受場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)與自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)控制是由自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)的；受場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)與自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)控制的疊加信號(hào)是由乘法器實(shí)現(xiàn)的。
7．一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償電路，包括行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器，視頻放大器，場拋物波信號(hào)發(fā)生器和自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)；行消隱脈沖信號(hào)(H.BLK)輸入行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器，場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)輸入場拋物波信號(hào)發(fā)生器，場消隱脈沖信號(hào)(V.BLK)及自動(dòng)亮度控制信號(hào)(ABL)輸入自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)，其特征在于還包括有加法器、第一放大器和乘法器；所述的由行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器輸出的行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)及由場拋物波信號(hào)發(fā)生器輸出的場拋物波信號(hào)分別輸入所述的加法器，加法器輸出合成的復(fù)合拋物波信號(hào)連接所述視頻放大器的增益控制端；所述的由行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器輸出的行正弦波信號(hào)及由場拋物波信號(hào)發(fā)生器輸出的場拋物波信號(hào)分別輸入所述的第一放大器放大疊加，第一放大器輸出的放大疊加信號(hào)及由自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)輸出的自動(dòng)亮度控制信號(hào)分別輸入所述的乘法器，乘法器輸出連接顯像管的第一柵極。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償電路，其特征在于所述的由加法器輸出合成的復(fù)合拋物波信號(hào)連接的是位于屏幕兩側(cè)紅色及蘭色顯像管視頻放大器的增益控制端；還包括由行拋物波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器輸出的行拋物波信號(hào)及由場拋物波信號(hào)發(fā)生器輸出的場拋物波信號(hào)分別輸入加法器，該加法器輸出合成的復(fù)合拋物波信號(hào)連接位于屏幕中間的綠色顯像管的視頻放大器的增益控制端；還包括有正、反相放大器，與所述乘法器的輸出端連接，正、反相放大器的兩路正、反相輸出信號(hào)分別連接位于屏幕左右兩側(cè)紅色顯像管的第一柵極與蘭色顯像管的第一柵極。
9．根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種亮度與對(duì)比度的均勻性補(bǔ)償電路，其特征在于還包括有第二放大器、緩沖器和第三放大器，順序連接在所述加法器的輸出端與所述視頻放大器的增益控制端間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備的亮度與對(duì)比度均勻性補(bǔ)償方法及電路,包括行拋物波、行鋸齒波、行正弦波信號(hào)發(fā)生器,加法器,視頻放大器,場拋物波信號(hào)發(fā)生器,第一放大器,乘法器和自動(dòng)亮度控制切換開關(guān)。將行拋物波信號(hào)、行鋸齒波信號(hào)和場拋物波信號(hào)合成為復(fù)合拋物波信號(hào),并控制視頻放大器的增益;將行正弦波信號(hào)與場拋物波信號(hào)疊加,經(jīng)自動(dòng)亮度控制信號(hào)控制后的該疊加信號(hào)控制顯像管第一柵極。使亮度與對(duì)比度按補(bǔ)償波形曲線變化。
文檔編號(hào)H04N9/31GK1313711SQ0010293
公開日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2000年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月15日
發(fā)明者朱朝陽, 李錦樂 申請(qǐng)人:Tcl王牌電子(深圳)有限公司