專利名稱：投影電視機中的會聚調(diào)節(jié)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影電視機中的一種會聚調(diào)節(jié)電路，更具體地講，是涉及具有基色R、G、B的光敏器件的會聚調(diào)節(jié)電路，在投射圖像中所含的標志的照射下，該光敏器件提供具有特定時間特性的輸出信號。
一部投影電視機包含基色紅、綠、藍的三支單色顯像管，每支顯像管將本色圖像投射到屏幕上。三種單色圖像在屏幕上迭加，并一起形成彩色圖像。為了得到滿意的重現(xiàn)圖像，必須使投射到屏幕上的三種單色圖像準確地重合，也即會聚。在會聚調(diào)節(jié)中，使用附加的縱橫二方向及R、G、B三基色的偏轉(zhuǎn)電路和校正線圈。會聚的偏轉(zhuǎn)電流取自數(shù)字存貯器，該數(shù)字存貯器中存有像素的校正值。
在制造這些設備時，會聚調(diào)整期間的可視圖像區(qū)域之內(nèi)或外，使用大量光敏器件。三支顯像管的每一支所投射的圖像均包含所謂的標志，該標志以紅、綠或藍單色圖像單元的形式存在。為了得到滿意的會聚，所投射圖像中的這些標志必須準確照射到指定的敏感器件上。這意味著從每個敏感器件的輸出信號中必然得到一個控制變量，該變量代表兩種可能的狀態(tài)“敏感器件上無光”和“敏感器件上有光”。已經(jīng)證明在標志照射期間，敏感器件輸出信號的時間特性隨紅、綠和藍各自發(fā)光材料的余輝不同而變化。具體來說，在標志照射到敏感器件上時，藍色敏感器件相對于綠色和紅色敏感器件而言，其提供的輸出信號明顯更短、更陡，幅值更高。這意味著需要為各敏感器件的輸出信號提供不同的鑒別電路，或者必須在各基色R、G、B之間切換一公共鑒別電路。這種需求增加了鑒別敏感器件輸出信號的電路總數(shù)。
本發(fā)明的目的就是簡化鑒別各敏感器件輸出信號的總電路，確保正確檢測敏感器件上的光線有無，即標志是否照射到敏感器件之上。
因此，本發(fā)明在于這樣的事實，即一積分部件位于藍色敏感器件輸出信號的路徑中，并用下述方式進行積分計算使藍色敏感器件的輸出信號的時間特性近似等于紅色和綠色敏感器件輸出信號的時間特性。
其次，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在標志照射敏感器件期間，以簡單方式使基色R、G、B的三個敏感器件的輸出信號具有近似相同的波形，即相同的時間特性。這種努力所得到的好處是可用相同的方法分析和處理各敏感器件的輸出信號。因為同一電路可用于三基色，或者說，在已知彩色信號的序列鑒別值時，可使用同一電路處理三基色的輸出信號，從而簡化了總電路。
在本發(fā)明的改進中，在敏感器件輸出信號的路徑中，每種情況下均提供抑制直流電壓成分的電路裝置，在鑒別敏感器件輸出信號的電路中，被鑒別的僅只是信號的交流電壓成分。這種方案的結(jié)果是，消除了敏感器件輸出信號中因不利于信號鑒別的連續(xù)光或背影光所引起的信號分量。
在本發(fā)明的另一種改進中，敏感器件輸出信號被用作單穩(wěn)多諧振蕩器的輸入，單穩(wěn)多諧振蕩器脈寬的持續(xù)時間比場的持續(xù)時間稍長。在幀的持續(xù)時間內(nèi)對單穩(wěn)多諧振蕩器的輸出信號重復抽樣，僅當單穩(wěn)多諧振蕩器的輸出信號代表“敏感器件上有光”的值“1”達二幀或二幀以上的持續(xù)時間時，才產(chǎn)生表示有光的控制變量。該技術(shù)方案防止圖像中瞬間出現(xiàn)的干擾脈沖觸發(fā)電路并引起一個代表實際不存在的標志的輸出電壓。
在本發(fā)明的又一實施例中，多數(shù)或全部敏感器件并聯(lián)連接。這簡化了電路和連線。限制并聯(lián)連接的敏感器件的數(shù)量僅由電路中每個敏感器件相加的容量決定。如果敏感器件的數(shù)量相對較大，則可將其分組，每組具有若干并聯(lián)敏感器件。于是，敏感器件信號全部出現(xiàn)在一條線上，并用轉(zhuǎn)換開關(guān)順序饋送到不同的基色鑒別電路。
以下參照附圖，用一個實施例來解釋本發(fā)明，附圖中

圖1所示為投影電視機的基本結(jié)構(gòu)；圖2所示為會聚校正操作方法的基本框圖；圖3-5所示為應用和未應用本發(fā)明兩種情形時敏感器件輸出信號的特性；圖6和7所示為具有連續(xù)光抑制的實施例的設計實例；圖8所示為具有單穩(wěn)多諧振蕩器的鑒別電路應用于干擾脈沖時的情形；圖9所示為圖8的方案作用于有效脈沖時的情形；圖10所示為根據(jù)本發(fā)明的會聚校正電路的簡化框圖。
圖1以簡化形式給出了投影電視機的結(jié)構(gòu)。三支單色顯像管將基色R、G、B的三幅圖像投射到屏幕1上，在此，三幅圖像迭加以顯示出彩色圖像。對于這種類型的迭加，三幅投射圖像的會聚必須正確，即三幅圖像相互對應的部分在屏幕上的圖像的每一點均必須吻合。為了調(diào)整到正確的會聚狀態(tài)，光電二極管式的固定敏感器件S被安置在屏幕1中可視圖像區(qū)域之內(nèi)或之外。投射到屏幕1上的圖像包含對應標志M，該標志以單色，也就是說紅色、綠色或藍色圖像單元的形式位于圖像區(qū)域之內(nèi)，在標志M的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，圖像區(qū)域是黑色。為得到滿意的會聚，標志M必須照射到敏感器件S之上。依據(jù)下述事實可檢測這種照射當標志M掃過敏感器件S時，后者經(jīng)鑒別電路產(chǎn)生輸出信號U＝“1”＝“有光”；如果標志M位于敏感器件S之外，則敏感器件S產(chǎn)生輸出信號U＝“0”＝“暗”。
圖2以簡化形式給出了會聚校正電路的結(jié)構(gòu)。標志M掃過敏感器件S時，它發(fā)出光線2到敏感器件S上。敏感器件S的輸出信號U1傳到檢測電路3，該電路鑒別輸出電壓U1，并由此得到二值輸出信號U2，即U2＝“0”＝“無光或暗”，也即標志M沒有照射到敏感器件S之上，及U2＝“1”＝“有光”，也即標志M照射到了敏感器件S之上。從電路3輸出的二值輸出信號傳到微處理器或個人計算機4，其鑒別二值信號U2，并將其朝前輸入到數(shù)字會聚電路(DKS)5。電路5以下述方式工作存貯單幀會聚的數(shù)字值，經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換后，用于重現(xiàn)期間的會聚調(diào)節(jié)。
圖3所示為敏感器件S的輸出信號U1RG的時間特性，它是在標志M掃過的敏感器件恰好為紅色和綠色時得到的。U1的時間特性近似與這兩種基色的時間特性相同。T表示偏轉(zhuǎn)期間圖像的持續(xù)時間。
圖4所示為藍色的U1B的時間特性。與紅色和綠色相比，藍色的U1B的時間特性具有比U1RG明顯較高的幅值及明顯較短的持續(xù)時間。因此，敏感器件S的輸出脈沖U1B明顯較陡、較短和幅值較大。
如圖5所示，脈沖6經(jīng)積分被轉(zhuǎn)換成脈沖7，該脈沖在最大可能的程度上與圖3中U1RG的特性相一致。因而，在最大可能的程度上，紅色、綠色和藍色的敏感器件具有相同的時間特性，結(jié)果，可使用相同的電路或同一電路鑒別這些脈沖。
在圖6中，由于通常存在背景光，致使輸出信號U1的時間特性有不可忽視的直流電壓成分。因為該直流電壓成分使U1總是處在門限值SW之上，因此，在門限值SW處鑒別該輸出信號是不可行的。
在圖7中，經(jīng)交流電壓耦合或其他電路測量措施，消除了連續(xù)光所引起的直流電壓成分。該結(jié)果使得輸出信號U1能在門限值SW處被進行鑒別。例如，所產(chǎn)生的正脈沖的寬度與U1處在門限值SW之上的時間一樣長。
圖8所示為鑒別敏感器件S的輸出信號U1的電路作用于干擾脈沖8的操作方法。干擾脈沖8傳到單穩(wěn)電路的輸入端，因脈沖8使單穩(wěn)電路產(chǎn)生具有持續(xù)時間D1的輸出脈沖U2，持續(xù)時間D1比一幀的持續(xù)時間T稍長。根據(jù)圖8c，在所有情況下輸出信號U2被等間隔抽樣，等間隔點值用“1”標示。在這種情況下，因脈沖U2在下一抽樣點、也就是說第四抽樣點就已經(jīng)結(jié)束，故單穩(wěn)電路僅只提供三個樣本。以下述方式計算鑒別電路該電路僅在有三個以上樣本，也就是說多于三次U2＝1時才響應。由于干擾脈沖8對單穩(wěn)電路觸發(fā)一次僅只提供三個樣值“1”，且該干擾脈沖僅只偶而出現(xiàn)一次，因此，可抑制掉干擾脈沖8，并不會產(chǎn)生表示標志M照射到敏感器件S上的輸出信號。
圖9所示為作用于有效脈沖9的相同情形，該有效脈沖是由標志M照射到傳感器S之上時所引起的，因此，它以周期T重復。在如圖8b所示的持續(xù)時間D1后行將對單穩(wěn)電路的輸出電壓U2復位之前，該輸出電壓U2又被第二個脈沖9重新置位，因此，其具有如圖9b較長的持續(xù)時間D2。如圖9c，對脈沖U2進行與圖8c相同的等間隔抽樣，現(xiàn)產(chǎn)生了四個樣值，也就是說多于三個樣值。該電路由此識別出所包含的是一個因標志M引起的有效脈沖，并將此脈沖輸入到另一鑒別電路。因此，用這種方法可分辨出并抑制掉干擾脈沖8，同樣也可分辨出并鑒別有效脈沖9。
圖10給出了按照圖8和圖9的鑒別的簡化框圖。四個敏感器件S1-S4并聯(lián)連接，并提供序列脈沖到線10上，該序列脈沖是由標志所觸發(fā)的。電路11實現(xiàn)對相應于圖5的藍色圖像的敏感器件S的輸出信號U1的積分。在電路12中，從電路11輸出的信號的直流電壓成分dc被抑制，僅只有交流成分被鑒別，如圖6和7中所示。在具有翻轉(zhuǎn)持續(xù)時間T+ΔT的單穩(wěn)電路13中，執(zhí)行與圖8和圖9相一致的鑒別操作。在抽樣電路14中，按照圖8c和9c對單穩(wěn)電路13的輸出信號U2抽樣。按照圖8c和9c計數(shù)器(Cou)15計算抽樣值為“1”的數(shù)目。電路3作二值判決，“0”＝“暗”，表示無標志投射到敏感器件上；“1”＝“有光”，代表標志或多或少已投射到敏感器件上。
個人計算機或微處理器4用校正算法處理這些信號。電路4的輸出信號控制數(shù)字會聚電路5。
權(quán)利要求
1.投影電視機中具有基色R、G、B的光敏器件(S)的會聚調(diào)節(jié)電路，在投射圖像中所含的標志(M)照射時，光敏器件(S)提供具有特定時間特性的輸出信號(U1)，其特征在于，將一積分單元置于藍色敏感器件(S)輸出信號(U1B)的路徑中，并以下述方法進行積分計算使藍色敏感器件(S)輸出信號的時間特性近似等于紅色和綠色敏感器件輸出信號的時間特性。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，在敏感器件(S)輸出信號(U1)的路徑中提供抑制直流電壓成分的電路裝置(12)。
3.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，在用于鑒別敏感器件(S)的輸出信號(U1)的電路中僅鑒別信號的交流電壓成分。
4.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于敏感器件(S)的輸出信號(U1)施加到單穩(wěn)多諧振蕩器(13)的輸入端，該單穩(wěn)多諧振蕩器的脈沖間隔的持續(xù)時間(T+ΔT)比一幀的持續(xù)時間(T)稍長些。
5.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于單穩(wěn)多諧振蕩器的輸出信號(U2)在幀的持續(xù)時間(T)內(nèi)被重復抽樣，且僅只在單穩(wěn)多諧振蕩器的輸出信號(U2)為“1”的值達兩幀或兩幀以上的持續(xù)時間時，才產(chǎn)生表示有光的控制變量。
6.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于多數(shù)或全部敏感器件(S1-S4)以并聯(lián)方式連接。
全文摘要
投影電視機中的會聚調(diào)節(jié)電路。為實現(xiàn)會聚調(diào)節(jié),投影電視機包含基色R、G、B的光敏器件(S),在投射圖像所含標志(M)照射時產(chǎn)生輸出信號(U1)。當標志掃過時,藍色敏感器件輸出信號的時間特性明顯比紅色和綠色敏感器件的陡和短。這能降低鑒別電路復雜性。將一積分單元置于藍色敏感器件輸出信號(U1B)路徑中,并這樣進行積分計算即藍色敏感器件(S)輸出信號時間特性近似等于紅色和綠色輸出信號(U1RG)時間特性。最終,所有三敏感器件的信號的時間特性變?yōu)橄嗤?使電路簡化。
文檔編號H04N9/31GK1191450SQ98104020
公開日1998年8月26日 申請日期1998年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月24日
發(fā)明者雅克斯·昌文, 伯恩哈德·馬洛塔, 艾爾伯特·魯恩澤 申請人:德國湯姆遜-布朗特公司