DE3920965C2 - Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Konvergenzeinstellung für Farbdisplays - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Konvergenzeinstellung für FarbdisplaysInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur automatischen Konvergenzeinstellung für
Farbdisplays, ins besondere für Rückprojektionsgeräte.
Mangelnde Konvergenz der drei Farbkomponenten rot, grün
und blau wird bei Farbdisplays, z. B. bei
Kathodenstrahlröhren oder bei Rückprojektionsgeräten mit
mehreren Kathodenstrahlröhren, vom Betrachter als sehr
störend empfunden (Farbränder). Bei den derzeit
erhältlichen Farbfernsehgeräten mit einer Auflösung von
625 Zeilen wird die Konvergenz der drei Farbkomponenten
magnetisch mit Hilfe eines Spulensystems erzeugt. Die
zur Konvergenzeinstellung erforderlichen Ströme werden
vom Hersteller fest eingestellt, und die einmal
eingestellte Konvergenz wird danach nicht mehr
verändert. Durch alterungsabhängige und thermische
Drifts kann daher eine sichtbare Mißkonvergenz entstehen.
Bei Farbdisplays mit höherer Auflösung, beispielsweise
1250 Zeilen und bei einer Bildschirmdiagonale von etwa
1 m muß zu anderen Mitteln, beispielsweise einer
Regelung der Konvergenz gegriffen werden.
Aus EP 280 302 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur automatischen Konvergenzeinstellung für Farbdisplays
bekannt. Wie dort anhand Fig. 3 beschrieben, hat die
bekannte Vorrichtung einen Projektionsschirm (screen 13),
eine Projektionsoptik (projection lens 11) und eine
Kathodenstrahlröhre (projection tube 10). Außerdem wird dort
mittels Sensoren (photo-sensitive devices 14, 15) an
Stützstellen in horizontaler und in vertikaler Richtung die
Konvergenz gemessen, indem die Ausgangssignale einer
Regeleinrichtung (convergence circuit 5) zugeführt werden.
Wie in EP 280 302 A1 in Spalte 7, erster Absatz, beschrieben,
werden für jeden Farbauszug Meßwerte in einer
Speichereinrichtung (memory section 19) abgelegt. Da die
Meßwerte für alle drei Farbauszüge nacheinander mit
derselben Vorgehensweise ermittelt werden, entsteht dreimal
dieselbe hohe Anzahl an Meßwerten, die in der
Speichereinrichtung abgelegt werden müssen. Dadurch
müssen dreimal soviele Meßwerte als bei einer monochromen
Vorrichtung gespeichert werden, was eine große und
aufwendige Speichereinrichtung erforderlich macht.
Aus dem Aufsatz "Computer-Controlled Alignment for a
2000-Line Color Monitor" von Manabu Suzuki, Hiroshi
Nakano, Yuki Qkamoto, Kazuo Kii und Davind A. Eccles,
erschienen in SID 89 DIGEST, Seiten 196 bis 199, wird ein
digitales Regelsystem zur automatischen
Konvergenzeinstellung eines hochauflösenden Monitors
beschrieben. Mit Hilfe eines Sensors wird an 17 mal 17 Stellen
auf dem Bildschirm ein Helligkeitssignal gemessen, die
Ausgangssignale des Sensors werden mit Sollwerten
verglichen und anschließend werden Korrekturströme erzeugt,
die in den 17 mal 17 Punkten Konvergenz erzeugen. In allen
anderen Bildschirmpunkten wird die Konvergenz durch
Interpolation der Werte zwischen diesen Punkten (Stützstellen)
erzeugt.
In dem Artikel "Automatic CRT focus adjustment" von S.J.
Slager in IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 26, No. 9,
Februar 1984, Seiten 4618-4620 ist beschrieben, bei den
eingangs genannten Verfahren und Vorrichtung das
Auflösevermögen der Sensoren geringer als das des
Farbdisplays zu halten. Dadurch können einfache Sensoren
verwendet werden. Außerdem werden die Meßsignale
schmalbandiger, d. h. ihr Informationsgehalt wird verringert,
was bedeutet, daß weniger Speicherplatz benötigt wird. Es ist
jedoch wünschenswert, geeignete Maßnahmen zu finden, um
den benötigten Speicherplatz noch weiter reduzieren zu
können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine
Vorrichtung anzugeben, das die Verwendung einer einfachen
Speichervorrichtung ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine
Vorrichtung mit der Merkmalskombination des ersten
Verfahrens- und des ersten Vorrichtungsanspruches.
Demnach werden die mit Hilfe der Sensoren für nur einen
Farbauszug gemessenen Koordinaten der Maxima in einer
Speichereinrichtung abgespeichert und dienen für die beiden
anderen Farbauszüge als Sollwerte. Dadurch vermindert sich
der für das Verfahren erforderliche Aufwand an Speicherplatz
erheblich.
Anspruch 9 enthält das Merkmal, daß als Sensor eine
handelsübliche monochromatische CCD-Kamera verwendet
wird. Die Ansprüche 10 und 11 beziehen sich auf
Sensoren, die rasterförmig angeordnet sind und zwischen
dem Projektionsschirm und der Projektionsoptik
angebracht sind.
Anspruch 16 enthält eine Lösung, bei welcher für jeden
der drei Farbauszüge rot, grün und blau die Koordinaten
der Maximal als Sollwerte in der Speichereinrichtung
abgespeichert sind, die dann mit den tatsächlichen
Koordinaten der Maxima der Sensorausgangssignale
(Istwerten) verglichen werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben und anhand der Fig. 1 bis 8 näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung zur Konvergenzregelung,
Fig. 2a bis c das Prinzip der Konvergenzregelung in
horizontaler Richtung,
Fig. 3a bis c das Prinzip der Konvergenzregelung in
vertikaler Richtung,
Fig. 3d die Geometriekorrektur für die
Abbildungsoptik,
Fig. 4 die Ableitung der Korrekturwerte für die
Bildpunkte zwischen den Stützstellen,
Fig. 5, b die Abbildung eines Hochzeilenrasters auf
eine Sensorebene mit geringerer Auflösung,
Fig. 6a bis 6c Möglichkeiten zur Anordnung der
CCD-Kamera,
Fig. 7 Wertetabelle für eine zweidimensionale
Intensitätsverteilung,
Fig. 8 Architektur der digitalen
Signalverarbeitung nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist mit 100 ein Projektionsschirm bezeichnet,
mit 101 eine Projektionsoptik, mit 102 ein optischer
Combiner. Mit 103, 104 und 105 sind Kathodenstrahlröhren
bezeichnet, die von Verstärkern 106, 107 und 108
angesteuert werden.
In der gezeichneten Schaltstellung gelangen Videosignale
über mit 109, 110 und 111 gezeichnete Eingänge auf die
Verstärker. Mit Hilfe eines Schalters 115 lassen sich
die Verstärker 106, 107 und 108 mit Ausgängen 112, 113
und 114 eines Bildmustergenerators 140 verbinden. Mit
120 ist eine Abbildungsoptik bezeichnet, die den
Projektionsschirm 100 auf einen mit 121 bezeichneten
Bildsensor abbildet. Der Bildsensor 121 kann
beispielsweise eine handelsübliche, monochromatische
CCD-Kamera sein. Mit 122 ist ein weiterer Bildsensor
bezeichnet, der jedoch ohne Abbildungsoptik auskommt.
Die Ausgangssignale der Bildsensoren 121 oder 122
gelangen auf den analogen Eingang eines
Analog-Digital-Wandlers 123. Am Ausgang des
Analog-Digital-Wandlers 123 steht ein digitales Signal
zur Verfügung, welches einer digitalen
Signalverarbeitung 124 zugeführt wird. Die digitale
Signalverarbeitung 124 enthält alle die für die Regelung
der Konvergenz erforderlichen Elemente. Ein Beispiel für
den Aufbau der digitalen Signalverarbeitung wird im
Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben. Die am Ausgang der
digitalen Signalverarbeitung 124 anstehenden
Korrektursignale werden einem Digital-Analog-Wandler 125
zugeführt, der über einen Tiefpaß 126 mit Sputen 127 und
128 verbunden ist. Der Einfachheit halber ist hier nur
ein Spulensystem für eine Kathodenstrahlröhre
bezeichnet. Selbstverständlich muß für jede der drei
Kathodenstrahlröhren 103, 104 und 105 ein Spulensystem
vorhanden sein. Mit 150 ist eine
Synchronisationseinrichtung bezeichnet, die Signale an
die digitale Signalverarbeitung 124 liefert und eine mit
151 bezeichnete Ablenkungseinrichtung ansteuert.
Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 1 wird
anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben. Für die Fig.
2 und 3 gelten die folgenden Voraussetzungen:
- - X ist horizontale Richtung
- - Y ist vertikale Richtung.
Mit Hilfe des Bildmustergenerators 140 wird für
konstantes Y (Zeilennummer) eine periodische
Intensitätsverteilung für einen der drei Farbauszüge auf
dem Bildschirm erzeugt. Diese periodische
Intensitätsverteilung ist mit 200 bezeichnet. Die
Koordinaten der Maxima, mit Dx(n,1) . . . Dx(n,m)
bezeichnet, dienen als Sollwerte für Konvergenz- und
Bildgeometrieregelung. Ihre Periode ist so gewählt, daß
auf die Breite des Bildschirmes etwa 20 Maxima passen. A
ist der Abstand zwischen je zwei Maxima.
Am Ausgang der Sensoren 121 oder 122 liegt ein Istsignal
210 vor. Die Maxima des Istsignales sind mit EX(n,1)
. . .EX(n,m) bezeichnet. Die Maxima der Istwerte fallen
im allgemeinen nicht mit den Maxima der Sollwerte
zusammen. Es entstehen Fehler, die mit FX(n,1 . . .)
FX(n,n) bezeichnet sind. Abhängig von der Größe der
Fehlersignale FX(n,m) gibt die digitale
Signalverarbeitung 124 Stellgrößen SX(n,m) für die die
Spulensysteme 127 durchfließenden Korrekturströme
(s. Fig. 2c) ab. Durch einen geeigneten Regelalgorithmus
wird in allen Stützwerten n,m das Fehlersignal FX(n,m)
minimiert. Die Korrekturströme an den zwischen je zwei
Maxima liegenden Bildpunkten werden durch Interpolation
aus den Werten an den Stützstellen gewonnen. Das eben
beschriebene Verfahren wird für jeden der drei
Farbauszüge zeitlich nacheinander durchgeführt.
Fig. 3 zeigt das Verfahren für die Konvergenzeinstellung
in der vertikalen, der Y-Richtung. Mit 300 ist in Fig.
3a eine vom Bildmustergenerator 150 erzeugte
Intensitätsverteilung in Y-Richtung bezeichnet. Mit den
Sollwerten für die Maxima DY(1,m). . . DY(n,m). 310 in
Fig. 3b ist ein von den Bildsensoren 121 oder 122
gewonnenes Ausgangssignal, bei dem die Istwerte der
Maxima, EY(1,m). . . EY(n,m) im allgemeinen nicht mit
den Sollwerten zusammenfallen. Es entstehen
Fehlersignale FY(1,m) . . . FY(n,m). Auch in
Y-Richtung werden beispielsweise 20 Maxima auf dem
Bildschirm erzeugt. Die digitale Signalverarbeitung 124
erzeugt abhängig von den Fehlersignalen FY(n,m)
Stellgrößen SY(n,m) für die das Spulensystem 128
durchfließenden Korrekturströme. Die Stellgrößen
SY(n,m) sind in Fig. 3c dargestellt. Da in vertikaler
Richtung eine analoge Nachfilterung der Korrekturströme
nicht möglich ist, müssen für alle zwischen den
Stützwerten liegenden Zeilen des Hochzeilensystems
Zwischenwerte interpoliert werden.
Mit Hilfe des soeben beschriebenen Verfahrens lassen
sich Geometrie- und Konvergenzfehler ausgleichen. Da
subjektiv Geometriefehler sehr viel weniger störend
empfunden werden als Konvergenzfehler, kann jedoch unter
Umständen auf die Ausregelung der Geometriefehler
verzichtet werden. Zu diesem Zweck kann dann das
Kamerasignal nur eines Farbauszuges, z. B. des grünen,
als Referenzsignal dienen. In diesem Fall dienen die
Argumente der Maxima EX(n,m) und EY(n,m) des grünen
Farbauszug als Sollwerte. Dadurch reduziert sich die
Zahl der Regelkreise von 6 auf 4. Auf die
Konvergenzspulen, D/A-Wandler und Verstärker des Kanals
für diese Farbe, hier grün, kann dann verzichtet werden.
Der Speicheraufwand verringert sich ebenfalls.
Fig. 3d zeigt zweierlei: 1. ein Verfahren zur Bestimmung
der Lage der Maxima der von den Bildsensoren 121 oder
122 abgeleiteten Ausgangssignale. Der Einfachheit halber
wird hier auf Mehrfachindizierung verzichtet, da dieses
Verfahren sowohl für die X-, als auch für die Y-Richtung
angewendet werden kann. Die in Abb. 3d mit einem
Kreuz bezeichneten Punkte einer Kurve 320 sind die von
den Sensoren ermittelten Meßwerte. In einem ersten
Interpolationsschritt werden die X- bzw. Y-Koordinaten
ermittelt, an denen die Kurve die Hälfte des
Maximalwertes erreicht. Sie sind mit X₁(1), X₃(1),
X₁(2), x₃(2) usw. bezeichnet. Die Lage der Maxima
wird dann wie folgt berechnet:
X₂(I) = X₁ (I) + ½ (X₃(I) - X₁ (I)).
Geometriefehler, die auf den Einfluß der
Projektionsoptik 101 oder der Abbildungsoptik 120
zurückzuführen sind, werden nicht mit Hilfe der
Konvergenzeinrichtung ausgeregelt, sondern dadurch
korrigiert, daß man zu den Sollwerten - siehe Fig. 2a
oder Fig. 3a - Korrekturwerte (I) hinzuaddiert.
Aus Fig. 4 wird deutlich, daß es sich bei der
Interpolation der Zwischenwerte um eine zweidimensionale
Interpolation handelt. Für jede Zeile werden
Korrekturwerte für die Ströme IX in horizontaler und
IY in vertikaler Richtung erzeugt. Da nur etwa 20
Stützstellen in X-Richtung und 20 Stützstellen in
Y-Richtung vorgesehen sind, müssen die Korrekturwerte
für die dazwischenliegenden Bildpunkte interpolativ
berechnet werden. Eine Vereinfachung wird erreicht, wenn
bei einer begrenzten Zahl aufeinanderfolgender Zeilen
dieselben Korrekturwerte ausgegeben werden, wodurch auch
Speicherplatz gespart wird.
Fig. 5a zeigt eine Periode des Referenzsignales in
vertikaler Richtung, stellt also einen Ausschnitt aus
Fig. 3a dar. Die einzelnen Zeilen des
Projektionsschirmes sind mit R(0) . . . R(36) bezeichnet.
Unterhalb von Fig. 5a sind in Fig. 5b Sensorelemente des
Bildsensors zu sehen. Sie sind mit P(1) . . . P(15)
bezeichnet. Ihr Abstand a ist wesentlich größer als der
Abstand zweier Zeilen R voneinander. Bei scharfer
Abbildung des Hochzeilenbildes auf die Sensorebene
fallen Zeilen zwischen die Sensorelemente und werden
unterdrückt. Andererseits fallen jedoch auch manchmal
mehrere Zeilen auf ein Sensorelement. Dadurch entsteht
eine Aliasstörung. Bildet man jedoch das
Referenzzeilenraster unscharf auf die Sensorebene ab,
verringert sich die Aliasstörung. Bei der Zeile R(20)
ist ein Beispiel für diese unscharfe Abbildung
angedeutet. Das unscharf abgebildete Leuchtdichtesignal
hat einen glockenkurvenartigen Verlauf. Die
Referenzzeile R(20) trifft nicht nur auf ein
Sensorelement, sondern auf die Sensorelemente P(7) . . .
P(11). Nach den Regeln der Fouriertransformation
entspricht dieser Intensitätsverteilung eine
Tiefpaßfilterung mit der Grenzfrequenz FYG. Wird die
Glockenkurve so gewählt, das gilt
FYG = 1 : 2a
wobei a der Abstand zweier Sensorelemente ist, so
verschwindet die Aliasstörung (Abtasttheorem).
Da die Sinusschwingung des Referenzsignales relativ
niederfrequent ist, ist diese Bedingung leicht
erfüllbar, ohne das Referenzsignal nennenswert
abzuschwächen. Wegen der erwünschten optischen Unschärfe
kann daher eine sehr preisgünstige Abbildungsoptik
verwendet werden. Da auf eine Periode des sinusförmigen
Referenzsignales mehr als zwei Sensorelemente kommen
- im praktischen Fall sind es beispielsweise 15 - ist
das Abtasttheorem gut erfüllt. Die Maxima sind daher mit
beliebiger Genauigkeit von der digitalen
Signalverarbeitung zu rekonstruieren. An dieser Stelle
sei auf die Realisierung des Bildsensors 122 näher
eingegangen. Bei diesem Bildsensor kann es sich
beispielsweise um lichtempfindliche Indexstreifen
handeln, die auf einer durchsichtigen Schicht angebracht
sind. Auch matrixförmig angeordnete Photoelemente können
als Sensorelemente benutzt werden. Da sich der
Bildsensor 122 zwischen der Projektionsoptik 101 und dem
Projektionsschirm 100 nicht im Fokuspunkt befindet, ist
er für einen bei Rückprojektion vor dem Schirm sitzenden
Betrachter unsichtbar, wenn die Zuführungsdrähte
hinreichend klein gewählt werden. Eine weitere
Möglichkeit für die Ausgestaltung des Bildsensors 122
besteht darin, anstelle flächenhaft angeordneter
Sensorelemente nur eine einzige Zeile zu verwenden. Zur
Konvergenzregelung muß diese Sensorzeile dann mit Hilfe
eines eigens dafür vorgesehenen Antriebes am gesamten
Projektionsschirm vorbeigeführt werden.
In Fig. 6a ist eine Anordnung dargestellt, die anstelle
der Projektionsoptik 101 für jede der drei
Kathodenstrahlröhren 103, 104 und 105 eine getrennte
Optik benutzt. Die getrennten Optiken sind mit 601, 602
und 603 bezeichnet. Die Kathodenstrahlröhre 104 wird
wegen der Art der Darstellung durch den Bildsensor 604,
in diesem Falle eine monochromatische CCD-Kamera mit
einer Auflösung von 625 Zeilen verdeckt. Fig. 6b zeigt
eine andere Anordnung der drei Röhren 103 bis 105 und
der Kamera 604. Es handelt sich dabei um eine
Vorderansicht, aus der Richtung des Projektionsschirmes
gesehen. In Fig. 6c ist noch eine andere Anordnung von
Kathodenstrahlröhren 103 bis 105 und Kamera 604
dargestellt. Die Anordnung nach Fig. 6b hat den Vorteil,
daß bei Verwendung einer CCD-Kamera keine
Trapezverzeichnungen auftreten.
Beim bisher beschriebenen Verfahren wurde die Konvergenz
in zwei Schritten hergestellt:
- - in einem ersten Schritt Konvergenz in horizontaler Richtung,
- - daran anschließend in einem zweiten Schritt Konvergenz in vertikaler Richtung.
Eine Abwandlung dieses Verfahrens wird erreicht, indem
man auf dem Bildschirm nicht eindimensionale, sondern
zweidimensionale Referenzsignale erzeugt.
In Fig. 7 ist eine Wertetabelle angegeben, die einer
Intensitätsverteilung in X- und Y-Richtung gemäß der
Gleichung
RX,Y = ½ · (1 + cos Y) · ½ (1 + cos X).
Die Grenzen sind -πX,Y+π. Der Vorteil
eines solchen Referenzsignales liegt darin, daß die
Geometrie- und Konvergenzfehler für beide Richtungen
theoretisch während eines Vollbildes erfaßt werden
können. Zur Verbesserung des Signal/Rauschabstandes
werden jedoch mehrere Vollbilder aufgenommen. Durch
Mittelwertbildung kann der Signalrauschabstand erheblich
verbessert werden.
In Fig. 8 ist ein Beispiel für die Architektur der
digitalen Signalverarbeitung 142 nach Fig. 1 angegeben.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen hier, wie im folgenden,
die gleichen Elemente. Mit 800 ist ein Signalprozessor
bezeichnet, 801 bezeichnet ein ROM, 802 einen
DMA-Adressgenerator, mit 803 bis 807 sind RAMs
bezeichnet. Das RAM 803 ist batteriegepuffert. Weiterhin
sind bezeichnet der Bildmustergenerator 140, die
Verstärker 106 bis 108, die drei Bildröhren 103 bis 106,
und der optische Combiner 102. Außerdem sind der
Bildsensor 121, beispielsweise eine CCD-Kamera, und der
D/A-Wandler 123 eingezeichnet. Mit 809 ist ein zwischen
dem Bildsensor 121 und dem D/A-Wandler 123 befindlicher
Tiefpaß bezeichnet. 825 bis 827 sind
Digital-Analog-Wandler, 835 bis 837 Tiefpässe und 845
bis 847 Verstärker. Am Ausgang der Verstärker stehen die
zur Regelung der Konvergenz erforderlichen
Korrekturströme zur Verfügung. 850 bezeichnet ein
Bus-System. Das zur Durchführung der Regelung
erforderliche Programm ist im ROM 801 gespeichert. In
dem batteriegepufferten RAM 803 sind die Korrekturwerte
SX(n,m) und SY(n,m) als Stützwerte für alle drei
Farben gespeichert. Nach Ausschalten des Gerätes gehen
sie nicht verloren. Nach Einschalten des Gerätes werden
sie vom RAM 803 über das Bus-System auf die RAMs 804,
805 und 806 übertragen. In jedem dieser RAMs sind die
Stützwerte für einen Farbkanal enthalten.
Die Einspeicherung der Stützwerte erfolgt adressenmäßig
so, daß die zu interpolierenden Zwischenwerte dazwischen
Platz finden, so daß sie nach der Interpolation durch
einfache Inkrementierung der Adressen an die D/A-Wandler
übergeben werden können.
Speichert man in den RAMs 48 Werte pro Zeile für die
Korrekturströme in horizontaler und vertikaler Richtung
eines Farbauszuges, so sind bei 1152 aktiven Zeilen
55296 Speicherplätze für jedes der RAMs 804 bis 806
erforderlich. Unter einer Adresse kann allerdings ein
horizontaler und ein vertikaler Korrekturwert abgelegt
werden. Da jeder der beiden Werte eine Quantisierung von
8 Bit hat, ist die Wortbreite 16 Bit.
Die Inkrementierung der Adresse für die Ausgabe der
Werte an die D/A-Wandler erfolgt von einem DMA-Generator
(Direct Memory Access). Er hat gegenüber dem
Signalprozessor auf das Bus-System 850 Vorrang. Der
Signalprozessor kann somit nur zwischen zwei DMA-Zyklen
auf das Bus-System zugreifen. Der Ausgabetakt der RAMs
beträgt 1,5 MHz. Er ist ein Vielfaches der
Zeilenfrequenz von 31,25 KHz. Der Abtast- und
Einschreibtakt des A/D-Wandlers für das Signal Y für die
drei Farbauszüge beträgt ebenfalls 1,5 MHz. Dieser Takt
wird ebenso vom DMA-Adressgenerator 802 generiert. Bei
20 Perioden des Referenzsignales und vier Abtastwerten
pro Periode ergeben sich 80 Abtastwerte pro Zeile.
Bei einer handelsüblichen CCD-Kamera mit 625 Zeilen bzw.
576 aktiven Zeilen ist der Speicherbedarf hierfür 46080
Signalwerte à 8 Bit. Es reicht somit der eingeschränkte
Adressenbereich von 84 K eines preisgünstigen
handelsüblichen Signalprozessors zur Adressierung der
RAMs 804 bis 807. Die Adressierung für ein
zweidimensionales bandbegrenztes Referenzsignal liegt im
Bereich des Fachwissens des Fachmannes und ist nicht
Gegenstand der Erfindung. Bei Kenntnis der
Steuerschaltung nach Fig. 8 ist es für den Fachmann ein
Leichtes, eine Steuerschaltung für ein zweidimensionales
Referenzsignal nach Fig. 7 zu entwerfen.
Claims (18)
1. Verfahren zur automatischen Konvergenzeinstellung
für Farbdisplays, mit einem Projektionsschirm, einer
Projektionsoptik, einer oder mehreren
Kathodenstrahlröhren, bei welchem mittels eines oder
mehrerer Sensoren die Konvergenz und/der die
Bildgeometrie an einer ersten Anzahl von Stützstellen in
horizontaler Richtung und an einer zweiten Anzahl von
Stützstellen in vertikaler Richtung gemessen wird, bei
dem weiterhin die Ausgangssignale des oder der Sensoren
einer Regeleinrichtung zugeführt werden, die von diesen
Ausgangssignalen abhängige Korrekturwerte erzeugt,
wobei das Auflösevermögen des oder der Sensoren geringer
als das des Farbdisplays ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten
der Maxima eines einzigen Farbauszugs als zweite Sollwerte
für die Konvergenzregelung dienen, wobei für die beiden
anderen Farbauszüge, die nicht zur Erzeugung der zweiten
Sollwerte herangezogen werden, die Koordinaten der Maxima
der Ausgangssignale der Sensoren mit den zweiten Sollwerten
verglichen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Projektionsschirm mehrere Referenzzeilen mit
periodischer Intensitätsverteilung erzeugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Periode der Intensitätsverteilung 15 bis 25
mal in jeder der Referenzzeilen wiederholt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Projektionsschirm mehrere vertikale
Referenzspalten mit periodischer Intensitätsverteilung
erzeugt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Periode der Intensitätsverteilung 15 bis 25
mal in jeder Referenzspalte wiederholt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildgeometrie- und/oder Konvergenzeinstellung
für jeden der drei Farbauszüge zeitlich nacheinander
vorgenommen wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die
Bildgeometrie und/oder die Konvergenz in horizontaler
Richtung, in einem zweiten Schrift die Bildgeometrie
und/oder die Konvergenz in vertikaler Richtung
eingestellt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bildgeometrie und/oder die
Konvergenzeinstellung in horizontaler und vertikaler
Richtung gleichzeitig vorgenommen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Sensor eine handelsübliche monochromatische
CCD-Kamera verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere rasterförmig angeordnete Sensoren verwendet
werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die rasterförmig angeordneten Sensoren zwischen dem
Projektionsschirm und der Projektionsoptik angebracht
werden.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine sinusförmige periodische
Intensitätsverteilung auf dem Projektionsschirm erzeugt
wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die sinusförmige periodische Intensitätsverteilung
bandbegrenzt ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Koordinaten der Maxima der Referenzzeilen
und/oder der Referenzspalten der sinusförmigen
Intensitätsverteilung als Stützstellen dienen.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrekturwerte zur Erzeugung der Konvergenz
zwischen den Stützstellen interpolativ aus den
Korrekturwerten an den Stützstellen ermittelt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß für jeden der drei Farbauszüge erste Sollwerte für
die Koordinaten der Maxima der Ausgangssignale
der Sensoren gebildet werden.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
monochromatische, handelsübliche CCD-Kamera als Sensor.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch
einen Abtastregler zur Regelung der Konvergenz und/oder
der Bildgeometrie.
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1989
- 1989-06-27 DE DE19893920965 patent/DE3920965C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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