NL8700058A - Television display for images with differing aspect ratios - converts wide screen pictures to images which fit conventional television screen - Google Patents

Abstract

The display circuit has a video signal processor and a picture tube (9) which has an image area detector circuit (11). The detector checks that the image aspect ratio, i.e. width/ height (B'/H), is 4:3. The video signal processor contains a compression circuit (7,37,39) which compresses the period of each horizontal line if a video signal with a different aspect ratio, e.g. 5:3, is detected. The compression circuit operates by converting the analogue video signal to digital form, storing it in line memories (37, 39) and reading it out to the display circuits at a different rate. A level-infilling circuit (21,31) in the signal processor ensures a uniform "grey" level dependent only on the image brightness.

Description

7 i PHN 12.005 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.7 i PHN 12.005 1 N.V. Philips' Incandescent lamp factories in Eindhoven.

Televisiebeeldweergeefinrichting.Television picture display device.

De uitvinding heeft betrekking op een televisiebeeldweergeefinrichting bevattende een videosignaalverwerkingsgedeelte en een beeldweergeefbuis met een beeldvlakaftastschakeling voor een bepaalde beeldbreedte/beeldhoogte-5 verhouding.The invention relates to a television image display device comprising a video signal processing part and an image display tube with an image plane scanning circuit for a certain image width / image height-5 ratio.

In SMPTE Journal, July 1983, page 721 werd een beeldweergeefinrichting van de bovengenoemde soort beschreven voor een beeldbreedte/beeldhoögteverhouding van 5:3. De uitvinding heeft ten doel een dergelijke beeldweergeefinrichting ook geschikt te maken voor de 10 weergave van televisiesignalen van de gebruikelijke televisiesystemen, waarbij de beeldbreedte/beeldhoogteverhouding 4:3 is.In SMPTE Journal, July 1983, page 721, an image display device of the above type was described for an image width / image aspect ratio of 5: 3. The object of the invention is to make such an image display device also suitable for displaying television signals of the usual television systems, wherein the image width / image height ratio is 4: 3.

Een televisiebeeldweergeefinrichting van de in de aanhef genoemde soort heeft daarom tot kenmerk, dat het videosignaalverwerkingsgedeelte een compressieschakeling bevat voor het, 15 bij een weergave van een televisiesignaal bestemd voor een kleinere dan de genoemde bepaalde beeldbreedte/beeldhoogteverhouding, in tijd comprimeren van dat televisiesignaal ter verkrijging van aangepaste horizontale afmetingen in een weergegeven beeld bij een met de eerstgenoemde beeldbreedte/beeldhoogteverhouding overeenkomende 20 beeldvlakaftasting van de beeldweergeefbuis.A television picture display device of the type mentioned in the opening paragraph is therefore characterized in that the video signal processing part comprises a compression circuit for compressing in time of that television signal in a display of a television signal intended for a smaller than said determined picture width / picture height ratio. of adapted horizontal dimensions in a displayed image at an image plane scan of the image display tube corresponding to the first image width / image height ratio.

Door de maatregel van de uitvinding wordt bereikt dat de beeldvlakaftasting onveranderd blijft, waardoor geen correcties voor eventuele fouten hoeven te worden uitgevoerd hetgeen vooral voor beeldweergeefinrichtingen die uitgerust zijn met 25 projectiebeeldweergeefbuizen een voordeel is.The measure of the invention ensures that the image plane scan remains unchanged, so that no corrections for possible errors need to be made, which is an advantage especially for image display devices equipped with projection image display tubes.

Opgemerkt moet worden dat het voor een televisiebeeldweergeefinrichting voor een kleine beeldbreedte/beeldhoogteverhouding van een MAC-televisiesignaal uit Fernseh und Kinotechnik, Nr. 10, 1985, pagina 479 bekend is om bij de 30 weergave van een MAC-televisiesignaal voor een grotere beeldbreedte/beeldhoogteverhouding bij gelijkblijvende beeldvlakaftasting een omschakeling van expansiefactoren van een decoder '· - - v - - · . , i» '1 PHN 12.005 2 uit te voeren.It should be noted that for a television picture display device for a small aspect ratio / aspect ratio of a MAC television signal from Fernseh und Kinotechnik, Nr. 10, 1985, page 479, it is known that when a MAC television signal is reproduced for a larger image width / image ratio with a constant image scanning, a switch of expansion factors of a decoder is made. , i »'1 PHN 12.005 2.

Om bij een televisiebeeldweergeefinrichting met een projectiebeeldweergeefbuis te voorkomen dat na een aantal uren weergave van een beeld met een kleinere beeldbreedte/beeldhoogteverhouding bij de 5 weergave van een beeld met een grotere beeldbreedte/beeldhoogteverhouding dit beeld lichtere zijkanten zou gaan vertonen, heeft een televisiebeeldweergeefinrichting volgens een verdere uitwerking van de uitvinding tot kenmerk, dat het videosignaalverwerkingsgedeelte een niveau-invulschakeling bevat voor het verkrijgen van een gelijkmatig en 10 beeldhelderheidsafhankelijk grijsniveau in die delen van het afgetaste beeldvlak van de projectie-beeldweergeefbuis waarin bij de kleinere beeldbreedte/beeldhoogteverhouding geen televisiesignaalweergave plaatsvindt.In order to prevent a television image display device with a projection image display tube from displaying lighter images after a number of hours of displaying an image with a smaller image width / image aspect ratio when displaying an image with a larger image width / image aspect ratio, a television image display device according to a a further elaboration of the invention, characterized in that the video signal processing part comprises a level input circuit for obtaining an even and image-brightness-dependent gray level in those parts of the scanned image plane of the projection image display tube in which no television signal reproduction takes place at the smaller image width / image height ratio.

Een andere mogelijke uitvoering van een 15 televisiebeeldweergeefinrichting kan volgens een verdere uitwerking van de uitvinding tot kenmerk hebben, dat de compressieschakeling is uitgevoerd als lijnentalverdubbelingsschakeling.According to a further elaboration of the invention, another possible embodiment of a television picture display device can be characterized in that the compression circuit is designed as line-number doubling circuit.

Voor de compressie van het televisiesignaal ten behoeve van de wijziging van de beeldbreedte/beeldhoogteverhouding is een 20 geheugenschakeling nodig. Het is dan gunstig een dergelijke geheugenschakeling tevens te gebruiken voor lijnentalverdubbeling waarvoor ook een televisiesignaalcompressie noodzakelijk is.A memory circuit is required for the compression of the television signal for the purpose of changing the picture width / picture height ratio. It is then advantageous to also use such a memory circuit for line-number doubling, for which a television signal compression is also necessary.

De uitvinding zal nu worden beschreven aan de hand van de tekening die slechts één figuur met een beknopt blokschema van een 25 televisiebeeldweergeefinrichting volgens de uitvinding bevat.The invention will now be described with reference to the drawing which contains only one figure with a concise block diagram of a television picture display device according to the invention.

In de figuur wordt een aan een ingang 1 toegevoerd weer te geven televisiesignaal via een eerste omschakelaar 3, in de getekende stand daarvan, toegevoerd aan een ingang 5 van een tweede omschakelaar 7. De omschakelaar 3 dient voor het omschakelen van de 30 televisiesignaalverwerking bij een verandering van de beeldbreedte/beeldhoogteverhouding waarvoor het betreffende televisiesignaal is bedoeld.In the figure, a television signal to be reproduced supplied to an input 1 is supplied via a first changeover switch 3, in its drawn position, to an input 5 of a second changeover switch 7. The changeover switch 3 serves to switch the television signal processing during a change of the picture width / aspect ratio for which the relevant television signal is intended.

In de niet getekende stand van de omschakelaar 3 wordt het televisiesignaal toegevoerd aan een beeldweergeefbuis 9 die een 35 beeldvlakaftastschakeling 11 heeft waaraan horizontale en vertikale aftastsignalen worden toegevoerd, die afkomstig zijn van uitgangen 13 en 15 van een impuls- en afbuigsignaalgenerator 17 waarvan een ingang 19 £· *'· " C‘ «c , .· - - · ij * * PHN 12.005 3 voor synchronisatiedoeleinden het televisiesignaal van de ingang 1 krijgt toegêvoerd. Deze beeldvlakaftastschakeling 11 veroorzaakt een aftasting van een beeldvlak met een breedte B en een hoogte H die geschikt is voor de weergave van een televisiesignaal met een 5 grote beeldbreedte/beeldhoogteverhouding bijvoorbeeld B/H = 5/3.In the position of the switch 3 not shown, the television signal is supplied to an image display tube 9 which has an image plane scanning circuit 11 to which horizontal and vertical scanning signals are supplied, which come from outputs 13 and 15 of an impulse and deflection signal generator 17 of which an input 19 · * '' '' -, - - - - krijgt PH PH PH PH PH PH PHN 12.005 3 for synchronization purposes the television signal is input from input 1. This image plane scanning circuit 11 scans an image plane of width B and height H which is suitable for displaying a television signal with a large picture width / picture height ratio, for example B / H = 5/3.

Om een televisiesignaal met een kleinere beeldbreedte/beeldhoogteverhouding, bijvoorbeeld 4/3, weer te geven, wordt bij een onveranderde beeldvlakaftasting, het weer te geven, aan de beeldweergeefbuis 9 toegevoerde, televisiesignaal in de getekende stand 10 van de eerste omschakelaar 3 verkregen van de uitgang van een derde omschakelaar 21 die wordt bediend door een aan een ingang 23 ervan toegevoerd omschakelsignaal dat afkomstig is van een uitgang 27 van de impuls- en afbuigsignaalgenerator 17. De functie van deze derde omschakelaar zal verderop worden besproken. In de getekende stand ervan 15 wordt het weer te geven televisiesignaal verkregen van een uitgang 29 van de tweede omschakelaar 7, terwijl in de niet getekende stand het weer te geven televisiesignaal wordt verkregen van de uitgang van een middelingsschakeling 31 die bijvoorbeeld hetzelfde televisiesignaal krijgt toegevoerd als de ingang 5 van de tweede omschakelaar 7.In order to display a television signal with a smaller picture width / picture height ratio, for example 4/3, with an unchanged image plane scan, the television signal supplied to the picture display tube 9 to be displayed is obtained in the drawn position 10 of the first inverter 3 from the output of a third changeover switch 21 which is operated by a changeover signal applied to an input 23 thereof which comes from an output 27 of the impulse and deflection signal generator 17. The function of this third changeover switch will be discussed below. In its drawn position 15, the television signal to be reproduced is obtained from an output 29 of the second changeover switch 7, while in the not shown position the television signal to be reproduced is obtained from the output of an averaging circuit 31 which, for example, receives the same television signal as the input 5 of the second changeover switch 7.

20 De tweede omschakelaar 7 heeft een uitgang 33 respektievelijk 35 die verbonden is met de ingang van een lijngeheugen 37 respektievelijk 39 waarvan een kloksignaalingang 41 respektievelijk 43 aan een uitgang 45 respektievelijk 47 van de tweede omschakelaar 7 ligt. De uitgang van het lijngeheugen 37 respektievelijk 39 is verbonden 25 met een ingang 49 respektievelijk 41 van de tweede omschakelaar 7.The second changeover switch 7 has an output 33 and 35, respectively, which is connected to the input of a line memory 37 and 39 respectively, of which a clock signal input 41 and 43 respectively is connected to an output 45 and 47 respectively of the second changeover switch 7. The output of the line memory 37 and 39, respectively, is connected to an input 49 and 41, respectively, of the second change-over switch 7.

Aan een omschakelsignaalingang 53 van de tweede omschakelaar 7 wordt een omschakelsignaal toegevoerd dat afkomstig is van een uitgang 55 van de impuls- en afbuigsignaalgenerator 17 en dat telkens gedurende een lijntijd de tweede omschakelaar 7 in de getekende 30 stand zet en gedurende een volgende lijntijd in de niet getekende stand.A changeover signal input 53 from the second changeover switch 7 is applied, which comes from an output 55 of the pulse and deflection signal generator 17 and which sets the second changeover switch 7 in the position shown for one line time and during the next line time in the stand not drawn.

In de getekende stand van de tweede omschakelaar 7 wordt een inschrijf- respektievelijk uitleeskloksignaal afkomstig van een uitgang 57 respektievelijk 59 van de impuls- en afbuigsignaalgenerator 35 17 via de uitgang 45 respektievelijk 47 van de tweede omschakelaar 7 toegevoerd aan de kloksignaalingang 41 respektievelijk 43 van het lijngeheugen 37 respektievelijk 39. In het lijngeheugen 37 wordt dan het f .In the drawn position of the second change-over switch 7, a write-in or read-out clock signal from an output 57 and 59 respectively of the pulse and deflection signal generator 35 17 is supplied via the output 45 and 47 of the second change-over switch 7 to the clock signal input 41 and 43, respectively. line memory 37 and 39, respectively. In line memory 37 the f.

9 > PHN 12.005 4 aan de ingang 5 van de tweede omschakelaar 7 toegevoerde televisiesignaal ingeschreven terwijl de uitgang 29 van de tweede omschakelaar 7 van het lijngeheugen 39 een daaruit uitgelezen televisiesignaal krijgt toegevoerd. De volgende lijntijd wordt door de 5 tweede omschakelaar 7 de niet getekende stand ingenomen en wordt het lijngeheugen 37 uitgelezen en het lijngeheugen 39 ingeschreven.9> PHN 12.005 4 television signal applied to the input 5 of the second switch 7 is inscribed while the output 29 of the second switch 7 of the line memory 39 is supplied with a television signal read therefrom. The next line time is taken by the second switch 7 to the position not drawn and the line memory 37 is read and the line memory 39 is written.

De frequenties van de kloksignalen en de tijdsduur van het optreden ervan worden zodanig gekozen dat de tweede omschakelaar 7 en de lijngeheugens 37, 39 als een compressieschakeling werken zodat op 10 de beeldweergeefbuis 9 het televisiesignaal bij onveranderde beeldvlakaftasting over een kleinere breedte B' wordt weergegeven dan overeenkomt met de breedte B van het afgetaste beeldvlak.The frequencies of the clock signals and the duration of their occurrence are chosen such that the second changeover switch 7 and the line memories 37, 39 act as a compression circuit, so that on 10 the picture display tube 9 the television signal is displayed over a smaller width B 'with unchanged image scanning than corresponds to the width B of the scanned image plane.

Omdat op de zijkanten van het afgetaste beeldvlak nu geen televisiesignaalweergave plaats vindt, wordt telkens gedurende de tijd 15 dat die zijkanten worden afgetast de derde omschakelaar 21 door het aan de ingang 23 ervan toegevoerde omschakelsignaal in de niet getekende stand gezet, zodat daar een gemiddeld niveau van het televisiesignaal wordt weergegeven waardoor het fosfor van de beeldweergeefbuis 9 aan de zijkanten even sterk veroudert als over de breedte B'. De derde 20 omschakelaar 21 en de middelingsschakeling 31 vormen zodoende een niveau-invulschakeling die bij projectiebeeldweergeefbuizen voorkomt dat de zijkanten bij de eventuele weergave van een televisiesignaal voor een beeldbreedte B een grotere helderheid zouden gaan vertonen.Since no television signal reproduction now takes place on the sides of the scanned image plane, the third switch 21 is each time set during the time that these sides are scanned by the switching signal applied to its input 23, so that an average level is there of the television signal is produced, as a result of which the phosphor of the picture display tube 9 ages at the sides as much as over the width B '. The third changeover switch 21 and the averaging circuit 31 thus form a level fill-in circuit which prevents projection display tubes from showing that the sides would show a greater brightness when a television signal for an image width B is displayed.

In de figuur is verder met een streep-stiplijn een 25 verbinding aangegeven tussen de uitgang van het lijngeheugen 37 respektievelijk 39 en een ingang 61 respektievelijk 63 van de tweede omschakelaar 7. Deze verbinding kan aangebracht zijn als de compressieschakeling 7, 37, 39 tevens voor lijnentalverdubbeling wordt gebruikt. Het lijngeheugen dat wordt uitgelezen wordt dan tevens weer 30 ingeschreven met zijn eigen uitgangssignaal zodat het telkens gedurende de tijd dat het andere lijngeheugen wordt ingeschreven twee keer uitgelezen kan worden.In the figure, a dash-dotted line further indicates a connection between the output of the line memory 37 and 39, respectively, and an input 61 and 63, respectively, of the second change-over switch 7. This connection can be arranged if the compression circuit 7, 37, 39 is also used for line number doubling is used. The line memory which is read out is then again written with its own output signal, so that it can be read out twice during the time that the other line memory is written in.

Duidelijkheidshalve zijn in de figuur eventuele voor het begrijpen van de uitvinding niet belangrijke schakelingen, zoals 35 bijvoorbeeld analoog-digitaal-omzetters, digitaal-analoog omzetters, versterkers,interpolatieschakelingen, niveaucorrectieschakelingen en zo verder, weggelaten.For the sake of clarity, any circuits not important for the understanding of the invention, such as, for example, analog-to-digital converters, digital-to-analog converters, amplifiers, interpolation circuits, level correction circuits and so on, are omitted in the figure.

jp- icï* ,v ; PHN 12.005 5 5 *JPICI *, V; PHN 12.005 5 5 *

Het zal verder duidelijk zijn dat voor een meerkleurenweergave de schakeling een meervoudige weergeefinrichting met een dienovereenkomstig aangepaste compressieschakeling moet bevatten.It will further be apparent that for a multi-color display, the circuit must include a multi-display device with a correspondingly adapted compression circuit.

Desgewenst kan het gedeelte Br waarover de weergave van 5 het televisiesignaal met de kleine beeldbreedte/beeldhoogteverhouding plaats vindt langzaam over het beeldvlak verplaatst worden door het veranderen van het begintijdstip van de uitlezing van de lijngeheugens 37, 39 en van het tijdstip waarop de verandering van de stand van de derde oaschakelaar 23 plaats vindt om te voorkomen dat bij 10 projectieweergeefbuizen een zichtbare overgang ontstaat door de veroudering van het fosfor.If desired, the portion Br over which the television signal with the small aspect ratio / aspect ratio television is reproduced can be moved slowly over the image plane by changing the start time of the reading of the line memories 37, 39 and the time at which the change of the The position of the third axis switch 23 takes place in order to prevent a visible transition from the aging of the phosphor at 10 projection display tubes.

f ^ ^ 0f ^ ^ 0

Claims (3)

1. Televisiebeeldweergeefinrichting bevattende een videosignaalverwerkingsgedeelte en een beeldweergeefbuis met een beeldvlakaftastschakeling (11) voor een bepaalde beeldbreedte/beeldhoogte verhouding, met het kenmerk, dat het videosignaalverwerkingsgedeelte een 5 compressieschakeling (7, 37, 39) bevat voor het, bij een weergave van een televisiesignaal bestemd voor een kleinere dan de genoemde bepaalde beeldbreedte/beeldhoogteverhouding, in tijd comprimeren van dat televisiesignaal ter verkrijging van aangepaste horizontale afmetingen in een weergegeven beeld bij een met de eerstgenoemde 10 beeldbreedte/beeldhoogteverhouding overeenkomende beeldvlakaftasting van de beeldweergeefbuis.A television image display device comprising a video signal processing portion and an image display tube with an image plane scanning circuit (11) for a given image width / image height ratio, characterized in that the video signal processing portion comprises a compression circuit (7, 37, 39) for displaying a television signal Designed for a smaller than said predetermined picture width / picture height ratio, compressing that television signal over time to obtain adjusted horizontal dimensions in a displayed picture at an image plane scan of the picture display tube corresponding to the first picture width / picture height ratio. 2. Televisiebeeldweergeefinrichting volgens conclusie 1, met een projectiebeeldweergeefbuis, met het kenmerk, dat het videosignaalverwerkingsgedeelte een niveau-invulschakeling (21, 31) 15 bevat voor het verkrijgen van een gelijkmatig en beeldhelderheidsafhankelijk grijsniveau in die delen van het afgetaste beeldvlak van de projectie-beeldweergeefbuis waarin bij de kleinere beeldbreedte/beeldhoogte-verhouding geen televisiesignaalweergave plaatsvindt. 20Television image display device according to claim 1, having a projection image display tube, characterized in that the video signal processing portion includes a level input circuit (21, 31) for obtaining an even and image-brightness dependent gray level in those parts of the scanned image plane of the projection image display tube. in which no television signal reproduction takes place at the smaller image width / image height ratio. 20 3. Televisiebeeldweergeefinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de compressieschakeling (7, 37, 39) is uitgevoerd als lijnentalverdubbelingsschakeling. β 7 ft ft Λ Γ- Ο ν ί ν I.· ν: uTelevision image display device according to claim 1 or 2, characterized in that the compression circuit (7, 37, 39) is designed as a line-number doubling circuit. β 7 ft ft Λ Γ- Ο ν ί ν I. ν: u