CN1992850A - 投影电视机的汇聚调整装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种投影电视机的汇聚调整装置及方法，其具备用于存储关于汇聚调整的标准调整数据的存储部，用于显示进行汇聚调整的调整画面的显示部，及偏转控制部，还包括有：测量各个R、G、B电子束的颜色坐标和强弱的照相机；使汇聚调整能够顺利执行而进行控制的微型计算机；按照上述微型计算机的控制信号，对存储部中已存储的汇聚标准调整数据和之前的汇聚调整数据进行比较，再根据比较结果进行补正的汇聚调整部；根据汇聚调整部调整的调整值及偏转控制部的偏转控制，对输入的图像信号进行处理，使之变成能够在画面上显示信号的图像处理部。本发明可以把电子束的颜色坐标按标准进行汇聚调整，即使在有外界光的情况下，也可以独立进行汇聚调整。

Description

投影电视机的汇聚调整装置及方法

技术领域

本发明涉及一种图像显示器，尤其涉及投影电视机的汇聚调整装置及方法。

背景技术

一般来说，投影电视机(Projection Television)是基本上利用三个CRT(R、G、B.)，放大成大画面进行显示的装置，因此要想使上述投影电视机的显示效果达到最佳状态，保证由上述三个CRT构成的显象管同步，使R(Red)，G(Green)，B(Blue)三色保持一致是至关重要的。

这种投影电视机的客观感性品质，由W/U(White Uniformity)、B/U(BrightUniformity)、汇聚(Convergence)、焦点(Focus)、扭曲(Distortion)等多个项目构成。

在这里，汇聚是指将电子枪发射的R(Red)、G(Green)、B(Blue)电子束，通过偏转U型磁场作用下在画面上聚集到一个点。如果偏转线圈异常，或受磁界的影响，电子束不能按要求偏转，就会发生错误汇聚(Misconvergence)和画面上颜色偏光的现象。

即，R、G、B三个电子束只有正确汇聚才能看到白颜色，如果错误汇聚，会在白颜色的边缘出现R色、G色、B色等非正常的脱色的线条，而这就是降低画面质量的原因所在。

另外，要显示白颜色，需要把R、G、B的各个显象管投射的光聚集到一处。在这里，把R、G、B的光聚集到一处叫做自动汇聚，最近，随着数字电视节目的开播，作为回应大画面要求的显示器，投影电视机正在受人们的关注。

因此，为了改善这些问题，采取了自动汇聚的方法。

下面，参照附图对基于传统技术的投影电视机的构成说明如下：

图1为基于传统技术的投影电视机的构成方框图。

基于传统技术的投影电视机，如图1所示，由以下部分构成。

即，通过天线1输入的播送信号中，选择接收一定频率的频段，并对接收的播送信号中的中间频率成分进行解调的调谐器/IF2；用于选择上述调谐器/IF输出或从外部设备输入的图像信号的开关部3；接收上述开关部3输出的相应的播送信号中的声音信号，并对其音质(tone)进行控制的控制部4；对上述音质控制部4的输出进行增幅，并通过扬声器6输出的第1扩大器5；为了使上述开关部3输出的文字或图标信号，能够在显象管上显示，而进行色彩浓度处理的色度处理部11；给系统内部及各个部分提供电源的电源部7；接收上述电源部7提供的电源；并按照通过遥控器8输入的用户的要求命令，输出相应控制信号的第1微型计算机9；为使上述色度处理部11处理的图像信号，能够按照上述第1微型计算机9的控制信号显示在画面上，对其格式进行转换的格式转换器12；对上述格式转换器12的输出，进行增幅的图像增幅部13；接收上述图像增幅部13上已进行增幅的图像信号后，进行偏转的偏转部16；用于显示上述偏转部16已进行偏转的图像信号的屏幕17；根据上述第1微型计算机9的控制信号，使上述偏转部16完成偏转工作，对其进行控制的第1偏转控制部14；将上述屏幕17上规定领域中设置的自动颜色统一传感器18a～18h检测到的检测值和已存储标准值进行比较后，为使能够补正汇聚，而进行调整的自动颜色统一控制部15。

对如此构成的基于传统技术的投影电视机的操作过程，说明如下：

首先，用户通过上述遥控器8输入运行命令后，上述电源部7向上述第1微型计算机9及各个部分提供电源，使上述第1微型计算机9将控制信号输出到上述调谐器/IF2，来实现用户选择自己喜好的频道的目的。

另外，上述开关部3根据上述第1微型计算机9的控制信号，从上述调谐器/IF2输出的图像信号，或通过外部设备PC输入的图像信号中选择任意一个图像后，进行输出，而上述音质控制部4则接收通过上述开关部3输出的声音信号后，控制其通过相应的扬声器6进行输出。

另外，通过上述开关部3选择的图像信号，输入到上述色度处理部11后，按照上述第1微型计算机9控制信号进行处理，使文字及图标等形态能够显示出来。由上述色度处理部11处理的图像信号，输入到上述格式转换器12，上述格式转换器12进行格式调整使其具有一定输出。

接着，由上述格式转换器12转换的信号，经上述图像增幅部13进行增幅，增幅后的图像信号，通过上述偏转部16根据上述第1偏转控制部14的控制信号进行偏转后，输出到上述屏幕17上。

另外，上述自动颜色统一控制部15接收由上述屏幕17中的规定领域上装配的自动颜色统一传感器18a～18h检测到的检测值后，向上述偏转部16输出控制信号，使其补偿与已存储的标准值之间存在的差异，并实现自动汇聚。

另一方面，除了通过上述天线1接收图像信号以外，选择接收PC等外部设备的输入时，如要显示从上述PC输入的图像信号时，由于输入的图像信号大部分都是静止图像，如果超过一定时间持续投射图像，会使组成上述偏转部16的PRT及上述屏幕17发热而导致损伤，因此此时将执行类似PC机的屏幕保护功能之功能。

即，上述第1微型计算机9对上述格式转换器12的动作检测记录进行检查，如果发现超过一定时间图像信号没有变化时，执行屏幕保护功能。

这种传统投影电视机将R、G、B三个PRT输出的各个电子束，反射到反射镜后，在屏幕上显示图像，但是由于各个电子束对屏幕的投射角度不同，所以发生错误汇聚(Mis-convergence)。

这种错误汇聚，对清晰度产生决定性影响，对于一个投影电视机来说，如何做到汇聚调整到更加完美是产品质量的决定性因素。

另外，基于传统技术的投影电视机，为了进行汇聚调整，利用检测光的传感器来测量R、G、B电子束的强弱，因此通过外界的光进行汇聚调整时，存在会产生误差的问题。

因此，基于传统技术的投影电视机，一直以来推荐用户在没有外界光的黑暗的地方进行汇聚调整，在有外界光的地方进行汇聚调整时，受外界光的影响会产生误差，进而不可避免地降低了清晰度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过对R、G、B电子束的颜色坐标和强弱进行测量，并进行汇聚调整，使在有外界光的影响下也能进行更加正确的汇聚调整的投影电视机的汇聚调整装置及方法。

为实现上述目的，本发明投影电视机的汇聚调整装置采用的技术方案是：具备用于存储关于汇聚调整的标准调整数据的存储部，用于显示进行汇聚调整的调整画面的显示部，及偏转控制部，还包括：测量各个R、G、B电子束的颜色坐标和强弱的照相机；为使将在上述照相机中测量的电子束的颜色坐标和强弱值进行换算后显示到显示部的汇聚调整能够顺利执行而进行控制的微型计算机；按照上述微型计算机的控制信号，对上述存储部中已存储的汇聚标准调整数据和之前的汇聚调整数据进行比较，再根据比较结果进行补正的汇聚调整部；根据上述汇聚调整部调整的调整值，以及上述偏转控制部的偏转控制，对输入的图像信号进行处理，使之变成能够在画面上显示的信号的图像处理部。

另外，为实现上述目的，本发明投影电视机的汇聚调整方法具有如下阶段：利用照相机测量R、G、B电子束的颜色坐标和强弱的阶段；将汇聚调整通过画面显示的阶段；上述汇聚调整画面显示后，根据上述照相机测量的值，按顺序进行汇聚调整的阶段；及上述汇聚调整结束后显示补正后的画面的阶段。

本发明的具有以下有益效果及优点：

1.通过把电子束的颜色坐标按标准进行汇聚调整，因此即使在有外界光的情况下，也可以独立地进行汇聚调整；

2.由于汇聚调整做到精确，因此显示出的图像质量更高；

3.通过提供清晰度更高的画面，提高用户的满意度。

附图说明

图1为基于传统技术的普通投影电视机的构成方框图；

图2为基于本发明的投影电视机的汇聚调整装置的构成方框图；

图3为基于本发明的投影电视机的汇聚调整方法的流程图。

其中：100为存储部(EEPROM)；200为微型计算机；300为汇聚调整部；301为调整控制部；302为调整模式产生部；303为随机存储器(RAM)；304为插值运算部；305为DAC；306为过滤器(LPF)；400为扩大器；500为偏转控制部；600为图像处理部；700为显示部；

具体实施方式

下面，参照附图对基于本发明的实施例作以详细说明。

本发明不仅仅限于下面所提示的实施例，具有本发明所属技术领域的一般常识的人，通过在不言自明的范围内附加、限定、删除、追加其构成要素，有可能提出新发明。

图2为有关基于本发明的投影电视机的汇聚调整装置的方框图，图3为有关基于本发明的投影电视机的汇聚调整方法的流程图。

基于本发明的投影电视机的汇聚调整装置，如图2所示，由以下几个部分构成：汇聚调整中用于存储标准调整数据的存储部100；用于显示进行汇聚调整的调整画面的显示部700；用户输入汇聚调整命令后，在上述显示部700显示的汇聚调整画面上，根据照相机拍下的R、G、B电子束的颜色坐标和强弱，控制其进行汇聚调整的微型计算机200；根据上述微型计算机200的控制信号，将上述存储部100中已存储的汇聚标准调整数据与之前的汇聚调整数据进行比较，再根据比较结果，进行补正的汇聚调整部300；按照上述汇聚调整部300调整的调整值，及偏转控制部500的偏转控制，对输入的图像信号进行处理，使之变成能够在画面上显示的信号的图像处理部600。

在这里，上述汇聚调整部300由如下几个部分构成。

用于存储关闭电源之前的调整状态下的调整数据的随机存储器303；根据上述微型计算机200的控制信号，从输入的图像信号中接收水平/垂直同步信号后，控制其产生调整模式及指针的调整控制部301；根据上述调整控制部301的控制信号，使其产生调整模式的调整模式产生部302；根据微型计算机200的控制信号，接收存储到上述存储部100的调整数据，及存储在上述随机存储器303的以前状态的调整数据后，对上述调整模式产生部302产生的模式中用户选择的调整点进行插值运算的插值运算部304；将上述插值运算部304运算的数据，转换成模拟数据的D/A转换器(DAC)305；对上述D/A转换器305转换的数据进行过滤，并输出到上述图像处理部600的过滤器(LPF)306。这里的上述存储部100由EEPROM构成。

下面，对如此构成的基于本发明的投影电视机的汇聚调整装置的操作过程说明如下：

用户为了进行汇聚调整，输入调整命令时，在上述显示部700显示进行汇聚调整的调整模式；这时，在汇聚调整画面上，利用照相机从显示图像中拍摄R、G、B电子束的颜色坐标和强弱，并根据拍摄的上述颜色坐标及强弱进行汇聚调整。它利用了将R、G、B电子束投射到显示器的各个点时可以得到白色坐标的原理。

如上述各点中存在外界光时，在上述各点上测量的颜色坐标的上加减由于外界光产生的颜色坐标，就可以正确进行汇聚调整。

可以利用CCD(Charge-CoupledDevice)照相机或CMOS照相机，测量上述R、G、B电子束的颜色坐标和强弱，上述CCD照相机是一种将光转换成电后，使其能够被判读的装置。由CCD转换的电由于是模拟值，所以还需要经过ADC(Analog-Digital Converter)进行数码转换，并对该值进行处理后才生成数码图像。

CCD上排列有数量繁多的聚光装置，每个聚光装置形成一个像素，即通常所说的“数码照相机是300万像素级”，这就是指该数码照相机内置的CCD中有300万个聚光装置。

但是，CCD本身不能区分色调，只能判别明暗，因此在CCD上设置彩色过滤器，根据彩色过滤器的种类，CCD分为原色系和饱色系。

相反，CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)照相机则通过对引入的光进行连续转换才获得数据，它又叫CIS(Contact ImageSensor)，不使用过滤器，而是由半导体元件直接接收光源。不经过过滤器直接识别光源，从这一点上，可以窥视出CMOS照相机今后发展的可能性。

上述CMOS照相机与CCD照相机相比，除了具有只消耗其约1/100的电力的优点(CCD：2～5W/CMOS：20～50mW)外，对所有像素分别进行读取，所以不存在blooming effect，还有，由于通过并列传输的方式进行数据传输，所以适合对快速图像进行存储；另外，可以制作小型产品，而且生产工艺简单。

但是，CMOS照相机具有噪声(Noise)现象频发，传感器芯片尺寸大，精细的表现力差的缺点。

上述照相机形成于投影电视机的四个角，对R、G、B电子束的颜色坐标进行测量，并根据上述颜色坐标值，进行汇聚调整。为了得到更精确的汇聚调整，也可以在除四个角以外，上述照相机的各角之间追加设置照相机来进行汇聚调整。这时，屏幕上形成共计9个照相机，这样可以实现更加精确的汇聚调整。

如此构成的基于本发明的投影电视机的汇聚调整方法，参照图3进行说明。

图3为有关基于本发明的投影电视机的汇聚调整方法的流程图。

参照图3可以看出，首先，启动电源后，判断用户是否选择了汇聚调整命令(S101～S102)；

接着，上述判断结果(S102)，如果选择了汇聚调整命令，对显示器的各个点进行R、G、B电子束扫描后，利用CCD照相机或CMOS照相机测量上述R、G、B电子束的颜色坐标和强弱(S103)；利用上述测量的电子束的颜色坐标和强弱，由微型计算机判断上述颜色坐标和强弱是否为标准白色坐标(S104～S105)；

上述判断结果(S105)，上述颜色坐标和强弱为标准白色坐标时，结束汇聚调整(S107)；存储上述调整的汇聚值(S108)后结束；

相反，上述颜色坐标和强弱若不是标准白色坐标，则对R、G、B电子束的位置进行调整(S106)后，利用照相机重新对扫描到显示器各个点的R、G、B的颜色坐标及强弱值进行测量(S103)；

上述测量值如为背景，则判断上述电子束的颜色坐标及强弱是否为标准白色坐标(S104)，如标准白色坐标，则结束汇聚调整(S107)，并存储调整值(S108)；

相反，不能满足标准白色坐标时，重复再次调整R、G、B电子束位置的过程(S106)。

如上所述，基于本发明的投影电视机的汇聚调整装置及方法可以做到，当用户输入汇聚调整命令时，通过照相机对输出到显示器的R、G、B电子束的颜色坐标及强弱进行测量，并以上述测量值为基础，对R、G、B电子束的位置进行调整，使显示器的各个点满足白色坐标的要求。

Claims (7)

1.一种投影电视机的汇聚调整装置，具备用于存储关于汇聚调整的标准调整数据的存储部，用于显示进行汇聚调整的调整画面的显示部及偏转控制部，其特征在于包括：测量各个R、G、B电子束的颜色坐标和强弱的照相机；为使将在上述照相机中测量的电子束的颜色坐标和强弱值进行换算后显示到显示部的汇聚调整能够顺利执行而进行控制的微型计算机；按照上述微型计算机的控制信号，对上述存储部中已存储的汇聚标准调整数据和之前的汇聚调整数据进行比较，再根据比较结果进行补正的汇聚调整部；根据上述汇聚调整部调整的调整值，以及上述偏转控制部的偏转控制，对输入的图像信号进行处理，使之变成能够在画面上显示的信号的图像处理部。

2.按权利要求1所述的投影电视机的汇聚调整装置，其特征在于：上述汇聚调整部包括如下部分：用于存储关闭电源之前的调整状态下的调整数据的随机存储器；根据上述微型计算机的控制信号，从输入的图像信号中接收水平/垂直同步信号后，控制其产生调整模式及指针的调整控制部；根据上述调整控制部的控制信号，使其产生调整模式的调整模式产生部；根据微型计算机的控制信号，接收存储到上述存储部(100)的调整数据，及存储在上述随机存储器的以前状态的调整数据后，对上述调整模式产生部(302)产生的模式中用户选择的调整点进行插值运算的插值运算部；将上述插值运算部运算的数据，转换成模拟数据的D/A转换器；对上述D/A转换器转换的数据进行过滤，并输出到上述图像处理部的过滤器。

3.按权利要求1所述的投影电视机的汇聚调整装置，其特征在于：上述照相机设置在投影电视机的四个角。

4.按权利要求1所述的投影电视机的汇聚调整装置，其特征在于：上述照相机除投影电视机的四个角以外，在各角之间形成。

5.一种投影电视机的汇聚调整方法，其特征在于包括：利用照相机测量R、G、B电子束的颜色坐标和强弱的阶段；将汇聚调整通过画面显示的阶段；上述汇聚调整画面显示后，根据上述照相机测量的值，按顺序进行汇聚调整的阶段；上述汇聚调整结束后显示补正后的画面的阶段。

6.按权利要求5所述的投影电视机的汇聚调整方法，其特征在于：进行上述汇聚调整的阶段为使已测量电子束的颜色坐标值满足标准白色坐标而进行调整。

7.按权利要求5所述的投影电视机的汇聚调整方法，其特征在于：进行上述汇聚调整的阶段当外界光射入时，将上述外界光的颜色坐标除外后进行汇聚调整。

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