DE19704775A1 - Verfahren zur Korrektur der Konvergenz bei einem Projektionsfernsehgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Korrektur der Konvergenz bei einem Projektionsfernsehgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für die Konvergenzkorrektur bei einem Projektionsfernsehgerät ist es bekannt, auf dem Schirm ein Gittermuster aus horizontalen und vertikalen weißen schmalen Linien abzubilden, das eine Vielzahl von Kreuzungspunkten bildet. Für jeden der Kreuzungspunkte werden Korrekturwerte für die Konvergenz ermittelt. Das sind in der Regel sechs Werte, nämlich für die Grundfarben R, G, B und für die Horizontalrichtung und die Vertikalrichtung. Diese Korrekturwerte werden in einem digitalen Speicher abgelegt. Bei der Bildwiedergabe werden für jeden einzelnen Kreuzungspunkt die Korrekturwerte dem Speicher entnommen, in D/A-Wandlern wieder in analoge Korrekturwerte umgewandelt und für die Einstellung der Konvergenz ausgenutzt. Die Korrekturwerte jeweils zwischen zwei Kreuzungspunkten werden in Horizontalrichtung durch Tiefpaßfilterung und in Vertikalrichtung durch Interpolation gewonnen. Für eine einwandfreie Konvergenzkorrektur wird z. B. eine Zahl von 16 Linien in Horizontalrichtung und 13 Linien in Vertikalrichtung entsprechend 208 Kreuzungspunkten und 1248 Korrekturwerten verwendet.

Die Korrektur der Konvergenz erfolgt mit Ablenkströmen, die einer Hilfsablenkspule für die Horizontalkonvergenz und einer Hilfsablenkspule für die Vertikalkonvergenz zugeführt werden. Diese Hilfsablenkspulen sind erforderlich, weil die Korrekturströme aufgrund ihrer hohen Frequenzanteile nicht in die eine hohe Induktivität aufweisenden Hauptablenkspulen eingespeist werden können.

Wegen der hohen Zahl von Kreuzungspunkten und Korrekturwerten wird für die Einstellung der Konvergenz in der Fertigung oder beim Kunden eine nennenswerte Zeit von mehreren Minuten benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konvergenzkorrektur in der Fabrik bei der Fertigung und/oder im Gerät beim Kunden zu vereinfachen und insbesondere den benötigten Zeitaufwand für die Konvergenzkorrektur zu verringern. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die Konvergenzkorrektur an den Bildrändern verbessert.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung ermöglicht somit die für ein Gerät erforderliche Konvergenzkorrektur in einer kürzeren Zeit und auch mit höherer Qualität. Insbesondere können in der Fertigung oder in einer Servicestelle Zeit und Kosten eingespart werden. Die erfindungsgemäße Lösung zur Erzielung der Konvergenzkorrektur besteht somit aus zwei Schritten.

In einem ersten Schritt erfolgt zunächst eine Vor- oder Grobkorrektur auf beste Konvergenz an dem feinen Gitterraster mit allen Gitterpunkten, z. B. 16×13 = 208 Punkten, im Labor oder in der Vorfertigung. Die Korrektur erfolgt auch im nicht sichtbaren Rücklauf auf günstiges Signalverhalten der Leistungsverstärkung der Konvergenzschaltung mit dem Ziel, lange Einschwingzeiten und große Spannungssprünge zu vermeiden. Aus den Werten einer bestimmten Anzahl von als gut befundenen Geräten wird ein mittleres Korrektursignal errechnet und allen folgenden Geräten als Ausgangsposition eingegeben. Diese Korrektur korrigiert etwa 85% der Konvergenzfehler.

In einem darauffolgenden zweiten Schritt erfolgt in der Fertigung oder in einem gehobenen Service nur noch eine End- oder Feinkorrektur mit einer reduzierten Anzahl von z. B. 25 Gitterpunkten. Die bei der Vorkorrektur gewonnenen Korrekturwerte dienen dabei somit als Ausgangswerte für die darauffolgende Endkorrektur. Diese Endkorrektur korrigiert dann nur noch 15% der Konvergenzfehler. Dadurch wird bei der Fertigung oder beim Service beträchtliche Zeit eingespart.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden Kreuzungspunkte mit zugehörigen Korrekturwerten in Horizontalrichtung auch außerhalb der sichtbaren Bildfläche vorgesehen. Das hat folgenden Zweck: Die Korrekturwerte sind durch Korrekturströme gebildet, die jeweils den Hilfsablenkspulen für die Horizontalrichtung und die Vertikalrichtung zugeführt werden. Diese Korrekturströme können insbesondere bei Zeilenwechsel, also zu Beginn einer neuen Zeile, starke Amplitudenänderungen aufweisen. Aufgrund der Induktivität der Hilfskorrekturspulen entstehen dann hohe Spannungsspitzen und Einschwingvorgänge. Das Ansprechverhalten der Korrekturströme ist in vielen Fällen aufgrund der Induktivität der Hilfsablenkspulen zu langsam. Wenn jetzt durch außerhalb der sichtbaren Bildfläche liegende Kreuzungspunkte die Korrektur bereits vor der sichtbaren Bildfläche beginnt, kann der jeweilige Korrekturstrom zu Beginn der sichtbaren Bildfläche, also z. B. an der linken Bildkante, bereits seinem Idealwert oder Idealverlauf besser angenähert sein. Durch diese Weiterbildung der Erfindung kann somit die Konvergenz in den Randbereichen des Bildes verbessert werden, ohne daß die zur Lieferung der Korrekturströme dienenden Schaltungen überlastet werden oder überdimensioniert werden müssen. Die Korrekturwerte für die Kreuzungspunkte außerhalb der sichtbaren Bildfläche können durch Extrapolation oder ähnliche mathematische Berechnungen aus den Korrekturwerten innerhalb der sichtbaren Bildfläche gewonnen werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 ein feines Gitterraster für die Vor- oder Grobkorrektur im Labor zur Berechnung der Ausgangskorrekturwerte,

Fig. 2 zeigt ein grobes Gitterraster für die End- oder Feinkorrektur individuell für jedes Gerät bei der Fertigung,

Fig. 3-5 ein Beispiel für die Konvergenzkorrektur am oberen Bildrand mit Korrekturwerten für die Vorkorrektur und die Endkorrektur und

Fig. 6 die Weiterbildung mit Korrekturwerten außerhalb der sichtbaren Bildfläche.

In Fig. 1 ist auf der sichtbaren Bildfläche 1 eine erste, feine Matrix für die genannte Vorkorrektur mit einem feinen Gitterraster mit 16 Kreuzungspunkten KV in Horizontalrichtung und 13 Kreuzungspunkten KV in Vertikalrichtung, also insgesamt 208 Kreuzungspunkten abgebildet. Anhand dieses feinen Gitterrasters entsprechend 16×13×6 = 1248 Korrekturgrößen jeweils für die Konvergenzkorrektur für Rot, Grün, Blau erfolgt die Vorkorrektur in horizontaler und vertikaler Richtung. Durch diese Vorkorrektur, die vorzugsweise für jedes Gerät einer Vorserie ermittelt wird, können etwa 85% der Konvergenzfehler korrigiert werden.

In Fig. 2 sind auf der sichtbaren Bildfläche 1 in einer zweiten, groben Matrix jeweils 5 Kreuzungspunkte KE in Horizontalrichtung und 5 Kreuzungspunkte KE in Vertikalrichtung abgebildet, also insgesamt nur 25 Kreuzungspunkte. Für diese 25 Kreuzungspunkte werden im Sinne der beschriebenen Endkorrektur Korrekturwerte ermittelt, und zwar individuell für jedes Gerät. Mit dieser Korrektur in der Serienfertigung oder im Service können dann die restlichen 15% der Konvergenzfehler beseitigt werden.

Fig. 3 zeigt wieder die Bildfläche 1 mit der ersten feinen Matrix mit dem feinen Gitterraster. Als Beispiel wird die erste Konvergenzkorrektur in Vertikalrichtung für die Farbe Rot in der obersten Zeile des Bildes beschrieben.

Fig. 4 zeigt die relativ großen Korrekturwerte DV für die Vorkorrektur anhand des feinen Gitterrasters gemäß Fig. 1.

Fig. 5 zeigt entsprechend die wesentlich kleineren Korrekturwerte DE für die Endkorrektur anhand der zweiten Matrix mit dem groben Gitterraster gemäß Fig. 2. Die Gesamtkorrektur ist dann das Ergebnis der Vorkorrektur durch die Werte DV mit einer anschließenden Berechnung oder Interpolation der Werte DE für die Endkorrektur.

In Fig. 6 sind außer den Kreuzungspunkten KV innerhalb der sichtbaren Bildfläche 1 außerhalb der sichtbaren Bildfläche 1, und zwar links von der linken Bildkante und rechts von der rechten Bildkante, noch symbolisch angedeutete weitere Kreuzungspunkte K1, K2 vorgesehen. Diese haben folgenden Zweck: Durch die Kurve 2 ist angedeutet, daß sich jeweils ein Korrekturwert zwischen zwei Zeilen stark ändern kann. Das bedeutet, daß in bestimmten Fällen der die Korrektur bewirkende Korrekturablenkstrom sich gegebenenfalls in kurzer Zeit stark ändern muß, um zu Beginn der neuen Zeile den für die Konvergenzkorrektur richtigen Wert zu haben. Der Korrekturstrom wird aber einer Hilfsablenkspule zugeführt, die eine induktive Last darstellt. Dadurch ergibt sich zwangsläufig eine gewisse Trägheit in dem Ansprechverhalten in dem Sinne, daß der Korrekturstrom zu Beginn einer Zeile nicht genügend schnell den richtigen Wert erreichen kann, auch bedingt durch die Betriebsspannungen der Endverstärker aufgrund der durch die Stromänderung induzierten Spannungen. Wenn jetzt schon außerhalb der sichtbaren Bildfläche 1 Kreuzungspunkte K1, K2 für die Bildung des Korrekturstroms vorgesehen sind, kann der Korrekturstrom jeweils zu Beginn einer Zeile, also an der linken Bildkante, dem Idealwert besser angenähert werden. Das bedeutet, daß die Konvergenzkorrektur an den Bildrändern verbessert wird.

Claims (8)

1. Verfahren zur Korrektur der Konvergenz bei einem Projektionsfernsehgerät, bei dem für durch eine Matrix definierte Kreuzungspunkte eines auf dem Schirm abgebildeten Gitterrasters Korrekturwerte ermittelt, in einem digitalen Speicher abgelegt und bei der Bildwiedergabe zur Korrektur verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst im Labor oder in der Vorserie eine Vor- oder Grobkorrektur mit einer ersten Matrix mit einem feinen Gitterraster (KV) mit gleichen Korrekturwerten für alle Geräte eines bestimmten Gerätetyps zur Ermittlung von Ausgangswerten und anschließend in der Serienfertigung eine End- oder Feinkorrektur mit einer zweiten Matrix mit einem groben Gitterraster (KE) individuell für jedes Gerät des Gerätetyps vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feine Gitterraster für die Vorkorrektur etwa 200 Kreuzungspunkte (KV) enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das grobe Gitterraster für die Endkorrektur etwa 25 Kreuzungspunkte (KE) enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkorrektur etwa 85% der insgesamt notwendigen Korrektur bewirkt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vorkorrektur eine Polynomfunktion 4. Ordnung in horizontaler und vertikaler Richtung verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerte für die Feinkorrektur durch mathematische Berechnung wie eine Interpolation aus den Korrekturwerten für die Vorkorrektur gewonnen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch Kreuzungspunkte (K1, K2) mit zugehörigen Korrekturwerten in Horizontalrichtung außerhalb der sichtbaren Bildfläche (1) vorgesehen sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Korrekturwerte für Kreuzungspunkte außerhalb der sichtbaren Bildfläche (1) durch Extrapolation aus Korrekturwerten innerhalb der sichtbaren Bildfläche (1) gewonnen werden.