DE19757339A1 - Kathodenstrahlmonitor mit mehreren unterschiedlichen Bildauflösungsmodi und Verfahren zur Verbesserung der Bilddarstellung in den einzelnen Bildauflösungsmodi - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kathodenstrahlmonitor mit mehreren unterschiedlichen Bildauflösungsmodi gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein Verfahren zur Verbes­ serung der Bilddarstellung in den einzelnen Bildauflösungs­ modi solcher Kathodenstrahlmonitore gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

In der Computertechnik sind Monitore mit Bildröhren, insbe­ sondere Farbbildröhren, weit verbreitet. Die neuesten Techni­ ken dieser Monitore erlauben es, die darzustellenden Bilder in einem von mehreren möglichen Auflösungsmodi zu zeigen. Beispielsweise sind heutige mikroprozessorgesteuerte Katho­ denstrahlmonitore in der Lage, wahlweise beispielsweise mit einer Bildauflösung von 640×480, 720×400, 800×600, 1024×768, 1280×1024, 1600×1200 usw. Bildpunkten pro Bild zu arbeiten.

Der Aufbau von mikroprozessorgesteuerten Kathodenstrahlmoni­ toren ist bekannt und wird deshalb hier nicht in allen Ein­ zelheiten erläutert. Es wird nur darauf hingewiesen, daß die Farbbildröhre eine Lochmaske und auf der Innenfläche der Bildschirmoberfläche pro darstellbarem Bildpunkt ein Farbtri­ pel hat. Die Gesamtzahl der Farbtripel legt die maximale Bildauflösung fest, die mit dieser Bildröhre erzielt werden kann. Innerhalb dieser maximalen Bildauflösung können, wie oben angesprochen, verschiedene andere Bildauflösungen bei entsprechender Technik des Monitors benützt werden. Durch die Technik des Monitors muß dafür gesorgt werden, das der Elek­ tronenstrahl bei seiner zeilenweisen Abtastung eines Bildes die entsprechenden Farbtripel trifft. Je nach gewählter Zei­ lenauflösung, die von einer gewählten Bildauflösung abhängt, ist das nicht immer der Fall und es kann zu Moire-Effekten kommen. Moire-Effekte sind Farblichtbogenerscheinungen, die durch eine Interferenz zwischen der dargestellten Zeilenan­ zahl auf dem Bildschirm und der Farbtripelgröße und -anord­ nung auf der Innenfläche des Bildschirms hervorgerufen wer­ den. Die Moire-Effekte sind bei optimierter Fokuseinstellung besonders gut sichtbar.

Aufgabe dem vorliegenden Erfindung ist es daher, bei Katho­ denstrahlmonitoren der eingangs genannten Art technische Maß­ nahmen vorzusehen, durch die bei einem Wechsel der Bildauflö­ sung Moire-Effekte beseitigt oder zumindest abgeschwächt wer­ den.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kathoden­ strahlmonitor gelöst, der die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aufweist. Diese Aufgabe wird ebenso durch ein Verfahren gelöst, das die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6 aufweist.

Durch die Einrichtung bzw. das Verfahren wird der Fokus des Kathodenstrahlmonitors mit der Auswahl einer jeweiligen Bild­ auflösung automatisch in einer für die ausgewählte Bildauflö­ sung optimalen Art nachgestellt. Erreicht wird dies dadurch, daß in einem Speicher befindliche entsprechende Informatio­ nen bereitgestellt und herangezogen werden, um den Fokus je­ weils in einer entsprechenden Weise nochmals fein einzustel­ len. Moire-Effekte werden auf diese Weise beseitigt oder zu­ mindest in ihren Auswirkungen soweit minimiert, daß sie praktisch nicht mehr ins Gewicht fallen. Letztlich wird je­ weils automatisch ein für das menschliche Auge angenehmes Bild erhalten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Danach kann die Feineinstellung des Fokus dadurch erfolgen, daß die Spannung am Gitter 1 der Bildröhre in einer entspre­ chenden Weise gesteuert wird. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann die Feineinstellung des Fokus dadurch er­ folgen, daß die Kontrasteinstellung in den Videoverstärkern entsprechend nachgestellt wird. In einer dritten vorteilhaf­ ten Ausgestaltung der Erfindung kann die Feineinstellung des Fokus dadurch erfolgen, daß die Fokusspannung am Fokusgitter der Bildröhre entsprechend justiert wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 eine Prinzipschaltung für eine Fokusfeineinstellung durch Steuern der Spannung am Wehnelt-Zylinder der Bildröhre (Arbeitspunkteinstellung),

Fig. 2 eine Prinzipschaltung für eine Fokusfeineinstellung durch Steuern der Kontrasteinstellung in den Video­ verstärkern, und

Fig. 3 eine Prinzipschaltung für eine Fokusfeineinstellung durch Steuern der Fokusspannung an der Fokuselek­ trode der Bildröhre.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils einen Ausschnitt eines Ka­ thodenstrahlmonitor mit den wesentlichen Bestandteilen Farb­ bildröhre FB, Videoverstärker 1, 2, 3, Mikroprozessorsteue­ rung MPS und Datenspeicher DS. Der Datenspeicher DS ist an die Mikroprozessorsteuerung MPS angeschlossen. Der Mikropro­ zessorsteuerung MPS werden außerdem verschiedene Synchronisa­ tionsignale Vsync, Hsync zugeführt, von denen eines (Vsync) das Synchronisationssignal für die vertikale Bildsynchronisa­ tion und ein anders das Synchronisationssignal für eine hori­ zontale Bildsynchronisation ist.

Die Videoverstärker 1, 2, 3 sind jeweils in einem von drei Farbkanälen angeordnet. Im vorliegenden Fall ist ein erster Videoverstärker 1 im Farbkanal für die Darstellung eines Rot­ bildes (R), ein zweiter Videoverstärker 2 im Farbkanal für die Darstellung eines Gelbbildes (G) und ein dritter Video­ verstärker 3 im Farbkanal für die Darstellung eines Blaubil­ des (B) angeordnet.

Die Farbbildröhre FB weist mehrere Steuergitter G1, G2, G3 und G4 auf. Das Steuergitter G1 ist verwendet für die Steue­ rung der Helligkeit eines auf der Bildschirmoberfläche der Farbbildröhre FB dargestellten Bildes. Das Steuergitter 1 ist auch unter dem Namen Wehnelt-Zylinder bekannt. Die Steuergit­ ter G2, G3, G4 gehören zu einer Elektronikoptik, auch Schmal­ bündeloptik genannt, der Farbbildröhre FB, durch die der Elektronenstrahl der Farbbildröhre FB gebündelt und zu einem Brennpunkt vereinigt werden. Der Brennpunkt liegt dabei auf Bildschirmoberfläche der Farbbildröhre FB. Durch Verändern der Spannung wird einmalig ab Werk oder nach Auswechseln der Farbbildröhre FB die optimale Schärfe eingestellt. Das Steu­ ergitter G4 stellt den Anodenzylinder der Farbbildröhre FB dar.

Kathodenstrahlmonitore der oben beschriebenen Art sind auch als Multisynchronisations-Monitore bekannt, bei denen durch eine Mikroprozessorsteuerung MPS der augenblickliche Be­ triebszustand (Horizontal- und Bildwechselfrequenz) detektiert und die entsprechenden Einstellungen bezüglich Bildgröße und Bildgeometrie eingestellt wird. Unberücksichtigt bleibt aber die Einstellung des Fokus, der sich je nach gewählter Bild­ auflösung verändert.

Zur Feineinstellung des Fokus in Abhängigkeit von der gewähl­ ten Bildauflösung zeigen die Fig. 1 bis 3 Einrichtungen 4, 5, 6, mit denen der Fokus jeweils optimiert wird.

Gemäß der Fig. 1 ist die Einrichtung 4 zur Fokusfeineinstel­ lung zwischen der Mikroprozessorsteuerung MPS und dem für die Helligkeitseinstellung der Farbbildröhre FB vorgesehenen Steuergitter G1 angeordnet. Über dieses Steuergitter wird der Arbeitspunkt der Farbbildröhre FB eingestellt. Die Mikropro­ zessorsteuerung MPS hat über die Einrichtung 4 eine Einflußmöglichkeit auf die Helligkeitssteuerung der Farbbildröhre FB. Der in der Fig. 1 noch angegebene einstellbare Wider­ stand 7 deutet lediglich den für einen Anwender von außen zu­ gänglichen Helligkeitsregler an.

Gemäß der Fig. 2 ist die Einrichtung 5 zur Fokusfeineinstel­ lung zwischen der Mikroprozessorsteuerung MPS und den Video­ verstärkern 1, 2, 3 angeordnet. Es handelt sich hierbei um eine Zugriffsmöglichkeit der Mikroprozessorsteuerung MPS auf die jeweiligen Videoverstärker 1, 2, 3 der jeweiligen Farbka­ näle R, G, B, wobei die Mikroprozessorsteuerung MPS auf die­ sem Wege den Kontrast beeinflußt.

Gemäß der Fig. 3 ist die Einrichtung 6 zur Fokusfeineinstel­ lung zwischen der Mikroprozessorsteuerung MPS und wenigstens einem der für eine direkte Fokuseinstellung der Farbbildröhre zuständigen Steuergitter angeordnet. Im vorliegenden Fall sind es zwei Steuergitter der Farbbildröhre FB. Die Mikropro­ zessorsteuerung MPS greift auf diesem Wege in die direkte Fo­ kuseinstellung des Kathodenstrahlmonitors ein.

Für alle in den Fig. 1 bis 3 aufgezeigten Steuerungsmög­ lichkeiten entnimmt die Mikroprozessorsteuerung MPS entspre­ chende Informationen aus dem Datenspeicher DS, in dem diese Informationen gespeichert sind. Die Informationen geben der Mikroprozessorsteuerung MPS die Auskunft darüber, in welchem Ausmaß die Feineinstellung des Fokus abhängig von einer ge­ wählten Bildauflösung erfolgen soll.

In einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit können die Maß­ nahmen gemäß der Fig. 1 bis 3 auch gemischt werden.

Zur Verbesserung der Bilddarstellung in den einzelnen Bild­ auflösungsmodi eines Kathodenstrahlmonitors verfährt die Mi­ kroprozessorsteuerung MPS in der Weise, daß in Abhängigkeit vom eingestellten Bildauflösungsmodus eine jeweilige entspre­ chende Fokusfeineinstellung nach Maßgabe der im Datenspeicher DS gespeicherten Informationen durchgeführt.

Claims (7)

1. Kathodenstrahlmonitor mit mehreren unterschiedlichen Bild­ auflösungsmodi, aufweisend eine Farbbildröhre (FB) nach dem Lochmaskenprinzip, der Videoverstärker (1, 2, 3) für jeweils einen Farbkanal (R; G; B) zugeordnet sind, und aufweisend eine in Abhängigkeit von verschiedenen Synchronisiersignalen (Vsync, Hsync) arbeitende Mikroprozessorsteuerung (MPS) mit zugeordnetem Datenspeicher (DS) zum Einstellen eines jeweils betreffenden Bildauflösungsmodus, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Einrichtung (4; 5; 6) für eine im Ausmaß von der eingestellten Bildauflösung abhängige Fokus­ feineinstellung vorgesehen ist.

2. Kathodenstrahlmonitor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (4) zur Fokusfein­ einstellung zwischen der Mikroprozessorsteuerung (MPS) und einem für eine Helligkeitseinstellung der Farbbildröhre (FB) vorgesehenen Steuergitter (GI) angeordnet ist.

3. Kathodenstrahlmonitor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (5) zur Fokusfein­ einstellung zwischen der Mikroprozessorsteuerung (MPS) und den Videoverstärkern (1, 2, 3) angeordnet ist.

4. Kathodenstrahlmonitor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung (6) zur Fokusfein­ einstellung zwischen der Mikroprozessorsteuerung (MPS) und wenigstens einem der für eine direkte Fokuseinstellung der Farbbildröhre (FB) zuständigen Steuergitter (G2, G3) angeord­ net ist.

5. Kathodenstrahlmonitor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für eine jeweilige Fo­ kusfeineinstellung abhängig von der eingestellten Bildauflö­ sung im Datenspeicher (DS) jeweilige entsprechende Informa­ tionen hinterlegt sind.

6. Verfahren zur Verbesserung der Bilddarstellung in den ein­ zelnen Bildauflösungsmodi von Kathodenstrahlmonitoren mit mehreren unterschiedlichen Bildauflösungsmodi, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit vom eingestellten Bildauflösungsmodus eine jeweilige entsprechende Fokusfein­ einstellung durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die jeweilige Fokusfeineinstellung entweder über eine entsprechend veränderte Helligkeitssteuerung, eine ent­ sprechend veränderte Kontrasteinstellung und/oder übe-r eine entsprechend veränderte Fokuseinstellung jeweils nach Maßgabe von in einem Datenspeicher (DS) gespeicherten Informationen erfolgt.