DE2363242A1

DE2363242A1 - Bildprojektionsgeraet

Info

Publication number: DE2363242A1
Application number: DE19732363242
Authority: DE
Inventors: Yoji Ishikawa; Kuniyoshi Koyama
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1974-07-04
Also published as: DE2363242C3; GB1455290A; NL7317531A; JPS571489Y2; US3949167A; CA1003671A; FR2211829A1; JPS49101624U; FR2211829B1; DE2363242B2

Description

It 2691

S O NY CORPORATION Tokyo / Japan

Bildprojektionsgerät

Die Erfindung betrifft allgemein einen Fernsehempfänger und insbesondere einen Projektions-Fernsehempfänger, der ein an · der Kathodenstrahlröhre des Fernsehempfängers gebildetes Bild auf einen Betrachtungsschirm projiziert.

Es ist ein Projektions-Fernsehempfänger bekannt, bei dem die Bildprojektion jedoch nur mit einem ebenen Betrachtungsschirm durchgeführt werden kann.

Im allgemeinen wird ein Lichtstrahl des Projektors unter einem Erhebungswinkel auf einen Schirm projiziert, um einen durch den Projektor verursachten Verlust des Beträchtungs-.-feldes zu vermeiden. Hierbei hat das projizierte Raster auf dem Schirm eine trapezförmige Verzerrung, die jedoch relativ leicht kompensiert werden kann.

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Wenn jedoch ein konkaver Schirm zur Koinzidenz mit einer Brennebene und zur Erhöhung der Leuchtdichte des projezierten Bildes verwendet wird, hat das auf den Schirm projizierte Bild eine komplexe Rasterverzerrung und diese verzerrung kann nicht leicht kompensiert werden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildprojektionsgerät zu schaffen, das ein Bild ohne verzerrung auf einen Betrachtungsschirm projizieren kann.

Hierzu wird das auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre eines Bildprojektor erzeugte Bild auf einen konkaven Schirm projiziert und die Amplitude eines Horizontal- und eines vertikalablenkstroms, die einem horizontalen und einem vertikalen Ablenkjoch der Kathodenstrahlröhre zugeführt werden, wird zugleich durch Korrektursignale gesteuert, die eine Vertikalbzw, eine Horizontalperiode haben, so daß die Verzerrungen des projizierten Rasters auf dem Betrachtungsschirm kompensiert werden.

Durch die Erfindung wird ein Bildprojektionsgerät mit einem Bildprojektor und einem konkaven Betrachtungsschirm"geschaffen, bei dem der Bildprojektor eine.Kathodenstrahlröhre, eine horizontale und eine vertikale Ablenkspule zur Strahlabtastung in der Kathodenstrahlröhre und eine Projektionslinse hat. Die Amplitude der Abtastströme, die der horizontalen und der vertikalen Ablenkspule zugeführt werden, wird in vertikalen bzw. horizontalen Abtastperioden gesteuert,, so daß trapezförmige und fächerförmige Verzerrungen in dem projizierten Bild auf dem Betrachtungsschirm kompensiert werden.

Das Bildprojektionsgerät kann einen Kompensationskreis haben, der eine trapezförmige Verzerrung des projizierten Bildes auf dem Betrachtungsschirm kompensiert, die durch ein schräges Auftreffen eines Lichtstrahls auf den Schirm hervorgerufen wird.

Das Bildprojektionsgerät kann auch einen Kompensationskreis haben, der eine fächerförmige Verzerrung des projizierten Bildes auf dem Schirmkanpensißrt,die durch die Krümmung des konkaven Schirms hervorgerufen wird.

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Das Bildprojektionsgerät kann auch einen Kompensationskreis haben, der die trapezförmige Verzerrung und die fächerförmige Verzerrung zugleich kompensiert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 8 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 ein grundlegenden optischen Aufbau eines Projektionsgeräts gemäß der Erfindung,

Figur 2 eine perspektivische Darstellung des Bildprojektionsgeräts der Fig. 1,

Figur 3 und 4 projizierte Rastermuster auf dem Betrachtungsschirm einer Kathodenstrahlröhre, wenn kein Kompensationskreis vorgesehen ist,

Figur 5 und 6 Rastermuster auf dem Betrachtungsschirm der Kathodenstrahlröhre, wenn ein Kompensationskreis gemäß der Erfindung vorgesehen ist,

Figur 7 ein Schaltbild des Kompensationskreises gemäß der Erfindung, und

Figur 8A und 8B den Verlauf von Signalen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Kompensationskreises der Fig. 7.

Es wird nun anhand der Fig. 1 der Zeichnungen der grundlegende optische Aufbau des Bildprojektionsgeräts gemäß der Erfindung beschrieben. Ein Bildprojektor 1 hat eine Kathodenstrahlröhre 3, eine Ablenkspule 4, einen Reflektionsspiegel 5 und eine Projektionslinse 6. Ein Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre 3 wird horizontal und vertikal von der.Ablenkspule 4 abgelenkt und bildet ein Raster auf dem

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Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 3. Ein Lichtstrahl des Rasters, das auf dem.Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 3 gebildet wird, wird von dem Spiegel 5 reflektiert und auf einen konkaven Betrachtungsschirm 2 über die Projektionslinse 6 projiziert. Das reflektierte Licht auf dem Schirm 2 erreicht das Auge M des Betrachters*

Eine praktische Ausführung des Bildprojektors 1 und des Schirms 2 dieses Bildprojektionsgeräts zeigt beispielsweise Fig. 2, Hierbei wird das an der Kathodenstrahlröhre erzeugte Bild a,uf den Betrachtungsschirm 2 schräg projiziert, um eine Betrachtungsfeldbehinderung durch den Bildprojektor 1 zu verhindern, so daß das projizierte Bild auf dem Betrachtungsschirm 2 eine trapezförmige Verzerrung hat, die Fig. 3 zeigt, selbst wenn ein ebener Schirm als Betrachtungsschirm 2 verwendet wird.

Außerdem wird der konkave Schirm 2 dazu verwendet, die Leuchtdichte des daran reflektierten Lichts zu erhöhen und die Brennebene des Bildprojektors 1 unter Verwendung der Kathodenstrahlröhre 3 mit einer konvexen Frontplatte mit der Oberfläche des Schirms 2 in Übereinstimmung zu bringen. Das projizierte Bild auf dem Schirm 2 hat somit nicht nur die trapezförmige Verzerrung, wie sie Fig. 3 zeigt, die durch das'schräge Auftreffen des Lichtstrahls hervorgerufen wird, sondern hat auch eine fächerförmige Verzerrung, wie Fig. 4 zeigt, die durch die Krümmung des konkaven Schirms 2 hervorgerufen wird. Der Grad dieser Verzerrungen ändert sich in Abhängigkeit von dem Erhebungswinkel der Projektionsachse des Projektors 1. Bei der Erfindung wird die Projektionsachse des Projektors 1 in Abhängigkeit von dem Abstand zwischem dem Projektor 1 und dem Betrachtungsschirm 2 geändert, so daß sich der Grad der Verzerrung in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen dem Projektor 1 und dem Schirm 2 ändert. Dies bedeutet, daß der Grad der Verzerrung erhöht wird, wenn die Fläche zwischen dem Projektor 1 und dem Schirm 2 verkürzt wird.

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Durch die Erfindung wird die oben erwähnte trapezförmige Verzerrung, wie sie Fig. 3 zeigt, durch Verformung des auf der Kathodenstrahlröhre 3 gebildeten Rastermusters kompensiert, wie in Fig. 5 gezeigt ist, und die. oben erwähnte fächerförmige Verzerrung, wie sie Fig. 4 zeigt, wird durch Verformung des auf der Kathodenstrahlröhre 3 gebildeten Rastermusters, wie Fig., 6 zeigt, kompensiert. Dies bedeutet, daß die Rasterverzerrungen, die an dem Schirm 2 auftreten, durch Verformung der an der Kathodenstrahlröhre gebildeten Raster konträr zu den an dem Schirm 2 gebildeten verzerrten Rastermustern durch einen Kompensationskreis kompensiert werden können.

Eine praktische Ausführungsform des Kompensationskreises der Erfindung ist beispielsweise in Fig. 7 gezeigt. Fig. 7 zeigt einen . Horizontalablenkkreis 10 und einen Vertikalablenkkreis 20, die in üblicher Weise aufgebaut sind. Der Horizontalablenkkreis 10 hat einen Horizontaloszillator 11, einen Horizontaltreiberkreis 12, einen Horizontalauscrangstransistor 13, einen Horizontalausgangstransformator 14 und eine Horizontalablenkspule 15. Eine Betriebsspannung für den Transistor 13 wird über den Transformator 14 zugeführt. Ein Horizontalimpulssignal S₁ des Oszillators wird dem Transistor 13 über den Treiberkreis 12 zugeführt und ein säge ζ ahnförmiger Horizontalablenkstrom I„ einer Horizontalperiode

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IH fließt durch die Horizontalablenkspule 15. Der Vertikalablenkkreis 20 hat einen Vertikaloszillator 21, einen Vertikaltreiberkreis 22, einen Phasenspalttransistor 23, einen Vertikalausgangskreis 24 mit Gegentakteingang und Eintaktausgang und mit Transistoren 25 und 26, sowie eine Vertikalablenkspule 27. Eine Betriebsspannung für den Vertikalausgangskreis 24 wird von einem Energiequellenanschluß B^ zugeführt. Ein sägezahnförmiges Treibersignal S₂ mit einer Vertikalperiode IV wird dem Vertikalausgangskreis 24 über den Treiberkreis 22 und einen Transistor 23 zugeführt und ein sägezahnförmiger Vertikalablenkstrom I„ der Vertikal-

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Periode 1 V. fließt durch die Ver.tikalablenkspule 27,.

Ein Kissenverzerrungskorrekturkreis 30 ist gemäß der Erfindung zur Korrektur einer Rastermusterverzerrung an der Kathodenstrahlröhre 3 infolge der- Krümmung der Frontplatte der Kathodenstrahlröhre 3 vorgesehen. Ein Stromsteuerwiederstand 31 ist zwischen den Energiequellenanschluß +B und den Horizontalausgangstransistor 13 geschaltet. Ein parabolisches Signal S mit einer Vertikalperiode IV wird der Basis des Transistors 31 über einen entsprechenden Signaleingangsanschluß 32 und einen Einstellwiderstand VRl zugeführt.

Die Amplitude des Horizontaablenkstroms I wird in Abhängig-

keit von dem parabolischen Signal S_ moduliert, das die Vertikalperiode IV hat, so daß die Kissenverzerrunq des Rastermusters an der Kathodenstrahlröhre 3' kompensiert werden kann. Die Einstellwiderstände VRl und VR2 werden benutzt, um den Grad der Korrektur der Kissenverzerrung und die horizontale Breite des Rasters an der Kathodenstrahlröhre 3-einzustellen.

Ein Trapezverzerrurigskompensierkreis 40 ist ebenfalls vorgesehen, der einen Transistor 41 und einen Transistor 42 aufweist. Das Ausgangssignal S₂ des Vertikaloszillators 21 wird der Basis des Transistors 41 zugeführt. Das Ausgangssignal S₄ mit der Vertikalperiode IV des Transistors 41 wird der Basis des Transistors 42 über einen Einstellwiderstand VR3 und das Ausgangssignal S₅ mit der Vertikalperiode lV^des Transistors 42 wird der Basis des Transistors 31 als Korrektursignal für die trapezförmige Verzerrung zugeführt. Der Einstellwiderstand VR3 wird dazu benutzt, die Amplitude des Korrektursignals S₅ in Abhängigkeit von dem Grad der trapezförmigen Verzerrung einzustellen. Das parabolische Signal S- und das sägezahnförmige Signal Sr werden an der Basis des Transistors 31 gemischt, so daß ein Signalgemisch S₁, mit der Vertikalperiode IV der Basis des Transistors 31 zugeführt und ein moduliertes Stromsignal S₇ dem

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Horizontalausgangstransistor von dem Kissenverzerrungskorrekturkreis 30 zugeführt wird. Die Amplitude des Horizontalablenkstroms I_TT wird von dem Korrektursignal S_ mit der Vertikalperiode moduliert ,wie Fig. 8A zeigt. Dies bedeutet, daß das verformte Rastermuster mit einer großen . Breite an der Obersetite und einer geringen Breite an der Unterseite an der Kathodenstrahlröhre 3 erhalten wird, wie Fig. 5 zeigt. Die Richtung dieser Rasterverzerrung an der Kathodenstrahlröhre 3 wird umgekehrt zur Richtung der Rasterverzerrung an dem Betrachtungsschirm 2 gewählt. Somit kann die trapezförmige Rasterverzerrung, wie sie Fig. 3 zeigt, kompensiert werden und ein rechteckiges Rastermuster kann an dem Betrachtungsschirm 2 erhalten werden.

Der Fächerverzerrungskompensierkreis 50 weist einen Wellenformkreis 52 und Transistoren 53 bis 55 auf. Ein Horizontalimpulssignal Sg mit der Horizontalperiode IH," der einem Eingangsanschluß 51 zugeführt wird, wird von dem Wellenformkreis 52 in ein horizontales parabolisches Signal S_q umgewandelt und dann der Basis des Transistors 53 zugeführt. Das Ausgangssignal des Transistors 53 wird der Basis des Transistors 54 über einen Einstellwiderstand VR4 zugeführt. Der Einstellwiderstand VR4 wird zur Einstellung der Amplitude eines Korrektursignals S-_o mit der Horizontalperiode IH verwendet, das an der Sekundärwicklung 5b des Transformators 55 in Abhängigkeit von dem Grad der fächerförmigen Verzerrung erhalten wird. Eine Primärwicklung 55a des ^Transformators 55 ist an den Transistor 54 in Reihe angeschlossen und die Sekundärwicklung 55 des Transformators 55 ist mit der Vertikalablenkspule 27 in Reihe geschaltet. Das parabolische Korrektursignal S₁₀ mit der Horizontalperiode IH wird dem Vertikalablenkstromsignal I überlagert, wie Fig. 8B zeigt. Dies bedeutet, daß der Mittelteil einer jeden Horizontalabtastzeile des Rasters an der Kathodenstrahlröhre 3 etwas nach unten verformt ist, wie'Fig. 6 zeigt. Die Richtung dieser Rasterverzerrung an der Kathodenstrahlröhre 3 wird umgekehrt zur Richtung der Rasterverzerrung an dem Betrach-

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tungsschirm 2 gewählt. Dadurch wird die fächerförmige Rasterverzerrung, wie sie Fig. 4 zeigt, kompensiert und ein rechteckiges Rastermuster kann an dem Betrachtungsschirm erhalten werden. . .

Der Einstellwiderstand VR3 für den Trapezverzerrungskompensationskreis 40 und der Einstellwiderstand VR4 für den Fächer-.yerzerrungskompensationskreis 50 sind gekuppelt, so daß durch Einstellung eines einzigen Einstellknopfes (nicht gezeigt.) der mit dem Einstellwiderstand VR3 und den Einstellwiderstand VR4 verbunden ist, in Abhängigkeit von dem Abstand zwi.-schen dem Projektor 1 und dem Betrachtungsschirm 2 die trapezförmige Verzerrung und die fächerförmige Verzerrung an dem Schirm 2 gleichzeitig kompensiert werden können. So können die Verzerrungen des Rasters an dem Schirm 2 leicht kompensiert werden.

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Claims

Ansprüche

1/ Bildprojektionsgerät, gekennzeichnet durch eine Bildwiedergabeeinrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre und einer Horizontal- und Vertikalablenkeinrichtung zur Ablenkung von Elektronenstrahlen in der Kathodenstrahlröhre, um an dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre ein Bild wiederzugeben, und eine Projektionslinseneinrichtung zur Projektion des wiedergegebenen Bildes an dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre auf einem Betrachtungsschirm mit einer wenigstens in einer Richtung konkaven Oberfläche,' und dadurch, daß die Horizontal- und Vertikalablenkeinrichtung eine erste Kompensationsein-. richtung zur Steuerung der Strahlablenkung in horizontaler Richtung und eine zweite Kompensationseinrichtung zur Steuerung der Strahlablenkung in vertikaler Richtung aufweist, um eine bestimmte Verzerrung in dem wiedergegebenen Bild an der Kathodenstrahlröhre hervorzurufen und trapezförmige und fächerförmige Verzerrungen in einem auf dem Betrachtungsschirm projizierten Bild zu kompensieren,
2. Bildprojektionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontal- und Vertikalablenkeinrichtung eine Horizontalablenkspule, in der ein im wesentlichen sägezahnförmiger Ablenkstrom mit einer Horizontalperiode fließt, und eine Vertikalablenkspule aufweist, in der ein im wesentlichen sägezahnförmiger Äblenkstrom mit einer Vertikalperiode fließt.
3. Bildprojektionsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrachtungsschirm eine in horizontaler Richtung konkave Oberfläche hat.
4. Bildprojektionsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kompensationseinrichtung eine

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Horizontalablenkstromsteuereinrichtung aufweist, um den Horizontalablenkstrom in Abhängigkeit von"einem ersten Korrektursignal zu steuern, und daß die zweite Kompensationseinrichtung eine Vertikalablenkstromsteuereinrichtung aufweist, um den Vertikalablenkstrom in Abhängigkeit von einem zweiten Korrektursignal zu steuern;
5. Bildprojektionsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Korrektursignal ein im wesentlichen sägezahnförmiges Signal ist, das eine Vertikalperiode hat, und daß das zweite Korrektursignal ein im wesentlichen parabolisches Signal ist, das eine Horizontalperiode hat.
6. Bildprojektionsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Horizontaläblenkstrom von dem ersten Korrektursignal moduliert wird, und daß das zweite Korrektursignal dem Vertikalablenkstrom überlagert wird.
7. Bildprojektionsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kompensationseinrichtung eine.erste Einstelleinrichtung zur Änderung der Amplitude des ersten Korrektursignals und die zweite Kompensationseinrichtung eine zweite Einstelleinrichtung zur Änderung der Amplitude des zweiten Korrektursignals aufweist.
8. Bildprojektionsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einstelleinrichtung und die zweite Einstelleinrichtung miteinander gekuppelt sind.

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