DE2363242C3

DE2363242C3 - Bildprojektionsgerät

Info

Publication number: DE2363242C3
Application number: DE2363242A
Authority: DE
Inventors: Yoji Ohmiya Saitama Ishikawa; Kuniyoshi Chofu Tokio Koyama
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1979-12-20
Also published as: FR2211829A1; CA1003671A; DE2363242B2; JPS49101624U; GB1455290A; JPS571489Y2; US3949167A; FR2211829B1; DE2363242A1; NL7317531A

Description

Die Erfindung betrifft ein yildprojektionsgerät entsprechend dem Patentanspruch.

Aus der DE-AS 10 23 078 ist ein* Schaltungsanordnung bekannt, mittels der Verzerrungen des Rasters auf dem Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre durch entsprechend betätigbare Einstelleinrichtungen kompensiert werden können. Die Anwendung dieses Prinzips auf ein Büdprojektionsgerät bedeutet jedoch, daß die bei einem derartigen Gerät gleichzeitig auftretenden Verzerrungen bei Änderung des Abstandes zwischen dem Projektor und dem Betrachtungsschirm gesondert eingestellt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Bildprojektionsgerät der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß sämtliche auftretenden Verzerrungen möglichst einfach ausgeglichen werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale. Die Kopplung der Einstelleinrichtungen ist deshalb möglich, weil es sich bei den auftretenden Verzerrungen um solche handelt, die auf die besondere Form des Bildschirmes zurückzuführen sind. Bekanntlich wird bei einem Bildprojektionsgerät im allgemeinen der Lichtstrahl des Projektors unter einem Erhebungswinkel auf einen Betrachtungsschirm projiziert, um einen durch den Projektor verursachten Verlust des Betrachtungsfeldes zu vermeiden. Hierbei hat das projizierte Raster auf dem Betrachtungsschirm eine trapezförmige Verzerrung. Wenn zur Erhöhung der Leuchtdichte des projizierten Bildes ein konkaver Betrachtungsschirm verwendet wird, hat das projizierte Bild auch eine fächerförmige Rasterverzerrung. Diese beiden, durch die Anordnung und Form des Betrachtungsschirmes hervorgerufenen Verzerrungen können gemeinsam durch die Korrekturschaltung dsr Bildwiedergabeeinrichtung beseitigt werden.

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

Fig, 1 einen grundlegenden optischen Aufbau eines Projektionsgeräts gemäß der Erfindung, ^ri F ι g. 2 eine perspektivische Darstellung des Bildprojektionsgeräts der F i g. 1,

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

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

Fig.7 ein Schakbild des Kompensationskreises gemäß der Erfindung, und

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

Es wird nun anhand der F i g. 1 der Zeichnungen der grundlegende optische Aufbau des Bildprojektionsge räts beschrieben. Ein Bildprojektor 1 hat eine Kathodenstrahlröhre 3, eine Ablenkspule 4, einen Reflexionsspiegel 5 und eine Projektionslinse 6. Ein Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre 3 wird horizontal und vertikal von der Ablenkspule 4 abgelenkt

r> und bildet ein Raster auf dem 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 Projektions-

in linse 6 projiziert. Das reflektierte Licht auf dem Schirm 2 erreicht das Auge Aides Betrachters.

Eine praktische Ausführung des Bildprojektors 1 und des Schirms 2 dieses Bildprojektionsgeräts zeigt beispielsweise Fig.2. Hierbei wird das an der

η Kathodenstrahlröhre erzeugte Bild auf 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 F i g. 3

•ίο zeigt, selbst wenn ein ebener Schirm als Betrachtungsschirm 3 verwendet wird.

Außerdem wird der konkave Schirm 2 dazu verwendet, die Leuchtdichte des daran reflektierten Lichts zu erhöhen und die Brennebene des Bildprojek-

■V) tors 1 unter Verwendung der Kathodenstrahlröhre 3 mit einer konvexen Frontplalte 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

vi durch das schräge Auftreffen des Lichtstrahls hervorgerufen wird, sondern hat auch eine fächerförmige Verzerrung, wie Fi g. 4 zeigt, die durch die Krümmung des konkaven Schirms 2 hervorgerufen wird. Der Grad dieser Verzerrungen ändert sich in Abhängigkeit von

v> dem Erhebungswinkel der Projektionsachse des Projektors 1. Die Projektionsachse des Projektors 1 wird in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen dem Projektor 1 und dem Betrachtungsschirm 2 geändert, so daß sich der Grad der Verzerrung in Abhängigkeit von dem

bo Abstand zwischen dem Projektor 1 und dem Schirm 2 ändert. Dies bedeutet, däB der Grad der Verzerrung erhöht wird, wenn die Fläche zwischen dem Projektor 1 und dem Schirm 2 verkürzt wird.

Die oben erwähnte trapezförmige Verzerrung, wie

i>5 sie F i g. 3 zeigt, wird durch Verformung des auf der Kathodenstrahlröhre 3 gebildeten Rastermusters kompensiert, wie in F i g. 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 ist beispielsweise in F i g. 7 gezeigt F i g. 7 ι ο 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 Horizontalausgangstransistor 13, einen Horizontalausgangstransformator 14 und eine Horizontalablenkspule 15. Eine Betriebsspannung für den Transistor 13 wird über den Transformator 14 zugeführt Ein Horizontalimpulssignal S\ des Oszillators wird dem Transistor 13 über den Treiberkreis 12 zugeführt und ein sägezahnförmiger Horizontalablenkstrom /«einer Horizontalperiode XH fließt durch die Horizontalablenkspule 15. Der Vertikalablenkkreis 20 hat einen Vertikaloszillator 21, einen Vertikaltreiberkreis 22, einen PhasenspaHtransistor 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 B₁ zugeführt Ein sägezahnförmiges Treibersignal Sj mit einer Vertikalperiode 1V wird dem Vertikalausgangskreis 24 über den Treiberkreis 22 und einen Transistor 23 zugeführt und ein sägezahnförmiger Vertikalablenkstrom Iy der Vertikalperiode 1V fließt durch die Vertikalablenkspule 27.

Ein Kissenverzerrungskorrekturkreis 30 ist zur Korrektur einer Rastermusterverzerrung an der Kathodenstrahlröhre 3 infolge der Krümmung der Frontplatte der Kathodenstrahlröhre 3 vorgesehen. Ein Stromsteuerwiederstand 31 ist zwischen den Energiequellenan-Schluß +Bi und den Horizontalausgangstransistor 13 geschaltet Ein parabolisches Signal Si mit einer Vertikalperiode 1 V wird der Basis des Transistors 31 über einen entsprechenden Signaleingangsanschluß 32 und einen Einstellwiderstand VR1 zugeführt

Die Amplitude des Horizontalablenkstroms ///wird in Abhängigkeit von dem parabolischen Signal S3 moduliert, das die Vertikalperiode IV hat so daß die Kissenverzerrung des Rastermusters an der Kathodenstrahlröhre 3 kompensiert werden kann. Die Einstell- ao widerstände VR 1 und VR 2 werden benutzt, um den Grad der Korrektur der Kissenverzerrung und die horizontale Breite des Rasters an der Kathodenstrahlröhre 3 einzustellen.

Ein Trapezverzf rrungskompensierkreis 40 ist eben- -.. falls 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 St mit der Vertikalperiode 1 V des Transistors 41 wird der Basis des Transistors oo 42 über einen Einstellwiderstand VR 3 und das Ausgangssignal 5s mit der Vertikalperiode 1V des Transistors 42 wird der Basis des Transistors 31 als Korrektursignal für die trapezförmige Verzerrung zugeführt. Der Einstellwiderstand VR 3 wird dazu benutet, die Amplitude des Korrektursignals & in Abhängigkeit von dem Grad der trapezförmigen Verzerrung einzustellen. Das parabolische Signal Sb und das sägezahnförmige Signal Ss werden an der Basis des Transistors 31 gemischt, so daß ein Signalgemisch Sa mit der Vertikalperiode 1V der Basis des Transistors 31 zugeführt und ein moduliertes Stromsignal Sj dem Horizontalausgangstransistor von dem Kissenverzerrungskorrekturkreis 30 zugeführt wird. Die Amplitude des Horizontalablenkstroms In wird von dem Korrektursignal SV mit der Vertikalperiode moduliert, wie Fig.8A zeigt. Dies bedeutet, daß das verformte Rastermuster mit einer großen Breite an der Oberseite und einer geringen Breite an der Unterseite an der Kathodenstrahlröhre 3 erhalten wird, wie F i g. 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 fern Betrachtungsschirm 2 erhalten werden.

Der Fächerverzerrungskompensierkreis 50 weist einen Wellenformkreis 52 und Transistoren 53 bis 55 auf. Ein Horizontalimpulssignal 5g mit der Horizontalperiode XH, der einem Eingangsanschluß 51 zugeführt wird, wird von dem Wellenformkreis 52 in ein horizontales parabolisches Signal Sb umgewandelt und dann der Basis des Transistors 53 zugeführt Das Ausgangssignal des Transistors 53 wird der Basis des Transistors 54 über einen Einstellwiderstand VT? 4 zugeführt. Der Einstellwiderstand VR 4 wird zur Einstellung der Amplitude eines Korrektursignals Sw mit der Horizontalperiode 1H verwendet, das an der Sekundärwicklung 56 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 5? des Transformators 55 ist mit der Vertikalablenkspule 27 in Reihe geschaltet Das parabolische Korrektursignal Si₀ mit der Horizontalperiode 1 //wird dem Vertikalablenkstromsignal Iv 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 Betrachtungsschirm 2 gewählt Dadurch wird die fächerförmige Rasterverzerrung, wie sie Fig.4 zeigt, kompensiert und ein rechteckiges Rastermuster kann an dem Betrachtungsschirm erhalten werden.

De? Finstellwiderstand VR 3 für den Trapezverzerningskompensationskreis 40 und der Einstellwiderstand VR 4 für den Fächei verzerrungskompensaiionskreis 50 sind gekuppelt, so daß durch Einstellung eines einzigen Einstellknopfes (nicht gezeigt) der mit dem Einstellwiderstand VR 3 und den Einstellwiderstand VR 4 verbunden ist in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen dem Projektor 1 und dem Betrachtungsschirm .1 die trapezförmige Verzerrung und die fächerförmige Verzerrung an dem Schirm 2 gleichzeitig kompensiert werden können. So könne die Verzerrungen des Rasters an dem Schirm 2 leicht kompensiert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Büdprojektionsgerät, bestehend aus einer Bild Wiedergabeeinrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre zur Erzeugung eines Bildes auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre, einer Projektionslinse zur Projektion des auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre erzeugten Bildes auf einem Betrachtungsschirm, der wenigstens in horizontaler Richtung eine konkave Oberfläche aufweist und eine trapezförmige und eine fächerförmige Verzerrung hat, und einer Horizontal- und Vertikalablenkeinrichtung zur Ablenkung der Elektronenstrahlen in der Kathodenstrahlröhre, wobei die Horizontalablenkeinrichtung mit einem ersten Kompensationskreis zur Änderung des sägezahnförmigen Horizontalablenksignals mit einem sägezahnförmigen vertikalfrequenten Korrektursignal,die Vertikalablenkeinricfcung mit einem zweiten Kompensationskreis zur Änderung des sägezahnförmigen Vertikalablenksignals mit einem parabelförmigen, horizontalfrequenten Korrekursignal versehen ist und beide Kompensationskreise Einstelleinrichtungen zur Einstellung des Pegels der Korrektursignale aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einstelleinrichtungen (VR 3, VK 4) mechanisch gekuppelt sind.