DE3619019C2 - Digitale Konvergenzkorrekturvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Konvergenz- Korrekturvorrichtung gemäß der im Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 angegebenen Art.

Mit Hilfe einer digitalen Konvergenzkorrekturvorrichtung lassen sich insbesondere Konvergenzkorrekturen zwischen unter­ schiedlichen und auf einem Schirm bzw. Bildschirm einer Fernseheinrichtung erzeugten Bildern durchführen. Unter Fernseheinrichtungen können zum Beispiel Videomonitore, Farbfernseheinrichtungen vom Projektionstyp, usw. verstanden werden.

Eine digital arbeitende Konvergenzkorrekturvorrichtung ist bereits Gegenstand der US-Patentanmeldung US 46 72 275.

Konvergenzkorrekturen bei Farbfernseheinrichtungen werden üblicherweise mit Hilfe analoger Verfahren durch­ geführt, wobei Korrektursignale verwendet werden, die aus den Horizontal- und Vertikalablenksignalen gewonnen werden.

Ist beispielsweise bei einer Farbfernseheinrichtung vom Projektionstyp der Projektionsschirm groß, der Abstand zwischen dem Projektionsschirm und dem Projektor ebenfalls groß und veränderbar, und ist die Oberfläche des Projektionsschirms rauh, wie beispielsweise bei einer Farbfernseheinrichtung vom Projektionstyp mit Dreifach­ röhre, so ist der erlaubte Bereich für eine Fehlkonvergenz oder Fehlaufzeichnung sehr klein. Es muß daher eine Konvergenzkorrekturvorrichtung verwendet werden, die sehr genau arbeitet. Eine konventionelle Farbfernseheinrichtung vom Projektionstyp, bei der die Konvergenz auf analogem Wege eingestellt werden soll, ist daher mit einer Vielzahl von einstellbaren Steuereinrich­ tungen ausgestattet, durch die letztlich die Konvergenzeinstellung mög­ lich ist.

US-3,943,279 offenbart ein System, in dem eine Mehrzahl von Abtastpro­ jektoren, z. B. jeweils einer für Rot, Grün und Blau, Bilder erzeugen, die auf einen Bildschirm auftreffen, um eine vollständige Farbanzeige zu er­ zeugen. Konvergenzsignale werden an die Abtastschaltkreise angelegt, so daß alle drei Raster an allen Punkten zusammenfallen. Dies wird dadurch erreicht, daß man zwei der Projektoren mit den dritten zur Deckung bringt. Die Konvergenz wird dabei unter Verwendung eines digitalen Com­ puters erzielt, und das Raster wird in eine verhältnismäßig große Anzahl von kleinen Bereichen unterteilt, die unabhängig von all den anderen zur Konvergenz gebracht werden können.

Aus US-4,203,051 ist eine Steuerungsvorrichtung für eine Kathoden­ strahlröhre bekannt. Die Vorrichtung weist eine Einrichtung auf zum An­ legen eines Korrekturfaktorsignals an einer Kathodenstrahlröhre mit zu­ mindest einem Satz Ablenkungsspulen, wobei jedes der Korrekturfaktor­ signale so berechnet wird, daß Verzerrungen des Strahlers oder der Strah­ len der Kathodenstrahlröhre korrigiert werden, wenn ein entsprechender Bereich einer Vielzahl von Bereichen der Kathodenstrahlröhre abgetastet wird. Ein digitaler Datenspeicher speichert die Korrekturfaktorsignale für jeden Bereich des Schirm in digitaler Form. Eine Einrichtung liest die digi­ talen Korrekturfaktorsignale von dem digitalen Datenspeicher aus, wenn der betreffende Bereich des Schirms abgetastet wird. Diese Signale wer­ den von der digitalen zur analogen Form umgewandelt, bevor sie an die Ab­ lenkungsspulen der Kathodenstrahlröhre angelegt werden.

Wie bereits erwähnt, beeinflußt die Form des Projektionsschirmes, der beispielsweise bei einer Farbfernseheinrichtung vom Projektionstyp mit Dreifachröhre verwendet wird, die erforderliche Größe der Konvergenz­ korrektur, wenn das Bild unter Standardbedingungen empfangen bzw. projiziert wird. Die Rasterform, die sich aus dem Verhältnis von Vertikal­ länge zu Laterallänge bzw. Horizontallänge ergibt, und die nachfolgend als Bildseitenverhältnis bzw. Bildformat bezeichnet wird, hat bei Reproduk­ tion eines Videosignals in einem NTSC-System den Wert 3 : 4. Bei Repro­ duktion eines Videosignals in einer qualitativ hochwertige Bilder erzeu­ genden Fernseheinrichtung (Studioeinrichtung) beträgt das Bildseiten­ verhältnis 3 : 5. Bei Wiedergabe eines Bildes im Kinoformat wird dagegen ein Bildseitenverhältnis von 1 : 2 gewählt, und so weiter. Ändert sich die Schirmgröße oder das Bildseitenverhältnis, so verändert sich auch die Konvergenz. Es ist daher erforderlich, bei sich ändernder Bildschirmgröße und/oder sich änderndem Bildseitenverhältnis ebenfalls die Konvergenz nachzujustieren.

Zur Konvergenzkorrektur von Bildern mit unterschiedlichem Bildseiten­ verhältnis auf analogem Wege wurde bereits vorgeschlagen, separate und manuell bedienbare Steuereinrichtungen für jeweils unterschiedliche Bildschirmgrößen und -formen zu verwenden. Beispielsweise wird eine erste Steuereinrichtung bei einem Bildseitenverhältnis von 3 : 4 einge­ setzt, eine zweite Steuereinrichtung bei einem Bildseitenverhältnis von 3 : 5, eine dritte Steuereinrichtung bei einem Bildseitenverhältnis von 1 : 2, usw. Diese separaten Steuereinrichtungen werden also nur dann zur Steuerung der Konvergenz eingeschaltet bzw. bedient, wenn entsprechen­ de Projektionsbedingungen vorliegen.

Insbesondere bei Farbfernseheinrichtungen vom Projektionstyp müssen daher zur Konvergenzkorrektur sehr viele der ge­ nannten Steuereinrichtungen vorhanden sein (z. B. 30 bis 50), da sich neben den Bildempfangsbedingungen auch die Projektionsbedingungen (Projektionsabstand, Bildschirmgröße, u. dgl.) ändern können. Die Konvergenzkorrekturvorrichtung wird daher ziemlich komplex und erfordert einen großen schaltungstechnischen Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine digitale Konvergenzkorrekturvorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe eine genaue Konvergenzeinstellung auch im Falle einer sehr großen Anzahl unterschiedlicher Betriebsbedingungen mit nur geringem schaltungstechnischem Aufwand möglich ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Eine erfindungsgemäße digitale Konvergenzkorrekturvorrichtung zur Konvergenzkorrektur einer Mehrzahl von Bildern auf dem Bildschirm ei­ ner Fernseheinrichtung, wobei der Bildschirm eine Mehrzahl unterschied­ licher Bildweitenverhältnisse für jede dieser Mehrzahl von Bildern hat, und die eine digitale Registrierungsschaltung zur Steuerung der Registrie­ rung von Punkten der Bilder in Form eines Rasters von Punkten der Bilder auf dem Bildschirm aufweist, zeichnet sich aus durch

• - einen mit der digitalen Registrierungsschaltung verbundenen und in Speicherseiten unterteilten Digitalspeicher (1) zur Speicherung von Digi­ taldaten in Übereinstimmung mit der Registrierung der Punkte, und
• - eine Einrichtung zum Auswählen einer Seite in Übereinstimmung mit ei­ nem ausgewählten Bildseitenverhältnis aus der Mehrzahl von Bildseiten­ verhältnissen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die digitale Registrierungsschaltung eine Analogschaltung zur Bereitstellung eines Stroms an eine Ablenkspule sowie ein im Digitalspeicher gespeicherte Da­ ten empfangendes Dämpfungsglied zur Einstellung der Amplitude des Stromes auf, um die Größe der Bilder einzustellen.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die digitale Registrierungsschaltung eine Ablenkspule, eine neben dieser lie­ gende Korrekturspule sowie eine Einrichtung auf, die auf im Digitalspei­ cher gespeicherte Daten anspricht, um einen fortwährenden Korrektur­ strom zu der Korrekturspule in Abhängigkeit von im Digitalspeicher ge­ speicherten Daten zu liefern.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält die digitale Konvergenzkorrekturvorrichtung eine Einrichtung zum Emp­ fangen von Informationen, die der einem bestimmten Bildseitenverhältnis der Mehrzahl von Bildseitenverhältnissen zugeordneten Abtastgeschwin­ digkeit entspricht, sowie eine Einrichtung zu einem wiederholten Zugriff auf den in Speicherseiten unterteilten Digitalspeicher mit einer der Ab­ tastgeschwindigkeit für das ausgewählte Bildseitenverhältnis proportio­ nalen Rate.

Mit Hilfe der Konvergenzkorrekturvorrichtung nach der Er­ findung läßt sich die Konvergenzkorrektur bei Farbfernseh­ einrichtungen auf digitalem Wege in einfacher Weise durch­ führen, wenn sich beispielsweise Größe und/oder Form des Projektionsschirmes, der Abstand des Projektionsschirmes vom Projektor oder das Bildseitenverhältnis ändern. Der genannte Digitalspeicher ist in Seiten unterteilt, in denen jeweils Korrekturdaten in Übereinstimmung mit unterschied­ lichen Betriebszuständen der Fernseheinrichtung im Voraus gespeichert worden sind. Wird ein gewünschter Betriebszustand der Fernseheinrichtung gewählt, so kann die zu diesem Betriebs­ zustand zugeordnete Seite des Digitalspeichers aufgerufen werden. Aus dieser Seite werden dann die zur Konvergenzkorrektur bei diesem Betriebszustand erforderlichen Daten ausgelesen, zum Beispiel kontinuierlich.

Ferner ist es möglich, die Daten einer Seite auch zu korrigieren bzw. zu überschreiben. Hierzu werden diese Daten aus dem Digitalspeicher ausgelesen und in einen Korrektur­ datengenerator übertragen. Dort werden sie in gewünschter Weise korrigiert, beispielsweise unter Zuhilfenahme eines auf dem Bildschirm abgebildeten Punkt- oder Linienrasters.

Die Korrektur läßt sich beispielsweise mit Hilfe einer Fernbedienung durch den Benutzer vornehmen. Anschließend wird die genannte Seite mit den korrigierten Daten überschrieben.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer digitalen Konvergenz­ korrekturvorrichtung,

Fig. 2 ein Muster zur Einstellung der Konvergenz,

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Teils der digitalen Kon­ vergenzkorrekturvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4(A) und 4(B) ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise der Steuerschaltung der digitalen Konvergenzkorrekturvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine Fernbedienung für die digitale Konvergenzkorrekturvorrichtung nach Fig. 1, und

Fig. 6 einen Teil der in einem Seitenregister bzw. Seiten­ speicher der digitalen Konvergenzkorrekturvorrichtung nach Fig. 1 gespeicherten Daten.

Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Zusammenhang mit einer Farbfernseheinrichtung vom Projektionstyp mit Dreifachröhre näher beschrieben.

Die digitale Konvergenzkorrekturvorrichtung nach Fig. 1 enthält einen Speicher 1, einen Adressenkodierer 2 und eine Steuerschaltung 3, die beispielsweise ein Mikroprozessor sein kann. Der Speicher 1 ist in vier Seiten bzw. Speicher­ seiten unterteilt, die zum Beispiel durch die oberen zwei Bits der Speicheradresse ausgewählt werden können. In den jeweiligen Seiten bzw. Speicherseiten sind im Voraus Korrekturdaten zur Korrektur der Projektionsverzerrung und Aufzeichnung bzw. Registrierung sowie die Adressen von Einstellpunkten und Interpolationspunkten für Schirme mit verschiedenen Bildseitenverhältnissen bzw. Bildformaten gespeichert.

Beispielsweise sind in der ersten Seite Korrekturdaten in Übereinstimmung mit einem Bildseitenverhältnis eines Schirmes einer Studio-Fernseheinrichtung gespeichert, durch die qualitativ hochwertige Bilder erzeugbar sind. Die zweite Seite enthält Korrekturdaten in Übereinstimmung mit Größe und Form eines NTSC-Systems. In der dritten Seite sind Korrekturdaten in Übereinstimmung mit einer anderen Betrachtungsgröße und Form gespeichert, während die vierte Seite Korrekturdaten für ein Bild mit Kinoformatgröße und -form enthält.

Wird z. B. durch Betätigung einer Fernbedienung 4 die Größe eines Bildes bzw. Bildschirms vorgesehen, so wird durch die Steuer­ schaltung 3 die Seitenadresse derjenigen Speicherseite ausgegeben, in der Korrekturdaten für diese Schirmgröße gespeichert sind. Die Seitenadresse wird den Adresseneingängen des Speichers 1 zugeführt, so daß die genannte Seite im Speicher 1 aufgefunden werden kann. Zusätzlich wird die Seitenadresse auch zu einer Ablenkschaltung 5 übertragen, so daß die Rastergröße und/oder -form in Übereinstimmung mit der Schirmgröße eingestellt wird.

An einen Anschluß 6 wird ein Synchronisationssignal angelegt, mit dessen Hilfe der zeitliche Aufbau des Bildes auf dem Bildschirm gesteuert wird. Dieses Synchronisations­ signal wird dem Adressenkodierer 2 zugeführt, so daß die Adressen der jeweiligen Einstellpunkte und Interpolations­ punkte durch den Adressenkodierer 2 erzeugt werden können. Die genannten Adressen werden zum Speicher 1 übertragen. Infolgedessen lassen sich die Korrekturdaten für die Registrierung bzw. Aufzeichnung und die Korrekturdaten bezüglich der Projektionsverzerrung der jeweiligen Einstell­ punkte und Interpolationspunkte in der ausgewählten Seite aus dem Speicher 1 auslesen.

Die aus dem Speicher 1 ausgelesenen Korrekturdaten für die Aufzeichnung werden mit Hilfe eines Digital/Analog-Wandlers 8 (D/A-Wandler) in ein analoges Signal umgewandelt, das einem Steuerverstärker 9 zugeführt wird. Das Ausgangs­ signal des Steuerverstärkers 9 wird an eine Korrekturspule 10 zur Aufzeichnungskorrektur übertragen, um fehlerhafte Aufzeichnungen zu korrigieren. Darüber hinaus werden Korrekturdaten hinsichtlich des Bildseitenverhältnisses bzw. Bildformats aus dem Speicher 1 ausgelesen und der Ablenk­ schaltung 5 zugeführt. Auf der Grundlage der Korrekturdaten wird mit Hilfe eines digital arbeitenden Dämpfungsgliedes innerhalb der Ablenkschaltung 5 die Stärke der Ablenkung reguliert. Ein Ausgangssignal der Ablenkschaltung 5 wird einem Steuerverstärker 7 zugeführt, dessen Ausgangssignal zu einer Ablenkspule 11 übertragen wird. Auf diese Weise lassen sich also die Projektionslängen des Bildes bzw. Schirms in horizontaler und vertikaler Richtung sowie das Verhältnis dieser Projektionslängen zueinander korrigieren.

Im folgenden wird näher beschrieben, wie die Korrekturdaten in den Speicher 1 eingeschrieben werden.

Zunächst wird mit Hilfe der Fernbedienung 4 die Standardgröße des Schirms bzw. eines auf den Schirm zu projizierenden Bildes be­ stimmt. Ferner wird die Seite im Speicher 1 bestimmt, und zwar in Übereinstimmung mit der gewünschten Rastergröße und -form. Soll beispielsweise ein Bild mit Studioqualität erzeugt werden, so wird die erste Seite im Speicher 1 aus­ gewählt. Die Rasterform wird dann so festgelegt, daß das Bildseitenverhältnis (Bildformat) 3 : 5 beträgt. Durch geeignete Seitenauswahlsignale sorgt dann die Steuerschaltung 3 dafür, daß die erste Seite des Speichers 1 beschrieben werden kann. In diesem Zustand wird, wie die Fig. 2 zeigt, ein rechteckförmiges Gitter auf den Bildschirm projiziert, und zwar für jede Grundfarbe Rot (R), Grün (G) und Blau (B).

Das rechteckförmige Gitter kann zum Beispiel 15 vertikale Linien und 15 horizontale Linien enthalten. Durch die Kreuzungspunkte des rechteckförmigen Gitters werden die bereits genannten Einstellpunkte gebildet.

Die Adressen der Einstellpunkte, zum Beispiel die x, y- Koordinaten der Einstellpunkte auf dem Schirm, werden mit Hilfe der Fernbedienung 4 bestimmt. Durch Betätigung der Fernbedienung 4 wird die Aufzeichnung korrigiert, und zwar durch Einstellung der in der ausgewählten Speicherseite ge­ speicherten Daten, derart, daß die Kreuzungspunkte der hellen Linien einer jeden Grundfarbe eines Einstellpunktes miteinander koinzidieren. Bei Betätigung der Tasten der Fernbedienung 4 nimmt die Steuerschaltung 3 den Korrektur­ datengenerator 12 in Betrieb, so daß Korrekturdaten für jeden Kreuzungspunkt erzeugt und im Speicher 1 gespeichert werden. Nach Beendigung der Einstellung der Aufzeichnung bleiben die Korrekturdaten des Einstellpunktes im Speicher 1 gespeichert. Entsprechendes gilt für die anderen Einstellpunkte, so daß nach Korrektur bzw. Einstellung der Aufzeichnung sämtliche Korrekturdaten in gleicher Weise wie oben beschrieben im Speicher 1 eingeschrieben sind.

Hinsichtlich der zwischen den Einstellpunkten liegenden Inter­ polationspunkte können Interpolationsdaten anhand der Adressen der Einstellpunkte beispielsweise auf der Grund­ lage der Mittelwerte benachbarter Punkte gewonnen werden, wenn 2^m-1 Interpolationspunkte zwischen benachbarten Einstellpunkten liegen, oder durch Verwendung einer Gleichung zur Berechnung von Interpolationspunkten mit Hilfe einer linearen Beziehung unter Heranziehung der Differenz zwischen benachbarten Einstellpunkten. Die Daten der Interpolationspunkte werden unter der Adresse der aus­ gewählten Seite in den Speicher 1 zur Interpolation ein­ geschrieben. Darüber hinaus wird die Rasterverzerrung auf dem gesamten Schirm durch Steuerung des digitalen Dämpfungs­ gliedes innerhalb der Ablenkschaltung 5 korrigiert, wobei die Größenkorrekturdaten ebenfalls in den Speicher 1 einge­ schrieben werden.

Wird mit Hilfe der Fernbedienung 4 in ähnlicher Weise wie oben das Studiobild als ein Bild gemäß der NTSC-Norm ausge­ wählt, so wird ebenfalls die Adresse eines jeden Einstell­ punktes bestimmt, wobei Korrekturdaten für die Aufzeichnung dieser Einstellpunkte in die zweite Seite des Speichers 1 eingeschrieben werden. Darüber hinaus werden auch die Korrekturdaten zur Interpolation im Fall eines Bildes nach NTSC-Norm und die Korrekturdaten zur Änderung der Rastergröße oder Verzerrung im Speicher 1 gespeichert.

In ähnlicher Weise lassen sich auf den Seiten 3 und 4 des Speichers 1 jeweils für eine andere Betrachtungsgröße und Kino­ formatgröße Korrekturdaten sowie Korrekturdaten für die Rasterverzerrung in beiden Fällen speichern.

Wie bereits oben beschrieben, werden Korrekturdaten in Übereinstimmung mit dem Bildseitenverhältnis bzw. Bild­ format des Schirms bzw. des auf dem Schirm zu erzeugenden Bildes auf den Seiten 1 bis 4 des Speichers 1 gespeichert, und zwar jeweils für eine Bildgröße zur Darstellung qualitativ hochwertiger Bilder, für eine Größe nach NTSC-Norm, für eine andere Betrachtungsgröße und für eine Kinoformatgröße.

Statt eines getrennten Einschreibens der Korrekturdaten für jeden Punkt auf jeder Seite des Speichers 1 ist es auch möglich, die auf der ersten Seite des Speichers 1 gespeicherten Korrekturdaten zur Korrektur des qualitativ hochwertigen Fernsehbildes, die zuerst erhalten wurden, in alle anderen Seiten des Speichers 1 einzuspeichern und die Korrekturdaten der anderen Seiten im Anschluß daran einzu­ stellen bzw. zu verändern, falls dies erforderlich ist.

Werden zu Beginn die Korrekturdaten der ersten Seite auch in den anderen Seiten gespeichert, so braucht bezüglich der anderen Seiten nur eine geringere Einstellung der Korrektur­ daten vorgenommen zu werden, so daß die Einstellzeit der Korrekturdaten bezüglich der anderen Seiten reduziert werden kann. Die Korrekturdaten der ersten Seite können somit als Grundeinstellung für die Korrekturdaten der nachfolgenden Seiten verwendet werden.

Im vorangegangenen wurde der Fall beschrieben, bei dem sich das Bildseitenverhältnis bzw. Bildformat ändert. Zusätzlich können aber auch Korrekturdaten in jede Seite des Speichers 1 eingeschrieben werden, die sich auf die Form des Bildschirms (flacher Bildschirm, konkaver Bildschirm) oder auf die Größe des Schirms beziehen. Es stehen somit Korrekturdaten zur Verfügung, durch die in jedem Fall eine ausreichende Konvergenz erhalten wird.

Entsprechend der Erfindung werden Korrekturdaten in Übereinstimmung mit einem Standardzustand und weiteren Benutzungs­ zuständen im voraus auf jeweils einer Seite des Speichers 1 gespeichert. Durch entsprechende Seitenwahl können somit in Übereinstimmung mit dem Standardzustand oder den weiteren Benutzungszuständen die jeweiligen Korrekturdaten ausgelesen werden. Werden der Standardzustand bzw. die weiteren Benutzungs­ zustände verändert, so kann sofort eine genaue Konvergenzein­ stellung durchgeführt werden, indem die dem jeweiligen Zustand zugeordnete Seite im Speicher 1 zwecks Auslesung der in ihr gespeicherten Korrekturdaten aufgerufen wird. Da die Einstellung digital erfolgt und es nicht erforderlich ist, eine Vielzahl von Steuereinrichtungen zu verwenden, läßt sich die Konvergenzkorrektur einfach und mit nur geringem schaltungs­ technischem Aufwand durchführen.

In der Fig. 3 ist ein Teil der Konvergenzkorrekturvorrichtung nach Fig. 1 im einzelnen dargestellt. Der Adressenkodierer 2 enthält einen Positionszähler 20 und einen Adressenzähler 21. Der Adressenzähler 21 adressiert Blöcke innerhalb des Speichers 1, indem Daten in Übereinstimmung mit einzelnen Videozeilen des Bildgerätes gespeichert sind. Dagegen adressiert der Positionszähler 20 eine Vielzahl von Datenzellen, in denen Korrekturdaten für mehrere Punkte entlang jeder Videozeile gespeichert sind. Der Adressenzähler 21 hat eine Grundzahl, die gleich der Anzahl der Zeilen des Video­ bildes ist, und wird während jedes Zyklus des Horizontal­ synchronisationssignals heraufgesetzt. Zu Beginn einer jeden Zeile wird der Positionszähler 20 durch das Horizontal­ synchronisationssignal zurückgesetzt. Beide Zähler 20 und 21 lassen sich voreinstellen, falls erforderlich, und zwar durch Signale von der Steuerschaltung 3, die über einen Signalbus 30 übertragen werden, so daß die Steuerschaltung 3 in der Lage ist, auf den Speicher 1 zum Einschreiben neuer Daten zuzugreifen. Die Takt- und Rücksetzeingänge der Zähler 20 und 21 werden während der Voreinstellung durch die Steuerschaltung 3 durch nicht dargestellte Einrichtungen außer Betrieb gesetzt, so daß die erforderlichen Adressen so lange wie notwendig aufrecht­ erhalten werden können. Der Schrägstrich auf der Leitung 30 oder auf anderen Leitungen in Fig. 3 soll andeuten, daß jeweils mehrere parallele Leitungen zur Übertragung von Daten­ bits vorhanden sind.

In Fig. 3 ist ein separates Seitenregister 22 zu erkennen, durch das auf die höchsten beiden Bits der Adresse des Speichers 1 zugegriffen werden kann. Das Seitenregister 22 wird durch geeignete Signale von der Steuerschaltung 3 über den Leitungsbus 31 gesetzt. Ein Horizontal- und Vertikal­ bildgrößenspeicher 23 wird durch das Ausgangssignal des Seitenregisters 22 adressiert, um digitale Ausgangssignale zu den Digital/Analog-Wandlern 26 und 27 zu leiten. Der Digital/Analog-Wandler 26 liefert ein Steuersignal zu einem Schwächungs- bzw. Dämpfungsglied 24, durch das die Amplitude des Vertikalablenksignals reguliert wird. Dagegen wird über den Ausgang des Digital/Analog-Wandlers 27 ein Signal zu einem Schwächungs- bzw. Dämpfungsglied 25 geleitet, durch das die Amplitude des Horizontalablenksignals veränder­ bar ist. Mit Hilfe der genannten Einrichtungen lassen sich die horizontale und vertikale Ausdehnung des dargestellten Bildes in Übereinstimmung mit den im Bildgrößenspeicher 23 gespeicherten Daten einstellen. Der Bildgrößenspeicher 23 empfängt über eine Leitung 32 ein Steuersignal von der Steuer­ schaltung 3, durch das der Lese/Schreibbetrieb des Bild­ größenspeichers 23 gesteuert wird, während ihm über einen Leitungsbus 33 von der Steuerschaltung 3 zu speichernde Daten zugeführt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß bei Verwendung digitaler Dämpfungsglieder 24 und 25 die Digital/ Analog-Wandler 26 und 27 natürlich entfallen können.

Wie ebenfalls in Fig. 3 zu erkennen ist, weist der Speicher 1 eine Mehrzahl von Ausgängen auf, die mit Digital/ Analog-Wandlern 8V und 8H verbunden sind. Über diese Ausgänge erfolgt eine getrennte Korrektursteuerung der Vertikal- und Horizontalablenkung. Selbstverständlich kann statt der vier in Fig. 3 dargestellten Digital/Analog-Konverter auch nur ein einzelner Digital/Analog-Konverter verwendet werden, der im Multiplexverfahren betrieben wird, um die geeigneten Ausgangssignale in Abhängigkeit der im Speicher 1 gespeicherten digitalen Daten zu liefern. Der Speicher 1 ist mit der Steuer­ schaltung 3 weiterhin über eine Steuerleitung 34 verbunden, über die der Lese/Schreibbetrieb des Speichers 1 steuerbar ist.

In der Fig. 6 ist ein Teil der im Speicher 1 gespeicherten Daten entsprechend der Erfindung dargestellt. Gemäß dem gezeigten Datenfeld stimmt jede Linie mit einer einzelnen Horizontalzeile des Videobildes überein. Jede Speicherzelle speichert eine Horizontalkorrekturkomponente und eine Vertikalkorrekturkomponente, die an die Digital/Analog- Wandler 8H und 8V in Fig. 3 zur Erzeugung von Horizontal- und Vertikalkorrektursignalen übertragen werden. Die Punkte H1, V1 und H2, V2, usw. entsprechen den Schnittpunkten des in Fig. 2 dargestellten Bildmusters, in diesem Fall also den ersten beiden Schnittpunkten auf der ersten Zeile. Weiterhin sind in Fig. 6 zwei zusätzliche Interpolationspunkte H1A, V1A und H1B, V1B nebeneinanderliegend zwischen den Punkten H1, V1 und H2, V2 gespeichert. Die an den Positionszähler 20 in Fig. 3 gelieferten Taktsignale werden mit einer solchen Frequenz erzeugt, daß die Daten für die gesamte Videozeile gemäß Fig. 6 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Horizontal­ synchronisationspulsen ausgelesen werden können. Auf diese Weise werden fortlaufende Vertikal- und Horizontalkorrektur­ signale an den Ausgängen der Verstärker 9V und 9H in Fig. 3 erhalten, deren Eingänge jeweils mit den Wandlern 8V bzw. 8H verbunden sind.

Da für jede vorbestimmte Seite die horizontalen und vertikalen Größen konstant sind, braucht der Bildgrößenspeicher 23 weder ein Hochgeschwindigkeitsspeicher noch ein Speicher mit großer Speicherkapazität zu sein. Alternativ können die Bildgrößendaten auch im Speicher 1 gespeichert sein, und zwar an Speicherorten, auf die periodisch oder im Fall einer Änderung der ausgewählten Seite des Speichers 1 zurückgegriffen wird.

In der Fig. 5 ist die Fernbedienung 4 schematisch darge­ stellt. Die Fernbedienung 4 weist eine Vielzahl von Steuer­ einrichtungen, üblicherweise Drucktasten, zur Auswahl von unterschiedlichen Betriebsarten auf. Bei aufeinanderfolgender Betätigung der Steuereinrichtung 41 werden wechselweise eine Arbeitsbetriebsart und eine Korrektureinstellbetriebsart eingenommen. In der Arbeitsbetriebsart erfolgt ein normaler Betrieb, bei dem kontinuierlich auf die im Speicher 1 ge­ speicherten Daten zur Konvergenzkorrektur zurückgegriffen wird. In der Korrektureinstellbetriebsart können dagegen die Inhalte der Speicher 1 und 23 verändert werden.

Durch die Steuereinrichtung 42 kann bestimmt werden, ob entweder die Größe des dargestellten Bildes oder die Konvergenzdaten verändert werden sollen. Dagegen wird mit der Steuereinrichtung 43 bestimmt, ob die Horizontal- oder Vertikaldaten eingestellt werden sollen. Die Steuereinrichtung 44 dient zur Vergrößerung oder Verkleinerung der gespeicherten Daten bzw. Datenmenge. Mittels eines Tastenfeldes 45 ist die Eingabe numerischer Daten möglich, mit denen eine bestimmte Seite ausgewählt werden kann. Ferner kann durch die eingegebenen Daten ein einzustellender bzw. in seiner Lage zu korrigierender Punkt ausgewählt werden. Durch das Tasten­ feld 45 wird über einen Leitungsbus 46 ein Wort zur Steuer­ schaltung 3 geliefert, während die anderen Steuereinrichtungen mit der Steuerschaltung 3 jeweils über einzelne Leitungen ver­ bunden sind. Über eine Leitung 47 wird ein Bestätigungssignal ACK von der Steuerschaltung 3 zur Fernbedienung 4 übertragen, durch das angezeigt wird, daß der von der Fernbedienung 4 ausgegebene Befehl von der Steuerschaltung 3 empfangen und ausgeführt worden ist. Vorzugsweise weist die Fernbedienung 4 eine nicht dargestellte Bildanzeigeeinrichtung zur Ab­ bildung der ausgewählten bzw. momentanen Seitennummer sowie zur Darstellung des Befehls auf, der als nächstes aus­ geführt werden soll. Dieser Befehl kann dadurch zur Steuer­ schaltung 3 gesendet werden, daß diese durch Auswahl der Einstellbetriebsart angesteuert wird. Hat die Steuerschaltung 3 den entsprechenden Befehl ausgeführt, so wird durch das Bestätigungssignal ACK über die Leitung 43 die Steuerein­ richtung 41 zurück in ihre Arbeitsbetriebsart überführt.

Die Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise der Steuerschaltung 3. Wie bereits erwähnt, kann die Steuerschaltung 3 vorzugsweise als Mikroprozessor in Form eines Ein-Chip-Mikroprozessors ausgebildet sein. Sie kann aber auch eine Anzahl von Schaltungseinheiten zur Durchführung der in Fig. 4 dargestellten Schritte aufweisen, so daß sie als speziell ausgebildeter Prozessor anzusehen ist. Dieser Prozessor kann in Form einer integrierten Schaltung vorliegen. Die in Fig. 4 dargestellten Elemente können somit als Programmschritte für einen konventionellen Mikroprozessor oder als einzelne logische Einheiten angesehen werden, durch die das System nach den Fig. 1 und 3 aufgebaut ist.

Die in Fig. 4 dargestellte Folge beginnt am Punkt 50, wobei die Einheit 51 ein Steuersignal empfängt. Genauer gesagt empfängt die Einheit 51 ein Seitenbestimmungssignal von der Fernbe­ dienung 4, die in Fig. 5 dargestellt ist. Anschließend wird durch die Einheit 52 das Seitenregister 22 in Fig. 3 gesetzt, so daß auf die im Speicher 1 gespeicherten Korrekturdaten zugegriffen wird. Die Einheit 53 bestimmt dann im folgenden, ob sich die Vorrichtung in der Arbeitsbetriebsart oder in der Korrektureinstellbetriebsart befindet. Liegt die Arbeitsbe­ triebsart vor, so wird die Steuerung am Punkt 50 fortgesetzt. Es erfolgt also ein Rücksprung zum Eingang der Einheit 51. In der Arbeitsbetriebsart wird auf den Speicher 1 kontinuierlich zugegriffen, um Konvergenzkorrekturdaten auszulesen, wobei die gespeicherten Daten fortlaufend dazu verwendet werden, die Konvergenz für alle Punkte der ausgewählten Seite zu korrigieren.

Stellt die Einheit 53 fest, daß die ausgewählte Betriebsart die Korrektureinstellbetriebsart ist, so empfängt die Einheit 54 ein Steuersignal, aufgrund dessen die Steuerschaltung 3 ein Befehlssignal von der Fernbedienung 4 empfängt und ein Bestätigungssignal ACK zur Fernbedienung 4 zurücksendet, durch das angezeigt wird, daß der Befehl empfangen worden ist. Das Bestätigungssignal ACK kann zur Veränderung eines Teils der Bildanzeige auf der Fernbedienung 4 verwendet werden. Anschließend empfängt die Einheit 55 ein Steuersignal und bestimmt, ob aufgrund des Befehlssignals eine Einstellung der Konvergenz durchgeführt werden soll. Wenn nicht, betrifft das Befehlssignal die Größeneinstellung, so daß Einheit 56 ein Steuersignal empfängt. Diese Einheit 56 stellt fest, ob die Horizontalgröße eingestellt bzw. verändert werden soll. Ist dies nicht der Fall, empfängt nachfolgend Einheit 57 ein Steuersignal, das die Steuerschaltung 3 veranlaßt, die Vertikal­ größendaten für die entsprechende Seite im Speicher 23 auszu­ lesen und den Vertikaldatenbereich des Speichers 23 hierzu auszuwählen. Danach empfängt Einheit 58 ein Steuersignal und bestimmt, ob die Daten inkrementiert bzw. erhöht werden sollen. Wenn nicht, werden die Daten durch die Einheit 59 dekrementiert bzw. verkleinert und neu in den Speicher 23 zum nachfolgenden Gebrauch eingeschrieben. Andernfalls empfängt die Einheit 60 in Fig. 4B ein Steuersignal, so daß die Vertikalgrößen­ daten erhöht und neu in den Speicher 23 eingeschrieben werden. In beiden Fällen beginnt nachfolgend die Steuerung wieder am Punkt 50.

Stellt die Einheit 56 fest, daß die Horizontalkomponente eingestellt bzw. verändert werden soll, so liest die Einheit 61 die Horizontalgrößendaten aus dem Speicher 23 aus und wählt hierzu den Horizontaldatenbereich des Speichers 23 an. Dann stellt Einheit 62 fest, ob diese Daten vergrößert oder ver­ kleinert werden sollen, so daß entweder die Einheit 64 oder 63 ein Steuersignal empfängt. In der Einheit 63 wird die Horizontalgröße verkleinert, während in der Einheit 64 die Horizontalgröße erhöht wird. Die entsprechenden Daten werden dann im Speicher 23, wie bereits zuvor erwähnt, überschrieben. Anschließend wird in beiden Fällen die Steuerung wiederum am Punkt 50 fortgesetzt.

Im Verlauf mehrerer Zyklen der beschriebenen Abfolge lassen sich die Horizontal- und/oder Vertikalgröße so lange ver­ ändern, bis ein den Videoschirm beobachtender Benutzer fest­ stellt, daß die Größendaten korrekt sind.

Wird durch die Einheit 55 festgestellt, daß die Konvergenz eingestellt werden soll, so empfängt die Einheit 65 ein Steuer­ signal. Diese Einheit 65 empfängt Daten über den bestimmten Einstellpunkt von der Fernbedienung 4, und zwar über die Busleitung 64 und adressiert den Speicher 1 über die Bus­ leitung 30 in Fig. 3, während gleichzeitig der Betrieb des Adressenkodierers 2 in Abhängigkeit des Horizontal­ synchronisationssignals und des Taktpulses unterbrochen wird. Die am ausgewählten Einstellpunkt gespeicherten Daten werden dann ausgelesen und zum Korrekturdatengenerator 12 übertragen. Anschließend wird die Steuerung durch die Einheit 66 fortgesetzt. Diese Einheit 66 stellt fest, ob durch den Befehl von der Fernbedienung 4 eine Einstellung im Horizontalbereich der Daten erfolgen soll. Wenn nicht, empfängt die Einheit 67 ein Steuersignal, die den Vertikalteil der Daten adressiert. Nachfolgend bestimmt die Einheit 68, ob die Daten inkrementiert bzw. vergrößert werden sollen. Wenn nicht, werden durch die Einheit 69 die Daten verkleinert. Danach werden mit Hilfe der Einheit 70 die Daten vom Korrekturdaten­ generator 12 wieder in den Speicher 1 eingeschrieben. Der die Zähler 20 und 21 enthaltende Adressenkodierer 2 nimmt dann seinen Normalbetrieb wieder auf. Die Steuerung beginnt erneut am Punkt 50. Wird durch die Einheit 68 festgestellt, daß die Daten erhöht werden sollen, so übernimmt die Einheit 71 die Steuerung und vergrößert die Vertikaldaten. Nachfolgend wird wiederum die Einheit 70 in Betrieb genommen, die in der bereits oben beschriebenen Weise arbeitet.

Stellt die Einheit 66 fest, daß die Horizontaldaten eingestellt bzw. verändert werden sollen, so empfängt die Einheit 72 ein Steuersignal und adressiert den Horizontalteil der Daten. Danach übernimmt die Einheit 73 die Steuerung. Einheit 73 bestimmt, ob die Daten vergrößert oder verkleinert werden sollen. Je nachdem wird entweder 75 oder die Einheit 74 ange­ steuert. In der Einheit 74 werden die Horizontaldaten ver­ kleinert, während in der Einheit 75 die Horizontaldaten ver­ größert werden. In beiden Fällen wird nachfolgend Einheit 70 angesteuert, um die eingestellten Daten wieder in den Speicher 1 einzuschreiben. Sind die Zähler 20 und 21 wieder in Betrieb genommen, so wird der bereits erwähnte normale Arbeitsbetrieb durchgeführt, bei dem die veränderten Konvergenz­ daten verwendet werden.

Durch wiederholten Ablauf der oben beschriebenen Schritte kann die Horizontal- und Vertikalkonvergenz an jedem Punkt des Gitters in Fig. 2 mit Hilfe eines jeweils zugeordneten Punktes eingestellt werden, der über das Tastenfeld 45 der Fernbedienung 4 in Fig. 5 bestimmt worden ist. Vorzugsweise wird immer dann, wenn die Daten mit Hilfe der Einheit 70 einge­ schrieben werden, eine Interpolation für diejenigen Daten durchgeführt, die an den Interpolationspunkten zwischen auf­ einanderfolgenden Einstellpunkten gespeichert sind. Es ist vorteilhaft, daß eine Interpolation der im Speicher 1 gespeicherten Daten jedesmal nach Einschreiben von Daten durch die Einheit 70 durchgeführt wird, und zwar mit den erneuerten Interpolationsdaten, die an den Interpolationspunkten auf jeder Seite eines Einstellpunktes gespeichert sind, der in Abhängigkeit eines Befehlssignals von der Fernbedienung 4 verändert werden soll. Bei der in Fig. 6 dargestellten Datenanordnung, bei der zwei Interpolationspunkte zwischen benachbarten Einstellpunkten liegen, enthält jeder Inter­ polationspunkt Daten, die den Daten des am nächsten benach­ barten Einstellpunktes entsprechen, die jedoch um ein Drittel der Differenz zwischen den Daten des genannten Einstell­ punktes und des nächstfolgenden Einstellpunktes ver­ größert sind. Diese Interpolation kann vollständig innerhalb der Steuerschaltung 3 ohne einen speziellen Betriebsbefehl ausgeführt werden, und zwar unter Verwendung konventioneller arithmetischer Einheiten jedesmal dann, wenn die Einheit 70 die Steuerung übernimmt. Selbstverständlich kann die Anzahl der Interpolationspunkte zwischen zwei Einstellpunkten auch vergrößert oder verkleinert werden, falls dies gewünscht ist.

Claims (4)

1. Digitale Konvergenzkorrekturvorrichtung zur Konvergenzkorrektur einer Mehrzahl von Bildern auf dem Bildschirm einer Fernsehein­ richtung, wobei der Bildschirm eine Mehrzahl unterschiedlicher Bildweitenverhältnisse für jede dieser Mehrzahl von Bildern hat, und die eine digitale Registrierungsschaltung zur Steuerung der Regi­ strierung von Punkten der Bilder in Form eines Rasters von Punkten der Bilder auf dem Bildschirm aufweist, gekennzeichnet durch

• - einen mit der digitalen Registrierungsschaltung verbundenen und in Speicherseiten unterteilten Digitalspeicher (1) zur Speicherung von Digitaldaten in Übereinstimmung mit der Registrierung der Punkte, und
• - eine Einrichtung zum Auswählen einer Seite in Übereinstimmung mit einem ausgewählten Bildseitenverhältnis aus der Mehrzahl von Bildseitenverhältnissen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Registrierungsschaltung eine Analogschaltung zur Bereit­ stellung eines Stroms an eine Ablenkspule sowie ein im Digitalspeicher (1) gespeicherte Daten empfangendes Dämpfungsglied (24, 25) zur Einstellung der Amplitude des Stromes aufweist, um die Größe der Bilder einzustellen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Registrierungsschaltung eine Ablenkspule, eine ne­ ben dieser liegende Korrekturspule sowie eine Einrichtung enthält, die auf im Digitalspeicher (1) gespeicherte Daten anspricht, um einen fortwährenden Korrekturstrom zu der Korrekturspule in Abhängig­ keit von im Digitalspeicher (1) gespeicherten Daten zu liefern.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung zum Empfangen von In­ formationen enthält, die der einem bestimmten Bildseitenverhältnis der Mehrzahl von Bildseitenverhältnissen zugeordneten Abtastge­ schwindigkelt entspricht, sowie eine Einrichtung zu einem wieder­ holten Zugriff auf den in Speicherseiten unterteilten Digitalspeicher (1) mit einer der Abtastgeschwindigkeit für das ausgewählte Bildsei­ tenverhältnis proportionalen Rate.