SE504110C2 - Förfarande och anordning för att åstadkomma en jämn ljustäthetsfördelning över en till ett bildrör hörande frontskiva - Google Patents

Description

5Û4 110 10 15 20 25 30 35 Genom åtgärderna enligt patentkravet 1 för- hindras på enkelt och därmed fördelaktigt sätt ett avtagande av ljustätheten mot bildskärmens hörn, så att - förutsatt en konstant videosignal - bildljus- heten är densamma över hela bildskärmen. Man ernår sålunda, att i synnerhet vid textåtergivning på bild- skärmen en jämnt ljus bakgrund respektive en jämnt ljus teckenåtergivning kan ernås. Åtgärderna enligt patentkravets 2 känne- tecknande del gör det möjligt att utvinna korrek- tionsspänningen på enkelt sätt med tillhjälp av en- dast två korrektionssignaler. Korrektionssignalerna i sin tur kan alstras på enkelt och därmed fördelak- tigt sätt enligt de i patentkraven 3 och 4 angivna metoderna.

Den i patentkravet 5 kännetecknade kopp- lingsanordningen gör det möjligt att vid insats av endast några få billiga komponenter genomföra förfa- randet enligt patentkravet 1.

Utföringsexempel på förfarandet enligt upp- finningen samt på kopplingsanordningen enligt uppfin- ningen är närmare förklarade i det följande med till- hjälp av ritningarna.

På ritningar visar: Figur 1 ett korrektionsspänningsfält; Figur 2 en kopplingsanordning för alstran- de av spänningsdifferensen mellan katoden och det första gallret i ett bildrör.

Figur 1 visar ett korrektionsspänningsfält 1 återgivet i ett tredimensionellt koordinatsystem. Återgivningen hänför sig till den nyttiga bildskärms- ytan 2, som är så anordnad i det av X- och Y-axeln bildade planet, att bildskärmens mittpunkt ligger i koordinatsystemet origo. över bildskärmsytan 2 reser sig korrektionsspänningsfältet 1 i den med UK beteck- nade koordinataxelns riktning. Såsom framgår av rit- 10 15 20 25 30 35 504 K i bildskärmens mittpunkt 0, stiger utåt och når maximalvärdet i ningen är korrektionsspänningen U bildskärmens hörn.

Figur 1 återger givetvis förhållandena endast kvalitativt, enär kvantitativa uppgifter om korrektionsspänningen beror av den använda bildskär- men. Den kvantitativa bestämningen av det visade korrektionsspänningsfältet 1 sker därför under ut- nyttjande av de av bildskärmens tillverkare till för- fogande ställda uppgifterna om frontskivans glastjock- lek eller genom bestämning av frontskivans glastjock- lek på mätteknisk väg. Såsom redan har nämnts inled- ningsvis, är glastjockleken omvänt proportionell mot ljusgenomsläppningen. Därav följer att glastjocklekens ökning vid ett bestämt ställe av bildskärmen, relativt bildskärmens medelpunkt, måste vara direkt proportio- nell mot den vid detta ställa nödvändiga korrektions- spänningen, så att korrektionsspänningsfältet 1 kan direkt härledas ur glastjocklekens förlopp.

Givetvis kan korrektionsspänningsfältet 1 också härledas rent empiriskt genom att verkan av godtyckligt valda korrektionsspänningsfält på ljus- hetsfördelningen på bildskärmen undersöks mättekniskt.

För utjämning av ljushetsskillnaderna måste den i korrektionsspänningsfältet fastlagda korrektions- spänningen läggas synkront med avsökningen av bild- skärmsytan medelst katodstrålen på de båda strålström- men bestämmande elektroderna. Härtill är en rad olika förfaringssätt tänkbara, av vilka i det följande en digital och en analog metod kommer att förklaras när- mare.

Vid den digitala alstringen av korrektions- spänningen föreligger det i figur 1 återgivna korrek- tionsspänningsfältet upplöst i diskreta värden, som lagras i ett digitalt minne. Synkront med katodstrå- lens avsökning av bildskärmen utläses minnets innehåll, 110 -' ock 504 110 10 15 20 25 30 35 omsätts genom en digitalanalogomvandlare till korrek- tionsspänningen och överlagras den spänningsdifferens, som ligger på de båda katodstrålens strålström bestäm- mande elektroderna. För synkronisering mellan avsök- ningen av bildskärmen med katodstrålen och utläsning- en av minnets innehåll kan det karakteristiska för- loppet av vertikal- och horisontalavlänkningsströmmen tillgripas. På detta sätt synkroniseras början av ut- läsningsförloppet med början av vertikalavlänkningen och utläsningen av den för en bildskärmslinje gällan- de korrektionsspänningsserien med början av horison- talavlänkningen för denna bildskärmslinje. Utläsning- en av korrektionsspänningen inom en linje sker därvid efter ett givet tidsraster.

Givetvis är många modifikationer av den ovan beskrivna metoden tänkbara, men dessa kan utan svårig- het härledas av det ovanstående, så att ytterligare uppgifter torde vara överflödiga.

Vid den analoga metoden för alstrande av kor- rektionsspänningen utnyttjas den omständigheten, att vid de idag brukliga bildskärmarna av inledningsvis angivet slag hela förloppet av tjockleksökningen av bildskärmens frontskiva kan återges med tillräcklig noggrannhet genom överlagring av tjockleksökningens förlopp längs horisontallinjen genom bildskärmens mitt och förloppet av tjockleksökningen längs vertikallin- jen genom bildskärmens mitt. Med begreppet "överlag- ring" förstås därvid, att med avseende på varje god- tycklig punkt på frontskivan de tjocklekar adderas, som är definierade genom projektion av denna punkts koordinater på det ovan angivna förloppet av tjock- leksökningen.

På grund av det ovan angivna sakförhållan- det erfordras för alstring av korrektionsspänningen endast två funktionsgeneratorer. Den första funktions- generatorn alstrar en första korrektionssignal, som 10 15 20 25 30 35 504 110 är tillnärmelsevis proportionell mot förloppet av glastjockleksökningen längs horisontallinjen genom frontskivans mittpunkt, den andra funktionsgenera- torn alstrar en korrektionssignal, som är tillnärmel- sevis proportionell mot förloppet av glastjockleks- ökningen längs vertikallinjen genom frontskivans mitt- punkt. Den första funktionsgeneratorn utlöses därvid av början av varje horisontalavlänkning av katodstrå- len vid svepandet av en bildskärmslinje, medan den andra funktionsgeneratorn utlöses av början av varje vertikalavlänkning av den bildskärmen avsökande ka- todstrålen. Ur funktionsgeneratorernas utgângsnivåer kan korrektionsspänningen alstras genom summabildning och spänningsdifferensen överlagras på de båda strål- strömmen bestämmande elektroderna.

Såsom ovan nämns, utlöses de båda funktions- generatorerna av början av horisontalavlänkningen respektive vertikalavlänkningen. Som utlösningssignal erbjuder sig därför i båda fallen den undre knickpunk- ten i förloppet av den approximativt sågtandsformade avlänkningsströmmen för horisontal- respektive verti- kalavlänkningen.

För alstring av den första korrektionssigna- len och den andra korrektionssignalen kan ur avlänk- ningskretsen för horisontal- respektive vertikalav- länkningen en mot den rådande avlänkningsströmmen pro- portionell spänning uttagas. Dessa båda spänningar visar då likaledes approximativt sågtandsform. Genom integration av den del av de båda spänningsförloppen som börjar med den undre knickpunkten och slutar med den övre knickpunkten, kan två approximativt parabel- formiga signaler alstras synkront med horisontal- respektive vertikalavlänkningen. Dessa båda signaler ger, såsom praktiska försök har visat, vid motsvaran- de nivåanpassning och den ovan beskrivna summabild- ningen, en tillräckligt noggrann korrektionsspänning, 504 110 10 15 20 25 30 35 som genom överlagring med spänningsdifferensen möj- liggör en tillräckligt noggrann utjämning av ljus- hetsfördelningen.

Den ovan beskrivna analoga metoden för alstring av korrektionsspänningen är likaledes att anse endast som en bland många möjligheter. I synner- het för alstring av de båda korrektionssignalerna och den efterföljande summabildningen kan såsom en modifikation av det beskrivna exemplet digitala lös- ningar tänkas. Sålunda kan de båda funktionsgenera- torerna vara digitala minnen, i vilka förloppen av de nämnda korrektionssignalerna upplösta i diskreta värden är lagrade digitalt. Den efterföljande summa- bildningen sker då lämpligen genom addition av digi- talvärdena från minnet. Synkroniseringen åstadkommes därvid likaledes under utnyttjande av det karakteris- tiska förloppet av horisontalavlänkningsströmmen (undre knickpunkt) för utläsningen av den första korrektionssignalen respektive av vertikalavlänknings- strömmen (undre knickpunkt) för utläsningen av den andra korrektionssignalen.

Självklart skall vid den beskrivna digi- tala genereringen av den första respektive den andra korrektionssignalen efter summabildningen en motsva- rande digital-analog-omvandling av den i digital form föreliggande korrektionsspänningen utföras.

En kopplingsanordning för den beskrivna ana- loga utvinningen av korrektionsspänningen visas i fi- gur 2.

Utgången från en med sin ingång över led- ningar 3 till horisontalavlänkningskretsen (icke vi- sad) ansluten ström-spännings-omvandlare 4 är förbun- den med ingången vid en första integrator 5, vars ut- gång är förd till en första ingång vid en summerings- koppling 6. Vertikalavlänkningskretsen (icke visad) uppvisar över ledningar 7 en förbindelse med ingången 10 15 20 25 30 35 504 110 till en andra ström-spännings-omvandlare 8, vars ut- gång ligger på ingången till en andra integrator 9, vilken i sin tur är ansluten med sin utgång till en andra ingång vid summeringskopplingen 6. Slutligen är summeringskopplingens 6 tredje ingång ansluten till ett uttag vid en potentiometer 10, som i sin tur för alstring av katodförspänningen påverkas med en likspänning från en (icke visad) spänningskälla.

Summeringskopplingens 7 utgång är förd till katoden 11 vid ett bildrör 12, vars första galler 13 ligger på utgången från en videoförstärkare 14.

För klargöring av den ovan beskrivna kopp- lingsanordningens funktion förutskickas, att genom ledningarna 3 och 7 de sågtandsformiga avlänknings- strömmarna för horisontalavlänkningen (ledningarna 3) och vertikalavlänkningen (ledningarna 7) tillförs.

Genom ström-spännings-omvandlarna 4 och 8 sker en omsättning av de nämnda avlänkningsströmmar- na till proportionella spänningar, som liksom dessa uppvisar sågtandsform. Den så utvunna, mot horison- talavlänkningsströmmen proportionella spänningen tillförs den första integratorn 5, och den mot ver- tikalavlänkningsströmmen proportionella spänningen tillförs den andra integratorn 7.

För förenkling av den fortsatta diskussio- nen må vid detta ställe hänvisas till att katodstrå- len vid linjereturen respektive vid bildreturen av- söks mörk. Därav följer att för de fortsatta diskus- sionerna endast den del av avlänkningsströmmarna respektive av de mot avlänkningsströmmarna proportio- nella spänningarna behöver beaktas, som börjar med sågtandskurvans undre knickpunkt och slutar med den övre knickpunkten, alltså motsvarar en linjärt sti- gande funktion. Ettsådant förlopp av spänningen vid integratorernas 5 och 9 ingångar alstrar vid deras utgångar ett parabelformigt spänningsförlopp. Genom 504 110 10 15 20 25 30 35 addition av dessa båda parabelformiga spänningar till den vid potentiometerns 10 uttag stående lik- spänningen medelst summeringskopplingen 6 kommer vid dess utgång och därmed vid katoden 11, under avsökningen av bildskärmen med den ljust avsökta katodstrålen, ett korrektionsspänningsfält att upp- träda, som approximativt motsvarar âtergivningen i figur 1, med den skillnaden, att där endast korrek- tionsspänningsandelen, men icke den av potentiome- tern tillförda likspänningsandelen återges.

Om under avsökningen av bildskärmen me- delst den ljust avsökta katodstrålen en konstant videosignal från videoförstärkaren 14 läggs på det första gallret 13, så erhålls genom den med strål- avlänkningen synkrona variationen av spänningen på katoden 11 en jämn ljushetsfördelning på bildskär- men.

Givetvis kan det vid den ovan beskrivna kopplingen vara erforderligt att företa nivâanpass- ningar. Dessa åtgärder är dock allmänt kända och be- höver ingen närmare förklaring.

Därutöver finns det givetvis möjlighet att hänföra korrektionssignalen såväl till frontskivans tunnaste ställe (bildskärmens mittpunkt), såsom har skett i den föregående beskrivningen, som till front- skivans tjockaste ställe (bildskärmens hörn). I det första fallet erhålls korrektionsspänningsfältet en- ligt figur 1, i det andra fallet är korrektionsspän- ningsfältet enligt figur 1 så förskjutet, att hörn- punkterna ligger i x-y-planet.

Till sist må även hänvisas till att det för användningen av den ovan visade principen för alstring av en jämn ljushetsfördelning över hela bildskärmen givetvis är likgiltigt, om bildröret drivs katodstyrt eller gallerstyrt, enär de nödvän- 504 110 diga åtgärderna för den ena eller andra styrningsme-- toden följer tvångsmässigt ur de fysikaliska samman- hangen.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 504 110 10 Patentkrav

1. Förfarande för styrning av ett bildrör, varvid bildrö- rets frontskiva såväl i vertikal led som i horisontell led uppvisar en enligt en känd funktion variabel glastjocklek och varvid på de båda katodstrålens strålström bestämmande elektroderna ligger en spänningsdifferens, bestående av skillnaden mellan en bakgrundsljusheten bestämmande lik- spänningsnivå och videosignalspänningen, k ä n n e t e c k- n a t a v, att under ljusavsökningen av katodstrålen en korrektionsspänning överlagras på spänningsdifferensen, varvid korrektionsspänningens nivå i beroende av det ställe på bildskärmen där katodstrålen just befinner sig vid sin vertikal- respektive horisontalavlänkning, är anpassbar till den där rådande glastjockleken.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a V, att för utvinning av korrektionsspänningen en första kor- rektionssignal alstras så, att den första korrektionssigna- lens nivå under katodstrålens horisontalavlänkning uppvisar ett förlopp, som är tillnärmelsevis proportionellt mot förloppet av glastjocklekens ökning längs horisontallinjen genom frontskivans mittpunkt, att en andra korrektionssig- nal alstras så, att den andra korrektionssignalens nivå under katodstrålens vertikalavlänkning uppvisar ett för- lopp, som är tillnärmelsevis proportionellt mot förloppet av glastjocklekens ökning längs vertikallinjen genom front- skivans mittpunkt och att den första korrektionssignalen och den andra korrektionssignalen genom summabildning överförs till korrektionsspänningen.

3. Förfarande enligt krav 1 och 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att den första korrektionssignalen alstras medelst en första funktionsgenerator, att den andra korrektionssigna- len alstras medelst en andra funktionsgenerator, varvid början av alstringen av den första korrektionssignalen synkroniseras med början av varje horisontalavlänkning och början av alstringen av den andra korrektionssignalen synkroniseras med början av varje vertikalavlänkning. 10 el: 20 25 504 110 ll

4. Förfarande enligt krav 1, 2 och 3, k ä n n e t e c k- n a t a v, att den första korrektionssignalen alstras ur horisontalavlänkningsströmmen och den andra korrektionssig- nalen ur vertikalavlänkningsströmmen, i båda fallen genom integration av en mot strömmen proportionell spänning.

5. Kopplingsanordning för genomförande av förfarandet enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v, att - en första integrator (5) är anordnad, vars ingång över en ström-spännings-omvandlare (4) uttar en mot horisontalav- länkningsströmmen proportionell spänning från strömkretsen för horisontalavlänkningen, - en andra integrator (9) är anordnad, vars ingång över en ström-spännings-omvandlare (8) uttar en mot vertikalavlänk- ningsströmmen proportionell spänning från strömkretsen för vertikalavlänkningen, - den första integratorns (S) utgång, den andra integra- torns (9) utgång och utgången från en anordning (10) för inställning av bakgrundsljusheten är förda till ingångarna vid en summeringskoppling (6), - summeringskopplingens (6) utgång är förd till den ena, strålströmmen bestämmande elektroden vid bildröret (12).