投影電視機的匯聚調整裝置及方法
2023-08-03 09:26:06
專利名稱:投影電視機的匯聚調整裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種圖像顯示器，尤其涉及投影電視機的匯聚調整裝置及方法。
背景技術：
一般來說，投影電視機(Projection Television)是基本上利用三個CRT(R、G、B.)，放大成大畫面進行顯示的裝置，因此要想使上述投影電視機的顯示效果達到最佳狀態，保證由上述三個CRT構成的顯象管同步，使R(Red)，G(Green)，B(Blue)三色保持一致是至關重要的。
這種投影電視機的客觀感性品質，由W/U(White Uniformity)、B/U(BrightUniformity)、匯聚(Convergence)、焦點(Focus)、扭曲(Distortion)等多個項目構成。
在這裡，匯聚是指將電子槍發射的R(Red)、G(Green)、B(Blue)電子束，通過偏轉U型磁場作用下在畫面上聚集到一個點。如果偏轉線圈異常，或受磁界的影響，電子束不能按要求偏轉，就會發生錯誤匯聚(Misconvergence)和畫面上顏色偏光的現象。
即，R、G、B三個電子束只有正確匯聚才能看到白顏色，如果錯誤匯聚，會在白顏色的邊緣出現R色、G色、B色等非正常的脫色的線條，而這就是降低畫面質量的原因所在。
另外，要顯示白顏色，需要把R、G、B的各個顯象管投射的光聚集到一處。在這裡，把R、G、B的光聚集到一處叫做自動匯聚，最近，隨著數位電視節目的開播，作為回應大畫面要求的顯示器，投影電視機正在受人們的關注。
因此，為了改善這些問題，採取了自動匯聚的方法。
下面，參照附圖對基於傳統技術的投影電視機的構成說明如下圖1為基於傳統技術的投影電視機的構成方框圖。
基於傳統技術的投影電視機，如圖1所示，由以下部分構成。
即，通過天線1輸入的播送信號中，選擇接收一定頻率的頻段，並對接收的播送信號中的中間頻率成分進行解調的調諧器/IF2；用於選擇上述調諧器/IF輸出或從外部設備輸入的圖像信號的開關部3；接收上述開關部3輸出的相應的播送信號中的聲音信號，並對其音質(tone)進行控制的控制部4；對上述音質控制部4的輸出進行增幅，並通過揚聲器6輸出的第1擴大器5；為了使上述開關部3輸出的文字或圖標信號，能夠在顯象管上顯示，而進行色彩濃度處理的色度處理部11；給系統內部及各個部分提供電源的電源部7；接收上述電源部7提供的電源；並按照通過遙控器8輸入的用戶的要求命令，輸出相應控制信號的第1微型計算機9；為使上述色度處理部11處理的圖像信號，能夠按照上述第1微型計算機9的控制信號顯示在畫面上，對其格式進行轉換的格式轉換器12；對上述格式轉換器12的輸出，進行增幅的圖像增幅部13；接收上述圖像增幅部13上已進行增幅的圖像信號後，進行偏轉的偏轉部16；用於顯示上述偏轉部16已進行偏轉的圖像信號的屏幕17；根據上述第1微型計算機9的控制信號，使上述偏轉部16完成偏轉工作，對其進行控制的第1偏轉控制部14；將上述屏幕17上規定領域中設置的自動顏色統一傳感器18a～18h檢測到的檢測值和已存儲標準值進行比較後，為使能夠補正匯聚，而進行調整的自動顏色統一控制部15。
對如此構成的基於傳統技術的投影電視機的操作過程，說明如下首先，用戶通過上述遙控器8輸入運行命令後，上述電源部7向上述第1微型計算機9及各個部分提供電源，使上述第1微型計算機9將控制信號輸出到上述調諧器/IF2，來實現用戶選擇自己喜好的頻道的目的。
另外，上述開關部3根據上述第1微型計算機9的控制信號，從上述調諧器/IF2輸出的圖像信號，或通過外部設備PC輸入的圖像信號中選擇任意一個圖像後，進行輸出，而上述音質控制部4則接收通過上述開關部3輸出的聲音信號後，控制其通過相應的揚聲器6進行輸出。
另外，通過上述開關部3選擇的圖像信號，輸入到上述色度處理部11後，按照上述第1微型計算機9控制信號進行處理，使文字及圖標等形態能夠顯示出來。由上述色度處理部11處理的圖像信號，輸入到上述格式轉換器12，上述格式轉換器12進行格式調整使其具有一定輸出。
接著，由上述格式轉換器12轉換的信號，經上述圖像增幅部13進行增幅，增幅後的圖像信號，通過上述偏轉部16根據上述第1偏轉控制部14的控制信號進行偏轉後，輸出到上述屏幕17上。
另外，上述自動顏色統一控制部15接收由上述屏幕17中的規定領域上裝配的自動顏色統一傳感器18a～18h檢測到的檢測值後，向上述偏轉部16輸出控制信號，使其補償與已存儲的標準值之間存在的差異，並實現自動匯聚。
另一方面，除了通過上述天線1接收圖像信號以外，選擇接收PC等外部設備的輸入時，如要顯示從上述PC輸入的圖像信號時，由於輸入的圖像信號大部分都是靜止圖像，如果超過一定時間持續投射圖像，會使組成上述偏轉部16的PRT及上述屏幕17發熱而導致損傷，因此此時將執行類似PC機的屏幕保護功能之功能。
即，上述第1微型計算機9對上述格式轉換器12的動作檢測記錄進行檢查，如果發現超過一定時間圖像信號沒有變化時，執行屏幕保護功能。
這種傳統投影電視機將R、G、B三個PRT輸出的各個電子束，反射到反射鏡後，在屏幕上顯示圖像，但是由於各個電子束對屏幕的投射角度不同，所以發生錯誤匯聚(Mis-convergence)。
這種錯誤匯聚，對清晰度產生決定性影響，對於一個投影電視機來說，如何做到匯聚調整到更加完美是產品質量的決定性因素。
另外，基於傳統技術的投影電視機，為了進行匯聚調整，利用檢測光的傳感器來測量R、G、B電子束的強弱，因此通過外界的光進行匯聚調整時，存在會產生誤差的問題。
因此，基於傳統技術的投影電視機，一直以來推薦用戶在沒有外界光的黑暗的地方進行匯聚調整，在有外界光的地方進行匯聚調整時，受外界光的影響會產生誤差，進而不可避免地降低了清晰度。
發明內容本發明的目的在於提供一種通過對R、G、B電子束的顏色坐標和強弱進行測量，並進行匯聚調整，使在有外界光的影響下也能進行更加正確的匯聚調整的投影電視機的匯聚調整裝置及方法。
為實現上述目的，本發明投影電視機的匯聚調整裝置採用的技術方案是具備用於存儲關於匯聚調整的標準調整數據的存儲部，用於顯示進行匯聚調整的調整畫面的顯示部，及偏轉控制部，還包括測量各個R、G、B電子束的顏色坐標和強弱的照相機；為使將在上述照相機中測量的電子束的顏色坐標和強弱值進行換算後顯示到顯示部的匯聚調整能夠順利執行而進行控制的微型計算機；按照上述微型計算機的控制信號，對上述存儲部中已存儲的匯聚標準調整數據和之前的匯聚調整數據進行比較，再根據比較結果進行補正的匯聚調整部；根據上述匯聚調整部調整的調整值，以及上述偏轉控制部的偏轉控制，對輸入的圖像信號進行處理，使之變成能夠在畫面上顯示的信號的圖像處理部。
另外，為實現上述目的，本發明投影電視機的匯聚調整方法具有如下階段利用照相機測量R、G、B電子束的顏色坐標和強弱的階段；將匯聚調整通過畫面顯示的階段；上述匯聚調整畫面顯示後，根據上述照相機測量的值，按順序進行匯聚調整的階段；及上述匯聚調整結束後顯示補正後的畫面的階段。
本發明的具有以下有益效果及優點1.通過把電子束的顏色坐標按標準進行匯聚調整，因此即使在有外界光的情況下，也可以獨立地進行匯聚調整；2.由於匯聚調整做到精確，因此顯示出的圖像質量更高；3.通過提供清晰度更高的畫面，提高用戶的滿意度。
圖1為基於傳統技術的普通投影電視機的構成方框圖；圖2為基於本發明的投影電視機的匯聚調整裝置的構成方框圖；圖3為基於本發明的投影電視機的匯聚調整方法的流程圖。
其中100為存儲部(EEPROM)；200為微型計算機；300為匯聚調整部；301為調整控制部；302為調整模式產生部；303為隨機存儲器(RAM)；304為插值運算部；305為DAC；306為過濾器(LPF)；400為擴大器；500為偏轉控制部；600為圖像處理部；700為顯示部；具體實施方式
下面，參照附圖對基於本發明的實施例作以詳細說明。
本發明不僅僅限於下面所提示的實施例，具有本發明所屬技術領域：
的一般常識的人，通過在不言自明的範圍內附加、限定、刪除、追加其構成要素，有可能提出新發明。
圖2為有關基於本發明的投影電視機的匯聚調整裝置的方框圖，圖3為有關基於本發明的投影電視機的匯聚調整方法的流程圖。
基於本發明的投影電視機的匯聚調整裝置，如圖2所示，由以下幾個部分構成匯聚調整中用於存儲標準調整數據的存儲部100；用於顯示進行匯聚調整的調整畫面的顯示部700；用戶輸入匯聚調整命令後，在上述顯示部700顯示的匯聚調整畫面上，根據照相機拍下的R、G、B電子束的顏色坐標和強弱，控制其進行匯聚調整的微型計算機200；根據上述微型計算機200的控制信號，將上述存儲部100中已存儲的匯聚標準調整數據與之前的匯聚調整數據進行比較，再根據比較結果，進行補正的匯聚調整部300；按照上述匯聚調整部300調整的調整值，及偏轉控制部500的偏轉控制，對輸入的圖像信號進行處理，使之變成能夠在畫面上顯示的信號的圖像處理部600。
在這裡，上述匯聚調整部300由如下幾個部分構成。
用於存儲關閉電源之前的調整狀態下的調整數據的隨機存儲器303；根據上述微型計算機200的控制信號，從輸入的圖像信號中接收水平/垂直同步信號後，控制其產生調整模式及指針的調整控制部301；根據上述調整控制部301的控制信號，使其產生調整模式的調整模式產生部302；根據微型計算機200的控制信號，接收存儲到上述存儲部100的調整數據，及存儲在上述隨機存儲器303的以前狀態的調整數據後，對上述調整模式產生部302產生的模式中用戶選擇的調整點進行插值運算的插值運算部304；將上述插值運算部304運算的數據，轉換成模擬數據的D/A轉換器(DAC)305；對上述D/A轉換器305轉換的數據進行過濾，並輸出到上述圖像處理部600的過濾器(LPF)306。這裡的上述存儲部100由EEPROM構成。
下面，對如此構成的基於本發明的投影電視機的匯聚調整裝置的操作過程說明如下用戶為了進行匯聚調整，輸入調整命令時，在上述顯示部700顯示進行匯聚調整的調整模式；這時，在匯聚調整畫面上，利用照相機從顯示圖像中拍攝R、G、B電子束的顏色坐標和強弱，並根據拍攝的上述顏色坐標及強弱進行匯聚調整。它利用了將R、G、B電子束投射到顯示器的各個點時可以得到白色坐標的原理。
如上述各點中存在外界光時，在上述各點上測量的顏色坐標的上加減由於外界光產生的顏色坐標，就可以正確進行匯聚調整。
可以利用CCD(Charge-CoupledDevice)照相機或CMOS照相機，測量上述R、G、B電子束的顏色坐標和強弱，上述CCD照相機是一種將光轉換成電後，使其能夠被判讀的裝置。由CCD轉換的電由於是模擬值，所以還需要經過ADC(Analog-Digital Converter)進行數碼轉換，並對該值進行處理後才生成數碼圖像。
CCD上排列有數量繁多的聚光裝置，每個聚光裝置形成一個像素，即通常所說的「數位照相機是300萬像素級」，這就是指該數位照相機內置的CCD中有300萬個聚光裝置。
但是，CCD本身不能區分色調，只能判別明暗，因此在CCD上設置彩色過濾器，根據彩色過濾器的種類，CCD分為原色系和飽色系。
相反，CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)照相機則通過對引入的光進行連續轉換才獲得數據，它又叫CIS(Contact ImageSensor)，不使用過濾器，而是由半導體元件直接接收光源。不經過過濾器直接識別光源，從這一點上，可以窺視出CMOS照相機今後發展的可能性。
上述CMOS照相機與CCD照相機相比，除了具有隻消耗其約1/100的電力的優點(CCD2～5W/CMOS20～50mW)外，對所有像素分別進行讀取，所以不存在blooming effect，還有，由於通過並列傳輸的方式進行數據傳輸，所以適合對快速圖像進行存儲；另外，可以製作小型產品，而且生產工藝簡單。
但是，CMOS照相機具有噪聲(Noise)現象頻發，傳感器晶片尺寸大，精細的表現力差的缺點。
上述照相機形成於投影電視機的四個角，對R、G、B電子束的顏色坐標進行測量，並根據上述顏色坐標值，進行匯聚調整。為了得到更精確的匯聚調整，也可以在除四個角以外，上述照相機的各角之間追加設置照相機來進行匯聚調整。這時，屏幕上形成共計9個照相機，這樣可以實現更加精確的匯聚調整。
如此構成的基於本發明的投影電視機的匯聚調整方法，參照圖3進行說明。
圖3為有關基於本發明的投影電視機的匯聚調整方法的流程圖。
參照圖3可以看出，首先，啟動電源後，判斷用戶是否選擇了匯聚調整命令(S101～S102)；接著，上述判斷結果(S102)，如果選擇了匯聚調整命令，對顯示器的各個點進行R、G、B電子束掃描後，利用CCD照相機或CMOS照相機測量上述R、G、B電子束的顏色坐標和強弱(S103)；利用上述測量的電子束的顏色坐標和強弱，由微型計算機判斷上述顏色坐標和強弱是否為標準白色坐標(S104～S105)；上述判斷結果(S105)，上述顏色坐標和強弱為標準白色坐標時，結束匯聚調整(S107)；存儲上述調整的匯聚值(S108)後結束；
相反，上述顏色坐標和強弱若不是標準白色坐標，則對R、G、B電子束的位置進行調整(S106)後，利用照相機重新對掃描到顯示器各個點的R、G、B的顏色坐標及強弱值進行測量(S103)；上述測量值如為背景，則判斷上述電子束的顏色坐標及強弱是否為標準白色坐標(S104)，如標準白色坐標，則結束匯聚調整(S107)，並存儲調整值(S108)；相反，不能滿足標準白色坐標時，重複再次調整R、G、B電子束位置的過程(S106)。
如上所述，基於本發明的投影電視機的匯聚調整裝置及方法可以做到，當用戶輸入匯聚調整命令時，通過照相機對輸出到顯示器的R、G、B電子束的顏色坐標及強弱進行測量，並以上述測量值為基礎，對R、G、B電子束的位置進行調整，使顯示器的各個點滿足白色坐標的要求。
權利要求
1.一種投影電視機的匯聚調整裝置，具備用於存儲關於匯聚調整的標準調整數據的存儲部，用於顯示進行匯聚調整的調整畫面的顯示部及偏轉控制部，其特徵在於包括測量各個R、G、B電子束的顏色坐標和強弱的照相機；為使將在上述照相機中測量的電子束的顏色坐標和強弱值進行換算後顯示到顯示部的匯聚調整能夠順利執行而進行控制的微型計算機；按照上述微型計算機的控制信號，對上述存儲部中已存儲的匯聚標準調整數據和之前的匯聚調整數據進行比較，再根據比較結果進行補正的匯聚調整部；根據上述匯聚調整部調整的調整值，以及上述偏轉控制部的偏轉控制，對輸入的圖像信號進行處理，使之變成能夠在畫面上顯示的信號的圖像處理部。
2.按權利要求
1所述的投影電視機的匯聚調整裝置，其特徵在於上述匯聚調整部包括如下部分用於存儲關閉電源之前的調整狀態下的調整數據的隨機存儲器；根據上述微型計算機的控制信號，從輸入的圖像信號中接收水平/垂直同步信號後，控制其產生調整模式及指針的調整控制部；根據上述調整控制部的控制信號，使其產生調整模式的調整模式產生部；根據微型計算機的控制信號，接收存儲到上述存儲部(100)的調整數據，及存儲在上述隨機存儲器的以前狀態的調整數據後，對上述調整模式產生部(302)產生的模式中用戶選擇的調整點進行插值運算的插值運算部；將上述插值運算部運算的數據，轉換成模擬數據的D/A轉換器；對上述D/A轉換器轉換的數據進行過濾，並輸出到上述圖像處理部的過濾器。
3.按權利要求
1所述的投影電視機的匯聚調整裝置，其特徵在於上述照相機設置在投影電視機的四個角。
4.按權利要求
1所述的投影電視機的匯聚調整裝置，其特徵在於上述照相機除投影電視機的四個角以外，在各角之間形成。
5.一種投影電視機的匯聚調整方法，其特徵在於包括利用照相機測量R、G、B電子束的顏色坐標和強弱的階段；將匯聚調整通過畫面顯示的階段；上述匯聚調整畫面顯示後，根據上述照相機測量的值，按順序進行匯聚調整的階段；上述匯聚調整結束後顯示補正後的畫面的階段。
6.按權利要求
5所述的投影電視機的匯聚調整方法，其特徵在於進行上述匯聚調整的階段為使已測量電子束的顏色坐標值滿足標準白色坐標而進行調整。
7.按權利要求
5所述的投影電視機的匯聚調整方法，其特徵在於進行上述匯聚調整的階段當外界光射入時，將上述外界光的顏色坐標除外後進行匯聚調整。
專利摘要
本發明公開一種投影電視機的匯聚調整裝置及方法，其具備用於存儲關於匯聚調整的標準調整數據的存儲部，用於顯示進行匯聚調整的調整畫面的顯示部，及偏轉控制部，還包括有測量各個R、G、B電子束的顏色坐標和強弱的照相機；使匯聚調整能夠順利執行而進行控制的微型計算機；按照上述微型計算機的控制信號，對存儲部中已存儲的匯聚標準調整數據和之前的匯聚調整數據進行比較，再根據比較結果進行補正的匯聚調整部；根據匯聚調整部調整的調整值及偏轉控制部的偏轉控制，對輸入的圖像信號進行處理，使之變成能夠在畫面上顯示信號的圖像處理部。本發明可以把電子束的顏色坐標按標準進行匯聚調整，即使在有外界光的情況下，也可以獨立進行匯聚調整。
文檔編號H04N9/31GK1992850SQ200510136706
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月27日
發明者樸鍾仙 申請人:樂金電子(瀋陽)有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan