专利名称：16∶9背投电视机专用数字会聚自动调整装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于背投电视机技术领域，更明确地说涉及16∶9背投电视机专用数字会聚自动调整装置的改进。
背景技术：
数字会聚自动调整系统主要运用在CRT类背投电视机的生产线上。传统的手工会聚调试效率太低，质量太差，已成为大批量生产的瓶颈。因此，近年来大多数生产厂已运用数字会聚自动调整系统来代替效率低、一致性差的手工会聚调试，同时可为工厂节约大量的劳动力资源。
目前在各大电视机生产厂家应用的数字会聚自动调整系统，其控制原理如出一辙。但也存在着共同的缺陷1。调整精度差，自动调整完毕后需人工进行大量修补工作。2。矫正能力不强，电视机位置容差范围较小。3。制造成本高。
发明内容
本实用新型的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种建立在ST公司的STV2050会聚处理控制芯片之上，结合图像处理科学和电子应用及控制的系统性工程技术研究，包含硬件组成部分和软件组成部分的，调整精度高，调整速度较快，矫正能力较强，电视机位置容差范围较大，应用范围较广，应用成本较低的16∶9背投电视机专用数字会聚自动调整装置。
为了达到上述目的，本实用新型包括安装在背投电视机中的数字会聚控制板、用于拍照会聚网格图像信号的CCD照像机以及图像采集卡、连接CCD照像机和图像采集卡的IEEE1394连接线体、与图像采集卡连接的工业控制计算机、连接工业控制计算机与数字会聚控制板的控制接口。数字会聚控制板包括会聚控制处理芯片STV2050、与STV2050连接的MCU控制芯片、与MCU控制芯片连接的逻辑芯片、与STV2050连接的模拟量放大单元和自校准单元、与MCU控制芯片连接的行场同步信号处理单元和光反馈输入单元以及与MCU控制芯片连接的EEPROM存储器芯片等电路。
CCD照像机具有1300×1030像素，图像采集卡选用数据宽度为32位的PCI总线控制方式，高速传输采集的数字会聚图象信息。
数字会聚自动调整系统一般是通过同步触发采集卡采集电视机上显示的会聚网格图像信号，然后和电脑所模拟的标准网格图像信号比较，找出网格图像信号中的某些特征点之间的差别，包括H/V以及不同颜色。
再根据在一定范围内的数据上的差别，进行一系列特征数据调整，然后使用插值算法计算所有特征点的会聚矫正数据。矫正完毕，重新进行图像采集，反复分析计算。当然需要考虑由于电视机位置摆放的不同所造成的在采集图像时出现的非线性失真。
本发明主要包含的部件有图像采集卡、CCD照相机、连接线体以及控制接口电路、工业控制电脑等。CCD照相机具备1300×1030的分辨率，采集速度可达到11.75fps。图像采集卡选用数据宽度为32位的PCI总线方式，目的就是借用PCI总线所固有的33MHz的工作频率。这样在进行图像数据传输时将能达到264mbps的传输率，完全能保证满足1300×1030×11.75×3＝45.00mbps的图象数据传输速度。图像采集卡和ccd照相机之间使用IEEE1394连接方式，工业控制电脑通过CCD照相机采集图像，然后进行图像数据读取、图像数据分析、图像数据运算，最后转换成会聚控制数据流，经过电脑并行口传输到电视机上的会聚控制单元板。
数字会聚控制板包括会聚控制处理芯片STV2050、与STV2050连接的MCU控制芯片、与MCU控制芯片连接的逻辑芯片、与STV2050连接的模拟量放大单元和自校准单元以及与MCU控制芯片连接的EEPROM存储器芯片。
数字会聚处理芯片使用ST公司生产的STV2050编程完成。这是一种专用会聚处理控制芯片，可分别输出红、绿、蓝三色各点行场扫描波形，最后经过前级预放大输出RH、RV、GH、GV、BH、BV六路信号，传输给安装在投影管上的偏转线圈。
MCU控制芯片的型号为TMP88PS38BN，逻辑芯片的型号为EPM3032A。TMP88PS38BN是东芝公司生产，它可实现遥控接收、I2C控制等，进而对整个数字会聚系统进行操作控制，在每次开机时将E2PROM中保存的相应电视制式的调整数据取出并送入STV2050中使电视屏幕上呈现会聚的效果。逻辑芯片的型号为EPM3032A。EPM3032A为为Altera公司MAX3000A系列之一，3.3V内核。其使用的下载电缆为并行电缆，长度一般在30CM左右，如要进行加长的话，可使用并行口进行扩展。该IC最大能容忍5.7V信号输入。逻辑芯片EPM3032A的作用是进行H同步头分频实时触发CCD照像机，CCD照像机曝光后，将背投电视机显示的会聚网格图像信号数据通过IEEEE1394传输到图像采集卡。
随后工业控制计算机通过控制端口读取图像数据并进行精密的会聚网格交叉点的位置分析，灰度等级的图像经过二值化分析。将经二值化分析的会聚数据进行运算和调整。
EEPROM存储芯片的功能是存储TMP88PS38BN的数据，使MCU控制芯片的功能更为强大。亦即保存STV2050的寄存器值和会聚数据值。
背投彩电由三个独立的电子枪投射在反射镜上，再由反射镜投向屏幕，因而能够形成超大画面显像。但也正因为这样的成像原理，造成RGB三色之间聚合比较困难。手动数字会聚技术的作用就是在自动数字会聚调整的基础上，通过对模块化会聚控制板的手动控制，使三独立电子枪投射出来的图象信号重合在一起，从而产生逼真的画面效果。手动数字会聚技术是一个系统，包括软件、硬件和相关方法。手动会聚操作人员通过遥控器件对电视机中的会聚模块进行控制，并根据电视机屏幕中的网格图像效果不断调整会聚数据。调整范围包括不同模式和不同颜色。
模块化会聚控制板是手动数字会聚调整系统的核心部分，它处理来自操作人员的操作指令，并修改相关的会聚参数。
本实用新型提供了一种建立在ST公司的STV2050会聚处理控制芯片之上，结合图像处理科学和电子应用及控制的系统性工程技术研究，包含硬件组成部分和软件组成部分的，调整精度高，矫正能力较强，电视机位置容差范围较大，应用范围较广，应用成本较低的16∶9背投电视机专用数字会聚自动调整装置。它可广泛应用于16∶9CRT类背投电视机的自动调整中。
图1为本实用新型的整体框图。
图2为其数字会聚控制板的示意图。
图3为数字会聚控制板的主要部分电路图。
图4为16∶9背投电视机的会聚网格示意图。
具体实施方式
实施例1。一种16∶9背投电视机专用数字会聚自动调整装置，如图1～图3所示。它包括安装在背投电视机1中的数字会聚控制板2、用于拍照背投电视机1显示的会聚网格图像信号的CCD照像机3以及图像采集卡4。CCD照像机3和图像采集卡4以IEEE1394连接线体5连接。图像采集卡4上安装着控制接口6，控制接口6还连接着工业控制计算机7。控制接口6与数字会聚控制板2间连接着自动会聚调整接口8，进行数据传输。CCD照像机3具有1300×1030像素。图像采集卡4选用数据宽度为32位的PCI总线控制方式。数字会聚控制板2上的数字会聚控制芯片为STV2050型。
图2和图3所示，数字会聚控制板包括会聚控制处理芯片STV2050(9)、与STV2050(9)连接的MCU控制芯片(10)、与MCU控制芯片(10)连接的逻辑芯片(11)、与STV2050(9)连接的模拟量放大单元和自校准单元(12)以及与MCU控制芯片(10)连接的EEPROM存储器芯片(13)。MCU控制芯片(10)的型号为TMP88PS38BN，逻辑芯片(11)的型号为EPM3032A。图中清楚表示了各芯片的管脚及其连接关系。
图4示出了16∶9背投电视机的会聚网格示意图。图中A为电视机的可视部分，并标出了其具体尺寸。
实施例1调整精度高，矫正能力较强，电视机位置容差范围较大，应用范围较广，应用成本较低。它可广泛应用于16∶9CRT类背投电视机的自动调整中。
权利要求1.一种16:9背投电视机专用数字会聚自动调整装置，它包括安装在背投电视机中的数字会聚控制板、用于拍照会聚网格图像信号的CCD照像机以及图像采集卡、连接CCD照像机和图像采集卡的IEEE1394连接线体、与图像采集卡连接的工业控制计算机、连接工业控制计算机与数字会聚控制板的控制接口，其特征在于所说的数字会聚控制板包括会聚控制处理芯片STV2050、与STV2050连接的MCU控制芯片、与MCU控制芯片连接的逻辑芯片、与STV2050连接的模拟量放大单元和自校准单元以及与MCU控制芯片连接的EEPROM存储器芯片。
2.按照权利要求1所述的背投电视机数字会聚自动调整系统，其特征在于所说的MCU控制芯片的型号为TMP88PS38BN，逻辑芯片的型号为EPM3032A。
专利摘要一种16∶9背投电视机专用数字会聚自动调整装置，属于背投电视机技术。它包括数字会聚控制板、CCD照像机以及图像采集卡、IEEE1394连接线体、工业控制计算机、连接工业控制计算机与数字会聚控制板的控制接口。数字会聚控制板包括会聚控制处理芯片STV2050、MCU控制芯片、逻辑芯片、模拟量放大单元和自校准单元以及EEPROM芯片。MCU控制芯片的型号为TMP88PS38BN，逻辑芯片的型号为EPM3032A。它调整速度快、精度高、操作人员需求少，可以大大提高背投电视机的生产效率和生产批量。可广泛应用于16∶9CRT类背投电视机的生产中。
文档编号H04N9/28GK2747812SQ200420053349
公开日2005年12月21日 申请日期2004年8月24日 优先权日2004年8月24日
发明者鲜思德, 张树才, 杜晋军, 姚静波, 王明俊, 赵仁智, 李永吉, 王显刚, 信登山, 殷瑞平 申请人:海信集团有限公司, 青岛海信电器股份有限公司