专利名称：投影电视机中的会聚调节电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及投影电视机中的一种会聚调节电路，更具体地讲，是涉及具有基色R、G、B的光敏器件的会聚调节电路，在投射图像中所含的标志的照射下，该光敏器件提供具有特定时间特性的输出信号。
一部投影电视机包含基色红、绿、蓝的三支单色显像管，每支显像管将本色图像投射到屏幕上。三种单色图像在屏幕上迭加，并一起形成彩色图像。为了得到满意的重现图像，必须使投射到屏幕上的三种单色图像准确地重合，也即会聚。在会聚调节中，使用附加的纵横二方向及R、G、B三基色的偏转电路和校正线圈。会聚的偏转电流取自数字存贮器，该数字存贮器中存有像素的校正值。
在制造这些设备时，会聚调整期间的可视图像区域之内或外，使用大量光敏器件。三支显像管的每一支所投射的图像均包含所谓的标志，该标志以红、绿或蓝单色图像单元的形式存在。为了得到满意的会聚，所投射图像中的这些标志必须准确照射到指定的敏感器件上。这意味着从每个敏感器件的输出信号中必然得到一个控制变量，该变量代表两种可能的状态“敏感器件上无光”和“敏感器件上有光”。已经证明在标志照射期间，敏感器件输出信号的时间特性随红、绿和蓝各自发光材料的余辉不同而变化。具体来说，在标志照射到敏感器件上时，蓝色敏感器件相对于绿色和红色敏感器件而言，其提供的输出信号明显更短、更陡，幅值更高。这意味着需要为各敏感器件的输出信号提供不同的鉴别电路，或者必须在各基色R、G、B之间切换一公共鉴别电路。这种需求增加了鉴别敏感器件输出信号的电路总数。
本发明的目的就是简化鉴别各敏感器件输出信号的总电路，确保正确检测敏感器件上的光线有无，即标志是否照射到敏感器件之上。
因此，本发明在于这样的事实，即一积分部件位于蓝色敏感器件输出信号的路径中，并用下述方式进行积分计算使蓝色敏感器件的输出信号的时间特性近似等于红色和绿色敏感器件输出信号的时间特性。
其次，依据本发明的技术方案，在标志照射敏感器件期间，以简单方式使基色R、G、B的三个敏感器件的输出信号具有近似相同的波形，即相同的时间特性。这种努力所得到的好处是可用相同的方法分析和处理各敏感器件的输出信号。因为同一电路可用于三基色，或者说，在已知彩色信号的序列鉴别值时，可使用同一电路处理三基色的输出信号，从而简化了总电路。
在本发明的改进中，在敏感器件输出信号的路径中，每种情况下均提供抑制直流电压成分的电路装置，在鉴别敏感器件输出信号的电路中，被鉴别的仅只是信号的交流电压成分。这种方案的结果是，消除了敏感器件输出信号中因不利于信号鉴别的连续光或背影光所引起的信号分量。
在本发明的另一种改进中，敏感器件输出信号被用作单稳多谐振荡器的输入，单稳多谐振荡器脉宽的持续时间比场的持续时间稍长。在帧的持续时间内对单稳多谐振荡器的输出信号重复抽样，仅当单稳多谐振荡器的输出信号代表“敏感器件上有光”的值“1”达二帧或二帧以上的持续时间时，才产生表示有光的控制变量。该技术方案防止图像中瞬间出现的干扰脉冲触发电路并引起一个代表实际不存在的标志的输出电压。
在本发明的又一实施例中，多数或全部敏感器件并联连接。这简化了电路和连线。限制并联连接的敏感器件的数量仅由电路中每个敏感器件相加的容量决定。如果敏感器件的数量相对较大，则可将其分组，每组具有若干并联敏感器件。于是，敏感器件信号全部出现在一条线上，并用转换开关顺序馈送到不同的基色鉴别电路。
以下参照附图，用一个实施例来解释本发明，附图中
图1所示为投影电视机的基本结构；图2所示为会聚校正操作方法的基本框图；图3-5所示为应用和未应用本发明两种情形时敏感器件输出信号的特性；图6和7所示为具有连续光抑制的实施例的设计实例；图8所示为具有单稳多谐振荡器的鉴别电路应用于干扰脉冲时的情形；图9所示为图8的方案作用于有效脉冲时的情形；图10所示为根据本发明的会聚校正电路的简化框图。
图1以简化形式给出了投影电视机的结构。三支单色显像管将基色R、G、B的三幅图像投射到屏幕1上，在此，三幅图像迭加以显示出彩色图像。对于这种类型的迭加，三幅投射图像的会聚必须正确，即三幅图像相互对应的部分在屏幕上的图像的每一点均必须吻合。为了调整到正确的会聚状态，光电二极管式的固定敏感器件S被安置在屏幕1中可视图像区域之内或之外。投射到屏幕1上的图像包含对应标志M，该标志以单色，也就是说红色、绿色或蓝色图像单元的形式位于图像区域之内，在标志M的调节范围内，图像区域是黑色。为得到满意的会聚，标志M必须照射到敏感器件S之上。依据下述事实可检测这种照射当标志M扫过敏感器件S时，后者经鉴别电路产生输出信号U＝“1”＝“有光”；如果标志M位于敏感器件S之外，则敏感器件S产生输出信号U＝“0”＝“暗”。
图2以简化形式给出了会聚校正电路的结构。标志M扫过敏感器件S时，它发出光线2到敏感器件S上。敏感器件S的输出信号U1传到检测电路3，该电路鉴别输出电压U1，并由此得到二值输出信号U2，即U2＝“0”＝“无光或暗”，也即标志M没有照射到敏感器件S之上，及U2＝“1”＝“有光”，也即标志M照射到了敏感器件S之上。从电路3输出的二值输出信号传到微处理器或个人计算机4，其鉴别二值信号U2，并将其朝前输入到数字会聚电路(DKS)5。电路5以下述方式工作存贮单帧会聚的数字值，经数字/模拟转换后，用于重现期间的会聚调节。
图3所示为敏感器件S的输出信号U1RG的时间特性，它是在标志M扫过的敏感器件恰好为红色和绿色时得到的。U1的时间特性近似与这两种基色的时间特性相同。T表示偏转期间图像的持续时间。
图4所示为蓝色的U1B的时间特性。与红色和绿色相比，蓝色的U1B的时间特性具有比U1RG明显较高的幅值及明显较短的持续时间。因此，敏感器件S的输出脉冲U1B明显较陡、较短和幅值较大。
如图5所示，脉冲6经积分被转换成脉冲7，该脉冲在最大可能的程度上与图3中U1RG的特性相一致。因而，在最大可能的程度上，红色、绿色和蓝色的敏感器件具有相同的时间特性，结果，可使用相同的电路或同一电路鉴别这些脉冲。
在图6中，由于通常存在背景光，致使输出信号U1的时间特性有不可忽视的直流电压成分。因为该直流电压成分使U1总是处在门限值SW之上，因此，在门限值SW处鉴别该输出信号是不可行的。
在图7中，经交流电压耦合或其他电路测量措施，消除了连续光所引起的直流电压成分。该结果使得输出信号U1能在门限值SW处被进行鉴别。例如，所产生的正脉冲的宽度与U1处在门限值SW之上的时间一样长。
图8所示为鉴别敏感器件S的输出信号U1的电路作用于干扰脉冲8的操作方法。干扰脉冲8传到单稳电路的输入端，因脉冲8使单稳电路产生具有持续时间D1的输出脉冲U2，持续时间D1比一帧的持续时间T稍长。根据图8c，在所有情况下输出信号U2被等间隔抽样，等间隔点值用“1”标示。在这种情况下，因脉冲U2在下一抽样点、也就是说第四抽样点就已经结束，故单稳电路仅只提供三个样本。以下述方式计算鉴别电路该电路仅在有三个以上样本，也就是说多于三次U2＝1时才响应。由于干扰脉冲8对单稳电路触发一次仅只提供三个样值“1”，且该干扰脉冲仅只偶而出现一次，因此，可抑制掉干扰脉冲8，并不会产生表示标志M照射到敏感器件S上的输出信号。
图9所示为作用于有效脉冲9的相同情形，该有效脉冲是由标志M照射到传感器S之上时所引起的，因此，它以周期T重复。在如图8b所示的持续时间D1后行将对单稳电路的输出电压U2复位之前，该输出电压U2又被第二个脉冲9重新置位，因此，其具有如图9b较长的持续时间D2。如图9c，对脉冲U2进行与图8c相同的等间隔抽样，现产生了四个样值，也就是说多于三个样值。该电路由此识别出所包含的是一个因标志M引起的有效脉冲，并将此脉冲输入到另一鉴别电路。因此，用这种方法可分辨出并抑制掉干扰脉冲8，同样也可分辨出并鉴别有效脉冲9。
图10给出了按照图8和图9的鉴别的简化框图。四个敏感器件S1-S4并联连接，并提供序列脉冲到线10上，该序列脉冲是由标志所触发的。电路11实现对相应于图5的蓝色图像的敏感器件S的输出信号U1的积分。在电路12中，从电路11输出的信号的直流电压成分dc被抑制，仅只有交流成分被鉴别，如图6和7中所示。在具有翻转持续时间T+ΔT的单稳电路13中，执行与图8和图9相一致的鉴别操作。在抽样电路14中，按照图8c和9c对单稳电路13的输出信号U2抽样。按照图8c和9c计数器(Cou)15计算抽样值为“1”的数目。电路3作二值判决，“0”＝“暗”，表示无标志投射到敏感器件上；“1”＝“有光”，代表标志或多或少已投射到敏感器件上。
个人计算机或微处理器4用校正算法处理这些信号。电路4的输出信号控制数字会聚电路5。
权利要求
1.投影电视机中具有基色R、G、B的光敏器件(S)的会聚调节电路，在投射图像中所含的标志(M)照射时，光敏器件(S)提供具有特定时间特性的输出信号(U1)，其特征在于，将一积分单元置于蓝色敏感器件(S)输出信号(U1B)的路径中，并以下述方法进行积分计算使蓝色敏感器件(S)输出信号的时间特性近似等于红色和绿色敏感器件输出信号的时间特性。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，在敏感器件(S)输出信号(U1)的路径中提供抑制直流电压成分的电路装置(12)。
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，在用于鉴别敏感器件(S)的输出信号(U1)的电路中仅鉴别信号的交流电压成分。
4.如权利要求1所述的电路，其特征在于敏感器件(S)的输出信号(U1)施加到单稳多谐振荡器(13)的输入端，该单稳多谐振荡器的脉冲间隔的持续时间(T+ΔT)比一帧的持续时间(T)稍长些。
5.如权利要求1所述的电路，其特征在于单稳多谐振荡器的输出信号(U2)在帧的持续时间(T)内被重复抽样，且仅只在单稳多谐振荡器的输出信号(U2)为“1”的值达两帧或两帧以上的持续时间时，才产生表示有光的控制变量。
6.如权利要求1所述的电路，其特征在于多数或全部敏感器件(S1-S4)以并联方式连接。
全文摘要
投影电视机中的会聚调节电路。为实现会聚调节,投影电视机包含基色R、G、B的光敏器件(S),在投射图像所含标志(M)照射时产生输出信号(U1)。当标志扫过时,蓝色敏感器件输出信号的时间特性明显比红色和绿色敏感器件的陡和短。这能降低鉴别电路复杂性。将一积分单元置于蓝色敏感器件输出信号(U1B)路径中,并这样进行积分计算即蓝色敏感器件(S)输出信号时间特性近似等于红色和绿色输出信号(U1RG)时间特性。最终,所有三敏感器件的信号的时间特性变为相同,使电路简化。
文档编号H04N9/31GK1191450SQ98104020
公开日1998年8月26日 申请日期1998年1月21日 优先权日1997年1月24日
发明者雅克斯·昌文, 伯恩哈德·马洛塔, 艾尔伯特·鲁恩泽 申请人:德国汤姆逊-布朗特公司