专利名称：阴极射线管投影系统屏幕亮度均匀性校正装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种显示技术与应用领域，特别是涉及一种阴极射线管投影系统屏幕亮度均匀性校正装置。
与直视式显示系统相比，投影显示系统的优点是明显的，随着投影显示技术的不断进步，投影显示的性能也在不断提高，目前在寿命与亮度方面以达到直视显示的水平，成为大屏幕高清晰度电视的主流显示类型。但由于投影系统具有光学放大部分，其中投影镜头由于光晕效应与余弦四次方衰减，使投影显示屏幕的亮度均匀性很差，边角亮度仅有中心亮度的1/4～1/3，使整体亮度的主观感觉差，影响观看效果。特别是为了减小投影系统的尺寸与体积，采用短焦距投影镜头，满足高清晰度显示的16∶9模式，使边角区域的投射角增大，投影屏幕亮度均匀性更差。
为了解决阴极射线管投影系统屏幕亮度均匀性差这一问题，必须进行校正，通过增大投影管边角区域亮度来补偿投影镜头的光晕效应与余弦四次方衰减。已有装置是通过对视频信号的非线性放大，非线性放大规律由行、场同步信号调制的波形决定，使显示图象在边角处的亮度与对比度增加，以此达到上述目的。这种措施虽然可以提高投影显示的亮度均匀性，但同时产生以下的不利影响增加了投影管在扫描边角时的阴极发射电流，导致形成的光点面积增大，使边角区域的清晰度与分辨率下降；发射电流的增加会增大功率消耗，缩短投影管阴极寿命与边角荧光粉发光效率，反而致使整体亮度加速下降，特别是边角亮度的下降速度更大，长时间以后，导致更严重的亮度不均匀，而且阴极电流的增大不能超出投影管规格书中给出的最大条件(690μA)，对亮度增加是有限的。
已有技术在使用初期可以解决亮度均匀性，但同时带来了新问题，必须采用既提高屏幕亮度均匀性，有不带来反面影响的装置。
本实用新型所采用的技术方案是一种阴极射线管投影系统屏幕亮度均匀性校正装置，包括有视频放大电路C、三基色投影管D、偏转电路E，还设有时间校正电路A和校正控制电路B，具体连接是与图像信号相连的时间校正电路A与视频放大电路C相连，视频放大电路C与三基色投影管D相连，校正控制电路B分别与时间校正电路A、视频放大电路C及偏转电路E相连接，行、场同步信号分别进入校正控制电路B和偏转电路E。
实用新型的优点在于提高边角亮度但不增加电子束电流，投影管寿命、工作条件、电子束光点大小、图像清晰度与分辨率等不受负面影响；可以对采用各种视频输入格式的显示装置进行屏幕亮度均匀性校正。本使用新型可以用来对光学系统所造成的投影屏幕亮度步均匀性进行校正，实现投影屏幕亮度的均匀一致。
如图2所示，时间校正电路A是由A/D变换器1、先进先出存储器2、D/A变换器3依次相连构成，D/A变换器3又与作为视频放大电路C的视频驱动器4相连，其中FIFO为先进先出存储器2；图2中的驱动电路19即为偏转电路E。
校正控制电路B是由时序电路5、时钟电路6、相位比较器9和12、压控振荡器8和10、分频器11、计数器13和16、存储器14和17、程控分频器15、D/A变换器18共同构成，其中，相位比较器9接收行同步信号后，与压控振荡器10、计数器13串行相连，分频器11与相位比较器12相连，程控分频器15、相位比较器12、压控振荡器8依次相连，压控振荡器8又分别与程控分频器15、时间校正电路A中的先进先出存储器2相连，计数器13和接收场同步信号的计数器16相连并共同与存储器14和17连接，存储器14和17分别与程控分频器15、D/A变换器18相连，D/A变换器18通过作为偏转电路E的驱动电路19与三基色投影管D相连，时序电路5接收行同步信号和场同步信号后分别与时间校正电路A中的A/D变换器1、先进先出存储器2、D/A变换器3相连接，时钟电路6分别与分频器11、时间校正电路A中的A/D变换器1、先进先出存储器2相连接。
图2中所示的A/D变换器1如图3所示，其中集成块的型号为TDA8708。
图2中所示的先进先出存储器2也即FIFO如图4所示，其中集成块型号为UPD42101。
图2中所示的D/A变换器3如图5所示，其中集成块型号为TDA8702。
图2中所示的构成校正控制电路B中的各部分电路如图6所示，其中组成相位比较器9和压控振荡器10的集成块型号为MC4046；计数器13和计数器16的型号为74HC4040；存储器14、存储器17的型号为DS124Y70；组成程控分频器15、相位比较器12、分频器11的集成块型号为MC145151；压控振荡器8的型号为SN74LS624；D/A变换器18的型号为TDA8702；组成时序电路5的两个与门型号为74LS08，三个非门的型号分别为74LS04和74ALS04，与非门的型号为74LS33；时钟电路6为有源晶振，型号为12MHz。
偏转电路E为图2中的驱动电路19，其驱动电路19如图7所示，各功放型号为STK392-010。视频放大电路C为图2中的视频驱动器4。
其工作过程为基色信号经过A/D变换器，将模拟信号转换为数字信号，并写入存储器，A/D变换器与存储器的写操作受WCK控制，数据信号在变时钟信号RCK作用下从存储器中读出并经过D/A变换器，转换为时间校正基色信号，经过视频放大后驱动基色投影管电极，进行电子束调制。WCK是均匀的时钟信号，RCK是变时钟信号，RCK在行周期与场周期内要保证与WCK产生的时钟个数一样多，这样才能保证读/写数据的一致性，不至于产生信号丢失。在PAL制式下，根据采样定理，WCK的频率至少为13.5MHz才能保证视频信息不丢失，相应的RCK的平均频率应为13.5MHz，变化范围约为6MHz～20MHz。
WCK时钟由时钟电路产生，如PAL制式电视信号，时钟电路产生13.5MHz的时钟。
RCK时钟产生采用锁相环结构，由相位比较器、压控振荡器、分频器、程控分频器与存储器组成。分频器的输入接WCK，程控分频器的输入接存储器数据输出，存储器数据代表RCK变化规律，分频器系数固定，通过改变程控分频器的系数，可以改变锁相环压控振荡器的输出频率，按照规律在程控分频器的程控端施加控制数据，可以得到需要的变时钟信号。
由相位比较器、压控振荡器与计数器组成存储器需要的地址编码发生器，其相位比较器接收行同步信号，产生地址总线。
扫描速度校正由存储器、D/A变换器与驱动装置与偏转线圈组成，存储器的地址端接地址编码器的输出，存储器中存有扫描速度校正控制数据，在地址信号作用下，存储器输出地址信号所对应存储单元中的数据，数据经过D/A变化将数字量变换为模拟量，经驱动电路输出，加在安装在投影管上的偏转线圈中，完成扫描速度校正。
权利要求1.一种阴极射线管投影系统屏幕亮度均匀性校正装置，包括有视频放大电路(C)、三基色投影管(D)、偏转电路(E)，其特征在于还设有时间校正电路(A)和校正控制电路(B)，具体连接是与图像信号相连的时间校正电路(A)与视频放大电路(C)相连，视频放大电路(C)与三基色投影管(D)相连，校正控制电路(B)分别与时间校正电路(A)、视频放大电路(C)及偏转电路(E)相连接，行、场同步信号分别进入校正控制电路(B)和偏转电路(E)。
2.根据权利要求1所述的阴极射线管投影系统屏幕亮度均匀性校正装置，其特征在于所述的时间校正电路(A)是由A/D变换器(1)、先进先出存储器(2)、D/A变换器(3)依次相连构成。
3.根据权利要求1所述的阴极射线管投影系统屏幕亮度均匀性校正装置，其特征在于所述的校正控制电路(B)是由时序电路(5)、时钟电路(6)、相位比较器(9)和(12)、压控振荡器(8)和(10)、分频器(11)、计数器(13)和(16)、存储器(14)和(17)、程控分频器(15)、D/A变换器(18)共同构成，其中，相位比较器(9)接收行同步信号后，与压控振荡器(10)、计数器(13)串行相连，分频器(11)与相位比较器(12)相连，程控分频器(15)、相位比较器(12)、压控振荡器(8)依次相连，压控振荡器(8)又分别与程控分频器(15)、时间校正电路(A)中的先进先出存储器(2)相连，计数器(13)和接收场同步信号的计数器(16)相连并共同与存储器(14)和(17)连接，存储器(14)和(17)分别与程控分频器(15)、D/A变换器(18)相连，D/A变换器(18)通过作为偏转电路(E)的驱动电路(19)与三基色投影管(D)相连，时序电路(5)接收行同步信号和场同步信号后分别与时间校正电路(A)中的A/D变换器(1)、先进先出存储器(2)、D/A变换器(3)相连接，时钟电路(6)分别与分频器(11)、时间校正电路(A)中的A/D变换器(1)、先进先出存储器(2)相连接。
专利摘要本实用新型是一种阴极射线管投影系统屏幕亮度均匀性校正装置，包括有视频放大电路C、三基色投影管D、偏转电路E，及时间校正电路A和校正控制电路B，其中与图像信号相连的时间校正电路A与视频放大电路C相连，视频放大电路C与三基色投影管D相连，校正控制电路B分别与时间校正电路A、视频放大电路C及偏转电路E相连接，行、场同步信号分别进入校正控制电路B和偏转电路E。本实用新型不增加电子束电流即可提高边角亮度，投影管寿命、工作条件、电子束光点大小、图像清晰度与分辨率等不受负面影响；可以对采用各种视频输入格式的显示装置进行屏幕亮度均匀性校正。可以用来对光学系统所造成的投影屏幕亮度均匀性进行校正，实现投影屏幕亮度的均匀一致。
文档编号H04N5/74GK2580711SQ0225657
公开日2003年10月15日 申请日期2002年9月26日 优先权日2002年9月26日
发明者庄磊, 张文铭 申请人:天津中环三津有限公司