[发明专利]用于补偿投影系统的亮度不均及色偏移的方法及电路

说明书

本发明属应用电子技术领域。

投影系统由于光路及结构方面等原因，存在着亮度分布的不均匀性及左、右(水平方向)方向上的色度偏移。亮度分布不均的特点是：中心点亮度大于远离中心处的亮度值，呈渐变衰减趋势，大多数机芯中，在白场信号下角区的亮度往往只有中心区亮度40％左右。水平色偏移的特点为：在三枪(CRT)投影方式中，由于R(红)管及B(兰)管偏斜放置在G(兰)管两侧，呈偏斜投射状态，将造成屏幕左右方向上的单色亮度非对称性偏差，单色光栅的白场信号的亮度值，沿水平方向呈由左向右或由右向左渐变衰减，最大差值可达15％—20％，而使色调沿水平方向产生偏差，一端渐变偏红，另一端则渐变偏兰，左右两端色调失衡，即色偏移现象。

补偿亮度的方法又有如下三种：

A.增大光学镜头的相对孔经。(受限于空间)(未见报导)

B.光学补偿膜。(损耗整体亮度)(1996 6 26申请号：

96108558。4)

C.通过视频信号端部提升预补偿。(最佳方案)(1997 7 12

申请号：97114419。2)

目前国内外所使用的方法，均是与信号无关的线性补偿提升方式，但同样倍率的对亮电平及暗电平进行增益，受7时CRT高亮投影管的束流限值约束下，限制了调制倍率，线性调制电路无法兼顾中低亮度画面的高增益倍率要求及高亮度画面下的低增益倍率要求，发挥不出投影管的最大效率。

本发明的目的就在于：

解决已有技术的不足之处。在专利申请《组合式背部投影电视机与其所组合的m×n大画面显示器及均匀屏幕亮场的方法》(申请日96.6.26，申请号96108558.4，特点：光学补偿方法)由其是专利申请《用于电视墙无缝拼接的背部投影技术及均匀屏幕亮场的方法》(申请日97.7.12申请号97114419.2，特点：通道视频信号补偿方法)的基础上给出了一种实用电路，不仅能简单而可靠的处理了亮度分布不均匀问题，而且还首次给出了处理色偏移缺陷的解决方案，使左右两端色调的偏差得到了很好解决，因而在组合成视频幕墙之后，将使相临单元之间的色调过渡良好，一致性更佳，同时也采用了受亮度信号调制的变增益的(非线性)补偿方法，使得占节目大部分时段的画面均匀性得到了近100％的补偿，画面亮度不均有了质的改善。

本发明的特点就在于：

采用了连接多个线性视频放大器(受控增益倍率放大器)，以输入视频信号电平进行反相关的增益倍率调制的，的一种非线性放大器进行R，G，B(或Y)信号的增益补偿，(直流输入输出耦合时，可用带有直流提升电平的直流放大器用来兼作(Y及R，G，B，信号)黑电平嵌位，黑电平的电位不随增益{对比度}控制端的电位的改变而改变)，使用直边或斜曲边锯齿波电平来补偿R，B信号的沿水平方向分布的分量增益，该技术具有电路结构简单，一致性补偿良好，水平方向上的色偏移的补偿，将使电视墙各单元间的垂直拼接边两侧的色调过度更为自然。(如放大器采用直流通道方式，能使通道的全部交直流调式参量的调节功能被保留下来，而交流耦合方式则会阻隔如下直流调制量：SUBBRIGHT(副亮度)，BRIGHT(亮度)，GCUT，BCUT等，如果要使之受控于工厂调机模式，则需从IC总线上设法分离出GCUT BCUT的独立控制线及CLAMP PLUSE脉冲，才能进行白平衡及亮度的调节)。采用了与亮度电平反相关的变增益倍率周边提升电平，使得除屏幕中心很小的区域{理论上讲是一个点}所相应视频信号每一行的中心段外，其余位置的视频信号电平都将得到补偿，因而亮度电平越高(正级性信号)，补偿提升倍率{可以考虑增益倍率在2.5(较暗电平)——1.0(较亮电平)之间}越低，这样可以与CRT投影管的束流特性相匹配(在大多数情况，满对比度时8级灰度信号下，两级灰度信号之间的发光强度比值为0.5—0.6之间，电平间隔为0.3V/级(SONY背投机)，而对于屏幕同一个像点来说，放大器的增益是线性关系的话，就无法兼顾亮，暗电平的增益协调关系，暗电平时需要增益倍率较高，如亮电平情形时还沿用同样大的增益倍率的化，CRT管的周边区域则可能超出允许量的束流(分辩率下降过大及会灼伤荧光粉涂层)，目前背投机亮度的改善主要受限于分辨率，而视拼幕墙则可放宽对分辩率的要求(最大束流提高1.5倍CRT的分辩率由1200线降至800线左右)。因而可使用与亮度电平反相关的非线性增益倍率关系，亮度越高增益系数越小。为此要针对性的设计出特殊的非线性增益补偿电路，除屏幕中点外，屏幕上任意一点的增益倍率都随亮度的增加而下降。

本发明技术及电路的技术关键为：

本发明技术的技术关键：