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JPH06269013A - Automatic convergence correction device - Google Patents

Automatic convergence correction device

Info

Publication number
JPH06269013A
JPH06269013A JP5056688A JP5668893A JPH06269013A JP H06269013 A JPH06269013 A JP H06269013A JP 5056688 A JP5056688 A JP 5056688A JP 5668893 A JP5668893 A JP 5668893A JP H06269013 A JPH06269013 A JP H06269013A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
test signal
center
photoelectric conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5056688A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Inoue
育徳 井上
進 ▲つじ▼原
Susumu Tsujihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5056688A priority Critical patent/JPH06269013A/en
Priority to DE69422074T priority patent/DE69422074D1/en
Priority to EP94104093A priority patent/EP0616473B1/en
Priority to KR1019940005196A priority patent/KR0134160B1/en
Priority to CA002119216A priority patent/CA2119216A1/en
Priority to US08/210,306 priority patent/US5532765A/en
Publication of JPH06269013A publication Critical patent/JPH06269013A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラーテレビジョン受像機のコンバ−ゼンス
及び幾何学歪の補正を自動的に行い、高精度の補正と調
整時間を大幅に短縮できる自動コンバ−ゼンス補正装置
を提供することを目的とする。 【構成】 テスト信号を発生するテスト信号発生部2
と、スクリーン11を撮像する撮像部12と、撮像部12の出
力する光電変換信号の差分信号を検出する差分フィルタ
15と、差分フィルタ15の出力から光電変換信号の線形領
域を検出する線形領域検出部16の出力と、光電変換出力
信号とからテスト信号の重心位置を直線近似により算出
する重心検出部17と、重心算出信号から各色毎のミスコ
ンバ−ゼンス誤差値を検出する誤差検出部18と、誤差検
出部18の出力に基づいてコンバーゼンスや幾何学歪を補
正するコンバーゼンス補正部19を備えた構成である。
(57) [Abstract] [Purpose] Providing an automatic convergence correction device that can automatically correct the convergence and geometric distortion of a color television receiver, and make a highly accurate correction and greatly shorten the adjustment time. The purpose is to do. [Structure] Test signal generator 2 that generates test signals
And an image pickup section 12 for picking up an image of the screen 11, and a differential filter for detecting a differential signal between photoelectric conversion signals output from the image pickup section 12.
15, the output of the linear region detection unit 16 that detects the linear region of the photoelectric conversion signal from the output of the difference filter 15, the center of gravity detection unit 17 that calculates the center of gravity position of the test signal from the photoelectric conversion output signal by linear approximation, The configuration is provided with an error detection unit 18 that detects a misconvergence error value for each color from the centroid calculation signal, and a convergence correction unit 19 that corrects convergence and geometric distortion based on the output of the error detection unit 18.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカラーテレビジョン受像
機のコンバーゼンスの補正を自動的に行う自動コンバー
ゼンス補正装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic convergence correction device for automatically correcting the convergence of a color television receiver.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に3原色を発光する3本の投写管を
用いてスクリ−ンに拡大投写するビデオプロジェクタ−
においては、投写管のスクリ−ンに対する入射角(以下
集中角と呼ぶ)が各投写管で異なるため、スクリ−ン上
で色ずれ、フォ−カスずれ、偏向歪、輝度変化が生じ
る。これら各種の補正はスクリーン上で色ずれなどの誤
差を目視により観察して手動で補正するため、調整時間
がかかるという問題がある。そこでコンバ−ゼンス精度
の高い方法として、特公昭59−8114号公報のディ
ジタルコンバ−ゼンス装置が、また自動的に偏向歪を補
正する方法として、特公平3−38797号公報や特公
平1−48553号公報の自動コンバーゼンス補正装置
が、コンバーゼンス誤差の検出とその補正方法として特
開昭64−54993号公報のコンバーゼンス誤差補正
方法が開示されている。
2. Description of the Related Art Generally, a video projector for magnifying and projecting in a screen by using three projection tubes which emit three primary colors.
In the above, since the incident angle of the projection tube with respect to the screen (hereinafter referred to as the "concentration angle") is different for each projection tube, color deviation, focus deviation, deflection distortion, and luminance change occur on the screen. Since these various corrections are performed manually by visually observing an error such as color misregistration on the screen, there is a problem that adjustment time is required. Therefore, as a method with high convergence accuracy, a digital convergence apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-8114 and a method for automatically correcting deflection distortion are disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-38797 and Japanese Patent Publication No. 1-48553. Japanese Patent Laid-Open No. 64-54993 discloses an automatic convergence correction apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 64-54993 as a method of detecting and correcting convergence errors.

【0003】図8に従来の自動補正が可能な自動コンバ
ーゼンス補正装置のブロック図を示す。図8において、
101はコンバ−ゼンスを調整すべき表示装置、102
はコンバ−ゼンス調整用の信号を発生する信号発生装
置、103は信号切り換え器、104は表示装置101
の表示画面を撮像する撮像装置、105は重心の演算、
ミスコンバ−ゼンス誤差を検出する画像処理装置、10
6は信号発生装置102、信号切り換え器103及び画
像処理装置105を制御する制御器である。
FIG. 8 shows a block diagram of a conventional automatic convergence correction device capable of automatic correction. In FIG.
101 is a display device for which the convergence is to be adjusted, 102
Is a signal generator for generating a signal for convergence adjustment, 103 is a signal switcher, and 104 is a display device 101.
, 105 is the calculation of the center of gravity,
Image processing apparatus for detecting misconvergence error, 10
A controller 6 controls the signal generator 102, the signal switcher 103, and the image processor 105.

【0004】以上のように構成された自動コンバ−ゼン
ス補正装置の動作を以下説明する。まず、信号発生装置
102により図9に示す低周波の繰り返しパタ−ンが発
生される。ここで図9において、xは画面水平方向、y
は画面垂直方向である。この繰り返しパタ−ンが信号切
り換え器103により表示装置101に表示される。表
示された繰り返しパタ−ンは撮像装置104により撮像
され、各波形の山の重心位置が画像処理装置105によ
り演算される。これをR(赤)、G(緑)、B(青)の
各色の波形について行い、それらの重心位置の差を検出
することにより、ミスコンバ−ゼンス誤差の検出を行
う。
The operation of the automatic convergence correction device configured as described above will be described below. First, the signal generator 102 generates a low frequency repeating pattern shown in FIG. Here, in FIG. 9, x is the horizontal direction of the screen, y
Is the vertical direction of the screen. This repetitive pattern is displayed on the display device 101 by the signal switcher 103. The displayed repetitive pattern is imaged by the image pickup device 104, and the barycentric position of the peak of each waveform is calculated by the image processing device 105. This is performed for waveforms of R (red), G (green), and B (blue) colors, and the misconvergence error is detected by detecting the difference in their barycentric position.

【0005】重心位置の演算について詳しく説明する。
まず撮像部104により撮像された繰り返しパタ−ンの
信号をA/D変換し、そのディジタルデ−タを直線内挿
する。この図を図10に示す。この図においてhi(x)
が繰り返しパタ−ンのデ−タである。ここで繰り返しパ
タ−ンのデ−タ一つ分についてのみ説明を行っている
が、他の繰り返しパタ−ンについても同様である。
The calculation of the position of the center of gravity will be described in detail.
First, the signal of the repetitive pattern picked up by the image pickup unit 104 is A / D converted, and the digital data is linearly interpolated. This figure is shown in FIG. In this figure, h i (x)
Is the repeated pattern data. Here, only one data of the repetitive pattern has been described, but the same applies to other repetitive patterns.

【0006】重心位置は以下に示す2次曲線近似により
求められる。 D= {hi(x)−(A・x2+B・x+C)}2dx この式の積分範囲はスレッショルドhTHにより決定され
る。ここでA・x2+B・x+Cは近似2次曲線であり、
上式を最小とするように係数が決定される。すなわち、
∂D/∂A=0、∂D/∂B=0、∂D/∂C=0であ
り、重心の位置x0は、x0=−(B/2A)となる。以上
説明したように、各繰り返しパタ−ンごとに2次曲線近
似を行うことにより重心位置の算出をR、G、Bの各色
ごとに行い、それらの重心位置の差を検出し、これをミ
スコンバ−ゼンス誤差量として表示装置のコンバ−ゼン
ス補正を行うことにより、自動コンバ−ゼンス補正を行
うことができる。
The position of the center of gravity is obtained by the following quadratic curve approximation. D = {h i (x) - (A · x 2 + B · x + C)} 2 dx integration range of the equation is determined by the threshold h TH. Where A · x 2 + B · x + C is an approximate quadratic curve,
The coefficients are determined so as to minimize the above equation. That is,
∂D / ∂A = 0, ∂D / ∂B = 0, ∂D / ∂C = 0, and the position x 0 of the center of gravity is x 0 = − (B / 2A). As described above, the center of gravity position is calculated for each color of R, G, and B by performing the quadratic curve approximation for each repeated pattern, and the difference between the center of gravity positions thereof is detected. The automatic convergence correction can be performed by performing the convergence correction of the display device as the amount of the presence error.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成の補正装置では、コンバ−ゼンス調整用
の繰り返しパタ−ンの重心位置算出を2次曲線近似によ
り行なっているために、画像処理部で複雑な処理が必要
であり、処理速度、回路規模の点で問題があった。ま
た、撮像部により撮像されたコンバ−ゼンス調整用信号
を山形波形線対称信号としてこれをもとに2次曲線近似
による重心検出を行っているために、例えばビデオプロ
ジェクタ−におけるシェ−ディングあるいは、表示装置
のガンマ特性により撮像されたコンバ−ゼンス調整用信
号が山形波形線対称信号でなくなった場合、2次曲線近
似誤差が大きくなり、重心の検出精度が低下するという
問題点を有していた。
However, in the correction device having the conventional structure as described above, since the position of the center of gravity of the repeated pattern for convergence adjustment is calculated by the quadratic curve approximation, the image processing is performed. There is a problem in terms of processing speed and circuit scale because complicated processing is required in some parts. Further, since the convergence adjustment signal picked up by the image pickup section is made into a mountain-shaped waveform line-symmetrical signal and the center of gravity is detected by quadratic curve approximation based on this, for example, shading in a video projector or If the convergence adjustment signal picked up due to the gamma characteristic of the display device is not a mountain-waveform line-symmetrical signal, the quadratic curve approximation error becomes large, and the center of gravity detection accuracy deteriorates. .

【0008】本発明はかかる点に鑑み、高精度でかつ処
理速度の高速な自動コンバ−ゼンス補正装置を提供する
ことを目的とする。
In view of the above points, the present invention has as its object the provision of an automatic convergence correction device with high accuracy and high processing speed.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、画像表示装置
の表示画面に表示される画像を撮像し得られた光電変換
信号が、画面水平方向、画面垂直方向に対して線形とな
るテスト信号を発生するテスト信号発生手段と、前記画
像表示装置の表示画面を撮像する撮像手段と、前記撮像
手段の出力する光電変換信号の差分信号を検出する差分
信号検出手段と、前記差分信号検出手段の出力から光電
変換信号の線形領域を検出する線形領域検出手段と、前
記線形領域検出手段の出力と、前記光電変換出力信号か
ら前記画像表示装置に映出されたテスト信号の重心位置
を直線近似により算出する重心検出手段と、前記重心算
出信号から各色毎のミスコンバ−ゼンス誤差値を検出す
る誤差検出手段と、前記誤差検出手段の出力からコンバ
ーゼンスや幾何学歪を補正するための補正手段を備えた
構成である。
The present invention provides a test signal in which a photoelectric conversion signal obtained by picking up an image displayed on a display screen of an image display device is linear with respect to the horizontal and vertical directions of the screen. Of the differential signal detection means for detecting the difference signal of the photoelectric conversion signals output from the image pickup means, the test signal generation means for generating Linear area detection means for detecting the linear area of the photoelectric conversion signal from the output, the output of the linear area detection means, and the center of gravity position of the test signal displayed on the image display device from the photoelectric conversion output signal by linear approximation Center of gravity detecting means for calculating, error detecting means for detecting a misconvergence error value for each color from the center of gravity calculating signal, and convergence or geometrical analysis from the output of the error detecting means. A configuration in which a correction means for correcting.

【0010】[0010]

【作用】本発明によれば、表示画面に表示される画像を
撮像して得た光電変換信号が画面水平方向、画面垂直方
向に対して線形、例えば円錐状となるようなテスト信号
を発生するテスト信号発生部を有し、この撮像したコン
バ−ゼンス調整用のテスト信号の重心位置の算出を直線
近似により行い、求められた重心位置をもとにミスコン
バ−ゼンス量を検出し、これをもとに補正を行うことに
より、ガンマ特性などの受像機の表示特性に影響され
ず、高精度かつ高速に自動コンバ−ゼンス補正を行うこ
とができる。
According to the present invention, a test signal is generated in which a photoelectric conversion signal obtained by picking up an image displayed on a display screen is linear with respect to the horizontal and vertical directions of the screen, for example, a conical shape. It has a test signal generator, calculates the barycentric position of the captured test signal for convergence adjustment by linear approximation, and detects the misconvergence amount based on the calculated barycentric position. By performing the corrections for and, the automatic convergence correction can be performed with high accuracy and at high speed without being affected by the display characteristics of the receiver such as the gamma characteristics.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1は本発明の一実施例における自
動コンバーゼンス補正装置の基本構成を示すブロック図
である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of an automatic convergence correction device according to an embodiment of the present invention.

【0012】図1において、1は映像信号の入力端子、
2はコンバ−ゼンス調整用のテスト信号を発生するテス
ト信号発生部、3はテスト信号発生部2に入力する水平
同期信号の入力端子、4は垂直同期信号の入力端子、5
は映像信号とテスト信号を切り換えるスイッチ、6は陰
極線管7を駆動する駆動部、8は電子ビ−ムの走査を行
う主偏向コイル、9はコンバ−ゼンスの補正を行う補助
偏向コイル、10はスクリ−ン11に陰極線管7に表示
された画像を投射する投射レンズ、12はスクリ−ン1
1に投射されたテスト信号を撮像する撮像部、13は撮
像部12の出力をディジタルデ−タに変換するA/D変
換器である。
In FIG. 1, 1 is an input terminal for a video signal,
Reference numeral 2 is a test signal generating section for generating a test signal for convergence adjustment, 3 is an input terminal for a horizontal synchronizing signal input to the test signal generating section 4, 4 is an input terminal for a vertical synchronizing signal, 5
Is a switch for switching between a video signal and a test signal, 6 is a driving unit for driving the cathode ray tube 7, 8 is a main deflection coil for scanning an electron beam, 9 is an auxiliary deflection coil for correcting convergence, and 10 is A projection lens for projecting an image displayed on the cathode ray tube 7 on the screen 11, and 12 for the screen 1
An image pickup unit for picking up an image of the test signal projected on the image pickup device 1, and an A / D converter 13 for converting the output of the image pickup unit 12 into digital data.

【0013】14はA/D変換器13によりディジタル
デ−タに変換された画像デ−タを蓄積するフレームメモ
リ等のメモリ、15は撮像部12の撮像デ−タの各デ−
タ間の差分を検出する差分フィルタ、16は差分フィル
タ15の出力をもとに撮像デ−タの線形領域を検出する
線形領域検出部、17は線形領域検出部16の出力と、
メモリ14の出力から、スクリ−ン11に投射されたテ
スト信号の重心位置の検出を行う重心検出部、18は重
心検出部17の出力をもとにミスコンバ−ゼンス誤差を
検出する誤差検出部、19は誤差検出部18により検出
されたミスコンバ−ゼンス誤差を零とするように、補助
偏向コイル9及び主偏向コイル8を駆動し、コンバ−ゼ
ンスの補正を行うコンバ−ゼンス補正部である。
Reference numeral 14 is a memory such as a frame memory for accumulating the image data converted into digital data by the A / D converter 13, and 15 is each data of the image pickup data of the image pickup section 12.
A difference filter for detecting the difference between the data, 16 a linear area detection unit for detecting the linear area of the imaging data based on the output of the difference filter 15, 17 an output of the linear area detection unit 16,
A center of gravity detection unit that detects the center of gravity of the test signal projected on the screen 11 from the output of the memory 14, 18 is an error detection unit that detects a misconvergence error based on the output of the center of gravity detection unit 17, Reference numeral 19 is a convergence correction unit that drives the auxiliary deflection coil 9 and the main deflection coil 8 so that the misconvergence error detected by the error detection unit 18 becomes zero, and corrects the convergence.

【0014】まず、テスト信号発生部2について説明を
行う。テスト信号発生部2の詳細な構成図を図2に示
す。図2において、20はテスト信号発生用のデ−タを
記憶するメモリ、21は入力された水平同期信号、垂直
同期信号からテスト信号発生用のメモリ20のアドレス
を発生するアドレス発生部、22は撮像されたデ−タを
もとにテスト信号にガンマ補正を施すガンマ補正部、2
3はメモリ20の出力をアナログ信号に変換するD/A
変換部である。
First, the test signal generator 2 will be described. A detailed configuration diagram of the test signal generator 2 is shown in FIG. In FIG. 2, 20 is a memory for storing data for test signal generation, 21 is an address generator for generating an address of the memory 20 for test signal generation from the input horizontal synchronizing signal, vertical synchronizing signal, and 22 is A gamma correction unit that performs gamma correction on a test signal based on the imaged data, 2
3 is a D / A for converting the output of the memory 20 into an analog signal
It is a conversion unit.

【0015】このテスト信号発生部2の動作を以下に説
明する。まずテスト信号発生用のメモリ20が図3に示
すような画面水平方向x、画面垂直方向yに対して線形
となるような信号を発生する。この段階においてはガン
マ補正は行わない。ここでこのテスト信号をスクリ−ン
11に映出し、その映出画像を撮像した撮像デ−タは、
陰極線管7の駆動部にガンマ補正部がない場合、図4の
ように非線形となる。ガンマ補正部22はこの撮像デ−
タをもとに、図5に示すようなガンマ補正をテスト信号
デ−タに施し、撮像部12における光電変換出力が線形
となるような、補正をかける。
The operation of the test signal generator 2 will be described below. First, the memory 20 for generating a test signal generates a signal that is linear with respect to the screen horizontal direction x and the screen vertical direction y as shown in FIG. Gamma correction is not performed at this stage. Here, this test signal is projected on the screen 11, and the imaging data of the projected image is:
If the drive unit of the cathode ray tube 7 does not have a gamma correction unit, the output becomes non-linear as shown in FIG. The gamma correction unit 22 uses this imaging data.
Based on the data, the test signal data is subjected to gamma correction as shown in FIG. 5 so that the photoelectric conversion output in the image pickup unit 12 becomes linear.

【0016】例えば、撮像部12により求められた光電
変換出力Vが V=k・Tr(ここで、Tはテスト信号入力、kは定数) のようなCRTガンマ(γ)特性をもつ場合、ガンマ補
正部はテスト信号TにTーrのようなガンマ補正を施し、
結果として撮像される画像デ−タが線形となるようにガ
ンマ補正をかける。また蛍光体飽和によるガンマ特性が
存在する場合には、この蛍光体飽和による影響もあわせ
てキャンセルするようなガンマ補正を施す。
For example, when the photoelectric conversion output V obtained by the image pickup section 12 has a CRT gamma (γ) characteristic such as V = kT r (where T is a test signal input and k is a constant), The gamma correction unit performs gamma correction such as Tr on the test signal T,
Gamma correction is applied so that the resulting image data is linear. Further, when the gamma characteristic due to the saturation of the phosphor exists, gamma correction is performed so as to cancel the influence due to the saturation of the phosphor.

【0017】以上説明したようなテスト信号発生部2に
より、スクリ−ン11に映出されるテスト信号を撮像部
12により撮像した光電変換出力結果は、図3に示すよ
うな線形の特性となる。ここで以下の説明には、撮像部
12の光電変換素子にCCDを用いる。これは、コス
ト、扱い安さの点からCCDが最も実用に適しているた
めである。まず、撮像部12のCCDにより得られたテ
スト信号をA/D変換器13により量子化・符号化を行
い、ディジタルデ−タに変換し、メモリ14に蓄積す
る。このメモリ14に蓄積されたテスト信号のデ−タを
もとに、このテスト信号の重心位置の検出を演算により
算出する。
The photoelectric conversion output result obtained by picking up the test signal projected on the screen 11 by the image pickup section 12 by the test signal generating section 2 as described above has a linear characteristic as shown in FIG. Here, in the following description, a CCD is used as the photoelectric conversion element of the image pickup unit 12. This is because the CCD is most suitable for practical use in terms of cost and ease of handling. First, the test signal obtained by the CCD of the image pickup unit 12 is quantized and encoded by the A / D converter 13, converted into digital data, and stored in the memory 14. Based on the data of the test signal stored in the memory 14, the position of the center of gravity of the test signal is calculated by calculation.

【0018】このようにテスト信号の重心位置の検出を
演算により行う理由は、CCD、及びA/D変換器13
によるサンプリングの丸め込みの影響をなくし、重心位
置検出の精度を向上するためである。すなわち、テスト
信号発生部2により陰極線管7の駆動回路に入力され投
射型ディスプレイ装置のスクリ−ン上に映出されるテス
ト信号は時間的に連続なアナログ信号であるが、CCD
などの撮像素子によりこの映出画像を取り込む場合、C
CDの画素によるテスト信号のサンプリングが行われ
る。ここでCCDのサンプリングレ−トが十分高ければ
問題がないが、実用的な、例えば40万画素のCCDを
用いる場合、このサンプリングレ−トは、NTSC方式
の走査線約1本分の精度である。ここでもっとサンプリ
ング精度の高いCCDを使用すれば、この精度はさらに
向上するが、コストの点から考えて画素数の非常に多い
CCDを使用するのは実用的でなく、一般的な40万画
素程度のCCDを使わざるを得ない。
The reason why the position of the center of gravity of the test signal is detected by calculation is that the CCD and the A / D converter 13 are used.
This is to eliminate the influence of rounding of sampling due to and improve the accuracy of the detection of the position of the center of gravity. That is, the test signal input to the drive circuit of the cathode ray tube 7 by the test signal generator 2 and projected on the screen of the projection display apparatus is a continuous analog signal in time, but the CCD
When capturing this projected image with an image sensor such as
The test signal is sampled by the pixels of the CD. There is no problem if the CCD sampling rate is sufficiently high, but when using a practical CCD with, for example, 400,000 pixels, this sampling rate has an accuracy of about one scanning line of the NTSC system. is there. If a CCD with a higher sampling accuracy is used, this accuracy will be further improved, but it is not practical to use a CCD with a very large number of pixels from the viewpoint of cost, and a general 400,000 pixel pixel is used. I have no choice but to use a CCD.

【0019】このようなサンプリングレ−トの低いCC
Dを用いた場合に、以下図6で説明するような問題が発
生する。図6(a)において、実線で示しているのが実
際のテスト信号、破線で示しているのがCCDによるサ
ンプリング信号をLPF(ロ−パスフィルタ)により保
管した信号である。図6(a)からわかるようにサンプ
リングレ−トの低いことによるテストパタ−ン頂点部分
の丸め込みが起こり、このようなCCDの出力信号から
重心位置を求めようとすると、実際の重心位置はA点で
あるのに、誤ってA’点をテスト信号の重心であると判
断してしまう。このような検出誤差をなくすために重心
を演算により求める。重心検出の演算はこの丸め込まれ
た部分を除いた線形部分を延長し、この延長部分の交点
を重心とする。すなわち、デ−タ上で疑似的に図6
(a)の実線に示したようなテスト信号デ−タを得るわ
けである。
CC having such a low sampling rate
When D is used, the problem described below with reference to FIG. 6 occurs. In FIG. 6A, the solid line shows the actual test signal, and the broken line shows the signal stored by the CCD by the LPF (low-pass filter). As can be seen from FIG. 6 (a), the test pattern apex is rounded due to the low sampling rate, and when the barycentric position is obtained from the CCD output signal, the actual barycentric position is point A. However, the point A ′ is mistakenly determined to be the center of gravity of the test signal. In order to eliminate such a detection error, the center of gravity is calculated. In the calculation of the center of gravity, the linear portion excluding the rounded portion is extended, and the intersection of the extended portions is used as the center of gravity. That is, FIG. 6 is simulated on the data.
The test signal data as shown by the solid line in (a) is obtained.

【0020】以下、この重心検出方法を詳しく説明す
る。ここで、重心位置の検出は図3に示したようなテス
トパタ−ンの各々に対応する領域にデ−タを分割して、
各領域に対して重心位置の検出の演算処理を行う。この
ように領域に分割して演算処理を行うことにより、パイ
プライン処理のような並列的な演算処理を行うことが可
能となる。以下の演算処理の説明には、一つの領域につ
いてのみ行うが、他の領域についても同様の演算処理を
行うものとする。
The method of detecting the center of gravity will be described in detail below. Here, for detecting the position of the center of gravity, the data is divided into areas corresponding to the respective test patterns as shown in FIG.
A calculation process for detecting the position of the center of gravity is performed for each region. By thus dividing the region and performing the arithmetic processing, it is possible to perform parallel arithmetic processing such as pipeline processing. In the following description of the arithmetic processing, only one area will be described, but similar arithmetic processing will be performed for other areas.

【0021】演算処理の最初の段階として、サンプリン
グによる丸め込み領域を除き、テスト信号デ−タの線形
部分のみを検出する操作を行う。これは、テスト信号の
画像デ−タをA/D変換器13によりディジタルデ−タ
に変換し、そのデ−タを差分フィルタ15に通し、差分
信号を検出することにより行う。図6(a)に示すテス
ト信号の画像デ−タを差分フィルタ15に入力すると、
その出力デ−タは図6(b)のようになる。さらに、こ
の出力デ−タから線形領域検出部16によりデ−タの差
分信号、すなわちテスト信号の傾きが一定である期間
A、Bの検出を行う。ここで傾きが0である期間は無視
する。以下、期間A、B内の画像デ−タのみを有効とし
て、重心位置の演算を行う。
As the first step of the arithmetic processing, an operation of detecting only the linear portion of the test signal data is performed excluding the rounding area by sampling. This is performed by converting the image data of the test signal into digital data by the A / D converter 13, passing the data through the differential filter 15, and detecting the differential signal. When the image data of the test signal shown in FIG. 6A is input to the differential filter 15,
The output data is as shown in FIG. Further, from this output data, the linear region detecting section 16 detects the difference signal of the data, that is, the periods A and B in which the inclination of the test signal is constant. Here, the period when the slope is 0 is ignored. Hereinafter, only the image data in the periods A and B are valid and the position of the center of gravity is calculated.

【0022】ここで、重心位置の算出は、デ−タ上でこ
の線形期間A、Bを延長し、この交点をテストパタ−ン
の重心とすることにより行う。図6(b)に示すよう
に、この重心決定の演算は線形部Aの最も頂点よりのデ
−タをDA、DAに対応するアドレスをnA、線形部Aの
傾きをα、線形部Bの最も頂点よりのデ−タをDB、DB
に対応するアドレスをnB、線形部Bの傾きをβとすれ
ば、重心の位置xは以下の式で決定できる。
The position of the center of gravity is calculated by extending the linear periods A and B on the data and setting the intersection as the center of gravity of the test pattern. As shown in FIG. 6B, in the calculation of the center of gravity, the data from the apex of the linear part A is D A , the address corresponding to D A is n A , the slope of the linear part A is α, and the linear part is linear. The data from the highest vertex of part B is D B , D B
The position x of the center of gravity can be determined by the following equation, where n B is the address corresponding to and the slope of the linear portion B is β.

【0023】 x=nA+(DB−DA−β・(nB−nA))/(α−β) このように線形外挿補間による重心の決定により、たと
えCCDのサンプリングが荒い場合でも、テストパタ−
ンの重心を高精度に検出できる。
X = n A + (D B −D A −β · (n B −n A )) / (α−β) Thus, by determining the center of gravity by linear extrapolation, even if the CCD sampling is rough. Even if the test pattern
The center of gravity of the engine can be detected with high accuracy.

【0024】以上説明したように、撮像部12により撮
像したテストパタ−ンのデ−タの線形外挿演算により求
めた重心部により、撮像部12のCCDの画素数に制限
されることなく、高精度にテストパタ−ンの重心決定を
行うことができる。また線形演算を用いることにより、
処理部の負担が少なく、また他の二次曲線近似などに比
べて演算による重心位置の誤差が少なくてすむという利
点をもつ。
As described above, the center of gravity obtained by the linear extrapolation operation of the data of the test pattern imaged by the image pickup unit 12 does not limit the number of pixels of the CCD of the image pickup unit 12 and is high. The center of gravity of the test pattern can be accurately determined. Also, by using linear arithmetic,
It has an advantage that the processing unit is lightly loaded and the error of the position of the center of gravity due to the calculation is small as compared with other quadratic curve approximation.

【0025】コンバ−ゼンスの調整は、まず基準となる
重心位置を決定する。例えば重心算出の操作をG(緑)
の陰極線管について行い、この重心位置のデ−タを基準
デ−タとする。次に同様の重心算出の操作を他の陰極線
管、R(赤)、B(青)について行う。そこで、誤差検
出部18がこれらR,Bの重心の位置と、基準となるG
の重心位置との誤差を求め、このミスコンバ−ゼンス誤
差量をコンバ−ゼンス補正部19に渡す。
To adjust the convergence, first, the center of gravity position serving as a reference is determined. For example, the operation for calculating the center of gravity is G (green)
Of the cathode ray tube and the data at the position of the center of gravity is used as the reference data. Next, the same operation of calculating the center of gravity is performed for the other cathode ray tubes, R (red) and B (blue). Therefore, the error detector 18 determines the position of the center of gravity of these R and B and the reference G.
The error with respect to the position of the center of gravity is calculated, and this misconvergence error amount is passed to the convergence correction unit 19.

【0026】次にコンバ−ゼンス補正部19についての
説明を行う。図7にコンバ−ゼンス補正部19の詳細な
構成図を示す。図7において、30は水平同期信号、垂
直同期信号からアドレス信号を発生するアドレス発生
部、31は誤差検出部18の出力するミスコンバ−ゼン
ス情報からコンバ−ゼンス補正デ−タを演算により求め
る演算部、32は各補正領域の補正デ−タを保存するメ
モリ、33は補正デ−タ間のデ−タ補間を行うデ−タ補
間部、34は補正デ−タをアナログ量に変換するD/A
変換器、35はD/A変換器34の出力を平滑するLP
Fである。
Next, the convergence correction unit 19 will be described. FIG. 7 shows a detailed configuration diagram of the convergence correction unit 19. In FIG. 7, reference numeral 30 is an address generator for generating an address signal from the horizontal sync signal and vertical sync signal, and 31 is a calculator for calculating the convergence correction data from the misconvergence information output from the error detector 18. , 32 is a memory for storing the correction data of each correction area, 33 is a data interpolating unit for performing data interpolation between the correction data, and 34 is D / for converting the correction data into an analog amount. A
Converter, 35 is an LP for smoothing the output of the D / A converter 34
It is F.

【0027】コンバ−ゼンスの補正は、演算部31が、
誤差検出部18の出力するミスコンバ−ゼンス情報をも
とに、ミスコンバ−ゼンス誤差を0とするような補正デ
−タの演算を行い、この補正デ−タを、補助偏向コイル
9及び、主偏向コイル8に供給し、コンバ−ゼンスの補
正を行う。
To correct the convergence, the arithmetic unit 31
Based on the misconvergence information output from the error detection unit 18, the correction data is calculated so that the misconvergence error is set to 0, and the corrected data is calculated, and the auxiliary deflection coil 9 and the main deflection It is supplied to the coil 8 and the convergence is corrected.

【0028】以上のように本実施例によれば、カラ−テ
レビジョン受像機の表示部に表示される画像を撮像した
光電変換信号が画面水平方向、画面垂直方向に対して線
形、例えば円錐状となるような信号を発生するテスト信
号発生部2により、コンバ−ゼンス調整用のテスト信号
を発生し、この撮像したテスト信号の重心位置の算出を
直線近似により算出し、求められた重心位置をもとにミ
スコンバ−ゼンス量を検出し、これをもとに補正を行う
ことにより、ガンマ特性などの受像器の表示特性に影響
されず、高精度かつ高速に自動コンバ−ゼンス補正を行
うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the photoelectric conversion signal obtained by picking up the image displayed on the display portion of the color television receiver is linear in the horizontal and vertical directions of the screen, for example, a conical shape. A test signal generator 2 for generating a signal that generates a test signal for convergence adjustment is generated, the barycentric position of the imaged test signal is calculated by linear approximation, and the calculated barycentric position is calculated. The amount of misconvergence is detected based on this, and the correction is performed based on this, so that automatic convergence correction can be performed accurately and at high speed without being affected by the display characteristics of the image receiver such as gamma characteristics. it can.

【0029】なお、本実施例において、コンバ−ゼンス
補正部19の構成をディジタル的なものとして説明を行
っているが、これはアナログ補正信号を用いたコンバ−
ゼンス補正装置を用いてもよい。
In the present embodiment, the configuration of the convergence correction section 19 is described as a digital one, but this is a conversion using an analog correction signal.
A presence correction device may be used.

【0030】また、表示装置に映出するテストパタ−ン
を円錐状としているが、他の四角錐などの形状でもよ
い。またテストパタ−ンの個数をここでは、9個として
いるが、これはコンバ−ゼンスの調整が有効に行うこと
ができれば、他の個数でもよい。
Although the test pattern displayed on the display device has a conical shape, it may have another shape such as a quadrangular pyramid. Although the number of test patterns is nine here, other numbers may be used as long as the convergence adjustment can be effectively performed.

【0031】さらに本実施例の説明において、2体型
(投射部とスクリ−ンが分離)のビデオプロジェクタ−
を用いているが、これは投射部とスクリ−ンを一体化し
た一体型のビデオプロジェクタ−、プロジェクタ−を組
み合わせてマルチスクリ−ンをしたマルチビデオプロジ
ェクタ−、あるいは直視型の受像機においても有効であ
る。また、本実施例のテスト信号発生部の説明におい
て、ガンマ補正部をテスト信号発生部にもっているが、
ガンマ補正部はテスト信号発生部・画像表示・撮像手段
内にあればよい。
Further, in the description of this embodiment, a two-body type video projector (projection section and screen are separated)
This is also effective for an integrated video projector in which the projection unit and screen are integrated, a multi-video projector in which multiple screens are combined by combining projectors, or a direct-view type receiver. Is. Further, in the description of the test signal generation unit of this embodiment, the gamma correction unit is also included in the test signal generation unit.
The gamma correction unit may be provided in the test signal generation unit, the image display / imaging means.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、コン
バ−ゼンス調整用のテストパタ−ンの重心位置を線形近
似により算出し、求められた重心位置をもとにミスコン
バ−ゼンス量を検出し、これをもとに補正を行うことに
より自動コンバ−ゼンス補正を高精度かつ高速に行うこ
とができる。
As described above, according to the present invention, the center of gravity position of the test pattern for convergence adjustment is calculated by linear approximation, and the misconvergence amount is detected based on the calculated center of gravity position. However, by performing the correction based on this, the automatic convergence correction can be performed with high accuracy and at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の自動コンバ−ゼンス補正装置
の基本構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an automatic convergence correction device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例のテスト信号発生部の構成を示すブロ
ック図
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a test signal generator of the same embodiment.

【図3】同実施例のテスト信号発生部の動作を説明する
ための関係図
FIG. 3 is a relationship diagram for explaining the operation of the test signal generator of the same embodiment.

【図4】同実施例のテスト信号発生部の動作を説明する
ための波形図
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the test signal generator of the same embodiment.

【図5】同実施例のテスト信号発生部の動作を説明する
ための波形図
FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the operation of the test signal generator of the same embodiment.

【図6】同実施例の重心検出部の動作を説明するための
波形図
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the center-of-gravity detector of the same embodiment.

【図7】同実施例のコンバ−ゼンス補整部の構成を示す
ブロック図
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a convergence correction unit of the same embodiment.

【図8】従来の自動コンバ−ゼンス補整装置の構成を示
すブロック図
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional automatic convergence correction device.

【図9】同装置の動作を説明するための波形図FIG. 9 is a waveform chart for explaining the operation of the device.

【図10】同装置の動作を説明するための拡大図FIG. 10 is an enlarged view for explaining the operation of the device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 映像信号の入力端子 2 テスト信号発生部 3 水平同期信号の入力端子 4 垂直同期信号の入力端子 5 切り換えスイッチ 6 陰極線管の駆動部 7 陰極線管 8 主偏向コイル 9 補助偏向コイル 10 投射レンズ 11 スクリ−ン 12 撮像部 13 A/D変換器 14 メモリ 15 差分フィルタ 16 線形領域検出部 17 重心検出部 18 誤差検出部 19 コンバ−ゼンス補正部 1 Input terminal for video signal 2 Test signal generating section 3 Input terminal for horizontal synchronizing signal 4 Input terminal for vertical synchronizing signal 5 Changeover switch 6 Cathode ray tube driving section 7 Cathode ray tube 8 Main deflection coil 9 Auxiliary deflection coil 10 Projection lens 11 Screen -N 12 Imaging unit 13 A / D converter 14 Memory 15 Difference filter 16 Linear region detection unit 17 Center of gravity detection unit 18 Error detection unit 19 Convergence correction unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画像表示装置の表示画面に表示される画像
を撮像し得られた光電変換信号が、画面水平方向、画面
垂直方向に対して線形となるテスト信号を発生するテス
ト信号発生手段と、前記画像表示装置の表示画面を撮像
する撮像手段と、前記撮像手段の出力する光電変換信号
の差分信号を検出する差分信号検出手段と、前記差分信
号検出手段の出力から光電変換信号の線形領域を検出す
る線形領域検出手段と、前記線形領域検出手段の出力
と、前記光電変換出力信号から前記画像表示装置に映出
されたテスト信号の重心位置を直線近似により算出する
重心検出手段と、前記重心算出信号から各色毎のミスコ
ンバ−ゼンス誤差値を検出する誤差検出手段と、前記誤
差検出手段の出力からコンバーゼンスや幾何学歪を補正
するための補正手段を備えたことを特徴とする自動コン
バーゼンス補正装置。
1. Test signal generating means for generating a test signal in which a photoelectric conversion signal obtained by picking up an image displayed on a display screen of an image display device is linear with respect to the horizontal and vertical directions of the screen. An image pickup means for picking up a display screen of the image display device, a differential signal detection means for detecting a differential signal of a photoelectric conversion signal output from the image pickup means, and a linear area of a photoelectric conversion signal from an output of the difference signal detection means A linear area detecting means for detecting, an output of the linear area detecting means, a barycentric position detecting means for calculating a barycentric position of a test signal displayed on the image display device from the photoelectric conversion output signal by linear approximation, Error detecting means for detecting a misconvergence error value for each color from the centroid calculation signal, and correcting means for correcting convergence and geometric distortion from the output of the error detecting means. Automatic convergence correction apparatus characterized by comprising.
【請求項2】重心検出手段は、円錐状の光電変換信号の
線形領域からこの重心位置を算出するようにしたことを
特徴とする請求項1記載の自動コンバーゼンス補正装
置。
2. The automatic convergence correction device according to claim 1, wherein the center of gravity detection means calculates the position of the center of gravity from a linear region of the conical photoelectric conversion signal.
【請求項3】テスト信号発生手段は、撮像手段の撮像信
号から画像表示装置のガンマ特性を求め、テスト信号に
ガンマ補正を施すことを特徴とする請求項1記載の自動
コンバ−ゼンス補正装置。
3. The automatic convergence correction device according to claim 1, wherein the test signal generating means obtains the gamma characteristic of the image display device from the image pickup signal of the image pickup means and performs gamma correction on the test signal.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6337796A (en) * 1986-07-31 1988-02-18 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> resolution measuring device
JPH0385873A (en) * 1989-08-29 1991-04-11 Toshiba Corp Vertical deflection circuit
JPH03229590A (en) * 1990-02-02 1991-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Convergence adjusting device for color monitor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6337796A (en) * 1986-07-31 1988-02-18 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> resolution measuring device
JPH0385873A (en) * 1989-08-29 1991-04-11 Toshiba Corp Vertical deflection circuit
JPH03229590A (en) * 1990-02-02 1991-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Convergence adjusting device for color monitor

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