[发明专利]具有光电晶体管传感器的投影视频显示器

说明书

本发明涉及视频投影显示器领域，更具体地，涉及用于测量投影照明的光电晶体管的运用。

在投影视频显示器中，阴极射线显示管的物理放置位置会引起几何光栅畸变。采用曲线形凹显示面的阴极射线管以及光学投影路径中的固有的缩放比例，会使这种光栅畸变恶化。投影图象由三个扫描光栅构成，它们都需要在观看屏幕上一个与另外一个对准。三个投影的图象的精确重合要求对多个波形进行调整，以补偿几何失真并使三个投影的图象重叠。然而，在制造期间手工校准多个波形是高强度的劳动，并且不使用高精度的测试设备会妨碍在用户地点安装显示器。因此，公开了一种自动会聚系统，它能简化制造时的校准并适于用户位置处的调整。为了确定光栅尺寸和会聚程度，一个自动校准系统可以在屏幕周边位置进行光栅边缘测量。这种光栅边缘测量可采用多个光电晶体管来进行。

一种具有一个自动校准系统的投影视频显示器设备可以利用多个光电晶体管在屏幕周边位置进行光栅边缘测量。一种用于在投影显示器设备中确定光栅位置的方法包括以下步骤：通过将被测图象的第一边缘向第一个方向移动来检测图象照明；通过将被测图象的第二边缘向第二个方向移动来检测图象照明；然后平均与检测步骤的第一和第二边缘照明有关的移动值。

在一种并置的传感器结构中，采用一个与感应方向相反的的标记来感应和检测标记图象的边缘可有效地防止在确定图象边缘时产生的不一致。简单而言，标记块图象相对于传感器反方向移动，从而调换了标记图象边缘的头尾两端。因此可防止出现不一致的图象边缘。更广义地来说，当图象边缘使传感器从不亮的状态转变到亮的状态时避免了边缘不一致，实现了准确的图象边缘感应。

图1是投影电视显示器的简化前视图。

图2是具有创造性特征的视频图象投影显示器装置的一个简化方框图。

图3A详细地描述图1中屏幕700的一部分并图示一个创造性的感测顺序。

图3B更详细地描述标记M相对于光电晶体管传感器S1的移动。

图4A是光电晶体管传感器S1的简化示意图。

图4B显示光电晶体管传感器S1集电极的电压波形。

图1示出一个视频投影显示器设备的前视图。投影显示器包括多个阴极射线管，它具有投影到屏幕700的光栅扫描图象。一个外壳支撑并环绕屏幕700并且提供一个比屏幕稍小的图象显示区域800。屏幕700用虚线来表示隐藏在外壳C内的边缘区域，当以区域OS表示的过扫描方式操作时，该边缘区域可以用光栅扫瞄图象照明。光电晶体管传感器与屏幕700周边相邻，位于隐藏的边缘区域之内并且在观看区域800之外。图1示出了以阴影圈表示的8个光电晶体管传感器，位于屏幕边缘的转角和中心处。于是，以这些传感器位置，就可检测和测量由一种电子产生的测试图(例如非峰值视频值块M)形成的图象。采用对块M的传感器S的亮度的感应，可确定画面宽度和高度以及某些几何误差，例如：旋转、弓形、梯形、枕形等等。因此，可对准显示图象，在整个屏幕区域内将一个叠加到另外一个上。由于对三个投影彩色图象的每一个都进行水平和垂直方向的测量，因此产生至少48个测量值。

测量和校准系统的操作将参考图2来说明，该图以方框图形式描述光栅扫描视频投影显示器的一部分。在图2中，三个阴极射线管R、G和B形成光栅扫描的单色彩色图象，它们通过各自的透镜系统进行会聚并在屏幕700上形成一个单一的显示图象800。每一个阴极射线管具有提供水平和垂直偏转以及水平和垂直会聚的四个线圈组。水平偏转线圈组由水平偏转放大器600驱动，垂直偏转线圈组由垂直偏转放大器650驱动。水平和垂直偏转放大器均由偏转波形信号驱动，偏转波形信号的幅度和波形受数据总线951控制并且与用于显示的信号源同步。例如绿通道的水平和垂直会聚线圈615和665分别由放大器610和660驱动，它们被提供有会聚校正波形信号。校正波形信号GHC和CVC可以视为代表直流和交流的会聚信号，例如分别为静态和动态会聚。然而，这些功能作用可如下述实现。例如通过以相同的值或偏移量来修改所有的测量位置地址，可以移动整个光栅来实现明显的静态会聚或中心确定效果。类似地，通过修改具体的测量位置的位置地址可以产生动态会聚效果。用于绿通道的校正波形信号GHC和CVC由例如数-模转换器311和312产生，它们将从存储器550读取的数字值分别转换成ihc和ivc偏转电流类似地，红色和蓝色校正波形信号由对从存储器550中读取的数值进行数-模转换而产生。