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投影顯示裝置中的自動校準(zhǔn)方法

文檔序號:7638229閱讀:274來源:國知局
專利名稱:投影顯示裝置中的自動校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及到視頻投影顯示器領(lǐng)域,特別涉及到測量光傳感器的投射圖象照度。
在投影電視顯示器中,陰極射線顯示管的物理放置位置會引起幾何光柵畸變。由于使用了具有彎曲的凹顯示表面的陰極射線管,并且由于光學(xué)投影路徑中固有的縮放比例,此種光柵畸變被惡化。該投射的圖象由三個掃描光柵構(gòu)成,它們都需要在觀看屏幕上一個與另外一個套準(zhǔn)。三個投射的圖象的精確重合要求調(diào)整多個波形來補償幾何失真并簡化三個投射的圖象的重疊。然而,在制造期間手工校準(zhǔn)多個波形是高強度的勞動,并且在用戶位置不能使用復(fù)雜的測試設(shè)備。因此,公開了一個自動會聚系統(tǒng),它簡化了制造時的校準(zhǔn),以便于用戶位置處的調(diào)整。為了確定光柵尺寸和會聚,一個自動會聚系統(tǒng)可以在周邊的屏幕位置使用光柵邊緣測量,然而,傳感器照度的寬廣變化會導(dǎo)致錯誤的測量。為了排除此種測量的不一致性,必需補償傳感器照度的變化。
一種在投影顯示器設(shè)備中操作光傳感器的方法,包括下列步驟利用投射的圖象來照亮傳感器。響應(yīng)于由該投射的圖象導(dǎo)致的該照度,檢測來自該傳感器的一個信號。改變所說檢測器的閾值,直到停止該信號的檢測。儲存表示該閾值的值,它終止檢測來自該傳感器的信號。


圖1是投影電視顯示器的簡化前視圖。
圖2是具有創(chuàng)造性特征的視頻圖像投影顯示器裝置的一個簡化方框圖。
圖3A描述了在時間周期序列期間出現(xiàn)的各種電流。
圖3B圖示了在相同的時間周期期間的一個傳感器檢測器輸出信號。
圖4A顯示了一個示例性的自動調(diào)整過程。
圖4B和4C描述了各種光傳感器信號和輸出信號202。
圖5顯示了一個示例性的周圍照度校準(zhǔn)過程。
圖6顯示了一個示例性的傳感器校準(zhǔn)過程。
圖7顯示了一個示例性的傳感器閾值校準(zhǔn)過程。
圖8A和8B為顯示創(chuàng)造性的傳感器檢測器結(jié)構(gòu)的簡化示意圖。
圖9為顯示一個創(chuàng)造性的數(shù)控電流源的簡化示意圖。
圖1圖示了視頻投影顯示裝置的一個前視圖。投影顯示器包括多個陰極射線管,它具有投射到屏幕700的光柵掃描的圖像。一個外殼支撐并包圍屏幕700并且提供比該屏幕稍小的圖像顯示區(qū)域800。屏幕700用虛線表示,以指示被隱藏在外殼C內(nèi)部的邊緣區(qū)域,當(dāng)以區(qū)域OS表示的過掃描方式操作時,該邊緣區(qū)域可以用光柵掃描的圖像照亮。光傳感器位于與屏幕700外圍相鄰的位置,它在隱藏的邊緣區(qū)域之內(nèi)并且在觀看區(qū)域800之外。圖1顯示了8個傳感器,位于屏幕邊緣的轉(zhuǎn)角和中心處。如此,利用這些傳感器位置,就可以測量電子化產(chǎn)生的測試圖,例如峰值視頻值塊M,以確定畫面寬度和高度以及某些幾何誤差,例如旋轉(zhuǎn)、弓形、梯形、枕形等等,并且因此在整個屏幕區(qū)域上對準(zhǔn)顯示圖象,以將一個疊加到另外一個。對三個投射的彩色圖像的每一個都在水平和垂直方向上進行測量,因此產(chǎn)生至少48個測量值。
測量操作和校準(zhǔn)系統(tǒng)將參考圖2來說明,它以方框圖形式描述了光柵掃描的視頻投影顯示器的部件。在圖2中三個陰極射線管R、G和B形成光柵掃描的單色彩色圖像,它們通過各自的透鏡系統(tǒng)進行會聚并在屏幕700上形成單個顯示圖象800。每個陰極射線管具有提供水平和垂直偏轉(zhuǎn)以及水平和垂直會聚的四個線圈組。水平偏轉(zhuǎn)線圈組由水平偏轉(zhuǎn)放大器600驅(qū)動,垂直偏轉(zhuǎn)線圈設(shè)置由垂直偏轉(zhuǎn)放大器650驅(qū)動。水平和垂直偏轉(zhuǎn)放大器兩者是用偏轉(zhuǎn)波形信號驅(qū)動的,所說偏轉(zhuǎn)波形信號的幅度和波形經(jīng)由數(shù)據(jù)總線951控制并且與用于顯示的信號源同步。示例性的綠通道的水平和垂直會聚線圈615和665分別由放大器610和660驅(qū)動,它們被提供有會聚校正波形信號。校正波形信號GHC和CVC可以被認為代表著直流和交流會聚信號,例如靜態(tài)和動態(tài)會聚。然而,例如通過用相同的值或偏移量來改變所有的測量位置地址,這些功能屬性可以被簡化,以移動整個光柵并實現(xiàn)明顯的靜態(tài)會聚或定中心效果。類似地,通過修改具體的測量位置的位置地址可以產(chǎn)生動態(tài)會聚效果。用于綠通道的校正波形信號GHC和CVC由示例性的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器311和312產(chǎn)生,數(shù)-模轉(zhuǎn)換器311和312對從存儲器550讀取的數(shù)字值進行轉(zhuǎn)換。
借助于總線951,輸入顯示信號選擇器在兩個信號源IP1和IP2之間進行選擇,例如一個是廣播視頻信號,另一個是SVGA計算機產(chǎn)生的顯示信號。視頻顯示器信號RGB是從顯示視頻選擇器產(chǎn)生的,并且是電子化產(chǎn)生的消息信息,例如用戶控制信息、顯示設(shè)立和校準(zhǔn)信號以及響應(yīng)于通過總線302和951連接的命令形成控制器301、900和950而產(chǎn)生的消息,它們可由屏幕顯示發(fā)生器500合并。在自動靈敏度校準(zhǔn)或會聚校準(zhǔn)期間,控制器900經(jīng)由數(shù)據(jù)總線302發(fā)送命令到控制器301,它命令視頻發(fā)生器310產(chǎn)生一個示例性的綠通道的校準(zhǔn)視頻測試信號AV,該校準(zhǔn)視頻測試信號AV包括一個示例性的黑色電平信號,它是一個具有預(yù)定視頻幅度值的矩形塊M。通過在掃描的顯示光柵之內(nèi)確定位置塊M的水平和垂直定時,或通過移動該掃描的光柵或包含該標(biāo)記塊M的掃描光柵的一部分,控制器900和301也定位位置塊M,以照亮示例性的傳感器S1。綠通道的測試信號AV從IC 300輸出,并在放大器510處與來自屏幕顯示發(fā)生器500的綠通道輸出信號合并。因此,來自放大器510的輸出信號被耦合到示例性的綠槍陰極射線管CRT,并可以包括顯示信號源視頻和/或OSD產(chǎn)生的信號和/或IC 300產(chǎn)生的校準(zhǔn)視頻測試信號AV。
控制器301還執(zhí)行儲存在程序存儲器308中的程序,它包括多個算法,為了簡化初始安裝調(diào)整,控制器301在數(shù)據(jù)總線303上輸出一個數(shù)字字D,它被耦合到可控制的電流源250。數(shù)字字D表示要由電流源250產(chǎn)生的特定電流并被提供到傳感器S1-8和傳感器檢測器275。
為便于三個彩色圖像的調(diào)整和校準(zhǔn),如前所述的,產(chǎn)生設(shè)立塊M并將它耦合到示例性的綠陰極射線管。在圖1的測試圖中,所示的塊M接近傳感器S1,并且正如前面提到的那樣,每個傳感器可以由通過在投射的視頻信號之內(nèi)的標(biāo)記塊的定時產(chǎn)生用過掃描光柵照亮,或者定位掃描的光柵,如此以致標(biāo)記塊M照亮傳感器S1。利用某些顯示信號輸入,例如計算機顯示格式信號,基本上所有的掃描區(qū)域可以被用于信號顯示,因此對過掃描光柵的操作被大大地排除了。在對計算機顯示格式信號進行操作期間,光柵過掃描被限制為標(biāo)稱的幾個百分點,例如1%。因此,在基本上零過掃描情況下,示例性的傳感器S1可以由塊M的光柵定位清楚地照亮,用視頻信號定時和光柵定位的組合,可以便于各個傳感器的照明。
每個傳感器產(chǎn)生一個電子流,它確?;旧暇€性關(guān)系的傳導(dǎo)達到入射在其上面的照明強度。然而,由于以下原因,每個傳感器上的照度會很大地變化,例如各個CRT的磷光體厚度不同,在三個單色彩色圖像之間存在透鏡和光通道差。對于每個CRT的年齡,磷光體的厚度下降,此外,隨著時間的推移,灰塵會積聚在光學(xué)投影路徑內(nèi),這將減少傳感器上的照度。傳感器電流變化的其它來源是各個傳感器之間的靈敏度以及它們的固有光譜靈敏度的變化。例如,在硅傳感器中,藍光的靈敏度低,而從綠到紅頻譜,靈敏度是增加的,在接近紅外區(qū)域達到最高。因此,應(yīng)理解的是各個傳感器可導(dǎo)致很不同的光導(dǎo)電流。因此,要便于穩(wěn)定的可重復(fù)的測量,基本上是單個地測量這些傳感器的電流變化,并且對每個傳感器和照亮的顏色設(shè)置檢測閾值。因此,只要確定了與照度成正比的峰值傳感器電流,各個傳感器檢測閾值可以被存儲,以允許隨后對出現(xiàn)在每個傳感器電流的相同幅度點上(如幅值50%處)的照亮或未照亮的傳感器進行檢測。
參考圖2,視頻發(fā)生器310受控制邏輯電路301的指令來產(chǎn)生示例性的綠視頻塊M,它具有最初的非峰值視頻值并且位于基本黑或黑色電平背景上。在每個色通道內(nèi)可以產(chǎn)生具有非峰值視頻值的類似視頻塊,當(dāng)它被同時產(chǎn)生并被疊加在該屏幕上時,它在基本上為黑的背景上產(chǎn)生一個白圖像塊。因此,一個示例性的綠塊M由視頻發(fā)生器31O產(chǎn)生,并經(jīng)由放大器510耦合到該綠CRT上。視頻發(fā)生器310受微控制器301的控制,以在水平和垂直屏幕位置處產(chǎn)生綠塊M,如此以致一個特定傳感器例如傳感器51由來自塊M的綠光照亮。該傳感器的照亮導(dǎo)致光導(dǎo)電流Isen,如圖2所示。
借助于圖2所述的創(chuàng)造性的控制環(huán)100,先前描述的顯著不同的光產(chǎn)生傳感器電流被方便地補償、校準(zhǔn)和測量。傳感器275在圖2的電路塊200中描述了,并在圖8A和4B中詳細地顯示了。簡單地說,參考電流Iref由數(shù)控電流源250產(chǎn)生。參考電流被提供到示例性的光傳感器S1和傳感器檢測器275。如果沒有傳感器被照亮,傳感器S1呈現(xiàn)一個高阻抗,并因此從參考電流Iref轉(zhuǎn)移一個不重要的電流Isen。因此,參考電流Iref的大多數(shù)被耦合到傳感器檢測器275,作為電流Isw。電流Isw對檢測器275進行偏置,如此以致該輸出狀態(tài)為低,它被用于表示一個未照亮的傳感器。當(dāng)傳感器S1被照亮?xí)r,光產(chǎn)生的電荷使該傳感器呈出低阻抗,并從參考電流Iref分流更大的電流Isen,因此從傳感器檢測器275分出電流Isw。在特定的照亮電平上,傳感器S1從傳感器檢測器275分出足夠的電流,以使它關(guān)閉,并確定一個高的正電源電壓電勢,它被用于指示照亮的傳感器。從傳感器檢測器275的輸出是正向的脈沖信號202,它被耦合到數(shù)字會聚IC SVT2050的一個輸入端。脈沖信號202的上升沿被取樣,它使水平和垂直計數(shù)器停止,因此提供確定在該測量矩陣中出現(xiàn)傳感器的位置的計數(shù)。
通過可控制地增加參考電流Iref直到傳感器檢測器275切換到傳感器照度消失的位置,可方便地測量該傳感器的電流。導(dǎo)致檢測器275指示傳感器照亮的參考電流值代表入射在該傳感器上的照明程度。因此,該電流可以作為傳感器和顏色的特定閾值而被處理和存儲。該存儲的參考電流值在不同的傳感器之間是不同的,而且不同的顏色它也是不同的,但是檢測器的切換是相等的,以出現(xiàn)下到測量的Isen切換值一半的亮度值。
在一個時間周期(例如TV幀周期)序列上出現(xiàn)的各個電流被顯示在圖3A中,而圖3B圖示了在相同周期中的傳感器檢測器輸出信號。在開始處,在時間期間t1,參考電流Iref由數(shù)字字D1控制,該數(shù)字字D1是由控制邏輯電路301響應(yīng)于微控制器900而產(chǎn)生的。數(shù)字字D1用一個等于255的值輸出,它導(dǎo)致參考電流Iref的最小值。另外,在時間周期t1,示例性的傳感器S1不被照亮,并且由暗電流或泄漏作用產(chǎn)生電流Isen。因此,最小化的參考電流Iref大部分地由傳感器檢測器275傳導(dǎo)為電流Isw,它導(dǎo)致輸出信號202呈現(xiàn)一個低或基本上為0伏狀態(tài),指示一個未照亮傳感器。在時間周期t2,視頻塊M被產(chǎn)生并定位,照亮傳感器S1,導(dǎo)致光電流Isen被產(chǎn)生或傳導(dǎo)。因此,在光傳感器S1與傳感器檢測器275之間分配參考電流Iref。然而,傳感器電流Isen2的幅度大于電流Iref,因此,檢測器275沒有電流,導(dǎo)致它切換狀態(tài)。因此,輸出信號202呈現(xiàn)一個高電壓電勢經(jīng)由總線302送到微控制器900,它由控制邏輯電路301取樣,并指示傳感器的照亮。根據(jù)檢測的照亮的結(jié)果,在時間周期t3微控制器900下令控制器301輸出一個新數(shù)字字D2,它使參考電流增加到Iref3。然而,即使對于增加的參考電流,傳感器電流Isen足以使檢測器275沒有電流,如Isw3表示的,并且因此檢測器輸出202繼續(xù)指示一個照亮傳感器。控制邏輯電路301檢測指示照亮的傳感器的輸出信號,并經(jīng)由微控制器900產(chǎn)生另一個電流控制字D4,它將參考電流增加到值Iref4。該增加的參考電流足以供應(yīng)傳感器S1和檢測器275,因此該檢測器進行切換并且輸出信號呈現(xiàn)基本上為零伏的狀態(tài),它向邏輯電路301和微控制器900指明該傳感器S1現(xiàn)在是未照亮的。因此,通過逐漸地增加參考電流,傳感器信號檢測器的靈敏度被減少了,并且達到表示最高傳感器照度的值Iref4。當(dāng)由示例性的綠標(biāo)記塊M照亮?xí)r,該電流值Iref4被一分為二,并作為Iref5存儲在存儲器305中,以便在以后對示例性傳感器S1的測量時使用。當(dāng)由于塵土覆蓋或退化的CRT輸出而使傳感器照度減少到將近一關(guān)強度時,該參考電流被一分為二,可便于傳感器的檢測。
圖4A顯示了在步驟10啟動的示例性自動設(shè)立過程。在步驟100,所有傳感器被賦值,以進入不必要的照亮。圖5詳細描述的調(diào)整對不必要的過度的傳感器照度進行強制補償,如果成功,則確保自動設(shè)立繼續(xù)以進入步驟200。然而,如果該不必要的傳感器照度超出補償?shù)姆秶?,則設(shè)立過程結(jié)束,并在步驟675產(chǎn)生屏上顯示消息,通知測試終止并建議減少房間照明或關(guān)閉窗簾來減少顯示屏幕的周圍的照度。
在圖6詳細顯示的步驟200中,通過標(biāo)記塊M的示例性圖像,傳感器被測試,以確定它們被照亮的能力。一旦測試成功,自動設(shè)立繼續(xù),進入圖7詳細描述的步驟400。然而,如果沒有傳感器響應(yīng)于標(biāo)記塊圖像的照度,則設(shè)立過程結(jié)束,并產(chǎn)生屏上顯示消息,通知測試終止并建議減少房間照明或關(guān)閉窗簾來減少顯示屏幕的周圍的照度。
因此,經(jīng)過對不必要的傳感器照度的補償,步驟400對每個位置和顏色再一次測量每個傳感器的靈敏度,在步驟400處的測量失敗將結(jié)束自動設(shè)立過程,并用一則OSD消息來指示該失敗并建議可能的補救措施。對于步驟400的成功完成,自動過程進入步驟600,其中電子化產(chǎn)生的模式的圖像被測量,以確保進行圖像重合。
圖4B描述了在各種情況下產(chǎn)生的光傳感器信號。信號100表示由一個光傳感器的不必要的照度產(chǎn)生的大體上為恒定幅度的信號,并用虛線顯示,以描繪一個常量的存在,對此想要的光傳感器信號響應(yīng)例如信號200和400被加入。圖4C描述了在與圖4B相同的時間軸上的檢測器275的輸出信號202。在圖4A的棱形框100中描述的中心過程期間,該檢測的閾值被調(diào)整,如此以致,圖4B的環(huán)境光產(chǎn)生信號100太小,以超過閾值101、AMBI.SENS.VAL.。因此,如圖4C所述,檢測器275不產(chǎn)生輸出信號。
圖4B的信號200描述了例如由綠照度產(chǎn)生的所需的光傳感器信號。信號200所圖示的幅度足以超過閾值信號100,因此,周圍的照度檢測的終止也終止了照亮的綠傳感器的檢測。在圖4A的棱形框200中,測試傳感器以確定它是否可由示例性的標(biāo)記塊M的圖象照亮。因此該標(biāo)記視頻幅度被增加到允許由AMP.INC.描述的使該傳感器信號超過閾值101的值,并產(chǎn)生圖4C的相應(yīng)輸出信號202。
圖4B的信號400描述了例如由藍照度產(chǎn)生的所需的光傳器信號。該傳感器信號明顯地超過閾值101,因此圖4A的棱框400的過程被繼續(xù),以確定峰值傳感器信號值,它等于需要終止檢測的參考電流。該峰值幅度值被一分為二,并作為藍檢測電平或閾值存儲起來。
圖5顯示了一個示例性的調(diào)整過程,它檢測不必要的傳感器照度的存在并且自動地調(diào)整傳感器檢測閾值以逐步地補償周圍的照明,直到不必要的照度未被檢測到。因此該環(huán)境光補償?shù)臄?shù)量對于每個傳感器位置和顏色組合設(shè)置了一個補償?shù)淖罡叻秶?。周圍的照度補償起始于步驟110,利用了產(chǎn)生的消隱光柵,在步驟120傳感器檢測器靈敏度設(shè)置為最大值。在圖2和9的示例性的檢測器中,靈敏度或切換閾值可以被設(shè)置為由控制器301產(chǎn)生的數(shù)字字D確定的255個值中的任何一個。最高靈敏度用數(shù)字字值255體現(xiàn),它導(dǎo)致最小的電流Iref。因此,利用消隱光柵,不產(chǎn)生視頻塊M,并且任何光傳感器必須由不必要的光照亮。在步驟130,引入了一個延遲,以容許在步驟140檢測出現(xiàn)的光傳感器,并在顯示幀周期之內(nèi)向會聚微計算機900報告。如果步驟140測試為YES,則該傳感器由不必要的光照亮,并且在步驟150該傳感器檢測器的靈敏度被減少,響應(yīng)來自微計算機900的指令,經(jīng)由總線302耦合,控制器301輸出一個字D的新值。在步驟160,進行一個測試,以確定減少的靈敏度值是否大于零。在步驟160的YES形成循環(huán)165,它繼續(xù)減少檢測器靈敏度,直到測試140(照亮的傳感器)指示為否,表示不必要的傳感器照度已經(jīng)被補償或取消。步驟140中NO使得終止環(huán)境光檢測的靈敏度值在步驟170被作為AMBI.SENS儲存。步驟140中的NO也導(dǎo)致在步驟175對靈敏度值進行測試,以確定該值是否小于預(yù)定值n。步驟175中的NO導(dǎo)致產(chǎn)生一個屏上顯示消息,指示周圍的照度為非常的高電平,它會使后來的設(shè)立失敗。例如,藍傳感器信號電平可能超過剩余的靈敏度控制范圍,反過來綠傳感器信號的幅度可能不足以超過環(huán)境光終止閾值。因此建議用降低的周圍照度重新啟動自動過程。然而,盡管響應(yīng)于步驟175中的NO而產(chǎn)生了勸告的OSD消息,例如借助于一則屏幕顯示消息,如步驟185指示的周圍的照度補償測試被完成,并且自動過程繼續(xù)以啟動在步驟210中的標(biāo)記亮度校準(zhǔn)。
然而,如果步驟140繼續(xù)測試,作為循環(huán)165的YES相繼地降低檢測器靈敏度,并且最后步驟160將測試出NO,例如它指示字D等于零。因為利用最小的檢測器靈敏度,繼續(xù)檢測照亮的傳感器,因此不必要的照度是過度的和超出補償?shù)姆秶?,因此自動過程在步驟180結(jié)束。在步驟190,產(chǎn)生一個屏顯消息,通知用戶該入射的銀幕照度必須降低到允許進行自動設(shè)立的程度。
該測試標(biāo)記信號可方便地被控制在與顯示屏幕上標(biāo)記位置對應(yīng)的視頻信號幅度之內(nèi)。例如,如已經(jīng)描述的那樣,顯示的標(biāo)記圖像強度隨顯示顏色和顯示屏幕上的位置而變化。此外,對不必要的傳感器照度的補償也會導(dǎo)致這樣一個需求,以通過控制標(biāo)記視頻幅度來改變標(biāo)記圖像強度,以確保對照亮在每個顏色中傳感器位置的標(biāo)記圖像的檢測。
圖6圖示了一個示例性的過程,它可控制地調(diào)整標(biāo)記視頻幅度,以確定該傳感器檢測器能檢測由以三個顯示顏色中每一個產(chǎn)生和顯示的標(biāo)記圖像產(chǎn)生的傳感器輸出信號。該過程起始于步驟210,并且在步驟220,傳感器檢測器靈敏度被設(shè)置為在圖5的步驟165中存儲的值A(chǔ)MBI.ILL.。用例如步驟12的一個預(yù)定視頻幅度值來產(chǎn)生一個示例性的標(biāo)記塊M。標(biāo)記塊M被顯示在綠CRT上,并位于該顯示表面,如此以致當(dāng)投射時,它將照亮一個傳感器,例如傳感器1.在步驟230實施例如一個顯示幀周期的延遲,以容許有時間檢測一個照亮的傳感器。如果該CRT顯示器是用隔行掃描格式掃描的,塊M的檢測可以出現(xiàn)隔行掃描場或顯示幀周期,因此延遲步驟230允許塊M在任一顯示場進行塊M的傳感器檢測。在步驟240進行一個測試,以檢測照亮的傳感器,其中,NO使步驟250從初始預(yù)定值增加亮度,或標(biāo)記M。在步驟260,測試該標(biāo)記幅度值是否小于15,如果YES而形成循環(huán)265回到延遲230。因此,循環(huán)265用例如大約10%的振幅控制步伐來逐步地增加標(biāo)記M的視頻幅度,直到傳感器1被檢測為照亮,并且步驟240測試結(jié)果為YES。當(dāng)照亮的傳感器被檢測時,相應(yīng)的亮度或標(biāo)記幅度值在步驟270被作為BRI.VAL儲存。
在確定該傳感器狀態(tài)之前,需要等待一幀,以確保檢測到在任一隔行掃描場出現(xiàn)的照亮的傳感器。然而,通過方便地消除一幀延遲(例如圖7的步驟430),并增加在圖6中確定的標(biāo)記幅度或亮度值并在步驟270中存儲,例如在圖7中的校準(zhǔn)過程或后續(xù)的搜索和檢測,特別是在水平掃描方向,隔行掃描的圖像的校準(zhǔn)時間可以被縮短。增加視頻幅度標(biāo)記導(dǎo)致該掃描電子束的斑點尺寸增加,它在管面上激勵或照亮一個更大的磷光體區(qū)域。因此,更大的照亮區(qū)域簡化了在兩場中的標(biāo)記圖像的檢測,因此減少一場的檢測推遲量。因此,可以用場周期增量進行遞歸的校準(zhǔn)步驟,這就將校準(zhǔn)時間縮短大約一半。
然而,如果照亮的傳感器測試240繼續(xù)測試,結(jié)果為NO,則最后將達到一個視頻幅度的最大值,在此測試260,BRI.VAL.將等于15。因此,測試260處的NO導(dǎo)致在步驟360處的自動校準(zhǔn)過程終止,并且在步驟370產(chǎn)生一個屏上顯示消息,指示入射在外部屏幕表面的照度必須降低到允許自動過程能被啟動的程度。
用在步驟240照亮的傳感器1,在步驟280進行進一步的測試,以確定是否所有八個傳感器位置都已經(jīng)被賦值。在步驟280處的NO導(dǎo)致步驟290重新在CRT表面上定位塊M,以照亮示例性的傳感器2。在步驟300,標(biāo)記塊M的視頻幅度被設(shè)置為預(yù)定的示例性的幅度值12,并且在延遲步驟230中照亮的傳感器循環(huán)265被重新加入。因此,對于傳感器位置1,循環(huán)265經(jīng)歷多遍,直到步驟240的測試為YES,以檢測一個照亮的傳感器,或者是直到達到最高的視頻幅度,并且步驟260的測試結(jié)果為NO,從而終止校準(zhǔn)過程,如上所述。如果步驟240測試結(jié)果為YES,則形成第二個循環(huán)285,在此對于在傳感器位置2至8處的標(biāo)記M,在步驟270處儲存視頻幅度值。
對于所有八個傳感器位置,當(dāng)標(biāo)記幅度值已經(jīng)被確定并且被儲存時,步驟280測試結(jié)果為YES,導(dǎo)致在步驟310處進行顏色選擇測試。由于用綠CRT步驟310啟動的過程測試結(jié)果為GYES,在步驟320終止綠標(biāo)記顯示并且在照亮傳感器位置1的紅CRT的顯示和定位處產(chǎn)生紅標(biāo)記。在步驟300處,標(biāo)記視頻幅度被設(shè)置為預(yù)定的、示例性的幅度值12,并且循環(huán)265和285被相繼地經(jīng)歷多遍,在步驟270,以對于八個紅傳感器位置中的每一個存儲幅度值。因此,傳感器計數(shù)步驟280,其測試結(jié)果YES導(dǎo)致步驟310測試RYES,它導(dǎo)致在步驟320終止紅標(biāo)記顯示并導(dǎo)致藍標(biāo)記被產(chǎn)生,顯示并定位藍CRT,以照亮傳感器位置1。在步驟300處,標(biāo)記視頻幅度被再次設(shè)置,并且循環(huán)265和285被相繼地經(jīng)歷多遍,在步驟270,對于八個藍傳感器位置中的每一個存儲幅度值。對于全部傳感器為八,步驟280測試結(jié)果為YES,并且顏色選擇測試310測試結(jié)果為B是。因此,步驟340指示所有的顏色和傳感器位置已經(jīng)順利地完成亮度或視頻幅度測試,并且可以在步驟410處啟動靈敏度校準(zhǔn)。概要地說,通過建立一個用于照亮的傳感器檢測的靈敏度值,完成圖5描述的過程可補償不必要的顯示表面照度,所說靈敏度值用于預(yù)先排除不必要的照亮。利用防止外部光線的偽測量所必要的靈敏度值,圖6所示過程確保每個傳感器都能看得見在每個顏色中產(chǎn)生的標(biāo)記。
通過使用圖7所示示例性的傳感器校準(zhǔn)過程,先前描述的寬范圍內(nèi)不同的光產(chǎn)生的傳感器電流被測量和儲存。簡單地說,圖7所示的過程對于每個傳感器輸出信號確定一個最大值,然后確定一個靈敏度值,或者檢測器切換閾值,對于每個傳感器信號,它允許檢測基本上呈現(xiàn)為一半峰值的信號。傳感器靈敏度校準(zhǔn)是在步驟410處啟動的,并且在步驟420處,檢測器靈敏度被設(shè)置為在步驟165處確定并作為AMBI.SENS.存儲的值。綠標(biāo)記塊M是利用從步驟270讀取的先前確定的視頻幅度值BRI.VAL.。塊M被定位在綠CRT上,以在投射時照亮傳感器位置1。對于先前所討論的理由,包括一個延遲步驟430,以提供在隔行掃描系統(tǒng)的任一場中檢測當(dāng)前狀態(tài)的時間。
步驟440測試傳感器是否已經(jīng)被照亮,明顯地,由于在步驟420處起始感光度被設(shè)置為AMBI.SENS.,最高的靈敏度值排除外部光線的檢測,傳感器1應(yīng)該看到綠塊M并將它檢測為照亮的.步驟440處的YES導(dǎo)致在步驟450處減少靈敏度值,當(dāng)前的AMBI.SENS.。在步驟460處測試該降低的靈敏度值,以確定該值是否大于零,因此靈敏度控制的范圍沒有被超過。在步驟460處的YES形成循環(huán)465,它包括步驟439、440、450、460,它們循環(huán)地反復(fù),直到步驟440檢測到一個傳感器,并且測試結(jié)果為NO。然而,循環(huán)465可以經(jīng)歷多遍,而不檢測未照亮的傳感器狀態(tài),直到步驟460測試結(jié)果為NO,它指示已經(jīng)遇到靈敏度范圍界限。步驟460處的NO指示在步驟470,校準(zhǔn)過程已經(jīng)失敗,并導(dǎo)致在步驟475上產(chǎn)生一個屏上顯示消息,它指示外來的入射的銀幕照度仍然太大,而不能允許自動設(shè)立。
如上所述,循環(huán)465相繼地降低靈敏度,直到檢測到一個未照亮的傳感器,并且步驟440的測試結(jié)果為NO。在步驟445處,導(dǎo)致未照亮狀態(tài)的該靈敏度值被一分為二并被儲存。隨后,存儲50%的靈敏度值,步驟480測試當(dāng)前傳感器位置是否為編號8。步驟480啟動包括步驟490、500的傳感器位置循環(huán)485,循環(huán)465以及步驟445。由于步驟420啟動在綠通道中傳感器位置1的過程,測試步驟480的結(jié)果為NO,它導(dǎo)致步驟490將塊M移動到傳感器位置2。在步驟500,對于該塊的位置和顏色,從存儲器(步驟270)讀取視頻幅度值,并將它施加到該塊上。該檢測器靈敏度被恢復(fù)到在步驟165存儲的AMBI.SENS.值,并且在延遲步驟430處啟動循環(huán)465。正如所描述的,重復(fù)循環(huán)465直到步驟440檢測到一個未照亮的傳感器,否則步驟460指示一個靈敏度值界限。假設(shè)到達了未照亮的傳感器狀態(tài),步驟440測試結(jié)果為NO,它使綠傳感器位置2的相應(yīng)靈敏度值被一分為二,并在步驟445中被存儲。因此,一旦對于傳感器位置2確定了50%的值,則完成靈敏度循環(huán)465和傳感器位置循環(huán)485,并且步驟480測試結(jié)果為NO,以對于傳感器位置3啟動循環(huán)485。因此,循環(huán)465和485被執(zhí)行,直到步驟480的測試結(jié)果為YES,它指示當(dāng)前傳感器位置為8,說明綠通道的所有傳感器都已經(jīng)被校準(zhǔn)。
步驟480處的YES導(dǎo)致在步驟510處出現(xiàn)的顏色測試,其中正被校準(zhǔn)的當(dāng)前顏色被測試,在該示例性的綠序列中它導(dǎo)致G.YES。在步驟510處的G.YES導(dǎo)致步驟520從綠切換到紅標(biāo)記塊產(chǎn)生,利用該定位在紅CRT上的紅標(biāo)記來照亮傳感器位置1。在步驟500,該紅標(biāo)記塊的視頻幅度被設(shè)置為位置1值(在步驟270中存儲的),并且檢測器靈敏度被恢復(fù)到在步驟165存儲的AMBI.SENS.。隨后在步驟500中對該紅塊參數(shù)進行初始化,在延遲步驟430處啟動反復(fù)的調(diào)整循環(huán)465。正如所描述的,執(zhí)行循環(huán)465直到步驟440檢測到一個未照亮的傳感器,否則步驟460指示一個靈敏度值界限。假設(shè)到達了未照亮的傳感器狀態(tài),步驟440測試結(jié)果為NO,它使紅的傳感器位置1的相應(yīng)靈敏度值被取半,并在步驟445中被存儲。因此,一旦對于傳感器位置1確定了50%的值,則完成靈敏度循環(huán)465和傳感器位置循環(huán)485,并且步驟480測試結(jié)果為NO。循環(huán)485被重新啟動,以在步驟490處將塊M移動到傳感器位置2,并且在步驟500,設(shè)置周圍的靈敏度和紅位置2的塊亮度值。循環(huán)465和485被再次重復(fù),直到步驟480的測試結(jié)果為YES,它指示當(dāng)前傳感器位置為8,表示完成了紅通道校準(zhǔn)。
步驟480處的YES啟動步驟510,它確定當(dāng)前顏色被校準(zhǔn),并導(dǎo)致R.YES,然后,它又導(dǎo)致步驟530紅到藍塊產(chǎn)生的切換,利用在藍CRT上定位的藍標(biāo)記塊來照亮傳感器位置1。在步驟500,對于位置1啟動藍塊參數(shù),經(jīng)過延遲步驟430啟動反復(fù)的調(diào)整循環(huán)。如前所述的,循環(huán)465和485被執(zhí)行,并且當(dāng)用該藍CRT照亮?xí)r,對于每個傳感器位置相繼地確定50%的靈敏度值。然而,由于藍照度的傳感器電流顯著地大于紅或綠的傳感器電流,利用比紅或綠更大的控制步伐增量,可以更快地校準(zhǔn)藍照亮的傳感器。再一次,步驟480的測試結(jié)果為YES,它指示完成了8個傳感器位置,并且顏色測試510的測試結(jié)果是B.YES,然后,在步驟540它指示對于在每個顯示顏色中的所有傳感器位置已經(jīng)順利地完成傳感器的靈敏度校準(zhǔn)。在步驟550驚動會聚模式邊沿檢測。
正如參考圖2所描述的,參考電流Iref被分流或者在傳感器檢測器275 Isw示例性傳感器S1 Isen之間分配。利用入射到一個傳感器上的光,大部分參考電流Iref都由該傳感器傳導(dǎo)。然而,當(dāng)控制過程(60、70、130、140)增加電流時,該值達到所需的傳感器電流,并可獲得剩余的電流,以導(dǎo)致檢測器275進行切換,在步驟70產(chǎn)生的NO指示該傳感器未被照亮。該傳感器仍然被照亮,但是該控制過程現(xiàn)在已經(jīng)建立了峰值傳感器電流并導(dǎo)致該傳感器檢測器進行切換。因此,在步驟70處的NO啟動一個測試,以確定在步驟60處的閾值或參考電流是否被設(shè)置為最小,即開始過程狀態(tài)。如果步驟80的測試結(jié)果為NO,由步驟60產(chǎn)生的電流導(dǎo)致檢測器切換,它響應(yīng)于步驟85而減少或減半。
一旦降低了該閾值或參考電流,檢測器275進行切換,以在步驟70處指示一個照亮的傳感器。在步驟70處的YES導(dǎo)致步驟85,以在步驟130處被測試。由于步驟85減少電流Iref,為建立檢測器切換閾值電流Ithr,步驟130檢測YES,并且名義上被歸一化二等份的峰值Ithr在步驟150處被存儲。步驟160測試校準(zhǔn)過程是否要被重復(fù),如果YES則循環(huán)到步驟20,否則NO則結(jié)束校準(zhǔn)過程。因此,自動的傳感器校準(zhǔn)過程產(chǎn)生與檢測器切換閾值電流Ithr對應(yīng)的數(shù)值,對于每個傳感器位置和顏色都存儲了這樣一個閾值電流。該二等份的峰值傳感器電流值方便地建立起一個切換閾值,它基本上與每個傳感器位置和顏色的閾值相同,因此使在隨后的偏轉(zhuǎn)信號處理期間使電勢傳感器脈寬檢測的變化最小。
傳感器檢測器被顯示在圖8A中,并且包括一個具有數(shù)控發(fā)射極網(wǎng)絡(luò)的電流源晶體管Q2,所描述的電阻器R1耦合在發(fā)射極和正電源之間。參考圖9來顯示和描述該數(shù)控發(fā)射極網(wǎng)絡(luò),它也包括圖8A的檢測器。然而,簡單地說,電阻器R1可被設(shè)置為與在200歐姆與50K歐姆之間的值相關(guān)的二進制數(shù)。因此電阻器R1和晶體管Q2基極的電勢確定了在該晶體管集電極上的參考電流Iref的大小。恒定電流Iref被分解,以形成經(jīng)由鐵氧體電感器FB1耦合到光檢測器S1例如光晶體管的電流Isen,以及耦合到NPN晶體管Q3基極的電流Isw。晶體管Q3的基極通過電容器C1耦合到地,該電容器C1與鐵氧體電感器FB1形成一個低通濾波器,以衰減例如由行掃描頻率信號或高壓弧成份引起的高頻能量,該高壓弧成份可能引起偽電路操作或損害部件。晶體管Q3的發(fā)射極接地,并且其集電極連接到NPN晶體管Q4的發(fā)射極,以形成柵地-陰地放大器連接的放大器。晶體管Q4的基極由電阻器R2和R3形成的分壓器偏置。電阻器R2連接到正電源,電阻器R3連接到地,利用這些電阻器的連接將晶體管Q2和Q4的基極偏置為2伏。此時晶體管Q4的基極-發(fā)射極結(jié)是不導(dǎo)通的。晶體管Q4的集電極產(chǎn)生一個輸出信號202,它指示傳感器S1的照亮狀態(tài),即照亮或未照亮,該輸出信號耦合到一個數(shù)字會聚集成電路,例如型號STV 2050。
圖8A的傳感器檢測器操作如下。參考電流Iref被分流,以形成一個傳感器電流Isen和一個檢測器或轉(zhuǎn)換開關(guān)電流Isw。當(dāng)傳感器S1未照亮?xí)r,它呈現(xiàn)一個大的阻抗,因此電流Isen是非常的小,例如包括泄漏和暗電流。因此,對于電流Isen非常的小,電流Iref的大部分流向晶體管Q3的基極,作為電流Isw。電流Isw使晶體管Q3導(dǎo)通并飽和,強迫集電極呈現(xiàn)名義上的地電勢Vcesat,大約50微伏。因此,晶體管Q4的發(fā)射極經(jīng)由晶體管Q3的飽和的集電極發(fā)射極結(jié)名義上接地,晶體管Q4被導(dǎo)通,使該集電極呈現(xiàn)大約100微伏或(Q3 Vcesat+Q4Vcesat)的電勢。晶體管Q4的集電極形成輸出信號202,在此,標(biāo)稱零伏特代表未照亮的傳感器狀態(tài),而標(biāo)稱電源電壓則代表照亮的傳感器。
隨著晶體管Q3飽和,晶體管Q4的發(fā)射極基極電勢從由電阻分壓器R2和R3產(chǎn)生的標(biāo)稱2伏特降低到由晶體管Q4的基極發(fā)射極結(jié)電壓與晶體管Q3的飽和電壓形成的大約0.7伏特。由于電流源晶體管Q2的基極與柵地-陰地放大器晶體管Q4連接,如圖8A的bb所示,晶體管Q2基極的偏壓也降低到標(biāo)稱的0.7伏特。晶體管Q2基極電勢的變化導(dǎo)致恒定電流Iref大約增加三倍。
當(dāng)傳感器S1被照亮?xí)r,它根據(jù)入射照度的強度成比例地產(chǎn)生或吸收電流,因此傳感器電流Isen迅速地增加。由于參考電流Iref是不變的,用于照亮傳感器的電流(Isen)是從晶體管Q3的基極電流(Isw)分流的,導(dǎo)致該晶體管截止。由于晶體管Q3截止,晶體管Q4被截止,導(dǎo)致該集電極升高到電源電壓,產(chǎn)生標(biāo)稱3.3伏特的輸出信號202,它代表一個照亮的傳感器。如前所述的,隨著晶體管Q3和Q4截止,電流源晶體管Q2的基極偏置回復(fù)到由阻抗分配器(R2和R3)確定的電勢,以致恒定電流Iref的大小減少大約66%。因此,通過確定一個用于終止檢測并指示傳感器關(guān)閉或未照亮狀態(tài)的低切換閾值,參考電流Iref的減少有利地支持或鎖存照亮的傳感器狀態(tài)。總地來講,優(yōu)化的傳感器信號檢測器允許在由預(yù)定參考電流Iref表示的并由電阻器R1或數(shù)字字D設(shè)置的傳感器信號幅度范圍內(nèi)進行檢測。另外,優(yōu)化的反饋耦合提供了一個傳感器關(guān)閉或未照亮的檢測閾值,對于任何預(yù)定的參考電流Iref值,它具有基本上不變的百分比值。因此,由于滯后作用的檢測器提供了由電流Iref設(shè)置的第一檢測電平以及由變化的參考電流引起的第二個檢測電平。因此,具有反饋的檢測器避免了傳感器S1在切換輸出信號202的狀態(tài)時產(chǎn)生間歇或參差不齊的邊緣照度,并且避免了在數(shù)字會聚集成電路內(nèi)部產(chǎn)生多個偽測量。
在圖8A的框275A中顯示了提供不同的檢測器閾值的另一種結(jié)構(gòu)???75A的電路被插入,從而斷開與晶體管Q2的基極的耦合bb,如用波浪線表示的。另一個閾值安排操作如下。電阻器R2a和R3a形成一個分壓器,它將電流源晶體管Q2的基極偏置為大約2伏特。晶體管Q2a形成一個轉(zhuǎn)換開關(guān),它由晶體管Q4的集電極電壓觸發(fā)。當(dāng)傳感器S1未照亮?xí)r,晶體管Q4導(dǎo)通并且該集電極基本上處于地電壓,它使晶體管Q2a導(dǎo)通,該晶體管Q2a與平行于電阻器R3a的電阻器R3b聯(lián)結(jié)。因此,晶體管Q2的基極偏置在標(biāo)稱0.7伏特與2伏特之間變化。較低的基極電壓提供一個照亮的檢測閾值電流,而較高的電壓則降低該檢測閾值電流,以用降低的照度來維持該檢測狀態(tài)。
圖8B中顯示了其它傳感器檢測器,并且功能如下。一個PNP晶體管Q2用作為可控的電流源Iref。晶體管Q2的發(fā)射極經(jīng)由可變電阻器R1被連接到正電源+V。在圖9中更詳細地顯示了由晶體管Q2和可變電阻器R1表示的可控電流源。晶體管Q2的基極被連接到由電阻器R2和R3形成的分壓器,在此電阻器R2被連接到正電源+V而電阻器R3被連接到地即電源+V的返回端。分壓器電阻器的連接點也被連接到NPN晶體管Q4的基極,該NPN晶體管Q4以柵地-陰地放大器結(jié)構(gòu)與NPN晶體管Q3連接。
電流源晶體管Q2的集電極經(jīng)由電感器FB1例如鐵氧體線圈被連接到光檢測設(shè)備S1例如光晶體管的集電極。光傳感器S1的發(fā)射極被連接到地,而基極區(qū)域被暴露,以接收如標(biāo)記M描述的入射的光照度。集電極Q2也被連接到二極管D1網(wǎng)絡(luò),在此二極管D1與一對串聯(lián)連接的二極管D2和D3并聯(lián)。二極管D1的陰極被連接到二極管D2的陽極,并且二極管D1的陽極被連接到二極管D3的陰極。二極管D3的陰極被連接到地,并且二極管D1的陰極被連接到晶體管Q2的集電極。另外,晶體管Q2的集電極也經(jīng)由電阻器R6連接到PNP晶體管Q5的基極,該PNP晶體管Q5與PNP晶體管Q6一起形成一個差分放大器。因此,正如圖3A所描述的,電流Iref在傳感器S1與二極管網(wǎng)絡(luò)D1、D2和D3之間被分解。當(dāng)傳感器Q1未照亮?xí)r,電流Iref變成電流Isw,它經(jīng)由串聯(lián)連接的二極管D2和D3傳導(dǎo)到地。二極管D1通常為反向的偏置,并對于負瞬態(tài)作用例如電弧、電磁干擾等提供一個接地的保護路徑。因此,電流Isw在二極管網(wǎng)絡(luò)D1、D2和D3上產(chǎn)生大約1.2伏特的電壓,它被耦合到晶體管Q5的基極。晶體管Q5的集電極被連接到地,并且發(fā)射極被連接到晶體管Q6的發(fā)射極,晶體管Q6經(jīng)由電阻器R9連接到正電源+V。晶體管D6的基極被連接到電阻器R7和R8的連接點,電阻器R7和R8形成一個分壓器,在此電阻器R7被連接到正電源+V,而電阻器R8被連接到地。因此電阻器R7和R8將晶體管Q6的基極偏置到大約0.3伏特的電壓。由于晶體管Q5和Q6構(gòu)成一個差分放大器,晶體管Q5的基極維持在1.2伏特,大約0.3伏特的基極偏置導(dǎo)致晶體管Q6導(dǎo)通而晶體管Q5截止。因此,經(jīng)由電阻器R9的連接,來自正電源+V的電流在集電極負載電阻器R10與柵地-陰地放大器連接的晶體管Q3的基極之間被分流。由于晶體管Q3的基極發(fā)射極阻抗顯著地小于負載電阻器R10的值,集電極電流的大部分經(jīng)由晶體管Q3的基極被連接到地,因此它導(dǎo)通并飽和。因此,隨著晶體管Q3的飽和,晶體管Q4的發(fā)射極為接近地的幾微伏特之內(nèi),并且響應(yīng)于標(biāo)稱的2伏特的基極偏置,晶體管Q4導(dǎo)通并飽和。因此,一個電流流經(jīng)電阻器R4,并且晶體管Q4的集電極呈現(xiàn)2xVcesat或大約50微伏特的電壓。另外,晶體管Q4的集電極形成檢測器輸出信號202,它被連接到示例性的會聚集成電路STV 2050的控制器301。
由于晶體管Q3和Q4飽和,晶體管Q4的基極呈現(xiàn)[Vbe(Q4)+Vcesat(Q3)]或大約0.65伏特的電壓。因此,由電流源晶體管Q2產(chǎn)生的電流被增加并且維持在大約(3.3v-0.7v-0.6v)/R1的電流水平上。
當(dāng)傳感器Q1被照亮?xí)r,出現(xiàn)光導(dǎo)電流或?qū)?,?dǎo)致電流Isen增加而電流Isw減少。在傳感器Q1照度的某個電平,從串聯(lián)連接的二極管D2和D3產(chǎn)生足夠的電流Isen,并且停止導(dǎo)通,以致晶體管Q5的基極呈現(xiàn)傳感器Q1集電極處的電壓。因此,晶體管Q5的基極電壓比晶體管Q6的基極電壓低,導(dǎo)致該晶體管對進行切換。晶體管Q5導(dǎo)通,并且來自電阻器R9的傳導(dǎo)電流轉(zhuǎn)到地,并且晶體管Q6截止,以從共柵共陰晶體管Q3刪除基極電流,晶體管Q3與晶體管Q4一起截止。集電極晶體管Q4然后升高到電源電壓+V,并且輸出信號202呈現(xiàn)指示照亮的傳感器狀態(tài)的正電壓。由于晶體管Q3和Q4截止,晶體管Q2基極的電壓升高到大約2伏特,它是由電阻器R2和R3設(shè)置的。因此,晶體管Q2的基極發(fā)射極電壓的變化導(dǎo)致參考電流降低到大約三分之一,由于該結(jié)果,在切換輸出信號202的狀態(tài)時,避免了在大約三至一的范圍之內(nèi)傳感器Q1出現(xiàn)間歇的或參差不齊的邊緣照度。另外,由電容器C1、電阻器R5和晶體管Q7形成的一個差分器將一個正向瞬變值耦合到晶體管Q6的基極,它維持晶體管關(guān)閉并且避免由該晶體管對進行的其它切換,其時間周期由該差分器時間常數(shù)確定。
圖9表示了一個數(shù)控電流源,例如由圖2中塊250表示的,或圖8A和8B中的可變電阻器R1所示的。圖9中圖示的數(shù)控電流源被連接到圖8A中顯示和描述的傳感器檢測器。數(shù)字控制字D由控制器301產(chǎn)生,并包括8個平行的數(shù)據(jù)信號D0-D7,分別表示最小至最大重要性。各個數(shù)據(jù)位經(jīng)由串聯(lián)連接的電阻器R1、R3、R5、R7、R10、R13、R16和R19連接到相應(yīng)的PNP晶體管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7和Q8的基極。晶體管的發(fā)射極被連接到正電源+V,而每個集電極經(jīng)由電阻器被連接到PNP晶體管電流源Q9的發(fā)射極。因此晶體管Q9產(chǎn)生的電流受發(fā)射極電阻器R22和數(shù)字選擇的電阻器網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián)組合控制。這些集電極電阻器R2、R4、R6、R8和R9、R11和R12、R14和R15、R17和R18、R20和R21被選擇為具有這樣的電阻值,它們以二進制序列增加。例如,電阻器R20和R21的并聯(lián)組合接近于400歐姆,而R17和R18的電阻組合接近于800歐姆。因此,數(shù)字字D0-D7在使所有晶體管導(dǎo)通的200歐姆與使所有晶體管截止(歸因于電阻器R22)的51.1千歐姆之間選擇電阻值。數(shù)字字D0-D7具有零和3.3伏特的電壓值,當(dāng)數(shù)據(jù)位為零伏特值時,出現(xiàn)電阻器選擇,而當(dāng)該數(shù)據(jù)位為3.3伏特值時,不進行電阻器選擇。
如前面對圖8A所述的,恒流源晶體管Q9產(chǎn)生集電極電流Iref,該集電極電流Iref被分流,即,當(dāng)照亮?xí)r指向傳感器S1,當(dāng)傳感器S1未照亮?xí)r指向轉(zhuǎn)換開關(guān)晶體管Q10。然而,如先前描述的,對于不同傳感器以及對于不同顏色,傳感器照度的強度變化很大,因此該傳感器電流Isen變化太大。因此,要為每個傳感器組合確定一個一致的切換點,則需要為每個傳感器確定、儲存和使用各自的參考電流。此外,如先前對圖8A描述的,由柵地-陰地放大器連接的晶體管Q10和Q11導(dǎo)致的創(chuàng)造性的切換滯后作用方便地改變該數(shù)字化確定的參考電流,以保證對傳感器信號的一致檢測。簡單地說,考慮到該數(shù)字化確定的參考電流與該傳感器檢測切換滯后作用的組合結(jié)果,可以將該傳感器照度閾值定位在峰值傳感器信號幅度的一半,對于傳感器的關(guān)閉,或由有效的滯后作用動態(tài)地設(shè)置的未照亮的閾值,則可定位到大約該傳感器照度閾值的三分之一。因此,檢測器的導(dǎo)通持續(xù)地維持在大約一半的傳感器幅度上,由于傳感器照度的不完整性被大大地抑制,因此避免了傳感器檢測器輸出信號202的不必要的切換。
權(quán)利要求
1.一種在投影顯示器設(shè)備中操作光傳感器(S)的方法,其特征在于,包括下列步驟a)利用投射的圖象(M)來照亮所說的傳感器(S);b)響應(yīng)于由所說投射的圖象(M)導(dǎo)致的所說照度,從所說傳感器(S)中檢測一個信號(Isen);c)改變所說檢測器(275)的閾值(Iref),直到所說的信號檢測停止;和,d)儲存表示該閾值(Iref)的值,它終止檢測來自所說傳感器(S)的所說信號(Isen)。
2.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所說檢測步驟包括將所說檢測器(275)的所說閾值(Isen)設(shè)置到最高靈敏度。
3.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所說改變步驟包括反復(fù)改變所說閾值(Isen),以降低檢測器(275)的靈敏度。
4.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所說處理步驟包括儲存該閾值(Isen)的一部分,它終止檢測所說的傳感器信號(Isen)。
5.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所說照亮步驟,所說傳感器(S)包括由所說投射的圖象(M)順序地照亮的多個傳感器(S1-S8)。
6.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于對所說多個照亮的傳感器(S1-S8)的每個重復(fù)所說改變和處理步驟。
7.一種對視頻投影裝置顯示屏幕(700)的不必要的周圍照度進行補償?shù)姆椒?,所說方法的特征在于下列步驟a)檢測入射在傳感器(S)上的照度,該傳感器位于與所說投影顯示器屏幕(700)邊緣相鄰的位置,此處沒有投射的光柵掃描的圖像;b)對于檢測器(275)設(shè)置一個檢測閾值(Iref),以允許響應(yīng)于所說入射的照度從所說傳感器(S)檢測信號(Isen);c)調(diào)整所說的檢測閾值(Iref),直到停止從所說傳感器(S)檢測所說信號(Isen);和,d)儲存所說檢測閾值(Iref),它停止檢測來自所說傳感器(S)的所說信號(Isen)。
8.按照權(quán)利要求7的補償方法,其特征在于所說儲存步驟包括產(chǎn)生一個屏顯消息(801),它勸告減少入射在所說投影顯示器屏幕(700)上的周圍照度。
9.按照權(quán)利要求7的補償方法,其特征在于所說儲存步驟包括當(dāng)終止檢測所說傳感器信號(Isen)的所說檢測閾值(Iref)等于第一預(yù)定值時,指示減少入射在所說投影顯示器設(shè)備上的周圍照度。
10.按照權(quán)利要求7的補償方法,其特征在于所說儲存步驟包括當(dāng)用于終止檢測的所說檢測閾值(Iref)等于第二個預(yù)定值時,終止自動設(shè)置。
11.按照權(quán)利要求7的補償方法,其特征在于所說檢測步驟,入射在傳感器(S)上的所說照度是不必要的照度。
12.一種在投影顯示器設(shè)備中調(diào)整測試信號(M)強度的方法,其特征在于下述步驟a)投射一個測試信號(M),以照亮投影顯示器設(shè)備的顯示屏幕(700);b)檢測入射在光傳感器(S)上的所說照度,該光傳感器(S)與所說顯示屏幕(700)相鄰;c)對所說測試信號(M)幅度設(shè)置一個值(BRI.VAL.);d)對于檢測器(275)設(shè)置一個檢測閾值(Iref),其連接用于響應(yīng)于所說入射的照度從所說傳感器(S)接收的信號(Isen);e)從所說傳感器(S)檢測所說信號(Isen)的空缺;和,d)增加所說測試信號幅度值(BRI.VAL.),直到檢測到所說傳感器信號(Isen)。
13.按照權(quán)利要求12的方法,其特征在于所說增加步驟包括儲存所說測試信號幅度值(BRI.VAL.),它導(dǎo)致檢測所說傳感器信號(Isen)。
14.按照權(quán)利要求12的方法,其特征在于所說增加步驟包括計算所說測試信號幅度增量并在計數(shù)器值N處終止調(diào)整。
15.按照權(quán)利要求14的補償方法,其特征在于所說增量步驟包括產(chǎn)生一個屏顯消息(801),當(dāng)計數(shù)器值為N時,它勸告減少入射在所說投影顯示器屏幕(700)上的周圍照度。
16.一種在投影顯示器設(shè)備中校準(zhǔn)信號檢測器的方法,其特征在于下述步驟a)利用投射的圖象(M)來照亮所說的光傳感器(S);b)響應(yīng)于由所說投射的圖象(M)導(dǎo)致的所說照度,從所說光傳感器(S)中檢測一個信號(Isen);c)改變所說檢測器(275)的閾值(Iref),直到停止所說的信號(Isen)的檢測;和,d)儲存表示該閾值(Iref)的值,它終止檢測來自所說光傳感器(S)的所說信號(Isen)。
17.按照權(quán)利要求16的方法,其特征在于用于所說多個光傳感器(S1-S8)中之一的所說閾值(Iref)對應(yīng)于入射在其上面的照度大小。
18.按照權(quán)利要求16的方法,其特征在于對于所說多個光傳感器(S1-S8)中的每一個,照度大小是變化的。
19.按照權(quán)利要求16的方法,其特征在于用于所說多個光傳感器(S1-S8)中每一個的數(shù)字字(D0-D7)是從存儲器(305)順序地讀出的。
20.按照權(quán)利要求16的方法,其特征在于所說檢測器信號輸出(202)耦合到控制器(301)上,用于確定基本上等于入射在所說多個光傳感器(S1-S8)中所說一個上的所說照度大小的閾值。
全文摘要
一種在投影顯示器設(shè)備中操作光傳感器(S)的方法,包括下列步驟:利用投射的圖象(M)來照亮傳感器(S)。響應(yīng)于由該投射的圖象(M)導(dǎo)致的該照度,從該傳感器(S)中檢測一個信號(Isen)。改變所說檢測器的閾值(Iref),直到停止所說的信號(Isen)的檢測。儲存表示該產(chǎn)閾值(Iref)的值,它終止檢測來自該傳感器的信號(Isen)。
文檔編號H04N17/04GK1292629SQ0011994
公開日2001年4月25日 申請日期2000年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月30日
發(fā)明者J·B·喬治, S·P·麥佩克, A·R·布爾尼特 申請人:湯姆森許可公司
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