[发明专利]校准视频显示器用的装置和方法

说明书

本发明涉及视频显示器，具体讲涉及视频显示器中所执行的会聚校准。

在视频显示器领域已经知道可以用多个光束的组合来在屏幕上产生图象。例如典型的背投彩色电视机包括三个阴极射线管(CRT)，每个CRT处理一种基本颜色、红、绿或兰。通过将三个单色光束组合，该电视机就可产生全彩色的电视图象。但为了使电视能产生精确的画面，必须使光束保持适当地对准。也就是说，CRT必须被校准，这样，它们的光束就可聚焦在屏幕的同一点上。因此，CRT的校准经常被称作会聚程序，且光束的对准经常被称作会聚。为了详细讨论会聚问题，现参阅图1和2。

图1是一个模型背投电视机的平面图。该电视机的零件是在机壳10中的，它们包括：CRT12、镜头14、镜16和屏幕18。模型电视机包括三个CRT和用于每个CRT的多个透镜，为了清楚起见，图中仅画出了一个CRT和一个透镜。来自CRT的光穿过透镜照在镜子上，再将光反射到屏幕上便于观众观看。

图2示出模型电视的三个CRT之间的关系。如图所示，CRT12、20、和22分别与透镜14、24和26配合，这些CRT是对准的，因此其光束是会聚的。为了保持光束的对准，通常在屏幕的外围提供一个或多个光传感器。图3示出这样一个例子。

图3包括了四个光传感器28、30、32和34的结构。这些传感器置于机壳内且观众看不到。另外，一些传感器放在屏幕框36之后，它不是显示屏的部分，因此，这些传感器不会影响屏幕上所显示的图象。然后，在区域之内的那些传感器就会被CRT扫描到。

图4A示出从观众观看的角度看传感器28-34、屏幕18和CRT可扫到的区域38之间的关系。为了清楚起见，屏幕框未示出。当进行会聚程序时，在可扫到的区域内产生测试图案，并且可由传感器测出。具体讲，每个CRT产生两个测试图案，一宽一窄。这样，为了完成会聚程序，就要产生以下的一些图案：红-宽、红-窄、兰-宽、兰-窄、绿-宽和绿-窄。这些图案及其功能将参照图4B-4E详细讨论。

图4B-4E示出由任一基色CRT所产生的测示图案。为了使描述简洁一些，图4B-4E仅讨论红CRT的内容。但应注意，这些讨论等同于对其它基色CRT的讨论。

图4B和4C示出当红CRT与屏幕的中心正好对准时所产生的测试图案。图4B示出红-宽图案40及其对可扫到的区域、屏幕和传感器的相对位置。如图中所见，红-宽图形是由4个照亮的区域即一个矩形构成(如图虚线所示)。每个照亮区域与一个传感器的整体重叠。可扫到的区域的中点由“0”代表，且由红一宽图形所限定的矩形的中心由“X”代表。由于红CRT是恰好对准的，因此“0”和“X”重合。

图4C示出红一窄图形42。如在宽图案的情况下，由于CRT是恰好对准的，因此X和O重合。但在窄图案的情况下，这些传感器的每个传感器仅有一半被该图案所叠盖。在宽图和窄图中相对传感器交叠是保持CRT对准的交键，并且以下将详细讨论。为了示出测试图失准的效果，首先参考图4D和4E。

图4D示出一个红-宽图形44，它是红CRT在水平方向失准的量达δ(从观看角度看中偏左)时所产生的。由于图形足够宽。它仍交叠每个传感器的整体。图4E示出一个红-窄图形46，它是红CRT在水平方向失准的量达δ(从观看角度看中偏左)时所产生的。在图4E中，由于图形是窄的，传感器交叠相对于图4C所示的交叠而改变。如以下所描述的，这个交叠上的改变被用于确定失准的量，进而用作校正失准的误差信号。

在给定传感器所限定的位置处光束失准的量当对宽和窄图形曝光时是对传感器的读出的观看来确定的。所看到的读出用于形成一个比率，随后与所要的比率相比较，所要的比率是传感器在无失准的条件下所获的比率。测出的比率与所要的比率之差代表光束失准的量。以下所描述的是针对由传感器28确定的解说性的失准。