CN1201369C - 阴极射线管、图像显示装置及亮度控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

当从帧存储器将视频信号输入给DSP电路时，控制部分检测各色的视频信号电平。接着，对于每一个单元象素或单元象素阵列，根据检测信号电平在预先存储在自己的存储器中的多个校正系数中，控制部分计算将要用于亮度调制控制的各色的适当校正系数。利用确定的校正系数，控制部分指示DSP电路以进行亮度的调制。

Description

阴极射线管、图像显示装置及亮度控制装置和方法

技术领域

本发明涉及通过连接用于图像显示的多个分割屏幕而形成单个屏幕的阴极射线管、控制在如阴极射线管之类的图像显示装置上显示的图像亮度的装置和方法。

背景技术

在如电视接收机或计算机的监视器之类的图像显示装置中，广泛使用例如阴极射线管(CRT)。按照从配置于阴极射线管内(以下简称为管内)的电子枪向荧光体表面照射电子束的电子束扫描，阴极射线管形成扫描屏幕。包括单个电子枪的阴极射线管是常见的。可是，近年来，开发了带有多个电子枪的阴极射线管。

在这种类型的阴极射线管中，由从多个电子枪发射的多个电子束形成多个分割屏幕，并且通过连接多个分割屏幕形成单个屏幕来实施图像的显示。有关包括多个电子枪的阴极射线管的技术披露于例如日本经过审查的实用新案公开昭39-25641、日本经过审查的专利公开昭42-4928和日本未审查的专利公开昭50-17167中。包括多个电子枪的阴极射线管具有这样的优点：与具有单个电子枪的阴极射线管相比，可缩短深度同时扩大屏幕。为了连接多个分割屏幕，通过线性连接各分割屏幕的端部可简单地获得一个屏幕，或通过局部重叠相邻的分割屏幕可获得一个屏幕。在图23A和23B中，示出形成屏幕的一个方法实例，其中通过重叠两个分割屏幕SL、SR的相邻端部获得一个屏幕。在该实例中，屏幕的中心部分是两个分割屏幕SL、SR的重叠区域OL。

除阴极射线管之外，例如作为投射型图像显示装置，提出了一种通过连接用于图像显示的多个分割屏幕来形成单个屏幕的装置。投射型图像显示装置通过投射光学系统放大和投射在阴极射线管等上显示的图像。例如在日本经过审查的专利公开昭54-23762和日本来审查专利公开平5-300452中披露了有关这种投射型图像显示装置的技术。

在具有多个电子枪的上述阴极射线管中，当显示其中连接多个分割屏幕的单个屏幕时，最好使分割屏幕的连接区域尽量不明显。可是，在现有技术中，使分割屏幕的连接区域不明显的技术是不够充分的。例如，如果在连接区域不适当调节亮度，那么在相邻分割屏幕之间引起亮度上的差别，这是所谓的“亮度不均匀(inconsistencies)”。在现有技术中，用于改进亮度不均匀的技术是不够充分的。当通过部分重叠相邻分割屏幕SL、SR获得单个屏幕时，如图23A和23B所示的实例那样，在相邻分割屏幕之间重叠区域OL中的亮度不均匀成为一个大问题。

例如，在称为“SID digest p351-354 23.4：‘The Camel CRT’”的文献中描述了改进上述亮度不均匀的方法。将参照图23A和23B说明在该文献中所述的技术。在该技术中，提出一种方法，用取决于水平方向(重叠屏幕的方向，图23B中为X方向)上象素位置的预定校正系数，乘以相应于屏幕上重叠区域OL的视频信号，即根据重叠屏幕方向上用于输出的位置改变输入信号的信号电平。在该方法中，将相应于重叠区域OL的各屏幕的输入信号电平例如校正为正弦函数，以便在重叠的SL、SR屏幕上相同象素位置P_ij(P_ij1，P_ij2)处输入信号的亮度大小值等于例如在相同象素位置的原始图像的亮度。可是，尽管该方法能够改进一部分亮度区域的亮度，但它难以提高在所有亮度区域上的亮度，如以下详细说明的那样。

下面更详细说明在用于改进亮度不均匀的现有技术方法中存在的问题。通常，阴极射线管等中的屏幕亮度Y用下式(1)表示，其中输入信号的电平为D，表示所谓伽马特性的特征值即伽马值为γ。C一般称为导流系数，是由例如电子枪结构决定的系数。

Y＝C×D^γ         ……(1)

下面考虑亮度分布，其中如图23A和23B中所示的实例那样，两个分割屏幕SL、SR部分重叠，形成一个单一屏幕。与上式(1)类似，可以用式(2)和式(3)分别表示重叠区域OL中两个分割屏幕SL、SR的各亮度Y′1和Y′2，其中两个分割屏幕SL、SR的伽马值分别为γ1、γ2。在这些式(2)、(3)中，k1和k2是取决于象素位置P_ij的校正系数，这些校正系数要与相应于屏幕重叠区域OL的输入信号D相乘。各C1和C2是相应于上式(1)中系数C的预定系数。

Y＝C1×(k1×D)^γ1   ……(2)

Y＝C2×(k2×D)^γ2   ……(3)

如果在屏幕的整个区域中输入信号的电平保持相同值，那么在整个区域中亮度应该恒定，在非重叠区域中两个分割屏幕SL、SR的亮度度数(degree)分别是Y1和Y2。这里，在下式(4)中表示上述不引起亮度不均匀的条件。Y′1+Y′2是组合重叠区域OL中两个分割屏幕SL、SR的亮度度数的值。当求解式(4)时，导出下列关系式(5)。

Y1＝Y2＝Y′1+Y′2    ……(4)

k1^γ1+k2^γ2＝1       ……(5)

其中，在以上关系式(5)中，当伽马值γ1、γ2是常数值时，不管输入信号电平如何都唯一地确定用于校正的系数k1和k2。可是，实际中，由于伽马值取决于输入信号电平和屏幕亮度度数，如图24所示，因而它们并不是常数值。

图24中所示的特性曲线表示输入信号(水平轴)电平与在屏幕上实际观察的亮度度数(cd/m²)(垂直轴)之间的关系。通过局部连接直线的表示输入信号值和亮度值的被测点(图24中的·)获得该曲线。在图24中，用对数(log)表示输入信号值和亮度值。伽马值γ相应于曲线(直线)的斜率。这样，如果曲线的斜率是与输入信号电平无关的常数，那么伽马值也是与输入信号电平无关的常数。可是，实际上，曲线的斜率按照输入信号电平而不同，应该理解，伽马值也按照输入信号电平而不同。因此，为了满足式(5)中表示的条件，需要按照输入信号电平进行校正的多个系数k1和k2。

特别是，在运动图像的情况下，由于输入信号电平动态地改变，因而期望进行亮度控制，以便即使在相同象素位置，校正系数也能按照输入信号电平动态地改变为适当的值。可是，在现有技术中，使用固定系数进行控制，而不管输入信号电平如何，并且校正系数没有动态地按照输入信号电平进行改变以此来控制。因此，传统上，尽管可以改进在一个亮度区域的亮度，但不能改进在其它亮度区域的亮度。

在日本未审查专利公开平5-300452中公开了一种发明，为了实现在重叠区域中亮度的均匀平滑，准备多条用于亮度控制的平滑曲线，这些曲线相应于上述校正系数并在多条平滑曲线中选择相应于图像投影器件的特性等的曲线，由此进行控制。在该公开文件中披露的发明是从多条平滑曲线中选择适当的曲线，然后在非易失性存储器中存储所选的特殊平滑曲线的信息，以根据存储的平滑曲线使亮度均匀平滑。顺便指出，为了根据信号电平控制亮度，需要确定信号电平的装置。在上述公开文件中，未披露或提出这种确定信号电平的装置。在上述公开文件所述的发明中，由于在非易失性存储器中仅存储所选的特殊平滑曲线，因而显然不能在使用图像显示装置时动态地调节亮度。在该公开文件所述的发明中，利用相同的平滑曲线进行亮度控制，直到在非易失性存储器中再次存储新的平滑曲线。

如上所述，在日本未审查专利公开平5-300452中所述的发明中，不能按照信号电平进行亮度控制。在公开文件中所述的发明是用于使主要在制造中进行的亮度调节最佳的技术，它不适合在设备使用中进行实时亮度控制。此外，在该公开文件中所述的发明，利用平滑曲线以模拟方式控制视频信号。可是，为了精确地调节亮度，期望利用校正系数数字地进行亮度控制，该校正系数对于各单元象素或各单元象素阵列是独立的。并且，在该公开文件中所述的发明对于投射型图像显示设备来说是最佳的，它不适合用于通过电子束扫描进行直接图像显示的图像显示设备。

此外，由于伽马值γ受输入信号外的因素的影响，因而期望考虑其它不同的因素来确定亮度校正系数。例如，由于伽马γ随颜色而不同，因而对于彩色显示中的各颜色来说需要不同的校正系数。此外，在阴极射线管中，由于伽马值γ的特性因电子枪的特性等不同而不同，因而期望考虑电子枪特性上的差别来确定校正系数。

并且，如下所述，除根据水平方向(屏幕重叠的方向)上象素的位置来改变亮度校正系数之外，还期望根据垂直方向(垂直于屏幕重叠方向的方向，图23B中为Y方向)上象素的位置来改变亮度校正系数。将参照图23A和23B说明其理由。其中，将考虑在重叠区域OL中水平方向上不同位置A(1A、2A)和B(1B、2B)处象素的亮度。用象式(1)的下列式(6)和(7)表示分别在位置1A、1B处的亮度度数Y′_1A、Y′_1B，其中利用校正系数k_1A、k_1B对输入信号D进行信号处理，在左侧分割屏幕SL中的位置1A和1B处的伽马值分别是γ1A和γ1B。C_1A和C_1B是相应于式(1)中系数C的预定系数。

Y′_1A＝C_1A×(k_1A×D)^γ1A    ……(6)

Y′_1B＝C_1B×(k_1B×D)^γ1B    ……(7)

另一方面，在右侧分割屏幕SR中的位置2A和2B处的伽马值分别是γ2A和γ2B，用下式(8)和(9)分别表示在利用校正系数k_2A、k_2B对输入信号D进行信号处理之后在位置2A、2B处的亮度度数Y′_2A、Y′_2B。C_2A和C_2B是相应于式(1)中系数C的预定系数。

Y′_2A＝C_2A×(k_2A×D)^γ2A    ……(8)

Y′_2B＝C_2B×(k_2B×D)^γ2B    ……(9)

其中，当在位置1A、2A、1B和2B的亮度度数分别为Y_1A、Y_2A、Y_1B和Y_2B，和仅用单个电子枪进行图像显示时，用下式(10)和(11)来表示不引起亮度不均匀的条件。Y′_1A+Y′_2A、Y′_1B+Y′_2B是在象素位置A、B处两个分割屏幕SL、SR的亮度组合。并且，通过求解式(10)和(11)，推导出如下所示的关系式(12)和(13)。

Y_1A＝Y_2A＝Y′_1A+Y′_2A      ……(10)

Y_1B＝Y_2B＝Y′_1B+Y′_2B      ……(11)

K_1A ^γ1A+k_2A ^γ2A＝1         ……(12)

K_1B ^γ1B+k_2B ^γ2B＝1         ……(13)

其中，在阴极射线管中，光的透射率和发光效率按照荧光面的位置而不同。因此，当伽马值γ随荧光面位置而不同时，有下式(14)。并且由式(12)-(14)，得到式(15)。根据式(15)，可以理解，期望不仅按照传统方式那样根据水平象素位置来控制亮度，并且还根据垂直方向上的位置来控制亮度。

γ_1A≠γ2A，γ1B≠γ2B    ……(14)

k_1A≠k2A，k1B≠k2B        ……(15)

发明内容

鉴于这些问题作出了本发明，本发明的目的是提供阴极射线管和亮度控制装置和方法，主要能够按照视频信号的信号电平适当地控制多个分割屏幕的亮度以便连接部分不明显。

本发明的阴极射线管通过相互部分重叠连接多个分割屏幕从而形成单个屏幕来进行彩色图像显示。通过扫描多个电子束形成多个分割屏幕。该阴极射线管包括信号分割装置，将输入视频信号分割成用于多个分割屏幕的视频信号；亮度控制装置，对所述图像的亮度进行控制；和发射多个电子束的多个电子枪，根据由所述亮度调制装置进行了调制控制的视频信号，多个电子束扫描所述多个分割屏幕，其中，所述亮度控制装置包括：存储装置，存储相应于多个信号电平的各色的多个校正系数；信号电平检测装置，检测各色的输入视频信号的信号电平；计算装置，根据由信号电平检测装置检测的信号电平，计算在存储装置中存储的多个校正系数中的对于各色的适当校正系数，该校正系数将用于亮度的调制控制；和亮度调制装置，按照信号电平对分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行控制，以便利用通过计算装置计算的各色的校正系数，使屏幕上重叠区域中对各分割屏幕进行基于多个视频信号的扫描的相同象素位置处的亮度总和，等于原始图像上相同象素位置处的亮度。

并且，本发明的亮度控制装置进行对显示于图像显示装置中的图像的亮度控制，通过局部相互重叠，连接多个分割屏幕，形成单个屏幕，从而进行所述图像显示。该亮度控制装置包括：信号电平检测装置，检测输入视频信号的信号电平；存储装置，存储相应于多个信号电平的多个校正系数；和计算装置，根据信号电平检测装置检测的信号电平，计算在校正系数存储装置中存储的多个校正系数中的适当校正系数，该校正系数将用于亮度的调制控制。亮度控制装置还包括亮度调制装置，按照信号电平对于各分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行控制，以便利用通过计算装置计算的各色的校正系数，使屏幕上重叠区域中对分割屏幕进行基于多个视频信号的扫描的相同象素位置处的亮度总和，等于原始图像上相同象素位置处的亮度。

而且，本发明的包括亮度控制装置的图像显示装置，包括发射多个电子束的多个电子枪，并且图像显示装置是阴极射线管，在亮度调制装置进行调制控制之后，根据视频信号，该阴极射线管从多个电子枪发射用于扫描多个分割屏幕的多个电子束，从而进行图像显示。

此外，本发明的亮度控制方法包括下列步骤：检测输入视频信号的信号电平；在存储装置中存储相应于多个信号电平的多个校正系数；计算在存储装置中存储的多个校正系数中的适当校正系数，该校正系数将用于亮度的调制控制；和按照信号电平对于各分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行控制，以便利用所计算的校正系数，使屏幕上重叠区域中对分割屏幕进行基于多个视频信号的扫描的相同象素位置处的亮度总和，等于原始图像上相同象素位置处的亮度。

在按照本发明的阴极射线管以及亮度控制装置和方法中，与多个信号电平有关的多个校正系数存储在存储装置中，在存储于存储装置中的多个校正系数中根据信号电平计算用于亮度调制控制的适当校正系数。然后，利用计算的校正系数，对于分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行基于信号电平亮度的调制控制，以便在基于多个视频信号的扫描的屏幕上重叠区域中相同的象素位置处亮度度数之和等于在原始图像上相同象素位置处的亮度度数。作为亮度调制控制的特定实例，用校正系数乘以视频信号进行操作处理以便改变亮度度数。

附图说明

图1A和1B分别是展示本发明第一实施例的具有电子束扫描方向的一个实例的阴极射线管的示意性剖面图和正视图；

图2是展示图1所示阴极射线管中电子束扫描方向的另一个实例的示意图；

图3是展示图1所示阴极射线管中信号处理电路的一个组合实例的方框图；

图4A-4E是展示在图3所示处理电路中相对分割屏幕的左侧对图像数据进行操作处理的特定实例的示意图；

图5A-5E是展示在图3所示处理电路中相对分割屏幕的右侧对图像数据进行操作处理的特定实例的示意图；

图6A-6C是展示用于图3所示处理电路中的校正数据的示意图；

图7A-7C是展示当不进行利用图3所示处理电路中的校正数据进行校正操作时输入图像如何变形的示意图；

图8A-8C是展示当利用图3所示处理电路中的校正数据进行校正操作时输入图像如何变形的示意图；

图9是展示在图像数据中校正象素阵列条件的操作处理的一个实例的示意图；

图10A-10C是描述在图3所示处理电路中进行的对亮度的信号处理的示意图；

图11是展示用于根据信号电平进行亮度控制的对分割屏幕左侧的校正系数的一个实例的示意图；

图12是展示用于根据信号电平进行亮度控制的对分割屏幕右侧的校正系数的一个实例的示意图；

图13是展示用于分割视频信号信号电平的方法的一个实例的示意图；

图14是展示校正系数与视频信号的信号电平之间的相应关系的一个实例的示意图；

图15是描述基于信号电平的亮度控制的概括的流程图；

图16是描述按照本发明第二实施例在阴极射线管中进行的亮度控制的概述的流程图；

图17是描述在重叠两个分割屏幕中的重叠方向的示意图；

图18是描述在重叠四个分割屏幕中重叠方向的示意图；

图19是展示按照本发明第二实施例的用于阴极射线管中的分割屏幕左侧的校正系数的一个实例的示意图；

图20是展示按照本发明第二实施例的用于阴极射线管中的分割屏幕右侧的校正系数的一个实例的示意图；

图21是展示垂直方向的象素位置和校正系数之间相应关系的示意图；

图22是展示在垂直方向上分割象素位置的一个方法实例的图

图23A-23B是描述屏幕重叠区域中亮度差以及重叠多个分割屏幕的一个方法实例的示意图；

图24是描述伽马值的特性图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的优选实施例。

[第一实施例]

如图1A和1B所示，本实施例的阴极射线管包括其内有荧光面11的屏盘部分10和与屏盘部分10形成为一体的锥体部分20。在锥体部分20后端部分的左侧和右侧，分别形成分别装有内置电子枪31L和31R的两个长且窄形的颈部30L和30R。作为整体，阴极射线管采取由屏盘部分10、锥体部分20和颈部30L和30R构成的双锥体形外形。形成阴极射线管的外部也被称为外壳。屏盘部分10和锥体部分20的各开口相互熔接从面能够保持其内的高真空条件。在荧光面11中，形成由荧光体构成的条形图案(未示出)。荧光面11主要相应于本发明“图像显示装置”的一个特定实例。

在阴极射线管内部，面对荧光面11设置由薄金属板构成的选色装置12。根据其使用方法，选色装置12也被称为孔栅、荫罩等。用框架13支撑选色装置12的周边，然后通过支撑弹簧14将其安装在屏盘部分10的内表面上。施加阳极电压HV的阳极部分(未示出)配置在锥体部分20中。使分别从电子枪31L和31R发射的各电子束eBL和eBR偏转的偏转轭21L和21R以及使分别从电子枪31L和31R发射的各色电子束会聚的会聚轭32L和32R分别装配于从锥体部分20延伸到各颈部30L和30R的周边部分。从颈部30延伸到锥体部分10的荧光面11的内表面覆盖有内导电膜22。内导电膜22与阳极部分(未示出)电耦合并保持阳极电压HV。锥体部分20的周边表面还覆盖有外导电膜23。

各电子枪31L和31R具有一种结构(未示出)，多个电极(栅极)设置在包括红＝R、绿＝G和蓝＝B三个阴极(热阴极)的热阴极结构的前面部分。电子枪31L和31R中的各电极对从阴极发射的电子束eBL和eBR进行控制、加速等。从电子枪31L和31R发射的各色电子束中的每一个都通过选色装置12等分别照射到荧光面11上相应颜色的荧光体上。

在该实施例的阴极射线管中，屏幕的左半和延伸到右半的屏幕区域被来自左侧配置的电子枪31L的电子束eBL描画，和屏幕的右半和延伸到左半的屏幕区域被来自右侧配置的电子枪31R的电子束eBR描画。利用彼此重叠的边缘连接左和右分割屏幕的边缘。从而形成单个屏幕SA来显示图像。因此，屏幕SA的中心部分变成右和左屏幕局部重叠的重叠区域OL。在重叠区域OL中的荧光面11针对两个电子束eBL和eBR。

图1B中，作为电子束eBL和eBR扫描方向的一个实例，沿从右到左的水平偏转方向(图1A中的X2方向)进行来自左侧电子枪31L的电子束eBL的行扫描，和沿从顶部到底部的垂直偏转方向进行场扫描。此外，在图1B中，沿从左到右的水平偏转方向(图1A中的X1方向)进行来自右侧电子枪31R的电子束eBR的行扫描，和沿从顶部到底部的垂直偏转方向进行场扫描。因此，在图1B所示的实例中，作为整体，沿为彼此相反的方向的水平方向从屏幕中心到右或左侧进行各电子束eBL和eBR的行扫描，和正如普通阴极射线管那样从顶部到底部进行场扫描。

例如，如图2所示，可以沿与图1B所示的那些不同的扫描方向进行电子束eBL和eBR的扫描。在图2所示的实例中，从顶部到底部(图2中所示的Y方向)进行eBL和eBR的行扫描，和沿为彼此相反的方向的水平方向从屏幕中心到右侧或左侧进行场扫描。因此，图2所示的实例与图1B所示的实例相反，其中由各电子束eBL和eBR进行行扫描和场扫描。

在阴极射线管中，作为电子束eBL和eBR的屏幕部件的V形束屏蔽件27配置在彼此相邻的左和右分割屏幕连接侧(在本实施例中为整个屏幕的中心)的电子束eBL和eBR的过扫描区域OS中，以便使已经过扫描过扫描区域OS的电子束eBL和eBR不需要达到荧光面11和发光。利用例如支撑选色装置12的框架13作为基座来配置束屏蔽件27。通过框架13与内导电膜22电耦接，使束屏蔽件27变成阳极电压HV。

在本实施例中，过扫描区域是在电子束eBL和eBR的各扫描区域中形成有效屏幕的电子束eBL和eBR的各扫描区域的外侧区域。图1A和1B中，区域SW1是沿水平方向在电子束eBR的荧光面11上的有效区域，和区域SW2是沿水平方向在电子束eBL的荧光面11上的有效区域。

图3表示按NTSC(国家电视制式委员会)制式输入作为输入信号(视频信号)D_IN的模拟复合信号，然后根据信号显示运动图像的电路实例。其中，示于图3中的信号处理电路相应于本发明中“亮度控制装置”的一个具体实例。

按照本实施例的阴极射线管包括复合/RGB转换器51、模拟/数字信号(以下为“A/D”)转换器52(52r、52g、52b)、帧存储器53和存储器控制器54，其中转换器51将作为视频信号D_IN输入的一维的模拟复合信号转换为对各色R、G和B的输出信号，转换器52转换从复合/RGB转换器51输出的各色的模拟信号，帧存储器53按帧两维地存储从A/D转换器52输出的各色的数字信号，存储器控制器54产生供帧存储器53的图像数据的写地址和读地址。SDRAM(同步信号动态随机存取存储器)例如被用于帧存储器53。

并且，阴极射线管包括DSP(数字信号处理器)电路50L、DSP电路55L1、帧存储器56L(56Lr、56Lg、56Lb)、DSP电路55L2、和对存储于帧存储器53的各色图像数据中左侧屏幕的图像数据进行控制的数字/模拟信号(以下为“D/A”)转换器57L(57Lr、57Lg、57Lb)、以及DSP电路50R、DSP电路55R1、帧存储器56R(56Rr、56Rg、56Rb)、DSP电路55R2、和对存储于帧存储器53的各色图像数据中右侧屏幕的图像数据进行控制的D/A转换器57R(57Rr、57Rg、57Rb)。另一方面，其它DSP电路55L1、55L2、55R1、55R2(一般这四个DSP电路被简单地称为“DSP电路55”)是用于位置控制的主要提供来校正位置的电路。

并且，阴极射线管包括校正数据存储器60、用于亮度控制的控制部分62A、控制部分62B和存储器控制器63。校正数据存储器60存储用于校正图像的显示条件的各色校正数据。存储在帧存储器53中各色的图像数据被输入用于亮度控制的控制部分62A并指示信号处理方法，例如应该对DSP电路50L和50R进行亮度控制的亮度控制方法。来自校正数据存储器60的校正数据被输入控制部分62B并指示操作方法，例如应该对DSP电路55进行位置校正的位置校正方法。存储器控制器63产生供帧存储器56L和56R的图像数据的写入地址和读出地址。控制部分62A有未示出的存储器，用于存储相应于亮度控制中使用的多个信号电平的多个各色的校正系数。

控制部分62A在本发明中主要相应于“信号电平检测装置”和“计算装置”的一个特定实例。并且，DSP电路50L和50R在本发明中相应于“亮度调制装置”的一个特定实例。

校正数据存储器60有用于各色的存储区，以在各存储区中存储校正各色的数据。在例如制造阴极射线管时，产生要存储在校正数据存储器60中的校正数据。通过测量在阴极射线管中显示的图像畸变量、失会聚量等，产生用于校正的数据。产生校正数据的装置例如由在阴极射线管中显示图像的图像拾取装置64和根据在图像拾取装置64上显示的图像产生校正数据的校正数据产生装置(未示出)构成。图像拾取装置64包括如CCD(电荷耦合器件)之类的成象部件并成象在阴极射线管的表面上显示的各色R、G、B的屏幕，以作为各色的图像数据输出成象屏幕。校正数据产生装置由微型计算机等构成，产生作为校正的数据、来自离散的适当显示位置的与各象素的移动量有关的数据、表示由图像拾取装置64成象的图像的两维图像数据。

由例如通用LSI(大规模集成电路)的一个芯片构成进行亮度控制的DSP电路50L和50R以及进行位置校正的DSP电路55(55L1、55L2、55R1、55R2)。DSP电路50L和50R以及DSP电路55按照来自控制部分62A和62B的指令，以便校正阴极射线管的重叠区域OL中的亮度和校正图像畸变、失会聚等和对输入图像数据进行各种操作处理(信号处理)。尤其是，控制部分62B根据存储在校正数据存储器60中的校正数据，主要对进行位置校正的各DSP电路55指示其校正位置的操作方法。

其中，DSP电路50L主要对帧存储器53存储的各色图像数据中的左侧分割屏幕的图像数据进行与亮度有关的信号处理，并将已完成信号处理的各色图像数据输出给DSP电路55L1。并且，DSP电路55L1主要对从DS电路50L输出的各色图像数据的在水平方向上位置进行校正处理，并将各色校正结果输出给帧存储器56L。DSP电路55L2主要对存储在帧存储器56L的各色图像数据进行在垂直方向上位置校正处理，并将各色校正结果输出给D/A转换器57L。

DSP电路50R对存储于帧存储器53的各色图像数据中的右侧分割屏幕的图像数据进行主要与亮度有关的信号处理，并将校正的各色图像数据输出给DSP电路55R1。DSP电路55R1主要对从DSP电路50R输出的各色图像数据的在水平方向上位置进行校正处理，并将各色校正结果输出给帧存储器56R。DSP电路55R2主要对存储在帧存储器56R的各色图像数据进行在垂直方向上位置校正处理，并将各色校正结果输出给D/A转换器57R。

进行亮度控制的DSP电路50L和50R以及控制部分62A根据水平象素位置和信号电平可对视频信号进行亮度调制控制。如下所述，在DSP电路50L和50R以及控制部分62A中进行的信号处理是用校正系数乘以视频信号以便改变亮度度数的处理。

各D/A转换器57L和57R将从各DSP电路55L2、55R2输出的操作的图像数据分别转换成模拟信号，然后将该模拟信号输出给各电子束31L和31R的侧边束。

各帧存储器56L和56R分别按帧存储从各DSP电路55L1、55R1输出的操作的图像数据，并输出存储的各色图像数据。帧存储器56L和56R是允许快速随机存取的存储器，例如可使用SRAM(静态RAM)。如果帧存储器56L和56R由允许快速随机存取的单个存储器构成，那么当完成图像数据写和读操作时发生帧通过(Passing)操作，这引起图像紊乱。因此，两个存储器(双缓冲器)分别用于构成帧存储器56L和56R。帧存储器56L和56R按照在存储器控制器63中产生的写地址顺序对图像数据进行写操作。并且，它们按照在存储器控制器63中产生的读出地址顺序对图像数据进行读操作。

存储器控制器63可产生用于帧存储器56L和56R的图像数据的写地址。它还按与写地址顺序不同的顺序产生存储于帧存储器56L和56R中的图像数据的读出地址。由于在本实施例中可分别产生读出地址和写地址的顺序，因而可修改已写入帧存储器56L和56R中的图像数据，以便可读出例如包括图像旋转和倒置的图像数据。在本实施例中，对从DSP电路55L1和55R1输出的图像数据适当进行图像转换，以便图像条件可适用于在DSP电路55L2和55R2中进行的垂直校正操作。

下面的描述展示上述结构的阴极射线管的操作。

首先，说明极阴射线管的一般操作。首先，利用复合/RGB转换器51将作为视频信号D_IN输入的模拟复合信号转换为各色视频信号(图3)。接着，A/D转换器52将视频信号转换为各色数字视频信号。最好进行IP(interlaceprogressive(交错进行))转换，因它使随后的处理容易。按照指示在存储器控制器54中产生的写地址的控制信号Sa1，按帧在帧存储器53中存储从A/D转换器52输出的各色数字视频信号。按照指示在存储器控制器54中产生的读出地址的控制信号Sa2，读出按帧存储在帧存储器53中的图像数据，以输出给用于亮度控制的DSP电路50L和50R和控制部分62A。

在存储于帧存储器53中的各色的图像数据中，根据控制部分62A指示的信号处理方法，通过DSP电路50L的作用对左侧分割屏幕的图像数据进行主要与亮度有关的信号处理。然后，根据存储于校正数据存储器60中的校正数据，通过DSP电路55L1、帧存储器56L和DSP电路55L2的作用对它主要进行校正图像位置的操作处理。通过D/A转换器57L将已完成操作处理的左侧分割屏幕的图像数据转换为模拟信号，并作为阴极驱动电压施加给设置在左侧电子枪31L内的未示出的阴极。

在存储于帧存储器53中的各色图像数据中，根据控制部分62A指示的信号处理方法，通过DSP电路50R的作用对右侧分割屏幕的图像数据进行主要与亮度有关的信号处理。然后，根据存储于校正数据存储器60中的校正数据，通过DSP电路55R1、帧存储器56R和DSP电路55R2的作用对它主要进行校正图像位置的操作处理。通过D/A转换器57R将已完成操作处理的右侧分割屏幕的图像数据转换为模拟信号，并作为阴极驱动电压施加给设置在右侧电子枪31R内的未示出的阴极。

按照给出的阴极驱动电压，分别从电子枪31L和31R投射电子束eBL和eBR。本实施例的阴极射线管能够进行彩色显示。实际上，各色R、G和B的阴极配置在各电子枪31L和31R中，从各电子枪31L和31R投射各色电子束。

从电子枪31L和31R投射的各色电子束eBL和eBR因会聚轭32L和32R的磁场作用而分别进行会聚。然后，因偏转轭21L和21R的磁场作用而偏转，电子束扫描荧光面11的整个表面，并在屏盘部分10表面的屏幕SA(图1A和1B)上显示预定的图像。此时，屏幕左半和延伸到屏幕右半的区域由电子束eBL描画，而屏幕右半和延伸到屏幕左半的区域由电子束eBR描画。作为整体，部分连接以上述方式形成的左和右分割屏幕的端部形成单个屏幕。

下面展示按照本实施例对输入阴极射线管中的视频信号D_IN进行亮度校正的信号处理和进行位置校正的操作处理的特定实例的描述。

首先，展示参照图4A-4E对图3所示处理电路中左侧分割屏幕的图像数据进行操作处理的特定实例。作为操作处理的实例。展示一个具体实例，从顶部到底部垂直进行各eBL和eBR的行扫描，和如图2所示在彼此相反的方向上水平地从屏幕中心到右或左侧进行场扫描。

图4A示意性表示从帧存储器53读出并输入给DSP电路50L的左侧分割屏幕的图像数据。例如宽为640象素高为480象素的图像数据被写入帧存储器53中。其中，在宽为640象素高为480象素的图像数据中，宽为62象素(左侧32象素+右侧32象素)高为480象素的中心区域是左右分割屏幕的重叠区域OL。在写入帧存储器53的图像数据中，宽为352象素高为480象素的左侧图像数据被读出，如图4A中的对角阴影所示，然后输入给DSP电路50L。

图4B示意性表示DSP电路50L和DSP电路55L1对图像进行校正处理之后写入帧存储器56L的图像数据。在DSP电路55L1完成校正处理之前，DSP电路50L与位置校正无关地在重叠区域OL中对图4A中阴影区域所示的宽为352象素高为480象素的图像数据进行校正亮度的操作处理。图4B展示相应于图像数据在左侧分割屏幕中进行亮度校正的调制波形80L的实例。

在DSP电路50L进行亮度校正处理之后，DSP电路55L1对如图4A中阴影区域所示的宽为352象素高为480象素的图像数据进行有关水平校正的操作处理。操作处理水平扩大宽为352象素高为480象素的图像，如图4B所示，产生宽为480象素高为480象素的图像数据。同时，当图像被扩大时，DSP电路55L1根据存储在校正数据存储器60中的校正数据进行校正水平畸变等的操作处理。并且，为了扩大象素数，需要内插在原图像中没有的有关象素的数据。

在帧存储器56L中，按照指示在存储器控制器63中产生的写地址的控制信号Sa3L，存储在DSP电路50L和DSP电路55L1中进行操作处理的各色图像数据。在图4B所示的实例中，从作为起始点的左上到右的方向顺序写入图像数据。按照指示在存储控制器63中产生的读出地址的控制信号Sa4L，读出存储在帧存储器56L中的各色图像数据并输入给DSP电路55L2。其中，在本实施例中，在存储器控制器63中产生的帧存储器56L的写地址的顺序和读出地址的顺序不同。在图4B所示的实例中，排列读出地址，以便从右上作为起始点向下方向顺序地读出图像数据。

图4C示意性表示从帧存储器56L读出并输入给DSP电路55L2的图像数据。如上所述，在本实施例中，帧存储器56L的读出地址顺序从作为起始点的右上角向下方向进行，输入给DSP电路55L2的图像被转换为相对图4B所示图像状态沿反时针方向旋转90度。

DSP电路55L2对从帧存储器56L读出的宽为480象素高为480象素的图像数据(图4C)进行有关垂直校正的操作处理。操作处理使图像在水平上从480象素扩大到640象素，如图4D所示，产生宽为640象素高为480象素的图像数据。当图像被放大时，根据在校正数据存储器60中存储的校正数据，DSP电路55L2同时进行校正垂直畸变等的操作处理。

根据如上所述的操作处理所获得的图像数据(图4D)，尽管电子束eBL从顶部到底部扫描，但图4E中阴影区域所示的图像仍在荧光面11的左侧上显示。如上所述，在本实施例中，由于针对畸变等对输入图像数据进行校正处理，因而设置在荧光面11上显示的左侧图像，使其被适当地显示而不畸变等。

下面参照图5A-5E展示对右侧分割屏幕的图像数据进行操作处理的具体实例的描述。

图5A示意性表示从帧存储器53读出并输入给DSP电路50R的右侧分割屏幕的图像数据。在被写入帧存储器53中的例如宽为640象素高为480象素的图像数据中，宽为352象素高为480象素的右侧图像数据被读出，如图5A中的对角阴影区所示，然后输入给DSP电路50R。

图5B示意性表示在本实施例中DSP电路50R和DSP电路55R1对图像进行校正处理之后写入帧存储器56R的图像数据。在DSP电路55R1完成校正处理之前，DSP电路50R与位置校正无关地在重叠区域OL中对图5A中阴影区域所示的宽为352象素高为480象素的图像数据进行校正亮度的操作处理。图5B展示指示相应于图像数据在右侧分割屏幕中进行亮度校正的调制波形80R的实例。

在DSP电路50R进行亮度校正处理之后，DSP电路55R1对如图5A中阴影区域所示的宽为352象素高为480象素的图像数据进行有关水平校正的操作处理。操作处理水平放大宽为352象素高为480象素的图像，如图5B所示，产生宽为480象素高为480象素的图像数据。同时，当图像被扩大时，DSP电路55R1根据存储在校正数据存储器60中的校正数据进行校正水平畸变等的操作处理。

在帧存储器56R中，按照指示在存储器控制器63中产生的写地址的控制信号Sa3R，存储在DSP电路50R和DSP电路55R1中进行操作处理的各色图像数据。在图5B所示的实例中，从作为起始点的左上向右方向顺序写入图像数据。按照指示在存储控制器63中产生的读出地址的控制信号Sa4R，读出存储在帧存储器56R中的各色图像数据并输入给DSP电路55R2。其中，在本实施例中，在存储器控制器63中产生的帧存储器56R的写地址的顺序和读出地址的顺序不同。在图5B所示的实例中，排列读出地址，以便从作为起始点的左上向下方向顺序地读出图像数据。

图5C示意性表示从帧存储器56R读出并输入给DSP电路55R2的图像数据。如上所述，在本实施例中，由于帧存储器56R的读出地址顺序从作为起始点的左上向下方向进行，输入给DSP电路55R2的图像将被转换为相对图5B所示图像状态沿逆时针方向旋转90度以及镜像颠倒。

DSP电路55R2对从帧存储器56R读出的宽为480象素高为480象素的图像数据(图5C)进行有关垂直校正的操作处理。操作处理使图像在水平方向上从480象素扩大到640象素，如图5D所示，产生宽为640象素高为480象素的图像数据。当图像被扩大时，根据在校正数据存储器60中存储的校正数据，DSP电路55R2同时进行校正垂直畸变等的操作处理。

根据如上所述的操作处理所获得的图像数据(图5D)，尽管电子束eBL从顶部到底部进行扫描，但图5E中阴影区域所示的图像仍在荧光面11的右侧上显示。如上所述，在本实施例中，由于针对畸变等对输入图像数据进行校正处理，因而设置在荧光面11上显示的右侧图像，使其被适当地显示而没有畸变等。并且，在示于图4E和图5E中的左和右分割屏幕上，分别在重叠区域OL中适当地进行亮度校正和适当地进行与各畸变等有关的校正。因而，当连接左和右屏幕时，能够有适当图像显示，且连接部分的亮度和位置不明显。

下面，参照图6-8，详细说明利用校正数据对图像位置进行校正的操作处理。

首先，参照图6A-6C一般说明在校正数据存储器60(图3)中存储的校正数据。用相对于在例如格栅中设置的参考点的移动量来表示校正数据。如图6A所示，格点(i，j)是参考点，位于格点(i，j)的各色象素如图6B所示分别是移动它们的各自移动量；R色在X方向的移动量是Fr(i，j)；在Y方向的移动量是Gr(i，j)，G色在X方向的移动量是Fg(i，j)；在Y方向的移动量是Gg(i，j)，B色在X方向的移动量是Fb(i，j)；在Y方向的移动量是Gb(i，j)。通过组合图6B所示的各图像可获得图6C所示的图像。当由此获得的图像在荧光面11上显示时，结果校正失会聚等，因阴极射线管的畸变特性和地磁等的影响，在荧光面11上相同点显示R、G、B象素。在图3所示的处理电路中，在例如DSP电路55L1和55R1中进行基于X方向移动量的校正，和在例如DSP电路55L2和55R2中进行基于Y方向移动量的校正。

下面说明利用校正数据的操作处理。如上所述，尽管可同时一起说明图像的水平和垂直校正以简化说明，但在图3所示的信号处理电路中分别进行垂直和水平图像校正。

图7A和8B表示在帧存储器53上的左侧或右侧分割屏幕。图7B和8B表示从DSP电路55L2或DSP电路55R2通过DSP电路55L1或DSP电路55R1输出的图像。图7C和8C表示实际在荧光面11上显示的左侧或右侧分割屏幕的图像。

图7A-7C表示在图3所示处理电路中进行利用校正数据的校正操作的输入图像的修改条件。当不进行校正操作时，帧存储器53上的图像160(图7A)和从DSP电路55L2或DSP电路55R2输出的图像161(图7B)具有与输入图像相同的形式。此后，因阴极射线管本身具有的特性图像畸变，在荧光面11上显示例如图7C所示的被修改的图像162。图7C中，用虚线示出的图像相应于实际显示的图像。在显示图像的处理中，各色R、G和B的图像以恰恰相同的方式被改变的现象被称为图像畸变，而各色发生了不同变化的现象被称为失会聚。其中，为了校正如图7C所示的图像畸变，在图像信号输入给阴极射线管之前的阶段，在与阴极射线管所具有的特性相反的方向上进行适当修改。

图8A-8C表示在图3所示处理电路中进行校正操作时输入图像的改变。对各色R、G和B单独进行校正操作。对各色的操作来说，校正操作使用不同的校正数据，但对各色的操作方法相同。当进行校正操作时，在帧存储器53上的图像160(图8A)具有与输入图像相同的形式。对于存储在帧存储器53的图像来说，通过各自的DSP电路55L1、55L2、55R1和55R2进行校正操作，其中根据与阴极射线管中对输入图像进行的图像修改(由阴极射线管所具有的特性而产生的修改，见图7C)相反的方向上的校正数据来修改图像。在完成该操作之后的图像如图8B所示。图8B中，用虚线所示的图像是帧存储器53上的图像160并相应于进行校正操作之前的图像。因而，畸变为与阴极射线管本身所具有的特性相反的方向上的图像163的信号进一步被阴极射线管所具有的特性畸变。结果，它具有与输入图像相同的形式，并在荧光面11上显示理想的图像164(图8C)。图8C中，用虚线所示的图像相应于图8B中所示的图像163。

下面，将进一步详细说明在DSP电路55(DSP电路55L1、55L2、55R1、55R2)中进行的校正操作处理。图9中，象素170按格子形式在X、Y坐标中的整数位置上排列。图9表示在仅考虑一个象素的情况下和作为在DSP电路55进行校正操作之前位于坐标(1，1)的象素的象素值的R信号值(以下称为“R值”)Hd在操作之后移动到坐标(3，4)的条件下的操作实例。图9中，虚线所示的部分表示校正操作之前的R值(象素值)。其中，如果R值的移动量用矢量表示，则为(Fd，Gd)，(Fd，Gd)＝(2，3)。相对于操作之后的象素观察，当象素在坐标(Xd，Yd)时，它可被内插，例如在坐标(Xd-Fd，Yd-Gd)处复制R值Hd。如果在进行操作之后，在所有各象素上进行这种复制操作，那么完成作为显示图像被输出的图像。因此，适当的是，存储在校正数据存储器60中的校正数据是相应于操作之后各象素的移动量(Fd，Gd)。

参照阴极射线管中的屏幕扫描说明上述象素值的移动关系。一般来说，在阴极射线管中，在从屏幕的左到右的方向(图9中的X方向)上水平地进行电子束eB的扫描，同时在从屏幕的顶部到底部的方向(图9中的Y方向)上垂直地进行扫描。在图9所示的象素排列的情况下，当根据原视频信号进行扫描时，在坐标(3，4)处的象素扫描“之后”进行在坐标(3，4)的象素扫描。可是，如果根据视频信号进行扫描，对该信号已按照本实施例由DSP电路55进行校正操作处理，则将在原始视频信号中的坐标(3，4)的象素扫描“之前”进行在原始视频信号中坐标(1，1)上象素的扫描。在本实施例中，根据校正数据等重新排列象素的两维排列条件，结果，进行校正处理，以便原来的一维视频图像信号在象素中时间相似和空间相似地改变。

下面详细说明在DSP电路50L和50R和控制部分62A中进行的作为本实施例的独特的特征的亮度调制控制。

如图10A和10B所示，说明在输入例如宽为720象素高为480象素的视频信号时，形成左和右分割屏幕SL、SR，以便重叠用输入视频信号表示的用作屏幕中心部分的宽为48象素高为480象素的区域。即，如图10A和10B所示，还分别展示在将宽为384象素高为480象素的视频信号输入给DSP电路50L和50R的情况下的另一种描述。在图10A和10B中，码01表示整个屏幕区域中的中心线。

DSP电路50L和50R和控制部分62A能够对输入的视频信号进行信号处理，以根据水平方向(重叠方向)上的象素位置来控制亮度度数。例如，如图10C所示，DSP电路50L和50R和控制部分62A从重叠区域OL的起始点P1L、P1R逐渐增加亮度大小，并按曲线形式改变亮度大小，形成例如亮度梯度，以便亮度大小在重叠区域OL中的端点P2L和P2R达到最大值，超过该部分，对亮度度数进行调制控制，在非重叠区域OL的区域中保持亮度大小不变，直到屏幕端部。进行该调制控制，以便满足上述式(4)和式(5)。如果同时对各分割屏幕SL和SR进行控制，以保持在重叠区域OL的给定象素位置的两个屏幕中的亮度总和等于原始图像的相同象素位置中的亮度。图10C表示使其与图10B所示各发割屏幕中的象素位置匹配的亮度大小。此外，在图10C中，作为实例，亮度大小的最大值为1，亮度大小的最小值为0。

可按正弦或余弦函数或二次曲线形成重叠区域OL中的亮度梯度。使亮度梯度的形成最佳化允许在重叠区域OL中的亮度改变自然地呈现，还允许在重叠左右分割屏幕SL和SR中位置误差的较大裕量。

并且，在本实施例中，除上述根据连接方向上的象素位置进行亮度调制控制之外，DSP电路50L和50R和控制部分62A还可根据信号电平进行亮度的调制控制。下面，将说明基于信号电平的亮度调制控制。

通常，确定亮度度数的一个因素是伽马值。如参照图24所述，伽马值按照输入视频信号的信号电平而不同。因此，为了更准确地连接左右分割屏幕以便不引起亮度不均匀，期望进行根据视频信号的信号电平的亮度控制。

参照图15中的流程图，说明根据信号电平的亮度控制的总流程图。如图3所示，视频信号从帧存储器53输入给控制部分62A和DSP电路50L和50R。在对左和右分割屏幕分割视频信号的步骤期间，亦即，在对左和右分割屏幕的视频信号例如从帧存储器53输入给DSP电路50L和50R的期间，控制部分62A检测各单元象素或单元象素阵列的各色视频信号电平(步骤S101)。接着，在根据检测的信号电平提前存储于其自己的存储器中的多个校正系数中，控制部分62A计算应该用于亮度调制控制中的各色的适当校正系数(步骤S102)。接着，控制部分62A指示DSP电路50L和50R利用所确定的校正系数调制亮度。DSP电路50L和50R按照控制部分62A的指令对视频信号进行亮度调制控制(步骤S103)。DSP电路50L和50R进行信号处理，例如用校正系数乘以视频信号。

参照图11和12，说明用于亮度调制控制的校正系数的特定实例。图11表示左侧分割屏幕的校正系数的特定实例，图12表示右侧分割屏幕的校正系数的特定实例。在本实施例中，如上所述，控制亮度度数以便按正弦或余弦函数在重叠区域OL中沿水平方向形成亮度梯度。如上述式(2)和(3)所示，实际上用取决于左右分割屏幕中的各象素位置的校正系数k1和k2乘以视频信号来实现亮度梯度。在本实施例中，即使视频信号在相同象素位置，仍根据视频信号的信号电平使用不同的校正系数。

图11和12中所示的校正系数的特定实例实际上作为表形式的程序存储于控制部分62A中的存储器中。涉及图11和12中所示校正系数的表可存储在存储器中，该存储器配置在控制部分62A的外部分别存储校正系数表。在图11和12中，Cram WR×0是校正系数组，施加给例如重叠区域OL中水平方向上第0行(或第1行)象素位置的R色视频信号。Cram WG×0是校正系数组，施加给例如重叠区域OL中水平方向上第0行象素位置的G色视频信号。Cram WB×0是校正系数组，施加给例如重叠区域OL中水平方向上第0行象素位置的B色视频信号。关于重叠区域OL中水平方向上的象素位置，图10中所示的点P2L(P1R)是水平方向上第0行象素位置，点P1L(P2R)是第47(或48)行象素位置。对重叠区域OL中在连接屏幕的方向上的象素行准备足够的校正系数组。在图10所示的实例中，重叠区域OL由水平方向(连接方向)上的48个象素组成。这样，在图11和12中，对48行准备足够的校正系数(例如，R色的cram WR×0-carm WR×47)。

此外，在图11和12所示的实例中，准备各象素行的各色的相应于信号电平的七个校正系数组。在图11和12所示的实例中，在“{}”内的各色和各象素行的七个值分别表示校正系数值，并具有按从左开始的顺序的相应的系数序号，第一、第二…。实际乘以视频信号的系数实际上是通过把图11和12中所示的值减小1/256来产生的值。即，在图11和12中，校正系数的值256实际上是1。

参照图13和14，说明在图11和12中所示的校正系数与视频信号信号电平之间的相应关系。图13和14中所示的各值按程序形式存储在控制部分62内的存储器中。该存储器可独立地配置在控制部分62的外部以存储值。

在分割图13中所示信号电平的特定方法实例中，信号电平被分成与亮度的256个等级匹配的256个分割部分并被分类为七个信号电平区域。更具体地说，信号电平被分类为在值40(var Z1)、80(var Z2)、120(var Z3)、160(var Z4)、200(var Z5)和240(var Z6)的七个信号电平区域。校正系数与图13中示出的各信号电平区域之间的相应关系例如如图14所示。在图14的实例中，0-Z1信号电平区域与图11和12所示校正系数组中的第1校正数匹配。此外，在图14所示的实例中，Z1-Z2、Z2-Z3、Z3-Z4、Z4-Z5、Z5-Z6和Z6-255的信号电平分别与第2、第3、第4、第5、第6和第7系数号匹配。按照图14所示的相应关系，控制部分62A确定视频信号的信号电平是否是任何信号电平的区域，并选择与确定的信号电平区相应的校正系数。DSP 50L和50R进行信号处理，以便利用所选的校正系数调制视频信号的亮度。

图11-14中所示的校正系数的值等仅仅是一个实例，用于亮度控制的值等并不限于图11-14中所示的值。例如，在图11和12中，尽管对各色和名象素行准备七个校正系数，但可使用多于或少于七个的校正系数。

如上所述，按照本实施例，预先存储根据多个信号电平的与各色有关的多个校正系数，在多个校正系数中，获得各色的用于亮度调制控制的适当校正系数。然后对多个视频信号中的每一个进行根据信号电平的亮度调制控制，以便在屏幕上取决于多个视频信号扫描的重叠区域的相同象素位置的亮度总和等于在原始图像的相同象素位置的亮度。因此，根据视频信号的信号电平可适当地进行左和右分割屏幕的亮度控制，以便连接的部分不明显。

按照本实施例，根据允许改进在所有灰色深浅度(shades of gray)中亮度不均匀的信号电平进行亮度调制控制。因此，即使在信号总是随运动图像改变时，可进行适当的亮度控制以便连接的部分不明显。并且，由于对各色进行亮度调制控制，因而可以提高因各色的伽马特性不同引起的亮度不均匀。并且，由于可以改变各左和右分割屏幕的校正系数，因而可以根据左和右电子枪31L和31R的特性进行亮度调制控制。通过使用上述这些技术，在具有多电子枪的阴极射线管中，可实现等于或优于一般单电子枪的图像质量。

[第二实施例]

下面说明本发明的第二实施例

代替如上述第一实施例那样的根据信号电平的亮度调制控制，在该实施例中，根据在垂直于多个分割屏幕连接方向的方向上的象素位置，进行亮度调制控制。

首先，说明在多个分割屏幕如何连接与“垂直于重叠方向的方向”之间的关系。例如，当两个分割屏幕SL和SR在水平X方向上重叠时，如图17所示，垂直于X方向的垂直Y方向是“垂直于重叠方向的方向”。此外，例如，当四个分割屏幕SL1、SL2、SR1、SR2在上下方向(Y方向)和左右方向(X方向)上连接时，如图18所示，就在左右方向上重叠这四个分割屏幕形成的重叠区域OLx来说，Y(V1)方向是“垂直于重叠方向的方向”。另一方面，就在上下方向上重叠这四个分割屏幕形成的重叠区域OLy来说，X(V2)方向是“垂直于重叠方向的方向”。

为了简化说明，将叙述在水平X方向上重叠左右分割屏幕SL和DR的情况。以下，将“重叠方向”简单地称为“水平方向”和将“垂直于重叠方向的方向”简单地称为“垂直方向”。

下面将详细说明在DSP电路50L和50R以及控制部分62A中实施的作为本实施例特征部分的亮度调制控制。

在本实施例中，正如第一实施例那样，将说明这种情况，即对于宽为384象素高为480象素来说足够的视频信号被分别输入给DSP电路50L和50R，如图10B所示。DSP电路50L和50R以及控制部分64A根据水平方向和垂直方向上的象素位置对输入视频信号实施亮度度数控制的信号处理。控制部分62A有未示出的存储器，相应于在亮度控制中使用的象素位置的各色存储多个校正系数。

参照图16所示的流程图，说明根据象素位置的亮度控制的一般流程。如图3所示，从帧存储器53将视频信号输入给控制部分62A和DSP电路50L和50R。在例如对左右分割屏幕分割视频信号的步骤期间，即从帧存储器53将左右分割屏幕的视频信号输入给DSP电路50L和50R的步骤期间，控制部分62A检测各色视频信号的水平和垂直方向上的象素位置(步骤201)。接着，对于每一个象素，控制部分62A在根据检测的象素位置预先存储于自己的存储器中的多个校正系数中获得将被用于亮度调制控制的各色的适当校正系数(步骤202)。接着，控制部分62A指示DSP电路50L和50R，利用确定的校正系数调制亮度。DSP电路50L和50R按照控制部分62A的指令对视频信号进行亮度的调制控制(步骤S203)。DSP电路50L和50R进行信号处理，其中用校正系数乘以视频信号作为亮度的调制控制。

下面，参照图19和20说明本实施例的用于亮度调制控制的校正系数的特定实例。图19表示左侧分割屏幕的校正系数特定实例。图20表示右侧分割屏幕的校正系数特定实例。在本实施例中，控制亮度度数，以便在重叠区域OL中的水平方向上按正弦或余弦函数形成亮度梯度。并且，在本实施例中，即使视频信号在水平方向上处在相同象素位置，但根据垂直方向上的象素位置使用不同的校正系数。

图19和20中所示的校正系数特定实例实际上按表形式的程序存储在控制部分62A中的存储器中。与图19和20中所示的校正系数有关的表可存储在存储器中，该存储器单独地配置在控制部分62A的外部，用于存储校正系数表。在图19和20中，例如，cram WR×0是施加给重叠区域OL中的水平方向上第0行(或第1)行象素位置的R色视频信号的校正系数组。cram WG×0是施加给例如重叠区域OL中的水平方向上第0行象素位置的G色视频信号的校正系数组。此外，cram WB×0是施加给例如重叠区域OL中的水平方向上第0行象素位置的B色视频信号的校正系数组。就重叠区域OL中的水平方向上的象素位置而言，图10所示的点P2L(P1R)是水平方向上第0行象素位置，点P1L(P2R)的位置是例如第47(或第48)行的象素位置。在重叠区域OL中重叠屏幕的方向上对于象素行准备足够的校正系数组。在图10所示的实例中，重叠区域OL由水平方向(重叠方向)上的48个象素组成。因此，在图19和20中，对于48行象素准备足够的校正系数(例如，对于R色，cram WR×0-carm WR×47)。

此外，在图19和20所示的实例中，对于每个象素行准备相应于水平方向上象素的八个校正系数。在图19和20所示的实例中，在“{}”内各行和各色象素的八个值分别表示校正系数值，并具有从左按顺序的各自的校正序号，第1、第2…。实际要与视频信号相乘的系数是通过将图19和20中所示的值减小1/256所产生的值。即，在图19和20中，校正系数的值256实际上是1。

参照图21和22，说明图19和20中所示的校正系数与垂直方向上的象素位置之间的相应关系。用存储校正系数的相同方式，在控制部分62内的存储器中存储图21所示的表。可是，该存储器可单独配置在控制部分62的外部以存储数字值。

在图22所示的分割象素位置的特定实例中，在垂直方向上的480个象素被相等地分割成包括从屏幕顶部开始的区域Y1-Y8的八个区域。图19和20所示的八个系数序号与按这种方式相等地分割的区域Y1-Y8有关。即，第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7和第8的系数序号例如分别与第1-60(Y1)、第61-120(Y2)、第121-180(Y3)、第181-240(Y4)、第241-300(Y5)、第301-360(Y6)、第361-420(Y7)和421-480(Y8)象素有关，如图21所示。按照图21所示的对应关系，控制部分62A选择与垂直方向上象素位置对应的校正系数。DSP电路50L和50R进行信号校正，以便利用以这种方式选择的校正系数调制视频信号的亮度。这样，相应于水平和垂直方向上的象素位置进行亮度调制控制。

诸如图19-21所示的校正系数之类的数字值仅仅是一个实例，用于亮度控制的数字值并不限于这些。例如，图19和21中，尽管对各色和各象素行准备八个校正系数，但还可使用多于或少于八个的校正系数。

如上所述，按照本实施例，预先存储根据水平和垂直方向上的象素位置的与各色有关的多个校正系数，根据水平和垂直方向上的象素位置获得各色的用于亮度调制控制的适当校正系数。然后，对多个视频信号中的每一个进行根据象素位置的亮度调制控制以便在基于多个视频信号被扫描的屏幕上重叠区域中相同象素位置的亮度总和等于在原始图像上相同象素位置的亮度。因此，可对所有重叠区域OL适当进行左右分割屏幕的亮度控制，以致连接部分变得不明显。

通常，在阴极射线管中，按照象素位置电子束的束斑特性不同，尤其是，在屏幕中心部分与屏幕端部之间有明显的差异。按照本实施例，可以在垂直方向上进行亮度调制，即使在重叠区域OL中中心部分与顶端和底端部分之间的束斑特性明显不同，也可改进因束斑特性而引起的亮度不均匀。此外，一般地，在阴极射线管中，根据荧光面11的位置在荧光体的发光特性中引起变化。按照本实施例，由于根据象素位置进行亮度调制控制，因而通过考虑荧光体的发光特性来确定校正系数，可改进由发光特性引起的亮度不均匀。当例如制造阴极射线管时测量荧光体的发光量，可获得荧光体的改变的发光特性。

在本发明中可能的各种改变并不限于上述各实施例。例如，可组合第一实施例中的亮度调制控制和第二实施例中的亮度调制控制，以便根据信号电平、重叠方向上的象素位置和垂直于重叠方向的方向上的象素位置进行亮度调制控制。

并且，在上述实施例中，根据信号电平或象素位置可适当地改变校正系数。可是，校正系数可根据另外的因素进行改变。例如，在阴极射线管中，随电子枪特性的不同伽马值特性不同。考虑电子枪的差异，可确定上述校正系数。这里，电子枪的特性是电子枪的伽马特性或电子枪的电流特性等。电子枪的电流特性包括与供给电子枪的驱动电压和电子枪内流动的电流值有关的特性。一般来说，对于供给电子枪的驱动电压，由于电子枪的特性差异引起的发射电子量不同，这影响亮度度数。

并且，本发明可应用于通过组合三个或更多个扫描的屏幕形成的具有三个或更多个电子枪的单个屏幕。此外，图1B表示在相彼此相反的方向上从屏幕中心到端部进行各电子束eBL和eBR的行扫描的实例，和如普通阴极射线管那样从顶部到底部进行场扫描。可是，各电子束eBL和eBR的扫描方向并不限于此，可以进行例如从屏幕端部到中心的行扫描。图2中，在彼此相反的方向上，从屏幕中心到端部进行各电子束eBL和eBR的场扫描。可是，还可以从屏幕端部到中心进行场扫描。并且各各电子束eBL和eB的扫描方向可在相同的方向上对准。

在上述实施例中，描述了NTSC系统的模拟复合信号被用作视频信号D_IN的实例。可是，视频信号D_IN并不限于此。例如，RGB模拟信号可用作视频信号D_IN。在这种情况下，在没有复合/RGB转换器51的情况下可获得RGB信号(图3)。此外，用于数字电视中的数字信号可作为视频信号D_IN输入。在这种情况下，在没有通过A/D转换器52的情况下可直接获得数字信号(图3)。在任一个这种视频信号的这两种情况下，同帧存储器53形成的电路可具有图3所示电路实例中的相同电路结构。

此外，在图3所示电路中，可从结构中省略帧存储器56L和56R，以便从DSP电路50L1和50R1输出的图像数据可通过DSP电路50L2和50R2直接施加给电子枪31L和31R。并且，在上述实施例中，在对输入图像数据进行水平方向上的校正之后，进行垂直方向上的校正。可是，也可以相反地在对输入图像数据进行垂直方向上的校正之后，进行水平方向上的校正。此外，在上述实施例中，在放大图像的同时进行输入图像数据的校正。但是，可在不涉及图像放大的情况下进行图像数据的校正。

本发明并不限于阴极射线管，可应用于各种图像显示装置，例如投影型图像显示装置，在阴极射线管等上显示的图像通过投影光学系统被放大和投射在屏幕上。

此外，在上述实施例中，分开进行对于亮度和位置校正处理来说的校正处理。但是，可从结构单元中省略进行亮度控制的DSP电路50L和50R，和在进行放大图像和校正图像畸变等的操作处理的同时，在DSP电路50L和50R中进行亮度处理。在上述实施例中，在位置校正处理之前进行亮度的校正处理。可是，进行亮度控制的DSP电路50L和50R可位于DSP电路50L2和50R2的后级，以便可在位置校正处理之后进行亮度的校正处理。

在上述实施例中，说明了通过直接控制图像数据进行位置校正处理以便校正图像畸变等的情况。可是，通过使偏转轭产生的偏转磁场最佳化，可进行校正图像畸变的处理。在这种情况下，如以上实施例所述，通过利用校正的数据直接控制图像数据可减少图像畸变和失会聚。因此，这比通过偏转轭等来调整图像的方法更好。为了利用例如偏转轭等来消除图像畸变，需要使偏转磁场畸变。这引起均匀磁场的破坏并由此使电子束聚焦(束斑尺寸)变劣的问题。可是，在直接控制图像数据的方法中，不必调整偏转轭磁场中的图像畸变，偏转磁场可以是提高聚焦特性的均匀偏转磁场。

Claims (11)

1.一种阴极射线管，通过局部相互重叠，连接由多个电子束扫描形成的多个分割屏幕形成单个屏幕，从而进行彩色图像显示，该阴极射线管包括：

信号分割装置，将输入视频信号分割成用于多个分割屏幕的视频信号；

亮度控制装置，对所述图像的亮度进行控制；和

发射多个电子束的多个电子枪，根据由所述亮度调制装置进行了调制控制的视频信号，多个电子束扫描所述多个分割屏幕，

其中，所述亮度控制装置包括：

存储装置，存储相应于多个信号电平的各色的多个校正系数；

信号电平检测装置，检测各色的输入视频信号的信号电平；

计算装置，根据由信号电平检测装置检测的信号电平，计算在存储装置中存储的多个校正系数中的对于各色的适当校正系数，该校正系数将用于亮度的调制控制；和

亮度调制装置，按照信号电平对分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行控制，以便利用通过计算装置计算的各色的校正系数，使屏幕上重叠区域中对各分割屏幕进行基于多个视频信号的扫描的相同象素位置处的亮度总和，等于原始图像上相同象素位置处的亮度。

2.如权利要求1所述的阴极射线管，其中：

存储在存储装置中的多个校正系数除与信号电平有关之外，还与多个分割屏幕的重叠方向上的象素位置有关；

根据在重叠方向上的象素位置和由信号电平检测装置检测的信号电平，计算装置计算在存储于存储装置的多个校正系数中的用于各色的适当校正系数，该校正系数将要用于亮度调制控制；和

相应于重叠方向上的象素位置，利用通过计算装置计算的校正系数，亮度调制装置对各分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行亮度的调制控制。

3.如权利要求1所述的阴极射线管，其中：

存储在存储装置中的多个校正系数除与信号电平有关之外，还与多个分割屏幕的重叠方向上的象素位置和垂直于重叠方向的方向上的象素位置有关；

根据在重叠方向上的象素位置、垂直于重叠方向的方向上的象素位置和由信号电平检测装置检测的信号电平，计算装置计算在存储于存储装置的多个校正系数中对于各色的适当校正系数，该校正系数将要用于亮度的调制控制；和

相应于重叠方向中的象素位置和垂直于重叠方向的方向上的象素位置，利用通过计算装置计算的校正系数，亮度调制装置对各分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行亮度的调制控制。

4.如权利要求1所述的阴极射线管，其中：

存储在存储装置中的多个校正系数除与信号电平有关之外，还与多个电子枪的特性有关；

根据多个电子枪的特性和由信号电平检测装置检测的信号电平，计算装置计算在存储于存储装置的多个校正系数中对于各色的适当校正系数，该校正系数将要用于亮度的调制控制；和

相应于多个电子枪的特性，利用通过计算装置计算的校正系数，亮度调制装置对各分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行亮度的调制控制。

5.一种亮度控制装置，进行对显示于图像显示装置中的图像的亮度控制，通过局部相互重叠，连接多个分割屏幕，形成单个屏幕，从而进行所述图像显示，其中亮度控制装置包括：

信号电平检测装置，对分割屏幕检测输入视频信号的信号电平；

存储装置，存储相应于多个信号电平的多个校正系数；

计算装置，计算在校正系数存储装置中存储的多个校正系数中的适当校正系数，该校正系数将用于亮度的调制控制；

亮度调制装置，相应于信号电平对各分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行控制，以便利用通过计算装置计算的各色的校正系数，使屏幕上重叠区域中对分割屏幕进行基于多个视频信号的扫描的相同象素位置处的亮度总和，等于原始图像上相同象素位置处的亮度。

6.如权利要求5所述的亮度控制装置，其中根据信号电平对各色进行亮度控制。

7.如权利要求5所述的亮度控制装置，其中

存储在存储装置中的多个校正系数除与信号电平有关之外，还与多个分割屏幕的重叠方向上的象素位置有关；

根据在重叠方向上的象素位置和由信号电平检测装置检测的信号电平，计算装置计算在存储于存储装置的多个校正系数中的用于各色的适当校正系数，该校正系数将要用于亮度调制控制；和

相应于重叠方向上的象素位置，利用通过计算装置计算的校正系数，亮度调制装置对各分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行亮度的调制控制。

8.如权利要求5所述的亮度控制装置，其中：

存储在存储装置中的多个校正系数除与信号电平有关之外，还与多个分割屏幕的重叠方向上的象素位置和垂直于重叠方向的方向上的象素位置有关；

根据在重叠方向上的象素位置、垂直于重叠方向的方向上的象素位置和由信号电平检测装置检测的信号电平，计算装置计算在存储于存储装置的多个校正系数中对于各色的适当校正系数，该校正系数将要用于亮度的调制控制；和

相应于重叠方向中的象素位置和垂直于重叠方向的方向上的象素位置，利用通过计算装置计算的校正系数，亮度调制装置对各分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行亮度的调制控制。

9.一种包括亮度控制装置的图像显示装置，包括：

发射多个电子束的多个电子枪，并且图像显示装置是阴极射线管，在亮度调制装置进行调制控制之后，根据视频信号，该阴极射线管从多个电子枪发射用于扫描多个分割屏幕的多个电子束，从而进行图像显示。

10.如权利要求9所述的包括亮度控制装置的图像显示装置，其中

存储在存储装置中的多个校正系数除与信号电平有关之外，还与多个电子枪的特性有关；

根据多个电子枪的特性和由信号电平检测装置检测的信号电平，计算装置计算在存储于存储装置的多个校正系数中对于各色的适当校正系数，该校正系数将要用于亮度的调制控制；和

相应于多个电子枪的特性，利用通过计算装置获得的校正系数，亮度调制装置对各分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行亮度的调制控制。

11.一种亮度控制方法，进行对显示于图像显示装置中的图像的亮度控制，通过局部相互重叠，连接多个分割屏幕，形成单个屏幕，从而进行所述图像显示，其中亮度控制方法包括：

检测输入视频信号的信号电平；

在存储装置中存储相应于多个信号电平的多个校正系数；

计算在存储装置中存储的多个校正系数中的适当校正系数，该校正系数将用于亮度的调制控制；

按照信号电平对各分割屏幕对多个视频信号中的每一个进行控制，以便利用通过计算装置计算的各色的校正系数，使屏幕上重叠区域中对分割屏幕进行基于多个视频信号的扫描的相同象素位置处的亮度总和，等于原始图像上相同象素位置处的亮度。

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