CN1402555A - 用于补偿基准模式角度误差的会聚控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

投影电视的会聚控制装置包括：模式生成器，用于生成基准模式；多个光学传感器，用于检测在屏幕上移动的基准模式的亮度变化；和会聚控制器，用于根据光学传感器的输出，对基准模式的倾斜进行补偿。光学传感器分别置于屏幕上的对侧。会聚控制器根据基准模式的标准位置和最大亮度测量位置之间的差值，检测受地球磁场影响而发生畸变的基准模式的角度误差，并且控制偏转电路，补偿该角度误差。当显示在屏幕上的图象受地球磁场的影响发生倾斜时，可以对图象的倾斜进行补偿。在完成对角度误差的补偿之后，还对用于R、G和B的CRT的位置误差进行补偿。对于每个受地球磁场不同影响的CRT，可以准确地补偿位置误差。

Description

用于补偿基准模式角度误差的 会聚控制装置和方法

                         技术领域

本发明涉及一种用于控制投影电视会聚的装置和方法，特别涉及一种能够补偿受地球磁场影响的图象倾斜的控制会聚装置和方法。本发明基于提交日期为2001年8月9日的韩国专利申请号2001-48070，在此加入以作参考。

                         背景技术

使用CRT或液晶显示器的投影电视通过在屏幕上投射R、G和B(Red、Green、Blue，红绿蓝)颜色，将图象信号显示为可视图象。因为阴极射线的偏转受磁场的调节，所以投射阴极射线的位置得以精确的控制。因此，阴极射线的偏转度受磁场的直接影响。

一般来说，当在生产线上制造投影电视时，阴极射线的偏转度经过调节，从而阴极射线可以精确地投射到CRT屏幕的所需位置。

然而，安装和使用投影电视位置的地球磁场大小依照区域和方向不同于生产线位置的地球磁场大小。因此，地球磁场大小的变化影响投影电视图象的精确形成。换句话说，地球磁场的变化导致阴极射线偏转度的畸变，因此不能在CRT屏幕上形成正确的图象。因此，投影电视具有一个内置电路，用于自身补偿地球磁场变化的影响，并且该补偿电路称作会聚控制电路。

图1到图3是示出传统的用于控制会聚的方法的图。

如图1所示，用于显示由CRT形成的图象的屏幕20安装在投影电视壳10的前方。预定基准模式P_H和P_V显示在屏幕20上，并且多个光学传感器S₁、S₂、S₃和S₄置于壳10上。

基准模式包括作为水平线显示的水平基准模式P_H和作为垂直线显示的垂直基准模式P_V。水平基准模式P_H从屏幕20的上部向屏幕20的下部移动，如垂直箭头所示，并且垂直基准模式P_V从屏幕20的左部向屏幕20的右部移动，如水平箭头所示。

光学传感器S₁、S₂、S₃和S₄分别位于屏幕20的上侧、左侧、下侧和右侧。光学传感器S₁、S₂、S₃和S₄的位置分别为(x₁，y₁)、(x₂，y₂)、(x₃，y₃)和(x₄，y₄)，这四个位置记录在安装于投影电视中的微处理器(未示出)中。光学传感器S₁、S₂、S₃和S₄分别测量在水平和垂直方向上移动的基准模式P_V和P_H的亮度。在这种情况下，第一传感器S₁和第三传感器S₃测量垂直基准模式P_V的亮度，并且第二传感器S₂和第四传感器S₄测量水平基准模式P_H的亮度。

图2和3示出从第一光学传感器S₁输出的电压，换句话说，测量垂直基准模式P_V的亮度之后的结果电压值。如图2所示，当考虑生产线位置的地球磁场大小控制会聚时，第一光学传感器S₁的输出电压，垂直基准模式P_V亮度的测量结果，在水平位置x₁为最大值。然而，当地球磁场的影响度由于投影电视的位置发生变化而发生变化时，基准模式的位置从x₁发生一些偏移，偏移量为Δx₁，如图3所示。因此，第一光学传感器S₁的输出电压在水平方向上从x₁偏移Δx₁的位置为最大值。投影电视的微处理器使用所改变的值判断地球磁场大小，并且根据所判断值，补偿受地球磁场的影响而发生畸变的图象。因此，在投影电视的屏幕上形成正确的图象。

然而，根据传统的会聚控制方法，如上所述只对垂直和水平方向的位置误差进行补偿，并且准确的会聚控制受到限制。换句话说，水平基准模式P_H和用于测量水平基准模式P_H亮度变化的光学传感器S₂和S₄只能用来补偿垂直方向的位置误差。垂直基准模式P_V和用于测量垂直基准模式P_V亮度变化的光学传感器传感器S₁和S₃只能用来补偿水平方向的位置误差。因此，当地球磁场影响导致发生角度方向的畸变时，例如，当垂直基准模式P_V在显示时相对于标准位置发生预定角度的倾斜时，就没有办法来补偿发生倾斜的图象。

                        发明内容

本发明用来克服相关领域的上述问题。因此，本发明的一个目的是提供一种能够补偿受地球磁场影响所导致的屏幕上发生倾斜的图象的投影电视的会聚控制装置和方法。

实现本发明目的的投影电视的会聚控制装置包括：模式生成器，用于生成预定基准模式；多个光学传感器，用于检测在屏幕上移动的基准模式的亮度变化；和会聚控制器，用于根据从光学传感器输出的结果，补偿基准模式的标准位置和测量位置之间的角度误差。

多个光学传感器分别置于在其上显示基准模式的屏幕的相互对应的各侧。会聚控制器根据基准模式的标准位置和基准模式最大亮度的测量位置之间的差值检测受地球磁场影响而发生畸变的基准模式的角度误差，并且控制偏转电路，补偿该角度误差。

会聚控制器检测角度误差已得到补偿的基准模式的测量位置和标准位置之间的位置误差，并且控制偏转电路补偿该位置误差。为输入投影电视的R、G、B颜色的每个CRT单个地执行位置误差补偿。对于根据颜色受地球磁场不同影响的CRT，经过角度误差补偿后尚未得到完全补偿的位置误差，可以得到准确的补偿。

最好，至少两对光学传感器分别置于屏幕的上侧、下侧、左侧和右侧，并且通过这些光学传感器可以补偿屏幕的水平方向和垂直方向上的角度误差和位置误差。

另一方面，本发明的控制投影电视会聚的方法包括如下步骤：生成在屏幕上移动的预定基准模式；在基准模式移动的同时测量基准模式的亮度变化；根据基准模式的测量到最大亮度的测量位置和标准模式的差值，检测受地球磁场影响而发生畸变的基准模式的角度误差；和计算角度误差的补偿数据，以补偿该角度误差。

在此，角度误差检测步骤包括如下步骤：在屏幕的两个对侧分别计算标准位置和测量位置之间的两个距离差值；计算这两个距离差值的平均值；和使用该平均值和两侧间的距离的信息，计算角度误差。

根据本发明，当显示在屏幕上的图象受地球磁场的影响发生预定角度的倾斜时，可以对图象的倾斜进行补偿。

                         附图说明

通过参照附图对本发明的优选实施例进行描述，本发明的上述目的和特点将会变得更力清楚，其中：

图1示出显示在传统投影电视中输出来补偿地球磁场影响的基准模式的屏幕；

图2示出在执行通常的生产线会聚控制之后从图1所示的光学传感器其中之一输出的电压；

图3示出当显示在屏幕上的图象受地球磁场的影响发生畸变时从图1所示的光学传感器其中之一输出的电压；

图4是示出具有本发明的用于控制会聚的装置的投影电视的示意方框图；

图5是示出本发明的用于控制会聚的方法的流程图；

图6到图9是连续示出用于通过本发明的控制会聚方法补偿基准模式畸变的过程的示意图。

                       具体实施方式

以下，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细的描述。在本发明的描述中，基准模式、在其上显示基准模式的屏幕和安装在屏幕上的光学传感器与图1所示的现有技术的相同。因此，将省略对这些部件的详细描述，并且对于相同的部件给出相同的参考号。

图4是具有本发明的用于控制会聚的装置的投影电视的示意方框图。投影电视包括：CRT 197，用于通过再现图象信号形成图象；屏幕20，用于显示由CRT形成的图象；和偏转装置160，用于通过调节CRT 170的阴极射线的偏转度控制图象的形成。投影电视具有三个CRT 170，用于独立地显示R、G和B颜色。由每个CRT 170形成的图象由一个镜面(未示出)进行反射，并且所反射图象显示在屏幕20上。投射电视不仅可以使用CRT 170，而且可以使用液晶显示器作为显示图象的装置。

而且，投影电视包括：模式生成器150，用于生成屏幕20上的基准模式；光学传感器S₁、S₂、S₃和S₄，用于检测在屏幕20上形成的基准模式的亮度；A/D转换器130，用于将光学传感器S1，S2，S3和S4的输出电压转换为数字数据；会聚控制器140，用于根据从A/D转换器130接收的数据，计算用于控制会聚的补偿数据；主控制器180，用于对模式生成器150生成基准模式P_V和P_H进行控制；偏转控制器200，用于根据主控制器180和会聚控制器140的控制，控制偏转电路160的操作；和存储器190，用于存储用来计算对地球磁场影响的补偿数据的基准。

如上所述，模式生成器150生成用来控制会聚的基准模式。由模式生成器150生成的基准模式通过CRT 170投射在屏幕20上。

光学传感器S₁、S₂、S₃和S₄检测投射在屏幕20上的基准模式的亮度，并且输出对应于亮度的电压。由光学传感器S₁、S₂、S₃和S₄输出的电压通过A/D转换器130转换为数字数据。

会聚控制器140根据A/D转换器130的数据检测测量到最大亮度的位置(以后称作测量位置)。测量位置是光学传感器S₁、S₂、S₃和S₄输出最大电压的位置，换句话说，光学传感器S₁、S₂、S₃和S₄测量到基准模式P_V和P_H的亮度为最大的位置。完成生产线会聚控制之后所显示的基准模式P_V和P_H的最大亮度输出位置存储在存储器190中。该最大亮度输出位置为基准模式P_V和P_H的标准位置(以后称作标准位置)。会聚控制器140通过将所检测的测量位置与已存储在存储器190中的标准位置进行比较，计算由地球磁场导致的基准模式的畸变度。会聚控制器140还根据畸变度计算要补偿畸变的数据。会聚控制器140通过根据该补偿数据控制偏转控制器200，控制偏转电路160对影响CRT 170的地球磁场影响进行补偿。

从现在开始，将参照图5到9对本发明的控制会聚方法进行描述。

当供电给投影电视时，在CRT 170上输出搜索到的广播信号之前，执行本发明的控制会聚方法。当从用户输入开始会聚控制的单独命令时，可以执行会聚控制。

如果会聚控制开始，首先，主控制器180驱动模式生成器150，在CRT 170上生成基准模式P_V和P_H(S10)。基准模式P_V和P_H通过一个镜面(未示出)进行反射，并且显示在屏幕20上。基准模式P_V和P_H分别在屏幕20上垂直或水平地移动。垂直基准模式P_V用于水平会聚控制，然后水平基准模式P_h用于垂直会聚控制。可以同时执行垂直会聚和水平会聚的控制。图5示出用于控制水平会聚的过程，并且描述如下所示。

当垂直基准模式P_V在水平方向上移动时，分别置于屏幕20的相互面对的上侧和下侧的第一光学传感器S₁和第三光学传感器S₃测量在水平方向上垂直基准模式P_V的亮度变化(S20)。根据如上所述由第一光学传感器S₁和第三光学传感器S₃测量的亮度变化，检查输出最大亮度的测量位置(S30)，并且将测量位置与存储在存储器190中的标准位置进行比较，并且计算屏幕20上的上侧距离差值和下侧距离差值。换句话说，由于地球磁场的影响，垂直基准模式P_V的测量位置对于垂直基准模式P_V的标准位置具有预定角度的倾斜，例如，如图6所示，因此实际显示在屏幕20上的垂直基准模式P_V与生产线的垂直基准模式进行比较，在屏幕20的上侧具有到右边大约ΔX₁的距离差值，在屏幕20的下侧具有到左边大约ΔX₃的距离差值。

会聚控制器140通过使用距离差值ΔX₁和ΔX₃，计算垂直基准模式P_V的角度误差(S40)，和要补偿所计算角度误差的补偿数据(S50)。下一步将对补偿数据的计算步骤进行描述。

如图7所示，会聚控制器140计算用于控制会聚的补偿数据，从而实际上显示在屏幕20上的垂直基准模式P_V的位置可以是屏幕20的上侧和下侧距离差值的平均值(ΔX₁+ΔX₃)/2。为此，会聚控制器140计算可以偏转垂直基准模式P_V使其移动ΔX₁-(ΔX₁+ΔX₃)/2的补偿数据。例如，在图6中，如果ΔX₁＝3并且ΔX₃＝1，那么平均值为(3+1)/2＝2，并且补偿数据为可以控制偏转电路160从而使垂直基准模式P_V移动3-2＝1的数据。

在此之后，如图8所示，会聚控制器140计算垂直基准模式P_V的补偿数据，以使其置于旋转角度误差那么多之后的位置。为此，会聚控制器140计算该补偿数据，从而补偿度在屏幕20的垂直方向上随离中点的距离的增加而进行成比例的增加。例如，在图7中，由于在基准模式的测量位置和基准模式的标准位置的交叉点上不存在位置误差，因此不执行畸变补偿，但是通过随着从交叉点向屏幕的上侧移动而增加补偿度，在屏幕20的上侧执行大约平均值(ΔX₁+ΔX₃)/2的补偿。

会聚控制器140通过偏转控制器200控制偏转电路160，以根据从上面方法计算出的补偿数据对由地球磁场导致的畸变进行补偿(S60)。因此，在屏幕20上生成的垂直基准模式P_V补偿角度误差，并且从图7的状态变为图8的状态。

在步骤S40和S50，在计算角度误差之后，计算要补偿该角度误差的补偿数据。然而，实际上，通过计算补偿垂直基准模式P_V使其位于具有在屏幕20的上侧和下侧的每个距离差值(ΔX₁，ΔX₃)的平均值(ΔX₁+ΔX₃)/2的位置、并且根据离交叉点的距离成比例增加补偿度进行补偿的补偿数据，角度误差得以补偿，而不需要单独的角度误差计算步骤。

然而。如前所述，投影电视具有三个CRT 170，用于分别输出R、G和B颜色，并且每种颜色的基准模式具有受地球磁场的影响不同的畸变度。因此，如上所述，当用同一补偿数据对角度误差进行补偿时，补偿度实际上对于每种颜色都不相同。因此，在补偿角度误差的畸变之后，如图8所示，垂直基准模式P_V对于特定颜色在水平方向上可以具有预定的位置误差(ΔX’)。会聚控制器140根据光学传感器S₁和S₃的输出值计算位置误差(ΔX’)(S70)和用于补偿位置误差(ΔX’)的补偿数据(S80)。

在此之后，会聚控制器140根据该补偿数据通过偏转控制器200控制偏转电路160，以对位置误差(ΔX’)进行补偿。因此，执行位置误差(ΔX’)的补偿控制(S90)，并且因此，如图9所示，显示在屏幕20上的垂直基准模式P_V处于仅在生产线会聚控制之后所生成的垂直基准模式P_V的原始位置。此时，为每种颜色单个地执行对位置误差(ΔX’)的补偿。换句话说，为输出B、R和G的每个CRT 170，测量位置误差(ΔX’)，并且还执行对位置误差(ΔX’)的补偿。

在图5到9的描述中，对垂直基准模式P_V的角度误差补偿进行了描述，但是通过使用第二和第四光学传感器S₂和S₄根据如前所述的相同步骤执行水平基准模式P_h的角度误差补偿步骤。

根据本发明，当显示在屏幕上的图象受地球磁场的影响发生预定角度的倾斜时，对发生倾斜的图象进行补偿。而且，当为每种颜色提供CRT时，还可以不仅对角度误差，而且对位置误差进行补偿。因此，显示在屏幕上的图象更加清晰。

尽管对本发明的优选实施例进行了描述，但本领域的技术人员应该理解，本发明不受限于所述的优选实施例，而在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种改变和修改。因此本发明的范围不受限于所述范围之内，而受限于所附权利要求。

Claims (8)

1.一种投影电视的会聚控制装置，包括：

模式生成器，用于生成预定基准模式；

多个光学传感器，分别置于显示基准模式的屏幕的对侧，用于检测在屏幕上移动的基准模式的亮度变化；和

会聚控制器，用于根据由光学传感器测量到最大亮度的测量位置和基准模式的标准位置的差值，检测受周围磁场的影响而发生畸变的基准模式的角度误差，并且控制偏转电路对该角度误差进行补偿。

2.如权利要求1所述的会聚控制装置，其中，会聚控制器检测角度误差已得到补偿的基准模式的标准位置和测量位置之间的位置误差，并且控制偏转电路对该位置误差进行补偿。

3.如权利要求1所述的会聚控制装置，其中，至少两对光学传感器置于屏幕的上侧、下侧、左侧和右侧，

从而检测屏幕水平方向和垂直方向的角度误差。

4.如权利要求2所述的会聚控制装置，其中，至少两对光学传感器置于屏幕的上侧、下侧、左侧和右侧，

从而检测屏幕水平方向和垂直方向的位置误差。

5.一种投影电视的会聚控制方法，包括如下步骤：

生成在屏幕上移动的预定基准模式；

在基准模式移动的同时测量基准模式的亮度变化；

根据测量到最大亮度的测量位置和基准模式的标准位置的差值，检测受周围磁场影响而发生畸变的基准模式的角度误差；和

计算用于补偿角度误差的补偿数据。

6.如权利要求5所述的会聚控制方法，其中，角度误差检测步骤包括如下步骤：

在屏幕的两个对侧分别计算标准位置和测量位置之间的两个距离差值；

计算所述距离差值的平均值；和

使用该平均值和两侧间的距离的信息，计算角度误差。

7.如权利要求5所述的会聚控制方法，进一步包括如下步骤：

检测角度误差已得到补偿的基准模式的测量位置和基准模式的标准位置之间的位置误差；和

计算用于补偿位置误差的补偿数据。

8.如权利要求7所述的会聚控制方法，其中，根据多个基准模式的颜色单个地执行位置误差检测步骤。

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