JP2001061166A - 光センサ信号検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はセンサ出力レベルが明確に検出され
る投写ディスプレイの提供を目的とする。 【解決手段】 本発明による投写ディスプレイは、ディ
スプレイ画面に投写用の画像を形成するディスプレイ装
置を含む。光センサはディスプレイ画面の近くに設けら
れ、光センサに入射した投写画像の照明のレベルに応じ
た第１の信号を発生する。検出器は、第１の信号を受信
するため接続され、第１の信号の検出を表わす出力信号
を発生する。所定の検出閾値のソースは、検出器に接続
され、第１の信号の検出が行なわれる閾値を決める。第
１の信号が所定の検出閾値を超える場合に、検出器は、
信号を検出し、信号検出を表わす出力信号を発生し、所
定の検出閾値を変更するためソースに与えられる第２の
信号を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像センシングの
分野に係り、特に、ビデオ投写ディスプレイの入射照明
の検出に関する。

【０００２】

【従来の技術】投写型ビデオディスプレイでは、幾何学
的ラスタ歪みが陰極線表示管の物理的配置によって生ず
る。このようなラスタ歪みは、湾曲した凹状表示面を備
えた陰極線管を使用すること、及び、光学的投写路にお
ける本質的な拡大によって悪化される。投写像は、ビュ
ーイング画面上で互いに位置合わせされていることが要
求される３本の走査用ラスタにより構成される。３枚の
投写像を精密に重ね合わせるためには、幾何歪みを補償
し、３枚の投写像の重ね合わせを容易に行なうため多数
の波形の調整が必要とされる。しかし、多数の波形をマ
ニュアル調整することは、製造中に行なわれる集中的な
作業であり、複雑なテストを用いない場合には、ユーザ
側でのセットアップは妨げられる。そのため、製造時の
調整を簡単化し、ユーザ側で調整し易くさせる自動コン
バージェンスシステムが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】自動整列システムは、
ラスタサイズ及びコンバージェンスを決定するため、周
辺ディスプレイ画面位置でラスタ縁を測定する。しか
し、センサ照明の幅広い変動のため、測定は不正確にな
る。大きく変動する照明レベルによって生ずる測定の不
整合性を解決するため、センサ出力信号レベルの明確な
検出が要求される。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による投写ディス
プレイは、ディスプレイ画面に投写用の画像を形成する
ディスプレイ装置を含む。光センサはディスプレイ画面
の近くに設けられ、光センサに入射した投写画像の照明
のレベルに応じた第１の信号を発生する。検出器は、第
１の信号を受信するため接続され、第１の信号の検出を
表わす出力信号を発生する。所定の検出閾値のソース
は、検出器に接続され、第１の信号の検出が行なわれる
閾値を決める。第１の信号が所定の検出閾値を超える場
合に、検出器は、信号を検出し、信号検出を表わす出力
信号を発生し、所定の検出閾値を変更するためソースに
与えられる第２の信号を発生する。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１にはビデオ投写ディスプレイ
装置の正面図が示されている。投写ディスプレイは、複
数の陰極線管を有し、ラスタ走査像が画面７００に投写
される。キャビネットは、画面７００を支持し、取り囲
み、画面よりも僅かに狭いピクチャ表示領域８００を与
える。画面７００は、キャビネットＣ内に隠蔽され、Ｏ
Ｓで示されるようなオーバースキャンモードで作動され
るときにラスタ走査像によって照明される縁領域を示す
ため、破線で示されている。感光センサは、隠蔽領域内
で、かつ、可視領域８００の外側にある画面７００の周
辺に隣接して置かれる。図１に示された８個のセンサ
は、画面縁の隅と中心に配置されている。したがって、
このようなセンサ配置の場合、ピクチャーの幅及び高さ
と、たとえば、回転、湾曲、四辺形の歪み、ピンクッシ
ョン歪みのような幾何学的誤差とを判定するため、電気
的に発生されたテストパターン、たとえば、ピークビデ
オ値ブロックＭを測定することが可能になり、その結果
として、画面領域の全体に亘って表示された画像が互い
に重ね合わされるように表示された画像を整列させるこ
とができる。３枚の投写カラー像毎に水平方向及び垂直
方向の両方の方向で行なわれる測定によって、少なくと
も４８個の測定値が得られる。

【０００６】測定及び整列システムの動作は、ラスタ走
査されたビデオ投写ディスプレイの一部をブロック図の
形式で示す図２を参照して説明される。図２中、３つの
陰極線管Ｒ、Ｇ、及びＢはラスタ走査された単色カラー
画像を形成し、この単色カラー画像は、収束し画面７０
０上に単一の表示画像８００を形成するようにそれぞれ
のレンズ系を通される。各陰極線管は、水平及び垂直偏
向と水平及び垂直コンバージェンスとを与える４つのコ
イル組を有するものとして図示されている。水平偏向コ
イル組は、水平偏向増幅器６００によって駆動され、垂
直偏向コイル組は、垂直偏向増幅器６５０によって駆動
される。水平及び垂直偏向増幅器は共に、データバス９
５１を介して振幅及び波形が制御され、表示のために選
択された信号源と同期した偏向波形信号によって駆動さ
れる。

【０００７】具体例としての緑チャネルの水平収束コイ
ル６１５及び垂直収束コイル６６５は、収束補正波形信
号が供給される増幅器６１０及び６６０によって夫々駆
動される。補正波形信号ＧＨＣ及びＧＶＣは、例えば夫
々静的及び動的なコンバージェンスである直流収束信号
及び交流収束信号を示すと考えられる。しかしながら、
これらの機能的な属性は、ラスタ全体を移動させ、明ら
かな静的コンバージェンス若しくはセンタリング効果を
達成するため、同じ値若しくはオフセットによって全て
の測定位置アドレスを変更することによって、容易に実
現される。同様に、動的コンバージェンス効果は、特定
の測定位置の位置アドレスを変更することによって発生
される。緑チャネル用の補正波形信号ＧＨＣ及びＧＶＣ
は、たとえば、ＰＲＯＭメモリ５５０から読み出された
ディジタル値を変換するディジタル・アナログ変換器３
１１及び３１２によって発生される。

【０００８】入力表示信号選択器は、バス９５１によっ
て、２つの信号源ＩＰ１とＩＰ２の間の選択、例えば、
放送ビデオ信号とＳＶＧＡコンピュータ発生表示信号の
間の選択を行なう。ビデオ表示信号ＲＧＢは、表示ビデ
オ選択器から得られ、電気的に発生されるメッセージ情
報、例えば、ユーザ制御情報、ディスプレイセットアッ
プ及び整列信号、並びに、バス３０２及び９５１を介し
て接続された制御器３０１、９００及び９５０からの命
令に応じて発生されるメッセージは、オンスクリーンデ
ィスプレイ発生器５００によって組み合わされる。自動
感度較正又はコンバージェンス整列中に、制御器９００
はデータバス３０２を介して制御器３０１へ命令を送信
し、制御器３０１は、ビデオ発生器３１０に対して、た
とえば、所定のビデオ振幅値を有する矩形ブロックＭを
含む典型的な黒レベル信号からなる典型的な緑チャネル
較正ビデオ試験信号ＡＶを発生するよう命令する。制御
器９００及び３０１は、ブロックＭを走査された表示ラ
スタ内に位置決めするよう水平及び垂直タイミングを決
定することによって、又は、マスターブロックMを含む
走査されたラスタ若しくは走査されたラスタの一部を移
動することによって、典型的なセンサＳ１を照明するた
めにブロックＭを位置決めする。

【０００９】緑チャネル試験信号ＡＶは、ＩＣ３００か
ら出力され、増幅器５１０においてオンスクリーンディ
スプレイ発生器５００からの緑チャネル出力信号と組み
合わされる。このように、増幅器５１０からの出力信号
は、たとえば、緑陰極線管ＧＣＲＴに結合され、ディス
プレイ源ビデオ、及び／又は、ＯＳＤが発生した信号、
及び／又は、ＩＣ３００が発生した較正ビデオ試験信号
ＡＶを含むことがある。

【００１０】制御器３０１は、種々のアルゴリズムを含
むプログラムメモリ３０８内に記憶されたプログラムを
実行する。初期セットアップ調整が容易になるように、
制御器３０１は、制御可能電流源２５０に接続されたデ
ータバス３０３上にディジタルワードＤを出力する。デ
ィジタルワードＤは、電流源２５０によって発生され、
センサＳ１乃至Ｓ８及びセンサ検出器２７５へ供給され
る特定の電流を表わす。

【００１１】３つのカラー画像の調整及び整列が容易に
行なえるように、セットアップブロックＭは上述のよう
にして発生され、たとえば、緑ＣＲＴに結合される。図
１のテストパターン中、ブロックＭはセンサＳ１の近く
に示される。上述のように、各センサは、過剰走査ラス
タによって投写されたビデオ信号内でマーカーブロック
が正確なタイミングで発生されることにより照明され、
或いは、マーカーブロックＭがセンサＳ１に光を当てる
ように走査されたラスタを位置決めすることによって照
明される。ある種の表示信号入力、例えばコンピュータ
ディスプレイフォーマット信号では、走査領域の実質的
に全ての領域が信号表示のため利用され、過剰走査ラス
タによる動作は大部分回避される。コンピュータディス
プレイフォーマット信号を用いた動作中、ラスタの過剰
走査は、公称の僅かな割合、例えば１％に制限される。
従って、これらの略ゼロの過剰走査条件下では、たとえ
ば、センサＳ１はブロックＭのラスタ配置によって照明
される。明らかに、個々のセンサ照明は、ビデオ信号タ
イミング及びラスタ配置の組合せにより容易に行なえ
る。

【００１２】各センサは、入射した照明の強度に対して
略線形的な関係で伝導する電子の流れを発生する。しか
し、個々のセンサにおける照明の強度は、例えば、個々
のＣＲＴの蛍光体の輝度が異なること、３つの単色カラ
ー画像管にはレンズ及び光学路の差が存在することなど
の多くの理由により大きく変動することがある。各ＣＲ
Ｔが経年変化するにつれて、蛍光体の輝度は低下し、更
に時間が経過すると、光学投射路内に埃が積もりセンサ
における照明の強度を低下させることがある。センサ電
流変動性の更なる原因は、個々のセンサ間の感度のばら
つきと、個々のセンサの内在的な分光感度とから生ずる
ものである。例えば、シリコンセンサでは、感度は青光
については低く、緑及び赤のスペクトルを経由して増加
し、赤外領域付近で最大に達する。このように、個々の
センサが大きく異なった光発生電流を伝達することが認
められる。従って、安定した繰返し可能な測定を容易に
行なうため、これらのセンサ電流のばらつきが別々に測
定され、各センサ及び照明色に対して検出閾値を設定す
ることが必要である。このように、照明の強度に正比例
するピークセンサ電流を決定した後に、個々のセンサ検
出閾値は、次のセンサの点灯又は消灯が各センサ電流の
一致する振幅点、たとえば、約５０％の振幅値で検出で
きるように記憶される。

【００１３】図２を参照するに、ビデオ発生器３１０
は、たとえば、初期非ピークビデオ値を有し略黒又は黒
レベルの背景上に配置された緑ビデオブロックＭを発生
するよう制御論理部３０１によって命令される。非ピー
クビデオ値を有する同様のビデオブロックは各カラーチ
ャネルで発生され、これらのビデオブロックが同時に発
生され画面で重ね合わされる場合には、略黒の背景上に
白の画像ブロックが生成される。このように、たとえ
ば、緑ブロックＭはビデオ発生器３１０によって発生さ
れ、増幅器５１０を介して緑ＣＲＴに供給される。ビデ
オ発生器３１０は、特定のセンサ、例えば、センサＳ１
がブロックＭからの緑光によって照明されるよう、水平
及び垂直の画面位置で緑ブロックＭを発生するようマイ
クロコントローラ３０１によって制御される。センサの
照明は、図２に示されるように、光により発生された電
流ｌｓｅｎを生じさせる。

【００１４】上述において説明された大きく異なる（光
によって発生された）光発生センサ電流は、図２に示さ
れる本発明の制御ループ１００によって、有利的に補償
され、較正され、測定される。センサ検出器２７５は、
図２の回路ブロック２００内に示され、図８の（Ａ）及
び（Ｂ）により詳細に示される。簡単にいうと、基準電
流ｌｒｅｆはディジタル制御電流源２５０によって発生
される。基準電流は、感光センサＳ１及びセンサ検出器
２７５の両方に供給される。センサが照明されない場
合、センサＳ１は高いインピーダンスを示し、基準電流
ｌｒｅｆから僅かな電流ｌｓｅｎを分ける。このよう
に、基準電流ｌｒｅｆの大部分は電流ｌｓｗとしてセン
サ検出器２７５に供給される。電流ｌｓｗは、出力状態
が低レベルになるように検出器２７５をバイアスする。
この状態は、センサに光が当たっていない状態、すなわ
ち、センサが照明されていない状態を表わすように選択
される。センサＳ１が照明されるとき、光によって発生
された電荷は、センサがより低いインピーダンスを示
し、基準電流Ｉｒｅｆからより大きい電流Ｉｓｅｎを分
路させるように働き、センサ検出器２７５から電流Ｉｓ
ｗを分ける。特定の照明レベルでは、センサＳ１はセン
サ検出器２７５から十分な電流を分け、それによりセン
サ検出器２７５をオフとし、公称高電源電圧電位、すな
わち、光が当てられた又は照明されたセンサを表わすよ
うに選択された電位をとる。センサ検出器２７５からの
出力は、ディジタルコンバージェンスＩＣ ＳＴＶ２０
５０の入力に供給される正方向のパルス信号２０２であ
る。パルス信号２０２の立上り縁はサンプリングされ、
垂直及び水平カウンタを停止させ、それにより測定マト
リックス内のどこで照明されたセンサが生じたかを決定
する計数を与える。

【００１５】センサ電流は、有利的には、センサ検出器
２７５がセンサ照明が失われたことを示すため切り換え
られるまで、制御可能的に増加する基準電流ｌｒｅｆに
よって測定される。検出器２７５にセンサ照明が失われ
たことを示させた基準電流の値は、センサに入射した照
明のレベルを表わす。この電流は、センサ及び色に特定
の閾値として処理され記憶される。記憶された基準電流
値はセンサ毎及び色毎に異なるが、検出器の切換えは、
測定されたｌｓｅｎ切換値の半分まで低下した照明値に
対して行なわれるように等化される。

【００１６】図３の（Ａ）には、たとえば、テレビジョ
ンフレーム期間のような時間期間のシーケンス中に発生
する種々の電流が示され、（Ｂ）には同じ時間期間中の
センサ検出器出力信号が示される。最初、時間期間ｔ１
で基準電流Ｉｒｅｆは、マイクロコントローラ９００に
応答して、制御論理部３０１によって発生されたディジ
タルワードＤ１によって制御される。ディジタルワード
Ｄ１は、基準電流Ｉｒｅｆに対する最小値を生ずる２５
５に一致する値で出力される。さらに、時間期間ｔ１
で、たとえば、センサＳ１は照明されず、電流Ｉｓｅｎ
は暗電流若しくはリーク効果によって発生される。かく
して、最小限に抑えられた基準電流Ｉｒｅｆは、センサ
検出器２７５によってその大部分が電流Ｉｓｗとして伝
達され、その結果として、出力信号２０２は低電圧若し
くはゼロボルト状態をとり、センサが照明されていない
ことを示す。時間期間ｔ２において、ビデオブロックＭ
が生成され、光電流Ｉｓｅｎを発生若しくは伝達させる
センサＳ１を照明するように配置される。かくして、基
準電流Ｉｒｅｆは、感光センサＳ１と光検出器２７５と
の間で分けられる。したがって、出力信号２０２は、制
御論理部３０１によってサンプリングされる高電圧電位
をとり、センサが照明されている旨をバス３０２を介し
てマイクロコントローラ９００に通知する。照明検出の
結果として、時間期間ｔ３において、マイクロコントロ
ーラ９００は、制御装置３０１に対し、基準電流をＩｒ
ｅｆ３まで増加させる新しいディジタルワードＤ２を出
力するように命ずる。しかし、基準電流が増加した場合
でも、センサ電流Ｉｓｅｎは、検出器２７５の電流を電
流Ｉｓｗ３として示されるように十分小さくすることが
できるので、検出器２０２の出力は照明オンを示したま
まである。制御論理部３０１は、照明された信号を示す
出力信号２０２を検知し、マイクロコントローラ９００
を介して、基準電流を値Ｉｒｅｆ４まで増加させる更な
る電流制御ワードＤ４を発生する。増加した基準電流
は、センサＳ１と検出器２７５の両方に電流を充分に供
給するので、検出器は切り換わり、出力信号２０２は、
本質的にゼロボルト状態をとり、論理部３０１及びマイ
クロコントローラ９００に対しセンサＳ１が照明されて
いる旨を通知する。かくして、基準電流を徐々に増加さ
せることによって、センサ信号検出器の感度は低下し、
値Ｉｒｅｆ４は最大センサ照度を表わす値に達する。電
流Ｉｒｅｆ４ｎ値は半分にされ、たとえば、緑マーカー
ブロックＭによって照明されたときに、基本センサＳ１
の次の測定中に使用するため、Ｉｒｅｆ５としてメモリ
３０５に記憶される。センサ照明が情報の不明瞭化又は
ＣＲＴ出力の減衰の結果として約半分の強度まで低下し
たとき、基準電流は、センサ検出を容易に行なうため半
分にされる。

【００１７】図４の（Ａ）には、ステップ１０で始まる
自動セットアップシーケンスの一例が示されている。ス
テップ１００において、全てのセンサが望ましくない照
明の進入について評価される。図５に詳細に示された調
整処理は、望ましくないスプリアスなセンサ照明を補償
するため行なわれ、この補償が成功した場合には、辞づ
セットアップ処理はステップ２００に進む。しかし、望
ましくないセンサ照明が補償のレンジを超える場合、セ
ットアップシーケンスは終了し、オンスクリーンディス
プレイメッセージがステップ６７５で生成され、このメ
ッセージは試験の終了を勧め、ディスプレイ画面の環境
照明が、室内照明を落とすか、若しくは、窓のカーテン
を閉めることによって暗くされることを示唆する。

【００１８】ステップ２００において、図６に詳細に示
されるように、センサは、たとえば、マーカーブロック
Ｍによって照明される能力が試験される。この試験が合
格であるならば、自動セットアップは、図７に詳細に示
されたステップ４００に進む。しかし、マーカーブロッ
クＭによる照明に対し応答しないセンサが存在する場
合、セットアップシーケンスは終了され、試験の終了を
忠告し、ディスプレイ画面の環境照明が、室内照明を落
とすか、若しくは、窓のカーテンを閉めることによって
暗くされることを示唆するオンスクリーンディスプレイ
メッセージが発生される。

【００１９】かくして、望ましくないセンサ照明が補償
された後、ステップ４００において、各センサの感度が
各位置及び各色に対して測定される。ステップ４００で
測定が不合格であるならば、自動セットアップシーケン
スは終了し、不合格を通知し、実現可能性のある対策を
示唆する。ステップ４００で合格した場合、自動シーケ
ンスはステップ６００に進み、ステップ６００では、電
気的に生成されたパターンが画像位置合わせを行なうた
めに測定される。

【００２０】図４の（Ｂ）には、種々の条件で発生され
た感光センサ信号が示される。信号１００は、感光セン
サの望ましくない照明によって発生された略一定振幅の
信号を表わし、破線を用いて、望ましい感光センサが応
答する一定の存在、たとえば、信号２００及び４００が
付け加えられている。図４の（Ｃ）は、図４の（Ｂ）と
同じ時間軸上で検出器２７５の出力信号２０２を示す。
図４の（Ａ）のステップ１００における制御シーケンス
中に、検出閾値は、環境照明によって発生された信号
（図４の（Ｂ）の信号１００）が閾値１０１（環境感度
値）を充分に超える程度に小さくなるように調整され
る。したがって、図４の（Ｃ）に示されるように、出力
信号２０２は検出器２７５によって発生されない。

【００２１】図４の（Ｂ）の信号２００は、たとえば、
緑照明によって発生された望ましい感光センサ信号を表
わす。信号２００は、閾値信号１００を超えるのには不
足しているので、環境照明の検出が失われると、照明さ
れた緑センサの検出も失われる。図４の（Ａ）のステッ
プ２００において、センサは、たとえば、マーカーブロ
ックＭによって照明され得るかどうかを判定するため試
験される。マーカービデオの振幅は、振幅増分によって
示されるように、センサ信号が閾値１０１を超え、図４
の（Ｃ）に示された対応した出力信号２０２が発生され
るまで増加される。

【００２２】図４の（Ｂ）の信号４００は、たとえば、
青照明によって発生された望ましい感光センサ信号を表
わす。センサ信号は閾値１０１を明らかに超えるので、
図４の（Ａ）のステップ４００のシーケンスは、検出を
途絶えさせるために必要とされる基準電流に一致するピ
ークセンサ信号値を決定するため続けられる。このピー
ク振幅値は、半分にされ、青検出レベル若しくは閾値と
して記憶される。

【００２３】図５には、望ましくないセンサ照明の存在
を検出し、望ましくない照明が検出できなくなるまで環
境照明を徐々に補償するためセンサ検出閾値を自動的に
調整する調整シーケンスの一例が示されている。環境照
明の補償量は、センサ位置と色の組合せ毎に利用可能な
補償の最大レンジを設定する。環境照明補償は、最初に
ステップ１１０でブランクラスタが生成され、ステップ
１２０においてセンサ検出器の感度が最大値に設定され
る。図２及び図９に示された検出器の例の場合、感度若
しくはスイッチング閾値は、コントローラ３０１によっ
て生成されたディジタルワードＤによって決定される２
５５個の値の中のいずれかの値に設定される。最大感度
は、最小電流Ｉｒｅｆを与えるディジタルワードの値が
２５５であるときに得られる。かくして、ブランクラス
タを用いる場合に、ビデオブロックＭは発生されず、一
部の照明されたセンサは望ましくない光によって照明さ
れる。ステップ１３０において、照明されたセンサの検
出がステップ１４０で行なえるように遅延が導入され、
表示フレーム期間内にマイクロコンピュータ９００に通
知される。ステップ１４０の試験結果がＹＥＳであるな
らば、センサは望ましくない光によって照明され、セン
サ検出器の感度はステップ１５０で下げられる。バス３
０２を介して接続されたマイクロコンピュータ９００か
らの命令に応じて、コントローラ３０１はワードＤの新
しい値を出力する。ステップ１６０において、下げられ
た感度がゼロよりも大きいかどうかを判定する試験が行
なわれる。ステップ１６０の試験結果がＹＥＳであるな
らば、処理のループ１６５が形成され、センサが照明さ
れたかどうかの試験１４０で、望ましくないセンサ照明
の影響が補償されたか、或いは、取り消されたかを示す
結果ＮＯが得られるまで、検出器感度を引き続き減少さ
せる。ステップ１４０の結果ＮＯである場合、ステップ
１７０において、環境照明の検出を消滅させた感度値が
環境感度値として記憶される。また、ステップ１４０の
結果がＮＯである場合に、ステップ１７５において、感
度値は、値が所定の値ｎ未満であるかどうかを判定する
ため試験される。ステップ１７５の結果がＮＯである場
合、環境照明のレベルが非常に高いため、後続のセット
アップは成功しない旨を示唆するオンスクリーンディス
プレイメッセージが生成される。たとえば、青センサ信
号レベルは、残りの感度制御レンジを超え、或いは、逆
に、緑センサ信号は充分ではないため環境照明の消滅閾
値を超えない。かくして、自動シーケンスを再開するた
めに、環境照明を下げることが示唆される。しかし、忠
告用ＯＳＤメッセージは、ステップ１７５における結果
ＮＯに応答して生成されるとしても、環境照明補償試験
は、たとえば、ＯＳＤメッセージを用いてステップ１８
５に示されるように終了し、自動シーケンスは、ステッ
プ２１０でマーカー輝度較正を始動し続ける。

【００２４】しかし、ループ１６５が検出器感度を連続
的に低下させる間にステップ１４０の試験結果が継続し
てＹＥＳである場合に、最終的にステップ１６０の試験
結果がＮＯになり、たとえば、ワードＤがゼロに一致す
ることが示される。最小検出器感度を用いる場合に、望
ましくない照明は過剰であり、補償の範囲を超えるの
で、照明されたセンサは検出され続け、自動シーケンス
はステップ１８０で終了する。ステップ１９０におい
て、オンスクリーンメッセージが生成され、画面に入射
する照明は、自動セットアップを行なえるように下げら
れるべき旨がユーザに忠告される。

【００２５】図６には、センサ検出器が、３つの表示色
毎に発生され表示されたマーカーブロックＭによって生
成されたセンサ信号を検出できることを判定するシーケ
ンスの一例が示されている。このシーケンスはステップ
２１０で始まり、ステップ２２０において、センサ検出
器感度は、図５のステップ１７０で記憶された環境感度
値に設定される。一例として、マーカーブロックＭは、
幅１２の所定のビデオ振幅値で生成される。マーカーブ
ロックＭは、緑ＣＲＴに表示され、投写されたときにセ
ンサ１のようなセンサを照明するように表示面に配置さ
れる。たとえば、１表示フレーム期間の遅延は、照明さ
れたセンサが検出される時間が得られるようにステップ
２３０で加えられる。ＣＲＴディスプレイがインターレ
ースフォーマットで走査される場合に、ブロックＭが表
示フレーム期間をもついずれかのインターレースフィー
ルドで検出され、遅延ステップ２３０によってブロック
Ｍのセンサ検出がいずれかの表示フィールドで行えるよ
うになる。照明されたセンサを検出するためステップ２
４０で試験が行われ、試験結果がＮＯである場合に、ス
テップ２５０で、輝度若しくはマーカーＭのビデオ振幅
が初期の所定値から増加される。ステップ２６０におい
て、マーカー振幅値は、１５未満であるかどうかが試験
され、試験結果がＹＥＳである場合に、遅延ステップ２
３０に戻るループ２６５を形成する。このループ２６５
は、センサ１が照明されていることが判定され、ステッ
プ２４０の試験結果がＹＥＳになるまで、マーカーＭの
ビデオ振幅を１振幅制御幅ずつ徐々に増加させる。セン
サが照明されたとき、対応した輝度又はマーカー振幅値
は、ステップ２７０において輝度値として記憶される。

【００２６】しかし、照明されたセンサの試験ステップ
２４０における試験結果が継続的にＮＯであるならば、
試験ステップ２６０において、最終的に、輝度値が１５
に一致する最大値に達する。したがって、試験ステップ
２６０の結果がＮＯであるとき、自動較正シーケンスは
ステップ３６０で終了し、ステップ３７０で、外部スク
リーン面に入射した照明の強度は、自動シーケンスが維
持され得るように下げられるべき旨を知らせるオンスク
リーンディスプレイメッセージが生成される。

【００２７】ステップ２４０において、センサ１が照明
されているならば、８通りの全てのセンサ位置が評価さ
れたかどうかを判定するため、ステップ２８０で別の試
験が行われる。ステップ２８０の試験結果がＮＯである
場合、ステップ２９０は、たとえば、センサ２を照明す
るように、ブロックＭをＣＲＴ面上で再配置する。マー
カーブロックＭのビデオ振幅は、ステップ３００で、た
とえば、所定の振幅値１２に設定され、照明されたセン
サのループ２６５は遅延ステップ２３０で再結合され
る。かくして、センサ位置１に対して、ループ２６５
は、照明されたセンサを検出するためステップ２４０の
試験結果がＹＥＳになるまでトラバースされ、或いは、
ステップ２６０で最大ビデオ振幅値に到達し、試験結果
ＮＯが上述の通り較正シーケンスを終了させるまでトラ
バースされる。ステップ２４０の試験結果がＹＥＳであ
る場合、第２ループ２８５が形成され、センサ位置２乃
至８のマーカーＭに対する振幅ビデオ振幅値がステップ
２６０で記憶される。

【００２８】マーカー振幅値が判定され、８通りの全て
のセンサ位置に対し記憶されたとき、ステップ２８０の
試験結果ＹＥＳは、ステップ３１０で色選択試験を実施
させる。シーケンスは緑ＣＲＴから始められるので、ス
テップ３１０の試験結果は緑ＹＥＳであり、ステップ３
２０で緑マーカー表示を終了し、センサ位置１を照明す
るため赤マーカーを生成し、赤ＣＲＴ上に表示し、配置
する。ステップ３００で、マーカービデオ振幅は、たと
えば、所定の振幅値１２に設定され、ループ２６５及び
２８５が連続的にトラバースされ、ステップ２７０で８
個の各赤センサ位置に対する振幅値が記憶される。かく
して、センサ計数ステップ２８０の試験結果がＹＥＳで
ある場合、ステップ３１０に進み、その試験結果は赤Ｙ
ＥＳであり、ステップ３３０において、赤マーカー表示
が終了し、センサ位置１を照明するため青マーカーを生
成し、青ＣＲＴ上に表示し、配置する。再度、マーカー
ビデオ振幅はステップ３００で設定され、ループ２６５
及び２８５が連続的にトラバースされ、ステップ２７０
で８通りの青センサ位置に対する振幅値が記憶される。
８個のセンサについて完了すると、ステップ２８０の試
験結果はＹＥＳになり、色選択試験ステップ３１０の試
験結果は青ＹＥＳである。かくして、ステップ３４０
は、輝度又はビデオ振幅試験が全ての色及びセンサ位置
に対して成功し、センサ感度較正がステップ４１０で開
始されることを示す。簡単に説明すると、図５に記載さ
れたシーケンスが完了すると、望ましくない光を取り除
く照明されたセンサを検出するための感度値を確定する
ことによって望ましくない表示面の照明が補償される。
図６に示されたシーケンスによって、各センサは、外部
光のスプリアスな測定を防止するため必要な感度値を用
いて、色毎に発生されたマーカーを検出できる。

【００２９】上述の非常に異なる光発生センサ電流は、
たとえば、図７に示されたセンサ較正シーケンスを用い
て測定、記憶される。簡単に説明すると、図７に示され
たシーケンスは、センサ出力信号毎に最大値を決定し、
次に、感度値又は検出器スイッチング閾値を確定し、こ
れにより、各センサ信号に対しピーク値の略半分で検出
できるようになる。センサ感度較正は、ステップ４１０
で始動され、ステップ４２０において、検出器感度は、
ステップ１６５で環境感度値として決定され、記憶され
た値に設定される。緑マーカーブロックＭは、予め決め
られ、ステップ２７０で読み取られたビデオ振幅値（輝
度値）を用いて生成される。ブロックＭは、投射された
ときにセンサ位置１を照明するため緑ＣＲＴ上に配置さ
れる。上記の理由から、遅延ステップ４３０は、インタ
ーレース走査型システムのいずれかのフィールドで生ず
るセンサ照明条件を検出する時間を得るために設けられ
る。

【００３０】ステップ４４０は、センサが照明されたか
どうかを判定する試験を行う。初期感度はステップ５２
０で外部光の検出が除外される最高感度値である環境感
度値に設定されているので、センサ１は緑ブロックＭを
観察し、そのブロックＭが光っていることを検出する。
したがって、ステップ４４０の試験結果はＹＥＳであ
り、これにより、環境感度値に設定されていた感度値は
ステップ４５０で減少される。減少した感度値は、その
値がゼロよりも大きいかどうかを判定するためステップ
４６０で試験され、感度制御のレンジ内に収まることが
示される。ステップ４６０の試験結果がＹＥＳである場
合、ステップ４３０、４４０、４５０及び４６０からな
るループ４６５が形成され、このループ４６５は、ステ
ップ４４０で照明されていないセンサが検出され、試験
結果がＮＯになるまで、繰り返し巡回される。しかし、
ループ４６５は、ステップ４６０で、感度レンジが限界
条件を充たしたことを示す試験結果ＮＯが得られるま
で、センサ照明オフ条件を検出すること無くトラバース
される。ステップ４６０における試験結果ＮＯは、ステ
ップ４７０で、較正シーケンスが不成功に終わったこと
を示し、かつ、ステップ４７５で、外部から入射した画
面照明のレベルが非常に高く、自動セットアップを行え
ないようにする旨のオンスクリーンディスプレイメッセ
ージを発生させる。

【００３１】上述の通り、ループ４６５は、照明オフの
センサが検出され、ステップ４４０の試験結果がＮＯに
なるまで感度を連続的に下げる。照明オフ条件を生じさ
せた感度値は、ステップ４４５で半分にされ記憶され
る。５０％感度値の記憶後、ステップ４８０で、現在の
センサ位置が位置８であるかどうかが試験される。ステ
ップ４８０は、ステップ４９０、ステップ５００、ルー
プ４６５及びステップ４４５からなるループ４８５を開
始する。ステップ４２０は、緑チャネルのセンサ位置１
からシーケンスを開始したので、試験ステップ４８０の
試験結果はＮＯであり、ステップ４９０に進み、ブロッ
クＭを次のセンサ位置２に移す。ステップ５００におい
て、ビデオ振幅値は、このブロック位置及び色に関して
記憶装置から読み出され（ステップ２７０）、ブロック
に適用される。検出器感度は、ステップ１６５で記憶さ
れた環境感度値に戻され、ループ４６５は遅延ステップ
４３０から始められる。上述の通り、ループ４６５は、
ステップ４４０が照明オフのセンサを検出するまで、或
いは、ステップ４６０が感度値限界を示すまで反復され
る。センサ照明オフ条件が実現され、ステップ４４０の
試験結果ＮＯによって、緑センサ位置２に対する対応し
た感度値がステップ４４５で半分にされ記憶された場合
を考える。センサ位置２に対し５０％の値が確定された
後、感度ループ４６５及びセンサ位置ループ４８５の両
方のループは終了し、ステップ４８０の試験結果ＮＯ
は、センサ位置３に対しループ４８５を開始する。かく
して、ループ４６５及び４８５は、ステップ４８０の試
験結果ＹＥＳが現在のセンサ位置は８であることを示
し、緑チャネルに対する全てのセンサが較正された旨を
示すまで、巡回される。

【００３２】ステップ４８０における試験結果ＹＥＳ
は、ステップ５１０で色試験を行わせる。ステップ５１
０では、現在較正中の色が試験され、本例では、緑用シ
ーケンスによって結果の緑ＹＥＳが得られる。ステップ
５１０における試験結果の緑ＹＥＳは、センサ位置１を
照明するため、赤ＣＲＴに配置された赤マーカーを用い
て、ステップ５２０で緑マーカーから赤マーカーブロッ
ク生成に切り換える。ステップ５００において、赤マー
カーブロックのビデオ振幅は（ステップ２７０で記憶さ
れた）位置１の値に設定され、検出器感度はステップ１
６５で記憶された環境感度値に戻される。ステップ５０
０における赤ブロックパラメータの初期化後、反復調整
ループ４６５が遅延ステップ４３０から始まる。上述の
通り、ループ４６５は、ステップ４４０で照明オフのセ
ンサが検出されるか、あるいは、ステップ４６０で感度
値限界が示されるまで巡回する。センサ照明オフ条件が
実現され、ステップ４４０の試験結果ＮＯによって、対
応した赤センサ位置１の感度値がステップ４４５で半分
にされ、記憶されたとする。この場合、センサ位置１に
対し５０％の値が確定された後、感度ループ４６５及び
センサ位置ループ４８５は、共に終了し、ステップ４８
０の試験結果はＮＯである。ループ４８５は、ステップ
４９０でブロックＭをセンサ位置２に移すことにより再
開され、ステップ５００において、環境感度及び赤セン
サ位置２の輝度値が設定される。再度ループ４６５及び
４８５は、ステップ４８０の試験結果ＹＥＳが現在のセ
ンサ位置は８であること、及び、赤チャネル較正の終了
を示すまで繰り返される。

【００３３】ステップ４８０における試験結果ＹＥＳ
は、ステップ５１０を始動し、ステップ５１０は、較正
される現在の色を判定し、試験結果の赤ＹＥＳが得ら
れ、次に、ステップ５３０において、センサ位置１を照
明するため青ＣＲＴに配置された青マーカーブロックと
共に、赤ブロック生成から青ブロック生成に切り換えら
れる。ステップ５００において、青ブロックパラメータ
がセンサ位置１に対し初期化され、反復調整ループ４６
５が遅延ステップ４３０を介して始動される。上述の通
り、ループ４６５及び４８５は、巡回され、青ＣＲＴに
よって照明されたときに各センサ位置毎に連続的に５０
％感度値を決める。しかし、青照明に対するセンサ電流
は、赤若しくは緑照明に対するセンサ電流よりも著しく
大きいので、青照明センサの較正は、赤若しくは緑より
も多数の制御ステップの増分を用いて非常に高速に行な
われる。ステップ４８０の試験結果がＹＥＳである場合
に、８通りのセンサ位置の完了が示され、色試験５１０
の試験結果が青ＹＥＳであることによって、次に、ステ
ップ５４０で、センサ感度較正が表示色毎に全てのセン
サ位置に対し成功したことが示される。ステップ５５０
において、コンバージェンスパターン縁の検出が開始さ
れる。

【００３４】図２を参照して説明したように、基準電流
Ｉｒｅｆは、センサ検出器２７５電流Ｉｓｗと、たとえ
ば、センサ１の電流Ｉｓｅｎとの間で分けられ、あるい
は、共有される。センサに光が入射すると、大部分の基
準電流Ｉｒｅｆは、センサによって伝達される。しか
し、制御シーケンス（ステップ６０、７０、１３０、１
４０）は、電流を増加させるので、センサ電流の要求量
が等しくされ、過剰な電流が検出器２７５を切り換える
ために利用可能であり、ステップ７０において結果ＮＯ
が生成され、センサは照明オフであることが示される。
センサは、依然として照明がオンされるが、制御シーケ
ンスは、ピークセンサ電流を確定し、センサ検出器を切
り換えさせる。ステップ７０における結果ＮＯは、ステ
ップ６０での閾値若しくは基準電流が初期シーケンス条
件の最小値に設定されたかどうかを判定する試験を開始
する。ステップ８０の試験結果がＮＯである場合に、ス
テップ６０で発生され、検出器を切り換えた電流は、ス
テップ８５に応じて低下されるか、若しくは、半分にさ
れる。

【００３５】閾値又は基準電流を削減した後、検出器２
７５は、ステップ７０でセンサ照明がオンであることを
示すように切り換わる。ステップ７０における結果ＹＥ
Ｓは、ステップ８５をステップ１３０で試験させる。ス
テップ８５は電流Ｉｒｅｆを減少させるので、検出器切
換閾値電流Ｉｔｈｒを確定するため、ステップ１３０に
おいて、ＹＥＳかどうかが試験され、通常、半分にされ
たピーク電流値Ｉｔｈｒがステップ１５０で記憶され
る。ステップ１６０は、較正シーケンスが繰り返される
べきかどうかを判定する。結果がＹＥＳならば、ステッ
プ２０に戻り、ＮＯであるならば、較正シーケンスを終
了する。かくして、自動センサ較正シーケンスは、セン
サの位置及び色毎に記憶された検出器切換閾値電流Ｉｔ
ｈｒに対応したディジタル値を生成する。ピークセンサ
電流値を半分にすることは、各千さ位置及び色に対して
実質的に同じ切換閾値を確定し、後続の偏向信号処理中
に潜在的なセンサパルス幅検出変動を最小限に抑える点
が有利である。

【００３６】図８の（Ａ）に示されたセンサ検出器は、
エミッタと正側電源との間に接続された抵抗Ｒ１として
示されたディジタル制御型エミッタ回路網を備えた電流
源トランジスタＱ２を含む。ディジタル制御型エミッタ
回路網は、図９に示され、同図を参照して説明される。
図９には、図８の（Ａ）の検出器が含まれている。しか
し、簡単に説明すると、抵抗Ｒ１は、２００オームと５
０ｋオームの間のバイナリ関連値に設定される。かくし
て、抵抗Ｒ１及びトランジスタＱ２のベース電位は、ト
ランジスタのコレクタで発生された基準電流Ｉｒｅｆの
大きさを決定する。定電流Ｉｒｅｆは、電流Ｉｓｅｎを
生成するため分けられ、電流Ｉｓｅｎはフェライトイン
ダクタＦＢ１を介して感光センサＳ１、たとえば、フォ
トトランジスタに供給され、電流Ｉｓｗは、ＮＰＮトラ
ンジスタＱ３のベースに供給される。トランジスタＱ３
のベースは、コンデンサＣ１によって接地され、フェラ
イトインダクタＦＢ１と共に、コンデンサＣ１はローパ
スフィルタを構成し、たとえば、水平走査周波数信号か
ら生じる高周波エネルギー、又は、スプリアス回路動作
若しくは部品損傷を引き起こす高圧アーク成分を減衰さ
せる。トランジスタＱ３のエミッタは接地され、コレク
タは、カスコード接続された増幅器を形成するため、Ｎ
ＰＮトランジスタＱ４のエミッタに接続される。トラン
ジスタＱ４のベースは、抵抗Ｒ２とＲ３により構成され
た分圧器によってバイアスされる。抵抗Ｒ２は正側電源
に接続され、抵抗Ｒ３は接地され、抵抗の接合部は、ト
ランジスタＱ４のベース・エミッタ接合が導通しないと
き、トランジスタＱ２及びＱ４のベースを２ボルト（Ｖ
ｌｉｔ）にバイアスする。トランジスタＱ４のコレクタ
は、ディジタルコンバージェンス集積回路、たとえば、
タイプＳＴＶ２０５０に供給される出力信号２０２を発
生する。この出力信号２０２は、センサＳ１の照明状
態、すなわち、照明オン若しくは照明オフを示す。

【００３７】図８の（Ａ）のセンサ検出器は以下の通り
動作する。基準電流Ｉｒｅｆは分路され、センサ電流Ｉ
ｓｅｎと検出器若しくはスイッチ電流Ｉｓｗを生成す
る。センサＳ１が照明オフ状態であるとき、センサＳ１
は高インピーダンスを示すので、電流Ｉｓｅｎじゃ、非
常に小さい成分、たとえば、リーク電流及び暗電流によ
り構成される。電流Ｉｓｅｎが非常に小さい場合、電流
Ｉｒｅｆの大部分は、電流ＩｓｗとしてトランジスタＱ
３のベースに向けられる。電流ＩｓｗはトランジスタＱ
３をターンオフし、飽和させ、コレクタが公称約５０ミ
リボルトのグラウンド電位Ｖｃｅｓａｔをとるようにさ
れる。したがって、トランジスタＱ４のエミッタは、飽
和したトランジスタＱ３のコレクタエミッタ接合を介し
て公称的に接地され、トランジスタＱ４はターンオンさ
れ、コレクタが公称的に１００ミリボルトの電位、ある
いは、Ｑ３のＶｃｅｓａｔ＋Ｑ４のＶｃｅｓａｔをと
る。トランジスタＱ４のコレクタは、出力信号２０２を
形成し、公称ゼロボルトは、センサ照明オフ条件を示
し、公称電源電圧はセンサ照明オン条件を表わす。

【００３８】トランジスタＱ３が飽和したとき、トラン
ジスタＱ４のエミッタベース電位は、分圧器Ｒ２及びＲ
３に起因して、公称２ボルト（Ｖｌｉｔ）から、トラン
ジスタＱ４のベースエミッタ接合電圧とトランジスタＱ
３の飽和電圧とにより生成された約０．７ボルト（Ｖｄ
ｋ）の電圧まで減少する。電流源トランジスタＱ２のベ
ース及びカスコードトランジスタＱ４は、図８の（Ａ）
にｂｂで示されるように接合されるので、トランジスタ
Ｑ２のベースのバイアスは公称０．７ボルトまで下が
る。このトランジスタＱ２のベース電位の変化は、約３
倍に増加した定電流Ｉｒｅｆを生じさせる。

【００３９】センサＳ１が照明されたとき、センサＳ１
は、入射光の強度に比例した電流を発生させ、若しく
は、減衰させ、センサ電流Ｉｓｅｎは急激に増加する。
基準電流Ｉｒｅｆは一定であるため、照明オンされたセ
ンサに対する電流（Ｉｓｅｎ）はトランジスタＱ３のベ
ース電流（Ｉｓｗ）から分路され、トランジスタをター
ンオフさせる。トランジスタＱ３がオフされた場合、ト
ランジスタＱ４はターンオフされ、コレクタを電源電圧
まで上昇させ、センサの照明オンを示す公称３．３ボル
トの振幅の出力信号２０２を発生させる。上述の通り、
トランジスタＱ３及びＱ４がターンオフされると、電流
源トランジスタＱ２のベースバイアスは、分圧器（Ｒ２
及びＲ３）によって決まる電位（Ｖｌｉｔ）に戻され、
その結果として、定電流Ｉｒｅｆの大きさは約６６％だ
け減少する。かくして、基準電流Ｉｒｅｆの減少は、検
出を停止し、センサオフ若しくはセンサ照明オフ条件を
示す低下したスイッチング閾値を確定することにより、
照明されたセンサ条件を維持若しくは保持する点が有利
である。つまり、有利なセンサ信号検出器は、所定の基
準電流ＩＩｒｅｆによって表わされ、抵抗Ｒ１若しくは
ディジタルワードＤによって設定されたセンサ信号振幅
のレンジ全体で検出することができる。さらに、有利な
フィードバック結合は、所定の基準電流Ｉｒｅｆ値に対
し実質的に一定の割合の値を有するセンサオフ若しくは
照明オフ検出閾値を与える。したがって、ヒステリシス
をもつ検出器は、電流Ｉｒｅｆによって第１の検出レベ
ルセットを与え、充電された基準電流から生じる第２の
検出レベルを与える。かくして、フィードバックをもつ
検出器は、センサＳ１の間欠的若しくは不完全な縁の照
明が出力信号２０２の状態を切り替えること、及び、デ
ィジタルコンバージェンス集積回路内で多数のスプリア
スな測定値を発生させることを阻止する。

【００４０】異なる検出器閾値を与える別の回路配置
は、図８の（Ａ）のボックス２７５Ａに示されている。
ボックス２７５Ａの回路構成は、波線で示されるように
挿入され、トランジスタＱ２のベース電極へのカップリ
ングｂｂを切断する。この別の回路配置は以下の通り動
作する。抵抗Ｒ２ａ及びＲ３ａは、電流源トランジスタ
Ｑ２のベースを約２ボルトにバイアスする分圧器を構成
する。トランジスタＱ２ａは、トランジスタＱ４のコレ
クタ電位によって作動されるスイッチを構成する。セン
サＳ１が照明オフされているとき、トランジスタＱ４は
ターンオンされ、コレクタは実質的にアース電位にあ
り、抵抗Ｒ３ｂを抵抗Ｒ３ａと並列に結合するトランジ
スタＱ２ａをターンオンする。かくして、トランジスタ
Ｑ２のベースにおけるバイアスは、公称０．７ボルトと
２ボルトの間で変更される。より低いベース電圧は、照
明検出閾値電流を与え、より高い電圧は照明の強度が低
下した場合に検出状態を維持するため検出閾値電流を減
少させる。

【００４１】更なるセンサ検出器は図８の（Ｂ）に示さ
れ、以下の通り機能する。ＰＮＰトランジスタＱ２は、
電流Ｉｒｅｆの制御可能型電流源としてはたらく。トラ
ンジスタＱ２のエミッタは、可変抵抗Ｒ１を介して正側
電源＋Ｖに接続される。トランジスタＱ２及び可変抵抗
Ｒ１によって示された制御可能型電流源は、図９に詳細
に示されている。トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ
２及びＲ３により構成された分圧器に接続され、抵抗Ｒ
２は正側電源＋Ｖに接続され、抵抗Ｒ３は電源＋Ｖのグ
ラウンド側若しくはリターン側に接続される。分圧器抵
抗の接合点は、ＮＰＮトランジスタＱ４のベースに接続
され、トランジスタＱ４はカスコード配置でＮＰＮトラ
ンジスタＱ３と接続される。

【００４２】電流源トランジスタＱ２のコレクタは、イ
ンダクタＦＢ１、たとえば、フェライトチョークを介し
て、感光センサＳ１、たとえば、光トランジスタのコレ
クタ電極に接続される。光センサＳ１のエミッタは接地
され、ベース領域は、マーカーＭによって示されるよう
な入射光照射を受けるため露出される。トランジスタＱ
２のコレクタはダイオード回路網に接続され、ダイオー
ドＤ１は直列接続されたダイオードＤ２及びＤ３のペア
と並列接続され、ダイオードＤ１のアノードはダイオー
ドＤ３のカソードに接続される。ダイオードＤ３のカソ
ードは接地され、ダイオードＤ１のカソードはトランジ
スタＱ２のコレクタに接続される。さらに、トランジス
タＱ２のコレクタは抵抗Ｒ６を介してＰＮＰトランジス
タＱ５のベースに接続され、トランジスタＱ５は、トラ
ンジスタＱ６と共に差動増幅器を構成する。かくして、
図８の（Ｂ）に示されるように、電流Ｉｒｅｆは、セン
サＳ１と、ダイオード回路網Ｄ１、Ｄ２及びＤ３との間
で分けられる。センサＳ１が照射されていないとき、電
流Ｉｒｅｆは電流Ｉｓｗになり、電流Ｉｓｗは直列接続
ダイオードＤ２及びＤ３を介して接地される。ダイオー
ドＤ１は、一般的に逆バイアスをかけられ、アーク、Ｅ
ＭＩなどのような負性過渡効果のためアースへの保護路
をつくる。かくして、電流Ｉｓｗは、ダイオード回路網
Ｄ１、Ｄ２及びＤ３の間に約１．２ボルトの電圧を発生
させ、この電圧はトランジスタＱ５のベースに結合され
る。トランジスタＱ５のコレクタは接地され、エミッタ
波トランジスタＱ６のエミッタに接続され、トランジス
タＱ６は抵抗Ｒ９を介して正側電源＋Ｖに接続される。
トランジスタＱ６のベースは、分圧器を構成する抵抗Ｒ
７とＲ８の接合点に接続される。抵抗Ｒ７は正側電源＋
Ｖに接続され、抵抗Ｒ８は接地される。抵抗Ｒ７及びＲ
８は、トランジスタＱ６のベースを約０．３ボルトの電
圧にバイアスする。トランジスタＱ５及びＱ６は差動増
幅器として構成され、トランジスタＱ５のベースは１．
２ボルトに保持されるので、約０．３ボルトのベースバ
イアスは、トランジスタＱ６をターンオンさせ、トラン
ジスタＱ５をターンオフさせる。かくして、正側電源＋
Ｖから抵抗Ｒ９を介して結合された電流は、コレクタ負
荷抵抗Ｒ１０とカスコード接続トランジスタＱ３のベー
スとの間で分路される。トランジスタＱ３のベースエミ
ッタ間インピーダンスは、負荷抵抗Ｒ１０の値よりもか
なり低いので、殆どのコレクタ電流はトランジスタＱ３
のベースを介して接地され、トランジスタＱ３はターン
オンし、飽和する。トランジスタＱ３が飽和した場合
に、トランジスタＱ４のエミッタは、アース電位から数
ミリボルトの範囲内に収まり、２ボルトの公称ベースバ
イアスに応答して、トランジスタＱ４がターンオンし、
飽和する。したがって、電流が抵抗Ｒ４を介して流れ、
コレクタトランジスタＱ４は、２×Ｖｃｅｓａｔの電
位、又は、約５０ミリボルトの電位をとる。さらに、ト
ランジスタＱ４のコレクタは検出器出力信号２０２を生
成し、この信号２０２は、たとえば、コンバージェンス
集積回路ＳＴＶ２０５０のコントローラ３０１に結合さ
れる。

【００４３】トランジスタＱ３及びＱ４が飽和した場
合、トランジスタＱ４のベースは、電位［Ｖｂｅ（Ｑ
４）＋Ｖｃｅｓａｔ（Ｑ３）］、すなわち、約０．６５
ボルトの電位をとる。かくして、電流源トランジスタＱ
２によって発生された電流は増加し、公称電流（３．３
ｖ−０．７ｖ−０．６ｖ）／Ｒ１で保持される。

【００４４】センサＱ１が照射され、光発生電流若しく
は導通が生じたとき、電流Ｉｓｅｎは増加し、電流Ｉｓ
ｗは減少させられる。センサＱ１の照度があるレベルに
あるとき、十分な電流Ｉｓｅｎが直列接続ダイオードＤ
２及びＤ３から分けられ、導通が中断し、その結果とし
て、トランジスタＱ５のベースはセンサＱ１のコレクタ
の電圧をとる。かくして、トランジスタＱ５のベースは
トランジスタＱ６のベースよりも低い電圧に移され、ト
ランジスタペアを切り換えさせる。トランジスタＱ５は
ターンオンし、抵抗Ｒ９からの電流をアースに導通さ
せ、トランジスタＱ６はターンオフし、カスコードトラ
ンジスタＱ３からベース電流を取り除き、トランジスタ
Ｑ３はトランジスタＱ４と共にターンオフする。次に、
コレクタトランジスタＱ４は電源電位＋４まで上昇し、
出力信号２０２はセンサ照明オン条件を表す正電位をと
る。トランジスタＱ３及びＱ４がターンオフされたと
き、トランジスタＱ２のベース電位は、抵抗Ｒ２及びＲ
３によって設定されるように約２ボルトまで上昇する。
かくして、トランジスタＱ２のベースエミッタ電位は、
基準電流Ｉｒｅｆを約３分の１まで減少させ、その結果
として、約３対１のレンジの範囲に収まるセンサＱ１の
間欠的、又は、不完全な縁の照明は、出力信号２０２の
状態の切り替えを阻止する。さらに、コンデンサＣ１、
抵抗Ｒ５及びトランジスタＱ７によって構成された微分
器は、正の過渡現象をトランジスタＱ６のベースに結合
し、トランジスタＱ６はトランジスタをオフのまま保持
し、微分器の時定数によって決められた時間期間中、ト
ランジスタペアによる更なるスイッチングを阻止する。

【００４５】図９は、たとえば、図２にブロック２５０
で示され、或いは、図８の（Ａ）及び（Ｂ）に可変抵抗
Ｒ１として示されたディジタル制御型電流源を表す。図
９に示されたディジタル制御型電流源は、図８の（Ａ）
に示されたセンサ検出器に接続される。ディジタル制御
ワードＤは、コントローラ３０１によって生成され、最
下位から最上位までの８個の並列データ信号Ｄ０−Ｄ７
を含む。個々のデータビットは、直列接続抵抗Ｒ１、Ｒ
３、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ１０、Ｒ１３、Ｒ１６及びＲ１９を
介して対応したＰＮＰトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、
Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７及びＱ８のベースに接続され
る。トランジスタのエミッタは、正側電源＋Ｖに接続さ
れ、各コレクタは抵抗を介してＰＮＰトランジスタ電流
源Ｑ９のエミッタに接続される。かくして、トランジス
タＱ９によって供給された電流は、エミッタ抵抗Ｒ２２
と、ディジタル選択型抵抗網の並列結合とによって制御
される。コレクタ抵抗Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８及びＲ９
と、Ｒ１１及びＲ１２と、Ｒ１４及びＲ１５と、Ｒ１７
及びＲ１８と、Ｒ２０及びＲ２１は、バイナリシーケン
スで増加する抵抗値をとるように選択される。たとえ
ば、抵抗Ｒ２０及びＲ２１の並列結合は約４００オーム
であり、抵抗結合Ｒ１７及びＲ１８は約８００オームで
ある。ディジタルワードＤ０−Ｄ７は、全てのトランジ
スタがターンオンされた場合の２００オームから、全て
のトランジスタがターンオフされた抵抗Ｒ２２に起因し
た５１．１キロオームの間で選択される。ディジタルワ
ードＤ０−Ｄ７は、ゼロボルト及び３．３ボルトの電圧
値をとり、データビットがゼロボルトの値をとるときに
抵抗選択が行われ、ビットが３．３ボルトの値をとると
き、抵抗選択は行われない。別の回路配置の場合、ディ
ジタルワードＤ０−Ｄ７は、パルス幅変調回路ＰＷＭを
制御するため使用される。ＰＷＭからの出力信号は、制
御信号、たとえば、ディジタルワードＤ０−Ｄ７に応じ
て０ボルト乃至３．３ボルトの値を有する直流電圧を形
成するため積分される。

【００４６】図８の（Ａ）に関して既に説明したよう
に、定電流源トランジスタＱ９はコレクタ電流Ｉｒｅｆ
を生成し、コレクタ電流Ｉｒｅｆは、照射されているセ
ンサＳ１と、センサＳ１が照射されていないときのスイ
ッチトランジスタＱ１０との間で分けられ、或いは、セ
ンサＳ１及びスイッチトランジスタＱ１０に向けられ
る。しかし、上述の通り、センサ照明の強度は、センサ
毎、並びに、色毎に非常に変動するので、センサ電流Ｉ
ｓｅｎも非常に変化する。センサの組合せ毎に整合した
スイッチングポイントを確定するため、個々の基準電流
がセンサ毎に判定され、記憶され、使用されることが必
要とされる。さらに、図８の（Ａ）に関して既に説明し
たように、本発明のスイッチングヒステリシスは、カス
コード接続トランジスタＱ１０及びＱ１１によって生
じ、センサ信号の整合的なセンシング若しくは検出を保
証するため、ディジタル的に決定された基準電流を有利
的に変更する。つまり、ディジタル的に決定された基準
電流と、センサ検出スイッチングヒステリシスの組合せ
の結果として、センサ照明閾値がセンサオフ時のピーク
センサ信号振幅の略半分に設定され、照明オフ閾値が有
利なヒステリシスによってセンサ照明閾値の約３分の１
に動的に設定されると考えられる。このように、検出器
ターンオンは、センサ照明の不完全性が殆ど抑制されて
いる場合に、センサ振幅の約半分に整合的に維持される
ので、センサ検出器出力信号２０２の望ましくない切り
替えが回避される。

【図面の簡単な説明】

【図１】プロジェクションビデオディスプレイの略正面
図である。

【図２】本発明の特徴的な面を含むビデオ画像投写ディ
スプレイ装置の略ブロック図である。

【図３】（Ａ）は時間期間のシーケンス中に発生する種
々の電流を示し、（Ｂ）は同じ時間期間中のセンサ検出
器出力信号を示す図である。

【図４】（Ａ）は自動セットアップシーケンスの一例を
示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は種々の感光センサ信号及び出
力信号２０２を示す図である。

【図５】環境照明較正シーケンスの一例を示す図であ
る。

【図６】センサ較正シーケンスの一例を示す図である。

【図７】センサ閾値較正シーケンスの一例を示す図であ
る。

【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は本発明のセンサ検出器の回
路を示す図である。

【図９】本発明によりディジタル制御された電流源を概
略的に示す図である。

【符号の説明】

１００ 制御ループ ２００ 回路ブロック ２０２ パルス信号 ２５０ 電流源 ２７５ センサ検出器 ３００ ＩＣ ３０１ 制御器 ３０２，３０３，９５１ データバス ３０５ メモリ ３１０ ビデオ発生器 ３１１，３１２ ディジタル・アナログ変換器 ５００ オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）発生
器 ５１０，６１０，６６０ 増幅器 ５５０ ＰＲＯＭメモリ ６００ 水平偏向増幅器 ６１５ 水平収束コイル ６５０ 垂直偏向増幅器 ６６５ 垂直収束コイル ７００ 画面 ８００ 表示領域 ９００ 変換マイクロコントローラ ９５０ シャーシマイクロプロセッサ Ｍ マーカー Ｓ１，Ｓ２，．．．，Ｓ７ 感光センサ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 17/04 Ｈ０４Ｎ 17/04 Ｂ Ｊ Ａ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスプレイ画面に投写用の画像を形成
   するディスプレイ装置と、 上記ディスプレイ画面の近くに設けられ、入射した投写
   画像の照明のレベルに応じた第１の信号を発生する光セ
   ンサと、 上記第１の信号を受信するため接続され、上記第１の信
   号の検出を表わす出力信号を発生する検出器と、 上記検出器に接続され、上記第１の信号の検出が行なわ
   れる閾値を決める所定の検出閾値のソースとを含み、 上記第１の信号が上記所定の検出閾値を超える場合に、
   上記検出器は、信号を検出し、信号検出を表わす出力信
   号を発生し、上記所定の検出閾値を変更するため上記ソ
   ースに与えられる第２の信号を発生することを特徴とす
   る投写ディスプレイ。
2. 【請求項２】 上記第２の信号は、上記光センサに入射
   する照明のレベルが低下したときに上記第１の信号の検
   出を維持するため、上記所定の検出閾値を変更すること
   を特徴とする請求項１記載の投写ディスプレイ。
3. 【請求項３】 上記第２の信号は、上記所定の検出閾値
   を減少させ、上記第１の信号が検出されたときのレベル
   よりも低い入射照明のレベルで上記第１の信号の検出を
   終了させることを特徴とする請求項１記載の投写ディス
   プレイ。
4. 【請求項４】 上記第２の信号はトランジスタのベース
   エミッタ接合電位に対応することを特徴とする請求項１
   記載の投写ディスプレイ。
5. 【請求項５】 上記第２の信号はトランジスタスイッチ
   を介して上記ソースに供給されることを特徴とする請求
   項１記載の投写ディスプレイ。
6. 【請求項６】 上記検出器はカスコード接続増幅器であ
   ることを特徴とする請求項１記載の投写ディスプレイ。
7. 【請求項７】 上記所定の検出閾値は上記光センサに入
   射した照明のレベルを表わす電流であることを特徴とす
   る請求項１記載の投写ディスプレイ。
8. 【請求項８】 上記所定の検出閾値はディジタルワード
   によって決められることを特徴とする請求項１記載の投
   写ディスプレイ。
9. 【請求項９】 上記所定の検出閾値はディジタル・アナ
   ログ変換器によって発生されることを特徴とする請求項
   １記載の投写ディスプレイ。
10. 【請求項１０】 投写ディスプレイにおいて照明の強度
    を検出する装置であって、 表示画像を形成する投写手段と、 上記表示画像によって照明され、入射した上記表示画像
    の照明の強度に応じた第１の信号を発生する光センサ
    と、 上記第１の信号を受信するため接続され、上記第１の信
    号の検出を表わす出力信号を発生する検出器とを含み、 上記検出器に供給される第１の閾値は、上記光センサに
    入射する第１の照明の強度に応じた上記第１の信号が検
    出される際の上記第１の信号の値を決め、 上記第１の照明の強度の検出後に、上記検出器は、検出
    を表わす上記出力信号を発生し、上記第１の閾値を第２
    の閾値に変更し、上記第２の閾値は上記検出器が上記出
    力信号を発生しなくなる第２の照明の強度を決めること
    を特徴とする装置。
11. 【請求項１１】 上記第１の照明の強度は上記第２の照
    明の強度よりも大きくされることを特徴とする請求項１
    ０記載の装置。
12. 【請求項１２】 上記第１の閾値は予め決められること
    を特徴とする請求項１０記載の装置。
13. 【請求項１３】 上記第２の閾値は上記第１の閾値に対
    し所定の割合に決められることを特徴とする請求項１０
    記載の装置。
14. 【請求項１４】 上記第１の閾値は複数の所定の値を有
    することを特徴とする請求項１０記載の装置。
15. 【請求項１５】 上記第２の閾値は上記複数の所定の値
    の中の各値に対し一定の割合であることを特徴とする請
    求項１０記載の装置。
16. 【請求項１６】 可変強度の照明を有する投写画像を検
    出する検出回路であって、 ディスプレイ画面に画像が投写されるディスプレイ装置
    と、 上記画面の近くに設けられ、入射した上記投写された画
    像からの照明のレベルに応じたセンサ信号を発生する光
    センサと、 上記センサ信号を受信するため接続され、上記センサ信
    号の検出を表わす出力信号を発生する検出器とを含み、 上記検出器に供給される第１の閾値は、上記光センサに
    入射する第１の照明の強度に応じた上記センサ信号に対
    する第１の検出値を決め、 上記検出器に制御可能的に供給される第２の閾値は、上
    記光センサに入射する第２の照明の強度に応じた上記セ
    ンサ信号に対する第２の検出値を決め、 上記第１の照明の強度の検出後に、上記検出器は上記出
    力信号を発生し、上記第２の閾値が上記検出器に制御可
    能的に供給され、上記第２の閾値は上記検出器が上記出
    力信号を発生しなくなる第２の照明の強度を決めること
    を特徴とする検出回路。
17. 【請求項１７】 上記出力信号が発生しなくなる上記第
    ２の照明の強度は上記第１の照明の強度よりも低い強度
    であることを特徴とする請求項１６記載の検出回路。
18. 【請求項１８】 上記第１の閾値はディジタルワードに
    よって決められることを特徴とする請求項１６記載の検
    出回路。
19. 【請求項１９】 上記第１の閾値は電流源によって発生
    されることを特徴とする請求項１６記載の検出回路。
20. 【請求項２０】 上記第２の閾値は上記第１の閾値を制
    御可能的に変更することによって発生されることを特徴
    とする請求項１６記載の検出回路。