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JP2002142230A - Photosensor signal processing for projection-type video display - Google Patents

Photosensor signal processing for projection-type video display

Info

Publication number
JP2002142230A
JP2002142230A JP2001272089A JP2001272089A JP2002142230A JP 2002142230 A JP2002142230 A JP 2002142230A JP 2001272089 A JP2001272089 A JP 2001272089A JP 2001272089 A JP2001272089 A JP 2001272089A JP 2002142230 A JP2002142230 A JP 2002142230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
sensor
component
voltage
amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001272089A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
John Barret George
バレット ジョージ ジョン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomson Licensing SAS
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Licensing SAS filed Critical Thomson Licensing SAS
Publication of JP2002142230A publication Critical patent/JP2002142230A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/16Picture reproducers using cathode ray tubes
    • H04N9/28Arrangements for convergence or focusing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N17/04Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for receivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection-type display having a focusing measuring device that forms an output signal for measurement by amplifying a sensor current signal and an interference voltage signal, allowing the output signal to have a sensor signal component and an interference signal component, and allows the amplitude of the sensor signal component to be much larger than that of the interference signal component. SOLUTION: A processor for photosensor signals in the projection-type display device includes photosensors (S1-S8) for generating a sensor signal (Iill) having a current component for indicating a projection raster is being applied. The sensor signal includes a crosstalk voltage component (Vinf) related to scanning. In response to the sensor signal (Iill), a differential amplifier (U280A) generates an output signal (Vs). The sensor current component is converted to an amplified sensor voltage component, and the crosstalk voltage component is differentially amplified. The amplitude of the sensor voltage component is larger than that of the crosstalk voltage component in the output signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ投写型(pro
jection)ディスプレイの分野に関し、特に、投写画像(p
rojected image)の検出、および不要干渉信号(unwanted
interfering signal)が存在する場合に発生する光生成
信号(photo generated signal)の処理に関する。
The present invention relates to a video projection type (pro
jection) In the field of displays, in particular,
rojected image) and unwanted interference signals (unwanted
It relates to processing of a photo generated signal generated when an interfering signal is present.

【0002】[0002]

【従来の技術】投写型ビデオディスプレイには、陰極線
表示管の物理的配置による幾何学的ラスタ歪みが存在し
ている。このようなラスタ歪みは、彎曲した凹面状発光
体表面を有する、光学投写経路の倍率が固有の陰極線管
を使用することにより、さらに悪化する。投写画像は、
表示スクリーン上に平均して配置させる必要がある3つ
の走査ラスタ(scanning raster)から構成されている。
この3つの投写画像を正確に重ね書きするためには、多
重波形を調整して幾何学的歪みを補償し、3つの投写画
像の重畳を容易にしなければならないが、製造時におけ
る手動による多重波形の位置合せは労働集約的であり、
また、高度に複雑な試験設備を使用することなく使用者
に引き渡すことは不可能である。製造時における位置合
せを単純化し、かつ、使用者設置場所での調整を容易に
する自動集束システム(automated convergence system)
は、ラスタサイズおよび集束(convergence)を決定する
ために、表示スクリーン位置の周辺にラスタ縁(raster
edge)測定装置を使用することができる。しかし、この
ような自動集束システムは、干渉信号、例えば高周波エ
ネルギーを有する、走査に関連する周波数が存在してい
る中で機能する場合、問題に遭遇することがある。通
常、機能不良は、干渉信号が光生成較正マーカ信号(pho
to generated calibration maker signal)Mとして処理
され、検出される結果生じる。このような誤ったフォト
センサ信号により、自動集束システムが故障する。この
ような不要干渉信号は一般的に、投写マーカ画像(proje
cted makerimage)によって生成されるセンサ信号の増幅
および検出に関連する低信号レベル回路に容量結合され
る高周波電圧源である。容量結合信号ピックアップは、
フォトセンサ信号増幅器の近傍に配置された隣接回路か
ら生じることが多い。したがって増幅器は、必要なセン
サ信号および不要干渉信号を共に高い利得で増幅し、そ
の結果、干渉信号の振幅が必要なセンサ信号の振幅に匹
敵するか、あるいはそれを超える振幅になってしまう。
容量結合されたクロストークの問題は、複数の個別演算
増幅器を含む集積回路を使用することによってさらに悪
化する。これら複数の増幅器セクションは、極めて高い
高周波成分を有する集束信号を増幅するために使用され
ることが多い。したがって、このような演算増幅器セク
ションを、フォトセンサ信号に必要な高利得増幅用とし
て使用することにより、例えば、フォトセンサ信号増幅
器に接続されている回路および導体に関連する漂遊容量
を介して、相反する不要信号が容易に結合される。した
がって自動位置合せ時に、不要な高周波成分信号の振幅
が極めて大きくなり、信頼性の高いマーカ生成センサ信
号の検出を困難にしている。信頼性のないマーカ縁検出
の結果、誤った自動集束が完了し、集束誤差が生じるこ
とになる。信頼性の高いマーカ検出を確実にするには、
フォトセンサ信号対干渉すなわち雑音比を改善しなけれ
ばならない。例えば、干渉信号を最小増幅し、フォトセ
ンサ信号を選択増幅することにより、センサ信号対干渉
比を向上させることができる。
2. Description of the Related Art A projection type video display has a geometric raster distortion due to a physical arrangement of a cathode ray tube. Such raster distortions are further exacerbated by the use of a cathode ray tube with a unique optical projection path magnification having a curved concave illuminant surface. The projected image is
It consists of three scanning rasters that need to be placed on the display screen on average.
In order to accurately overwrite these three projected images, it is necessary to adjust the multiplexed waveform to compensate for geometric distortion and to facilitate the superposition of the three projected images. Is labor intensive,
Also, it is not possible to hand over to the user without using highly complex test equipment. An automated convergence system that simplifies alignment during manufacture and facilitates adjustments at the user's site
Sets raster edges around the display screen location to determine raster size and convergence.
edge) A measuring device can be used. However, such self-focusing systems may encounter problems when operating in the presence of interfering signals, eg, frequencies associated with scanning, having high frequency energy. Usually, the malfunction is when the interference signal is a light-generated calibration marker signal (pho
to generated calibration maker signal) which is processed as M and detected. Such erroneous photosensor signals can cause the autofocus system to fail. Generally, such unnecessary interference signals are projected marker images (proje
a high frequency voltage source that is capacitively coupled to low signal level circuitry related to the amplification and detection of the sensor signal generated by the cted maker image). Capacitive coupling signal pickup
Often originates from adjacent circuits located near the photosensor signal amplifier. Thus, the amplifier amplifies both the required sensor signal and the unwanted interference signal with a high gain, so that the amplitude of the interference signal is equal to or greater than the amplitude of the required sensor signal.
The problem of capacitively coupled crosstalk is exacerbated by the use of integrated circuits that include multiple individual operational amplifiers. These multiple amplifier sections are often used to amplify a focused signal having a very high frequency component. Thus, by using such an operational amplifier section for the high gain amplification required for the photosensor signal, for example, through the stray capacitance associated with the circuits and conductors connected to the photosensor signal amplifier, the Unwanted signals are easily combined. Therefore, at the time of automatic positioning, the amplitude of the unnecessary high-frequency component signal becomes extremely large, making it difficult to detect a marker generation sensor signal with high reliability. As a result of unreliable marker edge detection, incorrect autofocusing will be completed and a focusing error will occur. To ensure reliable marker detection,
The photosensor signal-to-interference or noise ratio must be improved. For example, by minimizing the interference signal and selectively amplifying the photosensor signal, the sensor signal-to-interference ratio can be improved.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、投写型ビデオディスプレイのためのフォトセンサ
増幅器を提供することである。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a photosensor amplifier for a projection video display.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】ラスタエッジセンサを備
える投写ディスプレイは、センサ信号対干渉比を損なう
高周波エネルギーを含む、走査に関連する信号から干渉
にさらされる。フォトセンサ信号のためのプロセッサが
投写型ディスプレイ装置に含まれている。フォトセンサ
信号のための上記プロセッサは、投写ラスタが照射され
たこと(projected raster illumination)を示す電流成
分を有するセンサ信号を発生するフォトセンサを包含し
ている。センサ信号は、走査に関連するクロストーク電
圧成分を含んでいる。センサ信号に応答して、差動増幅
器が出力信号を生成する。センサ電流成分は、増幅され
たセンサ電圧成分に変換され、クロストーク電圧成分は
差動増幅される。センサ電圧成分の振幅は、出力信号中
のクロストーク電圧成分の振幅より大きい。
SUMMARY OF THE INVENTION Projection displays with a raster edge sensor are subject to interference from signals associated with scanning, including high frequency energy that impairs the sensor signal to interference ratio. A processor for the photosensor signal is included in the projection display device. The processor for a photosensor signal includes a photosensor that generates a sensor signal having a current component indicative of projected raster illumination. The sensor signal includes a crosstalk voltage component associated with the scan. A differential amplifier produces an output signal in response to the sensor signal. The sensor current component is converted to an amplified sensor voltage component, and the crosstalk voltage component is differentially amplified. The amplitude of the sensor voltage component is larger than the amplitude of the crosstalk voltage component in the output signal.

【0005】請求項1に係る本発明は、投写型ディスプ
レイ装置における、フォトセンサ信号のためのプロセッ
サであって、前記プロセッサは、投写ラスタが照射され
たこと(projected raster illumination)を示す電流成
分を有し、走査に関連したクロストーク電圧成分を含ん
だセンサ信号を発生するフォトセンサと、前記センサ信
号に応答して出力信号を生成する差動増幅器とを備え、
前記センサ電流成分は、増幅されたセンサ電圧成分に変
換され、前記クロストーク電圧成分は差動増幅され、前
記センサ電圧成分の振幅は、前記出力信号中の前記クロ
ストーク電圧成分の振幅より大きいことを特徴とする。
[0005] The present invention according to claim 1 is a processor for a photo sensor signal in a projection display device, wherein the processor generates a current component indicating a projected raster illumination. A photosensor for generating a sensor signal including a crosstalk voltage component related to scanning, and a differential amplifier for generating an output signal in response to the sensor signal,
The sensor current component is converted into an amplified sensor voltage component, the crosstalk voltage component is differentially amplified, and the amplitude of the sensor voltage component is larger than the amplitude of the crosstalk voltage component in the output signal. It is characterized by.

【0006】請求項2に係る本発明は、信号クロストー
クにさらされる、集束測定装置を備えた投写型ディスプ
レイ装置であって、前記集束測定装置は、投写スクリー
ンの縁に隣接して配置されており、入射する照明に応答
してセンサ電流信号を生成するフォトセンサと、干渉電
圧(interfering voltage)信号源と、差動配列された第
1および第2の入力を有する増幅器とを備え、前記セン
サ電流信号を増幅するために、前記第1の入力のみが前
記フォトセンサに結合され、前記第1および第2の入力
は、コモンモード信号入力として前記干渉電圧信号に結
合され、前記増幅器は、前記センサ電流信号および前記
干渉電圧信号を増幅して測定のための出力信号を形成
し、前記出力信号は、センサ信号成分と干渉信号成分と
を有し、前記センサ信号成分の振幅が前記干渉信号成分
の振幅より遥かに大きいことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a projection-type display device having a convergence measuring device exposed to signal crosstalk, wherein the convergence measuring device is disposed adjacent to an edge of a projection screen. A photosensor for generating a sensor current signal in response to incident illumination, an interfering voltage signal source, and an amplifier having first and second inputs arranged differentially, the sensor comprising: To amplify a current signal, only the first input is coupled to the photosensor, the first and second inputs are coupled to the interference voltage signal as a common mode signal input, and the amplifier comprises: Amplifying a sensor current signal and said interference voltage signal to form an output signal for measurement, said output signal having a sensor signal component and an interference signal component, wherein said sensor signal component Wherein the amplitude is much larger than the amplitude of the interference signal component.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を詳細に説明していく。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0008】図1は、ビデオ投写型ディスプレイ装置の
正面図を示したものである。投写型ディスプレイは、ス
クリーン700上に投写されるラスタ走査画像を有する
複数の陰極線管を備えている。キャビネットがスクリー
ン700を支え、かつ取り囲んでおり、スクリーンより
僅かに小さい画像表示領域800を提供している。スク
リーン700は、キャビネットC内に隠ぺいされた、領
域OSで示す縁領域を示すために破線で示されている。
縁領域は、オーバスキャン(overscan)モードでの動作時
に、ラスタ走査画像(raster scanned image)で照射させ
ることができる。フォトセンサは、画像表示領域800
の外側の隠ぺいされた縁領域内に、スクリーン700の
周囲に隣接して配置されているが、ラスタ走査画像を投
写して、スクリーン上、すなわちキャビネット内に懸垂
されていない表面、すなわちキャビネットによって部分
的に隠ぺいされている表面に画像表示を生成することも
できる。この画像表示方式は、フロント投写型ディスプ
レイとして知られている。フロント投写型装置の場合、
フォトセンサは前述のように配置されるが、スクリーン
の周囲に隣接する、隠ぺいされない部分に配置される。
以下で説明する自動集束補正システム(automatic conve
rgence correction system)の動作は、フロントディス
プレイ投写またはバックディスプレイ投写に等しく適用
することができる。
FIG. 1 is a front view of a video projection display device. The projection display includes a plurality of cathode ray tubes having a raster scan image projected on a screen 700. A cabinet supports and surrounds screen 700, providing an image display area 800 that is slightly smaller than the screen. Screen 700 is shown in dashed lines to show an edge area, indicated by area OS, hidden in cabinet C.
The edge region can be illuminated with a raster scanned image when operating in an overscan mode. The photo sensor has an image display area 800
In the concealed edge area outside of the screen 700, but adjacent to the periphery of the screen 700, but projecting a raster scan image, the surface not suspended on the screen, i. It is also possible to generate an image display on a surface that is concealed. This image display method is known as a front projection display. For front projection devices,
The photosensors are located as described above, but are located adjacent to the perimeter of the screen and not obscured.
The automatic focus correction system (automatic conve
The operation of the rgence correction system) is equally applicable to front display projection or back display projection.

【0009】図1には、スクリーン縁の4隅および各縁
の中央部に配置された8個のセンサが示されている。セ
ンサがこれらの位置に配置されていることにより、電子
的に生成される試験パターン、例えばピークビデオ値ブ
ロックMを測定し、画像の幅、高さ、および特定の幾何
学的誤差(例えば回転誤差、弓形誤差、台形誤差、糸巻
形誤差等)を決定することができ、それにより、スクリ
ーン領域全体に渡って平均して重畳するように、表示さ
れた画像が位置合せされる。測定は、3つの投写カラー
画像の各々に対して、水平方向および垂直方向の両方向
で実施され、したがって少なくとも48個の測定値が得
られる。
FIG. 1 shows eight sensors located at the four corners of the screen edge and at the center of each edge. With the sensors located at these locations, an electronically generated test pattern, such as a peak video value block M, is measured and the image width, height, and certain geometric errors (eg, rotational errors) are measured. , Bow error, trapezoidal error, pincushion error, etc.), whereby the displayed images are aligned so that they are superimposed on average over the entire screen area. Measurements are performed on each of the three projected color images in both the horizontal and vertical directions, so that at least 48 measurements are obtained.

【0010】測定システムおよび位置合せシステムの動
作について、図2に照らして説明する。図2は、ラスタ
走査ビデオ投写型ディスプレイの一部をブロック図の形
で示したものである。図2を参照すると、R、Gおよび
Bの3つの陰極線管によってラスタ走査単色画像が形成
され、形成されたラスタ走査単色画像が個別のレンズシ
ステムを通して導かれて集束され、スクリーン700上
に単一表示画像800が形成される。図2に示す各陰極
線管は、水平偏向、垂直偏向、水平集束および垂直集束
をもたらす4つのコイルセットを備えている。水平偏向
コイルセットは、水平偏向増幅器600によって駆動さ
れ、垂直偏向コイルセットは、垂直偏向増幅器650に
よって駆動されている。水平偏向増幅器および垂直偏向
増幅器はいずれも、データバス951を介して振幅およ
び波形が制御され、かつ、ディスプレイ用として選択さ
れた信号源および同期化された偏向波形信号を用いて駆
動されている。例示的緑色チャンネル水平集束コイル6
15および垂直集束コイル665は、増幅器610およ
び660によってそれぞれ集束補正波形(convergence c
orrection waveform)信号で駆動されている。集束補正
波形信号GHCおよびGVCは、直流および交流集束信
号(convergence signal)、例えば静的(static)集束およ
び動的(dynamic)集束を表しているとみなすことができ
るが、例えば、全ての測定位置アドレスを同一値すなわ
ち同一オフセットによって補正し、ラスタ全体を移動さ
せ、明確な静的集束すなわちセンタリング効果を達成す
ることにより、これらの機能の特性を促進させることが
できる。同様に、特定の測定位置の位置アドレスを補正
することにより、動的集束効果をもたらすことができ
る。緑色チャンネルに対する補正波形信号GHCおよび
GVCは、メモリ550から読み取られたデジタル値を
変換する例示的デジタル/アナログ変換器311および
312によって生成される。
The operation of the measurement system and the positioning system will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a portion of a raster-scan video projection display. Referring to FIG. 2, a raster scan monochromatic image is formed by three cathode ray tubes of R, G and B, and the formed raster scan monochromatic image is guided through a separate lens system and focused, and a single image is formed on a screen 700. A display image 800 is formed. Each CRT shown in FIG. 2 has four coil sets that provide horizontal deflection, vertical deflection, horizontal focusing and vertical focusing. The horizontal deflection coil set is driven by a horizontal deflection amplifier 600, and the vertical deflection coil set is driven by a vertical deflection amplifier 650. Both the horizontal deflection amplifier and the vertical deflection amplifier are controlled in amplitude and waveform via a data bus 951, and are driven using a signal source selected for display and a synchronized deflection waveform signal. Exemplary green channel horizontal focusing coil 6
15 and the vertical focusing coil 665 are converged by the amplifiers 610 and 660, respectively.
orrection waveform) signal. The convergence correction waveform signals GHC and GVC can be considered to represent DC and AC convergence signals, such as static and dynamic convergence signals, but for example, all measurement positions By correcting the address by the same value or offset and moving the entire raster to achieve a distinct static focusing or centering effect, the properties of these functions can be enhanced. Similarly, by correcting the position address of a particular measurement position, a dynamic focusing effect can be provided. The correction waveform signals GHC and GVC for the green channel are generated by exemplary digital / analog converters 311 and 312 that convert digital values read from memory 550.

【0011】入力ディスプレイ信号セレクタは、2つの
信号源IP1とIP2、例えば、同報通信ビデオ信号と
SVGAコンピュータによって生成される表示信号と
を、バス951によって選択している。ビデオディスプ
レイ信号RGBは、ディスプレイビデオセレクタから引
き出され、電子的に生成されるメッセージ情報、例えば
ユーザ制御情報、表示セットアップおよび位置合せ信
号、および、バス302および951を介して接続され
ているコントローラ301、900および950からの
指令に応答して生成されるメッセージを、オンスクリー
ンディスプレイ発生器500によって結合させることが
できる。自動感度校正すなわち集束位置合せの間、コン
トローラ900は、データバス302を介してコントロ
ーラ301に指令を送り、所定のビデオ振幅値を有する
長方形ブロックMを有する例示的黒色レベル信号を含む
例示的緑色チャンネル校正ビデオ試験信号AVを生成す
るようにビデオ発生器310に命令する。また、コント
ローラ900および301は、ブロックMを走査表示ラ
スタ内に位置付けるための水平タイミングおよび垂直タ
イミングを決定することによって、または、走査ラスタ
あるいはマーカブロックMを含む走査ラスタの一部を移
動させることによってブロックMを位置付け、例示的セ
ンサS1を照射している。緑色チャンネル試験信号AV
はIC300から出力され、増幅器510で、オンスク
リーン表示発生器500からの緑色チャンネル出力信号
と結合される。したがって増幅器510の出力信号は、
例示的緑色陰極線管GCRTに結合され、表示源ビデオ
および/またはOSD生成信号および/またはIC30
0生成校正ビデオ試験信号(generated calibration vid
eo test signal)AVを含むことができる。
An input display signal selector selects two signal sources IP1 and IP2, eg, a broadcast video signal and a display signal generated by an SVGA computer, via a bus 951. The video display signals RGB are derived from a display video selector and are electronically generated message information such as user control information, display setup and alignment signals, and a controller 301 connected via buses 302 and 951; Messages generated in response to commands from 900 and 950 can be combined by on-screen display generator 500. During auto-sensitivity calibration or focus alignment, the controller 900 commands the controller 301 via the data bus 302 to include an exemplary green channel including an exemplary black level signal having a rectangular block M having a predetermined video amplitude value. It commands the video generator 310 to generate a calibration video test signal AV. Controllers 900 and 301 may also determine the horizontal and vertical timing for positioning block M within the scan display raster, or by moving the scan raster or a portion of the scan raster including marker block M. Block M is positioned and illuminates exemplary sensor S1. Green channel test signal AV
Is output from IC 300 and is combined at amplifier 510 with the green channel output signal from on-screen display generator 500. Therefore, the output signal of amplifier 510 is
A display source video and / or OSD generation signal and / or IC 30 coupled to an exemplary green cathode ray tube GCRT
0 generated calibration video test signal
eo test signal) AV.

【0012】コントローラ301はさらに、プログラム
メモリ305に記憶されている、様々なアルゴリズムを
含むプログラムを実行している。初期セットアップ調整
を容易にするために、コントローラ301は、制御可能
電流源250に結合されたデータバス303上にデジタ
ル語Dを出力している。デジタル語Dは、電流源250
によって生成され、センサ検出器275に供給されるセ
ンサ固有電流を表している。
The controller 301 further executes programs stored in the program memory 305 and containing various algorithms. To facilitate initial setup adjustments, controller 301 outputs digital word D on data bus 303 coupled to controllable current source 250. Digital word D is current source 250
Represents the sensor-specific current supplied to the sensor detector 275.

【0013】既に説明したように、3つのカラー画像の
調整および位置合せを容易にするために、セットアップ
ブロックMが生成され、例示的緑色CRTに結合されて
いる。センサS1に近接する試験パターンブロックMが
図1に示されており、各センサを、既に説明したよう
に、過走査ラスタで投写されるビデオ信号内の、一定の
時限で生成されるマーカブロックによって、あるいは、
マーカブロックMがセンサS1を照射するように走査ラ
スタを位置決めすることによって照射することができ
る。特定の表示信号入力、例えばコンピュータ表示フォ
ーマット信号を用いることにより、実質的に全ての走査
領域を信号表示用として利用することができ、したがっ
て過走査ラスタによる動作が大幅に排除される。コンピ
ュータ表示フォーマット信号による動作中は、ラスタ過
走査は、公称数パーセント、例えば1%に限定される。
したがって、このような実質的にゼロ過走査条件の下に
おいては、ブロックMのラスタ位置調整により、例示的
センサS1を照射することができる。ビデオ信号のタイ
ミングと、ラスタ位置調整すなわち一時的なラスタの拡
大とを組み合わせることにより、個々のセンサを容易に
照射することができることは明らかである。
As previously described, a setup block M has been generated and coupled to the exemplary green CRT to facilitate adjustment and registration of the three color images. A test pattern block M proximate to sensor S1 is shown in FIG. 1 and each sensor is identified by a timed marker block in the video signal projected on the overscan raster, as described above. Or
The irradiation can be performed by positioning the scanning raster so that the marker block M irradiates the sensor S1. By using a particular display signal input, such as a computer display format signal, substantially all of the scanned area can be used for signal display, thus greatly eliminating overscan raster operation. During operation with a computer display format signal, raster overscan is limited to a nominal few percent, eg, 1%.
Therefore, under such substantially zero overscan conditions, the exemplary sensor S1 can be irradiated by adjusting the raster position of the block M. Obviously, by combining the timing of the video signal with the raster position adjustment, ie temporary raster enlargement, the individual sensors can be easily illuminated.

【0014】各センサは電子流を発生し、センサに入射
する照度に実質的に直線比例する伝導を可能にしている
が、例えば個々のCRTの発光体の輝度の違い等、様々
な理由により個々のセンサの照度が大きく異なり、その
ためにレンズが設けられている。したがって3つの単色
画像の間には光学的な経路差が存在している。各CRT
の発光体輝度は経年変化により劣化し、また、時間の経
過と共に光学投写経路内に埃が蓄積し、センサの照度が
低下する。さらに、個々のセンサとその固有スペクトル
感度との間の感度の変動によるセンサ電流源の可変性に
よっても、センサの照度が異なる。
Each sensor generates a stream of electrons and allows conduction that is substantially linearly proportional to the illuminance incident on the sensor, but may be individual for various reasons, such as differences in the brightness of the light emitters of the individual CRTs. The illuminance of these sensors is greatly different, and a lens is provided for that. Therefore, there is an optical path difference between the three monochrome images. Each CRT
The luminance of the light-emitting body deteriorates due to aging, and dust accumulates in the optical projection path over time, and the illuminance of the sensor decreases. Further, the illuminance of the sensor also varies due to the variability of the sensor current source due to sensitivity variations between individual sensors and their inherent spectral sensitivities.

【0015】図2を参照すると、ビデオ発生器310
は、制御論理301からの命令により、初期非ピークビ
デオ値を有し、実質的に黒色または黒色レベルの背景上
に位置付けられる例示的緑色ビデオブロックMを発生す
る。同時に生成され、スクリーン上で重畳されると、実
質的に黒色の背景上に白色の画像ブロックを生成する、
非ピークビデオ値を有する同様のビデオブロックを各カ
ラーチャンネル内に発生させることができる。したがっ
て、ビデオ発生器310によって例示的緑色ブロックM
が生成され、増幅器510を介して緑色CRTに結合さ
れている。ビデオ発生器310は、マイクロコントロー
ラ301によって制御され、特定のセンサ、例えばセン
サS1がブロックMからの緑色光によって照射されるよ
うに、水平および垂直スクリーン位置に緑色ブロックM
を生成している。センサが照射されると光生成電流(pho
to generated current)が流れる。以下で説明するよう
に、光生成電流は増幅器U280によって処理され、図
2に示すように、パルスIsenが生成される。
Referring to FIG. 2, video generator 310
Generates an exemplary green video block M having an initial non-peak video value and positioned on a substantially black or black level background, under instructions from the control logic 301. Simultaneously generated and superimposed on the screen to produce a white image block on a substantially black background,
Similar video blocks with non-peak video values can be generated in each color channel. Therefore, the exemplary green block M
Is generated and coupled to the green CRT via the amplifier 510. The video generator 310 is controlled by the microcontroller 301 and controls the green blocks M in horizontal and vertical screen positions so that a particular sensor, for example sensor S1, is illuminated by green light from block M
Has been generated. When the sensor is illuminated, the photogenerated current (pho
to generated current) flows. As described below, the photogenerated current is processed by the amplifier U280 to generate a pulse Isen, as shown in FIG.

【0016】既に説明したように、大きく異なる光生成
センサ電流は、図2に示す制御ループ100によって有
利に補償され、校正され、かつ、測定される。回路ブロ
ック200にセンサプロセッサを示し、図3(B)にそ
の詳細を示す。簡単に説明すると、デジタル制御電流源
によって基準電流Irefが生成され、センサが照射さ
れていないときに、電流Iswとしてセンサ検出器27
5に供給される。電流Iswは、出力状態が「low」に
なるように、検出器275をバイアスする。出力状態
「low」は、センサが照射されていない状態(unlit)を表
すように選択されている。例えばセンサS1〜S8が照
射されると、光生成電荷が処理され、負に立ち下がるパ
ルスIsenが増幅器280の出力部に形成される。負
のパルスIsenは、定電流基準Irefを分流させて
スイッチ電流Iswを小さくし、センサ検出器275を
ターンオフさせる。検出器275がパルスオフされると
その出力は、センサが照射されている(lit)ことを表す
ように選択された、公称電源電圧電位である「high」状
態になる。センサ検出器275の出力は、正に立ち上が
るパルス信号202であり、デジタル集束IC300の
入力部に結合されている。パルス信号202の立上りエ
ッジがサンプルされ、水平および垂直レートカウンタを
停止させる。これにより、測定マトリックス中における
照射されたセンサの発生箇所を決定するためのカウント
が提供される。
As already explained, significantly different photogenerating sensor currents are advantageously compensated, calibrated and measured by the control loop 100 shown in FIG. A sensor processor is shown in a circuit block 200, and the details thereof are shown in FIG. Briefly, a reference current Iref is generated by a digitally controlled current source, and when the sensor is not illuminated, the reference current Iref is used as a current Isw as the sensor detector 27.
5 is supplied. The current Isw biases the detector 275 so that the output state is “low”. The output state "low" has been selected to represent the unlit state of the sensor. For example, when the sensors S1 to S8 are illuminated, the photogenerated charge is processed and a negative-going pulse Isen is formed at the output of the amplifier 280. The negative pulse Isen shunts the constant current reference Iref to reduce the switch current Isw and turn off the sensor detector 275. When the detector 275 is pulsed off, its output goes to the "high" state, which is the nominal power supply voltage potential, selected to indicate that the sensor is lit. The output of sensor detector 275 is a positive rising pulse signal 202, which is coupled to the input of digital focusing IC 300. The rising edge of the pulse signal 202 is sampled, stopping the horizontal and vertical rate counters. This provides a count for determining the location of the illuminated sensor in the measurement matrix.

【0017】センサ電流は、制御可能に増加される基準
電流Irefによって、センサ検出器275がスイッチ
し、センサ照射損失(loss of sensor illumination)を
示すまで有利に測定される。検出器275がセンサ照射
損失を示すに至る際の基準電流値は、センサに入射され
る照射レベルを表している。したがってこの電流を、セ
ンサおよびカラー固有のしきい値として処理し、記憶す
ることができる。記憶される基準電流値は、センサによ
って、また、カラーによって異なるが、検出器のスイッ
チングは、測定されたIsenスイッチング値の1/2
の照射値でスイッチングが生じるように等化される。
The sensor current is advantageously measured by the controllable increased reference current Iref until the sensor detector 275 switches and indicates a loss of sensor illumination. The reference current value at which the detector 275 reaches the sensor irradiation loss indicates the irradiation level incident on the sensor. This current can thus be processed and stored as a sensor and color specific threshold. The stored reference current value varies from sensor to sensor and from color to color, but the switching of the detector is の of the measured Isen switching value.
Are equalized so that switching occurs at the irradiation value of.

【0018】図2に示すセンサ処理ブロック200の詳
細は図3(B)に示されているが、デジタル制御電流源
250、センサ検出器275およびフォトセンサ増幅器
280を含んでいる。デジタル制御電流源250は、デ
ジタル制御語Dによって決定される大きさを有する、制
御された電流Irefを発生している。データ語Dはコ
ントローラ301によって生成され、それぞれ最下位か
ら最上位までを表す8つの並列データ信号D0〜D7を
含んでいる。個々のデータビットは、直列に接続された
抵抗R1、R3、R5、R7、R10、R13、R16
およびR19を介して対応するPNPトランジスタQ
1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7およびQ8の
ベースにそれぞれ結合されている。各トランジスタのエ
ミッタは正の電源+Vに結合され、各コレクタは、様々
な抵抗を介してPNP電流源トランジスタQ9のエミッ
タに結合されている。したがって、トランジスタQ9を
電流源とする電流は、エミッタ抵抗R22と、並列に結
合された、デジタル的に選択される抵抗網とによって制
御されている。電流スイッチングトランジスタのコレク
タ抵抗R2、R4、R6、R8とR9、R11とR1
2、R14とR15、R17とR18、R20とR21
は、2進シーケンスで増加する抵抗値を有するように選
択されている。例えば、並列結合抵抗R20とR21は
約400Ωであり、抵抗結合R17とR18は約800
Ωである。したがって、デジタル語D0〜D7は、全て
のトランジスタがターンオンした場合における200Ω
と、全てのトランジスタがターンオフした場合における
抵抗R22による100kΩの間で抵抗値を選択するこ
とができる。デジタル語D0〜D7は、ゼロおよび3.
3Vの電圧値を有しており、データビットの電圧が0V
のとき、抵抗を選択することができ、データビットの電
圧が3.3Vのときは、抵抗を選択することができな
い。したがって抵抗R22およびトランジスタQ9のベ
ース電位が、トランジスタQ9のコレクタに発生する基
準電流Irefの大きさを決定している。
The details of the sensor processing block 200 shown in FIG. 2 are shown in FIG. 3B, and include a digital control current source 250, a sensor detector 275, and a photosensor amplifier 280. Digital control current source 250 generates a controlled current Iref having a magnitude determined by digital control word D. Data word D is generated by controller 301 and includes eight parallel data signals D0-D7, each representing the lowest to highest order. The individual data bits are connected in series by resistors R1, R3, R5, R7, R10, R13, R16.
And a corresponding PNP transistor Q via R19
1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7 and Q8, respectively. The emitter of each transistor is coupled to a positive power supply + V, and each collector is coupled via various resistors to the emitter of PNP current source transistor Q9. Thus, the current from transistor Q9 as a current source is controlled by emitter resistor R22 and a digitally selected resistor network coupled in parallel. Collector resistances of current switching transistors R2, R4, R6, R8 and R9, R11 and R1
2, R14 and R15, R17 and R18, R20 and R21
Are selected to have increasing resistance in a binary sequence. For example, the parallel coupling resistances R20 and R21 are about 400Ω, and the resistance couplings R17 and R18 are about 800Ω.
Ω. Therefore, the digital words D0-D7 are 200Ω when all transistors are turned on.
The resistance value can be selected between 100 kΩ by the resistor R22 when all the transistors are turned off. Digital words D0-D7 are zero and 3.
It has a voltage value of 3V and the voltage of the data bit is 0V
At this time, the resistor can be selected. When the voltage of the data bit is 3.3 V, the resistor cannot be selected. Therefore, resistance R22 and the base potential of transistor Q9 determine the magnitude of reference current Iref generated at the collector of transistor Q9.

【0019】デジタル的に決定される電流Irefは、
抵抗R26を介してトランジスタQ10のベースに結合
され、トランジスタQ10をターンオンさせている。ト
ランジスタQ10のエミッタは接地され、コレクタはN
PNトランジスタQ11のエミッタに接続されて縦続接
続増幅器を形成している。トランジスタQ11のベース
は、抵抗R24およびR23で形成される分圧器によっ
てバイアスされている。抵抗R24は正の電源に接続さ
れ、R23は接地されている。トランジスタQ11のベ
ース/エミッタ接合が非導通のとき、抵抗R23および
R24の接合点がトランジスタQ9およびQ11のベー
スを約1.65Vにバイアスしている。トランジスタQ
11のコレクタが、デジタル集束集積回路IC300、
例えば、タイプSTV2050またはマイクロプロセッ
サの入力に結合するための、センサS1の照射状態、す
なわち照射状態または非照射状態を表す出力信号202
を生成している。
The digitally determined current Iref is
Coupled to the base of transistor Q10 via resistor R26, turning on transistor Q10. The emitter of transistor Q10 is grounded and the collector is N
It is connected to the emitter of the PN transistor Q11 to form a cascaded amplifier. The base of transistor Q11 is biased by a voltage divider formed by resistors R24 and R23. The resistor R24 is connected to a positive power supply, and R23 is grounded. When the base / emitter junction of transistor Q11 is non-conductive, the junction of resistors R23 and R24 biases the bases of transistors Q9 and Q11 to about 1.65V. Transistor Q
11 collectors are digital focusing integrated circuit IC300,
For example, an output signal 202 representing the illuminated state of sensor S1, ie, the illuminated or unilluminated state, for coupling to an input of a type STV2050 or a microprocessor.
Has been generated.

【0020】図3(B)に示すセンサ検出器275は次
のように動作する。基準電流Irefはスイッチ電流I
swとしてトランジスタQ10のベースに結合されてい
るが、例えばセンサS1〜S8がマーカブロックMによ
って照射されると、抵抗R27、R28およびコンデン
サC4、C3を介して分流され、センサ電流Isenを
形成する。スイッチ電流IswによりトランジスタQ1
0がターンオンして飽和し、トランジスタ10のコレク
タが、公称約50mVの接地電位Vcesatに強制さ
れる。したがって、トランジスタQ11のエミッタが、
トランジスタQ10の飽和コレクタ/エミッタ接合を介
して公称接地され、トランジスタQ11がターンオンし
てトランジスタQ11のコレクタが、公称100mVす
なわち(Q3Vcesat+Q4Vcesat)の電位
になる。トランジスタQ11のコレクタが出力信号20
2を形成し、該出力信号202が公称0Vのとき、セン
サが照射されていない状態を表し、上記公称電源電圧の
とき、センサが照射されている状態を表す。
The sensor detector 275 shown in FIG. 3B operates as follows. The reference current Iref is equal to the switch current I.
Although coupled to the base of transistor Q10 as sw, for example, when sensors S1-S8 are illuminated by marker block M, they are shunted through resistors R27, R28 and capacitors C4, C3 to form sensor current Isen. The transistor Q1 is switched by the switch current Isw.
0 turns on and saturates, forcing the collector of transistor 10 to a nominal ground potential Vcesat of about 50 mV. Therefore, the emitter of the transistor Q11 is
Nominally grounded through the saturated collector / emitter junction of transistor Q10, transistor Q11 is turned on and the collector of transistor Q11 is at a nominal 100 mV or (Q3Vcesat + Q4Vcesat) potential. The collector of the transistor Q11 is the output signal 20.
2, when the output signal 202 is nominally 0V, indicating that the sensor is not illuminated, and when the output signal 202 is at the nominal power supply voltage, it indicates that the sensor is illuminated.

【0021】トランジスタQ10が飽和すると、トラン
ジスタQ11のエミッタ/ベース電位が、抵抗分圧器R
23およびR24により、公称1.65Vから、トラン
ジスタQ11のベース/エミッタ接合電圧とトランジス
タQ10の飽和電圧とによって形成される約0.7Vの
電圧に減少する。電流源トランジスタQ9および縦続ト
ランジスタQ11のベースが結合されているため、電流
源トランジスタQ9のベースのバイアスも公称0.7V
に減少する。このトランジスタQ9のベース電位の変化
により、定電流Irefが約3倍に増加する。
When the transistor Q10 saturates, the emitter / base potential of the transistor Q11 changes to the resistance voltage divider R
23 and R24 reduce the nominal 1.65V to a voltage of about 0.7V formed by the base / emitter junction voltage of transistor Q11 and the saturation voltage of transistor Q10. Since the bases of current source transistor Q9 and cascade transistor Q11 are coupled, the base bias of current source transistor Q9 is also nominally 0.7V
To decrease. Due to the change in the base potential of the transistor Q9, the constant current Iref increases about three times.

【0022】フォトセンサ増幅器ブロック280の動作
については後述するが、例えばセンサS1が、投写マー
カブロックによって照射されると、増幅器ブロック28
0による有利な振幅および周波数応答処理の結果とし
て、負に立ち下がる電流パルスIsenが形成される。
基準電流Irefは一定であるので、照射された(lit)
センサパルス電流IsenがトランジスタQ10のベー
ス電流(Isw)から分流され、トランジスタQ10を
ターンオフさせる。トランジスタQ10がオフすると、
トランジスタQ11がターンオフし、トランジスタQ1
1のコレクタ電圧が電源電圧まで上昇して、センサが照
射されていることを表す、公称3.3Vの振幅の出力信
号202が生成される。既に説明したように、トランジ
スタQ10およびQ11がターンオフすると、電流源ト
ランジスタQ9のベースバイアスが、抵抗分圧器(R2
3およびR24)によって決定される電位に復帰し、そ
の結果、定電流Irefの大きさが約66%減少する。
したがって、基準電流Irefの減少により、検出を終
了し、センサのオフ状態すなわち非照射(unlit)状態を
表すためのより小さいスイッチングしきい値を確立する
ことにより、照射したセンサの状態が有利に維持、すな
わちラッチされる。
The operation of the photosensor amplifier block 280 will be described later. For example, when the sensor S1 is illuminated by the projection marker block, the amplifier block 28
As a result of the advantageous amplitude and frequency response processing by zero, a negative-going current pulse Isen is formed.
Since the reference current Iref is constant, it is irradiated (lit).
The sensor pulse current Isen is shunted from the base current (Isw) of the transistor Q10 to turn off the transistor Q10. When the transistor Q10 turns off,
Transistor Q11 turns off and transistor Q1
The collector voltage of 1 rises to the power supply voltage to produce an output signal 202 with a nominal 3.3V amplitude, indicating that the sensor is illuminated. As previously described, when transistors Q10 and Q11 are turned off, the base bias of current source transistor Q9 causes the resistance divider (R2
3 and R24), and as a result, the magnitude of the constant current Iref is reduced by about 66%.
Thus, by reducing the reference current Iref, the detection of the illuminated sensor is advantageously maintained by terminating the detection and establishing a smaller switching threshold for representing the off or unlit state of the sensor. , That is, latched.

【0023】フォトセンサ増幅器ブロック280の動作
は次の通りである。既に説明したように、フォトセンサ
S1〜S8は、表示スクリーン700の周囲を取り囲ん
で配置されており、並列配列の形で単一増幅器、例えば
U280に接続することができ、あるいは対応する増幅
器に個別に結合することができるが、センサを並列に接
続するか、あるいは個別に接続するかの選択は、フォト
センサ信号の信号対雑音比の悪化に関しては大して重要
ではない。
The operation of the photosensor amplifier block 280 is as follows. As already explained, the photosensors S1 to S8 are arranged around the periphery of the display screen 700 and can be connected in a parallel arrangement to a single amplifier, for example U280, or individually to the corresponding amplifier. However, the choice of connecting the sensors in parallel or individually is not critical with respect to the degradation of the signal-to-noise ratio of the photosensor signal.

【0024】表示スクリーンおよびフォトセンサの周辺
照明(ambient illumination)は、太陽光および白熱灯す
なわち蛍光灯の産物によるものである。通常、周辺照明
は、投写スクリーンおよびセンサに注がれる、断続的に
遮られる太陽光および/または人工照明を表す、緩やか
に変化する低周波波形信号を生成する。このような周辺
光が存在することにより、その結果得られるフォトセン
サ信号には可変性振幅直流成分の他に低周波数成分が含
まれている。人工照明が存在すると、メガヘルツの周波
数レンジにおよぶ電力線周波数に関連する広帯域雑音ス
ペクトルが生成される。一方、関連する低周波変動が、
投写測定マーカMによって生成される必要なセンサ信号
の損失すなわち劣化の原因になり得る太陽光成分を簡単
に除去することができるように思われる。図4(A)
は、投写マーカMの測定中に生じる、影を有する太陽光
および人工照明による不要な照明にさらされるセンサ信
号をシミュレートしたものである。影のある太陽光すな
わち断続的な太陽光をシミュレートするために選択され
た波形は、ピーク間振幅3mA、周波数約2Hzの三角
波である。クロスハッチングで示す、より周波数の高い
雑音成分は、三角波上に重畳されている。CRTが生成
する、投写マーカMに対応する必要なセンサ信号を図4
(B)に示す。シミュレートされたマーカから引き出さ
れる信号の周期は、表示領域毎に4つのマーカの測定を
容易にするため、4msの周期が選択されている。シミ
ュレートされたマーカから引き出されるセンサ信号は、
ピーク振幅50μA、立上り時間約50μs、遅延時間
公称1msである。したがって必要な信号の振幅と不要
信号の振幅がむしろ逆になっており、不要信号振幅対必
要信号振幅の比が、約60:1になっていることが理解
されよう。
The ambient illumination of the display screen and photosensor is due to sunlight and the product of incandescent or fluorescent lights. Typically, ambient lighting produces a slowly changing low frequency waveform signal that is representative of intermittent sunlight and / or artificial lighting that is poured onto the projection screen and sensors. Due to the presence of such ambient light, the resulting photosensor signal contains a low frequency component in addition to the variable amplitude DC component. The presence of artificial lighting creates a broadband noise spectrum associated with power line frequencies spanning the megahertz frequency range. On the other hand, the associated low frequency fluctuation
It appears that sunlight components that can cause loss or degradation of the required sensor signal generated by the projection measurement marker M can be easily removed. FIG. 4 (A)
Simulates a sensor signal that is exposed during measurement of the projection marker M to sunlight having shadows and unnecessary illumination by artificial illumination. The waveform selected to simulate shaded or intermittent sunlight is a triangular wave with a peak-to-peak amplitude of 3 mA and a frequency of about 2 Hz. A higher frequency noise component indicated by cross hatching is superimposed on the triangular wave. FIG. 4 shows necessary sensor signals corresponding to the projection marker M generated by the CRT.
It is shown in (B). The period of the signal derived from the simulated marker is selected to be 4 ms in order to facilitate the measurement of four markers for each display area. The sensor signal derived from the simulated marker is
The peak amplitude is 50 μA, the rise time is about 50 μs, and the delay time is nominally 1 ms. Thus, it can be seen that the required signal amplitude and the unwanted signal amplitude are rather reversed and the ratio of unwanted signal amplitude to required signal amplitude is about 60: 1.

【0025】増幅器U280に入力されるセンサ信号に
は、必要な信号成分と不要な信号成分の他に、その他の
関係のない信号が含まれている。不要な信号成分の振幅
は、投写測定ブロックMの間欠的な点滅を大いに不明瞭
にしている。既に説明したように、緩やかに変化する低
周波信号は、様々な周辺光源の曖昧さ、例えば雲の層の
変化、潅木すなわち木の動き、あるいは人間の影の変化
等によるものである。通常、広帯域雑音は人工光源また
は太陽光から放射される。
The sensor signal input to the amplifier U280 includes not only necessary and unnecessary signal components but also other unrelated signals. The amplitude of the unwanted signal component greatly obscures the intermittent blinking of the projection measurement block M. As already explained, the slowly changing low frequency signal is due to the ambiguity of various ambient light sources, such as changes in cloud layers, shrubs or tree movements, or changes in human shadows. Typically, broadband noise is emitted from artificial light sources or sunlight.

【0026】したがって、必要信号振幅対不要信号振幅
の比が約60:1であることを認めた上で、フォトセン
サの信号が増幅器ブロック280に結合され、信号処理
することによって不要な信号成分が実質的に除去され
る。ブロック280には8つのフォトセンサS1〜S8
が示されており、並列に接続されたそれぞれのエミッタ
が低域通過フィルタを介して結合され、演算増幅器U2
80、例えばタイプTL082の入力端子部分に形成さ
れる低インピーダンスノードで加算されている。図3
(B)には、干渉電圧源(interfering voltage source)
Vinfと直列に接続された漂遊容量すなわち寄生容量
Csが示されている。この干渉信号源は、センサのエミ
ッタ接合部分に示されているが、この寄生容量および結
合されている干渉信号は、センサの相互接続全体に分散
している。低域通過フィルタは、直列に接続されたフェ
ライト誘導子FB1と、接地されたコンデンサC1によ
って形成されている。漂遊容量CsおよびコンデンサC
1の値の比率によって、増幅器U280の動作を見せか
けのものにし、あるいは部品を損傷させる原因となる、
例えば無線周波数干渉、走査周波数信号、あるいは高電
圧キネスコープアーク成分によって生じる結合電圧すな
わち誘導電圧Vinfが著しく減衰される。
Therefore, while recognizing that the ratio of the required signal amplitude to the unnecessary signal amplitude is about 60: 1, the signal of the photo sensor is coupled to the amplifier block 280, and unnecessary signal components are obtained by signal processing. Substantially removed. Block 280 includes eight photo sensors S1 to S8.
Are shown, the respective emitters connected in parallel are coupled via a low-pass filter and the operational amplifier U2
80, for example, at the low impedance node formed at the input terminal of type TL082. FIG.
(B) includes an interfering voltage source
The stray capacitance or the parasitic capacitance Cs connected in series with Vinf is shown. The source of the interference signal is shown at the emitter junction of the sensor, but the parasitic capacitance and the coupled interference signal are spread across the sensor interconnect. The low-pass filter is formed by a ferrite inductor FB1 connected in series and a grounded capacitor C1. Stray capacitance Cs and capacitor C
Depending on the ratio of the value of one, the operation of the amplifier U280 may be simulated or cause damage to components.
For example, coupling voltages or induced voltages Vinf caused by radio frequency interference, scanning frequency signals, or high voltage kinescope arc components are significantly attenuated.

【0027】いずれか任意のフォトセンサが照射される
と、光生成電流(photo generated current)、例えばI
illが、照射されたフォトセンサトランジスタのコレ
クタ/エミッタ接合を介して、接地から低域通過フィル
タに流れる。低域通過フィルタを通ったセンサ信号電流
は、演算増幅器U280の反転入力端に印加され、その
出力端で低インピーダンス電圧に変換される。増幅器の
出力端から反転入力端に帰還抵抗R29が接続されてお
り、フォトセンサ入力電流に比例した出力電圧を生成し
ている。増幅器の非反転入力端は電圧源、例えば、−1
2V電源と0Vすなわち接地電位との間に接続された抵
抗R30およびR31によって形成される電位分圧器に
よって生成される−0.6Vに接続されている。センサ
電流に対する増幅器U280の利得は大きく、帰還抵抗
R29および抵抗R29に並列に接続されたコンデンサ
C2によって決定される。増幅器のこの利得により、反
転入力端の電圧が非反転入力端の電圧、例えば−0.6
Vに極めて等しくなるように強制される。したがって反
転入力端の電圧がフォトセンサS1〜S8に印加され、
コレクタ/エミッタ接合の両端間がそれぞれ一定の電圧
でバイアスされる。増幅器U280の出力端にはセンサ
信号の低インピーダンス電圧バージョンが形成される。
低インピーダンス電圧バージョンは直流結合されてお
り、照射されるセンサが増加してセンサ電流が大きくな
ると、負の振幅が大きくなる。増幅器U280には比較
的振幅が大きい負の電源電圧が供給されるため、増幅器
ヘッドルームすなわち出力信号の揺れに対して、高レベ
ルの周辺光によって生じる大きい光生成電流による大き
い負の信号電圧を許容している。帰還抵抗R29の抵抗
値は、マーカから引き出される例えば50mAの電流パ
ルスを後段の検出器275によって解像することがで
き、かつ、周辺光に関連する例えば3mAの電流が線形
増幅されるように決定され、それにより増幅器の過負
荷、帰還ループ制御および必要信号成分に伴う損失を回
避している。帰還抵抗R29はコンデンサC2に並列に
接続されており、増幅器U280の増幅器高周波応答を
約58KHzの遮断周波数に制限する周波数選択帰還を
もたらしている。この高周波帰還により増幅器の帯域幅
が有利に狭められ、それにより、センサ信号中にピック
アップされる不要な雑音および関係の無い信号が最小化
される。増幅器U280の出力が図4(C)に示されて
おり、必要なマーカ信号パルスが小さいのこぎり歯で示
されている。
When any arbitrary photosensor is illuminated, a photogenerated current, eg, I
ill flows from ground to the low pass filter via the collector / emitter junction of the illuminated photosensor transistor. The sensor signal current that has passed through the low-pass filter is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier U280, and is converted to a low impedance voltage at the output terminal. A feedback resistor R29 is connected from the output terminal of the amplifier to the inverting input terminal, and generates an output voltage proportional to the photosensor input current. The non-inverting input of the amplifier is a voltage source, for example, -1.
It is connected to -0.6V generated by a potential divider formed by resistors R30 and R31 connected between a 2V power supply and 0V or ground potential. The gain of the amplifier U280 for the sensor current is large and is determined by the feedback resistor R29 and the capacitor C2 connected in parallel with the resistor R29. This gain of the amplifier causes the voltage at the inverting input to be the voltage at the non-inverting input, for example -0.6.
Forced to be very equal to V. Therefore, the voltage of the inverting input terminal is applied to the photo sensors S1 to S8,
A constant voltage is applied between both ends of the collector / emitter junction. A low impedance voltage version of the sensor signal is formed at the output of amplifier U280.
The low impedance voltage version is DC-coupled, and the more negatively illuminated sensors and the greater the sensor current, the greater the negative amplitude. Since amplifier U280 is supplied with a negative power supply voltage having a relatively large amplitude, a large negative signal voltage due to a large light generation current generated by a high level of ambient light is allowed with respect to amplifier headroom, that is, fluctuation of an output signal. are doing. The resistance value of the feedback resistor R29 is determined so that a current pulse of, for example, 50 mA drawn from the marker can be resolved by the subsequent detector 275, and a current of, for example, 3 mA related to ambient light is linearly amplified. This avoids losses associated with amplifier overload, feedback loop control and required signal components. Feedback resistor R29 is connected in parallel with capacitor C2 and provides a frequency selective feedback that limits the amplifier high frequency response of amplifier U280 to a cutoff frequency of about 58 KHz. This high frequency feedback advantageously reduces the bandwidth of the amplifier, thereby minimizing unwanted noise and extraneous signals picked up in the sensor signal. The output of amplifier U280 is shown in FIG. 4 (C), where the required marker signal pulses are indicated by small sawtooths.

【0028】増幅器U280の出力は、コンデンサC3
を介して、接地された負荷抵抗R28に交流結合されて
いる。コンデンサC3および抵抗R28は、高域通過フ
ィルタの第1のセクションを形成している。また、コン
デンサC3と抵抗R28の接合部はコンデンサC4に接
続されている。コンデンサC4は抵抗R27に直列に接
続され、第2の高域通過フィルタセクションを形成して
いる。上記第1のフィルタセクションによって周辺光信
号の直流成分が除去され、約60Hzの低遮断周波数の
結果として、表示スクリーンの変動する影照明に関連す
る、緩やかに変化する信号成分が著しく低減される。し
かし、例えば、必要なマーカの点滅による正または負の
パルスは、上記第2のフィルタ段に結合される。負に立
ち下がる光生成電圧ピークは、各センサ位置の視野に入
るとレンズの射出瞳で跳ね返る、発光体の狭い領域に対
する周期的な走査の結果として点滅すると見做すことが
できるマーカブロックMによるものである。このような
測定マーカは、公称60Hzレートの周期で点滅する
が、60Hzレートの周期より遥かに短い、急速な立上
り時間および立下り時間を有している。上記第1の高域
通過フィルタ段の時定数は、緩やかに変化する周辺光レ
ベルの結果としてコンデンサC3を充放電させる電流の
影響を除去するか、あるいは著しく減少させるように選
択され、それにより検出器275の過負荷を回避してい
る。要約すると、帰還増幅器U280と出力高域通過フ
ィルタ配列により、約60Hzの低周波数遮断および約
60KHzの高周波数制限を有する帯域通過フィルタ特
性が提供される。
The output of the amplifier U280 is connected to the capacitor C3.
Is AC-coupled to a grounded load resistor R28. Capacitor C3 and resistor R28 form the first section of the high pass filter. The junction between the capacitor C3 and the resistor R28 is connected to the capacitor C4. Capacitor C4 is connected in series with resistor R27 to form a second high-pass filter section. The first filter section removes the DC component of the ambient light signal and, as a result of the low cut-off frequency of about 60 Hz, significantly reduces the slowly changing signal components associated with the fluctuating shadow illumination of the display screen. However, positive or negative pulses, for example due to the required marker blinking, are coupled to the second filter stage. The negative-going light-generating voltage peak bounces off the exit pupil of the lens when entering the field of view of each sensor location, due to a marker block M that can be considered to blink as a result of periodic scanning of a narrow area of the illuminant. Things. Such measurement markers blink at a nominal 60 Hz rate period, but have rapid rise and fall times that are much shorter than the 60 Hz rate period. The time constant of the first high-pass filter stage is selected to eliminate or significantly reduce the effect of the current charging and discharging capacitor C3 as a result of the slowly changing ambient light level, thereby detecting Overload of the container 275 is avoided. In summary, feedback amplifier U280 and the output high-pass filter arrangement provide a band-pass filter characteristic with a low frequency cutoff of about 60 Hz and a high frequency limit of about 60 KHz.

【0029】振幅周波数応答プロットを図5に示す。曲
線Aは、50μAのセンサ電流パルスを反転入力端に印
加した場合における、コンデンサC4と抵抗R27の間
の第2のフィルタセクションで測定した帰還増幅器U2
80のフォトセンサ信号応答を表している。図6に示す
曲線Aは、振幅1Vの干渉信号を、10pFの容量を介
して反転入力端に結合した場合における帰還増幅器U2
80の応答を表している。
An amplitude frequency response plot is shown in FIG. Curve A shows the feedback amplifier U2 measured at the second filter section between capacitor C4 and resistor R27 when a sensor current pulse of 50 μA is applied to the inverting input.
80 represents the photosensor signal response. A curve A shown in FIG. 6 indicates a feedback amplifier U2 when an interference signal having an amplitude of 1 V is coupled to an inverting input terminal via a 10 pF capacitor.
80 responses.

【0030】コンデンサC3を出た、増幅され、かつ、
帯域フィルタを通過した信号は、抵抗R28の両端間
に、負に立ち下がる電圧パルスを形成する。これらの電
圧パルスは、コンデンサC4を介して交流結合され、抵
抗R27によって電流パルスに変換される。図4(D)
は、コンデンサC4と抵抗R27の接合部におけるこれ
ら必要な電圧パルスを示したものである。コンデンサC
4および抵抗R7は直列に接続され、高域通過フィルタ
段の第2のセクションを形成している。コンデンサC4
は直流電流Irefをブロックし、検出器トランジスタ
Q10のベース電位に充電される。フィルタされたセン
サ信号中に存在する正および負のインパルスはいずれも
トランジスタQ10のベースに結合されている。正のイ
ンパルスは、抵抗R26を介して、トランジスタQ10
のベース/エミッタ接合によってクランプされ、一方、
センサのマーカ照明から引き出される、負に立ち下がる
電流パルスは、定電流Irefから電流を分流させ、ト
ランジスタQ10をターンオフさせる。既に説明したよ
うに、トランジスタQ10がターンオフすると、トラン
ジスタQ11のコレクタが論理「1」の値になり、図4
(E)に示す、センサのマーカ照明を表す3.3Vの電
圧値を有する出力信号202が形成される。したがって
本実施の形態による、帯域通過周波数特性を有する増幅
器は、フォトセンサ信号から不要な周辺光成分を実質的
に除去し、それにより、周辺光によってスクリーンが照
射されている間に、自動セットアップすることができ
る。
The output of the capacitor C3 is amplified and
The signal that has passed the bandpass filter forms a negative-going voltage pulse across resistor R28. These voltage pulses are AC-coupled via a capacitor C4 and are converted into current pulses by a resistor R27. FIG. 4 (D)
Shows these necessary voltage pulses at the junction of the capacitor C4 and the resistor R27. Capacitor C
4 and resistor R7 are connected in series and form a second section of the high-pass filter stage. Capacitor C4
Blocks the DC current Iref and is charged to the base potential of the detector transistor Q10. Both positive and negative impulses present in the filtered sensor signal are coupled to the base of transistor Q10. The positive impulse is applied to the transistor Q10 via the resistor R26.
Clamped by the base / emitter junction of
A negative-going current pulse drawn from the marker illumination of the sensor shunts the current from the constant current Iref, turning off transistor Q10. As described above, when the transistor Q10 is turned off, the collector of the transistor Q11 becomes a value of logic "1", and FIG.
An output signal 202 having a voltage value of 3.3 V, which represents the marker illumination of the sensor, is formed as shown in (E). Thus, an amplifier having bandpass frequency characteristics according to the present embodiment substantially eliminates unwanted ambient light components from the photosensor signal, thereby automatically setting up while the screen is being illuminated by the ambient light. be able to.

【0031】図3(C)に示す回路には、例示的クロス
トーク機構Cssによってセンサ信号増幅器U280A
に結合された高周波干渉信号Vhfが示されている。こ
のクロストーク成分が増幅されると、センサの信号対雑
音比が低下し、後続回路における集束検出が見せかけの
ものになってしまう。本実施の形態の配列によれば、増
幅器U280Aの差動入力端に結合し、演算増幅器のコ
モンモード除去を利用することによって、このクロスト
ーク信号が実質的に除去される。図3(C)では、図3
(B)と同じ構成要素名称が使用されており、新しい構
成要素および値は、3桁の数字で示されている。コモン
モード入力接続は、増幅器U280Aの差動入力端間に
接続された、例えば20Ωの抵抗R320によって実現
される。バイアス分圧器抵抗R300およびR310
は、図3(B)に示す値に対して、2の因数だけ増加し
ている。本実施の形態による装置の動作は次の通りであ
る。
The circuit shown in FIG. 3C includes a sensor signal amplifier U280A with an exemplary crosstalk mechanism Css.
The high frequency interference signal Vhf coupled to is shown. When this crosstalk component is amplified, the signal-to-noise ratio of the sensor is reduced, and the convergence detection in the subsequent circuit becomes spurious. According to the arrangement of this embodiment, this crosstalk signal is substantially removed by coupling to the differential input of amplifier U280A and utilizing the common mode rejection of the operational amplifier. In FIG. 3C, FIG.
The same component names as in (B) are used, and the new components and values are indicated by three-digit numbers. The common mode input connection is realized by, for example, a 20Ω resistor R320 connected between the differential inputs of the amplifier U280A. Bias voltage divider resistors R300 and R310
Is increased by a factor of 2 with respect to the value shown in FIG. The operation of the device according to the present embodiment is as follows.

【0032】図3(C)には、例示的漂遊容量Cssを
介して、例えば、ICパッケージ、例えば増幅器U28
0Aを含むタイプTL082の他の増幅器セクション
(図示せず)の隣接する端子間に結合された高周波干渉
クロストーク信号Vhfが示されている。あるいは、隣
接する回路基板導体間、あるいはフォトセンサ増幅器U
280Aの反転入力端に結合された回路間にクロストー
クを発生させることができる。抵抗R320は、干渉信
号の大部分を増幅器U280Aの非反転入力端に結合
し、コモンモード入力信号を形成するように、有利に配
列されている。実質的に同じ信号が両入力端に印加され
ると、信号Vhfによって生じるクロストーク成分Vx
の振幅が大幅に低減された出力信号Voが生成される。
しかし、増幅器U280Aを取り囲む帰還が、2つの入
力端を同電位に維持しようとしても、抵抗R320が非
反転入力端における減衰器の一部を形成しているため、
入力信号は確実に異なったものとなる。この差により、
反転入力端の負帰還信号が部分的に非反転入力端に結合
され、信号ピーキング効果をもたらす正帰還が形成され
る。
FIG. 3C shows, via an exemplary stray capacitance Css, for example, an IC package, for example an amplifier U28.
Shown is a high frequency interference crosstalk signal Vhf coupled between adjacent terminals of another amplifier section (not shown) of type TL082 including OA. Alternatively, between adjacent circuit board conductors, or between photosensor amplifiers U
Crosstalk can occur between circuits coupled to the inverting input of 280A. Resistor R320 is advantageously arranged to couple a majority of the interfering signal to the non-inverting input of amplifier U280A to form a common mode input signal. When substantially the same signal is applied to both inputs, the crosstalk component Vx caused by the signal Vhf
Is generated, the amplitude of which is greatly reduced.
However, the feedback surrounding amplifier U280A attempts to maintain the two inputs at the same potential, since resistor R320 forms part of the attenuator at the non-inverting input.
The input signal will definitely be different. Due to this difference,
The negative feedback signal at the inverting input is partially coupled to the non-inverting input to form a positive feedback that provides a signal peaking effect.

【0033】クロストーク信号Vhfに対する増幅器U
280Aの信号利得は、30KHzレンジの干渉信号に
対して1ないし2であり、図3(C)に示す例示的な値
を有するコンデンサCssおよびC1によって形成され
る容量分圧器によって分割される。この利得の値は、図
3(B)の回路配列において、干渉信号Vinfを分割
するコンデンサCsおよびC1によって形成される容量
分圧器にもたらされる増幅の開ループ利得レベルより遥
かに小さい。結合抵抗R320の値は、増幅器U280
Aの入力電圧オフセット仕様に基づいて選択される。増
幅器U280Aのオフセット電圧は、コモンモード結合
抵抗R320によって分割される抵抗R300とR31
0の並列抵抗[(R300//R310)/R320]
によって、非反転入力端に形成される減衰器の比率によ
って増幅されることになる。例えば図3(C)に示す抵
抗値の場合、上記比率は約70:1であり、したがって
+/−5mVの例示的入力オフセット電圧の場合、演算
増幅器は、上記例示的オフセット信号を70倍だけ増幅
し、増幅器U280Aの反転入力端に約+/−350m
Vの変動をもたらすことになる。フォトセンサS1〜S
8の両端間のバイアス電圧を0.5Vないし3Vに維持
することが重要である。このバイアス電圧は、2つの入
力端を同一電位に維持しようとする演算増幅器の帰還作
用の結果、反転入力端に形成される。したがって非反転
入力端の電圧は、反転入力端によって追跡される。オフ
セットによる増幅器出力電圧の揺れは、既に説明した減
衰の結果、非反転入力端の揺れより大きいが、低域通過
フィルタのコンデンサC3が、増幅器の出力端で直流成
分をブロックするため、この増幅されたオフセット電圧
は重要ではない。公称−0.8Vのフォトセンサバイア
スは、電位分圧器抵抗R300とR310によって形成
される。このバイアス値は、十分なヘッドルームがもた
らされ、フォトセンサトランジスタのバイアスが500
mVより大きい値に維持されるように選択される。
Amplifier U for crosstalk signal Vhf
The signal gain of 280A is 1-2 for an interference signal in the 30 KHz range and is divided by a capacitive voltage divider formed by capacitors Css and C1 having the exemplary values shown in FIG. This gain value is much less than the open loop gain level of the amplification provided by the capacitive voltage divider formed by the capacitors Cs and C1 dividing the interference signal Vinf in the circuit arrangement of FIG. The value of the coupling resistor R320 is determined by the amplifier U280.
A is selected based on the input voltage offset specification of A. The offset voltage of amplifier U280A is divided by resistors R300 and R31 divided by common mode coupling resistor R320.
Zero parallel resistance [(R300 // R310) / R320]
Therefore, the signal is amplified by the ratio of the attenuator formed at the non-inverting input terminal. For example, for the resistance values shown in FIG. 3C, the ratio is about 70: 1, so for an exemplary input offset voltage of +/− 5 mV, the operational amplifier will increase the exemplary offset signal by a factor of 70. Amplify, about +/- 350 m at the inverting input of amplifier U280A
V. Photo sensors S1 to S
It is important to maintain the bias voltage between 0.5 and 3 V between 0.5V and 3V. This bias voltage is formed at the inverting input as a result of the feedback action of the operational amplifier trying to maintain the two inputs at the same potential. Thus, the voltage at the non-inverting input is tracked by the inverting input. The fluctuation of the amplifier output voltage due to the offset is larger than the fluctuation of the non-inverting input terminal as a result of the attenuation described above. However, since the capacitor C3 of the low-pass filter blocks the DC component at the output terminal of the amplifier, this amplification is performed. The offset voltage is not important. A nominal -0.8 V photosensor bias is formed by the potential divider resistors R300 and R310. This bias value provides enough headroom and a photosensor transistor bias of 500
It is selected to be maintained at a value greater than mV.

【0034】負帰還は、増幅器U280Aの出力端から
反転入力端に結合された、並列結合の抵抗R29とコン
デンサC2によって実現される。この帰還により、コモ
ンモード抵抗R320の両端間の電圧が実質的にゼロに
なるように強制され、したがって干渉信号Vinfの電
圧振幅も同様に小さくなる。帰還により、実質的に0V
の電圧がコモンモード抵抗R320の両端間に生成され
るため、抵抗R320を流れるセンサ電流Iillが実
質的にブロックされ、事実上、帰還抵抗R29を通って
流れ、増幅器U280Aの出力端にセンサ信号電圧Vs
が生成される。
Negative feedback is provided by a parallel coupled resistor R29 and capacitor C2 coupled from the output of amplifier U280A to the inverting input. This feedback forces the voltage across the common mode resistor R320 to be substantially zero, thus reducing the voltage amplitude of the interference signal Vinf as well. By feedback, practically 0V
Is generated across the common mode resistor R320, the sensor current Iill flowing through the resistor R320 is substantially blocked, effectively flowing through the feedback resistor R29 and the sensor signal voltage at the output of the amplifier U280A. Vs
Is generated.

【0035】振幅周波数応答プロットを図5に示す。曲
線Bは、50μAのセンサ電流パルスを入力した場合に
おける、コンデンサC4と抵抗R27の間の第2のフィ
ルタセクションで測定した帰還増幅器U280Aのフォ
トセンサ信号応答を表している。図6に示す曲線Bは、
振幅1Vの干渉信号を、10pFの容量を介して反転入
力端に結合した場合における帰還増幅器U280Aの応
答を表している。
An amplitude frequency response plot is shown in FIG. Curve B represents the photosensor signal response of feedback amplifier U280A measured at the second filter section between capacitor C4 and resistor R27 when a sensor current pulse of 50 μA is input. Curve B shown in FIG.
The response of the feedback amplifier U280A when the interference signal having the amplitude of 1 V is coupled to the inverting input terminal via the capacitance of 10 pF is shown.

【0036】図5および図6のそれぞれ曲線Aを調べて
みると、回路280のプロセッサがセンサ信号を約2:
1すなわち6dBの干渉比(interference ratio)にして
いることが分かる。したがって、図3(B)に示す回路
280は、確かに、周辺光に対するセンサ応答およびセ
ンサハーネスのピックアップを著しく抑制しているが、
図6の曲線Aに示すように、最小のセンサ信号対干渉比
によって、信頼性の高い投写マーカ検出を提供する能力
が危うくなっている。回路280Aの本発明による処理
配列は、干渉信号ピックアップを阻止するためにコモン
モード入力を利用し、さらに、結合抵抗R320が、図
5および図6の曲線Bに示す必要信号と不要信号のプロ
ットに示されるように、振幅周波数応答を尖頭化する帰
還を有利に提供している。曲線Bを比較してみると、帯
域通過プロセッサの高周波応答が、約60KHzから約
8KHzに著しく低減され、走査に関連する干渉信号
が、回路280Aの処理配列の通過帯域外に置かれてい
ることが分かる。抵抗R320は、コモンモード入力結
合を可能にしているばかりでなく、抵抗R29を介し
て、増幅器の出力端から非反転入力端へ正帰還をもたら
している。この正帰還により、約7KHzで発生する共
振すなわち帯域通過周波数レンジ内におけるピーキング
効果が生じ、必要な信号が、回路280の場合と比較し
て約2.5倍に増加する。図5の曲線Bは、50μAの
センサ入力信号が振幅約53mVの出力信号に有利に変
換されることを示している。干渉信号に関しては、得ら
れる出力電圧の振幅は、回路280の性能と比較すると
約1/3すなわち3mVに減少している。プロセッサの
帯域幅の減少および通過帯域のピーキングの導入によ
り、必要信号対不要信号比が有利に向上している。図5
および図6の曲線Bを比較してみると、回路280Aが
約16:1すなわち24dBのセンサ信号対干渉比を提
供していることが分かる。
Examining curves A in FIGS. 5 and 6, respectively, the processor of circuit 280 converts the sensor signal to about 2:
It can be seen that the interference ratio is 1 or 6 dB. Therefore, the circuit 280 shown in FIG. 3B certainly suppresses the sensor response to ambient light and the pickup of the sensor harness significantly.
The minimum sensor signal-to-interference ratio compromises the ability to provide reliable projection marker detection, as shown by curve A in FIG. The processing arrangement according to the present invention of circuit 280A utilizes a common mode input to prevent interfering signal pickup, and furthermore, coupling resistor R320 provides a plot of the required and unwanted signals shown in curves B of FIGS. As shown, it advantageously provides feedback that peaks the amplitude frequency response. Comparing curve B, the high frequency response of the bandpass processor has been significantly reduced from about 60 KHz to about 8 KHz, and the interfering signals associated with the scan are located outside the passband of the processing array of circuit 280A. I understand. Resistor R320 not only allows for common mode input coupling, but also provides positive feedback from the output of the amplifier to the non-inverting input via resistor R29. This positive feedback results in a resonance occurring at about 7 KHz, a peaking effect in the bandpass frequency range, which increases the required signal by about 2.5 times compared to circuit 280. Curve B in FIG. 5 shows that a 50 μA sensor input signal is advantageously converted to an output signal with an amplitude of about 53 mV. For the interfering signal, the resulting output voltage amplitude is reduced to about 1/3 or 3 mV when compared to the performance of circuit 280. The reduction in processor bandwidth and the introduction of passband peaking has advantageously improved the required to unwanted signal ratio. FIG.
Comparing curve B with FIG. 6, it can be seen that circuit 280A provides a sensor signal to interference ratio of about 16: 1, or 24 dB.

【0037】本実施の形態によるセンサ電流信号のため
の、干渉電圧信号のコモンモード除去と結合した電流/
電圧変換の組合せ、およびその結果得られる帯域通過応
答のピーキングにより、最適化されたセンサ信号対干渉
比が検出器275に確実に結合される。検出器に結合さ
れるセンサ信号は、図3(B)に示す配列に対して説明
した信号と実質的に変わらないが、高周波クロストーク
干渉による影響が大幅に減少し、かつ、優れた周辺照明
除去を維持している。
The current / current combined with common mode rejection of the interference voltage signal for the sensor current signal according to this embodiment
The combination of voltage conversion and peaking of the resulting bandpass response ensures that the optimized sensor signal to interference ratio is coupled to the detector 275. The sensor signal coupled to the detector is not substantially different from the signal described for the arrangement shown in FIG. 3 (B), but the effects of high frequency crosstalk interference are greatly reduced and excellent ambient illumination Maintain removal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した投写型ビデオディスプレイの
正面図である。
FIG. 1 is a front view of a projection type video display to which the present invention is applied.

【図2】本発明の一実施の形態による、ビデオ画像投写
型ディスプレイ装置を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a video image projection display device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本実施の形態をより詳細に示した回路図であっ
て、このうち本図の(B)はデジタル制御電流源,セン
サ信号検出器およびセンサ信号プロセッサを示す図、本
図の(C)は他のセンサ信号プロセッサを示す図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing the present embodiment in more detail, wherein FIG. 3B shows a digital control current source, a sensor signal detector and a sensor signal processor, and FIG. (C) is a diagram showing another sensor signal processor.

【図4】本実施の形態によるシミュレーション結果を示
す図であって、本図の(A)は周辺光による干渉が存在
する場合におけるセンサ信号処理のシミュレーションを
示す図、本図の(B)は周辺光による干渉が存在する場
合におけるセンサ信号処理のシミュレーションを示す他
の図、本図の(C)は周辺光による干渉が存在する場合
におけるセンサ信号処理のシミュレーションを示す他の
図、本図の(D)は周辺光による干渉が存在する場合に
おけるセンサ信号処理のシミュレーションを示す他の
図、本図の(E)は周辺光による干渉が存在する場合に
おけるセンサ信号処理のシミュレーションを示す他の図
である。
4A and 4B are diagrams showing simulation results according to the present embodiment, wherein FIG. 4A is a diagram showing a simulation of sensor signal processing when there is interference due to ambient light, and FIG. Another diagram showing a simulation of sensor signal processing when there is interference due to ambient light. FIG. 11C is another diagram showing a simulation of sensor signal processing when interference due to ambient light exists. (D) is another diagram showing a simulation of sensor signal processing in the presence of interference by ambient light, and (E) of this figure is another diagram showing a simulation of sensor signal processing in the presence of interference by ambient light. It is.

【図5】本実施の形態によるプロセッサ280および2
80Aについて、入力電流50μAの場合における振幅
対周波数応答のシミュレーションを示す図である。
FIG. 5 shows processors 280 and 2 according to the present embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a simulation of amplitude versus frequency response at 80 A for an input current of 50 μA.

【図6】本実施の形態によるプロセッサ280および2
80Aについて、入力干渉信号の振幅が1Vの場合にお
ける振幅対周波数応答のシミュレーションを示す図であ
る。
FIG. 6 shows processors 280 and 2 according to the present embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating a simulation of amplitude versus frequency response when the amplitude of an input interference signal is 1 V for 80A.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

AV 緑色チャンネル校正ビデオ試験信号 Cs 漂遊容量(寄生容量) Css クロストーク機構(漂遊容量) FB1 フェライト誘導子 GCRT 緑色陰極線管 Iill 光生成電流 Isen 負に立ち下がるパルス Iref 基準電流 Isw スイッチ電流 M マーカブロック S1〜S8 フォトセンサ Vinf 干渉電圧源(干渉信号) Vhf 高周波干渉信号(クロストーク信号) Vo 増幅器の出力信号 Vs センサ信号電圧 Vx クロストーク成分 100 制御ループ 200 回路ブロック(センサ処理ブロック) 202 正に立ち上がるパルス 250 制御可能電流源(デジタル制御電流源) 275 センサ検出器 280,U280,U280A,510,610,66
0 増幅器 300 IC 301 コントローラ(制御論理) 302、303、951 データバス 308 プログラムメモリ 310 ビデオ発生器 311,312 デジタル/アナログ変換器 500 オンスクリーンディスプレイ発生器 550 メモリ 600 水平偏向増幅器 615 水平集束コイル 650 垂直偏向増幅器 665 垂直集束コイル 700 スクリーン 800 画像表示領域 900 集束(CONV.)マイクロコントローラ 950 シャーシマイクロプロセッサ(μP)
AV Green channel calibration video test signal Cs Stray capacitance (parasitic capacitance) Css Crosstalk mechanism (stray capacitance) FB1 Ferrite inductor GCRT Green cathode ray tube Iill Light generation current Isen Negative falling pulse Iref Reference current Isw Switch current M Marker block S1 S8 Photosensor Vinf Interference voltage source (interference signal) Vhf High-frequency interference signal (crosstalk signal) Vo Amplifier output signal Vs Sensor signal voltage Vx Crosstalk component 100 Control loop 200 Circuit block (sensor processing block) 202 Positive rising pulse 250 Controllable current source (Digital control current source) 275 Sensor detector 280, U280, U280A, 510, 610, 66
0 Amplifier 300 IC 301 Controller (control logic) 302, 303, 951 Data bus 308 Program memory 310 Video generator 311, 312 Digital / analog converter 500 On-screen display generator 550 Memory 600 Horizontal deflection amplifier 615 Horizontal focusing coil 650 Vertical Deflection amplifier 665 Vertical focusing coil 700 Screen 800 Image display area 900 Focusing (CONV.) Microcontroller 950 Chassis microprocessor (μP)

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/31 H04N 9/31 A 17/04 17/04 D (71)出願人 300000708 46,Quai A, Le Gallo F−92648 Boulogne Cede x France Fターム(参考) 5C060 BC05 BD02 CB00 CH19 HA18 HB19 JA00 5C061 BB01 EE03 EE13 5C082 AA03 AA34 BA27 BA34 BA41 BD01 CB01 MM10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 9/31 H04N 9/31 A 17/04 17/04 D (71) Applicant 300000708 46, Quai A, Le Gallo F-92648 Boulogne Cedex France F term (reference) 5C060 BC05 BD02 CB00 CH19 HA18 HB19 JA00 5C061 BB01 EE03 EE13 5C082 AA03 AA34 BA27 BA34 BA41 BD01 CB01 MM10

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 投写型ディスプレイ装置における、フォ
トセンサ信号のためのプロセッサであって、前記プロセ
ッサは、 投写ラスタが照射されたことを示す電流成分を有し、走
査に関連したクロストーク電圧成分を含んだセンサ信号
を発生するフォトセンサと、 前記センサ信号に応答して出力信号を生成する差動増幅
器とを備え、 前記センサ電流成分は、増幅されたセンサ電圧成分に変
換され、前記クロストーク電圧成分は差動増幅され、前
記センサ電圧成分の振幅は、前記出力信号中の前記クロ
ストーク電圧成分の振幅より大きいことを特徴とする、
フォトセンサ信号のためのプロセッサ。
1. A processor for a photo sensor signal in a projection display device, the processor having a current component indicating that a projection raster has been illuminated, and a crosstalk voltage component associated with scanning. A photosensor for generating a sensor signal including the sensor signal, and a differential amplifier for generating an output signal in response to the sensor signal, wherein the sensor current component is converted into an amplified sensor voltage component, and the crosstalk voltage Wherein the amplitude of the sensor voltage component is greater than the amplitude of the crosstalk voltage component in the output signal.
Processor for photosensor signals.
【請求項2】 信号クロストークにさらされる、集束測
定装置を備えた投写型ディスプレイ装置であって、前記
集束測定装置は、 投写スクリーンの縁に隣接して配置されており、入射す
る照明に応答してセンサ電流信号を生成するフォトセン
サと、 干渉電圧信号源と、 差動配列された第1および第2の入力を有する増幅器と
を備え、 前記センサ電流信号を増幅するために、前記第1の入力
のみが前記フォトセンサに結合され、前記第1および第
2の入力は、コモンモード信号入力として前記干渉電圧
信号に結合され、 前記増幅器は、前記センサ電流信号および前記干渉電圧
信号を増幅して測定のための出力信号を形成し、前記出
力信号は、センサ信号成分と干渉信号成分とを有し、前
記センサ信号成分の振幅が前記干渉信号成分の振幅より
遥かに大きいことを特徴とする、集束測定装置を備えた
投写型ディスプレイ装置。
2. A projection display device having a focusing measurement device exposed to signal crosstalk, said focusing measurement device being positioned adjacent an edge of a projection screen and responsive to incident illumination. A photosensor for generating a sensor current signal, an interference voltage signal source, and an amplifier having first and second inputs arranged in a differential manner. Is coupled to the photosensor, the first and second inputs are coupled to the interference voltage signal as a common mode signal input, and the amplifier amplifies the sensor current signal and the interference voltage signal Forming an output signal for measurement, the output signal having a sensor signal component and an interference signal component, wherein the amplitude of the sensor signal component is greater than the amplitude of the interference signal component. Wherein the large or, projection display apparatus provided with a focusing measurement device.
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