MXPA05007275A

MXPA05007275A - Sistema para mantener uniformidad blanca en una imagen de video deslplegada al pronosticar y compensar cambios de registro de despliegue.

Info

Publication number: MXPA05007275A
Application number: MXPA05007275A
Authority: MX
Inventors: Lloyd Barbin Robert
Original assignee: Thomson Licensing Sa
Priority date: 2003-01-03
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-09-08
Also published as: WO2004063936A1; JP2006512865A; KR20050090432A; EP1584044A4; CN1736110A; AU2003303720A1; EP1584044A1; US20060069794A1

Abstract

Un sistema par corregir una caracteristica de color de una imagen desplegada en respuesta a una senal de video que involucra el procesamiento de la senal de video para pronosticar una variacion en una caracteristica fisica del dispositivo de despliegue que despliega la imagen, procesar la senal de video para determinar un cambio en la caracteristica de color que ocurre en respuesta a la variacion en la caracteristica fisica y modificar la senal de video para compensar el cambio en la caracteristica de color.

Description

SISTEMA PARA MANTENER UNIFORMIDAD BLANCA EN UNA IMAGEN DE VIDEO DESPLEGADA AL PRONOSTICAR Y COMPENSAR CAMBIOS DE REGISTRO DE DESPLIEGUE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con sistemas de procesamiento de señal de video y en particular, a sistemas de procesamiento de señal de video para corregir cambios indeseables en imágenes de video desplegadas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El sistema descrito aquí involucra a sistemas de despliegue de imagen de video como las que involucran a un tubo de imagen de color o un tubo de rayos catódicos (CRT), o dispositivos de despliegue de cinescopio. Tales dispositivos, referidos aquí en general como "CRT" o "tubo de imagen de color" típicamente incluyen un aparato productor de rayo de electrones para generar uno o más rayos de electrones (por ejemplo, tres pistolas de rayos de electrones para producir rayos de electrones R, G y B en un CRT de color) que pasan a través de una estructura de máscara y chocan en la pantalla de despliegue para producir una imagen. Ciertos CRT; como un CRT de despliegue en línea, pueden presentar problemas de uniformidad blanca en los patrones blancos de alta activación en el área por lo general, a la mitad entre el centro y los lados de la pantalla. Las uniformidades blancas se pueden provocar por al menos dos factores: 1. La burbuja o abombado local de la máscara provocada por la expansión del metal con la energía más alta del rayo producida por la máscara en esa área; y 2. la repulsión de carga en el espacio de los tres rayos, lo que provoca el agrupamiento de rayos dentro de una tercia. Un resultado es que los rayos dentro de la tercia se agrupan (es decir, la separación entre el rojo a verde y el azul a verde dentro de la tercia se vuelve más pequeña, y la separación entre el rojo y azul entre las tercias adyacentes se vuelve más grande), y el registro de los tres rayos se mueve en una dirección radial hacia adentro. En el área de burbuja del lado izquierdo del CRT; esta combinación provoca que el rayo rojo choque más atrás de la matriz negra que el verde y el azul, lo que da como resultado una carencia de luz roja en la imagen general y un desplazamiento de color del blanco al cieña. En el área de burbuja en el lado derecho, el rayo azul va detrás de la matriz y la carencia de azul provoca un desplazamiento hacia el amarillo. La proporción de este efecto se relaciona con factores que incluyen la densidad de energía, el tamaño del área de burbuja, la duración de tiempo que la energía entra en la máscara. De este modo, los factores y efectos descritos producen un cambio indeseable en un color de luz o un cambio en otra característica de color de la imagen desplegada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención reside, en parte, en el reconocimiento de los problemas descritos y por otra parte, en proporcionar un sistema para resolver los problemas descritos, en el cual en un aspecto de la invención comprende corregir una característica de color de una imagen desplegada en respuesta a la señal de video, al procesar la señal de video para pronosticar una variación en una característica física de un dispositivo de despliegue que despliega la imagen, procesar la señal de video para determinar un cambio en la característica de color que ocurre en respuesta a la variación en la característica física y modificar la señal de video para compensar el cambio en la característica de color.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención como se describe aquí se comprenderá mejor al hacer referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: La Figura 1 muestra un diagrama en bloque de un aparato que incorpora los aspectos de la invención. La Figura 2 muestra un diagrama de flujo que ilustra un método de operación del sistema de la Figura 1, para ¡lustrar ciertos aspectos de la invención; y La Figura 3 muestra un diagrama de flujo que ilustra otro método de operación del sistema de la Figura 1, para ¡lustrar otros aspectos de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El sistema aquí descrito se ofrece para pronosticar un cambio en una característica de color de una imagen desplegada, tal como la cantidad de decoloración de blanco. El pronóstico involucra los cálculos de la densidad de energía, el área, el tiempo y la ubicación del patrón de burbuja en la pantalla del dispositivo de despliegue. Entonces las señales de activación rojo, azul y verde para el CRT se ajustan en las áreas particulares de la pantalla que se ven afectadas para llevar el color otra vez al blanco de referencia. La modificación en las activaciones de y/o entre los tres colores ocurrirá para las áreas particulares de la pantalla también cambiará como una función lenta del tiempo correspondiente al movimiento de la máscara debido al calentamiento. El sistema descrito también incluye determinar e incorporar factores de afinación de modo que las demarcaciones marcadas y cambios de las señales de activación del CRT y la temperatura de color correspondiente no serán objetables para el usuario. Como se describe con detalle a continuación, los movimientos del rayo debidos al calentamiento se pueden pronosticar por una combinación de medición directa del movimiento del rayo bajo condiciones operativas típicas para un diseño de tubo de imagen particular y los algoritmos de pronóstico adecuados que involucran el procesamiento de las señales de video y el uso del historial de la señal de video en el tiempo para que los efectos combinados de la corriente, duración, ubicación y área de cobertura del rayo sean tomados en cuenta. El sistema, aquí descrito ajusta las señales de activación del CRT, por ejemplo, corriente de rayo del CRT; de modo que se reduce al mínimo ei cambio de temperatura del color blanco, o se mantiene por debajo de un umbral aceptable, en presencia de la deformación térmica de la máscara. Más específicamente, el sistema antes descrito involucra pronosticar el cambio en las coordenadas de color de la luz emitida desde varias áreas de la pantalla provocado por el movimiento térmico de la máscara y la repulsión mutua entre los rayos (carga de espacio) y para compensar con los cambios apropiados en las señales de video aplicadas a cada una de las tres pistolas. Un sistema ejemplificativo para proporcionar la compensación descrita involucra un sistema como el mostrado en la Figura 1, el cual proporciona la corrección de una característica de color de una imagen desplegada en respuesta a una señal de video al procesar la señal de video para pronosticar una variación en la característica física del dispositivo de despliegue que despliega la imagen, procesar la señal de video para determinar un cambio en la característica de color que ocurre en respuesta a la variación en la característica física, y modificar la señal de video para compensar el cambio en la característica de color. En la Figura 1, un procesador 100 de señal recibe una o más señales de video desde una fuente de señal de video. La fuente de señal puede ser por ejemplo, la porción del programa de video de una señal de televisión o la información de video de un reproductor DVD u otro dispositivo. La entrada de señal de video para el procesador 100 puede ser una señal de video compuesta que se procesa dentro del procesador 100 para producir múltiples señales de color, por ejemplo, señales de color R, G y B o como en el sistema ejemplificativo mostrado en la Figura 1, pueden ser múltiples señales de color provistas por la fuente. El procesador 100 de señal procesa la señal de video en varias formas conocidas para las personas experimentadas en la técnica, por ejemplo, ajustar las características como el contraste y brillantez, y también proporciona el procesamiento como se describe aquí para compensar o corregir una característica de color de una imagen desplegada. El procesador 100 incluye o se acopla con dispositivos externos como los circuitos de memoria 110 y 120 para almacenar información durante el procesamiento de las señales de video. Las señales de video procesadas, o señales de color, desde el procesador 100 se acoplan con la circuitería 130 de activación que amplifica las señales de video a niveles de señal apropiados para activar el dispositivo 140 de despliegue. Como se indica en la Figura 1, la circuitería 130 de activación incluye circuitería para cada video o señal de color que se acopla con el dispositivo 140 de despliegue y las características de la circuitería 130 de activación (por ejemplo, la ganancia de los amplificadores incluidos en la circuitería 130 de activación) pueden ser controladas por el procesador 100 a través de una señal 135 de control como se describe aquí. De manera similar, el procesador 100 puede incluir una pluralidad de canales o trayectos de procesamiento de señal de video, cada uno de ellos procesa una de la pluralidad de las señales de video. De manera alternativa, cuando la velocidad de procesamiento de datos del procesador 100 es suficientemente alta, el procesador 100 puede procesar la pluralidad de las señales de video con uno o más trayectos de procesamiento de señal con el uso de técnicas de multiplexación. Para proporcionar la compensación de variaciones de una característica de color de la imagen desplegada, el procesador 100 mantiene la información acerca del historial de la señal de video (por ejemplo, amplitud de señal con el tiempo, duración y frecuencia de intervalos durante los cuales la señal de video excedió un umbral de nivel de señal particular, etc.) por ejemplo, al muestrear periódicamente las características de la señal de video y almacenar los datos muestreados en una memoria 110. Como se explica con más detalle a continuación, el procesador 100 utiliza la información del historial de la señal de video almacenada en la memoria 110 y la información de referencia almacenada en la memoria 120, por ejemplo, características de diseño del diseño particular del dispositivo de despliegue a ser utilizado, durante el procesamiento de la señal de video para pronosticar uno o más cambios en una o más características físicas de! dispositivo de despliegue. Por ejemplo, de conformidad con un aspecto de la invención, el procesador 100 utiliza la información almacenada en las memorias 110 y 120 durante el procesamiento de la señal de video para pronosticar cambios en ubicación de las aberturas de máscara en un tubo de imagen, que resultan del calentamiento de la máscara provocado por el historial de la señal de video. El procesador 100 entonces pronostica un cambio en una característica de color de la imagen desplegada que resulta del cambio en la característica física del tubo de imagen. El siguiente procesador 100 modifica las características de la señal de video, por ejemplo, al modificar el procesamiento de señal que se presenta en el procesador 100 y/o al modificar las características de la circuitería 130 de activación de despliegue (por ejemplo, controla la ganancia de uno o más de los amplificadores de activación a través de la señal de control 135) en la forma necesaria para compensar o corregir el cambio en la característica de color. La Figura 2 ilustra la operación descrita del procesador 100 en un diagrama de flujo que ilustra el método ejemplificativo descrito de operación del procesador 100. En la Figura 2, el paso 200 involucra el procesamiento de la señal de video para pronosticar un cambio en una característica física del dispositivo de despliegue. Por ejemplo, el procesador 100 procesa la señal de video con el uso de la información acerca del historial de la señal de video con el tiempo y la información acerca de las características del tubo de imagen particular a ser utilizado para pronosticar cambios en la ubicación de aberturas en la máscara del tubo de imagen. El paso 210 involucra el procesamiento de la señal de video con el uso de la información pronosticada acerca de los cambios en la característica física del tubo de imagen para determinar un cambio en una característica de color de la imagen desplegada, por ejemplo, la uniformidad blanca que pudiera resultar. En el paso 220, la señal de video se modifica para compensar el cambio en la característica de color. La Figura 3 ilustra otra modalidad de. un método para operar un sistema como el mostrado en la Figura 1 para proporcionar la compensación deseada. En general, los pasos involucrados en la modalidad mostrada en la Figura 3 para proporcionar la compensación descrita en cualquier lugar en la pantalla del dispositivo de despliegue, incluyen: 1. Determinar la distribución de temperatura instantánéa de la máscara con relación a la temperatura estable del estado "Frío". Esto es con base en la integración de los efectos de la distribución de densidad de corriente de rayo en la máscara con el tiempo. 2. Calcular el cambio en la ubicación de las aberturas de la máscara con relación a la ubicación de estado estable inicial debido al cambio de temperatura en la máscara. 3. Calcular el cambio de registro horizontal en los tres trayectos del rayo de electrones (proyectados a través de las aberturas de la máscara). Incluir tanto el movimiento de las aberturas de la máscara y los efectos de la repulsión de carga de espacio entre los tres rayos. 4. Calcular el cambio en la luz roja, verde y azul emitida debido a este cambio en registro y determinar los cambios de corriente de rayo rojo, verde y azul necesarios para compensar este cambio. 5. Aplicar los cambios apropiados en las señales de video roja, verde y azul para obtener los cambios de corriente de rayo deseados. Más específicamente con respecto a la Figura 3, el paso 300 involucra el procesamiento de la señal o señales de video para determinar la corriente de rayo de cada uno de los tres rayos R, G y B en el dispositivo de despliegue contra la ubicación de exploración. La determinación de la corriente de rayo instantánea está con base en las características nominales o aceptables del despliegue que son controladas por el sistema de deflexión para el dispositivo de despliegue. Tales características relacionadas con la deflexión incluyen la convergencia y geometría. El paso 300 es seguido por el paso 305 durante el cual el sistema procesa la señal de video junto con la información acerca del historial de las características relacionadas con la señal de video, por ejemplo, la corriente de rayo producida por la señal de video con el tiempo, para determinar o calcular la distribución de temperatura actual de la máscara del dispositivo de despliegue en múltiples puntos de la rejilla como resultado de la corriente de rayo. El paso 305 es seguido por el paso 310, durante el cual la distribución de temperatura actual se compara con una distribución de temperatura de referencia, por ejemplo, una distribución de temperatura medida para el diseño del tubo de imagen particular bajo las condiciones operativas estables y nominales. A continuación, se describen más detalles acerca de la determinación de la distribución de temperatura.

La distribución de temperatura de la máscara es una función de la energía dentro de la máscara (intercepción del rayo de electrones) y la energía de salida, a través de la radiación y conducción. La distribución de temperatura en la máscara necesita ser determinada con suficiente exactitud y precisión para poder pronosticar apropiadamente el movimiento de las aberturas de la máscara, en particular, en las áreas que tienen alta sensibilidad al cambio de registro. Los cambios de registro necesitan pronosticarse con una exactitud de aproximadamente 10 micrómetros. Esto significa que el movimiento térmico de la máscara necesita ser pronosticado aproximadamente con la misma exactitud. Se debe notar que el pronóstico de movimiento de la máscara solamente necesita esta exactitud en las áreas en donde el movimiento .del rayo es aproximadamente el mismo que el movimiento de la máscara, es decir, una deflexión de 45 grados. El pronóstico de movimiento de la máscara en el centro puede ser mucho menos exacto que 10 µ??. Esto será descrito más adelante. Una medida para determinar la distribución de temperatura es dividir la pantalla en un número finito (por lo menos varios cientos) de bloques y después de la señal de video y la transmisión de máscara conocida, determinar la energía de rayo interceptada por la máscara en cada uno de estos bloques. Con las señales de video que varían con el tiempo, la intercepción de energía del rayo por la máscara también es una función del tiempo y esto se debe tomar en cuenta cuando se determina la temperatura de la máscara. La temperatura de la máscara es una función de la integración de la energía de rayo interceptada con el tiempo y es una función de variación relativamente lenta de tiempo. La energía irradiada en una función de la temperatura de la máscara y de la temperatura del área circundante, esencialmente el interior del embudo y panel de cristal. Desde ahí, se puede calcular la energía irradiada desde cada uno de los bloques de la máscara. Hasta cierto punto razonable, la velocidad de cambio de la temperatura de la máscara con el tiempo, debida solamente a la radiación, es proporcional a la diferencia en temperatura entre la máscara y el embudo y panel interiores. También se pueden incorporar otros factores, tal como la emisividad de la máscara, y el IMS. Como una primera aproximación, la temperatura del embudo se puede suponer que es la misma que la temperatura ambiente del sistema. Los efectos de la conducción térmica en la máscara, por lo general, son mucho menores que la intercepción del rayo de electrones y que la radiación térmica, y puede no ser importante para la exactitud necesaria. Sin embargo, se pueden calcular en aproximaciones con el uso de las diferencias de temperatura entre bloques y calcular los coeficientes de conducción térmica. Con máscaras de ranura estos coeficientes serán muy diferentes en las direcciones horizontal y vertical. Al conocer el historial de distribución de energía de entrada, y los efectos de conducción térmica y de radiación, es posible pronosticar la distribución de temperatura actual de la máscara. Esto involucrará integrar estos efectos en un tiempo finito, posiblemente hasta 1 hora. Se debe notar que la "burbuja" ocurre en unos pocos segundos, de modo que el método de pronóstico de distribución de temperatura debe tomar en cuenta esto. Se pueden desarrollar métodos de afinación apropiados para determinar la temperatura en cualquier punto de la máscara, no solamente en el centro de los bloques. Con referencia otra vez a la Figura 3, el paso 310 es seguido por el paso 315 durante el cual se determina el movimiento de abertura con relación a un sistema de referencia estable en múltiples puntos de la rejilla. La información del sistema de referencia necesaria para el paso 315 es provista al paso 315 por el paso 365. El paso 365 es precedido por el paso 360 en el cual se calcula o se mide el movimiento de abertura para un diseño de tubo particular para diferentes distribuciones de temperatura. En el paso 365, la información del paso 360 se utiliza para pronosticar el movimiento de abertura contra la temperatura para un diseño de tubo particular. Esta información de referencia del movimiento de abertura por ejemplo, se almacena en el sistema (por ejemplo, en la memoria 120 de la Figura 1) y se incorpora dentro del procesamiento que se presenta en el paso 315 para determinar el movimiento de abertura de máscara debido a la corriente de rayo. En el paso 320, la información de movimiento de abertura se procesa para interpolar y afinar los datos para determinar el movimiento de abertura a un número deseado de ubicaciones de píxel. El número deseado de ubicaciones de píxel y la afinación que ocurren se seleccionan para asegurar que la corrección y compensación de color producidas por el sistema descrito ocurran en una manera visualmente agradable, es decir, que no introduzcan cambios abruptos en el color de la imagen. A continuación se proporciona información adicional con respecto a la determinación del cambio en la ubicación de abertura de máscara. Al conocer ei "estado estable" (ya sea en frío o a una temperatura estable) la forma de la máscara, las características del material y el sistema de soporte, es posible utilizar técnicas de análisis de elemento finito (FEA) para calcular el cambio en la forma de la máscara y en consecuencia, ei cambio en la ubicación de un punto en la máscara que resulta de una diferente distribución de temperatura. Aunque esto puede ser una labor intensa en sentido de computación en tiempo real, y mientras la máscara se calienta, la estructura del diseño se puede analizar para varias distribuciones de temperatura de interés y se pueden desarrollar métodos de aproximación para pronosticar el movimiento de la máscara para las distribuciones de temperatura reales. La mayoría de los sistemas de soporte de máscara están diseñados con cierto tipo de compensación de abombado a largo plazo en donde, conforme el sistema de soporte y la máscara se calientan debido a la intercepción de corriente de rayo con escenas típicas, la unidad de máscara completa se mueve hacia la pantalla para compensar la expansión general de la máscara completa. Este efecto también se debe incluir en los algoritmos antes determinados.

Con referencia otra vez a la Figura 3, el paso 320 es seguido por el paso 325, en donde se determina el cambio en el registro de despliegue debido al movimiento de abertura de la máscara. Esto es, el "registro" en un tubo de imagen involucra la alineación de la abertura de la máscara y la abertura de la matriz. El registro del trayecto del rayo proyectado a través de la abertura de máscara para la abertura de matriz apropiado se ve afectado por el movimiento de la abertura de la máscara y este efecto se puede compensar con el sistema descrito. El cambio de registro se calcula en el paso 325 con el uso de la información de movimiento de abertura del paso 320 y la información con respecto al diseño del tubo de imagen particular. Más específicamente, los efectos del movimiento real de la abertura de máscara se pueden calcular al proyectar geométricamente un rayo desde el centro de deflexión a través de la abertura de la máscara hacia la pantalla y calcular el cambio en la posición de la pantalla con el cambio pronosticado en la ubicación de la abertura de la máscara. Con las pantallas de línea vertical, solamente es importante el componente horizontal del movimiento. El paso 325 es seguido por el paso 340 durante el cual otro factor que afecta el cambio de registro se puede considerar como parte de determinar el cambio general de registro. Más en especial, además del movimiento de abertura de la máscara, otro factor que puede afectar el registro es la repulsión de carga en el espacio entre los rayos. El efecto de carga de espacio provoca que los rayos de alta corriente se aparten lejos entre sí conforme atraviesan la distancia desde la pistola hasta la pantalla. Estos cambia el ángulo del trayecto que los rayos viajan entre la máscara y la pantalla, lo que provoca un cambio en el registro del trayecto del rayo en la pantalla. La polaridad es tal que el efecto de carga de espacio en el registro hace que los rayos aparezcan como si se hubieran originado más cerca juntos y provoca trayectos de rayos agrupados en la pantalla. El efecto de carga de espacio es instantáneo y es una función de las corrientes de rayo de las pistolas en cualquier punto particular en la pantalla y por lo tanto, se puede determinar en cualquier momento al procesar la señal de video para determinar las corrientes de rayo correspondientes y el efecto de repulsión de carga de espacio. El agrupamiento de carga de espacio solamente ocurre en áreas en donde está encendida más de una pistola y es una función de la corriente de rayo de las pistolas. El efecto se puede calcular con programas de computadora de ópticos de electrones, pero el efecto de registro solamente se puede medir directamente en varias ubicaciones y las corrientes de rayo en un tubo típico de un diseño particular y a partir de estos datos, se pueden desarrollar algoritmos para calcular el desplazamiento del trayecto del rayo para varias corrientes. Se debe tener precaución de no incluir los efectos del movimiento térmico de la máscara cuando se miden los efectos del registro de carga de espacio de alta corriente. Se debe notar que el efecto se observa principalmente en el campo blanco, en donde el televidente tiene una buena referencia de color y es provocado por el agrupamiento de los rayos rojo y azul. La carga de espacio ocurre en forma instantánea, de modo que el método debe contar también los períodos cortos, opuesto a los intervalos largos del historial de la señal de video utilizados como parte de la determinación del movimiento de abertura de la máscara. Para incluir el efecto de repulsión de carga de espacio cuando se calcula en cambio general de registro en el paso 340, la salida del paso 330, el cual calcula el efecto de carga de espacio se introduce en el paso 340. El procesamiento requerido en el paso 330 puede seguir a la determinación de la corriente de rayo en el paso 300 y puede ocurrir en paralelo con los pasos 305 al 325, como se muestra en la Figura 3. Los paso 370 y 375 involucran un modelo de referencia del cambio de registro contra la carga de espacio para el diseño de tubo de imagen particular a ser usado. Este modelo de referencia es una entrada para el paso 330 que se utiliza para determinar la carga de espacio relacionada con el cambio de registro como una función de la corriente del rayo. El paso 370 involucra medir o calcular el cambio de registro debido a la carga de espacio para varias corrientes de rayo R, G , B en varias ubicaciones de pantalla en tubos típicos del diseño particular a ser usado. El paso 375 utiliza la información del paso 370 para pronosticar el cambio de registro debido a la carga de espacio para el diseño de tubo de imagen. El proceso de los pasos 370 y 375 puede llevarse en forma experimental y guardarse en la memoria (por ejemplo, en la memoria 120 de la Figura 1), para su uso durante el paso 330, como en el caso del modelo de referencia de movimiento de máscara determinado en los pasos 360 y 365. El cálculo del cambio general de registro en el paso 340 es seguido por el paso 345 durante el cual el sistema determina un cambio en una característica de color de una imagen desplegada, por ejemplo, el color de luz incluido en una imagen de despliegue, que ocurre en respuesta al cambio en registro en ubicaciones de píxel específicas. Con más detalle, una vez que se conocen los desplazamientos del registro pronosticados, se pueden aplicar al patrón de referencia de registro estabilizado. Se espera que el uso de los patrones de registro del diseño como una referencia estable sea adecuado incluso cuando hay diferencias importantes de registro de tubo a tubo. Sin embargo, también es posible medir el registro estabilizado de cada tubo y utilizar los datos (por ejemplo, almacenados en una E-prom como la memoria 120 de la Figura 1), como la referencia para ese tubo. Además de los patrones de mal registro de referencia y de lo ya descrito, otros parámetros utilizados para calcular el cambio en la luz emitida son la abertura de la máscara, y las aberturas de matriz y las bandas de protección para cada uno de los tres colores en los puntos de interés en la pantalla. Se deben utilizar los valores de diseño para estos parámetros. Suponiendo que existe un trayecto de rayo de lados cuadrados (fuente de punto de electrones), los cálculos son relativamente directos para determinar qué tanto de la abertura de matriz está llena con el trayecto de rayo apropiado y qué tanto, si existe, del trayecto del rayo excita a otros fósforos de color en las aberturas de matriz adyacentes. Se puede obtener mayor exactitud con un ligero aumento en la complejidad de computación con el uso de un tamaño finito de rayo, el cual varía con la corriente de rayo y se calcula la penumbra del trayecto del rayo. Para cada uno de los tres rayos de electrones, uno se puede calcular como una función de un mal registro, una corriente de rayo y la ubicación de la pantalla, la cantidad del rayo que choca en cada abertura de matriz y en consecuencia, la cantidad de luz roja, verde y azul emitida. Al sumar las contribuciones de luz de cada una de las tres pistolas, las características de color de la luz emitida para cualquier señal se puede pronosticar para el mal registro de referencia estable y el mal registro pronosticado en ese momento. La determinación del cambio en la característica de color de la imagen desplegada en el paso 345 seguido por el paso 350, el cual involucra determinar el cambio en la corriente de rayo asociada con cada una de las señales R, G y B, el cual es necesario para compensar el cambio en la característica de color. El paso 350 es seguido por el paso 355, en donde se involucra modificar las señales de video acopladas con el despliegue (por ejemplo, el procesador 100 de la Figura 1, modifica la amplitud de la señal de video al ajusfar la ganancia de la circuitería 130 de activación de video a través de la señal de control 135), para obtener el cambio deseado en la corriente de rayo en las ubicaciones de píxel deseadas. Las operaciones que se presentan durante los pasos 350 y 355 incorporan otras consideraciones como las siguientes. Cuando se modifica una o más señales de video acopladas con las pistolas (por ejemplo, al ajustar las ganancias de video para cada una de las pistolas), para compensar el cambio en la característica de color, se deben tomar en cuenta las no linealidades de la pistola, por ejemplo, el gamma de la pistola. Esto se debe a que el voltaje de la activación de video se ajusta para obtener un cambio deseado en la corriente de rayo, el cual es proporcional a la luz. La ecuación es: 1=kVr, en donde ? es aproximadamente 2.5. Con el sistema descrito, el adjuntado o los efectos provocados por el rayo que choca con el color equivocado, no se puede corregir por completo, ya que una corriente negativa de rayo no se puede crear para remover el color equivocado generado por el adjuntado. Sin embargo, en el área de burbuja, que es uno de los propósitos principales del sistema descrito, los mayores problemas se deben a que los rayos no llenan por completo las aberturas de matriz, lo cual se puede corregir. Otros aspectos del sistema descrito incluyen los siguientes.

Los pasos antes descritos, mientras que teóricamente son directos, son complejos en sentido de computación. Además estos cálculos y correcciones de compensación necesitan llevarse a cabo en tiempo casi real, durante una operación real del sistema de despliegue. Con ventaja, se han desarrollado muchas mejoras en la velocidad y costo de la energía de computación, y las funciones de computación en los aparatos de televisión son ahora muy comunes. En todo caso, cuando sea posible, se deben utilizar métodos simplificados para aproximarse a los cálculos detallados. Aunque la entrada de energía puede variar con el tiempo y la ubicación de la pantalla, la distribución de temperatura en la máscara y el movimiento mecánico resultante de la máscara es suave y varía muy poco. Los métodos de integración de movimiento térmico deben ser tales que sean constantemente actualizados con los resultados con nuevos datos de corriente de rayo. Para el movimiento térmico, existe muy poca diferencia cuando las correcciones están con base en las corrientes de rayo que son unos pocos cuadros, o incluso unos pocos segundos, viejos debido al tiempo calculado. Sin embargo, el efecto de carga de espacio es instantáneo y se debe aplicar con base en la señal a ser desplegada. Un almacenamiento de cuadro (o dos) deben ofrecer suficiente tiempo para calcular los efectos de carga de espacio, combinarlos con los datos de movimiento térmico disponibles y aplicar la corrección en la señal de video. Debido a que llevar a cabo los cálculos termo-mecánicos y FEA en tiempo real puede ser muy problemático, se pueden utilizar métodos simplificados para diseños específicos de máscara y se pueden utilizar también grupos de condiciones, ambos se pueden combinar o interpolar en tiempo real. También, debido a que el movimiento termo-mecánico es demasiado lento, se pueden utilizar algoritmos iterativos que mejoren sucesivamente sus aproximaciones. Un problema principal a corregir está en el área de burbuja, de modo que los cálculos se pueden concentrar en esa área cuando existe suficiente tiempo o cuando no hay suficiente energía de computación para hacer la pantalla completa. Aun esta corrección parcial puede alcanzar una mejora visible en el funcionamiento del área de burbuja. El sistema descrito supone un tipo de configuración de una exploración horizontal estándar, con pistola en línea orientada. Estas correcciones también funcionarán con una configuración de exploración vertical que tiene las pistolas en línea vertical al intercambiar la horizontal y la vertical en la descripción anterior.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para corregir una característica de color en una imagen desplegada en respuesta a una señal de video, caracterizado porque comprende los pasos de: A) procesar la señal de video para pronosticar una variación en una característica física del dispositivo de despliegue que despliega la imagen; B) procesar ia señal de video para determinar un cambio en la característica de color que ocurre en respuesta a la variación en la característica física; y C) modificar la señal de video para compensar el cambio en la característica de color.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de despliegue comprende un tubo de imagen de color y en donde el paso A comprende los pasos de: procesar la señal de video para pronosticar una distribución de temperatura de una máscara del tubo de imagen de color; y pronosticar un cambio en la ubicación de una abertura de la máscara con relación a una ubicación inicial que ocurre en respuesta a la distribución de temperatura.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de despliegue comprende un tubo de imagen de color y en donde el paso B comprende los pasos de: determinar un cambio en una característica de registro de un rayo de electrones que ocurre en respuesta a la variación en la característica física; y determinar un cambio en la característica de color que ocurre en respuesta al cambio en la característica de registro.

4. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el paso B comprende los pasos de: determinar un cambio en una característica de registro de un rayo de electrones, que ocurre en respuesta al cambio en la ubicación de la abertura en la máscara; y determinar un cambio en la característica de color que ocurre en respuesta al cambio en la característica de registro.

5. El método de conformidad con la reivindicación 2 o la reivindicación 4, caracterizado porque el paso de determinar la distribución de temperatura comprende los pasos de: determinar la distribución de temperatura con relación a una distribución de temperatura de referencia; y integrar un efecto de una distribución de densidad de corriente de una corriente de rayo del tubo de imagen de color en la máscara con el tiempo.

6. El método de conformidad con la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el paso de determinar un cambio en la característica de registro comprende el paso de procesar la señal de video para pronosticar una característica de repulsión de carga de espacio asociada con una pluralidad de rayos de electrones proyectados a través de la máscara.

7. El método de conformidad con la reivindicación 1, 5 ó 6, caracterizado porque el paso de modificar la señal de video comprende los pasos de: determinar un cambio en la corriente de rayo del tubo de imagen de color necesario para compensar el cambio en la característica de color; y modificar la señal de video para producir un cambio en la corriente de rayo.

8. Un método para corregir una característica de color de una imagen desplegada en respuesta a una señal de video, caracterizado porque comprende los pasos de: procesar la señal de video para determinar una variación de temperatura de una máscara de un tubo de imagen de color; determinar, en respuesta a la variación de temperatura, un cambio en la ubicación de una abertura de la máscara con relación a la ubicación inicial; determinar, en respuesta al cambio en la ubicación de abertura, un cambio en una característica de registro de un rayo de electrones proyectado a través de la abertura en la máscara; determinar un cambio en la característica de color que ocurre en respuesta al cambio en la característica de registro; y modificar la señal de video para corregir el cambio en la característica de color.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el paso de determinar el cambio en la característica de registro comprende el paso de: procesar la señal de video para pronosticar una característica de repulsión de carga de espacio asociada con una pluralidad de rayos de electrones proyectados a través de la máscara.

10. El método de conformidad con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el paso de modificar la señal de video comprende los pasos de: determinar un cambio en la corriente de rayo del tubo de imagen de color necesario para compensar el cambio en la característica de color; y modificar la señal de video para producir un cambio en la corriente de rayo.

11. Un aparato para corregir la característica de color de una imagen desplegada en respuesta a una señal de video, caracterizado porque comprende: un medio para procesar una señal de video para pronosticar una variación en una característica física de un dispositivo de despliegue que despliega la imagen en respuesta a la señal de video y para procesar la señal de video para determinar un cambio en una característica de color de la imagen que ocurre en respuesta a la variación en la característica física; y un medio para modificar la señal de video para compensar el cambio en la característica de color.