KR0176377B1 - 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치에 관한 것으로, 컬러화상신호의 R/G/B컬러성분에 대응하게 설치되는 제 1 - 제 3광변조부재(22,28,32)를 갖춘 3판식 프로젝터에서 상기 제 1AMA패널(22)에 의해 스크린(38)상에 표시되는 기준화면패턴과 조정대상의 제 2 및 제 3AMA패널(28,32)에 의해 스크린(38)상에 표시되는 조정화면패턴을 촬상하는 촬상장치(40)와, 그 촬상장치(40)에 의해 촬상된 스크린(38)상의 기준화면패턴과 조정화면패턴을 컬러필터링해서 기준화면패턴과 조정컬러패턴의 위치편차를 검출하는 컬러화면차검출부(50), 그 컬러화면차검출부(50)에 의해 검출된 위치편차에 기초하여 상기 조정대상의 제 2 및 제 3AMA패널(28,32)의 위치조정제어를 실행하는 제어부(60), 그 제어부(60)의 제어하에 상기 기준화면패턴과 조정화면패턴의 OSD신호를 발생하는 OSD신호처리부(70), 상기 기준화면패턴과 조정화면패턴의 OSD신호를 상기 제 1 - 제 3AMA패널(22,28,32)에 인가하여 스크린(38)상에 표시되도록 하는 제 1 - 제 3AMA패널구동부(80,90,100), 상기 제어부(60)의 제어하에 상기 조정대상으로 되는 제 2 및 제 3AMA패널(28,32)에 대응적으로 설치되는 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘(120,140)을 구동하여 상기 기준패턴화면과 상기 조정화면패턴이 일치되도록 상기 조정대상의 제 2 및 제 3AMA패널(28,32)의 수평 및 수직위치를 변경시키는 제 1 및 제 2컨버전스조정부(110,130)를 갖추어 스크린(38)상에 표시된 기준화면패턴과 조정화면패턴을 촬상장치(40)에서 촬상하여 컬러화상의 컨버전스가 자동으로 조정되도록 한 것이다.

Description

3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치

본 발명은 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크린상에 투사된 기준컬러화면패턴에 대한 컨버전스조정대상의 컬러화면패턴을 촬상하여 그 촬상된 기준컬러화면패턴에 대한 조정대상의 컬러화면패턴을 위치변경시켜 스크린상에 투사되는 R/G/B컬러의 컨버전스가 자동으로 조정되도록 하기 위한 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 화상표시장치는 직시형 화상표시장치와 투사형 화상표시장치로 대별되고, 그중 직시형 화상표시장치는 R/G/B전자총에서 방사된 R/G/B컬러비임이 형광패널상에 형성된 R/G/B형광점에 도달되어 컬러화상을 구현하도록 구성된 CRT장치로 대표되는 반면, 투사형 화상표시장치는 액정의 균일한 배열상태를 컬러화상의 R/G/B컬러신호를 기초로 산란시켜 컬러비임을 스크린상에 투사하여 컬러화상을 재현하는 LCD(Liquid crystal display)패널로 대표된다.

그런데, CRT장치에 따르면 R/G/B전자총에서 방사된 컬러비임을 형광패널상의 R/G/B형광점에 균등하게 분산도달되도록 수직 및 수평방향에서의 편향을 위한 절대적인 거리가 필요하게 되어 그 전체적인 치수 및 중량이 대형으로 되는 반면 화면의 대형화는 제한을 받게 된다.

또, LCD패널에 따르면 액정에 의한 광투과제어에 의해 컬러화상을 발색시키는 구조임에 따라 경박화가 가능하게 될 뿐만 아니라 비교적 대형의 화면도 재현가능하게 되지만 편광판의 적용으로 말미암아 광손실이 초래되게 된다.

따라서, 최근에는 AMA(Actuated mirror array)소자가 집적형성된 AMA패널에 의해 광원에서 발광된 광비임을 컬러화상신호의 R/G/B컬러성분에 기초해서 광로조절하여 스크린상에 컬러화상이 재현되도록 하기 위한 투사형 화상표시장치로서의 프로젝터가 제안된 상태이다.

여기서, 프로젝터에 적용가능한 AMA패널에 갖추어지는 AMA소자는 기판에 집적형성되어 컬러화상의 화소신호에 의해 스위칭작용하는 예컨대 트랜지스터로 이루어지는 화소구동소자와 그 화소구동소자에 전기적으로 접속되어 화소신호에 대응하여 틸팅작용을 수행하는 액츄에이터 및 그 액츄에이터의 상단에 형성되어 컬러화상의 화소신호에 대응하여 광비임의 광로를 조절하는 반사면을 갖추어 구성된다.

도 1은 AMA패널이 컬러화상의 R/G/B신호에 대응적으로 설치된 3판식 프로젝터의 광학계를 나타낸 도면이다.

동 도면에서, 참조부호 10은 고휘도의 백색광 비임을 발광하는 광원를 나타내고, 12는 그 광원(10)에서 발광된 광비임을 집광하는 집광렌즈를 나타내며, 14는 그 집광렌즈(12)에 의해 집광된 광비임을 소정의 형태로 정형화하는 소오스 스톱부재를 나타낸다.

또, 16은 상기 소오스 스톱부재(14)에 의해 정형화된 광비임을 광변조경로로 전향반사시키는 반사미러를 나타내고, 18은 그 반사미러(16)에서 반사된 광비임에서 R(Red)컬러성분만을 반사시키는 R-다이크로익 필터를 나타내며, 20은 상기 R-다이크로익 필터(18)에서 반사된 R컬러성분의 비임을 집광하는 제 1필드렌즈를 나타내고, 22는 그 제 1필드렌즈(20)에서 집광된 R컬러성분의 비임을 컬러화상신호의 R컬러성분에 기초하여 광로조절하기 위해 다수의 AMA소자가 갖추어진 제 1AMA패널을 나타낸다.

또, 도 1에서 참조부호 24는 상기 R-다이크로익 필터(18)를 통과한 광비임에서 G(Green)컬러성분만을 반사시키는 G-다이크로익 필터를 나타내고, 26은 그 G-다이크로익 필터(24)에서 반사된 G컬러성분의 비임을 집광하는 제 2필드렌즈를 나타내며, 28은 그 제 2필드렌즈(24)에서 집광된 G컬러성분의 비임을 컬러화상신호의 G컬러성분에 기초하여 광로조절하기 위해 다수의 AMA소자가 갖추어진 제 2AMA패널을 나타낸다.

또, 참조부호 30은 상기 G-다이크로익 필터(24)를 통과한 광비임에서 B(blue)컬러성분의 비임을 집광하는 제 3필드렌즈를 나타내고, 32는 그 제 3필드렌즈(30)에서 집광된 B컬러성분의 비임을 컬러화상신호의 B컬러성분에 기초하여 광로조절하는 다수의 AMA소자를 갖춘 제 3AMA패널을 나타낸다.

상기한 구성의 프로젝터의 광학계에 따르면, 상기 광원(30)에서 발광된 백색광 비임은 집광렌즈(12)에서 집광되어 소오스 스톱부재(14)를 통과하면서 소정의 형상(예컨대 구형상 또는 장방형상 등)으로 정형화되고, 그 정형화된 광비임이 반사미러(16)에서 전향반사되어 R-다이크로익 필터(18)에 도달하게 된다.

따라서, 상기 광비임에서 R컬러성분의 비임이 그 R-다이크로익 필터(18)에서 반사되어 제 1필드렌즈(20)를 통해 제 1AMA패널(22)에 입사되고, 그 제 1AMA패널(22)에 입사된 R컬러성분의 비임은 컬러화상신호의 R컬러성분에 대응하여 틸팅되는 AMA소자에 의해 광로조절된 상태로 반사되며, 그 반사광이 상기 제 1필드렌즈(20)를 통해 상기 R-다이크로익 필터(18)에서 상기 투사렌즈(36)측으로 반사되게 된다.

또, 상기 반사미러(16)에서 반사되어 상기 R-다이크로익 필터(18)를 통과한 광비임에서 G컬러성분은 G-다이크로익 필터(24)에서 반사되어 상기 제 2필드렌즈(26)를 통해 상기 제 2AMA패널(28)에 입사되고, 그 제 2AMA패널(28)은 입사된 G컬러성분의 비임에 대해 컬러화상신호의 G컬러성분에 대응하여 AMA소자를 틸팅시켜 G컬러성분의 광로를 조절하게 되며, 상기 광로조절된 G컬러성분의 비임은 상기 제 2필드렌즈(26)를 통해 상기 G-다이크로익 필터(24)에서 상기 투사렌즈(36)측으로 반사된다.

그리고, 상기 반사미러(16)에서 R-다이크로익 필터(18)와 G-다이크로익 필터(24)를 통과한 B컬러성분은 제 3필드렌즈(30)를 통해 상기 제 3AMA패널(32)에 입사되어 컬러화상신호의 B컬러성분에 대응하여 광로조절되고나서 상기 제 3필드렌즈(30)를 통해 상기 투사렌즈(36)측으로 반사되게 된다.

따라서, 상기 R-다이크로익 필터(18)와 G-다이크로익 필터(24) 및 상기 제 3필드렌즈(30)를 통해 반사된 R/G/B컬러성분의 비임은 상기 반사미러(16)와 투사스톱부재(34)를 통해 상기 투사렌즈(36)로 입사되고, 그 투사렌즈(36)에서 스크린(38)상에 투사됨에 따라 그 스크린(38)상에는 컬러화상이 투영되게 된다.

여기서, 상기 광조절부재로서의 제 1 - 제 3AMA패널(22,28,32)은 통상적으로 프로젝터의 케이스에 대해 고정패널부재(도시 생략)에 의해 고정설치되는 바, 그 상태에서 예컨대 제 1 - 제 3AMA패널(22,28,32)에 의해 광변조된 R/G/B컬러비임이 상호 위치가 어긋나게 되면 스크린상에 투사되는 컬러화상의 컨버전스가 정합되지 않게 되고, 그에 따라 전체적인 컬러화상의 화질이 열화되게 된다.

따라서, 상기 제 1 - 제 3AMA패널(22,28,32)에 의해 광변조된 R/G/B컬러비임의 위치가 정합되지 않는 경우에는 프로젝터의 케이스를 분해하고서 그 제 1 - 제 3AMA패널(22,28,32)에 대한 위치를 조정하여 R/G/B컬러비임이 상호 일치되도록 조정해야만 되지만, 그러한 제 1 - 제 3AMA패널(22,28,32)에 의해 스크린(38)상에 투사되는 컬러화상의 컨버전스를 조정하기 위한 위치조정작업이 용이하지는 않은 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 프로젝터에 채용되는 3판식의 AMA패널에 대해 전동적인 위치조정메카니즘을 적용하고서 스크린상에 투사되는 기준컬화면패턴과 조정대상의 컬러화면패턴을 촬상하여 기준컬러화면패턴에 대한 조정대상의 컬러화면패턴의 위치를 자동으로 조정해서 스크린상에 투사되는 컬러화상의 R/G/B컬러에 대한 컨버전스가 최적으로 조정되도록 하기 위한 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 예에 따르면 컬러화상신호의 R/G/B컬러성분에 대응하게 설치되는 제 1 - 제 3 AMA패널을 갖춘 3판식 프로젝터에 있어서, 상기 제 1AMA패널에 의해 스크린상에 표시되는 기준화면패턴과 조정대상의 제 2 및 제 3AMA패널에 의해 스크린상에 표시되는 조정화면패턴을 촬상하는 촬상수단과, 그 촬상수단에 의해 촬상된 스크린상의 기준화면패턴과 조정화면패턴을 컬러필터링해서 기준화면패턴과 조정컬러패턴의 위치편차를 검출하는 컬러화면차검출수단, 그 컬러화면차검출수단에 의해 검출된 위치편차에 기초하여 상기 조정대상의 제 2 및 제 3AMA패널의 위치조정제어를 실행하는 제어수단, 그 제어수단의 제어하에 상기 기준화면패턴과 조정화면패턴의 OSD신호를 발생하는 OSD신호처리수단, 상기 기준화면패턴과 조정화면패턴의 OSD신호를 상기 제 1 - 제 3AMA패널에 인가하여 스크린상에 표시되도록 하는 제 1 - 제 3AMA패널구동수단, 상기 제어수단의 제어하에 상기 조정대상으로 되는 제 2 및 제 3AMA패널에 대응적으로 설치되는 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘을 구동하여 상기 기준패턴화면과 상기 조정화면패턴이 일치되도록 상기 조정대상의 제 2 및 제 3AMA패널의 수평 및 수직위치를 변경시키는 제 1 및 제 2컨버전스조정수단을 갖추어 구성된 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치가 제공된다.

바람직하게, 본 발명에 따르면 상기 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘은 각기 상기 대응하는 조정대상의 AMA패널이 고정설치되면서 후단에 1조의 가이드돌기가 형성됨과 더불어 그 하단면은 일정한 각도로 경사진 고정패널부재와, 그 고정패널부재가 상단면에 자유재치됨과 더불어 그 대향단면에는 기어치열이 형성된 수직위치조정부재, 상기 고정패널부재에 형성된 1조의 가이드돌기가 이동가능하게 결합되는 위치조정지지패널 및, 축단에 상기 수직위치조정부재에 형성된 기어치열과 치합되는 제 1기어가 결합되고서 상기 조정대상의 AMA패널에 대한 수직방향의 위치변경을 실행하는 제 1전동모터를 갖추어 구성된다.

바람직하게, 상기 수직위치조정부재는 상기 고정패널부재의 하단면의 경사각과 대응하여 그 일단과 타단의 폭이 다르도록 형성되고, 그 후단에는 가이드돌기부가 형성되어 상기 위치조정지지패널상에 대응적으로 형성된 가이드돌기안내부와 결합되어 상기 제 1전동모터의 회동에 따라 수평방향으로 이동하면서 상기 고정패널부재가 수직방향에서 위치변위되도록 작용하게 된다.

또한, 상기 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘은 상기 위치조정지지패널의 하단에 형성되어 해당하는 프로젝터의 저면에 형성된 안내부재에 결합되는 안내돌기와, 상기 위치조정지지패널의 하부 전면에 형성되는 수평기어치열, 축단에 상기 위치조정지지패널의 수평기어치열과 치합되는 제 2기어가 설치되어 상기 조정대상의 광변조부재에 대한 수평방향의 위치변경을 실행하는 제 2전동모터를 갖추어 구성된다.

바람직하게, 상기 기준화면패턴은 R컬러에 의한 '+'자형상 또는 원형상으로 설정되고, 상기 조정화면패턴은 G컬러 및 B컬러에 의한 '+'자형상 또는 원형상으로 설정된다.

상기한 구성의 본 발명에 따른 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치에 의하면 제 1 - 제 3AMA패널을 고정지지하는 고정패널에 대해 컨버전스의 조정을 위한 메카니즘을 설치해서 제어수단의 제어하에 스크린상에 투사되는 제 1AMA패널에 의한 기준컬러화면패턴과 제 2 및 제 3AMA패널에 의한 조정화면패턴을 촬상수단에서 촬상하여 기준컬러화면패턴에 대한 조정화면패턴의 위치편차에 대한 보상이 이루어지도록 광조절부재의 위치를 자동으로 변경시키게 되고, 그에 따라 스크린상에 투사되는 컬러화상의 R/G/B컬러의 컨버전스가 최적으로 조정되게 된다.

도 1은 일반적인 3판식 프로젝터에 적용되는 광학계의 구성예를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 따른 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치의 블럭구성도,

도 3은 도 2에 도시된 촬상장치의 설치상태를 나타낸 도면,

도 4는 도 2에 도시된 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘의 대표적인 구성을 나타낸 도면,

도 5는 본 발명에 따른 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치의 작용을 설명하는 화면패턴을 나타낸 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 광원, 22,28,32: 제 1 - 제 3광변조부재(AMA패널),

36: 투사렌즈, 38: 스크린,

40: 촬상장치, 50: 컬러화면차검출부,

60: 제어부, 70: OSD신호처리부,

80,90,100: 제 1 - 제 3AMA패널구동부,

110,130: 제 1 및 제 2컨버전스조정부,

120,140: 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘,

152: 수직위치조정부재, 154: 위치조정지지패널,

158: 제 1 전동모터, 168: 수평기어치열,

172: 제 2전동모터.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치의 블럭구성을 나타낸 도면으로, 참조부호 40은 스크린(도 1에서 참조부호 '38')상에 표시되는 기준컬러화면패턴과 조정대상의 컬러화면패턴을 촬상하기 위한 예컨대 CCD(Charge coupled device)카메라로 이루어진 촬상장치로서, 그 촬상장치(40)는 해당하는 프로젝터의 전면에서 소정위치(도 3에 예시)되어 투사렌즈(36)를 통해 스크린(38)상에 투사되는 컬러화상의 촬상을 수행하게 된다.

또, 50은 상기 촬상장치(40)에서 촬상되는 기준컬러화면패턴과 조정대상의 컬러화면패턴의 컬러성분을 필터링해서 분리하여 그 컬러화면의 위치편차를 검출하는 컬러화면차검출부를 나타내는 바, 그 컬러화면차검출부(50)는 본 발명에서 기준화면패턴이 R컬러에 의한 '+'자형상 또는 원형상으로 스크린(38)상에 투사됨과 더불어 그 기준화면패턴과 대응하는 형상의 조정화면패턴이 G컬러와 B컬러에 의해 순차적으로 스크린상에 투사되는 경우 상기 촬상장치(40)에 의해 촬상된 R컬러의 기준화면패턴과 G컬러의 조정화면패턴의 촬상화면을 기초로 R컬러필터링 및 G컬러필터링을 수행하여 컬러화면의 위치편차(R-G)를 검출함과 더불어 상기 촬상장치(40)에 의해 촬상된 R컬러의 기준화면패턴과 B컬러의 조정화면패턴의 촬상화면을 기초로 R컬러필터링 및 B컬러필터링을 수행하여 컬러화면의 위치편차(R-B)를 검출하는 작용을 수행하게 된다.

또, 도 2에서 참조부호 60은 예컨대 리모콘(도시 생략)으로부터 설정되는 원격제어신호에 응답하여 해당하는 프로젝터의 전체적인 기능을 제어하면서, 그 리모콘에 의해 컨버전스조정모드가 설정되는 경우 상기 컬러화면차검출부(50)에서 인가되는 컬러화면의 편차(R-G,R-B)를 기초로 컨버전스조정모드를 제어하는 제어부를 나타낸다.

참조부호 70은 상기 제어부(60)의 제어하에 실행되는 컨버전스의 조정모드에서 기준적인 R컬러에 의한 기준화면패턴(본 발명에서는 '+'자형상의 패턴)을 형성함과 더불어 상기 리모콘(40)의 G컬러버튼(42)과 B컬러버튼(44)의 조작시마다 상기 기준화면패턴에 대응하는 형상의 G컬러에 의한 조정화면패턴과 B컬러에 의한 조정화면패턴을 OSD(On-screen display)신호로 발생하는 OSD신호처리부를 나타낸다.

또, 참조부호 80과 90 및 100은 도 1에서 설명한 제 1 - 제 3AMA패널(22,28,32)을 구동하여 상기 OSD신호처리부(70)에서 생성되는 R/G/B컬러의 기준화면패턴 및 조정화면패턴이 광로조절되어 스크린상에 표시되도록 하는 제 1 - 제 3AMA패널구동부를 나타낸다.

참조부호 110은 상기 리모콘(40)의 G컬러조정버튼(42)의 조작에 응답하여 상기 제어부(60)에서 인가되는 G컬러의 컨버전스조정제어신호에 따라 제 1컨버전스조정메카니즘(120)을 통해 제 2AMA패널(도 1에서 참조부호 28)에 대한 위치조정을 실행하기 위한 제 1컨버전스조정부를 나타낸다.

또, 참조부호 130은 상기 리모콘(40)의 B컬러조정버튼(44)의 조작에 응답하여 상기 제어부(60)에서 인가되는 B컬러의 컨버전스조정제어신호에 따라 제 2컨버전스조정메카니즘(140)을 통해 제 3AMA패널(도 1에서 참조부호 32)에 대한 위치조정을 실행하기 위한 제 2컨버전스조정부를 나타낸다.

도 4는 상기 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘(120,140)에 대해 제 1컨버전스조정메카니즘(120)을 대표적으로 나타낸 도면으로, 그 컨버전스조정메카니즘(120)에 따르면 상기 제 2AMA패널(28)이 결합고정되는 고정패널부재(28')의 후방에는 1조의 가이드돌기(150)가 형성됨과 더불어 그 고정패널부재(28')의 하단면은 일정한 각도로 경사진 형태로 형성된다. 또, 그 고정패널부재(28')의 하단면에는 그 고정패널부재(28')의 경사각도와 대응하는 폭을 갖고서 그 상단면에는 상기 고정패널부재(28')가 자유재치됨과 더불어 그 대향단면에는 기어치열이 형성된 수직위치조정부재(152)가 설치된다.

또, 상기 고정패널부재(28')에 대해서는 위치조정지지패널(154)이 해당하는 프로젝터의 케이스내에 설치되는 바, 그 위치조정지지패널(154)의 전면에는 상기 고정패널부재(28')의 후방에 형성된 1조의 가이드돌기(150)와 대응하는 위치에 1조의 가이드부재(156)가 형성된다.

또, 위치조정지지패널(154)상에서 상기 수직위치조정부재(152)의 하단면에 대해서는 G컬러의 조정화면패턴(즉, 제 2AMA패널(28)에 의한 조정화면패턴)에 대한 수직방향의 컨버전스조정을 위한 제 1전동모터(158)가 설치되고, 그 제 1전동모터(158)의 축단에는 상기 수직위치조정부재(152)의 기어치열과 치합되는 제 1기어(160)가 설치된다.

또한, 상기 위치조정지지패널(154)의 하단면에는 안내돌기(162)가 형성되는 바, 그 안내돌기(162)는 해당하는 프로젝터의 케이스 저면(164)에 형성되는 안내부재(166)에 수평방향으로의 이동이 가능하게 체결되고, 그 위치조정지지패널(154)의 하부전면에는 컬러화상의 수평방향의 컨버전스조정에 기여하는 수평기어치열(168)이 형성된다.

그리고, 상기 수평기어치열(168)이 형성된 상기 위치조정지지패널(154)의 전방에는 컬러화상의 수평방향의 컨버전스조정시 그 위치조정지지패널(154)의 전체적인 수평이동을 위한 제 2전동모터(170)가 설치되고, 그 제 2전동모터(170)의 축단에는 상기 수평기어치열(168)과 치합되는 제 2기어(172)가 치합된다.

또한, 상기 수직위치조정부재(152)의 후단에는 가이드돌기부(174)가 형성되고, 그 가이드돌기부(174)에 대응하는 상기 위치조정지지패널(154)의 부분에는 상기 가이드돌기부(174)가 수평방향에서 이동가능하도록 결합되는 가이드돌기안내부(176)가 형성된다.

바람직하게, 본 발명에 따르면 상기한 제 1컨버전스조정메카니즘(120)의 구성은 동일하게 상기 제 2컨버전스조정메카니즘(140)에도 적용되어 그 제 1컨버전스조정메카니즘(120)이 G컬러의 컨버전스의 조정을 위해 작용하는 경우 상기 제 2컨버전스조정메카니즘(140)은 B컬러의 컨버전스조정을 위해 작용하게 된다.

이어, 상기한 구성의 본 발명에 따른 3판식 액정프로젝터의 컨버전스 자동조정장치의 작용에 대해 R컬러를 기준으로 상정하고서 G컬러와 B컬러 컨버전스조정대상으로 설정하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 제 1AMA패널(22)의 고정패널은 고정적으로 설치된 상태에서 상기 제 2AMA패널(28)이 결합고정되는 고정패널부재(28')의 후방에 형성된 1조의 가이드돌기(150)를 상기 위치조정지지패널(154)에 형성된 1조의 가이드부재(156)에 결합함과 더불어 상기 고정패널부재(28')의 일정한 경사각을 갖는 하단면은 상기 가이드돌기부(174)가 상기 위치조정지지패널(154)의 가이드돌기안내부(176)에 수평이동가능하게 결합된 수직위치조정부재(152)의 상단면에 재치된다.

또한, 상기 수직위치조정부재(152)의 하단면에 형성된 기어치열에 대해서는 상기 위치조정지지패널(154)상에 고정된 제 1전동모터(158)의 축단에 결합된 제 1기어(160)가 치합된다.

또한, 상기 위치조정지지패널(154)은 그 하단에 형성된 안내돌기(162)가 해당하는 프로젝터의 케이스 저면(164)에 형성된 안내부재(166)에 이동가능하도록 결합하고나서 그 위치조정지지패널(154)의 하부 전면에 형성된 수평기어치열(168)과 제 2기어(172)가 치합되도록 상기 제 2전동모터(170)를 위치고정시키게 되며, 그러한 구성에 대해서는 제 3AMA패널(32)에 대해서도 동일하게 적용되게 된다.

그 상태에서, 리모콘으로부터 컨버전스조정모드가 설정되는 경우 상기 제어부(60)는 상기 OSD신호처리부(70)를 제어하여 예컨대 '+'형상 또는 원형상의 기준화면패턴이 제 1AMA패널구동부(80)를 통해 제 1AMA패널(22)에 인가되도록 하게 되고, 그에 따라 상기 광원(10)의 광비임이 그 제 1AMA패널(22)에서 광로조절되어 투사렌즈(36)를 통해 스크린(38)상에 투사되도록 하게 된다(도 5참조).

그와 더불어, 상기 제어부(60)는 제 1의 조정대상컬러로서 상기 기준화면패턴과 동일한 형상의 G컬러에 의한 조정화면패턴이 상기 OSD처리부(70)에서 생성되어 상기 제 2AMA패널구동부(90)를 통해 상기 제 2AMA패널(28)에 인가되도록 해서 상기 광원(10)의 광비임이 그 제 2AMA패널(28)에서 광변조되어 투사렌즈(36)를 통해 스크린(38)상에 투사되도록 하게 된다(도 5참조).

이어, 상기 제어부(60)는 해당하는 프로젝터의 전면에 설치되는 촬상장치(40)를 통해 그 스크린(38)상에 투사된 R컬러의 기준화면패턴과 조정대상의 G컬러의 조정화면패턴이 촬상되도록 제어하게 되고, 그 촬상장치(40)에서 촬상된 컬러화상의 신호가 상기 컬러화면차검출부(50)에 인가된다.

따라서, 그 컬러화면차검출부(50)는 R컬러의 기준화면패턴과 조정대상의 G컬러화면패턴의 컬러화상으로부터 R컬러성분을 필터링함과 더불어 G컬러성분을 필터링하여 그 R컬러의 패턴과 G컬러의 패턴의 위치편차에 대한 결과(R-G)를 상기 제어부(60)에 인가하게 된다.

따라서, 상기 제어부(60)는 상기 컬러화면차검출부(50)에서 인가되는 R-G컬러화면의 차신호를 기초로 상기 조정대상의 G컬러화면패턴이 상기 R컬러의 기준화면패턴과 위치정합되도록 하기 위한 컨버전스조정데이터를 생성하여 상기 제 1컨버전스조정부(110)에 인가하게 된다.

따라서, 상기 제 1컨버전스조정부(110)에서는 그 컨버전스조정데이터를 아날로그처리해서 상기 제 1전동모터(158)에 인가하게 되고, 그 제 1전동모터(158)가 정/역회전하게 되면 그 제 1전동모터(158)의 축단에 설치된 제 1기어(160)가 상기 수직위치조정부재(152)의 하단면에 형성된 기어치열을 수평방향으로 구동하게 되고, 그에 따라 상기 수직위치조정부재(152)는 그 가이드돌기부(174)가 상기 위치조정지지패널(154)의 가이드돌기안내부(176)에 의해 안내되는 상태로 수평이동하게 된다. 그 수직위치조정부재(152)의 수평이동에 의해 상기 고정패널부재(28')는 그 하단면의 경사각에 의존하여 그 1조의 가이드돌기(150)가 상기 위치조정지지패널(154)의 가이드부재(156)의 안내하에 수직방향으로 변위되게 된다.

따라서, 상기 고정패널(28')의 수직방향의 위치이동에 의해 상기 제 2AMA패널(28)에서 광로조절되어 상기 투사렌즈(36)를 통해 스크린(38)에 투사되는 G컬러의 조정대상화면패턴이 수직방향으로 위치변경되게 된다.

이어, 상기 제어부(60)에서 제공되는 상기 제 2AMA패널(28)의 수평위치조정을 위한 수평컨버전스조정데이터에 응답하여 상기 제 1컨버전스조정부(110)에서는 상기 제 2전동모터(170)에 상기 컨버전스조정데이터의 아날로그처리에 의한 제어전압을 인가하게 되고, 그에 따라 상기 제 2전동모터(170)의 회전에 의해 그 축단의 제 2기어(172)가 회동하면서 상기 위치조정지지패널(154)에 형성된 수평기어치열(168)을 구동하게 된다.

따라서, 상기 위치조정지지패널(154)은 그 하단면에 형성된 안내돌기(162)가 상기 케이스 본체(164)의 저면에 형성된 안내부재(166)에서 안내되면서 수평방향으로 이동하게 되고, 그에 따라 상기 제 2AMA패널(28)에서 광변조되어 스크린(38)상에 투사되는 G컬러의 조정화면패턴이 상기 R컬러의 기준화면패턴과 위치정합되게 된다.

이어, 상기 제어부(60)는 R컬러의 기준화면패턴이 상기 스크린(38)상에 투사되는 상태에서, 제 2의 조정대상컬러로서 상기 기준화면패턴과 동일한 형상의 B컬러의 조정화면패턴이 상기 OSD처리부(70)에서 생성되어 상기 제 3AMA패널구동부(100)를 통해 상기 제 3AMA패널(32)에 인가되도록 해서 상기 광원(10)의 광비임이 그 제 3AMA패널(32)에서 광변조되어 투사렌즈(36)를 통해 스크린(38)상에 투사되도록 하게 된다.

이어, 상기 제어부(60)는 해당하는 프로젝터의 전면에 설치되는 촬상장치를 통해 그 스크린(38)상에 투사된 R컬러의 기준화면패턴과 조정대상의 B컬러화면패턴이 촬상되도록 제어하게 되고, 그 촬상장치(40)에서 촬상된 컬러화상의 신호가 상기 컬러화면차검출부(50)에 인가된다. 따라서, 그 컬러화면차검출부(50)는 R컬러의 기준화면패턴과 조정대상의 B컬러화면패턴의 컬러화상으로부터 R컬러성분을 필터링함과 더불어 B컬러성분을 필터링하여 그 R컬러의 패턴과 B컬러의 패턴의 위치편차에 대한 결과(R-B)를 상기 제어부(60)에 인가하게 된다.

따라서, 상기 제어부(60)는 상기 컬러화면차검출부(50)에서 인가되는 R-B컬러화면의 차신호를 기초로 상기 조정대상의 B컬러화면패턴이 상기 R컬러의 기준화면패턴과 위치정합되도록 하기 위한 컨버전스조정데이터를 생성하여 상기 제 2컨버전스조정부(130)에 인가하게 된다.

따라서, 상기 제 2컨버전스조정부(130)에서는 그 컨버전스조정데이터를 아날로그처리하여 상기 제 2컨버전스조정메카니즘(140)에 인가하게 되고, 그에 따라 도 4에 도시된 제 1컨버전스조정메카니즘(120)과 동일하게 구성된 상기 제 2컨버전스조정메카니즘(14)의 작용에 의해 상기 B컬러의 조정화면패턴이 상기 R컬러의 기준화면패턴과 위치정합되고, 그에 따라 컬러화상의 컨버전스가 최적으로 조정되게 된다.

한편, 이상에서는 기준화면패턴의 컬러로서 R컬러가 설정된 경우를 가정하여 설명하였지만, 그 기준화면패턴으로는 G컬러 또는 B컬러가 설정될 수 있음은 물론이고, 상기 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘(120,140)에 대해서도 AMA패널의 수평 및 수직방향으로의 위치이동이 가능한 경우이면 어떠한 구성이 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 이상에서는 본 발명이 3판식 AMA패널을 갖춘 프로젝터에 적용된 상태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 3판식 LCD패널이 갖추어진 프로젝터의 경우에도 동일하게 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 프로젝션 텔레비전(Projection TV)이라던지 리어프로젝션(Rear projection TV)에 대해서도 적용될 수 있게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치에 따르면, 스크린상에 기준컬러에 의한 기준화면패턴과 조정대상의 컬러에 의한 조정화면패턴을 OSD신호로 표시하고서 그 스크린상의 기준화면패턴과 조정화면패턴의 컬러영상을 촬상장치에 의해 촬상하여 기준화면패턴과 조정화면패턴의 위치편차를 검출해서 그 편차가 보정되도록 자동으로 AMA패널의 위치를 조정함으로써 컬러영상의 컨버전스가 자동으로 조정될 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 컬러화상신호의 R/G/B컬러성분에 대응하게 설치되는 제 1 - 제 3광변조부재(22,28,32)를 갖춘 3판식 프로젝터에 있어서,

   상기 제 1AMA패널(22)에 의해 스크린(38)상에 표시되는 기준화면패턴과 조정대상의 제 2 및 제 3AMA패널(28,32)에 의해 스크린(38)상에 표시되는 조정화면패턴을 촬상하는 촬상수단(40)과,

   상기 촬상수단(40)에 의해 촬상된 스크린(38)상의 기준화면패턴과 조정화면패턴을 컬러필터링해서 기준화면패턴과 조정컬러패턴의 위치편차를 검출하는 컬러화면차검출수단(50),

   상기 컬러화면차검출수단(50)에 의해 검출된 위치편차에 기초하여 상기 조정대상의 제 2 및 제 3AMA패널(28,32)의 위치조정제어를 실행하는 제어수단(60),

   상기 제어수단(60)의 제어하에 상기 기준화면패턴과 조정화면패턴의 OSD신호를 발생하는 OSD신호처리수단(70),

   상기 기준화면패턴과 조정화면패턴의 OSD신호를 상기 제 1 - 제 3AMA패널(22,28,32)에 인가하여 스크린(38)상에 표시되도록 하는 제 1 - 제 3AMA패널구동수단(80,90,100),

   상기 제어수단(60)의 제어하에 상기 조정대상으로 되는 제 2 및 제 3AMA패널(28,32)에 대응적으로 설치되는 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘(120,140)을 구동하여 상기 기준패턴화면과 상기 조정화면패턴이 일치되도록 상기 조정대상의 제 2 및 제 3AMA패널(28,32)의 수평 및 수직위치를 변경시키는 제 1 및 제 2컨버전스조정수단(110,130)을 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘(120,140)은 각기 상기 대응하는 조정대상의 AMA패널이 고정설치되면서 후단에 1조의 가이드돌기(150)가 형성됨과 더불어 그 하단면은 일정한 각도로 경사진 고정패널부재(28 ')와, 그 고정패널부재(28')가 상단면에 자유재치됨과 더불어 그 대향단면에는 기어치열이 형성된 수직위치조정부재(152), 상기 고정패널부재(28')에 형성된 1조의 가이드돌기(150)가 이동가능하게 결합되는 가이드부재(156)가 형성된 위치조정지지패널(154) 및, 축단에 상기 수직위치조정부재(152)에 형성된 기어치열과 치합되는 제 1기어(160)가 결합되고서 상기 조정대상의 AMA패널에 대한 수직방향의 위치변경을 실행하는 제 1전동모터(158)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 수직위치조정부재(152)는 상기 고정패널부재(28')의 하단면의 경사각과 대응하여 그 일단과 타단의 폭이 다르게 형성되고, 그 후단에는 가이드돌기부(174)가 형성되어 상기 위치조정지지패널(154)상에 대응적으로 형성된 가이드돌기안내부(176)와 결합되어 상기 제 1전동모터(158)의 회동에 따라 수평방향으로 이동하면서 상기 고정패널부재(28')가 수직방향에서 위치변위되도록 하는 것을 특징으로 하는 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2컨버전스조정메카니즘(120,140)은 상기 위치조정지지패널(154)의 하단에 형성되어 해당하는 프로젝터의 저면(164)에 형성된 안내부재(166)에 결합되는 안내돌기(162)와, 상기 위치조정지지패널(154)의 하부 전면에 형성되는 수평기어치열(168), 축단에 상기 위치조정지지패널(154)의 수평기어치열(168)과 치합되는 제 2기어(172)가 설치되어 상기 조정대상의 광변조부재에 대한 수평방향의 위치변경을 실행하는 제 2전동모터(170)를 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치.
5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한항에 있어서, 상기 기준화면패턴은 R컬러에 의한 '+'자형상 또는 원형상으로 설정되고, 상기 조정화면패턴은 G컬러 및 B컬러에 의한 '+'자형상 또는 원형상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 3판식 프로젝터의 컨버전스 자동조정장치.