KR100395560B1 - 비월주사방식 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치 및제어방법 - Google Patents

비월주사방식 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치 및제어방법 Download PDF

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Abstract

비월주사방식 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치 및 제어방법이 개시된다. 패턴발생부는 CRT 등과 같은 영상표시장치상에서 수직방향으로 이동하는 기준패턴을 생성하여 스크린상에 표시되도록 하며, 기준패턴이 이동되는 동안 광센서는 기준패턴의 휘도변화를 측정한다. 광센서가 휘도변화를 측정하는 동안, 편향회로는 영상표시장치상에 홀수번째 주사선과 짝수번째 주사선 중 어느 하나만을 선택하여 주사시킨다. 컨버젼스제어부는 광센서에 의한 휘도변화의 측정치에 기초하여 기준패턴이 지자계에 의해 왜곡된 정도를 산출하여, 영상표시장치가 출력할 영상신호에 대한 보상데이터를 산출한다. 광센서가 휘도변화를 측정하는 동안 한 종류의 주사선만이 선택되어 주사되므로, 휘도변화의 측정이 정확하게 수행된다. 따라서, 컨버젼스 제어의 정확도가 높아지게 된다.

Description

비월주사방식 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치 및 제어방법 {Convergence control apparatus and method adopted in an interlace type television}
본 발명은 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 지자계의 영향 산출을 위한 기준패턴의 휘도를 측정하는 동안 비월주사에 기인한 휘도 측정상의 부정확성을 방지할 수 있는 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
CRT 또는 액정 디스플레이를 이용한 프로젝션 텔레비젼은 RGB(Red, Green, Blue) 각각의 색상에 해당되는 칼라를 화면에 주사하여 영상신호를 시각적으로 인지가능한 영상으로 표현하는 방식을 사용한다. 이때, 음극선의 편향을 자계를 가하여 조절함으로써 주사될 음극선의 정확한 위치를 제어한다. 따라서, 음극선의 편향 정도는 자계의 영향을 직접적으로 받게 된다.
통상적으로 생산라인에서 프로젝션 텔레비젼을 생산하는 경우, CRT화면상의 원하는 위치에 음극선이 정확하게 주사될 수 있도록 그 편향 정도를 조절하나, 프로젝션 텔레비젼이 실제로 사용, 설치되는 지역과 방향에 따라 지자계의 크기는 생산라인이 존재하는 위치에서의 지자계의 크기와 상이하므로, 달라진 지자계의 크기는 프로젝션 텔레비젼의 정확한 화상 형성에 영향을 주게 된다. 즉, 이러한 지자계의 차이는 CRT화면상에 정확한 화상이 형성되지 못하도록 음극선의 편향 정도에 왜곡을 유발하게 된다. 따라서, 장소마다 차이가 있는 지자계에 의한 영향을 보상할 수 있도록 프로젝션 텔레비젼에는 자체적으로 지자계 영향을 보상하는 회로가 내장되어 있으며, 이러한 보상회로를 컨버젼스(Convergence) 제어회로라 한다.
도 1 내지 도 3은 종래의 컨버젼스 제어방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 프로젝션 텔레비젼의 케이스(10)의 전면에는 CRT들에 의해 형성되는 화상을 표시하는 스크린(20)이 장착되어 있다. 지자계 보상을 위해서, 스크린(20)에는 소정의 기준패턴(PH, PV)이 표시되며, 케이스(10)에는 다수의 광센서(S1, S2, S3, S4)가 설치되어 있다.
기준패턴은 수평선의 형상으로 표시되는 수평기준패턴(PH), 및 수직선의 형성으로 표시되는 수직기준패턴(PV)으로 구성되어 있다. 수평기준패턴(PH)은 수직화살표로 표시된 바와 같이 스크린(20)의 상부로부터 하부를 향해 수직방향으로 이동되고, 수직기준패턴(PV)은 수평화살표로 표시된 바와 같이 스크린(20)의 좌측으로부터 우측을 향해 수평방향으로 이동된다.
광센서(S1, S2, S3, S4)는 각각 스크린(20)의 상면, 좌면, 하면, 우면에 설치되어 있다. 각 광센서(S1, S2, S3, S4)의 위치, 즉 (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), (x4, y4)는 프로젝션 텔레비젼 내의 마이컴(도시되지 않음)에 기억되어 있다. 각광센서(S1, S2, S3, S4)는 수평 및 수직방향으로 이동하는 기준패턴(PH, PV)의 휘도(luminance)를 측정한다. 이때, 제1 및 제3광센서(S1, S3)는 수직기준패턴(PV)의 휘도를 측정하고, 제2 및 제4광센서(S2, S4)는 수평기준패턴(PH)의 휘도를 측정한다.
도 2 및 도 3에는 제1광센서(S1)에서 출력되는 출력전압, 즉, 수직기준패턴(PV)의 휘도측정 결과에 대한 전압값이 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 생산라인에서 지자계의 크기를 반영하여 컨버젼스 제어가 된 상태에서는, 수직기준패턴(PV)의 휘도 측정결과인 제1광센서(S1)의 출력전압은 수평방향상에서 x1위치에서 최대값을 갖는다. 그러나, 프로젝션 텔레비젼이 생산라인과 다른 위치에 놓여진 경우에는 지자계의 영향 정도가 달라지므로, 도 3에 도시된 바와 같이 기준패턴의 위치는 정위치로부터 다소 벗어나게 되어 x1으로부터 Δx1만큼 벗어나게 되고, 따라서, 제1광센서(S1)의 출력전압은 수평방향상에서 x1으로부터 Δx1만큼 벗어난 위치에서 최대값을 갖는다. 프로젝션 텔레비젼 내의 마이콤은 이 벗어난 값을 이용하여 지자계의 크기를 판단하며, 이 판단된 결과에 기초하여 지자계의 영향만큼 왜곡된 화면을 보상한다. 이에 따라 TV의 화면상에는 정확한 화상이 형성된다.
일반적으로 CRT는 음극선의 주사방식에 따라 비월주사(Interlace)방식과 프로그레시브(Progressive)방식으로 분류된다. 비월주사방식에서는 먼저 주사되는 홀수번째 주사선의 휘도가 나중에 주사되는 짝수번째 주사선의 휘도보다 높다. 따라서, 비월주사방식의 프로젝션 텔레비젼에서는, 수직패턴(PV)이 CRT상에 수평방향으로 움직일 경우 그 휘도 변화를 감지하는 제1 및 제3광센서(S1, S3)는 정확한 휘도측정 결과를 출력할 수 있으나, 수평패턴(PH)이 CRT상에 수직방향으로 움직일 경우 그 휘도변화를 감지하는 제2 및 제4광센서(S2, S4)는 정확한 휘도측정 결과를 출력하지 못한다는 단점이 있다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉, 비월주사방식에서는, 도 4에 도시된 바와 같이 광센서가 출력하는 기준패턴의 휘도측정치의 파형이 톱니파형을 이루게 된다. 이는, 모든 주사선의 휘도가 동일한 프로그레시브 방식에서와 달리 비월주사방식에서는 홀수번째 주사선의 휘도가 짝수번째 주사선의 휘도보다 더 높은 데에 기인한다. 도 4에서 낮은 측정값을 나타내는 부분(L)은 짝수번째 주사선에 의해 표현되는 기준패턴의 휘도이고, 높은 측정값을 나타내는 부분(H)은 홀수번째 주사선에 의해 표현되는 기준패턴의 휘도이다.
따라서, 비월주사방식을 채용하는 프로젝션 텔레비젼에서는, 지자계에 의한 수직방향상의 왜곡에 대해서는 정확하게 보상하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 비월주사방식의 프로젝션 텔레비젼에서 컨버젼스 제어동작 수행시 수직방향상의 기준패턴의 휘도변화의 측정치를 정확하게 출력할 수 있도록 함으로써, 지자계에 의한 왜곡을 정확하게 보상할 수 있도록 한 컨버젼스 제어장치를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 프로젝션 텔레비젼의 지자계 보상을 위해 출력되는 기준패턴이 표시되는 스크린을 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 광센서 중 하나가 정상적인 상태에서 출력하는 전압을 도시한 그래프,
도 3은 스크린에 표시되는 화면이 지자계에 의해 왜곡된 경우에 도 1에 도시된 광센서 중 하나가 출력하는 전압을 도시한 그래프,
도 4는 비월주사방식 프로젝션 텔레비젼에서 광센서의 측정결과를 상세히 도시한 그래프,
도 5는 본 발명에 따른 컨버젼스 제어장치를 갖는 프로젝션 텔레비젼의 개략적 블록도,
도 6은 본 발명에 따른 컨버젼스 제어방법의 흐름도, 그리고
도 7은 본 발명에 따른 컨버젼스 제어방법에 따른 광센서의 측정결과를 상세히 도시한 그래프이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
120 : 광센서 130 : A/D컨버터
140 : 컨버젼스제어부 150 : 패턴발생부
160 : 편향회로 170 : CRT
180 : 주제어부 200 : 편향제어부
상기 목적은, 본 발명에 따라, 비월주사방식에 의해 영상표시장치상에 영상을 표시하는 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치에 있어서, 소정의 기준패턴을 발생시키는 패턴발생부; 상기 영상표시장치에 의해 형성된 상기 기준패턴의 휘도를 감지하는 광센서; 및 상기 영상표시장치상에서 수직방향으로 이동하는 상기 기준패턴의 수직방향상의 휘도변화를 상기 광센서가 감지하는 동안 상기 영상표시장치상에 홀수번째 주사선과 짝수번째 주사선 중 어느 하나가 주사되도록 상기 주사선을 선택하여 주사시키는 수단; 및 상기 광센서의 출력전압에 기초하여 상기 기준패턴이 지자계에 의해 편향된 정도를 산출하여, 상기 영상표시장치가 출력할 영상신호에 대한 보상데이터를 산출하는 컨버젼스제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치에 의해 달성된다.
컨버젼스 제어를 위해 기준패턴의 수직방향상의 휘도변화를 감지하는 동안 한 종류의 주사선만이 발생되므로, 프로그레시브 모드의 프로젝션 텔레비젼에서와 같이 휘도변화가 정확하게 측정된다.
상기 주사수단은, 상기 영상표시장치상에 주사되는 주사선의 편향동작을 제어하는 편향회로, 및 상기 편향회로가 상기 주사선의 선택동작을 수행하도록 상기 편향회로를 제어하는 편향제어부로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 비월주사방식에 의해 영상표시장치상에 영상을 표시하는 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어방법에 있어서, 상기 영상표시장치상에서 수직방향으로 이동하는 소정의 기준패턴을 생성시키는 단계; 상기 기준패턴이 이동되는 동안 상기 기준패턴의 휘도변화를 측정하는 단계; 상기 측정단계에서 수직방향상의 상기 휘도변화를 측정하는 동안, 상기 영상표시장치상에 홀수번째 주사선과 짝수번째 주사선 중 어느 하나가 주사되도록 편향회로를 제어하는 단계; 및 상기 광센서에 의한 상기 휘도변화의 측정치에 기초하여 상기 기준패턴이 지자계에 의해 왜곡된 정도를 산출하여, 상기 영상표시장치가 출력할 영상신호에 대한 보상데이터를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어방법이 제공된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 컨버젼스 제어장치를 구비한 프로젝션 텔레비젼의 개략적 블록도이다. 프로젝션 텔레비젼은 영상신호를 재생하여 화상을 형성하는 CRT(170), CRT(170)에 의해 형성된 화상을 표시하는 스크린(110), 및 CRT(170)의 음극선 편향 정도를 조절하여 화상형성동작을 제어하는 편향회로(160)를 가지고 있다. 프로젝션 텔레비젼은 R,G,B 각각의 색상에 대해 독립적으로 화상을 표시하는 세 개의 CRT(170)를 가지고 있다. 각각의 CRT(170)에 의해 형성된 화상은 미러(mirror)(도시되지 않음)에 의해 반사되며, 반사된 화상이 스크린(110)상에 표시된다. 프로젝션 텔레비젼은 영상표시장치로서 CRT(170)외에 액정 디스플레이 등을 사용하기도 한다.
또한, 프로젝션 텔레비젼은, 스크린(110)상에 기준패턴을 발생시키는 패턴발생부(150), 스크린(110)에 형성된 기준패턴의 휘도를 감지하는 광센서(120), 광센서(120)의 출력전압을 디지털 데이터로 변환시키는 A/D컨버터(130), A/D컨버터(130)로부터 수령한 데이터에 기초하여 컨버젼스 제어용 보상데이터를 산출하는 컨버젼스제어부(140), 패턴발생부(150)의 기준패턴 발생동작을 제어하는 주제어부(180), 주제어부(180)와 컨버젼스제어부(140)의 제어에 따라 편향회로(160)의 동작을 제어하는 편향제어부(160), 및 컨버젼스제어부(140)의 지자계 영향 보상데이터 산출동작의 기준이 되는 데이터를 저장하는 메모리(190)를 가지고 있다.
패턴발생부(150)는 종래기술에 대한 설명에서 전술한 바와 같이, 컨버젼스 제어용 기준패턴을 발생시킨다. 패턴발생부(150)가 생성한 기준패턴은 CRT(170)에 의해 스크린(110)에 조사된다.
광센서(120)는 스크린(110)에 조사된 기준패턴의 휘도를 감지하여 휘도에 대응되는 전압을 출력한다. 광센서(120)가 출력한 전압은 A/D컨버터(130)에 의해 디지털데이터로 변환된다.
컨버젼스제어부(140)는 A/D컨버터(130)의 데이터에 기초하여 광센서(120)가 최대전압값을 출력하는 위치, 즉, 광센서가 기준패턴의 휘도가 최대인 것으로 감지한 위치를 판별를 판별하며, 이 최대전압 출력 위치를 메모리(190)에 기 저장되어 있는 기준위치와 비교하여 지자계에 의해 기준패턴이 왜곡된 정도를 산출하며, 이 왜곡된 정도에 따라 보상할 데이터를 산출한다. 컨버젼스제어부(140)는 이 보상데이터를 이용하여 편향제어부(200)를 제어함으로써 편향회로(160)가 CRT(170)에 가해지는 지자계의 영향을 보상하도록 한다.
주제어부(180)는 편향회로(160)가 CRT(170)에 주사되는 주사선을 선택하도록 편향회로(160)의 동작을 제어한다. 따라서, 주제어부(180)가 편향제어부(200)에 주사선을 선택하라는 명령을 보내면, 편향제어부(200)는 CRT(170)에 주사되는 전 주사선 중 홀수번째 주사선만이 주사되거나 또는 짝수번째 주사선만이 주사되도록 편향회로(160)를 제어한다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 컨버젼스 제어방법을 설명한다.
프로젝션 텔레비젼에 전원공급이 개시되면 선국된 방송신호를 CRT(170)상에 출력하기 전에 본 발명에 따른 컨버젼스 제어방법이 수행된다. 컨버젼스 제어는 별도의 컨버젼스 제어 개시명령이 사용자에 의해 입력되는 경우에 수행되도록 할 수도 있다.
컨버젼스 제어가 개시되면, 먼저 주제어부(180)는 패턴발생부(150)를 구동하여 CRT(170)상에 기준패턴을 발생시킨다(S10). 기준패턴을 발생시킴과 동시에 주제어부(180)는 편향제어부(200)에 주사선 선택주사 명령을 전송한다(S20). 이에 따라 편향제어부(200)는 편향회로(160)를 제어하여 CRT(170)상에 주사선이 주사되는 방식을 텔레비젼의 통상적인 동작 상태에 해당되는 인터레이스모드(Interlace mode)가 아닌 넌인터레이스모드(Non-Interlace Mode)로 전환시킨다. 따라서, CRT(170)상에는 홀수번째 주사선 또는 짝수번째 주사선만이 선택되어 주사된다. 이때, 홀수번째 주사선 또는 짝수번째 주사선 중 어느 것이 주사되도록편향회로(160)가 제어되어도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. CRT(170) 상에는 넌인터레이스모드 하에서 발생된 기준패턴이 생성되며, CRT(170)상에 형성된 기준패턴은 스크린(110)에 조사된다.
주사선이 선택되어 주사되는 동안 패턴발생부(150)는 기준패턴을 CRT(170)상의 수직방향으로 이동시키며, 기준패턴이 이동되는 동안 광센서(120)는 스크린(110)에 표시된 기준패턴의 휘도변화를 측정한다(S30). 넌인터레이스모드 상태에서의 기준패턴의 휘도변화의 측정치가 도 7에 도시되어 있다. 광센서(120)로부터 출력된 값은 도 7에 도시된 바와 같이 정위치(x1)로부터 소정거리(Δx1) 만큼 벗어난 위치에서 최대치를 갖게 된다. 이때 휘도의 차이가 없는 한 종류의 주사선만이 선택되어 CRT(170) 상에 주사되므로 광센서(120)는 도 7에 도시된 바와 같이 휘도변화의 측정치를 톱니파형이 아닌 완만한 봉우리형 파형으로 정확하게 출력할 수 있게 되며, 이에 따라 광센서(120)의 출력이 최대치를 갖는 위치를 컨버젼스제어부(140)가 정확하게 검지할 수 있게 된다.
광센서(120)의 출력은 A/D컨버터(130)에 의해 디지털데이터로 변환되며, A/D컨버터(130)의 출력은 컨버젼스제어부(140)에 전송된다. 컨버젼스제어부(140)는 전송된 데이터와 메모리(190)에 저장된 기준위치 데이터에 기초하여 전술한 바와 같이 기준패턴의 왜곡 정도를 산출하고(S40), 이 왜곡을 보상하기 위한 보상데이터를 산출한다(S50). 컨버젼스제어부(140)는 이 보상데이터에 기초하여 편향제어부(200)를 제어한다(S60). 이에 따라 편향회로(160)의 편향동작이 지자계에 의한 왜곡을 보상하도록 편향제어부(200)에 의해 제어된다.
지자계에 의한 왜곡 보상이 완료되면, 주제어부(180)는 편향제어부(200)를 제어하여 편향회로(160)의 주사모드를 인터레이스모드(Interlace Mode)로 전환시킨다(S70). 이에 따라, 편향회로(160)의 주사선 선택동작이 중단되고, CRT(170)상에는 다시 비월주사방식에 의해 주사선이 주사되고, 이후 CRT(170)상에는 정상적인 비월주사방식에 의해 방송신호가 표시된다.
본 발명에 따르면, 컨버젼스 제어를 위한 기준패턴의 수직방향상의 휘도변화를 측정하는 동안 프로그레시브 방식의 프로젝션 텔레비젼과 동일한 상태가 되도록 주사방식이 넌인터레이스모드로 전환된다. 따라서, 광센서가 기준패턴의 수직방향상의 휘도변화를 정확하게 출력할 수가 있게 되어, 컨버젼스 제어의 정확도가 높아진다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (3)

  1. 비월주사방식에 의해 영상표시장치상에 영상을 표시하는 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치에 있어서,
    소정의 기준패턴을 발생시키는 패턴발생부;
    상기 영상표시장치에 의해 형성된 상기 기준패턴의 휘도를 감지하는 광센서; 및
    상기 영상표시장치상에서 수직방향으로 이동하는 상기 기준패턴의 수직방향상의 휘도변화를 상기 광센서가 감지하는 동안 상기 영상표시장치상에 홀수번째 주사선과 짝수번째 주사선 중 어느 하나가 주사되도록 상기 주사선을 선택하여 주사시키는 수단; 및
    상기 광센서의 출력전압에 기초하여 상기 기준패턴이 지자계에 의해 편향된 정도를 산출하여, 상기 영상표시장치가 출력할 영상신호에 대한 보상데이터를 산출하는 컨버젼스제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 주사수단은,
    상기 영상표시장치상에 주사되는 주사선의 편향동작을 제어하는 편향회로; 및
    상기 편향회로가 상기 주사선의 선택동작을 수행하도록 상기 편향회로를 제어하는 편향제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어장치.
  3. 비월주사방식에 의해 영상표시장치상에 영상을 표시하는 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어방법에 있어서,
    상기 영상표시장치상에서 수직방향으로 이동하는 소정의 기준패턴을 생성시키는 단계;
    상기 기준패턴이 이동되는 동안 상기 기준패턴의 휘도변화를 측정하는 단계;
    상기 측정단계에서 수직방향상의 상기 휘도변화를 측정하는 동안, 상기 영상표시장치상에 홀수번째 주사선과 짝수번째 주사선 중 어느 하나가 주사되도록 편향회로를 제어하는 단계; 및
    상기 광센서에 의한 상기 휘도변화의 측정치에 기초하여 상기 기준패턴이 지자계에 의해 왜곡된 정도를 산출하여, 상기 영상표시장치가 출력할 영상신호에 대한 보상데이터를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 텔레비젼의 컨버젼스 제어방법.
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