KR100408506B1 - 레이저프로젝션디스플레이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전다면경의 회전 속도와 지연 위상이 항상 수평 동기 신호와 일치하도록 한 레이저 프러젝션 디스플레이에 관한 것이다. 본 발명에 따른 레이저 프러젝션 디스플레이는, 회전다면경의 회전속도와 위상이 항상 일정하지 않는 경우에 스크린에 맺히는 영상이 좌우로 흔들리거나 해상도가 대단히 떨어지는 것을 방지하기 위하여, 두 개의 메모리를 채용하여 각각 한 주사선 분량의 화상 데이터를 수평동기신호에 맞추어 교대로 기록하고, 이를 다음 수평동기신호에 연이어 검출되는 포토디텍터 검출신호에 맞추어 읽음으로써, 회전다면경의 회전속도와 위상에 따라 화상 데이터의 수평 주사 동기가 맞춰지기 때문에 표시 영상이 좌우로 흔들리거나 해상도가 떨어지지 않게된다.

Description

레이저 프로젝션 디스플레이{Laser projection display}

본 발명은 레이저 프러젝션 디스플레이에 관한 것으로, 특히 회전다면경의 회전 속도와 지연 위상이 항상 수평 동기 신호와 일치하도록 한 레이저 프러젝션 디스플레이에 관한 것이다.

현재 광고 효과를 최대한으로 나타내기 위하여 옥외용 디스플레이가 널리 사용되고 있다. 최근에는 단일 문자 뿐 만 아니라, 텔레비젼과 같은 움직이는 영상을 대형 건물의 벽에 표시하기도 한다. 이러한 표시 장치로는 수 많은 LED를 사용한 것이 있다. 이것은 자연스러운 계조와 충분한 위도로 움직이는 영상 표시가 가능하다. 그러나 LED 표시 장치가 대형이 될수록 그 면적에 비례하여 화소(pixel)의 수가 증가하므로, 화소의 수에 해당하는 만큼의 LED 표시 소자가 필요하게 되며, 그만큼 고장을 일으킬 확률이 증가하게 된다. 따라서, 대형화될수록 LED 표시 장치의 수명은 짧아지게 되며, 유지 보수에 상당한 어려움이 뒤따른다. 또한, 크기가 대단히 커서 건물벽에 설치하는 데 어려움이 있다. 이러한 LED 표시 장치 외에 유사한 옥외용 표시 장치로 레이저 프로젝션 디스플레이가 있다. 이것은 적당한 투사 거리에서 건물의 벽면을 스크린으로 하고 레이저 광원을 두 개의 반사거울을 사용하여 수평 및 수직 방향으로 주사시킴으로써 영상을 표시하게 된다. 표시 효과는 LED 표시 장치와 다를 것이 없으나 표시 방법에 있어서 차이가 있다. 레이저 프러젝션 디스플레이는 스크린 설치가 용이하고, 해상도가 높으며, 가격 및 유지 보수 등의 측면에서 유리한 면이 많이 있다. 따라서 차후 대형 표시 장치로써 널리 사용될 것으로 보인다.

이러한 레이저 프로젝션 디스플레이는 레이저 광원으로부터의 레이저 빔을 갈바노미터(galvanometer)로 Y축(수직) 방향으로 이동시키고 회전다면경으로 X축(수평) 방향으로 이동시키면서 주사하여 일정한 거리에 위치한 스크린 상에 영상을 표시하게 된다. 텔레비젼 영상의 경우, Y축 방향으로는 톱니파 60Hz로 주사하고 x축 방향으로는 15.75Hz로 주사를 한다. 이 때 Y축 방향의 수직 주사는 갈바노미터가 기계적 응답을 충분히 하여 레이저 빔을 원하는 수직 위치로 반사시킨다. 그러나 x축 방향의 수평 주사는 영상의 떨림이 없도록 하기가 대단히 어렵다. 즉, 수평 동기 신호에 따른 수평 주사 영상이 항상 일정한 스크린 상의 수직 선상에서 수평 주사가 시작되도록 하는 것이 대단히 어렵다. 왜냐하면, 회전다면경은 24면으로 구성되어 있는데, 이 24면 모두가 매우 정밀하게 가공되고, 또한 회전다면경의 회전속도와 지연위상이 항상 수평 동기 신호와 일치가 되어야만 가능하기 때문이다. 특히, 회전다면경은 초당 666회 회전하게 되는데, 이 회전수에서 약±0.1% 범위 이내로 회전 속도 오차를 유지해야 영상의 수평 방향 떨림이 방지될 수 있다. 이것은 현실적으로 매우 어려운 일이다.

도 1a는 종래의 레이저 프러젝션 디스플레이에서 회전다면경이 회전 안정도가 떨어질 경우에 발생되는 수평동기신호와 포토디텍터 검출 신호의 타이밍을 나타내고 있다. 포토디텍터 검출 신호 중 A 파형은 레이저빔이 수평동기신호을 기준으로 하여 레이저 빔이 스크린(포토디텍터)에 가장 먼저 도착한 경우로서 수평 주사가 도 1b에 도시된 바와 같이 A선 상의 점들로부터 시작되고, 포토디텍터 검출 신호 중 B 파형은 레이저 빔이 수평동기신호를 기준으로 가장 나중에 도착한 경우로서 수평 주사가 도 1b에 도시된 바와 같이 B선 상의 점들로부터 시작된다. 이와 같이 수평 주사가 정상적인 수평 주사 시작점들(실선 표시)을 벗어나서 시작되는 현상은 회전다면경의 가공이 정밀하지 않거나 회전 속도가 일정하지 않은 경우에 발생하게 된다. 회전다면경은 대체로 회전 속도가 일정하지 않은 경우가 많은데, 회전다면경이 초당 666회에서 ±0.1%의 범위 이내의 오차로 안정된 동작을 하도록 하기 위해서는 정밀 가공을 위해 많은 비용이 소요되며 세심한 취급상의 주의가 필요하다. 만일 A파형 및 B파형의 간격이 '0'이 되지 않으면 결과적으로 이 간격에 비례하여 표시되는 영상이 좌우로 심하게 흔들리는 현상이 발생한다. A파형과 B파형의 검출 신호가 빠른 속도로 번갈아 검출될 때, 화상이 수평 방향으로 떨리는 현상이 발생하여 화상의 해상도는 대단히 떨어지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안된 것으로, 수평 방향으로 화상이 떨리는 현상이 제거된 레이저 프러젝션 디스플레이를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a는 종래의 레이저 프로젝젼 디스플레이의 회전다면경의 회전 안정도 가 없는 경우의 포토디텍터 검출 신호의 타이밍도,

도 1b는 도 1a의 포토 디텍터 검출 신호에 따른 스크린 상의 수평 주사 시작점들을 나타내는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 레이저 프로젝젼 디스플레이의 개략적 블럭도,

도 3은 도 2의 레이저 프로젝젼 디스플레이의 영상신호처리회로의 개략적인 블럭도,

도 4는 도 3의 영상신호처리회로에서 복합영상신호가 메모리에 저장되었다가 출력되는 과정을 나타내는 타이밍도,

그리고 도 5는 메모리에 데이터를 기입하고 읽는 과정을 수행하는 기입/읽기 제어 신호의 타이밍도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100. 레이저 광원 200. 광변조기

300. 영상신호처리회로 400. 회전다면경 구동 회로

500. 회전다면경 600. 갈바노미터 구동 회로

700. 갈바노미터 800. 포토디텍터

900. 스크린

310. 동기 분리부 311. 샘플링 클럭 발생기

312. 기입용 어드레스 발생기 313. 읽기용 어드레스 발생기

314. 어드레스 선택기 315. 기입/읽기 제어기

316. 제1메모리 317. 제2메모리

318. 데이터 선택기 319. D/A 변환기

320. A/D 변환기 330. 증폭기

331. 분주기 340. 발진기

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 레이저 프러젝션 디스플레이는, 레이저 광원; 복합 영상 신호를 처리하기 위한 영상 신호 처리 수단; 상기 영상신호처리 수단에서 처리된 복합영상 신호에 따라 상기 레이저 광원에서 방출되는 레이저 빔을 변조하는 광 변조 수단; 회전 다면경과 그 구동 수단으로 이루어지는 수평 주사 수단; 갈바노미터와 그 구동 수단으로 이루어지는 수직 주사 수단; 및 상기 레이저 빔이 상기 회전다면경에 의해 수평 주사될 때 상기 레이저 빔의 주사 시작점을 검출하기 위한 광 검출 수단;을 구비하여 된 레이저 프러젝션 디스플레이에 있어서, 상기 영상 신호 처리 수단은, 상기 복합 영상 신호의 한 주사선에 해당하는 분량 만큼씩의 화상 데이터를 교대로 기입하거나 읽어낼 수 있도록 하는 적어도 2개의 메모리; 상기 화상 데이터가 상기 두 메모리에 기입될 장소를 알려줄 어드레스를 발생시키는 기입용 어드레스 발생 수단; 상기 광 검출 수단의 검출 신호에 따라 읽혀질 상기 화상 데이터가 상기 두 메모리에 기입된 장소를 알려줄 어드레스를 발생시키는 읽기용 어드레스 발생 수단; 상기 두 메모리의 기입 및 읽기를 제어하는 기입/읽기 제어 수단; 상기 두 메모리에 기입되거나 읽혀지는 상기 화상 데이터의 경로를 선택해주는 데이터 선택 수단; 및 상기 기입용 어드레스 발생 수단 및 상기 읽기용 어드레스 발생 수단으로부터 상기 두 메모리에서 상기 화상 데이타가 기입될 장소 및 읽혀질 상기 화상 데이터가 기입된 장소의 어드레스를 선택해주는 어드레스 선택 수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 기입/읽기 제어 수단은 상기 한 수평주사선 분량의 화상 데이타를 상기 메모리에 기입함과 동시에 상기 포토디텍터로부터 레이저 빔에 의한 주사 시작 신호가 출력될 때, 이전 단계에서 기입된 상기 화상 데이타를 메모리에서 출력하도록 제어하고, 상기 영상 처리 수단은 상기 광 검출 수단의 검출 신호를 증폭하기 위한 증폭 수단; 발진 클럭을 발생시키는 발진 수단; 상기 증폭 수단으로부터 유입되는 상기 검출 신호에 따라 상기 발진 클럭을 소정의 주파수로 분주하여 상기 읽기용 어드레스 발생 수단에 제공하는 분주 수단; 상기 복합 영상 신호로부터 수직 및 수평 동기 신호를 분리하는 동기 분리 수단; 상기 동기 분리 수단으로부터 제공되는 상기 수평 동기 신호를 이용하여 샘플링 클럭을 발생시켜 상기 기입용 어드레스 발생 수단, 상기 읽기용 어드레스 발생 수단 샘플링 클럭 발생 수단; 상기 복합 영상 신호를 상기 샘플링 클럭 발생 수단으로부터 제공되는 상기 샘플링 클럭에 따라 디지탈 복합 영상 신호로 변환하여 상기 데이터 선택 수단에 제공하는 A/D 변환 수단; 및 상기 데이터 선택기로부터 출력되는 디지탈 복합 영상 신호를 아날로그 복합 영상 신호로 변환해 주는 D/A 변환 수단;을 더 구비하여 된 것이 바람직하다.

이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 레이저 프러젝션 디스플레이를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 레이저 프로젝젼 디스플레이의 개략적 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 프러젝션 디스플레이는 레이저 광원(100), 광변조기(200), 영상신호처리회로(300), 회전다면경 구동 회로(400), 회전다면경(500), 갈바노미터 구동 회로(600), 갈바노미터(700), 포토디텍터(800) 및 스크린(900)을 구비한다. 여기서, 레이저 광원(100)은 레이저 빔을 방출하게 되며, 이 레이저 빔은 광변조기(200)에서 복합영상신호에 따라 변조되어 갈바노미터(700) 및 회전다면경(500)을 통하여 스트린(900)에 주사됨으로써 영상을 구성하게 된다. 광변조기(200)에 제공되는 복합영상신호는 영상신호처리회로(300)에서 제공된다. 또한, 영상신호처리회로(300)는 수직 동기 신호 및 수평 동시 신호를 각각 갈바노미터 구동 회로(600) 및 회전다면경 구동 회로(400)에 제공하여 갈바노미터(700) 및 회전다면경(500)를 구동함으로써 광변조기(200)에서 변조된 레이저 빔이 각각 수직 방향 및 수평 방향으로 주사되도록 한다. 이 때, 포토디텍터(800)는 수평주사되는 레이저 빔의 수평 주사 시작점을 검출하여 회전다면경의 회전수 안정도를 검출하여 영상신호처리회로(300)에 제공함으로써, 수평 방향으로의 화상의 떨림이 없도록 한다. 이와 같이, 화상이 수평 방향으로 떨리는 현상을 없애기 위해서는 포토디텍터(800)의 검출 신호와 영상신호처리회로(300)에 의해 이루어진다. 도 3을 참조하여 본 발명의 특징부인 영상신호처리회로의 개략적인 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 프러젝션 디스플레이의 영상신호처리회로는 두 개의 메모리를 구비하여 수평주사선 1개의 복합영상신호를 한 메모리에 입력하는 동안에 다른 메모리에는 먼저 입력된 수평주사선 1개의 복합영상신호를 출력하는 방식으로 화상의 떨림을 방지한다. 이와 같은 동작을 구현하기 위하여 본 발명의 영상신호처리회로는 도 3에 도시된 바와 같은 구성을 갖는다. 도시된 바에 따른 영상신호처리회로는, 입력되는 복합영상신호에서 수직 및 수평 동기 신호를 분리하는 동기 분리기(310), 복합영상신호를 디지탈 신호로 변환할 때 샘플링하는 샘플링 클럭 발생기(311), 메모리에 화상 데이터를 기입할 때 번지를 지정하는 기입용 어드레스 발생기(312), 메모리에 저장된 데이터를 읽을 때 번지를 지정하는 읽기용 어드레스 발생기(313), 기입과 읽기시 번지를 선택하는 어드레스 선택기(314), 기입 및 읽기를 제어하는 기입/읽기 제어기(315), 디지탈 신호로 변환된 영상데이터를 임시 저장하는 제1메모리(316) 및 제2메모리(317), 기입과 읽기시 번지를 선택하는 데이터 선택기(318), 선택된 화상 데이터를 아날로그 복합영상신호로 변환하는 D/A 변환기(319), 수평동기신호 및 복합영상신호를 디지탈 신호로 변환시키는 A/D변환기(320), 포토디텍터로부터 입력되는 검출 신호를 증폭하는 증폭기(330), 메모리에 있는 영상 데이터를 읽어낼 때 읽어내는 속도를 제어하는 발진기(340)를 구비한다. 레이저 빔의 수평 주사를 행하는 회전다면경의 회전수 안정도에 대한 측정은, 포토디텍터가 도 2에 도시된 바와 같이 설치된 상태에서 이루어진다. 즉, 회전다면경이 수평동기신호의 주파수와 위상에 따라 회전하면서 입사되는 레이저 빔을 스크린에 반사시키면서 수평 방향으로 스크린에 주사할 때, 수평 주사의 시작점에 주사되는 레이저 빔을 포토 디텍터가 검출할 수 있도록 가장자리의 광경로 상에 포토디텍터를 배치하여 레이저 빔의 수평 주사가 시작되는지를 주기적으로 인지함으로써 이루어진다.

도 4는 상기 영상신호처리회로에서 복합영상신호가 두 메모리에 저장되었다가 출력되는 과정을 나타내는 타이밍도이다. 도시된 바와 같이, 복합영상신호는 한 수평 주사 라인에 해당하는 분량만큼씩의 화상 데이터를 제1메모리 및 제2메모리(316, 317)에 번갈아 기입하거나 읽는다. 초기에 복합영상신호가 입력되면 동기 신호 분리 회로(310)와 A/D 변환기(320)로 동시에 입력된다. 동기 신호 분리 회로(310)의 수평 동기 신호 출력은 복합영상신호의 수평동기신호(부펄스)가 있는 부분에서 TTL의 출력 레벨로 하이로 나타난다. 일반적으로 수평동기신호의 주기는 63.5 ??sec이다. 대략 이 주기로 수평동기신호가 나타나기는 하지만 항상 일정한 것은 아니어서 약간 빠르거나 늦어질 수 있다. 대부분의 영상 표시 장치는 이 주기에 따라 영상이 무너지지 않도록 동기를 맞추고 있다. 이러한 주기의 수평동기신호는 샘플링 클럭 발생기(311)로 입력된다. 샘플링 클럭 발생기(311)는 PLL(phase locked loop)과 같은 주파수 신서사이저를 사용하므로 수평동기신호 사이에 등간격으로 위상이 일치하게 된다(도 4의 점선 표시 참조). 이 때 샘플링 클럭 주파수는 복합영상주파수의 최대주파수 보다 2배이상이 되는데, 약 8∼10 ㎒ 정도이다. 이 샘플링 클럭은 A/D 변환기(320)의 복합영상신호의 샘플링용 클럭으로 제공되며, 기입용 어드레스 발생기(312), 기입/읽기 제어기(315)와 데이터 선택기(318)로 공급된다.

A/D 변환기(320)는 도 4에 도시된 바와 같은 디지탈 변환된 복합영상신호와 같이 샘플링 클럭에 따라 디지탈 신호를 발생한다 . 이 디지탈 신호로 변환된 복합영상 신호는 데이터 선택기(318)로 입력된다. 또한 기입용 어드레스 발생기(312)로 샘플링 클럭이 입력되면 업카운더로 구성된 기입용 어드레스 발생기(312)는 샘플링 클럭이 한 개씩 들어올 때 마다 디지탈 출력값을 증가시킨다. 이것을 어드레스 선택기(314)로 전달시켜 제1 및 제2메모리(316, 317)에 디지탈 복합영상신호를 한 주사선에 해당하는 화상 데이터 만큼씩 순서대로 저장하는 위치를 지정하게 된다. 샘플링 클럭이 들어올 때 마다 계속해서 기입용 어드레스 발생기(312)의 출력값은 증가되며, 다음 수평동기신호가 들어오면 기입용 어드레스의 값이 초기치 '0'으로 리셋된다. 이 것은 다음 수평동기신호 다음에 들어오는 영상 신호를 A/D변환시켜 다른 메모리(두 메모리 중 지금 기입 중인 메모리가 아닌 메모리)에 저장히기 위한 것이다. 기입/읽기제어기(315)는 두 메모리 중 하나를 선택하여 기입 또는 읽기가 행해지도록 하는 제어 신호를 만들어 낸다. 이 기입/읽기 제어 신호의 타이밍은 도 5에 도시된 바와 같다. 제1메모리(316)에 화상 데이터를 기입하는 동안에 도 5의 /WR1신호가 하이(TTL 출력 전압의 하이 레벨) 상태에서 잠시 로우(Low) 상태로 있다가 다시 하이(High) 상태로 들어간다. 이 로우 상태에서 데이터 선택기(318)로부터 입력된 화상 데이타를 제1메모리(316)에 저장(기입)하게 된다. 화상 데이터를 기입할 때 A/D변환기(320)로부터 디지탈 복합영상신호를 제공 받아 기입 중인 제1메모리(316)로 입력될 수 있도록 하고, 제2메모리(317)로부터는 미리 기입된 화상 데이터가 출력될 수 있도록 길을 만들어주는 역할을 한다. 데이터 선택기(318)도 수평동기신호 1개가 들어올 때 마다 제1메모리와 제2메모리(316, 317)의 기입/읽기 기능이 교번되는 흐름에 따라 화상 데이터를 교번되게 선택한다. 도 5에서 도시된바와 같은 메모리 제어 신호에 따라 제1메모리(316)가 기입 상태이면, A/D변환기(320)로부터의 화상 데이터는 데이터 선택기(318)에 의해 제1메모리(316)로 전달되고, 제2메모리(317)는 읽기 상태가 되어 포토디텍터의 신호를 받은 직후 제2메모리에 미리 기입되어 있던 화상 데이터는 읽혀지게 된다. 이 과정이 끝나고 수평동기신호가 다시 입력되면 제1메모리와 제2메모리(316, 317)의 기입 및 읽기 기능이 서로 바뀐다. 따라서, 데이터 선택기(318)에 의한 데이타 유입도 제2메모리(317)로 바뀌게 된다.

복합영상신호가 디지탈 신호로 변환되어 메모리에 저장되었다가 출력되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 수평동기신호에 따라 레이저 빔을 회전다면경(500)으로 입사시키면, 레이저 빔은 회전하는 회전다면경(500)에 반사되어 스크린에 주사가 된다. 이 때 주사선이 시작되는 지점으로 가는 광경로 상에 포토디턱터(800)를 설치한다. 레이저빔이 포토디텍터(800)에 닿으면 광의 세기에 비례하여 포토디텍터(800)에서 전기적 신호가 발생된다. 이 신호는 다시 증폭기(330)를 통해서 TTL의 출력 전압 레벨로 증폭되어 분주기(331)의 분주 시작 단자에 입력된다. 이 때 발진기는, 샘플링 클럭 발생기(311)에서 생성된 주파수 보다 약4.2배 높은 주파수로 발진한다. 이 발진 신호는 분주기(331)의 클럭 입력 단자에 입력된다. 분주기(331)는 포토디텍터(800)의 검출 신호가 입력되어야 분주가 시작되고 1개의 수평 주사선에 해당하는 메모리의 데이타를 모두 읽게되면 분주기(331)는 정지하도록 되어 있다. 또한 분주비는 샘플링 클럭 주파수 보다 약4.2배 높으므로1/4배로 주파수를 낮춘다. 1/4배로 주파수를 낮추어도 샘플링 주파수보다 약 5%정도 빠르게 되어 있다. 이 것은 수평동기신호 보다 회전다면경(500)의 회전속도가 안정되지 않기 때문에 포토디텍터(800)를 기준으로 해서 영상신호의 타이밍을 맞추기 위한 것으로, 수평동기신호 간격 내에 메모리안에 있는 디지탈 변환된 영상 데이터에 대한 읽기가 모두 끝나야 한다. 여기서 회전다면경(500)의 경우 회전안정도는 ±5% 오차 안정도 이내가 되어야 할 필요가 있다.

1/4배로 낮춘 샘플링 클럭 펄스는 읽기용 어드레스 발생기(313)에 입력된다. 이 것은 메모리 내에 저장된 디지탈 영상 신호 데이터를 순서대로 읽어내기 위한 어드레스를 지정한다. 이 어드레스는 기입용 어드레스와 동시에 어드레스 선택기(314)로 입력되고 어드레스 선택기(314)는 두 개의 메모리 중 어느 쪽이 기입 상태인지 알아내어 기입 상태의 메모리에 기입용 어드레스가 선택되로록 하고, 다른 메모리는 읽기 상태의 메모리이므로 읽기용 어드레스가 선택되도록 한다. 읽기 순서의 메모리에 읽기용 어드레스가 선택되면 기입/읽기 제어기(315)의 제어 신호 /RD1또는 RD2신호가 액티브 상태로 된다. 여기서, 제1메모리(316)가 기입 상태이면 제2메모리(317)로부터 데이터를 1개 읽어낼 때 마다 메모리 제어 신호 RD2가 하이 상태에서 잠시 로우 상태로 되었다가 다시 하이 상태로 된다. 이 때 RD2가 로우일 때마다 제2메모리(317)로부터 데이터가 출력된다. 이 데이터는 A/D변환기(320)로부터 입력되는 경우가 있으므로 데이터의 흐름을 제어하는 데이터 선택기(318)는 제1메모리(316)가 기입 상태이면 A/D변환기(320)로부터 데이터가 제1메모리(316)에 입력되도록하고, 제2메모리(317)로부터 D/A 변환기(319)로 출력되도록 한다. 수평동기신호가 다시 한 개 들어오면 제1메모리(316)는 읽기 순서이어서 제1메모리 내에 있는 화상 데이터는 읽기용 어드레스와 읽기용 제어기의 신호/RD1에 의해 읽어지게 되며, 데이터 선택기(318)는 제1메모리(316)에서 출력되는 신호가 D/A 변환기(319)로 전달되게 한다. 이 때, 동시에 제2메모리(317)는 기입 순서가 된다. A/D 변환기(320)에서 출력되는 디지탈영상신호는 기입용 어드레스와 기입/읽기 제어기의 신호/WR2에 의해 제2메모리(317)에 기입된다. 즉, 수평동기신호가 1개 입력될 때 마다 두 개의 메모리가 기입/읽기 기능을 교번함으로써 어드레스 선택기(314)와 데이터 선택기(318)의 선택 상태를 교번한다. 따라서, 한 메모리가 기입하면 다른 메모리는 읽기를 행하고, 또 이 기능을 마치면 서로 기능을 교번한다. 다시말해서, 어드레스 선택기, 기입/읽기 제어기 및 데이터 선택기는 자연스럽게 연속적으로 데이터가 입력되고 다음 수평 동기때 출력될 수 있도록 한다. 이는 도 4에 화살표로 잘 표시되어 있다. 수평 동기 신호에 따라 제1메모리(316)에 기입된 한 주사선에 해당하는 화상 데이터는 다음 수평동기신호에 연이어 나타나는 포토디텍터 검출 신호에 맞추어 읽혀지므로 회전다면경의 회전 속도가 수평동기신호와 맞지않아 다소 불안정하더라도 정확하게 일정한 수평 주사 시작점에서 수평 주사를 시작하도록 읽혀지게 된다. 이는 제2메모리(317)에 대해서도 마찬가지이며, 다만 제1메모리(316)와 교번하여 일어나는 점이 다르다. 이렇게 해서 메모리로 출력되는 신호는 디지탈 신호 이므로 D/A변환기(319)를 거쳐, 수평동기신호가 1주기 지연된 복합영상신호가 된다. 이 지연된 복합영상신호는 회전다면경에서 반사된 레이저 빔이 포토디텍터(800)를 지날 때 출력되기 시작하므로 결과적으로 수평동기신호에 따라 동기를 맞추는 것이 아니라 포토디텍터(800)로 부터나오는 신호에 동기을 맞추어 출력된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 레이저 프러젝션 디스플레이는, 회전다면경의 회전속도와 위상이 항상 일정하지 않는 경우에 스크린에 맺히는 영상이 좌우로 흔들리거나 해상도가 대단히 떨어지는 것을 방지하기 위하여, 두 개의 메모리를 채용하여 각각 한 주사선 분량의 화상 데이터를 수평동기신호에 맞추어 교대로 기록하고, 이를 다음 수평동기신호에 연이어 검출되는 포토디텍터 검출신호에 맞추어 읽음으로써, 회전다면경의 회전속도와 위상에 따라 화상 데이터의 수평 주사 동기가 맞춰지기 때문에 표시 영상이 좌우로 흔들리거나 해상도가 떨어지지 않게된다.

Claims (6)

1. 레이저 광원; 복합 영상 신호를 처리하기 위한 영상 신호 처리 수단; 상기 영상신호처리 수단에서 처리된 복합영상 신호에 따라 상기 레이저 광원에서 방출되는 레이저 빔을 변조하는 광 변조 수단; 회전 다면경과 그 구동 수단으로 이루어지는 수평 주사 수단; 갈바노미터와 그 구동 수단으로 이루어지는 수직 주사 수단; 및 상기 레이저 빔이 상기 회전다면경에 의해 수평 주사될 때 상기 레이저 빔의 주사 시작점을 검출하기 위한 광 검출 수단;을 구비하여 된 레이저 프러젝션 디스플레이에 있어서,

   상기 영상 신호 처리 수단은,

   상기 복합 영상 신호의 한 주사선에 해당하는 분량 만큼씩의 화상 데이터를 교대로 기입하거나 읽어낼 수 있도록 하는 적어도 2개의 메모리;

   상기 화상 데이터가 상기 두 메모리에 기입될 장소를 알려줄 어드레스를 발생시키는 기입용 어드레스 발생 수단;

   상기 광 검출 수단의 검출 신호에 따라 읽혀질 상기 화상 데이터가 상기 두 메모리에 기입된 장소를 알려줄 어드레스를 발생시키는 읽기용 어드레스 발생 수단;

   상기 두 메모리의 기입 및 읽기를 제어하는 기입/읽기 제어 수단;

   상기 두 메모리에 기입되거나 읽혀지는 상기 화상 데이터의 경로를 선택해주는 데이터 선택 수단; 및

   상기 기입용 어드레스 발생 수단 및 상기 읽기용 어드레스 발생 수단으로부터 상기 두 메모리에서 상기 화상 데이타가 기입될 장소 및 읽혀질 상기 화상 데이터가 기입된 장소의 어드레스를 선택해주는 어드레스 선택 수단;을

   구비하여 된 것을 특징으로 하는 레이저 프러젝션 디스플레이.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기입/읽기 제어 수단은 상기 한 수평주사선 분량의 화상 데이타를 상기 메모리에 기입함과 동시에 상기 포토디텍터로부터 레이저 빔에 의한 주사 시작 신호가 출력될 때, 이전 단계에서 기입된 상기 화상 데이타를 메모리에서 출력하도록제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 프러젝션 디스플레이.
3. 제1항에 있어서,

   상기 영상 처리 수단은,

   상기 광 검출 수단의 검출 신호를 증폭하기 위한 증폭 수단;

   발진 클럭을 발생시키는 발진 수단;

   상기 증폭 수단으로부터 유입되는 상기 검출 신호에 따라 상기 발진 클럭을 소정의 분주비로 분주하여 상기 읽기용 어드레스 발생 수단에 제공하는 분주 수단;

   상기 복합 영상 신호로부터 수직 및 수평 동기 신호를 분리하는 동기 분리 수단;

   상기 동기 분리 수단으로부터 제공되는 상기 수평 동기 신호를 이용하여 샘플링 클럭을 발생시켜 상기 기입용 어드레스 발생 수단 및 상기 읽기용 어드레스 발생 수단에 출력하는 샘플링 클럭 발생 수단;

   상기 복합 영상 신호를 상기 샘플링 클럭 발생 수단으로부터 제공되는 상기 샘플링 클럭에 따라 디지탈 복합 영상 신호로 변환하여 상기 데이터 선택 수단에 제공하는 A/D 변환 수단; 및

   상기 데이터 선택기로부터 출력되는 디지탈 복합 영상 신호를 아날로그 복합 영상 신호로 변환해 주는 D/A 변환 수단;을

   더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 레이저 프러젝션 디스플레이.
4. 제3항에 있어서,

   상기 분주비는 상기 샘플링 클럭의 주파수 보다 1/4배로 주파수를 낮춘 비율로 한 것을 특징으로 하는 레이저 프러젝션 디스플레이.
5. 제3항에 있어서,

   상기 샘플링 클럭 발생 수단은 PLL 주파수 신서사이저를 사용한 것을 특징으로 하는 레이저 프러젝션 디스플레이.
6. 제3항에 있어서,

   상기 샘플링 클럭의 주파수는 상기 복합영상주파수의 최대주파수 보다 2배이상인 것을 특징으로 하는 레이저 프러젝션 디스플레이.