KR100609272B1 - 디지털 거울장치 프로젝터 및 디지털 거울장치 프로젝터에 사용되는 비디오 신호의 보정 방법 - Google Patents

디지털 거울장치 프로젝터 및 디지털 거울장치 프로젝터에 사용되는 비디오 신호의 보정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필터들 사이 또는 광원들 사이의 성능/특성 변화에 의해 발생되는 채도 (chromaticness) (색조(tint)) 차이를 감소시킬 수 있으며, 수 십만 개의 거울 소자들을 가진 디지털 거울장치 (DMD) 로 구성되는 프로젝터 장치를 제공하는 것이다. DMD 프로젝터는 오프 상태에 있는 거울 소자들 각각으로부터 반사된 광이 입사되는 위치에 배치되는 광센서, 및 비디오 신호 및 광센서에 의해 구해진 전압을 수신하여 그 수신된 전압에 기초하여 비디오 신호를 보정하고 그 보정된 비디오 신호를 구동 유닛으로 출력하는 보정 유닛으로 구성되며, 여기서 구동 유닛은 보정된 비디오 신호 및 컬러 휠의 회전 상태에 따라 DMD 패널의 거울 소자들 각각의 경사를 제어하고, 보정 유닛은, DMD 패널의 각 거울 소자가 오프상태에 놓이는 경우에 발생하는 광센서의 출력을 이용하여 컬러 휠을 구성하는 각 필터를 통과하는 광의 상대적인 세기를 계산함으로써, 비디오 신호들의 각 컬러에 대해 휘도 신호를 보정한다.
디지털 거울장치 프로젝터

Description

디지털 거울장치 프로젝터 및 디지털 거울장치 프로젝터에 사용되는 비디오 신호의 보정 방법 {DIGITAL MIRROR DEVICE PROJECTOR AND METHOD OF CORRECTING VIDEO SIGNAL BEING USED IN DIGITAL MIRROR DEVICE PROJECTOR}
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 DMD (Digital Mirror Device) 패널을 사용한 단일 칩 타입의 프로젝터의 주요 구성요소들을 나타내는 다이어그램.
도 2 는 본 발명의 실시예에 사용되는 컬러 휠의 정면도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 사용되는 거울 소자의 경사상태를 제어하는 구동펄스의 파형을 나타내는 다이어그램.
도 4a 는 보정하기 전에 얻어진 적색, 녹색, 및 청색 각각의 비디오 신호 레벨과 휘도 사이의 관계를 나타내는 다이어그램.
도 4b 는 본 발명의 실시예에 따라 보정이 수행된 이후의, 비디오 신호 레벨과 휘도 사이의 관계를 나타내는 다이어그램.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 광원 2 : 집광 렌즈
3 : 컬러 휠 4 : 릴레이 렌즈
5 : DMD 패널 6 : 투사 렌즈
7 : 스크린 12 : 필터
40 : 광센서 41 : I/V 변환기
42 : 보정부 43 : 구동부
본 발명은 복수의 거울 소자들을 가지는 디지털 거울장치 (이하, 간단히 "DMD"라 한다) 를 사용한 프로젝터 장치 및 디지털 거울장치 프로젝터에 사용되는 비디오 신호의 보정 방법에 관한 것으로, 특히 거울 소자들 각각이 턴오프되는 동안에 반사되는 광을 효율적으로 사용하는 DMD 프로젝터 및 그 디지털 거울장치 프로젝터에 사용되는 비디오 신호를 보정하는 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2002 년 3 월 22 일자로 출원되고 여기서 참조되는 일본 특허 출원 제 2002-080853 호의 우선권을 주장한다.
일반적으로, 반도체 메모리 셀상에 설치되고 각각 경사를 제어할 수 있는 수 십만 개의 거울 소자를 가지는 DMD 패널을 이용하여, 거울 소자들 각각의 경사를 제어함으로써 반사 상태를 제어하는 DMD (Digital Mirror Device) 프로젝터가 공지되어 있으며, 이는 예를 들어 일본 특개평 10-78550 호에 개시되어 있다.
개시되어 있는 DMD 프로젝터에서는, 광원으로부터 출사된 광을 적색, 녹색, 및 청색광 중 어느 하나를 선택적으로 통과시키도록 구성된 복수의 종류의 컬러 필터들로 이루어진 컬러 휠의 스폿 (spot) 으로 집광시키고, 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과한 광을 평행광속 (parallel luminous flux) 의 형태로 DMD 패널에 조사 하고, DMD 패널로부터 반사된 광인 영상광을 줌 투사 렌즈를 통하여 스크린상에 투영한다.
그러나, 종래의 DMD 프로젝터는 많은 문제점을 가진다. 즉, 상술한 종래 DMD 프로젝터에서, 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들을 통과하여, DMD 패널의 표면으로부터 스크린을 향해 반사된 광을 영상광으로 사용한다. 그 결과, 영상광원으로 기능하는 각 컬러광의 파장성분이 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들의 성능의 변화에 따라서 서로 다르게 된다. 또한, 컬러 필터의 성능이 다른 필터들 사이에서 균일하게 되더라도, 만일 광원으로부터 출사된 광 자체에서 파장 또는 세기가 변화하면, 각 컬러광의 파장성분도 또한 다르게 되며, 영상광이 동일한 비디오 신호로 이루어 지더라도, 서로 다른 장치들 간에 동일한 채도 (chromaticness) (색조(tint)) 를 가지도록 영상광을 조정하기가 어렵게 된다.
본 발명의 목적은, 상기한 점을 고려한 것으로 거울 소자가 턴오프되는 동안에 각 컬러광의 세기를 개별적으로 측정하고, 그 측정 결과에 기초하여 비디오 신호를 보정할 수 있는 DMD (Digital Mirror Device) 패널을 사용한 DMD 프로젝터를 제공하여, 각 프로젝터에 의해 동일한 채도 (색조) 를 가지는 영상을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 DMD 프로젝터에 사용되는 비디오 신호를 보정하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상술한 목적 및 다른 목적, 이점, 및 특징을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 제 1 태양에 따르면, 디지털 거울장치 프로젝터는,
광원;
복수의 색의 영상광을 만들기 위해 복수의 종류의 컬러 필터들을 결합하여 구성된 컬러 휠;
제 1 경사 상태 및 제 2 경사 상태에 놓이도록 각각 제어되어, 제 1 경사 상태에 놓이는 동안에는 광원으로부터 공급되어 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 영상광으로서 제 1 방향으로 반사하고, 제 2 경사 상태에 놓이는 동안에는 광원으로부터 공급되어 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 제 1 방향과는 다른 제 2 방향으로 반사하는 복수의 거울 소자를 가지는 디지털 거울장치 패널;
디지털 거울장치 패널의 거울 소자들 각각을, 대응하는 비디오 신호 및 컬러 휠의 회전 상태에 따라, 제 1 경사 상태 또는 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 구동 유닛;
거울 소자들 중 하나 이상이 제 2 경사 상태에 있는 경우에 거울 소자들 중 하나 이상으로부터 반사된 광이 입사되는 위치에 광센서로서 배치되어, 반사광을 수신하고 그 수신된 광을 전압으로 변환하는 광전 변환 장치; 및
비디오 신호와 광전 변환 장치에 의해 구해진 전압을 수신하고, 그 수신된 전압에 기초하여 비디오 신호를 보정하고, 그 보정된 비디오 신호를 구동 유닛으로 출력하는 보정 유닛을 구비한다.
상술한 제 1 태양에 있어서, 컬러 휠은 복수의 색의 영상광을 만들기 위해 적색 필터, 녹색 필터, 및 청색 필터를 결합함으로써 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 구동 유닛은 디지털 거울장치 패널의 거울 소자들 중 하나 이상을 보정된 비디오 신호 및 컬러 휠의 회전 상태에 따라 제 1 경사 상태 또는 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 보정 유닛은, 디지털 거울장치 패널의 거울 소자들 중 하나 이상이 제 2 상태에 놓이는 경우에 발생하는 광전 변환 장치로부터 출력된 전압에 기초하여, 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들 각각을 통과하는 색광의 상대적인 세기를 계산하고, 색광의 상대적인 세기가 소정의 기준치와 일치하도록 컬러 필터들 각각을 통과하는 색광에 대해 가중치를 결정하고, 그 가중치를 이용하여 비디오 신호의 각 컬러에 대해 휘도 신호를 보정하고, 그 보정된 휘도 신호를 구동 유닛으로 출력하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 태양에 따르면, 디지털 거울장치 프로젝터는,
광원;
복수의 색의 영상광을 만들기 위해 복수의 종류의 컬러 필터들을 결합하여 구성된 컬러 휠;
제 1 경사 상태 및 제 2 경사 상태에 놓이도록 각각 제어되어, 제 1 경사 상태에 놓이는 동안에는 광원으로부터 공급되어 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 영상광으로서 제 1 방향으로 반사하고, 제 2 경사 상태에 놓이는 동안에는 광원으로부터 공급되어 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 제 1 방향과는 다른 제 2 방향으로 반사하는 복수의 거울 소자를 가지는 디지털 거울장치 패널;
디지털 거울장치 패널의 거울 소자들 각각을, 대응하는 비디오 신호 및 컬러 휠의 회전 상태에 따라 제 1 경사 상태 또는 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 구동 유닛;
거울 소자들 각각이 제 2 경사 상태에 있는 경우에 거울 소자들 각각으로부터 반사된 광이 입사되는 위치에 광센서로서 배치되어, 반사광을 수신하고 그 수신된 광을 전압으로 변환하는 광전 변환 장치; 및
비디오 신호와 광전 변환 장치에 의해 구해진 전압을 수신하고, 그 수신된 전압에 기초하여 비디오 신호를 보정하고, 그 보정된 비디오 신호를 구동 유닛으로 출력하는 보정 유닛을 구비한다.
본 발명의 제 3 태양에 따르면,
광원;
복수의 색의 영상광을 만들기 위해 복수의 종류의 컬러 필터를 결합시켜 구 성된 컬러 휠;
제 1 경사 상태 및 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어되어, 제 1 경사 상태에 놓이는 동안에는 광원으로부터 공급되어 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 영상광으로서 제 1 방향으로 반사하고, 제 2 경사 상태에 놓이는 동안에는 광원으로부터 공급되어 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 제 1 방향과는 다른 제 2 방향으로 반사하는 복수의 거울 소자를 가지는 디지털 거울장치 패널; 및
디지털 거울장치 패널의 거울 소자들 각각을 제 1 경사 상태 또는 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 구동 유닛으로 이루어진 디지털 거울장치 프로젝터에 이용되는 비디오 신호의 보정 방법에 있어서,
거울 소자들 중 하나 이상이 제 2 경사 상태에 있는 경우에 거울 소자들 중 하나 이상으로부터 반사된 광이 입사되는 위치에 광전 변환 장치를 광센서로서 배치하여, 반사된 광을 수신하고 그 수신된 광을 전압으로 변환하는 단계;
보정 유닛에 의해 비디오 신호 및 광전 변환 장치에 의해 구해진 전압을 수신하고, 그 수신된 전압에 기초하여 비디오 신호를 보정하고, 그 보정된 비디오 신호를 구동 유닛으로 출력하는 단계; 및
구동 유닛에 의해 디지털 거울장치 패널의 거울 소자들 중 하나 이상을 보정된 비디오 신호 및 컬러 휠의 회전 상태에 따라 제 1 경사 상태 또는 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 단계를 포함하는 비디오 신호의 보정 방법을 제공한다.
상술한 제 2 태양에 있어서, 컬러 휠은 복수의 색의 영상광을 만들기 위해 적색 필터, 녹색 필터, 및 청색 필터를 결합함으로써 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 보정 유닛은, 디지털 거울장치 패널의 거울 소자들 중 하나 이상이 제 2 상태에 놓이는 경우에 발생하는 광전 변환 장치로부터의 출력 전압에 기초하여, 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들 각각을 통과하는 색광의 상대적인 세기를 계산하고, 색광의 상대적인 세기가 소정의 기준치와 일치하도록 컬러 필터들 각각을 통과하는 색광에 대해 가중치를 결정하고, 가중치를 이용하여 비디오 신호의 각 컬러에 대해 휘도 신호를 보정하고, 그 보정된 휘도 신호를 구동 유닛으로 출력하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 4 태양에 따르면,
광원;
복수의 색의 영상광을 만들기 위해 복수의 종류의 컬러 필터를 결합하여 구성된 컬러 휠;
제 1 경사 상태 및 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어되어, 제 1 경사 상태에 놓이는 동안에는 광원으로부터 공급되어 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 영상광으로서 제 1 방향으로 반사하고, 제 2 경사 상태에 놓이는 동안에는 광원으로부터 공급되어 컬러 휠을 구성하는 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 제 1 방향과는 다른 제 2 방향으로 반사하는 복수의 거울 소자를 가지는 디지털 거울장치 패널; 및
디지털 거울장치 패널의 거울 소자들 각각을 제 1 경사 상태 또는 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 구동 유닛으로 이루어진 디지털 거울장치 프로젝터에 이용되는 비디오 신호의 보정 방법에 있어서,
거울 소자들 각각이 제 2 경사 상태에 있는 경우에 거울 소자들 각각으로부터 반사된 광이 입사되는 위치에 광센서로서 광전 변환 장치를 배치하여, 반사된 광을 수신하고 그 수신된 광을 전압으로 변환하는 단계;
보정 유닛을 구비하여, 비디오 신호 및 광전 변환 장치에 의해 구해진 전압을 수신하고, 그 수신된 전압에 기초하여 비디오 신호를 보정하고, 그 보정된 비디오 신호를 구동 유닛으로 출력하는 단계; 및
구동 유닛을 구비하여, 디지털 거울장치 패널의 거울 소자들 각각을 보정된 비디오 신호 및 컬러 휠의 회전 상태에 따라 제 1 경사 상태 또는 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 단계를 포함하는 비디오 신호의 보정 방법을 제공한다.
상술한 바와 같이 DMD 패널을 사용한 프로젝터를 구성함으로써, DMD 패널에 컬러 휠을 통과한 광이 입사된다. DMD 패널의 거울 소자들 각각의 경사 상태는 비디오 신호에 따라 제어된다. 광이 반사되는 각도는 온 또는 오프 상태에 따라 변경되며, 여기서 온 상태로 반사된 광은 투사 렌즈를 향하여 진행하고, 오프 상태로 반사된 광은 광전 변환 장치로 입력되어 그 광전 변환 장치로부터 출력되는 광의 세기를 나타내는 전기 신호로 변환된다.
이 때, 투사용 특정 패턴으로서, 예를 들어 스크린에 투사된 적색광의 100% 및 광전 변환 장치에 조사된 적색광의 0% 를 가지며, 스크린에 투사된 녹색광의 100% 및 광전 변환 장치에 조사된 녹색광의 0% 를 가지며, 스크린에 투사된 청색광의 0% 및 광전 변환 장치에 조사된 청색광의 100% 를 가진 영상을 투사함으로써, 청색광의 상대적인 세기를 측정할 수 있다. 상술한 바와 같이 동일한 방법을 이용하여, 적색 또는 녹색광의 세기를 순차적으로 측정할 수 있다. 따라서, 적색, 녹색, 및 청색광의 세기에 대한 데이터를 보정 유닛의 보정 데이터로 이용하여 비디오 신호들의 각 레벨에 대한 보정을 수행한 이후에 패널 구동 유닛으로 DMD 패널을 제어함으로써, 스크린에 투사될 영상에 동일한 채도를 제공할 수 있다.
상술한 구성에서는, 영상의 적색, 녹색, 및 청색광의 휘도를 쉽게 일치시킬 수 있으므로, 채도를 동일한 레벨로 제공할 수 있다. 광원의 교환 등에 의해 개별적으로 광학 장치를 사용함으로써 비디오 신호의 보정이 필요없게 된다.
본 발명을 수행하는 최상의 모드들을 첨부된 도면을 참조하여, 다양한 실시예들을 통하여, 더 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 DMD (Digital Mirror Device) 패널을 사용한 단일-칩 타입의 프로젝터의 주요 구성요소들을 나타내는 다이어그램이다.
도 1 에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 DMD 프로젝터는, 광원 (1), 집광 렌 즈 (2), 컬러 휠 (3), 릴레이 렌즈 (4), DMD 패널 (5), 투사렌즈 (6), 스크린 (7), 광센서 (광전 변환 장치)(40), I/V (전류/전압) 변환기(41), 보정부 (42), 및 구동부 (43) 를 구비한다.
이 실시예에서, 복수의 거울 소자들 (도시되지 않음) 로 구성되는 DMD 패널 (5) 의 동작들을 구동부 (43) 에 의해 제어한다. 구동부 (43) 는 보정부 (42) 로부터 공급되는 보정된 비디오 신호 및 컬러 휠 (3) 의 회전상태에 따라 DMD 패널 (5) 을 구성하는 거울 소자들 (도시되지 않음) 각각의 경사 상태를 제어함으로써 스크린 (7) 상에 투사되는 영상광을 생성한다. 보정부 (42) 에 의한 비디오 신호의 보정에 대해서는 후술한다.
광원 (1) 으로부터 출사된 광은 집광 렌즈 (2) 에 의해 집광되어, 그 광이 컬러 휠 (3) 에 초점이 생기도록 컬러 휠 (3) 에 입사된다. 광원 (1) 으로부터 조사된 광의 집광 및 조사의 목적은, 광의 광속의 스폿 직경을 감소시킴으로써 컬러 휠 (3) 의 색을 전환시키는데 요구되는 시간을 감소시키는 것이다. 따라서, 상술한 바와 같이, 컬러 휠 (3) 은 광원 (1) 으로부터 출사된 광이 집광 렌즈 (2) 에 의해 집광되어, 그 위에 초점이 생기도록 배치된다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 사용된 컬러 휠 (3) 의 정면도이다.
도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같이, 컬러 휠 (3) 은 예를 들어 적색, 청색, 녹색 등의 필터링을 수행하기 위하여, 복수의 종류의 컬러 필터 (12) 들을 가지는 디스크로 구성된다. 컬러 휠 (3) 은 그 중심 축에 배치되는 모터 (13) 에 의해 고속으로 회전된다. 광원 (1) 으로부터 출사된 광은 집광 렌즈 (2) 에 의해 집 광되고, 그 집광된 광이 컬러 휠 (3) 에 조사되므로, 그 조사된 광이 컬러 휠 (3) 의 회전에 의해 적색, 청색, 및 녹색의 순서로 필터링되고, 그 필터링된 광이 릴레이 렌즈 (4) 로 출력된다.
광이 컬러 휠 (3) 에 의해 적색, 청색, 및 녹색 중 어느 하나를 가지도록 하는 방식으로 필터링된 광은, 도 1 에 나타낸 바와 같이 확장되면서 DMD 패널 (5) 을 향하여 진행하고, 그 광속 (luminous flux) 은 광이 DMD 패널 (5) 에 효율적으로 조사되도록 릴레이 렌즈 (4) 에 의해 조정된다. DMD 패널 (5) 에 조사된 광은 DMD 패널 (5) 을 구성하는 거울 소자들 (도시되지 않음) 각각에 입사된다. 상기 구동부 (43) 는 비디오 신호로 표시된 적색, 청색, 및 녹색 각각의 계조에 따라 DMD 패널 (5) 의 거울 소자들 (도시되지 않음) 각각의 경사를 제어하는데 사용되는 계조 신호를 출력하고, 투사 렌즈 (6) 를 향해 거울 소자들 (도시되지 않음) 각각에 의해 반사되는 광을 스크린 (7) 에 투영시킬 영상광으로 이용한다.
여기서, DMD 패널 (5) 의 거울 소자들 (도시되지 않음) 각각에서 반사된 광에 의해 계조를 표현하는 방법을 도 3 을 참조하여 설명한다. 도 3 은 본 실시예에 사용되는 거울 소자들 (도시되지 않음) 각각의 경사 상태를 제어하는 구동 펄스의 파형을 나타내는 다이어그램이다. 도 3 에서, 수평 방향은 시간의 경과를 나타낸다.
도 3 에 나타낸 바와 같이, 계조신호는 예를 들어, 신호가 소정의 단위 시간중에 하이 (H) 상태에 있는 서로 다른 기간을 가진 파형을 각각 제공하는 8 비트로 구성되어 있다고 가정한다. 도 3 에 나타낸 예에서, 최상위 비트 "bit 7" 은 가장 긴 기간동안 신호가 하이 (H) 상태에 있게하며, 최하위 비트 "bit 0" 은 가장 짧은 기간동안 신호가 하이 (H) 상태에 있도록 한다. "bit 7" 은 "bit 0" 으로 순차적으로 변화하므로, 신호가 하이 (H) 상태에 있는 기간은 더 짧아지게 된다. 신호가 "bit 7" 내지 "bit 0" 각각에 대하여 하이 (H) 상태에 있는 기간을 모두 합산하면, 신호는 소정의 시간에 주어진 모든 기간 동안에 하이 (H) 가 된다.
각 비트를 선택하는 신호가 "1" 인 경우에, 각 비트에 준비된 해당 파형이 출력된다. 거울 소자들 (도시되지 않음) 은 파형이 하이 (H) 상태에 있는 동안에만 기울여지고, 투사렌즈 (6) 의 방향으로 입사광이 반사시킨다. 각 비트에 대응하는 파형이 로우 (L) 상태에 있는 경우에, 거울 소자들 (도시되지 않음) 은 광센서 (40) 를 향하여 입사광을 반사시킨다. 각 비트의 선택에 의해 영상의 계조가 결정된다.
적색, 청색, 및 녹색 중 어느 하나를 조사하여 DMD 패널 (5) 의 모든 거울 소자들 (도시되지 않음) 에 상기 동작들을 수행함으로써 각 영상광을 반사광으로서 얻고, 그 얻어진 영상광을 스크린 (7) 상의 단일 화소에 투사한다. 컬러 휠 (3) 의 회전이 충분히 빠르기 때문에, 이전의 광이 인간의 눈에 의해 검출되는 잔상으로 남아서, 색이 분해되어 보이는 경우는 거의 발생하지 않는다.
다음으로, 본 실시예의 특징적인 구조들을 설명한다.
상술한 바와 같이, 스크린에 투사되는 영상광은 투사된 영상의 계조에 따라 DMD 패널 (5) 에 의해 반사된 영상광이다. 이 실시예에서, 영상광으로 사용되 지 않고 스크린 (7) 상에 투사되지 않은 광을 이용하여, 광원 (1) 으로부터의 광량을 제어한다. 이 실시예에서, 릴레이 렌즈 (4) 를 통하여 입사되지만 스크린 (7) 에 투사되지 않은 광이 광센서 (40) 에 입사된다. 광센서 (40) 는 그 입사광의 세기에 대응하는 전류를 출력하고, 이 전류를 I/V 변환기 (41) 에 의해 전압으로 변환하여 보정부 (42) 로 출력한다. 보정부 (42) 는 I/V 변환기 (41) 로부터 출력된 전압 이외에 비디오 신호를 수신하고, 이 실시예에 따른 프로젝터의 외부로부터 공급된 비디오 신호를 보정하여, 그 보정된 신호를 구동부 (43) 에 공급한다.
보정부 (42) 에 의해 행해지는 비디오 신호의 보정 방법에 관하여 설명한다. 먼저, DMD 패널 (5) 의 거울 소자들 (도시되지 않음) 각각을 특정 상태 즉, 반사광이 광전 변환 장치에 입사되는 오프 상태에 놓이게 하고, 이 때 해당 컬러 필터 (12) 를 통과하는 적색, 녹색, 및 청색광 각각의 상대적인 세기를 각각의 색광이 해당 컬러 필터 (12) 를 통과하는 경우에 발생하는 I/V 변환기 (41) 로부터 출력된 전압으로부터 계산한다. 다음으로, 상대적인 세기가 소정의 기준치와 일치하도록 각각의 컬러 필터 (12) 를 통과하는 광의 가중치를 결정하고, 그 가중치를 이용하여 비디오 신호로 표현된 각 컬러의 휘도 신호를 보정하고, 그 보정된 비디오 신호를 구동부 (43) 에 출력한다. 구동부 (43) 에 의해 신호 레벨에 대응하도록 DMD 패널을 동작시킴으로써, 항상 동일한 채도 (색조) 를 나타낼 수 있다.
보정부 (42) 에 의해 보정이 행해지는 경우에, 대응하는 컬러 필터 (12) 를 통과하는 적색, 녹색, 및 청색광 각각의 상대적인 세기를 실시예의 프로젝터 사용 초기때에 계산하고, 그 이후에, 대응하는 컬러 필터 (12) 를 통과하는 적색, 녹색, 및 청색광 각각에 대하여 계산된 상대적인 세기에 기초하여 비디오 신호를 보정한다.
여기서, 비디오 신호들의 보정 효과를 도 4a 및 도 4b 를 참조하여 설명한다. 도 4a 는 상기 보정 이전에 얻어진 적색, 녹색, 및 청색 각각의 비디오 신호 레벨과 휘도 사이의 관계를 나타내는 다이어그램이고, 도 4b 는 본 발명의 실시예에 따른 보정이 행해진 이후에 적색, 녹색, 및 청색 각각의 비디오 신호 레벨과 휘도 사이의 관계를 나타내는 다이어그램이다. 도 4a 및 도 4b 의 각 특성을 나타내는 라인들을 예시를 위해 제공하지만, 효과는 예시를 위해 나타낸 것들에 제한되지는 않는다. 도 4a 에 나타낸 바와 같이, 보정 이전의 적색광, 녹색광, 및 청색광의 휘도는 비디오 신호의 임의의 레벨에서 서로 다르게 된다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면, 도 4b 에 나타낸 바와 같이, 보정 이후의 적색광, 녹색광, 및 청색광 사이의 상대적인 휘도 차이가 보정부 (42) 에 의해 보정되어, 적색광, 녹색광, 및 청색광의 휘도는 비디오 신호의 임의의 레벨에서 동일하게 된다.
따라서, 본 발명을 상기 실시예들로 제한하는 것이 아니라 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 변화 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있다.
예를 들어, 거울 소자들 중 하나 이상이 제 2 경사 상태에 있는 경우에, 그 거울 소자들 중 하나 이상으로부터 반사된 광을 입사하는 위치에 광 센서를 배치할 수 있어, 광센서는 그 반사된 광을 수신하고 그 수신된 광을 전압으로 변환한다. 거울 소자들 중 하나 이상을 또 다른 거울 소자 또는 거울 소자들의 특정 그룹을 나타내는데 사용할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해 영상의 적색, 녹색, 및 청색광의 휘도를 용이하게 일치시킬 수 있으므로, 채도를 동일한 레벨로 제공할 수 있다.
또한, 교환가능한 광원을 가진 광학 장치를 개별적으로 사용함으로써 비디오 신호의 보정이 필요없게 된다.

Claims (14)

  1. 광원;
    복수의 색의 영상광을 만들기 위해 복수의 종류의 컬러 필터들을 결합하여 구성된 컬러 휠;
    제 1 경사 상태 및 제 2 경사 상태에 놓이도록 각각 제어되어, 상기 제 1 경사 상태에 놓이는 동안에는 상기 광원으로부터 공급되어 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 상기 영상광으로서 제 1 방향으로 반사하고, 상기 제 2 경사 상태에 놓이는 동안에는 상기 광원으로부터 공급되어 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 상기 제 1 방향과는 다른 제 2 방향으로 반사하는 복수의 거울 소자를 가지는 디지털 거울장치 패널;
    상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 각각을, 대응하는 비디오 신호 및 회전하는 상기 컬러 휠의 컬러 상태에 따라, 상기 제 1 경사 상태 또는 상기 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 구동 유닛;
    상기 거울 소자들 중 하나 이상이 상기 제 2 경사 상태에 있는 경우에, 상기 거울 소자들 중 상기 하나 이상으로부터 반사된 광이 입사되는 위치에 배치되어, 상기 반사광을 수신하고 그 수신된 광을 전압으로 변환하는 광전 변환 장치; 및
    비디오 신호와 상기 광전 변환 장치에 의해 구해진 상기 전압을 수신하고, 그 수신된 전압에 기초하여 상기 비디오 신호를 보정하고, 그 보정된 비디오 신호를 상기 구동 유닛으로 출력하는 보정 유닛을 구비하며,
    상기 보정 유닛은, 상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 중 상기 하나 이상이 상기 제 2 상태에 놓이는 경우에 발생하는 상기 광전 변환 장치로부터 출력된 상기 전압에 기초하여, 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 각각을 통과하는 색광의 상대적인 세기를 계산하고, 상기 색광의 상기 상대적인 세기가 소정의 기준치와 일치하도록 상기 컬러 필터들 각각을 통과하는 상기 색광에 대해 가중치를 결정하고, 상기 가중치를 이용하여 비디오 신호의 각 컬러에 대해 휘도 신호를 보정하고, 그 보정된 휘도 신호를 상기 구동 유닛으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 거울장치 프로젝터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 휠은 상기 복수의 색의 영상광을 만들기 위해 적색 필터, 녹색 필터, 및 청색 필터를 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 거울장치 프로젝터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 유닛은, 상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 중 상기 하나 이상을, 상기 보정된 비디오 신호 및 회전하는 상기 컬러 휠의 컬러 상태에 따라 상기 제 1 경사 상태 또는 상기 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 거울장치 프로젝터.
  4. 삭제
  5. 광원;
    복수의 색의 영상광을 만들기 위해 복수의 종류의 컬러 필터들을 결합하여 구성된 컬러 휠;
    제 1 경사 상태 및 제 2 경사 상태에 놓이도록 각각 제어되어, 상기 제 1 경사 상태에 놓이는 동안에는 상기 광원으로부터 공급되어 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 상기 영상광으로서 제 1 방향으로 반사하고, 상기 제 2 경사 상태에 놓이는 동안에는 상기 광원으로부터 공급되어 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 상기 제 1 방향과는 다른 제 2 방향으로 반사하는 복수의 거울 소자를 가지는 디지털 거울장치 패널;
    상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 각각을, 대응하는 비디오 신호 및 상기 컬러 휠의 회전 상태에 따라, 상기 제 1 경사 상태 또는 상기 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 구동 유닛;
    상기 거울 소자들 각각이 상기 제 2 경사 상태에 있는 경우에 상기 거울 소자들 각각으로부터 반사된 광이 입사되는 위치에 광센서로서 배치되어, 상기 반사광을 수신하고 그 수신된 광을 전압으로 변환하는 광전 변환 장치; 및
    비디오 신호와 상기 광전 변환 장치에 의해 구해진 상기 전압을 수신하고, 그 수신된 전압에 기초하여 상기 비디오 신호를 보정하고, 그 보정된 비디오 신호를 상기 구동 유닛으로 출력하는 보정 유닛을 구비하며,
    상기 보정 유닛은, 상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 각각이 상기 제 2 상태에 놓이는 경우에 발생하는 상기 광전 변환 장치로부터 출력된 상기 전압에 기초하여, 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 각각을 통과하는 색광의 상대적인 세기를 계산하고, 상기 색광의 상기 상대적인 세기가 소정의 기준치와 일치하도록 상기 컬러 필터들 각각을 통과하는 상기 색광에 대해 가중치를 결정하고, 상기 가중치를 이용하여 비디오 신호의 각 컬러에 대해 휘도 신호를 보정하고, 그 보정된 휘도 신호를 상기 구동 유닛으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 거울장치 프로젝터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 컬러 휠은 상기 복수의 색의 영상광을 만들기 위해 적색 필터, 녹색 필터, 및 청색 필터를 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 거울장치 프로젝터.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 구동 유닛은, 상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 각각을, 상기 보정된 비디오 신호 및 상기 컬러 휠의 회전 상태에 따라 상기 제 1 경사 상태 또는 상기 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 거울장치 프로젝터.
  8. 삭제
  9. 광원;
    복수의 색의 영상광을 만들기 위해 복수의 종류의 컬러 필터를 결합하여 구성된 컬러 휠;
    제 1 경사 상태 및 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어되어, 상기 제 1 경사 상태에 놓이는 동안에는 상기 광원으로부터 공급되어 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 상기 영상광으로서 제 1 방향으로 반사하고, 상기 제 2 경사 상태에 놓이는 동안에는 상기 광원으로부터 공급되어 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 상기 제 1 방향과는 다른 제 2 방향으로 반사하는 복수의 거울 소자를 가지는 디지털 거울장치 패널; 및
    상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 각각을 상기 제 1 경사 상태 또는 상기 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 구동 유닛으로 이루어진 디지털 거울장치 프로젝터에 이용되는 비디오 신호의 보정 방법으로서,
    상기 거울 소자들 중 하나 이상이 상기 제 2 경사 상태에 있는 경우에 상기 거울 소자들 중 상기 하나 이상으로부터 반사된 광이 입사되는 위치에 광전 변환 장치를 광센서로서 배치하여, 상기 반사된 광을 수신하고 그 수신된 광을 전압으로 변환하는 단계;
    보정 유닛에 의해 비디오 신호 및 상기 광전 변환 장치에 의해 구해진 상기 전압을 수신하고, 그 수신된 전압에 기초하여 상기 비디오 신호를 보정하고, 그 보정된 비디오 신호를 상기 구동 유닛으로 출력하는 단계; 및
    상기 구동 유닛에 의해 상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 중 상기 하나 이상을 상기 보정된 비디오 신호 및 상기 컬러 휠의 회전 상태에 따라 상기 제 1 경사 상태 또는 상기 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호의 보정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컬러 휠은 상기 복수의 색의 영상광을 만들기 위해 적색 필터, 녹색 필터, 및 청색 필터를 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 신호의 보정 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 보정 유닛은, 상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 중 상기 하나 이상이 상기 제 2 상태에 놓이는 경우에 발생하는 상기 광전 변환 장치로부터 출력된 전압에 기초하여, 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 각각을 통과하는 색광의 상대적인 세기를 계산하고, 상기 색광의 상기 상대적인 세기가 소정의 기준치와 일치하도록 상기 컬러 필터들 각각을 통과하는 상기 색광에 대해 가중치를 결정하고, 상기 가중치를 이용하여 비디오 신호의 각 컬러에 대해 휘도 신호를 보정하고, 그 보정된 휘도 신호를 상기 구동 유닛으로 출력하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호의 보정 방법.
  12. 광원;
    복수의 색의 영상광을 만들기 위해 복수의 종류의 컬러 필터를 결합하여 구성된 컬러 휠;
    제 1 경사 상태 및 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어되어, 상기 제 1 경사 상태에 놓이는 동안에는 상기 광원으로부터 공급되어 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 상기 영상광으로서 제 1 방향으로 반사하고, 상기 제 2 경사 상태에 놓이는 동안에는 상기 광원으로부터 공급되어 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 중 어느 하나를 통과하는 광을 상기 제 1 방향과는 다른 제 2 방향으로 반사하는 복수의 거울 소자를 가지는 디지털 거울장치 패널; 및
    상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 각각을 상기 제 1 경사 상태 또는 상기 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 구동 유닛으로 이루어진 디지털 거울장치 프로젝터에 이용하는 비디오 신호의 보정 방법으로서,
    상기 거울 소자들 각각이 상기 제 2 경사 상태에 있는 경우에 상기 거울 소자들 각각으로부터 반사된 광이 입사되는 위치에 광센서로서 광전 변환 장치를 배치하여, 상기 반사된 광을 수신하고 그 반사된 광을 전압으로 변환하는 단계;
    보정 유닛을 구비하여, 비디오 신호 및 상기 광전 변환 장치에 의해 구해진 상기 전압을 수신하고, 그 수신된 전압에 기초하여 상기 비디오 신호를 보정하고, 그리고 그 보정된 비디오 신호를 상기 구동 유닛으로 출력하는 단계; 및
    상기 구동 유닛을 구비하여, 상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 각각을 상기 보정된 비디오 신호 및 상기 컬러 휠의 회전 상태에 따라 상기 제 1 경사 상태 또는 상기 제 2 경사 상태에 놓이도록 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 보정 유닛은, 상기 디지털 거울장치 패널의 상기 거울 소자들 각각이 상기 제 2 상태에 놓이는 경우에 발생하는 상기 광전 변환 장치로부터 출력된 전압에 기초하여, 상기 컬러 휠을 구성하는 상기 컬러 필터들 각각을 통과하는 색광의 상대적인 세기를 계산하고, 상기 색광의 상기 상대적인 세기가 소정의 기준치와 일치하도록 상기 컬러 필터들 각각을 통과하는 상기 색광에 대해 가중치를 결정하고, 상기 가중치를 이용하여 비디오 신호의 각 컬러에 대해 휘도 신호를 보정하고, 그 보정된 휘도 신호를 상기 구동 유닛으로 출력하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호의 보정 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 컬러 휠은 상기 복수의 색의 영상광을 만들기 위해 적색 필터, 녹색 필터, 및 청색 필터를 결합함으로써 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 신호의 보정 방법.
  14. 삭제
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