KR100738662B1 - 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법에 관한 것으로, 특히 내부에 설치된 광센서를 이용하여 화이트 발란스(White Balance)를 외부 장치 없이 자동으로 수행하는 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법에 관한 것이다.

광센서, 화이트 발란스, 프로젝션 텔레비전

Description

광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법{METHOD FOR CONTROLLING AUTO WHITE BALANCE USING OPTICAL SENSOR}

도 1 은 종래의 프로젝션 텔레비전의 화이트 발란스 조정 방법을 설명하기 위한 도면.

도 2 는 본 발명에 의한 밝은 화면과 어두운 화면 조정을 위한 R,G,B 패턴을 도시한 도면.

도 3 은 본 발명에 의한 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법을 설명하기 위한 블럭도.

도 4 는 본 발명에 의한 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 프로젝션 텔레비전 11 : 마이컴부

12 : 디스플레이부 13 : 센싱부

14 : 저장부 20 : 컬러 분석기

30 : PC 40 : 리모컨

본 발명은 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 내부에 설치된 광센서를 이용하여 화이트 발란스(White Balance)를 외부 장치 없이 자동으로 수행하는 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 영상신호를 표시할 수 있는 영상 디스플레이 장치로는 대표적으로 텔레비전이 있다. 흔히 말하는 텔레비전이란 브라운관(음극선관)에 의해 영상신호를 표시하는 장치로써 오랜 세월동안 사용되고 있었으나, 이러한 음극선관 TV의 경우 소비전력이 크고 부피가 크다는 문제점을 가지고 있어 최근에는 브라운관의 단점인 소비전력 및 크기의 문제점을 개선한 LCD를 사용한 액정 TV, 플라즈마 TV, 프로젝션 TV 등이 점차 보급되고 있는 실정이다.

이중 프로젝션 텔레비전은 세 개의 PRT로 구성된 디스플레이 장치이다. 변화량이 각각 다르게 되어서, 이를 보정하기 위해 세트 내부의 특정 위치에 광센서를 설치하여 자동으로 변화량의 차이를 보상해준다.

도 1 은 종래의 프로젝션 텔레비전의 화이트 발란스 조정 방법을 설명하기 위한 도면이다.

장비들이 설치되어 있는 장소는 공장 작업 라인 상의 공간으로서 카메라 모 양의 컬러 분석기로부터 들어오는 정보를 PC를 통하여 분석하여 리모콘으로 수동으로 변경 값을 조작하거나 PC에서 직접 데이터를 변경하는 방식으로 세트의 화이트 발란스(White balance)를 조정한다.

장비가 설치된 장소는 주위의 외광으로 인한 계측기의 오측정을 방지하기 위하여 천막 등을 이용해 적어도 세트의 스크린과 계측기 방향으로 오는 빛을 차단할 수 있게 암실형태로 만들어져 있다.

따라서, 종래의 화이트 발란스 조정은 별도의 작업공간과 공정, 작업인원이 필요하며, PRT의 스크린 전압이 특정하게 조정되어있을 경우 특성이 떨어지는 PRT가 장착되었을 경우 화이트 발란스 조정을 하지 못한 상태에서 공정시간을 허비할 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 내부에 설치된 광센서를 이용하여 화이트 발란스를 외부 장치 없이 자동으로 수행하는 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법을 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 R,G,B 밝은 화면과 R,G,B 어두운 화면의 패턴을 순차적으로 디스플레이하는 단계와; 상기 디스플레이한 R,G,B 각각의 패턴으로부터 전압값을 측정하고, 상기 측정한 전압값과 기 저장한 기준값을 비교하는 단계와; 상기 측정한 전압값과 기준값이 동일하지 않으면 측정한 전압값과 기준값이 동일한 데이터가 되도록 게인(gain) 값과 바이어스(bias) 값을 변경하는 단계와; 상기 측정한 전압값과 기준값이 동일하면 풀 화이트(Full White) 패턴을 디스플레이하는 단계와; 상기 풀 화이트 패턴으로부터 전압값을 측정하고, 상기 측정한 전압값과 기 저장한 기준값을 비교하여 측정한 전압값이 기준값과 동일하지 않으면 서브브라이트(Subbright) 값을 변경하는 단계와; 상기 풀 화이트 패턴으로부터 측정한 전압값과 기준값이 동일한 데이터가 될 때까지 상기 게인과 바이어스 및 서브브라이트 값을 변경하는 과정을 반복 수행하는 단계;를 포함하여 이루어진 다.

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이에, 본 발명은 프로젝션 텔레비전의 내부에 설치된 광센서를 이용하여 화이트 발란스를 외부 장치 없이 자동으로 수행함으로써 화이트 발란스 조정을 위한 별도의 공정과 장치 및 인원이 필요 없고, 프로젝션 텔레비전 내부의 광센서를 이용하므로 세트가 설치된 장소의 주변 환경을 고려하여 화이트 발란스를 가변할 수 있으며, 화이트 발란스 고장으로 세트의 편차와 불량을 판별할 수 있어 세트의 불량율을 방지 및 줄일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 의한 밝은 화면과 어두운 화면 조정을 위한 R,G,B 패턴을 도시한 도면이고, 도 3 은 본 발명에 의한 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 4 는 본 발명에 의한 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, CRT 프로젝션 텔레비전은 세 개의 PRT로 구성된 디스플레이 장치이다. 변화량이 각각 다르게 되어서, 이를 보정하기 위해 세트 내부의 특정 위치에 광센서를 설치하여 자동으로 변화량의 차이를 보상해준다.

여기서는 광센서의 특징을 이용하여 세트의 화이트 발란스를 외부 장치의 도움없이 맞춰주는 방법을 제안한다.

이미 화이트 발란스가 조정된 프로젝션 TV 세트로부터 R, G, B 각각에 대한 4 포인트(points)에서의 기준 광량 데이터를 얻고 이를 이용하여 조정이 않된 프로젝션 텔레비전 세트(광센서가 내장된 CRT 타입)의 화이트 발란스를 조정하는 방식이다.

이 방식으로 CRT 프로젝션 텔레비전에서 기존의 화이트 발란스 조정을 별도의 공정없이 공장라인 이동중 자동으로 실행할 수 있으며, 내부 변경(비디어보드 교환, E²PROM 의 교환 등)발생 및 설치장소에 적합하게 화이트 발란스 조정을 할 수 있다.

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먼저, 본 발명은 오토 화이트 발란스를 하기 위한 사전 데이터 수집 작업을 한다. 세트가 완성되면 해당 세트군(동일모델 - 기구나 광학 회로적 특성이 동일한 제품군) 샘플을 선정하여 화이트 발란스를 조정한다.

이렇게 화이트 발란스를 조정한 다음 해당 세트를 이용하여, R,G,B 각각의 기준 패턴(밝은 화면과 어두운 화면의 6개 패턴)을 각각 디스플레이하여 그때의 광센서에서 수집되는 전압값을 산출한다. 산출된 전압값은 기준 전압값으로 오트 화이트 발란스를 위한 값으로 사용된다.

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또한, 풀 화이트(Full White) 패턴을 띄운 후 전압값을 측정한다. 이러한 전압값은 서브브라이트(Subbright)(휘도) 값을 이용하여 세트마다 발생할 수 있는 편차를 제어하는 수단으로 활용한다. 이렇게 하여 오토 화이트 발란스를 하기 위한 기준 전압값을 저장하여 사전 데이터 수집 작업을 마친다.

다음으로, 도 3 에 도시한 바와 같이 본 발명은 디스플레이부(12)인 비디오에서 특정 패턴(RGB각각 6개 및 full white)을 화면상에 띄우면 센싱부(13)에서 이를 감지하여 전압값 형태로 제어부인 마이컴(11)으로 보낸다. 마이컴(11)은 측정한 전압값과 기 저장된 기준 전압값(사전 데이터 수집 작업에서 저장한 기준 전압값)를 비교하여 변경값을 다시 비디오 쪽에 보내고 이에 의거해 데이터를 변경한 후 다시 화면상에 반영하여 이를 감지하여 마이컴(11)에 보내는 과정을 반복한다. 데이터가 결정되면 저장부에 저장하여 화이트 발란스를 완료한다.

보다 구체적으로 설명하면, 도 2 내지 도 4 에 도시한 바와 같이 먼저 6가지 패턴을 사용하여 화이트 발란스를 조정한다. 도 2 는 각각의 R,G,B의 밝은 화면과 어두운 화면을 나타내는 것으로 6개의 패턴을 개별적으로 디스플레이한 후 각각의 전압값을 측정하여 이를 바탕으로 각 신호의 Gain(contrast성분))과 Bias를 가변하여 원하는 값을 세팅함으로써 원하는 화이트 발란스를 얻게 된다.

광센서 부분은 CRT 프로젝션 TV의 자동 색일치 조정용으로 설치된 광센서이다. 여기서 6가지 패턴일 때의 각 4개씩의 24개의 전압값을 얻게되고, 이렇게 얻어진 데이터를 이용하여 마이컴에서는 저장부의 데이터와 비교하여 해당 데이터 간의 오차를 보정하여, 화이트 발란스를 조정하는 것이다.

즉, R,G,B 각각 6패턴을 하나씩 정해진 순서에 따라 디스플레이하여 스크린의 4부위에 설치된 광센서로부터 6가지 패턴에 대한 24개의 데이터를 얻는다. 이를 저장부의 24개 데이터와 비교하여 편차를 구하고 거기에 맞도록 밝은 화면의 경우 R gain, G gain, B gain값을, 어두운 화면의 경우 R bias, G bias, B bias 값을 변경한다. 그리고, 다시 광센서로 측정하여 저장부의 데이터와 동일(일정 오차 고려)한 데이터가 되도록 반복적인 프로세서를 수행한다.
이어서, 상기 R,G,B 각각의 패턴에서 측정한 전압값과 기준값이 동일하면, 풀 화이트(Full White) 패턴을 디스플레이한다.
그리고, 상기 풀 화이트 패턴으로부터 전압값을 측정하고, 상기 측정한 전압값과 기 저장한 기준값을 비교하여 측정한 전압값이 기준값과 동일하지 않으면 서브브라이트(Subbright) 값을 변경한다. 그리고, 상기 풀 화이트 패턴으로부터 측정한 전압값과 기준값이 동일한 데이터가 될 때까지 상기 게인과 바이어스 및 서브브라이트 값을 변경하는 과정을 반복 수행한다.
여기서, 상기 풀 화이트 패턴으로부터 전압값을 측정하여 그 측정한 전압값에 따라 서브브라이트(휘도) 값을 변경하는 것은 세트마다 발생할 수 있는 편차를 제어하기 위해서이다. 상기 R,G,B 패턴으로부터 검출한 전압값과 기준값이 동일하도록 게인과 바이어스 값을 변경한다고 하여도 세트마다 발생할 수 있는 편차 때문에 정상적인 화이트 발란스 조정이 이루어지지지 않는 경우가 발생할 수 있다. 그 이유는 상기 R,G,B 패턴에서의 전압값 측정은 광센서를 통해 광량을 측정하여 전압값으로 변환하여 측정하고 있는데, 휘도가 기준값 보다 낮은 상태에서 광량을 검출하게 되면 검출한 광량이 적기 때문에 변환된 전압값은 그 패턴의 상태를 정확하게 나타낸다고 볼 수 없다. 따라서, 본 발명은 R,G,B 패턴에서 게인과 바이어스 값을 조정 후, 최종적으로 풀 화이트 패턴에서 서브브라이트 값을 변경하여 화이트 발란스를 조정한다.

위와 같이 본 발명은 프로젝션 텔레비전의 내부에 설치된 광센서를 이용하여 화이트 발란스를 외부 장치 없이 자동으로 수행함으로써 화이트 발란스 조정을 위한 별도의 공정과 장치 및 인원이 필요 없고, 프로젝션 텔레비전 내부의 광센서를 이용하므로 세트가 설치된 장소의 주변 환경을 고려하여 화이트 발란스를 가변할 수 있으며, 화이트 발란스 고장으로 세트의 편차와 불량을 판별할 수 있어 세트의 불량율을 방지 및 줄일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 프로젝션 텔레비전의 내부에 설치된 광센서를 이용하여 화이트 발란스를 외부 장치 없이 자동으로 수행함으로써 화이트 발란스 조정을 위한 별도의 공정과 장치 및 인원이 필요 없고, 프로젝션 텔레비전 내부의 광센서를 이용하므로 세트가 설치된 장소의 주변 환경을 고려하여 화이트 발란스를 가변할 수 있으며, 화이트 발란스 고장으로 세트의 편차와 불량을 판별할 수 있어 세트의 불량율을 방지 및 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. R,G,B 밝은 화면과 R,G,B 어두운 화면의 패턴을 순차적으로 디스플레이하는 단계와;

   상기 디스플레이한 R,G,B 각각의 패턴으로부터 전압값을 측정하고, 상기 측정한 전압값과 기 저장한 기준값을 비교하는 단계와;

   상기 측정한 전압값과 기준값이 동일하지 않으면 측정한 전압값과 기준값이 동일한 데이터가 되도록 게인(gain) 값과 바이어스(bias) 값을 변경하는 단계와;

   상기 측정한 전압값과 기준값이 동일하면 풀 화이트(Full White) 패턴을 디스플레이하는 단계와;

   상기 풀 화이트 패턴으로부터 전압값을 측정하고, 상기 측정한 전압값과 기 저장한 기준값을 비교하여 측정한 전압값이 기준값과 동일하지 않으면 서브브라이트(Subbright) 값을 변경하는 단계와;

   상기 풀 화이트 패턴으로부터 측정한 전압값과 기준값이 동일한 데이터가 될 때까지 상기 게인과 바이어스 및 서브브라이트 값을 변경하는 과정을 반복 수행하는 단계;

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 패턴으로부터 측정한 전압값과 기준값 비교 시, 일정 회수 이상 반복하여도 전압값과 기준값이 일치하지 않으면 불량으로 판정하여 OSD로 디스플레이함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 패턴으로부터의 전압값 측정은

   상기 각각의 패턴으로부터 광량을 검출하고, 상기 광량을 전압값으로 변환하여 측정함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 오토 화이트 발란스 조정 방법.

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