KR100861624B1 - 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간이미지 보정 장치 - Google Patents

광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간이미지 보정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간으로 이미지를 보정함으로 이미지의 시간에 따른 변화 및 광원의 변화 그리고 광변조 소자 등의 열화 및 변화에 대처하여 보다 높은 화질의 이미지를 유지하기 위한 실시간 이미지 보정 장치에 관한 것이다.
광변조기, 디스플레이, 보정, Callibration

Description

광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간 이미지 보정 장치{Real time image calibration apparatus in display system using optical modulation}
도 1은 종래 기술에 따른 반사형 변경 가능 격자 광변조기의 구조도.
도 2는 종래 기술에 따른 함몰형 박막 압전 광변조기의 절단면도.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 이미지 보정 기능을 구비한 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템이 구비된 휴대용 단말기의 블럭 구성도.
도 4는 도 3의 실시간 이미지 보정 장치가 구비된 프로젝션 제어부의 블럭 구성도.
도 5는 도 3의 스캐닝 구동 회로(358)에 입력되는 스캐닝 제어 신호의 파형도.
도 6은 도 3의 스캐닝부의 영상 데이터 스캐닝과 샘플 영상 데이터 스캐닝을 설명하기 위한 개념도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
342 : 영상 입력부 344 : 영상 데이터 처리부
346 : 구동 신호 제어부 347 : 소자 보정 및 선호 데이터 보정부
348 : 포토 이미지 센서 349 : 선호 데이터 입력부
본 발명은 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간으로 이미지를 보정하여 이미지의 시간에 따른 변화 및 광원의 변화 그리고 광변조 소자 등의 열화 및 변화에 대처하여 보다 높은 화질의 이미지를 유지할 수 있도록 하는 실시간 이미지 보정 장치에 관한 것이다.
최근, 반도체소자 제조공정을 이용하여 마이크로 미러, 마이크로렌즈, 스위치 등의 마이크로 광학부품 및 마이크로 관성센서, 마이크로 바이오칩, 마이크로 무선통신소자를 제작하는 마이크로머시닝 기술이 개발되고 있다.
여기에서, 마이크로 미러는 상하방향, 회전방향, 미끄러지는 방향 등의 방향과 동적 및 정적인 운동에 따라 여러가지로 응용된다. 상하방향의 운동은 위상보정기나 회절기 등으로 응용되고, 기울어지는 방향의 운동은 스캐너나 스위치, 광신호 분배기, 광신호감쇠기, 광원어레이 등으로, 미끄러지는 방향의 운동은 광차폐기나 스위치 광신호 분배기 등으로 응용된다.
이러한 마이크로 미러의 일예로 도 1에 도시된 바와 같은 반사형 변형 가능 격자 광변조기(10)가 있다. 이러한 광변조기(10)는 블룸 등의 미국특허번호 제 5,311,360호에 개시되어 있다. 광변조기(10)는 반사 표면을 가지며 기판(16) 상부에 부유(suspended)하는 다수의 일정하게 이격하는 변형 가능 반사형 리본(18)을 포함한다. 절연층(11)이 실리콘 기판(16)상에 증착된다. 다음으로, 희생 이산화실리콘 막(12) 및 질화실리콘 막(14)의 증착이 후속한다.
질화실리콘 막(14)은 리본(18)으로부터 패터닝되고 이산화실리콘 막(12)의 일부가 에칭되어 리본(18)이 질화물 프레임(20)에 의해 이산화실리콘 막(12)상에 유지되도록 한다.
단일 파장 λ0를 가진 광을 변조시키기 위해, 변조기는 리본(18)의 두께와 이산화실리콘 막(12)의 두께가 λ0/4가 되도록 설계된다.
리본(18)상의 반사 표면(22)과 기판(16)의 반사 표면 사이의 수직 거리 d로 한정된 이러한 광변조기(10)의 격자 진폭은 리본(18)(제 1 전극으로서의 역할을 하는 리본(18)의 반사 표면(22))과 기판(16)(제 2 전극으로서의 역할을 하는 기판(16) 하부의 전도막(24)) 사이에 전압을 인가함으로써 제어된다.
도 2는 종래 기술에 따른 함몰형 박막 압전 광변조기의 절단면도이다.
도면을 참조하면, 종래 기술에 따른 함몰형 박막 압전 광변조기는 실리콘 기판(201)과, 엘리멘트(210)를 구비하고 있다.
여기에서, 엘리멘트(210)는 일정한 폭을 가지며 다수가 일정하게 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(210)는 서로 다른 폭을 가지며 교번하여 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(210)는 일정간격(거의 엘리멘트(210)의 폭과 같은 거리)을 두고 이격되어 위치할 수 있으며 이 경우에 실리콘 기판(201)의 상면의 전부에 형성된 마이크로 미러층이 입사된 빛을 반사하여 회절시킨다.
실리콘 기판(201)은 엘리멘트(210)에 에어 스페이스를 제공하기 위하여 함몰부를 구비하고 있으며, 절연층(202)이 상부 표면에 증착되어 있고, 함몰부의 양측에 엘리멘트(210)의 단부가 부착되어 있다.
엘리멘트(210)는 막대 형상을 하고 있으며 중앙부분이 실리콘 기판(201)의 함몰부에 이격되어 위치하도록 양끝단의 하면이 각각 실리콘 기판(201)의 함몰부를 벗어난 양측지역에 부착되어 있고, 실리콘 기판(201)의 함몰부에 위치한 부분이 상하로 이동가능한 하부지지대(211)를 포함한다.
또한, 엘리멘트(210)는 하부지지대(211)의 좌측단에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(112)와, 하부전극층(212)에 적층되어 있으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(213)와, 압전 재료층(213)에 적층되어 있으며 압전재료층(213)에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(214)을 포함하고 있다.
또한, 엘리멘트(210)는 하부지지대(211)의 우측단에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(212')과, 하부전극층(212')에 적층되어 있으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(213')과, 압전 재료층(213')에 적층되어 있으며 압전재료층(213')에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(214')을 포함하고 있다.
한편, 위에서 설명한 광변조기는 여러가지 응용을 가지고 있으며, 이러한 응용에서 고려해야 할 것이 광변조기의 엘리멘트가 재료적/기계적 변형이 구동중 발행사는 경우에 초기에 설정된 기준전압과 최대/최소 밝기와의 관계식이 성립되지 않게 될 가능성이 발생하며, 이 경우에 화질 특성이 변화된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로써, 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간으로 이미지를 보정함으로 이미지의 시간에 따른 변화 및 광원의 변화 그리고 광변조 소자 등의 열화 및 변화를 대처하여 보다 높은 화질의 이미지를 유지하기 위한 실시간 이미지 보정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회절형 광변조기가 출사하는 광량을 측정하는 광량 검출수단; 상기 광량 검출 수단에서 측정한 광량과 샘플 영상의 광량을 비교하여 소자 보정값을 산출하는 소자 보정 및 선호 데이터 보정부; 멀티미디어 프로세서로부터 디스플레이 영상 신호와 샘플 영상 신호를 입력받고 샘플 영상 신호는 상기 소자 보정 및 선호 데이터 보정부로 출력하는 영상 입력부; 상기 영상 입력부에서 입력받은 디스플레이 영상을 상기 소자 보정 및 선호 데이터 보정부에서 입력받은 소자 보정값에 따라 보정하여 보정된 디스플레이 영상 데이터를 출력하는 영상 데이터 처리부; 디스플레이 영상은 스크린에 투사하고 샘플 영상은 상기 광량 검출수단으로 투사하는 스캐닝부; 디스플레이 영상 프로젝션 제어신호가 입력되면 상기 스캐닝부를 제어하여 디스플레이 영상을 스크린에 투사되도록 하고 샘플 영상 프로젝션 제어신호가 입력되면 샘플 영상을 광량 검출수단에 투사되도록 하는 스캐닝 구동 회로; 및 상기 영상 데이터 처리부에서 디스플레이 영상이 입력되는 구간에서는 상기 스캐닝 구동 회로로 디스플레이 영상 프로젝션 제어신호를 출력하고 샘플 영상 입력 구간에서는 상기 스캐닝 구동회로로 샘플 영상 프로젝션 제어신호를 출력하는 구동신호 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하며, 여기에서는 휴대용 단말기에 적용되는 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템을 예로 들어 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 다른 응용 제품에 사용가능하다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 이미지 보정 기능을 구비한 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템이 구비된 휴대용 단말기의 블럭 구성도이다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 보정 기능을 구비한 회절형 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템(여기에서는 모바일용 프로젝터(130)로 칭한다)이 구비된 휴대용 단말기는 무선통신을 수행하는 무선통신부(310), 정보를 입력하는 키 입력부(312), 영상 데이터 등을 저장하는 메모리(314), 멀티미디어 프로세서(322) 등을 제어하여 영상이 디스플레이부(320)에 디스플레이되도록 하거나 스크린(360)에 투사되도록 하는 베이스 밴드 프로세서(316), 구비된 카메라 등으로부터 입력된 영상을 처리하여 처리된 영상 데이터를 멀티미디어 프로세서(322)로 전송하는 이미지 센서 모듈 프로세서(318), 멀티미디어 프로세서(322)로부터 영상 데이터를 입력받아 입력받은 영상 데이터에 따른 영상을 화면상으로 표시해주는 디스플레이부(320), 이미지 센서 모듈 프로세서(318)로부터 입력된 영상을 메모리(314)에 저장하거나 디스플레이부(320)나 프로젝션 제어부(340)로 전송하여 디스플레이되거나 프로젝션 되도록 하며 베이스 밴드 프로세서(316)로부터 영상 디스플레이 제어신호/영상 프로젝션 제어신호가 입력되면 메모리(314)에 저장된 영상 데이터를 읽어와서 디스플레이부(320)나 프로젝션 제어부(340)에 전송하여 액정화면 등에 디스플레이되도록 하거나 스크린(360)에 영상이 투사되도록 하는 멀티미디어 프로세서(322), 멀티미디어 프로세서(322)로부터 입력받은 영상 데이터에 따른 영상을 생성한 후에 생성된 영상을 확대하여 스크린(360)에 투사하는 모바일용 프로젝터(330)를 포함한다. 여기에서, 멀티미디어 프로세서(322)와 베이스 밴드 프로세서(316)는 단말 제어계로 총칭된다.
한편, 도3에서 점선은 멀티미디어 프로세서(322)가 구비되지 않는 경우에 영상 데이터 등의 신호 흐름을 나타내는 것이다. 도 3를 참조하면, 멀티미디어 프로세서(322)가 구비되지 않는 경우에 이미지 센서 모듈 프로세서(318)는 카메라 등으로부터 입력된 영상을 처리하여 처리된 영상 데이터를 베이스 밴드 프로세서(316)로 전송한다. 또한, 디스플레이부(320)는 베이스 밴드 프로세서(316)로부터 영상 데이터를 입력받아 입력받은 영상 데이터에 따른 영상을 화면상에 표시해준다. 그리고, 베이스 밴드 프로세서(316)는 이미지 센서 모듈 프로세서(318)로부터 입력된 영상을 메모리(314)에 저장하고 디스플레이부(320)나 프로젝션 제어부(340)로 전송하여 디스플레이되거나 프로젝션 되도록 하며 메모리(314)에 저장된 영상 데이터를 읽어와서 디스플레이부(320)나 프로젝션 제어부(340)에 전송하여 액정화면 등에 디스플레이되도록 하거나 스크린(360)에 영상이 투사되도록 한다.
여기에서 상기 모바일용 프로젝터(330)는 멀티미디어 프로세서(322)(멀티미디어 프로세서(322)가 구비되지 않은 경우에는 베이스 밴드 프로세서(316)가 동일한 기능을 수행한다)로부터 프로젝션 제어신호와 영상 데이터가 입력되면 입력받은 영상 데이터에 따른 영상을 광변조 광학계(350)가 생성하도록 광변조 광학계(350)를 제어하는 프로젝션 제어부(340)와, 프로젝션 제어부(340)로부터 입력되는 프로젝션 제어신호와 영상 데이터에 따라 영상을 생성하고 생성된 영상을 확대하여 스크린(360)에 투사하는 광변조 광학계(350)를 포함한다.
그리고, 상기 프로젝션 제어부(340)는 도 4에 도시된 것처럼 영상 입력부(342), 영상 데이터 처리부(344), 구동신호 제어부(346), 소자 보정 및 선호 데이터 보정부(347), 포토 이미지 센서(348), 선호 데이터 입력부(349)를 구비하고 있다. 여기에서, 포토 이미지 센서(348), 소자 보정 및 선호 데이터 보정부(347), 영상 데이터 처리부(344) 그리고 구동신호 제어부(346)는 보정 루프를 형성한다.
또한, 광변조 광학계(350)는 RGB 광원을 생성하여 출사하는 광원계(351), 광원계(351)에서 출사된 광을 회절형 광변조기(353)에 입사시키는 조명 광학부(352), 조명 광학부(352)에서 입사된 광을 회절시켜(즉, 조명 광학부(352)가 입사된 광을 회절시켜 복수의 회절차수를 갖는 회절광을 형성하게 되는데 이때 복수의 회절차수의 회절광중에서 어느 한 차수 또는 복수 차수의 회절광이 원하는 영상 이미지를 생성하게 된다) 영상 이미지를 생성하는 회절형 광변조기(353), 회절형 광변조기(353)에서 생성된 복수 차수의 회절광에서 원하는 차수의 회절광을 통과시키는 필터부(354), 필터부(354)를 통과한 회절광으로 이루어진 영상을 확대하여 투사하는 투사 광학부(355), 영상을 스크린(360)에 스캐닝하는 스캐닝부(356), 회절형 광변조기(353)을 프로젝션 제어부(340)로부터 입력되는 프로젝션 제어신호와 영상 데이터에 따라 구동신호를 생성하여 구동하는 드라이브 집적회로(357)를 포함한다.
한편, 프로젝션 제어부(340)의 영상 입력부(342)는 멀티미디어 프로세서(322)로부터 영상 데이터를 입력받으며, 멀티미디어 프로세서(322)가 구비되지 않은 경우에는 베이스 밴드 프로세서(316)로부터 직접 영상 데이터를 전송받는다.
또한, 프로젝션 제어부(340)의 샘플 영상 데이터를 멀티미디어 프로세서(322)로부터 전송받아 샘플 영상 스캐닝 시간 구간에 영상 데이터 처리부(344)로 샘플 영상 데이터를 출력한다.
그리고, 프로젝션 제어부(340)의 영상 데이터 처리부(344)는 횡방향으로 정렬되어 있는 영상 데이터(샘플 영상 데이터를 포함한다)를 종방향으로 변환하는 데이터 트랜스포즈를 수행하여 횡방향으로 입력된 영상 데이터를 종방향의 영상 데이 터로 변환하여 출력한다.
이때, 프로젝션 제어부(340)의 영상 데이터 처리부(344)는 소자 보정 및 선호 데이터 보정부(347)에서 입력된 소자 보정값에 따라 영상 데이터에 대한 보정을 수행하여 출력하고, 소자 보정 및 선호 데이터 보정부(347)에서 입력된 사용자 선호 데이터에 따라 영상을 보정하여 출력한다.
다음으로, 프로젝션 제어부(340)의 구동신호 제어부(346)는 멀티미디어 프로세서(322)로부터 프로젝션 기능을 수행하도록 요구하는 프로젝션 제어 신호가 입력되면 영상 데이터 처리부(344)로부터 횡방향으로 데이터 트랜스포즈된 영상 데이터를 전송받아 광원계(351)와 회절형 광변조기(353)를 제어하여 회절광을 이용한 영상을 생성한다.
또한, 프로젝션 제어부(340)의 구동신호 제어부(346)는 멀티미디어 프로세서(322)로부터 프로젝션 기능을 수행하도록 요구하는 프로젝션 제어 신호가 입력되면 은 스캐닝 구동 회로(358)에 정방향 스캐닝 제어신호, 역방향 스캐닝 제어신호, 다시 정방향 스캐닝 제어신호 그리고 샘플 이미지 스캐닝 제어신호 순으로 스캐닝 제어 신호를 스캐닝 구동 회로(358)로 전송하여 스캐닝 구동 회로(358)가 영상 이미지와 샘플 이미지를 반복적으로 스캐닝할 수 있도록 한다.
그리고, 프로젝션 제어부(340)의 포토 이미지 센서(348)는 샘플 영상으로부터 광량 등을 측정하여 소자 보정 및 선호 데이터 보정부(347)로 전송한다.
다음으로, 프로젝션 제어부(340)의 선호 데이터 입력부(349)는 사용자로부터 명암, 색상, 채도 등의 사용자 선호 데이터를 입력받아 소자보정 및 선호 데이터 보정부(347)로 전송한다.
그리고, 프로젝션 제어부(340)의 소자 보정 및 선호 데이터 보정부(347)는 포토 이미지 센서(348)로부터 측정된 광량을 전송받고 영상 입력부(342)로부터 샘플 영상 데이터를 전송받아 비교하여 소자 보정을 수행하기 위한 보정값을 산출하여 영상 데이터 처리부(344)로 전송하며, 선호 데이터 입력부(349)에서 입력된 선호 데이터 값을 영상 데이터 처리부(344)로 전송한다.
한편, 광변조 광원계(350)의 광원계(351)는 복수의 광원(일예로 Red 광원(351R), Green 광원(351G), Blue 광원(351B))으로 이루어져 있으며, 집광부(351S)를 포함하여 복수의 광을 집광하여 출사한다. 이때, 1판넬의 방식인 경우-즉, 회절형 광변조기(353)를 하나만 사용한 경우에는- 광원계(351)가 Red 광원(351R), Green 광원(351G), Blue 광원(351B)을 시분할하여 출사하면 회절형 광변조기(353)의 전단 또는 후단에 별도의 칼라휠(다중빔을 색깔별로 시간적으로 분할 할 수 있는 장치) 등을 구비할 필요가 없다. 물론, 광원계(351)가 복수의 광원을 다중빔으로 출사하면-즉, 시분할 하지 않고 출사하면-회절형 광변조기(353)의 전단 또는 후단에 별도의 칼라휠(미도시) 등을 구비하여 다중빔을 색깔별로 시간적으로 분할 할 수 있는 장치가 필요하다.
이때, 집광부(351S)는 예컨데, Red 광원(351R)과 Green 광원(351G)과 Blue 광원(351B)을 사용하는 경우에 하나의 반사미러(미도시)와 두개의 다이크로닉 미러(미도시)를 이용하여 구성될 수 있으며, 청색광과 녹색광 그리고 적색광이 집광되어 다중빔이 형성되어 단일 조명계를 이룰 수 있다.
다음으로, 조명 광학부(352)는 광원계(351)에서 출사된 광을 선형의 평행광으로 변화시켜 회절형 광변조기(353)로 입사시킨다.
회절형 광변조기(353)는 조명 광학부(352)로부터 선형의 평행광이 입사되면 광변조를 수행하여 복수의 회절차수를 갖는 회절광을 형성하여 영상을 생성한다(물론 이때 복수의 회절차수를 갖는 회절광에서 하나 또는 하나 이상의 회절광을 사용하여 영상을 생성하도록 할 수 있다).
한편, 필터부(354)는 일예로 퓨리에 렌즈(미도시)와 색선별 필터(미도시)로 구성되는 것이 바람직하며, 회절광을 차수별로 분리하고 원하는 차수의 회절광을 투과/통과시킨다.
그리고, 투사 광학부(355)는 영상을 확대하여 투사하며, 스캐닝부(356)는 입사된 회절광을 스크린(360)에 스캐닝하여 영상을 스크린(360)상에 생성하여 시청자가 볼 수 있도록 하며, 샘플 영상 스캐닝 제어 신호가 입력되면 샘플 영상 스캐닝의 시작점을 변경하여 샘플 영상이 포토 이미지 센서(348)로 입사되도록 한다.
이제, 도 3 이하를 참조하여 본 발명에 따른 실시간 이미지 보정에 대하여 보정 루프를 중심으로 상세히 설명하면 다음과 같다.
베이스 벤드 프로세서(316)는 사용자가 키입력부(312)를 사용하여 영상을 확대하여 스크린에 투사하는 프로젝션 모드를 선택하고(이러한 프로젝션 모드는 메뉴를 통하여 사용자에게 제공된다), 스크린(360)에 투사를 원하는 영상 데이터를 사용자가 선택하면 사용자가 선택한 영상의 영상 데이터를 프로젝션 제어부(340)로 전송하도록 멀티미디어 프로세서(322)에 프로젝션 제어신호를 전송한다.
그러면, 멀티미디어 프로세서(322)는 프로젝션 제어 신호를 구동신호 제어부(346)로 전송하고 영상 입력부(342)로 메모리(314)에서 읽어 온 영상 데이터를 전송하게 되는데, 이때 샘플 영상 스캐닝 시간 구간에는 멀티미디어 프로세서(322)는 메모리(314)에서 샘플 영상을 읽어와서 영상 입력부(342)로 출력한다.
한편, 프로젝션 제어부(340)의 영상 입력부(342)는 멀티미디어 프로세서(322)로부터 입력된 영상 데이터를 영상 데이터 처리부(344)로 전송하며, 영상 데이터 처리부(344)는 영상 데이터에 대한 트랜스포즈를 수행하여 트랜스포즈된 영상 데이터를 구동신호 제어부(346)로 출력한다.
그리고, 구동신호 제어부(346)는 멀티미디어 프로세서(322)로부터 프로젝션 제어 신호가 입력되고 영상 데이터 처리부(344)로부터 영상 데이터가 입력되면 입력된 영상 데이터에 따른 광원 제어 신호를 광원계(351)로 전송하여 광원계(351)가 광원을 생성하도록 한다.
또한, 구동신호 제어부(346)는 영상 데이터에 따른 구동 제어 신호를 드라이브 집적회로(357)로 출력하며, 구동제어신호를 입력받은 드라이브 집적회로(357)는 입력받은 구동 제어신호에 따른 구동신호를 생성하여 회절형 광변조기(353)를 구동한다.
또한, 구동신호 제어부(346)는 스캐닝 구동 회로(358)로 스캐닝 제어 신호를 출력하여 스캐닝부(356)가 스캐닝을 수행하여 영상이 스크린(360)에 스캐닝되도록 하여 영상이 스크린(360)에 디스플레이되도록 하며, 구동 신호 제어부(346)는 샘플 영상 스캐닝 시간 구간에는 스캐닝 구동 회로(358)로 샘플 영상 스캐닝 제어 신호 를 출력하여 스캐닝부(356)가 샘플 영상을 스캐닝을 수행하도록 하는데 이때 그 시작점을 포토 이미지 센서(348)로 향하도록 한다.
즉, 도 4와 5를 참조하면, 구동 신호 제어부(346)은 스캐닝 구동 회로(358)로 정방향 스캐닝 제어 신호를 출력하여 스캐닝부(356)가 스크린(360)에 정방향 스캐닝을 수행하도록 하고, 다음에 구동 신호 제어부(346)는 스캐닝 구동 회로(358)로 역방향 스캐닝 제어 신호를 출력하여 스캐닝부(356)가 스크린(360)에 역방향 스캐닝을 수행하도록 하며, 다음에 구동 신호 제어부(346)은 스캐닝 구동 회로(358)로 정방향 스캐닝 제어 신호를 출력하여 스캐닝부(356)가 스크린(360)에 정방향 스캐닝을 수행하도록 한다.
그리고, 구동 신호 제어부(346)는 샘플 영상 스캐닝 제어 신호를 스캐닝 구동 회로(358)로 출력하여 스캐닝부(356)가 스캐닝 시작점을 포토 이미지 센서(348)로 향하도록 하여 포토 이미지 센서(348)가 샘플 영상의 광량등을 측정할 수 있도록 한다. 이처럼, 스캐닝 구동 회로(358)는 스캐닝부(356)가 정상적인 영상을 스캐닝하고, 다음에 샘플 영상을 스캐닝하며, 다시 일반 영상을 스캐닝하고 다음에 샘플 영상을 스캐닝하는 동작을 반복하도록 한다.
이를 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 스캐닝부(356)(여기에서는 갈바노 미터 미러가 일예로 도시되어 있다)가 영상 데이터 스캐닝 시간 구간에는 스크린(360)에 영상 데이터를 스캐닝하도록 하고, 샘플 영상 스캐닝 시간 구간에는 포토 이미지 센서(348)에 샘플 영상을 스캐닝하도록 한다. 이러한 스캐닝부(356)의 스캐닝 영역의 변화는 위에서 설명하였듯이 시작점을 변경함으로 가능하며, 시작점을 변경하기 위해서는 오프셋 전압을 입력하면 가능하다.
또한, 스캐닝부(356)가 일반적인 경우에 60Hz로 디스플레이되어야 하는 경우에 스캐닝 주파수는 180Hz이며, 본원발명에서는 샘플 영상을 스캐닝하여야 하기 때문에 실제 디스플레이 되어야 할 사양의 배수가 되며 240Hz가 된다.
한편, 소자 보정 및 선호 데이터 보정부(347)는 포토 이미지 센서(348)로부터 샘플 영상 등으로부터 측정한 광량등을 입력받아 영상 입력부(342)에서 입력받은 샘플 영상과 비교하여 소자 보정값을 산출하여 영상 데이터 처리부(344)로 출력한다.
그리고, 소자 보정 및 선호 데이터 보정부(347)로부터 사용자 선호 데이터를 입력받아 영상 데이터 처리부(344)로 전송한다.
그러면, 영상 데이터 처리부(344)는 소자 보정 및 선호 데이터 보정부(347)로부터 입력받은 소자 보정값과 사용자 선호 데이터를 사용하여 영상 데이터를 보정하여 보정된 영상 데이터를 구동 신호 제어부(346)로 출력한다.
그리고, 구동 신호 제어부(346)는 보정된 영상 데이터값에 따라 회절형 광변조기(353)과 스캐닝부(356)를 구동한다.
여기에서, 소자 보정 및 선호 데이터 보정부(347)은 소자 보정부와 선호 데이터 보정부로 분리하여 구현할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 회절형 광변조기의 엘리멘트 의 재료적/기계적 변형 및 기타 요인에 의해 왜곡되는 광량을 보정하여 장시간 디스플레이시에 화질 유지가 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 실시간 화면 보정이 자동적으로 이루어지도록 하는 효과가 있으며, 회절형 광변조기, 반사형 광변조기의 전압 구동 광변조기에서 변화에 실시간으로 대처가 가능하다는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 회절형 광변조기가 출사하는 광량을 측정하는 광량 검출수단;
    상기 광량 검출 수단에서 측정한 광량과 샘플 영상의 광량을 비교하여 소자 보정값을 산출하는 소자 보정 및 선호 데이터 보정부;
    멀티미디어 프로세서로부터 디스플레이 영상 신호와 샘플 영상 신호를 입력받고 샘플 영상 신호는 상기 소자 보정 및 선호 데이터 보정부로 출력하는 영상 입력부;
    상기 영상 입력부에서 입력받은 디스플레이 영상을 상기 소자 보정 및 선호 데이터 보정부에서 입력받은 소자 보정값에 따라 보정하여 보정된 디스플레이 영상 데이터를 출력하는 영상 데이터 처리부;
    디스플레이 영상은 스크린에 투사하고 샘플 영상은 상기 광량 검출수단으로 투사하는 스캐닝부;
    디스플레이 영상 프로젝션 제어신호가 입력되면 상기 스캐닝부를 제어하여 디스플레이 영상을 스크린에 투사되도록 하고 샘플 영상 프로젝션 제어신호가 입력되면 샘플 영상을 광량 검출수단에 투사되도록 하는 스캐닝 구동 회로; 및
    상기 영상 데이터 처리부에서 디스플레이 영상이 입력되는 구간에서는 상기 스캐닝 구동 회로로 디스플레이 영상 프로젝션 제어신호를 출력하고 샘플 영상 입력 구간에서는 상기 스캐닝 구동회로로 샘플 영상 프로젝션 제어신호를 출력하는 구동신호 제어부를 포함하여 이루어진 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간 이미지 보정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광량 검출 수단은 포토이미지센서인 것을 특징으로 하는 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간 이미지 보정 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    사용자로부터 명암, 색상, 채도중 적어도 하나의 선호 데이터를 입력받기 위한 선호 데이터 입력부를 포함하며,
    상기 소자 보정 및 선호 데이터 보정부는 상기 선호 데이터 입력부에서 입력받은 선호 데이터를 상기 영상 데이터 처리부로 출력하고,
    상기 영상 데이터 처리부는 상기 소자 보정 및 선호 데이터 보정부에서 입력된 선호 데이터에 따라 디스플레이 영상 신호를 처리하여 출력하는 것을 특징으로 하는 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간 이미지 보정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 선호 데이터 입력부가 입력받는 선호 데이터는 명암, 색상, 채도중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간 이미지 보정 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 소자 보정 및 선호 데이터 보정부는,
    상기 광량 검출 수단에서 입력된 측정 광량과 상기 영상 입력부에서 입력된 샘플 영상 신호의 광량을 비교하여 소자 보정값을 산출하는 소자 보정부; 및
    상기 선호 데이터 입력부에서 선호 데이터를 입력받아 상기 영상 데이터 처리부로 출력하는 선호 데이터 보정부를 포함하여 이루어진 광변조기를 이용한 디스플레이 시스템에 있어서 실시간 이미지 보정 장치.
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