KR101604697B1 - apparatus and method for driving light scanner - Google Patents

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Abstract

시스템 안정화 및 비디오와 오디오의 동기화를 개선할 수 있는 프로젝션 디스플레이의 광 스캐너 구동장치 및 방법에 관한 것으로, 광 스캐너에 구동신호를 인가하는 단계와, 광 스캐너의 구동을 센싱하는 단계와, 센싱된 센싱신호를 신호 처리하는 단계와, 신호 처리된 센싱신호로부터 수평 동기 신호의 액티브 구간을 나타내는 수평 블랭크 신호를 생성하는 단계와, 수평 블랭크 신호에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변하여 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 수평 동기 신호를 동기시키는 단계와, 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 구동신호를 생성하여 광 스캐너로 출력하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.The present invention relates to an apparatus and method for driving an optical scanner of a projection display capable of improving system stabilization and synchronization of video and audio, comprising the steps of: applying a driving signal to an optical scanner; sensing driving of the optical scanner; Generating a horizontal blanking signal indicating an active period of the horizontal synchronizing signal from the sensed signal, and outputting a fixed input signal, which is obtained by varying a return period of the horizontal synchronizing signal according to the horizontal blanking signal, And synchronizing the horizontal synchronizing signal with the vertical synchronizing signal of the horizontal synchronizing signal and outputting the driving signal to the optical scanner according to the adjusted horizontal and vertical synchronizing signal.

광 스캐너, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 액티브 구간, 복귀 구간  Optical scanner, horizontal synchronizing signal, vertical synchronizing signal, active section, return section

Description

광 스캐너 구동장치 및 방법{apparatus and method for driving light scanner}[0001] The present invention relates to an apparatus and a method for driving a light scanner,

본 발명은 광 스캐너 구동장치에 관한 것으로, 특히 시스템 안정화 및 비디오와 오디오의 동기화를 개선할 수 있는 프로젝션 디스플레이의 광 스캐너 구동장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light scanner driving apparatus, and more particularly, to an apparatus and method for driving an optical scanner of a projection display capable of improving system stabilization and synchronization of video and audio.

일반적으로, 멀티미디어 사회로의 급진전과 함께, 디스플레이 화면의 대형화 및 고화질화가 요구되고 있으며, 최근에는 높은 해상도에 더하여, 자연스러운 자연색의 구현이 중요시되고 있다.In general, in addition to a rapid transition to a multimedia society, a large display screen and a high image quality are required, and in recent years, the implementation of a natural color in addition to a high resolution has become important.

완벽한 자연색을 구현하기 위해서는 레이저와 같이 색순도가 높은 광원의 이용이 필수적인데, 레이저를 이용하여 영상을 구현하는 장치 중의 하나가 광 스캐너를 이용한 레이저 프로젝션 디스플레이 장치이다.In order to realize a perfect natural color, it is necessary to use a light source with high color purity such as a laser. One of devices for implementing an image using a laser is a laser projection display device using a light scanner.

이러한 레이저 프로젝션 디스플레이 장치는 광 스캐너를 이용하여 레이저 광원으로부터 발생되는 광을 스크린에 스캐닝하여 영상을 구현한다.Such a laser projection display device implements an image by scanning light generated from a laser light source on a screen using a light scanner.

여기서, 광 스캐너의 경우, 고해상도의 영상을 구현하기 위해서는 구동 속도가 고속이 되어야 한다.Here, in the case of the optical scanner, the driving speed must be high to realize a high resolution image.

즉, 광 스캐너의 구동 속도가 고속이라는 것은 광 스캐너의 구동 각도가 커야한다는 것을 의미한다.That is, the driving speed of the light scanner is high, which means that the driving angle of the light scanner must be large.

광 스캐너는 구동 신호가 특정 주파수일 때, 구동 각도가 커지는 경향이 있는데, 광 스캐너의 구동 각도를 크게 하는 구동 신호의 특정 주파수를 공진 주파수라고 한다.The optical scanner tends to increase the driving angle when the driving signal is at a specific frequency. The specific frequency of the driving signal that increases the driving angle of the optical scanner is called the resonance frequency.

따라서, 광 스캐너는 구동 신호가 공진 주파수에 해당될 때, 구동 각도는 가장 커지며, 고속 구동이 가능하게 된다.Therefore, when the driving signal of the optical scanner corresponds to the resonance frequency, the driving angle becomes the largest, and high-speed driving becomes possible.

하지만, 광 스캐너는 공정상의 제작 편차로 인하여 공진 주파수가 달라지기 때문에, 이들을 고려하여 공진 주파수에 해당하는 구동 신호를 생성한다는 것은 많은 어려움이 있다.However, since the optical scanner varies the resonance frequency due to manufacturing variations in the process, it is difficult to generate a drive signal corresponding to the resonance frequency in consideration of these variations.

또한, 이러한 공정상의 제작 편차 이외에도, 광 스캐너는 광 스캐너에 입사되는 광의 세기에 따라서도 공진 주파수가 가변될 수도 있다.Further, in addition to manufacturing variations in such processes, the optical scanner may have a variable resonance frequency depending on the intensity of light incident on the optical scanner.

즉, 광 스캐너에 입사되는 광의 세기는 일정하지 않기 때문에, 광 스캐너의 온도는 시간에 따라 다르게 되고, 이에 따라 광 스캐너의 공진 주파수는 시간에 따라 변하게 된다.That is, since the intensity of light incident on the optical scanner is not constant, the temperature of the optical scanner varies with time, and accordingly, the resonant frequency of the optical scanner changes with time.

따라서, 광 스캐너는 가변되는 공진 주파수로 인하여, 입력되는 수직 및 수평 구동 신호에 상응하여 구동하지 않고, 구동 에러가 발생하는 문제가 있었다.Therefore, due to the variable resonance frequency, the optical scanner does not operate in response to input vertical and horizontal driving signals, and a driving error occurs.

이러한 광 스캐너의 구동 에러는 디스플레이되는 영상의 좌/우측 일부가 바뀌거나, 또는 영상의 상/하부 일부가 바뀌는 문제들이 발생하며, 또는 전체적인 영상의 크기가 매우 작게 디스플레이되는 문제들이 있었다.Problems such that the driving errors of the optical scanner cause a problem such that the left / right part of the displayed image changes, or the top / bottom part of the image changes, or the overall image size is displayed very small.

본 발명은 입력 영상 신호의 수직 동기 신호를 광 스캐너의 고정된 수직 동기 신호로 이용하고, 고정된 수직 동기 신호에 수평 동기 신호를 동기시켜 광 스캐너를 구동시킴으로써, 광 스캐너의 구동 시스템을 안정화시키고, 비디오 및 오디오의 동기화를 개선할 수 있는 광 스캐너의 구동장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention stabilizes a driving system of an optical scanner by using a vertical synchronizing signal of an input image signal as a fixed vertical synchronizing signal of an optical scanner and by driving a light scanner by synchronizing a horizontal synchronizing signal with a fixed vertical synchronizing signal, And an object of the present invention is to provide a driving apparatus and method of a light scanner that can improve synchronization of video and audio.

본 발명에 따른 광 스캐너 구동장치는, 구동신호에 의해 구동되는 광 스캐너와, 광 스캐너의 구동을 센싱하는 센싱부와, 센싱부로부터 센싱된 센싱신호를 신호 처리하는 센싱 신호 처리부와, 신호 처리된 센싱신호로부터 수평 동기 신호의 액티브 구간을 나타내는 수평 블랭크 신호를 생성하는 수평 블랭크 신호 생성부와, 수평 블랭크 신호에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변하여 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 수평 동기 신호가 동기되도록 조정하는 동기 신호 조정부와, 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 구동신호를 생성하여 광 스캐너로 출력하는 구동신호 생성부를 포함하여 구성될 수 있다.The optical scanner driving apparatus according to the present invention includes an optical scanner driven by a driving signal, a sensing unit sensing a driving of the optical scanner, a sensing signal processing unit processing a sensing signal sensed by the sensing unit, A horizontal blank signal generating unit for generating a horizontal blank signal indicating an active period of the horizontal synchronizing signal from the sensing signal and a horizontal blanking signal generating unit for varying a return period of the horizontal synchronizing signal in accordance with the horizontal blanking signal, And a drive signal generator for generating a drive signal and outputting the drive signal to the optical scanner in accordance with the adjusted horizontal and vertical sync signals.

여기서, 센싱 신호 처리부는, 센싱부로부터 센싱된 센싱신호의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부와, 노이즈가 제거된 센싱신호를 클럭신호로 변환하는 클럭 신호 변환부를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the sensing signal processing unit may include a noise removing unit for removing noise of a sensing signal sensed by the sensing unit, and a clock signal converting unit for converting the sensing signal, from which the noise is removed, to a clock signal.

또한, 동기 신호 조정부는, 입력되는 영상 신호를 저장하는 메모리와, 저장 된 영상 신호로부터 수평 및 수직 동기신호를 생성하는 동기 신호 생성부와, 동기 신호 생성부의 수직 동기 신호를 고정하고, 수평 블랭크 신호 생성부로부터 입력된 수평 블랭크 신호에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변시켜 고정된 수직 동기 신호에 상기 수평 동기 신호를 동기시키는 조정부를 포함하여 구성될 수 있다.The synchronization signal adjustment unit includes a memory that stores the input video signal, a synchronization signal generation unit that generates horizontal and vertical synchronization signals from the stored video signal, and a synchronization signal generation unit that fixes the vertical synchronization signal of the synchronization signal generation unit, And an adjusting unit for varying a return period of the horizontal synchronizing signal and synchronizing the horizontal synchronizing signal with a fixed vertical synchronizing signal according to the horizontal blanking signal inputted from the generating unit.

여기서, 조정부는, 수평 블랭크 신호에 따라, 수직 동기 신호의 액티브 구간에 수평 동기 신호의 액티브 구간을 동기시키는 동기부와, 동기된 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수를 카운트하는 카운터부와, 카운트된 주파수에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 가변하는 주파수 가변부를 포함하여 구성될 수도 있다.Here, the adjustment section may include a synchronization section for synchronizing the active section of the horizontal synchronization signal with the active section of the vertical synchronization signal in accordance with the horizontal blanking signal, a counter section for counting the frequency of the active section of the synchronized horizontal synchronization signal, And a frequency varying unit for varying the frequency of the return period of the horizontal synchronizing signal according to the frequency.

그리고, 주파수 가변부는, 입력 영상의 1 프레임에 대한 수평 동기 신호의 전체 주파수와 카운트된 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수의 차값을 연산하는 연산부와, 연산된 차값에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 증가 또는 감소시키는 주파수 증감부를 포함하여 구성될 수 있다.The frequency varying section includes an arithmetic section for calculating the difference between the total frequency of the horizontal synchronizing signal for one frame of the input image and the frequency of the active section of the counted horizontal synchronizing signal, And a frequency increasing / decreasing unit for increasing or decreasing the frequency of the input signal.

한편, 본 발명에 따른 광 스캐너의 구동방법은, 광 스캐너에 구동신호를 인가하는 단계와, 광 스캐너의 구동을 센싱하는 단계와, 센싱된 센싱신호를 신호 처리하는 단계와, 신호 처리된 센싱신호로부터 수평 동기 신호의 액티브 구간을 나타내는 수평 블랭크 신호를 생성하는 단계와, 수평 블랭크 신호에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변하여 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 수평 동기 신호를 동기시키는 단계와, 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 구동신호를 생성하여 광 스캐너로 출력하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a light scanner, including the steps of applying a driving signal to an optical scanner, sensing driving of the optical scanner, signal processing a sensed sensing signal, Generating a horizontal blank signal indicating an active period of the horizontal synchronizing signal from the horizontal synchronizing signal and synchronizing a horizontal synchronizing signal with a vertical synchronizing signal of a fixed input image by varying a return period of the horizontal synchronizing signal according to the horizontal blanking signal; And generating a driving signal according to the adjusted horizontal and vertical synchronizing signals and outputting the driving signal to the optical scanner.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 광 스캐너 구동장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The apparatus and method for driving an optical scanner according to the present invention have the following effects.

본 발명은 광 스캐너의 수평 동기 신호를 센싱하여, 수평 동기 신호의 액티브 구간을 나타내는 수평 블랭크 신호를 생성하고, 수평 블랭크 신호에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변하여 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 수평 동기 신호를 동기시킴으로써, 광 스캐너의 구동 시스템을 안정화시키고, 비디오 및 오디오의 동기화를 개선할 수 있다.The present invention detects a horizontal synchronizing signal of a light scanner, generates a horizontal blanking signal indicative of an active period of a horizontal synchronizing signal, and varies a return period of the horizontal synchronizing signal according to a horizontal blanking signal, By synchronizing the horizontal synchronization signal with the signal, the drive system of the optical scanner can be stabilized and the synchronization of video and audio can be improved.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 광 스캐너의 구동장치를 보여주는 블럭 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a driving apparatus of a light scanner according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 광 스캐너(10), 센싱부(30), 센싱 신호 처리부(50), 수평 블랭크 신호 생성부(70), 동기 신호 조정부(90), 구동신호 생성부(110)를 포함하여 구성될 수 있다.1, the present invention includes a light scanner 10, a sensing unit 30, a sensing signal processing unit 50, a horizontal blank signal generating unit 70, a synchronizing signal adjusting unit 90, (110).

여기서, 광 스캐너(10)는 MEMS(micro-electro-mechenical system) 스캐너로서, 90도 위상 쉬프트(phase shift)하는 구동신호에 의해 공진 구동한다.Here, the optical scanner 10 is a micro-electro-mechenical system (MEMS) scanner, and is resonantly driven by a 90-degree phase shift driving signal.

그리고, 센싱부(30)는 광 스캐너의 구동을 센싱하고, 센싱 신호 처리부(50)는 센싱부(30)로부터 센싱된 센싱신호를 신호 처리하는 역할을 수행할 수 있다.The sensing unit 30 senses the driving of the optical scanner and the sensing signal processor 50 performs signal processing on the sensing signal sensed by the sensing unit 30. [

도 2는 도 1의 센싱 신호 처리부를 보여주는 도면으로서, 도 2에 도시된 바 와 같이, 센싱 신호 처리부(50)는 노이즈 제거부(52)와 클럭 신호 변환부(54)로 구성될 수 있다.2, the sensing signal processing unit 50 may include a noise removing unit 52 and a clock signal converting unit 54, as shown in FIG. 2. Referring to FIG.

여기서, 노이즈 제거부(52)는 센싱부(30)로부터 센싱된 센싱신호의 노이즈를 제거하는 역할을 수행하고, 클럭 신호 변환부(54)는 노이즈가 제거된 센싱신호를 제로 크로싱(zero crossing)하여 클럭신호로 변환하는 역할을 수행한다.The noise removing unit 52 removes the noise of the sensing signal sensed by the sensing unit 30. The clock signal converting unit 54 performs zero crossing on the noise canceling sensing signal, And converts it into a clock signal.

또한, 노이즈 제거부(52)는 도시하지는 않았지만, 차등 증폭부와 오프셋 조정부를 포함하여 구성될 수 있으며, 차등 증폭부는 입력되는 센싱신호를 차등 증폭하여 노이즈를 제거하고, 오프셋 조정부는 차등 증폭된 신호의 오프셋을 조정하는 역할을 수행한다.The noise removing unit 52 may include a differential amplifying unit and an offset adjusting unit. The differential amplifying unit may perform differential amplification of the input sensing signal to remove noise, and the offset adjusting unit may receive the differential amplified signal And adjusts the offset of the signal.

다음, 수평 블랭크 신호 생성부(70)는 신호 처리된 센싱신호로부터 수평 동기 신호의 액티브 구간을 나타내는 수평 블랭크 신호를 생성하는 역할을 수행한다.Next, the horizontal blank signal generating unit 70 generates a horizontal blank signal indicating an active period of the horizontal synchronizing signal from the sensed signal.

여기서, 수평 블랭크 신호는 광 스캐너가 영상 데이터를 스크린에 스캐닝하는 타이밍 및 해당 주파수에 관련된 정보를 포함할 수 있다.Here, the horizontal blank signal may include information related to the timing and the frequency at which the optical scanner scans the image data on the screen.

그리고, 동기 신호 조정부(90)는 수평 블랭크 신호에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변하여 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 수평 동기 신호가 동기되도록 조정하는 역할을 수행할 수 있다.The synchronizing signal adjusting unit 90 may adjust the horizontal synchronizing signal to be synchronized with the vertical synchronizing signal of the fixed input image by varying the return period of the horizontal synchronizing signal according to the horizontal blanking signal.

도 3은 도 1의 동기 신호 조정부를 보여주는 도면으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 메모리(92), 동기 신호 생성부(95), 조정부(97)를 포함하여 구성될 수 있다.FIG. 3 is a block diagram of the synchronization signal adjustment unit of FIG. 1, and may include a memory 92, a synchronization signal generation unit 95, and an adjustment unit 97, as shown in FIG.

여기서, 메모리(92)는 입력되는 영상 신호를 저장하고, 동기 신호 생성 부(95)는 저장된 영상 신호로부터 수평 및 수직 동기신호를 생성하는 역할을 수행한다.Here, the memory 92 stores the input video signal, and the synchronization signal generation unit 95 generates horizontal and vertical synchronization signals from the stored video signal.

이어, 조정부(97)는 동기 신호 생성부(95)의 수직 동기 신호를 고정하고, 수평 블랭크 신호 생성부(70)로부터 입력된 수평 블랭크 신호에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변시켜 고정된 수직 동기 신호에 수평 동기 신호를 동기시키는 역할을 수행한다.The adjusting unit 97 fixes the vertical synchronizing signal of the synchronizing signal generating unit 95 and varies the return period of the horizontal synchronizing signal according to the horizontal blanking signal inputted from the horizontal blanking signal generating unit 70, And synchronizes the vertical synchronization signal with the horizontal synchronization signal.

도 4는 도 3의 조정부를 보여주는 도면으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 조정부(97)는 동기부(100), 카운터부(102), 주파수 가변부(104)를 포함하여 구성될 수 있다.4, the adjustment unit 97 may include a synchronization unit 100, a counter unit 102, and a frequency variable unit 104, as shown in FIG. 4 .

먼저, 동기부(100)는 수평 블랭크 신호에 따라, 수직 동기 신호의 액티브 구간에 수평 동기 신호의 액티브 구간을 동기시킨다.First, the synchronizing unit 100 synchronizes the active period of the horizontal synchronizing signal with the active period of the vertical synchronizing signal in accordance with the horizontal blanking signal.

이어, 카운터부(102)는 동기된 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수를 카운트하고, 주파수 가변부(104)는 카운트된 주파수에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 가변한다.Next, the counter unit 102 counts the frequency of the active section of the synchronized horizontal synchronizing signal, and the frequency varying section 104 varies the frequency of the return section of the horizontal synchronizing signal according to the counted frequency.

여기서, 수평 동기 신호의 액티브 구간은 입력 영상의 1 프레임에 대한 수직 동기 신호가 하이(high)에서 로우(low)로 하강하는 시간을 의미하고, 수평 동기 신호의 복귀 구간은 입력 영상의 1 프레임에 대한 수직 동기 신호가 로우에서 하이로 상승하는 시간을 의미한다.Here, the active period of the horizontal synchronizing signal means a time during which the vertical synchronizing signal for one frame of the input image falls from high to low, and the return period of the horizontal synchronizing signal corresponds to one frame of the input image Means the time for the vertical synchronization signal to rise from low to high.

그리고, 주파수 가변부(104)는 도시하지는 않았지만, 연산부와 주파수 증감부를 포함하여 구성될 수 있다.The frequency varying unit 104 may include an operation unit and a frequency adjuster, though not shown.

여기서, 연산부는 입력 영상의 1 프레임에 대한 수평 동기 신호의 전체 주파수와 카운트된 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수의 차값을 연산하는 역할을 수행하고, 주파수 증감부는 연산된 차값에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 증가 또는 감소시키는 역할을 수행할 수 있다.Here, the arithmetic unit calculates a difference value between the total frequency of the horizontal synchronizing signal for one frame of the input image and the frequency of the active period of the counted horizontal synchronizing signal, and the frequency increasing / The frequency of the returning period of the mobile station can be increased or decreased.

이때, 주파수 증감부는 주파수의 진폭이 불규칙하도록 주파수를 증가 또는 감소시킬 수 있으며, 주파수의 증가 또는 감소시, 레이저 광원의 구동을 오프(off)시키는 것이 바람직하다.At this time, the frequency adjuster may increase or decrease the frequency so that the amplitude of the frequency is irregular, and it is preferable to turn off the driving of the laser light source when the frequency increases or decreases.

그 이유는 주파수의 진폭이 불규칙하므로, 스크린상에 불필요한 노이즈가 발생하는 것을 억제하기 위함이다.The reason is that the amplitude of the frequency is irregular so as to suppress the generation of unnecessary noise on the screen.

다음, 구동신호 생성부(110)는 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 구동신호를 생성하여 광 스캐너로 출력하는 역할을 수행할 수 있다.Next, the driving signal generating unit 110 may generate a driving signal according to the adjusted horizontal and vertical synchronizing signals, and output the driving signal to the optical scanner.

여기서, 구동신호 생성부(110)는 도시하지는 않았지만, 메모리부, 디지털-아날로그 변환부, 필터부, 주파수 조정부를 포함하여 구성될 수 있다.Here, although not shown, the driving signal generating unit 110 may include a memory unit, a digital-analog converting unit, a filter unit, and a frequency adjusting unit.

여기서, 메모리부는 룩업 테이블(look up table)로서, 광 스캐너(10)의 구동을 위한 수평 동기신호를 저장하는 제 1 메모리부와 광 스캐너(10)의 구동을 위한 수직 동기신호를 저장하는 제 2 메모리부로 구성될 수 있다.The memory unit includes a first memory unit for storing a horizontal synchronizing signal for driving the optical scanner 10 and a second memory unit for storing a vertical synchronizing signal for driving the optical scanner 10, And a memory unit.

그리고, 디지털-아날로그 변환부는 제 1 메모리부에 저장된 수평 동기신호를 아날로그 신호로 변환하는 제 1 디지털-아날로그 변환부와 제 2 메모리부에 저장된 수직 동기신호를 아날로그 신호로 변환하는 제 2 디지털-아날로그 변환부로 구성될 수 있다.The digital-analog converter includes a first digital-analog converter for converting a horizontal synchronous signal stored in the first memory to an analog signal, a second digital-analog converter for converting a vertical synchronous signal stored in the second memory to an analog signal, And a conversion unit.

다음, 필터부는 로우 패스 필터(low pass filter)로서, 제 1, 제 2 필터부로 구성되며, 아날로그 신호의 고주파 성분을 제거하여 구동신호를 생성한다.Next, the filter unit is a low-pass filter including first and second filter units, and removes high-frequency components of the analog signal to generate a driving signal.

이어, 주파수 조정부는 제어신호에 따라, 메모리부에 저장된 동기신호의 주파수 증폭을 조정할 수 있다.Then, the frequency adjusting unit can adjust the frequency amplification of the synchronizing signal stored in the memory unit according to the control signal.

도 5a는 일반적인 광 스캐너의 수평 및 수직 주파수의 동기화를 보여주는 도면이고, 도 5b는 본 발명에 따른 광 스캐너의 수평 및 수직 주파수의 동기화를 보여주는 도면이다.FIG. 5A is a view showing synchronization of horizontal and vertical frequencies of a general optical scanner, and FIG. 5B is a diagram showing synchronization of horizontal and vertical frequencies of a light scanner according to the present invention.

일반적인 광 스캐너 구동방법은, 도 5a에 도시된 바와 같이, 광 스캐너의 수평 및 수직 동기 신호를 센싱하면, 광 스캐너의 수평 동기 신호는 가변되는 수평 공진 주파수에 따라, 일정하지 않다.5A, when the horizontal and vertical synchronizing signals of the light scanner are sensed, the horizontal synchronizing signal of the light scanner is not constant according to the varying horizontal resonance frequency.

따라서, 수직 및 수평 동기 신호를 동기화시킬 때, 수평 동기 신호의 주파수가 일정하지 않으므로, 수직 동기 신호는 주파수를 일정하지 않은 수평 동기 신호에 따라, 그에 동기되도록 가변시켜야만 한다.Therefore, when the vertical and horizontal synchronizing signals are synchronized, the frequency of the horizontal synchronizing signal is not constant. Therefore, the vertical synchronizing signal must be varied in synchronization with the horizontal synchronizing signal, which is not constant.

예를 들면, 수평 동기 신호가 가변되어, 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수가 이전보다 늘어나면, 그에 동기되도록 수직 동기 신호의 액티브 구간도 늘려야 한다.For example, if the horizontal synchronizing signal is varied and the frequency of the active section of the horizontal synchronizing signal is increased more than before, the active section of the vertical synchronizing signal must also be increased so as to be synchronized therewith.

이처럼, 가변되는 수평 동기 신호에 따라, 수직 동기 신호가 가변됨으로써, 영상의 프레임에 손실을 가져올 수 있거나, 한 프레임에 2장의 영상이 존재할 수도 있다. As such, the vertical synchronization signal may vary according to the variable horizontal synchronization signal, resulting in loss of the frame of the image, or two images may exist in one frame.

즉, 수직 동기 신호의 주파수가 일정하지 않으면, 비디오 및 오디오가 서로 동기되지 않는 문제가 발생할 수 있다.That is, if the frequency of the vertical synchronizing signal is not constant, a problem that video and audio are not synchronized with each other may occur.

그러므로, 본 발명은 도 5b에 도시된 바와 같이, 수직 동기 신호를 항상 일정하게 고정시키고, 가변되는 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수를 수직 동기 신호의 액티브 구간에 동기시킨 다음, 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 가변시킴으로써, 전체적인 주파수를 동기시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, as shown in FIG. 5B, the vertical synchronizing signal is always fixed, the frequency of the active section of the variable horizontal synchronizing signal is synchronized with the active section of the vertical synchronizing signal, By varying the frequency of the section, the overall frequency can be synchronized.

예를 들면, 수직 동기 신호를 약 60Hz로 고정하고, 수평 동기 신호가 약 18KHz에서 19KHz로 늘어난 경우, 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수는 고정된 수직 동기 신호의 액티브 구간에 동기시키고, 수평 동기 신호의 전체적인 주파수는 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 가변시킴으로써, 고정된 수직 동기 신호에 가변되는 수평 동기 신호를 동기시킬 수 있다.For example, when the vertical synchronizing signal is fixed at about 60 Hz and the horizontal synchronizing signal is increased from about 18 KHz to 19 KHz, the frequency of the active section of the horizontal synchronizing signal is synchronized with the active section of the fixed vertical synchronizing signal, The frequency of the returning period of the horizontal synchronizing signal can be varied to synchronize the horizontal synchronizing signal which is variable to the fixed vertical synchronizing signal.

여기서, 수평 동기 신호의 복귀 구간은 영상 데이터가 실리지 않은 구간이므로, 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 가변시켜도 디스플레이되는 영상에는 영향을 미치지 않으므로, 전체 시스템이 안정적이다.Here, since the return period of the horizontal synchronizing signal is a period in which no image data is displayed, even if the frequency of the return period of the horizontal synchronizing signal is varied, the displayed image is not affected, so that the entire system is stable.

도 6a는 수평 동기 신호의 액티브 구간에 따른 광 스캐너의 수평 구동 사이클을 보여주는 도면이고, 도 6b는 일반적인 수평 동기 신호의 복귀 구간에 따른 광 스캐너의 수평 구동 사이클을 보여주는 도면이며, 도 6c는 본 발명 수평 동기 신호의 복귀 구간에 따른 광 스캐너의 수평 구동 사이클을 보여주는 도면이다.FIG. 6A is a view showing a horizontal driving cycle of the optical scanner according to the active period of the horizontal synchronizing signal, FIG. 6B is a view showing a horizontal driving cycle of the optical scanner according to the return period of a general horizontal synchronizing signal, And a horizontal driving cycle of the optical scanner according to a return period of the horizontal synchronizing signal.

본 발명은 도 6a에 도시된 바와 같이, 수평 동기 신호의 액티브 구간에 따른 광 스캐너의 수평 구동 사이클은 기존 시스템과 비교해 볼 때, 동일하다.As shown in FIG. 6A, the horizontal drive cycle of the optical scanner according to the active period of the horizontal synchronization signal is the same as that of the conventional system.

하지만, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 수평 동기 신호의 복귀 구간에 따른 광 스캐너의 수평 구동 사이클은, 기존은 일정하게 유지하고 있으나, 본 발명은 불규칙인 진폭을 갖도록 가변되는 것을 알 수 있다.However, as shown in FIGS. 6B and 6C, the horizontal driving cycle of the light scanner according to the return period of the horizontal synchronizing signal is kept constant, but the present invention is variable to have an irregular amplitude have.

따라서, 기존 시스템은 수평 동기 신호의 복귀 구간에 따른 광 스캐너의 수평 구동 사이클이 일정하게 유지되므로, 이에 대해 수직 동기 신호가 가변되었지만, 본 발명은 수평 동기 신호의 복귀 구간에 따른 광 스캐너의 수평 구동 사이클이 불규칙인 진폭을 갖도록 가변함으로써, 수직 동기 신호를 고정시킬 수 있다.Accordingly, in the conventional system, since the horizontal driving cycle of the optical scanner according to the return period of the horizontal synchronizing signal is maintained constant, the vertical synchronizing signal is varied. However, according to the present invention, By varying the cycle to have an irregular amplitude, the vertical synchronization signal can be fixed.

이와 같이, 구성되는 본 발명에 따른 광 스캐너 구동장치의 구동 방법을 설명하면 다음과 같다.The driving method of the optical scanner driving apparatus according to the present invention will now be described.

도 7은 본 발명에 따른 광 스캐너의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 구동신호 생성부(110)가 생성된 구동신호를 광 스캐너(10)에 인가하면, 광 스캐너(10)는 구동을 시작하여 스크린에 영상을 디스플레이한다.7, when the driving signal generating unit 110 applies the generated driving signal to the optical scanner 10 as shown in FIG. 7, , The optical scanner 10 starts driving and displays an image on the screen.

이어, 센싱부(30)는 광 스캐너의 구동을 센싱하고(S11), 센싱 신호 처리부(50)는 센싱된 센싱신호를 신호 처리한다.(S13)Next, the sensing unit 30 senses the driving of the optical scanner (S11), and the sensing signal processing unit 50 processes the sensed sensing signal (S13)

여기서, 센싱 신호 처리부(50)는 센싱된 센싱신호의 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 센싱신호를 클럭신호로 변환한다.Here, the sensing signal processor 50 removes the noise of the sensed sensing signal and converts the sensed sensing signal into a clock signal.

다음, 수평 블랭크 신호 발생부(70)는 신호 처리된 센싱신호로부터 수평 동기 신호의 액티브 구간을 나타내는 수평 블랭크 신호를 생성한다.(S15)Next, the horizontal blank signal generating unit 70 generates a horizontal blank signal indicating an active period of the horizontal synchronizing signal from the sensed signal. (S15)

그리고, 동기 신호 조정부(90)는 수평 블랭크 신호에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변하여 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 상기 수평 동기 신 호를 동기시킨다.(S17)The synchronizing signal adjusting unit 90 varies the return period of the horizontal synchronizing signal and synchronizes the horizontal synchronizing signal with the vertical synchronizing signal of the fixed input image according to the horizontal blanking signal (S17)

여기서, 동기 신호 조정부(90)는 먼저 수평 블랭크 신호에 따라, 수직 동기 신호의 액티브 구간에 수평 동기 신호의 액티브 구간을 동기시킨다.Here, the synchronization signal adjustment unit 90 first synchronizes the active period of the horizontal synchronization signal with the active period of the vertical synchronization signal in accordance with the horizontal blanking signal.

그리고, 동기된 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수를 카운트한 다음, 입력 영상의 1 프레임에 대한 수평 동기 신호의 전체 주파수와 카운트된 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수의 차값을 연산한다.Then, the frequency of the active section of the synchronized horizontal synchronizing signal is counted, and then the difference between the total frequency of the horizontal synchronizing signal for one frame of the input image and the frequency of the active section of the counted horizontal synchronizing signal is calculated.

이어, 연산된 차값에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 증가 또는 감소시킴으로써, 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 상기 수평 동기 신호를 동기시킬 수 있다.Then, the horizontal synchronization signal can be synchronized with the vertical synchronization signal of the fixed input image by increasing or decreasing the frequency of the return interval of the horizontal synchronization signal according to the calculated difference value.

이때, 주파수의 증가 또는 감소시, 주파수의 진폭은 불규칙할 수 있다.At this time, when the frequency increases or decreases, the amplitude of the frequency may be irregular.

마지막으로, 구동 신호 생성부(110)는 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 동기 신호를 생성하여 광 스캐너가 구동되도록 광 스캐너로 출력한다.(S19)Finally, the driving signal generating unit 110 generates a synchronizing signal according to the adjusted horizontal and vertical synchronizing signals, and outputs the synchronizing signal to the optical scanner so that the optical scanner is driven. (S19)

이와 같이 동작하는 본 발명은 광 스캐너의 수평 동기 신호를 센싱하여, 수평 동기 신호의 액티브 구간을 나타내는 수평 블랭크 신호를 생성하고, 수평 블랭크 신호에 따라, 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변하여 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 수평 동기 신호를 동기시킴으로써, 광 스캐너의 구동 시스템을 안정화시키고, 비디오 및 오디오의 동기화를 개선할 수 있다.According to the present invention, the horizontal synchronizing signal of the optical scanner is sensed to generate a horizontal blank signal indicative of an active period of the horizontal synchronizing signal, and a return period of the horizontal synchronizing signal is varied according to the horizontal blanking signal, By synchronizing the horizontal synchronizing signal with the vertical synchronizing signal of the image, the driving system of the light scanner can be stabilized and the synchronization of video and audio can be improved.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 의 범위에 의하여 정해져야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments but should be determined according to the claims.

도 1은 본 발명에 따른 광 스캐너의 구동장치를 보여주는 블럭 구성도1 is a block diagram showing a driving apparatus of a light scanner according to the present invention;

도 2는 도 1의 센싱 신호 처리부를 보여주는 도면2 is a view showing a sensing signal processing unit of FIG. 1;

도 3은 도 1의 동기 신호 조정부를 보여주는 도면3 is a view showing the sync signal adjusting unit of FIG. 1

도 4는 도 3의 조정부를 보여주는 도면Fig. 4 is a view showing an adjustment section of Fig. 3

도 5a는 일반적인 광 스캐너의 수평 및 수직 주파수의 동기화를 보여주는 도면5A is a view showing synchronization of horizontal and vertical frequencies of a general optical scanner

도 5b는 본 발명에 따른 광 스캐너의 수평 및 수직 주파수의 동기화를 보여주는 도면5B is a view showing the synchronization of the horizontal and vertical frequencies of the optical scanner according to the present invention

도 6a는 수평 동기 신호의 액티브 구간에 따른 광 스캐너의 수평 구동 사이클을 보여주는 도면6A is a diagram showing a horizontal driving cycle of a light scanner according to an active section of a horizontal synchronizing signal

도 6b는 일반적인 수평 동기 신호의 복귀 구간에 따른 광 스캐너의 수평 구동 사이클을 보여주는 도면6B is a diagram showing a horizontal driving cycle of a light scanner according to a return period of a general horizontal synchronizing signal

도 6c는 본 발명 수평 동기 신호의 복귀 구간에 따른 광 스캐너의 수평 구동 사이클을 보여주는 도면6C is a diagram showing a horizontal driving cycle of the light scanner according to the return period of the horizontal synchronizing signal of the present invention

도 7은 본 발명에 따른 광 스캐너의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도7 is a flowchart for explaining a driving method of the optical scanner according to the present invention.

Claims (12)

스크린에 영상을 스캐닝하는 광 스캐너의 구동장치에 있어서,A drive device for a light scanner for scanning an image on a screen, 구동신호에 의해 구동되는 광 스캐너;An optical scanner driven by a driving signal; 상기 광 스캐너의 구동을 센싱하는 센싱부;A sensing unit for sensing driving of the optical scanner; 상기 센싱부로부터 센싱된 센싱신호를 신호 처리하는 센싱 신호 처리부;A sensing signal processing unit for signal processing a sensing signal sensed by the sensing unit; 상기 신호 처리된 센싱신호로부터 수평 동기 신호의 액티브 구간을 나타내는 수평 블랭크 신호를 생성하는 수평 블랭크 신호 생성부;A horizontal blank signal generating unit for generating a horizontal blank signal indicating an active period of a horizontal synchronizing signal from the sensed signal; 상기 수평 블랭크 신호에 따라, 상기 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변하여 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 상기 수평 동기 신호가 동기되도록 조정하는 동기 신호 조정부; 그리고,A synchronization signal adjuster for adjusting a horizontal synchronization signal to be synchronized with a vertical synchronization signal of a fixed input image by varying a return interval of the horizontal synchronization signal according to the horizontal blank signal; And, 상기 조정된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 상기 구동신호를 생성하여 상기 광 스캐너로 출력하는 구동신호 생성부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동장치.And a driving signal generator for generating the driving signal according to the adjusted horizontal and vertical synchronizing signals and outputting the driving signal to the optical scanner. 제 1 항에 있어서, 상기 센싱 신호 처리부는,The apparatus of claim 1, wherein the sensing signal processor comprises: 상기 센싱부로부터 센싱된 센싱신호의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부;A noise removing unit for removing noise of a sensing signal sensed from the sensing unit; 상기 노이즈가 제거된 센싱신호를 클럭신호로 변환하는 클럭 신호 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동장치.And a clock signal converter for converting the noise-removed sensing signal into a clock signal. 제 1 항에 있어서, 상기 동기 신호 조정부는,2. The apparatus of claim 1, 입력되는 영상 신호를 저장하는 메모리;A memory for storing input video signals; 상기 저장된 영상 신호로부터 수평 및 수직 동기신호를 생성하는 동기 신호 생성부;A synchronization signal generator for generating horizontal and vertical synchronization signals from the stored video signal; 상기 동기 신호 생성부의 수직 동기 신호를 고정하고, 상기 수평 블랭크 신호 생성부로부터 입력된 수평 블랭크 신호에 따라, 상기 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변시켜 상기 고정된 수직 동기 신호에 상기 수평 동기 신호를 동기시키는 조정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동장치.A vertical blanking signal generating unit for generating a horizontal blanking signal by synchronizing the horizontal synchronization signal with the horizontal synchronization signal and outputting the horizontal synchronization signal; And a control unit for controlling the operation of the optical scanner. 제 3 항에 있어서, 상기 조정부는,4. The apparatus according to claim 3, 상기 수평 블랭크 신호에 따라, 상기 수직 동기 신호의 액티브 구간에 상기 수평 동기 신호의 액티브 구간을 동기시키는 동기부;A synchronization unit for synchronizing an active period of the horizontal synchronization signal with an active period of the vertical synchronization signal according to the horizontal blanking signal; 상기 동기된 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수를 카운트하는 카운터부;A counter for counting the frequency of the active section of the synchronized horizontal synchronizing signal; 상기 카운트된 주파수에 따라, 상기 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 가변하는 주파수 가변부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동장치.And a frequency variable unit for varying the frequency of the return period of the horizontal synchronizing signal according to the counted frequency. 제 4 항에 있어서, 상기 수평 동기 신호의 액티브 구간은 상기 입력 영상의 1 프레임에 대한 수직 동기 신호가 하이(high)에서 로우(low)로 하강하는 시간인 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동장치.5. The apparatus as claimed in claim 4, wherein the active period of the horizontal synchronizing signal is a time period during which the vertical synchronizing signal for one frame of the input image falls from high to low. 제 4 항에 있어서, 상기 수평 동기 신호의 복귀 구간은 상기 입력 영상의 1 프레임에 대한 수직 동기 신호가 로우에서 하이로 상승하는 시간인 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동장치.5. The apparatus as claimed in claim 4, wherein the return period of the horizontal synchronizing signal is a time during which the vertical synchronizing signal for one frame of the input image rises from low to high. 제 4 항에 있어서, 상기 주파수 가변부는,5. The apparatus of claim 4, wherein the frequency- 상기 입력 영상의 1 프레임에 대한 수평 동기 신호의 전체 주파수와 상기 카운트된 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수의 차값을 연산하는 연산부;A calculation unit for calculating a difference value between the total frequency of the horizontal synchronizing signal for one frame of the input image and the frequency of the active period of the counted horizontal synchronizing signal; 상기 연산된 차값에 따라, 상기 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 증가 또는 감소시키는 주파수 증감부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동장치.And a frequency adjuster for increasing or decreasing the frequency of the return period of the horizontal synchronizing signal according to the calculated difference value. 제 7 항에 있어서, 상기 주파수 증감부는 상기 주파수의 진폭이 불규칙하도록 상기 주파수를 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동장치.8. The optical scanner driving apparatus according to claim 7, wherein the frequency adjuster increases or decreases the frequency so that the amplitude of the frequency is irregular. 스크린에 영상을 스캐닝하는 광 스캐너의 구동방법에 있어서,A driving method of a light scanner for scanning an image on a screen, 상기 광 스캐너에 구동신호를 인가하는 단계;Applying a driving signal to the optical scanner; 상기 광 스캐너의 구동을 센싱하는 단계;Sensing driving of the optical scanner; 상기 센싱된 센싱신호를 신호 처리하는 단계;Signal processing the sensed sensing signal; 상기 신호 처리된 센싱신호로부터 수평 동기 신호의 액티브 구간을 나타내는 수평 블랭크 신호를 생성하는 단계;Generating a horizontal blanking signal indicative of an active period of a horizontal synchronizing signal from the signal-processed sensing signal; 상기 수평 블랭크 신호에 따라, 상기 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변하여 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 상기 수평 동기 신호를 동기시키는 단계; 그리고,Synchronizing the horizontal synchronization signal with a vertical synchronization signal of a fixed input image by varying a return interval of the horizontal synchronization signal according to the horizontal blanking signal; And, 상기 동기된 수평 및 수직 동기 신호에 따라, 상기 구동신호를 생성하여 상기 광 스캐너로 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동방법.And generating the driving signal according to the synchronized horizontal and vertical synchronizing signals and outputting the driving signal to the optical scanner. 제 9 항에 있어서, 상기 센싱된 센싱신호를 신호 처리하는 단계는,10. The method of claim 9, wherein signal processing the sensed sensing signal comprises: 상기 센싱된 센싱신호의 노이즈를 제거하는 단계;Removing noise of the sensed sensing signal; 상기 노이즈가 제거된 센싱신호를 클럭신호로 변환하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동방법.And converting the noise-removed sensing signal into a clock signal. 제 9 항에 있어서, 상기 수평 블랭크 신호에 따라, 상기 수평 동기 신호의 복귀 구간을 가변하여 고정된 입력 영상의 수직 동기 신호에 상기 수평 동기 신호를 동기시키는 단계는,The method of claim 9, wherein the step of synchronizing the horizontal synchronization signal with a vertical synchronization signal of a fixed input image by varying a return interval of the horizontal synchronization signal according to the horizontal blanking signal comprises: 상기 수평 블랭크 신호에 따라, 상기 수직 동기 신호의 액티브 구간에 상기 수평 동기 신호의 액티브 구간을 동기시키는 단계;Synchronizing an active period of the horizontal synchronizing signal with an active period of the vertical synchronizing signal according to the horizontal blanking signal; 상기 동기된 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수를 카운트하는 단계;Counting a frequency of an active section of the synchronized horizontal synchronizing signal; 상기 입력 영상의 1 프레임에 대한 수평 동기 신호의 전체 주파수와 상기 카운트된 수평 동기 신호의 액티브 구간의 주파수의 차값을 연산하는 단계;Calculating a difference value between the total frequency of the horizontal synchronizing signal for one frame of the input image and the frequency of the active period of the counted horizontal synchronizing signal; 상기 연산된 차값에 따라, 상기 수평 동기 신호의 복귀 구간의 주파수를 증가 또는 감소시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동방법.And increasing or decreasing the frequency of the return period of the horizontal synchronizing signal according to the calculated difference value. 제 11 항에 있어서, 상기 주파수의 증가 또는 감소시, 상기 주파수의 진폭은 불규칙한 것을 특징으로 하는 광 스캐너 구동방법.12. The method according to claim 11, wherein the amplitude of the frequency is irregular when the frequency is increased or decreased.
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