KR19980027978A

KR19980027978A - Convergence Compensator

Info

Publication number: KR19980027978A
Application number: KR1019960046906A
Authority: KR
Inventors: 이원필
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1998-07-15

Abstract

본 발명은 텔레비젼에 장착되어 일정시간 간격으로 자동으로 컨버젼스를 판단하여 보정함으로서 시청자에게 계속적으로 선명한 영상을 제공할 수 있는 컨버젼스 보정장치에 대한 것으로, 조정격자점의 위치를 검출하기 위해 스크린의 절대격자점에서 광을 검출하는 센서부(110)와, 상기 센서부(110)를 각 수직 주사선에 대해 이동시키는 모터부(120)와, 상기 센서부(110)의 위치에 따른 광검출량을 디지탈 신호로 변환하는 아날로그/디지탈 컨버터(A/D converter)(130)와, 상기 아날로그/디지탈 컨버터(130)의 출력신호를 저장하는 메모리부(140)와, 상기 메모리부(140)에 저장된 데이터값을 읽어서 미리 설정된 절대격자점의 데이터값과 비교하여 현재 조정격자점의 위치 및 미스 컨버젼스(mis-convergence)를 판단하고 시스템을 제어하는 마이크로 프로세서(micro processor unit : MPU)(150)와, 상기 마이크로 프로세서(150)의 제어신호에 따라 상기 모터부(120)의 동작을 결정하는 모터 구동부(160)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a convergence correction device that can be provided to the television to provide a clear image to the viewer by automatically determining and correcting the convergence at regular intervals, the absolute grid of the screen to detect the position of the adjustment grid point The sensor unit 110 which detects light at the point, the motor unit 120 which moves the sensor unit 110 with respect to each vertical scan line, and the light detection amount according to the position of the sensor unit 110 as digital signals. A / D converter 130 for converting, a memory unit 140 storing an output signal of the analog / digital converter 130, and data values stored in the memory unit 140 A microprocessor that determines the position and mis-convergence of the current coordinated grid point and controls the system by comparing the data of the preset absolute grid point. It is characterized in that it comprises a (MPU) 150, and a motor drive unit 160 for determining the operation of the motor unit 120 according to the control signal of the microprocessor 150.

Description

Convergence Compensator

본 발명은 컨버젼스 보정장치에 관한 것으로서, 특히 투사형 텔레비젼 등과 같이 빛을 투사하는 시스템을 갖는 텔레비젼에 사용되는 컨버젼스 보정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a convergence correction device, and more particularly, to a convergence correction device used for a television having a system for projecting light such as a projection television.

일반적으로 투사기에는 CRT가 스크린의 앞에 있는 전면투사기와, CRT가 스크린의 뒤에 있는 후면투사기가 있고, 컨버젼스 보정회로는 아날로그 방식과 디지탈 방식이 있다. 이때, 주로 후면투사기와 디지탈 방식이 사용된다.Generally, the projector includes a front projector with a CRT in front of the screen, a rear projector with a CRT behind the screen, and a convergence correction circuit in analog and digital. In this case, a rear projector and a digital method are mainly used.

한편, 음극선관(이하 CRT라 한다.)을 이용하는 투사기(projector)의 경우는 그 구성이 도 1에 도시된 바와 같이, 일렬로 배치된 3색(R,G,B)의 CRT(11,12,13)와, 상기 각 CRT(11,12,13)의 전면에 부착되어 출력되는 상을 확대투영하는 투사렌즈(21,22,23)와, 상기 투사렌즈(21,22,23)에서 확대투영된 상이 결상합성되는 스크린(30)을 포함한다. 이때, 상기 각각의 CRT(11,12,13)는 상기 투사형 스크린(30) 상에 동일한 점으로 집광되도록 하나의 CRT(12)를 중심으로 다른 CRT(11,13)는 대략 8°의 각을 이루도록 배치되어 있다.On the other hand, in the case of a projector using a cathode ray tube (hereinafter referred to as a CRT), its configuration is shown in FIG. 1, the CRTs 11, 12 of three colors (R, G, B) arranged in a line. 13, and projection lenses 21, 22, and 23 for magnifying and projecting an image attached to the front surface of each of the CRTs 11, 12, and 13, and zooming in the projection lenses 21, 22, and 23. The projected image includes a screen 30 to which an image is synthesized. At this time, each of the CRTs 11, 12, and 13 has an angle of approximately 8 ° with respect to one CRT 12 so that each of the CRTs 11, 12, and 13 is focused on the projection screen 30 at the same point. It is arranged to achieve.

그러나, 상기와 같은 투사기에서 3개의 색(R,G,B) 신호를 CRT(11,12,13)를 사용하여 투사시킬 때 장소나 방향에 따라 지자계 등의 영향으로 정확히 한점으로 집광되지 못하기 때문에 스크린에서는 도 2에 도시된 바와 같이 색의 틀어짐이 발생하는 문제점이 발생하였다.However, when projecting the three color (R, G, B) signals using the CRTs (11, 12, 13) in the projector as described above, it may not be collected at exactly one point due to the influence of the geomagnetic field, etc. depending on the location or direction. As a result, the screen has a problem that color distortion occurs, as shown in FIG. 2.

더욱이, 후면투사형 스크린의 경우 컨버젼스의 변화는 설치위치의 온도, 습도 및 자계 변화에 영향을 받는다. 따라서 공장출하시는 컨버젼스가 정확히 맞는 상태에서 출하되나, 사용자가 구입한 경우 사용위치의 변화가 발생되고 그에 따라 자계가 변화되어 컨버젼스의 변화를 초래한다. 그로 인해 제품의 판매시 서비스맨이 직접 설치장소에서 조정해주는 작업을 수행하여야 하기 때문에 추가비용이 발생되는 문제점이 있다.Moreover, for rear projection screens, the change in convergence is affected by changes in temperature, humidity and magnetic field at the installation site. Therefore, the convergence at the factory is shipped in the correct state, but when the user purchases a change in the use position occurs, the magnetic field is changed accordingly to change the convergence. Therefore, there is a problem in that additional costs are generated because the serviceman has to perform the adjustment work at the installation place when the product is sold.

그에 따라 스크린에서 선명한 영상을 얻을 수 있도록 텔레비젼 내에 장착되어 자동으로 컨버젼스를 보정할 수 있는 장치가 필요하게 되었다.There is a need for a device that can be mounted in a television and automatically corrects convergence so that a clear image can be obtained from the screen.

종래의 경우 컨버젼스를 보정하기 위한 방법으로서 스크린 외곽부분의 광신호를 검출하는 방법과, 일본특허(昭63-3591)에 나타나 있는 바와 같이 스크린의 소정위치마다 광섬유를 심어서 광신호를 검출하는 방법이 있다.As a method for correcting convergence in the related art, a method of detecting an optical signal at an outer portion of the screen, and a method of detecting an optical signal by planting an optical fiber at predetermined positions of the screen as shown in Japanese Patent No. 63-3591. There is this.

먼저, 스크린 외곽부분의 광신호를 검출하는 방법은 투사기에 장착이 가능하며 몇 개의 위치에서만 신호를 검출하기 때문에 간단하다는 장점이 있으나, 컨버젼스가 전체적으로 어떤 경향성을 가지고 있으며 그 경향성을 외곽부분의 컨버젼스 변화로서 알 수 있다는 전제조건이 필요하게 된다. 결국, 외곽부분의 조정으로는 전체 스크린에 알맞은 컨버젼스의 조정이 이루어지지 않게 되어 선명한 영상을 얻을 수 없는 문제점이 발생한다.First, the method of detecting the optical signal on the outer part of the screen is simple because it can be mounted on the projector and detects the signal only at a few positions, but the convergence has a general tendency and the tendency to change the convergence of the outer part. As a prerequisite to know. As a result, the adjustment of the outer portion does not adjust the convergence suitable for the entire screen, resulting in a problem that a clear image cannot be obtained.

한편, 스크린에 광섬유를 심어서 그 광섬유를 통해 빛을 검출하여 컨버젼스를 보상하는 방법은 시스템에의 장착은 가능하나, 광섬유를 스크린에 심어야 하는 문제가 발생되며, 스크린 상에 광섬유의 흔적이 나타나기 때문에 화질의 저하가 발생되는 문제점이 있다.On the other hand, a method of compensating convergence by planting optical fibers on the screen to detect light through the optical fibers is possible to be mounted on the system, but the problem arises that the optical fibers must be planted on the screen. There is a problem that degradation of image quality occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 스크린을 몇 개의 구역으로 나누고 그 구역의 대표격자점에서 컨버젼스를 조정함으로서 스크린 상에 어떤 장치도 부착하지 않고 스크린 전체의 화질저하 없이 컨버젼스를 자동으로 보정할 수 있는 컨버젼스 보정장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to divide the screen into several zones and adjust the convergence at the representative lattice point of the zone to reduce the image quality of the entire screen without attaching any device on the screen. It is to provide a convergence correction device that can automatically correct the convergence without the need.

도 1은 일반적인 CRT를 이용한 투사기의 구성도.1 is a configuration diagram of a projector using a general CRT.

도 2는 종래 기술에 의한 스크린의 색 틀어짐을 나타나는 도면.2 is a view showing the color shift of the screen according to the prior art.

도 3은 본 발명에 의한 컨버젼스 보정장치의 구성 블록도.3 is a block diagram of a convergence correction device according to the present invention;

도 4는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 기구 구성도.4 is a schematic structural diagram for explaining the operation of the present invention.

도 5는 본 발명의 스크린에서 격자점을 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining a grid point in the screen of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

110 : 센서부 120 : 모터부 130 : 아날로그/디지탈 컨버터110: sensor unit 120: motor unit 130: analog / digital converter

140 : 메모리부 150 : 마이크로 프로세서 160 : 모터 구동부140: memory 150: microprocessor 160: motor drive

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 조정격자점의 위치를 검출하기 위해 스크린의 절대격자점에서 광을 검출하는 센서부와, 상기 센서부를 각 수직 주사선에 대해 이동시키는 모터부와, 상기 센서부의 위치에 따른 광검출량을 디지탈 신호로 변환하는 아날로그/디지탈 컨버터와, 상기 아날로그/디지탈 컨버터의 출력신호를 저장하는 메모리부와, 상기 메모리부에 저장된 데이터값을 읽어서 미리 설정된 절대격자점의 데이터값과 비교하여 현재 조정격자점의 위치 및 미스 컨버젼스(mis-convergence)를 판단하고 시스템을 제어하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서의 제어신호에 따라 상기 모터부의 동작을 결정하는 모터 구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 컨버젼스 조정장치를 제공한다.Features of the present invention for achieving the above object, the sensor unit for detecting light at the absolute lattice point of the screen to detect the position of the adjustment grid point, the motor unit for moving the sensor unit with respect to each vertical scan line and An analog / digital converter for converting the light detection amount according to the position of the sensor unit into a digital signal, a memory unit for storing the output signal of the analog / digital converter, and a predetermined absolute grid point by reading data values stored in the memory unit And a microprocessor for determining the position and mis-convergence of the current calibration grating point and controlling the system by comparing with the data value of the control unit, and a motor driver for determining the operation of the motor unit according to the control signal of the microprocessor. It provides a convergence adjustment device characterized in that the configuration.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 센서부는 복수개의 위치센서를 매트릭스 구조로 배열하여 이루어지고, 상기 센서는 광다이오드 또는 광트랜지스터를 사용한다. 또한, 상기 센서부의 전면에는 검출을 전확히 할 수 있도록 빛을 모으는 렌즈가 장착된다. 이때, 상기의 컨버젼스 보정장치는 CRT를 이용한 투사기(PROJECTOR)에서 사용되는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the sensor unit is formed by arranging a plurality of position sensors in a matrix structure, and the sensor uses an optical diode or an optical transistor. In addition, the front of the sensor unit is equipped with a lens for collecting light so as to ensure detection. At this time, the convergence correction device is preferably used in a projector (PROJECTOR) using a CRT.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 컨버젼스 보정장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a convergence correction apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3는 본 발명에 의한 컨버젼스 보정장치의 구성 블록도이며, 도 4는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 스크린에서 격자점의 위치를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a convergence correction apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a view for explaining the operation of the present invention, and FIG. 5 is a view showing the position of a grid point on the screen of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명은 스크린의 격자점에서 광을 검출하는 센서부(110)와, 상기 센서부(110)를 각 수직 주사선에 대해 이동시키는 모터부(120)와, 상기 센서부(110)의 광검출량을 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 아날로그/디지탈 컨버터(A/D converter)(130)와, 상기 아날로그/디지탈 컨버터(130)의 출력신호를 저장하는 메모리부(140)와, 상기 메모리부(140)에 저장된 값을 읽어서 미리 설정된 값과 비교하여 현재 조정격자점의 위치 및 미스 컨버젼스(mis-convergence)를 판단하고 시스템을 제어하는 마이크로 프로세서(micro processor unit : MPU)(150)와, 상기 마이크로 프로세서(150)의 제어신호에 따라 상기 모터부(120)의 동작을 결정하는 모터 구동부(160)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the present invention provides a sensor unit 110 for detecting light at a grid point of a screen, a motor unit 120 for moving the sensor unit 110 with respect to each vertical scan line, and the sensor unit ( An analog / digital converter (130) for converting the light detection amount of the digital signal to a digital signal and outputting the digital signal; and a memory unit (140) for storing the output signal of the analog / digital converter (130); A microprocessor unit (MPU) 150 for determining a current coordinate grid point and mis-convergence and controlling the system by reading the value stored in the memory unit 140 and comparing it with a preset value. The motor driver 160 may determine an operation of the motor unit 120 according to the control signal of the microprocessor 150.

상기 센서부(110)는 복수개의 센서를 매트릭스 구조로 배열하여 이루어지고, 보통 9개 또는 16개의 센서를 사용한다. 이때, 상기 센서부(110)의 검출에 대한 정확성을 높이기 위하여 상기 센서부(110)의 전면에는 빛을 모으는 렌즈를 장착할 수 있다.The sensor unit 110 is formed by arranging a plurality of sensors in a matrix structure, and usually uses 9 or 16 sensors. At this time, in order to increase the accuracy of the detection of the sensor unit 110, the front of the sensor unit 110 may be equipped with a lens for collecting light.

또한, 상기 모터부(120)는 도 4를 참조하면 일정각도씩 회전되는 스텝모터(미도시)와, 상기 스텝모터의 샤프트(121)에 일단이 연결되고 타단에는 상기 센서부(110)가 고정된 센싱바(sensing bar)(122)로 구성된다.In addition, the motor unit 120 is a step motor (not shown) rotated by a predetermined angle with reference to Figure 4, one end is connected to the shaft 121 of the step motor and the other end is fixed to the sensor unit 110 It consists of a sensing bar (122).

상기와 같이 구성된 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 스크린은 임의로 여러개의 구역으로 나누어져 그 구역을 대표하는 격자점을 가지며, 각 CRT에서 출력된 광은 투사렌즈(111)를 통해 투영되어 스크린에 비추어진다. 이때, 상기 스텝모터(미도시)의 동작에 따라 상기 스텝모터의 샤프트(121)에 연결된 상기 센싱바(122)가 상기 투사렌즈(111)의 전면에서 격자점의 위치로 정밀하게 이동하고, 상기 센싱바(122)의 단부에 고정된 센서부(110)에서 검출한 광신호는 상기 아날로그/디지탈(A/D) 변환기(130)에서 다지탈 신호로 변환되어 일정시간 간격으로 상기 메모리부(140)에 저장된다.In the present invention configured as described above, as shown in FIG. 5, the screen is arbitrarily divided into several zones to have grid points representing the zones, and the light output from each CRT is projected through the projection lens 111. Lighted on the screen. At this time, according to the operation of the step motor (not shown), the sensing bar 122 connected to the shaft 121 of the step motor is precisely moved to the position of the lattice point in front of the projection lens 111, The optical signal detected by the sensor unit 110 fixed to the end of the sensing bar 122 is converted into a digital signal by the analog / digital (A / D) converter 130 and the memory unit 140 at regular intervals. )

이때, 상기 스텝모터(미도시)의 동작은 일정각도씩 이동하는 데 예를 들어, 전체 주사선의 개수가 N이고, 상기 전체 주사선을 검색하기 위해 상기 센싱바(122)가 이동되는 각도를 φ라 하면, 상기 스텝모터(미도시)가 1회에 이동되는 스텝의 각도는 φ/N 이 된다. 이러한 동작이 수행되면 전체 주사선에서의 광검출이 이루어지게 되는 데, 상기 메모리부(140)에 저장되는 데이터의 양을 줄이기 위해 특정의 격자에에서만 광검출을 수행할 수도 있다.In this case, the operation of the step motor (not shown) moves by a predetermined angle, for example, the number of the entire scanning lines is N, and the angle at which the sensing bar 122 is moved to search for the entire scanning lines is φ. When the step motor (not shown) is moved once, the angle of the step becomes φ / N. When such an operation is performed, photodetection is performed on the entire scanning line. In order to reduce the amount of data stored in the memory unit 140, photodetection may be performed only on a specific grating.

상기의 스텝모터 동작에 따라 상기 센서부(110)는 격자점을 따라 수평방향으로 이동하고, 그후 수직위치를 변화시켜 동작을 반복한다.According to the step motor operation, the sensor unit 110 moves in the horizontal direction along the grid point, and then changes the vertical position and repeats the operation.

한편, 상기 마이크로 프로세서(150)에서는 상기 메모리부(140)에 저장된 데이터를 입력받아 미리 기억되어 있는 스크린의 격자점에서의 데이터 값과 비교하여 상기 컨버젼스가 맞았는지 아닌지를 판단하여 시스템을 제어한다. 이때, 판단동작은 상기 센서부(110)를 통해 입력되는 광신호의 데이터값에 의해 현재의 광신호에 의해 형성되는 조정격자점의 위치를 파악하고, 스크린에 미리 설정된 절대격자점과의 차이에 의해 미스 컨버젼스(mis-convergence)의 양을 판단한다.On the other hand, the microprocessor 150 receives the data stored in the memory unit 140 and compares the data value at the grid point of the screen stored in advance to determine whether the convergence is correct or not to control the system. At this time, the determination operation is to determine the position of the adjustment grid point formed by the current optical signal by the data value of the optical signal input through the sensor unit 110, and to determine the difference between the absolute grid point preset on the screen Determine the amount of mis-convergence by

상기의 판단 결과에 따라 상기 마이크로 프로세서(150)에서는 편향 요크와 컨버젼스 요크를 제어하여 컨버젼스를 보정하게 된다.According to the determination result, the microprocessor 150 controls the deflection yoke and the convergence yoke to correct the convergence.

본 발명은 소정의 주기 또는 사용자의 자동조정 선택키 입력에 의해 자동으로 동작하여 컨버젼스를 조정하여줌으로서 시청자에게 선명한 영상을 계속적으로 제공할 수 있게 된다.The present invention can automatically provide a clear image to the viewer by adjusting the convergence by operating automatically by a predetermined period or by the user's automatic adjustment selection key input.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 컨버젼스 보정장치는 스크린을 몇 개의 부분으로 나누어 대표격자점에서의 컨버젼스를 보정하기 때문에 동작이 고속으로 이루어지는 효과가 있으며, 대표격자점이 고르게 분포되기 때문에 정확한 조정이 가능하게 되는 효과가 있다.As described above, the convergence correction device of the present invention divides the screen into several parts and corrects the convergence at the representative lattice point, so that the operation is performed at a high speed, and since the representative lattice points are evenly distributed, accurate adjustment is possible. It is effective.

Claims

Sensor unit 110 for detecting light at the absolute grid point of the screen to detect the position of the adjustment grid point, the motor unit 120 for moving the sensor unit 110 with respect to each vertical scan line, and the sensor unit An analog / digital converter (130) for converting the light detection amount according to the position of the (110) into a digital signal, a memory unit (140) for storing the output signal of the analog / digital converter (130); A microprocessor that reads the data value stored in the memory unit 140 and compares the data value of a predetermined absolute lattice point to determine the position and mis-convergence of the current adjustment lattice point and controls the system. unit (MPU) (150), and the convergence adjustment device characterized in that it comprises a motor drive unit (160) for determining the operation of the motor unit (120) according to the control signal of the microprocessor (150).

The method of claim 1,

And the sensor unit is arranged by arranging a plurality of position sensors in a matrix structure.

The method of claim 2,

The sensor uses a photodiode or a phototransistor.

The method of claim 1,

Convergence correction apparatus, characterized in that the front of the sensor unit is equipped with a lens for collecting light to accurately detect.

A projector using a CRT, wherein the convergence correction device of claim 1 is employed.