KR20010007540A - 광 트랜지스터 센서를 구비한 투사형 비디오 디스플레이 - Google Patents

Abstract

비디오 투사형 영상 디스플레이 장치에서 래스터 포지션닝(raster positioning)을 결정하는 방법은 제1 방향으로 이동하는 측정 이미지(M)의 제1 에지(LE)에 의한 조명을 탐지하는 단계, 제2 방향으로 이동하는 측정 이미지(M)의 제2 에지(TE)에 의한 조명을 탐지하는 단계 및 탐지 단계의 제1 에지(LE) 및 제2 에지(TE) 조명과 관련된 이동값을 계산하는 단계를 포함한다.

Description

광 트랜지스터 센서를 구비한 투사형 비디오 디스플레이{PROJECTION VIDEO DISPLAY WITH PHOTO TRANSISTOR SENSORS}

본 발명은 비디오 투사형 디스플레이 분야에 관한 것으로, 특히 투사된 조명(illumination)을 측정하기 위한 광 트랜지스터(photo transistor)의 사용에 관한 것이다.

투사형 비디오 디스플레이에서, 기하학적인 래스터 왜곡(raster distortions)은 음극선 관(cathode ray tubes;CRT)의 실제 배치에 기인한다. 이러한 래스터의 왜곡은 구면이고 오목한 디스플레이 표면을 가진 음극선관(CRT)의 사용과 본래의 광 투사 경로 확대에 의해 악화되었다. 투사된 이미지는 시야면 상에 개별적인 레지스터(registor)에 필요한 3개의 스캐닝 래스터로 구성된다. 3개의 투사된 이미지의 정확한 오버레이(overlay)는 기하학적인 왜곡을 보상하고 3개의 투사된 이미지의 중첩을 용이하게 하는 다중 파형(multiple waveforms)의 조정을 필요로 한다. 그러나, 다중 파형의 수동 정렬(alignment)은 만들기 어렵고, 복잡한 테스트 장치의 사용없이 사용자 입장에서 셋업하기 어렵다.

따라서, 본 발명은 정렬을 단순화하고 사용자 조정을 용이하게 하는 자동화된 집중 시스템을 개시하고 있다. 자동화된 정렬 시스템은 래스터의 크기와 집중을 결정하기 위하여 주변부 디스플레이 스크린 위치에서 래스터 에지(raster edge) 측정을 사용하고 있다. 이러한 래스터 에지 측정은 다수의 광 트랜지스터에 의해 용이하게 할 수 있다.

도 1은 투사형 비디오 디스플레이를 나타내는 간략한 정면도.

도 2는 본 발명을 포함하는 비디오 이미지 투사형 디스플레이 장치를 나타내는 간략한 블록도.

도 3a는 도 1의 스크린(700)의 부분 세부도와 본 발명의 감지 순서(sensing sequence)를 나타내는 설명도.

도 3b는 광 트랜지스터(S1) 센서에 대한 마커(M)의 이동을 나타내는 세부도.

도 4a는 광 트랜지스터(S1) 센서에 관한 개략도.

도 4b는 광 트랜지스터(S1)의 콜렉터에서의 전압 파형을 나타내는 설명도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호 설명＞

100 : 콘트롤 루프

275 : 센서 디텍터

301, 900, 950 : 콘트롤러

302, 303, 951 : 데이터 버스

305 : 메모리

310 : 비디오 발생기

311, 312 : 디지탈-아날로그 컨버터(DAC)

600 : 수평 편향 증폭기

650 : 수직 편향 증폭기

700 : 스크린

800 : 화면

자동화된 정렬 시스템을 구비한 투사형 텔레비젼 디스플레이 장치는 다수의 광 트랜지스터를 가진 주변부 디스플레이 스크린 위치에서 래스터 에지 측정을 사용하는 잇점이 있다. 비디오 투사형 디스플레이 장치에서 래스터의 포지션닝(raster positioning)을 정하는 방법은 제1 방향으로 이동하는 측정 이미지의 제1 에지에 의한 조명을 탐지하는 단계, 제2 방향으로 이동하는 측정 이미지의 제2 에지에 의한 조명을 탐지하는 단계 및 탐지 단계의 제1 및 제2 에지 조명과 관련된 이동값을 평균화하는 단계를 포함한다.

이미지 에지 결정에서 병렬의 센서 배치 차이는 센싱 방향이 역방향인 마커(marker)를 가진 마커 이미지 에지를 감지하여 탐지함으로써 배제된다. 간단히 말하면, 마커 블록 이미지의 이동 방향은 센서에 대해 역으로 되어 있어, 결과적으로 전단 및 후단(leading and trailing) 마커 이미지 에지가 역전된다. 따라서, 불일치한 에지 결정은 배제된다. 좀 더 일반적으로 말하면, 에지 불일치는 배제되고, 이미지 에지는 센서가 비조명(unlit) 조건에서 조명(lit) 조건으로 변화할 때 정확한 이미지 에지 센싱이 얻어진다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

도 1은 비디오 투사형 디스플레이 장치를 설명하는 정면도이다. 투사형 디스플레이는 스크린(700) 상에 투사된 래스터 스캔 이미지를 구비한 다수의 음극선관을 포함한다. 캐비넷은 스크린(700)을 지지하고 둘러쌓아, 스크린보다 약간 작은 화면 면적(800)을 제공한다. 스크린(700)은 에지 영역을 표시하기 위해 점선으로 표시되어 있는데, 상기 에지 영역은 캐비넷(C) 내에 감추어지고 영역(OS)로 나타낸 바와 같이 오버스캔 모드로 동작될 때 래스터 스캔 이미지로 조명될 수 있다. 광 트랜지스터 센서는 감추어진 에지 영역 내이면서 시야면(800) 외부인 스크린(700)의 주변에 인접하여 배치된다. 8개의 광 트랜지스터 센서는 도 1에 음영이 있는 원으로 도시되어 있고, 스크린 에지의 코너와 중심에 위치한다. 따라서, 이들 센서의 위치에서는 전기적으로 발생된 테스트 패턴, 예를 들어 비 피크 비디오 값 블록(non-peak video value block, M)에 의해 형성된 이미지를 탐지하고 측정할 수 있다. 블록(M)에 의해 센서(S)의 조명을 감지함으로써 화면 폭 및 높이와 특정한 기하학적인 오차, 예를 들어, 회전(rotation), 휨(bow), 사다리꼴(trapezium), 찌그러짐(pincushion) 등에 대한 결정이 달성된다. 그러므로 디스플레이 이미지는 전체 스크린 면적에 대해 개별적으로 중첩되도록 정렬된다. 측정은 3개의 투사된 컬러 이미지마다 각각 수직 및 수평방향으로 실행되어 최소한 48개의 측정치를 출력한다.

측정과 정렬 시스템의 동작은 표시된 래스터 스캔 비디오 투사형 디스플레이의 일부분을 블록도 형태로 도시한 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2의 3개의 음극선관(R,G,B)은 각각의 렌즈 시스템을 통하여 집중되는 래스터 스캔된 단색 이미지(monochromatic color)를 형성하고 스크린(700) 상에 단일 디스플레이 이미지(800)를 형성한다. 각각의 음극선관은 수직 및 수평 편향과 수직 및 수평 집중을 제공하는 4개의 코일 세트로 표시된다. 수평 편향 코일 세트는 수평 편향 증폭기(600)에 의해 구동하고, 수직 편향 코일 세트는 수직 편향 증폭기(650)에 의해 구동된다. 수직 및 수평 편향 증폭기 양자는 디스플레이용으로 선택된 신호원과 동기화되고 데이타 버스(951)를 경유하여 파형과 진폭이 조정된 편향 파형 신호로 구동된다. 예시된 녹색 채널의 수직 및 수평 집중 코일(615, 665)은 증폭기(610, 660)에 의해 각각 구동되고, 상기 증폭기에는 집중 보정 파형 신호가 집중하도록 제공된다. 보정 파형 신호(GHC 및 GVC)는, 예를 들어 각각 정집중(static convergence)과 동집중(dynamic convergence) 신호인 DC 및 AC 집중 신호를 나타내는 것으로 생각할 수 있다. 그러나, 이러한 기능적인 속성은 다음과 같이 하는 것이 용이하다. 명백한 정집중 또는 중심 효과는, 예를 들어, 완벽한 래스터로 이동하기 위한 등가나 오프셋에 의해 모든 측정 위치 어드레스를 수정하여 달성될 수 있다. 유사한 방법으로 동집중 효과는 특정한 측정 위치에 대한 위치 어드레스를 수정함으로써 발생될 수 있다. 보정 파형 신호(GHC 및 GVC)는 녹색 채널용 메모리 (305)로부터 판독된 디지탈 값을 각각 편향 전류(ihc 및 ivc)로 변환하는 예시적인 디지털-아날로그 컨버터(DAC, 311 및 312)에 의해 발생된다. 유사한 방법으로 적색과 청색의 보정 파형 신호는 메모리(305)로부터 판독된 디지탈값의 디지탈-아날로그 변환에 의해 발생된다.

입력 디스플레이 신호 셀렉터는 버스(951)에 의하여 2 개의 신호원(IP1 및 IP2)사이에서, 예를 들면 방송 비디오 신호와 SVGA 컴퓨터 발생 디스플레이 신호를 선택한다. 비디오 디스플레이 신호(RGB)는 디스플레이 비디오 셀렉터로부터 유도 되고, 전기적으로 메시지 정보, 예를 들어, 사용자 조절 정보, 디스플레이 셋업 및 정렬 신호(alignment signals)와 같은 메시지 정보와 콘트롤러(301, 900, 950)로 부터의 명령에 의해 응답하여 발생된 메시지는 버스(302, 951)를 경유하여 공급되며, 온 스크린 디스플레이 발생기(on screen display generator, OSD, 500)에 의해 조합될 수 있다. 자동화된 감도, 교정(calibration) 또는 집중 정렬 동안에, 콘트롤러 (900)는 데이터 버스(302)를 경유하여 콘트롤러(301)에 명령을 전달하며, 콘트롤러(301)은 비디오 발생기(310)로 하여금 예시된 미리 예정된 비디오 진폭값을갖는 직사각형 블록(rectangular block, M)에 의해 예시적인 흑색 레벨(black level) 신호를 포함한 예시적인 녹색 채널 교정 비디오 테스트 신호(AV)를 발생하도록 지시한다. 콘트롤러(900, 301)는 또한 스캔 디스플레이 래스터 내에서 블록(M) 위치에 대한 수평 및 수직 타이밍을 결정함으로써 예시하는 센서(S1)를 조명하기 위해 블록(M)의 발생을 조절한다. 한편, 콘트롤러(900, 301)는 센서 발광(sensor lighting)을 구현하기 위해 스캔된 래스터 또는 마커 블록(M)을 포함하는 스캔 래스터의 일부분을 이동시킬 수 있다. 마커 이동 조절에 대한 양자의 방법은 센서에 관한 마커 이미지의 정확한 조정을 용이하게 하기 위해 사용된다.

녹색 채널 테스트 신호(AV)는 IC(300)로 부터 출력되고, 온 스크린 디스플레이 발생기(500)로부터의 녹색 채널 출력 신호와 함께 증폭기(510)에서 조합된다. 따라서, 증폭기(510)로부터의 출력 신호는 예시된 녹색 음극선관(GCRT)에 공급되고, 디스플레이 소스 비디오 및/또는 OSD 발생 신호, 예를 들면 셋업 메시지 및/또는 IC(300)에서 발생된 교정 비디오 테스트 신호(AV)를 포함할 수 있다.

콘트롤러(301)는 또한 다양한 알고리즘을 포함하는 프로그램 메모리(550)에 저장된 프로그램을 실행한다. 초기 셋업 조정을 용이하게 하기 위해 콘트롤러(301)는 조정 가능한 전류원(250)에 연결된 데이터 버스(303)상에 디지탈 워드(D)를 출력한다. 디지털 워드(D)는 전류원(250)에 의해 발생되는 특정의 전류를 나타내며 센서(S1-S8)와 센서 디텍터(275)에 공급된다.

3개의 컬러 이미지의 조정과 정렬을 용이하게 하기 위해 셋업 블록(M)은 상기한 바와 같이 발생되고, 예시된 녹색 CRT에 연결된다. 도 1에서 테스트 패턴 이미지, 블록(M)은 광 트랜지스터(photo transistor, S1)에 근접하여 표시되어 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 각각의 센서는 오버스캔된 래스터에 투사된 비디오 신호 내에서 정확한 발생 타이밍을 구비하는 마커 블록에 의해 조명될 수 있다. 한편 마커 블록은 포지션닝, 또는 마커 블록(M)이 센서(S1)에 빛을 비추는 스캔된 래스터의 시프팅(shifting) 또는 양자를 조합함으로써 조명을 일으킬 수 있다. 특정한 비디오 신호 입력, 예를 들어 컴퓨터 디스플레이 포맷 신호로서 모든 스캔 영역은 단일의 디스플레이용으로 사용할 수 있고 래스터는 오버스캔 하지 않는다. 컴퓨터 디스플레이 포맷 신호 동작 동안에, 래스터 오버스캔은 수 퍼센트, 예를 들어, 1% 까지 제한된다. 그러므로, 이러한 제로 오버스캔 조건하에서 예시된 센서(S1)는 블록(M)의 래스터 포지션닝에 의해 조명될 수 있다. 각각의 센서의 조명은 비디오 신호 타이밍과 래스터 포지션닝 양자의 조합에 의해 용이하게 될 수 있다.

각각의 광 트랜지스터에서 광(photon)에 의해 발생한 캐리어는 입사하는 조명광의 강도에 선형적으로 비례하는 트랜지스터의 전도를 가능하게 한다. 그러나, 각각의 센서에서 조명광 강도는 여러가지 이유, 예를 들어 각각의 CRT 인광 명도가 다르고, 3 개의 단색(monochromatic color) 이미지 사이에서 광로차와 렌즈 차이가 있어 크게 변화될 수 있다. 각 CRT는 장시간 사용에 따라 인광의 밝기가 감소하며, 더우기 시간 경과에 따라 광 투사 경로 내에 먼지가 축적되어 센서에서의 조명광의 강도를 저하시킬 수 있다. 더우기 센서 전류원의 변화성은 각각의 센서와 본래의 스펙트럼 감도 사이에서 감도 변화를 유발한다. 예를 들어, 실리콘 센서에서, 감도는 청색광에 대해 낮고 녹색과 적색 스펙트럼은 원적외선 영역 안에서 최대에 도달하도록 증가한다. 따라서, 각 센서는 각각 크게 다른 광에 의해 발생된 전류(이하, 광 전류라 한다)가 전도될 것이 예상된다. 그러므로, 안정하고 반복 가능한 측정을 용이하게 하기 위해, 이들 센서 전류 변화는 각각 측정되고, 각각 개별적인 센서에 대한 임계점(threshold set)과 조명 컬러에 대한 탐지가 필수적이다. 따라서, 조명광 강도에 정비례하는 센서 전류의 피크가 결정되고, 각각 센서 탐지 임계값(threshold values)은 각 센서 전류의 일치된 진폭점에서 발생하기 위해 비조명 또는 조명 센서에 대한 순차적인 탐지를 허용하도록 저장될 수 있다.

도 2를 참조하면, 비디오 발생기(310)는 콘트롤 로직(301)에 의해 초기 비피크 비디오값(non-peak video value)을 갖는 예시된 녹색 비디오 블록(M)을 발생하도록 지시받고, 흑색 또는 흑색 레벨 배경으로 고정된다. 비피크 비디오값을 가지는 유사한 비디오 블록은 각각의 컬러 채널 안에서 발생되고, 스크린에서 동시에 발생되고 중첩될 때 흑색 배경 상에 백색 이미지 블록을 생성한다. 따라서, 예시된 녹색 블록(M)은 비디오 발생기(310)에 의해 발생하고 증폭기(510)를 경유하여 녹색 CRT에 연결된다. 비디오 발생기(310)는 특정한 센서, 예를 들어 센서(S1)가 블록(M)의 이미지로부터 녹색광에 의해 조명되게끔 수평 및 수직 스크린 위치에서 녹색 블록(M)을 발생하도록 마이크로 콘트롤러(301)에 의해 조절된다. 센서에 대한 조명은 도 4a에 도시한 바와 같이, 광에 의해 발생한 전하(PC, 이하 광 전하라 한다)를 유도하고, 도 2에 도시한 바와 같이 전류(Isen)의 광 트랜지스터 전도를 유도한다.

상기 광에 의해 발생한 센서 전류의 커다란 차이는 도 2에 도시한 콘트롤 루프(100)에 의해 보상되고 교정되며 측정된다. 센서 디텍터(275)는 도 2의 회로 블록 (200)에 도시된다. 간단히 말해, 기준 전류(reference currents, Iref)는 디지탈로 조절된 전류원(250)에 의해 발생된다. 기준 전류는 예시된 광 트랜지스터(S1)과 센서 디텍터(275) 양자에 공급된다. 조명이 없는 경우에, 광 트랜지스터(S1)과 높은 임피던스를 나타내고, 결과적으로 미약한 전류(Isen)를 기준전류(Iref)로 전환한다. 따라서, 대다수 기준 전류 (Iref)는 전류(Isw)로서 센서 디텍터(275)에 공급된다. 전류(Isw)는 디텍터(275)를 출력 상태가 낮게 바이어스하고, 비조명 또는 비조명 센서를 표시하도록 선택된다. 광 트랜지스터(S1)가 조명될 때, 광 전하(PC)는 트랜지스터를 턴 온하고 기준 전류(Iref)로부터 전류(Isen)를 전도한다. 기준 전류는 일정한 전류원(250)에 의해 발생하기 때문에, 센서 전류(Isen)는 센서 디텍터(275) 전류(Isw)로부터 전환된다. 특정한 조명 레벨에서, 광 트랜지스터 (S1)은 센서 디텍터(275)로부터 이 센서 디텍터를 스위치 오프되도록 충분한 전류를 전환하고, 충분히 큰 공급 전압 포텐셜을 가정하여 조명된 센서를 표시하도록 선택된다. 센서 디텍터(275)로부터의 출력은 디지털 집중 IC(STV2050)의 입력에 공급되는 상승(positve going) 펄스 신호(202)이다. 펄스 신호(202)의 상승 에지는 샘플링되고 수평 및 수직 카운터가 측정 매트릭스에서 조명 센서가 발생한 위치를 정하는 카운트의 제공을 중단시킨다.

광 트랜지스터 전류는 센서 디텍터(275)가 센서 조명의 손실을 나타내도록 스위치할 때까지 기준 전류(Iref)를 제어 가능하게 증가시킴으로써 측정된다. 디텍터(275)가 센서 조명의 손실을 나타내게 하는 기준 전류 값은 센서에 입사하는 조명의 레벨을 나타낸다. 따라서, 이 전류는 센서 및 컬러 특정 임계값으로써 처리되어 저장될 수 있다. 저장된 기준 전류값은 센서 및 색마다 다르지만, 디텍터 스위칭은 측정된 Isen 스위칭 값의 대략 반으로 감소된 조명값에 대해 발생되도록 등화(equalization)된다.

도 3a는 예시된 광 트랜지스터(S1)의 부근에서 도 1의 디스플레이 스크린(700)의 일부분을 도시한다. 스크린은 주로 비디오 신호 진폭을 가진 단색 측정 신호 블록(M)을 구비한 주로 흑색 레벨 신호에 의해 형성되는 투사된 측정 이미지가 조명된다. 따라서, 스크린(700)은 밝은 단색 블록(M)의 지속시간(W)에 흑색이다. 투사된 이미지를 발생하는 래스터는 예시된 광 트랜지스터 센서(S1)가 투사된 이미지 영역 내에 포함되게 하는 크기를 가진다.

도 3a에는 측정 블록(M)의 이미지가 여러가지 예시된 수평 위치에서 도시되어 있다. 유사한 순서의 수직 위치는 수직의 스캔 방향으로 에지 측정을 위해 사용될 수 있다. 여러가지 블럭 위치는 다른 주기, 예를 들어 t0-t7를 나타내어 설명된다. 비록 예시된 수평 블록 위치는 순차적인 주기 동안에 도시될지라도, 실제 블록 위치 또는 스크린 상의 이미지는 도 2에 예시된 코일 (GHC 및 GVC)에 가해진 전류 단계를 조정함으로써 결정된다. 예시된 수평 이동 순서(sequence)는 센서(S1)를 고정된 위치로 하고, 그림 방향에 수직하게 반복적으로 여러가지 주기가 도시된다.

주기 t0에서, 측정 블록(M)의 이미지는 센서(S1)가 블록의 밝은 단색 이미지(bright monochrom image)에 의해 조명되지 않도록 디스플레이 스크린 상에 위치한다. 따라서, 시간 t0에서 광 트랜지스터(S1)는 조명되지 않고, 이에 따른 베이스 광 전류도 발생하지 않아 광 트랜지스터는 오프 상태이다. 도 4b는 여러가지 주기에서 발생하는 광 트랜지스터 센서(S1)의 콜렉터에서의 전압 파형을 도시한다. 주기 t0에서 광 트랜지스터 (S1)는 비전도 상태이고, 도 4b는 공급 전압(Vcc)과 동일한 센서 콜렉터 전압 파형을 도시한다.

주기 t1에서, 블록(M)의 이미지는 이미지 블록의 전단 에지(LE)가 센서(S1)를 조명하는 방향으로 이동된다. 조명광은 광 트랜지스터(S1)가 전도 상태로 되도록 광 트랜지스터 (S1)에 베이스 전류를 발생한다. 주기 t1 직후에, 조명은 광 트랜지스터가 포화되도록 충분한 베이스 전하를 발생한다. 포화 상태는 도 4b의 주기 t2에서 도시되고, 콜렉터는 제로 볼트 또는 포화 콜렉터 전압 (Vcesat)를 가진다.

콜렉터 신호 전압(Vout)은 광 트랜지스터(S1)로부터 마커 블록 조명 여부를 결정하는 디텍터(275)에 연결된다. 디스플레이된 이미지 블록의 전단 또는 후단 에지 위치는 고정된 광 트랜지스터(S1)에 대해 상대적으로 도시된다. 그러나, 도 4b와 같이, 콜렉터 전압 파형(Vout)은 다수의 다른 이유로 인해 마커 블록 이미지의 조명광의 강도 및/또는 지속 시간을 부정확하게 표현한다. 도 4b의 주기 t2 동안에, 블록(M)의 전단 에지에 의해 발생하는 콜렉터 전압은 포화 센서 상태가 입사광의 강도에 의존됨을 설명하기 위해 경사진 구형 폴링 에지(rounded falling edge)로써 도시된다. 주기 t3와 그 이후에서 트랜지스터(S1)의 조명은 블록의 이미지가 센서를 넘어서 이동하고 광전하 발생이 광 트랜지스터 베이스에서 종결되기 때문에 중지한다. 그러나, 도 4b의 주기 t3-t3d 동안에 트랜지스터 콜렉터 전위는 트랜지스터의 계속된 전도를 나타내는, 예를 들어 과잉 광전하(PC) 또는 트랜지스터 베이스 영역 안에서 캐리어가 유지되는 결과로서 낮게 유지된다. 이러한 광에 의해 발생한 캐리어는 트랜지스터(S1)를 전도 상태로 계속 유지 하고, 감쇠될 때, 트랜지스터가 오프 조건이나 비조명 조건이 된다. 따라서, 주기 t3-t3d에서 광 종결 후에 유지된 센서 전도는 만일 마커 블록의 전단 및 후단 에지가 단일 방향으로 순차적으로 측정된다면, 블록 길이(Ws)의 오류 측정을 유발한다. 비조명 조건으로 회귀할 때의 센서 응답 지연은 측정 블록(M)의 이동 방향이 비조명 조건에서 조명 조건으로 변화할 때에만 센서(S1)에 의해 블록의 전단 및 후단 에지가 측정되도록 역전되는 본 발명에 따른 순서에 의해 제거된다. 따라서, 센서가 조명될 때 측정을 수행하게함으로써, 턴 오프 지연에 의한 오류 측정이 제거된다. 도 4b는 비조명 주기 t3 동안에 발생하는 콜렉터 전압 파형의 느린 상승 시간을 도시한다.

도 3a의 주기 t3에서, 전단 에지 및 후단 에지 탐지를 위한 정방향과 역방향블록 이동은 곡선 화살표로 도시되고, SD LE는 전단 에지 탐지를 위한 서치(search) 방향을 나타내며 SD TE는 후단 이미지 에지의 측정을 위한 역방향을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 서치 방향을 역전시킴으로써, 후단 에지는 전단 에지가 되고, 이에 따라 정확한 블록 측정은 센서 위치가 비조명 조건과 조명 조건 사이에 있을 때 측정을 수행함으로써 달성된다.

도 4b의 시간 t5에서 이미지 블록(M)의 전단 에지의 역방향은 베이스 영역 안에 축적되는 광 캐리어(PC)에 의해 광 트랜지스터(S1) 조명을 시작한다. 이러한 광 캐리어는 주기 t5에 도시한 바와 같이 콜렉터 전위를 감소시켜 광 트랜지스터를 턴 온한다. 시간 t7에서 역방향 이동 이미지의 후단 에지는 광 트랜지스터(S1)를 비추는 것을 중지하고, 상기한 바와 같이 트랜지스터는 턴 오프한다. 주기 t6d 직후에 최종적으로 전도를 중지하고, 시간 t7에서 이미지 블록은 더 이상 조명 상태가 되지않도록 센서로부터 이탈된다.

도 4b에서, 턴 오프 동안에 광 트랜지스터 콜렉터 전압의 느린 상승은 다수의 다른 원인으로부터 유발된다. 예를 들어, 상기한 바와 같이, 광 트랜지스터 베이스 영역 안에서 과잉 광 전하는 조명 소멸 후에 트랜지스터 전도가 유지될 수 있다. 도 4a는, 주기 t0에서 과장된 광 트랜지스터 베이스 영역의 이미지 블록 조명과 광 전하(PC)가 없는 경우에 광 트랜지스터(S1-Sn)의 병렬 구성을 도시한다. 도 4a의 주기 t2에서, 이미지 블록(M)은 파선 화살표로 도시되고, 전하(PC)는 광 트랜지스터(S1)의 확대된 베이스영역에 음영을 넣어 도시한 바와 같이 발생한다. 도 4a의 주기 t3d에서는 블록(M)의 이미지가 없고 광 전하 발생을 중지한다. 그러나, 광 전하(PC)는 베이스 음영 영역에 도시한 바와 같이 유지되고 그것이 소실될 때까지 트랜지스터 전도가 유지한다. 따라서, 마커(M)의 후단 에지(TE)는 신장하고 잘못된 지속 시간 (Ws)이 측정될 수 있다.

콜렉터 전압의 느린 상승의 다른 원인은 도 4a 에 도시한 바와 같이 캐패시턴스(C)에 기인한다. 캐패시턴스는 다수의 다른 소스에 의해 유발될 수 있는데, 예를 들어 회로나 디바이스 기생용량(parasitic capacitance)의 합을 유발하는 광 트랜지스터의 병렬 연결(S1-Sn)로 부터 유발될 수 있다. 더우기 다른 부가 캐패시턴스는, 예를 들어, 의사 신호 픽업(spurious signal pickup) 또는 광 트랜지스터 출력 신호의 낮은 패스 필터링(pass filtering)의 제공을 줄이기 위하여 트랜지스터 전도가 중지할 때 콜렉터 전압 상승 비율을 더 느리게 한다. 간단히 말하면, 광 트랜지스터 턴 온은 캐패시턴스(C)가 급속히 방전되지만, 트랜지스터 턴 오프 상태에서 충전 전류(Ich)는 저항(R)과 Vcc의 공급값에 따라 결정된다.

불량한 전단 에지 탐지의 다른 원인은 CRT 디스플레이 인광의 내구성, 감쇠 시간, 방전 후, 조명에서 비조명 이미지 변화 후에 유발될 수 있다. 인광의 내구성은 도 3b에서 마커 블록 이미지의 후단 에지 후에 경사진 음영 영역에 의해 도시된다. 식별을 용이하게 하기 위해 마커 블록 이미지의 전단 에지(LE)와 후단 에지(TE)는 수평의 음영 영역으로 도시된다. 인광 내구성은 여러가지 디스플레이 컬러에 대해 다르고, 예를 들어, 전형적인 투사형 CRT에서, 청색 인광은 짧은 감쇠 시간, 대략 20-30 마이크로초의 감쇠 시간을 갖도록 기술되고 있다. 녹색과 적색 인광은 1-2 밀리초 범위 내에서 약간 긴 감쇠시간을 갖도록 기술되고 있다.

후단 에지 이미지 아치팩트(artifacts)에 대한 상기 설명으로부터 후단 이미지 에지에서 발생한 마커 조명의 중지 결정은 왜곡을 초래하거나 또는 검출된 블록 지속 시간(Ws)을 잘못 증가시키는 지연 아치팩트를 발생할 수 있다는 것을 추론할 수 있다. 이러한 왜곡은 도 4b에서 예시된 콜렉터 전압 파형(10,20,30)의 상승 에지에 의해 표시되어 있다. 콜렉터 전압 파형 (5)은 콜렉터 전압의 이상적인 급속한 상승을 도시하고 있다. 마커 블록 에지를 정확하게 감지하는 능력 부족은 블록 지속 시간의 결정에 제공되어, 이에 따른 마커 중심치는 부정확하다.

느린 센서 턴 오프와 빛의 중지와 함께 콜렉터 전위에서 느린 상승의 결과는 역방향 이동으로 마커 후단 에지(TE)를 감지하여 탐지함으로써 배제되는 잇점이 있다. 간단히 말해 마커 블록 이동은 센서에 대해 상대적으로 역방향이 되고, 이에 따른 마커 블록의 전단 및 후단 에지 또한 역으로 된다. 그러므로, 비록 후단 에지에서 빛의 중지의 측정은 명확하지 않더라도, 감지 방향을 역방향으로 함으로써, 각각의 마커 블록 에지에 대해 정확한 결정을 얻을 수 있다. 더우기, 도 3a와 도 4b의 조사로 이미지 에지는 센서가 비조명 조건에서 조명 조건으로 변화할 때 정확한 에지 감지가 얻어짐을 나타낸다. 그러므로 정확한 에지 측정은 도 3a의 주기 t1과 t5에서 계산에 의해 결정된 마커 이미지의 수평 중심에서 얻어질 수 있다. 예를 들어 마커 블록의 중심은 t1과 t5에서 마커 블록의 위치에 대해 요구된 전류값의 평균,즉 [ihc(t1)+ihc(t5)]/2에 의해 결정될 수 있다.

Claims (11)

1. 비디오 투사형 디스플레이 장치에서 래스터 위치를 결정하는 방법에 있어서,

   제1 방향으로 이동하는 측정 이미지(M)의 제1 에지(LE)에 의해 조명을 탐지하는 단계와,

   제2 방향으로 이동하는 상기 측정 이미지(M)의 제 2 에지(TE)에 의해 조명을 탐지하는 단계와,

   상기 탐지 단계의 상기 제1 에지 및 제2 에지 조명에 관련된 이동값을 조합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치 결정 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 탐지 단계는 각각 반대 방향으로의 상기 제1 에지(LE)와 제2 에지(TE)의 이동에 응답하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치 결정 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 2 개의 탐지 단계는 비조명으로부터 조명으로의 변화만을 탐지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치 결정 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 탐지 단계는 각각 상기 래스터의 수평성분과 평행한 방향으로 상기 제1 에지(LE)와 제2 에지(TE)의 상기 이동에 응답하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치 결정 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 탐지 단계는 각각 상기 래스터의 수평성분과 수직한 방향으로 상기 제1 에지와 제2 에지의 상기 이동에 응답하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치를 결정 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 에지(LE, TE)에 의한 상기 조명의 탐지를 위해 상기 래스터 부근에 디텍터(S)를 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치 결정 방법.
7. 비디오 투사형 디스플레이 장치에서 래스터 위치를 결정하는 방법에 있어서,

   상기 래스터 위치 상에서 조명 에지(TE,LE)를 이동시키는 단계와,

   상기 래스터 위치에서 비조명으로부터 조명으로의 변화만을 탐지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치 결정 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 이동시키는 단계는 상기 래스터 위치 상에서 상기 조명 에지(TE,LE)를 양 방향으로 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치 결정 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 탐지 단계는 상기 래스터 위치에서 상기 탐지와 관련된 양 방향의 이동값을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치 결정 방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 탐지 단계는 상기 래스터 위치 부근에서의 상기 조명 변화를 광 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치 결정 방법.
11. 제7항에 있어서, 상기 탐지 단계는 상기 래스터 위치 상에서 상기 래스터의 수평 성분과 평행한 방향으로 이동하는 상기 조명 에지(TE, LE)에 응답하는 것을 특징으로 하는 래스터 위치 결정 방법.