KR20040038809A - 수용가능한 결함있는 ｓｌｍ 픽셀 기법을 만족시키는영역의 ｓｌｍ 픽셀과 그 기법을 만족시키지 못하는영역의 ｓｌｍ 픽셀을 결정하는 방법 - Google Patents

수용가능한 결함있는 ｓｌｍ 픽셀 기법을 만족시키는영역의 ｓｌｍ 픽셀과 그 기법을 만족시키지 못하는영역의 ｓｌｍ 픽셀을 결정하는 방법 Download PDF

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Abstract

다수의 공간 광 변조기(SLM) 픽셀이 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 그 기법을 만족시키지 못하는 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계가 개시되어 있다. 투사 시스템 내에서, 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀 모두를 사용함으로써 제공할 수 있는 제 2 해상도보다 작은 제 1 해상도를 갖는 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀을 이용하는 단계도 개시되어 있다.

Description

수용가능한 결함있는 ＳＬＭ 픽셀 기법을 만족시키는 영역의 ＳＬＭ 픽셀과 그 기법을 만족시키지 못하는 영역의 ＳＬＭ 픽셀을 결정하는 방법{PROJECTION SYSTEM UTILIZING SLM PIXELS THAT INCLUDE SLM PIXEL REGIONS SATISFYING ACCEPTABLE DEFECTIVE SLM PIXEL POLICY AND SLM PIXEL REGIONS FAILING POLICY}
투사기 시스템은 일반적으로 큰 이미지를 보기 위해 컴퓨터 또는 비디오 장치로부터의 이미지를 벽 또는 스크린으로의 전위 또는 후위 투사를 위한 광원, 광학계 시스템 및 전자장치를 집적시킨 장치이다. 그들은 직무의 일분으로서 프리젠테이션을 하는 비즈니스 사용자 사이에 특히 인기가 있다. 보다 새로운 투사기들은 겨우 몇 파운드 정도의 무게를 가질 수 있어서, 비즈니스 여행자들에게 적절하다. 투사 기법의 품질이 향상됨에 따라, 투사기들은 고선명 텔레비전(HDTV) 및 다른 가정 오락 애플리케이션을 사용하는 가정으로 그들의 길을 찾고 있다. 일부 산업 전문가들은 디지털 투사기가 극장에 사용된 표준 투사 기법이 될 것이라고 예상한다.
일 유형의 투사 시스템은 그로부터 이미지 데이터를 적절히 투사하는 공간 광 변조기(SLM)를 이용한다. SLM의 예는 액정 디스플레이(LCD) SLM, 디지털 마이크로미러 장치(DMD) SLM 및 다른 유형의 SLM를 포함한다. 투사될 이미지 데이터의 각 픽셀마다 투사기의 각 SLM 상에 전형적으로 하나의 픽셀이 존재한다. 이 투사 시스템은 SLM 픽셀이 대응하는 이미지 데이터의 픽셀에 따라 SLM 픽셀 또는 픽셀들을 제어한다. SLM 픽셀은 투사기가 픽셀을 적절히 투사하도록 이미지 데이터 픽셀에 따라 SLM 픽셀에 입사되는 광을 변조한다.
특정 해상도에 필요한 다수의 SLM 픽셀들은 대개 투사 시스템 내에 사용되는 하나의 전자장치 또는 소수의 전자장치 상에 포함된다. SLM 전자장치 내의 SLM 픽셀이 결함이 있는 경우, 이것은 그것이 투사 시스템 내에서 대응하는 이미지 픽셀이 적절하게 투사되지 않을 것이라는 것을 의미한다. 어느 정도의 다수의 SLM 픽셀이 결함이 있는 경우, 대다수의 SLM 픽셀이 동작 가능할 수 있을지라도 이 전자장치는 대개 결함이 있는 것으로 여겨진다. 이것은 보통 고비용인 장치의 폐기를 야기할 수 있다.
본 발명의 실시예의 방법은 다수의 공간 광 변조기(SLM) 픽셀이 수용 가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법(acceptable defective SLM pixel policy)을 만족시키는 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과, 그 기법을 만족시키지 못하는 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 투사 시스템 내에서 제 1 해상도를 갖는 제 1 영역 SLM 픽셀을 이용한다. 제 1 해상도는 제 1 영역의 SLM 픽셀 및 제 2 영역의 SLM 픽셀 모두를 이용함으로써 제공될 수있는 제 2 해상도보다 작다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방법의 흐름도,
도 2,3,4 및 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 공간 광 변조기(SLM) 픽셀의 영역의 결정과 기법을 만족시키지 못하는 SLM 픽셀의 영역(들)의 결정에 대한 예의 블록도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 투사 시스템 내에서 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역을 이용하는 단계가 어떻게 달성될 수 있는지를 도시하는 방법의 흐름도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 투사 시스템의 블록도,
도 8 및 도 9는 본 발명의 상이한 실시예에 따른, 도 7의 투사 시스템의 광원 메카니즘의 블록도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
200 : SLM 픽셀702 : 광원 메카니즘
706 : 마스킹 광학 메카니즘708 : 조준 광학 메카니즘
712 : 제어기714 : 저장 장치
716 : 이미지 데이터722 : 스크린
본 명세서에서 참조한 도면은 명세서의 일부분을 형성한다. 도면에 도시된 피쳐들은 본 발명의 몇몇 실시예들만을 예시하고 본 발명의 모든 실시예를 예시하는 것이 아니다.
본 발명의 예시적인 실시예의 후속하는 상세한 설명에 있어서, 본 발명의 일부분을 형성하고 본 발명이 구현될 수 있는 특정 예시적인 실시예의 예시로서 도시되어 있는 첨부한 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 구현할 수 있을 만큼 충분히 자세히 설명된다. 다른 실시예가 이용될 수 있고, 논리적, 기계적 및 다른 변경이 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다. 그러므로, 후속하는 상세한 설명은 제한적인 의미로서 여겨지지 않고, 본 발명의 범주는 첨부된 청구항에 의해서만 정의된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방법(100)을 도시하고 있다. 먼저, 다수의 공간 광 변조기(SLM) 픽셀 내에서, 방법(100)은 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역(들)과 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키니 못하는 SLM 픽셀의 영역(들)을 결정한다. 픽셀의 수는 집적 회로(IC), 디지털 마이크로미러 장치(DMD) 및/또는 액정 디스플레이(LCD)와 같은 하나 또는 소수의 전자 장치 내에 존재할 수 있다. 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법은 영역(들)에 수용가능하게 존재할 수 있는 결함있는 SLM 픽셀의 수를 고려한다.
예를 들어, 일 실시예에서, SLM 픽셀의 영역 내의 하나의 결함있는 SLM 픽셀의 존재는 그 영역이 기법을 만족시키지 못한다는 것을 의미한다. 즉, 만족시키는, 또는 통과하는 기법으로서 간주될 영역에서 영역 내의 모든 SLM 픽셀은 동작되어야 한다. 다른 실시예에서, 영역 내에서 사전결정된 수의 결함있는 SLM 픽셀보다 작은 존재는 여전히 그 영역이 기법을 만족시키도록 허용하는 반면, 적어도 이 사전결정된 수의 결함있는 SLM 픽셀의 존재는 영역이 기법을 만족시키지 못한다는 것을 의미한다.
또 다른 실시예에서, SLM 픽셀의 영역 내에서 결함있는 SLM 픽셀의 위치는 또한 영역이 기법을 만족 또는 만족시키지 못하는지를 결정한다. 예를 들어, 영역의 에지에 근접한 결함있는 SLM 픽셀은 영역의 중앙에 근접한 결함있는 SLM 픽셀보다 더 적은 가중치가 주어질 수 있다. 각 결함있는 SLM에 그것의 가중치를 곱함으로써, 그리고 모든 결함있는 SLM 픽셀의 가중치를 더함으로써 영역의 스코어를 결정한다. 영역의 스코어가 문턱 스코어보다 작은 경우, 그 영역은 기법을 만족시키는 반면, 그것이 문턱 스코어보다 동일하거나 그 이상인 경우, 영역은 기법을 만족시키지 못한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역과 기법을 만족시키지 못하는 SLM 픽셀의 영역을 결정하는 몇몇 실시예를 도시한다. 당업자에게 이해될 수 있는 바와 같이, 도 2 내지 도 5에 도시된 SLM 픽셀 영역은 예시적일 뿐이고, 다수의 SLM 픽셀의 수가 영역들로 나누어질 수 있는 방식만을 나타내는 것은 아니다. 본 발명의다른 실시예에서, SLM 픽셀은 상이한 접근 방법에 따라 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 영역과 기법을 만족시키지 못하는 영역으로 나누어질 수 있다. 도 2 내지 도 5의 각 예시들은 IC, DMD 및/또는 LCD 장치와 같은 동일한 또는 소수의 전자 장치 상에 나타날 수 있는 다수의 SLM 픽셀을 포함한다.
도 2에 있어서, SLM 픽셀(200)의 수는 본 발명의 실시예에 따라, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 영역(202)과 기법을 만족시키지 못하는 영역(204)으로 분할된다. 기법은 특히 결함있는 SLM 픽셀을 포함하지 않는 경우 SLM 픽셀의 영역은 수용가능하다고 간주한다. 그러므로, 영역(202)은 어떠한 결함있는 SLM 픽셀도 포함하지 않는 반면, 영역(204)은 총괄하여 SLM 픽셀(206)로 지칭되는, 결함있는 SLM 픽셀(206A, 206B, 206C, 206D 및 206E)을 포함한다. 도 2의 예는 영역(202 및 204)을 포함하는 SLM 픽셀(200)의 수는 본래 XGA 해상도, 즉 1024 ×768 픽셀과 같은 특정 해상도를 구현하도록 의도된 시나리오에 대응할 수 있다. 그러나, 영역(204) 내의 결함있는 SLM 픽셀(206) 때문에, SLM 픽셀(200)의 인접하는 하위 집합으로서의 영역(202)은 SVGA 해상도, 즉 800×600 픽셀과 같은 보다 낮은 해상도를 구현하도록 결정된다.
도 3에 있어서, 본 발명의 실시예에 따라, SLM 픽셀(200)의 수는 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 영역(202,302 및 304) 및 기법을 만족시키지 못하는 영역(204)으로 분할된다. 기법은 특히 SLM 픽셀의 영역이 겨우 하나의 결함있는 SLM 픽셀을 포함하는 경우에 수용가능하다고 간주한다. 그러므로, 영역(202,302 및 304)은 각각 결함있는 SLM 픽셀(306,308 및 310)을 포함하여 이들영역 각각은 겨우 단 하나의 결함있는 SLM 픽셀을 포함한다. 비교해 보면, 영역(204)은 기법을 만족시키지 못하는데 그 이유는 그것이 결함있는 SLM 픽셀(312)과 같은 다수의 결함있는 SLM 픽셀을 포함하기 때문이다. 도 3의 예는 하나 이상의 인접하고, 특히 직사각형인, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 영역이 존재하는 시나리오를 더 도시한다.
도 4에 있어서, 본 발명의 실시예에 따라, SLM 픽셀(200)의 수는 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 영역(202 및 302) 및 기법을 만족시키지 못하는 영역(204 및 402)으로 분할된다. 기법은 특히 결함있는 SLM 픽셀 수가 겨우 다섯이고, 결함있는 SLM 픽셀이 영역의 중앙 또는 중간 부분에 위치하는 않는 경우에 SLM 픽셀의 영역이 수용가능하다고 간주한다. 그러므로, 영역(202 및 302)은 기법을 만족시키는데, 그 이유는 도 4에서 검정 네모로 표시된 그들의 결함있는 SLM 픽셀 수는 겨우 다섯이고, 영역의 에지에 위치하기 때문이다. 비교해 보면, 영역(204 및 202)은 기법을 만족시키지 못하는데 그 이유는 도 4에 검정 네모로 또한 나타낸 그들의 결함있는 SLM 픽셀은 각 영역에 대해 수가 겨우 다섯이지만, 영역의 중앙에 위치하기 때문이다. 도 4의 예는 하나의 인접하고, 특히 직사각형인, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키지 못하는 영역이 존재하는 시나리오를 더 도시한다.
도 5에 있어서, 본 발명의 실시예에 따라 SLM 픽셀(200)의 수는 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족하는 영역(202)과 기법을 만족시키지 못하는 영역(204)으로 분할된다. 도 2의 예와 유사하게, 도 5의 예의 기법은 SLM 픽셀의영역은 그것이 결함있는 SLM 픽셀을 포함하지 않는 경우 수용가능하다고 지정한다. 그러므로, 영역(202)은 기법을 만족 또는 통과하는 반면, 결함있는 SLM 픽셀(206A,206B,206C,206D 및 206E)을 포함하는 영역(204)은 기법을 만족시키지 못한다. 도 5의 예는 영역이 인접하나 반드시 형상이 직사각형일 필요는 없는 시나리오를 더 도시한다.
도 1의 방법(100)의 단계(102)에서의 영역 결정은 본 발명의 상이한 실시예에서 상이한 두 번 중 적어도 한 번 이루어질 수 있다. 첫째, SLM 픽셀이 일부분을 형성할 투사 시스템 제조를 완료하기 전에, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족하는 SLM 픽셀의 영역이 결정될 수 있고, 따라서 기법을 만족시키지 못하는 SLM 픽셀의 영역도 암시적으로 자동적으로 결정된다. 즉, 영역의 결정은 최종 사용자가 투사 시스템을 처음 사용하기 전에 달성된다.
둘째, 최종 사용자는 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족하는 SLM 픽셀 영역을 결정할 수 있고, 따라서 기법을 만족시키지 못하는 영역을 암시적으로 자동적으로 결정할 수 있다. 최종 사용자는 또한 결함있는 SLM 픽셀을 식별할 수 있어, 결함있는 SLM 픽셀 기법을 통과 및/또는 만족시키지 못하는 SLM 픽셀 영역을 암시적으로 결정할 수 있다. 즉, 영역의 결정은 투사 시스템의 제조가 완료된 후에 달성된다. 투사 시스템은 모든 SLM 픽셀에 대응하는 픽셀을 투사하고, 사용자로 하여금 사용자에게 수용가능한 하나 이상의 SLM 픽셀 영역을 지정하는 셋업 모드를 포함하여, 이미지 데이터 데이터를 투사하는 경우 시스템은 이들 사용자 결정된 영역을 사용할 수 있다. 이 실시예에서, 그러므로 수용가능한 결함있는 SLM 기법은 주관적이고 사용자 결정된다. 사용자인 그 또는 그녀는 수용가능하고 따라서 암시적 기법을 만족시키는 영역과, 비수용가능하고 따라서 암시적 기법을 만족시키지 못하는 영역이 어느 영역인지를 결정한다.
또한, 결함있는 SLM 픽셀은 예를 들어 사용자가 수리, 칼리브레이션 및/또는 튠업을 위해 투사 시스템을 다시 서비스 센터로 보내는 경우 기술자에 의해 식별될 수 있다. 그러므로, SLM 픽셀의 식별, 따라서 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족 및/또는 만족시키지 못하는 SLM 픽셀의 영역의 결정은 어느 때라도 이루어질 수 있고 본 발명의 실시예에 제한되는 것은 아니다. SLM 픽셀은 투사 시스템의 수명에 걸쳐 결함이 생길 수 있거나 및/또는 동작가능할 수 있어, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족 및/또는 만족시키지 못하는 SLM 픽셀의 영역은 시간이 지나감에 따라 대응하여 변경될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 적어도 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역과 관련된 위치 정보가 저장된다(단계 104). 이 위치 정보는 예를 들어 기법을 만족시키는 각 영역의 상위 좌측 SLM 픽셀과 하위 우측 SLM 픽셀의 위치를 지정할 수 있다. 이들 영역이 직사각형인 경우, 이것은 영역의 SLM 픽셀 모두를 배치하는 데 충분한 정보이다. 영역들이 인접하지만 직사각형이 아니거나, 또는 비인접한 경우, 영역의 모든 SLM 픽셀을 적절하게 배치하기 위해 보다 많은 SLM 픽셀이 지정될 필요가 있을 수 있다. 또한, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키지 못하는 SLM 픽셀의 영역(들)과 관련된 위치 정보도 저장될 수 있다. 저장된 위치 정보는 투사 시스템에 의해 순차적으로 이용되어 이 시스템은이미지 데이터 투사용으로 어느 SLM 픽셀이 사용되어야 하는지를 알게된다. 이 위치 정보는 예를 들어 투사 시스템의 비휘발성 메모리에 저장될 수 있다. 위치 정보는 SLM 픽셀이 실제로 상주하는 집적회로(IC)와 같은 전자 장치의, 비휘발성 메모리와 같은 메모리도 저장될 수 있다.
끝으로, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역(들)은 투사 시스템 내에서 이용될 수 있다(단계 106). 즉, 투사 시스템은 이미지 데이터를 투사함에 있어 기법을 만족시키지 못하는 영역의 SLM 픽셀은 사용하지 않고, 기법을 만족시키는 영역의 SLM 픽셀을 이용한다. 기법을 만족시키는 영역의 SLM 픽셀의 수는 투사 시스템이 모든 SLM 픽셀이 이용되었을 경우 구현될 수 있는 해상도보다 작은 소정의 해상도를 구현하도록 인에이블링한다. 이것은 도 2의 예에서 자세히 도시되어 있는데, 영역(202 및 204)을 포함하는 모든 SLM 픽셀(200)을 사용하면 1024×764 해상도를 제공한 반면, 영역(202)의 SLM 픽셀만을 이용하면 800×600 해상도를 제공한다. 이것은 또한 일반적인 경우인데, 그 이유는 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역을 분할한다는 것은 기법을 만족시키지 못하는 영역은 사용되지 않을 것이라는 것을 의미하여, 기법을 만족시키는 영역만을 사용하는 투사 시스템의 보다 낮은 실제 해상도가 구현되기 때문이다.
또한, 사용되도록 의도된 것보다 많은 SLM 픽셀이 존재할 수 있어, 예를 들어 1124×868 해상도를 제공한다. 사용되도록 의도한 것보다 많은 SLM 픽셀(200)이 존재하여, 결함있는 SLM 픽셀이 식별되는 경우, 1024×768 해상도와 같은 의도된 해상도를 제공하는데 충분한 수의 SLM 픽셀을 포함하는, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역이 보다 가능성있게 식별될 수 있다. 즉, 보다 많은 SLM 픽셀이 초기에 포함되되 그들 중 일부는 결함있을 수 있지만, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역의 최종 수는 원하는 해상도를 산출하는데 충분할 것이라는 것이 이해된다.
도 6은 본 발명의 특정 실시예에 따라, 도 1의 단계(106)의 수용가능한 결함있는 SLM 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역이 투사 시스템 내에서 어떻게 이용될 수 있는지를 도시하고 있다. 기법을 만족시키지 못하는 및/또는 만족시키는 영역의 결함있는 SLM 픽셀은, 이것이 선택 사항일지라도 투사 시스템 내에서 효과적으로 제거 또는 광학적으로 마스킹될 수 있다(단계 602). 효과적인 제거는 이들 픽셀의 광 변조 능력을 영구적으로 변경하기 위해, 레이저를 사용하거나 또는 결함있는 SLM 픽셀에 고전압을 인가함으로써 달성되어, 바람직하게 투사 시스템 또는 투사기로부터 광이 투사되지 못하도록 할 수 있다. 효과적인 제거는 또한 다른 방식으로도 달성될 수 있다. SLM 픽셀은 그들이 일부분을 형성하는 전자 장치(들)로부터 실제로 제거되지 않지만, 물론 그들이 본래 설계된 대로 광을 더 이상을 변조하지 않도록 하기 때문에, 실제와는 달리 제거가 효과적이라는 것을 알게된다. 이와 달리, 결함있는 SLM 픽셀은 투사 시스템 또는 투사기 내에서 광학적으로 마스킹될 수 있어, 이러한 광은 마스킹된 픽셀에 의해 시스템으로부터 투사되지 않는다.
다음으로, 투사 시스템에 의해 투사될 이미지 데이터가 수신된다(단계 604). 이미지 데이터는 투사될 비디오 신호 또는 다른 유형의 신호를 출력하는 컴퓨터 또는 다른 전자 및/또는 컴퓨팅 장치에 결합됨으로써 수신될 수 있다. 이미지 데이터는 주어진 해상도를 갖는다. 일 실시예에서, 이미지 데이터의 해상도는 투사 시스템이 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역을 이용하여 구현하는 것과 동일하다. 또 다른 실시예에서, 이미지 데이터의 해상도는 투사 시스템이 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역을 이용함으로써 구현하는 것 보다 크거나 작다.
예를 들어, 이미지 데이터의 해상도는, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역뿐만 아니라, 기법을 만족시키지 못하는 영역도 포함하는 모든 SLM 픽셀이 사용된 경우에 투사 시스템이 구현할 수 있는 해상도일 수 있다. 이미지 데이터는 모든 SLM 픽셀에 의해 제공될 수 있는 해상도인 XGA 해상도일 수 있다. 그러나, 투사 시스템은 모든 SLM 픽셀이 아니라 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역막을 이용하기 때문에 SVGA 해상도만을 가질 수 있다. 또한, 예를 들어 1000×667과 같은 SLM 픽셀의 비표준 세트가 야기되어, 이미지 데이터가 이 SLM 픽셀의 비표준 세트로 스케일링될 수 있다.
그러므로, 투사 시스템에 의해 수신된 이미지 데이터는 선택적으로 스케일링될 수 있다(단계 606). 즉, 이미지 데이터의 해상도가 투사 시스템에 의해 구현된 해상도와 동일하지 않은 경우, 투사 시스템은 그것의 해상도가 투사 시스템이 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역만을 이용하여 구현하는 해상도와 일치되도록 이미지 데이터를 스케일링한다. 앞 단락의 예에 있어서, 예를 들어, 이미지 데이터는 XGA 해상도에서 SVGA 해상도로 다운 스케일링한다. 이와 달리 보다 낮은 해상도에서 보다 높은 해상도로의 업 스케일링은 적절하게 달성될 수 있다.
끝으로, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역을 이용하여, 이미지 데이터는 투사 시스템에 의해 투사된다(단계 608). 보다 구체적으로, 광은 이미지 데이터에 따라 이들 영역의 SLM 픽셀에 의해 변조되어, 적절한 콘트라스트 및/또는 컬러가 구현되고, 광은 투사 시스템에서 바깥으로 투사된다. 내부 또는 외부 조준(aiming)은 투사 시스템이 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 픽셀의 영역 내에서 적절한 픽셀을 적절하게 조명하기 위해 필요할 수 있다. 즉, 투사기에 의해 생성된 광은 기법을 만족시키지 못하는 영역의 SLM 픽셀이 아니라 기법을 만족시키는 영역의 SLM 픽셀 상에 적절하게 조준될 수 있어, 기법을 만족시키는 영역의 SLM 픽셀만이 이용된다.
수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족 또는 통과하는 영역의 SLM 픽셀 상으로의 광 투사는 적어도 두 개의 방식 중 하나로 달성될 수 있다. 이미지 데이터의 각 픽셀은 적색, 녹색 및 청색과 같은 성분 칼러(constituent colors)로 분할될 수 있되, 각 픽셀은 각 성분 칼러에 대해 강도 값과 같은 값을 가진다. 그러므로, 광 투사를 위한 하나의 접근 방법은, 사람의 눈이 이미지 데이터의 상이한 컬러 성분을 지각하지 않지만 이미지 데이터의 이미지만을 보도록 충분히 빠르게, 기법을 만족시키는 영역의 SLM 픽셀 상으로 상이한 칼러의 광을 순차적으로 투사함으로써 달성된다.
예를 들어, 주어진 SLM 픽셀에 대해, 적색 광이 SLM 픽셀에 반사될 수 있되,SLM 픽셀은 대응 데이터 픽셀의 적색 값에 따라 적색 광을 변조하도록 구동되고 그런 다음 주어진 위치에서 외부적으로 투사된다. 그런 다음 녹색 광이 동일한 SLM 픽셀에 반사되는데, SLM 픽셀은 대응 데이터 픽셀의 값에 따라 녹색 광을 변조하도록 구동되고 동일한 위치에서 외부적으로 투사된다. 끝으로, 청색이 SLM 픽셀에 반사되는데, SLM 픽셀은 대응 청색 데이터 픽셀의 값에 따라 구동되고 또한 동일한 위치에서 외부적으로 투사된다. 상이한 컬러의 광의 순차적 투사가 실제로 수행될지라도, 사람의 눈에 대한 실제 효과(net effect)는 적색, 녹색 및 청색 성분으로 구성된, 픽셀의 적절한 컬러를 보는 것이다. 이러한 SLM 픽셀 이용의 예로서, 도 2의 영역(202)의 SLM 픽셀은 이미지 데이터의 적색, 녹색 및 청색 값에 따라 적색, 녹색 및 청색 광을 순차적으로 반사하도록 이용될 수 있다.
광의 투사를 달성하기 위한 또 다른 방법은 픽셀의 상이한 컬러 성분에 대응하는, 이미지 데이터의 각 픽셀마다 세 개의 상이한 SLM 픽셀을 동시에 사용하는 것이다. 예를 들어, 이미지 데이터의 주어진 픽셀에 대해, 적색 광은 제 1 SLM 픽셀에 반사되되, 이 SLM 픽셀은 대응 이미지 데이터 픽셀의 적색 값에 따라 구동되고, 적색 광은 제 2 SLM 픽셀에 반사되되, SLM 픽셀은 이미지 데이터 픽셀의 녹색 값에 따라 구동되며, 청색 광은 제 3 SLM 픽셀에 반사되되, SLM 픽셀은 픽셀의 청색 데이터 값에 따라 구동된다. 적색, 녹색 및 청색 광은 모두 동일한 위치에서 외부적으로 투사되어, 적색, 녹색 및 청색 성분으로 구성된, 픽셀의 적절한 컬러가 구현된다.
이러한 SLM 픽셀 이용의 예로서, 도 3의 영역(202,302 및 304)의 SLM 픽셀은이미지 데이터의 제각각의 적색, 녹색 및 청색 값에 따라 각각 적색, 녹색 및 청색 광으로 동시에 변조하도록 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 도 3의 영역(202,302 및 304)과 같은 이러한 영역은 앞 단락에서 설명한 SLM 픽셀 이용을 달성하기 위해 동일한 크기 및 형상일 수 있다. 이것은 그들이 동일한 크기 및 형상을 갖도록, 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역을 선택함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 있어서, 영역(202,302 및 304)은 궁긍적으로 동일한 크기 및 형상을 갖도록 더 크기가 감소될 수 있고 형상이 변경될 수 있다.
투사 시스템(투사기)
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 투사 시스템(700)의 블록도를 도시하고 있다. 시스템(700)은 투사기로서 구현될 수 있다. 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 시스템(700)은 본 발명의 특정 실시예에 지정된 구성 요소를 포함하지만, 도 7에 도시된 구성 요소에 외에 또는 그 대신에 다른 구성 요소를 포함할 수 있다. 투사 시스템(700)은 광원(704)을 포함하는 광원 메카니즘(702), 선택적 마스킹 광학 메카니즘(706), 선택적 조준 광학 메카니즘(708), 설명되었던 공간 광 변조기(SLM) 픽셀(200) 및 투사 광학 메카니즘(718)을 포함한다. 시스템(700)은 제어기(712) 및 저장 장치(714)도 포함하고, 이미지 데이터(716)를 수신하기 위한 이미지 소스(720) 및 스크린(722)에 동작가능하게 또는 이와 다른 방식으로 결합된다. 광학 메카니즘(704,708 및 718) 각각은 하나 이상의 미러, 하나 이상의 렌즈 및/또는 하나 이상의 다른 유형의 구성 요소를 포함할 수 있다.
광원 메카니즘(702)의 광원(들)(704)은 광을 출력한다. 광원(들)(704) 각각은 초 고압(UHP) 수은 증기 아크 램프 또는 다른 유형의 광원일 수 있다. 예를 들어, 광원(들)은 다른 유형의 전구 및 발광 다이오드(LED)와 같은 다른 유형의 광원 등일 수 있다. 광원(들)(704)에 의해 출력된 광은 SLM 픽셀(200)에 의한 최종적으로 변조된다. 존재하는 경우 마스킹 광학 메카니즘(706)은 앞서 설명한 바와 같이 SLM 픽셀(200)의 결함있는 SLM 픽셀을 마스킹하는 반면, 내부 또는 외부 조준 광학 메카니즘(708)은 존재하는 경우 광원(들)(704)에 의해 출력된 광을 SLM 픽셀(200)에 유도하여 정확한 변조를 하게 된다.
즉, 마스킹 광학 메카니즘(706)은 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족 및/또는 만족시키지 못하는 영역 내의 결함있는 SLM 픽셀을 마스킹하는 반면, 조준 광학 메카니즘(708)은 기법을 만족시키는 영역 내의 적절한 SLM 픽셀로 광을 유도한다. 예를 들어 마스킹 광학 메카니즘(706)은 결함있는 픽셀로부터 상당량의 광이 투사도록 허용하지 않는다. 조준 광학 메카니즘(708)은 예를 들어 투사됨에 따라 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역으로부터 광을 조준할 수 있는데, 특히 다수의 패널 투사 시스템이 구현되는 본 발명의 실시예에서 그러하다. 조준 광학 메카니즘(708)은 이러한 실시예에서 도 7에서 구체적으로 도시되어 있지 않은 SLM 픽셀(200)로부터 광을 조준하는 능력을 가질 수 있다. 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 결함있는 SLM 픽셀 및/또는 수용가능한 결함있는 SLM 기법을 만족시키는 SLM 픽셀의 영역과 관련된 정보가 메카니즘(706 및 708)에 제공된다. 이것은 메카니즘(706)이 어느 SLM 픽셀을 마스킹해야할 지를 알게 해주고, 메카니즘(708)이 어느 SLM 픽셀을 이용해야할 지를 알게 해준다.
제어기(712)는 이미지 소스(720)로부터 수신된 이미지 데이터(716)에 따라 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀(200)의 영역을 제어한다. 이미지 소스(720)는 컴퓨터와 같은 컴퓨팅 장치 또는 다른 유형의 전자 및/또는 비디오 장치일 수 있다. 그러므로, 제어기(712)는 투사 시스템(700)이 앞서 설명한 수용가능한 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀(200)의 영역에 기초한 해상도를 구현하도록 인에이블 하는데, 이 해상도는 기법을 만족 및 만족시키지 못하는 SLM 픽셀(200)의 영역을 포함하는 모든 픽셀(200)에 기초한 해상도보다 작다. 제어기(712)는 일 실시예에서 특히 이미지 데이터(716)의 픽셀의 강도 또는 다른 값에 따라 SLM 픽셀(200)을 설정한다. 제어기(712)는 비휘발성 메모리 또는 다른 유형의 저장 장치일 수 있는 저장 장치(714)에 저장된 이러한 영역의 위치 정보에 기초하여 어느 영역의 SLM 픽셀(200)이 기법을 만족시키는 지를 결정한다.
제어기(712)는 일 실시예에서 사용자가 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀(200)의 영역 및/또는 그 기법을 만족시키지 않는 영역을 선택할 수 있도록 해주는데, 이 기법은 사용자 결정되고 따라서 사용자에게 주관적이다. 사용자가 이들 영역을 선택하게 되면, 제어기(712)는 이들의 위치 정보를 저장 장치(714)에 저장한다. 이와 달리, 저장 장치(714)는 투사 시스템(700)의 제조 동안 어느 시점에서 그 안에 이 정보가 저장되게 하여, 시스템(700)의 제 1 최종 사용자가 이 시스템(700)을 이용하기를 원할 때 제어기(712)에 이 정보가 쉽게 이용가능하다. 저장 장치(714)는 시스템(700)에 대해 외부 또는 내부에 존재할 수 있다. 또한, 제어기(712)는 하나의 해상도에서 다른 해상도로 이미지 데이터(716)를 스케일링할 수 있어, 이미지 데이터(716)의 해상도는 결국에는 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀(200)의 영역의 해상도에 일치한다. 이와 달리, 제어기(712)는 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀(200)의 영역의 해상도와 동일한 해상도를 갖는 이미지 데이터(716)를 수신할 수 있다.
수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 SLM 픽셀(200)의 영역은 최종적으로 제어기(712)에 의해 제어된 이미지 데이터(716)에 따라 광원(704)에 의해 출력된 광을 변조한다. 이미지 데이터(716)는 예를 들어 정지 영상 또는 동영상일 수 있다. 투사 광학 메카니즘(718)은 이 광을 투사시스템(700)에서부터 외부적으로 또는 바깥으로 투사하는데, 이 광은 스크린(722) 또는 벽과 같은 또 따른 물리적 객체 등에 디스플레이된다. 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 스크린(722)은 전위 스크린 또는 후위 스크린일 수 있어, 투사 시스템(700)은 전위 투사 시스템 또는 후위 투사 시스템일 수 있다. 투사 광학 메카니즘(718)은 SLM 픽셀(200)에 의해 변조된 광을 시스템(700) 바깥으로 유도한다. 투사 시스템(700)의 사용자 및 스크린(722)을 볼 수 있는 다른 개인들은 이미지 데이터(716)를 볼 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 도 7의 광원 메카니즘(702)이 어떻게 구현될 수 있는지를 도시하고 있다. 도 8에 있어서, 메카니즘(702)은 광원(704) 및 순차적 컬러 분리 메카니즘(802)을 포함한다. 단일 광원과 같은 광원(들)(704)은 실질적으로 모든 상이한 컬러의 광을 포함하는 실질적으로 백색광(804)을 출력한다. 순차적인 컬러 분리 메카니즘(802)은 상이한 시기에서 백색 광(804)의 상이한 컬러를 광(806)으로 분리한다. 예를 들어, 도 7의 이미지 데이터(716)가 분리될 수 있는 성분 칼러 구성 요소가 적색, 녹색 및 청색일 경우, 메카니즘(802)은 적색광, 녹색광 및 청색 광 순서로 분리할 수 있다. 메카니즘(802)은 특히 본 발명의 일 실시예에서 그 중에 선택에 따라, 적색, 녹색 및 청색 필터를 가지는 컬러 휠일 수 있다. 적색 필터 부분이 백색 광(804) 앞에 놓이는 경우, 광(806)은 적색이고, 녹색 필터가 광(804) 앞에 놓이는 경우, 광(806)은 녹색이며, 청색 필터가 앞에 놓이는 경우, 광(806)은 청색이다.
도 9에 있어서, 메카니즘(702)은 세 개의 특정 광원(704), 즉 적색 광원(704A), 녹색 광원(704B) 및 청색 광원(704C)을 포함한다. 적색 광원(704A)은 적색 광(902A)을 출력하고, 녹색 광원(704B)은 녹색 광(902B)을 출력하며, 청색 광원(704C)은 청색 광(902C)을 출력한다. 광원(704A,704B 및 704C) 각각은 동일한 또는 상이한 하나 이상의 광원일 수 있다. 예를 들어, 광원(704A)은 적색 LED 또는 적색 전구와 같은 하나 이상의 적색 광원일 수 있고, 광원(704B)은 하나 이상의 적색 광원일 수 있으며, 광원(704C)은 하나 이상의 청색 광원일 수 있다. 또 다른 예로서, 동일한 또는 상이한 백색 광원(들)이 광원(704A,704B 및 704C) 각각에 의해 사용될 수 있는데, 각각의 광원(704A,704B 및 704C)은 백색 광을 각각 적절한 컬러의 광(902A,902B 및 902C)으로 변형시킬 수 있는 적절한 컬러의 필터를 가진다. 즉, 광원(704A)은 적색 필터를 포함할 수 있고, 광원(704B)은 녹색 필터를 포함할 수 있으며, 광원(704C)은 청색 필터를 포함할 수 있다.
당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 도 7의 광원 메카니즘(702)의 다른 구현도 사용될 수 있고 본 발명에 포함될 수 있다. 이러한 예로서, 컬러형 광이 SLM 픽셀 상으로 순차적으로 나열될 수 있다. 예를 들어, 적색 광이 먼저 SLM 픽셀 상으로 투사될 수 있고, 그런 다음 녹색 광 및 마지막으로 청색 광이 SLM 픽셀 상에 출력될 수 있다.
결론
본 명세서에서 비록 특정 실시예가 예시되고 설명되었지만, 당업자라면 동일한 목적을 달성하기 위해 임의의 배열이 계산될 수 있다는 것이 도시된 특정 실시예를 대체할 수 있다. 이 애플리케이션은 본 발명의 임의의 적응 또는 변형을 커버하려 한다. 그러므로, 본 발명은 청구항 및 그들의 등가물에 의해서만 제한되는 것이 분명히 의도된다.
본 발명에 따르면, 다수의 SLM 픽셀이 수용 가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과, 그 기법을 만족시키지 못하는 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정함으로써, 보다 효율적인 투사 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 다수의 공간 광 변조기(SLM) 픽셀이 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키는 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 수용가능한 결함있는 SLM 픽셀 기법을 만족시키지 못하는 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계(102)와,
    투사 시스템 내에서, 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀 모두를 사용하여 제공할 수 있는 제 2 해상도보다 작은 제 1 해상도를 갖는 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀을 이용하는 단계
    를 포함하는 방법(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 SLM 픽셀이 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀 및 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정한 후, 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀 중 적어도 하나에 관련된 위치 정보를 저장하여, 상기 투사 시스템 내에서 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀을 이용하는 단계가 저장된 상기 위치 정보를 사용하는 단계를 포함하도록 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 SLM 픽셀이 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계는 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀을 상기 다수의 SLM 픽셀의 인접하는 하나의 하위집합의 SLM 픽셀로서 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 SLM 픽셀이 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계는 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀을 상기 다수의 SLM 픽셀의 다수의 인접하는 부분집합의 SLM 픽셀로서 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 SLM 픽셀이 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계는 상기 투사 시스템의 제조를 완료하기 전에 상기 다수의 SLM 픽셀이 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 SLM 픽셀이 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계는 상기 투사 시스템의 제조를 완료한 후에 상기 다수의 SLM 픽셀이 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 SLM 픽셀이 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계는 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀이 모두 동작가능하고 각각의 제 2 영역의 SLM 픽셀이 적어도 하나의 결함있는 SLM 픽셀을 포함한다는 것을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 SLM 픽셀이 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀과 상기 하나 이상의 제 2 영역의 SLM 픽셀을 포함하는 것을 결정하는 단계는 각각의 제 1 영역의 SLM 픽셀은 사전결정된 수의 결함있는 SLM 픽셀보다 적게 포함하고 각각의 제 2 영역은 적어도 사전결정된 수의 결함있는 SLM 픽셀을 포함한다는 것을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 투사 시스템 내에서 상기 제 1 해상도를 갖는 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀을 이용하는 단계는,
    상기 제 1 해상도를 갖는 이미지 데이터를 수신하는 단계(604)와,
    상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀을 이용하여 상기 이미지 데이터를 투사하는 단계(608)
    를 포함하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 투사 시스템 내에서 상기 제 1 해상도를 갖는 상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀을 이용하는 단계는,
    상기 제 1 해상도보다 크거나 작은 제 3 해상도를 갖는 이미지 데이터를 수신하는 단계(604)와,
    상기 이미지 데이터를 상기 제 3 해상도에서 상기 제 1 해상도로 스케일링하는 단계(606)와,
    상기 하나 이상의 제 1 영역의 SLM 픽셀을 사용하여 상기 제 1 해상도로 스케일링된 상기 이미지 데이터를 투사하는 단계(606)
    를 포함하는 방법.
KR1020030076141A 2002-10-31 2003-10-30 수용가능한 결함있는 ｓｌｍ 픽셀 기법을 만족시키는영역의 ｓｌｍ 픽셀과 그 기법을 만족시키지 못하는영역의 ｓｌｍ 픽셀을 결정하는 방법 KR20040038809A (ko)

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