KR20050025359A

KR20050025359A - 프로젝션 디스플레이 장치에서 중심 수렴의 최적화

Info

Publication number: KR20050025359A
Application number: KR1020057001527A
Authority: KR
Inventors: 존 바렛 조지; 안젤라 레니 버넷
Original assignee: 톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-03-14
Also published as: AU2003257092A1; WO2004012438A3; JP2005535183A; CN1672429A; AU2003257092A8; EP1540940A2; US20050225684A1; WO2004012438A2; US7379124B2; MXPA05001181A

Abstract

비디오 프로젝션 디스플레이의 이미지의 중심 정정 조정(820)을 복수회 사용하는 것으로 인해 나타나는 순차 라운딩 에러 및 수렴 에러는 이동된 컬러 신호에 대해 3 ×3 매트릭스를 계산(770)하는 것에 의해 감소되며, 여기서 비-중심 매트릭스 값은 초기 조정(720)시에 저장된 초기 측정된 센서 값(Si1,...,Si8)과 저장된 가장 최근에 측정된 센서 값(Sp1,...,Sp8) 사이의 차이를 나타낸다. 매트릭스 중심 값(860)은, 에지 중심 에러로부터 계산된 평균화된 값, 이전 이동의 저장된 합(MS), 및 현재 이동(CP) 값이다. 센서 검출 루트(745)의 재실행은 저장된 이동 합을 제로(0)로 리셋시킨다.

Description

프로젝션 디스플레이 장치에서 중심 수렴의 최적화{CENTER CONVERGENCE OPTIMIZATION IN A PROJECTION DISPLAY APPARATUS}

본 출원은, 2002년, 7월 31일에 출원된, 프로젝션 디스플레이 장치에서 중심 수렴 최적화(CENTER CONVERGENCE OPTIMIZATION ON A PROJECTION DISPLAY APPARATUS)라는 명칭의 U.S. 가출원 번호 60/399,865의 35 U.S.C. 119(e) 하의 이익을 청구한다.

본 발명은, 비디오 프로젝션 디스플레이 분야에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 자동화된 수렴 정정 후에 투사되는 이미지 중심에서의 경미한 수렴 에러를 정정하는 것에 관한 것이다.

프로젝션 비디오 디스플레이에서, 음극선 디스플레이 관의 물리적 배치로 인해 기하학적인 래스터 왜곡(geometrical raster distortion)이 발생한다. 그러한 래스터 왜곡은 굴곡있는 오목한 디스플레이 면을 갖고 광 투사 경로 내에 고유한 확대를 갖는 음극선관을 사용하는 경우 더 악화된다. 이 투사되는 이미지는 시청 스크린 상에 나란히 레지스터에 있어야 하는 3개의 스캐닝 래스터로 구성된다. 이 3개의 투사되는 이미지를 정확히 중첩하려면 기하학적인 왜곡을 보상하고 3개의 투사되는 이미지의 중첩을 용이하게 하기 위해 복수의 파형을 조정하는 것이 필요하다. 그러나, 복수의 파형을 수동으로 조정하는 것은 제조 공정 동안 많은 노동이 드는 것이며, 복잡한 테스트 장비를 사용하지 않고는 현장 또는 유저 위치에서 설정을 불가능하게 할 수 있다. 디스플레이에 입사하는 지구 자기장의 방향과 세기를 변경시키는 디스플레이 재배치의 결과 현장 조정이 빈번히 요구된다. 그러한 지자기장과 국부적으로 자화된 물체로부터 우발적으로 발생하는 추가적인 자기장은 일부 디스플레이 이미지의 회전을 유발시키지만 주로 전체 화상을 선형 이동하게 한다. 그리하여, 제조 공정 동안의 조정을 간단하게 하고 현장 위치의 조정을 용이하게 하는 자동화된 수렴 시스템이 개시된다. 이 자동화된 조정 시스템은 래스터의 사이즈와 수렴을 결정하기 위해 주변 스크린 위치에서 래스터 에지 측정을 사용할 수 있다. 그러나, 중심 스크린 센서가 분명한 이유로 인해 바람직하지 않기 때문에 중심 스크린 영역에서의 에러는 측정되지 않는다. 프로젝션 텔레비전 수신기에서 3색 이미지의 수렴은 3 ×3 매트릭스를 형성하기 위해 화상의 에지 주위에 위치된 8개의 광 센서 배열을 사용하여 다른 자기장으로 그 기기가 이동한 후에야 복구될 수 있다. 이 중심 센서는 누락될 수 있다. 3개의 컬러 각각에 대해 수렴을 저장하기 위해, 이 센서는 화상의 기하학적 모양에 대해 위치에 있어 고정되어 있는 조명 영역의 높은 콘트라스트 에지를 사용하여 초기 수렴 조정을 한 후에 처음으로 배치된다. 이 화상은 디지털 수렴 편향을 통해 이동된다. 각 컬러와 각 센서에 대해 에지 위치에 대응하는 상기 편향의 디지털 값은 비휘발성 메모리에 저장된다. 수신기가 새로운 위치로 이동될 때, 지자기장의 변화는 전체 화상을 선형 이동시키고 일부 디스플레이 이미지를 회전하게 한다. 이 이미지 변위는 전체 이미지에 걸쳐 일정하기 때문에, 스크린 중심에 사용하기 위한 평균 정정 값이 계산될 수 있다. 이 수렴은 센서 위치를 다시 측정하는 것에 의해 복구된다. 각 컬러에 대해, 3 ×3 차이 매트릭스가 초기 및 최근의 센서 위치 데이터를 사용하여 계산된다. 각 컬러 화상은 3 ×3 차이 매트릭스 결과를 포물선 곡선 맞춤을 통해 동일한 화상 영역을 커버하는 15 ×13 디지털 수렴 정정 매트릭스에 적용하는 것에 의해 왜곡된다. 이 공정은 센서 위치에 대한 화상의 기하학적 모양의 초기 관계를 복구한다. 작은 수렴 에러가 스크린 중심에 유지될 수 있다. 이들 작은 수렴 에러는 높은 콘트라스트의 수직 및 수평 에지를 가지고 있는 2개의 컬러의 중심맞춰진 비디오 디스플레이를 사용하여 하나의 컬러 위에 다른 컬러를 중첩시켜서 수동으로 정정될 수 있다. 3 ×3 차이 매트릭스는 중심 에러에 대한 수동 이동 거리와 중심을 제외한 모든 위치에 대해 0 에러를 사용하여 수동으로 이동된 컬러에 대해 계산된다. 중심이 이동된 컬러에 대해, 화상은 전술된 바와 같이 왜곡된다. 임의의 이전의 중심 정정 조정을 소거하는 센서 검출 루틴의 재실행을 수행하지 않고 복수회 이 중심 조정이 수행되는 경우 순차 라운딩 에러(progressive rounding error)와 원치 않는 수렴 에러(convergence error)가 발생한다.

도 1a는 프로젝션 비디오 디스플레이의 간략 정면도.

도 1b는 수렴 패턴을 보여주는 프로젝션 비디오 디스플레이를 도시하는 도면.

도 2는 유리한 특성을 포함하는 비디오 이미지 프로젝션 디스플레이 장치의 간략 블록도.

도 3, 도 4, 및 도 5는 자동화된 에지 및 에러 검출 시퀀스를 보여주는 흐름도.

도 6a는 본 기술의 자동화된 조정 공정을 보여주는 흐름도.

도 6b는 본 기술의 수동 중심 조정 시퀀스를 보여주는 흐름도.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따라 중심 수렴 최적화를 구현하기 위한 자동화된 조정 공정에 대한 데이터 저장의 변경예를 보여주는 흐름도.

도 7b는 중심의 복수 이동으로 인한 누적 에러를 제거하는 본 발명의 일 실시예에 따른 중심 조정 시퀀스를 보여주는 흐름도.

본 발명의 장치에 따라, 중심 정정 조정을 복수회 사용하는 것으로 인해 나타나는 순차 라운딩 에러 및 수렴 에러는, 비 중심 매트릭스 값은 초기 조정시에 저장된 초기 측정된 값과 저장된 가장 최근에 측정된 값 사이의 차인 3 ×3 매트릭스를 그 이동된 컬러에 대해 계산하는 것에 의해 제거된다. 이 매트릭스 중심 값은 에지 중심 에러로부터 계산된 평균 값, 이전의 이동의 저장 값과 현재 이동의 저장 값의 합이다. 센서 검출 루틴의 재실행은 이 중심 이동 합을 제로(0)로 리셋시킨다.

도 1a는 비디오 프로젝션 디스플레이 장치의 정면도를 도시한다. 이 프로젝션 디스플레이는 스크린(700) 위에 투사되는 래스터 스캐닝되는 이미지를 갖는 복수의 음극선관을 포함한다. 캐비네트(cabinet)는 스크린(700)을 지지하고 둘러싸며 이 스크린보다 약간 더 작은 화상 디스플레이 영역(800)을 제공한다. 스크린(700)은 캐비네트(C) 내에 감춰진 에지 영역을 나타내기 위해 점선으로 도시되어 있으며 이 에지 영역은 영역(OS)으로 지시되어 있는 오버스캔 모드(overscan mode)에서 동작할 때 래스터 스캐닝되는 이미지로 조명될 수 있다. 광 센서는 감춰진 에지 영역 내에 그리고 시청되는 영역(800) 외부에 있는 스크린(700)의 주변부에 인접하게 위치된다. 도 1a에는 8개의 센서가 도시되어 있는데 이들 센서는 스크린 에지의 중심과 코너에 측정을 제공하는 측정 그리드(미도시) 상에 위치하고 있다. 그리하여, 이들 그리드에 위치된 센서 위치에 대응하게 포맷된 전자적으로 생성된 테스트 패턴, 예를 들어, 피크 비디오 값 블록(M)을 측정하고, 화상의 폭과 높이 및 특정 기하학적 에러, 예를 들어, 회전, 굽힘, 사다리꼴, 핀쿠션 등을 결정하며 이에 의해 디스플레이되는 이미지가 스크린 전 영역에 걸쳐 서로 중첩되도록 조정할 수 있다. 이 측정은 3개의 투사되는 컬러 이미지 각각의 수직 및 수평 방향에서 수행되며 이에 따라 적어도 48개의 측정값을 생성한다.

디스플레이의 임의의 물리적 재배치나 배향은 화상 위치의 병진 또는 회전 에러를 야기할 수 있다. 도 1b에서, 점선으로 도시된 예시적인 테스트 패턴(MCR)이 실선(CR)으로 도시된 조정 위치에서부터 변위되어 도시되어 있다. 이 디스플레이된 화상 형상은 3 ×3 매트릭스 계산을 사용하여 정정될 수 있다. 도 1b에서, 중심 스크린 센서(S9)가 위치 데이터가 이 스크린 위치로부터 얻어지는 비현실적인 조건을 나타내기 위해 도시되어 있다. 그러나, 그러한 중심 스크린 위치는 정상적인 화상의 투사를 방해할 수 있으므로 이론적인 센서(S9)가 도시된 바와 같이 사용될 수 없다. 그리하여, 중심 스크린 센서가 없는 경우, 에러 정보도 없으며, 중심 매트릭스 에러 값은 제로(0)로 가정된다. 이렇게 중심 에러 정보가 없는 경우 디스플레이 에지는 제로(0) 매트릭스 값으로 인해 보정되더라도 스크린 중심에 잔존하는 임의의 초기 에러를 가질 수 있다. 이 중심 센서가 없으면 녹색 이미지에 대한 적색 및 청색 이미지의 중심 스크린 수렴의 조정을 수동으로 수정해야 된다. 또한 이 중심 측정값이 없으면, 중심에서의 에러는 보정되지 않고 에지에서의 정정에 의해 악화될 수 있기 때문에 녹색 디스플레이 이미지의 일부 기하학적인 왜곡이 발생할 수 있다.

이미 서술된 바와 같이, 자기적으로 편향된 디스플레이 장치의 재배치 후에, 디스플레이되는 이미지는 이동 즉 원치않는 변위를 받을 수 있다. 그러한 장치의 재배치는 지자기장의 방향과 세기를 변화시키며 이 지자기장은 일부 디스플레이 이미지의 회전을 유발하지만 주로 전체 화상의 선형 이동을 일으킨다. 이미지 변위는 전체 디스플레이 이미지 영역에 걸쳐 일정하다. 따라서, 평균 정정 값은 정정 매트릭스 내에 중심 스크린 값으로서 사용하기 위해 계산될 수 있다.

도 1b에 도시된 이론적인 중심 스크린 센서(S9)는 분명히 비현실적이고 사용될 수 없으나, 이 위치를 위한 위치 데이터는 보간에 의해 유리하게 유도된다. 중심 스크린 수평 값은, 스크린 상부 에지(top edge)의 중심, 그리고 스크린 하부 에지의 중심에 각각 위치된 센서(S2 및 S6)에 의해 결정된 수평 정정 값의 평균으로부터 계산된다. 중심 수직 값은 이와 유사하게 중심 좌측 스크린 에지에 위치된 센서(S8)와, 중심 우측 스크린 에지에 위치된 센서(S4)에 의해 각각 결정된 수직 정정 값의 평균으로부터 계산된다.

3 ×3 매트릭스 계산이 이 방식으로 한정된 중심 에러에 따라 수행될 때, 3개의 모든 컬러에 있어서의 중심 선형 이동 에러 및 회전 에러는 모두 거의 제거되며 또한 녹색 이미지에 있는 기하학적 에러도 상당히 줄어든다. 더욱이, 녹색에 대해 적색과 청색의 중심 수렴 에러는 단지 경미하게 수행되는 수동 조정만이 요구될 수 있도록 최소화된다.

8개의 센서의 자동 조정 시스템을 위한 중심 오프셋 결정은 다음과 같이 수행된다. 공칭 센서 위치로부터의 수평 및 수직 오프셋의 측정이 수행되며, 여기서 보간 알고리즘이 지자기 자기장의 영향으로 인해 래스터 이동과 회전을 보상하기 위해 수렴 값에 적용된다. 스크린 주변에 이 센서의 사용은 스크린 에지에서 디스플레이 이미지의 측정을 가능하게 한다. 그리하여, 공칭 센서 위치로부터 수평 및 수직 오프셋, 즉 배치 에러가 각 컬러(적색, 녹색, 및 청색)에 대해 센서(S1 내지 S8)에서 측정된다. 그러나, 중심 위치에는 센서(S9)가 없기 때문에, 측정된 공동 선형 수평 및 수직 오프셋의 평균을 계산하는 것에 의해 누락된 중심 오프셋에 대한 추정이 유리하게 유도된다. 평균 수평 중심 오프셋(Have)은 센서 위치(S2 및 S6)에서 측정된 오프셋 값으로부터 유도되며,

여기서 S9(Have) = (S2val + S6val)/2.

이다. CRT가 이 장치 내에 위치하고 있기 때문에, 지자기와 관련된 이동은 거의 선형이며 그리하여, 이 평균 중심 값은 수평 중심 오프셋에 대해 합당한 추정치를 제공한다. 동일한 방식으로, 평균 수직 오프셋 값(Vave)은 센서(S4 및 S8)로부터 유도되며,

여기서 S9(Vave) = (S4val + S8val)/2

이며, 이것은 수직 중심 오프셋에 대해 합당한 추정치를 제공한다. 평균 중심 값의 사용은 래스터 이동이 있는 경우, 눈에 띄는 기하학적 왜곡이 상당히 제거되며, 자동 수렴 후에 수동 수정 조정이 상당히 회피되는 것을 보장한다. 오프셋 (에지) 검출 공정의 고 레벨 흐름도가 도 3, 도 4, 도 5에 도시되어 있다.

측정 및 조정 시스템의 동작은 래스터 스캐닝되는 비디오 프로젝션 디스플레이의 일부를 블록도로 도시하는 도 2를 참조하여 설명된다. 도 2에서, 3개의 음극선관(R,G,B)은 스크린(700) 위에 수렴하여 하나의 디스플레이 이미지(800)를 형성하도록 개별 렌즈 시스템을 통해 지향되는 래스터 스캐닝되는 단색 컬러 이미지를 형성한다. 각 음극선관은 수평 및 수직 편향과 수평 및 수직 수렴을 제공하는 4개의 코일 세트를 가지는 것으로 도시된다. 수평 편향 코일 세트는 수평 편향 증폭기(600)에 의해 구동되며, 수직 편향 코일 세트는 수직 편향 증폭기(650)에 의해 구동된다. 예시적인 녹색 채널 수평 수렴 코일(615)은 편향 증폭기(610)와 디지털 아날로그 변환기(311)로부터 구동 신호를 수신한다. 녹색 수직 편향 코일(665)은 편향 증폭기(660)와 디지털 아날로그 변환기(312)로부터 구동 신호를 수신한다. 디지털 아날로그 변환기(312 및 311)로부터의 편향 파형 신호는 IC RAM 메모리(305)에 저장된 데이터에 의해 진폭과 파형에 있어 제어된다. 적절한 데이터가 제어 로직(301)을 통해 스크래치 패드 전자적으로 소거가능한 판독 전용 메모리(EEPROM) (550)로부터 선택되거나 또는 참조 EEPROM(920)으로부터 수렴 마이크로 제어기(900)와 데이터 버스(302)를 통해 선택된다. 정정 파형 신호(GHC 및 GVC)는 DC 및 AC 수렴 신호, 예를 들어, 정적 및 동적 수렴을 나타내는 것으로 생각될 수 있다. 그러나, 이들 기능적인 속성은, 예를 들어, 전체 래스터를 이동시키고 명백한 정적 수렴이나 중심설정 효과를 달성하기 위해 동일한 값이나 오프셋만큼 모든 측정 위치 어드레스를 수정하는 것에 의해 용이하게 수행될 수 있다. 이와 유사하게, 동적 수렴 효과는 특정 측정 위치의 위치 어드레스의 수정에 의해 발생될 수 있다.

입력 디스플레이 신호 셀렉터는, 2개의 신호 소스(IP1 및 IP2), 예를 들어, NTSC(National Television Systems committee) 포맷을 사용하는 아날로그 방송이나 비디오 신호와, ATSC(Advanced Television Systems Committee) 포맷을 사용하는 디지털 방송이나 비디오 신호 중에서 버스(951)를 통해 선택한다. 비디오 디스플레이 신호(RGB)는 디스플레이 비디오 셀렉터로부터 유도되며 전자적으로 생성된 메시지 정보, 예를 들어, 유저 제어 정보, 디스플레이 설정 및 조정 신호와, 버스(302 및 951)를 통해 연결된 제어기(301, 900, 950)로부터의 명령에 응답하여 생성된 메시지는 온스크린(OSD) 디스플레이 생성기(500)에 의해 결합될 수 있다. 자동화된 감도의 교정이나 수렴의 조정 동안, 제어기(900)는 데이터 버스(302)를 통해 명령을 제어기(301)에 송신하며, 이 제어기(301)는 비디오 생성기(310)에게 미리결정된 비디오 진폭 값을 갖는 직사각형 블록(M)을 갖는 예시적인 블랙 레벨 신호를 포함하는 예시적인 녹색 채널 교정 비디오 테스트 신호(AV)를 생성하도록 지시한다. 제어기(900 및 301)는, 또한 스캐닝되는 디스플레이 래스터 내에 블록(M)을 위치시키기 위해 수평 및 수직 타이밍을 결정하는 것에 의해 또는 스캐닝되는 래스터를 이동시키는 것에 의해 또는 표시자 블록(M)을 포함하는 스캐닝되는 래스터의 일부를 이동시키는 것에 의해 예시적인 센서(S1)를 조명하도록 블록(M)을 위치시킨다. 녹색 채널 테스트 신호(AV)는 IC(300)로부터 출력되며 증폭기(510)에서 온스크린 디스플레이 생성기(500)로부터 오는 녹색 채널 출력 신호와 결합된다. 따라서, 증폭기(510)로부터 오는 출력 신호는 예시적인 녹색 음극선관 (GCRT)에 연결되며, 그리고 디스플레이 소스 비디오 및/또는 OSD 생성된 신호 및/또는 IC(300) 생성된 교정 비디오 테스트 신호(AV)를 포함할 수 있다.

컬러에 따른 센서의 감도를 정정하기 위해, 비디오 생성기(310)로부터 출력된 적색 또는 청색 구동 신호에 응답하여 스위치(SWr 및 SWb)는 Ired 또는 Iblue를 Igreen에 부가하여 기준 전류(Iref)를 만들고, 이 기준 전류(Iref)는 센서 검출기(275)에 의해 센서(S1 내지 S8)로부터 오는 광 의존 전류(Isen)와 비교된다.

Isw = Iref - Isen.

Isen이 Iref를 초과할 때, Isw는 광이 검출된 것을 나타내는 음으로 된다.

제어기(301)는 여러 알고리즘을 포함하는 수렴 마이크로 제어기(900)에 저장된 프로그램을 실행한다. 3개의 컬러 이미지의 조절과 조정을 용이하게 하기 위해, 설정 블록(M)이 이미 서술된 바와 같이 생성되고 예시적인 녹색 CRT에 연결된다. 도 1의 테스트 패턴에서, 블록(M)은 센서(S1)에 접근하여 도시되어 있으며, 이미 언급된 바와 같이, 각 센서는 오버스캐닝되는 래스터로 투사되는 비디오 신호 내에 표시자 블록의 정시(timed) 생성에 의해 또는 표시자 블록(M)이 센서(S1)를 조명하도록 스캐닝되는 래스터를 위치지정하는 것에 의해 조명될 수 있다. 특정 디스플레이 신호 입력, 예를 들어, ATSC 디지털 포맷 신호가 주어지면, 스캐닝되는 거의 모든 영역이 신호 디스플레이를 위해 사용될 수 있으며 그리하여 오버스캐닝되는 래스터에 따른 동작이 상당히 방지된다. 그리하여, 이러한 거의 제로(0)의 오버스캔 조건 하에서, 예시적인 센서(S1)는 블록(M)의 래스터 위치지정에 의해 또는 화상 사이즈의 일시적인 확장에 의해 조명될 수 있다. 분명하게, 개별 센서 조명은 비디오 신호 타이밍, 래스터 위치지정 및 래스터 사이즈 변경의 조합으로 용이하게 수행될 수 있다.

도 2를 참조하면, 비디오 생성기(310)는 제어 로직(301)에 의해 지시를 받아 초기 비-피크 비디오 값을 가지고 거의 블랙이거나 블랙 부근의 레벨 배경 상에 위치된 예시적인 녹색 비디오 블록(M)을 생성한다. 비-피크 비디오 값을 갖는 유사한 비디오 블록은 각 컬러 채널에서 생성될 수 있으며 이는 동시에 생성되고 스크린에 중첩되는 경우 거의 블랙 배경 상에 조정된 백색 이미지 블록을 생성할 수 있다. 그리하여, 예시적인 녹색 블록(M)은 비디오 생성기(310)에 의해 생성되며 증폭기(510)를 통해 녹색 CRT에 연결된다. 이 비디오 생성기(310)는 마이크로 제어기(301)에 의해 제어를 받아, 특정 센서, 예를 들어, 센서(S1)가 블록(M)으로부터 녹색 광으로 조명되도록, 수평 및 수직 스크린 위치에 녹색 블록(M)을 생성한다. 이 센서를 조명하는 것에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 광에 의해 전류(Isen)가 생성된다.

현저하게 다른 광 생성된 센서 전류가 생성기(310)로부터 구동 신호의 조정에 의해 유리하게 보상되고 교정되며 측정된다. 센서 검출기(275)는 도 2의 회로 블록(200) 내에 도시된다. 간단한 용어로, 비디오 생성기(310)에 의해 조명되는 컬러에 따라 기준 전류(Iref)가 생성된다. 기본 기준 전류(Igreen)는 항상 존재한다. 이 센서의 녹색 여기(excitation)는 최소의 센서 광 전류(Isen)를 생성한다. 적색 또는 청색 스위치(SWr 또는 SWb)는 비디오 생성기(310)의 컬러 출력을 검출하며 검출기의 감도를 균일화하도록 추가적인 전류(Ired 또는 Iblue)를 부가시킨다. 센서 전류(Isen)는 기준 전류(Iref)에서 감산되어 검출기(275)의 전류(Isw)를 생성한다. Isw가 광 관련 전류(Isen)가 기준 전류(Iref)보다 더 크다는 것을 나타내는 음으로 되면, 검출기(275)는 광 존재 로직 신호를 수렴 마이크로 제어기(900)로 송신한다. 비디오 생성기(310)는 예를 들어, 15개의 레벨의 구동 신호를 가질 수 있다. 제어기(900 및 301)의 제어 하에서, 각 컬러에 대해, 구동 신호의 저 레벨에서 시작하여 한 단계씩 그 레벨을 증가시키되, 각 센서 위치에서 광을 볼 수 있을 때까지 광 레벨을 증가시킨다. 각 컬러에 대한 구동 신호는 그 컬러에 대해 고정되어 있다. 센서를 조명하지 않는 경우, 센서(S1)는 높은 임피던스를 나타내며, 결과적으로 기준 전류(Iref)로부터 미미한 전류(Isen)를 우회시킨다. 그리하여, 기준 전류(Iref)의 대다수는 전류(Isw)로서 센서 검출기(275)에 연결된다. 전류(Isw)는 출력 상태가 저(low)가 되도록 검출기(275)를 바이어스 시키고 이 상태는 조명되지 않은 즉 조사되지 않은 센서를 나타내기 위해 선택된다. 센서(S1)가 조명되는 경우, 광 생성된 전하는 센서가 더 낮은 임피던스를 나타내게 하며 기준 전류(Iref)로부터 더 큰 전류(Isen)를 분기시켜서, 센서 검출기(275)로부터 전류(Isw)를 우회시킨다. 특정 조명 레벨에서, 센서(S1)는, 센서 검출기(275)로부터 충분한 전류를 우회시켜, 이 센서 검출기(275)가 스위치 오프되고 높은 공칭 공급 전압 전위를 취하게 하는데, 이 상태는 조명되거나 조사된 센서를 나타내기 위해 선택된다. 센서 검출기(275)로부터 출력은 수렴 마이크로 제어기(900)의 입력에 연결된 양(positive)의 출력 펄스 신호(202)이다. 화상 래스터의 스캐닝은 조명되는 센서에서 각 수직 편향 기간에 한번 광 펄스 신호를 생성한다. 수직 동기 신호(V)는 각 수직 기간의 시작시에 타이밍 기준을 수렴 마이크로 제어기(900)로 제공한다. 수직 기간 동안 광이 존재하면 제어기(900)는 광이 보이는 레코드를 기록하고 조명되는 영역의 위치를 전진하게 한다. 2개의 블랙 수직 기간은 보이지 않는 광이 레코드를 기록하고 조명되는 영역의 위치를 전진하게 할 것이다. 비월주사되는 래스터를 적절히 광 검출하는데는 최대 2개의 수직 기간이 요구된다. 광이 보인 직후 조명된 영역의 위치를 전진시키면, 제 1 수직 기간과 제 2 수직 기간에서 종종 보일 수 있는 광이 제거될 수 있기 때문에 샘플링 공정에서의 시간을 절감할 수 있다.

도 3은 고정된 광 센서에 대해 수평 래스터 위치를 결정하기 위한 예시적인 시퀀스를 도시하는 흐름도이다. 이 시퀀스는 단계 10에서 시작되며, 여기서 센서(1)가 현재 센서로서 선택되며 녹색 채널은 현재 채널로서 선택된다. 단계 20은 현재 채널에서 현재 센서에 의해 표시자 수평 에지의 결정을 요청한다. 표시자나 수직 사각형이 단계 30에서 생성 및 투사되고 현재 센서의 좌측 영역을 조명한다. 단계 40에서 정적 위치, 예를 들어, 현재 컬러 즉 녹색에 대한 H 이동(수평 이동)은 최대 좌측 위치로 설정되며, 단계 50에서 광 센서가 테스트되어 표시자 사각형에 의해 조명이 되고 있는지 없는지를 결정한다. 단계 50에서 NO가 되면, 단계 60에서, 그 정적 위치를 우측으로 이동 또는 변경시키고, 다시 단계 50에서 테스트된다. 이 순차 우측 이동 루프 시퀀스는 단계 50 테스트가 YES일 때까지 계속하며, 단계 50이 YES인 경우 센서 조명을 초래하는 값이나 이동 위치가 단계 70에서 레코드되거나 저장된다.

표시자 사각형이 우측으로부터 센서에 접근하기 위한 이전의 시퀀스가 반복된다. 단계 80은 표시자 조명을 센서의 우측으로 디스플레이 하며, 이 센서는 단계 90에서 테스트되어 표시자에 의한 조명이 있는지 여부를 결정한다. 단계 90에서 NO가 되면, 단계 100에서, 정적 위치를 좌측 방향으로 이동 또는 변경시키며 이것은 다시 단계 80에서 테스트된다. 단계 90 및 단계 100에 의해 형성된 루프는 이 센서가 조명되고 단계 90이 YES가 될 때까지 계속되며 단계 90이 YES를 나타내면, 단계 110에서 센서 검출을 야기한 이동 값을 레코드한다. 센서 검출을 일으킨 이 저장되거나 레코드된 좌측 및 우측 이동 값은 처리되어 단계 120에서 평균 수평 값을 형성하며, 이 값은 정정 매트릭스에 사용된다. 수평 위치 측정의 이 시퀀스 이후, 유사한 시퀀스가 수직 래스터 방향으로 수행되며 단계 130에서 개시된다.

표시자 사각형이 생성되어 단계 140에서 현재 센서 위에 위치된다. 현재 컬러에 대한 정적 수직 위치는 단계 150에서 최대 값으로 설정되며 이 센서는 표시자에 의한 조명이 있는지 여부에 대해 단계 160에서 테스트 받는다. 단계 160에서 NO이면 표시자의 정적 위치는 단계 170에서 아래 방향으로 이동되며 단계 160에서 재테스트되며 단계 160 테스트가 YES가 될 때까지 아래 방향으로 계속 이동한다. 단계 160에서 YES이면 센서 검출을 초래한 이동 값이 단계 180에서 레코드되거나 저장된다. 이 표시자는 단계 190에서 현재 센서 아래에 재위치되며 이 표시자 위치는 표시자에 의해 센서가 조명되는지에 대해 단계 200에서 테스트된다. 단계 200에서 NO이면 표시자는 단계 210에서 위쪽 방향으로 이동되며 단계 200에서 재테스트된다. 이 이동 루프는, 센서가 표시자에 의해 조명되어 단계 200이 YES를 나타낼 때까지 계속되며, 단계 200이 YES를 나타내면 그 이동 값이 단계 220에서 저장되거나 레코드되게 한다. 센서 검출을 일으킨 2개의 저장된 수직 이동 값은 단계 230에서 평균되어 수직 값을 형성하고 3 ×3 수렴 정정 매트릭스에 사용하기 위해 저장된다. 이동 패턴은 간단하게 하기 위해 여기에 도시된 바와 같이 선형일 수 있으며 또는 개선된 검색 속도를 위해 잘 알려진 이진 검색과 같은 다른 형태를 취할 수도 있다.

단계 240에서, 8개의 모든 센서 위치가 측정되었는지를 결정하는 테스트가 수행되며, 여기서 NO라면 단계 250에서 일(1) 카운트씩 현재 센서의 번호를 증분시키고 단계 20으로 되돌아가 수평 에지의 결정을 개시한다. 그리하여, 단계 10 내지 250으로 형성된 시퀀스는, 계산되고 저장된 평균 에러 값으로 각 센서 위치에 대해 수평 및 수직 래스터 스캔 방향으로 래스터 배치 에러를 측정한다. 그리하여, 단계 240이 YES를 나타낼 때, 모든 센서 위치가 측정, 평균, 및 저장되어 있게 된다. 단계 240에서 YES라면, 단계 260에서 추가 테스트가 수행되며, 이 테스트는 완료된 측정 시퀀스가 어느 컬러에서 수행되었는지를 결정한다. 단계 10이 녹색 채널에서 측정 시퀀스를 개시하였기 때문에, 테스트 260은 녹색(Green)을 YES로 나타내며, 이후 단계 270에서 현재 채널을 청색(BLUE)으로 변경하며 현재 센서를 1로 설정한다. 단계 270 이후, 이 시퀀스는 단계 20으로 되돌아가 청색 채널 내 수평 에지를 결정한다. 이미 서술된 바와 같이, 단계 10 내지 단계 250의 시퀀스는 각 센서 위치가 수평 및 수직 래스터 스캔 방향의 래스터 배치 에러에 대해 측정되어 그 평균 값이 설정되고 저장될 수 있게 한다. 단계 240이 YES를 나타낼 때, 모든 센서 위치가 측정, 평균, 및 저장되어 있게 되었고, 단계 260은 어느 컬러가 측정되었는지를 결정한다. 단계 270이 현재 컬러를 청색으로 변경하였으므로, 단계 260은 청색을 YES로 나타내며, 이후 단계 280에서 현재 채널을 적색으로 변경하며 현재 센서를 1로 설정한다. 이후 시퀀스는 적색 채널 내 수평 에지를 결정하기 위해 단계 20으로 되돌아간다. 이미 서술된 바와 같이, 단계 10 내지 단계 250은 수평 및 수직 방향의 모든 센서 위치에 대해 그 위치 에러를 측정 및 저장하기 위해 16번 수행된다. 마지막으로 단계 260 테스트에서 적색이 YES를 나타낼 때, 3개의 모든 컬러에 대해 수평 및 수직 방향으로 8개의 모든 센서가 측정되어 48개의 저장된 평균 래스터 배치 에러 값을 생성한다.

이들 저장된 에러 값은, 이전에 서술되고 도 5에 도시된 시퀀스에 예시된 3 ×3 수렴 재계산 매트릭스에 적용된다. 단계 320은 수렴 재계산을 개시하며 단계 330은 중심 스크린 센서(S9)가 없는 경우에 대한 평균 수평 오프셋 에러를 유리하게 형성한다. 이 평균 수평 중심 오프셋(Have)은 각 컬러에서 센서 위치(S2 및 S6)에 대해 단계 120 및 단계 230에서 측정된 저장된 평균 오프셋 값을 평균하는 것에 의해 이미 서술된 바와 같이 유도되며,

여기서 S9(Have) = (S2val+S6val)/2.

이들 평균 수평 중심 오프셋 값은 차후 사용을 위해 저장된다. 이 유리한 공정은 단계 340에 반복되어 센서(S4 및 S8)에 대한 평균 위치 에러 값으로부터 중심 평균 수직 오프셋 에러 값(Vave)을 설정하며,

여기서 S9(Vave) = (S4val+S8val)/2.

이들 계산된 평균 중심 스크린 값은 단계 350 및 단계 360에서 수평 및 수직 수렴 파형 값을 각각 결정하기 위해 곡선 맞춤(curve fitting) 계산에 차후 사용하기 위해 저장된다. 단계 370에서, 수렴된 화상을 복구하는데 필요한 새로운 수렴 신호는 현재 값에 추가되며 수평 및 수직 수렴 코일, 예를 들어 녹색 코일(615 및 665)에 인가된다.

단계 350 및 단계 360에서 수행되는 곡선 맞춤 계산의 목적은 측정 및 계산된 공동 선형 수평 및 수직 오프셋 값을 지나가는 파형을 생성하는 것이다. 기존의 수렴 값에 이 곡선을 추가하면 화상을 수렴된 상태로 복구시킬 수 있다. 그러한 곡선 맞춤 계산은 잘 알려져 있으나 이제 간단한 용어로 설명된다.

도 1b를 참조하여 언급된 바와 같이, 센서(S1 내지 S8)는 오버스캐닝된(overscanned) 래스터의 경우에 예시적인 표 I에 도시된 바와 같은 좌표를 갖는 예시적인 그리드(grid) 상에 위치될 수 있다. 원점은 좌상 코너이며 양(positive)의 방향은 스캔의 방향, 즉 우측과 아래 방향이다. 시청할 수 있는 화상 영역은 경계 라인 내 사각형, 즉 1.5, 0.5; 14.5, 0.5; 14.5, 11.5 및 1.5, 11.5이다. 이 좌표계는 열 1 내지 15와 행 0 내지 12를 포함하는 수렴 조정 위치의 15 ×13 매트릭스 위로 센서 위치의 3 ×3 매트릭스를 맵핑하는데 사용된다. 열 0은 래스터 스캐닝의 수평 리트레이스(retrace) 시간 동안 일어나며 열 1의 데이터의 복사본을 포함한다. 만약 화상이 언더스캐닝되고(underscanned) 자동 조정 동안 센서를 조명하기 위해 일시적으로 사이즈가 확장되어야 하는 경우, 15 ×13 매트릭스는 확장되고 3 ×3 매트릭스는 15 ×13 매트릭스 상에 더 작게 맵핑되어야 한다.

표 I

센서 번호	H 좌표	V 좌표
1	1.25	0.25
2	8	0.25
3	14.75	0.25
4	14.75	6
5	14.75	11.75
6	8	11.75
7	1.25	11.75
8	1.25	6

초기 수렴 조정시에, 그리드는 15 ×13 매트릭스 라인과 화상 에지 경계 라인에 대응하여 조명된다. 카메라와 컴퓨터 시스템은 이 그리드를 조정하여 기하학적 왜곡을 보정하게 하고 스크린의 프레임 내에 경계 라인을 맞추게 하는데 사용된다. 이 센서의 실제 위치는 최소 수렴 조정 단계의 사이즈 증분에 의하여 15 ×13 그리드에 대해 측정된다. 실제 래스터 위치의 이 저장된 측정값은 센서에 대하여 래스터의 이동을 차후 평가하는데 기초 데이터를 제공한다. 상대적인 이동이 측정된 때에는, 3 ×3 차이 매트릭스가 계산되며 포물선 곡선 맞춤을 사용하여 3 ×3 매트릭스는, 15 ×13 매트릭스 내의 모든 점에 대한 새로운 수렴 값이 결정되어, 15 ×13 그리드를 스크린 프레임 내의 원래 위치로 복구할 수 있도록 15 ×13 매트릭스로 맵핑될 수 있다. 이 차분 접근법은 기계적 센서의 위치가 중요하지 않게 해준다. 이미 서술된 바와 같이, 중심 데이터 또는 9번째 센서 데이터가 누락되어 있어 추정되어야 한다. 이것은, 수평 이동에 대한 상부 및 하부 센서 위치 데이터의 중심과, 수직 이동에 대한 좌측과 우측 센서 위치 데이터의 중심으로부터 단순한 선형 보간 평균을 사용하여 수행된다.

앞서 서술된 공정을 사용하면 이 수렴은 자기장의 변화가 3개의 음극선관 내 편향을 변경한 후에 허용가능한 정밀도로 복구될 수 있다. 이 자동화 조정 공정은 도 6a(단계 601 내지 단계 609)에서 요약 형식으로 도시되고 도 7a에서 본 발명을 용이하게 수행하기 위해 추가 저장 단계를 갖고 반복된다.

스크래치 패드(EEPROM)(550)는 파워 다운 사이클 이후 손실된 RAM(305) 데이터를 복구하는데 사용되는 비휘발성 저장매체이다. EEPROM(920)은 초기 수렴 조정 데이터(단계 601, 602)와 초기 센서 위치 데이터(단계 603)를 위한 비휘발성 저장 매체이다. 수렴 IC DAC(예를 들어 311 및 312)는 항상 RAM(305) 데이터를 사용한다. 전력 투입시, 이 RAM 데이터는 스크래치 패드 EEPROM(550)으로부터 로딩된다. 자동 조정 공정(단계 604)의 시작시에, EEPROM(920)의 초기 조정 데이터는 RAM(305)으로 로딩된다. 이것은 올바른 수렴 조정이 되도록 측정된 초기 상태를 재설정하기 위해 수행되어야 한다. 이 초기 조정 데이터에 대응하는 센서 위치는 알려져 있으며 참조 EEPROM(920)에 저장된다. 도 3, 도 4, 도 5에서 전술된 센서 검출 공정(단계 605)은, 자기장의 변화에 의해 또는 임의의 다른 요인에 의해 유발된 화상의 왜곡이 올바른 수렴 결과를 한번 생성한 조정 데이터(단계 606)를 사용하여 센서 위치의 차이로 측정될 수 있게 해준다(단계 607). 3개의 컬러 화상은, 센서 위치가 화상의 기하학적 모양에 대하여 원하는 위치로 복구되도록 전술된 매트릭스 공정을 통해 개별적으로 맞춤 왜곡될 수 있다. 이 조치는 원래의 원하는 수렴을 복구한다(단계 608). 매트릭스 계산으로부터 오는 새로운 수렴 데이터는 IC RAM(305)에 저장되며 스크래치 패드 EEPROM(550)에 백업된다(단계 609).

도 6b는 현재의 수동 중심 수렴의 최적화 공정을 도시한다. 이 공정에서, 선택된 컬러(단계 610), 즉 적색 또는 청색은 유저에 의해 수동으로 조정되어(단계 620) 스크린 중심에 2개의 컬러 디스플레이를 사용하여 녹색으로 수렴하게 한다. 선택된 컬러가 이동하는 거리(CP)는 디지털 수렴 디지털 단계에 의하여 측정된다. 이 단계 카운트는 3 ×3 매트릭스에 중심 값(델타 C')으로 사용된다(단계 630). 다른 8개의 매트릭스 값은 제로(0)이다. 수렴 값이 계산되고(단계 640) 적용될 때(단계 650), 이 매트릭스는 화상의 중심을 수정할 수 있고 에지를 변치 않게 둘 수 있다. 매트릭스 계산 결과는 많은 분수를 포함하며, 이 분수는 RAM(305)과 EEPROM (550)에 디지털 저장을 위해 정수로 라운딩되어야(rounded) 한다(단계 660). 하나 또는 2개의 이동에 대해 이것은 허용가능하다. 복수의 이동이 수행되는 경우, 라운딩 에러는 누적되며 원치 않는 수렴 에러를 유발한다.

본 발명의 일 측면에 따라, 예시적인 동작이 복수의 수동 중심설정 이동에 따른 라운딩 에러의 누적을 감소/제거하기 위해 예시되어 있다. 이 예시적인 공정은 도 7a 및 도 7b에 도시되어 있다. 도 7a에서, 참조 EEPROM(920)에의 저장은 최후 자동 조정으로부터의 센서 위치 데이터 및 이전의 중심설정 이동의 합(MS)을 보여주기 위한 데이터를 포함하도록 증가된다. 자동 수렴을 실행하는 것은 이전의 수동 중심설정 조정을 소거하며 그리하여 이동 합(MS)이 제로(0)로 설정된다.

보다 구체적으로, 도 2와 연계하여 도 7a를 참조하면, 조정 공정(700)이 각 컬러 대역, 예를 들어, 적색, 청색, 녹색에 대해 수행되며(단계 710), 여기서 초기 수렴 조정이 수행되고(단계 720) 초기 수렴 데이터가 RAM(305)(도 2) 및 EEPROM(920)(도 2)과 같은 메모리에 저장된다(단계 730). 에지 센서 위치나 장소 각각이 결정되며 초기 센서 위치 데이터(Si1,...,Si8)가 EEPROM(920)(도 2)과 같은 메모리에 저장된다(단계 740). 유저 선택(단계 745)에 응답하여, 이 시스템은 EEPROM(920)으로부터 RAM(305)으로 초기 수렴 데이터를 호출하는 단계(단계 750)와 EEPROM(920)에 저장하기 위해 새로운(즉 업데이트된) 실제 센서 위치 데이터(Sp1, ..., Sp8)를 결정하는 단계를 포함하는 자동 조정 공정을 수행하도록 동작한다. EEPROM(920) 메모리에 저장된 업데이트된 센서 위치 데이터는 가장 최근에 계산된 자동수렴 데이터에 기초하여 오프셋이나 차이의 차후 재계산을 가능하게 한다. 센서 오프셋 값의 3 ×3 매트릭스는, 초기 센서 위치 데이터(Si1,...Si8)와 새로운 즉 업데이트된 센서 위치 데이터(Sp1,...,Sp8) 사이의 차이로부터 얻어진다(단계 770). 이 초기 중심 센서 위치는, 에지 중심, 상부 및 하부의 초기 수평 평균과, 에지 중심, 좌측 및 우측의 초기 수직 평균이 되도록 계산된다. 이와 유사한 방식으로, 업데이트된 중심 센서 위치는, 에지 중심, 상부 및 하부의 업데이트된 수평 평균과, 에지 중심, 좌측 및 우측의 업데이트된 수직 평균이 되도록 계산된다. 중심 위치 매트릭스 값(DC)은 초기 및 업데이트된 중심 위치 사이의 차이이다. 3 ×3 매트릭스는 이하 형태, 즉

Si1-Sp1 Si2-Sp2 Si3-Sp3

Si8-Sp8 DC Si4-Sp4

Si7-Sp7 Si6-Sp6 Si5-Sp5

를 취하며,

여기서 DC=Haverage=(Si2h+Si6h)/2-(Sp2h+Sp6h)/2

Vaverage=(Si8v+Si4v)/2-(Sp8v+Sp4v)/2

이다. 이 3 ×3 매트릭스는 매트릭스 결과에 기초하여 수렴 값을 얻기 위해 15 ×13 수렴 그리드 디스플레이 위에 맵핑된다(단계 780). 이들 값은 각 그리드를 교차시키기 위해 계산되고 정수로 라운딩되며 IC RAM(305)(도 2) 및 EEPROM(550)과 같은 메모리에 저장된다((단계 785). 각 중심 이동의 합을 나타내는 이동 합 변수(MS)는 제로(0)로 설정되고 EEPROM(920)(도 2)과 같은 메모리에 저장된다(단계 795). 수렴 값은 단계 798에 지시된 바와 같이 파형 생성기(DAC)(311, 312)(도 2)를 구동하는데 사용된다.

도 7b는 본 발명의 일 측면에 따라 새로운 수동 중심설정 공정을 보여준다. 컬러가 이동되는 것으로 선택된 후(단계 810), 유저는 2개의 컬러 디스플레이를 사용하여 화상 중심에 녹색을 올바르게 중첩하도록 컬러를 이동시킨다(단계 820). 이 조치는 RAM(305)에 복사된 EEPROM(550) 데이터를 사용하여 수행되며, 이는 이전의 이동으로부터 중심 왜곡을 포함할 수 있다. 이 왜곡은 수렴을 최적화시키는데 요구되는 이동의 거리와 방향을 결정한다. EEPROM(920) 내의 "이동의 합"(MS)은 초기 조정 데이터로부터 현재 EEPROM(550)/RAM(305) 데이터를 계산하는데 사용된 중심 오프셋을 저장한다. 유저가 이동을 완료한 후, 선택된 컬러에 대해 초기 조정 데이터(단계 830, 840, 850)는 매트릭스 계산을 용이하게 수행하기 위해 EEPROM(920)으로부터 RAM(305)로 로딩된다. 매트릭스 내 8개의 에지 포인트는 초기 센서 위치와 가장 최근의 자동 조정으로부터 된 센서 위치 사이의 차이로서 한정된다. 중심 매트릭스 점(point)은, 좌측과 우측 센서 수직 차이와 상부와 하부 센서 수평 차이의 평균, 플러스(+) 이전의 이동의 "이동 합"(MS), 플러스(+) 현재 이동(CP)이다. 최종 자동 수렴 이래 어떠한 이동도 발생하지 않았고, 현재 이동이 제로(0)인 경우, 이 매트릭스는 최종 자동 수렴 동안 선택된 컬러를 재계산하는데 사용되는 매트릭스와 정확히 같다. 만일 이동이 일어났거나 또는 일어나고 있다면, 이 매트릭스는 중심이 이동된 선택된 컬러의 최종 자동 수렴과 같이 될 것이다. 매트릭스를 계산하는데 사용되는 모든 데이터는 초기 정수 데이터이거나 또는 정수 이동 데이터이다. 이전의 이동으로부터 라운딩된 분수의 누적이 없게 된다.

보다 구체적으로, 도 7b에 도시된 바와 같이, 유저는 수렴 공정을 최적화시키도록 이미지를 추가 조정하고 원치 않는 왜곡을 추가 보정할 수 있도록 허용된다. 유저에는, 3개의 컬러 대역 중 2개의 대역에 대해 중심 위치 영역의 수렴의 최적화를 가능하게 하는 메뉴 디스플레이(미도시)가 제공된다. 컬러는 중심설정을 위해 선택되며(단계 810), 이 컬러는, 예시적인 실시예에서, 적색이나 청색(녹색에 대해)이다. 이후 노랑색(적색 플러스 녹색) 또는 청록색(청색 플러스 녹색) 중심설정 신호가 스크린 위에 디스플레이 된다. 유저는 컬러의 중첩을 조정하기 위해 적색이나 청색 컬러 신호 표시자(marker) 중 어느 하나를 이동시킨 후 조정 스크린을 빠져나간다(단계 820). 이동된 컬러에 대해, 초기 수렴 데이터는 EEPROM(920) 메모리로부터 IC RAM(305)으로 로딩된다(단계 830). 추가적으로, 초기 센서 위치 데이터(Si1,...,Si8), 현재 센서 위치 데이터(Sp1,...,Sp8), 및 중심 이동 합 값(MS)이 메모리로부터 검색된다(단계 840, 845, 850, 각각). 이동된 컬러에 대해, 중심 위치를 제외하고 가장 최근의 자동 수렴 계산과 동일한 매트릭스 계산 값을 사용하여 3 ×3 매트릭스가 계산된다(단계 860). 이 3 ×3 매트릭스는 다음의 형태, 즉

Si1-Sp1 Si2-Sp2 Si3-Sp3

Si8-Sp8 DC" Si4-Sp4

Si7-Sp7 Si6-Sp6 Si5-Sp5

를 취하며,

여기서 DC"=DC+MS+CP이다.

중심 값은, 컬러가 이동된 현재 거리(CP), 플러스 가장 최근의 자동 수렴 값(DC), 플러스 중심 이동 이력의 합 값(MS)을 나타낸다. 이동 이력의 합 값(MS)은 이전의 이동 이력의 합 값(MS)과 현재의 이동(CP)을 합산하여 업데이트 되고 EEPROM(920)에 저장된다(단계 870).

이 3 ×3 매트릭스(단계 860)는 매트릭스 결과에 기초하여 수렴 값을 얻기 위해 15 ×13 수렴 그리드 디스플레이 위에 맵핑된다(단계 880). 이들 값은 각 그리드를 교차시키기 위해 계산되고 정수로 라운딩되머 IC RAM(305)(도 2) 및 EEPROM(550)과 같은 메모리에 저장된다(단계 885). 각 중심 이동의 합을 나타내는 이동 합 변수(MS)는 제로(0)로 설정되며, EEPROM(920)(도 2)과 같은 메모리에 저장된다(단계 795). 수렴 값은 중심 수렴을 최적화시키기 위해 단계 890에서 지시된 바와 같이 파형 생성기(DAC)(311, 312)(도 2)를 구동하는데 사용된다. 따라서, 이전에 설명된 바와 같이, 매트릭스를 계산하는데 사용되는 데이터가 초기 정수 데이터나 또는 정수 이동 데이터 중 어느 하나이기 때문에 라운딩 에러가 누적되지 않는다.

나아가, 본 발명의 일 측면에 따라, 전술된 시스템 및 공정은 각 컬러 대역과 연관된 수렴 값이 중심 위치의 수동/유저 재조정 및/또는 이동의 수에 상관없이 최적화될 수 있게 하여, 어떤 횟수의 이미지 중심설정 동작에 대해서도, 디스플레이 스크린 위에 이미지를 형성하는 컬러 대역 중 하나의 대역의 중심과, 다른 컬러 대역 중 하나의 대역의 중심 사이의 차이에 대한 최악의 경우의 변화도 1/2 밀리미터보다 더 작게 될 수 있다.

본 발명의 여러 측면들이 비디오 디스플레이 시스템의 문맥에서 기술되어 있지만, 본 발명에 따른 공정은 중심 수렴 최적화 방법을 수행하는 프로세서를 제어하는 비디오 디스플레이 시스템의 프로세서에 의하여 실행하기 위한 명령의 컴퓨터 판독가능 매체 형태로 구현되고 분배될 수 있다는 것은 물론이다. 본 발명은, 분배를 수행하는데 실제 사용되는 신호 운반 매체의 특정 유형에 상관없이, 그리고 프로그래밍 명령의 특성, 인수, 또는 다른 특정 프로그래밍 기술에 상관없이, 여러 유형의 컴퓨터 판독가능 매체에도 동등하게 적용된다. 컴퓨터 판독가능 매체의 예는, 플로피디스크, 하드 디스크 드라이브, RAM, ROM, CD-ROM, DVD-ROM와 같은 레코드가능한 유형의 매체, 및 예를 들어 무선 주파수와 광파 전송과 같은 전송 형태를 사용하는 디지털 및 아날로그 통신 링크, 유선 또는 무선 통신 링크와 같은 전송 유형 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 특정 데이터 처리 시스템에 실제 사용하기 위해 인터프리티드(interpreted) 또는 디코드된 포맷 뿐만 아니라 실행할 수 있는 코딩된 포맷 형태를 취할 수 있다.

본 발명이 어느 정도 특정되어 예시적인 형태로 기술되고 묘사되었지만, 그러한 형태의 본 발명의 개시는 다만 일례로서 이루어진 것이며 이하 청구범위에 청구된 바와 같이 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 구성과 부분들의 조합과 배열의 상세한 사항에 여러 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다. 특허가능한 신규성이 있는 부분이 개시된 본 발명에 존재하는 한, 본 특허는 첨부된 청구항에 있는 적절한 표현으로 커버되어야 하는 것으로 의도되어 있다.

전술된 바와 같이, 본 발명은, 비디오 프로젝션 디스플레이에서 투사되는 이미지 중심에 자동 수렴 정정 후 미소 수렴 에러를 정정하는 등에 이용가능하다.

Claims

비디오 디스플레이 장치에 있어서,

디스플레이 스크린(700) 위에 이미지(800)를 생성하기 위한 복수의 빔(R,G, B)의 제어가능한 소스와,

상기 이미지에 의해 생성된 광(M)에 응답하여 광 센싱 출력 신호(I_sen)를 생성하기 위한 광 센서(S₁, ..., S₈)와,

중심설정 신호의 소스(310)와,

상기 광 센싱 출력 신호에 응답하여, 선택될 때, 메모리(EEPROM 920)에 제 1 복수의 정정 값을 저장하기 위해 자동 이미지 왜곡 정정 동작을 수행하는 프로세서(900)로서, 상기 프로세서는, 상기 중심설정 신호에 그리고 상기 메모리에 저장된 정정 값에 더 응답하여 제 2 복수의 정정 값을 생성하며, 여기서 상기 제 2 복수의 정정 값은, 이미지의 중심설정 동작의 임의의 가능한 시퀀스에 대해, 상기 디스플레이 스크린 상에 이미지를 형성하는 복수의 컬러 대역 중 하나의 컬러 대역의 중심과 다른 컬러 대역 중 하나의 컬러 대역의 중심 사이의 차에 대한 최악의 경우의 변화가 1/2 밀리미터(mm)보다 더 작게 되도록, 상기 중심설정 신호에 따라, 상기 이미지의 이미지 중심설정 변화를 제공하기 위해 상기 복수의 빔의 상기 제어가능한 소스에 (DAC 311,312) 인가되는, 프로세서

를 포함하는, 비디오 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 복수의 정정 값은, 초기 센서 위치 데이터(Si1, ..., Si8)와 업데이트된 센서 위치 데이터(Sp1, ..., Sp8)로부터 유도되는 데이터를 포함하는, 비디오 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 복수의 정정 값은, 계산된 에지 중심 에러(DC)와 연관된 값과, 현재 중심 움직임(CP)과 연관된 현재 움직임 변수와, 중심 위치로부터 이전 이동의 이력(MS)으로부터 유도된 데이터를 포함하는, 비디오 디스플레이 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 제 2 복수의 정정 값은 정수 정보를 포함하는, 비디오 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 이미지 중심설정의 변화는 유저의 위치 이미지 정보의 조정에 응답하여(820) 발생하는, 비디오 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 복수의 정정 값은, 초기 센서 위치 데이터(Si1, ..., Si8)와 업데이트된 센서 위치 데이터(Sp1, ..., Sp8) 사이의 차이를 나타내는 센서 오프셋 값의 매트릭스 계산(770)으로부터 유도되는, 비디오 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 복수의 정정 값은 이전의 중심 위치 오프셋을 고려하여 업데이트된 중심 위치 값과 상기 제 1 정정 값에 기초하여 3 ×3 매트릭스 계산(860)으로부터 유도되는, 비디오 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 복수의 및 제 2 복수의 정정 값은 정수이며, 상기 제 1 복수 및 제 2 복수는, 수렴 데이터의 3 ×3 매트릭스 계산의 제 1 세트와 제 2 세트로부터 각각 유도되며, 그리고 상기 매트릭스 계산의 상기 제 1 세트와 제 2 세트는 상기 디스플레이 스크린의 중심 위치와 연관된 중심 오프셋에 대응하는 중심 매트릭스 값을 제외하고는 동일한 값을 사용하는, 비디오 디스플레이 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 매트릭스 계산의 제 2 세트의 상기 중심 값은 이전의 중심 위치 이동의 합(MS)과 중심 위치로부터의 현재 이동(CP)으로부터 유도된 정수 데이터를 포함하는, 비디오 디스플레이 장치.
비디오 디스플레이 장치에 있어서,

디스플레이 스크린(700) 위에 이미지(800)를 생성하기 위한 복수의 빔(R,G, B)의 제어가능한 소스와,

상기 이미지에 의해 생성된 광(M)에 응답하여 광 센싱 출력 신호(I_sen)를 생성하기 위한 광 센서(S₁, ..., S₈)와,

중심설정 신호의 소스(310)와,

상기 광 센싱 출력 신호에 응답하여, 선택된 때, 메모리(EEPROM 920)에 제 1 복수의 정정 값을 저장하기 위해 자동 이미지 왜곡 정정 동작을 수행하는 프로세서(900)로서, 상기 프로세서는, 상기 중심설정 신호에 그리고 상기 저장된 제 1 복수의 정정 값에 더 응답하여 제 2 복수의 정정 값을 생성하며, 여기서 상기 제 2 복수의 정정 값은, 상기 제 2 복수의 정정 값을 생성하기 위해 매번 사용되는 상기 저장된 제 1 복수의 정정 값이 임의의 개입하는 이미지 중심설정 변화에 의해 수정되지 않도록, 상기 중심설정 신호에 따라, 상기 이미지의 이미지 중심설정 변화를 제공하기 위해 상기 복수의 빔의 상기 제어가능한 소스에 (DAC 311, 312) 인가되는, 프로세서

를 포함하는, 비디오 디스플레이 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제 1 복수의 정정 값은 초기 센서 위치 데이터(Si1, ..., Si8)와 업데이트된 센서 위치 데이터(Sp1, ..., Sp8) 사이의 차이를 나타내는 센서 오프셋 값의 매트릭스 계산으로부터 유도되는, 비디오 디스플레이 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제 2 복수의 정정 값은, 이전의 중심 위치 오프셋을 고려하여 상기 제 1 정정 값과 업데이트된 중심 위치 값에 기초하여 3 ×3 매트릭스 계산으로부터 유도되는, 비디오 디스플레이 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제 1 복수(780) 그리고 제 2 복수(885)의 정정 값은 정수이며, 상기 제 1 복수 및 제 2 복수는 수렴 데이터의 3 ×3 매트릭스 계산(770, 860)의 제 1 세트와 제 2 세트로부터 각각 유도되며, 그리고 상기 매트릭스 계산의 상기 제 1 세트 및 제 2 세트는 상기 디스플레이 스크린의 중심 위치와 연관된 중심 오프셋에 대응하는 중심 매트릭스 값을 제외하고는 동일한 값을 사용하는, 비디오 디스플레이 장치.
제 13 항에 있어서, 상기 매트릭스 계산의 제 2 세트의 상기 중심 값은 중심 위치로부터의 현재 이동(CP)과 이전의 중심 위치 이동의 합(MS)으로부터 유도된 정수 데이터를 포함하는, 비디오 디스플레이 장치.
표시자(marker)로 조명될 수 있는 다수의 광 센서(S1,...,S8)가 연관되어 있는 디스플레이 스크린(700) 위에 이미지(800)를 생성하기 위해 복수의 광 소스(R,G,B)를 구비하는 프로젝션 디스플레이 장치에서 중심 수렴 정정을 하기 위한 방법으로서,

광 센서 초기 위치 데이터의 제 1 세트(Si1, ..., Si8), 광 센서 위치 데이터의 업데이트된 세트(Sp1,...,Sp8), 및 메모리(EEPROM 920)에 저장하기 위한 중심 이동 변수와 연관된 정정 값의 제 1 세트를 결정하는 단계(785)와,

상기 디스플레이 상에 상기 이미지 위치의 조정을 제공하기 위해 중심설정 신호의 이동을 나타내는 광 센서의 조명과 광원의 선택에 응답하여,

정정 값의 상기 제 1 세트와, 상기 중심설정 신호와 연관된 중심 위치로부터의 현재 이동(CP)에 기초하여 그리고 상기 디스플레이 스크린 위에 중심 위치로부터 이전의 이동 이력(MS)을 고려하여 정정 값의 제 2 세트를 결정하는 단계(885)와,

상기 이미지의 이미지 중심설정 변화를 제공하기 위해 상기 정정 값을 상기 중심설정 신호에 인가하는 단계(890)로서, 여기서 상기 이미지 중심의 모든 후속적인 조정에 대해 정정 값의 상기 제 1 세트는 임의의 개입하는 업데이트하는 이미지 중심설정 변화(820)에 의해 수정되지 않는, 상기 정정 값을 상기 중심설정 신호에 인가하는 단계

를 포함하는, 프로젝션 디스플레이 장치에서 중심 수렴 정정을 하기 위한 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 정정 값의 제 2 세트를 결정하는 상기 단계는, 상기 중심 위치와 상기 중심 이동 이력으로부터 현재 이동과 연관된 정수 데이터로부터 유도된 중심 값을 가지는 매트릭스 값을 결정하는 단계(860)를 포함하는, 프로젝션 디스플레이 장치에서 중심 수렴 정정을 하기 위한 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 정정 값의 제 2 세트를 결정하는 상기 단계는, 3 ×3 매트릭스로서 상기 값의 매트릭스를 결정하는 것을 더 포함하며, 여기서 상기 중심 값은 좌측 및 우측 센서 수직 위치 차이와, 상부 및 하부 센서 수평 위치 차이의 평균, 이전의 중심 이동 거리의 합, 및 그 중심 위치로부터의 현재 이동의 총합인, 프로젝션 디스플레이 장치에서 중심 수렴 정정을 하기 위한 방법.
제 17 항에 있어서, 에지 센서 데이터와 연관된 상기 다른 매트릭스 값 중 적어도 하나는 제로(0)가 아닌, 프로젝션 디스플레이 장치에서 중심 수렴 정정을 하기 위한 방법.
제 17 항에 있어서, 다수의 이미지 중심설정 동작은 상기 디스플레이 스크린 위의 상기 에지 이미지 센서 위치에 영향을 주지 않고 상기 이미지 중심 위치에 대해 순차적인 효과를 제공하는, 프로젝션 디스플레이 장치에서 중심 수렴 정정을 하기 위한 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 중심 이동 이력(MS)은, 이전의 이동 이력 합 값과 현재 중심 이동값을 합산하고 이 합산값을 메모리에 저장(870)하여 후속하는 수렴 정정(820)에 사용하기 위해 업데이트되는, 프로젝션 디스플레이 장치에서 중심 수렴 정정을 하기 위한 방법.
표시자로 조명될 수 있는 다수의 광 센서(S1,...,S8)가 연관되어 있는 디스플레이 스크린(700) 위에 이미지(800)를 생성하기 위해 복수의 광원(R,G,B)을 구비하는 비디오 디스플레이 장치의 프로세서(900)를 제어하기 위한 컴퓨터 실행가능한 명령이 인코드되어 있는 컴퓨터 판독가능한 매체로서,

상기 실행가능한 명령은, 상기 프로세서에서 실행될 때,

광 센서 초기 위치 데이터(Si1,...,Si8)의 제 1 세트와, 광 센서 위치 데이터(Sp1,...,Sp8)의 업데이트 세트와, 메모리(EEPROM 920)에 저장하기 위한 중심 이동 변수와 연관된 정정 값의 제 1 세트를 결정하는 단계(785)와,

상기 디스플레이 위에 상기 이미지 위치의 조정을 제공하기 위해 중심설정 신호의 이동을 나타내는 광 센서의 조명과 광원의 선택에 응답하여,

상기 정정 값의 제 1 세트와, 상기 중심설정 신호와 연관된 중심 위치로부터의 현재 이동(CP)에 기초하여, 그리고 상기 디스플레이 스크린 위에 중심 위치로부터 이전의 이동의 이력(MS)을 고려하여, 정정 값의 제 2 세트를 결정하는 단계(885)와,

상기 이미지의 이미지 중심설정 변화를 제공하기 위해 상기 정정 값을 상기 중심설정 신호에 인가하는 단계(890)로서, 상기 이미지의 모든 후속하는 조정에 대해, 상기 정정 값의 제 1 세트는 임의의 개입하는 업데이트하는 이미지 중심설정 변화(820)에 의해 수정되지 않는, 상기 정정 값을 상기 중심설정 신호에 인가하는 단계

의 방법을 수행하는, 컴퓨터 판독가능한 매체.