KR100192948B1 - 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치에 관한 것으로, 화상신호처리수단에 의해 처리된 화상신호를 투사렌즈를 통해 스크린(20)에 투사하는 투사형 화상표시시스템에서 상기 스크린(20)에 대한 화상의 수평방향 투사각에 대응하는 보정량데이터를 기초로 상기 투사각에 대한 역방향의 선보정제어를 수행하는 제어부(30)와, 그 제어부(30)의 제어하에 상기 수평방향의 왜곡을 보정하기 위한 화상데이터의 기록/독출제어신호를 생성하는 보정제어신호생성부(40), 그 보정제어신호생성부(40)에 의해 제공되는 기록제어신호에 의해 상기 수평왜곡의 보정처리를 위한 화소누락적인 화상데이터의 기록이 방향전환되는 형태로 수행됨과 더불어 상기 제어부(30)의 제어하에 그 화상데이터의 독출이 행해지는 데이터메모리(60), 그 데이터메모리부(60)에서 독출되는 화상데이터의 화소누락위치에 블랭킹데이터를 삽입처리하는 제 2스위칭부(70), 그 제 2스위칭부(70)에 의해 블랭킹데이터가 삽입처리된 화상데이터를 아날로그변환하여 상기 제어부(30)의 제어하에 제어되는 출력방향으로 수평왜곡이 보정된 상태의 화상신호를 출력하는 데이터변환수단(90)을 포함하여 구성된 것이다.

Description

투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치

본 발명은 투사형 화상표시스템의 수평왜곡보정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투사형 화상표시시스템(프로젝터)가 스크린에 대해 수평방향으로 경사진 상태에서 화상을 투사하는 경우에 초래되는 수평방향의 왜곡을 미리 투사방향과 역으로 선보정처리하여 스크린상에는 정상적인 화면이 형성되도록 하기 위한 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 컬러화상의 표시를 위한 화상표시시스템에는 CRT장치로 대표되는 직시형 화상표시스템과 LCD장치로 대표되는 투사형 화상표시시스템이 포함되는 바, 그중 CRT장치의 경우에는 R/G/B 전자총으로 부터 방사되어 형광패널상에 투영되는 컬러비임의 유동거리에 의해 그 치수에 대한 제약이 수반됨에 따라 컬러화상의 대형화가 곤란한 실정이며, LCD장치는 컬러화상신호에 대한 액정의 반응을 이용하기 때문에 그 치수에 대한 경박대형화가 가능하기는 하지만 편광패널에 의한 광손실이 초래되어 불리하게 된다.

따라서, 현재에는 대형화면의 구현을 위해 컬러화상신호를 R·G·B 컬러성분으로 분리하고 그 분리된 R·G·B 신호를 컬러화상의 컬러성분에 의존하여 광로조절한 다음 투사렌즈에 의해 확대되는 상태로 스크린상에 표시하여 대형 화면을 구현하는 소위 0g프로젝터(PROJECTOR)0h로 칭해지는 투사형 화상표시시스템이 실용화된 상태이다.

그런데, 그러한 투사형 화상표시시스템에 따르면 프로젝터(10)가 스크린(20)에 대해 중심축상에 설치되는 경우에는 정상적인 화면이 스크린(20)상에 투사되지만, 예컨대 스크린(20)에 대해 상기 프로젝터(10)가 수평방향으로 치우쳐서 설치되는 경우에는 그 치우친 정도에 따라 도 1(b) 또는 도 1(c)에 도시된 형태로 스크린(20)상에 투사되는 화면이 비대칭적으로 형성되게 된다.

따라서, 프로젝터(10)의 수평방향 설치각도(또는 투사각도)에 따라 스크린(20)상에 수평왜곡이 발생된 화면에 의해서는 양호한 시감을 얻을 수 없게 된다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 프로젝터의 화상투사각도에 따라 수평방향으로 발생되는 스크린상의 화면왜곡을 미리 역방향으로 선보정처리하여 스크린상에는 정상적인 화면형태가 표시되도록 하기 위한 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 화상신호처리수단에 의해 처리된 화상신호를 투사렌즈를 통해 스크린에 투사하는 투사형 화상표시시스템에 있어서, 상기 스크린에 대한 화상의 수평방향 투사각에 대응하는 보정량데이터를 기초로 상기 투사각에 대한 역방향의 선보정제어를 수행하는 제어수단과, 그 제어수단의 제어하에 상기 수평방향의 왜곡을 보정하기 위한 화상데이터의 기록/독출제어신호를 생성하는 보정제어신호생성수단, 그 보정제어신호생성수단에 의해 제공되는 기록제어신호에 의해 상기 수평왜곡의 보정처리를 위한 화소누락적인 화상데이터의 기록이 상기 제어수단에 의해 지정되는 방향으로 전환되어 수행됨과 더불어 상기 제어수단의 제어하에 그 화상데이터의 독출이 행해지는 데이터메모리수단, 그 데이터메모리수단에서 독출되는 화상데이터의 화소누락위치에 블랭킹데이터를 삽입처리하는 블랭킹데이터스위칭수단, 그 블랭킹데이터스위칭수단에 의해 블랭킹데이터가 삽입처리된 화상데이터를 아날로그변환하여 상기 제어수단의 제어하에 제어되는 출력방향으로 수평왜곡이 보정된 상태의 화상신호를 출력하는 데이터변환수단을 포함하여 구성된 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치가 제공된다.

그러한 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치에 의하면, 스크린상에 투사되는 화상신호에 대한 수평경사각(또는 투사각)이 보정량데이터로 지정되면 제어수단에서는 그 보정량에 대한 화소누락처리가 수행되도록 화상데이터의 기록/독출제어를 수행하게 되고, 그 화상데이터의 기록/독출제어신호에 의거하여 보정제어신호생성수단에서는 수평왜곡의 보정을 위해 화소누락처리가 수행되는 형태의 기록클럭신호와 독출클럭신호를 생성하게 되며, 그 기록클럭신호에 의해 데이터메모리에는 화상데이터의 화소가 수평왜곡 보정량에 대응하여 누락되는 형태로 지정된 방향으로 순차적으로 기록되고나서 독출클럭신호에 의해 화소누락된 형태의 화상데이터가 독출되며, 그 데이터메모리에서 독출되는 수직방향의 화상데이터의 화소누락위치에 블랭킹데이터스위칭수단에 의해 블랭킹데이터가 삽입처리되며, 그 블랭킹데이터가 삽입된 화상데이터가 데이터변환수단에서 아날로그변환되어 상기 제어수단의 제어하에 지정되는 출력방향(수평방향)을 따라 보정화상신호로서 스크린상에 투사되도록 출력되게 된다.

도 1은 일반적인 투사형 화상표시시스템에서 수평방향의 왜곡이 발생되는 상태를 설명하는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치의 구성을 나타낸 블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치에서 수평방향왜곡이 보정되는 과정을 설명하는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10:투사형 화상표시시스템(프로젝터),

20: 스크린, 30:제어부,

40:보정제어신호생성부,50:제 1스위칭부,

60:데이터메모리,70:제 2스위칭부,

80:제 3스위칭부,90:데이터변환부.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치의 블럭구성을 나타낸 도면으로, 참조부호 30은 화상신호의 스크린(도 1에서 20)에 대한 수평방향 투사각(경사각)에 대해 예컨대 제어신호입력수단(예컨대 리모콘) 또는 상기 투사각의 자동적인 측정이 가능한 투사각도측정수단으로 부터 제공되는 보정량데이터(KEY DATA)에 따라 상기 화상신호의 선보정처리를 제어하기 위한 제어수단으로서의 제어부를 나타내는 바, 그 제어부(30)는 투사형 화상표시시스템(이하 프로젝터)이 스크린(20)에 대해 수평방향에서 스크린(20)에 대해 좌측 또는 우측으로 치우친 투사각을 갖도록 설치된 상태에서 지정되는 보정량데이터(KEY DATA)와 화상신호의 수직동기신호(Vsync) 및 수평동기신호(Hsync)에 의해 화상신호의 선보정처리의 제어를 하기 위해 화상신호의 기록/독취제어신호를 제공하게 된다.

즉, 상기 제어부(30)는 상기 화상신호가 스크린(20)에 대해 수평방향에서 예컨대 좌측으로 치우친 투사각을 갖도록 설치되면 그 좌측에서 투사되는 화상과 반대되는 형상의 화면이 형성되도록 보정방향을 따라 라인단위로 누락되어야 하는 화소의 수를 산출하여 결정하여 상기 기록/독출제어신호를 생성하게 된다.

40은 상기 제어부(30)에서 제공되는 기록/독출제어신호에 기초하여 메인클럭신호(f_s)와 DSP클럭신호(DSPCLK)를 수취해서 화상신호데이터의 기록/독취제어클럭신호를 생성하는 보정제어신호생성부를 나타내는 바, 그 보정제어신호생성부(40)는 상기 기록/독출제어신호에 기초하여 화상의 보정방향을 따라 주사라인단위로 소정수의 화소가 누락되도록 화상신호데이터의 메모리기록을 제어하기 위한 기록클럭신호(WCLK)를 생성하게 됨과 더불어, 그 기록클럭신호(WCLK)에 의해 화소누락형태로 기록된 화상데이터를 독출하기 위한 독출클럭신호(RCLK)를 생성하게 된다.

50은 상기 제어부(30)에서 제공되는 제어신호(C)에 의해 상기 보정제어신호생성부(40)에서 제공되는 기록클럭신호(WCLK)와 독출클럭신호(RCLK)를 스위칭적으로 제공하는 제 1스위칭부를 나타낸다.

60은 상기 제 1스위칭부(50)를 매개하여 제공되는 기록클럭신호(WCLK)와 독출클럭신호(RCLK)를 기초로 수평동기신호(Hsync)에 응답하여 제공되는 화상신호데이터(DATA)가 화소누락형태로 기록되거나 그 기록된 화상신호데이터(DATA)가 독출되는 데이터메모리로서, 바람직하게 그 데이터메모리(60)는 1라인의 화상신호 데이터의 선입선출(FIFO)방식의 메모리 또는 버퍼로 구성된다.

즉, 상기 데이터메모리(60)는 상기 기록제어클럭신호(WCLK)에 기초하여 화상의 보정방향을 따라 라인단위로 화소가 감소되는 형태, 즉 화상신호데이터가 누락(화소데이터의 솎아내기)되는 방식으로 상기 제어부(30)에서 제공되는 기록방향 제어신호(CS1)에 의해 지정되는 방향으로 전환되어 기록이 행해지게 되고, 그 데이터메모리(60)에 기록된 화상신호데이터는 상기 보정제어신호생성부(40)에서 제공되는 정상적인 클럭속도를 갖는 독출제어클럭신호(RCLK)에 의해 상기 제어부(30)에서 제공되는 독출방향 제어신호(CS2)에 의해 지정되는 방향을 따라 독출순서가 결정되어 독출되게 된다.

70은 상기 데이터메모리(60)에 저장된 상태에서 독출클럭신호(RCLK)에 의해 독출되는 화상신호데이터와 화상의 선보정처리를 수행하기 위해 상기 화소누락처리된 화상신호데이터의 전·후측에 설정되는 블랭킹영역을 채우기 위한 블랭킹데이터를 상기 제어부(30)의 제어하에 스위칭출력하는 제 2스위칭부를 나타낸다.

또, 80은 상기 제어부(30)의 제어하에 상기 보정제어신호생성부(40)에서 생성된 정상적인 수평DSP클럭신호에 비해 보정량/2의 시간지연을 갖는 데이터변환출력신호(NCLK)에 의해 보정화상데이터의 데이터변환출력이 행해지도록 그 데이터변환출력신호(NCLK)를 스위칭출력하는 제 3스위칭부를 나타낸다.

90은 상기 제 3스위칭부(80)에서 스위칭되는 데이터변환출력신호(NCLK)를 기초로 상기 제 2스위칭부(70)에서 제공되는 블랭킹데이터를 포함하는 화상신호데이터를 보정량/2의 경과시점으로 부터 데이터변환(아날로그변환)하여 상기 제어부(30)의 출력방향 제어신호(CS3)에 의해 결정되는 출력순서에 따라 출력하는 데이터변환부를 나타낸다.

이어, 그러한 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 비대칭화면 보정제어방법에 대해 도 3에 도시된 수평왜곡보정과정을 설명하는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 화상이 수평방향의 좌측에서 스크린상에 투사되는 경우 그 투사각에 대응하는 보정량데이터(KEY DATA)가 예컨대 리모콘이나 투사각도측정수단으로 부터 입력되면 상기 제어부(30)는 그 보정량데이터(KEYDATA)에 응답하여 정상적인 화면이 스크린(20)상에 투사되도록 하기 위한 비대칭화면의 선보정처리를 제어를 수행하게 되는 바, 통상적으로 화상이 좌측방향에서 투사되는 경우에는 스크린(20)상의 화면은 도 3(a)에 도시된 형태를 취하게 되고, 그에 따라 상기 제어부(30)는 그 도 3(a)에 도시된 형태의 화상이 도 3(b)에 도시된 형태를 취하여 투사되도록 선보정처리를 제어하게 된다.

즉, 상기 제어부(30)는 상기 보정량데이터(KEY DATA)에 따라 도 3(b)에 도시된 형태의 화상으로 선보정량이 결정되면 각 주사라인별로 누락되어야 하는 화소의 수를 결정하게 되고, 그 화소의 누락수가 정해지게 되면 상기 보정제어신호생성부(40)에 기록/독출제어신호를 인가하여 화상의 표시를 위해 입력되는 클럭신호(DSPCLK)로 부터 전체적으로 균등한 지연시간(즉, 보정량/2)을 갖고서 상기한 화소의 누락처리를 위해 화상신호의 데이터메모리(60)에 대한 기록/독출클럭신호(WCLK/RCLK)가 생성되도록 제어하게 된다.

그 보정제어신호생성부(40)에서 생성된 기록클럭신호(WCLK)와 독출클럭신호(RCLK)는 상기 제어부(30)의 제어하에 스위칭경로가 형성되는 제 1스위칭부(50)를 매개하여 상기 데이터메모리(60)에 인가된다.

따라서, 상기 데이터메모리(60)에 수평동기신호(HSYNC)에 기초하여 인가되는 화상신호데이터는 기록시 상기 제 1스위칭부(50)를 매개하여 인가되는 화소의 누락을 위한 기록클럭신호(WCLK)에 의해 도 3(b)에 도시된 형태로 보정방향을 따라 점차 화소가 누락되는 형태를 취하면서 상기 제어부(30)에서 인가되는 기록방향 제어신호(CS1)에 따라 도 3(c)에 도시된 수직방향으로 변환된 상태에서 라인단위로 기록된다.

그리고, 상기 데이터메모리(60)에 기록된 화상데이터는 독출시 상기 제 1스위칭부(50)를 매개하여 인가되는 독출클럭신호(RCLK)에 의거하여 독출되는 바, 상기 제어부(30)에서는 상기 데이터메모리(60)에 독출방향 제어신호(CS2)를 인가하여 그 데이터메모리(60)에서 화상데이터가 독출되도록 하게 된다.

이어, 상기 데이터메모리(60)에서 독출되는 화상데이터는 상기 제어부(40)에 의해 스위칭제어되는 제 2스위칭부(70)를 통해 인가되는 블랭킹데이터가 보정라인별로 보정량이 설정된 상태에서 보정량/2의 위치에 부가된다. 그 블랭킹데이터가 부가된 화상데이터는 상기 데이터변환부(90)에 인가되어 아날로그데이터로 변환되어 상기 제어부(40)의 제어하에 제 3스위칭부(80)를 경유하여 인가되는 데이터변환출력신호(NCLK)에 의해 타이밍제어되면서 상기 제어부(30)에서 제공되는 출력방향 제어신호(CS3)에 의해 도 3(b)에 도시된 방향으로 변환출력되게 되고, 그 도 3(b)에 도시된 보정화상신호가 스크린(20)상에 투사되면 도 3(e)에 도시된 형태의 정상적인 화면으로 형성되게 된다.

그에 대해, 수평방향의 우측에서 투사되는 경우에는 상기한 좌측방향에서의 투사와 역방향으로 화소의 수를 누락시켜가면서 보정을 수행하게 되고, 그에 따라 우측방향의 투사시 스크린상에도 정상적인 화면으로 형성되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치에 의하면, 스크린상에 투사될 화상의 투사각에 기초하여 그 스크린상에 투사되는 화면의 비대칭상태를 미리 역보정된 화상신호로 처리하여 스크린상에 투사되도록 함으로써 결과적으로 정상적인 화면을 얻을 수 있게 되어 투사각에 의존하는 시감의 열화가 방지될 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 화상신호처리수단에 의해 처리된 화상신호를 투사렌즈를 통해 스크린(20)에 투사하는 투사형 화상표시시스템에 있어서,

   상기 스크린(20)에 대한 화상의 수평방향 투사각에 대응하는 보정량데이터를 기초로 상기 투사각에 대한 역방향의 선보정제어를 수행하는 제어수단(30)과,

   상기 제어수단(30)의 제어하에 상기 수평방향의 왜곡을 보정하기 위한 화상데이터의 기록/독출제어신호를 생성하는 보정제어신호생성수단(40),

   상기 보정제어신호생성수단(40)에 의해 제공되는 기록제어신호에 의해 상기 수평왜곡의 보정처리를 위한 화소누락적인 화상데이터의 기록이 방향전환되는 형태로 수행됨과 더불어 상기 제어수단(30)의 제어하에 그 화상데이터의 독출이 행해지는 데이터메모리수단(60),

   상기 데이터메모리수단(60)에서 독출되는 화상데이터의 화소누락위치에 블랭킹데이터를 삽입처리하는 블랭킹데이터스위칭수단(70),

   상기 블랭킹데이터스위칭수단(70)에 의해 블랭킹데이터가 삽입처리된 화상데이터를 아날로그변환하여 상기 제어수단(30)의 제어하에 제어되는 출력방향으로 수평왜곡이 보정된 상태의 화상신호를 출력하는 데이터변환수단(90)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 투사형 화상표시시스템의 수평왜곡보정장치.