KR100659989B1

KR100659989B1 - 투사 디스플레이 장치의 자동 교정 방법

Info

Publication number: KR100659989B1
Application number: KR1020000036442A
Authority: KR
Inventors: 조지존바렛; 맥피크샌패트릭; 버네트안젤라레니
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2006-12-22
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: KR20010029865A; EP1065890A1; JP2001057682A; CN1199476C; CN1292629A; US6671003B1

Abstract

본 발명에 따른, 투사 디스플레이 장치의 감광 센서(S)를 동작시키는 방법은, 감광 센서(S)를 투사 화상(M)으로 조명하는 단계와, 투사 화상(M)에 의한 조명에 응답하여 감광 센서(S)로부터 신호(Isen)를 검출하는 단계와, 신호(Isen) 검출이 종료될 때까지 검출기의 임계값(Iref)을 변경하는 단계, 및 감광 센서로부터 신호(Isen)의 검출을 종료시킨 임계값(Iref)을 나타내는 값을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

투사 디스플레이 장치의 자동 교정 방법{AUTOMATED CALIBRATION IN A PROJECTION DISPLAY APPARATUS}

도 1은 투사 비디오 디스플레이의 개략 정면도.

도 2는 본 발명의 특징을 포함하는 비디오 화상 투사 디스플레이 장치의 개략 블록도.

도 3의 (a)는 일련의 시간 동안에 발생하는 각 전류를 나타내는 도면.

도 3의 (b)는 도 3의 (a)와 동일한 시간 동안에 센서 검출기의 출력 신호를 예시한 도면.

도 4의 (a)는 예시적인 자동 셋업 시퀀스를 나타내는 순서도.

도 4의 (b) 및 (c)는 다양한 감광 센서 신호 및 출력 신호(202)를 각각 나타내는 도면.

도 5는 예시적인 주위 조명에 대한 교정 시퀀스를 나타내는 순서도.

도 6은 예시적인 센서에 대한 교정 시퀀스를 나타내는 순서도.

도 7은 예시적인 센서 임계값에 대한 교정 시퀀스를 나타내는 순서도.

도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는 본 발명인 센서 검출기 장치의 개략 회로도.

도 9는 본 발명의 디지털 방식으로 제어되는 전류원의 개략적인 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

275 : 센서 검출기

301, 900 : 제어기

311, 312 : 디지털 아날로그 변환기

500 : 화면 디스플레이 발생기

550 : 메모리

600 : 수평 편향 증폭기

615 : 수평 집속 코일

650 : 수직 편향 증폭기

665 : 수직 집속 코일

S, S1∼S8 : 감광 센서

본 발명은 비디오 투사 디스플레이 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세히 말하자면, 감광 센서의 투사 화상 조명의 측정에 관한 것이다.

투사 비디오 디스플레이에서는 기하학적 라스터 왜곡이 음극선관의 물리적 배치로부터 발생한다. 그와 같은 라스터 왜곡은 구부러진 오목한 디스플레이 표면을 갖는 음극선관을 사용하는 것과, 광 투사 경로 내에서의 고유 배율에 의해 악화된다. 투사 화상은 표시 화면 상에서 서로 다른 레지스터 내에 속하도록 요구되는 3 개의 주사 라스터로 구성된다. 3 개의 투사 화상의 정밀한 오버레이에는, 기하학적 왜곡에 대한 보상과 3 개의 투사된 화상의 중첩을 용이하게 하기 위해 다수의 파형의 조정이 필요하다. 그러나, 다수개 파형을 수동으로 조정하는 것은 제작상 과도한 업무이고, 세심한 테스트 장비를 사용하지 않으므로 사용자 측에서 셋업을 배제할 수도 있다. 그러므로 자동 집속 시스템은 제작상 조정 단계를 간소화시키고 사용자의 위치 조정을 용이하게 한다. 자동 조정 시스템은 라스터 크기 및 집속을 결정하기 위해 주변 디스플레이 화면 위치에서 라스터 엣지를 측정하지만, 센서 조명 레벨의 폭 넓은 변동이 정확하지 못한 측정을 야기할 수 있다. 그러한 측정 부정합을 막기 위해서, 센서 조명의 변동을 보상할 것이 요구된다.

본 발명에 따른, 투사 디스플레이 장치의 감광 센서를 동작시키는 방법은, 감광 센서를 투사 화상(M)으로 조명하는 단계와, 투사 화상에 의한 조명에 응답하여 감광 센서로부터 신호를 검출하는 단계와, 신호 검출이 종료할 때까지 검출기의 임계값을 변경하는 단계와, 감광 센서로부터 신호의 검출을 종료시킨 임계값(Iref)을 나타내는 값을 저장하는 단계를 포함한다.

도 1은 비디오 투사 디스플레이 장치의 정면도를 도시하고 있다. 투사 디스플레이는 화면(700) 상에 투사되는 라스터 주사 화상을 갖는 복수의 음극선관을 포함한다. 캐비넷은 화면(700)을 지지하고 둘러싸며 상기 화면보다 소형의 화상 디스플레이 영역(800)을 제공한다. 영역 OS로 나타낸 과주사 모드에서 동작하는 경우, 화면(700)은, 캐비넷(C) 내에 숨겨지고 라스터 주사 화상에 의해 조명되는 엣지 영역을 표시하기 위해 점선으로 도시되어 있다. 감광 센서는 숨겨진 엣지 영역 내에 그리고 가시 영역(800) 외측에 있는 화면(700)의 둘레와 인접하게 배치된다. 도 1에 도시된 8 개의 센서는 화면 모서리 중앙과 코너에 위치한다. 그러므로 이 센서들의 위치에 있어서, 픽쳐의 폭과 높이, 및 회전, 바우(bow), 트러피지엄(trapezium)와 핀쿠션 왜곡 등의 기하학적 에러를 결정하기 위하여 전자적으로 발생되는 테스트 패턴, 예컨대 최대 비디오치 블록(M)을 측정하는 것이 가능하게 되어, 그에 따라 화면의 전체 영역에 서로 중첩되도록 표시된 화상을 조정할 수 있다. 측정은 3 개의 투사 컬러 화상마다 수평 및 수직 양방향에서 수행되므로 적어도 48 개의 측정값을 얻을 수 있다.

측정 및 조정 시스템의 동작은 라스터 주사 비디오 투사 디스플레이 장치의 구성부를 블록도의 형태로 도시하는 도 2를 참조하여 설명할 것이다. 도 2에 있어서 3 개의 음극선관(R, G, B)은 라스터 주사된 단색 컬러 화상을 형성하고, 이들 화상은 개별 렌즈 시스템을 통과하여 집속되어 화면(700) 상에 단일 디스플레이 화상(800)을 형성한다. 각각의 음극선관은 수평 및 수직 편향과, 수평 및 수직 집속을 제공하는 4 개의 코일 세트로 이루어진다. 수평 편향 코일 세트는 수평 편향 증폭기(600)에 의해 구동되고, 수직 편향 코일 세트는 수직 편향 증폭기(650)에 의해 구동된다. 수평 및 수직 편향 증폭기 양쪽은 편향 파형 신호에 의해 구동되는데, 이 신호는 데이터 버스(951)를 통해 진폭과 파형이 조절되고 디스플레이를 위해 선택되는 신호원과 동기가 맞쳐진다. 예시적인 녹색 채널 수평 및 수직 집속 코일(615, 665)은 집속 보정 파형 신호가 공급되는 증폭기(610, 660)에 의해 각각 구동된다. 보정 파형 신호(GHC, GVC)는 정적인 집속 및 동적인 집속인, DC 및 AC 집속 신호를 나타낸다고 간주할 수 있다. 그러나, 이 기능적 특성들은, 라스터 전체를 이동시키고 명백한 정적인 집속 또는 중심 효과를 달성하기 위해, 예를 들어 모든 측정 위치 어드레스를 동일한 값 또는 오프셋만큼 변경함으로써 용이하게 실현될 수 있다. 이와 유사하게, 동적인 집속 효과는 특정한 측정 위치의 위치 어드레스를 변경함으로써 이루어질 수 있다. 녹색 채널용 보정 파형 신호(GHC, GVC)는 메모리(550)에서 판독되는 디지털 값을 변환시키는 예시적인 디지털 아날로그 변환기(311, 312)에 의해 발생된다.

입력 디스플레이 신호 선택기는 데이터 버스(951)에 의해, 2 개의 신호원(IP1, IP2) 중에서, 예컨대 방송용 비디오 신호 및 SVGA 컴퓨터에서 발생된 디스플레이 신호 중에서 선택한다. 비디오 디스플레이 신호(RGB)는 디스플레이 비디오 선택기로부터 획득되고, 전자적으로 발생하는 메시지 정보, 예컨대 사용자 제어 정보와, 디스플레이 셋업 및 조정 신호와, 데이터 버스(302, 951)를 통해 연결된 제어기(301, 900, 950)로부터 발생된 응답 명령인 메시지 정보는 화면 디스플레이 발생기(500)에 의해 조합될 수 있다. 자동 감도 교정 또는 집속 조정 중에, 제어기(900)는 데이터 버스(302)를 통해 제어기(301)로 명령을 보내는데, 이 제어기(301)는 비디오 발생기(310)로 하여금 소정의 비디오 진폭치를 갖는 사각의 블록(M)을 포함하는 예시적인 흑색 레벨 신호를 구성하는 예시적인 녹색 채널 교정 비디오 테스트 신호(AV)를 발생시키도록 명령한다. 또한, 제어기(900, 301)는 주사 디스플레이 라스터 내에 블록(M)을 배치하기 위한 수평 및 수직 타이밍을 결정하거나, 또는 주사 라스터나, 마커 블록(M)을 포함하는 주사 라스터의 일부를 이동시켜 예시적인 센서(S1)를 조명하도록 블록(M)을 위치시킨다. 녹색 채널 테스트 신호(AV)는 IC300에서 출력되어, 화면 디스플레이 발생기(500)의 녹색 채널 출력 신호와 증폭기(510)에서 조합된다. 이에 따라, 증폭기(510)의 출력 신호는 예시적인 녹색 음극선관(GCRT)에 결합되고, 디스플레이 비디오 신호원 및 OSD 발생 신호 또는 IC300 생성 교정용 비디오 테스트 신호(AV)를 포함할 수 있다.

또한, 제어기(301)는 다양한 알고리즘을 구성하는 프로그램 메모리(308) 내에 저장된 프로그램을 실행시킨다. 초기의 셋업 조정을 용이하게 하기 위해 제어기(301)는 제어 가능한 전류원(250)에 연결되어 있는 디지털 버스(303) 상에 디지털 워드(D)를 출력한다. 디지털 워드(D)는 전류원(250)에 의해 발생되어 센서(S1∼S8) 및 센서 검출기(275)에 공급되는 특정 전류를 나타낸다.

3 가지 컬러 화상의 조절 및 조정이 용이하도록, 셋업 블록(M)은 전술한 바와 같이 생성되어 예시적인 녹색 음극선관(GCRT)에 결합된다. 도 1에 있어서, 테스트 패턴 중, 블록(M)은 접근 센서(S1)에 접근하는 것으로 도시되어 있고, 전술한 바와 같이, 각 센서는 과주사 라스터로써 투사된 비디오 신호 내에서 마커 블록의 시간에 따른 발생에 의해서, 또는 마커 블록(M)이 센서(S1)를 조명하도록 주사 라스터를 배치함으로써 조명될 수 있다. 소정의 디스플레이 신호 입력, 예컨대 컴퓨터 디스플레이 포맷 신호에 의해, 사실상 주사된 대부분의 영역은 신호 디스플레이에 이용되어, 그에 따라 과주사 라스터를 사용한 동작이 불가능하게 된다. 컴퓨터 디스플레이 포맷 신호를 사용한 동작 중에, 라스터 과주사는 공칭상 근소한 퍼센트, 예컨대 1 %로 제한된다. 따라서, 거의 과주사가 영(0)인 조건 하에서, 예시적인 센서(S1)는 라스터의 블록(M)의 위치에 의해 조명될 수 있다. 분명한 것은 각각의 센서 조명이 비디오 신호 타이밍과 라스터 조합에 의해 용이하게 이루어질 수 있다는 점이다.

각 센서는 입사 조명의 강도에 대하여 거의 선형적인 관계로 전도 작용을 가능하게 하는 전자 흐름을 발생시킨다. 그러나, 각 개별 센서의 조명 강도는 여러가지 이유, 예컨대 각 개별 CRT의 인광 물질의 휘도가 다를 수 있고, 3 가지 단색 컬러 화상 사이에서 렌즈 및 광 경로 차이 때문에 크게 변할 수 있다. 각 CRT가 오래될수록 인광 물질의 휘도가 점점 감퇴하고, 더욱이 시간의 경과에 따라, 먼지가 광 투사 경로에 축적될 수 있으므로 센서의 조명 강도가 저하될 수 있다. 센서 전류가 변하는 추가 원인은 개별 센서간의 감도 및 본래의 스펙트럼의 감도가 변하기 때문이다. 예컨대, 실리콘 센서에 있어서, 감도는 청색광에서 낮고, 녹색 및 적색 스펙트럼을 거쳐 증가하여 적외선 적색 영역 부근에서 최대에 달한다. 그러므로, 각각의 개별 센서는 광발생 전류를 크게 차이나게 한다고 이해할 수 있다. 그러므로 안정적이고 반복 가능한 측정을 용이하게 하기 위해, 이들 센서 전류의 변화가 개별적으로 측정되고, 검출 임계값이 각 센서마다 그리고 조명 컬러마다 설정되는 것이 필수적이다. 따라서, 조명의 강도에 정비례하는 피크 센서 전류를 결정한 후에, 개별 센서 검출 임계값은 다음 센서의 점등 및 소등이 각 센서 전류의 일치하는 진폭점, 예컨대 진폭치의 약 50 %에서 검출될 수 있도록 저장된다.

도 2를 참조하면, 비디오 발생기(310)는 제어 로직(301)으로부터 명령을 받아, 실질적으로 흑색 또는 흑색 수준의 배경 상에 위치하는 초기 비피크(non-peak) 비디오 값을 갖는 예시적인 녹색 비디오 블록(M)을 발생시킨다. 비피크 비디오 값을 갖는 유사한 블록들이 각각의 컬러 채널에서 발생되며, 동시에 발생되어 화면에 중첩될 때에는 실질적으로 흑색 배경 상에 흰색의 화상 블록을 생성한다. 그러므로, 예시적인 녹색 블록(M)은 비디오 발생기(310)에 의해 발생되어, 증폭기(510)를 통해 녹색 CRT에 공급된다. 비디오 발생기(310)는 특정 센서, 예컨대 센서(S1)가 블록(M)에서부터의 녹색광에 의해 조명되도록 수평 및 수직 화면 위치에서 녹색 블록(M)을 발생시키도록 마이크로 제어기(301)에 의해 제어된다. 센서가 조명됨으로써, 도 2에 도시하는 바와 같이, 광발생 전류(Isen)가 생성된다.

전술한 크게 차이나는 광발생 전류는 바람직하게는 도 2에 도시한 본 발명의 제어 루프(100)에 의해 유리하게 보상, 교정 및 측정되는 것이 좋다. 센서 검출기(275)는 도 2의 회로 블록(200)에 도시되며, 도 8의 (a)와 (b)에 보다 자세하게 도시된다. 간단하게 말해서, 기준 전류(Iref)는 디지털 제어형 전류원(250)에 의해 발생한다. 기준 전류는 예시적인 감광 센서(S1) 및 센서 검출기(275) 모두에 공급된다. 센서가 조명되지 않는 경우에, 센서(S1)는 높은 임피던스를 나타내고, 기준 전류(Iref)로부터 불필요한 전류(Isen)를 분리하여, 대부분의 기준 전류(Iref)는 전류(Isw)로서 센서 검출기(275)에 공급된다. 전류(Isw)는 출력 상태가 저레벨이 되도록 검출기(275)를 바이어스하는데, 저레벨은 소등 센서, 즉 조명되지 못한 센서를 나타내도록 선택된다. 센서(S1)가 조명될 때, 광발생 전하는 상기 센서로 하여금 더 낮은 임피던스를 나타내어 기준 전류(Iref)로부터 더 큰 전류(Isen) 분로를 형성하여, 센서 검출기(275)로부터 전류(Isw)를 분리시킨다. 특정한 조명 레벨에서, 센서(S1)는 충분한 전류를 센서 검출기(275)로부터 분리하여, 스위치 오프하여 공칭상 고전원 전위를 나타내는데, 이 전위는 점등 센서, 즉 조명된 센서를 나타내도록 선택된다. 센서 검출기(275)로부터의 출력은 디지털 집속 IC STV2050의 입력에 공급되는 정방향의 펄스 신호(202)가 된다. 펄스 신호(202)의 상승 엣지는 샘플링되어 수평 및 수직 카운터를 정지시켜, 그에 따라 측정 매트릭스 내에서 점등 센서가 존재하는지 판정하는 카운트를 제공한다.

센서 검출기(275)가 스위칭하여 센서 조명의 손실을 나타내는 동안, 센서 전류는 제어 가능하게 증가하는 기준 전류(Iref)에 의해 측정되는 것이 좋다. 검출기(275)로 센서 조명의 손실을 나타내게 하는 기준 전류 값은 센서에 입사된 조명 레벨을 나타낸다. 그러므로 이 전류는 센서 및 컬러 특정 임계값으로서 처리되어 저장된다. 저장된 기준 전류 값은 센서간에, 그리고 컬러마다 다르지만, 검출기 스위칭은 측정된 Isen 스위칭 값의 절반 미만의 조명값에서 발생하도록 같아진다.

도 3의 (a)는 일련의 시간, 예컨대 TV 프레임 기간 동안 발생하는 다양한 전류를 도시하고 있고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)와 동일한 기간 동안의 센서 검출기의 출력 신호를 도시하고 있다. 최초, 시간 t1에서, 기준 전류(Iref)는 마이크로 제어기(900)에 응답하여, 제어 로직(301)이 발생시킨 디지털 워드(D1)에 의해 제어된다. 디지털 워드(D1)는 기준 전류(Iref)에 대한 최소값을 생성하는 255와 일치하는 값으로서 출력된다. 게다가, 시간 t1에 있어서, 예시적인 센서(S1)는 조명되지 않고, 임의의 전류(Isen)가 암전류 및 누설 효과에 의해 발생된다. 그러므로, 최소화된 기준 전류(Iref)는 센서 검출기(275)에 의해 그 대부분이 전류(Isw)로서 전달되고, 이 전류는 출력 신호(202)로 하여금 소등 센서를 나타내는 낮은, 즉 거의 0 V 상태를 나타내게 한다. 시간 t2에서, 비디오 블록(M)이 발생하고 광전류(Isen)를 발생하여 도통시키는 센서(S1)를 조명한다. 그러므로, 기준 전류(Iref)는 감광 센서(S1)와 센서 검출기(275) 사이에서 나누어진다. 그러나, 센서 전류(Isen2)가 전류(Iref)보다 더 크므로, 검출기(275)는 스위칭 상태를 일으키는 전류가 부족하다. 그러므로, 출력 신호(202)는 제어 로직(301)에 의해 샘플링되는 고 전압 전위를 나타내고 버스(302)를 경유하여 마이크로 제어기(900)에 센서 조명의 출현을 나타낸다. 검출된 조명의 결과에 따라, 시간 t3에서 마이크로 제어기(900)는 기준 전류를 Iref3까지 증가시키는 새로운 디지털 워드(D2)를 출력하도록 제어기(301)에 명령한다. 그러나, 기준 전류가 증가할지라도 전류 검출기(275)는 Isw3으로 나타내는 바와 같이, 센서 전류(Isen)가 턱없이 부족하므로, 검출기 출력(202)은 계속적으로 점등 센서를 지시한다. 제어 로직(301)은 점등 센서를 나타내는 출력 신호(202)를 감지하고 마이크로 제어기(301)를 통해 Iref4 값만큼 기준 전류를 증가시키는 추가의 전류 제어 워드(D4)를 발생시킨다. 이 증가한 기준 전류는 센서(S1)와 검출기(275) 양쪽 모두에 공급하기에 충분하므로, 검출기는 스위칭되고 출력 신호(202)는 센서(S1)의 소등 상태를 로직(301) 및 마이크로 제어기(900)에 나타내는 사실상 0 V 상태를 나타낸다. 따라서 점진적으로 증가하는 기준 전류에 의해서, 센서 신호 검출기의 감도는 저하하고, 최대 센서 조명을 나타내는 값 Iref4에 이른다. 전류(Iref4) 값은 반감되고 예시적인 녹색 마커 블록(M)에 의해 센서(S1)가 조명되었을 때 예시적인 센서(S1)의 후속 측정 중에 이용되도록 메모리(S1)에 저장된다. 센서 조명이 먼지나 희미해진 CRT 출력으로 인해 감도가 약 절반으로 감소하면 센서 검출을 용이하게 하는 기준 전류도 반감된다.

도 4의 (a)는 단계 10에서 개시하는 예시적인 자동 셋업 시퀀스를 나타낸다. 단계 100에서 모든 센서에 대하여 불필요한 조명의 입력을 평가한다. 도 5에서 상세하게 설명하는 조정 시퀀스는 불필요한 우수 센서 조명을 보상하도록 이루어지고, 만약 단계 100의 평가 결과가 양호하다면, 자동 셋업은 단계 200으로 진행한다. 그러나, 만약 불필요한 센서 조명이 보상 범위를 벗어난다면, 셋업 시퀀스는 종료되고 화면 디스플레이 메시지가 단계 675에서 발생하여, 테스트 종료를 알리고, 공간 조명을 줄이거나 창문 커튼을 닫음으로써 디스플레이 화면의 주위 조명이 줄이라고 제안한다.

단계 200에 있어서, 도 6에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 센서가 예시적인 마커 블록(M)의 화상에 의해 조명될 능력을 가지고 있는지 판정한다. 이 테스트가 성공적이라면 자동 셋업은 도 7에서 상세하게 설명하는 단계 400으로 진행한다. 그러나, 만약 각 센서가 마커 블록(M)에 의한 조명에 응답하지 않는다면, 셋업 시퀀스는 종료되고 화면 디스플레이(OSD) 메시지가 발생하여, 테스트 종료를 알리고, 공간 조명을 약하게 하거나 또는 창문 커튼을 닫음으로써 디스플레이 화면의 주위 조명을 줄이라고 제안한다.

따라서, 단계 400은 불필요한 센서 조명을 보상하고, 각 위치 및 컬러마다 각 센서의 감도를 측정한다. 이 경우에도 마찬가지로, 단계 400에서 측정이 실패하면, 그 실패를 알리고, 가능한 문제 해결책을 제안하는 OSD 메시지가 발생하며 자동 셋업 시퀀스가 종료된다. 단계 400을 성공적으로 완수하면, 자동 시퀀스는 전자적으로 발생되는 패턴의 화상이 화상 레지스트레이션을 수행하도록 측정되는 단계 600으로 진행된다.

도 4의 (b)는 다양한 조건 아래서 발생되는 감광 센서 신호를 설명한다. 신호(100)는 감광 센서의 불필요한 조명에 의해 발생하는 대체로 일정한 진폭 신호을 나타내고, 파선을 이용하여 필요한 감광 센서 신호 응답, 예컨대 신호(200)와 신호(400)가 더해지는 일정한 존재를 나타낸다. 도 4의 (c)는 도 4의 (b)와 동일한 시간축 상에서 검출기(275)의 출력 신호(202)를 나타낸다. 도 4의 (a)의 다이아몬드형 박스(100)에 나타낸 제어 시퀀스 중에, 검출 임계치는 주위 빛에 의한 발생 신호, 즉 도 4의 (b)의 신호(100)가 너무 작아 임계치(101)(AMBI.SENS.VAL)를 초과할 수 없도록 조정된다. 그러므로 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이 검출기(275)에 의해 발생되는 출력 신호(202)는 없다.

도 4의 (b)에서 신호(200)는 필요한 감광 센서 신호, 예컨대 녹색 조명에 의해 발생되는 신호를 나타낸다. 신호(200)는 임계 신호(100)를 초과하기에는 불충분한 진폭을 갖는 것으로 도시되며, 그에 따라 주위 조명 검출이 소멸되면, 점등 녹색 센서의 검출도 소멸된다. 도 4의 (a)의 다이아몬드형 박스(200)에 있어서, 센서가 예시적인 마커 블록(M)의 화상에 의해 조명될 수 있는지를 판정한다. 그러므로 마커 비디오 진폭은 AMP.INC.로 나타낸 센서 신호가 임계값(101)을 초과할 수 있는 값만큼 증가하여 도 4의 (c)의 대응하는 출력 신호(202)를 발생시킨다.

도 4의 (b)에서 신호(400)는, 예컨대 청색 조명에 의해 발생하는 필요한 감광 센서 신호를 나타낸다. 센서 신호는 분명히 임계값(101)을 초과하므로, 도 4의 (a)의, 다이아몬드 형 박스(400)의 시퀀스가 피크 센서 신호값을 결정하도록 수행되고, 그 피크 센서 신호 값은 검출을 소멸하는데 필요한 기준 전류 값과 같다. 이 피크 진폭치는 반감되고 청색 검출 레벨 또는 임계값으로서 저장된다.

도 5는 불필요한 센서 조명의 유무를 검출하고 불필요한 조명을 검출하지 못할 때까지 주위 조명에 대해 점진적으로 보상하도록 센서 검출 임계값을 자동으로 조정하는 자동 조정 시퀀스를 나타낸다. 그러므로 주위 빛에 대한 보상량은 각 센서의 위치 및 컬러 조합마다 이용 가능한 보상의 최대 범위를 설정한다. 주위 조명 보상은 빈 라스터 생성과 함께, 단계 110에서 시작되고, 센서 검출기 감도는 발생되는 빈 라스터로 단계 120에서 최대 값을 설정한다.

도 2 및 도 9의 예시적인 검출기에 있어서, 감도 또는 스위칭 임계는 제어기(301)에 의해 발생된 디지털 워드(D)에 의해 결정되는 255 개의 값 중에서 임의의 하나로 설정될 수 있다. 최대 감도는 최소의 전류(Iref)를 제공하는 255 개 중 하나의 디지털 워드값에서 발생한다. 그러므로, 빈 라스터를 이용하는 경우, 비디오 블록(M)은 발생되지 않고, 임의의 점등 센서는 불필요한 빛에 의해 조명되어야만 한다. 단계 130에서, 딜레이를 도입하여 점등 센서를 단계 140에서 검출하고, 디스플레이 프레임 기간 내에 집속 마이크로 컴퓨터(900)를 알리게 한다. 만약 단계 140에서 "예"이면, 그 센서는 불필요한 조명에 의해 불이 켜지고, 단계 150에서 그 센서 검출기의 감도는 저감하게 된다. 버스(302)를 통해 연결된 마이크로 컴퓨터(900)로부터의 명령에 응답하여, 제어기(301)는 워드(D)의 새로운 값을 출력한다. 단계 160에서 저감된 감도치가 0보다 큰지 판정한다. 단계 160에서 "예"이면, 단계 140에서 불필요한 센서 조명의 영향이 보상되거나 파기되는 것을 의미하는, 점등 센서의 존재 확인에 대해, "아니오"를 나타낼 때까지, 검출기의 감도를 계속해서 감소시키는 루프(165)를 형성한다. 단계 140에서 "아니오"이면, 단계 170에서, 주위 조명 검출값을 소멸시킨 감도치를 AMBI.SENS로서 저장한다. 또한 단계 140에서 "아니오"이면, 단계 175에서 감도치를 테스트하여, 그 값이 소정의 값(n)보다 작은지 판정한다. 단계 175에서 "아니오"이면, 주위 조명이 연속적 셋업 실패를 일으킬 수 있는 충분히 높은 레벨의 것이라고 알려주는 화면 디스플레이 메시지가 발생한다. 예컨대, 청색 센서 신호 레벨은 그 유지하는 감도 제어 범위를 초과할 수 있으며, 혹은 반대로 녹색 센서 레벨은 주위 빛 소멸 임계값을 초과하기에는 충분한 진폭을 가질 수 없다. 따라서 감소된 주위 조명에 의해 상기 자동 시퀀스가 다시 시작된다. 그러나, 권고성의 화면 디스플레이 메시지가 단계 175에서 "아니오"에 응답하여 발생할지라도, 주위 조명 보상 테스트는 단계 185에서 나타내는 바와 같이, 예컨대 화면 디스플레이 메시지에 의해 종료되고, 자동 시퀀스는 단계 210의 마커 휘도 교정으로 이행한다.

그러나, 만약 루프(165)가 계속해서 검출기 감도를 저감시킴에 따라, 단계 140에서 연속해서 "예"가 되면, 결국 단계 160은 "아니오"가 되어, 예컨대 워드 D가 0인 것을 나타낸다. 최소 검출기 감도에 의해, 점등 센서가 계속적으로 검출되기 때문에, 결국 불필요한 조명이 보상 범위 이상으로 과도해져서 자동 시퀀스는 단계 180에서 종료된다. 단계 190에서, 화면 메시지가 발생하여 사용자에게 입사 화면 조명을 줄여야만 자동 셋업이 수행될 수 있음을 알린다.

테스트 마커 신호는 디스플레이 화면 상에서의 마커 위치에 따라 비디오 신호 진폭에 관련하여 제어된다는 점이 유리하다. 예컨대, 표시된 마커 화상 강도는 전술한 바와 같이, 디스플레이 화면 상에서의 표시 컬러 및 위치에 의해 변화한다. 더욱이, 불필요한 센서 조명의 보상도 컬러마다 각 센서 위치를 조명하는 마커 화상이 확실하게 검출되도록 마커 비디오 진폭을 제어함으로써 마커 화상 강도를 변화시킬 것이 요구된다.

도 6은 센서 검출기가 3 가지 디스플레이 컬러의 각각에서 발생되어 표시된 마커(M)에 의해 생성된 센서 출력 신호를 검출할 수 있는지를 판정하기 위해 마커 비디오 진폭을 제어 가능하게 조절하는 예시적인 시퀀스를 설명한다. 단계 210에서 시퀀스가 시작되고, 단계 220에서, 센서 검출기 감도는 도 5의 단계 165에 저장된 AMBI.ILL.값으로 설정된다. 예시적인 마커 블록(M)은 예컨대 단계 12의 소정의 비디오 진폭치에 의해 발생된다. 마커 블록(M)은 녹색 CRT 상에 표시되고, 투사될 때, 센서 예컨대 센서(1)를 조명시키도록 디스플레이 표면 상에 배치된다. 점등 센서가 검출될 시간을 고려하여 딜레이, 예컨대 1 디스플레이 프레임 기간이 단계 230에 적용된다. 만약 CRT 디스플레이가 인터레이스(interlaced)형으로 주사된다면, 블록(M)이 디스플레이 프레임 기간의 인터레이스 필드 중 어느 하나에서 검출될 수 있으므로, 딜레이 단계 230는 어느 한쪽의 디스플레이 필드에서 블록(M)의 센서 검출을 허용한다. 단계 240에서 점등 센서를 검출하기 위한 테스트가 수행되고, 이 단계에서 "아니오"이면 초기의 소정치로부터 마커(M)의 비디오 진폭 또는 휘도를 증가시킨다. 단계 260에서 마커 진폭치가 15 미만으로 판정되어 "예"가 되면, 딜레이 단계(230) 뒤에서 루프(265)를 형성한다. 루프(265)는 센서(1)가 점등된 것으로 검출되어 단계 240에서 "예"라고 판정되면, 마커(M)의 비디오 진폭을 1 진폭 제어 단계씩, 예컨대 약 10 %씩 점진적으로 증가시킨다. 점등 센서가 검출되는 경우, 대응하는 휘도, 즉 마커 진폭치는 단계 270에서 BRI.VAL로서 저장된다.

센서 상태를 판정하기 전에 1 프레임을 대기하게 하는 요건은 인터레이스 필드 중 어느 하나에서의 점등 센서 출현의 검출을 확실하게 한다. 그러나, 인터레이스 화상에 의한 교정 시간은, 예컨대 도 7의 교정 시퀀스에 있어서 단축될 수 있거나, 또는 예컨대 도 7의 단계 430에 있어서 1 프레임 딜레이를 유리하게 제거하고, 도 6에서 판정되어 단계 270에서 저장되는 마커 진폭 또는 휘도값을 증가시킴으로써, 특히 수평 주사 방향에서의 후속하는 엣지 검색 및 검출에 있어서도 단축될 수 있다. 비디오 진폭 마커를 증가시키면, 음극선관면 상에서 더 큰 형광체 영역을 여기시키거나 조명하는 주사 전자 빔의 스폿 사이즈가 증대한다. 그러므로 더 넓은 점등 영역은 양 필드에서 마커 화상의 검출을 용이하게 하므로, 검출 딜레이를 1 필드로 단축시킨다. 이에, 반복적인 교정 단계가 필드 기간 증분 중에 행해지서, 교정이, 예컨대 약 절반으로 단축될 수 있다.

그러나, 만약 점등 센서 테스트(240)에서 계속적으로 "아니오"라고 판정되면, 사실상 최대 값은 단계 260의 결과, 즉 BRI.VAL.이 15가 될 비디오 진폭치에 이를 것이다. 그러므로, 테스트 260에서 "아니오"라면 단계 360에서 자동 교정 시퀀스가 종료되고, 단계 370에서, 외부 화면 표면 상에 입사되는 조명 강도가 약해져야만 자동 시퀀스의 재시작이 허용된다는 화면 디스플레이 메시지가 발생한다.

단계 240에서 센서(1)가 점등되면, 8 개의 모든 센서 위치가 평가되었는지의 여부를 판정하는 추가 테스트가 단계 280에서 수행된다. 단계 280에서 "아니오"라면, 단계 290에서는 예시적인 센서(2)를 조명하기 위해 블록(M)을 CRT 표면 상에 재위치시켜야 한다. 마커 블록(M)의 비디오 진폭은 단계 300에서 소정의, 예시적인 진폭치 12로 설정되고, 점등 센서에 대한 루프(265)는 딜레이 단계(230)에서 재결합된다. 그러므로 센서 위치(1)에 대해 단계 240에서, 점등 센서가 검출되어 "예"라고 판정될 때까지, 또는 최대 비디오 진폭치에 도달하여 단계 260에서 전술한 교정 시퀀스를 종료하는 "아니오"가 판정될 때까지 루프(265)가 돈다. 만약 단계 240에서 "예"라고 판정되면, 센서 위치 2 내지 8에서의 마커(M)에 대한 마커 비디오 진폭치가 단계 270에서 저장되는 제2 루프(285)가 형성된다.

마커 진폭치가 8 개의 모든 센서 위치값에 대하여 측정되어 저장되면, 단계 280은 "예"라고 판정하여 컬러 선택 테스트가 단계 310에서 수행된다. 단계 310에서 녹색 CRT에 의해 시작된 시퀀스가 단계 320에서 G YES라고 판정되면, 녹색 마커 디스플레이를 종료하고 센서 위치(1)을 조명하기 위해 적색 마커를 발생하고 적색 CRT 상에 표시하여 배치한다. 단계 300에서, 마커 비디오 진폭은 소정의, 예시적인 진폭치(12)로 설정되며, 루프(265, 285)가 연속적으로 돌고, 각 8 개의 적색 센서 위치에 대한 진폭치를 단계 270에서 저장한다. 그러므로, 센서 카운트 단계 280에서 "예"이면, 단계 310에서 R YES라고 판정되며, 단계 320에서 적색 마커 디스플레이가 종료되고, 센서 위치(1)를 조명하도록 청색 마커를 생성하고 청색 CRT 상에 표시하여 배치한다. 이 경우에도, 상기 마커 비디오 진폭은 단계 300에서 다시 설정되고 루프(265, 285)를 연속적으로 돌고, 각각의 8 개의 청색 센서 위치에 대한 진폭치가 단계 270에서 저장된다. 8 개의 센서가 완료되면, 단계 280은 "예"가 되고, 컬러 선택 테스트(310)에서는 B YES가 된다. 그러므로 단계 340은 휘도 또는 비디오 진폭 테스트가 모든 컬러와 센서 위치에 대해 성공적으로 이루어졌다는 것과 센서 감도 교정이 단계 410에서 개시될 수 있음을 나타낸다. 요약하면, 도 5에서 설명한 시퀀스가 완료되어, 불필요한 조명을 배제하도록 점등 센서 검출에 대한감도치를 설정함으로써 불필요한 디스플레이 표면 조명을 보상한다. 도 6에 나타낸 시퀀스는 외부 조명을 스퓨리어스한 측정을 방지하는데 필요한 감도치를 이용하여, 각 센서가 각 컬러마다 발생하는 마커들을 확인할 수 있는 것을 달성한다.

전술한 크게 차이나는 광발생 센서 전류는 도 7에 도시하는 예시적인 센서 교정 시퀀스를 이용하도록 측정 및 저장된다. 간단하게 말해서, 도 7에 나타낸 시퀀스는 각 센서 출력 신호마다 최대값을 결정한 다음, 감도치, 즉 각 센서 신호마다 실질적으로 최대치의 절반에서 검출이 이루어지게 하는 검출기 스위칭 임계값을 설정한다. 센서 감도 교정은 단계 410에서 시작되고 단계 420에서 검출기 감도는 단계 165에서 AMBI.SENS.로 측정되어 저장된 값으로서 설정된다. 녹색 마커 블록(M)은 이전에 결정된 비디오 진폭치 BRI.VAL.에 의해 발생하여 단계 270에서 판독된다. 녹색 CRT 상에 위치한 블록(M)은 투사할 때 센서 위치(1)를 조명시킨다. 전술한 이유에서, 인터레이스형 주사 시스템의 어느 하나의 필드에서 발생하는 점등 센서 상태를 검출하는 시간을 얻기 위해 딜레이 단계(430)가 포함된다.

단계 440에서는 센서에 불이 켜져 있는지를 판정하는데, 분명한 것은 단계 420에서 최초의 감도가 외부 빛의 검출을 막는 가장 높은 감도치, AMBI.SENS.로 설정되기 때문에, 센서(1)는 녹색 블록(M)을 확인해서 그것을 점등된 것으로 검출해야 한다. 단계 440에서 "예"라면, 단계 450에서는 감도치, 일반적으로 AMBI.SENS.를 저감시킨다. 이렇게 저감된 감도치는 단계 460에서 0보다 더 큰지 판정되고, 이에 이것은 그 값이 감도 제어 범위를 초과하지 않음을 나타낸다. 단계 460에서 "예"라면, 단계 440에서 소등 센서를 검출하여 "아니오"라고 판정될 때까지, 반복적으로 도는 단계 430, 단계 440, 단계 450, 단계 460을 포함하는 루프(465)가 형성된다. 그러나, 이 루프(465)는 소등 센서 상태를 검출하는 일없이, 단계 460에서 감도 범위 한계가 충족되었음을 나타내는 "아니오"일 때까지 돈다. 단계 460에서 "아니오"라면, 단계 480에서 교정 시퀀스가 실패하고, 단계 475에서 외부의 레벨, 즉 입사 화면 조명이 여전히 너무 강해 자동 셋업이 불가능하다는 화면 디스플레이 메시지가 발생한다.

전술한 바와 같이, 루프(465)는 소등 센서가 검출되고 단계 440에서 "아니오"일 때까지 연속적으로 감도를 줄인다. 소등 센서 상태의 원인이 되는 감도치는 반감되어 단계 445에서 저장된다. 감도치의 50 %를 저장하고, 이어서 단계 480에서는 그 전류 센서 위치가 8인지 판정한다. 단계 480에서는 단계 490, 단계 500, 루프 465 및 단계 445를 포함하는 센서 위치 루프(485)가 시작된다. 단계 420에서는 녹색 채널 내에 센서 위치(1)에서 시퀀스가 시작되므로, 단계 480에서 "아니오"라면, 단계 490으로 이행하여 블록(M)을 센서 위치(2)에 이동시킨다. 단계 500에서는 비디오 진폭치가 이 블록 위치 및 컬러에 대해 기억 장소(단계270)로부터 판독되어 그 블록에 적용된다. 검출기 감도치는 단계 165에 저장된 값, AMBI.SENS으로 복원되고, 루프(465)가 딜레이 단계 430에서 시작된다. 전술한 바와 같이, 루프(465)는 단계 440에서 소등 센서를 검출할 때까지, 또는 단계 460에서 감도치 한도를 나타낼 때까지 반복된다. 소등 센서 상태가 달성되고, 단계 440에서 "아니오"라면, 녹색 센서 위치(2)의 대응 감도치가 반감되어 단계 445에 저장된다. 따라서 센서 위치(2)에 대해 50%의 값이 설정된 후에, 감도 루프(465)와 센서 위치 루프(485)가 모두 완료된다. 단계(480)에서 "아니오"이면, 센서 위치(3)에 대해 루프(485)를 시작한다. 이어서 루프(465, 485)는 단계 480에서 전류 센서 위치가 8임을 나타내는, 즉 녹색 채널의 모든 센서가 교정되었음을 나타내는 "예"일 때까지 돈다.

단계(480)에서 "예"이면, 교정 하에 있는 전류 컬러가 테스트되는 단계(510)에서 컬러를 테스트하고, 그 결과 이 예시적인 녹색 시퀀스에서 G.YES가 형성된다. 단계(510)에서 G.YES이면, 단계 520에서는 센서 위치(1)를 조명하기 위해 적색 마커 블록으로 스위칭하여 적색 마커 블록을 적색 CRT 상에 생성하여 배치시킨다. 단계 500에서 적색 마커 블록의 비디오 진폭은 센서 위치(1) 값으로 설정되고(단계 270에서 저장), 검출기 감도는 단계 165에 저장된 AMBI.SEMS. 값으로 복원된다. 단계 500에서 적색 블록 파라미터의 초기화에 이어, 반복적인 조정 루프(465)가 딜레이 단계 430에서 시작된다. 전술한 바와 같이, 루프(465)는 단계 440에서 소등 센서를 검출할 때까지, 또는 단계 460에서 감도치 한도를 나타낼 때까지 돈다. 소등 센서 상태가 달성되고, 단계(440)에서 "아니오"이면, 적색 센서 위치(1)의 해당 센서 값이 반감되어 단계 445에서 저장된다. 그러므로 센서 위치(1)에 대해 50 %의 값이 확정되어, 감도 루프(465) 및 센서 위치 루프(485)는 모두 완료된다. 단계 480에서 "아니오"라면, 루프(485)가 다시 시작되어, 단계 490에서 블록(M)을 센서 위치 2로 이동시킨다. 단계 500에서는, 주위 감도 및 적색 위치(2)의 블록 휘도가 설정된다. 이 경우에도, 루프(465, 484)는 단계 480에서 전류 센서 위치가 8임을 나타내는, 즉 적색 채널에 대한 교정의 완료를 나타내는 "예"일 때까지 반복된다.

단계 480에서 "예"이면, 단계 510이 시작된다. 단계 510에서는 교정될 전류 컬러를 결정하는데, R YES가 되면, 센서 위치(1)를 조명하기 위해 적색에서 청색 마커 블록으로 스위칭하고 그 청색 마커 블록을 발생하여 청색 CRT 상에 배치시킨다. 단계 500에서 청색 블록 파라미터는 위치(1)에 대해 초기화되고 반복 조정 루프(465)가 딜레이 단계(430)를 통해 시작된다. 전술한 바와 같이, 루프(465, 485)가 돌고, 청색 CRT에 의해 조명될 때 각 센서 위치마다 연속적으로 감도치의 50 %를 결정한다. 그러나, 청색 조명의 센서 전류가 적색이나 녹색보다 확실하게 크기 때문에, 청색 점등 센서의 교정은 적색이나 녹색보다 더 큰 제어 단계 증분으로 휠씬 빠르게 교정될 수 있다. 이 경우에도 단계 480에서 "예"이면, 8 개의 센서 위치의 완료를 나타내고, 컬러 테스트 510의 결과가 B YES가 되면, 단계 540에서 센서 감도 교정은 각 디스플레이 컬러에서 모든 센서 위치에 대해 성공적으로 완료된 것을 나타낸다. 단계 550에서는 집속 패턴 엣지 검출이 시작된다.

도 2에 대해 전술한 바와 같이, 기준 전류(Iref)는 센서 검출기(275) Isw와 예시적인 센서(S1) Isens 사이에 분리되거나 공유된다. 센서 상에 빛이 입사하면, 대부분의 기준 전류(Iref)가 센서에 의해 전달된다. 그러나 제어 시퀀스(단계 60, 단계 70, 단계 130, 단계 140)가 전류를 증가시킴에 따라, 센서 전류 요건이 같아지는 값에 이르고 과잉 전류가 검출기(275)를 스위칭시키는데 이용 가능해져서, 단계 70에서의 "아니오"는 센서 소등 상태를 나타낸다. 그 센서는 여전히 점등 상태이지만 그 제어 시퀀스는 이제 최대 센서 전류를 달성하고 센서 검출기로 스위칭하게 한다. 그러므로 단계 70에서 "아니오"라면, 단계 60에서는 임계 또는 기준 전류가 시퀀스 시작 조건인, 최저로 설정되었는지를 결정하기 위해 테스트를 시작한다. 만약 단계 80에서 "아니오"라면, 단계 60에서 발생되어 검출기 스위칭을 일으키게 하는 전류는 단계 85에 응답하여 절반으로 감소된다.

임계 또는 기준 전류가 감소하여, 검출기(275)는 단계 70에서 점등 센서를 나타내게 스위칭한다. 단계 70에서 "예"라면 단계 85를 단계 130에서 테스트한다. 단계 85에서 전류(Iref)를 감소하여, 검출기 스위칭 임계 전류(Ithr)를 설정하기 때문에, 단계 130에서 "예"라면, 통상 반감된 최대 전류 값(Ithr)이 단계 150에서 저장된다. 단계 160에서 교정 시퀀스가 반복되는지 판정하여 결과가 "예"이면, 단계 20에서 루프를 형성하고, 결과가 "아니오"이면, 교정 시퀀스를 종료한다. 그러므로 자동 센서 교정 시퀀스는 각 센서 위치 및 컬러마다 저장된 임계 전류(Ithr)를 스위칭하는 검출기에 대응하는 디지털 값을 생성한다. 피크 센서 전류값을 반감함으로써 실제 각 센서 위치 및 컬러에 동일한 스위칭 임계값을 설정하는 것이 유리하며, 그에 따라 후속의 편향 신호를 처리하는 중에 전위 센서 펄스 폭 검출 변화를 최소화할 수 있다.

도 8의 (a)에 나타내는 센서 검출기는 이미터와 정전원 사이에 연결된 저항기(R1)로 나타내는, 디지털 방식으로 제어되는 이미터 네트워크를 갖는 전류원 트랜지스터(Q2)를 포함한다. 디지털 방식으로 제어되는 이미터 네트워크는, 또한 도 8의 (a)의 검출기를 포함하는 도 9에도 도시되어 이를 참조하여 설명한다. 간단하게 말해서, 저항기(R1)는 200 Ω 및 50 ㏀ 사이에 있는 관련된 2진수로 설정된다. 그러므로 저항기(R1) 및 트랜지스터(Q2)의 베이스 전위는 트랜지스터의 컬렉터에서 발생되는 기준 전류(Iref)의 크기를 결정한다. 정전류(Iref)는 페라이트 인덕터(FB1)를 통해 광검출기(S1), 예컨대 광트랜지스터에 공급되는 전류(Isen)와, NPN 트랜지스터(Q3)의 베이스에 공급되는 전류(Isw) 형태로 분리된다. 트랜지스터(Q3)의 베이스는, 예컨대 스퓨리어스 회로 동작 또는 구성요소 파괴를 일으킬 수 있는 고전압 arc 성분이나 수평 주사 주파수 신호로부터 야기되는 고주파 에너지를 누화시키기 위해 페라이트 인덕터(FB1)와 함께, 저역 필터를 형성하는 커패시터(C1)에 의해 접지에 연결된다. 트랜지스터(Q3)의 이미터는 접지되고 컬렉터는 캐스코드 연결된 증폭기를 형성하도록 NPN 트랜지스터(Q4)의 이미터에 연결된다. 트랜지스터(Q4)의 베이스는 저항기(R2, R3)로 형성된 분압기에 의해 바이어스된다. 저항기(R2)는 정전원에 연결되고, 저항기(R3)는 접지에 연결되며, 저항기들의 접합부는 트랜지스터(Q4)의 베이스 이미터 접합이 도통하지 않을 때 트랜지스터(Q2, Q4)의 베이스를 2 V로 바이어싱한다. 트랜지스터(Q4)의 컬렉터는 출력 신호(202)를 발생시키고, 이 출력 신호는 센서(S1)의 조명 상태, 즉 점등 상태와 소등 상태를 나타내며, 디지털 집속 집적 회로, 예컨대 STV2050에 공급된다.

도 8의 (a)의 센서 검출기는 다음과 같이 동작한다. 기준 전류(Iref)는 분배되어 센서 전류(Isen) 및 검출기 또는 스위치 전류(Isw)를 형성한다. 센서(S1)가 소등되면, 상당한 임피던스를 나타내는 것이므로, 그에 따라 예컨대 누설 및 암전류를 포함해서, 미비한 양의 전류(Isen)가 흐른다. 그러므로, 전류(Isen)가 아주 적기 때문에, 대부분의 전류(Iref)는 전류(Isw)로서 트랜지스터(Q3)의 베이스로 흐른다. 전류(Isw)는 트랜지스터(Q3)를 턴-온시키고 포화상태를 일으키게 하여, 컬렉터가 대략 공칭 50 ㎷의 접지 전위 Vcesat를 나타내게 된다. 이에, 트랜지스터(Q4)의 이미터는 트랜지스터(Q3)의 포화된 컬렉터 이미터 접합을 통해 공칭상 접지되고, 트랜지스터(Q4)는 턴-온되고 그 컬렉터는 공칭 100 ㎷ 또는 (Q3 Vcesat + Q4Vcesat)의 전위를 나타내게 된다. 트랜지스터(Q4)의 컬렉터에서 공칭 0 V는 소등 센서 조건을 나타내고 공칭 전원 전압은 점등 조건을 나타내는 출력 신호(202)를 형성한다.

트랜지스터(Q3)가 포화될 때, 트랜지스터(Q4)의 이미터 베이스 전위는 저항 분배기(R2, R3)로 인해, 공칭 2 V에서부터 트랜지스터(Q4)의 베이스 이미터 접합 전압 및 트랜지스터(Q3)의 포화 전압에 의해 형성된 대략 0.7 V까지 감소한다. 도 8의 (a)에서 도시한 바와 같이, 전류원 트랜지스터(Q2)와 캐스코드 트랜지스터(Q4)는 서로 베이스가 연결되어, 트랜지스터(Q2) 베이스의 바이어스도 공칭 0.7 V까지 감소된다. 트랜지스터(Q2)의 베이스 전위에서의 이러한 변화에 의해 대략 3배로 증가한 정전류(Iref)가 생성된다.

센서(S1)가 점등하면, 센서는 입사 조명의 강도에 비례해서 전류를 발생하거나 싱크하여, 센서 전류(Isen)가 급속히 증가한다. 기준 전류(Iref)가 일정하므로, 점등 센서(Isen)에 대한 전류는 트랜지스터(Q3)의 베이스 전류(Isw)로 분리되어 트랜지스터를 턴-온시킨다. 트랜지스터(Q3)가 오프되는 경우, 트랜지스터(Q4)도 오프되어 그 컬렉터를 전원 전압까지 상승하게 하고, 점등 센서를 나타내는 공칭 3.3 V 진폭의 출력 신호(202)를 발생시킨다. 전술한 바와 같이, 트랜지스터(Q3, Q4)가 턴오프되면, 전류원 트랜지스터(Q2)의 베이스 바이어스는 정전류(Iref)의 크기가 대략 66 %씩 감소되는 결과로 인해, 저항 분배기(R2, R3)에 의해 결정되는 전위로 되돌아간다. 그러므로, 유리한 기준 전류(Iref)에서 감소는 검출 종료, 및 센서 오프, 즉 소등 조건을 나타내는 더 낮은 스위칭 임계값을 형성함으로써 점등 센서 상태를 유지하거나 래치할 수 있다. 요약하면 유리한 센서 신호 검출기는 소정의 기준 전류(Iref)가 나타내는, 그리고 저항기(R1) 또는 디지털 워드(D)가 설정하는 센서 신호 진폭의 전범위에서의 검출을 가능하게 한다. 게다가 유리한 피드백 결합은 센서 오프, 즉 소정의 기준 전류(Iref) 값에 대해 실질적으로 일정한 퍼센트치를 갖는 소등 상태 검출 임계값을 제공한다. 그러므로 이력 현상이 있는 검출기는 전류(Iref) 및 변화된 기준 전류로 인한 제2 검출 레벨에 의해 설정된 제1 검출 레벨을 제공한다. 그러므로 피드백을 갖는 검출기는 센서(S1)의 간헐적이거나 불완전한 엣지 조명이 출력 신호(202) 상태를 토글링하는 것을 방지하고 디지털 집속 집적 회로 내에서 다수의 스퓨리어스 측정이 행해지는 것을 막는다.

상이한 검출기 임계값을 제공하는 다른 방법의 회로 배치를 도 8의 (a)의 박스(275A)에 나타낸다. 박스(275A)의 회로 구성을 삽입하면, 물결선으로 나타내는 바와 같이, 트랜지스터(Q2)의 베이스 전극에서 커플링(bb)을 단절시킨다. 이 다른 방법의 임계값 회로 배치는 다음과 같이 동작한다. 저항기(R2a, R3a)는 전류원 트랜지스터(Q2)의 베이스를 대략 2 V로 바이어스하는 분압기를 구성한다. 트랜지스터(Q2a)는 트랜지스터(Q4)의 컬렉터 전위에 의해 활성화되는 스위치를 구성한다. 센서(S1)가 소등되면, 트랜지스터(Q4)가 턴-온되고, 컬렉터는 실질적으로 접지 전위가 되어, 저항기(R3a)와 병렬 관계로 저항기(R3b)를 결합하는 트랜지스터(Q2a)를 턴-온한다. 그러므로, 트랜지스터(Q2)의 베이스에서의 바이어스 값은 공칭상 0.7 V 내지 2 V 사이에서 변화한다. 더 낮은 베이스 전압은 점등 상태를 검출하는 임계 전류를 제공하고, 더 높은 전압은 조명 강도가 저하된 경우에 검출 상태를 유지하도록 검출 임계 전류를 감소시킨다.

도 8의 (b)에 도시하는 추가 센서 검출기는 다음과 같이 동작한다. PNP 트랜지스터(Q2)는 전류(Iref)의 제어 가능한 소스로서 기능한다. 트랜지스터(Q2)의 이미터는 가변 저항기(R1)를 통해 정전원(+V)에 연결된다. 트랜지스터(Q2)로 나타내는 제어 가능한 전류원 및 가변 저항기(R1)는 도 9에서 더 상세히 설명한다. 트랜지스터(Q2)의 베이스는 저항기(R2, R3)에 의해 형성된 분압기에 연결되고, 저항기(R2)는 정전원(+V)에 연결되고, 저항기(R3)는 접지에 연결되거나 전원(+V)의 귀환측에 연결된다. 분압기 저항기의 접합부도 NPN 트랜지스터(Q3)와 캐스코드 배치되는 NPN 트랜지스터(Q4)의 베이스에 연결된다.

전류원 트랜지스터(Q2)의 컬렉터는 인덕터(FB1), 예컨대 페라이트 초크를 통해 감광 센서 장치(S1), 예컨대 광 트랜지스터의 컬렉터 전극에 연결된다. 감광 센서(S1)의 이미터는 접지에 연결되고, 베이스 영역은 마커(M)로 나타내는 입사 광조명을 수신하도록 노출되어 있다. 트랜지스터(Q2)의 컬렉터는 다이오드(D1)가 한 쌍의 직렬 연결된 다이오드(D2, D3)와 병렬로 연결된 다이오드 네트워크에 연결되어 있다. 다이오드(D1)의 캐소드는 다이오드(D2)의 애노드에 연결되고, 다이오드(D1)의 애노드는 다이오드(D3)의 캐소드에 연결된다. 다이오드(D3)의 캐소드는 접지에 연결되고, 다이오드(D1)의 캐소드는 트랜지스터(Q2)의 컬렉터에 연결된다. 또한, 트랜지스터(Q2)의 컬렉터도 저항기(R6)를 통해 PNP 트랜지스터(Q5)의 베이스에 연결되고, PNP 트랜지스터(Q5)는 PNP 트랜지스터(Q6)과 함께 차동 증폭기를 형성한다. 그러므로 도 3a에 관하여 전술한 바와 같이, 전류(Iref)는 센서(S1)와 다이오드 네트워크(D1, D2, D3) 사이에서 분배된다. 센서(Q1)가 소등되는 경우, 전류(Iref)는 직렬 연결된 다이오드(D2, D3)를 통해 접지로 도통하는 전류(Isw)가 된다. 다이오드(D1)는 공칭상 역바이어스되어 as, arcs, EMI 등의 부성 과도현상 효과를 위해 접지에 보호 경로를 제공한다. 그러므로, 전류(Isw)는 트랜지스터(Q5)의 베이스에 연결된 대략 1.2 V의 다이오드 네트워크(D1, D2, D3)를 걸쳐서 발생한다. 트랜지스터(Q5)의 컬렉터는 접지에 연결되고, 이미터는 트랜지스터(Q6)의 이미터에 연결되며, 트랜지스터(Q6)의 이미터는 저항기(R9)를 통해 정전압(+V)에 연결된다. 트랜지스터(Q6)의 베이스는 분압기를 형성하는 저항기(R7, R8)의 접합부에 연결되고, 저항기(R7)는 정전원(+V)에 연결되고, 저항기(R8)는 접지에 연결된다. 그러므로 저항기(R7, R8)는 트랜지스터(Q6)의 베이스를 대략 0.3 V의 전압으로 바이어스한다. 트랜지스터(Q5, Q6)가 차동 증폭기로서 구성되고, 트랜지스터(Q5)의 베이스가 1.2 V에서 유지되기 때문에, 대략 0.3 V의 베이스 바이어스는 트랜지스터(Q6)가 턴-온되게 하고 트랜지스터(Q5)는 턴-오프되게 한다. 그러므로 정전원(+V)으로부터 저항기(R9)를 통해 결합된 전류는 컬렉터 부하 저항기(R10)와 캐스코드 연결된 트랜지스터(Q3)의 베이스 간에 분배된다. 트랜지스터(Q3)의 베이스 이미터 임피던스는 부하 저항기(R10)의 값보다 상당히 작기 때문에, 컬렉터 전류의 대부분은 트랜지스터(Q3)의 베이스를 거쳐 접지에 연결되므로, 트랜지스터(Q3)는 턴-온되어 포화된다. 트랜지스터(Q3)가 포화하는 경우에, 트랜지스터(Q4)의 이미터는 접지의 근소한 ㎷ 내에 있게 되고 공칭상 2 V의 베이스 바이어스에 응답하여, 트랜지스터(Q4)는 턴-온되고 포화된다. 그러므로, 전류는 저항기(R4)를 통해 흐르고 트랜지스터(Q4)의 컬렉터는 2xVcesat 또는 대략 50 ㎷의 전위를 가지게 된다. 또한, 트랜지스터(Q4)의 컬렉터는 예시적인 집속 집적 회로 STV 2050의 제어기(301)에 연결된 검출기 출력 신호(202)를 형성한다.

트랜지스터(Q3, Q4)가 포화하는 경우에, 트랜지스터(Q4)의 베이스는 [Vbe(Q4) + Vcesat(Q3)] 또는 대략 0.65 V의 전위를 나타낸다. 따라서, 전류원 트랜지스터(Q2)에 의해 발생되는 전류는 증가하여 공칭상 (3.3 V-0.7 V-0.6 V)/R1의 전류값을 유지한다.

센서(Q1)가 조명되면, 광발생 전류 또는 도통 현상이 발생하여, 전류 Iren를 증가시키고 전류(Isw)를 감소시킨다. 센서(Q1)의 조도가 임의의 레벨인 경우에, 충분한 전류(Isens)는 직렬로 연결된 다이오드(D2, D3)로부터 분리되어, 도통 현상이 중단되며, 그 결과 트랜지스터(Q5)의 베이스 전위는 센서(Q1)의 컬렉터 전압이 된다. 따라서, 트랜지스터(Q5)의 베이스는 트랜지스터(Q6)의 전위보다 더 낮은 값이 되어 트랜지스터 쌍을 스위칭시킨다. 트랜지스터(Q5)가 턴-온되어 저항기(R9)로부터 접지로 전류를 도통시키며, 트랜지스터(Q6)는 트랜지스터(Q4)와 함께 턴-오프되는 캐스코드 트랜지스터(Q3)에서 베이스 전류를 제거한다. 트랜지스터(Q4)의 컬렉터는 이어서 전원 전위(+V) 값으로 상승하고, 출력 신호(202)는 점등 센서 상태인 정전위를 나타낸다. 트랜지스터(Q3, Q4)가 턴오프되면, 트랜지스터(Q2) 베이스 전위는 저항기(R2, R3)에 의해 설정되는 것인, 대략 2 V까지 상승한다. 그러므로 트랜지스터(Q2)의 베이스 이미터 전위에 있어서의 변화는 기준 전류(Iref)를 대략 1 내지 3의 범위로 감소시키고, 약 1/3 범위 내에 있는 센서(Q1)의 간헐적이고 불완전한 엣지 조명이 출력 신호(202)의 상태를 토글링하는 것을 방지한다. 커패시터(C1)에 의해 형성된 차동기의 작용과 함께, 저항기(R5)와 트랜지스터(Q7)는 정 과도현상을 트랜지스터(Q6)의 베이스에 대하여 결합시키는데, 이 트랜지스터(Q6)의 베이스는 트랜지스터의 오프 상태를 유지시키고, 차동기의 시정수에 의해 결정되는 시간 중에 트랜지스터 쌍에 의한 추가의 스위칭을 금지시킨다.

도 9는 예컨대 도 2의 블록(205)에 나타낸 것이나 또는 도 8의 (a)와 (b)의 가변 저항기(R1)와 같은, 디지털 제어형 전류원을 도시한다. 디지털 제어형 전류원은 도 9에 도시되어 있으며, 도 8의 (a)에 도시하여 설명한 센서 검출기에 연결된다. 디지털 제어 워드(D)는 제어기(301)에 의해 발생되고, 최하위에서 최상위까지의 8 개의 병렬 데이터 신호(D0∼D7)를 포함한다. 개별 데이터 비트는 직렬로 연결된 저항기(R1, R3, R5, R7, R10, R13, R16, R19)를 통해 대응하는 PNP 트랜지스터(Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8)의 베이스에 연결된다. 트랜지스터의 이미터는 정전원(+V)에 연결되고 각 제어기는 저항기를 통해 PNP 트랜지스터 전류원, 즉 Q9의 이미터에 연결된다. 그러므로 저항기(R9)에 의해 제공되는 전류는 이미터 저항기(R22) 및 디지털 방식으로 선택된 저항기 네트워크의 병렬 결합에 의해 제어된다. 컬렉터 저항기(R2, R4, R6, R8와, R9, R11와, R12, R14와, R15, R17와, R18, R20, 및 R21)는 2진수 시퀀스가 증가하는 저항값을 가지도록 선택된다. 예컨대, 저항기(R20, R21)의 병렬 결합값은 대략 400Ω이고, 저항기 결합(R17, R18)은 대략 800Ω이다. 따라서 디지털 워드(D0∼D7)는 모든 트랜지스터가 턴-온된 경우의 200Ω으로부터, 모든 트랜지스터가 턴-오프된 저항기(R22)에 기인한 51.1㏀ 사이에서 저항 값을 선택할 수 있다. 디지털 워드(D0∼D7)의 전압은 0 V 및 3.3 V일 수 있는데, 데이터 비트가 0 V 값을 가질 때 저항 선택이 행해지고, 비트가 비트가 3.3 V 값을 가질 때는 저항기 선택이 일어나지 않는다.

도 8의 (a)에 대해 전술한 바와 같이, 정전류원 트랜지스터(Q9)는 센서(S1)가 점등되면, 분배되거나 혹은 센서(S1)로 흐르는 컬렉터 전류(Iref)를 발생시키고, 센서(S1)가 소등되면 트랜지스터(Q10)를 스위칭한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 센서 조명의 강도는 대개 센서마다 그리고 컬러마다 변하는데, 센서 전류(Isen)도 잘 변한다. 그러므로 각 센서 조합마다 일정한 스위칭 포인터를 설정하려면, 개별 기준 전류가 센서마다 결정되고, 저장되어 사용되는 것이 필요하다. 더욱이, 도 8의 (a)에 대해 전술한 바와 같이, 캐스코드 연결된 트랜지스터(Q10, Q11)로부터 발생하는 본 발명의 스위칭 이력 현상은 디지털 방식으로 결정된 기준 전류를 유리하게 변경하여 센서 신호의, 지속적인 센싱 또는 감지가 이루어지는 것을 보장한다. 간단하게 말해서, 디지털 방식으로 결정되는 기준 전류와 센서 감지 스위칭 이력 현상의 조합된 결과는 센서가 오프되는 경우, 센서 점등 임계값이 대략 피크 센서 신호 진폭의 절반치에 설정되고, 소등 임계값이 유리한 이력 현상에 의해 센서 점등 임계값의 약 1/3에 동적으로 설정되게 된다. 그러므로 검출기 턴-온은 센서 조명의 불완전성이 크게 억제되는 경우에 센서 진폭의 약 절반에 유지되어, 센서 검출기 출력 신호(202)의 불필요한 토글링이 방지된다.

자동 집속 시스템은 제작 상 조정 단계를 간소화시키고 사용자 위치 조정을 용이하게 한다. 자동 조정 시스템은 라스터 크기와 집속을 결정하기 위해 주변 화면 위치에서 라스터 엣지 측정 방법을 도입할 수 있지만, 센서 조명 레벨에서 폭 넓은 변동은 정교하지 못한 측정을 초래한다. 본 발명은 그러한 측정 불일치를 막기 위해 센서 조명에 있어서 변동에 대한 보상 방법을 효과적으로 제공한다.

Claims

투사 디스플레이 장치의 감광 센서(S)를 동작시키는 방법에 있어서,

a) 상기 감광 센서(S)를 투사 화상(M)으로 조명하는 단계와,

b) 상기 투사 화상(M)에 의한 조명에 응답하여 상기 감광 센서(S)로부터의 신호(Isen)를 검출하는 단계와,

c) 상기 신호의 검출이 종료할 때까지 검출기(275)의 임계값(Iref)을 변경하는 단계와,

d) 상기 감광 센서(S)로부터의 신호(Isen)의 검출을 종료시킨 임계값(Iref)을 나타내는 값을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광 센서의 동작 방법.
제1항에 있어서, 상기 검출 단계는 상기 검출기(275)의 임계값(Isen)을 최대 감도로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광 센서의 동작 방법.
제1항에 있어서, 상기 변경 단계는 상기 검출기(275)의 감도를 저하시키도록 상기 임계값(Isen)을 반복적으로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광 센서의 동작 방법.
제1항에 있어서, 상기 저장 단계는 상기 센서 신호의 검출을 종료시킨 임계값(Isen)의 일부분을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광 센서의 동작 방법.
제1항에 있어서, 상기 조명 단계에서, 상기 센서(S)는 상기 투사 화상(M)에 의해 연속적으로 조명되는 복수의 센서(S1∼S8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광 센서의 동작 방법.
제1항에 있어서, 상기 변경 단계 및 저장 단계는 상기 복수의 센서(S1∼S8) 중 조명되는 센서마다 반복되는 것을 특징으로 하는 감광 센서의 동작 방법.
비디오 투사 디스플레이 화면(700)에서 불필요한 주위 조명을 보상하는 방법에 있어서,

a) 투사된 라스터 주사 화상이 없는 상태에서 상기 투사 디스플레이 화면(700)의 엣지에 인접하게 배치된 감광 센서(S) 상에 입사하는 조명을 감지하는 단계와,

b) 그 입사 조명에 응답하여 상기 센서(S)로부터의 신호(Isen)가 검출될 수 있도록 검출기(275)에 대한 검출 임계값(Iref)을 설정하는 단계와,

c) 상기 센서(S)로부터의 신호(Isen)의 검출이 종료할 때까지 상기 검출 임계값(Iref)을 조정하는 단계와,

d) 상기 센서(S)로부터의 신호(Isen)의 검출을 종료시킨 검출 임계값(Iref)을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 보상 방법.
제7항에 있어서, 상기 저장 단계는 상기 투사 디스플레이 화면(700) 상에 입사하는 주위 조명을 저하시킬 것을 권하는 화면 메시지(801)를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 보상 방법.
제7항에 있어서, 상기 저장 단계는 상기 센서로부터의 신호(Isen) 검출을 종료시킨 검출 임계값(Iref)이 제1 소정값과 일치하는 경우에, 상기 투사 디스플레이 장치 상에 입사하는 주위 조명의 저하를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 보상 방법.
제7항에 있어서, 상기 저장 단계는 검출을 종료시킨 검출 임계값(Iref)이 제2 소정값과 일치하는 경우에, 자동 셋업을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보명 보상 방법.
제7항에 있어서, 상기 센서(S) 상에 입사하는 조명을 감지하는 단계는 불필요한 조명을 감지하는 것을 특징으로 하는 조명 보상 방법.
투사 디스플레이 장치에서 테스트 신호(M)의 강도를 조정하는 방법에 있어서,

a) 투사 디스플레이 장치의 디스플레이 화면(700)을 조명하기 위해 테스트 신호(M)를 투사하는 단계와,

b) 상기 디스플레이 화면(700)에 인접한 감광 센서(S) 상에 입사하는 조명을 감지하는 단계와,

c) 상기 테스트 신호(M)의 진폭 값(BRI.VAL.)을 설정하는 단계와,

d) 상기 입사 조명에 응답하여 상기 감광 센서(S)로부터의 신호(Isen)를 수신하기 위해 접속된 검출기(275)에 대한 검출 임계값(Iref)을 설정하는 단계와,

e) 상기 감광 센서(S)로부터의 신호(Isen)의 부재를 검출하는 단계와,

f) 상기 감광 센서(S)로부터의 신호(Isen)가 검출될 때까지 상기 테스트 신호의 진폭 값(BRI.VAL.)을 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 신호의 강도 조정 방법.
제12항에 있어서, 상기 증가 단계는 상기 감광 센서로부터의 신호(Isen)의 검출을 일어나게 하는 상기 테스트 신호의 진폭 값(BRI.VAL.)을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 신호의 강도 조절 방법.
제12항에 있어서, 상기 증가 단계는 상기 테스트 신호 진폭 증분을 카운트하는 단계와, 그 카운터 값이 N일 때 조정을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 신호의 강도 조절 방법.
제14항에 있어서, 상기 증가 단계는 카운터 값이 N일 때, 상기 투사 디스플레이 화면(700) 상에 입사하는 주위 조명을 저하시킬 것을 권하는 화면 메시지(801)를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 신호 강도 조절 방법.
투사 디스플레이 장치의 신호 검출기를 교정하는 방법에 있어서,

a) 감광 센서(S)를 투사 화상(M)으로 조명하는 단계와,

b) 상기 투사 화상(M)에 의한 조명에 응답하여 감광 센서(S)로부터의 신호(Isen)를 검출하는 단계와,

c) 상기 신호(Isen)의 검출이 종료할 때까지 검출기(275)의 임계값(Iref)을 변경하는 단계와,

d) 상기 감광 센서(S)로부터의 신호(Isen)의 검출을 종료시킨 임계값(Iref)을 나타내는 값을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 검출기의 교정 방법.
제16항에 있어서, 복수의 감광 센서(S1∼S8) 중의 센서들에 대한 임계값(Iref)은 그 센서들 상에 입사하는 조명의 강도에 대응하는 것을 특징으로 하는 신호 검출기의 교정 방법.
제16항에 있어서, 조명의 강도는 복수의 감광 센서(S1∼S8) 중의 센서들 사이에서 변화하는 것을 특징으로 하는 신호 검출기의 교정 방법.
제16항에 있어서, 복수의 감광 센서(S1∼S8) 중 각 센서에 대한 디지털 워드(D0∼D7)는 메모리(305)로부터 순차적으로 판독되는 것을 특징으로 하는 신호 검출기의 교정 방법.
제16항에 있어서, 상기 검출기의 신호 출력(202)은 제어기(301)에 공급되어 복수의 감광 센서(S1∼S8) 중의 센서들 상에 입사하는 조명의 강도와 실질적으로 일치하는 임계값을 결정하는 것을 특징으로 하는 신호 검출기의 교정 방법.