JP3682966B2

JP3682966B2 - コンバージェンス調整装置及び方法

Info

Publication number: JP3682966B2
Application number: JP2002323069A
Authority: JP
Inventors: 濬煥李; 載承沈
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2022-11-06
Also published as: US20030086025A1; JP2003284100A; US7053966B2; KR20030038079A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプロジェクション映像表示装置のコンバージェンス補間に係り、より詳細には、選択的なスプライン補間方式を用いてコンバージェンスを調整するためのコンバージェンス調整装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像機器の大型化、高品質化に対する要求は次第に高まりつつある。直視型方式では映像機器の大型化に難点があるため、これに対する解決策としてプロジェクション方式が導入されるに至っており、特に、コンバージェンス調整はプロジェクションＴＶの品質及び生産性を左右する重要な要素として作用している。
【０００３】
プロジェクションＴＶは、通常の直視型ＴＶとは異なって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３本の分離されたＣＲＴを有している。このため、これら３本のＲ，Ｇ，ＢのＣＲＴから映像画面をディスプレーするためには、各々のＲ，Ｇ，Ｂビームの焦点を一致させるコンバージェンス調整が必要となる。このようなコンバージェンス調整の１方法として、水平に８個のシード点及び垂直に５個のシード点の合計４０個のシード点を用いる方法がある。この時、各シード点とシード点との間にスプライン補間法を適用して曲線を生成する。しかし、従来の順次的なスプライン補間方式の場合、コンバージェンス調整シード点と隣り合う左右の２シード点を用いた演算を行えば、左右対称の曲線が得られなくなる。
【０００４】
図１及び図２に示されたように、従来の順次的な演算方式によるスプライン補間方法は、２シード点を用いて３次方程式
【０００５】
【数１】

を求め、これは、両シード点の間により軟らかい曲線を形成するアルゴリズムである。３次方程式を求める時、Ｘ及びＹの値は既知のシード点の位置座標値であり、Ｋ値は、Ｘ点における微分値、すなわち傾斜値である。これを用いれば、スプライン補間方式において各係数を求めることができる。このような３次方程式を用い、図１において各シード点の間に曲線を形成する。
【０００６】
従来の順次的な演算方式によるスプライン補間方法は、図１に示されたように、シード３の値が上に移動すれば、スプライン補間演算アルゴリズムを用いて順次的な演算を行う。▲１▼の区域においてシード１及びシード２を用いてシード１における傾斜を求め、これより３次方程式の演算係数Ｋ１，Ｙ１，Ａ１，Ｂ１を求める。さらに、▲２▼の区域においてシード２及びシード３を用いてシード２における傾斜を求め、これよりシード２における３次方程式の演算係数Ｋ２，Ｙ２，Ａ２，Ｂ２を求める。このようにして、▲１▼の区域から▲４▼の区域まで順次的な演算を行う。
【０００７】
しかしながら、図２でのように順次的な演算を行う場合、例えば、▲２▼の区域のシード２におけるスプライン補間演算過程を見れば、シード２を通る３次方程式を求めるために用いられる演算シードは、シード１及びシード３である。スプライン演算後に、シード２の傾斜Ｋ２及び３個の演算係数Ｙ２，Ａ２，Ｂ２は、以前とは異なる値を有する。以降に、▲３▼区域のシード３においてスプライン演算を行えば、以前とは異なったシード２の係数（変わったＫ２，Ｙ２，Ａ２，Ｂ２）及びシード４の係数Ｋ４，Ｙ４，Ａ４，Ｂ４をもって演算を行うことになる。このように順次的な演算を行えば、演算シードの左右のシード値が相異なる値を有するために、演算後に曲線が左右に非対称となり、これは、コンバージェンスの調整時に誤差を生じる原因となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする技術的な課題は、選択的なスプライン補間方式を用いることにより、従来の順次的なスプライン補間方式による補間曲線の左右非対称の問題を解決することができるスプライン補間装置及び方法を提供するところにある。
【０００９】
本発明が解決しようとする別の技術的な課題は、選択的なスプライン補間方式を用いて補間曲線を左右対称とすることにより、コンバージェンス調整誤差を減らすことができるコンバージェンス調整装置及び方法を提供するところにある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
前記技術的な課題を達成するために、本発明に係るスプライン補間装置は、多数の水平ライン及び垂直ラインのうちスプライン補間のための所定の調整ポイントの間に区切られる各区間を特定の順番により選択し、前記順番により選択された区間に含まれる前記調整ポイントの第１ないし第４の位置係数を補間演算して出力する制御手段と、前記調整ポイントの水平ライン数とその自乗値及び３乗値を演算して出力する位置座標発生手段と、前記位置座標発生手段から出力される前記水平ライン数とその自乗値及び３乗値の各々を前記制御手段から出力される前記第２ないし第４の位置係数の各々と乗算する乗算手段と、前記制御手段から出力される第１の位置係数に前記乗算手段の出力を加算して補間された各々の前記区間値を出力する加算手段とを含み、前記制御手段は、前記調整ポイントの内から第１の基準ポイントを設定して補間演算を行い、次に前記第１の基準ポイントから２ポイントだけ離れたポイントを第２の基準ポイントとして選択して補間演算を行い、次に前記第１の基準ポイントの最近接ポイントである第１の最近接ポイント、第２の最近接ポイントの順番に補間演算を行って各々の位置係数を出力することを特徴とする。
【００１１】
前記技術的な課題を達成するために、本発明に係るスプライン補間方法は、（ａ）水平ラインまたは垂直ラインのうちスプライン補間のための所定の調整ポイントの内から第１の基準ポイントを設定し、前記第１の基準ポイント及び前記第１の基準ポイントの最近接ポイントにより位置係数を補間演算して前記第１の基準ポイントを通る曲線を形成する段階と、（ｂ）前記第１の基準ポイントから２ポイントだけ離れたポイントを第２の基準ポイントとして選択し、前記第２の基準ポイント及び前記第２の基準ポイントの最近接ポイントにより位置係数を各々補間演算して前記第２の基準ポイントを通る曲線を形成する段階と、（ｃ）前記第１の基準ポイントの最近接ポイントのうち第１の最近接ポイント、前記（ａ）段階において補間された前記第１の基準ポイント、及び前記（ｂ）段階において補間された第２の基準ポイントにより位置係数を補間演算して前記第１の最近接ポイントを通る曲線を形成し、前記第１の基準ポイントの最近接ポイントのうち第２の最近接ポイント、前記（ａ）段階において補間された前記第１の基準ポイント、及び前記（ｂ）段階において補間された第２の基準ポイントにより位置係数を補間演算して前記第２の最近接ポイントを通る曲線を形成する段階とを含み、前記（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）段階において、前記曲線は、前記第１の基準ポイントを基準として対称となることを特徴とする。
【００１２】
前記別の技術的な課題を達成するために、本発明に係るコンバージェンス調整装置は、映像表示装置において、多数の水平ライン及び垂直ラインのうちコンバージェンス調整のためのシードポイントの間に区切られる各区間を特定の順番により選択し、前記順番により選択された区間に含まれる前記調整ポイントの第１ないし第４の位置係数を補間演算して出力する制御手段と、水平同期信号を計数して水平ライン数を出力し、前記水平ライン数の自乗値及び３乗値を演算して出力する位置座標発生手段と、前記位置座標発生手段から出力される水平ライン数とその自乗値及び３乗値の各々を前記制御手段から出力される前記第２ないし第４の位置係数の各々に乗算する乗算手段と、前記制御手段から出力される前記第１の位置係数に前記乗算手段の出力を加算してコンバージェンス補間された各々の前記区間値を出力する加算手段とを含み、前記制御手段は、前記シードポイントの内から第１の基準ポイントを設定して補間演算を行い、次に前記第１の基準ポイントから２ポイントだけ離れたポイントを第２の基準ポイントとして選択して補間演算を行い、次に前記第１の基準ポイントの最近接ポイントである第１の最近接ポイント、第２の最近接ポイントの順番に補間演算を行って各々の位置係数を出力することを特徴とする。
【００１３】
前記別の技術的な課題を達成するために、本発明に係るコンバージェンス調整方法は、映像表示方法において、（ａ）水平ラインまたは垂直ラインのうちコンバージェンス調整用シードポイントの内から第１の基準ポイントを設定し、前記第１の基準ポイント及び前記第１の基準ポイントの最近接ポイントにより位置係数を補間演算して前記第１の基準ポイントを通る曲線を形成する段階と、（ｂ）前記第１の基準ポイントから２ポイントだけ離れたポイントを第２の基準ポイントとして選択し、前記第２の基準ポイント及び前記第２の基準ポイントの最近接ポイントにより位置係数を各々補間演算して前記第２の基準ポイントを通る曲線を形成する段階と、（ｃ）前記第１の基準ポイントの最近接ポイントのうち第１の最近接ポイント、前記（ａ）段階において補間された前記第１の基準ポイント、及び前記（ｂ）段階において補間された第２の基準ポイントにより位置係数を補間演算して前記第１の最近接ポイントを通る曲線を形成し、前記第１の基準ポイントの最近接ポイントのうち第２の最近接ポイント、前記（ａ）段階において補間された前記第１の基準ポイント、及び前記（ｂ）段階において補間された第２の基準ポイントにより位置係数を補間演算して前記第２の最近接ポイントを通る曲線を形成する段階とを含むことが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明を詳細に説明する。
【００１５】
図３は、本発明に係る選択的な演算方式を用いるコンバージェンス調整装置のブロック構成図であって、制御部３０、メモリ３１、位置座標発生部３２、第１の乗算器３３、第２の乗算器３４、第３の乗算器３５及び加算器３６を含んでなる。
【００１６】
図４は、本発明に係る選択的な演算方式によるコンバージェンス調整方法の動作を示すフローチャートであって、コンバージェンス調整シードの内から第１の基準シードを設定する段階（第４０段階）、第１の基準シードのスプライン係数及び第１の基準シードの最近接シードのスプライン係数を補間演算する段階（第４１段階）、第１の基準シードから２シードだけ離れたシードを第２の基準シードとして選択する段階（第４２段階）、第２の基準シードのスプライン係数及び第２の基準シードの最近接シードのスプライン係数を補間演算する段階（第４３段階）、第１の基準シードの第１の最近接シードのスプライン係数及び補間された第１及び第２のシードのスプライン係数を補間演算する段階（第４４段階）、第１の基準シードの第２の最近接シードのスプライン係数及び補間された第２及び第１のシードのスプライン係数を補間演算する段階（第４５段階）を含んでなる。
【００１７】
図５及び図６は、図４に示されたコンバージェンス調整方法を詳細に説明するためのフローチャートである。
【００１８】
図７Ａ及び図７Ｂは、順次的な演算方法によるスプライン補間の結果及び選択的な演算方法によるスプライン補間の結果を比較して示すグラフである。
【００１９】
以下、図３ないし図７Ａ及び図７Ｂに基づき、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
制御部３０は、水平ライン及び垂直ラインのうちコンバージェンス調整用シードポイントの間に区切られる各区間を特定の順番により選択する。そして、選択された順番により選択された区間に含まれるコンバージェンス調整シードの３次スプライン方程式の未定係数Ｙ，Ｋ，Ａ，Ｂを補間演算してメモリ３１に貯蔵する。
【００２１】
制御部３０は、まず、図４のような順番により演算方法を決定する。制御部３０は、調整シードの内からシード３を第１の基準シードとして設定（図５の▲１▼区域）する。次に、第１の基準ポイントであるシード３から２ポイントだけ離れたシード１を第２の基準ポイントとして設定（図５の▲２▼区域）する。次に、第１の基準ポイントであるシード３の第１の最近接ポイントであるシード４を設定（図５の▲３▼区域）する。次に、第１の基準ポイントであるシード３の第２の最近接ポイントであるシード２を設定（図５の▲４▼区域）する。制御部３０は、各シードの順番を設定してスプライン補間方程式の未定係数を補間演算し、これをメモリ３１に貯蔵する。
【００２２】
位置座標発生部３２は、水平同期信号Ｈｓを計数して水平ライン数を出力すると共に、該出力される水平ライン数の自乗値及び３乗値を出力する。位置座標発生部３２は、垂直同期信号Ｖｓによりリセットされる。そして、位置座標発生部３２から出力される水平ライン数とその自乗値及び３乗値は、第１ないし第３の乗算器３３，３４，３５においてメモリ３１に貯蔵された未定係数Ｋ，Ａ，Ｂと乗算されて加算器３６に出力される。
【００２３】
加算器３６は、メモリ３１に貯蔵された未定係数Ｙを第１ないし第３の乗算器３３，３４，３５の出力値に加算する。加算器３６は、３次スプライン補間方程式による調整シード間の値（▲１▼〜▲４▼区域）に対する補間値を出力し、この補間値は、第１の基準ポイントであるシード３を基準として対称となる。このような補間値に基づいてＲ，Ｇ，Ｂ陰極線管の偏向コイルに印加される電流を制御し、これにより、コンバージェンス調整がなされる。
【００２４】
図４を参照すれば、コンバージェンス調整シードの内から第１の基準シードを設定し、第１の基準シードのスプライン係数及び第１の基準シードの最近接シードのスプライン係数を補間演算する（第４０段階及び第４１段階）。
【００２５】
図６を参照すれば、コンバージェンス調整シードの内からシード３を第１の基準シードとして設定し、第１の基準シードを通る３次スプライン方程式を演算する。シード３におけるスプライン補間演算の過程を見れば、シード３を通る３次スプライン方程式を求めるために用いられる演算シードは、シード２及びシード４である。スプライン演算後に、シード３の傾斜Ｋ３及び３つの係数Ｙ３，Ａ３，Ｂ３は、以前値とは異なる値を有する。
【００２６】
第１の基準シードから２シードだけ離れたシードを第２の基準シードとして選択し、第２の基準シードのスプライン係数及び第２の基準シードの最近接シードのスプライン係数を補間演算する（第４２段階及び第４３段階）。
【００２７】
図６を参照すれば、第１の基準ポイントであるシード３から左右に２シードだけ離れたところに第２の基準ポイントであるシード１を設定する。第２の基準ポイントであるシード１におけるスプライン補間演算の過程を見れば、シード１を通る３次スプライン方程式を求めるために用いられるシードは、シード４及びシード２である。スプライン演算後に、シード１の傾斜Ｋ１及び３つの係数Ｙ１，Ａ１，Ｂ１は、以前の値とは異なる値を有する。
【００２８】
第１の基準シードの第１の最近接シードのスプライン係数及び補間された第１及び第２のシードのスプライン係数を補間演算する（第４４段階）。
【００２９】
図６を参照すれば、第１の基準ポイントの最近接ポイントのうち一つであるシード４におけるスプライン補間演算の過程を見れば、シード４を通る３次スプライン方程式を求めるために用いられるシードは、シード３及びシード１である。しかし、ここでは、既存の順次的な方式とは異なって、シード３及びシード１は予め演算された値であるために、スプライン補間法を用いても曲線が第１の基準ポイントであるシード３を基準として左右に対称となる。スプライン演算後に、シード４の傾斜Ｋ４及び３つの計数Ｙ４，Ａ４，Ｂ４は、以前の値とは異なる値を有する。
【００３０】
第１の基準シードの第２の最近接シードのスプライン係数及び補間された第２及び第１のシードのスプライン係数を補間演算する（第４５段階）。
【００３１】
図６を参照すれば、第１の基準ポイントの他の最近接ポイントであるシード２におけるスプライン補間演算の過程を見れば、シード２を通る３次スプライン方程式を求めるために用いられるシードは、シード１及びシード３である。しかし、ここでは、既存の順次的な方式とは異なって、シード１及びシード３は予め演算されたた値であるため、スプライン補間法を用いても曲線が第１の基準ポイントであるシード３を基準として左右に対称となる。スプライン演算後に、シード２の傾斜Ｋ２及び３つの係数Ｙ２，Ａ２，Ｂ２は、以前の値とは異なる値を有する。
【００３２】
図７Ａ及び図７Ｂは、順次的な演算方法によるスプライン補間の結果及び選択的な演算方法によるスプライン補間の結果を比較して示すグラフであって、選択的なスプライン補間方式を適用する場合に、順次的なスプライン補間方式に比べて調整点を基準として左右に対称となるということが分かる。
【００３３】
本発明は、前述したコンバージェンス調整のための選択的なスプライン補間だけではなく、通常の数値解釈のための選択的なスプライン補間としても利用可能である。
【００３４】
本発明は前述した実施の形態に限定されることなく、本発明の思想内であれば、当業者による変形が可能であるということは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、選択的なスプライン補間方式を用いて演算後に曲線が左右対称となり、順次的なスプライン補間方式を用いることにより生じる曲線の左右非対称の現象を無くせる効果がある。さらに、選択的なスプライン補間方式を用いてコンバージェンス調整時に生じる誤差を低減でき、プロジェクションＴＶにおけるコンバージェンス調整時に精度を高める効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の順次的な演算方式によるスプライン補間方法を説明するための図である。
【図２】従来の順次的な演算方式によるスプライン補間方法を説明するための図である。
【図３】本発明に係る選択的な演算方式によるスプライン補間を説明するためのコンバージェンス調整装置のブロック構成図である。
【図４】本発明に係る選択的な演算方式によるスプライン補間を説明するためのコンバージェンス調整方法の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４に示されたコンバージェンス調整方法を詳細に説明するためのフローチャートである。
【図６】図４に示されたコンバージェンス調整方法を詳細に説明するためのフローチャートである。
【図７Ａ】順次的な演算方法によるスプライン補間の結果及び選択的な演算方法によるスプライン補間の結果を比較して示すグラフである。
【図７Ｂ】
順次的な演算方法によるスプライン補間の結果及び選択的な演算方法によるスプライン補間の結果を比較して示すグラフである。
【符号の説明】
３０制御部
３１メモリ
３２位置座標発生部
３３第１の乗算器
３４第２の乗算器
３５第３の乗算器
３６加算器

Claims

多数の水平ライン及び垂直ラインのうちスプライン補間のための所定の調整ポイントの間に区切られる各区間を特定の順番により選択し、前記順番により選択された区間に含まれる前記調整ポイントの第１ないし第４の位置係数を補間演算して出力する制御手段と、
前記調整ポイントの水平ライン数とその自乗値及び３乗値を演算して出力する位置座標発生手段と、
前記位置座標発生手段から出力される前記水平ライン数とその自乗値及び３乗値の各々を前記制御手段から出力される前記第２ないし第４の位置係数の各々と乗算する乗算手段と、
前記制御手段から出力される第１の位置係数に前記乗算手段の出力を加算して補間された各々の前記区間値を出力する加算手段とを含み、
前記制御手段は、前記調整ポイントの内から第１の基準ポイントを設定して補間演算を行い、次に前記第１の基準ポイントから２ポイントだけ離れたポイントを第２の基準ポイントとして選択して補間演算を行い、次に前記第１の基準ポイントの最近接ポイントである第１の最近接ポイント、第２の最近接ポイントの順番に補間演算を行って各々の位置係数を出力することを特徴とするスプライン補間装置。
前記加算手段から出力される補間値は、前記第１の基準ポイントを基準として対称となることを特徴とする請求項１に記載のスプライン補間装置。
（ａ）水平ラインまたは垂直ラインのうちスプライン補間のための所定の調整ポイントの内から第１の基準ポイントを設定し、前記第１の基準ポイント及び前記第１の基準ポイントの最近接ポイントにより位置係数を補間演算して前記第１の基準ポイントを通る曲線を形成する段階と、
（ｂ）前記第１の基準ポイントから２ポイントだけ離れたポイントを第２の基準ポイントとして選択し、前記第２の基準ポイント及び前記第２の基準ポイントの最近接ポイントにより位置係数を各々補間演算して前記第２の基準ポイントを通る曲線を形成する段階と、
（ｃ）前記第１の基準ポイントの最近接ポイントのうち第１の最近接ポイント、前記（ａ）段階において補間された前記第１の基準ポイント、及び前記（ｂ）段階において補間された第２の基準ポイントにより位置係数を補間演算して前記第１の最近接ポイントを通る曲線を形成し、前記第１の基準ポイントの最近接ポイントのうち第２の最近接ポイント、前記（ａ）段階において補間された前記第１の基準ポイント、及び前記（ｂ）段階において補間された第２の基準ポイントにより位置係数を補間演算して前記第２の最近接ポイントを通る曲線を形成する段階とを含み、
前記（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）段階において、
前記曲線は、前記第１の基準ポイントを基準として対称となることを特徴とするスプライン補間方法。
映像表示装置において、
多数の水平ライン及び垂直ラインのうちコンバージェンス調整のためのシードポイントの間に区切られる各区間を特定の順番により選択し、前記順番により選択された区間に含まれる前記調整ポイントの第１ないし第４の位置係数を補間演算して出力する制御手段と、
水平同期信号を計数して水平ライン数を出力し、前記水平ライン数の自乗値及び３乗値を演算して出力する位置座標発生手段と、
前記位置座標発生手段から出力される水平ライン数とその自乗値及び３乗値の各々を前記制御手段から出力される前記第２ないし第４の位置係数の各々に乗算する乗算手段と、
前記制御手段から出力される前記第１の位置係数に前記乗算手段の出力を加算してコンバージェンス補間された各々の前記区間値を出力する加算手段とを含み、
前記制御手段は、前記シードポイントの内から第１の基準ポイントを設定して補間演算を行い、次に前記第１の基準ポイントから２ポイントだけ離れたポイントを第２の基準ポイントとして選択して補間演算を行い、次に前記第１の基準ポイントの最近接ポイントである第１の最近接ポイント、第２の最近接ポイントの順番に補間演算を行って各々の位置係数を出力することを特徴とするコンバージェンス調整装置。
前記位置座標発生手段は、垂直同期信号により計数及びリセットされることを特徴とする請求項４に記載のコンバージェンス調整装置。
前記加算手段から出力されるコンバージェンス補間値は、前記第１の基準ポイントを基準として対称となることを特徴とする請求項４に記載のコンバージェンス調整装置。
映像表示方法において、
（ａ）水平ラインまたは垂直ラインのうちコンバージェンス調整用シードポイントの内から第１の基準ポイントを設定し、前記第１の基準ポイント及び前記第１の基準ポイントの最近接ポイントにより位置係数を補間演算して前記第１の基準ポイントを通る曲線を形成する段階と、
（ｂ）前記第１の基準ポイントから２ポイントだけ離れたポイントを第２の基準ポイントとして選択し、前記第２の基準ポイント及び前記第２の基準ポイントの最近接ポイントにより位置係数を各々補間演算して前記第２の基準ポイントを通る曲線を形成する段階と、
（ｃ）前記第１の基準ポイントの最近接ポイントのうち第１の最近接ポイント、前記（ａ）段階において補間された前記第１の基準ポイント、及び前記（ｂ）段階において補間された第２の基準ポイントにより位置係数を補間演算して前記第１の最近接ポイントを通る曲線を形成し、前記第１の基準ポイントの最近接ポイントのうち第２の最近接ポイント、前記（ａ）段階において補間された前記第１の基準ポイント、及び前記（ｂ）段階において補間された第２の基準ポイントにより位置係数を補間演算して前記第２の最近接ポイントを通る曲線を形成する段階とを含むコンバージェンス調整方法。
前記（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）段階において、
前記曲線は、前記第１の基準ポイントを基準として対称となることを特徴とする請求項７に記載のコンバージェンス調整方法。