KR100715670B1 - 비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치 및 방법 - Google Patents

비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타일드 디스플레이 기술을 이용하여 여러 개의 프로젝터로부터 투사되는 단위 영상들을 연이어 붙여서 하나의 고해상도, 초대형의 영상을 만드는 비평면 멀티 프로젝터 시스템에서 상기 단위 영상의 왜곡을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치는, 반구형 스크린 후면 투사 방식의 프로젝터 시스템에서 비평면 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 제어하는 장치에 있어서, 프로젝터로부터 제공되는 단위 영상을 상기 비평면 스크린에 소정의 형상으로 투사되도록 소정의 표면 굴곡도로 반사하며, 상기 표면 굴곡도의 조절이 가능한 가변형 반사부, 및 상기 투사된 단위 영상의 왜곡값을 보정하도록 상기 가변형 반사부의 표면 굴곡도를 제어하는 굴곡도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
멀티 프로젝션 시스템, 멀티 프로젝터 시스템, 후면 투사, 반구형 입체 스크린, 가변형 거울, Tiled Display, Projector Alignment

Description

비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING IMAGE DISTROTION IN NON PLANAR MULTI PREJECTOR SYSTEM}
도 1은 종래의 반구형 스크린 후면 투사방식의 프로젝터 시스템의 개념을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 반구형 스크린 후면 투사방식의 프로젝터 시스템에서 일반적인 프로젝터를 사용할 경우 투사된 영상의 모습을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 시스템에서 영상의 왜곡을 제어하기 위한 장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부의 세부 구성도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 굴곡도 제어부의 세부 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부의 굴곡도 제어 원리를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 시스템에서 화면의 왜곡을 제어하는 과정을 나타내는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 반구형 스크린 20 내지 28: 프로젝터들
11 내지 19: 단위 영상 30: 가변형 반사부
31: 반사경 32: 수평운동부
33: 지지판 34: 정밀기어
35: 회전운동부 40: 굴곡도 제어부
41: 왜곡도 측정부 42: 보정값 계산부
43: 회전구동부 50: 카메라
본 발명은 프로젝터 시스템에 관한 것으로, 특히 타일드 디스플레이 기술을 이용하여 여러 개의 프로젝터로부터 투사되는 단위 영상들을 연이어 붙여서 하나의 고해상도, 초대형의 영상을 만드는 프로젝터 시스템에서 상기 단위 영상의 왜곡을 제어하는 비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 타일드 디스플레이(tiled display) 기술이란 다수의 프로젝터로부터 제공되는 단위 영상들을 하나의 스크린에 투사하고, 이와 같이 스크린에 투사된 다수의 단위 영상들을 연이어 붙여서 하나의 고해상도 초대형 영상을 만드는 기술을 말한다. 이러한 타일드 디스플레이 기술은 현재 대형화에 한계가 있는 LCD(Liquid Crystal Display) 및 PDP(Plazma Display Pannel) 기술의 한계를 넘어 저비용으로 초대형 영상을 만들 수 있으며, 나아가 사용자에게 단순한 정보 전달을 위한 모니터 개념을 뛰어 넘어 가상현실을 제공하기 위한 수단으로 사용되고 있다.
이와 같은 타일드 디스플레이 기술은 주로 평면 스크린을 대상으로 초대형 영상을 제공하는데 사용된다. 또한 최근에는 타일드 디스플레이 기술을 이용하여 좁은 공간에서도 충분한 화각을 제공할 수 있도록 반구형 곡면을 갖는 반구형 스크린을 이용하여 고해상도 및 초대형 영상을 제공하고 있다.
도 1은 종래의 반구형 스크린 후면 투사방식의 프로젝터 시스템의 개념을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 반구형 스크린 후면 투사방식의 프로젝터 시스템은, 반구형 스크린(10) 및 다수의 프로젝터들(21 내지 28)로 구성된다.
상기 반구형 스크린(10)은 반구형태의 곡면을 갖고, 반구 상하단의 대향하는 일부가 각각 잘려진 형태를 갖는다. 그리고 상기 다수의 프로젝터들(21 내지 28)은 각각 하나의 영상을 형성하기 위한 단위 영상(11 내지 18)을 투사한다. 상기 다수의 프로젝터들(21 내지 28)로부터 투사된 각각의 단위 영상들(11 내지 18)은 상기 반구형 스크린(10)의 후면의 일정한 위치에 투사되고, 이와 같이 투사된 단위 영상들(11 내지 18)은 타일드 디스플레이 기술을 이용하여 서로 연속적으로 연결됨으로써 상기 반구형 스크린(10)의 전면에 하나의 초대형 영상을 형성하게 된다.
도 2는 종래의 반구형 스크린 후면 투사방식의 프로젝터 시스템에서 일반적 인 프로젝터를 사용할 경우 투사된 영상의 모습을 나타내는 도면이다.
일반적인 프로젝터(21 내지 28)는 스크린에 사각 평면의 영상을 생성한다. 그런데 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 사각 평면의 영상은 반구형 스크린(10)에 투사되면, 가장자리의 빛이 중심의 빛보다 반구형 스크린(10)의 표면에 늦게 도달하기 때문에, 오목한 형태의 영상(11 내지 18)으로 맺히게 된다. 이와 같이 상기 반구형 스크린(10)에 투사된 오목한 형태의 단위 영상들(11 내지 18)은 서로 좌표계를 일치시키기가 어렵고, 단위 영상들(11 내지 18)을 연이어 붙였을 때 단위 영상들(11 내지 28) 간 많은 부분이 중첩(overlap)되기 때문에, 하나의 초대형 영상을 형성하기에 부적합하다. 따라서 종래에는 이와 같은 오목한 형태의 단위 영상들(11 내지 18) 간 중첩 문제를 해결하기 위하여, 단위 영상들(11 내지 18) 간 중첩되는 부분의 빛의 양을 수학적으로 줄여서 단일한 영상을 구성하였다. 그러나 이 경우 많은 영상의 픽셀이 소실되며, 실시간적으로 중첩된 부분을 보정해야 하는 문제가 있다. 따라서 이와 같이 오목한 형태로 투사된 영상(11 내지 18)은 다시 사각 평면 형태로 변환하기 위한 기술이 필요하다.
이와 같이 반구형 스크린(10)에 투사되는 영상이 사각 평면 형태로 만들기 위해서 종래에는 어안렌즈(fish-eye lens)가 사용되었다. 상기 어안렌즈는 미리 정해진 굴곡도에 의하여 프로젝터들(21 내지 28)로부터 투사되는 영상을 볼록형태의 곡면을 갖도록 변형한 후 상기 반구형 스크린(10)에 투사함으로써, 투사되는 영상이 사각 평면 형태를 갖도록 한다. 그러나 상기 어안렌즈는 그 굴곡도가 공장에서 제조시 미리 결정되므로 스크린(10)에 투사된 영상의 형상을 임의적으로 변경하기 어려운 문제가 있다.
또한, 다수의 프로젝터들(21 내지 28)을 이용하여 반구형 스크린(10)에서 단일한 영상을 제공하기 위해서는 타일드 디스플레이 기술이 적용되며, 상기 타일드 디스플레이 기술에는 단위 영상(31 내지 38)간 좌표계 일치기술, 단위 영상(31 내지 38)간 칼라보정기술, 단위 영상(31 내지 38)내 밝기 분포 균일화기술 등이 있다. 특히 상기 반구형 스크린(10)에 투사된 단위 영상들(11 내지 18)의 좌표계의 일치시키기 위해서는 상기 프로젝터들(21 내지 28)의 위치와 자세를 정밀하게 결정하고, 영상의 왜곡을 보정하는 등의 세부 기술이 필요하다.
여기서 프로젝터들(21 내지 28)의 위치와 자세를 결정하는 방법 중에는 사람이 직접 프로젝터들(21 내지 28)을 이동시키거나 투사방향 등을 조절함으로써 영상(11 내지 18)의 왜곡을 보정하는 수동보정방법이 있다. 그러나 이와 같은 사람이 수동적으로 프로젝터들(21 내지 28)의 위치와 자세를 설정하는 방법은 영상(11 내지 18)을 보정하는데 많은 시간이 걸리고, 또한 시스템 수행 중에 영상(11 내지 18)의 어긋남이 발생하는 경우 이에 대하여 재보정하는데 많은 노력이 소요되는 문제가 있다
또한 상기 프로젝터들(21 내지 28)의 위치와 자세를 결정하는 다른 방법으로서, 전동 포지셔너(positioner)를 이용하여 프로젝터들(21 내지 28)의 위치와 자세를 바꾸는 방법이 있다. 그러나 상기 전동 포지셔너는 약 4~10Kg의 프로젝터(21 내지 28)를 탑재한 채로 정밀한 위치 및 자세의 조절을 요구하기 때문에 그 구조가 복잡하며 가격이 매우 높고, 또한 고정된 상태에서 사용되기 때문에 프로젝터들(21 내지 28)의 위치를 자유롭게 조절하기 어려운 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 프로젝터 시스템에서 구형 또는 반구형과 같이 비평면 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 용이하게 보정할 수 있는 비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치 및 방법을 제공함에 있다.
삭제
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치는, 프로젝터 시스템에서 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 제어하기 위하여, 프로젝터로부터 제공되는 단위 영상을 상기 스크린에 소정의 형상으로 투사되도록 소정의 표면 굴곡도로 반사하며, 상기 표면 굴곡도의 조절이 가능한 가변형 반사부; 및 상기 투사된 단위 영상의 왜곡값을 보정하도록 상기 가변형 반사부의 표면 굴곡도를 제어하는 굴곡도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어방법은, 프로젝터 시스템에서 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 제어하기 위하여, 프로젝터로부터 제공되어 표면 굴곡도의 조절이 가능한 반사경에 의하여 반사된 후, 상기 스크린에 투사된 단위 영상을 포착하는 제1 단계; 소정의 형상을 기준으로 하여 상기 포착된 단위 영상의 왜곡도를 측정하는 제2 단계; 상기 측정된 왜곡도에 기초하여, 상기 프로젝터로부터 투사된 단위 영상이 상기 소정의 형상을 갖도록 하는 상기 반사경의 표면 굴곡도 보정값을 계산하는 제3 단계; 및 상기 계산된 표면 굴곡도 보정값에 따라서 상기 반사경의 표면 굴곡도를 조절하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체는, 프로젝터로부터 제공되어 표면 굴곡도의 조절이 가능한 반사경에 의하여 반사된 후, 상기 스크린에 투사된 단위 영상을 포착하는 제1 단계; 소정의 형상을 기준으로 하여 상기 포착된 단위 영상의 왜곡도를 측정하는 제2 단계; 상기 측 정된 왜곡도에 기초하여, 상기 프로젝터로부터 투사된 단위 영상이 상기 소정의 형상을 갖도록 하는 상기 반사경의 표면 굴곡도 보정값을 계산하는 제3 단계; 및 상기 계산된 표면 굴곡도 보정값에 따라서 상기 반사경의 표면 굴곡도를 조절하는 제4 단계를 컴퓨터가 실행하도록 하는 프로그램을 기록한 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 시스템에서 영상의 왜곡을 제어하기 위한 비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치는 가변형 반사부(30) 및 굴곡도 제어부(40)를 포함한다.
상기 가변형 반사부(30)는 프로젝터 시스템에서 스크린(10)에 투사되는 단위 영상(19)의 왜곡을 제어하기 위하여, 프로젝터(20)로부터 제공되는 단위 영상을 상기 스크린(10)에 소정의 형상으로 투사되도록 소정의 표면 굴곡도로 반사하며, 상기 표면 굴곡도는 조절이 가능한 것이다. 여기서 상기 스크린(10)에 투사되는 단위 영상은, 도 3에 도시된 바와 같이, 실질적으로 사각형이 되는 것이 바람직하다.
상기 굴곡도 제어부(40)는 상기 스크린(10)에 투사된 단위 영상(19)의 왜곡값을 보정하도록 상기 가변형 반사부(30)의 표면 굴곡도를 제어한다.
또한 본 발명에 따른 영상 왜곡 제어장치는 상기 스크린(10)에 투사된 단위 영상(19)을 포착(capture)하여 상기 굴곡도 제어부(40)로 제공하는 카메라(50)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 카메라(50)에 의하여 포착되는 단위 영상(19)은 카메라 또는 모니터 기하 보정(Camera Calibration)에 사용되는 까만 바탕에 하얀색 점들이 규칙적으로 배열되어 있는 영상이다. 따라서 상기 카메라(50)는 위와 같은 단위 영상(19)을 정밀하게 측정하기 위해서 1000만 화소급 이상의 고해상도 카메라를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 굴곡도 제어부(40)는 이와 같이 포착된 단위 영상(19)에서 보여지는 하얀 점들의 기존 위치를 미리 알고 있기 때문에, 상기 단위 영상(19)이 상기 반구형 스크린(10) 상에서 얼마만큼 왜곡되어 있는지 알 수 있다. 이를 이용하여 상기 굴곡도 제어부(40)는 상기 단위 영상(19)이 소정의 원하는 형상, 예를 들어 실질적으로 사각형 형상으로부터 어긋난 정도(왜곡도)를 측정 및 해석하여, 상기 가변형 반사부(30)의 표면 굴곡도 보정값을 계산한 후, 이를 이용하여 상기 가변형 반사부(30)의 표면 굴곡도를 제어할 수 있다.
상기 본 발명에 따른 프로젝터 시스템에서의 영상 왜곡 제어장치는 도 3과 같이 반구형 스크린(10)에 효율적으로 사용될 수 있으나, 평면형 스크린 및 다양한 형태의 스크린에 투사된 화면의 왜곡을 제어하는데 적용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 영상 왜곡 제어장치는 다수 개가 사용되어 타일드 디스플레이 기술을 적용 함으로써, 여러 개의 단위 영상을 연이어 붙여서 하나의 초대형 영상을 제공할 수 있기 때문에, 과학적 데이터 가시화 장치, 가상현실 시스템뿐만 아니라 대형 디스플레이 매체로서 영화, 광고, 홈씨어터 등에 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부의 세부 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부(30)는 표면 굴곡도를 변화시키면서 입사되는 빛을 반사하는 가변형 반사 거울로서, 반사경(31) 및 복수의 수평운동부(32)를 포함한다.
상기 반사경(31)은 프로젝터(20)로부터 제공되는 단위 영상을 반사하기 위한 반사면을 갖고, 상기 단위 영상을 반사하여 스크린(10)으로 투사하는 기능을 한다. 상기 반사경(31)은 플라스틱 재질로 이루어진 고광택지 또는 얇은 금속판(예를 들어, 철판, 스텐레스판 또는 알루미늄판) 등과 같이 가볍고, 자유롭게 곡률 조절이 가능하도록 유연하면서도, 빛을 잘 반사할 수 있는 재료로서 형성되는 것이 바람직하다. 이로 인하여 상기 반사경(31)은 거울자체 두께에 의한 굴절 영향 없이 입사되는 모든 빛을 반사시키는 거울의 기능을 한다.
상기 수평운동부(32)는 상기 반사경(31)의 후면에 연결되어, 굴곡도 제어부(40)에 의하여 계산된 보정값에 따라서 수평운동에 의하여 상기 반사경(31)의 굴곡도를 조절하는 기능을 한다. 상기 수평운동부(32)는 상기 반사경(31)의 후면에 복수개를 설치함으로써, 상기 계산된 보정값에 따라서 각각의 수평운동부(32)의 이동량을 선택적으로 제어함으로써 상기 반사경(31)의 굴곡도를 조절할 수 있다.
또한 본 발명에서는 상기 반사경(31)과 상기 수평운동부(32) 사이에 지지판(33)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 지지판(33)은 얇은 철판 등으로 형성될 수 있으며, 상기 반사경(31)의 후면에 부착된다. 상기 지지판(33)은, 예를 들어 상기 반사경(31)이 플라스틱 재질의 고광택지로 형성되는 경우와 같이 독자적으로 형상 유지가 곤란한 경우에, 상기 반사경(31)이 소정의 표면 굴곡도에 따른 형태를 유지하도록 기계적으로 지지하는 기능을 한다.
또한 본 발명에서는 회전운동을 수평운동으로 변환하는 복수의 정밀기어(34) 및 상기 정밀기어(34)에 회전운동을 제공하는 복수의 회전운동부(35)를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 정밀기어(34)는 상기 각각의 수평운동부(32)에 하나씩 할당되며, 상기 수평운동부(32)의 일단에 연결되어 상기 회전운동부(35)의 회전운동에 따라서 상기 수평운동부(32)를 수평으로 이동시킨다. 그리고 상기 회전운동부(35)는 상기 각각의 정밀기어(34)에 연결되며, 상기 굴곡도 제어부(40)에 의하여 계산된 보정값에 따라서 상기 각각의 수평운동부(32)가 수평이동되도록 회전운동한다. 상기 회전운동부(35)는 스테핑 모터(Stepping Motor) 또는 DC 서보 모터(Servo Motor)가 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 굴곡도 제어부의 세부 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 굴곡도 계산부(40)는 왜곡도 측정부(41), 보정값 계산부(42) 및 회전구동부(43)를 포함한다.
상기 왜곡도 측정부(41)는 스크린(10)에 투사된 단위 영상(19)의 왜곡도fmf 측정한다. 상기 스크린(10)에 투사된 단위 영상(19)은 고해상도 카메라(50)에 의하여 포착될 수 있다. 상기 왜곡도 측정부(41)는 이와 같이 포착된 단위 영상(19)이 소정의 원하는 형상, 예를 들어 실질적으로 사각형 형상으로부터 어긋난 정도(왜곡도)를 측정한다. 또한 상기 왜곡도 측정부(41)는 관찰자가 육안으로 단위 영상(19)의 어긋남을 발견하여 육안으로 왜곡도를 추정한 후, 수동으로 입력한 추정값을 이용하여 단위 영상(19)의 왜곡도를 측정할 수도 있다.
상기 보정값 계산부(42)는 상기 단위 영상(19)의 왜곡도에 기초하여 상기 프로젝터(20)로부터 투사된 화면이 실질적으로 사각형의 형상을 갖도록 하는 상기 반사경(31)의 굴곡도 보정값을 계산한다. 또한 상기 보정값 계산부(42)는 상기 계산된 굴곡도 보정값에 따라서 상기 복수의 수평운동부(32)가 각각 수평으로 이동해야할 양을 계산한다. 또한 상기 보정값 계산부(42)는 상기 각각의 수평운동부(32)를 필요한 수평이동량만큼 수평운동시키기 위해서 상기 각각의 회전운동부(32)의 회전량을 정밀하게 계산한다.
상기 회전구동부(43)는 보정값 계산부(42)에 의하여 계산된 굴곡도 보정값에 따라서 계산된 회전량에 의하여 상기 각각의 회전운동부(35)를 선택적으로 구동시킨다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부의 굴곡도 제어 원리를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부는 굴곡도 제어부 (40)의 계산된 굴곡도 보정값에 따라서 상기 회전운동부(35)를 정밀하게 회전시키고, 이러한 회전 운동은 정밀기어(34)를 통하여 수평운동부(32)를 수평이동시킨다. 그러면 상기 수평운동부(32)의 일단에 연결된 수평운동부(32)가 수평이동함에 따라서 상기 반사경(31)은 도 6(a)와 같이 오목한 형태를 갖거나, 도 6(b)와 같이 볼록한 형태를 갖도록 표면 굴곡도가 변경될 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 굴곡도 제어부(40)의 구동에 의하여 상기 반사경(31)의 표면 굴곡도를 자유롭게 변경할 수 있으며, 이로 인하여 스크린(10)에 투사되는 단위 영상의 형태를 조절함으로써, 단위 영상의 왜곡을 방지할 수 있다. 또한 상기 스크린(10)에는 초대형 영상을 만들기 위하여 타일드 디스플레이 기술에 의하여 다수의 프로젝터에 의하여 다수의 단위 영상이 투사될 수 있고, 이렇게 투사된 다수의 단위영상은 본 발명에 따라서 정밀하게 왜곡도가 조절됨으로써, 단위 영상 간 연결 부위에서의 영상의 어긋남 등을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 시스템에서 화면의 왜곡을 제어하는 과정을 나타내는 도면이다.
아래에서는 프로젝터 시스템에서 스크린에 투사되는 하나의 단위 영상의 왜곡을 제어하는 과정을 중심으로 설명될 것이다. 도 7을 참조하면, 먼저 프로젝터(20)로부터 제공된 단위 영상은 본 발명에 따른 가변형 반사부(30)에 의하여 반사됨으로써 스크린에 투사된다. 상기 가변형 반사부(30)는 표면 굴곡도의 조절이 가능한 반사경(31)을 갖고, 상기 반사경(31)에 의하여 상기 프로젝터로부터 제공된 단위 영상이 상기 스크린을 향하여 반사된다. 그러면 이와 같이 스크린(10)에 투사된 단위 영상을 고해상도 카메라(50)를 이용하여 포착(capture)한다(단계 701).
이어서 소정의 원하는 형상, 예를 들어 실질적으로 사각형을 기준으로 하여 상기 포착된 단위 영상의 어긋난 정도(왜곡도)를 측정한다(단계 702).
이후 상기 측정된 왜곡도에 기초하여, 상기 프로젝터(20)로부터 상기 스크린(10)에 투사된 단위 영상이 상기 소정의 형상을 갖도록 하는 상기 반사경(31)의 표면 굴곡도 보정값을 계산한다(단계 703).
여기서 상기 계산된 굴곡도 보정값에 따라서 반사경(31)의 표면 굴곡도를 미세하게 조절할 수 있도록 상기 반사경(31)의 후면에 연결된 복수의 수평운동부(32)가 선택적으로 수평 이동할 각각의 수평운동부(32)에 대한 수평이동량을 계산한다(단계 704).
그리고 상기 각각의 수평운동부(32)가 수평운동할 수 있도록 상기 계산된 수평이동량에 따라서, 상기 수평운동부(32)의 일단에 정밀기어(34)를 통하여 연결된 복수의 회전운동부(35)의 각각에 대한 회전량을 계산한다(단계 705).
이어서 상기 계산된 각각의 회전운동부(35)에 대한 회전량에 따라서 1번째부터 N번째 회전운동부(35)를 차례로 회전 구동시킨다(단계 706).
그리고 상기 반사경(31)의 굴곡도 보정값을 이용하여 계산된 회전량에 따라서 모든 회전운동부(35)의 회전 구동에 대한 제어가 완료된 경우에는, 상기 단위 영상의 왜곡이 해소됨으로써 절차를 종료한다. 이와 같은 과정은 상기 스크린(10)에 투사된 단위 영상(19)에 왜곡이 발생한 경우에 수시로 수행할 수 있다. 또한 본 발명은 스크린 상에 다수의 단위 영상을 연이어 붙여서 하나의 초대형 영상을 만드는 타일드 디스플레이 기술에 적용됨으로써, 인접하는 단위 영상 간에 중첩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현할 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 인터넷을 통한 전송과 같이 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명에 따르면 타일드 디스플레이 기술을 이용하여 초대형 영상을 제공하 는 프로젝터 시스템에서 가변형 반사 거울을 이용하여 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 용이하게 조절함으로써, 단위 영상 간 어긋남을 제거하여 효율적으로 초대형 영상을 제공할 수 있는 이점이 있다.
또한 종래에는 무거운 전동식 포지셔너를 사용하였기 때문에 프로젝터의 설치 및 이동이 불편하였으나, 본 발명에 따르면 프로젝터의 설치 위치를 자유롭게 지정한 이후에 가변형 반사 거울의 표면 굴곡도를 제어함으로서 스크린에 투사되는 영상의 왜곡을 제어할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은 과학적 데이터 가시화 장치, 가상현실 시스템뿐만 아니라 대형 디스플레이 매체로서 영화, 광고, 홈씨어터 등에 적용되어, 적은 개발, 유지 및 보수 비용으로도, 효율적으로 초대형 영상을 제공할 수 있는 이점이 있다.

Claims (17)

  1. 반구형 스크린 후면 투사 방식의 프로젝터 시스템에서 비평면 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 제어하는 장치에 있어서,
    프로젝터로부터 제공되는 단위 영상을 상기 비평면 스크린에 소정의 형상으로 투사되도록 소정의 표면 굴곡도로 반사하며, 상기 표면 굴곡도의 조절이 가능한 가변형 반사부; 및
    상기 투사된 단위 영상의 왜곡값을 보정하도록 상기 가변형 반사부의 표면 굴곡도를 제어하는 굴곡도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 가변형 반사부는,
    상기 프로젝터로부터 제공되는 단위 영상을 반사하기 위한 반사면을 갖는 반사경; 및
    상기 반사경의 후면에 연결되어, 상기 굴곡도 제어부에 의하여 계산된 보정값에 따라서 수평운동에 의하여 상기 반사경의 표면 굴곡도를 조절하는 적어도 9개의 수평운동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 반사경의 후면에 부착되어 상기 반사경이 상기 소정의 표면 굴곡도에 따른 형태를 유지하도록 기계적으로 지지하는 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 반사경은 고광택지 또는 얇은 금속판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 각각의 수평운동부의 일단에 연결되며, 회전운동을 수평운동으로 변환하는 복수의 정밀기어;
    상기 각각의 정밀기어에 연결되며, 상기 굴곡도 제어부에 의하여 계산된 보정값에 따라서 상기 각각의 수평운동부가 수평이동되도록 회전운동하는 복수의 회전운동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 회전운동부는,
    스테핑 모터 또는 DC 서보 모터인 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스크린에 투사된 단위 영상의 왜곡도를 측정하는 왜곡도 측정부; 및
    상기 왜곡도 측정부에 의하여 측정된 왜곡도에 기초하여, 상기 프로젝터로부터 투사된 단위 영상이 상기 소정의 형상을 갖도록 하는 상기 반사경의 굴곡도 보정값을 계산하는 보정값 계산부; 및
    상기 보정값 계산부에 의하여 계산된 굴곡도 보정값에 따라 상기 각각의 회전운동부를 선택적으로 구동시키는 회전구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 스크린에 투사된 단위 영상을 포착하여, 상기 왜곡도 측정부에 제공하는 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 반구형 스크린 후면 투사 방식의 프로젝터 시스템에서 비평면 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 제어하는 방법에 있어서,
    프로젝터로부터 제공되어 표면 굴곡도의 조절이 가능한 반사경에 의하여 반사된 후, 상기 스크린에 투사된 단위 영상을 카메라를 통해 포착하는 제1 단계;
    소정의 형상을 기준으로 하여 상기 포착된 단위 영상의 왜곡도를 측정하는 제2 단계;
    상기 측정된 왜곡도에 기초하여, 상기 프로젝터로부터 투사된 단위 영상이 상기 소정의 형상을 갖도록 하는 상기 반사경의 표면 굴곡도 보정값을 계산하는 제3 단계; 및
    상기 계산된 표면 굴곡도 보정값에 따라서 상기 반사경의 표면 굴곡도를 조절하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제4 단계는,
    상기 계산된 표면 굴곡도 보정값에 따라서 상기 반사경의 후면에 연결된 복수의 수평운동부에 대한 수평이동량을 계산하는 단계;
    상기 계산된 수평이동량에 따라서, 각각의 수평운동부를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어방법.
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