KR101295240B1 - Method for correcting keystone and apparatus therefor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학계를 이용한 키스톤 보정 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 키스톤 보정 방법은 광학계를 통해 거리 측정용 신호를 송출함으로써, 스크린에 표시되는 영상의 경계에 위치하는 측정점들에 대하여 거리 측정용 신호를 송신하고, 측정점들로부터 반사되는 거리 측정용 신호를 수신한 후, 그 수신된 거리 측정용 신호에 기초하여 영상의 왜곡 정도를 계산하고, 계산 결과에 따라 키스톤 보정을 수행함으로써 보다 향상된 키스톤 보정을 수행하고 자동으로 키스톤을 보정하여 사용자가 편리하게 프로젝터를 사용할 수 있게 한다.The present invention relates to a keystone correction method using an optical system. The keystone correction method according to the present invention transmits a distance measuring signal through an optical system, thereby measuring a distance measuring signal with respect to measurement points positioned at a boundary of an image displayed on a screen. After receiving the distance measuring signal reflected from the measuring points, calculating the distortion level of the image based on the received distance measuring signal, and performing keystone correction according to the calculation result, thereby improving keystone correction. And automatically corrects the keystone so that the user can use the projector conveniently.

광학, 키스톤, 보정, 측정, 프로젝터 Optics, keystone, calibration, measurement, projector

Description

키스톤 보정 방법 및 그 장치{Method for correcting keystone and apparatus therefor}Method for correcting keystone and apparatus therefor {Method for correcting keystone and apparatus therefor}

도 1A 및 도 1B는 프로젝터의 위치에 따라 왜곡된 영상의 일실시예를 도시한 도면이다.1A and 1B illustrate an embodiment of an image distorted according to the position of the projector.

도 2는 종래의 키스톤 보정 장치를 도시한 도면이다.2 is a view showing a conventional keystone correction device.

도 3은 본 발명에 따른 키스톤 보정 장치의 블록도를 도시한 도면이다. 3 is a block diagram of a keystone correction apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 키스톤 보정 장치의 일실시예를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an embodiment of a keystone correction apparatus according to the present invention.

도 5A 내지 도 5C는 본 발명에 따른 거리 측정 방법의 일실시예를 도시한 도면이다. 5A to 5C illustrate an embodiment of a distance measuring method according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따라 광학계를 통과한 거리 측정용 신호를 이용한 편삼각형 측거를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.6 is a view illustrating a triangular distance measurement using a distance measuring signal passing through the optical system according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따라 거리 측정용 신호의 수직면과 스크린 사이의 경사각을 계산하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a process of calculating an inclination angle between a vertical plane of a distance measuring signal and a screen according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 키스톤 보정 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 8 is a diagram illustrating a keystone correction method according to the present invention.

본 발명은 키스톤 보정 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 광학계를 이용한 키스톤 보정 방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a keystone correction method and apparatus, and more particularly, to a keystone correction method and apparatus using an optical system.

일반적으로, 디지털 텔레비전(TV)으로 인하여 고화질의 디스플레이가 가능하게 되고, 이에 따라서 기존에 많이 사용되던 다이렉트 뷰(direct view) 형식의 디스플레이장치의 수요가 줄고 있으며, 반면 대화면 프로젝션 TV, PDP TV, 프로젝터 등이 디지털 TV의 디스플레이 장치로 각광을 받고 있다. 특히, 프로젝터는 다른 디스플레이 장치에 비해서 가장 큰 화면을 구성할 수 있는 장점이 있다. 따라서 프로젝터는 기존에 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer ; PC)의 디스플레이 장치로 연결되어 세미나 발표등의 업무용으로 사용되던 용도 이외에도, 가정용에서 디지털 TV의 디스플레이 장치로 점차 용도가 넓어지고 있다.In general, a digital television (TV) enables a high-quality display. Accordingly, a demand for a display device of a direct view type, which has been widely used in the past, has been reduced. On the other hand, Have been attracting attention as display devices for digital TVs. Particularly, the projector is advantageous in that it can constitute the largest screen compared to other display devices. Therefore, the projector is being widely used as a display device of a digital TV in the home as well as the purpose of being connected to a display device of a personal computer (PC) and used for work such as seminar presentation.

프로젝터의 경우 다른 디스플레이 장치에 없는 부가 기능으로서, 키스톤(keystone) 보정이 필요하다. 다른 디스플레이 장치의 경우 디스플레이 장치 내에 영상 주사부와 스크린이 같이 있기 때문에 키스톤 보정을 자주 할 필요가 없으나 프로젝터의 경우 스크린을 별도로 사용하기 때문에 키스톤 보정 기능은 필수적이다. 즉, 프로젝터를 천장에 설치할 경우에는 영상을 하향으로 투사하게 되며 이로 인하여 영상의 위 부분에 대한 광로보다 아래 부분의 광로가 훨씬 길게 된다. 반면 프로젝터를 책상 위나 바닥 등에 설치할 경우는 위와 반대의 경우가 되어 위 부분의 광로가 아래 부분보다 길게 된다. In the case of the projector, keystone correction is required as an additional function not present in other display devices. In the case of other display devices, the keystone correction does not need to be frequently performed because the image scanning unit and the screen are included in the display device, but the keystone correction function is essential because the projector uses the screen separately. That is, when the projector is installed on the ceiling, the image is projected downward, which causes the light path in the lower part to be much longer than the light path for the upper part of the image. On the other hand, when the projector is installed on the desk or the floor, the case is reversed, and the light path of the upper part is longer than the lower part.

도 1A 및 도 1B는 프로젝터의 위치에 따라 왜곡된 영상의 일실시예를 도시한 도면이다.1A and 1B illustrate an embodiment of an image distorted according to the position of the projector.

도 1A는 프로젝터가 하방의 중앙에 위치하여 윗부분의 광로가 아랫부분보다 긴 경우를 도시한 것이고, 도 1B는 프로젝터가 하방의 우측에 위치하여 윗부분의 광로뿐아니라, 왼쪽의 광로가 오른쪽의 광로보다 긴 경우를 도시한 것이다.FIG. 1A shows the case where the projector is located in the lower center and the light path in the upper part is longer than the lower part. FIG. 1B shows that the projector is located in the lower right and the light path on the left side as well as the light path on the right. The long case is shown.

이러한 영상의 왜곡을 보정하기 위해서는 프로젝터에서 영상을 사다리꼴 형태로 변환하여 디스플레이하여야 한다. 그리고, 프로젝터의 설치 상태를 수시로 변경할 수 있기 때문에 키스톤을 임의로 조정할 수 있어야 한다. In order to correct such image distortion, the projector must convert the image into a trapezoidal shape and display it. In addition, since the installation state of the projector can be changed from time to time, it is necessary to arbitrarily adjust the keystone.

도 2는 종래의 키스톤 보정 장치를 도시한 도면이다.2 is a view showing a conventional keystone correction device.

도 2를 참조하면, 종래의 키스톤 보정 장치(200)는 광학계(202)의 근처에 거리 측정용 신호 송신부(212,214)가 위치하였다. 종래의 키스톤 보정 장치(200)는 거리 측정용 신호 송신부에서 거리 측정용 신호를 스크린에 송신하여, 키스톤 보정 장치(200)와 스크린 사이의 거리를 측정하여 키스톤 보정을 수행하였다. 하지만, 종래의 키스톤 보정 장치(200)는 출력하고자 하는 영상의 크기와 상관없이 거리를 측정하여 키스톤 보정을 수행함으로써 효과적으로 키스톤 보정을 수행하지 못하는 문제점이 있었다. Referring to FIG. 2, in the conventional keystone correcting apparatus 200, distance measuring signal transmitters 212 and 214 are positioned near the optical system 202. The conventional keystone correction apparatus 200 transmits the distance measurement signal to the screen by the distance measurement signal transmitter to measure the distance between the keystone correction apparatus 200 and the screen to perform keystone correction. However, the conventional keystone correction apparatus 200 has a problem in that keystone correction cannot be effectively performed by measuring distance regardless of the size of an image to be output and performing keystone correction.

본 발명의 목적은 광학계를 통하여 거리 측정용 신호를 송출하여 출력하고자 하는 영상의 경계에 위치한 측정점으로부터 거리를 측정함으로써, 보다 향상된 키스톤 보정을 수행하고 자동으로 키스톤을 보정하여 사용자가 편리하게 프로젝터를 사용할 수 있게 하는 키스톤 보정 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to transmit the distance measurement signal through the optical system and to measure the distance from the measurement point located at the boundary of the image to be output, to perform a more improved keystone correction and automatically correct the keystone for the user to use the projector conveniently It is to provide a keystone correction method and apparatus therefor.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 키스톤 보정 방법은 광학계를 통해 거리 측정용 신호를 송출함으로써, 스크린에 표시되는 영상의 경계에 위치하는 측정점들에 대하여 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 단계; 상기 측정점들로부터 반사되는 상기 거리 측정용 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 거리 측정용 신호에 기초하여 영상의 왜곡 정도를 계산하는 단계; 및 상기 계산 결과에 따라 키스톤 보정을 수행하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a keystone correction method, comprising: transmitting a distance measurement signal through an optical system to transmit the distance measurement signal to measurement points located at a boundary of an image displayed on a screen; Receiving the distance measuring signal reflected from the measurement points; Calculating a degree of distortion of the image based on the received distance measuring signal; And performing keystone correction according to the calculation result.

바람직하게는 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 단계는 삼각점 측거, 마름모꼴 측거, 편삼각형 측거를 수행하기 위하여 적어도 3개 이상의 측정점들에 대하여 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the transmitting of the distance measuring signal may include transmitting the distance measuring signal to at least three measurement points in order to perform triangulation, lozenge, and polar triangulation.

바람직하게는 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 단계는 최초로 전원이 인가되는 경우 또는 사용자에 의하여 키스톤 보정 명령이 내려진 경우에 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the transmitting of the distance measuring signal may include transmitting the distance measuring signal when power is first applied or when a keystone correction command is issued by a user.

바람직하게는 상기 거리 측정용 신호는 적외선 신호인 것을 특징으로 한다.Preferably, the distance measuring signal is an infrared signal.

또한 상기 목적은 스크린에 영상의 상을 생성하고, 통과되는 신호를 굴절시키는 광학계; 상기 광학계의 후방에 설치되고, 상기 광학계를 통하여 상기 스크린에 표시되는 영상의 경계에 위치하는 측정점들에 대하여 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 신호 송신부; 상기 측정점들로부터 반사되는 상기 거리 측정용 신호를 수신하는 신호 수신부; 및 상기 수신된 거리 측정용 신호에 기초하여 영상의 왜곡 정도를 계산하고, 상기 계산 결과에 따라 키스톤 보정을 수행하는 제어부를 포함하는 키스톤 보정 장치에 의해서도 달성된다. In addition, the object is an optical system for generating an image of the image on the screen, and refracting the signal passing through; A signal transmitter configured to be disposed behind the optical system and to transmit the distance measuring signal to measurement points positioned at a boundary of an image displayed on the screen through the optical system; A signal receiving unit receiving the distance measuring signal reflected from the measurement points; And a controller for calculating a degree of distortion of the image based on the received distance measuring signal and performing keystone correction according to the calculation result.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 키스톤 보정 장치의 블록도를 도시한 도면이다. 3 is a block diagram of a keystone correction apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 키스톤 보정 장치(300)는 광학계(302), 신호 송신부(304), 신호 수신부(306) 및 제어부(308)를 포함한다.The keystone correction apparatus 300 according to the present invention includes an optical system 302, a signal transmitter 304, a signal receiver 306, and a controller 308.

광학계(302)는 스크린에 영상의 상을 생성하고, 신호를 통과시키는 경우에는 그 신호를 굴절시킨다. 광학계(302)는 빛의 반사나 굴절을 이용해서 물체의 상을 만들거나 빛에너지를 전송하기 위한 것으로 본 발명에서는 렌즈를 이용한다. 다만,광학계(302)는 렌즈에 한정되지 않고, 빛의 반사나 굴절을 이용하여 물체의 상을 만들 수 있는 장치들에 의해 구현될 수 있다. The optical system 302 generates an image of an image on the screen and refracts the signal when passing the signal. The optical system 302 is used to make an image of an object by using reflection or refraction of light or to transmit light energy. In the present invention, a lens is used. However, the optical system 302 is not limited to the lens and may be implemented by devices capable of making an image of an object by using reflection or refraction of light.

신호 송신부(304)는 광학계(302)를 통해 거리 측정용 신호를 송출함으로써, 스크린에 표시되는 영상의 경계에 측정점들이 위치하게 하고, 그 측정점들에 대하여 거리 측정용 신호를 송신한다.The signal transmitter 304 transmits the distance measuring signal through the optical system 302 so that the measuring points are positioned at the boundary of the image displayed on the screen, and transmits the distance measuring signal to the measuring points.

이때 일실시예에서는 거리 측정용 신호는 최초로 전원이 인가되는 경우 또는 사용자에 의하여 키스톤 보정 명령이 내려진 경우에 송신되는 것으로 한다. At this time, in one embodiment, the distance measuring signal is transmitted when power is first applied or when a keystone correction command is issued by a user.

바람직하게는, 이와 같이 사용자의 키스톤 보정 명령에 의하여 키스톤 보정 을 수행할 수 있도록, 키스톤 보정 장치(300)는 키스톤 보정 수행 명령을 내리는 키(key)를 더 포함할 수 있다. Preferably, the keystone correction apparatus 300 may further include a key for issuing a keystone correction command so that the keystone correction may be performed by the user's keystone correction command.

신호 수신부(306)는 측정점들로부터 반사되는 거리 측정용 신호를 수신한다.The signal receiver 306 receives the distance measuring signal reflected from the measurement points.

이때, 상기 거리 측정용 신호로서 적외선을 이용할 수 있다. 적외선을 이용하여 거리를 측정하는 방법에는 두 가지가 있다. In this case, infrared rays may be used as the distance measuring signal. There are two ways to measure distance using infrared light.

먼저, 하나는 반사광 측정방식으로 900nm이상의 파장을 갖는 적외선 LED를 이용하여 적외선을 방사하고, 물체에 맞고 되돌아 오는 적외선 양을 측정하여 거리를 측정하는 방식이다. 이때 반사량은 거리 제곱에 반비례하므로, 반사량이 많으면 센서와 물체와의 거리는 가까운 것이며, 반대로 반사량이 적으면 거리는 멀리 떨어져 있는 것으로 파악할 수 있다.First, a method of measuring reflected light is to emit infrared rays by using an infrared LED having a wavelength of more than 900nm, and to measure the distance by measuring the amount of infrared rays coming back to the object. In this case, since the reflection amount is inversely proportional to the square of the distance, when the reflection amount is large, the distance between the sensor and the object is close. On the contrary, when the reflection amount is small, the distance is far away.

다른 하나는, 삼각 측정 방식으로 LED로 적외선을 방사하고, 그 적외선이 물체에 맞고 반사되는 것까지는 반사광 측정방식과 동일하다. 다만 그 이후 반사된 광원을 렌즈를 통해 집광하고, 이를 후면의 일차원 CCD센서에 투광시켜 가장 반사광이 집중되는 위치를 측정한다. 이때, 발광부와 일차원 CCD 센서의 거리를 미리 알고 있으므로 물체와의 거리를 바로 계산할 수 있다. The other is the same as the reflected light measuring method until the infrared rays are radiated by the LED by the triangulation measuring method, and the infrared rays hit the object and are reflected. However, after that, the reflected light source is collected through the lens, and the light is transmitted to the one-dimensional CCD sensor on the rear side to measure the position where the reflected light is concentrated. At this time, since the distance between the light emitting unit and the one-dimensional CCD sensor is known in advance, the distance from the object can be calculated immediately.

다만, 상기 거리 측정용 신호는 적외선으로 한정되지 않고, 레이저 등 광원을 이용한 신호는 모두 이용될 수 있다. However, the distance measuring signal is not limited to infrared rays, and any signal using a light source such as a laser may be used.

이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 신호 송신부(304) 및 신호 수신부(306)의 동작을 설명한다. Hereinafter, operations of the signal transmitter 304 and the signal receiver 306 will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

도 4는 본 발명에 따른 키스톤 보정 장치의 일실시예를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an embodiment of a keystone correction apparatus according to the present invention.

도 4를 참조하면, 좌측의 도면은 위에서 바라본 키스톤 보정 장치(300)를 도시한 것이고, 우측의 도면은 정면에서 바라본 키스톤 보정 장치(300)를 도시한 것으로서 신호 송신부(304)는 광학계(302)의 후방에 위치하고 있고, 신호 수신 부(306)는 광학계 근처에 위치하고 있다. 신호 송신부(304)로부터 송신된 거리 측정용 신호가 광학계(304)를 통과하게 되면 그 거리 측정용 신호는 굴절되어 스크린(410)에 도달하게 되고, 그 측정점으로부터 반사된 거리 측정용 신호를 신호 수신부(306)가 수신하게 된다. Referring to FIG. 4, the figure on the left shows the keystone correction apparatus 300 viewed from above, and the figure on the right shows the keystone correction apparatus 300 viewed from the front, and the signal transmitter 304 includes the optical system 302. The signal receiving unit 306 is located near the optical system. When the distance measuring signal transmitted from the signal transmitter 304 passes through the optical system 304, the distance measuring signal is refracted to reach the screen 410, and the distance measuring signal reflected from the measuring point is received by the signal receiving unit. 306 will receive.

도 5A 내지 도 5C는 본 발명에 따른 거리 측정 방법의 일실시예를 도시한 도면이다. 5A to 5C illustrate an embodiment of a distance measuring method according to the present invention.

도 5A는 수평인 두 점과 그 아래의 두 점 사이의 위치에 있는 한 점으로 구성되는 삼각형 모양의 측정점으로부터 키스톤 보정 장치(300)까지의 거리를 측정하는 방법이다. 도 5B는 수평인 두 점과 수직인 두 점으로 구성되는 마름모 모양의 측정점으로부터 키스톤 보정 장치(300)까지의 거리를 측정하는 방법이다. 도 5C는 수평인 두 점과 그 아래의 두 점 사이를 벗어난 위치에 있는 한 점으로 구성되는 편삼각형 모양의 측정점으로부터 키스톤 보정 장치(300)까지의 거리를 측정하는 방법이다. 5A is a method for measuring the distance from the triangular shaped measuring point consisting of two horizontal points and one point at a position between two points below it to the keystone correction apparatus 300. 5B illustrates a method of measuring a distance from a rhombus measurement point composed of two horizontal points and two vertical points to the keystone correction device 300. FIG. 5C is a method for measuring the distance from the measurement point of the triangular shape consisting of two horizontal points and one point at a position apart from two points below it to the keystone correction device 300.

도 6은 본 발명에 따라 광학계를 통과한 거리 측정용 신호를 이용한 편삼각형 측거를 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면 편삼각형을 구성하는 세개의 측정점들(602,604,606)이 모두 직사각형의 영상의 경계에 위치하는 것을 볼 수 있다. 이와 같이 광학계를 통과한 거리 측정용 신호는 영상의 경계에 위치하는 측정점들을 향하여 송신된다. 6 is a view illustrating a triangular distance measurement using a distance measuring signal passing through the optical system according to the present invention. Referring to FIG. 6, it can be seen that all three measurement points 602, 604, and 606 constituting the polar triangle are located at the boundary of the rectangular image. As such, the distance measuring signal passing through the optical system is transmitted toward measurement points positioned at the boundary of the image.

이와 같이 영상의 경계에 위치한 측정점들로부터 신호 송신부(304)까지의 거리를 계산하게 되면 실제 스크린에 표시되는 영상의 크기에 가장 적합한 측정점들 로부터 거리를 측정하는 것이 되어, 이를 기초로 한 키스톤 보정 성능이 향상되게 된다. When the distance from the measurement points located at the boundary of the image to the signal transmitter 304 is calculated, the distance is measured from the measurement points most suitable for the size of the image displayed on the actual screen. This will be improved.

제어부(308)는 수신된 거리 측정용 신호에 기초하여 영상의 왜곡 정도를 계산하고, 계산 결과에 따라 키스톤 보정을 수행한다. 보다 구체적으로 설명하면, 제어부(308)는 스크린의 각 측정점과 신호 송신부 사이의 거리를 이용하여 거리 측정용 신호의 수직면과 스크린 사이의 경사각을 계산하여 영상의 왜곡 정도를 특정하고, 이에 기초하여 직사각형 형태의 영상을 사다리꼴 형태로 변형하는 키스톤 보정을 수행한다.The controller 308 calculates the degree of distortion of the image based on the received distance measuring signal, and performs keystone correction according to the calculation result. In more detail, the controller 308 calculates an inclination angle between the vertical plane of the distance measuring signal and the screen by using the distance between each measuring point of the screen and the signal transmitter to specify the degree of distortion of the image. Keystone correction is performed to transform the image into a trapezoidal shape.

도 7은 본 발명에 따라 거리 측정용 신호의 수직면과 스크린 사이의 경사각을 계산하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating a process of calculating an inclination angle between a vertical plane of a distance measuring signal and a screen according to the present invention.

도 7을 참조하면, 스크린(710)이 측정점 602 근처에서

Figure 112006045803370-pat00001
만큼 기울어졌다고 할때, 거리 측정용 신호의 수직면(720)과 스크린(710) 사이의 수직 경사각
Figure 112006045803370-pat00002
는 수학식 1과 같이 코사인 법칙을 이용하여 계산할 수 있다. Referring to FIG. 7, screen 710 is near the measurement point 602.
Figure 112006045803370-pat00001
When tilted by, the vertical tilt angle between the vertical plane 720 and the screen 710 of the distance measuring signal
Figure 112006045803370-pat00002
Can be calculated using the cosine law as shown in equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112006045803370-pat00003
Figure 112006045803370-pat00003

즉 이를

Figure 112006045803370-pat00004
에 대하여 다시 정리하면 경사각
Figure 112006045803370-pat00005
는 수학식 2와 같이 정의된다.I.e.
Figure 112006045803370-pat00004
Reassessing about
Figure 112006045803370-pat00005
Is defined as shown in Equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112006045803370-pat00006
Figure 112006045803370-pat00006

이때

Figure 112006045803370-pat00007
는 수학식 2로 표시된다.At this time
Figure 112006045803370-pat00007
Is represented by equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112006045803370-pat00008
Figure 112006045803370-pat00008

또한 여기서

Figure 112006045803370-pat00009
는 키스톤 보정 장치(300)와 스크린(710)까지의 수평거리를 나타내고,
Figure 112006045803370-pat00010
은 키스톤 보정 장치(300)와 측정점 602까지의 거리를 나타내고,
Figure 112006045803370-pat00011
는 측정점 602와 측정점 604까지의 거리를 나타낸다. 이때 송신되는 각도
Figure 112006045803370-pat00012
는 줌의 크기 등에 따라 달라질 수 있으나 각각의 장치마다 그 값들이 결정되어 있다. 마지막으로
Figure 112006045803370-pat00013
는 키스톤 보정 장치(300)와 거리 측정용 신호의 수직면(720) 사이의 거리를 나타낸다. Also here
Figure 112006045803370-pat00009
Denotes a horizontal distance between the keystone correction device 300 and the screen 710,
Figure 112006045803370-pat00010
Denotes the distance between the keystone correction device 300 and the measurement point 602,
Figure 112006045803370-pat00011
Denotes the distance between measuring point 602 and measuring point 604. Transmitted angle
Figure 112006045803370-pat00012
May vary depending on the size of the zoom, but the values are determined for each device. Finally
Figure 112006045803370-pat00013
Denotes a distance between the keystone correction apparatus 300 and the vertical plane 720 of the distance measurement signal.

또한 상기와 같이 수직 방향의 경사각뿐만 아니라 상기 경사각을 계산하는 방법을 이용하여 수평 방향의 경사각을 얻을 수 있다. 예컨대, 측정점 604 및 606에 상술한 방법을 적용하여 수평 경사각을 계산할 수 있다. In addition, the inclination angle in the horizontal direction can be obtained using the method of calculating the inclination angle as well as the inclination angle in the vertical direction as described above. For example, the above-described method can be applied to the measuring points 604 and 606 to calculate the horizontal tilt angle.

다만, 상술한 거리 측정용 신호의 수직면과 스크린 사이의 경사각을 계산하는 방법은 종래 기술로서, 상기와 같은 방식 외에도 다른 방법에 의하여 경사각을 계산하는 것도 가능하다. However, the method of calculating the inclination angle between the vertical plane and the screen of the above-described distance measuring signal is a prior art, and it is also possible to calculate the inclination angle by another method in addition to the above method.

최종적으로, 이와 같이 제어부(308)에서 키스톤 보정이 수행되어 사다리꼴 형태로 변형된 영상을 프로젝터에서 스크린에 출력하게 되면, 스크린에는 왜곡이 없는 직사각형의 영상이 출력되게 된다. Finally, when the keystone correction is performed by the controller 308 to output the trapezoidal-deformed image on the screen, a rectangular image without distortion is output on the screen.

도 8은 도 3에 도시된 키스톤 보정 장치에서 수행되는, 본 발명에 따른 키스톤 보정 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다. FIG. 8 is a diagram for explaining a keystone correction method according to the present invention, which is performed by the keystone correction apparatus shown in FIG. 3.

802단계에서는, 광학계를 통해 거리 측정용 신호를 송출함으로써, 스크린에 표시되는 영상의 경계에 위치하는 측정점들에 대하여 거리 측정용 신호를 송신한다.In operation 802, the distance measurement signal is transmitted to the measurement points positioned at the boundary of the image displayed on the screen by transmitting the distance measurement signal through the optical system.

상술한대로, 이때 거리 측정용 신호는 최초로 전원이 인가되는 경우 또는 사용자에 의하여 키스톤 보정 명령이 내려진 경우에 송신되는 것으로 하고, 이를 수행하기 위하여 키스톤 보정 장치(300)는 키스톤 보정 수행 명령을 내리는 키(key)를 더 포함할 수 있다. As described above, the distance measuring signal is transmitted when power is first applied or when a keystone correction command is issued by a user. In order to perform this, the keystone correction apparatus 300 may execute a keystone correction command ( key) may be further included.

804단계에서는, 측정점들로부터 반사되는 거리 측정용 신호를 수신한다. In operation 804, a distance measuring signal reflected from the measurement points is received.

806단계에서는, 수신된 거리 측정용 신호에 기초하여 영상의 왜곡 정도를 계산한다.In operation 806, the degree of distortion of the image is calculated based on the received distance measuring signal.

상술한대로, 제어부(308)는 스크린의 각 측정점과 신호 송신부 사이의 거리를 이용하여 거리 측정용 신호의 수직면과 스크린 사이의 경사각을 계산하여 영상의 왜곡 정도를 특정한다. As described above, the controller 308 calculates an inclination angle between the vertical plane of the distance measuring signal and the screen using the distance between each measuring point of the screen and the signal transmitter to specify the degree of distortion of the image.

808단계에서는, 그 계산 결과에 따라 키스톤 보정을 수행한다.In step 808, keystone correction is performed according to the calculation result.

상술한대로, 최종적으로는 이와 같이 제어부(308)에서 왜곡의 정도에 따라 키스톤 보정이 수행되고, 사다리꼴 형태로 변형된 영상이 프로젝터를 통해 스크린에 출력되 되어 왜곡이 없는 직사각형의 영상을 스크린에서 얻게 된다. As described above, the keystone correction is finally performed according to the degree of distortion in the controller 308 as described above, and the image deformed in a trapezoidal shape is output on the screen through the projector to obtain a rectangular image without distortion on the screen. .

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. The computer readable recording medium may be a magnetic storage medium such as a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc., an optical reading medium such as a CD-ROM or a DVD and a carrier wave such as the Internet Lt; / RTI > transmission).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

발명의 목적은 광학계를 통하여 거리 측정용 신호를 송출하여 출력하고자 하는 영상의 경계에 위치한 측정점으로부터 거리를 측정함으로써, 보다 향상된 키 스톤 보정을 수행하고 자동으로 키스톤을 보정하여 사용자가 편리하게 프로젝터를 사용할 수 있게 하는 효과가 있다.  The object of the present invention is to transmit the distance measurement signal through the optical system and measure the distance from the measurement point located at the boundary of the image to be output, thereby performing more improved keystone correction and automatically correcting the keystone so that the user can conveniently use the projector. It has the effect of making it possible.

Claims (5)

키스톤 보정 장치에 의한 키스톤 보정 방법에 있어서,In the keystone correction method by the keystone correction device, 상기 키스톤 보정 장치의 신호 송신부가 광학계를 통해 거리 측정용 신호를 송출함으로써, 스크린에 표시되는 영상의 경계에 위치하는 측정점들에 대하여 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 단계; Transmitting a distance measuring signal to measuring points located at a boundary of an image displayed on a screen by transmitting a distance measuring signal through an optical system by a signal transmitter of the keystone correction device; 상기 측정점들로부터 반사되는 상기 거리 측정용 신호를 수신하는 단계;Receiving the distance measuring signal reflected from the measurement points; 상기 수신된 거리 측정용 신호의 양을 기초로 상기 신호 송신부와 상기 측정점들 사이의 거리를 측정하는 단계; Measuring a distance between the signal transmitter and the measurement points based on the received amount of distance measurement signal; 상기 측정된 거리에 기초하여 상기 거리 측정용 신호의 수직면과 상기 스크린 사이의 경사각을 계산함으로써, 영상의 왜곡 정도를 계산하는 단계; 및Calculating the degree of distortion of the image by calculating an inclination angle between the vertical plane of the distance measuring signal and the screen based on the measured distance; And 상기 계산된 영상의 왜곡 정도에 따라 키스톤 보정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 키스톤 보정 방법.And performing keystone correction according to the calculated distortion degree of the image. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 단계는 The transmitting of the distance measuring signal 삼각점 측거, 마름모꼴 측거, 편삼각형 측거를 수행하기 위하여 적어도 3개 이상의 측정점들에 대하여 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 키스톤 보정 방법. And transmitting the distance measuring signal to at least three measurement points in order to perform triangulation, lozenge, and triangulation. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 단계는 The transmitting of the distance measuring signal 상기 키스톤 보정 장치에 최초로 전원이 인가되는 경우 또는 사용자에 의하여 키스톤 보정 명령이 내려진 경우에 상기 거리 측정용 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 키스톤 보정 방법.And transmitting the distance measuring signal when the power is first applied to the keystone correction device or when a keystone correction command is issued by a user. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 거리 측정용 신호는 적외선 신호인 것을 특징으로 하는 키스톤 보정 방법.And the distance measuring signal is an infrared signal. 키스톤 보정 장치에 있어서,In the keystone correction device, 스크린에 영상의 상을 생성하고, 통과되는 신호를 굴절시키는 광학계;An optical system for generating an image of an image on a screen and refracting a passing signal; 상기 광학계의 후방에 설치되고, 상기 광학계를 통하여 상기 스크린에 표시되는 영상의 경계에 위치하는 측정점들에 대하여 거리 측정용 신호를 송신하는 신호 송신부; A signal transmitter installed at the rear of the optical system and transmitting a distance measuring signal to measurement points positioned at a boundary of an image displayed on the screen through the optical system; 상기 측정점들로부터 반사되는 상기 거리 측정용 신호를 수신하는 신호 수신부; 및A signal receiving unit receiving the distance measuring signal reflected from the measurement points; And 상기 수신된 거리 측정용 신호의 양을 기초로 상기 신호 송신부와 상기 측정점들 사이의 거리를 측정하고, 상기 측정된 거리에 기초하여 상기 거리 측정용 신호의 수직면과 상기 스크린 사이의 경사각을 계산함으로써, 영상의 왜곡 정도를 계산하고, 상기 계산된 영상의 왜곡 정도에 따라 키스톤 보정을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키스톤 보정 장치.By measuring a distance between the signal transmitter and the measuring points based on the received amount of distance measuring signal, and calculating an inclination angle between the vertical plane of the distance measuring signal and the screen based on the measured distance, And a controller configured to calculate a degree of distortion of the image and to perform keystone correction according to the calculated degree of distortion of the image.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040037267A (en) * 2002-10-09 2004-05-06 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Projection type display device
KR20040050464A (en) * 2002-12-10 2004-06-16 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for displaying the operation state and correcting keystone distortion using laser beam in a image display device
JP2004282129A (en) * 2003-03-12 2004-10-07 Sharp Corp Projection display apparatus
JP2005006228A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Casio Comput Co Ltd Projector
JP2005031205A (en) * 2003-07-08 2005-02-03 Seiko Precision Inc Angle detector and projector equipped therewith
JP2005150919A (en) * 2003-11-12 2005-06-09 Nec Viewtechnology Ltd Projector with automatic trapezoidal distortion correction means
JP2005159427A (en) * 2003-11-20 2005-06-16 Nec Viewtechnology Ltd Projector with automatic trapezoidal distortion correcting means
JP2005331585A (en) * 2004-05-18 2005-12-02 Nec Viewtechnology Ltd Projector having device for measuring distance and tilt angle

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040037267A (en) * 2002-10-09 2004-05-06 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Projection type display device
KR20040050464A (en) * 2002-12-10 2004-06-16 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for displaying the operation state and correcting keystone distortion using laser beam in a image display device
JP2004282129A (en) * 2003-03-12 2004-10-07 Sharp Corp Projection display apparatus
JP2005006228A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Casio Comput Co Ltd Projector
JP2005031205A (en) * 2003-07-08 2005-02-03 Seiko Precision Inc Angle detector and projector equipped therewith
JP2005150919A (en) * 2003-11-12 2005-06-09 Nec Viewtechnology Ltd Projector with automatic trapezoidal distortion correction means
JP2005159427A (en) * 2003-11-20 2005-06-16 Nec Viewtechnology Ltd Projector with automatic trapezoidal distortion correcting means
JP2005331585A (en) * 2004-05-18 2005-12-02 Nec Viewtechnology Ltd Projector having device for measuring distance and tilt angle

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