KR101601810B1 - Method for calibrating image distortion and apparatus thereof - Google Patents

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KR101601810B1 KR1020140041694A KR20140041694A KR101601810B1 KR 101601810 B1 KR101601810 B1 KR 101601810B1 KR 1020140041694 A KR1020140041694 A KR 1020140041694A KR 20140041694 A KR20140041694 A KR 20140041694A KR 101601810 B1 KR101601810 B1 KR 101601810B1
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Abstract

본 발명은 어떠한 주변 환경과 조건에서도 항시 정확하고 신속하게 영상 왜곡을 자동을 보정할 수 있는 영상 왜곡 보정 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 방법은, 레이저 광원을 구비하는 투사형 영상 표시 장치의 영상 왜곡 보정 방법으로서, 투영면에 표시되거나 또는 투영면에 표시될 영상의 다수 개의 꼭지점 또는 변 중에서 선택된 적어도 4개소에 해당하는 투영면 상의 지점에 상기 레이저를 각각 조사하는 단계와; 상기 적어도 4개소에 조사된 후 반사되는 각 레이저를 수광하는 단계와; 상기 각 레이저의 수광 시점을 이용하여 상기 적어도 4개소에 대한 각각의 소요 시간값을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 소요 시간값을 이용하여 영상 왜곡을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to an image distortion correction method and apparatus capable of automatically correcting image distortion automatically and precisely at any time under any circumstance and conditions.
A method for correcting image distortion according to the present invention is a method for correcting image distortion of a projection type image display apparatus having a laser light source, the method comprising the steps of correcting at least four points selected from a plurality of vertices or sides of an image to be displayed on a projection plane, Irradiating each of the lasers to a point on the projection plane; Receiving each of the reflected laser beams after being irradiated to the at least four locations; Calculating a time required for each of the at least four locations using the light receiving time points of the respective lasers; And correcting the image distortion using the calculated required time value.

Description

영상 왜곡 보정 방법 및 장치{METHOD FOR CALIBRATING IMAGE DISTORTION AND APPARATUS THEREOF}[0001] The present invention relates to an image distortion correction method,

본 발명은 영상 왜곡 보정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로젝터와 같은 투사형 영상 표시 장치의 특히 키 스톤 보정을 자동으로 수행할 수 있는 영상 왜곡 보정 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an image distortion correction method and apparatus, and more particularly, to an image distortion correction method and apparatus capable of automatically performing keystone correction, particularly, of a projection type image display apparatus such as a projector.

오늘날 정보산업의 발달과 더불어 대형화된 스크린에 영상을 재현하고자 하는 요구에 부응하기 위한 장치로서, 특히 LCOS(Liquid Crystal On Semiconductor) 패널 또는 DLP(Digital Light Processing) 패널과 같은 이미저를 채용한 투사형 영상 표시장치가 널리 사용되고 있다.As a device for meeting the demand to reproduce images on a large-sized screen along with the development of the information industry today, a projection type image employing an imager such as a liquid crystal on semiconductor (LCOS) panel or a DLP Display devices are widely used.

이러한 투사형 영상 표시장치는 통상 스크린과 상기 스크린에 영상을 생성하여 확대 투사하는 프로젝터로 이루어진다.Such a projection type image display apparatus usually comprises a screen and a projector for generating an image on the screen and enlarging and projecting the image.

프로젝터를 이용하여 스크린 등의 투영면에 화상을 표시시킬 때, 프로젝터와 투영면의 상대적인 위치 관계에 의해, 투사면에 표시된 화상에 사다리꼴 왜곡이 발생된다. 이러한 경우에, 표시 화상의 사다리꼴 왜곡을 보정하는 키스톤(Key Stone) 보정이 사용되고 있다.When an image is displayed on a projection surface such as a screen using a projector, a trapezoidal distortion is generated in the image displayed on the projection surface due to the relative positional relationship between the projector and the projection surface. In such a case, Keystone correction for correcting trapezoidal distortion of the display image is used.

종래 키스톤 보정 방법을 살펴보면, 선행특허1 내지 선행특허2와 같이 프로젝터와 스크린의 높이 차이값과, 기울임 센서를 이용하여 구해진 기울기 및 방향 정보로부터 키스톤 정보를 산출하여 키스톤 보정을 수행하는 방법이 제안되었다.A conventional keystone correction method has been proposed in which keystone correction is performed by calculating keystone information from the height difference value between the projector and the screen and the tilt and direction information obtained using the tilt sensor as in the prior arts 1 to 2 .

그러나, 이처럼 기울기를 측정하는 센서를 기반으로 수행되는 키스톤 보정 방법은 주변의 자장 환경에 노출될 경우 그 왜곡 영상 보정이 정확하게 수행되지 못하는 단점이 있었다.
However, the keystone correction method based on the sensor for measuring the tilt has a disadvantage in that the distortion image can not be accurately corrected when exposed to the surrounding magnetic field environment.

선행특허1. 한국공개특허 제20080044654호 (공개일자: 2008.05.21)Previous Patent 1. Korean Patent Publication No. 20080044654 (Published date: May 21, 2008) 선행특허2. 한국등록특허 제0643406호 (등록일자: 2006.10.31)Previous Patent 2. Korean Patent No. 0643406 (registered on October 31, 2006)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 어떠한 주변 환경과 조건에서도 항시 정확하고 신속하게 영상 왜곡을 자동을 보정할 수 있는 영상 왜곡 보정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image distortion correction method and apparatus capable of correcting image distortion automatically and precisely at any time under any circumstance and conditions .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 방법은, 레이저 광원을 구비하는 투사형 영상 표시 장치의 영상 왜곡 보정 방법으로서, 투영면에 표시되거나 또는 투영면에 표시될 영상의 다수 개의 꼭지점 또는 변 중에서 선택된 적어도 4개소에 해당하는 투영면 상의 지점에 상기 레이저를 각각 조사하는 단계와; 상기 적어도 4개소에 조사된 후 반사되는 각 레이저를 수광하는 단계와; 상기 각 레이저의 수광 시점을 이용하여 상기 적어도 4개소에 대한 각각의 소요 시간값을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 소요 시간값을 이용하여 영상 왜곡을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for correcting image distortion in a projection type image display apparatus having a laser light source, the method comprising: selecting a plurality of vertexes or sides of an image to be displayed on a projection plane, Irradiating each of the lasers to a point on a projection plane corresponding to at least four positions; Receiving each of the reflected laser beams after being irradiated to the at least four locations; Calculating a time required for each of the at least four locations using the light receiving time points of the respective lasers; And correcting the image distortion using the calculated required time value.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 장치는, 광을 출사하는 광원부와; 렌즈 또는 반사경을 포함하여 구성되는 광학계와; 상기 광원부로부터 출사되어 투영면에 도달된 후 반사되는 광을 수신하기 위한 수광부; 및 투영면에 표시되거나 또는 투영면에 표시될 영상의 다수 개의 꼭지점 또는 변 중에서 선택된 적어도 4개소에 해당하는 투영면 상의 지점에 상기 광이 조사되도록 제어하고, 상기 수광부에 의해 수신되는 광의 수광 시점을 이용하여 상기 적어도 4개소에 대한 각각의 소요 시간값을 산출하며, 상기 산출된 소요 시간값을 이용하여 영상 왜곡을 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an image distortion correcting apparatus comprising: a light source for emitting light; An optical system including a lens or a reflector; A light receiving unit for receiving the light emitted from the light source unit and reflected after reaching the projection plane; And controlling the light to be emitted to a point on a projection plane corresponding to at least four points selected from a plurality of vertexes or sides of an image to be displayed on a projection plane or displayed on a projection plane, And calculating a required time value for each of the at least four locations, and correcting the image distortion using the calculated required time value.

본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 방법 및 장치에 의하면, 어떠한 주변 환경과 조건에서도 항시 정확하고 신속하게 영상 왜곡을 자동을 보정할 수 있어 사용자 편의성을 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
According to the image distortion correction method and apparatus of the present invention, image distortion can be corrected automatically and precisely at any time under any circumstance and conditions, thereby greatly increasing user convenience.

도 1은 본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 장치의 구성을 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 방법의 처리 흐름을 도시한 블록 순서도.
도 3은 투사형 영상 표시 장치에 의해 표시되는 정상 영상을 도시한 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 방법을 설명하기 위한 개념도.
도 5는 도 4의 방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 개념도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법을 나타낸 도면.
1 is a block diagram showing a configuration of an image distortion correction apparatus according to the present invention;
2 is a block flow diagram illustrating a process flow of an image distortion correction method according to the present invention;
3 is a schematic view showing a normal image displayed by the projection type image display apparatus;
4 is a conceptual diagram for explaining an image distortion correction method according to the present invention;
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining another embodiment of the method of FIG. 4; FIG.
6 is a diagram illustrating a distortion image correction method according to a first embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a distorted image correction method according to a second embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a distorted image correction method according to a third embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a distorted image correction method according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우 뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.Also, in the present specification, the term " above or above "means to be located above or below the object portion, and does not necessarily mean that the object is located on the upper side with respect to the gravitational direction. It will also be understood that when a section of an area, plate, or the like is referred to as being "above or above another section ", this applies not only to the case where the other section is " And the like.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.

또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Also, in this specification, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.In the following, preferred embodiments, advantages and features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 장치의 구성을 나타낸 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 영상 왜곡 보정 장치는 거치형 프로젝터, 휴대용 프로젝터 또는 모바일 단말기에 내장된 마이크로 프로젝터와 같은 투사형 영상 표시 장치에 포함되는 장치로서, 특히 레이저를 이용하여 키 스톤 (Key Stone)과 같은 영상 왜곡을 자동으로 보정할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.1 is a block diagram showing a configuration of an image distortion correction apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 1, the image distortion correction apparatus of the present invention is incorporated in a projection type image display apparatus such as a stationary projector, a portable projector, or a micro projector incorporated in a mobile terminal. In particular, The image distortion can be corrected automatically.

구체적으로, 본 발명의 영상 왜곡 보정 장치는 광원부, 광학계, 수광부, 이미저(Imager) 및 제어부를 포함하여 구성된다.More specifically, the image distortion correcting apparatus of the present invention includes a light source unit, an optical system, a light receiving unit, an imager, and a control unit.

본 발명의 광원부는 후술할 소요 시간값을 산출하기 위한 보정점 정보를 획득하기 위한 구성부로서 직진성을 갖는 점광원을 출사할 수 있는 소자로 구성된다.The light source unit of the present invention is a constituent unit for obtaining correction point information for calculating a required time value to be described later and is constituted by an element capable of emitting a point light source having a linearity.

바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 광원부는 투사 영상을 생성하기 위해 광을 출사하는 영상 표시용 광원부로 구성되고, 이러한 광원부는 레이저(Laser Diode)로 구성하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정하지는 않는다.According to a preferred embodiment, the light source unit of the present invention is constituted by a light source unit for image display that emits light in order to generate a projection image, and the light source unit is preferably composed of a laser diode, but is not limited thereto.

예컨대, 본 발명의 광원부를 영상 표시용 광원부와 구분되는 별개로 구비하거나, 레이저 외에 LED(Light Emitting Diode)로 구성하더라도 동일한 목적을 달성할 수도 있다.For example, the light source unit of the present invention may be provided separately from the light source unit for image display, or a light emitting diode (LED) other than a laser may be used to achieve the same purpose.

본 발명의 광학계는 광원부 전방의 광 경로 상에 배치되어 광원부로부터 출사되는 빛의 반사나 굴절을 이용해서 상을 만들기 위한 구성부로서 렌즈 및(또는) 반사경을 포함하여 구성될 수 있다.The optical system of the present invention may be configured to include a lens and / or a reflector as a constituent part disposed on a light path in front of the light source part and for forming an image by using reflection or refraction of light emitted from the light source part.

또한, 광학계는 이미저(Imager)를 통해 투사된 영상을 조절하여 스크린 등의 투영면(1) 상에 투사하는 투사렌즈를 더 포함할 수 있다. 투사렌즈는 거리 조절을 통해 투사 영상의 초점 내지 크기를 조절하는 기능을 한다.The optical system may further include a projection lens that adjusts the image projected through the imager and projects the image onto a projection plane 1 of a screen or the like. The projection lens adjusts the focus or size of the projected image by adjusting the distance.

본 발명의 영상 왜곡 보정 장치는 이러한 광학계의 조정을 통해 왜곡 영상(15)을 자동 보정하도록 구성될 수 있는데, 구체적으로 광학계는 틸트 장치가 연결되도록 구성되고, 이러한 틸트 장치의 제어에 따른 광학계의 틸트 동작을 통해 입출사 광의 반사각 내지 굴절각을 조절함으로써, 키 스톤(Key Stone)과 같은 영상 왜곡을 보정하도록 구성될 수 있다.The image distortion correction apparatus of the present invention can be configured to automatically correct the distorted image 15 through adjustment of such an optical system. Specifically, the optical system is configured to be connected with a tilt apparatus, and the tilt apparatus of the optical system It is possible to correct an image distortion such as a keystone by adjusting the reflection angle or refraction angle of the incident light through the operation.

또 다른 실시예에 따르면, 전술한 틸트 장치에 의한 광학계의 틸트 동작을 대체하여, 영상소스를 변형시키도록 구성될 수 있다. 상기 경우 후술할 제3 실시예에 따라 산출되는 왜곡 영상의 윗변 및 아랫변의 길이의 비를 이용하여 투사될 영상의 비율을 가공하도록 구성된다.According to another embodiment, the tilting operation of the optical system by the above-described tilting apparatus may be replaced, and the image source may be deformed. The ratio of the image to be projected using the ratio of the length of the upper side and the length of the lower side of the distorted image calculated according to the third embodiment to be described later.

본 발명의 수광부는 광원부로부터 출사되어 투영면(1)에 도달된 후 반사되는 광을 수신하기 위한 구성부로서, 광원을 레이저로 구성할 경우 레이저광을 수신할 수 있는 레이저 수광 센서로 구성될 수 있다.The light receiving unit of the present invention is a constituent unit for receiving light reflected from the projection surface 1 after being emitted from the light source unit and may be constituted by a laser light receiving sensor capable of receiving laser light when the light source is composed of a laser .

본 발명의 이미저(Imager)는 광원부로부터 출사되는 빛을 투과시키며 입력 영상을 표시하는 구성부로서, LCOS(Liquid Crystal On Semiconductor) 패널 또는 DLP(Digital Light Processing) 패널 등으로 구성할 수 있다.The imager of the present invention is a constituent unit that transmits light emitted from a light source unit and displays an input image, and can be configured of a liquid crystal on semiconductor (LCOS) panel or a DLP (Digital Light Processing) panel.

본 발명의 제어부는 이미저를 제어하여 스크린 등의 투영면(1) 상에 적어도 4개소에 광이 조사되도록 동작하고, 상기 적어도 4개소에 조사된 후 반사되는 광을 수신하는 수광부로부터 수광 정보를 제공받아 후술할 소요 시간값을 산출하기 위한 연산을 수행하는 구성부이다.The control unit of the present invention controls the imager to operate to irradiate light onto at least four places on the projection plane 1 of a screen or the like and to provide light reception information from a light receiving unit that receives light reflected after being irradiated to the at least four places And calculates an elapsed time value to be described later.

또한, 제어부는 산출된 소요 시간값에 근거하여 왜곡 영상을 보정하는 기능을 수행하며, 이러한 왜곡 영상 보정은 전술한 광학계의 틸트 동작을 제어함으로써 수행될 수 있다.In addition, the controller performs a function of correcting the distorted image based on the calculated required time value, and the distortion image correction can be performed by controlling the tilting operation of the optical system described above.

또는, 왜곡 영상 보정이 영상 소스의 변형을 통해 이루어지도록 구성될 경우, 제어부는 왜곡 영상의 두 개 변(바람직하게는 윗변 및 아랫변)의 길이의 비를 산출하는 연산을 수행하고, 패널에 공급하는 영상정보의 두 개 변(윗변 및 아랫변)의 길이 비율이 상기 산출된 비율의 반대 비율로 가공되도록 처리하게 구성될 수 있다.Alternatively, when the distortion image correction is configured to be performed through the deformation of the image source, the control unit performs an operation of calculating the ratio of the lengths of the two sides (preferably the upper side and the lower side) of the distorted image, (Upper side and lower side) of the image information to be processed is processed so as to have a reverse ratio of the calculated ratio.

한편, 본 발명의 영상 왜곡 보정 장치는 왜곡 영상의 보정이 투사 시점 직후 또는 직전에 자동으로 수행되게 구성되거나 또는 사용자에 의한 명령에 의해 수행되도록 구성될 수 있는데, 상기 경우 왜곡 영상의 보정을 명령하기 위한 보정 버튼을 더 포함할 수 있으며, 이러한 버튼은 터치형 또는 가압형과 같은 형태로 구성되어 투사형 영상 표시 장치 또는 별도의 리모트 컨트롤러에 구비될 수 있다.Meanwhile, the image distortion correction apparatus of the present invention may be configured such that the correction of the distorted image is automatically performed immediately before or immediately before the projection time, or may be performed by an instruction by the user. In this case, And the buttons may be formed in the form of a touch type or a pressure type and may be provided in a projection type video display device or a separate remote controller.

이하에서는 전술한 바와 같은 구성을 통해 영상 왜곡을 보정하는 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of correcting image distortion through the above-described configuration will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 방법의 처리 흐름을 도시한 블록 순서도이고, 도 3은 투사형 영상 표시 장치에 의해 표시되는 정상 영상을 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 방법을 설명하기 위한 개념도이고, 도 5는 도 4의 방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 2 is a block flow chart showing the processing flow of the image distortion correction method according to the present invention, FIG. 3 is a schematic view showing a normal image displayed by the projection type image display apparatus, FIG. Fig. 5 is a conceptual diagram for explaining another embodiment of the method of Fig. 4; Fig.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 영상 왜곡 보정 방법은 영상 투사 단계(S10), 보정점 생성 단계(S20), 보정점 수광 단계(S30), 소요 시간값 산출 단계(S40), 및 왜곡 영상 보정 단계(S50)를 포함하여 구성된다.2 to 4, an image distortion correction method according to the present invention includes an image projection step S10, a correction point generation step S20, a correction point reception step S30, a time required value calculation step S40, And a distortion image correction step (S50).

(1) 영상 투사 단계(S10)(1) Image projection step (S10)

영상 투사 단계(S10)는 전술한 광원부로부터 출사되어 광학계와 이미저를 겨처 생성되는 영상을 스크린 등의 투영면(1) 상에 표시하는 단계이다.The image projection step S10 is a step of displaying an image generated from the light source unit and generated by the optical system and the imager on a projection plane 1 such as a screen.

도 3은 스크린 상에 정상적으로 표시된 투사 영상(이하, '정상 영상(10)' 이라 함)을 보여준다. 이와 같이 정상 영상(10)은 직사각형 모양을 나타내나, 키 스톤 (Key Stone) 등의 영상 왜곡 발생하면 투사 영상은 직사각형이 아닌 도 4와 같은 사다리꼴 등의 왜곡된 형태로 표시되게 된다.3 shows a projection image normally displayed on a screen (hereinafter referred to as a 'normal image 10'). In this way, the normal image 10 shows a rectangular shape, but when image distortion such as a key stone occurs, the projected image is displayed in a distorted form such as a trapezoid as shown in FIG. 4 instead of a rectangle.

참고로, 본 발명의 영상 왜곡 보정 장치 및 보정 방법은 왜곡 영상(15)의 보정을 수행하기 전에 해당 영상을 투영면(1) 상에 먼저 투사한 후 이렇게 표시된 영상의 왜곡을 보정하도록 구성하였으나, 다음과 같이 영상 투사 단계(S10)의 수행 시점을 변형 실시 가능하다.For reference, the image distortion correction apparatus and correction method of the present invention are configured to project the image on the projection plane 1 before correcting the distorted image 15, and then correct the distortion of the displayed image. However, The execution time of the image projection step S10 may be modified.

즉, 해당 영상을 투영면(1) 상에 투사하기 전에 전술한 적어도 4개소에 레이저를 먼저 조사함으로써 투사될 영상의 왜곡을 미리 파악 및 보정한 후, 이와 같이 왜곡이 선 보정된 영상이 투영면(1) 상에 투사되도록 구성할 수 있다.That is, before projecting the image onto the projection plane 1, the laser is first irradiated to at least the four positions described above to grasp and correct the distortion of the image to be projected in advance, and then the image with the distortion corrected in advance is projected onto the projection plane 1 As shown in FIG.

전자의 경우 영상 투사 단계(S10)는 보정점 생성 단계(S20) 이전에 수행되도록 구성되고, 후자의 경우 영상 투사 단계(S10)는 보정점 생성 단계(S20)로부터 왜곡 영상 보정 단계(S50)까지 모두 거친 후에 수행되도록 구성될 수 있다.In the former case, the image projection step S10 is configured to be performed before the correction point creation step S20. In the latter case, the image projection step S10 is performed from the correction point creation step S20 to the distortion image correction step S50 And may be configured to be performed after all.

(2) 보정점 생성 단계(S20)(2) Calibration point generation step (S20)

보정점 생성 단계(S20)는 단계 S10을 통해 투영면(1) 상에 표시된 영상에 있어서, 상기 표시 영상의 꼭지점 또는 변 중에서 선택된 적어도 4개소에 해당하는 투영면(1) 상의 지점에 광(즉, 레이저)을 각각 조사하는 단계이다.The correction point creation step S20 is a step of creating a correction point in the image displayed on the projection plane 1 through the step S10 in such a manner that light (i.e., laser light) is emitted to a point on the projection plane 1 corresponding to at least four points selected from the vertex or sides of the display image. Respectively.

즉, 투영면(1) 상에 표시되거나 또는 표시될 영상의 꼭지점 또는 변에 해당하는 투영면(1) 상의 지점에 점광 형태의 레이저를 조사하는 것인데, 이처럼 점광이 조사되는 투영면(1) 상의 지점을 이하에서는 '보정점'이라 칭하기로 한다.That is, a laser beam in the form of a dichroic beam is irradiated onto a point on the projection plane 1 corresponding to a vertex or side of an image to be displayed or displayed on the projection plane 1. A point on the projection plane 1 to which the dichroic light is irradiated is referred to as Will be referred to as a " correction point ".

한편, 이와 같은 보정점은 투영면(1) 상에 표시되거나 또는 표시될 영상의 꼭지점 또는 변에 대응하는 픽셀을 사용하도록 구성할 수 있다.On the other hand, such a correction point can be configured to use a pixel corresponding to the vertex or side of the image to be displayed on the projection plane 1 or to be displayed.

도 3의 바람직한 실시예에 따르면, 보정점 생성 단계(S20)는 투사 영상의 각 꼭지점에 레이저를 각각 조사하도록 구성하였다. 따라서, 도 3의 경우 왜곡 영상(15) 즉, 사다리꼴 영상의 4개소의 꼭지점(23a,23b,23c,23d)에 각각 하나씩 총 4개의 레이저(21a,21b,21c,21d)를 조사하게 된다.According to the preferred embodiment of FIG. 3, the correction point generation step S20 is configured to irradiate the laser to each vertex of the projection image. 3, a total of four lasers 21a, 21b, 21c, and 21d are irradiated to each of four vertexes 23a, 23b, 23c, and 23d of the distorted image 15, that is, the trapezoid image.

이 때, 영상 왜곡 보정 장치(30)로부터 출사되어 하좌측에 위치한 꼭지점(23a)으로 조사되는 레이저(21a)는 상기 꼭지점(23a)에 도달하기까지 't1'의 시간이 소요되고, 상좌측에 위치한 꼭지점(23b)으로 조사되는 레이저(21b)는 상기 꼭지점(23b)에 도달하기까지 't2'의 시간이 소요되고, 상우측에 위치한 꼭지점 (23c)으로 조사되는 레이저(21c)는 상기 꼭지점(23c)에 도달하기까지 't3'의 시간이 소요되며, 하우측에 위치한 꼭지점 (23d)으로 조사되는 레이저(21d)는 상기 꼭지점(23d)에 도달하기까지 't4'의 시간이 소요되게 된다.At this time, the laser 21a emitted from the image distortion correcting apparatus 30 and directed to the vertex 23a located at the lower left takes a time of t1 until reaching the vertex 23a, The laser 21b irradiated to the vertex 23b at which the laser 21b is irradiated takes a time of t2 until reaching the vertex 23b and the laser 21c irradiated to the vertex 23c located at the upper right of the laser 21c takes the time T3 'until it reaches the vertex 23c and the laser 21d irradiated to the vertex 23d located at the lower right takes a time t4 until it reaches the vertex 23d.

그리고, 해당 왜곡 영상(15)이 도 3과 같은 사다리꼴 형태로 표시된다면, 레이저 '21a'와 '21d'가 동일한 시간(t1,t4)이 소요되고, 레이저 '21b'와 '21c'가 동일한 시간이 소요(t2,t3)되며, 소요시간 't2,t3'는 소요시간 't1,t4'보다 더 큰 값을 갖게 된다.If the distorted image 15 is displayed in a trapezoid shape as shown in FIG. 3, the laser '21a' and the laser 21d take the same time t1 and t4, and the laser 21b and 21c take the same time T2 and t3 ', and the required times' t2 and t3' have values larger than the required times' t1 and t4 '.

도 5는 도 4의 방법의 또 다른 실시예인데, 도 4 실시예의 경우 투영면(1) 상에 투사되는 영상의 각 꼭지점에 레이저가 조사되도록 구성한 반면, 도 5 실시예의 경우 투영면(1) 상에 투사되는 영상의 각 변의 중심부에 레이저가 조사되도록 구성하였다.5 is a further embodiment of the method of FIG. 4. In the embodiment of FIG. 4, the laser is irradiated to each vertex of the image projected on the projection plane 1, whereas in the embodiment of FIG. 5, And the laser is irradiated to the center of each side of the projected image.

도 5와 같은 사다리꼴 모양의 왜곡 영상(15)이 발생된 상태에서 영상의 각 변의 중심에 레이저를 조사하게 되면, 좌변 중심으로 조사되는 레이저는 't5'의 시간이 소요되고, 상변 중심으로 조사되는 레이저는 't6'의 시간이 소요되고, 우변 중심으로 조사되는 레이저는 't7'의 시간이 소요되며, 하면 중심을 조사되는 레이저는 't8'의 시간이 소요되게 된다.When a laser beam is irradiated to the center of each side of the image in a state where the distorted image 15 having a trapezoidal shape as shown in FIG. 5 is generated, the laser irradiated to the center of the left side takes a time of 't5' The time required for the laser is 't6', the laser irradiated to the center of the right side takes time 't7', and the laser irradiated to the lower center takes time 't8'.

그리고, 소요시간 't5'와 't7'은 같은 값을 갖게 되고, 소요시간 't5, t6 및 t8'은 상호 상이한 값을 갖게 된다.Then, the required times t5 and t7 have the same value, and the required times t5, t6 and t8 have mutually different values.

이와 같이, 투영면(1) 상에 표시되는 영상이 왜곡된 영상이라면, 상기 투영면(1)에 표시되는 영상의 다수 개의 꼭지점 또는 변 중에서 선택된 적어도 4개소에 조사되는 레이저의 각 소요 시간값(즉, 해당 지점 도달하기까지 소요되는 시간)은 적어도 2개 이상이 상이한 값으로 나타나게 된다.As described above, if the image displayed on the projection plane 1 is a distorted image, the respective required time values of the laser beams irradiated to at least four positions selected from a plurality of vertexes or sides of the image displayed on the projection plane 1, And the time required to reach the corresponding point) are different from each other by at least two.

반면, 투영면(1) 상에 표시되는 영상이 정상 영상(10)이라면 투사 영상의 적어도 4개소에 조사되는 레이저의 각 소요 시간값은 모두 동일한 값으로 나타나게 된다.On the other hand, if the image displayed on the projection plane 1 is the normal image 10, the respective required time values of the laser beams irradiated to at least four places of the projected image are all the same value.

본 발명은 이처럼 투사 영상이 왜곡될 경우 필연적으로 발생하는 소요 시간값의 상이함을 이용하여 왜곡 영상을 보정하도록 구성되는 것을 핵심 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the distortion image is corrected by using the difference of the time required inevitably when the projection image is distorted.

(3) 보정점 수광 단계(S30)(3) Correction point receiving step (S30)

본 발명의 보정점 수광 단계(S30)는 전술한 보정점 생성 단계(S20)에서 적어도 4개소에 조사된 후 반사되어 되돌아 오는 광을 각각 수광하는 단계이다.The correction point receiving step (S30) of the present invention is a step of receiving light reflected and reflected back to at least four places in the aforementioned correction point generating step (S20).

보정점 수광 단계(S30)는 전술한 수광부를 통해 수행될 수 있으며, 광원부를 레이저로 구성할 경우 보정점 수광 단계(S30)는 레이저 수광 센서를 통해 수행된다.The correction point receiving step S30 may be performed through the light receiving unit described above, and when the light source unit is constituted by a laser, the correction point receiving step S30 is performed through the laser light receiving sensor.

(4) 소요 시간값 산출 단계(S40)(4) Time required value calculation step (S40)

본 발명의 소요 시간값 산출 단계(S40)는 단계 'S20'에서 레이저가 출사된 시점과 단계 'S30'에서 각 레이저의 수광된 시점을 이용하여, 전술한 적어도 4개소 지점에 대한 각 레이저의 소요 시간을 측정하는 단계이다.The required time value calculation step S40 of the present invention calculates the required time value S40 using the time of laser emission in step S20 and the received point of time of each laser in step S30, This is a step of measuring time.

즉, 도 4의 실시예와 같이 투사 영상의 각 꼭지점에 레이저를 각각 조사하도록 구성하였다면, 단계 'S40'을 통해 산출되는 각 소요 시간값은 't1, t2, t3, t4'이고, 도 5의 실시예와 같이 투사 영상의 각 변의 중심에 레이저를 각각 조사하도록 구성하였다면, 단계 'S40'을 통해 산출되는 각 소요 시간값은 't5, t6, t7, t8'가 그에 해당한다.That is, if the laser is irradiated to each vertex of the projection image as in the embodiment of FIG. 4, the required time values calculated through step S40 are 't1, t2, t3, t4' If the laser is irradiated to the center of each side of the projection image as in the embodiment, the required time values calculated through step S40 correspond to t5, t6, t7, and t8.

한편, 소요 시간값은 레이저가 출사된 후 투영면(1)에 도달하기까지 걸린 시간으로 설명 및 도시하였으나, 이러한 소요 시간값은 출사된 레이저가 투영면(1)에 도달한 후 반사되어 수광 센서로 다시 입사되기까지 걸린 시간으로 구성하여도 동일한 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the time required is a time taken for the laser to reach the projection plane 1 after the laser is emitted. However, the time required for the laser is reflected after the emitted laser reaches the projection plane 1, It is needless to say that the same object can be achieved by constituting the time taken to be incident.

그리고, 본 발명의 영상 왜곡 보정 방법은 투영면(1)에 표시되었거나 또는 투영면(1)에 표시될 영상의 다수 개의 꼭지점 또는 변에 해당하는 투영면(1) 상의 지점에 상기 레이저를 각각 조사하는 제1 단계와; 상기 지점에 조사된 후 반사되는 레이저를 수광하는 제2 단계; 및 상기 레이저의 수광 시점을 이용하여 상기 지점에 대한 소요 시간값을 산출하는 제3 단계로 구성될 수 있다.The image distortion correction method of the present invention is a method for correcting image distortion in which a plurality of laser beams are irradiated to a point on a projection plane 1 corresponding to a plurality of vertexes or sides of an image displayed on a projection plane 1 or displayed on a projection plane 1, ; A second step of receiving a reflected laser beam at the spot; And a third step of calculating a time required for the point by using the light receiving point of the laser.

상기 경우, 하나의 지점에 대해 하나의 소요 시간값을 산출한 후, 다시 상기 제1 단계 내지 제3 단계를 반복 수행하는 방식으로 각기 다른 복수 개 지점(즉, 다수 개의 꼭지점 또는 변 중에서 선택된 적어도 4개소)에 대한 소요 시간값을 하나씩 산출하도록 구성될 수 있다.In this case, one required time value is calculated for one point, and then a plurality of different points (i.e., at least four points selected from a plurality of vertices or sides) are selected by repeating the first to third steps And the time required for each of the plurality of points.

(5) 왜곡 영상 보정 단계(S50)(5) Distorted image correction step (S50)

본 발명의 왜곡 영상 보정 단계(S50)는 단계 'S20' 내지 'S40'을 통해 산출된 적어도 4개의 소요 시간값을 이용하여 왜곡 영상을 보정하는 단계이다.The distortion image correction step (S50) of the present invention is a step of correcting the distortion image using at least four required time values calculated through steps 'S20' to 'S40'.

이하에서는, 도 6 내지 도 9를 참조하여 왜곡 영상 보정 방법의 구체적인 실시예에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a specific embodiment of the distortion correction method will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 9. FIG.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a distortion image correction method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating a distortion image correction method according to the second embodiment of the present invention.

제1 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법은 전술한 단계 'S20' 내지 'S40'을 통해 산출된 적어도 4개의 소요 시간값 중 가장 작은 소요 시간값(이하, '기준 시간값' 이라 칭함)을 기준으로 하여 나머지 상이한 시간값이 상기 기준 시간값과 동일해지도록 보정하는 방법이다.The distortion image correction method according to the first embodiment is a method for correcting a distorted image by using a minimum time length value (hereinafter, referred to as a reference time value) among the at least four time length values calculated through the above-described steps S20 to S40 And corrects the remaining time values to be equal to the reference time value.

도 6을 참조하면, 도 6 (a)와 같은 왜곡 영상의 경우 다수 개의 소요 시간값은 상호 상이한 수치로 나타나게 된다. 도 6의 경우 레이저 21a와 21d가 동일한 소요 시간값 t1,t4을 갖게 되고, 레이저 21b와 21c가 동일한 소요 시간값 t2,t3을 갖게 되며, 소요 시간값 't2,t3'는 소요 시간값 t1,t4보다 더 큰 값을 갖게 된다.Referring to FIG. 6, in the case of a distorted image as shown in FIG. 6 (a), a plurality of required time values are displayed as different values. 6, the laser 21a and the laser 21d have the same elapsed time values t1 and t4, the laser 21b and 21c have the same elapsed time values t2 and t3, respectively, and the elapsed time values 't2 and t3' t4. < / RTI >

따라서, 상기와 같은 경우, 제어부는 소요 시간값 t2,t3을 기준 시간값으로 결정한 후, 나머지 시간값 t1,t4이 t2,t3와 같아지도록 처리하게 된다.Therefore, in such a case, the control unit determines the required time values t2 and t3 as the reference time values, and then processes the remaining time values t1 and t4 to be equal to t2 and t3.

즉, 제어부는 틸트 장치와 연결된 광학계를 제어하여 각 레이저의 소요 시간을 조정하게 되는데, 구체적으로 레이저 21a와 21d는 이전과 동일한 소요 시간값 t1,t4을 갖도록 제어하고, 도 6 (a)와 같은 광 경로로 조사되는 레이저 21b와 21c는 도 6 (b)와 같이 21b'와 21c'의 광 경로로 조사되도록 제어하게 된다.Specifically, the control unit controls the optical system connected to the tilting apparatus to adjust the time required for each laser. More specifically, the lasers 21a and 21d control to have the same elapsed time values t1 and t4 as before, The laser beams 21b and 21c irradiated by the optical path are controlled to be irradiated by the optical paths 21b 'and 21c' as shown in FIG. 6 (b).

이에 따라, 그 조사 지점이 23b에서 23b'으로 변경된 레이저는 그 소요 시간값이 t2에서 t2'(즉, t1과 동일한 값)으로 변경되고, 그 조사 지점이 23c에서 23c'으로 변경된 레이저는 그 소요 시간값이 t3에서 t3'(즉, t1과 동일한 값)으로 변경되게 된다.Accordingly, the laser whose irradiation point is changed from 23b to 23b 'is changed from t2 to t2' (i.e., the same value as t1), and the laser whose irradiation point is changed from 23c to 23c ' The time value is changed from t3 to t3 '(i.e., the same value as t1).

상기와 같이, 각 레이저의 상이한 소요 시간값이 어느 하나의 기준 시간값과 모두 동일해지도록 처리함으로써, 상기 처리 과정을 거친 후 투사되는 영상은 결과적으로 도 6(a)와 같은 왜곡 영상에서 도 6(b)와 같은 정상 영상(10)으로 보정되어 표시될 수 있게 된다.As described above, by processing such that the different required time values of the respective lasers become equal to any one of the reference time values, the projected image after the processing is consequently obtained as shown in Fig. 6 (a) (b) as shown in FIG.

제2 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법은 전술한 단계 'S20' 내지 'S40'을 통해 산출된 적어도 4개의 소요 시간값의 평균값을 기준으로 하여 상기 적어도 4개의 소요 시간값이 모두 상기 평균값과 동일해지도록 보정하는 방법이다.The distortion image correction method according to the second embodiment is characterized in that all of the at least four required time values are equal to the average value based on the average value of at least four required time values calculated through the steps S20 to S40 described above .

도 7 참조하면, 도 7(a)와 같은 왜곡 영상의 경우 다수 개의 소요 시간값은 상호 상이한 수치로 나타나게 된다. 즉, 소요 시간값 t2,t3는 소요 시간값 t1,t4보다 더 큰 값을 갖게 된다.Referring to FIG. 7, in the case of the distorted image as shown in FIG. 7 (a), a plurality of required time values are displayed as different values. That is, the required time values t2 and t3 have values larger than the required time values t1 and t4.

따라서, 상기와 같은 경우, 제어부는 소요 시간값 t1, t2,t3, t4의 평균값을 산출한 후, 이들 소요 시간값 t1, t2,t3, t4가 상기 평균값과 같아지도록 처리하게 된다.Therefore, in such a case, the controller calculates the average value of the required time values t1, t2, t3, and t4, and then processes the required time values t1, t2, t3, and t4 to be equal to the average value.

즉, 제어부는 틸트 장치와 연결된 광학계를 제어하여 각 레이저의 광 경로를 조정함으로써, 각 레이저는 이전의 소요 시간값 t1, t2,t3, t4에서 상호 동일한 새로운 소요 시간값 t1'', t2'',t3'', t4''을 갖도록 변경된다.That is, the control unit controls the optical system connected to the tilt device to adjust the optical path of each laser, so that each of the lasers has the same new required time values t1 '' and t2 '' at the previous required time values t1, t2, t3 and t4, , t3 ", t4 ".

상기와 같이, 각 레이저의 상호 상이한 소요 시간값을 평균값과 모두 동일해지도록 처리함으로써, 상기 처리 과정을 거친 후 투사되는 영상은 결과적으로 도 7(a)와 같은 왜곡 영상에서 도 7(b)와 같은 정상 영상(10)으로 보정되어 표시될 수 있게 된다.As described above, by processing each laser so that the different required time values are equal to the average value, the projected image after the processing is consequently obtained as shown in FIG. 7 (b) and FIG. 7 It can be corrected and displayed by the same normal image 10.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a distortion image correction method according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a diagram illustrating a distortion image correction method according to the fourth embodiment of the present invention.

제3 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법은 전술한 단계 'S20' 내지 'S40'을 통해 산출된 4개의 소요 시간값을 이용하여 투사 영상에서 두 개의 변(바람직하게는 윗변 및 아랫변)에 대한 길이를 산출한 후, 어느 하나의 변을 기준(이하, '기준변' 이라 함)으로 하여 다른 하나의 변이 상기 기준변과 동일해지도록 보정하는 방법이다.The distortion image correcting method according to the third embodiment is a method for correcting distortion of two sides (preferably, upper side and lower side) of the projected image using the four required time values calculated through the above-described steps 'S20' to 'S40' After calculating the length, one side is referred to as a reference (hereinafter, referred to as a reference side) and the other side is corrected to be equal to the reference side.

도 8을 참조하면, 도 8(a)와 같은 왜곡 영상의 경우 다수 개의 소요 시간값은 상호 상이한 수치로 나타나게 되고, 이에 따라 두 개의 변(도 8의 경우 윗변(a)과 아랫변(b))은 서로 상이한 길이를 갖게 된다.Referring to FIG. 8, in the case of a distorted image as shown in FIG. 8A, a plurality of required time values are displayed as different values, and thus two sides (the upper side a and the lower side b in FIG. Have different lengths from each other.

상기 경우, 제어부는 틸트 장치와 연결된 광학계를 제어하여 각 레이저의 광 경로를 조정함으로써, 투사 영상의 윗변(a)의 길이가 아랫변(b)의 길이와 동일한 길이를 갖는 새로운 윗변(a')(도 8(b) 참조)으로 변경될 수 있도록 처리하게 된다.In this case, the control unit controls the optical system connected to the tilt device to adjust the optical path of each laser so that a new upper side a 'having a length equal to the length of the lower side b is formed on the upper side a of the projected image, (See Fig. 8 (b)).

이와 같이 레이저가 조사되는 지점 즉, 보정점(도 8의 경우 23b,23c)을 변경하여 투사 영상의 양변의 길이가 같아지도록 처리함으로써, 상기 처리 과정을 거친 후 투사되는 영상은 결과적으로 도 8(a)와 같은 왜곡 영상에서 도 8(b)와 같은 정상 영상(10)으로 보정되어 표시될 수 있게 된다.8 (a) and 23 (b)), the projected image is processed as shown in FIG. 8 ((a) and (b) a distorted image such as a) can be displayed as the normal image 10 as shown in FIG. 8 (b).

제4 실시예에 따른 왜곡 영상 보정 방법은 전술한 단계 'S20' 내지 'S40'을 통해 산출된 4개의 소요 시간값을 이용하여 투사 영상에서 두 개의 변에 대한 길이를 산출한 후, 이들 길이의 평균값을 기준으로 하여 상기 두 개의 변이 상기 평균값과 동일해지도록 보정하는 방법이다.The distortion image correction method according to the fourth embodiment calculates the lengths of two sides of the projection image using the four required time values calculated through the above-described steps 'S20' to 'S40' And correcting the two sides to be equal to the average value based on the average value.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제3 실시예에 따라 산출되는 왜곡 영상의 윗변과 아랫변의 길이의 비를 이용하여 투사될 영상의 비율을 가공하도록 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the ratio of the image to be projected may be processed using the ratio of the length of the upper side and the length of the lower side of the distorted image calculated according to the third embodiment.

이는, 왜곡 영상의 보정을 위한 광학계의 틸트 동작을 대체하여 영상소스를 변형시키는 것인데, 구체적으로 설명하면, 도 8 (a)에서 설명 및 도시한 바와 같이 왜곡 영상의 윗변(a)과 아랫변(b)의 길이를 산출한 후, 패널에 공급하는 영상정보를 반대의 비를 이루는 영상정보로 가공하는 것이다.8 (a), the upper side (a) of the distorted image and the lower side (lower side) of the distorted image b, and then processes the image information supplied to the panel into image information having the opposite ratio.

예를 들어, 윗변(a)의 길이가 아래변(b)의 길이 대비 120% 더 길다면, 영상정보에서는 아랫변(b)이 윗변(a)보다 120% 더 길도록 역상의 영상정보로 가공해서 공급하게 된다.For example, if the length of the upper side (a) is longer than the length of the lower side (b) by 120%, the lower side b is processed to be image information of the opposite phase so that the lower side b is 120% longer than the upper side .

상기와 같은 방법에 따르면, 전술한 광학계의 틸트 동작(즉, 별도의 틸트 장치) 없이도 영상 왜곡을 보정할 수 있어 장치의 제조 비용 및 부피를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.According to the above-described method, the image distortion can be corrected without the tilting operation of the optical system (that is, a separate tilting apparatus), thereby reducing the manufacturing cost and volume of the apparatus.

한편, 상기와 같이 왜곡 영상 보정을 위해 영상 소소를 가공하는 방법에 따를 경우, 윗변 쪽은 20%의 픽셀이 블랙처리가 되기 때문에 결과적으로 투영면에 표시되는 영상의 위쪽 부위의 해상도가 감소하는 현상이 발생할 수 있는 단점이 있다.On the other hand, according to the method of processing the image source for the distortion image correction as described above, since the 20% of the pixels are black-processed on the upper side, the resolution of the upper part of the image displayed on the projection plane decreases There are disadvantages that can occur.

그러나, 투사 영상의 해상도가 HD급 이상으로 충분한 해상도를 갖을 경우 소정 부위의 해상도가 상대적으로 감소하더라도 해당 표시 영상은 여전히 시각적으로 충분히 선명한 해상도를 표시할 수 있는 바, 전술한 영상 소스 가공 방법이 매우 효과적일 수 있다.However, if the resolution of the projected image is sufficient to have a resolution higher than the HD level, even if the resolution of the predetermined region is relatively reduced, the display image still can visually display a sufficiently clear resolution. It can be effective.

도 9를 참조하면, 도 9(a)와 같은 왜곡 영상의 경우 다수 개의 소요 시간값은 상호 상이한 수치로 나타나게 되고, 이에 따라 두 개의 변(도 9의 경우 윗변(a)과 아랫변(b))은 서로 상이한 길이를 갖게 된다.Referring to FIG. 9, in the case of a distorted image as shown in FIG. 9 (a), a plurality of required time values are different from each other, and thus two sides (the upper side a and the lower side b in FIG. Have different lengths from each other.

상기 경우, 제어부는 틸트 장치와 연결된 광학계를 제어하여 각 레이저의 광 경로를 조정함으로써, 투사 영상의 윗변(a)의 길이와 아랫변(b)의 길이가 각각 새로운 길이 즉, 윗변(a)과 아랫변(b)의 평균값(a'',b'')으로 변경되도록 처리하게 된다.In this case, the control unit controls the optical system connected to the tilt device to adjust the optical path of each laser so that the length of the upper side (a) and the length of the lower side (b) And the average value (a '', b '') of the lower side (b).

이와 같이 레이저가 조사되는 지점 즉, 보정점(도 9의 경우 23a,23b, 23c,23d)을 변경하여 투사 영상의 양변의 길이가 같아지도록 처리함으로써, 상기 처리 과정을 거친 후 투사되는 영상은 결과적으로 도 9(a)와 같은 왜곡 영상에서 도 9(b)와 같은 정상 영상(10)으로 보정되어 표시될 수 있게 된다.By modifying the laser irradiation point, that is, the correction points (23a, 23b, 23c, and 23d in FIG. 9) so that the lengths of both sides of the projection image become the same, the projected image after the above- The distortion image shown in FIG. 9 (a) can be corrected and displayed as the normal image 10 as shown in FIG. 9 (b).

전술한 바와 같은 구성에 의해, 프로젝터 사용자는 별도의 조작 없이도 항시 직사각형의 정상 상태로 표시되는 투사 영상을 제공받을 수 있게 되었다.
According to the above-described configuration, the user of the projector can receive the projection image displayed in the steady state of the rectangle at all times without any additional operation.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
While the preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated above using specific terms, such terms are used only for the purpose of clarifying the invention, and it is to be understood that the embodiment It will be obvious that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should be regarded as being within the scope of the claims of the present invention.

1: 투영면 10: 정상 영상
15: 왜곡 영상 30: 영상 왜곡 보정 장치
31: 제어부 33: 광원부
35: 광학계 37: 이미저
39: 수광부
1: projection plane 10: normal image
15: distortion image 30: image distortion correction device
31: control unit 33:
35: Optical system 37: Imager
39:

Claims (14)

삭제delete 광을 출사하는 광원부 및 렌즈 또는 반사경을 포함하여 구성되는 광학계를 이용하여 투영면에 표시되거나 또는 투영면에 표시될 영상의 다수 개의 꼭지점 또는 변에 해당하는 투영면 상의 지점에 광을 조사하는 제1 단계;
상기 지점에 조사된 후 반사되는 광을 수광하는 제2 단계; 및
상기 광의 수광 시점을 이용하여 상기 지점에 대한 소요 시간값을 산출하는 제3 단계;를 포함하고,
상기 제1 단계 내지 제3 단계는 상기 투영면에 표시되거나 또는 상기 투영면에 표시될 영상의 다수 개의 꼭지점 또는 변 중에서 선택된 적어도 4개소에 대해 각각 수행되고,
상기 적어도 4개소에 대해 산출된 각각의 소요 시간값을 이용하여 영상 왜곡을 보정하는 제4 단계;를 더 포함하며,
상기 소요 시간값을 이용하여 영상 왜곡을 보정하는 제4단계는,
상기 광학계의 틸트 동작을 위한 틸트 장치를 이용하여 상기 광학계의 틸트 동작을 제어하여 상기 적어도 4개소에 대해 산출된 각각의 소요 시간값이 모두 동일해지도록 처리함으로써 상기 영상 왜곡을 보정하는 것을 특징으로 하는 영상 왜곡 보정 방법.
A first step of irradiating light to a point on a projection plane corresponding to a plurality of vertexes or sides of an image to be displayed on a projection plane or displayed on a projection plane using an optical system including a light source unit for emitting light and a lens or a reflector;
A second step of receiving the reflected light after being irradiated to the spot; And
And a third step of calculating a time required for the point by using the light receiving time point of the light,
Wherein the first to third steps are respectively performed on at least four points selected from a plurality of vertexes or sides of the image displayed on the projection plane or displayed on the projection plane,
And a fourth step of correcting the image distortion using each of the required time values calculated for the at least four locations,
The fourth step of correcting the image distortion using the time-
The image distortion is corrected by controlling the tilting operation of the optical system using the tilting apparatus for the tilting operation of the optical system so that the respective required time values calculated for the at least four positions become equal to each other Image distortion correction method.
제2 항에 있어서,
상기 소요 시간값은, 상기 광이 출사된 후 상기 투영면에 도달하기까지 걸린 시간이거나 또는 상기 광이 출사된 후 상기 투영면에 반사되어 상기 수광하기까지 걸린 시간인 것을 특징으로 하는 영상 왜곡 보정 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the required time value is a time taken for the light to reach the projection surface after the light is emitted or a time taken for the light to be reflected and reflected by the projection surface after the light is emitted.
삭제delete 제2 항에 있어서,
상기 적어도 4개소에 대해 산출된 각각의 소요 시간값 중 가장 작은 소요 시간값(이하, '기준 시간값')을 기준으로 하여, 나머지 소요 시간값이 상기 기준 시간값과 동일해지도록 처리하는 것을 특징으로 하는 영상 왜곡 보정 방법.
3. The method of claim 2,
The processing is performed such that the remaining time value is equal to the reference time value based on the minimum required time value (hereinafter, referred to as 'reference time value') among the respective required time values calculated for the at least four places The image distortion correction method.
제2 항에 있어서,
상기 소요 시간값을 이용하여 영상 왜곡을 보정하는 것은,
상기 적어도 4개소에 대해 산출된 각각의 소요 시간값을 이용하여 상기 투영면에 표시되거나 또는 투영면에 표시될 영상의 두 개의 변에 대한 길이를 산출한 후, 상기 두 개의 변의 길이가 동일해지도록 처리하는 것을 특징으로 하는 영상 왜곡 보정 방법.
3. The method of claim 2,
The correction of the image distortion using the time-
Calculating lengths of two sides of the image displayed on the projection plane or displayed on the projection plane using the respective required time values calculated for the at least four positions, and then processing the two sides so that the lengths of the two sides become equal And correcting the image distortion.
제6 항에 있어서,
상기 두 개의 변은 윗변 및 아랫변이고,
상기 윗변 또는 아랫변 중 어느 하나의 변을 기준으로 하여 다른 하나의 변이 상기 기준으로 한 변과 그 길이가 동일해지도록 처리하는 것을 특징으로 하는 영상 왜곡 보정 방법.
The method according to claim 6,
The two sides are the upper side and the lower side,
Wherein the processing is performed so that one side of the upper side or the lower side is the same as the reference side and the other side is the same length.
제2 항에 있어서,
상기 소요 시간값을 이용하여 영상 왜곡을 보정하는 것은,
상기 적어도 4개소에 대해 산출된 각각의 소요 시간값을 이용하여 상기 투영면에 표시되거나 또는 투영면에 표시될 영상의 두 개 변의 길이의 비율을 산출한 후, 패널에 공급하는 영상정보의 두 개 변의 길이 비율이 상기 산출된 비율의 반대 비율을 갖도록 가공하는 것을 특징으로 하는 영상 왜곡 보정 방법.
3. The method of claim 2,
The correction of the image distortion using the time-
Calculating a ratio of lengths of two sides of the image displayed on the projection plane or displayed on the projection plane using the respective required time values calculated for the at least four points, And the ratio is corrected to have an opposite ratio to the calculated ratio.
제2 항에 있어서,
상기 광이 조사되는 상기 투영면 상의 지점은 상기 투영면 상에 표시되거나 또는 표시될 영상의 꼭지점 또는 변에 대응하는 픽셀인 것을 특징으로 하는 영상 왜곡 보정 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein a point on the projection plane to which the light is irradiated is a pixel corresponding to a vertex or a side of an image to be displayed on or displayed on the projection plane.
투사형 영상 표시 장치의 영상 왜곡 보정 장치로서,
광을 출사하는 광원부;
렌즈 또는 반사경을 포함하여 구성되는 광학계;
상기 광원부로부터 출사되어 투영면에 도달된 후 반사되는 광을 수신하기 위한 수광부; 및
투영면에 표시되거나 또는 투영면에 표시될 영상의 다수 개의 꼭지점 또는 변 중에서 선택된 적어도 4개소에 해당하는 투영면 상의 지점에 상기 광이 조사되도록 제어하고, 상기 수광부에 의해 수신되는 광의 수광 시점을 이용하여 상기 적어도 4개소에 대한 각각의 소요 시간값을 산출하며, 상기 산출된 소요 시간값을 이용하여 영상 왜곡을 보정하는 제어부를 포함하며,
상기 광학계의 틸트 동작을 위한 틸트 장치를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 광학계의 틸트 동작을 제어함으로써 상기 영상 왜곡을 보정하도록 구성되며,
상기 제어부는,
상기 광학계의 틸트 동작을 제어하여 상기 적어도 4개소에 대해 산출된 각각의 소요 시간값이 모두 동일해지도록 처리함으로써 상기 영상 왜곡을 보정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 왜곡 보정 장치.
An image distortion correction apparatus of a projection type image display apparatus,
A light source for emitting light;
An optical system including a lens or a reflector;
A light receiving unit for receiving the light emitted from the light source unit and reflected after reaching the projection plane; And
And controls the light to be emitted to a point on a projection plane corresponding to at least four points selected from a plurality of vertexes or sides of an image to be displayed on a projection plane or displayed on a projection plane, And a controller for calculating the required time value for each of the four locations and correcting the image distortion using the calculated required time value,
Further comprising a tilt device for tilting the optical system,
Wherein the controller is configured to correct the image distortion by controlling a tilting operation of the optical system,
Wherein,
Wherein the image distortion correction unit corrects the image distortion by controlling the tilting operation of the optical system so as to make all of the required time values calculated for the at least four locations equal to each other.
삭제delete 삭제delete 제10 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 적어도 4개소에 대해 산출된 각각의 소요 시간값을 이용하여 상기 투영면에 표시되거나 또는 투영면에 표시될 영상의 두 개 변의 길이의 비율을 산출한 후, 패널에 공급하는 영상정보의 두 개 변의 길이 비율이 상기 산출된 비율의 반대 비율로 가공되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 영상 왜곡 보정 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein,
Calculating a ratio of lengths of two sides of the image displayed on the projection plane or displayed on the projection plane using the respective required time values calculated for the at least four points, Wherein the processing is performed so that the ratio is processed to the opposite ratio of the calculated ratio.
제10 항에 있어서,
상기 광원부로부터 출사되는 빛을 투과시키며 입력 영상을 표시하고, 상기 적어도 4개소에 해당하는 투영면 상의 지점에 상기 광이 조사되도록 제어되는 이미저(Imager)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 왜곡 보정 장치.
11. The method of claim 10,
Further comprising an imager that transmits light emitted from the light source unit and displays an input image and is controlled so that the light is irradiated to a point on a projection plane corresponding to the at least four positions. .
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