KR101712926B1 - 광학 포커싱을 위한 방법 및 디바이스 - Google Patents
광학 포커싱을 위한 방법 및 디바이스 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101712926B1 KR101712926B1 KR1020137029612A KR20137029612A KR101712926B1 KR 101712926 B1 KR101712926 B1 KR 101712926B1 KR 1020137029612 A KR1020137029612 A KR 1020137029612A KR 20137029612 A KR20137029612 A KR 20137029612A KR 101712926 B1 KR101712926 B1 KR 101712926B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image
- projected
- projector
- prj
- optical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/53—Means for automatic focusing, e.g. to compensate thermal effects
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/10—Intensity circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/317—Convergence or focusing systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3191—Testing thereof
- H04N9/3194—Testing thereof including sensor feedback
Abstract
본 발명은 프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지를 광학 포커싱하기 위한 디바이스에 관한 것이고, 상기 디바이스는, 프로젝션 이미지의 적어도 하나의 관찰 숏의 시간-제어된 생성을 위한 검출기(DTC), 프로젝터(PRJ)에 의해 생성된 프로젝션 이미지 내에서 적어도 하나의 이미지 섹션의 정의를 위한 ― 상기 이미지 섹션은 그 광출력 및/또는 광학 스펙트럼에 대하여 시간 기간 면에서 변조됨 ―, 그리고 프로젝션 이미지의 적어도 하나의 이미지 섹션 및 관찰 숏의 대응하는 각각의 이미지 섹션의 본질상 동시 비교를 위한 프로세싱 유닛(CTR)을 포함한다. 프로세싱 유닛(CTR)은 추가로, 각각의 이미지 섹션들의 비교로부터 도출된 변수 및 상기 변수로부터 도출된 제어 신호의 계산을 위해 그리고 프로젝터의 포커싱 디바이스로의 제어 신호의 출력을 위해 제공된다.
Description
본 발명은, 특히 고정 이미지 프로젝터(fixed image projector)들 또는 필름 프로젝터(film projector)들에서 사용하기 위해, 프로젝터에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지(projection image)의 광학 포커싱(optical focusing)을 위한 방법 및 디바이스(device)에 관한 것이다.
광학 포커싱을 위한 다양한 기술적 방법들이 종래 기술로부터 알려져 있고, 여기서 포커싱은 오퍼레이터(operator)에 의한 개입 없이 이루어진다. 그러므로, 그러한 방법들은 용어 "오토포커스(autofocus)"에 의해 종종 지칭된다.
보통의 오토포커싱 방법들은 근본적으로, 적어도 하나의 물체의 콘트라스트 측정(contrast measurement) 및/또는 페이즈 비교(phase comparison)에 기초하는 방법들을 제공한다. 콘트라스트 측정 방법들에서, 콘트라스트 측정을 이용하여, 물체의 이미지 거리는 예컨대 측정된 콘트라스트가 최대 레벨(level)로 달성될 때까지 변한다. 그러나, 그러한 콘트라스트 방법들은 낮은 콘트라스트를 갖는 물체들, 그래서 특정하게, 높은 비율의 단색 및 낮은 콘트라스트 배경 정보를 갖거나, 또는 색 또는 그레이(grey) 콘트라스트를 아주 조금 갖는 물체들 또는 프로젝션들에 대해서만 필연적으로 적절하다.
보통의 오토포커싱 방법들은 근본적으로, 적어도 하나의 물체의 콘트라스트 측정(contrast measurement) 및/또는 페이즈 비교(phase comparison)에 기초하는 방법들을 제공한다. 콘트라스트 측정 방법들에서, 콘트라스트 측정을 이용하여, 물체의 이미지 거리는 예컨대 측정된 콘트라스트가 최대 레벨(level)로 달성될 때까지 변한다. 그러나, 그러한 콘트라스트 방법들은 낮은 콘트라스트를 갖는 물체들, 그래서 특정하게, 높은 비율의 단색 및 낮은 콘트라스트 배경 정보를 갖거나, 또는 색 또는 그레이(grey) 콘트라스트를 아주 조금 갖는 물체들 또는 프로젝션들에 대해서만 필연적으로 적절하다.
본 발명의 목적은 프로젝팅된 이미지 정보의 광학 포커싱을 위한 방법을 특정하는 것이고, 상기 광학 포커싱은 상기 프로젝팅된 이미지 정보의 콘트라스트로부터 크게 독립적이다.
상기 목적의 솔루션은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 디바이스에 의해, 그리고 그 방법의 양상들에 대하여, 청구항 제14항의 특징들을 갖는 방법에 의해 수행된다.
프로젝터에 의해 프로젝팅되는 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위해, 본 발명에 따라, 검출기가 프로젝션 이미지의 적어도 하나의 관찰 숏(observation shot)의 시간-제어된 생성을 위해 제공되는 것이 첫 번째로 제공된다. 또한, 본 발명에 따른 디바이스는, 자신의 광출력 및/또는 자신의 광학 스펙트럼(optical spectrum)에 대하여 적어도 시간 기간 면에서 변조된 적어도 하나의 이미지 구역 ― 상기 이미지 구역은 프로젝터에 의해 생성된 프로젝션 이미지 내에 있음 ― 의 정의를 위한 그리고 관찰 숏의 대응하는 각각의 이미지 구역과 상기 프로젝션 이미지의 상기 적어도 하나의 이미지 구역의 실질상 동시 비교를 위한 계산 유닛(calculating unit)을 포함한다. 또한, 계산 유닛은, 각각의 이미지 구역들 사이의 비교로부터 도출된 변수의 계산을 위해, 뿐만 아니라 이 변수로부터 도출된 제어 신호의 계산을 위해 그리고 프로젝터의 포커싱 디바이스로의 상기 제어 신호의 출력을 위해 설계된다.
본 발명의 잠재적 실시예에 따라, 본 발명에 따라 제공되는 검출기는, 예컨대 이미징 옵틱스(imaging optics), 특히 CCD(charge coupled device) 카메라(camera)를 갖는 영역 검출기에 대응한다. 관찰 숏들의 시간-제어된 생성이 예컨대 시간 기간 면에서 이루어진다.
본 발명에 따른 계산 유닛은, 한편으로, 자신의 광출력 및/또는 자신의 광학 스펙트럼에 대하여 시간 기간 면에서 변조된 적어도 하나의 이미지 구역 ― 상기 이미지 구역은 프로젝터에 의해 생성된 프로젝션 이미지 내에 있음 ― 을 정의한다. 이는, 예컨대, 정의된 이미지 구역 내로 제한된 이미지 구역 내에서 프로젝터에 의해 생성된 프로젝션 이미지가 계산 유닛에 의해 정의된 이미지 구역과 중첩되어, 이러한 이미지 구역 내에서 프로젝터에 의해 생성된 프로젝션 이미지가 계산 유닛에 의해 정의된 이미지 구역에 의해 교체됨을 의미한다. 현재 통상적 디지털 프로젝터(digital projector)들을 이용하여, 이러한 교체는 프로젝션 이미지를 정의하는 이미지 데이터(image data)로의 관리하기 쉬운 인크로치먼트(easy-to-manage encroachment)에 대응한다.
또한, 본 발명에 따른 계산 유닛은, 관찰 숏의 대응하는 각각의 이미지 구역과 상기 프로젝션 이미지의 상기 적어도 하나의 이미지 구역의 실질상 동시 비교를 수행하도록 구성된다. 관찰 숏의 "대응하는" 각각의 이미지 구역은, 프로젝터에 의해 생성된 프로젝션 이미지 내의 변조된 이미지 구역이 또한 관찰 숏 상에서 결정되어, 프로젝션 이미지의 비교된 이미지 구역들과 프로젝션 이미지에 대한 관찰 숏 둘 다가 대체로 동일한 로컬 포지션 및 대체로 동일한 비율들을 가짐을 의미한다.
실질상 "동시" 비교는, 비교들의 시간적 시퀀스(temporal sequence)가 수행되고, 여기서 특정 시점에, 이 시점에 정의된 프로젝션 이미지가 본질상 동일 시점에 취해진 프로젝션 이미지의 관찰 숏에 비교됨을 의미한다.
또한, 계산 유닛은, 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수뿐만 아니라 이 변수로부터 도출된 제어 신호를 계산하기 위해 그리고 프로젝터의 포커싱 디바이스로의 상기 제어 신호의 출력을 위해 설계된다.
본 발명에 따른 방법의 근본적 장점은, 종래 기술과 비교할 때, 제어 루프(control loop)의 원리가 광학 포커싱 동안에 이어진다는 점에서 보일 것이다. 한편으로 각자의 위치 및 측정들에 대하여 알려지고 그리고 다른 한편으로 자신의 광출력 및/또는 자신의 광학 스펙트럼에 대하여 이미 알려져 있는 변조를 갖는 하나 또는 그 초과의 이미지 지점들을 평가함으로써, 지금까지 알려진 조치(measure)들의 경우보다 실질상 더욱 신속하고 정확하게 포커싱이 관리될 수 있다.
본 발명의 추가의 장점은 적어도 하나의 이미지 구역에 의한 측정의 구성을 통해 발생한다. 대응하게 치수화 및 위치된 이미지 구역의 제공은, 특정 테스트 이미지(test image), 예컨대 라인 그리드(line grid)가 프로젝션을 위해 획득될 필요 없이, 표현의 일부로서 원해지는 프로젝션 이미지의 이미징 동안의 포커싱을 허용한다.
본 발명의 유리한 발전들은 종속항들의 청구대상이다.
본 발명의 제1 실시예에 따라, 프로젝션 이미지의 정확하게 한 개의 이미지 구역의 정의가 제공되고, 그리고 대응하게, 정확하게 한 개의 대응하는 이미지 구역과 관찰 숏의 비교가 제공된다. 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수는 신호-대-잡음비(SNR)로서 결정된다. 잡음은 오토포커싱 프로세스 이전에 또는 그 동안에 측정될 수 있다. 여기서, 잡음에 대한 적절한 측정 값은, 여러 번 반복되는 측정에 대한 변조되지 않은 이미지 지점들(픽셀(pixel)들)의 강도 값의 표준 편차이다. 포커싱을 위해, 계산 유닛의 메모리(memory) 내에 적절한 값들을 남기는 것이 또한 가능하다. 또한, 픽셀 잡음이 너무 작을 때, 상기 픽셀 잡음은 인위적으로 증가될 수 있다. 이를 위해, 평가될 픽셀들은 랜덤 크기(random amplitude)로 변조된다. 광학 카테고리(optical category)들로 표현되는 경우, SNR은 따라서 동적 콘트라스트에 대응한다. 본 발명의 이러한 제1 실시예는, SNR과 무관하게, 오토포커싱 방법의 신속한 컨버전스(convergence)가 있을 때 비교적 낮은 계산 노력의 장점을 갖는다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따라, 프로젝션 이미지의 적어도 두 개의 이미지 구역들의 정의가 제공되고, 상기 적어도 두 개의 이미지 구역들은 각자의 광출력 및/또는 각자의 광학 스펙트럼에 대하여 시간 기간 면에서 각각 변조된다. 따라서, 각각의 동시이고 특정 실시예들에서 독립적인, 프로젝션 이미지의 각각의 이미지 구역과, 프로젝션 이미지의 각각의 이미지 구역에 대응하는 관찰 숏의 이미지 구역의 비교가 제공된다. 본 발명의 제2 실시예는 약간 증가된 계산 노력만으로 본 발명에 따른 방법을 수행하는 장점을 제공하고, 상기 노력은 그러나 포커싱 측정들의 더욱 정확하고 더욱 신속한 컨버전스의 장점에 의해 보상된다. 여러 이미지 구역들을 이용함으로써 방법을 수행하는 것은, 필적하는 계산의 장점을 생성하고 ― 상기 계산의 노력들의 영향은 무시해도 될 정도임 ― 광학 포커싱의 타겟(target)이 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수의 계산을 위해 불필요하다. 이들 무시해도 될 정도의 영향들의 예들은 광학 송신 채널(optical transmission channel)의 특성들이고, 프로젝터의 광학 엘리먼트(optical element)들에 관해 특정한다.
본 발명의 추가의 장점들 및 실시예들을 갖는 예시적 실시예가 도면의 도움으로 아래에서 더욱 상세히 예시된다.
상기 목적의 솔루션은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 디바이스에 의해, 그리고 그 방법의 양상들에 대하여, 청구항 제14항의 특징들을 갖는 방법에 의해 수행된다.
프로젝터에 의해 프로젝팅되는 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위해, 본 발명에 따라, 검출기가 프로젝션 이미지의 적어도 하나의 관찰 숏(observation shot)의 시간-제어된 생성을 위해 제공되는 것이 첫 번째로 제공된다. 또한, 본 발명에 따른 디바이스는, 자신의 광출력 및/또는 자신의 광학 스펙트럼(optical spectrum)에 대하여 적어도 시간 기간 면에서 변조된 적어도 하나의 이미지 구역 ― 상기 이미지 구역은 프로젝터에 의해 생성된 프로젝션 이미지 내에 있음 ― 의 정의를 위한 그리고 관찰 숏의 대응하는 각각의 이미지 구역과 상기 프로젝션 이미지의 상기 적어도 하나의 이미지 구역의 실질상 동시 비교를 위한 계산 유닛(calculating unit)을 포함한다. 또한, 계산 유닛은, 각각의 이미지 구역들 사이의 비교로부터 도출된 변수의 계산을 위해, 뿐만 아니라 이 변수로부터 도출된 제어 신호의 계산을 위해 그리고 프로젝터의 포커싱 디바이스로의 상기 제어 신호의 출력을 위해 설계된다.
본 발명의 잠재적 실시예에 따라, 본 발명에 따라 제공되는 검출기는, 예컨대 이미징 옵틱스(imaging optics), 특히 CCD(charge coupled device) 카메라(camera)를 갖는 영역 검출기에 대응한다. 관찰 숏들의 시간-제어된 생성이 예컨대 시간 기간 면에서 이루어진다.
본 발명에 따른 계산 유닛은, 한편으로, 자신의 광출력 및/또는 자신의 광학 스펙트럼에 대하여 시간 기간 면에서 변조된 적어도 하나의 이미지 구역 ― 상기 이미지 구역은 프로젝터에 의해 생성된 프로젝션 이미지 내에 있음 ― 을 정의한다. 이는, 예컨대, 정의된 이미지 구역 내로 제한된 이미지 구역 내에서 프로젝터에 의해 생성된 프로젝션 이미지가 계산 유닛에 의해 정의된 이미지 구역과 중첩되어, 이러한 이미지 구역 내에서 프로젝터에 의해 생성된 프로젝션 이미지가 계산 유닛에 의해 정의된 이미지 구역에 의해 교체됨을 의미한다. 현재 통상적 디지털 프로젝터(digital projector)들을 이용하여, 이러한 교체는 프로젝션 이미지를 정의하는 이미지 데이터(image data)로의 관리하기 쉬운 인크로치먼트(easy-to-manage encroachment)에 대응한다.
또한, 본 발명에 따른 계산 유닛은, 관찰 숏의 대응하는 각각의 이미지 구역과 상기 프로젝션 이미지의 상기 적어도 하나의 이미지 구역의 실질상 동시 비교를 수행하도록 구성된다. 관찰 숏의 "대응하는" 각각의 이미지 구역은, 프로젝터에 의해 생성된 프로젝션 이미지 내의 변조된 이미지 구역이 또한 관찰 숏 상에서 결정되어, 프로젝션 이미지의 비교된 이미지 구역들과 프로젝션 이미지에 대한 관찰 숏 둘 다가 대체로 동일한 로컬 포지션 및 대체로 동일한 비율들을 가짐을 의미한다.
실질상 "동시" 비교는, 비교들의 시간적 시퀀스(temporal sequence)가 수행되고, 여기서 특정 시점에, 이 시점에 정의된 프로젝션 이미지가 본질상 동일 시점에 취해진 프로젝션 이미지의 관찰 숏에 비교됨을 의미한다.
또한, 계산 유닛은, 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수뿐만 아니라 이 변수로부터 도출된 제어 신호를 계산하기 위해 그리고 프로젝터의 포커싱 디바이스로의 상기 제어 신호의 출력을 위해 설계된다.
본 발명에 따른 방법의 근본적 장점은, 종래 기술과 비교할 때, 제어 루프(control loop)의 원리가 광학 포커싱 동안에 이어진다는 점에서 보일 것이다. 한편으로 각자의 위치 및 측정들에 대하여 알려지고 그리고 다른 한편으로 자신의 광출력 및/또는 자신의 광학 스펙트럼에 대하여 이미 알려져 있는 변조를 갖는 하나 또는 그 초과의 이미지 지점들을 평가함으로써, 지금까지 알려진 조치(measure)들의 경우보다 실질상 더욱 신속하고 정확하게 포커싱이 관리될 수 있다.
본 발명의 추가의 장점은 적어도 하나의 이미지 구역에 의한 측정의 구성을 통해 발생한다. 대응하게 치수화 및 위치된 이미지 구역의 제공은, 특정 테스트 이미지(test image), 예컨대 라인 그리드(line grid)가 프로젝션을 위해 획득될 필요 없이, 표현의 일부로서 원해지는 프로젝션 이미지의 이미징 동안의 포커싱을 허용한다.
본 발명의 유리한 발전들은 종속항들의 청구대상이다.
본 발명의 제1 실시예에 따라, 프로젝션 이미지의 정확하게 한 개의 이미지 구역의 정의가 제공되고, 그리고 대응하게, 정확하게 한 개의 대응하는 이미지 구역과 관찰 숏의 비교가 제공된다. 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수는 신호-대-잡음비(SNR)로서 결정된다. 잡음은 오토포커싱 프로세스 이전에 또는 그 동안에 측정될 수 있다. 여기서, 잡음에 대한 적절한 측정 값은, 여러 번 반복되는 측정에 대한 변조되지 않은 이미지 지점들(픽셀(pixel)들)의 강도 값의 표준 편차이다. 포커싱을 위해, 계산 유닛의 메모리(memory) 내에 적절한 값들을 남기는 것이 또한 가능하다. 또한, 픽셀 잡음이 너무 작을 때, 상기 픽셀 잡음은 인위적으로 증가될 수 있다. 이를 위해, 평가될 픽셀들은 랜덤 크기(random amplitude)로 변조된다. 광학 카테고리(optical category)들로 표현되는 경우, SNR은 따라서 동적 콘트라스트에 대응한다. 본 발명의 이러한 제1 실시예는, SNR과 무관하게, 오토포커싱 방법의 신속한 컨버전스(convergence)가 있을 때 비교적 낮은 계산 노력의 장점을 갖는다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따라, 프로젝션 이미지의 적어도 두 개의 이미지 구역들의 정의가 제공되고, 상기 적어도 두 개의 이미지 구역들은 각자의 광출력 및/또는 각자의 광학 스펙트럼에 대하여 시간 기간 면에서 각각 변조된다. 따라서, 각각의 동시이고 특정 실시예들에서 독립적인, 프로젝션 이미지의 각각의 이미지 구역과, 프로젝션 이미지의 각각의 이미지 구역에 대응하는 관찰 숏의 이미지 구역의 비교가 제공된다. 본 발명의 제2 실시예는 약간 증가된 계산 노력만으로 본 발명에 따른 방법을 수행하는 장점을 제공하고, 상기 노력은 그러나 포커싱 측정들의 더욱 정확하고 더욱 신속한 컨버전스의 장점에 의해 보상된다. 여러 이미지 구역들을 이용함으로써 방법을 수행하는 것은, 필적하는 계산의 장점을 생성하고 ― 상기 계산의 노력들의 영향은 무시해도 될 정도임 ― 광학 포커싱의 타겟(target)이 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수의 계산을 위해 불필요하다. 이들 무시해도 될 정도의 영향들의 예들은 광학 송신 채널(optical transmission channel)의 특성들이고, 프로젝터의 광학 엘리먼트(optical element)들에 관해 특정한다.
본 발명의 추가의 장점들 및 실시예들을 갖는 예시적 실시예가 도면의 도움으로 아래에서 더욱 상세히 예시된다.
여기서, 아래가 도시된다:
도 1은 프로젝터에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스의 개략적인 묘사를 위한 구조적 이미지이다.
도 1은 프로젝터에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스의 개략적인 묘사를 위한 구조적 이미지이다.
도 1은, 프로젝션 스크린(projection screen)(SCR) 상으로의 프로젝션 이미지의 프로젝션을 위한 프로젝터(PRJ)를 갖는 본 발명의 잠재적 실시예를 도시한다. 프로젝터에 의해 프로젝션 스크린 상에서 묘사될 이미지 데이터(VS)는 예컨대 외부 컴퓨터(computer)(미도시)를 통해 프로젝터(PRJ)의 인터페이스(interface)를 통해 공급된다.
계산 유닛(CTR)은 프로젝터(PRJ)에 의해 생성된 프로젝션 이미지의 적어도 하나의 부분을 포커싱 이미지 데이터(IS) 형태로 정의하고, 상기 포커싱 이미지 데이터(IS)는 계산 유닛(CTR)에 의해 프로젝터(PRJ)에 공급된다. 본 발명에 따른 포커싱 방법의 하나의 실시예 변형을 수행하기 위해, 각자의 광출력에 대하여 시간 기간 면에서 변조된 두 개의 이미지 구역들이 프로젝터(PRJ)에 의해 생성된 프로젝션 이미지 내에서 정의된다.
이러한 정의는, 프로젝터(PRJ)에 의해 생성된 프로젝션 이미지가 상기 정의된 이미지 구역들 내로 제한된 이미지 구역 내에서 계산 유닛(SCR)에 의해 정의된 이미지 구역으로 교체된다는 결과를 갖는다. 디지털로 동작하는 프로젝터(PRJ)에서, 이러한 정의는, 프로젝터(PRJ)에 의해 본래 제공된 이미지 데이터 대신에, 정의된 이미지 구역들에 대해 계산 유닛(CTR)에 의해 제공된 포커싱 이미지 데이터(IS)를 사용함으로써 이루어진다.
관찰 숏들을 생성하기 위해, 검출기(DTC)가 제공되고, 여기서 각각의 관찰 숏은 전체 이미지 또는 부분 이미지로서 프로젝션 이미지를 레코딩(record)한다. 예컨대, 검출기(DTC)는 적어도 5-밀리초(millisecond) 시간 분해능 및 래그(lag)를 갖는 프로젝팅된 이미지로부터 연속적인 관찰 숏들을 생성할 수 있는 이미징 옵틱스들을 갖는 영역 검출기에 의해 구현된다. 이를 위해, 검출기는 프로젝션 스크린(SCR) 쪽으로 구성된다.
관찰 숏들로부터의 정확한, 공간적으로 분해(resolving)된 측정된 값들의 관찰 숏의 이미지 콘텐츠(image content)(FDB)는 피드백(feedback)의 제어 루프 원리에 따라 검출기(DTC)로부터 계산 유닛(CTR)으로 전달된다.
계산 유닛(CTR)에서, 관찰 숏의 이미지 콘텐츠(FDB)는 비교되고, 그리고 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수가 결정된다. 이러한 도출된 변수로부터, 제어 신호(AS)가 생성되고, 상기 제어 신호(AS)는 프로젝팅된 PRJ ― 예컨대, 물체를 조절하기 위한 멀티페이즈 모터(multiphase motor) ― 의 포커싱 디바이스(미도시)에 전달된다.
따라서, 계산 유닛(CTR)은 논리적으로 피드백 채널(feedback channel)(FDB) 이전에 또는 여기서 묘사된 바와 같이 논리적으로 피드백 채널(FDB) 이후에 위치될 수 있다. 제안된 오토포커싱 방법은 독립 변수, 예컨대 프로젝터의 이미징 옵틱스와 광원 사이의 거리만을 변화시키는 포커싱 메커니즘(focusing mechanism)들에 대해 가장 잘 기능한다.
본 발명이 또한 대안적 프로젝션 변형들에서 예컨대 리어(rear)-프로젝션 기술을 이용함으로써 또는 심지어 스크린 기술을 이용하여 구현될 수 있음은 말할 필요가 없다. 상기 스크린 기술에 대해, 프로젝션 스크린(SCR) 및 프로젝터(SCR)의 기능들은 능동적으로 활성화가능한 스크린(SCR)으로 융합된다.
물론, 본 발명의 아이디어(idea)는, 제어 유닛(SCR) 및 프로젝터(PRJ)가 단일 기능 유닛으로서 구현되는 방식으로 구현될 수 있고, 여기서 프로젝션 이미지 ― 본 발명에 따라 제공된 이미지 구역을 포함함 ― 의 전체 이미지 콘텐츠는 이 프로젝터의 제어 유닛에 의해 정의된다.
또한, 본 발명의 맥락에서, 검출 유닛(DRC)으로부터 PRJ의 계속 분리 또는 상기 기능 유닛들의 계속 통합 중 어느 한 쪽이 제공되는 실시예들이 구현될 것이다.
계속 분리를 이용한 실시예는, 프로젝터(PRJ)의 제어 유닛(CTR)과의 무선 통신에 적절한, 광학 생성 유닛을 갖는 별도의 디바이스, 예컨대 PDA(personal digital assistant)로서 구현된 모바일 유닛(mobile unit)을 포함한다. 제어 유닛(CTR)의 사양(specification)들과 동시에, 관찰 숏들이 무선 데이터 피드백(FDB)을 통해 제어 유닛(CTR)에 전달된다. 이러한 실시예의 하나의 발전에서, 계산들의 시프팅이 또한 이러한 모바일 유닛 상의 컴퓨팅 유닛(CPU)에 의해 구현될 것이다.
검출 유닛(DTC)과 프로젝터(PRJ)의 계속 통합을 이용한 실시예는, 언급된 컴포넌트들 둘 다가 동일 디바이스 내에 포함되는 어레인지먼트(arrangement)들을 포함한다.
본 발명에 따라 사용되는 변조 방법은, 서로 인접하거나 또는 서로 가까이 있는 프로젝팅된 이미지의 동적 변조 이미지 구역들에 기초한다. 그와 별도로, 이미지 구역들의 공간 치수들은 임의의 방식으로 선택될 수 있다. 프로젝터(PRJ) 내에서 그리고 검출기(DTC) 내에서 사용되는 옵틱스의 품질에 따라, 이미지 구역들의 더 낮은 치수는 픽셀 분해능에 의해서만 제한된다. 그러므로, 옵틱스의 대응하는 선택을 이용하여, 각각의 이미지 구역은 또한 단일 픽셀을 넘어 연장될 수 있다. 이미지 구역들의 공간 치수들은 상단부에서 프로젝션 이미지의 치수들에 의해서만 제한된다.
변조 방법에 대해, 이미지 구역마다 송신되는 광출력은 예컨대 일정 변조 인덱스와 일치하여 변조된다. 이미지 구역들 둘 다는 동일 파형을 이용하여, 아직
의 페이즈 차이를 이용하여 변조되어, 교번적인 시퀀스로 다양한 광 강도들을 통과하는 두 개의 반대의 변조된 이미지 구역들이 발생한다. 본 발명의 대안적 실시예에서, 스펙트럼 변조가 이루어지고, 여기서 다양한 색 값들이 통과된다.
통합된 신호들이 구역들 둘 다로부터 숫자상으로 차감된다면, 차이 신호가 발생하고, 상기 차이 신호의 진폭은 이미지 초점이 개선됨에 따라 증가한다.
따라서, 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수의 계산은, 제1 이미지 구역과 제2 이미지 구역의 광출력이 각각 공간적으로 통합되고 그리고 제1 이미지 구역의 통합된 광출력이 제2 이미지 구역의 통합된 광출력으로부터 차감되도록 이루어진다. 이미지 초점이 개선됨에 따라, 도출된 변수가 증가한다. 따라서, 제어 신호(AS)는 도출된 변수의 증가가 달성되도록 조절된다.
변조 주파수는 상기 변조 주파수가 지각 범위 밖에, 그래서 예컨대 프로젝터의 샘플링 주파수(sampling frequency)를 초과하여 놓이도록 바람직하게 조절된다.
또한, 변조 주파수는 상기 변조 주파수가 포토센서티브 에필렙시(photosensitive epilepsy)에 대한 범위 밖에, 그래서 70㎐를 초과하여 놓이도록 바람직하게 조절된다.
관찰 숏들이 취해지는 주파수는 바람직하게 변조 주파수의 정배수이다.
바람직하게, 관찰 숏은 변조 주파수와 동기화된다. 이를 위해, 통신 엔지니어링(communications engineering)으로부터의 표준 방법들이 사용될 수 있다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, 관찰 숏의 평가를 가능한 한 간단하게 구성시키기 위하여, 연결된 픽셀 구역들만을 변조시키는 것이 제공된다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, 대단히 상이한 변조에 의해 식별가능한 이미지 구역들의 각각의 에지(edge)들을 렌더링(rendering)하는 것이 제공된다. 변조 주파수(f)가 선택된다면, 다른 변조 주파수를 이용한 에지들의 변조가 이루어지고, 이때 예컨대 값(f/2)은 변조 주파수의 절반에 달한다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, CDMA(Code Division Multiple Access) 키들을 이용하여 구역들 전부를 변조시키는 것, 그리고 포커싱 범위들 자체들에 대해 사용되는 것과 상이한 키를 에지들에 대해 사용하는 것이 제공된다.
유리한 변조 포맷(modulation format)들은 펄스-진폭 변조 패밀리(family)의 일부이다. 이에 대한 예들은 사인(sine) 변조 및 OOK(On-Off Keying)이다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, 평가되기 이전에 각각의 이미지 구역의 신호를 요약하는 것이 제공된다. 특히, 이는, 내재 픽셀 잡음, 예컨대 검출기(DTC)의 CCD(Charge-Coupled Device) 내의 양자화 잡음이 최소화되는 장점을 갖는다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, 변조를 여전히 허용하는 프로젝션 이미지의 그러한 구역들; 그래서, 다시 말해, 그 변조 레벨이 여전히 포화되지 않은 구역들만을 선택하는 것이 제공된다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, 레코딩 숏의 공간 오버샘플링(oversampling)을 수행하는 것이 제공된다. 이 경우, 적어도 두 개의 샘플링 지점들이 각각의 변조된 이미지 구역 내에서 셋팅(set)된다.
프로젝션 이미지가 예컨대 AC 전압 공급을 이용한 공명에 의해 유발될 수 있는 제어되지 않은 깜박거림을 갖는다면, 변조 및 관찰 숏들을 산발적으로만 수행하는 것이 유리하다. 따라서, 랜덤하게 선택된 시점들에서 변조 및 관찰 숏들을 수행하는 것이 유리하다. 또한, 여러 측정들로부터 측정된 신호들을 평균화하는 것이 유리하다. 마지막으로, 필름 표현들과 같이 비교적 정적인 이미지 콘텐츠를 갖는 것이 무엇보다 권해진다.
그러나, 동적으로 변경되는 이미지 콘텐츠의 경우, 본 발명의 대안적 발전에 따라, 강도 정규화들을 수행하는 것이 제공된다. 여기서, 기준 구역 내의 변조된 이미지 구역들의 강도는 선택되거나 또는 조절된다. 예컨대, 변조 및 비-변조의 시간적 페이즈들은 서로 연속할 수 있고, 여기서 비-변조 페이즈들에 대한 측정된 값이 정규화를 위해 참고된다. 이에 대한 하나의 대안은 정규화를 위해 변조 페이즈 동안 피크 값(peak value)을 참고하는 것이다. 추가의 대안은, 변조 구역과 가능한 한 유사한 일루미네이션(illumination) 및 구조를 갖는 공간적으로 제한된 구역들을 포함한다. 전체적으로, 각각의 구역에 대해 각각의 정규화된 값들만을 평가하는 것이 유리하다.
또한, 변조된 이미지 구역들의 변수를 초점 조절에 적응시키는 것이 유리하다. 초점이 맞지 않는 조절이 있을 때, 이미지 구역들은 비교적 크게 선택될 것이지만, 초점이 맞는 조절들에 대해, 상기 이미지 구역들은 비교적 작게 선택될 것이다.
또한, 포커싱의 시작시, 현재의 초점이 맞는 조절이 변조 구역들의 반복 감소에 의해 결정된다. 여기서, 두 개의 변조 구역들 사이, 또는 본 발명의 대안적 실시예에 따라 단 한 개의 변조 구역만이 사용될 때 변조 구역과 잡음 사이의 콘트라스트가 다시 감소될 때까지, 변조 구역들은 엄격하게 단조로운 방식으로 감소된다. 그러면, 이러한 감소 이전의 구역 조절은 추가의 포커싱을 위한 광학 구역 조절이다.
포커싱을 수행할 때, 여러 연속적 초점 조절들에서 콘트라스트를 측정하고 그리고 이로써 결정된 곡선으로부터 최대 값을 결정하는 것이 유리하다. 이는, 가장 가까운 초점의 선택 또는 보간에 의해 발생할 수 있다.
요구된다면, 최적으로 포커싱될 프로젝팅된 이미지의 구역이 선택될 수 있다 ― 예컨대, 묘사될 복잡한 다이어그램(diagram).
제안된 변조는 프로젝션을 위해 사용되는 원색들 중 하나 또는 그 초과를 이용하여 수행될 수 있다. 이러한 후자의 경우, 각각의 변조된 픽셀의 색 초점이 유지되는 것이 보장되어야 한다.
또한, 예컨대 적외선 범위 내의 비가시 광을 이용하여 본 발명에 따른 방법을 수행하고 그리고 어두운 영역들 내에서 상기 비가시 광을 CCTV 카메라들에 적용하는 것이 가능하다.
또한, 단 한 개의 색의 변조가 있을 때, 적응된 광학 필터(optical filter)를 이용하여 관찰 숏을 취하는 것이 편리하다.
요약하면, 본 발명은 표현 동안 프로젝팅된, 정적이거나 또는 움직이는 이미지들의 오토포커싱을 가능케 한다. 이를 위해, 테스트 이미지가 필요하지 않다, 즉 오토포커싱은 사용될 이미지를 사용하여 직접적으로 수행될 수 있다. 특히, 본 발명은 낮은 콘트라스트 이미지들의 포커싱을 가능케 한다.
또한, 본 발명의 유리한 사용은, 쉐이킹 프로젝터(shaking projector)들, 예컨대 핸드-헬드 프로젝터(hand-held projector)들을 이용하여 가능하다.
본 발명에 의해 가능케 된 동적 포커싱은 프로젝터들이 더 작아지고 더욱 에너지-효율적이 됨에 따라 증가하는 중요성을 갖고, 그래서 상기 프로젝터들은 실온과 같은 변하는 환경 조건들에 의해 격하게 영향받을 수 있다.
계산 유닛(CTR)은 프로젝터(PRJ)에 의해 생성된 프로젝션 이미지의 적어도 하나의 부분을 포커싱 이미지 데이터(IS) 형태로 정의하고, 상기 포커싱 이미지 데이터(IS)는 계산 유닛(CTR)에 의해 프로젝터(PRJ)에 공급된다. 본 발명에 따른 포커싱 방법의 하나의 실시예 변형을 수행하기 위해, 각자의 광출력에 대하여 시간 기간 면에서 변조된 두 개의 이미지 구역들이 프로젝터(PRJ)에 의해 생성된 프로젝션 이미지 내에서 정의된다.
이러한 정의는, 프로젝터(PRJ)에 의해 생성된 프로젝션 이미지가 상기 정의된 이미지 구역들 내로 제한된 이미지 구역 내에서 계산 유닛(SCR)에 의해 정의된 이미지 구역으로 교체된다는 결과를 갖는다. 디지털로 동작하는 프로젝터(PRJ)에서, 이러한 정의는, 프로젝터(PRJ)에 의해 본래 제공된 이미지 데이터 대신에, 정의된 이미지 구역들에 대해 계산 유닛(CTR)에 의해 제공된 포커싱 이미지 데이터(IS)를 사용함으로써 이루어진다.
관찰 숏들을 생성하기 위해, 검출기(DTC)가 제공되고, 여기서 각각의 관찰 숏은 전체 이미지 또는 부분 이미지로서 프로젝션 이미지를 레코딩(record)한다. 예컨대, 검출기(DTC)는 적어도 5-밀리초(millisecond) 시간 분해능 및 래그(lag)를 갖는 프로젝팅된 이미지로부터 연속적인 관찰 숏들을 생성할 수 있는 이미징 옵틱스들을 갖는 영역 검출기에 의해 구현된다. 이를 위해, 검출기는 프로젝션 스크린(SCR) 쪽으로 구성된다.
관찰 숏들로부터의 정확한, 공간적으로 분해(resolving)된 측정된 값들의 관찰 숏의 이미지 콘텐츠(image content)(FDB)는 피드백(feedback)의 제어 루프 원리에 따라 검출기(DTC)로부터 계산 유닛(CTR)으로 전달된다.
계산 유닛(CTR)에서, 관찰 숏의 이미지 콘텐츠(FDB)는 비교되고, 그리고 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수가 결정된다. 이러한 도출된 변수로부터, 제어 신호(AS)가 생성되고, 상기 제어 신호(AS)는 프로젝팅된 PRJ ― 예컨대, 물체를 조절하기 위한 멀티페이즈 모터(multiphase motor) ― 의 포커싱 디바이스(미도시)에 전달된다.
따라서, 계산 유닛(CTR)은 논리적으로 피드백 채널(feedback channel)(FDB) 이전에 또는 여기서 묘사된 바와 같이 논리적으로 피드백 채널(FDB) 이후에 위치될 수 있다. 제안된 오토포커싱 방법은 독립 변수, 예컨대 프로젝터의 이미징 옵틱스와 광원 사이의 거리만을 변화시키는 포커싱 메커니즘(focusing mechanism)들에 대해 가장 잘 기능한다.
본 발명이 또한 대안적 프로젝션 변형들에서 예컨대 리어(rear)-프로젝션 기술을 이용함으로써 또는 심지어 스크린 기술을 이용하여 구현될 수 있음은 말할 필요가 없다. 상기 스크린 기술에 대해, 프로젝션 스크린(SCR) 및 프로젝터(SCR)의 기능들은 능동적으로 활성화가능한 스크린(SCR)으로 융합된다.
물론, 본 발명의 아이디어(idea)는, 제어 유닛(SCR) 및 프로젝터(PRJ)가 단일 기능 유닛으로서 구현되는 방식으로 구현될 수 있고, 여기서 프로젝션 이미지 ― 본 발명에 따라 제공된 이미지 구역을 포함함 ― 의 전체 이미지 콘텐츠는 이 프로젝터의 제어 유닛에 의해 정의된다.
또한, 본 발명의 맥락에서, 검출 유닛(DRC)으로부터 PRJ의 계속 분리 또는 상기 기능 유닛들의 계속 통합 중 어느 한 쪽이 제공되는 실시예들이 구현될 것이다.
계속 분리를 이용한 실시예는, 프로젝터(PRJ)의 제어 유닛(CTR)과의 무선 통신에 적절한, 광학 생성 유닛을 갖는 별도의 디바이스, 예컨대 PDA(personal digital assistant)로서 구현된 모바일 유닛(mobile unit)을 포함한다. 제어 유닛(CTR)의 사양(specification)들과 동시에, 관찰 숏들이 무선 데이터 피드백(FDB)을 통해 제어 유닛(CTR)에 전달된다. 이러한 실시예의 하나의 발전에서, 계산들의 시프팅이 또한 이러한 모바일 유닛 상의 컴퓨팅 유닛(CPU)에 의해 구현될 것이다.
검출 유닛(DTC)과 프로젝터(PRJ)의 계속 통합을 이용한 실시예는, 언급된 컴포넌트들 둘 다가 동일 디바이스 내에 포함되는 어레인지먼트(arrangement)들을 포함한다.
본 발명에 따라 사용되는 변조 방법은, 서로 인접하거나 또는 서로 가까이 있는 프로젝팅된 이미지의 동적 변조 이미지 구역들에 기초한다. 그와 별도로, 이미지 구역들의 공간 치수들은 임의의 방식으로 선택될 수 있다. 프로젝터(PRJ) 내에서 그리고 검출기(DTC) 내에서 사용되는 옵틱스의 품질에 따라, 이미지 구역들의 더 낮은 치수는 픽셀 분해능에 의해서만 제한된다. 그러므로, 옵틱스의 대응하는 선택을 이용하여, 각각의 이미지 구역은 또한 단일 픽셀을 넘어 연장될 수 있다. 이미지 구역들의 공간 치수들은 상단부에서 프로젝션 이미지의 치수들에 의해서만 제한된다.
변조 방법에 대해, 이미지 구역마다 송신되는 광출력은 예컨대 일정 변조 인덱스와 일치하여 변조된다. 이미지 구역들 둘 다는 동일 파형을 이용하여, 아직
통합된 신호들이 구역들 둘 다로부터 숫자상으로 차감된다면, 차이 신호가 발생하고, 상기 차이 신호의 진폭은 이미지 초점이 개선됨에 따라 증가한다.
따라서, 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수의 계산은, 제1 이미지 구역과 제2 이미지 구역의 광출력이 각각 공간적으로 통합되고 그리고 제1 이미지 구역의 통합된 광출력이 제2 이미지 구역의 통합된 광출력으로부터 차감되도록 이루어진다. 이미지 초점이 개선됨에 따라, 도출된 변수가 증가한다. 따라서, 제어 신호(AS)는 도출된 변수의 증가가 달성되도록 조절된다.
변조 주파수는 상기 변조 주파수가 지각 범위 밖에, 그래서 예컨대 프로젝터의 샘플링 주파수(sampling frequency)를 초과하여 놓이도록 바람직하게 조절된다.
또한, 변조 주파수는 상기 변조 주파수가 포토센서티브 에필렙시(photosensitive epilepsy)에 대한 범위 밖에, 그래서 70㎐를 초과하여 놓이도록 바람직하게 조절된다.
관찰 숏들이 취해지는 주파수는 바람직하게 변조 주파수의 정배수이다.
바람직하게, 관찰 숏은 변조 주파수와 동기화된다. 이를 위해, 통신 엔지니어링(communications engineering)으로부터의 표준 방법들이 사용될 수 있다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, 관찰 숏의 평가를 가능한 한 간단하게 구성시키기 위하여, 연결된 픽셀 구역들만을 변조시키는 것이 제공된다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, 대단히 상이한 변조에 의해 식별가능한 이미지 구역들의 각각의 에지(edge)들을 렌더링(rendering)하는 것이 제공된다. 변조 주파수(f)가 선택된다면, 다른 변조 주파수를 이용한 에지들의 변조가 이루어지고, 이때 예컨대 값(f/2)은 변조 주파수의 절반에 달한다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, CDMA(Code Division Multiple Access) 키들을 이용하여 구역들 전부를 변조시키는 것, 그리고 포커싱 범위들 자체들에 대해 사용되는 것과 상이한 키를 에지들에 대해 사용하는 것이 제공된다.
유리한 변조 포맷(modulation format)들은 펄스-진폭 변조 패밀리(family)의 일부이다. 이에 대한 예들은 사인(sine) 변조 및 OOK(On-Off Keying)이다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, 평가되기 이전에 각각의 이미지 구역의 신호를 요약하는 것이 제공된다. 특히, 이는, 내재 픽셀 잡음, 예컨대 검출기(DTC)의 CCD(Charge-Coupled Device) 내의 양자화 잡음이 최소화되는 장점을 갖는다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, 변조를 여전히 허용하는 프로젝션 이미지의 그러한 구역들; 그래서, 다시 말해, 그 변조 레벨이 여전히 포화되지 않은 구역들만을 선택하는 것이 제공된다.
본 발명의 하나의 발전에 따라, 레코딩 숏의 공간 오버샘플링(oversampling)을 수행하는 것이 제공된다. 이 경우, 적어도 두 개의 샘플링 지점들이 각각의 변조된 이미지 구역 내에서 셋팅(set)된다.
프로젝션 이미지가 예컨대 AC 전압 공급을 이용한 공명에 의해 유발될 수 있는 제어되지 않은 깜박거림을 갖는다면, 변조 및 관찰 숏들을 산발적으로만 수행하는 것이 유리하다. 따라서, 랜덤하게 선택된 시점들에서 변조 및 관찰 숏들을 수행하는 것이 유리하다. 또한, 여러 측정들로부터 측정된 신호들을 평균화하는 것이 유리하다. 마지막으로, 필름 표현들과 같이 비교적 정적인 이미지 콘텐츠를 갖는 것이 무엇보다 권해진다.
그러나, 동적으로 변경되는 이미지 콘텐츠의 경우, 본 발명의 대안적 발전에 따라, 강도 정규화들을 수행하는 것이 제공된다. 여기서, 기준 구역 내의 변조된 이미지 구역들의 강도는 선택되거나 또는 조절된다. 예컨대, 변조 및 비-변조의 시간적 페이즈들은 서로 연속할 수 있고, 여기서 비-변조 페이즈들에 대한 측정된 값이 정규화를 위해 참고된다. 이에 대한 하나의 대안은 정규화를 위해 변조 페이즈 동안 피크 값(peak value)을 참고하는 것이다. 추가의 대안은, 변조 구역과 가능한 한 유사한 일루미네이션(illumination) 및 구조를 갖는 공간적으로 제한된 구역들을 포함한다. 전체적으로, 각각의 구역에 대해 각각의 정규화된 값들만을 평가하는 것이 유리하다.
또한, 변조된 이미지 구역들의 변수를 초점 조절에 적응시키는 것이 유리하다. 초점이 맞지 않는 조절이 있을 때, 이미지 구역들은 비교적 크게 선택될 것이지만, 초점이 맞는 조절들에 대해, 상기 이미지 구역들은 비교적 작게 선택될 것이다.
또한, 포커싱의 시작시, 현재의 초점이 맞는 조절이 변조 구역들의 반복 감소에 의해 결정된다. 여기서, 두 개의 변조 구역들 사이, 또는 본 발명의 대안적 실시예에 따라 단 한 개의 변조 구역만이 사용될 때 변조 구역과 잡음 사이의 콘트라스트가 다시 감소될 때까지, 변조 구역들은 엄격하게 단조로운 방식으로 감소된다. 그러면, 이러한 감소 이전의 구역 조절은 추가의 포커싱을 위한 광학 구역 조절이다.
포커싱을 수행할 때, 여러 연속적 초점 조절들에서 콘트라스트를 측정하고 그리고 이로써 결정된 곡선으로부터 최대 값을 결정하는 것이 유리하다. 이는, 가장 가까운 초점의 선택 또는 보간에 의해 발생할 수 있다.
요구된다면, 최적으로 포커싱될 프로젝팅된 이미지의 구역이 선택될 수 있다 ― 예컨대, 묘사될 복잡한 다이어그램(diagram).
제안된 변조는 프로젝션을 위해 사용되는 원색들 중 하나 또는 그 초과를 이용하여 수행될 수 있다. 이러한 후자의 경우, 각각의 변조된 픽셀의 색 초점이 유지되는 것이 보장되어야 한다.
또한, 예컨대 적외선 범위 내의 비가시 광을 이용하여 본 발명에 따른 방법을 수행하고 그리고 어두운 영역들 내에서 상기 비가시 광을 CCTV 카메라들에 적용하는 것이 가능하다.
또한, 단 한 개의 색의 변조가 있을 때, 적응된 광학 필터(optical filter)를 이용하여 관찰 숏을 취하는 것이 편리하다.
요약하면, 본 발명은 표현 동안 프로젝팅된, 정적이거나 또는 움직이는 이미지들의 오토포커싱을 가능케 한다. 이를 위해, 테스트 이미지가 필요하지 않다, 즉 오토포커싱은 사용될 이미지를 사용하여 직접적으로 수행될 수 있다. 특히, 본 발명은 낮은 콘트라스트 이미지들의 포커싱을 가능케 한다.
또한, 본 발명의 유리한 사용은, 쉐이킹 프로젝터(shaking projector)들, 예컨대 핸드-헬드 프로젝터(hand-held projector)들을 이용하여 가능하다.
본 발명에 의해 가능케 된 동적 포커싱은 프로젝터들이 더 작아지고 더욱 에너지-효율적이 됨에 따라 증가하는 중요성을 갖고, 그래서 상기 프로젝터들은 실온과 같은 변하는 환경 조건들에 의해 격하게 영향받을 수 있다.
Claims (14)
- 프로젝터(projector)(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지(projection image)의 광학 포커싱(optical focusing)을 위한 디바이스(device)로서,
상기 프로젝션 이미지의 적어도 하나의 관찰 숏(observation shot)의 시간-제어된 생성을 위한 검출기(DTC);
자신의 광출력 및 자신의 광학 스펙트럼(optical spectrum) 중 적어도 하나에 대하여 변조된 적어도 하나의 이미지 구역 ― 상기 이미지 구역은 상기 프로젝터(PRJ)에 의해 생성된 상기 프로젝션 이미지 내에 있음 ― 의 정의, 그리고 상기 관찰 숏의 대응하는 각각의 이미지 구역과 상기 프로젝션 이미지의 상기 적어도 하나의 이미지 구역의 실질상 동시 비교,
각각의 이미지 구역들 사이의 비교로부터 도출된 변수의 계산뿐만 아니라 상기 변수로부터 도출된 제어 신호의 계산, 그리고
상기 프로젝터의 포커싱 디바이스(focusing device)로의 상기 제어 신호의 출력
을 위한 계산 유닛(calculating unit)(CTR)
을 포함하는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
자신의 광출력 및 자신의 광학 스펙트럼 중 적어도 하나에 대하여 시간 기간 면에서의 변조를 위해 그리고 상기 관찰 숏의 상기 적어도 하나의 이미지 구역의 실질상 동시 비교를 위해, 상기 프로젝션 이미지의 정확하게 한 개의 이미지 구역의 정의에 의해 특징지어지고,
각각의 이미지 구역들의 상기 비교로부터 도출된 변수는 신호-대-잡음비에 대응하는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
각자의 광출력 및 각자의 광학 스펙트럼 중 적어도 하나에 대하여 시간 기간 면에서의 각각의 변조를 위해 그리고 상기 프로젝션 이미지의 각각의 이미지 구역과 상기 프로젝션 이미지의 각각의 이미지 구역에 대응하는 상기 관찰 숏의 이미지 구역의 실질상 동시 비교를 위해, 상기 프로젝션 이미지의 적어도 두 개의 이미지 구역들의 정의에 의해 특징지어지는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 3 항에 있어서,
상기 프로젝션 이미지의 상기 적어도 두 개의 이미지 구역들 각각은 근접하게 위치되는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 프로젝션 이미지의 상기 적어도 두 개의 이미지 구역들은 제1 이미지 구역 및 제2 이미지 구역을 포함하고, 그리고
상기 제1 이미지 구역에 대한 상기 제2 이미지 구역의 변조에서 페이즈 시프트(phase shift)가 제공되는, 각각의 동일 파형을 이용한 각각의 이미지 구역의 변조에 의해 특징지어지는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 5 항에 있어서,
의 값을 갖는 페이즈 시프트에 의해 특징지어지는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 6 항에 있어서,
상기 제1 이미지 구역과 상기 제2 이미지 구역의 광출력이 각각 공간적으로 통합되고 그리고 상기 제1 이미지 구역의 통합된 광출력이 상기 제2 이미지 구역의 통합된 광출력으로부터 차감되는, 각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수의 계산에 의해 특징지어지는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변조는 상기 프로젝터(PRJ)의 샘플링 주파수(sampling frequency)를 초과하는 주파수를 이용하여 이루어지는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변조는 70 헤르쯔(Hertz)를 초과하는 주파수를 이용하여 이루어지는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
기준 범위 내에서 변조된 이미지 구역들의 강도를 조절하기 위해서 강도 정규화를 수행하기 위한 디바이스를 더 포함하는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지 구역의 광출력에 대한 측정된 값이 비-변조 페이즈 동안 평가되는, 강도 정규화를 수행하기 위한 디바이스를 더 포함하는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 이미지 구역의 광출력에 대한 피크 값(peak value)이 변조된 페이즈 동안 평가되는, 강도 정규화를 수행하기 위한 디바이스를 더 포함하는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 제 10 항에 있어서,
변조된 이미지 구역과 크게 유사한 광출력 및 구조 중 적어도 하나를 갖는 공간적으로 제한된 구역들이 평가되는, 강도 정규화를 수행하기 위한 디바이스를 더 포함하는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 디바이스. - 프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 방법으로서,
상기 프로젝션 이미지의 적어도 하나의 관찰 숏의 시간-제어된 생성 단계;
자신의 광출력 및 자신의 광학 스펙트럼 중 적어도 하나에 대하여 시간 기간 면에서 변조된 적어도 하나의 이미지 구역 ― 상기 이미지 구역은 상기 프로젝터(PRJ)에 의해 생성된 상기 프로젝션 이미지 내에 있음 ― 의 정의 단계;
상기 관찰 숏의 대응하는 각각의 이미지 구역과 상기 프로젝션 이미지의 상기 적어도 하나의 이미지 구역의 실질상 동시 비교 단계;
각각의 이미지 구역들의 비교로부터 도출된 변수뿐만 아니라 상기 변수로부터 도출된 제어 신호의 계산 단계; 및
상기 프로젝터(PRJ)의 포커싱 디바이스로의 상기 제어 신호의 출력 단계
를 포함하는,
프로젝터(PRJ)에 의해 프로젝팅된 프로젝션 이미지의 광학 포커싱을 위한 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201110006985 DE102011006985A1 (de) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Verfahren und Einrichtung zur optischen Fokussierung |
| DE102011006985.2 | 2011-04-07 | ||
| PCT/EP2012/055458 WO2012136523A1 (de) | 2011-04-07 | 2012-03-28 | Verfahren und einrichtung zur optischen fokussierung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130138838A KR20130138838A (ko) | 2013-12-19 |
| KR101712926B1 true KR101712926B1 (ko) | 2017-03-07 |
Family
ID=45937296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020137029612A KR101712926B1 (ko) | 2011-04-07 | 2012-03-28 | 광학 포커싱을 위한 방법 및 디바이스 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9069241B2 (ko) |
| EP (1) | EP2664154A1 (ko) |
| KR (1) | KR101712926B1 (ko) |
| CN (1) | CN103444186B (ko) |
| DE (1) | DE102011006985A1 (ko) |
| WO (1) | WO2012136523A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011006985A1 (de) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Einrichtung zur optischen Fokussierung |
| KR102177133B1 (ko) * | 2014-01-31 | 2020-11-10 | 매직 립, 인코포레이티드 | 멀티-포컬 디스플레이 시스템 및 방법 |
| CN105072430B (zh) * | 2015-08-19 | 2017-10-03 | 海信集团有限公司 | 一种调整投影图像的方法和设备 |
| CN106488121A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-03-08 | 西安中科晶像光电科技有限公司 | 一种基于模式匹配的自动调焦的方法和系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004039085A1 (en) * | 2002-10-21 | 2004-05-06 | Imax Corporation | Equipment, systems and methods for control of color in projection displays |
| CN101377915A (zh) * | 2007-08-30 | 2009-03-04 | 原相科技股份有限公司 | 图像显示器的控制装置及控制方法 |
| US20100328453A1 (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-30 | Sypro Optics Gbmh | Projector with automatic focusing and illustration procedure |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002043041A1 (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-30 | Displaytech, Inc. | Dual mode near-eye and projection display system |
| KR100400011B1 (ko) | 2001-10-24 | 2003-09-29 | 삼성전자주식회사 | 프로젝션 텔레비전 및 이의 컨버젼스 조정 방법 |
| JP4497890B2 (ja) * | 2003-10-30 | 2010-07-07 | キヤノン株式会社 | 投射型画像表示装置 |
| JP4380557B2 (ja) | 2005-02-15 | 2009-12-09 | カシオ計算機株式会社 | プロジェクタ、チャート画像の表示方法及びプログラム |
| KR101281666B1 (ko) | 2005-06-28 | 2013-07-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시소자의 백라이트구조 |
| KR100781086B1 (ko) * | 2006-03-08 | 2007-11-30 | 삼성전자주식회사 | 프로젝션 장치 |
| JP2009124681A (ja) | 2007-10-22 | 2009-06-04 | Seiko Epson Corp | プロジェクタ及び投射表示方法 |
| US8791880B2 (en) * | 2008-11-17 | 2014-07-29 | Nec Corporation | System, method and program for specifying pixel position correspondence |
| DE102011006985A1 (de) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Einrichtung zur optischen Fokussierung |
-
2011
- 2011-04-07 DE DE201110006985 patent/DE102011006985A1/de not_active Ceased
-
2012
- 2012-03-28 CN CN201280017256.2A patent/CN103444186B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-28 KR KR1020137029612A patent/KR101712926B1/ko active IP Right Grant
- 2012-03-28 EP EP12713050.8A patent/EP2664154A1/de not_active Withdrawn
- 2012-03-28 US US14/110,018 patent/US9069241B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-28 WO PCT/EP2012/055458 patent/WO2012136523A1/de active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004039085A1 (en) * | 2002-10-21 | 2004-05-06 | Imax Corporation | Equipment, systems and methods for control of color in projection displays |
| CN101377915A (zh) * | 2007-08-30 | 2009-03-04 | 原相科技股份有限公司 | 图像显示器的控制装置及控制方法 |
| US20100328453A1 (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-30 | Sypro Optics Gbmh | Projector with automatic focusing and illustration procedure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130138838A (ko) | 2013-12-19 |
| DE102011006985A1 (de) | 2012-10-11 |
| US9069241B2 (en) | 2015-06-30 |
| CN103444186A (zh) | 2013-12-11 |
| CN103444186B (zh) | 2016-10-12 |
| US20140028742A1 (en) | 2014-01-30 |
| WO2012136523A1 (de) | 2012-10-11 |
| EP2664154A1 (de) | 2013-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7384160B2 (en) | Automatic focus adjustment for projector | |
| KR100914961B1 (ko) | 구조광 기반 3차원 카메라의 최적 노출 결정방법 및 시스템 | |
| US7995112B2 (en) | Image-processing apparatus and image-pickup apparatus | |
| US7593053B2 (en) | Autofocus device method | |
| US7220003B2 (en) | Image-projecting apparatus | |
| KR101712926B1 (ko) | 광학 포커싱을 위한 방법 및 디바이스 | |
| US8537264B2 (en) | Image capturing apparatus, method, and program for performing an auto focus operation using invisible and visible light | |
| JP2009520398A (ja) | 変動する照明条件の下で表示部を自動的に調整する装置及び方法 | |
| TW548504B (en) | Image capturing device | |
| US20100265403A1 (en) | Projector apparatus and projection image correcting program product | |
| CN103313010A (zh) | 投影仪以及投影仪的控制方法 | |
| US9875423B2 (en) | Image pickup apparatus that calculates light amount change characteristic, electronic apparatus, and method of calculating light amount change characteristic | |
| US20110169854A1 (en) | Projector apparatus and projection image correcting program product | |
| CN104853126A (zh) | 投影仪和投影仪的控制方法 | |
| US20170307869A1 (en) | Microscope and method for obtaining a high dynamic range synthesized image of an object | |
| JP2019057797A (ja) | 暗視撮像装置 | |
| US20020047909A1 (en) | Method of controlling transmission light amount and television camera apparatus using the method | |
| JP4415377B2 (ja) | 光源駆動方法およびプロジェクタ | |
| JP4211694B2 (ja) | 光源駆動方法およびプロジェクタ | |
| JP7005175B2 (ja) | 距離測定装置、距離測定方法及び撮像装置 | |
| US10757381B2 (en) | Image projection apparatus and its control method | |
| KR101337977B1 (ko) | 입사광량 조절 장치 및 그 제어 방법 | |
| JP7254466B2 (ja) | 制御装置、投射型表示装置および記憶媒体 | |
| EP3442218A1 (en) | Imaging apparatus and control method for outputting images with different input/output characteristics in different regions and region information, client apparatus and control method for receiving images with different input/output characteristics in different regions and region information and displaying the regions in a distinguishable manner | |
| JP2006295253A (ja) | 視覚情報処理装置及びその視覚情報処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |