KR102340229B1 - Image projection system - Google Patents
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Abstract
영상 투사 시스템이 개시된다. 본 시스템은 곡면 거울, 영상을 프로젝터로 제공하는 영상 소스 장치, 영상이 디스플레이되는 곡면 스크린 및 곡면 스크린의 상면 또는 하면 방향에 배치되고, 영상을 상기 곡면 거울로 투사하는 프로젝터를 포함하며, 곡면 거울은 프로젝터로부터 투사되는 영상의 광 행로 상에 배치되며, 영상을 반사시켜 곡면 스크린에 디스플레이하고, 곡면 거울의 곡률은 상기 곡면 스크린의 곡률과 일치한다. 이에 따라, 장치 효율성 및 사용자 편의성이 향상될 수 있다.An image projection system is disclosed. The system includes a curved mirror, an image source device for providing an image to a projector, a curved screen on which an image is displayed, and a projector disposed on the top or bottom surface of the curved screen, and projecting the image to the curved mirror, the curved mirror comprises: It is disposed on the optical path of the image projected from the projector, the image is reflected and displayed on the curved screen, and the curvature of the curved mirror coincides with the curvature of the curved screen. Accordingly, device efficiency and user convenience may be improved.
Description
본 발명은 영상 투사 시스템에 관한 것으로 더 상세하게는 프로젝터를 이용하여 영상을 곡면 스크린에 투사하는 영상 투사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an image projection system, and more particularly, to an image projection system for projecting an image onto a curved screen using a projector.
퍼스널 컴퓨터와 같은 정보 단말기의 스크린상(on-screen) 표시 내용을 확대 투사하는 프로젝터가 널리 보급되어 있다. 가령, 회의실, 극장, 종교 시설 등에서 프로젝터는 흔히 발견될 수 있다.BACKGROUND ART Projectors for magnifying and projecting the contents of an on-screen display of an information terminal such as a personal computer are widespread. For example, projectors can be commonly found in conference rooms, theaters, religious facilities, and the like.
다만, 프로젝터를 이용하여 영상을 재생하는 경우, 프로젝터와 스크린 사이의 일정 거리 즉, 최소한의 투사거리가 필요하게 된다. 이와 같이, 프로젝터와 스크린 사이 간 일정 거리가 떨어진 경우, 시청자의 영상 몰입도도 저하될 수 있다.However, when an image is reproduced using a projector, a certain distance between the projector and the screen, that is, a minimum projection distance is required. As such, when a certain distance between the projector and the screen is reduced, the viewer's image immersion may also be reduced.
이에 따라, 시청자의 영상 몰입도를 향상시키기 위해 곡면 스크린을 채용하기도 하였고, 프로젝터와 스크린 사이의 투사거리를 좁히기 위해 평면 거울을 이용하여 영상 빔을 평면 거울을 통해 반사시켜 스크린에 영상을 투사하기도 하였다.Accordingly, a curved screen was employed to improve the viewer's image immersion, and to narrow the projection distance between the projector and the screen, a flat mirror was used to reflect the image beam through the flat mirror to project the image on the screen. .
종래 기술에서는 시청자의 몰입도를 향상시키고, 투사거리를 짧게 하기 위해 곡면 스크린 및 평면 거울을 포함하여 영상 투사 시스템을 구성하였다.In the prior art, an image projection system is configured including a curved screen and a flat mirror in order to improve the viewer's immersion and shorten the projection distance.
이 경우, 곡면 스크린의 형상으로 인해, 화면 핀큐션 왜곡(영상의 가장자리가 오목하게 들어가는 왜곡) 및 Barrel 왜곡(영상의 가운데가 볼록하게 튀어나오는 왜곡)이 발생될 수 있었다. 이에 대해 소프트웨어적인 보정 처리, 수동 보정 처리 등의 조치가 필요하였다.In this case, due to the shape of the curved screen, screen pincushion distortion (distortion in which the edge of the image is concave) and barrel distortion (distortion in which the center of the image protrudes convexly) may occur. For this, measures such as software correction processing and manual correction processing were necessary.
또한, 투사거리를 짧게 구성하다보면, 시청자가 영상 빔을 가려 시청자의 그림자가 곡면 스크린에 표시되는 문제점도 있었다.In addition, if the projection distance is configured to be short, there is a problem in that the viewer's shadow is displayed on the curved screen by blocking the image beam.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 하나의 목적은 곡률이 일치하는 곡면 스크린 및 곡면 거울을 탑재한 영상 투사 시스템을 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and one object of the present invention is to provide an image projection system equipped with a curved screen and a curved mirror having the same curvature.
또한, 본 발명의 다른 목적은 시청자의 몰입감을 향상시키는 영상 투사 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an image projection system that improves a viewer's sense of immersion.
또한, 본 발명의 다른 목적은 시청자에 의해 영상이 가려지지 않고, 상대적으로 짧은 투사거리를 제공하는 영상 투사 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an image projection system that does not cover an image by a viewer and provides a relatively short projection distance.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 영상 투사 시스템은 곡면 거울, 영상을 프로젝터로 제공하는 영상 소스 장치, 상기 영상이 디스플레이되는 곡면 스크린 및 상기 곡면 스크린의 상면 또는 하면 방향에 배치되고, 상기 영상을 상기 곡면 거울로 투사하는 프로젝터를 포함하며, 상기 곡면 거울은 상기 프로젝터로부터 투사되는 영상의 광 행로 상에 배치되며, 상기 영상을 반사시켜 상기 곡면 스크린에 디스플레이하고, 상기 곡면 거울의 곡률은 상기 곡면 스크린의 곡률과 일치할 수 있다.In order to achieve the above or other objects, an image projection system according to an aspect of the present invention is disposed in a curved mirror, an image source device for providing an image to a projector, a curved screen on which the image is displayed, and an upper or lower surface of the curved screen and a projector for projecting the image onto the curved mirror, wherein the curved mirror is disposed on an optical path of the image projected from the projector, reflects the image and displays it on the curved screen, The curvature may match the curvature of the curved screen.
여기서, 곡면 거울 및 곡면 스크린은 구, 원기둥, 타원 형태로 구성될 수 있다.Here, the curved mirror and the curved screen may be configured in the form of a sphere, a cylinder, or an ellipse.
또한, 본 영상 투사 시스템은 곡면 거울, 곡면 스크린 및 프로젝터를 고정시키는 지지대를 더 포함할 수 있다.In addition, the present image projection system may further include a support for fixing the curved mirror, the curved screen and the projector.
또한, 상기 프로젝터는 상기 프로젝터가 기울어진 경우, 상기 영상의 키스톤을 조정하여 상기 영상의 왜곡을 보정하고 상기 곡면 거울에서 반사되는 영상이 시청자의 특정 영역과 만나지 않도록 상기 영상을 제어할 수 있다.Also, when the projector is tilted, the projector may adjust the keystone of the image to correct distortion of the image and control the image so that the image reflected from the curved mirror does not meet a specific region of the viewer.
또한, 곡면 거울 및 상기 곡면 스크린은 구 형태로 구성되고 프로젝터의 중심점(Pp), 상기 곡면 거울의 중심점(Mp), 상기 곡면 스크린의 중심점(Sp)의 수평 중심이 일 직선상에 배치될 수 있다.In addition, the curved mirror and the curved screen are configured in a spherical shape, and the horizontal center of the center point (Pp) of the projector, the center point (Mp) of the curved mirror, and the center point (Sp) of the curved screen can be arranged on a straight line. .
본 발명에 따른 영상 투사 시스템의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the image projection system according to the present invention will be described as follows.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 곡률이 일치하는 곡면 스크린 및 곡면 거울을 탑재한 영상 투사 시스템이 제공됨으로써, 영상 왜곡을 완화될 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, there is an advantage in that image distortion can be alleviated by providing an image projection system equipped with a curved screen and a curved mirror having the same curvature.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 상술한 영상 투사 시스템이 채용됨으로써, 시청자의 영상 몰입감이 향상될 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, by employing the above-described image projection system, there is an advantage that the viewer's sense of immersion in the image can be improved.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 상술한 영상 투사 시스템이 채용됨으로써, 시청자에 의해 영상이 가려지지 않고, 상대적으로 짧은 투사거리가 제공됨으로써, 장치 효율성, 경제성이 향상될 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, by employing the above-described image projection system, the image is not obscured by the viewer and a relatively short projection distance is provided, thereby improving device efficiency and economic feasibility.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 하나의 곡면 스크린 및 하나의 곡면 거울을 이용하여 영상 왜곡을 최소화하는 영상 투사 시스템이 제공됨으로써, 사용자 편의성 및 장치 효율성이 향상될 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, an image projection system for minimizing image distortion using one curved screen and one curved mirror is provided, thereby improving user convenience and device efficiency.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.
도 1은 본 발명이 적용된 영상 투사 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 시스템의 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1에 도시된 영상 투사 시스템의 구조를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 도1에 도시된 영상 투사 시스템에서 영상이 투사되는 것을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에서 제안하는 영상 투사 시스템이 적용된 다양한 실시 예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an example of an image projection system to which the present invention is applied.
2 is a block diagram of an image projection system according to an embodiment of the present invention.
3 to 5 are diagrams specifically illustrating the structure of the image projection system shown in FIG. 1 .
FIG. 6 is a diagram illustrating an image being projected in the image projection system shown in FIG. 1 .
7 and 8 are views showing various embodiments to which the image projection system proposed by the present invention is applied.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 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.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1은 본 발명이 적용된 영상 투사 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an example of an image projection system to which the present invention is applied.
도 1에 따르면, 영상 투사 시스템(1)은 곡면 스크린(10), 프로젝터(20), 곡면 거울(30) 및 제1 내지 제3 지지대(40-1~40-3), 영상 소스 장치(미도시)를 포함할 수 있다.1, the
일단, 제1 지지대(40-1)은 곡면 거울(30)을 고정하는 역할을 수행할 수 있다. 제1 지지대(40-1)는 프로젝터(20)의 렌즈 방향이 곡면 거울(30)로 향하도록 곡면 거울(30)을 지지할 수 있다.First, the first support 40 - 1 may serve to fix the
또한, 제2 및 제3 지지대는 프로젝터(20) 및 곡면 스크린(10)을 고정할 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 지지대는 일체형으로 구성될 수도 있다.In addition, the second and third supports may fix the
곡면 스크린(10)은 영상이 디스플레이되는 영역이다. 곡면 스크린(10)은 평면이 아닌 곡면으로 구성된다. 곡면은 구형, 타원형, 원기둥 등의 형태로 형성될 수 있다.The
프로젝터(20)는 영상을 빔 형태로 투사하는 장치에 해당된다. 프로젝터(20)는 곡면 스크린(10)의 상면 또는 하면 부근에 배치될 수 있다.The
또한, 프로젝터(20)는 영상 소스 장치(미도시, 가령 PC)로부터 영상을 제공받아 곡면 거울(30)에 영상을 투사할 수 있다.Also, the
프로젝터(20)는 자체적으로 기울임 등에 의한 키스톤 보정을 수행할 수 있다. 키스톤 보정은 영상의 왜곡을 수정하는 하나의 보정이라 할 수 있다.The
또한, 프로젝터(20)로 영상을 제공하는 영상 소스 장치(미도시)는 영상의 왜곡을 탐지하고 보정할 수 있는 장치 및 소프트웨어를 포함할 수 있다.Also, an image source device (not shown) that provides an image to the
곡면 거울(30)은 프로젝터(20)로부터 투사되는 영상의 광 행로 상에 배치될 수 있다. 곡면 거울(30)은 프로젝터(20)로부터 투사되는 영상 빔을 곡면 스크린(10)으로 반사시켜 영상을 곡면 스크린(10)에서 재생되도록 배치될 수 있다.The
영상 투사 시스템(1)이 평면 거울을 채용하는 경우, 투사거리가 필연적으로 길어지게 된다. 본 발명에서 제안하는 영상 투사 시스템(1)은 곡면 거울을 채용하여, 투사거리를 평면 거울이 채용되는 경우에 비해 더 짧게 구성할 수 있다.When the
또한, 본 영상 투사 시스템(1)은 곡면 거울과 동일한 곡률을 가지는 곡면 스크린을 제공함으로써, 곡면 거울 채용에 따른 영상 왜곡을 완화시킬 수 있다.In addition, the present
또한, 본 영상 투사 시스템(1)은 시청자가 영상 빔을 가림으로써 스크린에 그림자가 생기는 것의 경우, 평면 거울을 채용한 경우보다는 유리하게 만드는 장점을 제공한다. 평면 거울이 채용되는 경우, 투사거리 또한 상대적으로 더 길어짐으로써, 시청자가 영상 빔을 가릴 가능성이 더 높기 때문이다.In addition, the present
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of an image projection system according to an embodiment of the present invention.
도 2에 따르면, 영상 투사 시스템(1)은 영상 소스 장치(100) 및 프로젝터(200)를 포함할 수 있다. 영상 투사 시스템(1)은 곡면 거울 및 곡면 스크린을 포함하나 본 도면에서는 생략하기로 한다.According to FIG. 2 , the
영상 소스 장치(100)는 영상을 프로젝터(200)로 제공하는 장치이다. 영상 소스 장치(100)는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등을 포함할 수 있다. 또한, 영상 소스 장치(100)는 영상 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등도 포함할 수 있다.The
영상 소스 장치(100)는 영상을 유선 또는 무선으로 프로젝터(200)로 전송할 수 있다. 또한, 영상 소스 장치(100)는 영상에 왜곡이 발생된 경우, 영상 왜곡을 보정할 수 있는 소프트웨어 등을 탑재할 수 있다.The
또한, 영상 소스 장치(100)는 프로젝터(200)로 영상이 곡면 스크린에 디스플레이되는 것을 감지, 영상 자체가 곡면 스크린에 디스플레이되도록 영상을 조정할 수 있다.Also, the
프로젝터(200)는 영상 소스 장치(100)로부터 영상을 수신하여 곡면 거울로 빔 형태로 영상을 표시할 수 있다. 영상 투사 시스템은 프로젝터(200)와 스크린 사이에 일정 거리(투사 거리)가 떨어지는 것이 필요하다.The
프로젝터(200)는 프로젝터(200)가 기울어진 경우, 영상의 키스톤을 조정하여 영상의 왜곡을 보정할 수 있다.When the
여기서 키스톤 왜곡은 영상 빔이 기울어져 스크린에 도달하는 경우에 발생되는 왜곡을 의미한다. 이 경우, 프로젝터(200)는 키스톤을 조정하여 영상의 왜곡을 수정할 수 있다.Here, the keystone distortion refers to distortion that occurs when an image beam is tilted and reaches the screen. In this case, the
또한, 프로젝터(200)는 곡면 거울에서 반사되는 영상이 시청자의 특정 영역과 만나지 않도록 상기 영상을 제어할 수 있다. 즉 프로젝터(200)는 영상 빔이 시청자에 닿지 않도록 영상을 조정할 수 있다.Also, the
한편, 상술한 프로젝터(200)의 키스톤 조정 기능 및 시청자에 영상 빔이 닿지 않도록 영상을 제어하는 기능은 영상 소스 장치(100) 역시 수행할 수 있다.Meanwhile, the above-described keystone adjustment function of the
도 3 내지 도 5는 도 1에 도시된 영상 투사 시스템의 구조를 구체적으로 나타내는 도면이다.3 to 5 are diagrams specifically illustrating the structure of the image projection system shown in FIG. 1 .
도 3에 따르면, 바닥면과 평행한 선을 F 라고 하고, F 선과 평행한 선을 C 라고 하면, 프로젝터(320)는 C 선과 T 도로 기울어져 있다.According to FIG. 3 , if a line parallel to the floor is F and a line parallel to F is C, then the
프로젝터(320)가 기울어진 각도 T 는 프로젝터(320) 키스톤 보정 가능한 범위내에서 설정될 수 있다. 여기서, 키스톤 보정 기능이란 프로젝터(320)가 기울어져 영상이 왜곡된 것을 보정하는 기능이라 할 수 있다.The angle T at which the
프로젝터(320)는 영상을 투사할 수 있다.The
프로젝터(320)가 곡면 거울(330)의 가장 상단 부분을 향하는 빔의 경로를 A1 경로라 명명하고, A1 경로가 곡면 거울(330)에서 반사되는 경로를 A2 경로라고 명명하기로 한다. 또한, 프로젝터(320)가 곡면 거울(330)의 가장 하단 부분을 향하는 빔의 경로를 B1 경로라 명명하고, B1 경로가 곡면 거울(330)에서 반사되는 경로를 B2 경로라고 명명하기로 한다.A path of the beam by the
여기서, 영상 투사 시스템(1)은 A1 및 B2 가 이루는 각 A1B2는 B1 및 A2 가 이루는 각 B1A2 보다 작도록 설정할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 빛의 간섭이 발생될 수 있다. Here, the
또한, A1 경로 및 A2 경로의 합이 최소 투사거리 이상이여야 곡면 스크린(310)에 상이 뚜렷하게 보일 수 있다.In addition, the image can be clearly seen on the
또한, 영상 시스템(1)은 B2 와 F 가 이루는 각 B2F 는 90 도 이하로 구성할 수 있다.In addition, in the
이때, 사용자(User)는 B2 경로보다 우측에서 곡면 스크린(310)을 시청해야 곡면 스크린(310)에 그림자가 생기지 않게 할 수 있다.In this case, the user must watch the
여기서, 영상 시스템(1)은 곡면 스크린(310) 및 곡면 거울(330)의 곡률은 동일하게 설정할 수 있다. 가령, 영상 시스템(1)은 곡면 스크린(310) 및 곡면 거울(330)을 구형으로 구성할 수 있다.Here, the
여기서 영상 투사 시스템(1)은 곡면 스크린(310)과 사용자(User)간 복수의 수직거리(VD1 내지 VD3)는 평면 디스플레이의 수직거리에 비해 일정한 거리를 유지할 수 있다. 이에 따라, 영상 투사 시스템(1)은 사용자(User)에게 영상 몰입감을 더 높힐 수 있다. Here, in the
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 곡면 스크린 및 곡면 거울이 구형으로 구성된 경우, 영상 투사 시스템을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an image projection system when a curved screen and a curved mirror are configured in a spherical shape according to an embodiment of the present invention.
도 4에 따르면, 영상 투사시스템(1)은 영상을 생성하여 프로젝터(420)로 제공할 수 있다. 프로젝터(420)는 프로젝터 구심점(Pp)에서 영상을 구형 거울(430)로 투사할 수 있다.According to FIG. 4 , the
이 경우, 영상 투사 시스템(1)은 구형 거울(430)의 중심점(Mp) 및 구형 스크린(410)의 중심점(Sp)가 일직선 상에 배치시킬 수 있다. 이런 경우, 영상 투사 시스템(1)은 영상의 수평 왜곡을 완화시킬 수 있다.In this case, in the
이와 같이 영상 투사 시스템(1)은 곡면 스크린(410) 뿐만 아니라 곡면 거울(430)의 곡률을 동일하게 설정하고, 거울의 중심점(Mp), 스크린의 중심점(Sp), 프로젝터의 중심점(Pp)를 일직선상에 배치시켜, 영상의 왜곡을 완하시킬 수 있다.As such, the
또한, 사용자(User)는 프로젝터(420)가 기울어진 각도(T)만큼 반대로 키스톤을 조정하여 구형 스크린(410)에서 발생하는 키스톤 왜곡을 줄일 수 있다. 이에 따라, 영상 투사 시스템(1)은 소프트웨어에 의한 보정없이도 영상의 왜곡을 완화시키고, 구형 스크린(410) 전체에 고르게 영상이 투사될 수 있도록 설정할 수 있다.In addition, the user may reduce keystone distortion occurring in the
또한, 영상 투사 시스템(1)은 구형 스크린(410)과 사용자(User)간 복수의 수직거리(HD1 내지 HD3)는 평면 디스플레이의 수직거리에 비해 일정한 거리를 유지할 수 있다. 이에 따라, 영상 투사 시스템(1)은 사용자(User)에게 영상 몰입감을 더 높힐 수 있다.Also, in the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 시스템을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an image projection system according to an embodiment of the present invention.
도 5에 따르면, 도 3에 따르면, 바닥면과 평행한 선을 C 라고 하고, C 선과 평행한 선을 F 라고 하면, 프로젝터(320)는 C 선과 T 도로 기울어져 있다.According to FIG. 5 , according to FIG. 3 , if a line parallel to the floor is C and a line parallel to C is F, the
프로젝터(320)는 곡면 스크린(310)의 하단에 배치될 수 있다. 본 명세서에서는 프로젝터(320)가 곡면 스크린(310)의 상단 및 하단 방향에 배치된 것으로 설명하였으나, 곡면 스크린(310)의 좌/우 측면 방향에 배치되는 것 역시 본 발명의 권리범위에 속할 수 있다. 다만, 이런 경우, 곡면 거울(330) 역시 이에 대응되는 위치로 변경될 수 있다.The
프로젝터(320)는 영상을 곡면 거울(330)로 투사시킬 수 있다. 프로젝터(320)가 곡면 거울(330)의 가장 상단 부분을 향하는 빔의 경로를 A1 경로라 명명하고, A1 경로가 곡면 거울(330)에서 반사되는 경로를 A2 경로라고 명명하기로 한다. 또한, 프로젝터(320)가 곡면 거울(330)의 가장 하단 부분을 향하는 빔의 경로를 B1 경로라 명명하고, B1 경로가 곡면 거울(330)에서 반사되는 경로를 B2 경로라고 명명하기로 한다.The
여기서, A1 및 B2 가 이루는 각 A1B2는 B1 및 A2 가 이루는 각 B1A2 보다 작아야한다. 그렇지 않은 경우, 빛의 간섭이 발생될 수 있다. Here, each A1B2 formed by A1 and B2 should be smaller than each B1A2 formed by B1 and A2. Otherwise, light interference may occur.
또한, A1 경로 및 A2 경로의 합이 최소 투사거리 이상이여야 곡면 스크린(310)에 상이 뚜렷하게 보일 수 있다.In addition, the image can be clearly seen on the
여기서 영상 투사 시스템(1)은 곡면 스크린(310)과 사용자(User)간 복수의 수직거리(VD1 내지 VD3)는 평면 디스플레이의 수직거리에 비해 일정한 거리를 유지할 수 있다. 이에 따라, 영상 투사 시스템(1)은 사용자(User)에게 영상 몰입감을 더 높힐 수 있다.Here, in the
도 6은 도1에 도시된 영상 투사 시스템에서 영상이 투사되는 것을 나타내는 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating an image being projected in the image projection system shown in FIG. 1 .
도 6에 따르면, 영상 투사 시스템(1)은 곡면 스크린(310), 프로젝터(320), 곡면 거울(330)를 포함할 수 있다. 또한, 영상 투사 시스템(1)은 지지대를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
영상 투사 시스템(1)은 곡면 스크린(310)에 영상을 디스플레이할 수 있다. 영상 소스 장치(미도시)는 영상을 생성하여 프로젝터(320)로 전송할 수 있다. 프로젝터(320)는 곡면 거울(330)로 영상을 빔 형태로 전송하고, 곡면 거울(330)은 반사된 영상을 곡면 스크린(310)에 디스플레이할 수 있다.The
이 경우, 영상 투사 시스템(1)은 곡면 스크린(310)과 사용자(User)간 복수의 수직거리(VD1 내지 VD3, Vertical Distance)를 평면 디스플레이의 수직거리에 비해 일정한 거리를 유지할 수 있다. 또한, 영상 투사 시스템(1)은 곡면 스크린(310)과 사용자(User) 간 복수의 수평거리(HD1 내지 HD3)를 평면 디스플레이의 수직거리에 비해 일정한 거리를 유지할 수 있다. 이에 따라, 사용자에게 영상 몰입감을 제공할 수 있다.In this case, the
도 7 및 도 8은 본 발명에서 제안하는 영상 투사 시스템이 적용된 다양한 실시 예를 나타내는 도면이다.7 and 8 are views showing various embodiments to which the image projection system proposed by the present invention is applied.
도 7 에 따르면, 곡면 스크린(310)에 영상이 디스플레이될 수 있다.7 , an image may be displayed on the
이 경우, 영상 소스 장치(미도시)는 영상을 프로젝터로 제공하고 프로젝터는 곡면 거울 및 곡면 스크린을 이용하여 영상을 사용자에게 제공할 수 있다.In this case, an image source device (not shown) may provide an image to a projector, and the projector may provide an image to a user using a curved mirror and a curved screen.
이 경우, 영상 투사시스템(1)은 사용자에게 영상 몰입감을 제공할 수 있다.In this case, the
특히, 영상 소스 장치(미도시)는 3D 영상을 생성하여 사용자에게 제공하는 경우, 사용자에게 보다 훌륭한 영상 몰입감을 제공할 수 있다.In particular, when the image source device (not shown) generates a 3D image and provides it to the user, it is possible to provide a greater sense of immersion in the image to the user.
도 8에 따르면, 영상 투사시스템(1)은 짐(GYM)에서 운동 효과를 높히는 영상을 사용자(User)에게 제공할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
영상 투사시스템(1)은 보다 몰입감이 있는 영상을 사용자(User)에게 제공함으로써, 보다 탁월한 운동 효과를 사용자(User)에게 제공할 수 있다.The
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be implemented as computer-readable codes on a medium in which a program is recorded. The computer-readable medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. There is also a carrier wave (eg, transmission over the Internet) that is implemented in the form of. In addition, the computer may include the control unit 180 of the terminal. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
1 : 영상 투사 시스템 100 : 영상 소스 장치
200 : 프로젝터1: image projection system 100: image source device
200: projector
Claims (5)
곡면 거울;
영상을 프로젝터로 제공하는 영상 소스 장치;
상기 영상이 디스플레이되는 곡면 스크린;및
상기 곡면 스크린의 상면 또는 하면 방향에 배치되고, 상기 영상을 상기 곡면 거울로 투사하는 프로젝터;를 포함하며,
상기 곡면 거울은,
상기 프로젝터로부터 투사되는 영상의 광 행로 상에 배치되며, 상기 영상을 반사시켜 상기 곡면 스크린에 디스플레이하고, 상기 곡면 거울의 곡률은 상기 곡면 스크린의 곡률과 일치하고,
상기 프로젝터가 상기 곡면 거울의 가장 상단 부분을 향하는 빔의 경로를 A1 경로라 하고, 상기 A1 경로가 상기 곡면 거울에서 반사되어 상기 곡면 스크린의 상측을 향하는 경로를 A2 경로라고 하고, 상기 프로젝터가 상기 곡면 거울의 가장 하단 부분을 향하는 빔의 경로를 B1 경로라 하고, 상기 B1 경로가 상기 곡면 거울에서 반사되어 상기 곡면 스크린의 하측을 향하는 경로를 B2 경로라고 할 때,
상기 A1 경로와 상기 곡면 스크린의 하측을 향하는 B2 경로가 이루는 각도 A1-B2는 상기 B1 경로와 상기 곡면 스크린의 상측을 향하는 A2 경로가 이루는 각도 B1-A2보다 작도록 설정되는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.In the image projection system,
curved mirror;
an image source device that provides an image to the projector;
a curved screen on which the image is displayed; and
A projector disposed in the upper surface or lower surface direction of the curved screen and projecting the image to the curved mirror; includes,
The curved mirror is
disposed on the optical path of the image projected from the projector, the image is reflected and displayed on the curved screen, the curvature of the curved mirror coincides with the curvature of the curved screen,
A path of the beam directed by the projector toward the uppermost portion of the curved mirror is referred to as an A1 path, and a path through which the A1 path is reflected from the curved mirror toward the upper side of the curved screen is referred to as an A2 path, and the projector is located on the curved surface When the path of the beam toward the lowermost part of the mirror is referred to as the B1 path, and the path where the B1 path is reflected from the curved mirror toward the lower side of the curved screen is referred to as the B2 path,
The angle A1-B2 formed by the A1 path and the B2 path facing the lower side of the curved screen is set to be smaller than the angle B1-A2 formed by the B1 path and the A2 path facing the upper side of the curved screen. system.
상기 곡면 거울 및 상기 곡면 스크린은 구, 원기둥, 타원 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.According to claim 1,
The curved mirror and the curved screen are image projection system, characterized in that configured in the form of a sphere, a cylinder, or an ellipse.
상기 곡면 거울, 상기 곡면 스크린 및 상기 프로젝터를 고정시키는 지지대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.According to claim 1,
The image projection system further comprising a; support for fixing the curved mirror, the curved screen and the projector.
상기 프로젝터는,
상기 프로젝터가 기울어진 경우, 상기 영상의 키스톤을 조정하여 상기 영상의 왜곡을 보정하고 상기 곡면 거울에서 반사되는 영상이 시청자의 특정 영역과 만나지 않도록 상기 영상을 제어하는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.According to claim 1,
The projector is
When the projector is tilted, the image projection system, characterized in that by adjusting the keystone of the image to correct the distortion of the image and to control the image so that the image reflected from the curved mirror does not meet a specific area of the viewer.
상기 곡면 거울 및 상기 곡면 스크린은 구 형태로 구성되고,
상기 프로젝터의 중심점(Pp), 상기 곡면 거울의 중심점(Mp), 상기 곡면 스크린의 중심점(Sp)의 수평 중심이 일 직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 영상 투사 시스템.According to claim 1,
The curved mirror and the curved screen are configured in a spherical shape,
The image projection system, characterized in that the horizontal center of the center point (Pp) of the projector, the center point (Mp) of the curved mirror, and the center point (Sp) of the curved screen are arranged on a straight line.
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