KR20120137050A - 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법 - Google Patents

Abstract

모바일 프로젝터의 화상 보정 방법을 개시한다. 본 발명은 광축에 대한 스크린의 기울기를 측정하는 단계;와, 스크린의 측정된 기울기에 따라 화상을 보정하는 단계;를 포함하는 것으로서, 광축에 대하여 프로젝션되는 스크린의 기울기를 검출하여 광축과 스크린의 상대적인 위치를 보정함으로써, 광축에 대하여 스크린을 수직 방향으로 설치할 수 있다.

Description

모바일 프로젝터의 화상 보정 방법{Method of image calibration for mobile projector}

본 발명은 모바일 프로젝터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광축에 대한 스크린의 기울기를 보정하는 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 프로젝터(Projector)는 화상 표시 패널에 반사하는지, 투과하는지 여부에 따라 반사형 프로젝터와, 투사형 프로젝터로 구분된다. 또한, 프로젝터는 사용하는 화상 표시 패널의 개수에 따라 단판식, 2판식, 및 3판식 프로젝터로 구분된다. 광원의 종류에 따라 램프 광원을 사용하는 프로젝터와, 레이저 광원을 사용하는 프로젝터 등으로 구분할 수 있다.

최근에는, 모바일용 멀티미디어 기기, 예컨대, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 디지털 카메라, 디지털 캠코더, 랩탑 컴퓨터, 및 PMP(Portable multimedia player)가 많이 사용되는데, 이같은 모바일용 멀티미디어 기기의 활용도가 높아지면서 다른 사람과 함께 활용할 경우가 많아지고 있다.

특히, 모바일용 멀티미디어 기기는 이동성이 좋기 때문에 모바일용 멀티미디어 기기의 활용도를 높이기 위해서는 프로젝터의 휴대성 및 이동성도 좋아야 한다. 따라서, 모바일용 마이크로 프로젝터나, 피코 프로젝터로 불리는 소형의 프로젝터는 기구적으로 전기 전자 부품을 소형화시켜서 제작되고 있다.

모바일 프로젝터는 책상이나 천장 등에 고정하여 실내에서 주로 사용되는 대형 프로젝터와는 달리 사용자의 손에 의지하여 프로젝션이 이루어지는 경우가 많으므로 프로젝션 되는 스크린에 대하여 수직 방향으로 프로젝션이 이루어지 않으면, 프로젝션되는 화상의 왜곡이 발생하게 된다.

본 발명은 광축에 대한 스크린의 기울기를 검출하기 위한 수광부 및 발광부를 설치하여서 광축에 대한 스크린의 위치를 제어하는 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법을 제공하는 것을 주된 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법은,

광축에 대한 스크린의 기울기를 측정하는 단계; 및

상기 스크린의 측정된 기울기에 따라 화상을 보정하는 단계;를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 스크린의 기울기를 측정하는 단계에서는,

상기 프로젝터에 구비된 하나의 발광부로부터 상기 스크린을 향하여 빛을 조사하는 단계;

상기 스크린으로부터 반사된 빛을 수광부로부터 수광하는 단계; 및

상기 광축에 대한 스크린 기울기를 검출하여 화상 보정부를 통하여 스크린의 기울기를 보정하는 단계;를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 수광부는 광축 상에 하나가 위치하고,

상기 발광부는 상기 수광부의 인접한 곳에 상하 좌우 화각에 대응하여 적어도 하나 설치된다.

일 실시예에 있어서, 상기 발광부는 상기 수광부에 인접한 곳에 설치되어서, 일방향으로 이동하는 것에 의하여 스캐닝한다.

일 실시예에 있어서, 상기 발광부는 적외선을 조사하는 장치이다.

일 실시예에 있어서, 상기 광축에 대한 스크린의 기울기를 보정하는 초기 상태가 완료된 다음에는 상기 프로젝터에 구비된 기울기 측정부를 통하여 상기 내장된 프로젝터의 위치를 조절한다.

일 실시예에 있어서, 상기 기울기 측정부는 프로젝터의 진동 움직임을 검출하는 자이로 센서나, 측정된 지자기 방향에 따라 좌우 이동값을 검출하는 지자기 센서나, 상하 및 회전된 값을 검출하는 동력 센서를 포함한다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법은 광축에 대하여 프로젝션되는 스크린의 기울기를 검출하여 광축과 스크린의 상대적인 위치를 보정함으로써, 광축에 대하여 스크린을 수직 방향으로 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터의 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터가 스크린에 수직 방향으로 주사하는 상태를 도시한 구성도,
도 3은 도 2의 스크린이 기울어질 때 프로젝터가 스크린에 주사하는 상태를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로젝터가 스크린에 수직 방향으로 주사하는 상태를 도시한 구성도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 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 출원에서, “포함한다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터(100)의 블록 구성도이다.

도면을 참조하면, 상기 프로젝터(100)는 제어부(101)와, 기울기 측정부(102)와, 거리 측정부(103)와, 화상 보정부(104)를 포함한다.

상기 제어부(101)는 상기 기울기 측정부(102)로부터의 송수신된 기울기 정보와, 방향 정보 등의 데이터와, 거리 측정부(103)로부터 송수신된 거리값 등의 데이터를 이용하여 광축(240)에 대한 스크린(도 2의 110)의 기울기 등을 연산하여 키스톤 보정을 위한 정보를 산출하여 상기 화상 보정부(104)를 통하여 보정한다.

상기 기울기 측정부(102)는 상기 프로젝터(100)가 정적 상태에 있거나, 동적 상태에 있을 때 프로젝터(100)의 상태를 검출한다. 상기 기울기 측정부(102)는 자이로 센서(Gyroscope sensor, 105), 지자기 센서(106), 및 동력 센서(107) 등을 포함한다.

상기 자이로 센서(105)는 상기 프로젝터(100)에 진동이 발생시에 회전 방향의 각속도와 회전 각도를 검출한다. 상기 지자기 센서(106)는 상기 프로젝터(100)의 방향과 지자기 방향의 각도 정보를 검출하는 것에 의하여 상기 프로젝터(100)의 좌우 방향인 요(yaw) 각의 변화를 검출한다. 상기 동력 센서(107)는 상기 프로젝터(100)의 움직임을 검출하여 상기 프로젝터(100)의 상하 방향인 피치(pitch) 각의 변화와, 회전 방향인 롤(roll) 각의 변화를 검출한다. 이외에도, 상기 기울기 측정부(102)에는 다양한 센서, 이를테면, 가속도 센서, 조도 센서 등을 포함할 수 있는등 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.

상기 거리 측정부(103)는 상기 프로젝터(100)로부터 스크린(110)까지의 거리를 측정하는 것으로서, 발광부(108)와, 수광부(109)를 포함한다.

상기 발광부(108)는 적외선을 방출하는 광원과, 광원으로부터 방출된 적외선을 스크린(100)에 포커싱시키는 빔 포커싱 렌즈(Beam focusing lens)를 포함한다. 상기 발광부는 적외선 장치 이외에도 빛을 조사할 수 있는 장치, 예컨대, 레이저를 방출하는 레이저 다이오드등 다른 광원을 포함할 수 있는등 어느 하나에 한정되는 것은 아니다. 상기 수광부(109)는 상기 발광부(108)로부터 조사되어 상기 스크린(110)에 반사되는 적외선을 수광하는 장치이다.

상기 화상 보정부(104)는 광축(240)에 대하여 스크린(110)이 기울어진 정도와 같은 여러 가지 정보를 상기 제어부(101)에 의하여 연산된 값에 따라 수신받아서 스크린(110)에 프로젝션되는 화상이 왜곡되지 않도록 보정하는 것으로서, 상기 프로젝터(100)를 상하 좌우 방향이나, 회전시켜서 그 위치를 조정하거나, 스크린(110) 광축(240)에 대하여 수직 방향으로 설치되도록 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 프로젝터(100)의 광축(240)에 대한 스크린(100)의 기울기를 검출하기 위한 방법을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터가 스크린(110)에 수직 방향으로 주사하는 상태를 도시한 구성도이고, 도 3은 도 2의 스크린(110)이 기울어질 때 프로젝터가 스크린에 주사되는 모습을 도시한 구성도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 프로젝터에 구비된 거리 측정부(도 1의 103 참조)는 1개의 수광부(220)와, 적어도 하나의 발광부(230)를 포함한다. 상기 발광부(230)는 제 1 발광부(231)와, 제 2 발광부(232)를 포함한다. 상기 제 1 발광부(231)와 제 2 발광부(232)는 좌우 화각에 대응하여 상기 수광부(220)의 좌우에 배치된다. 상기 발광부(230)는 적외선을 방출하는 광원이나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시된 바와 같이, 광축(240)에 대하여 스크린(110)이 수직 방향으로 정위치에 있을 경우에는 초기 상태를 보정할 필요가 없다. 그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 스크린(110)이 소정 각도 기울어 위치할 경우에는 프로젝터의 정적 및 동적 상태를 검출하여 화상의 왜곡을 보정하기 이전에 우선적으로 초기화 작업을 통하여 광축(240)에 대하여 스크린(110)이 수직 방향으로 설치될 수 있도록 광축(240)과 스크린(110)의 관계를 보정해야 한다.

이를 위하여, 상기 제 1 발광부(231)로부터 적외선 빔(251)을 상기 스크린(110)으로 조사하고, 이와 동시에, 제 2 발광부(232)로부터 적외선 빔(251)을 상기 스크린(110)으로 조사한다. 다음으로, 상기 스크린(110)으로부터 반사된 적외선 빔(252)을 상기 수광부(220)를 통하여 수광하게 된다.

상기와 같은 방식으로 광축(240)에 대하여 스크린(110)이 좌우 방향으로 얼마나 기울어져 있는지를 제어부(도 1의 101)에 의하여 검출하게 된다.

이어서, 상기 화상 보정부(104)에 의하여 상기 프로젝터(100)의 위치를 이동시키는 것에 의하여 상기 광축(204)에 대하여 스크린(110)을 수직 방향으로 위치할 수 있도록 보정하게 된다.

이때, 상기 광축(240)에 대한 스크린(110)의 상하 방향으로 기울어져 있는 정도를 검출하기 위해서는 상하 측정이 가능한 발광부와, 수광부를 추가적으로 더 설치하는 것에 의하여 위치 보정을 수행할 수 있을 것이다.

한편, 상기 스크린(110)에 대하여 프로젝터(100)를 근접시키거나, 원접시켰을때에는 측정 거리 결과를 근거로 하여 오토 포커스 공정을 수행하는 것에 의하여 거리를 제어하게 된다.

게다가, 상기 광축(240)에 대한 스크린(110)의 기울기가 너무 커서 화상이 흐릿할 경우에는 인디케이터(Indicator)를 표시하는 것에 의하여 허용 범위 내에 들어갈 수 있도록 경고 표시하거나, 프로젝터(100)에 구비된 광학 유니트가 짐발 서포트(Gimbal supprot)로 제어할 수 있도록 지지되어 있으면 기계적으로 자동 보정할 수 있을 것이다.

이처럼, 키스톤 보정 가능 범위 내일 경우에는 키스톤 보정을 수행하고, 키스톤 보정이 불가능할 경우에는 경고를 표시하게 된다.

더욱이, 상기 프로젝터(100)와 스크린(110)의 거리가 변화하는 것에 따라서 프로젝션된 화상의 크기가 변화하지 않도록 프로젝션 렌즈를 줌 렌즈로 하여서 크기가 일정해지도록 오토 포커스 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 기울기 측정부(102)에 구비된 자이로 센서(105)나, 지자기 센서(106)나, 동력 센서(107)를 이용하여 정적 상태나, 동적 상태에 있는 상기 프로젝터(100)의 기울기나, 회전 각도나, 방향 정보를 감지하여, 이를 제어부(101)로부터 키스톤 보정을 위한 정보를 산출하고, 상기 화상 보정부(104)에 의하여 측정된 데이터에 의하여 화상을 보정하게 된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로젝터가 스크린에 수직 방향으로 주사하는 모습을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 프로젝터에 구비된 거리 측정부(도 1의 103)는 1개의 수광부(420)와, 하나의 발광부(430)를 포함한다.

도 2의 실시예와는 달리, 상기 발광부(430)는 1개가 설치되어서, 상기 좌우로 이동하는 것에 의하여 적외선을 스캔하게 된다. 이처럼, 상기 발광부(430)로부터 적외선(451)을 상기 스크린(210)으로 조사하고, 상기 스크린(210)으로부터 반사된 적외선 빔(452)을 상기 수광부(420)를 통하여 수광하게 된다.

상기와 같은 방식으로, 광축(440)에 대하여 스크린(210)이 기울어져 있는 정도를 제어부(도 1의 101)에 의하여 검출하고, 상기 화상 보정부(104)에 의하여 상기 프로젝터의 위치를 이동시키는 것에 의하여 상기 광축(440)에 대하여 스크린(210)을 수직 방향으로 정위치에 오도록 보정하게 된다.

한편, 상기 스크린(110)에 대하여 프로젝터(100)를 근접 또는 원접시켰을 때에는 측정 거리 결과를 근거로 하여 오토 포커스 공정을 수행하는 것에 의하여 거리를 제어하게 된다.

100...프로젝터 101...제어부
102...기울기 측정부 103...거리 측정부
104...화상 보정부 105...자이로 센서
106...지자기 센서 107...동력 센서
108...발광부 109...수광부
210...스크린 220...수광부
230...발광부 240...광축

Claims (7)

1. 광축에 대한 스크린의 기울기를 측정하는 단계; 및
   상기 스크린의 측정된 기울기에 따라 화상을 보정하는 단계;를 포함하는 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스크린의 기울기를 측정하는 단계에서는,
   상기 프로젝터에 구비된 하나의 발광부로부터 상기 스크린을 향하여 빛을 조사하는 단계;
   상기 스크린으로부터 반사된 빛을 수광부로부터 수광하는 단계; 및
   상기 광축에 대한 스크린 기울기를 검출하여 화상 보정부를 통하여 스크린의 기울기를 보정하는 단계;를 포함하는 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 수광부는 광축 상에 하나가 위치하고,
   상기 발광부는 상기 수광부의 인접한 곳에 상하 좌우 화각에 대응하여 적어도 하나 설치되는 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 발광부는 상기 수광부에 인접한 곳에 설치되어서, 일방향으로 이동하는 것에 의하여 스캐닝하는 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 발광부는 적외선을 조사하는 장치인 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 광축에 대한 스크린의 기울기를 보정하는 초기 상태가 완료된 다음에는 상기 프로젝터에 구비된 기울기 측정부를 통하여 상기 내장된 프로젝터의 위치를 조절하는 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 기울기 측정부는 프로젝터의 진동 움직임을 검출하는 자이로 센서나, 측정된 지자기 방향에 따라 좌우 이동값을 검출하는 지자기 센서나, 상하 및 회전된 값을 검출하는 동력 센서를 포함하는 모바일 프로젝터의 화상 보정 방법.

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