KR101438810B1 - 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치 및 방법 - Google Patents

빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 스크린상에 디스플레이되는 영상을 촬영하고 촬영한 영상에 대하여 영상 처리하여 포커스 값을 계산하여 비교판단하며, 비교판단에 따라 렌즈 구동 수단을 광축 방향으로 전/후퇴시켜 렌즈 수단을 전/후퇴시킴으로써, 스크린에 디스플레이되는 영상의 초점을 자동으로 보정할 수 있다.
빔 프로젝터, 카메라 모듈, 오토 포커스

Description

빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치 및 방법{Apparatus and method for automatic correcting image of beam projector}
본 발명은 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
빔 프로젝터는 영상을 스크린상에 투영해서 표시하는 장치이다.
고전적인 프로젝터는 각각 적·녹·청에 발광하는 단색 고휘도 CRT를 3개 사용해서 3개의 투영렌즈를 통해서 스크린 상의 3원색의 화면을 투영해서, 칼라 화상을 합성하는 구조였다. 현재에도 고급 프로젝터는 이 타입이지만, 고가이기 때문에 그 보급율이 낮은 실정이다.
그 후, 1인치 정도의 소형 액정 패널에 강한 빛을 비추어서, 소정 영상이 투영렌즈를 통해 스크린상에 확대 투영되도록 하는 액정 프로젝터가 저가의 가격으로 보급되고 있으며, 이로 인해 기업에서는 PC화면을 대형 스크린상에 표시해서 프리젠테이션에 활용하는 방법들이 많이 사용되고 있다.
이러한 빔 프로젝트는 프론트형과 리어형으로 크게 구별되는데, 프론트형은 프로젝터의 전방에 설치한 스크린을 향해서 영상을 투영하는 타입이고, 리어형은 본체에 투과식 스크린이 내장되어 있고 스크린의 뒤쪽에서 영상을 투영하는 타입이 다.
도 1은 종래 기술에 따른 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1에서 나타낸 바와 같이, 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치(100)는 커넥터부(102), 영상 처리부(104), 렌즈부(106), 거리 감지 센서부(112) 및 제어부(114)를 포함한다.
먼저, 커넥터부(102)는 정보통신기기(10)와 연결되어 영상 데이터를 수신하여 영상 처리부(104)에 전송하고, 영상 처리부(104)는 커넥터(102)를 통해 수신한 영상 데이터에 대하여 영상 처리하여 렌즈부(106)를 통해 스크린(1)상에 영상 처리된 영상을 디스플레이시킨다.
렌즈부(106)는 렌즈 구동 수단(Actuator)(108) 및 렌즈 수단(Lens)(110)을 포함하고, 렌즈 구동 수단(108)은 제어부(114)의 제어신호에 따라 광축 방향으로 전/후퇴되고, 렌즈 수단(110)은 렌즈 구동 수단(108)이 광축 방향으로 전/후퇴됨에 따라 전/후퇴되어 스크린(1)상에 디스플레이되는 영상의 초점을 맞춘다.
그리고, 거리 감지 센서부(112)는 스크린(1) 간의 거리를 측정하여 그에 따른 스크린 거리 정보를 제어부(114)에 전송하고, 제어부(114)는 거리 감지부(112)로부터 스크린 거리 정보를 수신하여 그에 따른 제어신호를 렌즈부(106)의 렌즈 구동 수단(108)에 인가한다.
그러나, 종래 기술에서 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 방법을 이용하여도 영상에 대한 오차가 발생하여 스크린상(1)에 디스플레이되는 영상이 명확하게 보정되 지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 빔 프로젝터에서 스크린상에 디스플레이시키는 영상에 대하여 자동으로 초점(focus)을 보정하기 위한 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치의 카메라 모듈에서 스크린상에 디스플레이되는 영상을 촬영하고 촬영한 영상에 대하여 영상 처리하여 포커스 값을 계산하며 그에 따라 제어신호를 렌즈 구동 수단에 인가하여 광축 방향으로 전/후퇴시켜 렌즈 수단을 전/후퇴시켜 스크린상에 디스플레이되는 영상의 초점을 자동으로 보정하기 위한 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 스크린상에 디스플레이되는 영상의 초점을 자동(Auto)으로 보정할 수 있다.
본 발명은 정보통신기기와 연결되어 영상 데이터를 수신하여 전송하는 커넥터부와, 상기 커넥터부를 통해 영상 데이터를 수신하여 영상 처리한 후 전송하는 영상 처리부와, 상기 영상 처리된 영상을 전송받아 스크린에 디스플레이시키고 아울러, 제어신호에 따라 상기 영상의 초점을 맞추는 렌즈부와, 상기 디스플레이되는 상기 영상을 촬영하여 영상 데이터로 전송하는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈로 부터 상기 영상 데이터를 수신하여 영상 처리하고 그에 따른 상기 영상 데이터의 포커스 값을 비교판단하며, 상기 비교판단에 따라 상기 렌즈부에 제어신호를 인가하는 제어부를 포함한다.
본 발명에서 상기 렌즈부는 상기 제어신호에 따라 광축방향으로 전/후퇴하는 렌즈 구동부와, 상기 렌즈 구동 수단이 전/후퇴됨에 따라 전/후퇴하여 상기 영상의 초점을 맞추는 상기 렌즈 수단을 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 제어부는 상기 판단 결과 상기 포커스 값이 최대인 경우에 상기 렌즈 구동부를 고정시키고, 상기 판단 결과 상기 포커스 값이 최대가 아닌 경우에 상기 렌즈 구동부를 광축으로 전/후퇴시킨다.
또한, 본 발명에서 상기 제어부는 상기 영상을 스크린에 디스플레이시키는 중에 리모콘 또는 키 패드의 영상 초점 재설정 신호에 따라 상기 카메라 모듈을 활성화시켜 상기 카메라 모듈로부터 상기 영상 데이터를 수신하여 영상 처리하고 그에 따른 상기 영상 데이터의 포커스 값을 비교판단하며, 상기 비교판단에 따라 상기 렌즈부에 제어신호를 인가한다.
또한, 본 발명에서 상기 제어부는 상기 판단 결과 상기 포커스 값이 최대인 경우에 상기 렌즈 구동부를 고정시키고, 상기 판단 결과 상기 포커스 값이 최대가 아닌 경우에 상기 렌즈 구동부를 광축방향으로 전/후퇴시킨다.
또한, 본 발명은 정보통신기기로부터 영상 데이터를 수신하는 단계와, 상기 영상 데이터에 대하여 영상 처리하는 단계와, 상기 영상 처리된 영상을 스크린에 디스플레이시키는 단계와, 상기 디스플레이되는 영상을 촬영하는 단계와, 상기 촬 영된 영상에 대하여 영상 처리하여 포커스 값을 계산하는 단계와, 상기 포커스 값이 최대 값인지 비교판단하는 단계와, 상기 포커스 값이 최대 값이 아닌 경우에, 상기 포커스 값에 따른 제어신호를 렌즈 구동 수단에 인가하여 상기 렌즈 구동 수단을 광축방향으로 전/후퇴시켜 렌즈 수단을 전/후퇴시키는 단계를 포함한다.
본 발명에서 상기 포커스 값이 최대인 경우에 상기 렌즈 구동 수단을 고정시켜 상기 렌즈 수단을 고정시키는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 리모콘 또는 키 패드의 영상 초점 재설정 신호를 입력받는 단계와, 카메라 모듈을 활성화시켜 상기 디스플레이되는 영상을 촬영하는 단계와, 상기 촬영한 영상에 대하여 영상 처리하여 포커스 값을 계산하는 단계와, 상기 포커스 값이 최대인지 비교판단하는 단계와, 상기 포커스 값이 최대가 아닌 경우에, 상기 포커스 값에 따른 제어신호를 렌즈 구동 수단에 인가하여 상기 렌즈 구동 수단을 광축으로 전/후퇴시켜 렌즈 수단을 전/후퇴시키는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 포커스 값이 최대인 경우에 상기 렌즈 구동 수단을 고정시켜 상기 렌즈 수단을 고정시키는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
실시예
도 2는 본 발명에 따른 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치를 나타낸 블록도 이다.
도 2에서 나타낸 바와 같이, 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치(200)는 커넥터부(202), 영상 처리부(204), 렌즈부(206), 카레마 모듈(212), 제어부(DSP:Digital Signal Processor)(214)를 포함한다.
먼저, 커넥터부(202)는 PC 또는 노트북 등과 같은 정보통신기기(20)와 연결되어 영상 데이터를 수신하여 영상 처리부(204)에 전송하고, 영상 처리부(204)는 커넥터부(202)를 통해 영상 데이터를 수신하여 영상 처리한 후, 영상 처리된 영상을 렌즈부(206)를 통해 스크린(30)상에 디스플레이시킨다.
여기서, 영상 처리부(204)는 제어부(214)의 활성화 제어신호에 따라 활성화된다.
렌즈부(206)는 렌즈 구동 수단(actuator)(208) 및 렌즈 수단(210)을 포함하고, 렌즈 구동 수단(208)은 제어부(214)의 제어신호에 따라 광축 방향으로 전/후퇴되고, 렌즈 수단(210)은 렌즈 구동 수단(210)이 광축 방향으로 전/후퇴됨에 따라 전/후퇴되어 스크린(30)상에 디스플레이되는 영상의 초점을 맞춘다.
한편, 카메라 모듈(212)은 스크린상(30)에 디스플레이되는 영상을 실시간으로 촬영하여 영상 데이터로 제어부(214)에 전송한다.
여기서, 영상 데이터는 정지 영상 데이터인 것이 바람직하고, 카메라 모듈(212)은 제어부(214)의 제어신호에 따라 활성화되는 것이 바람직하다.
그리고 제어부(214)는 카메라 모듈(212)로부터 영상 데이터를 수신하여
Figure 112007081627162-pat00001
와 같은 방법으로 도 4에서 나타낸 바와 같은 영상 데이터에 대하여 영상 처리하여 영상 데이터의 포커스 값[FV]을 계산하고, 계산된 포커스 값[FV]이 최대 값[z]인지 비교판단하며 만일, 포커스 값[FV]이 최대 값[z]이 아닌 경우에 도 5에서 나타낸 바와 같이, 포커스 값[FV]이 최대 값[z]이 될 수 있도록 광축 방향으로 전/후퇴되도록 렌즈 구동 수단(208)에 제어신호를 인가한다.
여기서, FV(Foucus Value)는 영상 데이터의 포커스 값이고, j, k 및 n은 자연수이다.
또한, 도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 영상 데이터를 나타낸 그림이고, 도 5는 본 발명의 렌즈 수단 거리에 따른 영상 데이터에 대한 포커스 값을 나타낸 그래프이다.
이때, 렌즈 구동 수단(208)은 제어부(214)의 제어신호에 따라 광축 방향으로 전/후퇴되고 아울러, 렌즈 수단(210)도 렌즈 구동 수단(208)의 전/후퇴됨에 따라 전/후퇴된다.
만일, 비교판단 결과 포커스 값[FV]이 최대 값[z]인 경우에, 제어부(214)는 렌즈 구동 수단(208)을 현 위치에 고정시키는 제어신호를 렌즈 구동 수단(208)에 인가한다.
또한, 제어부(214)는 영상을 스크린(30)상에 디스플레이시키는 중에 리모콘 또는 키 패드(미도시)의 영상 초점 재설정 신호에 따라 카메라 모듈(212)을 활성화 시켜, 카메라 모듈(212)로부터 영상 데이터를 수신하여
Figure 112007081627162-pat00002
와 같은 방법으로 상기한 도 4에서 나타낸 바와 같이 영상 데이터에 대하여 영상 처리하여 영상 데이터의 포커스 값[FV]을 계산하고, 계산된 포커스 값[FV]이 최대 값[z]인지 비교판단하며 만일, 포커스 값[FV]이 최대 값[z]이 아닌 경우에 상기한 도 5에서 나타낸 바와 같이, 포커스 값[FV]이 최대 값[z]이 될 수 있도록 광축 방향으로 전/후퇴되도록 렌즈 구동 수단(208)에 제어신호를 인가할 수도 있다.
만일, 비교판단 결과 포커스 값[FV]이 최대 값[z]인 경우에 제어부(214)는 렌즈 구동 수단(208)을 고정시키는 제어신호를 렌즈 구동 수단(208)에 인가할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에서 나타낸 바와 같이, 커넥터(202)는 PC 또는 노트북과 같은 정보통신기기(20)와 연결되어 영상 데이터를 수신하여(S300) 영상 처리부(204)에 전송하면, 영상 처리부(204)는 영상 데이터를 영상 처리한 후(S301), 영상처리된 영상을 렌즈부(206)를 통해 스크린상(30)에 디스플레이시킨다(S302).
다음, 카메라 모듈(212)은 스크린(30)상에 디스플레이되는 영상을 실시간으로 촬영(S303)하여 영상 데이터로 제어부(214)에 전송한다.
그러면, 제어부(214)는 카메라 모듈(212)로부터 영상 데이터를 수신하여
Figure 112007081627162-pat00003
와 같은 방법으로 상기한 도 4에서 나타낸 바와 같은 영상 데이터에 대하여 영상 처리하여 영상 데이터의 포커스 값[FV]을 계산하고(S304), 계산된 포커스 값[FV]이 최대 값[z]인지 비교판단한다(S305).
만일, 상기한 단계(S305)에서 포커스 값이[FV]이 최대 값[z]인 경우에 제어부(214)는 렌즈 구동 수단(208)을 고정시키는 제어신호를 렌즈 구동 수단(208)에 인가한다.
그러면, 렌즈 구동 수단(208)은 제어신호에 따라 현 위치에 고정되고, 이에 따라 렌즈 수단(210)도 현 위치에 고정된다(S306).
만일, 상기한 단계(S305) 비교판단 결과 포커스 값[FV]이 최대 값[z]이 아닌 경우에, 제어부(214)는 포커스 값[FV]이 최대 값[z]이 될 수 있도록 광축 방향으로 전/후퇴되도록 렌즈 구동 수단(208)에 제어신호를 인가한다.
그러면, 렌즈 구동 수단(208)은 제어부(214)의 제어신호에 따라 광축 방향으로 전/후퇴되고 이에 따라 렌즈 수단(210)이 전/후퇴되어(S307) 스크린(30)상에 디스플레이되는 영상의 초점을 보정한다.
또한, 제어부(214)는 영상을 스크린(30)상에 디스플레이시키는 중에 리모콘 또는 키 패드(미도시)의 영상 초점 재설정 신호에 따라 카메라 모듈(212)을 활성화 시켜, 카메라 모듈(212)로부터 영상 데이터를 수신하여
Figure 112007081627162-pat00004
와 같은 방법으로 상기한 도 4에서 나타낸 바와 같이 영상 데이터에 대하여 영상 처리하여 영상 데이터의 포커스 값[FV]을 계산하고, 계산된 포커스 값[FV]이 최대 값[z]인지 비교판단하며 만일, 포커스 값[FV]이 최대 값[z]이 아닌 경우에 상기한 도 5에서 나타낸 바와 같이, 포커스 값[FV]이 최대 값[z]이 될 수 있도록 광축방향으로 전/후퇴되도록 렌즈 구동 수단(208)에 제어신호를 인가할 수도 있다.
만일, 비교판단 결과 포커스 값[FV]이 최대인 경우에, 제어부(214)는 렌즈 구동 수단(208)을 고정 시키는 제어신호를 렌즈 구동 수단(208)에 인가할 수 있다.
따라서, 본원 발명의 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 방법에 따라 카메라 모듈(212)을 이용하여 스크린(30)상에 디스플레이되는 영상을 촬영한 영상 데이터에 대하여 영상 처리하여 그에 따른 포커스 값[FV]을 계산하고 그에 따른 제어신호를 렌즈 구동 수단(208)에 인가함으로써, 렌즈 구동 수단(208)이 광축방향으로 전/후퇴됨에 따라 렌즈 수단(210)이 전/후퇴되어 스크린(30)상에 디스플레이되는 영상의 초점을 자동으로 명확하게 보정할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으 로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 영상 데이터를 나타낸 그림.
도 5는 본 발명의 렌즈 수단 거리에 따른 영상 데이터에 대한 포커스 값을 나타낸 그래프.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20 : 정보통신기기 30 : 스크린
200 : 화면 자동 보정 장치
202 : 커넥터 204 : 영상 처리부
206 : 렌즈부 208 : 렌즈 구동 수단
210 : 렌즈 수단 212 : 카메라 모듈
214 : 제어부

Claims (9)

  1. 정보통신기기로부터 영상 데이터를 수신하기 위한 커넥터부와,
    상기 커넥터부를 통해 수신한 영상 데이터를 스크린에 디스플레이 하기 위하여 영상 처리하는 영상 처리부와,
    렌즈 구동부와, 상기 렌즈 구동부의 제어신호에 따라 전/후퇴하는 렌즈수단을 포함하는 렌즈부와,
    상기 스크린 상에 디스플레이되는 영상을 촬영하는 카메라 모듈과,
    영상 초점 재설정 신호를 입력받기 위한 입력부와,
    상기 영상을 스크린에 디스플레이시키는 중에 상기 입력부를 통해 영상 초점 재설정 신호를 수신하면 상기 카메라 모듈을 활성화시켜 상기 영상을 촬영하도록 하고, 상기 카메라 모듈로부터의 촬영된 정지 영상 데이터의 포커스 값을 계산하여, 상기 포커스 값이 최대인 경우에 상기 렌즈 수단을 고정시키고, 상기 포커스 값이 최대가 아닌 경우에 포커스 값이 최대값이 될 때까지 상기 렌즈 구동부에 제어신호를 인가하여 상기 렌즈수단을 광축으로 전/후퇴시키면서 상기 카메라 모듈에서 상기 영상을 촬영하도록 하는 제어부를 포함하는 빔 프로젝터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 정보통신기기로부터 영상 데이터를 수신하는 단계와,
    수신한 영상 데이터를 스크린에 디스플레이 하기 위하여 영상 처리하는 단계와,
    상기 영상 처리된 영상을 스크린에 디스플레이시키는 단계와,
    상기 영상을 스크린에 디스플레이시키는 중에 영상 초점 재설정 신호를 수신하면 카메라 모듈을 활성화시켜 스크린에 디스플레이된 영상을 촬영하는 단계와,
    촬영된 정지 영상 데이터의 포커스 값을 계산하는 단계와,
    상기 포커스 값이 최대 값인지 비교판단하는 단계와,
    상기 포커스 값이 최대인 경우에 렌즈수단을 고정시키고, 상기 포커스 값이 최대가 아닌 경우에 포커스 값이 최대값이 될 때까지 렌즈 구동부에 제어신호를 인가하여 상기 렌즈수단을 광축으로 전/후퇴시키면서 상기 카메라 모듈에서 상기 영상을 촬영하도록 하는 단계를 포함하는 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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