KR101803457B1 - 멀티 큐브 보정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화면에 투사 중인 영상의 왜곡을 물리적인 수작업 없이 자동으로 보정할 수 있도록 구현한 멀티 큐브 보정 시스템에 관한 것으로, 외관의 형태를 형성하는 본체의 전면부에 형성되며, 영상을 투사받아 표시하기 위한 영상표시장치; 본체 내부에 장착 설치되어 영상 또는 상기 영상표시장치의 투사 범위를 인식하기 위한 포인트를 상기 영상표시장치로 투사하는 영상투사장치; 본체 내부에 장착 설치되며, 상기 영상표시장치에 상기 포인트의 유무를 검출하여 이에 대응하는 검출정보를 생성하는 포인트인식장치; 및 상기 포인트인식장치로부터 전송되는 검출정보에 따라 상기 영상투사장치를 제어하여 투사 중인 포인트의 투사 위치를 이동시켜 상기 영상표시장치의 특정 위치에 상기 포인트를 위치시켜 화면을 보정하는 제어장치를 포함한다.

Description

멀티 큐브 보정 시스템{Multi Cube Correction System}
본 발명은 멀티 큐브 보정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화면에 투사 중인 영상의 왜곡을 물리적인 수작업 없이 자동으로 보정할 수 있도록 구현한 멀티 큐브 보정 시스템에 관한 것이다.
최근 영상 관련 기술이 발달함에 따라 대형 화면에 대한 요구가 계속되고 있다. 하지만, 하나의 디스플레이로 대형화를 구현하는 데에는 일정 부분 기술적인 한계가 존재한다. 따라서, 다수의 디스플레이를 이용하여 대형화면을 구현하기 위한 기술이 개발되어 왔다.
이러한 제품들을 멀티 스크린 또는 멀티 큐브라고 부르는데(이하, 멀티 큐브라 함), 다수의 영상표시장치를 가로 및 세로 방향으로 쌓아올린 형태로 구성하여, 하나의 영상 또는 다수의 영상을 각 표시장치에 나눠서 표시할 수 있다. 예를 들어, 대형 실내 상황판과 같은 초대형 화면을 구현하는 경우에 흔히 사용된다. 이러한 멀티 큐브 제품은 투과형 스크린과 프로젝터를 설치한 제품들, LCD 모니터를 이용한 제품들 등 다양한 종류가 있다.
특히, 프로젝션 타입에 사용되는 투과형 스크린은 광학적 기능을 갖는 다수의 판이 순차적으로 겹쳐진 형태로 만들어진다. 예컨대, 렌즈 역할을 하는 프레즈넬 렌즈와 영상이 맺히는 렌티큘러 렌즈가 내측과 외측에 위치하며, 경우에 따라서는 견고함을 위해 내구성이 좋은 판을 내측에 덧붙인 형태로 만들기도 한다.
최근에는 경제적인 아크릴 소재 또는 PC 소재로 만들어진 렌즈들과 패널들을 붙여서 스크린을 제작하는 것이 보통이다.
한국공개특허 제10-2004-0089297호(2004.10.21.)는 리어형 또는 프론트형 빔 프로젝트에서 빔 프로젝트의 설치상태를 검출하여 스크린으로 투영되는 영상에 대한 화면의 찌그러짐을 자동으로 보정할 수 있는 빔 프로젝터의 화면 자동 보정 장치에 관하여 기재되어 있는데, 스크린의 전면에서 상기 스크린으로 영상을 투영하는 빔 프로젝터에 있어서, 상기 빔 프로젝터와 상기 스크린과의 상측 거리, 하측 거리, 좌측 거리, 및 우측 거리를 각각 측정하는 거리측정수단; 상기 상측 거리에 대한 측정값과 상기 하측 거리에 대한 측정값을 비교하여 그 비교결과값에 해당하는 상하상태신호를 출력하는 상하거리비교기; 상기 좌측 거리에 대한 측정값과 상기 우측 거리에 대한 측정값을 비교하여 그 비교결과값에 해당하는 좌우상태신호를 출력하는 좌우거리비교기; 및 상기 상하상태신호와 상기 좌우상태신호를 근거로 광학엔진 내에 구성되는 반사거울의 반사각도를 조절하여 상기 스크린 상에 디스플레이 되는 화면을 보정하기 위한 제어를 행하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 기재된 기술에 의하면, 빔 프로젝터의 설치상태에 따라 스크린으로 투영되는 영상에 의해 디스플레이 되는 화면이 직사각형의 형상을 유지하도록 자동 보정됨으로써, 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
한국등록특허 제10-1333826호(2013.11.21.)는 빔 프로젝터에 의해 투사된 영상을 정의하는 센서는 탈부착이 가능하므로, 빔 프로젝터가 투사하는 영상의 크기 및 형태가 변형 가능한 빔 프로젝터 및 이를 이용한 영상 자동 교정 방법에 관하여 기재되어 있다. 기재된 기술에 의하면, 영상 자동 교정 방법에 있어서, 복수 개의 센서가 부착된 스크린에 대하여 복수의 이진화 영상 및 수직 전환된 이진화 영상을 각각 투사한 후에 각 영상들에 포함된 흑색 영역에 대응되는 제1 센서신호 또는 백색 영역에 대응되는 제2 센서신호를 수신하여 상기 센서의 부착 위치를 감지하는 감지 단계; 상기 복수의 센서의 부착 위치를 이용하여 상기 복수의 센서의 부착 위치에 의해 정의되는 영역의 형태 및 크기를 산출하는 단계; 및 상기 영역의 형태 및 크기를 이용하여, 출력 영상을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 종래의 멀티 큐브는, 일정한 위치에서 영상을 투사하는 기능을 갖지 못하였으며, 있다고 해도 각종 기구들의 가공 오차로 인해 고정적인 위치에 디스플레이 엔진을 장착하지 못했다.
이런 이유들로 인해 멀티 큐브의 영상 교정은, 육축 조정기를 이용한 조정, 또는 반사경의 부분 조정을 이용한 외각 미세 조정 등과 같이 물리적으로 영상의 광원을 고정된 스크린에(16:9, 4:3) 맞추어야 하였는바, 일반 사용자들로서는 해당 교정이 매우 난해하여 전문가의 도움이 필요로 하다는 단점을 가지고 있었다.
한국공개특허 제10-2004-0089297호 한국등록특허 제10-1333826호
본 발명의 일측면은 화면에 투사 중인 영상의 왜곡을 물리적인 수작업 없이 일정하게 반복되는 과정의 알고리즘을 프로그램화시켜 자동으로 보정할 수 있도록 구현한 멀티 큐브 보정 시스템을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 큐브 보정 시스템은, 외관의 형태를 형성하는 본체의 전면부에 형성되며, 영상을 투사받아 표시하기 위한 영상표시장치; 본체 내부에 장착 설치되어 영상 또는 상기 영상표시장치의 투사 범위를 인식하기 위한 포인트를 상기 영상표시장치로 투사하는 영상투사장치; 본체 내부에 장착 설치되며, 상기 영상표시장치에 상기 포인트의 유무를 검출하여 이에 대응하는 검출정보를 생성하는 포인트인식장치; 및 상기 포인트인식장치로부터 전송되는 검출정보에 따라 상기 영상투사장치를 제어하여 투사 중인 포인트의 투사 위치를 이동시켜 상기 영상표시장치의 특정 위치에 상기 포인트를 위치시켜 화면을 보정하는 제어장치를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 영상투사장치는, 본체 내부에 장착 설치되어 영상 또는 포인트를 조사(照射)하기 위한 영상조사부; 및 상기 영상조사부의 상부 또는 하부에 장착 설치되며, 상기 영상조사부로부터 조사(照射)되는 영상 또는 포인트를 반사시켜 상기 영상표시장치로 투사하기 위한 영상반사부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제어장치는, 상기 포인트인식장치로부터 전송되는 검출정보에 대응하여 포인트가 상기 영상표시장치의 투사 범위 내에 있는지를 판독하기 위한 포인트판독부; 상기 포인트판독부에서 포인트가 투사 범위 밖에 있다고 판독된 경우 현재 투사 중인 포인트의 투사 위치를 가로축 또는 세로축 방향으로 포인트의 크기만큼 이동시켜 주기 위한 투사위치제어신호를 생성시켜 주기 위한 위치제어부; 및 상기 위치제어부로부터 전달되는 투사위치제어신호에 대응하여 상기 영상반사부로 조사(照射) 중인 포인트의 조사(照射) 위치를 이동시켜 주기 위한 위치이동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 포인트판독부는, 검출정보에서 확인한 포인트가 상기 영상표시장치의 투사 범위 내에 있는 것으로 판독되면 이에 대응하는 제1판독신호를 생성시켜 상기 위치제어부로 전달하며, 검출정보에서 확인한 포인트가 상기 영상표시장치의 투사 범위 밖에 있는 것으로 판독되면 이에 대응하는 제2판독신호를 생성시켜 상기 위치제어부로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 위치제어부는, 상기 포인트판독부로부터 제2판독신호가 전달될 경우 투사위치제어신호를 생성시켜 상기 위치이동부로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 위치제어부는, 상기 포인트판독부로부터 제2판독신호가 전달될 경우 포인트의 투사 이동 위치를 가로축 방향 이동 후 세로축 방향 이동, 또는 세로축 방향 이동 후 가로축 방향 이동으로 교차시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 위치제어부는, 상기 포인트판독부로부터 제1판독신호가 전달될 경우 제2판독신호가 전달될 때까지 투사위치제어신호를 생성시켜 상기 위치이동부로 전달하여 포인트를 이동시켜주며, 상기 포인트판독부로부터 제2판독신호가 전달될 경우 마지막으로 이동하기 직전 위치로 포인트를 이동시켜 줄 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 포인트판독부는, 검출정보에서 확인한 포인트가 상기 영상표시장치의 투사 범위에 일부 걸쳐서 위치하고 있는 것으로 판독되면 이에 대응하는 제3판독신호를 생성시켜 상기 위치제어부로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 위치제어부는, 상기 포인트판독부로부터 제3판독신호가 전달될 경우 상기 포인트판독부로부터 제2판독신호가 전달될 때까지 투사위치제어신호를 생성시켜 상기 위치이동부로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 영상투사장치는, 정사각형 형태로 형성되는 하나 또는 두 개 이상의 포인트를 투사할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 화면에 투사 중인 영상의 왜곡을 물리적인 수작업 없이 일정하게 반복되는 과정의 알고리즘을 프로그램화시켜 자동으로 보정할 수 있도록 구현한 멀티 큐브 보정 시스템을 제공함으로써, 육축 조정기 또는 반사경의 부분 조정을 이용한 광원의 물리적인 조정 없이도 영상의 왜곡을 자동으로 보정되도록 하여 일반 사용자들도 전문가의 도움 없이 영상을 보정할 수 있도록 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 이 실시예에 따른 멀티 큐브 보정 시스템을 설명하는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 포인트의 위치 판독 및 이동 방법을 설명하는 도면이다.
도 7 내지 11은 본 발명의 실시예에 따른 포인트 이동에 의한 영상 보정 방법의 순서도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 이 실시예에 따른 멀티 큐브 보정 시스템(1)을 설명하는 도면이다.
도 1은 멀티 큐브 보정 시스템(1)의 본체 및 영상표시장치(100)를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1에 있는 본체의 내부 구성도이며, 도 3은 도 1에 있는 제어장치를 설명하는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 멀티 큐브 보정 시스템은, 영상표시장치(100), 영상투사장치(200), 포인트인식장치(300) 및 제어장치(400)를 포함한다.
영상표시장치(100)는, 멀티 큐브 보정 시스템(1) 외관의 형태를 형성하는 본체의 전면부에 형성되며, 영상투사장치(200)로부터 영상을 투사받으며, 해당 투사받은 영상을 표시한다.
일 실시 예에서, 영상표시장치(100)는, 영상을 표시하기 위한 것으로, 도 1과 같이 본체의 전면부에 설치되며, 다수 개의 광학기능을 가진 판을 중첩하여 형성되는 것으로, 프레즈넬 렌즈와 렌티큘러 렌즈를 포함할 수 있다.
여기서, 프레즈넬 렌즈는 영상이 투사되는 프로젝트 쪽에 배치되며, 집광(集光)효과의 기능을 갖는다. 구체적으로 프레즈넬 렌즈는 프로젝트에서 투사되는 모든 빛을 스크린에 수직으로 투과시키는 역할을 한다. 한편, 프로젝트의 영상이 아닌 빛은 천장과 바닥으로 보낸다.
여기서, 렌티큘러 렌즈는 뷰어측면에 배치되며, 스크린을 중심으로 180ㅀ시야각을 제공할 수 있도록 영상을 확산하는 기능을 한다.
프레즈넬 렌즈와 렌티큘러 렌즈는 다양한 투과형 소재로 형성될 수 있으며, 특히 아크릴 소재를 사용하여 경제성을 높일 수 있다. 예컨대, 프레즈넬 렌즈는 광학적으로 집광을 수행하는 아크릴 판으로, 렌티큘러 렌즈는 빛의 확산 기능을 수행하는 불순물이 첨가된 아크릴 판으로 만들어질 수 있다.
프레즈넬 렌즈와 렌티큘러 렌즈는 다양한 방법에 의해 접착될 수 있으며, 예컨대, 간단하게 투명 양면테이프와 같은 접착제에 의해 접착될 수 있다.
일 실시 예에서, 영상표시장치(100)는, 이러한 광학적 기능을 갖는 판 이외에, 견고성을 유지하기 위한 판을 더 포함하여 구성될 수 있다. 예컨대, 투명한 신재 아크릴 패널 또는 투명한 PC 패널을 프레즈넬 렌즈 쪽에 붙여서 영상표시장치(100)의 견고함을 유지할 수 있도록 할 수 있다.
영상투사장치(200)는, 본체 내부에 장착 설치되어 영상 또는 영상표시장치(100)의 투사 범위를 인식하기 위한 포인트를 영상표시장치(100)로 투사한다.
일 실시 예에서, 영상투사장치(200)는, 제어장치(400)에 의해 제어되어 투사 중인 포인트의 투사 위치를 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 영상투사장치(200)는, 정사각형 형태로 형성되는 하나 또는 두 개 이상의 포인트를 투사할 수 있다. 이때, 포인트라 함은, 빛을 인식하기 위한 광원 센서인 포인트인식장치(300)로 하여금 자신의 위치를 인식하도록 하기 위한 것으로, 기 설정된 크기의 정사각형 형태(예를 들어, 영상표시장치(100)의 규격이 50인치일 경우 6.2mmㅧ6.2mm로 형성되는 등과 같이 영상표시장치(100)의 크기에 대응하여 다양한 크기로 형성될 수 있음)로 형성될 수 있으며, ASIC IC에서 만들어지며 상황에 따라 가로축 방향(즉, X축) 또는 세로축 방향(즉, Y축)으로 이동되면서 출력될 수 있다.
일 실시 예에서, 영상투사장치(200)는, 하나의 포인트에 의한 영상 보정보다 다수 개의 포인트(예를 들어, 4개의 포인트를 영상표시장치(100)의 각각의 모서리로 투사시킴)를 동시에 투사시켜 각각의 포인트를 통한 영상 보정을 통해 영상 보정 속도를 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 영상투사장치(200)는, 영상을 생성하여 스크린에 해당하는 영상표시장치(100)에 투사하기 위한 것으로, 도 1과 같이, 프로젝트가 사용될 수 있다. 또한, 직접 투사방식이 아닌 경우에는 도 2와 같이 투사된 영상을 반사시켜 영상표시장치(100)로 투영하는 영상반사부(220)인 미러를 추가적으로 사용할 수 있다. 도 2에서는 미러가 장착되는 프레임만을 도시하였으며, 프레임 안쪽에 영상반사부(220)가 장착된다. 영상조사부(210)는 연결된 영상소스로부터 영상을 입력받아 투사하며, 영상 소스는 외부의 PC 또는 서버 등이 될 수 있다.
포인트인식장치(300)는, 본체 내부에 장착 설치되며, 영상표시장치(100)에 포인트의 유무를 검출하며, 해당 검출한 포인트에 대응하는 검출정보를 생성하며, 해당 생성한 검출정보를 제어장치(400)로 전송한다.
일 실시 예에서, 포인트인식장치(300)는, 영상표시장치(100)에 투사된 포인트의 밝기를 측정하기 위한 센서(즉, 광센서)로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 포인트인식장치(300)는, 영상표시장치(100)에 포인트의 유무를 검출함에 있어, 포인트가 영상표시장치(100)의 투사 범위 내에 있는 경우의 밝기를 "1"로 할 경우, 포인트가 영상표시장치(100)의 투사 범위 밖에 있는 경우의 밝기를 "0"로 구분하여 영상표시장치(100)의 투사 범위 내에서의 포인트 유무를 검출할 수 있다.
일 실시 예에서, 포인트인식장치(300)는, 포인트가 영상표시장치(100)의 투사 범위 내에 있는 경우의 밝기와 포인트가 영상표시장치(100)의 투사 범위 밖에 있는 경우의 밝기의 사이 값인 경우 포인트가 영상표시장치(100)의 투사 범위에 걸쳐 있는 것으로 검출할 수 있다.
제어장치(400)는, 포인트인식장치(300)로부터 검출정보를 전송받으며, 해당 전송받은 검출정보에 따라 영상투사장치(200)를 제어하여 투사 중인 포인트의 투사 위치를 이동시켜 영상표시장치(100)의 특정 위치에 포인트를 위치시켜 화면을 보정한다.
예를 들어, 도 5의 예시를 살펴보면, 독립적인 영상 또는 스틸 이미지를 투사받아 각각 표시하는 4개의 표시 영역(즉, 1분면, 2분면, 3분면 및 4분면)을 포함하는 영상표시장치(100)의 경우, 4개 분면의 결합에 의해 강아지의 전체적인 형상(도 5(b)와 같은 형상)을 이루어야하는데, 도 5(a)의 2분면에 투사되고 있는 영상 또는 스틸 이미지의 투사 위치가 어긋나게 되어 강아지의 전체적인 형상이 정상적으로 투사되지 않을 수 있다. 이때, 영상표시장치(100)의 투사 범위 밖에 투사되고 있는 포인트의 위치를 도 5(b)에서 도시된 바와 같이 포인트를 영상표시장치(100)의 투사 범위 내로 이동시켜 강아지의 전체적인 형상이 정상적으로 투사되도록 영상 또는 스틸 이미지를 보정할 수 있다. 따라서, 포인트는, 각 분면에 투사되고 있는 영상 또는 스틸 이미지의 투사 위치 기준점이 될 수 있는 것이다.
일 실시 예에서, 영상투사장치(200)는, 제어장치(400)의 제어에 의하여 투사 중인 포인트의 투사 위치를 이동시켜 영상표시장치(100)의 특정 위치에 포인트를 위치시켜 화면을 보정할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 멀티 큐브 보정 시스템(1)은, 영상표시장치(100)에 투사 중인 영상의 왜곡을 물리적인 수작업 없이 일정하게 반복되는 과정의 알고리즘을 프로그램화시켜 자동으로 보정함으로써, 육축 조정기 또는 반사경의 부분 조정을 이용한 광원의 물리적인 조정 없이도 영상의 왜곡을 자동으로 보정되도록 하여 일반 사용자들도 전문가의 도움 없이 영상을 보정할 수 있도록 한다.
도 2는 도 1에 있는 영상투사장치를 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 영상투사장치(200)는, 영상조사부(210) 및 영상반사부(220)를 포함한다.
영상조사부(210)는, 본체 내부에 장착 설치되어 영상 또는 포인트를 영상반사부(220)로 조사(照射)한다.
일 실시 예에서, 영상조사부(210)는, DMD(Digital Micromirror Device), 즉 디지털 미소 반사 표시기로 형성될 수 있는데, 여기서 디지털 미소 반사 표시기라 함은 아주 작은 모양의 거울을 반도체 위에 넣은 반사식 표시기로서, 약 200만 개의 미소 거울은 대각선 방향을 축으로 ㅁ10ㅀ 기울기로 조절할 수 있고, 입사광의 반사 방향을 변화시켜 각 픽셀을 점멸, 제어하게 되는데 원리적으로는 2치 표시기(二値表示器)이지만 점멸 시간율을 변화시켜 256계조(階調) 표시를 실현할 수 있다
영상반사부(220)는, 영상조사부(210)의 상부 또는 하부에 장착 설치되며, 영상조사부(210)로부터 영상 또는 포인트를 조사(照射)받으며, 해당 조사(照射)받은 영상 또는 포인트를 반사(즉, 거울과 같은 역할)시켜 영상표시장치(100)로 투사한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 영상투사장치(200)는, 도 1에 도시된 본체와 같이 앞뒤의 간격이 좁게 본체가 형성되는 경우에도 영상조사부(210)의 조사 각도 또는 영상반사부(220)의 반사 각도 또는 영상반사부(220)의 반사 형태(예를 들어, 영상반사부(220)의 반사면을 볼록 거울과 같은 형태로 형성시켜 조사되는 영상을 확대시켜 반사함)를 다양하게 하여 큰 영상을 재생시키도록 할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 제어장치를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 제어장치(400)는, 포인트판독부(410), 위치제어부(420) 및 위치이동부(430)를 포함한다.
포인트판독부(410)는, 포인트인식장치(300)로부터 검출정보를 전송받으며, 해당 전송받은 검출정보에 대응하여 포인트가 영상표시장치(100)의 투사 범위 내에 있는지를 판독한다.
위치제어부(420)는, 포인트판독부(410)에서 포인트가 투사 범위 밖에 있다고 판독된 경우 현재 투사 중인 포인트의 투사 위치를 가로축 또는 세로축 방향으로 포인트의 크기만큼 이동시켜 주기 위한 투사위치제어신호를 생성하며, 해당 생성한 투사위치제어신호를 위치이동부(430)로 전달한다.
일 실시 예에서, 위치제어부(420)는, 포인트의 투사 위치를 포인트의 해당 크기만큼 이동시켜 줌으로써, 포인트의 이동 거리 또는 이동 후 포인트의 위치를 용이하게 확인하도록 할 수 있다.
위치이동부(430)는, 위치제어부(420)로부터 투사위치제어신호를 전달받으며, 해당 전달받은 투사위치제어신호에 대응하여 영상조사부(210)로부터 영상반사부(220)로 조사(照射) 중인 포인트의 조사(照射) 위치를 이동시켜 준다.
일 실시 예에서, 위치이동부(430)는, DMD(Digital Micromirror Device)를 구동시켜 주기 위한 DMD Engine으로 형성되어 영상조사부(210)로부터 조사되고 있는 포인트의 조사 위치를 이동시켜 줄 수 있다.
도 4 내지 도 5은 본 발명의 실시예에 따른 포인트의 위치 판독 및 이동 방법을 설명하는 도면이다.
포인트판독부(410)는, 도 4(a)에서 보는 바와 같이 검출정보에서 확인한 포인트가 영상표시장치(100)의 투사 범위 내에 있는 것으로 판독되면 이에 대응하는 제1판독신호를 생성하여 해당 생성한 제1판독신호를 위치제어부(420)로 전달하며, 도 4(b)에서 보는 바와 같이 검출정보에서 확인한 포인트가 영상표시장치(100)의 투사 범위 밖에 있는 것으로 판독되면 이에 대응하는 제2판독신호를 생성하여 해당 생성한 제2판독신호를 위치제어부(420)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에서, 위치제어부(420)는, 포인트판독부(410)로부터 제2판독신호가 전달될 경우 해당 전달된 제2판독신호에 대응하여 투사위치제어신호를 생성하며, 해당 생성한 투사위치제어신호를 위치이동부(430)로 전달할 수 있다.
즉 도 7 내지 9의 순서도를 참고하여 최초로 투사된 포인트가 투사 범위 내에 있는 경우(A)(도 7의 720의 예)와 투사 범위 밖에 있는 경우(B)(도 7의 720의 아니오)를 구분하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 포인트가 투사 범위 내에 있는 경우(A)(도 8)에는, 포인트가 투사 범위 밖으로 이동할 때까지(단계 820의 아니오) 포인트를 제1방향(예를 들어, 수직 방향)으로 단위 이동시키며(단계 810), 포인트가 투사 범위 밖으로 이동(단계 820의 예)하여 제2판독신호가 전달되면 포인트의 이동을 중단시키며, 포인트가 마지막으로 이동하기 직전 위치로 포인트를 이동시켜 투사 범위 내로 이동시킨다(단계 830). 제1방향으로의 이동이 종료되면, 포인트가 투사 범위 밖으로 이동할 때까지(단계 850의 아니오) 포인트를 제2방향(예를 들어, 수평 방향)으로 단위 이동시키며(단계 840), 포인트가 투사 범위 밖으로 이동하여 제2판독신호가 전달되면 포인트의 이동을 중단시키며, 포인트가 마지막으로 이동하기 직전 위치로 포인트를 이동시켜 투사 범위 내로 이동시킨 후(단계 860), 해당 포인트를 기준으로 보정된 영상을 투사하게 된다(단계 870). 이는, 포인트가 투사범위 내에 있을지라도 포인트가 위치하여야 하는 투사 범위의 기준 위치에 있지 못하고 제3의 위치에 있을 경우 포인트를 올바른 위치로 이동시키기 위한 과정이다.
다음으로 포인트가 투사 범위 밖에 있는 경우(B)(도 9)에는, 포인트가 투사 범위 내로 이동할 때까지(단계 915의 예) 포인트를 제1중심방향(도 10에 도시된 바와 같이 영상표시장치(100)의 중심으로 향하는 방향)으로 포인트가 투사 범위 내로 들어갈 때까지(단계 915의 예) 대각선 단위 이동시킨다(단계 910)(도 11의 (a) 또는 (b)). 포인트가 투사 범위 내로 들어가면, 1) 도 11의 (a)의 경우, 포인트를 좌측 방향으로 단위 이동시킬 시 포인트가 투사 범위를 벗어나는 경우(단계 925의 아니오) 포인트를 상측 방향으로 단위 이동시키면서 좌측 상단 모서리로 포인트를 이동시켜 주며, 2) 도 11의 (b)의 경우, 포인트를 좌측 방향으로 단위 이동시킬 시에도 포인트가 여전히 투사 범위 내에 있는 경우(단계 925의 예) 포인트를 좌측 방향으로 이동시키면서 좌측 상단 모서리로 포인트를 이동시키도록 한다. 상술한 단계는, 포인트의 최초 위치가 좌측 상단에 있는 경우를 설명한 것으로, 포인트가 우측 상단, 좌측 하단 또는 우측 하단에 위치하는 경우에는, 각각 제2중심방향 대각선 단위 이동에 의한 보정, 제3중심방향 대각선 단위 이동에 의한 보정 또는 제4중심방향 대각선 단위 이동에 의한 보정을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 위치제어부(420)는, 포인트판독부(410)로부터 제2판독신호가 전달될 경우 해당 전달된 제2판독신호에 대응하여 포인트의 투사 이동 위치를 가로축 방향 이동 후 세로축 방향 이동, 또는 세로축 방향 이동 후 가로축 방향 이동으로 교차시킬 수 있다. 이때, 포인트를 교차 이동시킴은, 4(b)의 좌측과 같이 포인트가 영상표시장치(100)의 우측 상부 모서리에 위치하는 경우 포인트를 좌측 방향으로만 계속 이동시켜 줄 경우 포인트가 영상표시장치(100)의 투사 범위 내로 들어오지 못하고 영상표시장치(100)의 투사 범위를 벗어나는 경우가 발생할 수 있기 때문이다. 이때, 교차이동(즉, 대각선 이동)에 의한 일련의 화면 보정 방법은, 포인트가 투사 범위 밖에 있는 경우(B)(도 9)에 의할 수 있다.
일 실시 예에서, 위치제어부(420)는, 포인트판독부(410)로부터 제1판독신호가 전달될 경우 제2판독신호가 전달될 때까지 해당 전달된 제1판독신호에 대응하여 투사위치제어신호를 계속 생성하며, 해당 생성한 투사위치제어신호를 위치이동부(430)로 계속 전달하여 포인트를 이동시켜준 후 포인트판독부(410)로부터 제2판독신호가 전달될 경우 투사위치제어신호의 생성을 중단하여 포인트의 이동을 중단시키며, 포인트가 마지막으로 이동하기 직전 위치로 포인트를 이동시켜 주기 위한 투사위치제어신호를 생성하며, 해당 생성한 투사위치제어신호를 위치이동부(430)로 전달할 수 있다.
포인트판독부(410)는, 도 4(c)에서 보는 바와 같이 검출정보에서 확인한 포인트가 영상표시장치(100)의 투사 범위에 일부 걸쳐서 위치하고 있는 것으로 판독되면 해당 판독한 위치에 대응하는 제3판독신호를 생성하며, 해당 생성한 제3판독신호를 위치제어부(420)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에서, 위치제어부(420)는, 포인트판독부(410)로부터 제3판독신호가 전달될 경우 해당 전달된 제3판독신호에 대응하여 포인트판독부(410)로부터 제2판독신호가 전달될 때까지 투사위치제어신호를 생성하며, 해당 생성한 투사위치제어신호를 위치이동부(430)로 전달할 수 있다. 즉, 도 4(c)에 도시된 바와 같이 포인트가 영상표시장치(100)의 좌측 하부 모서리에 걸쳐서 투사된 경우, 포인트를 영상표시장치(100)의 좌측 하부 모서리 밖으로 이동시켜서 4(b)에서 상술한 바와 같은 과정을 반복함으로써 보정 과정을 수행하도록 한다.
일 실시 예에서, 포인트판독부(410)는, 도 5에 도시된 바와 같이 영상표시장치(100)를 다수 개의 분면(도 5는 4개의 분면만을 예시하였으나, 분면의 개수는 4개에 한정되는 것은 아님)으로 구분한 뒤, 검출정보에서 확인한 포인트가 위치한 분면에 대응하는 판독신호(예를 들어, 1분면 내에 위치하는 제1판독신호 또는 3분면 내에 위치하는 제1판독신호 등)를 생성시켜 위치제어부(420)로 전달할 수 있다. 이때, 위치제어부(420)는, 1분면 내에 위치하는 제1판독신호가 전달될 경우 포인트를 좌측 또는 상측 방향으로 이동시켜주며, 2분면 내에 위치하는 제1판독신호가 전달될 경우 포인트를 우측 또는 상측 방향으로 이동시켜주며, 3분면 내에 위치하는 제1판독신호가 전달될 경우 포인트를 좌측 또는 하측 방향으로 이동시켜주며, 4분면 내에 위치하는 제1판독신호가 전달될 경우 포인트를 우측 또는 하측 방향으로 이동시켜줌으로써 포인트의 이동 경로를 최소화하여 영상 보정의 속도를 증가시킬 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 멀티 큐브 보정 시스템
100: 영상표시장치
200: 영상투사장치
210: 영상조사부
220: 영상반사부
300: 포인트인식장치
400: 제어장치
410: 포인트판독부
420: 위치제어부
430: 위치이동부

Claims (11)

  1. 외관의 형태를 형성하는 본체의 전면부에 형성되며, 영상을 투사받아 표시하기 위한 영상표시장치;
    본체 내부에 장착 설치되어 영상 또는 상기 영상표시장치의 투사 범위를 인식하기 위한 포인트를 상기 영상표시장치로 투사하는 영상투사장치;
    본체 내부에 장착 설치되며, 상기 영상표시장치에 상기 포인트의 유무를 검출하여 이에 대응하는 검출정보를 생성하는 포인트인식장치; 및
    상기 포인트인식장치로부터 전송되는 검출정보에 따라 상기 영상투사장치를 제어하여 투사 중인 포인트의 투사 위치를 이동시켜 상기 영상표시장치의 특정 위치에 상기 포인트를 위치시켜 화면을 보정하는 제어장치를 포함하되,
    상기 영상투사장치는, 본체 내부에 장착 설치되어 영상 또는 포인트를 조사(照射)하기 위한 영상조사부; 및 상기 영상조사부의 상부 또는 하부에 장착 설치되며, 상기 영상조사부로부터 조사(照射)되는 영상 또는 포인트를 반사시켜 상기 영상표시장치로 투사하기 위한 영상반사부를 포함하며,
    상기 제어장치는, 상기 포인트인식장치로부터 전송되는 검출정보에 대응하여 포인트가 상기 영상표시장치의 투사 범위 내에 있는지를 판독하기 위한 포인트판독부; 상기 포인트판독부에서 포인트가 투사 범위 밖에 있다고 판독된 경우 현재 투사 중인 포인트의 투사 위치를 가로축 또는 세로축 방향으로 포인트의 크기만큼 이동시켜 주기 위한 투사위치제어신호를 생성시켜 주기 위한 위치제어부; 및 상기 위치제어부로부터 전달되는 투사위치제어신호에 대응하여 상기 영상반사부로 조사(照射) 중인 포인트의 조사(照射) 위치를 이동시켜 주기 위한 위치이동부를 포함하며,
    상기 포인트판독부는, 검출정보에서 확인한 포인트가 상기 영상표시장치의 투사 범위 내에 있는 것으로 판독되면 이에 대응하는 제1판독신호를 생성시켜 상기 위치제어부로 전달하며, 검출정보에서 확인한 포인트가 상기 영상표시장치의 투사 범위 밖에 있는 것으로 판독되면 이에 대응하는 제2판독신호를 생성시켜 상기 위치제어부로 전달하며,
    상기 포인트판독부는, 상기 영상표시장치를 4 개의 분면으로 구분한 뒤, 검출정보에서 확인한 포인트가 위치한 분면에 대응하는 판독신호를 생성시켜 상기 위치제어부로 전달하며,
    상기 위치제어부는, 좌측 상단의 1분면 내에 위치하는 제1판독신호가 전달될 경우 포인트를 좌측 또는 상측 방향으로 이동시켜주며, 우측 상단의 2분면 내에 위치하는 제1판독신호가 전달될 경우 포인트를 우측 또는 상측 방향으로 이동시켜주며, 좌측 하단의 3분면 내에 위치하는 제1판독신호가 전달될 경우 포인트를 좌측 또는 하측 방향으로 이동시켜주며, 우측 하단의 4분면 내에 위치하는 제1판독신호가 전달될 경우 포인트를 우측 또는 하측 방향으로 이동시켜주며,
    상기 위치제어부는, 포인트의 최초 위치가 투사 범위의 좌측 상단으로 투사 범위 밖에 있는 경우, 포인트가 투사 범위 내로 이동할 때까지 포인트를 중심방향으로 대각선 단위 이동시킨 후, 포인트를 좌측 방향으로 단위 이동시킬 시 포인트가 투사 범위를 벗어나는 경우 포인트를 상측 방향으로 단위 이동시키면서 좌측 상단 모서리로 포인트를 이동시켜 주거나, 포인트를 좌측 방향으로 단위 이동시킬 시에도 포인트가 여전히 투사 범위 내에 있는 경우 포인트를 좌측 방향으로 이동시키면서 좌측 상단 모서리로 포인트를 이동시켜 주며, 포인트의 최초 위치가 투사 범위의 우측 상단, 좌측 하단 또는 우측 하단에 위치하는 경우에도 각각 중심방향 대각선 단위 이동에 의한 보정을 수행하는 멀티 큐브 보정 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 위치제어부는,
    상기 포인트판독부로부터 제2판독신호가 전달될 경우 투사위치제어신호를 생성시켜 상기 위치이동부로 전달하는 것을 특징으로 하는 멀티 큐브 보정 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 위치제어부는,
    상기 포인트판독부로부터 제2판독신호가 전달될 경우 포인트의 투사 이동 위치를 가로축 방향 이동 후 세로축 방향 이동, 또는 세로축 방향 이동 후 가로축 방향 이동으로 교차시키는 것을 특징으로 하는 멀티 큐브 보정 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 위치제어부는,
    상기 포인트판독부로부터 제1판독신호가 전달될 경우 제2판독신호가 전달될 때까지 투사위치제어신호를 생성시켜 상기 위치이동부로 전달하여 포인트를 이동시켜주며, 상기 포인트판독부로부터 제2판독신호가 전달될 경우 마지막으로 이동하기 직전 위치로 포인트를 이동시켜 주는 것을 특징으로 하는 멀티 큐브 보정 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 포인트판독부는,
    검출정보에서 확인한 포인트가 상기 영상표시장치의 투사 범위에 일부 걸쳐서 위치하고 있는 것으로 판독되면 이에 대응하는 제3판독신호를 생성시켜 상기 위치제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 멀티 큐브 보정 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 위치제어부는,
    상기 포인트판독부로부터 제3판독신호가 전달될 경우 상기 포인트판독부로부터 제2판독신호가 전달될 때까지 투사위치제어신호를 생성시켜 상기 위치이동부로 전달하는 것을 특징으로 하는 멀티 큐브 보정 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 영상투사장치는,
    정사각형 형태로 형성되는 하나 또는 두 개 이상의 포인트를 투사하는 것을 특징으로 하는 멀티 큐브 보정 시스템.
  11. 삭제
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