KR102072496B1 - Apparatus for measuring resolution of table-top display device, method for measuring resolution of table-top display device using the apparatus - Google Patents

Abstract

According to one embodiment of the present invention, an apparatus for measuring a resolution of a table-top display device comprises: a camera lens; an image sensor spaced apart from the camera lens by a predetermined distance and sensing an image passing through the camera lens; and a rotation stage coupled to one side of the image sensor and rotating the image sensor so that a rotation angle of the image sensor is varied according to a slope of the camera lens. The device may measure the resolution while moving on a display surface of the table-top display device along a predetermined trajectory.

Description

테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치, 이를 이용한 해상도 측정 방법 {APPARATUS FOR MEASURING RESOLUTION OF TABLE-TOP DISPLAY DEVICE, METHOD FOR MEASURING RESOLUTION OF TABLE-TOP DISPLAY DEVICE USING THE APPARATUS}Resolution measuring device of table top display device, resolution measuring method using same {APPARATUS FOR MEASURING RESOLUTION OF TABLE-TOP DISPLAY DEVICE, METHOD FOR MEASURING RESOLUTION OF TABLE-TOP DISPLAY DEVICE USING THE APPARATUS}

본 발명은 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치, 이를 이용한 해상도 측정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 테이블 탑 디스플레이 장치의 다시점 해상도를 측정하는 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치, 이를 이용한 해상도 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resolution measuring apparatus of a table top display apparatus and a resolution measuring method using the same, and more particularly, to a resolution measuring apparatus of a table top display apparatus for measuring a multi-view resolution of a table top display apparatus, and a resolution measuring method using the same. It is about.

테이블 탑 홀로그래픽 디스플레이는 협소한 공간에서도 입체 영상을 쉽게 구현할 수 있는 디스플레이 장치로, 테이블 탑 디스플레이 장치는 다각도에서 3차원 영상을 시청할 수 있다는 장점으로 인해 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다.The table top holographic display is a display device that can easily implement a stereoscopic image even in a narrow space, and the table top display device is widely used in various fields due to the advantage of viewing 3D images from multiple angles.

이러한 테이블 탑 디스플레이 장치는 다양한 시청 각도에서도 왜곡 없는 영상을 출력하는 것이 중요한데, 이를 위해 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도를 측정하는 장치를 이용하여 서로 다른 각도에 대한 해상도를 측정하고 있다. 이와 관련하여, 도 1 및 도 2를 함께 참조하여 설명하기로 한다.It is important for the table top display device to output an image without distortion even at various viewing angles. For this purpose, a resolution for different angles is measured by using a device for measuring the resolution of the table top display device. In this regard, it will be described with reference to FIGS. 1 and 2 together.

도 1 및 도 2는 종래의 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치를 나타내는 도면이다.1 and 2 are views illustrating a resolution measuring apparatus of a conventional table top display apparatus.

도시된 바와 같이, 종래의 해상도 측정 장치(1a)는 카메라 렌즈(5) 및 이미지 센서(7)를 포함하며, 테이블 탑 디스플레이의 해상도를 다각도로 측정하기 위하여 디스플레이 평면을 기준으로 일정한 궤적을 따라 이동하면서 영상을 촬영할 수 있다.As shown, the conventional resolution measuring apparatus 1a includes a camera lens 5 and an image sensor 7, and moves along a predetermined trajectory with respect to the display plane to measure the resolution of the table top display at various angles. You can shoot video while

하지만, 종래의 해상도 측정 장치는 궤적을 따라 이동하는 과정에서 카메라 렌즈(5)와 디스플레이 평면의 각도가 지속적으로 변경되며, 이러한 경우 카메라 렌즈(5) 각도에 따라 디스플레이 평면이 카메라의 피사계 심도를 벗어나게 되며 결과적으로 초점이 맞지 않게 되어 해상도 측정 결과의 오차가 발생된다는 문제점이 있다. However, in the conventional resolution measuring apparatus, the angle between the camera lens 5 and the display plane is continuously changed while moving along the trajectory, and in this case, the display plane is out of the depth of field of the camera according to the angle of the camera lens 5. As a result, there is a problem that an error in the resolution measurement result occurs due to out of focus.

한국공개특허 제10-2018-0128303호Korean Patent Publication No. 10-2018-0128303 한국등록특허 제10-0822832호Korean Patent Registration No. 10-0822832

본 발명의 일측면은 카메라의 이동 과정에서 카메라 렌즈의 기울기가 가변되더라도 이미지 센서가 피사계 심도 내에 위치하도록 조정함으로써 회전 여부에 관계 없이 디스플레이 평면이 측정 장치의 피사계 심도 내에 위치한 상태로 해상도를 측정하는 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치, 이를 이용한 해상도 측정 방법을 제공한다.One aspect of the present invention is a table for measuring the resolution while the display plane is located within the depth of field of the measuring device, regardless of whether or not rotated by adjusting the image sensor to be located within the depth of field even if the tilt of the camera lens is variable during the movement of the camera Provided are a resolution measuring device of a top display device and a resolution measuring method using the same.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른, 테이블 탑 디스플레이 장치의 디스플레이면을 소정 궤적을 따라 이동하면서 해상도를 측정하는 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치는, 카메라 렌즈, 상기 카메라 렌즈로부터 미리 정해진 거리만큼 이격 배치며, 상기 카메라 렌즈를 통과한 영상을 감지하는 이미지 센서 및 상기 이미지 센서의 일측에 결합되며, 상기 카메라 렌즈의 기울기에 따라 상기 이미지 센서의 회전 각도가 가변되도록 상기 이미지 센서를 회전시키는 회전 스테이지를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a resolution measuring apparatus of a table top display apparatus for measuring a resolution while moving a display surface of a table top display apparatus along a predetermined trajectory may be spaced apart from a camera lens by a predetermined distance from the camera lens. And an image sensor detecting an image passing through the camera lens, and a rotation stage coupled to one side of the image sensor and rotating the image sensor so that the rotation angle of the image sensor is changed according to the inclination of the camera lens. do.

상기 이미지 센서는, 상기 회전 스테이지와 마주한 후단부가 소정 곡률에 따라 만곡진 볼록면으로 형성되고, 상기 회전 스테이지는, 상기 이미지 센서와 마주한 전단부가 상기 이미지 센서의 형상에 대응되는 형상으로 만곡진 오목면으로 형성될 수 있다.The image sensor may include a convex surface whose rear end facing the rotating stage is curved according to a predetermined curvature, and the front end portion facing the image sensor corresponds to a shape of the image sensor. It can be formed as.

상기 회전 스테이지는, 상기 디스플레이면을 기준으로 상기 카메라 렌즈가 기울어진 각도 및 상기 디스플레이면과 상기 카메라 렌즈의 이격 거리를 측정하고, 측정된 각도 및 이격 거리에 기반하여 상기 이미지 센서의 회전 각도를 산출할 수 있다.The rotating stage measures an angle at which the camera lens is inclined with respect to the display surface and a separation distance between the display surface and the camera lens, and calculates a rotation angle of the image sensor based on the measured angle and separation distance. can do.

상기 회전 스테이지는, 상기 디스플레이면과 상기 카메라 렌즈의 이격 거리인 제1 이격 거리에 대한 상기 카메라 렌즈와 상기 이미지 센서의 이격 거리인 제2 이격 거리의 비율 및 상기 카메라 렌즈가 기울어진 각도를 변수로 설정하여 상기 상기 이미지 센서의 회전 각도를 산출할 수 있다.The rotation stage may include a ratio of a ratio of the second separation distance that is the separation distance between the camera lens and the image sensor to a first separation distance that is the separation distance between the display surface and the camera lens, and an angle at which the camera lens is inclined. By setting the rotation angle of the image sensor can be calculated.

상기 회전 스테이지는, 상기 테이블 탑 디스플레이 장치의 디스플레이면을 소정 궤적을 따라 이동하는 과정에서 주기적으로 상기 제1 이격 거리 및 상기 상기 카메라 렌즈가 기울어진 각도를 측정하여 상기 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치의 이동에 따라 상기 회전 각도를 주기적으로 갱신할 수 있다.The rotating stage measures the resolution of the table top display device by periodically measuring the first separation distance and the inclination angle of the camera lens in a process of moving the display surface of the table top display device along a predetermined trajectory. According to the movement of the rotation angle may be periodically updated.

상기 회전 스테이지는, 고니오미터(goniometer)인 것을 특징으로 할 수 있다.The rotation stage may be characterized in that the goniometer (goniometer).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 카메라 렌즈, 이미지 센서 및 회전 스테이지를 포함하는 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치를 이용한 해상도 측정 방법은, 테이블 탑 디스플레이 장치의 디스플레이면을 소정 궤적을 따라 이동하는 과정에서 상기 디스플레이면에 대한 상기 카메라 렌즈의 기울어짐 각도를 측정하고, 측정된 각도에 따라 상기 이미지 센서의 회전 각도를 산출하며, 산출된 상기 회전 각도에 따라 상기 이미지 센서를 회전시킨다.In addition, the resolution measuring method using a resolution measuring device of the table top display device including a camera lens, an image sensor and a rotation stage according to an embodiment of the present invention, the display surface of the table top display device is moved along a predetermined trajectory. The tilt angle of the camera lens with respect to the display surface is measured, the rotation angle of the image sensor is calculated according to the measured angle, and the image sensor is rotated according to the calculated rotation angle.

상기 디스플레이면에 대한 상기 카메라 렌즈의 기울어짐 각도를 측정하는 것은, 상기 디스플레이면과 상기 카메라 렌즈의 이격 거리를 측정하는 것을 포함할 수 있다.Measuring the tilt angle of the camera lens with respect to the display surface may include measuring a separation distance between the display surface and the camera lens.

상기 이미지 센서의 회전 각도를 산출하는 것은, 상기 디스플레이면과 상기 카메라 렌즈의 이격 거리인 제1 이격 거리에 대한 상기 카메라 렌즈와 상기 이미지 센서의 이격 거리인 제2 이격 거리의 비율 및 상기 카메라 렌즈가 기울어진 각도를 변수로 설정하여 상기 이미지 센서의 회전 각도를 산출하는 것일 수 있다.Calculating the rotation angle of the image sensor, the ratio of the second separation distance of the camera lens and the image sensor to the first separation distance of the separation distance between the display surface and the camera lens and the camera lens The rotation angle of the image sensor may be calculated by setting the inclination angle as a variable.

테이블 탑 디스플레이 장치의 디스플레이면을 소정 궤적을 따라 이동하는 과정에서 주기적으로 상기 회전 각도를 산출하여 상기 카메라 렌즈의 현재 위치 및 각도에 따라 상기 이미지 센서의 회전 각도를 실시간 가변하는 것을 더 포함할 수 있다.The method may further include calculating the rotation angle periodically in a process of moving the display surface of the table top display apparatus along a predetermined trajectory, thereby changing the rotation angle of the image sensor in real time according to the current position and angle of the camera lens. .

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치가 디스플레이면의 상부를 소정 궤적에 따라 이동하는 과정에서 카메라 렌즈가 기울어지는 경우, 이미지 센서를 카메라 렌즈에 대하여서 상대적으로 회전시킴으로써 디스플레이 평면이 카메라의 피사계 심도 내에 위치할 수 있도록 제어할 수 있으며, 이에 따라 장치가 이동하더라도 디스플레이 평면이 카메라 렌즈의 피사계 심도 내에 위치하게 되어 해상도 측정 결과의 신뢰성이 향상될 수 있다.According to the aspect of the present invention described above, when the camera lens is tilted while the resolution measuring apparatus of the table top display device moves the upper portion of the display surface according to a predetermined trajectory, the image sensor is rotated relative to the camera lens. The display plane may be controlled to be positioned within the depth of field of the camera. Accordingly, even when the device is moved, the display plane may be positioned within the depth of field of the camera lens, thereby improving reliability of the resolution measurement result.

도 1 및 도 2는 종래의 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치에서 이미지 센서의 회전각도를 검출하는 구체적인 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3의 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치를 이용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 해상도 측정 방법의 개략적인 흐름이 도시된 순서도이다.1 and 2 are views illustrating a resolution measuring apparatus of a conventional table top display apparatus.
3 is a diagram illustrating a schematic configuration of an apparatus for measuring a resolution of a table top display apparatus according to an exemplary embodiment.
FIG. 4 is a diagram for describing a specific process of detecting a rotation angle of an image sensor in the resolution measuring apparatus of the table top display apparatus of FIG. 3.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a schematic flow of a resolution measuring method according to an exemplary embodiment of the present invention using the resolution measuring apparatus of the table top display apparatus of FIG. 3.

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.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It is to be understood that the various embodiments of the invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치(1, 이하 해상도 측정 장치)의 개략적인 구성이 도시된 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a resolution measuring apparatus 1 (hereinafter, referred to as a resolution measuring apparatus) of a table top display apparatus according to an exemplary embodiment.

본 발명에 따른 해상도 측정 장치(1)는 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도를 다각도에 측정할 수 있다. The resolution measuring apparatus 1 according to the present invention may measure the resolution of a table top display apparatus at various angles.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해상도 측정 장치(1) 또한 테이블 탑 디스플레이 장치의 상단부에 구비된 디스플레이 평면(디스플레이면)의 상부를 일정 궤적(예컨대 반구 형태의 궤적)을 따라 움직이면서 주기적으로 영상을 촬영함으로써, 사용자가 촬영된 영상을 기초로 테이블 탑 디스플레이 장치의 어느 각도에서 해상도 또는 초점이 맞지 않는지를 판단할 수 있는 정보를 제공할 수 있다.That is, as shown in FIG. 1, the resolution measuring device 1 according to the present invention also follows a certain locus (eg, a hemispherical locus) along an upper portion of the display plane (display surface) provided at the upper end of the table top display device. By periodically photographing an image while moving, the user may provide information for determining whether the resolution or focus is not at an angle of the table top display apparatus based on the captured image.

이때, 본 발명에 따른 해상도 측정 장치(1)는 샤임플러그(Scheimpflug) 원리에 따라 카메라 렌즈에 대하여 이미지 센서를 상대적으로 기울여서 측정하여 디스플레이 평면이 카메라의 피사계 심도 내에 위치한 상태에서 해상도를 측정할 수 있다.In this case, the resolution measuring apparatus 1 according to the present invention may measure the resolution while the display plane is located within the depth of field of the camera by measuring the image sensor by tilting the image sensor relative to the camera lens according to the Schimpflug principle. .

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상도 측정 장치(1)는 카메라 렌즈(100), 이미지 센서(200) 및 회전 스테이지(300)를 포함할 수 있다.In detail, the resolution measuring apparatus 1 according to the exemplary embodiment may include a camera lens 100, an image sensor 200, and a rotation stage 300.

카메라 렌즈(100)는 테이블 탑 디스플레이 장치의 상부에 형성된 디스플레이면으로부터 출사되는 광을 굴절시켜 이미지 센서(200)로 전달하는 광학계이다.The camera lens 100 is an optical system that refracts the light emitted from the display surface formed on the table top display device and transmits the light to the image sensor 200.

카메라 렌즈(100)는 설계된 곡률 및 두께 등에 따라 초점 거리가 결정되는데, 영상을 감지하는 이미지 센서(200)는 카메라 렌즈(100)로부터 초점 거리만큼 이격된 거리에 배치되는 것이 바람직하다.The focal length of the camera lens 100 is determined according to the designed curvature and thickness, and the image sensor 200 for sensing an image is preferably disposed at a distance separated by the focal length from the camera lens 100.

카메라 렌즈(100)는 기 공지된 다양한 광학 렌즈 중 어느 하나의 형태일 수 있으며, 사용 목적 및 측정 환경 등에 따라 재질, 곡률 및 두께 등이 설정될 수 있다.The camera lens 100 may be in the form of any one of various known optical lenses, and a material, curvature, and thickness may be set according to a purpose of use and a measurement environment.

이미지 센서(200)는 카메라 렌즈(100)를 통해 입사되는 광을 디지털 신호로 변환하여 이미지로 나타내는 반도체 소자가 구비된 부재이다. 즉, 이미지 센서(200)는 피사체 정보를 검지하여 전기적인 영상신호로 변환하는 장치로, 변환된 영상의 화질은 카메라 렌즈(100)의 초점 거리에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 카메라 렌즈(100)의 초점거리 상에 이미지 센서(200)가 배치된 경우, 초점이 맞는 영상을 생성할 수 있으며, 이미지 센서(200)가 카메라 렌즈(100)의 초점거리를 벗어난 위치에 배치되어 있는 경우, 일부 또는 전체 영역의 초점이 맞지 않는 영상을 생성할 수 있다. The image sensor 200 is a member having a semiconductor device that converts light incident through the camera lens 100 into a digital signal and displays the image. That is, the image sensor 200 detects subject information and converts it into an electrical image signal. The image quality of the converted image may be determined by the focal length of the camera lens 100. For example, when the image sensor 200 is disposed on the focal length of the camera lens 100, the focused image may be generated, and the image sensor 200 may be out of the focal length of the camera lens 100. When arranged at a position, an image out of focus of a part or the entire area may be generated.

이때, 카메라 렌즈(100)의 초점거리에서 이미지 센서(200)가 벗어나는 경우 일반적으로는 카메라의 줌 기능 등을 이용하여 수동적으로 카메라 렌즈(100)의 초점 거리를 가변시켜 이미지 센서(200)가 초점거리에 배치되도록 제어할 수 있다. In this case, when the image sensor 200 is out of the focal length of the camera lens 100, the image sensor 200 focuses by changing the focal length of the camera lens 100 manually using a zoom function of the camera. It can be controlled to be placed at a distance.

하지만, 상술한 바와 같이 종래의 해상도 측정 장치는 궤적을 따라 이동하는 과정에서 카메라 렌즈(100)가 지속적으로 이동하는 경우, 카메라 렌즈(100)와 피사체간의 각도가 지속적으로 변화함에 따라 초점 거리 또한 계속 변경될 수 있으며, 종래 기술에 따르면 영상을 촬영하고자 할 위치마다 초점거리를 재설정해야되는 불편함이 있다.However, as described above, in the conventional resolution measuring apparatus, when the camera lens 100 continuously moves while moving along a trajectory, the focal length also continues as the angle between the camera lens 100 and the subject continuously changes. According to the related art, it is inconvenient to reset the focal length for each position where the image is to be taken.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 이미지 센서(200)는 카메라 렌즈(100)와 피사체(디스플레이 평면)간의 각도에 따라 카메라 렌즈(100)와의 상대적인 각도가 변경될 수 있다.In order to solve such a problem, the image sensor 200 according to the present invention may change the relative angle with the camera lens 100 according to the angle between the camera lens 100 and the subject (display plane).

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서(200)는 후술하는 회전 스테이지(300)에 결합되어 회전 스테이지(300)에 의해 소정 각도로 회전할 수 있다.To this end, the image sensor 200 according to an embodiment of the present invention may be coupled to the rotating stage 300 to be described later and rotated by a predetermined angle by the rotating stage 300.

구체적으로, 이미지 센서(200)는, 회전 스테이지(300)와 마주한 후단부가 소정 곡률에 따라 만곡진 볼록면으로 형성되고, 회전 스테이지(300)는 이미지 센서(200)와 마주한 전단부가 이미지 센서의 후단 형상에 대응되는 형상으로 만곡진 오목면으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 이미지 센서(200)는 카메라 렌즈(100)와의 이격 거리는 항상 일정하게 유지하면서 카메라 렌즈(100)와의 각도가 실시간으로 가변될 수 있다. 이와 관련된 구체적인 내용은 후술하기로 한다.In detail, the image sensor 200 has a rear end portion facing the rotation stage 300 having a curved convex surface according to a predetermined curvature, and the rotation stage 300 has a front end portion facing the image sensor 200 at a rear end of the image sensor. It may be formed as a curved concave surface in a shape corresponding to the shape. Accordingly, the image sensor 200 may change the angle with the camera lens 100 in real time while maintaining a constant distance from the camera lens 100 at all times. Detailed information related to this will be described later.

회전 스테이지(300)는 이미지 센서(200)와 결합되어 이미지 센서(200)의 회전을 제어하는 부재이다.The rotation stage 300 is a member coupled to the image sensor 200 to control the rotation of the image sensor 200.

회전 스테이지(300)는 디스플레이면을 기준으로 카메라 렌즈(100)가 기울어진 각도 및 디스플레이면과 카메라 렌즈의 이격 거리를 측정하고, 측정된 각도 및 이격 거리에 기반하여 이미지 센서(200)의 회전 각도를 산출할 수 있다.The rotation stage 300 measures an angle at which the camera lens 100 is inclined and a separation distance between the display surface and the camera lens with respect to the display surface, and a rotation angle of the image sensor 200 based on the measured angle and separation distance. Can be calculated.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에서, 회전 스테이지(300)는 각도를 측정하고, 특정 축 방향으로 연결된 부재를 회전시키는 고니오미터(goniometer)의 형태일 수 있으며, 고니오미터의 일단에 이미지 센서(200)가 결합될 수 있다.To this end, in one embodiment of the invention, the rotating stage 300 may be in the form of a goniometer for measuring the angle and rotating the connected member in a specific axial direction, the image on one end of the goniometer Sensor 200 may be coupled.

다른 예로, 회전 스테이지(300)는 방위각 또는 자세값을 측정하기 위한 센서가 구비되며, 이미지 센서(200)와 회전 스테이지(300)는 회동 가능한 형태로 결합될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(200)와 회전 스테이지(300)는 볼 베어링을 통해 결합되어 미세 각도로 회전할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 기 공지된 다양한 회동 결합 구조로 대체될 수도 있음은 물론이다.As another example, the rotation stage 300 is provided with a sensor for measuring an azimuth or attitude, and the image sensor 200 and the rotation stage 300 may be combined in a rotatable form. For example, the image sensor 200 and the rotation stage 300 may be coupled through a ball bearing to rotate at a fine angle, but the present invention is not limited thereto and may be replaced with various known rotation coupling structures. .

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전 스테이지(300)는 측정된 값을 변수로 설정하여 이미지 센서(200)가 기울어져야 할 각도인 회전 각도를 산출할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the rotation stage 300 may set the measured value as a variable to calculate a rotation angle which is an angle at which the image sensor 200 should be tilted.

구체적으로, 회전 스테이지(300)는 디스플레이면과 카메라 렌즈(100)의 이격 거리인 제1 이격 거리(d1)에 대한 카메라 렌즈(100)와 이미지 센서(200)의 이격 거리인 제2 이격 거리(d2)의 비율(d2/d1) 및 카메라 렌즈(100)가 기울어진 각도(

)를 변수로 설정하여 이미지 센서(200)의 회전 각도(

)를 산출할 수 있다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.In detail, the rotation stage 300 may include a second separation distance (a separation distance between the camera lens 100 and the image sensor 200 with respect to the first separation distance d1, which is a separation distance between the display surface and the camera lens 100). d2 / d1 and the angle at which the camera lens 100 is tilted (

) As a variable to set the rotation angle (

) Can be calculated. This is expressed as the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

여기서,

은 카메라 렌즈(100)가 기울어진 각도,

는 이미지 센서(200)의 회전 각도,

은 디스플레이 평면에서 카메라 렌즈(100)까지의 거리,

는 카메라 렌즈(100)에서 이미지 센서(200)까지의 거리를 의미한다. here,

Is the angle at which the camera lens 100 is tilted,

Is the rotation angle of the image sensor 200,

Is the distance from the display plane to the camera lens 100,

Means the distance from the camera lens 100 to the image sensor 200.

이때, 카메라 렌즈(100)에서 이미지 센서(200)까지의 거리인 제2 이격 거리(d2)는 항상 고정된 값이므로, 회전 스테이지(300)는 제1 이격 거리(d1) 및 카메라 렌즈(100)의 기울어짐 각도(

)만 주기적으로 측정하더라도 이미지 센서(200)의 회전 각도(

)를 산출할 수 있다.In this case, since the second separation distance d2, which is the distance from the camera lens 100 to the image sensor 200, is always a fixed value, the rotation stage 300 may include the first separation distance d1 and the camera lens 100. Tilt angle of

), Even if only a periodic measurement of the rotation angle (

) Can be calculated.

이와 같이, 회전 스테이지(300)는 상술한 수학식을 이용하여 이미지 센서(200)의 회전 각도를 산출할 수 있다.As such, the rotation stage 300 may calculate the rotation angle of the image sensor 200 by using the above-described equation.

이후, 회전 스테이지(300)는 산출된 회전 각도만큼 이미지 센서(200)를 회전시켜 카메라 렌즈(100)와의 상대적인 각도를 변경시킬 수 있다. 이러한 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 샤임플러그의 원리에 의해 카메라 렌즈(100)와 이미지 센서(200)간의 각도에 따라 디스플레이면이 카메라의 피사계 심도 내에 위치할 수 있으며, 이에 따라 이미지 센서(200)는 카메라 렌즈(100)가 어떠한 위치에서 광을 전달하더라도 항상 초점이 맞는 영상을 생성할 수 있는 효과를 가지게 된다.Thereafter, the rotation stage 300 may rotate the image sensor 200 by the calculated rotation angle to change the relative angle with the camera lens 100. In this case, as shown in FIG. 3, the display surface may be positioned within the depth of field of the camera according to the angle between the camera lens 100 and the image sensor 200 according to the principle of the Scheimpplug. ) Has the effect of always producing a focused image even if the camera lens 100 transmits light at any position.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상도 측정 방법의 개략적인 흐름이 도시된 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a schematic flow of a resolution measuring method according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 해상도 측정 방법은 도 3 및 도 4에서 상술한 본 발명에 따른 해상도 측정 장치(1)에 의해 수행될 수 있다.The resolution measuring method according to the present invention may be performed by the resolution measuring apparatus 1 according to the present invention described above with reference to FIGS. 3 and 4.

먼저, 해상도 측정 장치(1)는 테이블 탑 디스플레이 장치의 디스플레이면을 소정 궤적을 따라 이동하는 과정에서 주기적으로 이미지 센서의 회전량을 산출하기 위한 정보를 측정할 수 있다(51).First, the resolution measuring apparatus 1 may measure information for periodically calculating an amount of rotation of an image sensor in a process of moving a display surface of a table top display apparatus along a predetermined trajectory (51).

구체적으로, 해상도 측정 장치(1)의 회전 스테이지(300)는 디스플레이면과 카메라 렌즈(100)의 이격 거리 및 디스플레이면에 대한 카메라 렌즈(100)의 기울어짐 각도를 측정할 수 있다. 이와 동시에, 해상도 측정 장치(1)는 카메라 렌즈(100)와 디스플레이면과의 이격 거리를 함께 측정할 수 있다.In detail, the rotation stage 300 of the resolution measuring apparatus 1 may measure a distance between the display surface and the camera lens 100 and an inclination angle of the camera lens 100 with respect to the display surface. At the same time, the resolution measuring apparatus 1 may simultaneously measure the separation distance between the camera lens 100 and the display surface.

해상도 측정 장치(1)는 측정된 각도 및 이격거리에 기초하여 이미지 센서(200)의 회전 각도를 산출할 수 있다(52). 해상도 측정 장치(1)는 측정된 이격 거리 및 기울어짐 각도를 변수로 설정하여 이미지 센서(200)가 카메라 렌즈(100)로부터 상대적으로 기울어져야 할 각도인 회전 각도를 산출할 수 있으며, 이와 관련된 구체적인 내용은 상술하였으므로, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.The resolution measuring apparatus 1 may calculate a rotation angle of the image sensor 200 based on the measured angle and the separation distance (52). The resolution measuring apparatus 1 may set the measured separation distance and the inclination angle as variables to calculate a rotation angle which is an angle at which the image sensor 200 should be relatively inclined from the camera lens 100. Since the contents have been described above, repeated descriptions will be omitted.

해상도 측정 장치(1)는 산출된 회전 각도에 따라 이미지 센서를 회전시킬 수 있다(53).The resolution measuring apparatus 1 may rotate the image sensor according to the calculated rotation angle (53).

이후, 해상도 측정 장치(1)는 영상을 촬영하여 카메라 렌즈(100)로부터 전달된 광을 이미지로 변환할 수 있다(54).Thereafter, the resolution measuring apparatus 1 may capture an image and convert the light transmitted from the camera lens 100 into an image (54).

이와 같은 방법으로, 해상도 측정 장치(1)는 테이블 탑 디스플레이 장치의 디스플레이면을 소정 궤적을 따라 이동하는 과정에서 주기적으로 카메라 렌즈(100)의 기울어짐을 감지하여, 해상도를 측정하고자 할 위치마다 최적화된 이미지 센서(200)의 회전 각도를 산출하여 적용할 수 있다.In this way, the resolution measuring device 1 periodically detects the tilt of the camera lens 100 while moving the display surface of the table top display device along a predetermined trajectory, and is optimized for each position to measure the resolution. The rotation angle of the image sensor 200 may be calculated and applied.

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.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

1: 테이블 탑 3차원 영상 디스플레이 장치
100: 카메라 렌즈
200: 이미지 센서
300: 회전 스테이지1: Table Top 3D Video Display Device
100: camera lens
200: image sensor
300: rotation stage

Claims (10)

테이블 탑 디스플레이 장치의 디스플레이면을 소정 궤적을 따라 이동하면서 해상도를 측정하는 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치에 있어서,
카메라 렌즈;
상기 카메라 렌즈로부터 미리 정해진 거리만큼 이격 배치며, 상기 카메라 렌즈를 통과한 영상을 감지하는 이미지 센서; 및
상기 이미지 센서의 일측에 결합되며, 상기 카메라 렌즈의 기울기에 따라 상기 이미지 센서의 회전 각도가 가변되도록 상기 이미지 센서를 회전시키는 회전 스테이지를 포함하는, 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치.
In the resolution measuring apparatus of the table top display device for measuring the resolution while moving the display surface of the table top display device along a predetermined trajectory,
Camera lens;
An image sensor spaced apart from the camera lens by a predetermined distance and sensing an image passing through the camera lens; And
And a rotation stage coupled to one side of the image sensor and rotating the image sensor such that a rotation angle of the image sensor is changed according to an inclination of the camera lens.
제1항에 있어서,
상기 이미지 센서는, 상기 회전 스테이지와 마주한 후단부가 소정 곡률에 따라 만곡진 볼록면으로 형성되고,
상기 회전 스테이지는, 상기 이미지 센서와 마주한 전단부가 상기 이미지 센서의 형상에 대응되는 형상으로 만곡진 오목면으로 형성되는, 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치.
The method of claim 1,
The image sensor, the rear end facing the rotating stage is formed with a curved convex surface according to a predetermined curvature,
The rotation stage is a resolution measuring device of a table top display device, wherein the front end portion facing the image sensor is formed as a concave surface curved in a shape corresponding to the shape of the image sensor.
제1항에 있어서, 상기 회전 스테이지는,
상기 디스플레이면을 기준으로 상기 카메라 렌즈가 기울어진 각도 및 상기 디스플레이면과 상기 카메라 렌즈의 이격 거리를 측정하고, 측정된 각도 및 이격 거리에 기반하여 상기 이미지 센서의 회전 각도를 산출하는, 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치.
The method of claim 1, wherein the rotating stage,
A table top display measuring angle of tilt of the camera lens and a separation distance between the display surface and the camera lens based on the display surface and calculating a rotation angle of the image sensor based on the measured angle and the separation distance. Device for measuring the resolution of the device.
제3항에 있어서, 상기 회전 스테이지는,
상기 디스플레이면과 상기 카메라 렌즈의 이격 거리인 제1 이격 거리에 대한 상기 카메라 렌즈와 상기 이미지 센서의 이격 거리인 제2 이격 거리의 비율 및 상기 카메라 렌즈가 기울어진 각도를 변수로 설정하여 상기 상기 이미지 센서의 회전 각도를 산출하는, 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치.
The method of claim 3, wherein the rotating stage,
The ratio of the second separation distance, which is the separation distance between the camera lens and the image sensor, to the first separation distance, which is the separation distance between the display surface and the camera lens, and the inclination angle of the camera lens are set as variables. A resolution measuring device of a table top display device for calculating a rotation angle of a sensor.
제4항에 있어서, 상기 회전 스테이지는,
상기 테이블 탑 디스플레이 장치의 디스플레이면을 소정 궤적을 따라 이동하는 과정에서 주기적으로 상기 제1 이격 거리 및 상기 상기 카메라 렌즈가 기울어진 각도를 측정하여 상기 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치의 이동에 따라 상기 회전 각도를 주기적으로 갱신하는, 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치.
The method of claim 4, wherein the rotating stage,
In the process of moving the display surface of the tabletop display device along a predetermined trajectory, the first separation distance and the angle at which the camera lens is inclined are periodically measured to move the device according to the movement of the resolution measuring device of the tabletop display device. A resolution measuring device of a table top display device, which updates the rotation angle periodically.
제1항에 있어서, 상기 회전 스테이지는,
고니오미터(goniometer)인 것을 특징으로 하는, 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치.
The method of claim 1, wherein the rotating stage,
A device for measuring the resolution of a table top display device, characterized in that it is a goniometer.
카메라 렌즈, 이미지 센서 및 회전 스테이지를 포함하는 테이블 탑 디스플레이 장치의 해상도 측정 장치를 이용한 해상도 측정 방법에 있어서,
테이블 탑 디스플레이 장치의 디스플레이면을 소정 궤적을 따라 이동하는 과정에서 상기 디스플레이면에 대한 상기 카메라 렌즈의 기울어짐 각도를 측정하고,
측정된 각도에 따라 상기 이미지 센서의 회전 각도를 산출하며,
산출된 상기 회전 각도에 따라 상기 이미지 센서를 회전시키는, 해상도 측정 방법.
In the resolution measuring method using a resolution measuring device of a table top display device including a camera lens, an image sensor and a rotation stage,
In the process of moving the display surface of the table top display device along a predetermined trajectory, the inclination angle of the camera lens with respect to the display surface is measured,
Calculating a rotation angle of the image sensor according to the measured angle,
And rotating the image sensor according to the calculated rotation angle.
제7항에 있어서, 상기 디스플레이면에 대한 상기 카메라 렌즈의 기울어짐 각도를 측정하는 것은,
상기 디스플레이면과 상기 카메라 렌즈의 이격 거리를 측정하는 것을 포함하는, 해상도 측정 방법.
The method of claim 7, wherein measuring the tilt angle of the camera lens with respect to the display surface,
Measuring the separation distance between the display surface and the camera lens.
제8항에 있어서, 상기 이미지 센서의 회전 각도를 산출하는 것은,
상기 디스플레이면과 상기 카메라 렌즈의 이격 거리인 제1 이격 거리에 대한 상기 카메라 렌즈와 상기 이미지 센서의 이격 거리인 제2 이격 거리의 비율 및 상기 카메라 렌즈가 기울어진 각도를 변수로 설정하여 상기 이미지 센서의 회전 각도를 산출하는 것인, 해상도 측정 방법.
The method of claim 8, wherein the calculating of the rotation angle of the image sensor comprises:
The ratio of the first separation distance of the separation distance between the display surface and the camera lens to the second separation distance of the separation distance between the camera lens and the image sensor and the inclination angle of the camera lens are set as variables. It is to calculate the rotation angle of, the resolution measuring method.
제7항에 있어서,
테이블 탑 디스플레이 장치의 디스플레이면을 소정 궤적을 따라 이동하는 과정에서 주기적으로 상기 회전 각도를 산출하여 상기 카메라 렌즈의 현재 위치 및 각도에 따라 상기 이미지 센서의 회전 각도를 실시간 가변하는 것을 더 포함하는, 해상도 측정 방법.
The method of claim 7, wherein
The method further includes calculating the rotation angle periodically in a process of moving the display surface of the table top display apparatus along a predetermined trajectory to change the rotation angle of the image sensor in real time according to the current position and angle of the camera lens. How to measure.

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