3차원 입체 영상장치(3DIMENSIONAL IMAGE DEVICE)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2010년10월07일
(11) 등록번호 10-0986115
(24) 등록일자 2010년10월01일
(51) Int. Cl.

H04N 13/00 (2006.01) H04N 13/02 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2008-0111927
(22) 출원일자 2008년11월12일
심사청구일자 2008년11월12일
(65) 공개번호 10-2010-0052991
(43) 공개일자 2010년05월20일
(56) 선행기술조사문헌
KR100426244 B1*
KR1020040062251 A*
KR1020060124142 A
KR1020040026032 A
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
(주) 디바이스이엔지
충남 아산시 음봉면 삼거리 3-13
(72) 발명자
손인락
충남 천안시 와촌동 신동아아파트 106동 402호
(74) 대리인
최영민
전체 청구항 수 : 총 2 항 심사관 : 정윤석
(54) 3차원 입체 영상장치
(57) 요 약
본 발명은 3차원 입체 영상장치에 관한 것으로서, 2D 평면 모니터에 광위상 변경장치를 결합시켜 영상을 입체적
으로 보여줄 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3차원 입체 영상장치는, 영상이 출력되는 평판영상장치와, 상호 90°위
상차를 가진 편광렌즈로 구성되어 상기 평판영상장치로부터 출력되는 영상을 각각 좌우 눈에 전달시켜주는 편광
안경을 포함하는 3차원 입체 영상장치에 있어서, 상기 평판영상장치의 전면에 빛을 위상 변경시키도록 설치되는
광위상 변경장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-0986115
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특허청구의 범위
청구항 1
삭제
청구항 2
영상이 출력되는 평판영상장치(4)와, 상호 90°위상차를 가진 편광렌즈로 구성되어 상기 평판영상장치(4)로부터
출력되는 영상을 각각 좌우 눈에 전달시켜주는 편광안경(6)과, 상기 평판영상장치(4)의 전면에 빛을 위상 변경
시키도록 설치되는 광위상 변경장치(10)를 포함하여 이루어지는 3D 입체 영상장치에 있어서,
상기 광위상 변경장치(10) 및 평판영상장치(4)는, 동기분리회로에 의하여 구동이 제어되도록 하는 제어부(16)를
포함하는 것을 특징으로 하는 3D 입체 영상장치.
청구항 3
삭제
청구항 4
제 2 항에 있어서,
상기 평판영상장치(4)는, 전면에 광위상 변경장치(10)를 일체로 설치하여 입체 모니터(14)를 형성하게 되는 것
을 특징으로 하는 3D 입체 영상장치.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 3차원 입체 영상장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 2D 평면 모니터에 광위상 변경장치를 결합[0001]
시켜 영상을 입체적으로 보여줄 수 있도록 하는 3차원 입체 영상장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
종래의 입체 모니터는, 도면 1에 도시한 바와 같이, 2개의 LCD(100,102)가 서로 직각 방향으로 배치되어 있으면[0002]
서, 하나의 LCD(100)는 모니터의 정면에 대해 평형하도록 수직 상하방향으로 배치되고, 다른 하나의 LCD(102)는
모니터의 아래쪽에 수평방향으로 배치되어 있다. 상기 2개의 LCD(100, 102)가 직교하는 교차점에는, 미러(104)
의 한쪽 선단이 고정되어 상단 바깥쪽을 향해 45도 방향으로 뻗어 있는 구조로 되어 있다.
상기한 종래의 입체 모니터는, 서로 직각 방향으로 배치된 2대의 LCD에 생성된 영상이 이들 LCD 사이에 45도 방[0003]
향으로 배치된 미러를 통해 모니터의 전면으로 비추어지게 된다. 이때 시청자가 편광안경을 쓰고 상기 모니터를
주시하면 2개의 LCD에서 비추어지는 화상을 입체적으로 볼 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 종래의 입체 모니터는, 하나의 LCD(102)가 모니터의 아래쪽에 수평에서 설치되어 있기[0004]
때문에 다음과 같은 문제가 있었다.
우선, 통상 모니터를 바라보는 시선이 인체 공학상 위쪽에서 아래쪽으로 위치하게 되기 때문에, 종래와 같이 2[0005]
개의 모니터에서와 같이 LCD(102)가 아래쪽에 설치되어 있으면, 아래쪽 LCD(102)에서 비추어지는 영상이 모니터
를 바라보는 시청자의 시야에 들어오게 된다. 따라서 시청자의 시야가 산만해지게 될 뿐만 아니라, 정확한 입
체 영상을 보는데 방해가 되는 문제점이 있다.
상기한 입체 모니터를 보기위해 사용되는 편광 LCD 셔터 안경(이하, 편광안경 이라함)은, 편광안경과 모니터의[0006]
수직 편향 신호가 상호 동기하여 왼쪽과 오른쪽 편광안경을 통해 이미지가 투과되거나 차단됨으로써, 입체 모니
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터의 이미지를 각각 입체적으로 볼 수 있게 한다.
그런데, 상기 셔터방식 편광안경은, LCD 셔터를 제어하는 전압 발생기가 설치되어 있고, 전압 발생기에 전원을[0007]
공급하기 위한 배터리가 포함되어 있다. 이로 인하여 상기 편광안경은, 크기가 크고 무게가 무거운 단점이
있다.
또한, 상기 편광안경은, 모니터의 이미지와 동기화되도록 전압을 양쪽 LCD 셔터들에 인가하여 회전시키는 방식[0008]
으로 편광을 하기 때문에, 편광시 전압 소모가 많은 단점이 있다.
또한, 상기 종래의 3차원 입체 모니터는, 제조시 프리즘 및 다수의 액정패널이 이용되기 때문에 구조가 복잡하[0009]
고 정비성이 취약한 문제점이 있다.
그리고, 상기한 모니터와 편광안경은, 유선 연결 또는 무선 송수신 연결 수단을 이용하여 동기화되도록 되어 있[0010]
기 때문에, 전기 소모가 많고 전체적으로 제품의 무게가 무거울 뿐 만 아니라, 가격이 상승되는 단점이 있다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
본 발명은 상기한 종래기술에 대한 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 2D 평면 모[0011]
니터에 광위상 변경장치를 결합시켜 3차원 입체 모니터를 구성함으로써, 편광안경의 착용만으로 선명한 입체영
상을 편리하게 볼 수 있어 저렴한 비용으로 3차원 입체영상을 감상할 수 있도록 하는데 있다.
과제 해결수단
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3차원 입체 영상장치는, 영상이 출력되는 평판영상장치와, 상호 90°위[0012]
상차를 가진 편광렌즈로 구성되어 상기 평판영상장치로부터 출력되는 영상을 각각 좌우 눈에 전달시켜주는 편광
안경과, 상기 평판영상장치의 전면에 빛을 위상 변경시키도록 설치되는 광위상 변경장치를 포함하여 이루어지는
3D 입체 영상장치에 있어서, 상기 광위상 변경장치 및 평판영상장치는, 동기분리회로에 의하여 구동이 제어되도
록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제[0013]
상기 광위상 변경장치는, 평판영상장치의 빛이 시간에 따라서 다르게 위상 변경이 되도록 평판영상장치의 전면[0014]
에 액정형태로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 광위상 변경장치는, 평판영상장치의 전면에 일체로 설치되는 것을 특징으로 한다.[0015]
효 과
본 발명에 따른 3차원 입체 영상장치에 의하면, 평판영상장치의 전면에 액정을 이용해 광위성 변경장치를 설치[0016]
함으로써, 종래의 프리즘 및 다수의 액정판넬을 생략할 수 있어 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 평판영상장치의 전면에 광위상 변경장치를 액정을 이용해 설치함으로써, 3차원 입체 모니터의 두께 및 전[0017]
체적인 부피를 줄일 수 있어 장치의 경량화 및 소형화를 도모할 수 있는 효과가 있다.
또한, 2D 평면 모니터에 액정 형태의 광위상 변경장치의 장착만으로 3차원 입체 모니터를 간단히 제작할 수 있[0018]
어 제조가 용이한 효과가 있다.
또한, 2D 평면 모니터에 광위상 변경장치를 결합시킨 3차원 입체 모니터에 의하면, 간단한 편광기능만 있는 편[0019]
광안경을 착용하면 편리하게 선명한 입체영상을 저렴한 비용으로 볼 수 있는 효과가 있다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.[0020]
본 발명에 따르면, 3차원 입체 영상장치(2)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 영상이 출력되는 평판영상장치(4)를[0021]
구비하고 있다. 상기한 평판영상장치(4)는, LCD, PDP 등이 사용된 2D 평면 모니터이다.
또한, 3차원 입체 영상장치(2)는, 편광렌즈로 구성되는 편광안경(6)이 구비된다. 상기 편광안경(6)은, 상기 평[0022]
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판영상장치(4)로부터 출력되는 영상을 각각 좌우 눈에 전달시켜준다. 또한, 상기 편광안경(5)의 편광렌즈는, 입
체 영상이 양쪽 눈에 각각 90°비틀어져 도달되도록 상호 90°위상차를 가지도록 형성된 것이다.
예를 들어, 좌안렌즈(8)는, 하기한 광위상 변경장치(10)를 통해 출력되는 빛이 수평으로 통과하도록 되어 있고,[0023]
우안렌즈(12)는, 광위상 변경장치(10)를 통해 출력되는 빛이 수직으로 통과하도록 되어 있다.
상기한 편광안경(6)은, 종래처럼 유선 또는 무선송수신 수단이 필요 없으며, 단순한 편광 기능만을 갖는 것으[0024]
로, 구조가 간단하고 가볍기 때문에 저렴한 비용으로 사용할 수 있다.
상기 평판영상장치(4)에는, 전면에 광위상 변경장치(10)가 설치된다. 상기 광위상 변경장치(10)는, 평판영상장[0025]
치(4)의 전면에 액정 형태로 설치된다. 이에 따라, 상기 광위상 변경장치(10)가 설치된 평판영상장치(4)는, 하
나의 3차원 입체 모니터(14)가 된다. 이렇게 평판영상장치(4)에 설치된 상기 광위상 변경장치(10)는, 시간에 따
라 평판영상장치(4)에서 나오는 빛의 위상이 다르게 변경되도록 한다.
3차원 입체 모니터(14)를 구성하는 상기 광위상 변경장치(10) 및 평판영상장치(4)는, 동기분리회로를 구성한 제[0026]
어부(16)에 의하여 구동된다. 상기한 동기분리회로는, 평판영상장치(4)의 복합 영상 신호로부터 동기 신호를 분
리하기 위한 회로이며, 먼저 진폭 분리를 한 다음 영상 신호와 동기 신호를 분리하고, 다시 주파수 분리에 의해
서 수평 동기 신호와 수직 동기 신호를 분리하게 된다.
이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 설명한다.[0027]
먼저, 평판영상장치(4)에 광위상 변경장치(10)가 액정 형태로 설치된 3차원 입체 모니터(14)를 작동시킨다. 이[0028]
에 따라, 상기한 3차원 입체 모니터(14)에는, 영상신호가 공급된다.
상기한 영상신호는, 3차원 입체 모니터(14)에 영상을 위에서 아래로 그리기 위하여 삼각파의 수직 편향 신호를[0029]
발생한다.
이에 따라, 상기 수직 편향 신호는, 평판영상장치(4)에 영상이 새로 그려질 때 마다 발생하거나, 또는 수직 편[0030]
향 신호마다 홀수 또는 짝수 수평 이미지 성분의 영상을 그리게 된다.
그리고, 수직 편향 신호를 그리는 평판영상장치(4)와 광위상 변경장치(10)가 동기화 되어 있으면, 광위상 변경[0031]
장치(10)는, 평판영상장치(4)에 영상이 새로이 그려질 때 마다 제어부(16)의 영상 동기분리회로에 의한 신호로
구동하게 된다.
이러한, 광위상 변경장치(10)는, 처음 수직 편향신호가 발생하면 편광방향은 수평이 되고, 다음 수직 편향 신호[0032]
가 발생하면 편광방향은 수직이 되도록 제어된다.
상기한 바와 같이, 상기 평판영상장치(4)와 동기화되는 광위상 변경장치(10)는, 평판영상장치(4)의 영상을 제어[0033]
부(16)의 동기분리회로의 신호에 따라 시간마다 수직과 수평으로 위상을 다르게 변경시켜 출력한다.
이에 따라, 편광안경(6)을 착용한 착용자는, 광위상 변경장치(10)에 의하여 3차원 입체 모니터(14)에서 시간마[0034]
다 위상이 다르게 출력되는 편광된 영상을 보게 된다.
즉, 상기 편광안경(6)을 착용한 착용자는, 3차원 입체 모니터(14)에서 편광된 영상을 편광안경(6)의 좌안렌즈[0035]
(8) 및 우안렌즈(12)를 통해 봄으로써 3차원 입체 영상을 시청할 수 있게 된다.
산업이용 가능성
본 발명은 액정 형태의 광위상 변경장치를 설치한 3차원 입체 모니터를 통해 시간마다 위상이 변경된 편광 이미[0036]
지를 편광안경을 착용하여 시청함으로써, 입체영상을 즐길수 있도록 한 것으로, 영상기기 산업분야에 널리 이용
될 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은, 종래 기술에 따른 입체 모니터를 개략적으로 도시한 도면.[0037]
도 2는, 본 발명에 따른 3차원 입체 모니터를 도시한 도면.[0038]
등록특허 10-0986115
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<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>[0039]
4: 평판영상장치[0040]
6: 편광안경[0041]
10: 광위상 변경장치[0042]
16: 제어부[0043]
14: 3차원 입체 모니터 [0044]
도면
도면1
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도면2
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