KR100239223B1 - A method for 3-dimensional projecting and a system for performing the same - Google Patents
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Abstract
물체에 조사된 광선이 반사된 시간을 검출하여 3차원 공간상에 표시하기 위한 입체 영상 구현 방법 및 이를 수행하기 위한 시스템이 개시되어 있다. 투영할 물체가 입력되면 물체의 양측에서 각각 빛이나 광선등을 조사한다. 물체에 반사된 광선을 양측에서 각각 검출하여 물체의 형상에 따라서 반사되는 시간을 나타내는 시간 데이터를 광선의 교차 지점을 나타내는 제 1 위치 데이터 및 제 2 위치 데이터로 변환시킨다. 그리고, 제 1 위치 데이터에 대응되는 소정 에너지 준위를 지닌 한 쌍의 제 1 광선 및 상기 제 2 위치 데이터에 대응되는 소정 에너지 준위를 지닌 또 다른 한 쌍의 제 2 광선의 교차지점을 조절하여 상기 제 1 및 제 2 광선을 형광물질이 충진된 공간상에서 조사시킨다. 입력된 물체에 광원으로 부터 방출된 광선을 조사하고, 물체에 반사된 시간과 양에 따라 레이저 등을 이용하여 3차원 상에서 입체 영상을 구현할 수 있다.Disclosed is a method of implementing a stereoscopic image for detecting and displaying a time when a light beam irradiated to an object is reflected on a three-dimensional space, and a system for performing the same. When the object to be projected is input, both sides of the object are irradiated with light or light. Light rays reflected from the object are respectively detected on both sides, and time data indicating the time reflected by the shape of the object is converted into first position data and second position data indicating the intersection point of the light rays. And adjusting the intersection of the pair of first light beams having a predetermined energy level corresponding to the first position data and the second pair of second light beams having a predetermined energy level corresponding to the second position data. The first and second light beams are irradiated on the space filled with the fluorescent material. The light emitted from the light source may be irradiated to the input object, and a stereoscopic image may be realized in three dimensions by using a laser or the like according to the time and amount reflected from the object.
Description
본 발명은 입체 영상 시스템에 관한 것으로, 특히 물체에 조사된 광선이 반사된 시간을 검출하여 3차원 공간상에 표시하기 위한 입체 영상 구현 방법 및 이를 수행하기 위한 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereoscopic image system, and more particularly, to a method for implementing a stereoscopic image for detecting and displaying a time when a light beam irradiated onto an object is reflected on a three-dimensional space and a system for performing the same.
일반적으로, 영상 시스템은 광학 에너지(Optical energy)를 스크린 상에 투영하기 위한 공간적인 광 변조기(Spatial light modulator)라 할 수 있다. 이러 영상 시스템은 광 통신, 화상 처리, 및 정보 디스플레이 장치와 같은 다양한 분야에 응용될 수 있다. 또한, 영상시스템은 광학 에너지를 스크린 상에 표시하는 방법에 따라 직시형 화상 표시 장치(Direct－view image display device)와 투사형 화상 표시 장치(Projection－type image display device)로 구분된다.In general, an imaging system may be referred to as a spatial light modulator for projecting optical energy onto a screen. Such an imaging system can be applied to various fields such as optical communication, image processing, and information display apparatus. In addition, the imaging system is classified into a direct-view image display device and a projection-type image display device according to a method of displaying optical energy on a screen.
직시형 화상 표시 장치의 예로서는 CRT(Cathode Ray Tube)를 들 수 있는데, 이러한 CRT 장치는 소위 브라운관으로 불리는 것으로서 화질은 우수하나 화면의 대형화에 따라 그 중량과 용적이 증가하여 제조 비용이 상승하게 되는 문제가 있다.An example of a direct-view image display device is a CRT (Cathode Ray Tube). The CRT device is called a CRT, which has excellent image quality but increases in weight and volume as the screen is enlarged, leading to an increase in manufacturing cost. There is.
투사형 화상 표시 장치로는 액정 표시 장치(이하 LCD라 칭함) 및 디포머블 미러 어레이(Deformable Mirror Device: 이하 DMD라 칭함)등을 들 수 있다.Examples of the projection image display apparatus include a liquid crystal display apparatus (hereinafter referred to as LCD) and a deformable mirror device (hereinafter referred to as DMD).
이러한 투사형 화상 표시 장치는 다시 그들의 광학적 특성에 따라 2개의 그룹으로 나뉠 수 있다. 즉, LCD와 같은 장치는 전송 광 변조기(Transmissive spatial light modulators)로 분류될 수 있는데 반하여, DMD는 반사 광 변조기(Reflective spatial light Modulators)로 분류될 수 있다.Such projection image display devices can be further divided into two groups according to their optical characteristics. That is, devices such as LCDs may be classified as Transmissive spatial light modulators, while DMDs may be classified as reflective spatial light modulators.
LCD 장치는 빛의 투과도를 전기적으로 제어할 수 있는 액정을 사용하는 표시 장치로서, 이러한 LCD를 사용하는 프로젝터(이하, 액정 프로젝터라 칭함)는 광학적 구조가 매우 간단하므로 CRT 프로젝터에 비해 경박단소화시킬 수 있다. 또한, 대화면, 고화질을 얻을 수 있기 때문에 고품위 텔레비젼(HDTV) 및 비디오 컨퍼런스용 표시 장치로서 널리 사용되고 있다.An LCD device is a display device that uses a liquid crystal that can electrically control the transmittance of light. A projector using the LCD (hereinafter referred to as a liquid crystal projector) has a very simple optical structure, which makes it possible to reduce the thickness of the LCD device. Can be. In addition, it is widely used as a display device for high-definition television (HDTV) and video conferencing because a large screen and high image quality can be obtained.
액정 프로젝터에 사용되는 액정판(liquid crystal panel)은 통상적으로 매트릭스형 액정판으로 알려져 있는데, 화소들이 서로에 대해 수직인 두 방향으로 매트릭스 형태로 배열되어 있으며 구동 전압에 의해 개별적으로 구동됨으로써 액정의 광학 특성을 변화시킨다. 구동 전압은 간단한 매트릭스 시스템에 의해 개개의 화소들에 인가될 수 있으며, 또한 MIM(metal－insulating metal)과 같은 비선형 2단자 소자 또는 TFT(thin－film trasistor; 박막 트랜지스터)와 같은 3단자 스위칭 소자가 각 화소에 대해 배치되어 있는 액티브 매트릭스 시스템에 의해 교호적으로 각 화소들에 인가될 수 있다.A liquid crystal panel used in a liquid crystal projector is commonly known as a matrix liquid crystal panel, in which pixels are arranged in a matrix in two directions perpendicular to each other, and are driven individually by a driving voltage to provide optical Change characteristics. The drive voltage can be applied to the individual pixels by a simple matrix system, and non-linear two-terminal devices such as metal-insulating metal (MIM) or three-terminal switching devices such as thin-film trasistor (TFT) It can be applied to each pixel alternately by an active matrix system arranged for each pixel.
도 1은 종래 영상 시스템의 일종인 액정 표시 장치의 영상시스템의 구성을 보여주기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image system of a liquid crystal display device which is a type of a conventional image system.
도 1을 참조하면, 종래의 LCD 영상 시스템(10)는 색 광선(Colored light L)을 투사하기 위한 프로젝션 렌즈(24)와, 적색광(R), 녹색광(G) 및 청색광(B)에 대한 각각의 제 1, 제 2 및 제 3 액정판(20a, 20b, 20c)을 구비한다. 상기 제 1, 제 2 및 제 3 액정판(20a, 20b, 20c)은 인가되는 화상 신호에 따라 그 투과율이 변하게 되어 적색, 녹색 및 청색 광들을 투과시키거나 차단시킨다. 투과된 광들은 프로젝션 렌즈(24)에 의해 세 개의 색 광선들을 포함하는 광선(L)으로 투사된다.Referring to FIG. 1, the conventional
또한, 종래의 LCD 영상 시스템(10)는 광선을 방출하기 위한 램프(12), 콘덴서 렌즈(Condenser lens)(14), 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 다이크로익 필터(Dichr filter)(16a, 16b, 16c, 16d), 제 1 및 제 2 미러(18a, 18b), 및 제 1, 제 2 및 제 3 필즈(Field lens)(22a, 22b, 22c)를 구비한다.In addition, the conventional
LCD 영상 시스템(10)에 통상적으로 사용되는 광원은 할로겐 금속 램프(Metal halide lamp)(12)이다. 콘덴서 렌즈(14)는 볼록 렌즈와 같은 작용을 하는 렌즈로서, 램프(12)로 부터 방출되는 광선을 그 초점에 집중시키는 역할을 한다.A light source commonly used in the
제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 다이크로익 필터(16a, 16b, 16c, 16d)는 빛을 파장 의해서 선택적으로 통과시키는 광 필터로서, 램프(12)로 부터 방출된 백색광을 3원색, 즉 적색광, 녹색광 및 청색광으로 분리하는 역할을 한다.The first, second, third, and fourth
이하, 종래의 LCD 영상 시스템(10)의 작동 원리를 간단히 설명한다.Hereinafter, the operating principle of the conventional
할로겐 금속 램프(12)로 부터 백색광이 방출된 후, 이 백색광은 콘덴서 렌즈(14)에 의해 집속되어 제 1 다이크로익 필터(16a)로 조사된다. 백색광 중에서, 녹색광(G) 및 청색광(B)은 제 1 다이크로익 필터(16a)를 통과하는 반면, 적색광(R)은 제 1 다이크로익 필터(16a)에 의해 반사된다. 이 적색광(R)은 제 1 미러(18a)에 의해 반사되어 필드 렌즈(22a)로 입사된다. 제 1 필드 렌즈(22a)를 통과한 적색광(R)은 R－액정판인 제 1 액정판(20a)의 투과율이 변함에 따라 상기 제 1 액정판(20a)을 통과한 후, 제 3 다이크로익 필터(16c)로 조사된다. 상기 제 3 다이크로익 필터(16c) 적색광(R)은 투과시키고 녹색광(G)은 반사시키는 광 필터이므로, 상기 적색광(R)은 제 3 다이크로익 필터(16c)를 투과하여 제 4 다이크로익 필터(16d)에 조사된다.After white light is emitted from the
한편, 제 1 다이크로익 필터(16a)에 의해 투과된 녹색광(G) 및 청색광(B)은 제 2 다이크로익 필터(16a)에 의해 녹색광(G)이 반사되고 청색광(B)은 투과된다. 상기 녹색광(G)은 제 2 필드 렌즈(22b)를 통과한 후, G－액정판인 제 2 액정판(20b)의 투과율이 변함에 따라 상기 제 2 액정판(20b)을 통과한다. 제 2 액정판(20b)을 통과한 녹색광(G)은 적색광(R)을 투과시키고 녹색광(G)을 반사시키는 제 3 다이크로익 필터(16c)에 의해 반사되어 제 4 다이크로익 필터(16d)에 조사된다.On the other hand, the green light G and the blue light B transmitted by the first
제 4 다이크로익 필터(16b)를 투과한 청색광(B)은 제 3 필드 렌즈(22c)를 통과한 후, B－액정판인 제 3 액정판(20c)의 투과율이 변함에 따라 상기 제 3 액정판(20c)을 통과한다. 상기 제 3 액정판(20c)을 통과한 청색광(B)은 미러(18b)에 의해 반사되어 제 4 다이크로익 필터(16d)에 조사된다.After passing through the
이러한 방식에 의하여, 제 4 다이크로익 필터(16d)는 세 개의 광선들, 즉 적색, 녹색, 및 청색 광선들을 합성시키고, 프로젝션 렌즈(24)는 합성된 광선(L) 스크린(도시되지 않음) 상에 투사한다.In this way, the fourth
이와 같은 종래의 LCD 및 영상 시스템은 평면상의 화면에 빛이나 광선을 투사하여 스크린에 화상을 구현한다. 따라서, 시공간상의 제약이 많아 영상을 입체적으로 구현하기가 어려운 문제점이 있다.Such conventional LCD and imaging systems implement images on a screen by projecting light or light rays onto a flat screen. Therefore, there is a problem in that it is difficult to implement an image three-dimensionally because of many constraints in space and time.
본 발명은 상술한 종래 CRT 및 LCD와 같은 영상시스템에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 투사 하고자 하는 물체에 광선을 조사하고, 조사된 광선이 물체에 반사된 시간과 양을 검출하여 레이저를 이용하여 3차원 공간상에 표시하기 위한 입체 영상 구현 방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the above-described image system such as CRT and LCD. The first object of the present invention is to irradiate a light beam onto an object to be projected and to reflect the irradiated light beam onto the object. The present invention provides a method of implementing a stereoscopic image for detecting a predetermined time and amount and displaying the same in a three-dimensional space using a laser.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 상술한 입체 영상 구현 방법을 수행하기에 적합한 입체 영상 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, a second object of the present invention is to provide a stereoscopic image system suitable for performing the above-described stereoscopic image implementation method.
제1도는 종래 영상 시스템의 일종인 액정 표시 장치의 영상시스템의 구성을 보여주기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of an image system of a liquid crystal display device, which is a kind of a conventional image system.
제2도는 본 발명의 일 실시예에 의한 입체 영상시스템의 구성을 보여주기 위한 블럭도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a stereoscopic image system according to an embodiment of the present invention.
제3도는 제2도에 도시된 입체 영상 시스템에서 영상 신호 입력부의 구성을 보여주기 위한 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image signal input unit in the stereoscopic image system illustrated in FIG. 2.
제4도의 (a)와 (b)는 제2도에 도시된 입체 영상 시스템에서 데이터 변환부에서 영상신호 데이터를 변환하기 위한 행렬도이다.(A) and (b) of FIG. 4 are matrix diagrams for converting image signal data by a data converter in the stereoscopic image system shown in FIG.
제5도는 제2도에 도시된 입체 영상 시스템에서 표시장치의 일실시예를 설명하기 위한 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating an embodiment of a display device in the stereoscopic image system shown in FIG. 2.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
120 : 영상신호 입력부 121 : 지지대120: video signal input unit 121: support
122 : 파장발생부 124 : 검출부122: wavelength generator 124: detector
130 : 물체인식부 140 : 데이터 변환부130: object recognition unit 140: data conversion unit
142 : 구동모터 콘트롤러 160 : 표시장치142: drive motor controller 160: display device
162 : 광선출력부 164 : 구동모터162: light output unit 164: driving motor
170 : 레이저광선 출력부 M1∼M4 : 반사거울170: laser beam output unit M1 to M4: reflection mirror
BS1∼BS3 : 빔 스플리터BS1 to BS3: beam splitter
상기한 제 1 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 투영할 물체가 입력되면 물체의 양측에서 각각 빛이나 광선등을 조사하는 단계; 물체에 반사된 광선을 양측에서 각각 검출하여 물체의 형상에 따라서 반사되는 시간을 나타내는 시간 데이터를 광선의 교차 지점을 나타내는 제 1 위치 데이터 및 제 2 위치 데이터로 변환시키는 단계; 그리고, 제 1 위치 데이터에 대응되는 소정 에너지 준위를 지닌 한 쌍의 제 1 광선 및 상기 제 2 위치 데이터에 대응되는 소정 에너지 준위를 지닌 또다른 한쌍의 제 2 광선의 교차지점을 조절하여 상기 제 1 및 제 2 광선을 형광물질이 충진된 공간상에서 조사시키는 단계로 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting device including: irradiating light or light rays from both sides of an object when an object to be projected is input; Detecting light beams reflected from an object on both sides, and converting time data indicating time to be reflected according to the shape of the object into first position data and second position data indicating an intersection point of the light rays; And adjusting the intersection of the pair of first rays having a predetermined energy level corresponding to the first position data and another pair of second rays having a predetermined energy level corresponding to the second position data. And irradiating the second light beam on a space filled with a fluorescent material.
또한, 상기한 제 2 목적을 수행하기 위한 본 발명은, 입력받은 물체의 양측에서 일정 파장을 지닌 광선을 조사하고 반사된 광선을 검출하는 영상신호 입력부; 영상 신호 입력부의 출력단자에 접속되어 검출된 광선의 시간 데이터를 물체에 대한 위치 데이터를 변환하고, 위치 데이터에 따라 소정 제어신호를 발생시키는 데이터 변환부; 및 데이터 변환부의 제어신호에 따라 소정 에너지 준위를 지닌 한쌍의 제 1 및 소정 에너지 준위를 지닌 또다른 한쌍의 제 2 광선의 발사각도를 조절하여 제 1 및 제 2 광선을 형광물질이 충진된 공간상에 조사시키는 표시장치를 구비하는 것이다.In addition, the present invention for performing the above second object, the image signal input unit for irradiating the light rays having a predetermined wavelength from both sides of the input object and detects the reflected light; A data converter connected to an output terminal of the video signal input unit for converting time data of the detected light beams into position data for the object and generating a predetermined control signal according to the position data; And adjusting the firing angles of the pair of first and second pairs of light beams having a predetermined energy level in accordance with the control signal of the data converter to fill the first and second beams in a space filled with fluorescent materials. And a display device for irradiating the light.
전술한 바와 같이 본 발명은, 입력된 물체에 광원으로 부터 방출된 광선을 조사하고, 물체에 반사된 시간과 양에 따라 레이저 등을 이용하여 3차원 상에서 입체 영상을 구현할 수 있다.As described above, the present invention may irradiate the light emitted from the light source to the input object, and implement a three-dimensional image in three dimensions by using a laser or the like according to the time and amount reflected on the object.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 입체 영상 시스템의 구성을 보여주기 위한 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 입체 영상 시스템에서 영상신호 입력부의 구성을 보여주기 위한 개략도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a stereoscopic image system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image signal input unit in the stereoscopic image system illustrated in FIG. 2.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 입체 영상 시스템(100)은 물체를 입력받아 빛이나 일정 파장을 지닌 광선을 조사하고, 물체에 반사된 빛 이나 광선의 시간과 광량을 검출하는 영상신호 입력부(120), 영상 신호 입력부(120)에서 검출된 빛 이나 광선의 시간 편차와 광량를 토대로 영상 신호 입력부(120)에 입력된 물체에 대한 위치 데이터를 생성하는 데이터 변환부(140) 및 데이터 변환부(140)에서 생성된 영상 신호를 입체적으로 표시하기 위한 표시장치(160)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the stereoscopic imaging system 100 according to the present invention receives an object, irradiates light or a light having a predetermined wavelength, and detects the time and amount of light or light reflected from the object. 120, a
여기서, 영상신호 입력부(120)는 도 3에서 보는 바와 같이, 광선등을 발생하는 파장발생부(122)와 파장발생부(122)에서 발생된 광선등이 물체에 반사되어 오는 시간과 광량을 검출하는 검출부(124)가 일체로 된 물체인식부(130)가 다수개 장착되어 구성된다. 이를 다시 설명하면, 상기 영상신호 입력부(120)는 소정간격 이격되어 마주보도록 설치된 지지대(121A, 121B)들 각각에 상기 물체인식부(130)가 다수의 행 및 다수의 열로 배열되어 구성된다.Here, as shown in FIG. 3, the image
영상신호 입력부(120)의 물체 인식부(130)는 파장 발생부(122)와 검출부(124)가 좌우로 1쌍이 배열되어 구성되거나 필요에 따라 상하로 1쌍이 배열되어 구성될 수 있다.The
따라서, 소정간격 이격된 지지대(121A, 121B)들 사이에 특정물체가 입력되면 파장발생부(122)에서는 일정 파장을 지닌 광선등을 물체에 조사하고, 검출부(124)는 파장발생부(122)에서 발생된 광선이 물체에 반사되어 오는 시간과 광량을 검출하게 된다.Therefore, when a specific object is input between the
도 4의 (a)와 (b)는 도 2에 도시된 입체 영상 시스템에서 데이터 변환부에서 생성되는 영상신호의 데이터 변환 설명하기 위한 행렬도이고, 도 5는 도 2에 도시된 입체 영상 시스템에서 표시장치의 일실시예를 설명하기 위한 사시도이다.4A and 4B are matrix diagrams for explaining data conversion of an image signal generated by a data converter in the stereoscopic image system shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a stereoscopic image system shown in FIG. A perspective view for explaining an embodiment of a display device.
또한, 데이터 변환부(140)는 영상신호 입력부(120)의 물체 인식부(130)에서 입력된 물체에 대한 광선등의 반사시간에 상응하는 위치 데이터를 생성한다. 즉, 도 4의 (a)에서 보는 바와 같이 영상신호 입력부(120)의 물체 인식부(130)에서 물체에서 반사된 광선에 대한 시간 데이터에 상응되도록 도 4의 (b)에서 보는 바와 같이 위치 데이터를 만든다. 예를 들면, 도 4(a)의 t12은 상기 영상신호 입력부(120)의 제 1 지지대(121A)에 장착된 물체 인식부(130)에서 입력된 물체에 광선의 반사된 시간 데이터를 나타낸다. 데이터 변환부(140)는 상기 t12의 시간 데이터를 입력받으면 미리 정해진 위치 데이터인(x12, y12)로 변환하여 표시장치(160)로 전송한다.In addition, the
그리고, 데이터 변환부(140)의 출력단에 접속된 표시장치(160)는 도 5에 보는 바와 같이, 일정에너지 준위 이상에서만 발광하는 형광 물질로 채워진 육면체형상의 본체(161)의 하단부 일측에 제 1 광선출력부(162A)가 장착되고, 다른 일측에는 제 2 광선출력부(162B)가 각각 장착된다. 또한, 상기 제 1 광선출력부(162A) 및 제 2 광선출력부(162B)는 입력 전력을 강력한 코히어런트광 또는 적외선으로 변환시키는 레이저(LASER, light amplification by stimulated emission of radiation)광선발생부(170)에서 레이저 광선을 입력받도록 구성된다.In addition, as shown in FIG. 5, the
상기 제 1 및 제 2 광선출력부(162A, 162B)는 각각 레이저광선발생부(170)에서 입력된 레이저 광선이 다수의 빔스플리터(Beam Splitter)(Bs1∼Bs2)를 통하여 다수의 반사거울(M1∼M4)에 입력되도록 구성된다. 다수의 반사거울(M1∼M4)의 하방에는 반사거울의 각도를 조절하기 위한 다수의 구동모터(164A∼164D)가 장착된다.Each of the first and second
다수의 구동모터(164A∼164D)는 데이터 변환부(140)의 제어를 받는 구동모터 콘트롤러(142)에 의하여 정, 역회전하여 거울(M1∼M4)의 반사각도를 조절한다. 결과적으로, 제 1 광선출력부(162A) 및 제 2 광선출력부(162B)는 데이터 변환부(140)에서 수신된 데이터에 따라 레이저광선의 반사각도를 조절하여 바람직하게 교차하도록 구동한다.The plurality of
이하, 상기한 입체 영상 시스템의 작동원리를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation principle of the stereoscopic imaging system will be described in more detail.
영상신호 입력부(120)의 제 1 및 제 2 지지대(121A, 121B)사이에 투영할 물체가 입력되면 각각의 지지대(121A, 121B)들에 장착된 다수의 물체 인식부(130)의 파장발생부(122)에서는 물체에 대하여 빛이나 광선등을 조사한다.When an object to be projected is input between the first and
파장발생부(122)에서 발생된 광선을 물체에 반사되어 검출부(124)에 검출된다. 이때, 영상신호 입력부(120)의 제 1 및 제 2 지지대(121A, 121B)사이의 간격 즉, 영상신호 입력부(120)의 제 1 및 제 2 지지대(121A, 121B)에 있는 각각의 파장발생부(122)에서 발생된 광선이 왕복하는 시간을 기준으로 놓으면 물체의 형상의 흡수 정도에 따라서 검파되는 시간과 광량이 변한다.The light rays generated by the
따라서, 데이터 변환부(140)는 영상신호 입력부(120)의 제 1 지지대(121A)와 제 2 지지대(121B)에 장착된 물체 인식부(130)를 순차적으로 스캔(Scan)하여 물체의 형상과 흡수 정도에 따라서 검파된 시간과 광량이 변한 데이터를 입력받는다. 데이터 변환부(140)는 물체 인식부(130)에서 입력된 광선의 반사시간 데이터를 미리 설정시킨 위치 데이터값으로 변환시키게 된다. 즉, 도 4(a)에서 보는 바와 같이 영상신호 입력부(120)의 물체 인식부(130)에서 입력된 물체에 광선의 반사된 시간 데이터(t11∼tnn)는 데이터 변환부(140)에서 미리 정해진 위치 데이터인(x11∼ynn)로 변환하여 표시장치(160)로 전송한다.Accordingly, the
여기서, 제 1 지지대(121A)와 제 2 지지대(121B)는 빛 또는 광선의 상호 간섭현상을 줄이기 위하여 서로 반대방향으로 스캔을 하게 된다.Here, the
이를 다시 설명하면, 데이터 변환부(140)는 영상신호 입력부(120)에서 입력된 검출시간격차를 나타내는 시간 데이터에 대응하는 위치 데이터에 따라 표시장치(160)의 모터(164A∼164D)를 구동시키는 구동 드라이버 제어값으로 변환시키는 것이다.In other words, the
데이터 변환부(140)는 영상신호 입력부(120)에 입력된 물체에 대한 시간 데이터를 기준으로 생성된 위치 데이터와 물체의 반사광량정보를 표시장치(160)에 송출한다.The
표시장치(160)의 제 1 광선출력부(162A) 및 제 2 광선출력부(162B)는 데이터 변환부(140)에서 입력된 위치 데이터에 따라 레이저 광선의 반사각도를 조절시킨다. 제 1 광선출력부(162A)는 영상신호 입력부(120)의 제 1 지지대(121A)를 통하여 표시장치(160)에 입력된 위치 데이터에 따라 제 1 반사거울(M1) 및 제 2 반사거울(M2)의 반사각도를 조절한다. 즉, 도 4(a)에서 보는 바와 같이 영상신호 입력부(120)의 제 1 지지대(121A)에 장착된 다수의 검출부(124)에서 물체에 따라 검출된 시간 데이터는 도 4(b)에서 보는 바와 같이 데이터 변환부(140)를 통하여 위치 데이터로 변환된다. 따라서, 상기 제 1 광선출력부(142A)는 데이터 변환부(140)에서 출력되는 위치 데이터(x11∼ynn)에 해당하는 지점에 레이저광선출력부(170)에서 출력된 레이저가 교차되도록 제 1 반사거울(M1) 및 제 2 반사거울(M2)의 반사각도를 조절한다.The first
상기 제 1 반사거울(M1) 및 제 2 반사거울(M2)의 반사각도는 데이터 변환부(140)의 제어신호를 받는 제 1 구동모터(164A) 및 제 2 구동모터(164B)에 의하여 조절된다.The reflection angles of the first reflection mirror M1 and the second reflection mirror M2 are adjusted by the
마찬가지로, 제 2 광선출력부(142B)는 영상신호 입력부(120)의 제 2 지지대(121B)를 통하여 표시장치(160)에 입력된 위치 데이터에 따라 제 3 반사거울(M3) 및 제 4 반사거울(M4)의 반사각도를 조절하게 된다.Similarly, the second light output unit 142B may reflect the third reflection mirror M3 and the fourth reflection mirror according to the position data input to the
결과적으로, 표시장치(160)의 본체(161)내에 상기 제 1 광선출력부(142A) 및 제 2 광선출력부(142B)에서 출력된 레이저 광선이 합쳐지는 지점에서는 형광물질의 에너지 준위가 상승됨에 따라 발광하게 되고, 이러한 방식에 의하여 입력 위치 데이터의 각 검출지점을 연속적으로 발광시키면 영상신호 입력부(120)에 입력된 물체의 3차원 영상이 생성된다. 표시장치(160)의 내부는 두 레이저가 합해진 에너지 준위이상에서만 발광하는 형광물질로 채워 단일 레이저광선으로는 형광물질을 발광시키지 못하고, 두 레이저 광선이 교차될 때에만 발광되도록 한다.As a result, the energy level of the fluorescent material is increased at the point where the laser beams output from the first light output unit 142A and the second light output unit 142B are combined in the main body 161 of the
이러한 방식에 의하여, 입력된 물체에 대하여 3차원 상에서 입체 영상을 구현할 수 있다.In this manner, a three-dimensional image may be implemented on an input object in three dimensions.
상술한 바와 같이 본 발명은 입력된 물체에 광원으로 부터 방출된 광선을 조사하고, 물체에 반사된 시간과 광량에 따라 레이저 등을 이용하여 3차원 상에서 입체 영상을 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of irradiating light rays emitted from a light source to an input object, and implementing a three-dimensional image in three dimensions by using a laser or the like according to the time and the amount of light reflected on the object.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970020014A KR100239223B1 (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | A method for 3-dimensional projecting and a system for performing the same |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019970020014A KR100239223B1 (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | A method for 3-dimensional projecting and a system for performing the same |
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ID=19506704
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101087172B1 (en) | 2011-07-13 | 2011-11-28 | 동국대학교 경주캠퍼스 산학협력단 | Extraction system of 3 dimensional shape of high temperature metallic surface and method thereof |
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1997
- 1997-05-22 KR KR1019970020014A patent/KR100239223B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101087172B1 (en) | 2011-07-13 | 2011-11-28 | 동국대학교 경주캠퍼스 산학협력단 | Extraction system of 3 dimensional shape of high temperature metallic surface and method thereof |
| WO2013008972A1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | 동국대학교 경주캠퍼스 산학협력단 | System and method for extracting a 3d shape of a hot metal surface |
| US9516296B2 (en) | 2011-07-13 | 2016-12-06 | Dongguk University Gyeongju Campus Industry-Academy Cooperation Foundation | System and method for extracting a 3D shape of a hot metal surface |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR19980084279A (en) | 1998-12-05 |
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