KR20030061569A - 3-Dimensional Display System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영사기에서 나온 영상을 입체적으로 디스플레이하기 위한 3차원 입체영상 표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 영사기의 영상이 스크린을 거쳐 반투명필름막에 의해 반사시킴과 동시에 무대에 실제 3차원 실물을 설치할 수 있도록 하여 반투명필름막에서 반사된 영상이 무대의 배경으로부터 원근감있게 디스플레이 되도록 하는 3차원 입체영상 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional stereoscopic image display device for displaying a three-dimensional image from the projector. In more detail, the image of the projector is reflected by the translucent film through the screen, and at the same time, the three-dimensional stereoscopic image that allows the actual three-dimensional object to be installed on the stage so that the image reflected on the translucent film is displayed in perspective from the background of the stage. It relates to a display device.
일반적으로, 종래 입체영상을 표시하는 장치는 편광 방식 또는 렌티큘라 방식을 사용하여 양안의 방향각에 따른 두 영상을 각각 좌안과 우안에 보내어 각 안구에 맺히는 영상의 시차로 인하여 입체감을 얻을 수 있었다. 이 방식을 사용하는 경우, 사용자는 각 안구에 서로 다른 두 영상을 각각 보게 해주는 안경을 착용하거나 미리 정해진 좌석에서 지정된 자세로 서로 다른 두 영상을 보게 하는 입체 영상 모니터를 사용하여 입체영상을 볼 수 있었다. 그러나, 안경을 착용하는 방식의 입체영상 표시장치는 시청자에게 번거로움을 줄뿐만 아니라 이웃한 동료와의 인간적인 교류를 차단하며, 입체영상 모니터를 사용하는 방식의 입체영상 표시장치는 미리 정해진 위치 부근에서 입체영상이 보이는 것으로 인하여 신체의 요동이나 자세 교정을 하는 경우 영상이 보지이 않을 수 있는 단점이 있다.In general, a device for displaying a stereoscopic image by using a polarization method or a lenticular method was able to obtain a stereoscopic effect due to the parallax of the image formed in each eye by sending two images according to the direction angle of both eyes, respectively. Using this approach, the user could view stereoscopic images using a stereoscopic monitor that would allow the user to wear glasses to view each of the two different images in each eye, or to view two different images in a predetermined position in a predetermined seat. . However, the stereoscopic image display device wearing glasses not only hassle for viewers, but also blocks human interaction with neighboring colleagues, and the stereoscopic image display device using a stereoscopic monitor is located near a predetermined position. When the body shakes or posture correction due to the three-dimensional image is visible there is a disadvantage that the image may not be seen.
또한, 상기 문제를 해결하기 위해서 오목 거울을 이용하는 입체영상 표시장치가 사용되고 있는 데, 이 오목 거울을 사용하는 입체영상 표시장치는 나안으로 관람이 가능할 뿐만 아니라 또 영상을 공간상에 형성된 3차원 입체영상으로 인식할 수 있게 하여 전술한 문제는 해소하고 있지만 대화면을 구성하는데 비용 및 공간활용의 문제점이 있다.In addition, in order to solve the problem, a stereoscopic image display apparatus using a concave mirror is used. The stereoscopic image display apparatus using the concave mirror is not only viewable by the naked eye but also a three-dimensional stereoscopic image formed in a space. Although the above-mentioned problem is solved by making it possible to recognize, there are problems of cost and space utilization in constructing a large screen.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 영사기로부터의 영상을 대형 스크린에 확대 시키고 이를 반투명필름막을 사용하여 반사시켜 관찰자가 볼 수 있도록 하고, 반투명필름막을 사이에 두고 스크린의 반대편에 위치하는 무대에 실물을 배경으로 설치함으로써, 무대의 배경과 상기 반투명필름에서 반사된 3차원적 효과를 갖는 영상을 디스플레이 하는 3차원 입체영상 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an image from a projector is magnified on a large screen and reflected by using a translucent film film so that an observer can see it, and the object is placed on a stage opposite to the screen with the translucent film film interposed therebetween. By providing a background as a background, it is an object to provide a three-dimensional stereoscopic image display device for displaying an image having a three-dimensional effect reflected from the background of the translucent film.
도 1은 본 발명에 따르는 3차원 입체영상 표시장치를 나타내는 도면이며,1 is a view showing a three-dimensional stereoscopic image display device according to the present invention,
도 2는 본 발명의 원리를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating the principles of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1 : 영사기 2 : 반사거울1: projector 2: reflection mirror
3: 스크린4 : 반투명필름막3: screen 4: translucent film
5 : 무대6 : 실물5: stage 6: real
7 : 차단막10, 10' : 영상7: blocking film 10, 10 ': video
상기 목적을 이루기 위해서, 본 발명은 장치의 하부에 설치되며 입체영상원을 제공하는 영사기, 영사기로부터의 영상을 반사시키는 반사거울, 장치의 상부에 설치되며 반사거울에 반사된 영상이 맺히는 스크린, 스크린과 소정의 각도를 유지하면서 설치되어 스크린의 영상을 반사시키는 반투명필름막, 그리고 상기 반투명필름막을 사이에 두고 스크린 반대편에 설치되는 무대로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 입체영상 표시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is installed on the bottom of the device and a projector for providing a three-dimensional image source, a reflection mirror for reflecting the image from the projector, the screen is installed on the top of the device and the image reflected on the reflection mirror, screen And a translucent film film which is installed while maintaining a predetermined angle to reflect an image of the screen, and a stage which is installed on the opposite side of the screen with the translucent film film interposed therebetween.
또한, 본 발명의 상기 반투명필름막은 반사율이 10~90%를 가지며, 투명도가 높아 관찰자의 눈에는 인식되지 않는 것을 특징으로 하는 3차원 입체영상 표시장치를 제공한다.In addition, the semi-transparent film film of the present invention has a reflectance of 10 to 90%, provides a three-dimensional stereoscopic image display device characterized in that the transparency is not recognized by the observer's eyes.
또한, 본 발명은 상기 스크린의 일측에는 차단막이 설치되어 스크린자체를 관찰자의 눈에 직접 보이지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체영상 표시장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a three-dimensional stereoscopic image display device, characterized in that the screen is installed on one side of the screen so that the screen itself is not directly visible to the observer's eyes.
또한, 본 발명은 상기 무대에는 입체적인 실물이 설치되는 것을 특징으로 하는 3차원 입체영상 표시장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a three-dimensional stereoscopic image display device, characterized in that the three-dimensional object is installed on the stage.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 3차원 입체영상 표시장치의 구성에 대해서 설명한다.Hereinafter, a configuration of a 3D stereoscopic image display device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따르는 3차원 입체영상 표시장치를 나타낸다.1 shows a three-dimensional stereoscopic image display device according to the present invention.
도 1을 참조하면, 3차원 입체영상 표시장치는 영상을 영사하는 영사기(1),영사기로부터의 영상을 반사시키는 반사거울(2), 반사거울(2)에 의해 반사된 영상이 맺히는 스크린(3), 스크린(3)의 영상을 소정의 투과율을 가지고 반사시키는 반투명필름막(4), 그리고 실물이 장착될 수 있는 무대(5)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a three-dimensional stereoscopic image display apparatus includes a projector 1 for projecting an image, a reflection mirror 2 for reflecting an image from the projector, and a screen 3 on which an image reflected by the reflection mirror 2 is formed. ), A semi-transparent film film 4 for reflecting an image of the screen 3 with a predetermined transmittance, and a stage 5 on which a real object can be mounted.
여기서, 영사기(1)는 본 발명에 따르는 3차원 입체영상 표시장치의 하부에 위치하며, 입체 영상을 생성한다. 영사기로는 슬라이드, 필름 영사기, 컴퓨터 모니터 또는 LCD 등이 될 수 있다. 비디오인 경우에는 빔 프로젝터를 사용하여 확대된 영상을 사용할 수도 있다. 또한, 영사기에서 제공되는 영상은 영상에 3차원 처리 즉, 원근, 명암처리와 같이 입체 효과가 부가된 영상이며, 영상에 있어서 배경이 없는 것이 바람직하다.Here, the projector 1 is located under the 3D stereoscopic image display device according to the present invention, and generates a 3D image. Projectors may be slides, film projectors, computer monitors or LCDs. In the case of video, an image enlarged using a beam projector may be used. In addition, the image provided by the projector is an image having a three-dimensional effect added to the image, such as perspective and contrast processing, it is preferable that there is no background in the image.
상기 반사거울(2)은 영사기의 출구에 소정의 각도를 가지고 설치되어 영사기의 영상을 반사시켜 스크린(3)에 비춰지게 하는 작용을 한다. 스크린(3)은 본 발명의 3차원 입체영상 표시장치의 상부에 위치하고 있으며, 스크린(3)의 일측에는 차단막(7)이 설치되어 있다. 차단막(7)은 스크린(3)에 비춰진 영상이 관찰자의 시야(S1,S2) 내에 들어오는 것을 차단하여 관찰자가 스크린의 비춰진 영상을 직접 보는 것을 방지하는 작용을 한다. 또한, 반사거울(2)과 스크린(3)과의 거리는 스크린을 확대할 수 있는 요소가 되며, 반사거울과 스크린 사이의 거리가 멀어질수록 보다 확대된 영상을 얻을 수 있다.The reflecting mirror 2 is installed at a predetermined angle at the exit of the projector to reflect the image of the projector so as to be reflected on the screen 3. The screen 3 is positioned above the three-dimensional stereoscopic image display device of the present invention, and a blocking film 7 is provided on one side of the screen 3. The blocking film 7 blocks the image projected on the screen 3 from entering the observer's field of view S 1 and S 2 , thereby preventing the viewer from directly viewing the projected image of the screen. In addition, the distance between the reflective mirror 2 and the screen 3 becomes an element that can enlarge the screen, and as the distance between the reflective mirror and the screen increases, an enlarged image can be obtained.
스크린(3)에 비춰진 영상은 다시 반투명필름막(4)에 의해 반사가 되어 관찰자의 눈에 비춰지게 된다. 반투명필름막(4)은 PET(Polyethylene TerephthalateResin : 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지)필름이나 HUD(Head Up Display)용 필름을 사용하며 스크린에 대해서 소정의 각도를 가지고 기울어져 설치된다. 반투명필름막(4)은 면의 반사율이 10~90%이며, 관찰자의 눈에 막자체의 존재를 인식하지 못하도록 투명도가 높은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 반투명필름막(4)은 스크린(3)의 영상을 반사시킴과 동시에 관찰자의 눈에는 보이지 않게 되어 관찰자는 반투명필름막(4)을 투과하여 반투명필름막(4) 뒤에 있는 물체(6) 등을 볼 수 있다.The image reflected on the screen 3 is reflected by the translucent film film 4 again and is reflected on the observer's eye. The translucent film film 4 uses a polyethylene terephthalate resin (PET) film or a film for a head up display (HUD) and is inclined at a predetermined angle with respect to the screen. The semi-transparent film film 4 preferably has a reflectance of 10 to 90% and a high transparency so as not to recognize the existence of the film itself in the observer's eyes. Accordingly, the translucent film film 4 reflects the image of the screen 3 and becomes invisible to the observer's eyes, so that the viewer sees the object 6 behind the translucent film film 4 through the translucent film film 4. Can be.
반투명필름막(4) 뒤에는 무대(5)가 설치되어 있으며 무대(5)는 반투명필름막(4)을 사이에 두고 스크린(3)에 반대편에 위치된다. 무대(5)에는 3차원의 형상을 가진 실제 물체(6)가 설치된다. 이러한 물체(6)는 상기 반투명필름막(4)을 통해 비춰지는 영상의 배경으로 작용하게 된다. 이는 반투명필름막(4)을 통해서 관찰자가 상기 물체를 투과하여 볼 수 있기 때문이다.A stage 5 is provided behind the translucent film film 4, and the stage 5 is positioned opposite to the screen 3 with the translucent film film 4 therebetween. The stage 5 is provided with a real object 6 having a three-dimensional shape. The object 6 acts as a background of the image projected through the translucent film film 4. This is because the viewer can see through the object through the semi-transparent film film (4).
도 1의 선(L1)은 영상기에 제공되는 영상의 중심선이 지나는 방향을 나타낸다.The line L1 of FIG. 1 represents a direction in which a center line of an image provided to the imager passes.
도 2는 본 발명에 따르는 3차원 입체영상 표시장치의 원리를 나타내는 도면이다. 10은 영사기(1)에서 제공된 영상이 반사거울(2)에 의해서 반사되어 스크린(3)에 비춰진 영상(10)을 화살표로 나타낸 것이며, 이 영상(10)은 선(L1)을 따라 반투명필름막(4)에 의해서 반사되어 관찰자의 눈에서는 상(10')로 나타나게 된다. 또한, 무대(5)에 설치된 물체(6)는 반투명필름막(4)을 선(L2)을 따라 통과하여 관찰자의 눈에 나타나게 된다. 따라서, 관찰자는 물체(6)와 영상(10')을 입체적으로 원근감 있게 볼 수 있게 된다. 영사기(1)의 영상을 실물의 크기로 확대할 수 있는 경우에는 무대(5)에 사람이 들어가서 영상에 나타나는 사람과 함께 연기 등을 할 수 있는 것도 가능하다.2 is a view showing the principle of a three-dimensional stereoscopic image display device according to the present invention. In FIG. 10, an image provided by the projector 1 is reflected by the reflection mirror 2 and the image 10 reflected on the screen 3 is indicated by an arrow, and the image 10 is a semi-transparent film film along the line L1 ( Reflected by 4), it appears as an image 10 'in the observer's eye. In addition, the object 6 installed on the stage 5 passes through the translucent film film 4 along the line L2 and appears to the observer's eye. Thus, the viewer can see the object 6 and the image 10 'in three-dimensional perspective. When the image of the projector 1 can be enlarged to the actual size, it is also possible for a person to enter the stage 5 and act together with the person appearing in the image.
본 발명은 영사기로부터의 영상을 대형 스크린에 확대 반사키고 이를 반투명필름을 사용하여 사용자가 볼 수 있도록 하고 반투명필름을 사이에 두고 스크린과 대향하여 위치하는 무대에 실물을 배경으로 설치하고 상기 반투명필름에서 반사된 3차원 효과를 갖는 영상을 디스플레이함으로써, 3차원 동영상 연출이 가능하도록 한다.The present invention enlarges and reflects an image from a projector on a large screen so that the user can see it using a translucent film, and installs a real background on a stage positioned opposite to the screen with a translucent film interposed therebetween. By displaying an image having a reflected three-dimensional effect, it is possible to produce a three-dimensional video.
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