KR20110029619A - 3차원 디스플레이 장치 - Google Patents

3차원 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110029619A
KR20110029619A KR1020090087375A KR20090087375A KR20110029619A KR 20110029619 A KR20110029619 A KR 20110029619A KR 1020090087375 A KR1020090087375 A KR 1020090087375A KR 20090087375 A KR20090087375 A KR 20090087375A KR 20110029619 A KR20110029619 A KR 20110029619A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
parallax
observer
pupil
image
light source
Prior art date
Application number
KR1020090087375A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101059763B1 (ko
Inventor
김성규
김동욱
Original Assignee
한국과학기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술연구원 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR20090087375A priority Critical patent/KR101059763B1/ko
Publication of KR20110029619A publication Critical patent/KR20110029619A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101059763B1 publication Critical patent/KR101059763B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/366Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/383Image reproducers using viewer tracking for tracking with gaze detection, i.e. detecting the lines of sight of the viewer's eyes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

Abstract

본원에서는 다초점 3차원 디스플레이 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 적어도 2개의 광원이 사선 방향으로 점등되도록 배열된 광원배열 및 적어도 2개의 시차영상을 순차적으로 제공하는 영상 제공 장치를 포함하는 시차영상 제공부, 및 상기 적어도 2개의 광원으로부터 발산되는 빔에 의해 상기 적어도 2개의 시차영상이 관찰자의 동공 앞에 사선 방향으로 수렴되도록 배치되는 시차영상 수렴부를 포함하는 3차원 디스플레이 장치가 제공된다.
Figure P1020090087375
3d 영상, 시차영상, 완전시차, 초점조절, 동공 위치 추적, 다초점 3차원 디스플레이 장치

Description

3차원 디스플레이 장치{3-DIMENSIONAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 일반적으로 영상 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 다초점 3차원 디스플레이 장치에 관한 것이다.
스테레오스코픽 디스플레이(stereoscopic display)를 시청할 때 관찰자에게 발생하는 눈의 피로 및 어지러움 현상의 중요한 원인은 양안의 수렴작용과 단안의 초점조절 작용의 불일치라고 알려져 있다. 이러한 눈의 피로 및 어지러움 현상을 완화하기 위해 초점조절이 가능한 다초점 디스플레이 시스템이 대안으로 개발되고 있다. 다초점 디스플레이 시스템은 안구의 동공의 최소 직경 내에 적어도 2개의 시차영상이 수렴되도록 하여 관찰자의 눈의 피로를 줄이면서 관찰자에게 영상을 시인하는 효과를 제공한다. 그러나, 이러한 기존의 다초점 디스플레이 시스템은 수평시차만을 제공할 뿐이었다. 수평시차 및 수직시차를 동시에 제공하는 완전시차를 구현하기 위해서는 평면 배열 형태의 다수의 시차영상을 제공해야 하기 때문에, 고성능의 소자 또는 복잡한 장치의 구성이 필요하게 된다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 기존의 수평방향 시차영상과 동일한 개수의 최소 시차영상으로 수평시차 및 수직시차를 제공할 수 있는 다초점 3차원 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 특징에 의하면, 복수의 광원을 포함하는 광원배열과 적어도 2개의 시차영상을 순차적으로 제공하는 영상 제공 장치를 포함하는 시차영상 제공부 - 상기 광원배열은 상기 복수의 광원 중 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원이 점등되도록 작동되고, 상기 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원 각각은 점등시 빔을 발산하며, 상기 영상 제공 장치는 상기 빔에 기초하여 상기 적어도 2개의 시차영상을 형성함 - , 및 상기 적어도 2개의 시차영상이 관찰자의 동공 앞에 사선 방향으로 수렴하도록 배치되는 시차영상 수렴부를 포함하는 3차원 디스플레이 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 관찰자의 동공의 위치를 감지하는 동공 추적 장치를 더 포함하고, 상기 광원배열은 상기 복수의 광원 중 상기 관찰자의 동공 위치에 대응되는 위치의 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원이 점등되도록 작동되는, 3차원 디스플레이 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 영상 제공 장치는 상기 관찰자의 동공의 크기와 상기 적어도 2개의 시차영상이 상기 관찰자의 동공 앞에 수렴되는 간격에 기초하여 상기 시차영상의 개수를 정하는 3차원 디스플레이 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 시차영상 수렴부는 광원과 대응하는 반사형의 핀홀 배열을 포함하는 3차원 디스플레이 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 영상 제공 장치는 공간 광 변조기(spatial light modulator)를 포함하는, 3차원 디스플레이 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 공간 광 변조기는 상기 광원배열로부터 발산되는 빔이 평행광, 발산광 또는 수렴광일 때 동작하도록 구성되는, 3차원 디스플레이 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 3차원 디스플레이 장치 각각이 관찰자의 양안에 제공되도록 구성되는 3차원 디스플레이 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 광원배열은, 상기 시차영상을 구성하는 각 화소가 망막에 맺힌 상에서 폭의 변화가 상기 망막 상의 최소 시신경 세포의 폭보다 작도록 구성될 수도 있는, 3차원 디스플레이 장치가 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 이하의 효과를 제공할 수 있다.
첫째, 수평방향의 시차를 제공할 때와 동일한 개수의 시차영상으로 수평방향 및 수직방향 시차를 갖는 3차원 영상을 제공할 수 있다.
둘째, 관찰자의 동공의 크기 및/또는 위치를 고려하여 시차영상의 개수와 점등되는 광원의 위치 및 개수를 조절할 수 있다. 따라서, 장치를 적응적으로 구성 하고 운용할 수 있으며 부담을 줄일 수 있다.
셋째, 관찰자의 동공 위치 변화를 추적하여 사선 방향으로 점등되는 광원의 위치 등이 그에 대응되도록 조절하므로 3차원 영상을 형성하기 위한 시차영상의 개수를 최소화하면서 완전시차를 제공할 수 있다.
넷째, 관찰자의 동공 내에 적어도 2개의 시차영상이 수렴되어 다초점으로 3차원 영상을 구현하므로 3차원 영상을 관찰할 때 초점조절이 만족되지 않아서 발생하는 눈의 피로현상을 완화할 수 있다.
본 발명은 3차원 영상 시청시의 눈의 피로현상을 완화하고 자연스러운 3차원 영상을 제공하기 위해 관찰자의 초점조절 조건을 만족할 수 있는 다초점 3차원 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명의 핵심내용은 최소 시차영상과 최소 광원을 이용하여 수평시차 및 수직시차를 모두 포함하는 완전시차를 관찰자에게 제공할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명에 따른 다초점 디스플레이 시스템은 HMD(Head Mounted Display) 형태로 관찰자의 동공 주변에 적어도 2개의 시차영상을 제공하는 레티날 디스플레이(retinal display) 방식을 이용할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다초점 3차원 디스플레이 장치의 초점조절 원리를 도시하는 도면이다. 관찰자는 수정체의 두께를 조절함으로써 주시하고자 하는 깊이의 점광원에 초점을 맞출 수 있고, 이에 따라 관찰자의 안구(100)의 망막에 상이 맺히게 된다. 예컨대, 관찰자가 점광원(110)에 초점을 맞추는 경우에 수정체(112)의 두께가 조절되어 점광원(110)의 시차영상(114)이 망막에 맺히게 된다. 또한, 관찰자가 점광원(120)에 초점을 맞추는 경우에 수정체(122)의 두께가 조절되어 점광원(120)의 시차영상(124)이 망막에 맺히게 된다. 점광원들(110, 120) 중 어느 하나(110 또는 120)에 초점을 맞추는 경우, 다른 깊이의 점광원(110 또는 120)은 흐려지게 된다. 이는 사람의 눈의 자연스러운 초점조절 작용의 결과이다. 따라서, 디스플레이 장치에서 각각의 시차영상을 관찰자의 동공 앞의 각각의 수렴위치(130, 140)에 일정하게 수렴시키면 초점조절이 가능할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시차영상의 수렴점들이 표시된 관찰자의 안구를 정면에서 본 모습을 도시하는 도면이다. 관찰자의 안구(100)의 동공(150)에 제1 수렴점(130) 및 제2 수렴점(140)이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 수렴점(130, 140)의 수평 및 수직 위치가 모두 다른 경우(예를 들어, 사선방향으로 배치되는 경우), 이 위치에 수렴하는 시차영상은 수평시차 및 수직시차를 모두 갖게 되므로, 완전시차를 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2에는 초점조절을 위해 최소한 필요한 2개의 시차영상을 사용하는 것으로 도시되었지만, 2개 이상의 시차영상이 제공될 수 있다. 시차영상의 개수가 증가할수록 관찰자에게 제공되는 영상은 더욱 자연스러운 입체효과를 갖게 된다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다초점 3차원 디스플레이 장치의 평면도를 도시한다. 다초점 3차원 디스플레이 장치(300)는 적어도 2개 이상의 시차영 상을 제공하기 위한 시차영상 제공부(300A) 및 상기 시차영상 제공부(300A)로부터 제공되는 시차영상들을 관찰자의 안구의 동공 앞에 수렴시키기 위한 시차영상 수렴부(300B)를 포함한다.
일 실시예에서, 시차영상 제공부(300A)는 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원(312, 314, 316, 318)이 점등되도록 작동되는 광원배열(310)을 포함할 수 있다. 광원배열(310)은 예컨대, LED(Light Emitting Diode)로 형성되는 2개 이상의 광원(312, 314, 316, 318)이 2차원 배열로 배치되어 구성될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다초점 3차원 디스플레이 장치의 광원배열의 정면도이다. 광원배열(310)은 mxn 형태의 2차원 배열로 광원이 배열되도록 구성될 수 있다. 도 3b에서 6x6의 광원배열이 도시되었지만, 가로 및 세로 방향으로 임의 개수의 광원이 사용될 수 있다. 또한, 광원배열은 사선 방향으로 배열된 광원들만을 포함할 수도 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 수평시차 및 수직시차를 갖도록 사선 방향으로 배열된 광원(312, 314, 316, 318)이 점등될 수 있다. 일 실시예에서, 광원배열(310)에서 각 광원의 크기 및 배치 간격은 시차영상을 구성하는 각 화소가 관찰자의 망막에 맺힌 상에서의 폭의 변화가 망막 상의 최소 시신경 세포의 폭보다 작도록 구성될 수도 있다.
다시 도 3a를 참조하면, 시차영상 제공부(300A)는 적어도 2개의 시차영상을 순차적으로 제공하는 영상 제공 장치(330)를 포함할 수 있다. 영상 제공 장치(330)는, 예컨대 DMD(Digital Micromirror Device), FLCD(Ferro Liquid Crystal Display) 등과 같은 고속 공간 광 변조기로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 영상 제공 장치(330)는 적어도 2개의 시차영상을 시간분할 방식으로 순차적으로 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 영상 제공 장치(330)는 영상 제공 장치(330)가 표시하는 시차영상과 광원배열(310)에서 사선 방향으로 배열된 점등된 점광원(312, 314, 316, 318)이 서로 대응되도록 동기화될 수 있다. 
도 3b1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다초점 3차원 디스플레이 장치에서 예시적인 시차영상들을 나타내는 도면이다. 일 실시예에서, 시차영상(3b20)은 광원(312)에 대응되고, 시차영상(3b40)은 광원(314)에 대응되고, 시차영상(3b60)은 광원(316)에 대응되고, 시차영상(3b80)은 광원 (318)에 대응되도록 동기화될 수 있다.
공간 광 변조기(330)에 의해 반사 또는 투과된 빔은 사선방향으로 점등된 광원의 위치에 대응되는 시차영상을 형성하므로, 수평시차 및 수직시차 정보를 모두 표현할 수 있다.
일 실시예에서, 시차영상 제공부(300A)는 광원배열(310)과 영상 제공 장치(330) 사이에 배치되는 제1 렌즈(320)를 더 포함할 수 있다. 제1 렌즈(320)는 광원배열(310)의 점등된 광원들(312, 314, 316, 318)로부터의 각각의 빔의 크기 및 세기를 조절하고 각각의 빔을 평행광 형태 또는 발산각이 조절된 형태로 영상 제공 장치(330)에 입사시키도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 시차영상 수렴부(300B)는 핀홀 배열(350)을 포함할 수 있다. 핀홀 배열(350)은 개방된 구멍들(352, 354, 356, 358)을 이용하여 시차영상 제공부(300A)에서 입사되는 빔들 중 고차 회절광(노이즈)을 걸러내고 0차 회절광만 통과되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 핀홀 배열(350)은 광원배열(310)에 배치된 광원들에 대응하는 개수의 핀홀들을 가질 수 있다. 이 실시예에서, 핀홀 배열(350)은 광원배열(310)과 동기화되어 점등된 광원(312, 314, 316, 318)의 위치에 대응하는 핀홀들(352, 354, 356, 358)이 개방되도록 구성될 수 있다. 
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 다초점 3차원 디스플레이 장치의 핀홀 배열의 정면도이다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 핀홀 배열(350)에서 광원배열(310)의 점등된 광원(312, 314, 316, 318)의 위치에 대응하는 사선방향의 핀홀들(352, 354, 356, 358)이 개방될 수 있다. 
일 실시예에서, 시차영상 수렴부(300B)는 핀홀 배열(350)을 통과한 빔들을 관찰자의 안구(370)의 동공(380) 앞의 수렴점들(372, 374, 376, 378)로 수렴시키는 제3 렌즈(360)를 더 포함할 수 있다. 
도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따라 시차영상의 수렴점들이 표시된 관찰자의 안구의 정면도이다. 도 3d에 도시된 바와 같이, 수렴점들(372, 374, 376, 378)은, 광원(312, 314, 316, 318)의 배치에 대응하여 사선방향으로 배치된다. 따라서, 영상 제공 장치(330)에 의해 제공된 수평시차 및 수직시차를 포함하는 완전시차의 시차영상을 제대로 표현할 수 있다.  이렇게 수렴된 빔은 관찰자가 주시하고자 하는 의도에 따라 조절되는 수정체의 두께에 따라 망망에 상을 맺히게 하므로 관찰자는 원하는 물체에 초점을 맞출 수 있다. 
일 실시예에서, 시차영상 수렴부(300B)는 영상 제공 장치(330)로부터 반사, 통과 또는 굴절된 빔을 핀홀 배열(350)로 수렴시키는 제2 렌즈(340)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 완전시차를 제공하기 위해 2차원 배열 형태의 전체 광원을 이용하는 기존 장치와 달리, 사선방향의 1차원 배열(최소 2개)의 광원만을 사용하여 완전시차를 구현하므로 장치의 부담을 줄이는 효과를 가져올 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 관찰자 동공 추적장치를 포함하는 다초점 3차원 디스플레이 장치를 도시하는 도면이다. 도 3a에 도시된 실시예와 비교할 때, 다초점 3차원 디스플레이 장치(400)는 관찰자의 동공의 위치 변화를 감지하는 관찰자 동공 추적장치(410)를 더 포함한다. 일 실시예에서, 동공 추적 장치(410)는 관찰자의 동공(420 또는 422)의 위치가 변했을 때, 시차영상들이 수렴하는 수렴점들도 이에 대응하여 변경되도록 하여 동공 위치에 관계없이 적은 수의 시차영상으로 3차원 영상을 제공하도록 동작할 수 있다.
예컨대, 동공 추적장치(410)는 제3 렌즈(360)와 정렬되도록 배치되어 관찰자의 안구(370)의 동공(420 또는 422)의 위치를 파악하고, 동공 위치(420 또는 422)에 해당하는 위치에 대응하는 광원들(430 또는 432)을 점등시키고 핀홀 배열의 핀홀들(440 또는 442)을 개방시키도록 동작할 수 있다. 다시 말해서, 동공 추적장치(410)는 광원배열(310), 공간 광 변조기(330) 및 핀홀 배열(350)을 동기화시킨다. 
일 실시예에서, 동공 추적장치(410)는 관찰자의 동공의 크기에 기초하여 점등될 광원 및 개방되는 핀홀의 개수를 정할 수 있다.  도 4에는 광원배열(310) 내 의 두 광원(430 또는 432)을 사용하는 것으로 도시되어 있지만 사용되는 광원배열(310)의 광원의 개수는 관찰자의 동공의 예상되는 직경 크기 따라 정해질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 동공 추적장치에 의해 점등되는 광원과 개방되는 핀홀의 위치 및 개수를 정하고, 이에 동기화된 영상 제공 장치 시차영상을 제공함으로써 관찰자의 동공에 수직 및 수평 시차를 갖는 완전시차영상을 제공할 수 있다.  또한, 동공 추적장치를 사용함으로써 동공의 위치 및 크기에 따라 필요한 최소 시차영상만을 제공함으로써 전체 시스템의 부담을 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에서, 관찰자의 양안에 각각 다초점 3차원 디스플레이 장치를 적용할 수 있다. 양안 시차만을 제공하는 시스템에서는 양안 시차가 다소 어긋나도 입체감의 제공에 큰 문제가 없지만, 본 발명과 같이 양안 시차와 초점 조절을 위한 시차영상이 모두 존재하는 경우에는 관찰자에게 정확한 깊이의 3차원 영상과 입체감을 제공하기 위해 양안 시차영상과 초점 조절을 위한 시차영상이 정확히 일치해야할 수 있다. 이 경우, 관찰자는 관찰자의 시선 방향에 의해 변화하는 완전시차영상을 제공받을 수 있다.
본 발명의 다양한 기능 및 특징이 다양한 실시예로 설명되었지만, 이는 본 발명을 한정하는 것이 아니다.  오히려, 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 내에서 다양하게 변형, 재구성 및 대체될 수 있다고 이해할 것이다.  따라서, 본 발명의 사상 및 범위에 속하는 모든 변형 및 변경을 이하의 특허청구범위에 의해 모두 포괄하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다초점 3차원 디스플레이 장치의 초점조절 원리를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시차영상의 수렴점들이 표시된 관찰자의 안구를 정면에서 본 모습을 도시하는 도면.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다초점 3차원 디스플레이 장치의 평면도.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다초점 3차원 디스플레이 장치의 광원배열의 정면도.
도 3b1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다초점 3차원 디스플레이 장치에서 예시적인 시차영상들을 나타내는 도면.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 다초점 3차원 디스플레이 장치의 핀홀 배열의 정면도.
도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따라 시차영상의 수렴점들이 표시된 관찰자의 안구의 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 관찰자 동공 추적장치를 포함하는 다초점 3차원 디스플레이 장치를 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
310: 광원배열
312, 314, 316, 318: 광원
320: 제1 렌즈
330: 공간 광 변조기
340: 제2 렌즈
350: 핀홀 배열
352, 354, 356, 358: 핀홀
360: 제3 렌즈
370: 관찰자의 안구
372, 374, 376, 378: 수렴점
410: 동공 추적장치
420: 기존의 동공 위치
422: 새로운 동공 위치
430: 기존에 점등되는 광원들
432: 새로 점등되는 광원들
440: 기존에 개방되는 핀홀들
442: 새로 개방되는 핀홀들

Claims (15)

  1. 복수의 광원을 포함하는 광원배열과 적어도 2개의 시차영상을 순차적으로 제공하는 영상 제공 장치를 포함하는 시차영상 제공부 - 상기 광원배열은 상기 복수의 광원 중 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원이 점등되도록 작동되고, 상기 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원 각각은 점등시 빔을 발산하며, 상기 영상 제공 장치는 상기 빔에 기초하여 상기 적어도 2개의 시차영상을 형성함 - , 및
    상기 적어도 2개의 시차영상이 관찰자의 동공 앞에 사선 방향으로 수렴하도록 배치되는 시차영상 수렴부
    를 포함하는 3차원 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관찰자의 동공의 위치를 감지하는 동공 추적 장치를 더 포함하고,
    상기 광원배열은 상기 복수의 광원 중 상기 관찰자의 동공 위치에 대응되는 위치의 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원이 점등되도록 작동되는, 3차원 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상 제공 장치는 상기 관찰자의 동공의 크기와 상기 적어도 2개의 시차영상이 상기 관찰자의 동공 앞에 수렴되는 간격에 기초하여 상기 시차영상의 개 수를 정하는 3차원 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시차영상 수렴부는 반사형의 핀홀 배열을 포함하는, 3차원 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 영상 제공 장치는 공간 광 변조기(spatial light modulator)를 포함하는, 3차원 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공간 광 변조기는 상기 광원배열로부터 발산되는 빔이 평행광일 때 동작하도록 구성되는, 3차원 디스플레이 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 공간 광 변조기는 상기 광원배열로부터 발산되는 빔이 발산광일 때 동작하도록 구성되는, 3차원 디스플레이 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 공간 광 변조기는 상기 광원배열로부터 발산되는 빔이 수렴광의 형태로 입사될 때 동작하도록 구성되는, 3차원 디스플레이 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 3차원 디스플레이 장치 각각이 관찰자의 양안에 제공되도록 구성되는 3차원 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광원배열은, 상기 시차영상을 구성하는 각 화소가 망막에 맺힌 상에서 폭의 변화가 상기 망막 상의 최소 시신경 세포의 폭보다 작도록 구성되는, 3차원 디스플레이 장치.
  11. 3차원 영상을 디스플레이하기 위한 방법으로서,
    사선 방향으로 배치된 적어도 2개의 광원을 점등시켜 빔을 발산하도록 하는 단계;
    상기 빔에 기초하여 적어도 2개의 시차영상을 순차적으로 제공하는 단계; 및
    상기 적어도 2개의 시차영상이 관찰자의 동공 앞에 사선 방향으로 수렴되도록 하는 단계
    를 포함하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    동공 추적 장치에 의해 상기 관찰자의 동공의 위치를 감지하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 사선 방향으로 배치된 적어도 2개의 광원을 점등시켜 빔을 발산하도록 하는 단계는 상기 관찰자의 동공 위치에 대응되는 위치의 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원이 점등되도록 하는 단계를 포함하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 빔에 기초하여 적어도 2개의 시차영상을 순차적으로 제공하는 단계는,
    상기 관찰자의 동공의 크기와 상기 적어도 2개의 시차영상이 상기 관찰자의 동공 앞에 수렴되는 간격에 기초하여 제공될 시차영상의 개수를 정하는 단계; 및
    정해진 상기 개수로 시차영상을 순차적으로 제공하는 단계
    를 포함하는, 3차원 영상 디스플레이 방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 3차원 영상 디스플레이 방법의 각 단계를 관찰자의 양안에 적용하는 단계를 포함하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
  15. 적어도 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원을 포함하는 광원배열과 적어도 2개의 시차 영상을 순차적으로 제공하는 영상 제공 장치를 포함하는 시차영상 제공부 - 상기 광원배열은 상기 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원이 선택적 으로 점등되도록 작동되며, 상기 사선 방향으로 배열된 적어도 2개의 광원 각각은 점등시 빔을 발산하며, 상기 영상 제공 장치는 상기 빔이 상기 영상 제공 장치로 반사 또는 투과됨에 따라 상기 적어도 2개의 시차영상을 제공함 - , 및
    상기 적어도 2개의 시차영상이 관찰자의 동공 앞에 사선 방향으로 수렴하도록 배치되는 시차영상 수렴부
    를 포함하는 3차원 디스플레이 장치.
KR20090087375A 2009-09-16 2009-09-16 3차원 디스플레이 장치 KR101059763B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090087375A KR101059763B1 (ko) 2009-09-16 2009-09-16 3차원 디스플레이 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090087375A KR101059763B1 (ko) 2009-09-16 2009-09-16 3차원 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110029619A true KR20110029619A (ko) 2011-03-23
KR101059763B1 KR101059763B1 (ko) 2011-08-26

Family

ID=43935481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20090087375A KR101059763B1 (ko) 2009-09-16 2009-09-16 3차원 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101059763B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108051927A (zh) * 2018-02-07 2018-05-18 成都工业学院 一种3d显示器
KR101879430B1 (ko) * 2016-12-21 2018-07-17 서울대학교산학협력단 3차원 영상 표시 장치 및 방법
KR20190123515A (ko) * 2018-04-24 2019-11-01 삼성전자주식회사 확장된 시야창을 제공하는 3차원 영상 디스플레이 장치 및 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101919486B1 (ko) 2017-08-23 2018-11-19 한국과학기술연구원 완전 시차 초점 조절 3차원 디스플레이 장치
KR102489272B1 (ko) 2020-07-07 2023-01-17 한국과학기술연구원 근안 디스플레이 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101879430B1 (ko) * 2016-12-21 2018-07-17 서울대학교산학협력단 3차원 영상 표시 장치 및 방법
CN108051927A (zh) * 2018-02-07 2018-05-18 成都工业学院 一种3d显示器
KR20190123515A (ko) * 2018-04-24 2019-11-01 삼성전자주식회사 확장된 시야창을 제공하는 3차원 영상 디스플레이 장치 및 방법
US11768380B2 (en) 2018-04-24 2023-09-26 Samsung Electronics Co., Ltd. 3-dimensional image display apparatus and method of providing expanded viewing window

Also Published As

Publication number Publication date
KR101059763B1 (ko) 2011-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230251492A1 (en) Depth based foveated rendering for display systems
US11710469B2 (en) Depth based foveated rendering for display systems
US20230400693A1 (en) Augmented reality display comprising eyepiece having a transparent emissive display
KR20220044362A (ko) 지향성 백라이트
CN115343852A (zh) 通过提供多个瞳孔内视差视图在多个深度平面上呈现图像内容的***和方法
EA010399B1 (ru) Трёхмерный дисплей, использующий переменную фокусирующую линзу
US10666930B2 (en) Full parallax multi-focus three-dimensional display
KR101059763B1 (ko) 3차원 디스플레이 장치
US11860370B2 (en) Augmented and virtual reality display systems with correlated in-coupling and out-coupling optical regions for efficient light utilization
US11874459B2 (en) Display device for head-mounting and display method
US20220121027A1 (en) Display system having 1-dimensional pixel array with scanning mirror
JP2010139855A (ja) 表示装置、表示装置の制御方法、および制御プログラム
KR102135888B1 (ko) 프로젝션 장치
KR20190100779A (ko) 접안 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140729

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150730

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160728

Year of fee payment: 6