KR20090105749A - Integral imaging display system using real and virtual modes - Google Patents

Integral imaging display system using real and virtual modes Download PDF

Info

Publication number
KR20090105749A
KR20090105749A KR1020080031384A KR20080031384A KR20090105749A KR 20090105749 A KR20090105749 A KR 20090105749A KR 1020080031384 A KR1020080031384 A KR 1020080031384A KR 20080031384 A KR20080031384 A KR 20080031384A KR 20090105749 A KR20090105749 A KR 20090105749A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
display
lens array
virtual
integrated
Prior art date
Application number
KR1020080031384A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100950628B1 (en
Inventor
민성욱
진 장
송병섭
Original Assignee
경희대학교 산학협력단
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 경희대학교 산학협력단 filed Critical 경희대학교 산학협력단
Priority to KR1020080031384A priority Critical patent/KR100950628B1/en
Publication of KR20090105749A publication Critical patent/KR20090105749A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100950628B1 publication Critical patent/KR100950628B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7475—Constructional details of television projection apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

PURPOSE: A virtual image and a real image integrated image system for increasing the resolution of an image are provided to increase the resolution of three dimensional image by using a real mode area and a virtual mode area through a lens array. CONSTITUTION: An integrated image system having a display unit for regenerating three dimensional basic image in a pickup unit is as follows. A display unit installs a projection type display unit and a flat panel type display. The display unit includes a first display device, a second display device, a lens array(130), and a projection lens. The first display device and the second display device are arranged at a mutual right angle or an obtuse angle. The lens array displays the real image about the first display devices installed in the first display element front surface. The lens array uses as the convex mirror it marks the virtual image of the second display devices. A projection lens(140) is installed in the second display.

Description

허상과 실상 결합형 집적 영상 시스템{Integral imaging display system using real and virtual modes}Integrated imaging display system using real and virtual modes

본 발명은 무안경식 3차원 디스플레이 방식의 하나인 집적 영상 시스템에서 허상과 실상 결합형 투사방식을 이용한 집적 영상 시스템에 관한 것으로, 종래의 일반적인 직시형 집적 영상 시스템과 반사형 집적 영상 시스템을 결합시켜 하나의 렌즈 어레이를 이용하여 동시에 리얼 모드(실상) 영역과 버츄얼 모드(허상) 영역을 사용하여 집적 영상의 물리적 깊이와 이미지의 해상도를 증가시킬 수 있는 집적 영상 시스템을 제공한다. The present invention relates to an integrated imaging system using a virtual image and a virtually combined projection method in an integrated imaging system, which is one of autostereoscopic three-dimensional display systems, which combines a conventional direct-view integrated imaging system and a reflective integrated imaging system. By using the lens array of the integrated image system that can increase the physical depth of the integrated image and the resolution of the image using the real mode (real) region and virtual mode (virtual) region at the same time.

일반적으로 집적 영상법(integral imaging)은 무안경식 3차원 디스플레이 방식의 하나이다. 상기 집적 영상법을 이용한 집적 영상 시스템은 여러 개의 기초 렌즈(elemental lens)들로 구성된 렌즈 어레이(lens array)를 이용하여 대상물의 3차원 정보를 기초 영상(elemental image)의 형태로 저장하고, 그 기초영상을 다시 렌즈 어레이를 통해 3차원 영상으로 집적하는 장치로서, 도1에 도시된 바와 같이 대상물(11)이 렌즈 어레이(12)를 통해 비친 영상을 카메라와 같은 촬영 소자(13)로 촬영하여 3차원 기초영상을 만드는 픽업부(pickup,10)와, 상기 픽업부(10)에서 얻어진 3차원 기초 영상을 디스플레이 소자(23)를 통해 출력하고 렌즈 어레이(22)를 통해 그 전면에 집적영상(21)이 표시되도록 하여 3차원 영상으로 재생시키는 디스플레이부(20)로 구성되어 있다.In general, integrated imaging is one of autostereoscopic 3D display methods. The integrated imaging system using the integrated imaging method stores a three-dimensional information of an object in the form of an elemental image by using a lens array composed of a plurality of elemental lenses. An apparatus for integrating an image into a three-dimensional image again through a lens array. As shown in FIG. 1, an image reflected by the object 11 through the lens array 12 is photographed by a photographing element 13 such as a camera, A pickup 10 for making a dimensional basic image and a 3D basic image obtained by the pickup 10 are output through the display element 23 and an integrated image 21 on the front surface thereof through the lens array 22. Is displayed on the display unit 20 to reproduce the 3D image.

종래의 집적 영상법은 저장 및 재생 매체로 필름을 사용하는 사진술의 형태였으나, 방송통신 기술의 발달과 더불어 고해상도 CCD 카메라와 고해상도 평면 디스플레이 장치들이 개발됨에 따라 픽업부분에 CCD 카메라를 사용하고, 디스플레이 부분에 LCD 등의 평판형 디스플레이를 사용하여 동영상을 구현할 수 있는 집적 영상 시스템으로 발전하였다.Conventional integrated imaging has been a form of photography using film as a storage and reproducing medium. However, with the development of broadcasting communication technology, high resolution CCD cameras and high resolution flat panel display devices have been developed, CCD cameras are used for pickup and display parts. It has evolved into an integrated video system that can realize video using a flat panel display such as LCD.

상기 집적 영상 시스템에서 구현되는 집적 영상은 다른 무안경식 디스플레이 장치의 입체영상들과는 달리 수직 방향과 수평 방향의 시차를 동시에 가지며, 다른 오토스테레오스코픽 디스플레이장치들이 양안시차에 의존하여 관찰자에게 깊이감 만을 전달하는 것과는 구별되고 있다. 즉, 집적 영상 시스템을 통하여 관찰자는 단순한 깊이감 뿐만 아니라 시차를 갖는 입체 정보를 인지할 수 있으며, 이러한 부피적인 특성은 3차원 정보가 저장된 기초 영상이 각 방향으로 조금씩 다른 정보를 저장했다가 기초 렌즈를 통과하여 공간의 정해진 좌표에 상으로 맺혀지기 때문에 나타나는 것이다.Unlike the stereoscopic images of other autostereoscopic display devices, the integrated image implemented in the integrated image system simultaneously has a parallax in a vertical direction and a horizontal direction, and other autostereoscopic display apparatuses deliver depth only to an observer depending on binocular parallax. It is distinguished from. That is, through the integrated imaging system, the observer can recognize stereoscopic information with parallax as well as a simple sense of depth, and this volume characteristic is that the basic image storing the three-dimensional information stores slightly different information in each direction. It appears because it passes through and forms an image at a given coordinate in space.

상기 집적 영상 시스템에 의해 표시되는 집적 영상들의 관찰 특성은 관찰자가 입체 영상을 렌즈 어레이를 통하여 관찰하게 되기 때문에 발생한다. 즉 상기 렌 즈 어레이로 인해 발생하는 결상 특성들이 집적 영상의 특성 및 제한으로 나타나게 된다. 일반적으로 사용되는 렌즈 어레이는 일정한 초점거리와 크기를 갖는 볼록렌즈의 집합이므로 그 결상 특징은 일반적인 볼록 렌즈와 비슷하다. 상기 초점거리와 물체의 위치와의 상관관계에 따라 상의 위치가 정해지는 렌즈의 특성에 따라 집적 영상 시스템의 디스플레이 모드는 렌즈 어레이의 초점거리와 디스플레이 장치와 렌즈 어레이의 간격에 의하여 집적 영상이 시스템 앞쪽에 표현되는 리얼모드(real mode)와 시스템의 뒤쪽에 표현되는 버추얼 모드(virtual mode), 그리고 시스템의 앞뒤로 동시에 표현되는 초점모드(focused mode)로 나누어진다. The observation characteristic of the integrated images displayed by the integrated imaging system occurs because the observer observes the stereoscopic image through the lens array. That is, imaging characteristics generated by the lens array are represented as characteristics and limitations of the integrated image. Since a commonly used lens array is a set of convex lenses having a constant focal length and size, the imaging characteristic is similar to that of a general convex lens. The display mode of the integrated imaging system according to the characteristics of the lens in which the image position is determined according to the correlation between the focal length and the position of the object is determined by the focal length of the lens array and the distance between the display device and the lens array. It is divided into a real mode represented by, a virtual mode represented by the rear of the system, and a focused mode represented by the front and back of the system at the same time.

상기 리얼 모드의 경우에 집적 영상은 시스템과 관찰자 사이에 위치하게 되므로 보다 좋은 깊이감을 전달할 수 있게 되지만, 시스템의 특성상 시야 영역이 좁아진다는 문제점이 있었다. 또한, 상기 버츄얼 모드의 경우에는 시야 영역이 리얼 모드의 경우보다 우수하지만 집적 영상의 깊이감이 떨어지고 표현 가능한 두께도 줄어든다는 문제점이 있었다. 또한, 초점 모드의 경우에는 표현 가능한 두께가 가장 크지만 그만큼 표시하는 영상의 해상도가 떨어진다는 문제점이 있었다.In the real mode, since the integrated image is located between the system and the observer, it is possible to transmit a better sense of depth, but there is a problem that the field of view is narrowed due to the characteristics of the system. In addition, in the virtual mode, although the field of view is superior to that in the real mode, there is a problem that the depth of the integrated image is reduced and the thickness that can be expressed is reduced. In addition, in the focus mode, although the thickness that can be expressed is the largest, there is a problem in that the resolution of the image to be displayed is reduced.

상기 집적 영상 시스템에는 상기와 같은 디스플레이 모드 외에도 렌즈 어레이의 특성에 의해 결정되는 관찰계수(viewing parameter)들이 존재한다. 상기 집적 영상의 관찰계수는 영상 해상도(image resolution), 시야각(viewing angle), 영상깊이(image depth)이며, 상기 계수들은 디스플레이의 해상도, 렌즈 어레이의 초점거리와 직경, 렌즈 어레이와 디스플레이 장치간의 거리 등의 시스템 요소간의 관계 에 의해서 결정된다. 상기 시야각은 플리핑(flipping) 현상 없이 집적 영상을 관찰할 수 있는 시야영역에 대한 계수로서, 상기 플리핑 현상은 기초 영상이 정해진 기초 렌즈를 벗어나 이웃한 기초 렌즈를 통해 관찰될 때 영상이 반복되어 나타나게 되어 관찰자의 시야영역을 제한하는 현상을 의미한다.In addition to the display mode as described above, the integrated imaging system includes viewing parameters determined by characteristics of the lens array. The observation coefficient of the integrated image is an image resolution, a viewing angle, and an image depth, wherein the coefficients are the resolution of the display, the focal length and diameter of the lens array, and the distance between the lens array and the display device. It is determined by the relationship between system elements. The viewing angle is a coefficient for a field of view in which an integrated image can be observed without a flipping phenomenon, and the flipping phenomenon is repeated when the base image is observed through a neighboring base lens out of a predetermined base lens. Appears to limit the viewing area of the viewer.

또한 집적 영상은 중심 깊이 평면(central depth plane)을 중심으로 일정한 두께 안에서만 표현이 가능하고, 이것은 중심 깊이 평면이 실제 기초 렌즈가 상을 맺는 위치이기 때문에 발생하는 현상으로, 표현하려는 집적영상이 중심 깊이 평면으로부터 일정 정도 이상 떨어질 경우 기초 영상간의 배율 차이로 하나의 집적 영상으로 관찰되지 못하였다.In addition, the integrated image can be expressed only within a certain thickness with respect to the central depth plane, which is caused by the fact that the central depth plane is the position where the actual primary lens forms an image. When it is separated from the plane by more than a certain degree, the magnification difference between the base images cannot be observed as one integrated image.

상기와 같이 집적 영상은 일정 정도의 두께 제한을 가지며 그 제한 값은 중심 깊이 평면의 위치에 비례하고, 기초 렌즈의 크기에 반비례한다. 따라서 기초렌즈의 크기의 경우 시야각은 그 값이 클수록 커지지만 그렇게 되면 표현할 수 있는 집적 영상의 두께가 얇아지게 된다. 상기 렌즈 어레이의 초점 거리도 길게 되면 집적 영상의 표현 가능한 두께는 두꺼워지지만 시야각이 얇아지는 등의 집적 영상 시스템의 요소와 영상의 관찰계수 사이에는 상보적인 관계가 존재하고 있다. 상기와 같은 상보적인 관계 때문에 단지 시스템의 요소만을 바꾸는 것만으로는 집적 영상 시스템의 관찰계수를 전체적으로 향상시키는 것이 불가능하다는 문제점이 있었다.As described above, the integrated image has a certain thickness limit, and the limit value is proportional to the position of the center depth plane and inversely proportional to the size of the base lens. Therefore, in the case of the size of the basic lens, the larger the value of the viewing angle, the larger the thickness of the integrated image that can be expressed. When the focal length of the lens array is also increased, the representable thickness of the integrated image becomes thick, but there is a complementary relationship between the elements of the integrated imaging system and the observation coefficient of the image such as a thinner viewing angle. Due to the above complementary relationship, there is a problem that it is impossible to improve the observation coefficient of the integrated imaging system as a whole by only changing the elements of the system.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 시야각이나 영상 깊이와 같은 관찰계수를 다른 계수의 열화 없이 증가시켜 표현 한계를 극복하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 최근 들어서는 편광 필터 등의 기구적인 방법을 사용하거나, 구부러진 렌즈 어레이나 굴곡형 스크린을 이용하여 표현 가능한 기초 영상의 영역을 넓혀 시야각을 넓히는 방법들이 제안되고 있다.In order to solve the above problems, researches are being conducted to overcome the limitation of expression by increasing the observation coefficients such as the viewing angle or the image depth without deterioration of other coefficients, and recently, using mechanical methods such as polarization filters or bending Various methods have been proposed to widen the field of view by widening the area of the basic image that can be expressed using a lens array or a curved screen.

또한, 광 경로를 조절하여 렌즈 어레이와 디스플레이 간의 실질적인 거리를 조절하는 효과를 이용하여 깊이감을 증가시키는 방법들이 있고, 이 방법들 중 일반적인 볼록렌즈 어레이 대신 볼록 거울 어레이를 이용한 방법들이 있다. 상기 볼록 거울을 이용하게 되면 광학적으로는 오목렌즈를 이용하는 것과 같은 효과를 얻게 되는데, 이 방법은 시스템의 관찰계수를 향상시키는 위한 것 뿐만 아니라 오목렌즈 어레이를 이용하여 직접 촬영한 영상을 영상의 깊이가 뒤집히는 현상인 셰도스코피(pseudoscopy) 현상 없이 관찰할 수 있도록 하는 것이다. 상기 반사형 디스플레이 시스템은 오목렌즈 어레이 보다는 상대적으로 제작하기 쉬운 볼록거울 어레이를 이용하여 시스템을 구현하는 것으로 거울 어레이를 사용하기 때문에 기초 영상의 디스플레이 부분은 투사형으로 제작되어야 하고, 상기 볼록 거울 어레이를 사용한 시스템의 집적 영상은 디스플레이 모드 중 버츄얼 모드로만 작동하게 된다는 문제점이 있다.In addition, there are methods of increasing the depth by using an effect of adjusting the optical path to adjust the actual distance between the lens array and the display. Among these methods, there is a method using a convex mirror array instead of the general convex lens array. When using the convex mirror, the optical effect is the same as using a concave lens. This method not only improves the observation coefficient of the system but also increases the depth of the image taken directly by using the concave lens array. It allows you to observe without the pseudoscopy phenomenon. Since the reflective display system implements a system using a convex mirror array that is relatively easy to manufacture rather than a concave lens array, the display portion of the basic image should be manufactured in a projection type, using the convex mirror array. The integrated image of the system has a problem in that it operates only in the virtual mode of the display mode.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위하여, 반사형 집적 영상 시스템과 일반적인 직시형 집적 영상 시스템을 결합시켜, 하나의 렌즈 어레이를 통해 동시에 리얼 모드 영역과 버츄얼 모드 영역을 사용하여 집적 영상의 물리적 깊 이와 3차원 영상의 해상도를 증가시킬 수 있는 집적 영상 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention combines a reflective integrated imaging system with a general direct-view integrated imaging system, and simultaneously uses a real mode region and a virtual mode region through one lens array to physically integrate the integrated image. An object of the present invention is to provide an integrated imaging system capable of increasing depth and resolution of a 3D image.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 픽업부에서 촬영한 3차원 기초영상을 재생하기 위한 디스플레이부를 갖는 집적 영상 시스템에 있어서, 상기 디스플레이부는 상기 픽업부에서 촬영한 3차원 기초 영상을 3차원으로 재생하기 위해 상호 둔각을 이루도록 배치된 제1디스플레이소자 및 제2디스플레이소자와; 상기 제1디스플레이 소자 전면에 설치되며 상기 제1디스플레이 소자에 대한 실상을 표시하고, 제2디스플레이 소자의 허상을 표시하기 위해 볼록 거울로 사용하는 렌즈 어레이와; 상기 제2디스플레이소자 전면에 설치되는 프로젝션 렌즈로 구성된 것을 특징으로 하는 허상과 실상 결합형 집적 영상 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an integrated image system having a display unit for reproducing a three-dimensional basic image photographed by the pickup unit, the display unit reproduces the three-dimensional basic image photographed by the pickup unit in three dimensions A first display element and a second display element arranged to form obtuse angles to each other; A lens array installed on the front surface of the first display element, the lens array configured to display a real image of the first display element and to use a convex mirror to display a virtual image of the second display element; It provides a virtual image and virtually combined integrated imaging system, characterized in that consisting of a projection lens installed on the front of the second display device.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 허상과 실상 결합형 투사방법을 이용한 집적 영상 시스템은 하나의 렌즈 어레이만을 사용하고도 영상의 깊이 특성을 향상시킬 수 있다.As described above, the integrated image system using the virtual image and the virtually combined projection method according to the present invention can improve the depth characteristic of the image even using only one lens array.

또한, 상기 렌즈 어레이를 동시에 일반적인 볼록렌즈 어레이와 볼록 거울로 사용함으로써 이미지 해상도의 열화 없이 리얼 모드와 버츄얼 모드를 동시에 사용할 수 있게 됨으로써 고해상도의 깊이감이 뛰어난 입체영상을 표시할 수 있다.In addition, since the lens array is used as a general convex lens array and a convex mirror at the same time, the real mode and the virtual mode can be used simultaneously without deterioration of the image resolution, thereby displaying a three-dimensional image with a high depth of depth.

또한, 상기와 같은 입체영상의 구현으로 인하여 본 발명에 따른 집적 입체 영상 시스템은 3차원 TV 등 다양한 디스플레이 장치에 적용할 수 있다.In addition, due to the implementation of the stereoscopic image as described above, the integrated stereoscopic image system according to the present invention can be applied to various display devices such as 3D TV.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the present invention.

본 발명에 따른 허상과 실상 결합형 투사방식을 이용한 집적 영상 시스템의 한 실시예를 나타낸 것으로, 도1에 도시된 바와 같이 여러 개의 기초 렌즈들로 구성된 렌즈 어레이를 이용하여 대상물의 3차원 기초 영상을 촬영, 저장하는 픽업부와; 상기 픽업부에서 촬영, 저장한 대상물의 3차원 기초정보를 허상과 실상을 결합하는 방식으로 재생시키는 디스플레이부로 구성된다.An embodiment of an integrated imaging system using a virtual image and a virtually combined projection method according to the present invention is illustrated. As shown in FIG. 1, a three-dimensional basic image of an object is obtained by using a lens array including several basic lenses. A pickup unit for photographing and storing; And a display unit for reproducing three-dimensional basic information of the object photographed and stored by the pickup unit by combining the virtual image and the real image.

상기 픽업부의 구성은 도1에서 설명한 바와 같이 대상물의 3차원 기초 영상정보를 저장하기 위하여, CCD 카메라 등의 촬영소자와 대상물 사이에 상기 렌즈 어레이를 설치한 구성을 갖는다.As shown in FIG. 1, the pickup unit has a structure in which the lens array is provided between a photographing element such as a CCD camera and an object to store three-dimensional basic image information of the object.

또한, 상기 디스플레이부는 투사형 디스플레이 장치와 평판형 디스플레이 장치를 직각 또는 둔각을 갖도록 설치한 구성을 가지며, 상기 투사형 디스플레이 장치는 디스플레이소자와 프로젝션 렌즈로 구성되고, 평판형 디스플레이 장치는 디스플레이 소자와 렌즈 어레이로 구성된다.In addition, the display unit has a configuration in which the projection display device and the flat panel display device are installed at right angles or obtuse angles, wherein the projection display device includes a display element and a projection lens, and the flat panel display device includes a display element and a lens array. It is composed.

상기 디스플레이부를 좀 더 상세히 설명하면 도2에 도시된 바와 같이, 상기 픽업부에서 촬영한 3차원 기초 영상을 3차원으로 재생하기 위해 상호 직각 또는 둔각을 갖도록 배치된 제1디스플레이 소자(110) 및 제2디스플레이 소자(120)와; 상기 제1디스플레이 소자(110) 전면에 설치되며 상기 제1디스플레이 소자(110)에 대한 실상을 표시하고, 제2디스플레이 소자(120)의 허상을 표시하기 위해 볼록 거울로 사용하는 렌즈 어레이(130)와; 상기 제2디스플레이 소자(120) 전면에 설치되며 상기 렌즈 어레이에 미러부분으로 기초 영상을 보내주는 프로젝션 렌즈(140)와; 상기 둔각을 이루는 렌즈 어레이(130)와 프로젝션 렌즈(140) 전면에 설치되며 상기 프로젝션 렌즈가 전달하는 기초영상을 렌즈 어레이 표면으로 보내주고, 상기 렌즈 어레이에서 렌즈와 거울 효과로 집적되는 영상을 전면으로 전달하는 빔 스플리터(150)로 구성된다.In more detail, as illustrated in FIG. 2, the first display element 110 and the first display element 110 disposed to have a right angle or an obtuse angle to reproduce the three-dimensional basic image photographed by the pickup unit in three dimensions. 2 display elements 120; A lens array 130 installed on the front surface of the first display element 110 and used as a convex mirror to display a real image of the first display element 110 and to display a virtual image of the second display element 120. Wow; A projection lens (140) installed in front of the second display element (120) and sending a basic image to the lens array through a mirror portion; It is installed on the front of the obtuse lens array 130 and the projection lens 140, and sends the basic image transmitted by the projection lens to the lens array surface, the image integrated in the lens array with the lens and mirror effect to the front It consists of a beam splitter 150 for transmitting.

상기와 같이 구성된 집적 영상 시스템의 디스플레이부는 픽업부에서 촬영한 기초 영상을 제1디스플레이 소자(110)와 제2디스플레이 소자(120)를 통해 출력하고, 제1디스플레이 소자(110)에 의해 출력된 기초영상은 렌즈 어레이(130)를 통해 빔스플리터(150) 전방에 실상(A)을 형성하고, 상기 제2디스플레이 소자(120)를 통해 출력된 기초영상은 프로젝션 렌즈(140)를 통과한 후 제2디스플레이 소자(120)에 대해 볼록 거울로 사용되는 렌즈 어레이(130)에 의해 제1디스플레이 소자(110) 후면에 허상(B)을 형성한다. 즉, 초점 모드가 아닌 상태에서 리얼 모드와 버츄얼 모드의 영역을 동시에 사용할 수 있게 된다.The display unit of the integrated image system configured as described above outputs the basic image photographed by the pickup unit through the first display element 110 and the second display element 120, and is output by the first display element 110. The image forms a real image A in front of the beam splitter 150 through the lens array 130, and the base image output through the second display element 120 passes through the projection lens 140 and then the second image. The virtual image B is formed on the rear surface of the first display element 110 by the lens array 130 used as the convex mirror with respect to the display element 120. In other words, the real mode and the virtual mode area can be used simultaneously in the non-focus mode.

상기와 같이 본 발명의 허상과 실상 결합형 집적 영상 시스템은 종래의 집적 영상 시스템의 초점 모드에서 발생하는 집적 영상 이미지 해상도의 열화 없이, 상대적으로 높은 해상도를 가지면서도 우수한 깊이 표현 특성을 갖는다.As described above, the virtual image and the virtual combined image system of the present invention have a relatively high resolution and excellent depth expression characteristics without deterioration of the integrated image image resolution occurring in the focus mode of the conventional integrated image system.

이상과 같이 본 발명은 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but it is only for illustrating the invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications or equivalents from the detailed description of the invention. It will be appreciated that one embodiment is possible. Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the claims.

도1은 종래의 집적 영상 시스템의 구성을 나타낸 도면.1 is a diagram showing the configuration of a conventional integrated imaging system.

도2는 본 발명에 따른 허상과 실상 결합형 집적 영상 시스템을 구성하는 디스플레이부의 구성을 나타낸 도면.2 is a view showing the configuration of a display unit constituting a virtual image and the virtual combined image system according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 픽업부 11 : 대상물10: pickup portion 11: object

12,22,130 : 렌즈 어레이 13 : 촬영소자12,22,130: lens array 13: image pickup device

20 : 디스플레이부 21 : 집적영상20: display unit 21: integrated image

23 : 디스플레이소자 110 : 제1디스플레이소자23: display element 110: first display element

120: 제2디스플레이소자 140 : 프로젝션 렌즈120: second display element 140: projection lens

150 : 빔 스플리터 A : 제1디스플레이소자의 실상150: beam splitter A: actual image of first display element

B : 제2디스플레이소자에 의한 허상B: virtual image by the second display element

Claims (3)

픽업부에서 촬영한 3차원 기초영상을 재생하기 위한 디스플레이부를 갖는 집적 영상 시스템에 있어서,An integrated imaging system having a display unit for reproducing a 3D basic image photographed by a pickup unit, 상기 디스플레이부는 투사형 디스플레이 장치와 평판형 디스플레이 장치를 직각 또는 둔각을 갖도록 설치한 것을 특징으로 하는 허상과 실상 결합형 집적 영상 시스템.And the display unit is configured to install a projection display device and a flat panel display device having a right angle or an obtuse angle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 디스플레이부는 상기 픽업부에서 촬영한 3차원 기초 영상을 3차원으로 재생하기 위해 상호 직각 또는 둔각으로 배치된 제1디스플레이소자 및 제2디스플레이소자와;The display unit includes a first display device and a second display device arranged at right angles or obtuse angles to reproduce the three-dimensional basic image photographed by the pickup unit in three dimensions; 상기 제1디스플레이 소자 전면에 설치되며 상기 제1디스플레이 소자에 대한 실상을 표시하고, 제2디스플레이 소자의 허상을 표시하기 위해 볼록 거울로 사용하는 렌즈 어레이와; A lens array installed on the front surface of the first display element, the lens array configured to display a real image of the first display element and to use a convex mirror to display a virtual image of the second display element; 상기 제2디스플레이소자 전면에 설치되는 프로젝션 렌즈로 구성된 것을 특징으로 하는 허상과 실상 결합형 집적 영상 시스템.And a virtual image combined virtual imaging system, comprising: a projection lens installed in front of the second display element. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 직각 또는 둔각을 이루는 렌즈 어레이와 프로젝션 렌즈 전면에 빔 스플 리터가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 허상과 실상 결합형 집적 영상 시스템.The virtual image and the virtual combined image system, characterized in that the beam splitter is further provided on the front of the lens array and the projection lens forming a right angle or obtuse angle.
KR1020080031384A 2008-04-03 2008-04-03 Integral imaging display system using real and virtual modes KR100950628B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080031384A KR100950628B1 (en) 2008-04-03 2008-04-03 Integral imaging display system using real and virtual modes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080031384A KR100950628B1 (en) 2008-04-03 2008-04-03 Integral imaging display system using real and virtual modes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090105749A true KR20090105749A (en) 2009-10-07
KR100950628B1 KR100950628B1 (en) 2010-04-01

Family

ID=41535413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080031384A KR100950628B1 (en) 2008-04-03 2008-04-03 Integral imaging display system using real and virtual modes

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100950628B1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103297796A (en) * 2013-06-26 2013-09-11 四川大学 Double-vision 3D (three-dimensional) display method based on integrated imaging
KR101308415B1 (en) * 2011-08-16 2013-09-13 (주)코텍 Image display device
KR101332024B1 (en) * 2010-08-30 2013-11-26 서울대학교산학협력단 Reflection-selective integral imaging device, image display apparatus and method using the device
WO2016125972A1 (en) * 2015-02-03 2016-08-11 주식회사 쓰리디팩토리 3d hologram implementation system using auto-stereoscopic 3d image
CN107229119A (en) * 2016-03-23 2017-10-03 北京三星通信技术研究有限公司 The method that near-eye display device and nearly eye are shown
CN107608086A (en) * 2017-09-15 2018-01-19 四川大学 A kind of floated integration imaging 3D display device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101445489B1 (en) * 2013-05-31 2014-09-26 광운대학교 산학협력단 Three dimensional interal imaging display system with function of focusing control
KR101686634B1 (en) * 2015-03-02 2016-12-15 주식회사 쓰리디팩토리 layered Hologram System using Auto-stereoscopic 3D image
KR102501203B1 (en) 2017-09-08 2023-02-17 삼성전자주식회사 Transparent pannel and display system thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001108938A (en) * 1999-10-05 2001-04-20 Samii Kk Game machine displaying stereoscopic picture
JP2001174749A (en) 1999-12-17 2001-06-29 Samii Kk Stereoscopic picture displaying game machine
JP2001264693A (en) 2000-03-15 2001-09-26 Samii Kk Promotion device using stereoscopic image

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101332024B1 (en) * 2010-08-30 2013-11-26 서울대학교산학협력단 Reflection-selective integral imaging device, image display apparatus and method using the device
KR101308415B1 (en) * 2011-08-16 2013-09-13 (주)코텍 Image display device
CN103297796A (en) * 2013-06-26 2013-09-11 四川大学 Double-vision 3D (three-dimensional) display method based on integrated imaging
WO2016125972A1 (en) * 2015-02-03 2016-08-11 주식회사 쓰리디팩토리 3d hologram implementation system using auto-stereoscopic 3d image
CN107229119A (en) * 2016-03-23 2017-10-03 北京三星通信技术研究有限公司 The method that near-eye display device and nearly eye are shown
CN107608086A (en) * 2017-09-15 2018-01-19 四川大学 A kind of floated integration imaging 3D display device
CN107608086B (en) * 2017-09-15 2019-06-28 四川大学 A kind of floated integration imaging 3D display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR100950628B1 (en) 2010-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100950628B1 (en) Integral imaging display system using real and virtual modes
JP3944188B2 (en) Stereo image display method, stereo image imaging method, and stereo image display apparatus
JP5238429B2 (en) Stereoscopic image capturing apparatus and stereoscopic image capturing system
KR101629479B1 (en) High density multi-view display system and method based on the active sub-pixel rendering
JP5572094B2 (en) One-source multi-use (OSMU) type stereo camera and method for producing stereo image content thereof
JP4291862B2 (en) 3D television system and 3D television receiver
JP4057652B2 (en) Autostereoscopic image forming apparatus and system incorporating the same
US20050088749A1 (en) Modular integral magnifier
KR20020023227A (en) Three-dimensional image producing method and apparatus therefor
US20120200675A1 (en) Method and apparatus of generating image data having parallax, and image sensing module
TWI489149B (en) Autostereoscopic display apparatus and storage media
JP2013197933A (en) Stereoscopic videophone device
JP4272464B2 (en) Stereoscopic image correction apparatus and method
US9154771B2 (en) Apparatus for capturing stereoscopic image
JP3676916B2 (en) Stereoscopic imaging device and stereoscopic display device
US20060083437A1 (en) Three-dimensional image display apparatus
CN1598690A (en) Screen division stereoscopic photography projection instrument
KR101746719B1 (en) Output method of view images in three-dimensional display by different distance between display panel and lens
KR20050076946A (en) Display apparatus and method of three dimensional image
KR20090112498A (en) Reflection-type screen used in projection-type 3D integral imaging display system
KR100730404B1 (en) Volumetric image displaying apparatus
CN116990983B (en) Stereoscopic display device based on viewpoint morphology record
JP2011033820A (en) Three-dimensional image display device
US20240040220A1 (en) Camera having imaging lenses with varied inter-lens spacings
JP4103308B2 (en) 3D live-action video shooting and presentation system

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: 20130325

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140314

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee