KR0159590B1 - 입체영상표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입체표시용 영상을 간단한 회로구성에 의해 안정되면서도 선명하게 출력할 수 있도록 된 입체영상표시장치를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 사용자의 좌안·우안에 각각 대응되는 표시부(10a, 10b)를 갖추면서 사용자의 머리에 탑재하여 장착되는 표시수단(10)과, 좌안용 및 우안용 영상신호가 각각 기수·우수필드로 나뉘어져 기록된 비디오 신호로부터 동기신호를 분리해 내는 동기분리회로부(12), 상기 동기분리회로부(12)로부터의 동기신호를 기초로 현재 입력되는 비디오신호의 필드를 판별하여 필드판별신호를 출력하는 필드판별회로부(14), 상기 필드판별신호에 따라 상호 연동하는 복수의 스위칭소자(16a, 16b)를 갖추고서 상기 필드판별신호의 입력시 해당 스위칭소자를 통해 해당하는 좌안 또는 우안의 영상신호를 전송하도록 하는 한편 다른측 스위칭소자를 통해서는 동기신호를 전송하도록 하는 신호절환부(16), 좌안용 및 우안용 신호처리부(18a, 18b)를 갖추고서 상기 신호절환부(16)를 통해 영상신호가 입력된 어느 일측의 신호처리부(18a 또는 18b)는 영상신호처리동작을 수행하는 반면 다른측의 신호처리부(18b 또는 18a)에서는 입력된 동기신호를 그대로 출력하도록 된 신호처리수단(18), 좌안용 및 우안용 표시구동부(20a, 20b)를 갖추고서 상기 신호처리수단(18)으로부터의 좌안용 또는 우안용 영상을 상기 표시수단(10)의 대응되는 표시부(10a 또는 10b)에 디스플레이시키는 표시구동수단(20) 및 상기 신호처리부(18a, 18b)중 현재 영상신호 처리동작이 행해지고 있는 신호처리부(18a 또는 18b)에서 영상신호처리되는 영상의 화면밝기를 제어하는 영상제어부(22)로 구성된 것이다.

Description

입체영상 표시장치

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치의 블록 구성도.

제2도는 제1도에 도시된 표시수단의 구성일례를 나타낸 도면.

제3도는 제1도에 도시된 신호절환부의 구성일례를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 표시수단 12 : 동기분리회로부

14 : 필드판별회로부 16 : 신호절환부

18 : 신호처리수단 20 : 표시구동수단

22 : 영상제어부

본 발명은 입체영상표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 머리에 탑재할 수 있는 디스플레이수단을 이용하여 소정의 입체영상을 디스플레이시키도록 된 입체영상표시장치에 관한 것이다.

종래, 비디오 영상에 의한 3차원 입체영상표시를 행할 때는 셔터(Shutter) 안경을 이용하여 디스플레이상에 비추어진 영상을 보는 경우가 대부분이었는데, 이 경우 셔터의 아물거림이라든지 안경의 색이 흐려져서 영상이 어둡게 디스플레이되기 때문에 셔터 안경을 사용하는 사용자의 눈이 금방 피로해지는 문제가 있었다.

그러한 이유로 인해서, 사용자의 머리에 탑재하여 사용하는 디스플레이장치를 이용한 것이 일본 특개평 제4-132489호에 제안되었는 바, 그 머리탑재형 디스플레이장치를 이용하여 입체영상표시를 행하기 위해서는 우안(右眼)용 영상의 비디오신호와 좌안(左眼)용 영상의 비디오신호를 분리해서 전송할 필요가 있다.

그리고, 비디오 테이프 레코더(VTR)를 이용하여 3차원 입체영상표시를 행하기 위해서는 비디오 신호의 우수필드(Even Field) 및 기수필드(Odd Field)에 각각 우안용 영상 및 좌안용 영상을 교대로 기록하면 좋다. 다시 말해서, 하나의 비디오 테이프에 우안용 영상과 좌안용 영상을 교대로 기록하는 것이다.

상기 일본 특개평 제4-132489호의 장치에서는, 우안용 영상과 좌안용 영상을 분리해서 필드지연회로에 의하여 해상도(解像度)의 떨어짐이 없는 영상을 우안과 좌안의 디스플레이에 인가하게 된다.

그런데, 상기 필드지연회로는 일본 특개소 제63-215284호에 나타낸 바와 같은 필드메모리를 이용하는 것이 보통이지만, 그 필드메모리를 사용하면 아날로그/디지털변환(AD변환), 디지털/아날로그변환(DA변환) 등의 후속처리가 필요하게 될 뿐만 아니라 그에 따른 회로구성이 복잡하게 되는 문제가 발생된다.

또 상기 필드지연회로를 생략할 경우에는 비디오 신호(동기신호를 포함)가 입력되지 않는 디스플레이에서는 동기어긋남이 발생되어 안정되지 않는 화면이 영상출력되므로, 사용자에게 위화감을 주게 되는 문제가 발생된다.

따라서 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 입체표시용 영상을 간단한 회로구성에 의해 안정되면서도 선명하게 출력할 수 있도록 된 입체영상표시장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 입체영상표시장치는, 사용자의 좌안, 우안에 각각 대응되는 표시부를 갖추면서 사용자의 머리에 탑재하여 장착되는 표시수단과, 좌안용 및 우안용 영상신호가 각기 기수·우수필드로 나뉘어져 기록된 비디오신호로부터 동기신호를 분래해 내는 동기분리회로부, 그 동기분리회로부로부터의 동기신호를 기초로 현재 입력되는 비디오 신호의 필드를 판별하여 필드판별신호를 출력하는 필드판별회로부, 상기 필드판별신호에 따라 상호 연동하는 복수의 스위칭소자를 갖추고서 상기 필드판별신호의 입력시 해당 스위칭소자를 통해 해당하는 좌안 또는 우안의 영상신호를 전송하도록 하는 한편 다른측 스위칭소자를 통해서는 동기신호를 전송하도록 하는 신호절환부, 좌안용 및 우안용 신호처리부를 갖추고서 상기 신호절환부를 통해 영상신호가 입력된 어느 일측의 신호처리부는 영상신호처리동작을 수행하는 반면 다른측의 신호처리부에서는 입력된 동기신호를 그대로 출력하도록 된 신호처리수단, 좌안용 및 우안용 표시구동부를 갖추고서 상기 신호처리수단으로부터의 좌안용 또는 우안용 영상을 상기 표시수단의 대응되는 표시부에 디스플레이시키는 표시구동수단 및 상기 신호처리부 중 현재 영상신호 처리 동작이 행해지고 있는 신호처리부에서 영상신호 처리되는 영상의 화면밝기를 제어하는 영상제어부로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 비디오소오스를 재생함에 따라 얻어진 비디오신호가 신호절환부로 인가될 때, 동기분리회로부에서 추출되는 비디오 신호의 동기신호가 그 신호절환부로 인가됨과 더불어 필드판별회로부로부터의 필드판별신호가 상기 신호절환부로 인가되는 바, 그 신호절환부는 그 필드판별신호를 기초로 좌안용 또는 우안용 신호처리부 중 어느 일측으로 영상신호를 전송하면서 다른측의 신호처리부에는 동기신호가 전송되도록 절환되고, 영상신호가 인가된 신호처리부는 영상신호처리동작을 수행함과 더불어 그 신호처리부에서 출력되는 영상신호는 영상제어부의 제어하에 화면밝기가 조절된 상태로 대응되는 좌안용 또는 우안용 표시구동부에 의해 표시수단에 디스플레이 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치의 블록구성도로서, 표시수단(10)은 사용자의 머리에 탑재하는 머리탑재형 디스플레이(HMD: Head Mounted Display) 장치인 바, 그 표시수단(10)은 제2도에 나타낸 바와 같이 사용자의 좌안·우안에 각각 대응하는 표시부(10a, 10b)를 갖추고, 그 각각의 표시부(10a, 10b)에는 독립적으로 비디오 신호(동기신호가 포함)가 입력되어 각각의 비디오 신호에 의한 영상디스플레이가 가능하도록 되어 있다.

여기서, 상기 표시부(10a, 10b)는 예를 들어 액정디스플레이 또는 AMA(Actuated Mirror Array) 등으로 이루어진다.

동기분리회로부(12)는 기수필드(Odd Field)와 우수필드(Even Field) 중 어느 한 필드에는 좌안용 영상신호가, 다른 필드에는 우안용 영상신호가 기록된 비디오 신호로부터 수평·수직동기 신호를 추출해 낸다.

여기서, 본 발명의 실시예에서 사용되는 비디오신호는 예컨대 좌안용의 영상신호를 기수필드에 기록하고, 우안용의 영상신호를 우수필드에 기록한 3차원 입체표시용 비디오소오스(예컨대, 비디오 테이프라든지 비디오 디스크 등에 기록된 것)를 재생하여 얻어낸 복합영상신호를 의미하고, 그 동기분리회로부(12)로부터의 동기신호는 필드판별회로부(14)와 신호절환부(16) 및 영상제어부(22)로 전송된다.

상기 필드판별회로부(14)는 우수필드의 수직귀선기간의 시초의 수평·수직 복호동기신호와 기수필드의 수직귀선기간의 시초의 수평·수직복호동기신호가 차이남에 따라 현재 입력되는 비디오 신호의 필드를 판별한 후 소정의 필드판별 신호를 신호절환부(16)로 인가한다.

그리고, 신호절환부(16)는 제3도에 나타낸 바와 같이 상기 필드판별회로부(14)로부터의 필드판별신호를 기초로 상호 연동하도록 된 좌안용 표시부(10a)에 대응되는 스위칭소자(16a)와 우안용 표시부(10b)에 대응되는 스위칭소자(16b)로 이루어진다.

여기서, 그 스위칭소자(16a)는 2입력 1출력의 절환형 전자스위치로서 A입력측에는 비디오신호가 입력되는 반면 B입력측에는 상기 동기분리회로부(12)로부터의 동기신호가 입력되도록 접속되어 있으며, 상기 스위칭소자(16b) 역시 2입력 1출력의 절환형 전자스위치로서 A입력측에는 상기 동기분리회로부(12)로부터의 동기신호가 입력되는 반면 B입력측에는 비디오신호가 입력되도록 접속되어 있다.

상기 신호처리수단(18)은 상기 좌안용 스위칭소자(16a)를 통해 좌안용 영상신호에 R·G·B색 신호를 부가하여 영상신호 처리하는 좌안용 신호처리부(18a) 및 상기 우안용 스위칭소자(16b)를 통한 우안용 영상신호에 R·G·B색 신호를 부가하여 영상신호처리하는 우안용 신호처리부(18b)로 이루어진다.

여기서, 그 신호처리수단(18)은 예컨대 상기 신호처리부(18a)에서 영상신호 처리동작을 수행하고 있으면 다른측의 신호처리부(18b)에서는 스위칭소자(16b)를 통해 동기신호를 출력하게 되고, 반대로 상기 신호처리부(18b)에서 영상신호 처리동작을 수행하고 있으면 다른측의 신호처리부(18a)에서는 스위칭소자(16a)를 통해 동기신호를 출력하게 된다.

또한, 표시구동수단(20)은 상기 좌안용 신호처리부(18a)에서 출력되는 영상신호를 상기 표시수단(10)의 좌안용 표시부(10a)에 디스플레이시키는 좌안용 표시구동부(20a) 및 상기 우안용 신호처리부(18b)에서 출력되는 영상신호를 상기 표시수단(10)의 우안용 표시부(10b)에 디스플레이시키는 우안용 표시구동부(20b)로 이루어진다.

또, 영상제어부(22)는 상기 표시부(10a, 10b)상에 디스플레이되는 화질에 대한 색해상도(色解像度: Chroma Resolution)라든지 선명도(Sharpness) 등과 같은 화면밝기에 관련된 제어신호를 현재 영상신호 처리작동 중인 신호처리부(18a 또는 18b)로 인가하여 보다 안정적이면서도 뚜렷한 영상이 출력될 수 있도록 제어한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상표시장치에 의한 입체영상표시동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

제1도에 있어서, 소정의 입체표시용 비디오소오스를 재생하여 얻어낸 비디오 신호[즉, 우수필드 및 기수필드의 영상신호가 기록된 비디오 신호(동기신호가 포함)]가 신호절환부(16)를 구성하는 스위칭소자(16a)의 A입력단 및 스위칭소자(16b)의 B입력단에 인가될 때, 동기분리회로부(12)에서는 상기 비디오 신호에서 수평·수직동기 신호를 분리해 내어 상기 스위칭소자(16a)의 B입력단 및 상기 스위칭소자(16b)의 A입력단으로 인가하게 된다.

이때, 필드판별회로부(14)에서는 상기 동기분리 회로부(12)로부터의 동기신호를 기초로 상기 신호절환부(16)로 인가된 현재의 비디오 신호에 대한 필드를 판별한 후 소정의 필드판별 신호를 상기 신호절환부(16)로 인가하게 된다.

그에 따라 상기 신호절환부(16)로 인가된 필드판별 신호가 예컨대 좌안용을 알리는 기수필드판별시놓인 경우에는 상기 스위칭소자(16a, 16b)는 모두 A입력단에 스위칭접속되므로, 상기 비디오 신호는 좌안용 신호처리부(18a)로 전송되어 영산신호 처리될 뿐만 아니라 영산신호 처리동작이 수행되고 있는 상기 신호처리부(18a)에서는 영상제어부(22)의 제어하에 보다 선명하면서도 밝은 영상이 출력되도록 하는 보정동작이 함께 행해져서, 깨끗한 영상신호가 후단의 표시구동부(20a)로 인가된다. 그리고 상기 신호처리부(18a)에서의 영상신호 처리동작 사이에 우안용 신호처리부(18b) 및 표시구동부(20b)에는 상기 스위칭소자(16b)를 통해 상기 동기분리회로부(12)로부터의 수평·수직동기신호가 시퀀스적으로 전송된다. 이와 같이 하여 상기 표시구동부(20a)에 의해 표시수단(10)의 좌안용 표시부(10a)에는 좌안용 입체영상이 디스플레이되고, 그 디스플레이되는 동안 우안용 표시부(10b)에는 동기신호만이 입력되므로 예컨대 블랙화면 상태가 되어 아무런 화면이 디스플레이되지 않게 된다.

그러나, 상기 신호절환부(16)로 인가된 필드판별신호가 예컨대 우안용을 알리는 우수필드판별신호인 경우에는 상기 스위칭소자(16a, 16b)는 모두 B입력단에 스위칭 접속되므로, 상기 비디오 신호는 우안용 신호처리부(18b)로 전송되어 영상신호 처리될 뿐만 아니라 영상신호 처리동작이 수행되고 있는 상기 신호처리부(18b)에서는 영상제어부(22)의 제어하에 보다 선명하면서도 밝은 영상이 출력되도록 하는 보정동작이 함께 행해져서, 깨끗한 영상신호가 후단의 표시구동부(20b)로 인가된다. 그리고, 상기 신호처리부(18b)에서의 영상신호처리동작 사이에 좌안용 신호처리부(18a) 및 표시구동부(20a)에는 상기 스위칭소자(16a)를 통해 상기 동기분리 회로부(12)로부터의 수평·수직 동기신호가 시퀀스적으로 전송된다. 이와 같이 하여, 상기 표시구동부(20b)에 의해 상기 우안용 표시부(10b)에는 우안용 입체영상이 디스플레이되고, 그 디스플레이되는 동안 좌안용 표시부(10a)에는 동기신호만이 입력되므로 예컨대 블랙화면 상태가 되어 아무런 화면이 디스플레이되지 않게 된다.

이와 같은 좌안용 영상 또는 우안용 영상의 디스플레이동작은 상기 필드판별 회로부(14)에서 판별되어 출력되는 필드판별신호가 고속으로 바뀌게 되므로, 상기 신호절환부(16)가 상기 필드판별신호를 기초로 고속으로 스위칭하게 되어 사용자는 아무런 불편함을 느끼지 않은 상태에서 임의의 영상을 감상할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 일측의 표시부를 통해 영상이 디스플레이되는 동안 다른측의 표시부에는 수평·수직동기신호가 전송되어 동기어긋남이 없는 정상적인 상태의 화면이 될 뿐만 아니라 보다 선명하면서도 밝은 화면이 디스플레이되도록 보정되었기 때문에 사용자에게 아무런 불편함을 주는 일이 없이 입체영상표시가 가능하게 된다.

Claims (1)

1. 사용자의 좌안·우안에 각각 대응되는 표시부(10a, 10b)를 갖추면서 사용자의 머리에 탑재하여 장착되는 표시수단(10)과, 좌안용 및 우안용 영상신호가 각각 기수·우수필드로 나뉘어져 기록된 비디오 신호로부터 동기신호를 분리해 내는 동기분리회로부(12), 상기 동기분리회로부(12)로부터의 동기신호를 기초로 현재 입력되는 비디오신호의 필드를 판별하여 필드판별신호를 출력하는 필드판별회로부(14), 상기 필드판별신호에 따라 상호 연동하는 복수의 스위칭소자(16a, 16b)를 갖추고서 상기 필드판별신호의 입력시 해당 스위칭소자를 통해 해당하는 좌안 또는 우안의 영상신호를 전송하도록 하는 한편 다른 측 스위칭소자를 통해서는 동기신호를 전송하도록 하는 신호절환부(16), 좌안용 및 우안용 신호처리부(18a, 18b)를 갖추고서 상기 신호절환부(16)를 통해 영상신호가 입력된 어느 일측의 신호처리부(18a 또는 18b)는 영상신호처리동작을 수행하는 반면 다른측의 신호처리부(18b 또는 18a)에서는 입력된 동기신호를 그대로 출력하도록된 신호처리수단(18), 좌안용 및 우안용 표시구동부(20a, 20b)를 갖추고서 상기 신호처리수단(18)으로부터의 좌안용 또는 우안용 영상을 상기 표시수단(10)의 대응되는 표시부(10a 또는 10b)에 디스플레이시키는 표시구동수단(20) 및 상기 신호처리부(18a, 18b)중 현재 영상신호 처리동작이 행해지고 있는 신호처리부(18a 또는 18b)에서 영상신호처리되는 영상의 화면밝기를 제어하는 영상제어부(22)로 구성된 것을 특징으로 하는 입체영상표시장치.