KR100406217B1 - 떨림현상이 없는 입체 영상수신장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명(고안)이 속한 기술분야

본 발명은 입력영상신호의 수직주파수를 2배로 증가시켜 입체영상 시청 시 떨림현상을 완전히 제거한 입체영상 수신장치이다.

2. 발명(고안)이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 TV에서 입체영상을 시청할 경우 떨림현상이 나타나 실용상 시청이 불가능한 것을 저 비용으로 떨림현상을 완전 제거하여 기존의 방송규격이나 영상녹화 규격을 변경하지 않고 떨림현상 없는 입체영상을 시청할 수 있도록하여 입체영상의 발전을 도모하고자 함.

3. 발명(고안)의 해결방법의 요지

입력영상을 디지털로 변환한 뒤 기존 수직주파수의 2배에 해당하는 동기신호 발생기를 이용하여 얻어진 동기신호에 재 변조하여 수직주파수가 사람 눈의 잔상시간보다 짧은 영상신호를 만들어 좌측영상과 우측영상을 교대로 주사하여 떨림현상이 없는 영상신호를 구성하고 또한 LCD 안경구동회로를 TV에 내장하여 사용자가 간편하게 입체영상을 시청하게 하였다.

4. 발명(고안)의 중요한 용도

방송국에서 입체방송을 하거나 녹화된 영상을 VTR이나 DVD를 통하여 입체 영상을 시청할 경우 현재의 기술로는 떨림현상이 많아 실용상 시청할 수가 없으나 본 발명을 이용하면 전혀 떨림이 없는 입체영상을 시청할 수 있는 시스템이다.

Description

떨림현상이 없는 입체 영상수신장치{3D TV for flicker-free}

본 발명은 입체 영상수신장치에 관한 것으로, 생활에서 많이 활용되고 있는 영상수신장치(TV)에서 입체영상을 수신할 경우 발생하는 떨림(flicker)현상을 제거하기 위하여 기존의 방송전파의 형식이나 영상기록장치(VTR, DVD, VCD 등)의 기록형식을 바꾸지 않고 떨림현상을 제거한 입체 영상수신장치에 관한 것이다.

종래의 기술에서는 TV를 통하여 입체영상을 시청할 경우 떨림(flicker)현상이 매우 심하여 발생하여 사실상 시청하기가 곤란하고 입체영상의 발전에 큰 장해요소가 되었었다. 이는 NTSC 규격의 TV에서는 1화면(frame)의 수직주파수가 29.97Hz, PAL 규격의 TV에서는 25Hz이기 때문에, NTSC인 경우에는 좌안과 우안에 각각 약 0.01669초간, PAL인 경우에는 0.02초간의 꺼짐과 켜짐을 반복하는 LCD 샤타 안경을 사용하여 기수화면은 좌안에 우수화면은 우안에 또는 그 반대로 보이게끔 하였다. 따라서 각각 좌안과 우안에 0.01669초간과 0.02초 간 영상이 안보이는 시간이 존재하고, 이는 인간의 눈에 존재하는 약0.009초간의 잔상시간보다 길어 떨림현상으로 나타나는 문제가 있다.

도 2의 영상파형 분석도에서 기존 입체안경 구동 time table(2)의 좌안과 우안의 꺼짐상태(off)의 시간은 16.69ms이고 이는 눈의잔상시간(5)에 표시되는 좌안과 우안의 잔상시간인 9ms보다 길어 깜박거림(떨림) 현상으로 나타난다.

본 발명은 상기한 문제를 해소하기 위하여 창안한 것으로, 현재 사용되고 있는 기존 공중파방송이나 영상기록장치(VTR, DVD, VCD,LD 등)의 형식을 전혀 변화하지 않은 상태에서 영상수신장치(TV)의 회로에 본 발명기술을 적용하여 입체로 방송되는 전파나 입체로 녹화된 영상기록장치를 재생하더라도 전혀 떨림현상이 발생하지 않도록하는 입체 영상수신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 입체 영상수신장치의 전체구성도

도 2는 본 발명의 입체 영상수신장치의 영상파형 분석도

도 1은 본 발명의 입체영상 수신장치의 전체적인 블록구성도이며, 이를 참조하여 본 발명의 전체적인 블록구성을 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 입체 영상수신장치의 구성은, 기존의 영상수신장치에 A/D변환기(1), 메모리블럭(2), D/A변환기(3), 및 주파수가 보통 영상신호의 동기신호보다 2배가 빠른 동기신호(119.88Hz) 발생하는 동기신호발생기(4)로 구성되는 주파수 2배회로(가)와, 수직주파수 검출회로(5), 유무선안경구동회로(6), 무선안경 구동용 적외선 LED(7), 및 유선안경연결잭(8)으로 구성되는 안경구동회로(나)가 추가된 것이다. 이와 같이 구성된 본 발명의 영상수신장치에서는 영상회로의 영상검파부를 통하여 얻어진 기존의 영상신호를 아날로그에서 디지털로 변환하는 A/D변환기(1)를 통하여 기수(odd)와 우수(even)화면을 합한 페이지(frame)화면을 디지털 영상데이터로 변환한 뒤, 메모리 블럭(2)에 저장하게 된다.

주파수 2배회로(가)의 메모리 블럭(2)에는 2페이지 영상분의 메모리를 보유하며, 교대로 번갈아가며 저장한다. 디지털신호에서 아날로그신호로 변환하는 D/A 변환기(3)는 메모리 블럭 첫 페이지에 기수(odd1)와 우수(even1)가 저장되고, 다시 두번째 페이지 에 기수(odd2)와 우수(even2)가 저장되는 시간에 주파수가 보통 영상신호의 동기신호보다 2배가 빠른 동기신호발생기(4)로 부터 전달받은 동기신호에 기수(odd1)과 우수(even1)을 교대로 2회 변조하여 영상회로의 영상증폭부로 보낸다.

도 2는 이러한 동작과정에서 발생하는 각 구성부의 영상파형을 시간축으로 표시한 것으로, 이를 참조하면 기본영상신호(1)의 odd1과 even1이 저장되고, 다시 odd2와 even2가 저장되는 시간동안에 본 발명의 주파수 2배영상신호(3)에서는 odd11과 even11, 그리고 odd12와 even12로서 각각 2배의 영상신호가 생성됨을 나타내고 있다.

이러한 동작과정이 반복되면, 기본영상신호(1)에서 odd3과 even3이 저장되는 동안에 본 발명의 주파수 2배 영상신호(3)는 odd21과 even21, 그리고 odd22와 even22가 만들어지며, 이러한 작업이 연속해서 반복적으로 일어나게 된다.

안경 구동회로(나)는 도 1의 동기신호발생기(4)로부터 얻어지거나 동기편향 회로에서 얻어지는 신호를 수직주파수 검출회로(5)에서 LCD안경 구동신호를 만들어 유무선 구동회로로 보내어진다.

이때, 유선안경은 안경연결잭(8)으로 직접 연결하도록 구성하고, 무선안경일 경우에는 무선안경 구동용 적외선 LED(7)를 무선구동회로(6)를 거쳐 연결하는 안경구동회로(나)를 구성한다. 이 경우의 동작상태는 도 2의 본 발명의 입체안경 구동time table(4)에 보이고 있으며, 좌안과 우안의 on/off시간은 8.34ms씩이다. 이 경우 눈의 잔상시간(5)와 입체안경 구동파형을 비교해 보면, 눈의 잔상시간이 좌안과 우안의 off 시간보다 길게 되므로, 사람의 두 눈은 항상 화면을 보는 것과 같은 효과를 가져 화면의 깜박거림을 전혀 감지하지 못하게 되는 것이다.

도 2에서 좌안과 우안의 on시간은 LCD안경을 통하여 화면을 보는 시간임으로 실제로 LCD안경에 전원을 가하는 시간은 이와 반대로 이루어져야 한다. 즉, 도 2에서 좌안이 on되는 시간동안은 도 1의 안경구동회로(나)에서 안경의 좌안에 전원이 공급되지 않고, 도 2의 좌안이 off되는 시간동안은 도 1의 안경구동회로(나)에서 안경의 좌안에 전원이 공급되어 LCD에서 빛의 통과를 막아야 한다.

현재의 NTSC규격이나 PAL규격등의 기존 방송주파수의 수직주파수 한계성 때문에 입체방송을 시청할 경우 깜박거림의 현상이 발생해 시력의 저하를 초래하는 등 실용상 사용이 거의 불가능하였다. 그렇다고 막대한 비용을 들여 방송규격을 바꾸는 것은 더욱이 불가능한 일이다. 본 발명은 이러한 문제점을 영상수신장치(TV)에서 해결함으로 적은 비용으로 종래기술의 문제점을 완전히 해결할 수 있는 장치를 제공하고 있으며, 본 발명의 영상수신장치에 내장된 LCD안경구동회로를 이용하여 사용자로 하여금 별도의 입체안경 구동장치가 없이도 입체영상을 볼 수 있는 효과가 있으며, 입체영상의 깜박거림이 해소됨으로 인해 입체영상의 발전에 지대한 공헌을 하게 될 것이다.

또, 본 발명의 기술을 이용하면 공중파 방송국이나 CABLE TV에서 입체방송이 가능해 지고, 기존의 VTR이나 DVD를 이용하여 입체영상을 감상할 수 있게 되어, 향후 입체영상의 발전이 획기적으로 변화할 것이다.

Claims (4)

1. 영상수신부, 튜너와 중간주파 증폭부와 영상검파부와 영상증폭부로 이루어진 영상회로, 음성회로, 및 수상관을 구비한 기존의 영상수신장치에 있어서,

   상기 영상검파부의 아날로그 출력신호를 디지탈로 변화하는 A/D변환기(1)와, A/D변환기에서 출력되는 디지탈 변환된 영상신호를 저장하기 위한 2페이지 분량의메모리를 구비한 메모리블럭(2)과, 주파수가 보통 영상신호의 동기신호보다 2배가 빠른 동기신호발생기(4)와, 상기 메모리블럭에 저장된 디지털신호를 상기 동기신호발생기의 출력신호와 동기하여 교대로 2회 아날로그 변조하여 영상회로의 영상증폭부로 출력하는 D/A변환기(3)로 구성된 주파수2배회로(가), 및

   상기 동기신호발생기(4) 또는 영상증폭부의 영상신호를 수상관에 동기시키기 위한 동기편향회로에서 얻어지는 신호를 입력으로 LCD안경 구동신호를 출력시키기 위한 수직주파수 검출회로(5)와, 수직주파수에 따라 유선안경 또는 무선안경을 구동하기 위한 유무선구동회로(6)와, 유무선구동회로의 출력신호에 따라 무선안경 또는 유선안경을 연결하기 위한 무선안경 구동용 LED(7) 및 안경연결잭(8)으로 구성된 안경구동회로(나)를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 떨림현상이 없는 입체 영상수신장치.
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