KR100596971B1

KR100596971B1 - 입체영상변환장치

Info

Publication number: KR100596971B1
Application number: KR1019990029666A
Authority: KR
Inventors: 최해용
Original assignee: 최해용
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2006-07-04
Also published as: KR20010010660A

Abstract

본 발명은 비디오, 컴퓨터, 필름 등의 영상 화면을 입체화 하는데 있어서 입체 영상의 기본이 되는 좌, 우측 영상을 별도 분리한 다음 이를 하나의 영상속에 좌, 우 영상을 축소 2 분할 하여 하나의 영상으로 편집한 다음 이를 일반 공지된 단일채널, 단일 cable, 단일 녹화기기에 의해 송출한 영상을 TV.모니터 등 일반 공지된 단일 영상 수상기에 하나의 2분활로 좌우 또는 상하 영상을 수상(受像)한 다음 이를 반사경. 반투명경 편광판에 의한 입체 영상 변환 장치에 의해 복상으로 합치하여 입체 영상을 관측하므로서 기존의 방송, VTR, DVD등과 TV, 수상기 모니터, 액정 프로젝터를 그대로 활용, 입체 영상을 관측 할 수 있는 입체 영상 변환 장치에 관한 것이다.

입체 영상 현출 방법

Description

입체영상변환장치{Method ＆ system modifying 3D visual Image}

·도 1은 입체 영상을 위한 좌우 영상 동시 송출에 관한 설명도

도 2는 영상 수상기에 수상된 수상분할영상(受像分割映像)의 설명도

도 3은 좌우 영상 합성에 관한 본 발명의 구조에 관한 예 1의 설명도

도 4은 좌우 영상 합성에 관한 예2의 설명도

도 5은 좌우 영상 합성에 관한 예3의 설명도

도 6은 좌우 영상 합성에 관한 예4의 설명도

도 7은 좌우 영상 합성에 관한 예5의 설명도

도 8은 좌우 영상 합성에 관한 예6의 설명도

도면의 부호에 대한 명칭의 간략한 설명

1. 좌측촬영장치 2. 우측촬영장치 3. 좌측영상

4. 우측영상 5. 영상편집장치 5A, 영상녹화물

6. 분할편집영상 6A.영상재생기 11. 영상수상기

11A. 수상분할영상(受像分割映像) 12. 입체영상변환장치

13. 편광합성영상 15. 편광안경 18. 반사경

본 발명은 입체 영상 관측 장치에 있어서 특히 기 보급되어 있는 일반 TV나 모니터 등의 영상기 등과 기존의 방송 장비, 방송 송출 방법, 수상 장치등을 이용하여 입체 영상으로 변활 할 수 있는 영상 입체 장치에 관한 것이다.

입체란 별도의 좌우 촬영 장치에 의해 각기 좌우 영상을 촬영하고 이를 방송이나 케이블로 송출할 때는 좌우 영상을 각기의 채널로 별도 송출하고 또 이를 별도의 수상기에서 좌우상을 각각 수상한 다음 이를 광학 장치로 합치해 보아야 하는 전제 요건이 필요시 된다.

따라서 종래와 같이 1개의 채녈로 송출력하는 방송 장비로는 2개의 좌우상을 동시에 송출하기는 곤란하고 또 시청자 역시 2개의 화면 또는 2개의 결합형 TV나 모니터 등 특수한 수상 장치없이는 입체 영상 관측이 어렵다.

또한 한 국가의 방송체제를 바꾼다는 것은 매우 곤란한 일이며

더우기 상기 문젯점을 해결한다 하더라도 영상 송출시 별도의 채널, 별도의 영상 재생기기에서 녹화, 송출되는 좌우 영상을 동일한 장면대, 동일한 시간으로 구동하여 재생해야 하는 기술적 문제들이 있어 TV, 인터넷등 기존의 영상 매체에 적용이 안되고 있다.
예를들면 일본 공개 특허 공보 평10-4567호는 3차원 영상을 촬영하는 방법으로서 좌상과 우상을 교대로 촬영하고 이를 다시 재생할 때는 좌상과 우상을 교대로 순차적으로 송출해야만 시청이 가능한 촬영장치의 기술일 뿐 이를 시청장치로 활용하기는 시청자가 별도의 동기에 맞는 좌,우 개폐용 편광장치와 동기 송출신호가 있어야 하므로 불가능 하다.
대한민국 공개특허공보 공개 번호 특2000-0024767호 입체영상 촬영장치용 어댑터 또한 상기 일본공개 특허공보와 같이 좌상과 우상을 교대로 촬영하고 이를 재생시는 좌,우 순차 동기 구동장치에 의해 입체 영상을 시청하는 것으로, 이또한 시청장치로는 상기와 같이 좌,우 개폐용 편광장치와 별도의 동기 송출 신호가 있어야 하므로 불가능하다.
즉 상기 종래 기술은 모두 거울을 이용하여 양안 화면을 한 화면으로 모아 녹화 하나 좌상과 우상을 순차적으로 교차 촬영하는 기술로서 촬영은 가능하나,
교차 촬영한 영상은 한번에 한 채널로 방송 송출이 가능하다 하더라도 시청자는 특별한 셧터에 의해 상기 송출한 좌상과 우상의 교차 동기가 동시에 적용되는 편광 안경과 동 편광안경의 작용이 좌상 송출시는 좌측 눈의 편광판이, 우상 송출시는 우측 눈의 편광판이 열리되 촬영시와 같은 속도로 같은 동기(同期)로 개폐되어야 하므로 별도의 좌,우측 개폐 동기 신호가 방송과 같이 동시에 송출되어야 하므로 이 역시 인터넷 및 방송영상으로 활용하기에는 불가능 한 것이다.
또한 이와같이 좌,우 교차 영상은 흔들림이 많으며 하나의 영상시간에 두개의 좌,우 영상으로 교차 분활 하므로 영상이 거칠게 되는 단점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 문제를 극복하고자 좌우 2개의 영상을 기존의 단일 채녈, 또는 1개의 기존의 VTR, DVD등 영상 재생기기에 의해 동시 송출, 동시녹화, 동시재생할 수 있게 하고 이를 기존의 단일채널 또는 기존의 단일케이블에 의해 송출하고 이를 기보급되어 있는 기존의 일반 TV 영상 수상기나 일반 컴퓨터 모니터에 현출하게 하고 이를 별도의 광학 장치에 의해서 좌우상을 합성하여 입체 영상을 관측하게 하는 방법 및 장치로서 일반의 공지된 촬영 장치를 이용할 수 있고 기보급된 일반 방송, 유선 방송, 인터넷등의 일반적 방송 매체를 이용할 수 있으며, TV, 모니터, 프로젝션 TV, 프로젝터 등 기존의 영상 수상기를 이용하여 그 전면에 본 발명의 입체 변환 장치를 부착 사용하므로서 입체 영상 시청이 가능하게 한 것이다.

기존의 유무선 영상 방송의 단계는 다음과 같다.

촬영→편집→송출(유무선)→수상기(또는 모니터)

VTR 또는 CD등 녹화 매체를 이용 공급되는 프로그램은 다음과 같다.

촬영 →편집 →영상매체(VTR TAPE, CD, 디스크 등)→재생기(VTR,DVD,EMD)→영상 수상기(TV,모니터,프로젝션TV등)

상기 좌, 우측 촬영장치(1,2)에는 카메라, 촬영기, CCD 카메라, 디지털 카메라 등이 있으나 기존의 공지된 촬영 장비를 통칭하여 본 발명에서 좌, 우측 촬영장치(1,2)라 한다.

편집에 사용하는 영상편집장치(5)는 VTR 테이프, CD, LD, 디스크등을 위한 여러가지 편집기기가 있으나 본 발명에서는 기존에 공지된 편집장치들을 통칭 하여 영상편집장치(5)라 한다.

이러한 영상편집장치(5)에 의해 편집 된 VTR테이프, CD, LD, 디스크 등의 공 지된 영상 녹화 매체물 등은 통칭하여 영상녹화물(5A)이라 한다.

상기 VTR테이프, CD, LD, 디스크 등의 공지된 영상 녹화물의 영상물 재생하는 VTR, LDP, CD-ROM 등의 공지된 녹화 재생기를 통칭하여 영상재생기(6A)라 한다.

영상수상기(11)는 영상을 수상하는 장치로서 TV, 모니터, 프로젝션 TV, P.D.P등 공지된 영상 수상기를 통칭하여 영상수상기(11)라 한다.

도 1은 본 발명의 좌우 영상 합성 송출 방법에 관한것 으로서 좌측촬영장치(1)와 우측촬영장치(2)에 의해 각기 촬영한 좌측영상(3)과 우측 영상(4)은 영상편집장치(5)에 의해 좌,우측영상(3,4)을 하나의 영상(Frame)내에서 좌.우를 2분할(또는 상.하로 분할 하여도 무방함) 하여 하나의 영상내에 좌,우영상이 하나의 영상으로 편집한 분할편집영상(6)으로 제작하고 이를 영상 공급 방법에 따라 예컨데 종래의 VTR테이트, CD등의 영상녹화물(5A)로 제조한 후 일반 유,무선방송(7)으로 송출하거나 또는 VTR, DVD(8,9)등의 영상재생기(6A)에 의해 재생하거나 컴퓨터(10)를 통하여 인터넷 또는 CD 등을 통해 TV, 모니터 또는 프로젝터등, 각기 이에 적합한 영상수상기(11)에 영상을 수상(受像) 또는 재생한다.

현장 중계 방송인 경우는 상기 과정에서 분할편집영상(6) 제작 과정만 삭제하면 된다.

이와 같이 영상수상기(11)에 수상된 영상은 도 2와 같이 좌,우측영상(3,4)이 2분할(分割)된 상태로 하나의 영상 단위에서 동시에 현출 녹화한 영상녹화물(5A)은 영상재생기(6A)에 의해 재생 또는 방송에 의해 수상하여 수상분할영상(11A)을 시현하게 된다.

이와 같이 현출된 영상수상기(11)의 좌,우측영상(3,4)은 도 1과 같이 좌측영상(3) 전단에는 좌측편광판(16)을, 우측영상(4) 전단에는 우측편광판(17)을 배치 좌,우측 영상을 좌우 대칭 편향각으로 투과하여 하나로 합성한 편광합성영상(13)으로 만든 다음 편광안경(15)을 통해 좌측영상(3)은 좌측편광판(16)에 의해, 편광합성영상(13)에서 좌측 편광 영상만 좌측 눈으로, 우측 영상은 같은 논리로 우측 눈으로 관측하게 되므로 입체 영상이 가능하게 된다.

이와 같은 과정에서 편광합성영상(13)은 각각 상호 대칭 편향각으로 편광된 영상의 좌우상을 합치 하게 하는 방법이 중요한바 이를 설명 하고자 한다.

도 3은 일반 TV나 컴퓨터 모니터 앞에 입체영상 변환장치(12)를 별도로 구성 부착 분리할 수 있는 실시의 예를 설명 한것으로서 별도의 케스(14) 내부 후단부에 좌,우측으로 좌측편광판(16)와 우측편광판(17)을 각기 수상 분할영상(11A)에 분할된 좌측영상(3)과 우측영상(4) 전단에 부착하고 그 전단에 45° 사각(斜角)으로 좌단 기준 병행하여 반사경(18)과 50%는 투과하고 50%는 반사하는 특성의 반투명경(19)을 도3과 같이 구성한다.

이러한 입체영상변환장치(12)는 좌측영상(3)은 좌측편광판(16)을 통과한 다음 반사경(18)에서 반사 우향 90。 로 반사한 다음 반투명경(19)에서 다시 좌향 90。 로 반사하게 된다. 우측영상(3)은 우측편광판(17)을 통과한 다음 반투명경(19)에서 직진 투과하게 된다.

반투명경(19)은 사각(斜角) 45。 (우향각)에서 입사하는 빛은 90。 로 50% 반사하고 사각 45。 에서 직진 입사하는 빛은 50% 투과, 즉 반사 50% 투과 50%의 기능을 갖고 있다.

이와 같이 투과된 좌측영상(3)은 좌측편광판(16)에서 좌향편향된 상태로, 우측영상(4)은 우측편광판(17)에서 우향 편향된 상태로 합치 하나의 복상으로 편광합성영상(13)을 완성 편광안경(15)에서 입체 영상화하는 것이다.

도 4는 단일프로젝터를 이용한 실시의 예로서

좌우 영상이 분리 현출된 액정 영상판 등의 영상판(21)의 수상분활영상(11A) 전면에 기존의 공지된 투사렌즈(22)의 중심을 분활하고 그 중심에 차단막(23)을 삽입하여 2개의 광로(光路)를 형상한 다음 투사렌즈(22) 전면에 좌우로 반사경(24,25)을 사각 형성하고 동 축 전단에 전 방향으로 반사경(26,27)을 구성한 다음 좌, 우측편광판(16,17)은 영상판(21) 전단 이후 필요 위치에 구성하되 좌, 우측 편광각은 대칭 사각으로 구성한다.

이와 같은 영상은 상기 도 3과 같이 수상분할영상(11A)의 좌, 우측 영상은 투사렌즈(22)에 의해 2분할 한 후 각기 좌, 우측 편광판(16,17)에 의해 편향되어 반사경(24,25)에 의해 분할된 다음 반사경(26,27)에 의해 반사한 후 스크린에서 영상이 합치 하여 복상으로 편광합성영상(14)을 형성하게 된다.

도 5 역시 도 4의 프로젝터와 같은 경우이다. 다만 이 경우는 투사렌즈(22)를 분할하지 않고 같은 2개의 투사렌즈(22)를 병행 사용한 것만 다르다.

도 6의 경우는 2개의 프로젝터(27,27A) 사이에 기 공지된 화면분할기(28)를 사용, 하나의 영상으로 입력된 수상분할영상(11A)의 좌,우측영상(3,4)을 좌우 분할하여 각기 2대의 프로젝터에 좌,우상을 별도 분리 한다음 투사한 영상을 좌,우측편 광판(16,17)을 통해 스크린에 입사하는 경우이다.

도 7의 경우는 단일프로젝터(20)에서 투사렌즈(22)를 분리하지 못 할 경우로서 투사렌즈(22)의 투사 거리를 최단 투사 거리로 조정 최소 화면화 한 후 그 위치에 산란이 없는 투명성의 렌즈스크린(27)을 사용 최소 크기로 화면을 렌즈스크린(27)에 좌우 동일상으로 현출 한후 각기 좌우측 영상 전면에 좌.우측편광판(16,17)을 대칭으로 형성한 다음 2개의 투사렌즈(22)로 분할 투사하는 방식이다. 작용은 상기 실시의 예와 동일하다

도 8은 수상분할영상(11A)인 좌우측영상(3,4)을 좌우 아닌 상하로 분할하여 편집한 경우이다. 이와 같이 좌우측영상(3,4)을 상하로 분할한 경우는 좌우가 넓은 시네마 영상 효과가 있다.이 경우 상기에서 설명한 입체영상변환장치(12)등 모든 좌.우 배치를 상.하로 같은 논리로 배치하면 된다.

따라서 이러한 본 발명은 도 1과 같이

종래 기존 촬영장치 및 방송장비, 영상재생기(6A),영상수상기(11)에 좌 우상이 하나로 녹화된 영상녹화물(5A) 앞에 입체영상변환장치(12)만 추가함으로서 입체영상이 가능하게 된 것이다

좀더 설명하면 좌우측촬영장치(1,2)로 촬영한 좌우측영상(3,4)은 영상편집장치(5)에 의하여 좌우(또는 상하)로 동일 화면에 좌,우(또는 상,하)로 화면을 2분할 하되 하나의 분할편집영상(6)으로 제작하여 기존의 방송 테이프, VTR테이프, CD, 디스크 등 으로 제작 변환하므로서 특수한 시설 없이 기 보급된 유무선 방송 시설 VTR, DVD, 재생기 등을 그대로 사용할 수 있으며 이와 같이 송출 재생에 의한 영상 은 TV,모니터, 프로젝터 등에서 그대로 좌,우측영상(3,4)이 하나의 단일 영상으로 수상한 분할수상영상(11A)으로 현출 하므로 상기에서 설명한 일반 TV 모니터 또는 프로젝터(20)의 투사렌즈(22)에 연결한 입체 변환 방법 및 입체 영상변환장치(13)와 결합 하는것 만으로 TV, 컴퓨터, 인터넷등의 영상등을 입체로 관측 할 수 있으므로 시청자 역시 특수한 별도의 수상(受像) 장치없이 입체 방송, 입체 영화, 입체 영상을 시청할 수 가 있는 것이다.

.

Claims

입체영상용의 좌 우측 영상이 분할 편집된 편집 영상을 이용하여 입체영상을 시현 하는 장치에 있어서

TV, 모니터등의 기존 영상 수상기(11)에 좌,우 또는 상,하 방향으로 상기 입체용의 좌 우측 영상을 분리한 분할영상 으로 수상하고

상기 분활 영상이 수상된 기존 영상 수상기 전면에 각각 좌, 우측편광판(16,17)을 구성하고

상기 좌, 우측편광판(16,17) 전면에 동일한 반사방향을 위한 사각(斜角)으로 반사경(18)과 반투명경(19)을 구성 하여

상기 좌, 우측 영상이 좌, 우측편광판(16,17) 에 의해 각각 대칭방향으로 편광 된 후 반사경(18)과 반투명경(19)에 의한 영상을 하나의 복상으로 합치 하게 하여

기 보급된 기존의 영상 수상기를 이용, 입체 영상 시청이 가능 하게 한 것이 특징인 입체 영상 변환 장치
삭제
제1항에 있어서

입체영상변환장치 (12)의 구조를 별도의 케스(12) 내부 후단에 양방으로 편광판(16,17)을 2분할하여 구성하고 그 전단에 45° 사각(斜角)으로 반사경(18)과 반투명경(19)을 병행 구성하여 기존 영상수상기와 분리 또는 결합 할 수 있게끔 별도 변환 장치 화 한 것이 특징인 입체 영상 변환 장치
삭제
삭제
제1항에 있어서

입체영상변환장치(12)의 구조를 기존의 프로젝터(20)의 투사렌즈(22) 전단에 투명렌즈스크린(28)을 구성하고 2개의 편광판(16,17)과 별개의 2개의 광로를 위한 투사렌즈(22)와 결합한 것이 특징인 입체 영상 변환 장치