KR100728203B1 - 입체 영상 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

두 개의 전자총을 이용하여 좌ㆍ우안 화상을 구분 표시함으로써 입체 영상을 구현할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것으로, 본 발명의 디스플레이 장치는, 벌브를 이루는 펀넬에 제공되는 두 개의 넥크와; 상기 넥크의 내부에 장착되는 좌안용 전자총 및 우안용 전자총과; 상기 전자총에서 방출된 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향시키는 편향 수단과; 상기 펀넬에 봉착된 패널 내면에 제공되는 형광막 스크린과; 상기 전자빔을 색선별하는 섀도우 마스크와; 좌안 및 우안 영상 신호 중에서 해당 신호에 따라 상기 좌안용 및 우안용 전자총 각각이 홀수번째 또는 짝수번째 주사선을 구분하여 형광막 스크린의 수직방향으로 전자빔을 주사하도록 구동하는 구동 수단과; 상기 형광막 스크린에 결상된 영상이 좌안 및 우안에 결상되도록 하는 결상 수단;을 포함한다.

입체, 음극선관, CRT, 더블넥, 렌티큘러, 수직주사, 좌안, 우안,

Description

입체 영상 디스플레이 장치{3-DIMENSION IMAGE DISPLAY SYSTEM}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에 대한 개략적인 구성을 나타내는 평단면도.

도 2는 도 1의 주요부 확대도.

도 3은 본 발명에 따른 전자총 주사 방식의 일실시예를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 전자총 주사 방식의 다른 실시예를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 제1 변형 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에 대한 개략적인 구성을 나타내는 평단면도.

도 6은 본 발명의 제2 변형 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에 대한 개략적인 구성을 나타내는 측단면도.

도 7은 본 발명의 제3 변형 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에 대한 개략적인 구성을 나타내는 측단면도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에 대한 개략적인 구성을 나타내는 도면.

본 발명은 음극선관을 이용한 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두 개의 전자총을 이용하여 좌ㆍ우안 화상을 구분 표시함으로써 입체 영상을 구현할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로 3차원 입체 영상 디스플레이를 위한 이미지 촬상은 좌안 화상을 촬영하는 좌안용 카메라와 우안 화상을 촬영하는 우안용 카메라에 의해 이루어지는데, 상기 카메라에 의해 촬상된 영상 데이터를 음극선관(CRT)에 3차원으로 디스플레이하는 방식으로는 렌티큘러 렌즈 등의 광학계 분리 수단을 이용한 오토스테레오스코픽(autostereoscopic) 디스플레이 방식과, 시분할 방식이 있다.

상기 오토스테레오스코픽 디스플레이 방식은 하나의 전자총을 수평 주사 방식으로 주사하는 것에 의해 패널 내면에 형성된 스크린에서 좌안 화상과 우안 화상을 수평방향으로 반복 디스플레이하고, 이들 영상이 상기 패널의 전면에 부착된 렌티큘라 렌즈를 통하여 좌안 화상은 시청자의 좌안에만, 우안 화상은 시청자의 우안에만 보이게 함으로써 입체 영상으로 인식되도록 구성된다.

그리고, 시분할 방식은 하나의 전자총을 수평 주사 방식으로 주사하는 것에 의해 패널 내면에 형성된 스크린에서 좌안 화상과 우안 화상을 전체 화면에 번갈아 수평방향으로 반복 디스플레이하고, 시청자가 착용하고 있는 셔터 안경을 이들 영상과 동기화시켜 좌안 화상은 좌안에만, 우안 화상은 우안에만 상이 맺히도록 함으로써 입체 영상으로 인식되도록 구성된다.

그런데, 위에서 언급한 종래의 오토스테레오스코픽 디스플레이 방식과 시분 할 방식은 하나의 전자총만을 사용하므로 두 개의 영상 데이터, 즉 좌안 및 우안 영상 데이터를 3차원 영상 표시 방식에 맞게 새로운 입체 영상 데이터로 합성하는 알고리즘을 필요로 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 두 개의 전자총을 이용하여 좌ㆍ우안 화상을 구분 표시함으로써 입체 영상을 구현할 수 있는 입체 영상 디스플레이 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은,

벌브를 이루는 펀넬에 제공되는 두 개의 넥크와;

상기 넥크의 내부에 장착되는 좌안용 전자총 및 우안용 전자총과;

상기 전자총에서 방출된 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향시키는 편향 수단과;

상기 펀넬에 봉착된 패널 내면에 제공되는 형광막 스크린과;

상기 전자빔을 색선별하는 섀도우 마스크와;

좌안 및 우안 영상 신호 중에서 해당 신호에 따라 상기 좌안용 및 우안용 전자총 각각이 홀수번째 또는 짝수번째 주사선을 구분하여 형광막 스크린의 수직방향으로 전자빔을 주사하도록 구동하는 구동 수단과;

상기 형광막 스크린에 결상된 영상이 좌안 및 우안에 결상되도록 하는 결상 수단;

을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치에 의해 달성된다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에 대한 개략적인 구성을 나타내는 평단면도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 주요부 확대도를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 벌브를 이루는 펀넬(10)에는 두 개의 넥크(12,14)가 봉착되고, 넥크(12,14)의 내부에는 영상 신호에 따라 전자빔을 방출하는 전자총(16,18)이 소정의 경사각(θ1)으로 각각 장착되며, 넥크(12,14)의 외면에는 전자총에서 방출된 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향시키기 위한 편향 요크(20)가 각각 설치된다.

그리고, 펀넬(12)에 봉착된 패널(22)의 내면에는 전자빔에 의해 여기되어 발광하는 적ㆍ녹ㆍ청색의 형광체가 도포된 형광막 스크린(24)이 제공되고, 스크린(24)으로부터 소정 간격만큼 이격된 위치에는 전자총(16,18)에서 방출된 전자빔을 색 선별하는 섀도우 마스크(26)가 설치되며, 패널(22)의 외면에는 렌티큘러 렌즈(28)가 부착된다.

여기에서, 상기 형광막 스크린(24)에는 섀도우 마스크(26)상의 한 홀과 대응되는 적ㆍ녹ㆍ청색 형광체(RㆍGㆍB)로 이루어진 화소(30)가 복수개 제공되며, 렌티큘러 렌즈(28)는 수직방향으로 복수개의 볼록 렌즈 요소(28')를 갖는 형상으로 이루어지고, 각각의 볼록 렌즈 요소(28')는 한 프레임의 수직 주사선과 동일한 넓이를 갖는다.

상기 전자총(16,18)은 좌안용 및 우안용 촬상 카메라에 의해 촬영된 영상 신호에 따라 각각 전자빔을 방출하는 것으로, 편의상 도 1의 좌측에 제공된 전자총(16)을 좌안용 전자총이라 하고, 우측에 제공된 전자총(18)을 우안용 전자총이라 하면, 좌안용 전자총에는 좌안용 촬상 카메라에 의해 촬영된 영상 신호가 데이터로서 입력되며, 우안용 전자총에는 우안용 촬상 카메라에 의해 촬영된 영상 신호가 데이터로서 입력된다.

그리고, 입력된 영상 신호에 따라 전자빔을 방출할 때 각각의 전자총(16,18)은 도시하지 않은 구동 수단에 의해 도 3에 도시한 바와 같이 수직 주사 방식으로 스크린(24)에 전자빔을 주사하는데, 좌안용 전자총(16)은 실선으로 도시한 바와 같이 스크린(24)의 좌측 위부분으로부터 홀수번째(2n+1, n=0,1,2,...) 주사선을 주사하고, 우안용 전자총(18)은 일점쇄선으로 도시한 바와 같이 스크린(24)의 좌측 위부분으로부터 짝수번째(2n+2, n=0,1,2,...) 주사선을 주사한다.

한편, 상기 좌안용 및 우안용 전자총(16,18)은 도 4에 도시한 바와 같이, 좌안용 전자총(16)은 실선으로 도시한 바와 같이 스크린(24)의 좌측 위부분으로부터 홀수번째 주사선을 주사하고, 우안용 전자총(18)은 일점쇄선으로 도시한 바와 같이 스크린(24)의 우측 위부분으로부터 짝수번째 주사선을 주사하도록 구동할 수도 있다.

이에 따라, 좌안용 및 우안용 전자총(16,18)으로부터 방출된 전자빔에 의해 스크린(24)에 결상된 좌안 및 우안 영상들은 렌티큘라 렌즈(28)를 통과하면서 굴절되어 좌안 영상은 시청자의 좌안으로, 우안 영상은 시청자의 우안으로 입사되며, 시청자는 좌안과 우안이 느끼는 시각 차이로 인하여 상기 스크린에 결상된 영상을 입체 영상으로 인식하게 된다.

이러한 구성의 본 발명에 있어서, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 좌안용 및 우안용 전자총(16,18)은 수평방향으로 동일선상에서 평행하게 설치되거나, 수직방향으로 동일선상에서 평행하게 설치되거나, 또는 수직방향으로 동일선상에서 소정의 각도(θ2)로 설치할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 렌티큘러 렌즈를 이용하여 결상 수단을 구성한 입체 영상 디스플레이 장치에 대하여 설명하였지만, 상기 결상 수단은 도 8에 도시한 바와 같이 편광각이 직각을 이루는 전후측 편광판 사이에 액정 셔터가 개재된 편광 안경(32)으로 구성할 수도 있는데, 상기 액정 셔터는 영상 신호와 동기화될 수 있게 전기적으로 연결되어 있다.

따라서, 스크린에 결상된 좌안 및 우안 영상은 영상 신호에 동기화된 신호의 입력에 의해 온/오프되는 좌우 액정 셔터의 작동에 따라 시청자의 좌안 및 우안에 각각 결상되며, 이로 인해 시청자는 상기 스크린에 결상된 영상을 입체 영상으로 인식하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 입체 영상 디스플레이 장치는 좌안용 카메라의 영상 신호는 좌안용 전자총으로 입력하고, 우안용 카메라의 영상 신호는 우안용 전자총으로 입력하며, 각각의 전자총은 홀수 및 짝수번째 주사선을 구분하여 수직 주사하므로, 좌안 화상과 우안 화상의 데이터를 합성하기 위한 알고리즘을 제거할 수 있다.

또한, 전자총이 수직 주사 방식으로 전자빔을 주사하므로 전자총의 구동 방식을 단순화 할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (7)

1. 벌브를 이루는 펀넬에 제공되는 두 개의 넥크와;

   상기 넥크의 내부에 장착되는 좌안용 전자총 및 우안용 전자총과;

   상기 전자총에서 방출된 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향시키는 편향 수단과;

   상기 펀넬에 봉착된 패널 내면에 제공되는 형광막 스크린과;

   상기 전자빔을 색선별하는 섀도우 마스크와;

   좌안 및 우안 영상 신호 중에서 해당 신호에 따라 상기 좌안용 및 우안용 전자총 각각이 홀수번째 또는 짝수번째 주사선을 구분하여 형광막 스크린의 수직방향으로 전자빔을 주사하도록 구동하는 구동 수단과;

   상기 형광막 스크린에 결상된 영상이 좌안 및 우안에 결상되도록 하는 결상 수단;

   을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치로서,

   상기 각각의 전자총은 수평방향으로 동일선상에서 평행하게 설치되며,

   상기 결상 수단은 수직 방향으로 복수의 볼록 렌즈 요소를 갖는 렌티큘러 렌즈로 이루어지는 입체 영상 디스플레이 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 벌브를 이루는 펀넬에 제공되는 두 개의 넥크와;

   상기 넥크의 내부에 장착되는 좌안용 전자총 및 우안용 전자총과;

   상기 전자총에서 방출된 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향시키는 편향 수단과;

   상기 펀넬에 봉착된 패널 내면에 제공되는 형광막 스크린과;

   상기 전자빔을 색선별하는 섀도우 마스크와;

   좌안 및 우안 영상 신호 중에서 해당 신호에 따라 상기 좌안용 및 우안용 전자총 각각이 홀수번째 또는 짝수번째 주사선을 구분하여 형광막 스크린의 수직방향으로 전자빔을 주사하도록 구동하는 구동 수단과;

   상기 형광막 스크린에 결상된 영상이 좌안 및 우안에 결상되도록 하는 결상 수단;

   을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치로서,

   상기 각각의 전자총은 수직방향으로 동일선상에서 평행하게 설치되며,

   상기 결상 수단은 수직 방향으로 복수의 볼록 렌즈 요소를 갖는 렌티큘러 렌즈로 이루어지는 입체 영상 디스플레이 장치.
5. 벌브를 이루는 펀넬에 제공되는 두 개의 넥크와;

   상기 넥크의 내부에 장착되는 좌안용 전자총 및 우안용 전자총과;

   상기 전자총에서 방출된 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향시키는 편향 수단과;

   상기 펀넬에 봉착된 패널 내면에 제공되는 형광막 스크린과;

   상기 전자빔을 색선별하는 섀도우 마스크와;

   좌안 및 우안 영상 신호 중에서 해당 신호에 따라 상기 좌안용 및 우안용 전자총 각각이 홀수번째 또는 짝수번째 주사선을 구분하여 형광막 스크린의 수직방향으로 전자빔을 주사하도록 구동하는 구동 수단과;

   상기 형광막 스크린에 결상된 영상이 좌안 및 우안에 결상되도록 하는 결상 수단;

   을 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치로서,

   상기 각각의 전자총은 수직방향으로 동일선상에서 소정의 경사각으로 설치되며,

   상기 결상 수단은 수직 방향으로 복수의 볼록 렌즈 요소를 갖는 렌티큘러 렌즈로 이루어지는 입체 영상 디스플레이 장치.
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