KR100824766B1 - 프로젝트를 이용한 스테레오 영상결합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로젝터를 이용한 입체 화상형성용 스테레오 영상결합장치에 관한 것으로, 2대의 프로젝터로 구성되면서, 하나의 프로젝터에서 비추어지는 영상이 좌우 방향의 빔을 여과하는 편광필터를 통과한 후 편광빔 분리기 또는 하프미러에 의해 직각으로 반사되어 스테레오 스크린으로 전달되고, 다른 하나의 프로젝터에서 비추어지는 영상은 상하 수직방향의 빔을 여과하는 편광필터를 통과한 후 거울에 의해 직각으로 반사되어진 다음, 상기 편광빔 분리기 또는 하프미러를 통하여 상기 스테레오 스크린으로 전달되게 하여, 하나의 스테레오 스크린에서 양쪽 프로젝터에서 전달되어온 상하 수직 방향 및 좌우방향 영상신호가 결합되어져 입체적인 스테레오 영상을 만들게 한 구조로 이루어져 있다. 이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 좌우 스테레오 카메라에 의해 찍혀진 각각의 영상을 좌우 프로젝터에서 비추어지게 하면서, 좌우 프로젝터의 영상을 상하 좌우 빔으로 구분하여 여과한 후, 각각의 영상 빔이 편광빔 분리기 또는 하프 미러와 거울을 통하여 방향 전환되어져 하나의 스크린에서 결합되게 함으로써 정확하고 선명한 스테레오 영상을 얻을 수 있는 것이다. 이러한 본 발명의 장치는 세팅이 간단하고 고가의 프로젝터를 필요로 하지 않으면서 빛의 손실을 최소화하여 선명한 스테레오 영상을 얻을 수 있게 한다.

스테레오 영상결합장치, 프로젝트를 이용한 입체 영상 결합장치

Description

프로젝트를 이용한 스테레오 영상결합장치{System for combining the picture of two projectors in the state of stereo}

도 1은 본 발명에 따른 스테레오 영상결합장치의 일예에 대한 구성을 나타내는 개념도

도 2 는 본 발명에 따른 스테레오 영상결합장치의 다른 일예에 대한 구성을 나타내는 개념도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 - 프로젝터 3 - 프로젝터

5 - 편광필터 7 - 편광빔 분리기

9 - 스테레오 스크린 11 - 편광필터

13 - 거울 15 - 수직방향광선

17 - 좌우 수평방향광선 19 - 하프미러

21 - 거울 23 - 스테레오 스크린

본 발명은 편광 방식 스테레오 영상결합 장치에 관한 것으로, 특히 동일한 편광 상태를 갖는 LCD 또는 DLP 프로젝터를 이용하여 간단한 구성으로 선명한 스테레오 영상을 얻을 수 있게 한 스테레오 영상 결합장치에 관한 것이다.

일반적으로 입체 화상을 시청하기 위해 여러 가지 화상형성기를 사용하고 있는데, 기존의 프로젝션 스테레오 영상결합기로서 1개의 프로젝터를 사용하여 영상이 비추어지게 하고, 시청자가 셔터글라스를 쓰고 상기 프로젝터에서 비추어지는 영상을 보게 함으로써 시청자가 연속적이면서 입체적인 스테레오 영상을 볼 수 있게 한 장치가 있다.

그런데, 이와 같이 1개의 프로젝터를 사용하여 영상을 비추고 셔터 글라스를 사용하여 영상이 스테레오 결합되어지게 하는 방법은 장치의 가격이 저렴하고, 구성이 간단하며 무게가 가볍다는 장점이 있지만, 반면에 여러 가지 실용적이지 못한 문제점을 안고 있었다.

예컨대, 1개의 프로젝터에서 비추어지는 영상을 스테레오 영상으로 인식되어지게 하기 위해 셔터 글라스를 쓰고 관람하여야 하는데, 이때 사용하는 셔텨글라스에 구비된 셔터가 초당 24회 이상의 빠른 속도로 여닫히도록 작동되어져야 하기 때문에, 셔터를 구동시키기 위한 장치의 무게가 무거워지게 된다. 따라서 이러한 셔터가 구비된 셔터 글라스의 무게가 져 장시간 착용하기가 곤란하고, 셔터의 작동으 로 인하여 깜빡거림 현상이 심하며, 어지럼증이 유발되는 문제가 있는 한편, LCD 프로젝터보다 DLP 프로젝터에 유리하다는 단점이 있다.

한편, 다른 종래의 스테레오 영상결합 방법으로서 2대의 프로젝터를 사용하여 스테레오 영상을 만들어주게 한 방법이 있는 바, 이 방법은 2대의 프로젝터를 하나의 하우징에 설치하여 하나의 화면에 각기 독립적으로 영상이 비추어지게 하면서 2개의 영상이 서로 정확하게 일치하도록 되어 있기 때문에 해상도가 높고, 깜빡거림 현상이 없으며, 가벼운 편광안경만을 착용하고도 입체 영상을 즐길 수 있고, LCD 및 DLP 방식 모두에 사용 가능하다는 장점이 있다.

그러나, 상기 종래의 방법에 따라 2개의 프로젝터를 사용하는 경우에 있어서는, 각각의 프로젝터에서 비추어지는 영상이 하나의 영상으로 정확하게 겹쳐지도록 해 주어야 하기 때문에, 이러한 방법에 사용하는 프로젝터는 렌즈의 방향을 미세하게 조절할 수 있는 렌즈시프트(Lens shift) 기능을 갖춘 것을 사용해야 하므로 가격이 비싸다는 단점이 있을 뿐만 아니라 구성이 복잡하며, 세팅이 어렵고다는 등의 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 일반적인 스테레오 영상 결합기의 문제점을 해소하여, 세팅이 매우 간단하고 고가의 렌즈 시프트 기능을 갖춘 프로젝터를 사용하지 않아도 가능한 스테레오 영상결합시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 하나의 프로젝터에서 비추어지는 영상이 좌우 방향의 빔을 여과하는 편광필터를 통과한 후 편광빔분리기 또는 하프미러에 의해 직각으로 반사되어 스테레오 스크린으로 전달되고, 다른 하나의 프로젝터에서 비추어지는 영상은 상하 수직방향의 빔을 여과하는 편광필터를 통과한 후 거울에 의해 직각으로 반사되어진 다음, 상기 편광빔분리기 또는 하프미러를 통하여 상기 스테레오 스크린으로 전달되게 하여, 하나의 스테레오 스크린에서 양쪽 프로젝터에서 전달되어온 상하 수직 방향 및 좌우방향 영상신호가 결합되어져 입체적인 스테레오 영상을 만들게 한 구조로 이루어져 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 좌우 스테레오 카메라에 의해 찍혀진 각각의 영상을 좌우 프로젝터에서 비추어지게 하면서, 좌우 프로젝터의 영상을 상하 좌우 빔으로 구분하여 여과한 후, 각각의 영상 빔이 편광빔 분리기 또는 하프 미러와 거울을 통하여 방향 전환되어져 하나의 스크린에서 결합되게 함으로써 정확하고 선명한 스테레오 영상을 얻을 수 있는 것이다.

이러한 본 발명의 장치는 세팅이 간단하고 고가의 프로젝터를 필요로 하지 않으면서 빛의 손실을 최소화하여 선명한 스테레오 영상을 얻을 수 있게 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도면 1은 본 발명에 따른 스테레오 영상결합장치의 일 실시예에 대한 구성을 나타내는 개념도로서, 상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 2개 의 프로젝터(1,3)로 구성되면서, 제1프로젝터(1)에서 비추어지는 영상이 좌우 방향의 광선을 여과하는 편광필터(5)를 통과한 후 편광빔분리기(7)의 의해 직각으로 반사되어 상기 스테레오 스크린(9)으로 전달되고, 다른 하나의 프로젝터(3)에서 비추어지는 영상은 상하 수직방향의 광선을 여과하는 편광필터(11)를 통과한 후 거울(13)에 의해 직각으로 반사되어진 다음, 상기 편광빔분리기(7)를 통하여 상기 스테레오 스크린(9)으로 전달되게 하여, 양쪽 프로젝터(1,3)에서 전달되어온 상하 수직 방향 및 좌우방향 영상신호가 하나의 스테레오 스크린(9)에서 결합되어져 입체적인 스테레오 영상을 만들게 한 구조로 이루어져 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안의 제 1 실시예에 따른 장치에서 상기 프로젝터(1,3)에서 비추어지는 영상은 상하 좌우의 광선이 고르게 배열된 일반적인 영상으로 이루어지는데, 제 1 프로젝터(1)에서 비추어지는 영상은 좌우 방향의 광선을 여과하는 편광필터(5)에서 여과되어져 상하 수직방향의 광선(15)으로 변형되어지게 되어지고, 상기 수직 방향의 광선(15)은 편광빔 분리기(7)에서 방향 전환되어져 스테레오 스크린(9)으로 비추어지게 된다.

그리고, 다른 하나의 프로젝터(3)에서 비추어지는 영상은 좌우 수직 방향의 광선을 여과하는 편광필터(7)에서 여과되어져 좌우 방향의 광선(17)으로 변형되어지게 되어지고, 상기 좌우 방향의 광선(17)은 일반적으로 사용되는 거울(13)에서 방향 전환되어진 다음, 상기 편광빔 분리기(7)를 거쳐 상기 스테레오 스크린(9)으로 비추어지게 된다.

본 발명에서 사용하는 상기 좌우 2개의 프로젝터(1,3)에서 비추어지는 영상 은 미리 좌우 스테레오 카메라를 사용하여 찍은 스테레오 영상으로서, 좌우 스테레오 카메라에서 찍은 영상을 각각의 좌우 프로젝터(1,3)에서 재생시킨다.

또한, 본 발명에서 사용하는 상기 편광빔 분리기(7)는 수직방향의 광선은 반사하지만, 뒤에서 비추어지는 좌우 수평방향의 광선은 그대로 통과하는 특성을 갖는 것으로서 그 반사 각도를 조절할 수 있게 이루어져 있다.

한편, 본 발명의 구성에서는 상기 편광빔 분리기(7)의 경사각도와 거울(13)의 경사각도가 정확하게 일치하여야 할 필요가 있는 바, 이는 상기 제1프로젝터(1)에서 비추어져 편광필터(15)에서 여과되고 편광빔 분리기(7)에 의해 방향 전환된 다음 스테레오 스크린(9)으로 전달되는 수직방향광선(15a)과 상기 제2프로젝터(3)에서 비추어져 편광필터(17)에서 여과되고 거울(13)에 의해 방향 전환된 다음 편광빔 분리기(7)를 거쳐 스테레오 스크린(9)으로 전달되는 수평방향광선(17a)이 서로 평형하게 진행하면서 2개의 영상이 하나로 겹쳐져 상기 스테레오 스크린(9)에서 하나의 스테레오 스크린이 만들어지게 하기 위함인 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 제1실시예에 따른 장치는 제1프로젝터(1)에서 비추어지는 영상과 제2프로젝터(3)에서 비추어지는 영상이 각각 상하 좌우 광선으로 여과된 다음 하나의 스크린(9)에서 비추어지게 함으로써 밝고 선명한 영상을 얻을 수 있는 것이다.

또한 본 발명에 따른 장치는 2대의 프로젝터(1,3)에서 비추어지는 영상이 편광빔 분리기(7)와 거울(13)에 의해 방향 전환된 후에 하나의 스크린(9)에서 비추어지게 구성되어 있기 때문에, 상기 편광빔 분리기(7)와 거울(13)의 각도만을 조정함 으로써 2개의 영상을 정확하게 일치 겹쳐지도록 조절할 수 있다.

도면 2는 본 발명에 따른 제2실시예의 개괄적 구성을 나타낸 것으로서, 상기 제1실시예와 다른 점은 편광빔 분리기(7)를 대신하여 하프미러(19)를 사용한 것이다.

상기 하프미러(19)는 전면과 후면에서 비추어져 오는 광선을 절반은 반사하고 나머지 절반은 통과시키는 특성을 갖는 것이다.

따라서, 제1프로젝터(1)에서 비추어져 편광필터(5)에 의해 여과된 수직방향의 광선(15)은 상기 하프미러(19)를 거치면서 절반은 수직방향광선(15a)으로 반사되어 스크린(9)으로 전달되어지고, 나머지 절반은 하프미러(19)를 그대로 통과하여 수직방향광선(15b)으로 직진하게 된다.

또한, 제1프로젝터(3)에서 비추어져 편광필터(11)에 의해 여과된 좌우 방향의 광선(17)은 거울(13)에 의해 방향이 전환된 다음, 절반의 좌우방향 광선(17a)은 상기 하프미러(19)를 그대로 통과하여 스크린(9)으로 전달되고, 나머지 절반의 좌우방향 광선(17b)은 상기 하프미러(19)에 반사된다.

한편, 상기 하프미러(19)에서 반사된 수직방향광선(15b)과 좌우방향광선(17b)은 하프미러(19)의 각도에 맞추어 서로 평행하게 직진하여 나가게 되는데, 이렇게 반사되는 수직방향광선(15b)과 수평방향광선(17b)은 거울(21)에 의해 다시 반사된 다음 제2 스크린(23)에 전달되어져 상기의 제1 스크린(9)에서와 마찬가지로 동일한 스테레오 영상이 비추어지게 한다.

따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 장치는 편광빔 분리기(7)를 대신하여 하프미러(19)를 사용함과 더불어 거울(21)을 추가로 설치함으로써, 2대의 스크린(9,23)에 동일한 스테로오 영상을 비추어 줄 수 있는 것이다.

이러한 본 발명의 제2실시예는 일반적인 소규모의 독립된 2개의 공간에서 동일한 영상을 감상할 수 있게 할 수 있게 할 수가 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스테레오 영상결합장치는 2개의 프로젝터(1,3)에서 나오는 2개의 영상이 거울(13, 21)과 편광빔 분리기(7) 또는 하프미러(19)에 의해 반사되어져 하나의 스크린(9)에 비추어지게 하면서, 상기 거울(13,21)과 편광빔 분리기(7) 또는 하프미러(19)의 각도를 조절함으로써 2개의 프로젝터(1,3)에 의해 비추어지는 영상이 하나의 영상과 같이 정확하게 일치되도록 하여 선명한 스테레오 영상을 얻을 수 있으므로 구성을 간단하게 만들 수가 있으며, 상기한 바와 같이 거울과 편광빔 분리기 또는 하프미러의 설치각도를 조절해 주기만 하면 되므로 장비의 세팅이 간편하다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 장치는 영상이 비추어지는 각도를 조절할 수 있게 한 고가의 프로젝터장비를 사용하지 않고 일반적인 프로젝터를 사용하여서도 선명하고 정확한 스테레오 영상을 얻을 수가 있으므로 저렴하게 장치를 구성시킬 수가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 2대의 프로젝터(1,3)로 구성되면서, 하나의 프로젝터(1)에서 비추어지는 영상이 좌우 방향의 빔을 여과하는 편광필터(5)를 통과한 후 전면 및 후면에서 전달되어 오는 영상을 절반씩 나누어 반사하고 투과시키는 하프미러(19)에 의해 직각으로 반사되어 스테레오 스크린(9)으로 전달되고, 다른 하나의 프로젝터(3)에서 비추어지는 영상은 상하 수직방향의 빔을 여과하는 편광필터(11)를 통과한 후 거울(13)에 의해 직각으로 반사되어진 다음, 상기 하프미러(19)를 통하여 상기 스테레오 스크린(9)으로 전달되게 하는 한편, 상기 하프 미러(19)에서 반사 및 투과된 상하 좌우 방향의 광선(15b,17b)이 거울(21)에 의해 반사되어진 다음 다른 스테레오 스크린(23)으로 전달되게 하여, 상기 양쪽 프로젝터(1,3)에서 전달되어온 상하 수직 방향 및 좌우방향 영상신호가 상기 각각의 스크린(9,23)에서 결합되어져 입체적인 스테레오 영상이 동시에 만들게 이루어진 스테레오 영상 결합장치.

Images