KR101067965B1 - 입체 영상 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 입체 영상 시스템은, 좌우로 좌측 및 우측 렌즈를 가지고, 피사체의 한 지점에 좌측 및 우측 렌즈의 초점과 획득하고자 하는 영상면의 중심점을 일치시켜서 좌측 및 우측 영상을 동시에 촬영하는 카메라와, 카메라에 의해 촬영된 좌측 및 우측 영상면이 중심을 일치시킨 상태에서 좌안 및 우안의 정면에 각각 위치하도록 하는 영상표시부와, 영상표시부와 양안 사이에 위치하며, 영상표시부에 나타난 좌측 및 우측 영상면을 양측으로 각각 분리시키는 영상분리부를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 장치가 간단한 구성을 가짐으로써 조작의 편의성과 보급의 확대에 기여하며, 입체 영상이 현실감과 실제감을 가지도록 표현됨으로써 우수한 입체 영상을 제공하는 효과를 가진다.
입체 영상, 카메라, 렌즈, 영상표시부, 영상분리부, 반사경

Description

입체 영상 시스템{STEREOSCOPIC DISPLAY SYSTEM}
본 발명은 입체 영상 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입체 영상이 현실감과 실제감을 가지도록 표현됨으로써 우수한 입체 영상을 제공하는 입체 영상 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 입체 영상은 현장감(presence feeling), 현실감(real feeling), 자연감(natural feeling)을 느낄 수 있다는 점에서 이를 처리하는 기술이 영화, 컴퓨터 게임, 교육, 의료, 훈련에 이르기까지 여러 분야에서 활용되고 있다.
입체 영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 되는데, 입체감의 중요한 요인은 사람의 두 눈이 약 65mm 정도 떨어져 있기 때문에 나타나게 되는 두 눈의 시차, 즉 양안시차에 의해 이루어진다. 따라서, 좌안과 우안이 각각 서로 다른 2차원 영상을 보게 되고, 이러한 서로 다른 2차원 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면, 뇌는 이를 서로 융합하여 본래의 3차원 영상의 깊이감과 실제감을 재생하게 되는데 이를 통상적으로 스테레오그라피(stereography)라고 한다.
이와 같은 입체 영상을 표시하는 장치는 별도의 안경 착용 여부에 따라 크게 안경을 착용하는 안경식(stereoscopic) 입체 영상 장치와 안경을 착용하지 않는 나안방식(autostereoscopic) 입체 영상 장치로 구분된다.
상기한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 입체 영상 장치의 구성은, 입력기술, 처리기술, 전송기술, 표시기술, 소프트웨어(software)기술 등 다양한 기술이 요구될 뿐만 아니라 입체 영상을 제대로 표현하기 위해서는 장치가 복잡하며, 이로 인해 보급에 어려움이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 장치의 구성을 간단하게 함으로써 사용의 편의성을 향상시키고, 널리 보급할 수 있도록 하며, 입체 영상을 현실감 있게 표현하도록 한다.
본 발명에 따른 입체 영상 시스템은, 입체 영상 시스템에 있어서, 좌우로 좌측 및 우측 렌즈를 가지고, 피사체의 한 지점에 좌측 및 우측 렌즈의 초점과 획득하고자 하는 영상면의 중심점을 일치시켜서 좌측 및 우측 영상을 동시에 촬영하는 카메라와, 카메라에 의해 촬영된 좌측 및 우측 영상면이 중심을 일치시킨 상태에서 좌안 및 우안의 정면에 각각 위치하도록 하는 영상표시부와, 영상표시부와 양안 사이에 위치하며, 영상표시부에 나타난 좌측 및 우측 영상면을 양측으로 각각 분리시키는 영상분리부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 영상분리부는, 좌안 및 우안에 각각 대응되도록 설치되며, 영상표시부에 나타난 좌측 및 우측 영상면을 반사에 의해 양측으로 각각 분리시키는 좌측 및 우측 반사경을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 영상분리부는, 좌측 및 우측 반사경에 의해 좌안 및 우안에서 영상표시부에 나타낸 좌측 및 우측 영상면 중심점까지의 거리와 좌안 및 우안에서 양측의 분리된 좌측 및 우측 영상면까지의 경로 길이가 동일하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 영상분리부는, 좌측 및 우측 반사경에 의해 좌안 및 우안의 시선이 양측의 분리된 좌측 및 우측 영상면의 중심점에 직각을 이루도록 할 수 있다.
본 발명은 장치가 간단한 구성을 가짐으로써 조작의 편의성과 보급의 확대에 기여하며, 입체 영상이 현실감과 실제감을 가지도록 표현됨으로써 우수한 입체 영상을 제공하는 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 카메라를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 영상표시부 및 영상분리부를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 시스템(100)은 좌측 및 우측렌즈(111,112)를 통해서 좌측 및 우측 영상을 동시에 촬영하는 카메라(110)와, 카메라(110)에 의해 촬영된 좌측 및 우측 영상을 표시하는 영상표시부(120)와, 영상표시부(120)의 좌측 및 우측 영상을 분리시키는 영상분리부(130)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 카메라(110)는 본체(113,114)의 전면에서 좌우로 좌측 및 우측 렌즈(111,112)를 가지며, 서로 슬라이딩 결합된 본체(113,114) 각각에 좌측 및 우측 렌즈(111,112)가 마련됨으로써 좌측 및 우측 렌즈(111,112)간의 간격 조절이 가능해지는데, 이와 달리, 단일로 이루어진 본체 내에 좌측 또는 우측 렌즈(111,112)가 서로의 간격을 조절할 수 있는 방향으로 이동 가능하게 설치됨으로써 좌측 및 우측 렌즈(111,112)간의 간격을 조절할 수도 있다.
카메라(110)는 피사체의 한 지점(P1,P2)에 좌측 및 우측 렌즈(111,112)의 초점과 획득하고자 하는 영상면의 중심점을 일치시켜서 좌측 및 우측 영상을 동시에 촬영함으로써 좌측 영상면과 우측 영상면을 획득할 수 있도록 한다. 이 때, 카메라(110)는 좌측 및 우측 렌즈(111,112)간의 간격 조절을 통해서 좌측 및 우측 렌즈(111,112)가 다양한 거리에 위치하는 피사체에 대하여 서로의 초점을 일치시킬 수 있도록 하는 포커싱 유닛을 가질 수 있으며, 촬영, 포커싱, 렌즈 간격 조절 등의 기능을 조작하기 위한 조작부(115)가 마련된다.
영상표시부(120)는 카메라(110)에 의해 촬영된 좌측 및 우측 영상면이 중심을 일치시킨 상태에서 좌안(左眼) 및 우안(右眼)의 정면에 각각 위치하도록 한다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 좌안의 시선이 카메라(110)의 좌측 렌즈(111)를 통해서 촬영된 좌측 영상면(L1)의 중심에 직각을 이루도록 하고, 도 5에 도시된 바와 같이 우안의 시선이 카메라(110)의 우측 렌즈(112)를 통해서 촬영된 우측 영상면(R1)의 중심에 직각을 이루도록 함으로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 영상표시부(120)에서는 좌측 및 우측 영상면(L1,R1)을 합쳐서 이들의 중심(O)이 서로 일치된 상태에서 좌안과 우안의 중심을 지나는 직선이 좌측 및 우측 영상면(L1,R1)의 중심(O)에 직각을 이루도록 한다.
영상분리부(130)는 영상표시부(120)와 사용자의 양안(兩眼) 사이에 위치하고, 영상표시부(120)에서 합쳐짐으로써 간섭이 일어나는 좌측 및 우측 영상면(L1,R1)을 양측으로 각각 분리시키며, 일례로 좌안 및 우안에 각각 대응되도록 설치되어 영상표시부(120)에 나타난 좌측 및 우측 영상면(L1,R2)을 반사에 의해 양측으로 각각 분리시키는 좌측 및 우측 반사경(131,132)을 포함할 수 있다.
영상분리부(130)는 좌측 및 우측 반사경(131,132)에 의해 좌안 및 우안에서 영상표시부(120)에 나타낸 좌측 및 우측 영상면(L1,R1) 중심점(O)까지의 거리와 좌안 및 우안에서 양측의 분리된 좌측 및 우측 영상면(L2,R2)까지의 경로 길이가 동일하도록 할 수 있다. 여기서, 경로 길이란 좌안 및 우안에서 좌측 및 우측 반사경(131,132)에 반사되어 양측의 분리된 좌측 및 우측 영상면(L2,R2)까지의 거리를 의미하게 된다.
영상분리부(130)는 좌측 및 우측 반사경(131,132)에 의해 좌안 및 우안의 시선이 양측의 분리된 좌측 및 우측 영상면(L2,R2)의 중심점(O´)에 직각을 이루도록 할 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.
간격 조절이 가능한 좌측 렌즈(111) 및 우측 렌즈(112)를 통해서 카메라(110)가 피사체나 배경 등을 촬영하여 좌측 영상면과 우측 영상면을 각각 촬영하게 되며, 카메라(110)에 의해 촬영된 좌측 영상면과 우측 영상면을 영상표시부(120)에 나타내게 되며, 이 때, 좌측 및 우측 영상면(L1,R1)은 서로의 중심(O)이 일치한 상태에서 좌안과 우안의 정면에 각각 위치하도록 겹쳐진다.
영상표시부(120)에 나타난 좌측 및 우측 영상면(L1,R1)은 영상분리부(130)의 좌측 및 우측 반사경(131,132)에 의해 양측으로 각각 분리되며, 사용자는 양안시차로 인해 좌안 및 우안이 각기 다른 2차원 영상을 보게 됨으로써 실제감과 현실감을 가진 입체 영상을 느끼도록 한다.
한편, 좌측 및 우측 반사경(131,132)에 의해 좌안 및 우안에서 영상표시부(120)에 나타낸 좌측 및 우측 영상면(L1,R1) 중심점(O)까지의 거리와 좌안 및 우안에서 양측의 분리된 좌측 및 우측 영상면(L2,R2)까지의 경로 길이가 동일하도록 하고, 좌안 및 우안의 시선이 양측의 분리된 좌측 및 우측 영상면(L2,R2)의 중심점(O´)에 직각을 이루도록 함으로써 구현되는 입체 영상을 보다 현실감 있도록 한다.
이상과 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 장치가 간단한 구성을 가짐으로써 조작의 편의성과 보급의 확대에 기여하며, 입체 영상이 현실감과 실제감을 가지도록 표현됨으로써 우수한 입체 영상을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 명백하며, 이러한 변형된 실시례들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 카메라를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 영상표시부 및 영상분리부를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 카메라 동작을 설명하기 위한 도면이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 영상표시부의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 카메라 111 : 좌측 렌즈
112 : 우측 렌즈 113,114 : 본체
115 조작부 120 : 영상표시부
130 : 영상분리부 131 : 좌측 반사경
132 : 우측 반사경 L1 : 좌측 영상면
R1 : 우측 영상면 L2 : 분리된 좌측 영상면
R2 : 분리된 우측 영상면

Claims (5)

  1. 입체 영상 시스템에 있어서,
    좌우로 좌측 및 우측 렌즈를 가지고, 피사체의 한 지점에 상기 좌측 및 우측 렌즈의 초점과 획득하고자 하는 영상면의 중심점을 일치시켜서 좌측 및 우측 영상을 동시에 촬영하는 카메라와,
    상기 카메라에 의해 촬영된 좌측 및 우측 영상면이 중심을 일치시킨 상태에서 좌안 및 우안의 정면에 각각 위치하도록 하는 영상표시부와,
    상기 영상표시부와 양안 사이에 위치하며, 상기 영상표시부에 나타난 상기 좌측 및 우측 영상면을 양측으로 각각 분리시키는 영상분리부를 포함하고,
    상기 카메라는 서로 슬라이딩 결합된 본체 각각에 상기 좌측 및 우측 렌즈가 마련됨으로써 상기 좌측 및 우측 렌즈간의 간격이 조절되며,
    상기 영상분리부는 좌안 및 우안에 각각 대응되도록 설치되며, 상기 영상표시부에 나타난 상기 좌측 및 우측 영상면을 반사에 의해 양측으로 각각 분리시키는 좌측 및 우측 반사경을 포함하되, 상기 좌측 및 우측 반사경에 의해 좌안 및 우안의 시선이 양측의 분리된 좌측 및 우측 영상면의 중심점에 직각을 이루도록 함으로써, 좌측 및 우측 영상면을 합쳐서 이들의 중심이 서로 일치된 상태에서 좌안과 우안의 중심을 지나는 직선이 좌측 및 우측 영상면의 중심에 직각을 이루도록 하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상분리부는,
    상기 좌측 및 우측 반사경에 의해 좌안 및 우안에서 상기 영상표시부에 나타낸 상기 좌측 및 우측 영상면 중심점까지의 거리와 좌안 및 우안에서 양측의 분리된 좌측 및 우측 영상면까지의 경로 길이가 동일하도록 하는 입체 영상 시스템.
  5. 삭제
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