KR101295953B1 - 스테레오 셔터식 안경 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모노비디오와 스테레오 비디오을 선별적으로 볼 수 있는 스테레오 셔터식 안경을 제안한다. 본 발명에 따른 셔터식 안경은 모노 비디오를 시청할 수 있게 하기 위하여, 스테레오 비디오와 모노 비디오를 선택할 수 있는 모드 선택 단계를 부여하고 모드 선택을 통해 모노 비디오가 채택되면 셔터식 안경의 좌안 렌즈와 우안 렌즈가 동시에 열리고 닫히도록 제어되며, 스테레오 비디오가 채택되면 좌안 렌즈와 우안 렌즈가 번갈아 열리고 닫히도록 제어된다.

Description

스테레오 셔터식 안경{Stereo shutter glass}

본 발명은 스테레오 비디오/영상을 시청할 수 있는 스테레오 셔터식 안경(stereo shutter glass)에 관한 것으로서, 구체적으로 모노 및 스테레오 영상/비디오/그래픽의 선택적인 시청이 가능한 스테레오 셔터식 안경을 제안한다.

디스플레이 기술이 진화하면서 최근에서는 고화질 TV와 더불어 3차원 입체 영상에 있어서 큰 기술적 진보를 이루고 있다.

3D 영상을 시청하기 위해서는 디스플레이에서 입체 영상을 시청하기 위한 영상 정보를 출력함과 더불어, 시청자가 입체 영상을 수신하는 별도의 수단인 입체 안경을 착용하여야 한다. 3D 영상의 수신을 위해서 시청자가 착용하는 안경에는 편광 안경과 셔터 안경의 두 가지 방식이 있다.

편광 안경 방식은, 좌안용 영상과 우안용 영상을 절반씩 나눠 한꺼번에 내보내는 방식이다. TV와 안경에 좌·우 영상을 각각 따로 내보내고 받아들이는 편광판이 있고, 시청자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈은 각각 다른 영상을 받아 입체 영상으로 인식한다. 반면, 셔터 안경 방식에서는 TV 화면에서 좌안용 영상과 우안용 영상을 번갈아 내보내면 시청자가 착용한 셔터 안경이 왼쪽과 오른쪽 안경 렌즈를 번갈아 깜빡이면서 좌우 영상을 보여주게 된다.

종래의 스테레오 셔터식 안경은 도 1에 나타난 바와 같이 좌안 영상(L)은 좌안 렌즈(14)를 통해, 우안 영상(R)은 우안 렌즈(12)를 통해서만 볼 수 있도록 함으로써 입체감을 느끼게 한다. 예를 들어, 스테레오 비디오를 출력하는 3D TV는 우안 영상(R)을 기수(n, n+2, n+4, ...)번째 내보내고, 좌안 영상(L)을 우수(n+1, n+3, n+5, ...)번째 내보내어 좌안 영상과 우안 영상이 번갈아 출력될 때, TV와 동기화되어 있는 셔터식 안경의 좌안 렌즈와 우안 렌즈는 각각 TV에서 출력되는 영상 중 좌안 영상과 우안 영상만을 입력받게 된다. 한쪽의 렌즈에 영상(R 또는 L)이 입력될 때 다른 한쪽 렌즈에는 검은색 화면(B)이 보이게 된다.

이를 위해 좌안 렌즈와 우안 렌즈에 입력되는 신호는 도 2에 도시한 바와 같이, ON 및 OFF 상태가 상호 교차되는 방식으로 진행된다. 여기서 ON 일 때 렌즈가 열리며(open) OFF 일 때 렌즈가 닫힌다(closed).

일반적으로 스테레오 비디오를 셔터식 안경을 통해 오랜 시간 동안 시청하게 되면 눈이 피로해지거나 머리가 어지러운 등의 부작용이 발생할 수 있다. 이러한 부작용을 제거하기 위해서는 착용한 안경을 벗어야 한다. 그러나 착용한 안경을 벗게 되면 영화관이나 TV에서는 이미 스테레오 비디오가 방영되고 있으므로 좌우 영상이 겹쳐져 보이게 되어 제대로 된 비디오를 시청하기 힘들다.

특히 스테레오 비디오를 여러 사람이 시청하고 있는 경우, 부작용이 있는 사람만을 위하여 스테레오 비디오를 방영하다가 2차원 비디오 (모노 비디오)로 방영하기는 어렵다.

이러한 문제점으로 인하여, 스테레오 비디오를 시청하고자 하는 사람과 모노 비디오를 시청하고자 하는 사람의 요구를 모두 만족시키기 위해서는 스테레오 셔터식 안경에 스테레오 비디오를 시청할 수 있는 기능뿐만 아니라 모노 비디오를 시청할 수 있는 기능이 모두 장착된 스테레오 셔터식 안경이 필요하다.

입체 영상을 출력하는 TV나 모니터 등의 3D 디스플레이에서 3D 영상과 2D 영상을 자체적으로 선택하도록 함으로써 위와 같은 문제를 해결할 수도 있을 것이다. 그러나, 이와 같은 경우에는 디스플레이 장치 구성이 복잡해지고, 다수의 시청자가 각자의 편의에 맞게 3D 영상과 2D 영상을 개별적으로 선택할 수 없는 단점이 있다.

따라서, 스테레오 비디오가 방영되고 있는 상황에서 스테레오 비디오와 모노 비디오를 선택적으로 시청할 수 있게 하기 위한 스테레오 셔터식 안경의 개선이 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 스테레오 비디오와 모노 비디오를 선택적으로 시청할 수 있는 셔터식 안경을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 조작으로 스테레오 비디오와 모노 비디오를 선택할 수 있는 셔터식 안경을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 장치 구성이 복잡하지 않고 제조 비용이 높지 않은 기능성 셔터식 안경을 제공하는 것이다.

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 입체 영상을 출력하는 디스플레이 장치에 동기화되며, 좌안 렌즈와 우안 렌즈를 각각 제어하여 스테레오 비디오를 시청할 수 있는 셔터식 안경에 있어서, 스테레오 비디오와 모노 비디오의 선택을 위한 모드 입력 신호를 발생하는 입력 단자와, 모드 입력신호에 따라 좌안 렌즈 제어 회로를 선택적으로 연결하는 제1스위치와, 모드 입력신호에 따라 우안 렌즈 제어 회로를 선택적으로 연결하는 제2스위치, 및 스테레오 비디오 모드를 위한 인버터를 포함하는 스테레오 셔터식 안경을 제공한다.

입력 단자를 통해 모노 비디오 선택 신호가 입력되면 좌안 렌즈 제어 회로와 우안 렌즈 제어 회로는 좌안 렌즈와 우안 렌즈가 동시에 열리고 닫히도록 제어되며, 입력 단자를 통해 스테레오 비디오 선택 신호가 입력되면 좌안 렌즈 제어 회로와 우안 렌즈 제어 회로는 좌안 렌즈와 우안 렌즈가 번갈아 열리고 닫히도록 제어된다.

본 발명은 또한, 스테레오 셔터식 안경에 있어서, 스테레오 비디오와 모노 비디오를 선택할 수 있는 모드 입력을 받는 단계와, 모드 입력에 따라 좌안 렌즈와 우안 렌즈의 열리고 닫힘을 다르게 제어하는 단계를 포함하는 스테레오 셔터식 안경의 제어 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 장시간 스테레오 비디오를 시청함에 있어서 발생할 수 있는 어지러움 등의 부작용을 해소할 수 있다. 또한, 스테레오 비디오를 장시간 시청하는 과정에서 안경을 벗지 않고 간단한 조작으로 모노 비디오를 시청할 수 있다.

또한, 하나의 디스플레이 장치로 여러 사람이 스테레오 비디오와 모노 비디오를 동시에 시청할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 셔터식 안경은 복잡하게 구조를 변경하거나 고가의 부품을 포함하지 않고도 스테레오 비디오와 모노 비디오를 선택적으로 시청하도록 개선할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 셔터식 안경은 각종 입체 영상 디스플레이 장치의 보급과 활용에 크게 일조하는 한편, 스테레오 비디오를 장시간 시청함에 따른 건강상의 문제를 해결할 수 있을 것이다.

도 1은 스테레오 셔터식 안경의 원리를 보인 모식도.
도 2는 종래의 스테레오 셔터식 안경의 좌안렌즈와 우안렌즈의 제어 신호.
도 3a는 좌안 영상으로 구성된 모노 비디오를 시청하기 위한 스테레오 셔터식 안경의 제어 방법을 보인 모식도.
도 3b는 우안 영상으로 구성된 모노 비디오를 시청하기 위한 스테레오 셔터식 안경의 제어 방법을 보인 모식도.
도 4a는 스테레오 비디오의 좌안 영상을 시청하기 위한 제어 신호.
도 4b는 스테레오 비디오의 우안 영상을 시청하기 위한 제어 신호.
도 5는 스테레오 비디오와 모노 비디오를 선택적으로 시청하기 위한 제어 방법을 보인 모식도.

본 발명은 모노비디오와 스테레오 비디오을 선별적으로 볼 수 있는 스테레오 셔터식 안경을 제안한다.

스테레오 비디오를 시청하고자 하는 사람과 모노 비디오를 시청하고자 하는 사람의 요구를 모두 만족시키기 위해서는 종래의 셔터식 안경에 모노 비디오를 시청할 수 있는 기능을 추가하여야 한다.

본 발명에 따른 셔터식 안경은 모노 비디오를 시청할 수 있게 하기 위하여, 스테레오 비디오와 모노 비디오를 선택할 수 있는 모드 선택 단계를 부여하고 모드 선택을 통해 모노 비디오가 채택되면 셔터식 안경의 좌안 렌즈와 우안 렌즈가 동시에 열리고(closed) 닫히도록(open) 하여 사용자가 모노 비디오를 시청할 수 있게 한다.

모노 비디오를 시청할 때 셔터식 안경은 도 3a 및 도 3b에 나타난 바와 같이 좌안 렌즈와 우안 렌즈가 동시에 열리고 닫히도록 제어된다.

먼저, 도 3a의 실시예의 경우는 스테레오 비디오의 좌안 영상만을 시청할 수 있도록 좌안 렌즈(14)와 우안 렌즈(12)가 동시에 열리고 닫히도록 한다. 스테레오 비디오를 출력하는 디스플레이 장치에서 우안 영상(R)이 기수(n, n+2, n+4, ...)번째 출력되고, 좌안 영상(L)이 우수(n+1, n+3, n+5, ...)번째 출력되는 경우 셔터식 안경은 좌안 영상(L)이 출력될 때만 좌안 렌즈와 우안 렌즈가 동시에 열리며, 우안 영상이 출력될 때는 모두 닫히게 되어 검은색 화면(B)이 보이게 된다. 결국, 디스플레이 장치에서 우안 영상(R)과 좌안 영상(L)이 번갈아 출력되더라도 모노 비디오 모드를 선택한 셔터식 안경 사용자는 모노 비디오를 시청하게 되며, 스테레오 비디오 모드를 선택한 사용자는 그대로 입체 영상을 즐길 수 있다.

이와 달리, 도 3b의 실시예에서는 스테레오 비디오의 우안 영상만을 시청할 수 있도록 좌안 렌즈(14)와 우안 렌즈(12)가 동시에 열리고 닫히도록 한다. 스테레오 비디오를 출력하는 디스플레이 장치가 우안 영상(R)을 기수(n, n+2, n+4, ...)번째 출력되고, 좌안 영상(L)을 우수(n+1, n+3, n+5, ...)번째 출력할 때 셔터식 안경은 우안 영상(R)이 출력될 때만 좌안 렌즈와 우안 렌즈가 동시에 열리며, 좌안 영상이 출력될 때는 모두 닫히게 되어, 모노 비디오 모드를 선택한 셔터식 안경 사용자는 모노 비디오를 시청하게 된다.

도 3a 및 도 3b의 실시예는 좌안 영상 또는 우안 영상을 선택한다는 점에서 차이가 있지만, 셔터식 안경을 착용한 사용자는 모노 비디오를 시청하게 된다는 점에서 결과는 동일하다.

이와 같이, 본 발명의 셔터식 안경에서 모노 비디오를 시청하기 위해 셔터식 안경의 좌안 렌즈와 우안 렌즈에 입력되는 제어 신호는 도 4a 및 도 4b와 같다.

즉, 디스플레이 장치가 우안 영상(R)을 기수(n, n+2, n+4, ...)번째 출력되고, 좌안 영상(L)을 우수(n+1, n+3, n+5, ...)번째 출력할 때, 도 3a의 실시예에서와 같이 좌안 영상(L)만 좌안 렌즈와 우안 렌즈에 동시에 열리도록 할 경우 도 4a에서와 같이 기수(n, n+2, n+4, ...)번째 영상에 대해서는 좌안 렌즈와 우안 렌즈 모두 OFF 상태로 하며, 우수(n+1, n+3, n+5, ...)번째 영상에 대해서만 ON 상태로 제어한다.

반대로 도 3b의 실시예에서와 같이 우안 영상(R)만 좌안 렌즈와 우안 렌즈에 동시에 열리도록 할 경우 도 4b에서와 같이 우수(n+1, n+3, n+5, ...)번째 영상에 대해서는 좌안 렌즈와 우안 렌즈 모두 OFF 상태로 하며, 기수(n, n+2, n+4, ...)번째 영상에 대해서만 ON 상태로 제어한다.

본 발명에 따른 스테레오 셔터식 안경에는 스테레오 비디오와 모노 비디오를 선택하는 입력 단자가 설치된다.

스테레오 비디오를 시청하고자 하는 경우에는 앞서 도 2에서와 같이 좌안 렌즈와 우안 렌즈를 번갈아 열리고 닫히도록 제어하며, 모노 비디오를 시청하고자 하는 경우에는 도 4a 또는 도 4b와 같이 제어함으로써 선택적인 시청이 가능하다.

이와 같은 선택적 시청을 위하여, 도 5에 스테레오 비디오와 모노 비디오를 선택적으로 시청할 수 있는 셔터식 안경의 제어 방법을 모식적으로 도시하였다.

스테레오 비디오와 모노 비디오의 선택을 위한 '모드' 입력 신호를 입력 단자부(20)를 통해 수신하고, '모드' 입력신호에 따라 스위치(30a, 30b)가 좌안 렌즈 제어 회로(40a)와 우안 렌즈 제어 회로(40b)를 선택적으로 연결한다. 또한, 스테레오 비디오 모드를 위한 인버터(50)로 구성되어 있다.

'모드' 입력이 모노 비디오인 경우 각 스위치들은 단자 A에 연결되어 좌안 렌즈와 우안 렌즈가 동일하게 열리고 닫히도록 제어하며, '모드' 입력이 스테레오 비디오인 경우 각 스위치들은 단자 B에 연결되어 좌안 렌즈와 우안 렌즈가 번갈아가며 열리고 닫히도록 제어한다.

이와 같은, 셔터식 안경의 선택적 제어를 위한 장치는 모드 입력 단자와 스위칭 및 제어 회로를 부가함으로써 간단하게 제조할 수 있으며, 셔터식 안경의 장치 구성을 복잡하게 하거나 제조 비용을 과도하게 상승시키지 않는다.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.

12:우안 렌즈 14:좌안 렌즈
20:모드 입력 단자부(20) 30a,30b:스위치
40a:좌안 렌즈 제어 회로 40b:우안 렌즈 제어 회로
50:인버터

Claims (5)

1. 우안 영상이 기수(n, n+2, n+4,..., 여기서 n은 자연수임)번째 프레임에 출력되고, 좌안 영상이 우수(n+1, n+2, n+3,...)번째 프레임에 출력되는 영상신호를 제공하는 디스플레이 장치에 동기화되는 스테레오 셔터식 안경에 있어서,
   상기 좌안 영상이 입력되면, 좌안 렌즈가 열리고, 상기 우안 영상이 입력되면 좌안 렌즈가 닫히도록 좌안 렌즈의 개폐 동작을 제어하기 위한 좌안 렌즈 제어 회로;
   상기 우안 영상이 입력되면, 우안 렌즈가 열리고, 상기 좌안 영상이 입력되면 우안 렌즈가 닫히도록 우안 렌즈의 개폐 동작을 제어하기 위한 우안 렌즈 제어 회로;
   모드 입력 신호에 따라, 스테레오 영상을 제공하는 스테레오 비디오 모드와, 모노 영상을 제공하는 모노 비디오 모드를 선택하도록 하며, 상기 디스플레이 장치에서 제공하는 영상신호를 입력받으며, 상기 모드 입력 신호에 따라 A단자와 B단자 사이를 스위칭하기 위한 입력 단자;
   상기 입력 단자의 A단자에 연결되는 A단자와, 상기 입력 단자의 B단자에 연결되는 B단자를 포함하고, 상기 좌안 렌즈 제어 회로에 연결되고, 상기 모드 입력 신호에 따라 A단자와 B단자 사이를 스위칭하기 위한 제1 스위치;
   입력단이 상기 입력 단자의 B단자와 상기 제1 스위치의 B단자 사이에 연결되며, 입력되는 신호의 위상을 반전시키기 위한 인버터; 및
   상기 입력 단자의 A단자에 연결되는 A단자와, 상기 인버터의 출력단에 연결되는 B단자를 포함하고, 상기 우안 렌즈 제어 회로에 연결되고, 상기 모드 입력 신호에 따라 A단자와 B단자 사이를 스위칭하기 위한 제2 스위치를 포함하여 이루어지되,
   상기 모드 입력 신호가 스테레오 비디오 모드 신호인 경우, 상기 입력 단자, 제1 스위치 및 제2 스위치가 모두 A단자에 연결되도록 제어되고, 상기 모드 입력 신호가 모노 비디오 모드 신호인 경우, 상기 입력 단자, 제1 스위치 및 제2 스위치가 모두 B단자에 연결되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 스테레오 셔터식 안경.
   
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