KR101544841B1 - 3중 분할 사선형 시차장벽을 구비한 다시점 입체영상 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 다시점 입체표시장치는 평판기반 디스플레이의 단위화소내 기울어진 서브픽셀의 상, 중, 하 수직위치에 대응하여 상, 중, 하 시차장벽 세그먼트를 배열하되 상기 세그먼트들이 디스플레이표면으로부터 순차로 깊이방향 거리차를 갖도록 설치한 단위 시차장벽을 매트릭스형태로 배열한 시역형성광학계를 포함한다. 좌우로 인접한 단위 시차장벽들 사이에 형성된 개구부는 단위화소의 서브픽셀들의 위치와 기울기에 대응하여 형성되도록 단위 시차장벽들이 매트릭스 배열된다. 본 발명의 3중 분할 사선형 시차장벽을 이용하는 다시점 입체영상 표시장치는 세그먼트된 3중의 기울어진 시차장벽(TS-SPB)을 사용하여 무안경방식에서 수평방향의 시점수를 유지하면서도 깊이방향의 시역폭을 증가시킨다.

Description

3중 분할 사선형 시차장벽을 구비한 다시점 입체영상 표시장치 {Autostereoscopic multi-view 3d display system with triple segmented-slanted parallax barrier}

본 발명은 무안경식 다시점 입체영상 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 3중분할 사선형 시차장벽(Triple Segmented-Slanted Parallax Barrier : TS-SPB)을 사용함으로써 수평방향의 시점수 및 관찰자유도를 유지하면서도 깊이 방향의 관찰자유도를 증가시키는 접촉방식(contact type)의 다시점 입체영상 표시장치에 관한 것이다.

3차원 영상을 표시하는 방식으로는, 대별하여 안경식과 무안경식이 있다. 안경식은 관찰자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 안경을 통하여 서로 다른 영상이 입사되도록 하고, 그 입사된 영상이 망막상에서 결상되고, 결상된 상의 수평방향의 위치 차이로 인하여 영상의 입체감을 느끼게 하는 방식이다. 이때 왼쪽 눈과 오른쪽 눈으로 입사되는 영상을 분리하는 방식으로는, 셔터 방식과 편광 방식이 있다. 이러한 안경 방식은 착용의 번거로움이나 잦은 깜빡거림에 의해서 눈이 쉽게 피로해지기 때문에 장시간 시청이 어렵다는 단점이 있다.

무안경식 방식은 전술한 특수 안경이 없이도 시역을 형성하는 광학계에 의해 관찰자 위치에서 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 각기 다른 영상이 입사되도록 하고, 다르게 입사된 영상 간의 시차량에 의해서 관찰자가 물체의 깊이감을 느끼게 하는 방식으로서, 양안시차방식과 3차원 물체의 파면을 재현하는 홀로그래피 방식이 있다. 상기 홀로그래피 방식은 물체 및 공간 데이터의 방대함과 실시간 구현의 어려움으로 인하여 미래기술로 분류되어 연구단계에 있으며, 현재 안경방식 다음으로 상업적 활용이 기대되는 방식은 상기 양안시차방식이다. 상기 양안시차방식의 대표적인 시역형성 광학계로는 실린더 형태의 렌즈를 선형 배열하여 각 렌즈릿의 피치 및 굴절능에 의해 시역을 형성하는 렌티큘라 방식과 단일 주기를 갖는 물리적인 장벽의 배열 및 장벽 간 개구를 투과하여 시역을 형성하는 패럴랙스 배리어(parallax barrier)방식이 있고, 본 발명은 패럴랙스 배리어 방식의 다시점 입체영상 표시장치에 관한 것이다.

상기 패럴랙스 배리어 방식의 원리는, 관찰자의 단안 중심의 위치가 수평방향으로 일정폭을 가지며 주기적인 형태로 나열되어 있는 경우, 각 나열된 수와 동일한 영상의 수를 세로 무늬 모양으로 순차적 디스플레이 또는 인쇄하여, 이것의 단위영상폭으로부터 출사되는 광선다발을 관찰자의 좌, 우 눈의 중심과 연결하였을 시, 좌우 단위영상으로부터 출사된 광선다발들이 디스플레이면으로부터 일정간격 이격된 동일면상에서 서로 교차되며 이루는 폭을 개구폭으로 정의하고, 같은 방법으로 인접한 단위영상으로부터 이루는 인접 개구폭의 중심간 거리를 단일주기로 하는 물리적인 장벽시트의 형태를 갖으며, 디스플레이 또는 인쇄물로부터 재생된 시점영상들은 장벽간 개구를 투과하여 관찰자 위치에서 수평방향으로 일정폭을 갖는 위치에 순차적으로 시역을 형성하며, 관찰자의 좌우 눈이 쌍을 이루는 인접 시역 내에 위치할 경우, 좌우 눈으로 입사하는 두 시점영상에 포함된 물체영상의 위치 및 깊이감을 나타내는 시차를 인지하여 깊이감을 느끼게 되는 원리이다.

부가하여 설명하면, 일반적으로 3차원을 표현하는 입체영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의존하는데, 두 눈의 시차 즉, 약 65㎜정도 떨어져 존재하는 두 눈 사이의 간격에 의한 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 즉, 인체의 좌우 눈이 각각 서로 연관된 2D 영상을 볼 경우에 이들 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실재감을 재생하게 되는 바, 이 같은 물체-관찰-융합-깊이감 인식과 같은 일련의 과정을 스테레오그라피(stereography)라 한다.

그리고 이 같은 스테레오그라피를 이용하여 2차원 화면에서 3차원의 입체영상을 표시하는 몇 가지의 기술이 소개된 바 있는데, 이중에서도 특히 도 1과 같이 좌/우안용 스테레오이미지(stereo image)를 각각 분리하여 볼 수 있게 함으로서 3차원 영상을 구현하는 패럴랙스 배리어 방식 입체영상표시장치가 가장 널리 이용되고 있다. 이를 위해 평면영상을 표시하는 메인 디스플레이 장치와 슬릿 형태의 개구를 형성하는 별도의 패럴랙스 배리어를 필요로 한다.

일반적인 패럴랙스 배리어 방식의 입체영상표시장치는 메인 디스플레이 장치로 액정패널(liquid crystal display panel)을 사용하는데, 액정패널에는 좌안용 이미지정보를 표시하는 좌안 픽셀(L)과 우안용 이미지정보를 표시하는 우안 픽셀(R)이 번갈아 형성되어 있고, 이의 배면으로는 빛을 공급하는 백라이트(backlight)가 마련된다. 그리고 액정패널과 관찰자 사이에는 패럴랙스 배리어가 위치하여 포지션 별로 빛을 투과 및 차단시키는 바, 여기에는 좌/우안용 픽셀(L,R)로부터 나오는 빛을 각각 선택적으로 통과시키는 슬릿과 배리어가 관찰자에 대해 세로 방향을 향해 스트라이프(stripe) 형태로 존재한다.

이에 백라이트로부터 발산된 빛 중에서 액정패널의 좌안용 픽셀(L)을 통과한 빛(L1)은 패럴랙스 배리어의 슬릿을 거쳐 관찰자의 좌안에 도달되고, 액정패널의 우안용 픽셀(R)을 통과한 빛(R1)은 패럴랙스 배리어의 슬릿을 거쳐 관찰자의 우안에 도달된다. 그리고 이들 각각의 좌/우안용 픽셀(L, R)을 통해 표시되는 영상에는 인간이 충분히 감지할 수 있을 정도의 충분한 시차(視差)정보가 존재하여 관찰자는 물체영상에 대한 깊이감을 인식하게 된다.

그러나 이러한 직선방식의 패럴랙스 배리어판에 의한 시차 분리를 통하여 3차원 영상을 표시하는 방식에는 해결해야할 여러 문제점이 있다. 첫 번째로, 예를 들어, 눈의 위치가 수평으로 이동하여 우안 이미지 화소의 일부가 좌안에 놓이고, 좌안 이미지화소의 일부가 우안에 놓이는 경우, 선명한 3차원 영상을 볼 수 없게 된다. 이러한 현상을 시역간의 크로스토크가 발생하였다고 지칭한다.

두 번째로, 관찰자가 수평으로 더욱 이동함으로써 좌안이 우안 이미지 화소에서 방출된 영상 정보를 보게 되고, 우안이 좌안 이미지 화소에서 방출된 영상정보를 보게 되는 경우, 역입체시가 되어 정상적인 3차원 입체영상정보를 못 보는 문제가 발생한다.

세 번째로 해당 시역내의 영상의 밝기가 균일하지 못하고, 눈의 수평이동시 영상의 밝기가 변하는 문제가 있다. 이러한 문제를 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 종래의 시차 분리 수단을 이용하여 관찰자 위치에서 형성된 각 시점영상의 시역간 광분포 그래프이다. 여기서 수평축은 관측거리에서의 수평 위치를 나타내고, 수직축은 광의 세기를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 예를 들어, 눈이 제 1시역 (실선으로 표시)과 제2시역 (점선으로 표시)에 각각 좌안과 우안이 위치하였다가 우측 또는 좌측으로 수평 이동하는 경우 해당 영상의 밝기가 줄어들고, 인접 시역 정보와 섞이는 크로스토크 문제가 동시에 발생하게 됨을 알 수 있다.

전술한 내용은 시차 분리수단으로서 패럴랙스 배리어판을 사용한 경우를 예로 들었으나, 렌티큘러 렌즈시트를 사용하는 경우에도 전술한 내용과 동일한 문제가 발생한다.

직선형 시차장벽 기반의 무안경 입체 디스플레이에서 화면의 밝기가 저감되는 문제를 개선하기 위하여 사선형 시차장벽 기반의 무안경 입체 디스플레이는 양안 시차의 원리를 기반으로 패럴랙스 배리어의 사선형 개구부를 통해 서브 픽셀 단위로 장벽 시차를 적용함으로써 직선형 방식보다 무아레 현상과 저해상도 문제를 개선할 수 있었다.(한국 등록특허 제10-1088462 참조)

안경방식의 스테레오스코픽 디스플레이 환경은 입체안경을 통해 좌, 우 눈으로 입사하는 각각의 영상정보는 관찰자 위치에 무관하게 독립적이기 때문 관찰위치에 대한 수평방향 및 깊이방향에 대한 자유도가 넓다.[참조 1. T. Okoshi, "Three-dimensional displays," Proc. IEEE 68(5), 548-564 (1980); 2. C.-T. Lee, H.Y. Lin, "Ultra-wide-view patterned polarizer type stereoscopic LCDs using patterned alignment", Opt. Express, V20(2), 1700-1705 (2012); 3. N.S. Holliman, N.A. Dodgson, G.E. Favalor, L. Pockett, "Three-Dimensional Display: A Review and Applications Analysis," Broadcasting. IEEE 57(2), 362-371 (2011); 4. J.-Y. Son, V.V. Saveljev, Y.-J. Choi, J.-E. Bahn, and H.-H. Choi, "Parameters for designing autostereoscopic imaging systems based on lenticular, parallax barrier and IP plates," Opt. Eng., V42 3326-3333, (2003); 5. J.-S. Hong, Y.-M Kim, H.-J. Choi, J.-K. Hahn, J.-H. Park, H. Kim, S.-W. Min, NiChen, and B.-H Lee, "Three-dimensional display technologies of recent interest: principles, status, and issues," Appl.Opt. 50(34), H87-H112, (2011)].

그러나 무안경방식은 해당 시점영상의 시역이 고정된 관찰 선상에서 점의 형태로 형성되도록 설계되기 때문에 관찰자는 설계된 시역의 중심에서 일정 시역범위 이내로 제한된 매우 좁은 관찰 자유도를 갖게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구들이 진행되고 있고, 특히 접촉 방식에서는 디스플레이의 해상도 제한으로 인해 수평방향의 관찰 자유도만을 증가시키는 방법들이 제안되고 있다. 제안된 종래의 대표적인 방법으로는 시점수를 증가시켜 수평방향으로의 최대 시청영역을 확보하는 방안과, 인접한 시역 중심과의 간격을 넓히는 방법이 대표적이었다[참조 1. N. A. Dodgson, "Autostereoscopic 3D displays," Computer 38(8), 31-36 (2005); 2.J.-Y. Son, V.-V. Saveljev, J.-S.Kim, K.-D. Kwack and S.-K. Kim, "Multiview Image Acquisition and Display," IEEE/OSA Journal of Display Technology, V2(4), 359-363, (2006); 3. Y. Son, "Autostereoscopic imaging system based on special optical plates," in Three-Dimensional Television, Video, and Display Technology, B. Javidi and F. Okano, Eds. New York: Springer, 2002, ch. 2, pp. 41-64.]

이에 반해, 깊이방향에 대한 시점수를 추가할 경우 해당 시점영상의 해상도는 더욱 낮아져서 입체영상의 화질 및 깊이감의 분해능이 저하되기 때문에 종래에는 깊이방향에 대한 관찰 자유도를 증가시키는 연구는 별로 바람직하지 않은 것으로 간주되었다.[참조1. T. Peterka, R. L. Kooima, D. J. Sandin, A. Johnson, J. Leigh, and T. A. DeFanti, "Advances in the Dynallax solid-state dynamic parallax barrier autostereoscopic visualization display system," IEEE Trans. Vis. Comput. Graph.14(3), 487-499 (2008); 2. Y. Takaki, O. Yokoyama, and G. Hamagishi, "Flat-panel display with slanted pixel arrangement for 16-view display," Proc. SPIE 7237, 08-1-8 (2009);3.]

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다시점 3D 디스플레이 시스템에서 수평방향의 시점수 및 관찰자유도를 그대로 유지하면서도 깊이 방향의 관찰자유도를 증가시키는 접촉방식 다시점 입체영상 표시장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 접촉방식의 다시점 입체영상 표시장치는 매우 잘 알려진 기울어진 시차장벽 기반의 무안경방식 다시점 스테레오스코픽 디스플레이의 구성을 기본으로 시점수 증가에 따른 수평방향의 관찰자유도를 증가시키고, 각 시점영상의 단위화소 내에서 위치가 다른 R, G, B서브픽셀의 크기와 대응하는 3중 분할 사선형 시차장벽(Triple Segmented-Slanted Parallax Barrier ; TS-SPB)을 사용함으로써 각 R, G, B에 해당하는 시차장벽간 거리차에 의해 3개의 시역이 깊이방향으로 순차적으로 형성되고 이들의 시역간 중첩의 결과로서 깊이방향의 시역을 확대시켜 최종적으로 깊이방향의 관찰자유도를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에 의해 발생하는 효과는 다음과 같다.

첫째, 각 시점영상의 단위화소를 이루며 위치 차를 갖는 R, G, B각각의 서브픽셀로부터 방사된 광속들이 TS-SPB의 개구를 투과하여 3개의 시역을 깊이방향으로 순차적으로 형성하고, 이들을 중첩시켜 깊이방향으로 시역을 확장하고 균일한 밝기분포를 갖도록 하는 효과가 있고, 둘째, 중첩되어 확장된 시역내에서 색분산이 발생하지 않도록 표시 가능한 다시점 영상의 수를 정의하여 맵핑하는 효과이다. 본 발명에서 제시한 영상표시장치는 전산모사를 통하여 그 논리적 타당성이 검증되었다.

도 1은 종래의 패럴랙스 배리어판을 사용하는 3차원 영상표시장치의 구현원리를 나타내는 단면도.
도 2는 종래의 시차분리수단을 이용한 3차원 영상의 시역간 광분포 그래프.
도 3a는 시점영상의 맵핑 모식도이고, 도 3b는 기울어진 단위화소의 서브픽셀의 배열을 보여주는 모식도.
도 4a는 위치차를 갖는 3개의 기울어진 서브픽셀로부터 형성되는 3개의 시역이 중첩되어 깊이방향의 전체시역폭이 증가되는 결과를 나타내는 그래프, 도 4b는 도 4a의 TS-SPB에 대한 정면도, 도 4c는 도 4b에 도시한 시역형성광학계의 세부구성을 보여주는 부분 사시도, 도 4d는 도 4b에 도시한 개구부를 통해 단위화소의 기울어진 서브픽셀들로부터 형성되는 시역을 보여주는 모식도.
도 5는 3개 시역이 깊이방향으로 중첩되어 확장된 시역의 최대 밝기균일도 분포 그래프.
도 6은 단위화소의 조합이 가능한 R, G, B서브픽셀 배열에 의해 형성되는 시역의 로젠지(Lozenge)영역 및 이들이 정합되어 나타나는 색분산의 결과.
도 7은 가용 시점수 N=4인 경우, 시점영상의 맵핑 및 색분산 정합의 결과.
도 8은 V_m에서 형성된 깊이방향의 시역분포 및 핏팅커브(fitting curve) 그래프.
도 9는 정합된 시역내 깊이방향의 최대 시역폭을 갖는 구속조건에 대한 시뮬레이션 결과.
도 10(a),(b),(c)는 관찰거리V_{f ,m,n}에서 각각 형성되는 시역분포도의 시뮬레이션 결과, 도 10(d)는 3개의 시역분포도가 중첩되어 정합된 최종시역의 시역분포도를 나타내는 시뮬레이션 결과.
도 11은 가용 시점수 구속조건에 의해 색분산이 제거되는 시뮬레이션 결과.
도 12는 3개의 시역중심간 거리를 작게 하였을 경우, 깊이방향의 시역폭의 확장은 적지만 수평방향의 인접한 시역과의 크로스토크 문제는 감소시킬 수 있음을 보여주는 시뮬레이션 결과.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 입체영상표시 장치에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.

본 발명에서 제시한 접촉 방식의 무안경 방식 다시점 입체영상표시장치는 도 4a에 도시한 바와 같이 디스플레이(100), 시역형성광학계(300) 그리고 시역형성부(400)로 구성된다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 일반적으로 디스플레이(100)는 수평방향으로 연속적으로 나열된 R, G, B서브픽셀의 묶음을 기본 단위화소로 하는 평판 디스플레이를 기반으로 한다. 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이(100)는 2시역 이상의 정보가 표시된 영상표시패널로 구성된다. 이 영상표시패널은 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP) 및 전계 방출 표시장치(FED)를 포함한다. 본 발명에서 디스플레이의 수평방향을 X, 수직방향을 Y, 디스플레이의 표면으로부터 관찰자로 멀어지는 방향을 깊이방향 Z로 표시한다.

도 3a는 디스플레이에서 수행된 각 시점영상의 맵핑 결과를 나타낸다. 본 발명의 바람직한 일실시예로서, 도 3b에 점선으로 도시한 바와 같이, 시점영상의 단위화소에 대한 서브픽셀은 각 서브픽셀의 중심위치가 tan^-1(1/3)의 기울기와 일치하도록 배열하고 R, G, B의 조합을 이루어 백색을 구현하도록 맵핑하였다. 따라서 시점수가 증가할수록 단위화소에 대한 영상의 어드레스는 수평방향으로 순차적 배열된다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 시역형성광학계(300)는 디스플레이(100)의 전면에 소정간격을 두고 이중으로 배치된 전후방 투명 패널(310, 320)들과, 이 투명 패널들의 표면에 행열로 배열된 복수의 경사진 시차장벽 세그먼트(slanted parallax barrier segment)(330, 340, 350)들을 포함한다.

각 열의 상기 각 세그먼트는 수평방향으로 동일 평면상에 피치 A의 간격을 두고 배열된다. 상기 각 세그먼트는 서브픽셀의 수직방향 크기에 대응하는 높이 H와 소정의 폭 B를 갖는다. 각 세그먼트의 좌우 변의 기울어진 각도는 상기 단위화소의 서브픽셀들의 기울어진 각도에 대응한다.

제1 열의 세그먼트(330)는 전방 패널(310)의 전면에 배치되고, 제2 열의 세그먼트(340)는 전방 패널(310)과 후방 패널(320) 사이에 협지되고, 제3 열의 세그먼트(350)는 후방 패널(320)의 이면에 배치된다. 도 4c에 도시한 바와 같이, 제1 열, 제2 열, 및 제3 열의 삼중 분할 세그먼트들은 디스플레이(100)로부터 순차적으로 간격을 두어 배열되며, 도 4b에 도시한 대로 정면에서 보아 상하로 정렬되어 기울어진 행을 이루며, 각 행간에는 피치 A가 형성되어 기울어진 시차장벽의 개구부를 형성한다.

도 4a 및 4c에 도시한 대로, 상기 단위화소 내 기울어진 서브픽셀들의 상,중,하 중심위치(Φ_f,m,n )에 대응하여 주기적으로 배열된 상부, 중간, 및 하부의 시차장벽 세그먼트(330, 340, 350)들은 일렬로 정렬되어 기울어진 행을 이루는 삼중분할 사선형 시차장벽(TS-SPB)을 형성한다. 상기 각 행의 세그먼트들은 상기 디스플레이 표면으로부터 순차로 변하는 거리차를 갖도록 투명한 복층의 전후방 패널(310, 320)에 설치된다. 즉, 각 행의 3개 시차장벽 세그먼트와 디스플레이와의 거리(d_f, d_m, d_n )는 기울어진 단위화소 내 서브픽셀간의 중심위치(Φ_f,m,n )에 대응하여 정의된다. 즉, d_f 는 상부 세그먼트(330)와 상부 서브픽셀 Φ_f 간의 거리이고, d_m 는 중간 세그먼트(340)와 중간 서브픽셀Φ_m 간의 거리이고, d_n 는 하부 세그먼트(350)와 하부 서브픽셀Φ_n 간의 거리이다.

도 4b의 정면도에 잘 도시된 대로, 본 발명의 일실시예에 의한 시역형성광학계는 특정행의 3개의 세그먼트들이 상중하의 깊이방향으로 순차적으로 거리차를 두고 주기적으로 정렬되어, 전체적으로 보면 피치 A를 형성하고 폭 B를 가진 경사진 3중분할 시차장벽을 이룬다. 피치 A를 이루며 좌우로 인접한 상기 삼중분할 시차장벽 세그먼트 행들 사이의 개구부는 상기 단위화소의 기울어진 서브픽셀들이 상기 개구부를 통해 출사할 수 있도록 한다.

도 4d는 도 4b에 도시한 상기 개구부를 통해 기울어진 단위화소의 서브픽셀들로부터 투사되어 형성되는 시역을 보여준다. 여기서 P는 서브픽셀의 단축방향 폭이고, G는 시역형성부에 수평방향으로 나열된 시역의 중심간 간격을 나타낸다.

이하, 도 5를 참조하면서 TS-SPB의 d _{f ,m,n} 에 대하여 관찰거리(V _m )에서 형성되는 각각의 시역과 이들의 중첩으로서 깊이방향의 관찰자유도가 증가되는 원리를 설명한다.

중간 위치(Φ _m)의 서브픽셀에서 출사된 광은 d _m 에 대응하는 TS-SPB의 개구부를 지나 관찰거리(V _m )에서 시역을 형성하고, 이와 같은 수순으로 가장 높은 위치(Φ _f)의 서브픽셀은 V _m 보다 먼 곳(V _f )에, 가장 낮은 위치(Φ _n)의 서브픽셀은 V _m 보다 가까운 곳(V _n )에 해당 시역을 형성한다. 결과적으로 3개의 시역이 깊이방향으로 나열되고, 도 5에 도시한 바와 같이 나열된 시역들은 서로 중첩되어 하나의 확장된 시역을 형성한다. TS-SPB에서, 디스플레이면과 시차장벽 세그먼트와의 거리(d _{f ,m,n} )는 깊이방향으로 형성되는 3개의 시역중심의 위치(V _{f ,m,n} )를 결정하는 구속조건이 된다. 따라서 수평방향으로 연속되어 나열된 시역의 중심간 간격(G)와 서브픽셀의 폭(P) 그리고 V _{f ,m,n} 의 관계로부터 d _{f ,m,n} 을 정의할 수 있다.

수학식 1은 디스플레이면과 시차장벽 세그먼트와의 거리 d _{f ,m,n} 을 정의하는 수식을 나타낸다. 수평방향으로 인접한 단위 시차장벽 세그먼트 간의 간격, 즉 TS-SPB의 개구폭(A)은 각 시역의 밝기와 폭을 결정하는 구속조건이 되며, 각 시차장벽 세그먼트의 수평방향 폭(B)은 개구의 주기를 결정하는 구속조건이 된다. 수학식 2, 3은 A, B를 정의하는 수식을 나타낸다. A, B는 상수가 된다. 왜냐하면 V _{f ,m,n} 에 따른 d _{f ,m,n} 의 변화율이 같기 때문이다.

해당 시점영상내에서 Φ _f,m,n 에 위치한 3개의 서브픽셀로부터 출사된 광선들은 디스플레이면으로부터 d _{f ,m,n} 에 위치한 폭 A의 개구부를 투과한 후 V _{f ,m,n} 를 중심위치로 하는 3개의 시역을 형성한다. 이때 형성되는 시역의 밝기분포는 수학식 4와 같이 정의될 수 있다.[참조 K.H. Lee, Y.S. Park, H. Lee, S.K. Yoon, and S.K. Kim, "Crosstalk reduction in auto-stereoscopic projection 3D display system," Opt. Express, V20(18), 19757-19768 (2012) ].

수학식 4에서 사용된 변수 및 밑지수의 의미는 다음과 같다. i는 해당 시점수를, k는 서브픽셀의 폭을 점광원으로 가정하였을 경우 최대 점광원 수를, L은 서브픽셀로부터 출사되는 광량을, X는 서브픽셀의 위치좌표를 그리고 ±△Z는 시역중심의 위치를 기준으로 시뮬레이션하고자 하는 깊이방향의 범위를 나타낸다.

시역형성부는 3개의 시역이 V _{f ,m,n} 의 위치에서 중첩되어 깊이방향으로 확장될 때, 시역내 밝기 균일도 및 색분산의 특성을 담당한다. 시역내 밝기 균일도(Brightness Uniformity : BU)는 깊이방향으로 중첩된 시역내 밝기의 최고, 최저비인 콘트라스트(contrast)로 정의된다. 최대 BU를 확보하기 위한 구속조건은 각 시역의 로젠지(Lozenge) 영역[참조 D.B. Diner and H.F Derek, "Human Engineering in Stereoscopic Viewing Devices," New York and London: Platinum Press, 1991, ch3, pp. 35-66.]에 대한 깊이방향의 단면(cross-section) 분포 및 V _f,m,n 간 거리이며, 이는 TS-SPB내 d _{f ,m,n} 간 간격을 정의하는 중요 인자가 된다. 도 5는 R, G, B서브픽셀이 Φ _{f ,m,n} 의 위치에 있을 경우, 형성된 3개의 시역에 대한 깊이방향의 단면을 나타낸 시뮬레이션 그래프이며, 이를 정합한 결과를 나타낸다.

각 시역에 대한 밝기분포는 정규분포함수(Normal distribution function)를 사용하였고, 로젠지 영역에 대한 깊이방향의 단면분포의 유효영역은 육안으로 밝기변화 차를 인지할 수 없는 범위, 즉 시역 내 최대 밝기 대비 70%영역까지로 가정하였다. 정합된 시역 내 밝기 분포의 최대 균일도 확보를 위해 각 시역의 중심값은 조절되며, 중심간 간격은 V _m 을 기준으로 △V _{m ,n} , △V _{m ,f} 로 정의된다.

색분산은 정합된 시역에서 발생하는 색상 차를 의미하며, 이는 시점영상의 기울어진 단위화소 내 R, G, B의 배열이 원인이다. 도 6은 임의의 한 시점영상에 대하여 단위화소 내 R, G, B서브픽셀의 조합이 가능한 배열, 즉 R-G-B, G-B-R, B-R-G로부터 형성되는 전체시역 중 로젠지 영역을 중점적으로 나타낸 결과이고, 이들이 정합된 후의 색분산 결과를 나타낸다.

도 6에서 알 수 있듯이, 중첩되어 시역이 확장되고, 밝기균일도 또한 유지된다하더라도 R, G, B배열에 따른 깊이방향의 색분산 문제가 발생한다. 이는 시점영상의 단위화소에 대한 R, G, B시역의 중심이 깊이방향으로 서로 다르기 때문이다. 따라서 동일한 시점영상내 타 단위화소들에 대한 R, G, B광이 V _f , V _m 그리고 V _n 의 각 위치에서 R, G, B조합을 이루어 백색의 시역을 형성한다면, V _{f ,m,n} 에서 형성된 3개의 시역은 모두 백색이 되므로 확장된 시역 또한 색분산이 없는 백색의 시역을 형성할 것이다. 이를 더 상세히 설명하면, 동일 시점영상내에 존재하는 R, G, B서브픽셀이 동일 Φ _f를 갖고 d _f 의 개구를 지나는 경우, V _f 에 형성되는 시역은 R, G, B가 중첩된 백색을 나타낸다. 같은 원리로 Φ _m,n에 위치한 R, G, B서브픽셀의 경우 V _m,n 에서 백색을 이루며 정합된다. 따라서 확장된 시역 전체는 모두 백색을 나타내므로 색분산의 문제는 해결된다.

이 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 '가용 시점수 구속조건'을 제안하였다. 가용 시점수 구속조건은 시점영상의 맵핑시, 디스플레이의 동일 열에 해당 시점영상의 R, G, B모두가 존재하도록 어드레싱하는 것이며, 이를 만족하는 가용 시점수(N)는 2ⁿ이 된다. 다시 말해서, 가용 다시점수가 N= 2ⁿ을 만족하는 경우, 삼중 시차장벽이 커버하는 동일 위상(Φ _f,m,n )행 내에 선택된 시점영상의 구성은 수평방향으로 R, G, B가 중첩되지 않고 순차적으로 모두 포함되도록 맵핑되어야 한다. 이로써, 해당 시점영상이 해당 위상에 존재하는 삼중 시차장벽의 개구부를 지나 해당시역을 관찰자 위치에 형성하고, 최종적으로 세 개의 위상에 있는 시차장벽 개구부를 지나 모든 시점 영상은 설계된 V _{f ,m,n} 에서 해당 시역을 이루며 백색을 나타낸다. 도 7은 N=4인 경우의 시점영상의 맵핑 결과를 나타낸다.

도 7에 도시한 대로, 디스플레이에서 해당 시점영상은 수평방향으로 2²의 주기를 갖고 맵핑되며, 이때 같은 Φ에 해당하는 서브픽셀은 R, G, B모두를 포함하여 주기적으로 배열됨을 알 수 있다. 이로써 가용 시점수 N=2ⁿ는 수평방향의 최대 다시점 수가 되고, 시차장벽과 디스플레이간의 거리 d _{f ,m,n} 을 만족하는 TS-SPB로부터 형성되는 3개의 시역은 깊이방향으로 중첩되어 최대 밝기 균일도 유지 및 색분산 없는 확장된 시역을 형성한다.

TS-SPB로부터 형성되는 R, G, B의 시역분포를 실제의 경우와 유사한 상황으로 전산모사 하기 위하여 표 1과 같은 구속조건들을 정의하였다.

표 1. 삼중 시차장벽 시스템의 전산모사에 대한 주요변수

깊이방향의 최대 관찰자유도는 정합된 시역내 깊이방향의 밝기균일도가 최대인 조건을 만족해야한다. 따라서, 도 5에서 나타낸 바와 같이 △V _{m ,f} , △V _{m ,n} 는 정합된 시역내 밝기균일도를 유지하며 깊이방향의 최대폭을 결정하는 구속조건이 된다. △V _m,f , △V _{m ,n} 의 최대값을 구하기 위하여, 수학식 4로부터 V _{f ,m,n} 에 각각 형성되는 시역의 깊이방향에 대한 단면 밝기분포 특성을 추출하고, 이에 대한 핏팅커브(fitting curve)를 구하였다. 도 8은 표 1에서 V _m 의 위치에서 형성된 시역의 깊이방향에 대한 단면 밝기분포 및 이를 핏팅한 그래프를 나타낸다. 수학식 5는 깊이방향 단면에 대한 핏팅 함수를 나타낸다.

핏팅커브는 중심 위치(μ _1,2,3 ) 및 반치폭(σ _1,2,3 )를 갖는 3개의 정규분포함수를 조합하여 나타내었다. μ ₁ = V _m -70mm, μ ₂ =V _m +20mm, μ ₃ =V _m +40mm이 적용되었고, σ ₁ =50mm, σ ₂ =90mm, σ ₃ =60mm이 적용되었다. T는 핏팅 함수의 크기(Magnitude)를 나타내는 비례상수 값이고, 75.229가 적용되었다. 이와 같은 방법으로 V _{f ,n} 의 시역특성은 V _m 과 유사하였고, 이에 V _{f ,n} 에 대한 깊이방향의 시역분포는 수학식 5와 동일한 특성의 핏팅커브를 적용하였다. 다만, 수학식 4에서 나타낸 E _(X,Z) 는 깊이방향의 거리에 대한 함수이므로 V _{f ,m,n} 에 대한 시역중심에서의 밝기비는 상대적으로 0.98 E(V _n ) > 0.89 E(V _m ) > 0.78 E(V _f )를 적용하였다. 도 9는 최대 밝기 균일도를 갖으며 3개의 시역이 정합된 확장된 시역분포의 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 결과 그래프에서 보듯, 정합된 시역의 밝기균일도는 시역중심간 거리차가 각각 △V _m,f =+200mm, △V _{m ,n} =-200mm일 때 최대를 나타내었다.

결과적으로 TS-SPB로부터 형성된 확장시역내의 깊이방향의 최대 폭은 605mm로서 단일시차장벽으로부터 형성된 경우(180mm)보다 3.36배 증가하였다. 깊이방향의 시역폭의 기준은 최대 밝기 대비 70%까지의 영역으로 정의하였다. 따라서 깊이방향의 관찰자유도는 최대 3.36배 증가가 가능하다.

도 10(a),(b),(c)는 각각 V _{f ,m,n} 에서 형성되는 시역분포도의 시물레이션 결과를 나타내고, 도 10(d)는 3개의 결과를 중첩하여 이를 정합한 최종시역의 확장된 시역분포도를 나타낸다.

도 11은 가용 시점수 구속조건에 의해 색분산이 제거되는 결과를 도 10 (d)의 중심부 영역을 중심으로 시뮬레이션한 결과이다. 시뮬레이션 범위는 V _m 을 기준으로 △Z=±350mm를 적용하였다.

도 10(d)에서 보듯, 정합된 시역의 폭이 증가할수록 해당 시점영상의 정보가 수평방향으로 퍼짐으로 인해 인접한 시점과의 크로스토크 문제가 야기될 수 있다. 깊이방향의 확장시역폭은 수평방향의 크로스토크와 트레이드오프(Trade-off) 관계이다. 무안경 방식 3D 디스플레이의 목적은 관찰자에게 안정적인 입체시를 제공하는데 있으므로, TS-SPB를 이용한 무안경방식 다시점 3D 입체 디스플레이 시스템을 설계할 시 고려해야할 우선 순위는 깊이방향의 최대 시역폭을 얻는 구속조건 보다는 인접시역간 크로스토크가 최소화 되는 3개의 시역간 중심거리 △V _{m ,f} , △V _{m ,n} 에 우선 순위를 두는 것이 보다 효과적일 것이다.

도 12(a),(b)는 가용 시점수가 N=8이고, 시역간 사잇간격을 △V _{m ,f} =50mm, △V _m,n =-50mm로 주었을 경우 SPB와 TS-SPB로부터 형성되는 특정 시점영상에 대한 시역분포의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

도 12는 3개의 시역중심간 거리를 작게 하였을 경우, 깊이방향의 시역폭의 확장은 적지만 수평방향의 인접한 시역과의 크로스토크 문제는 감소시킬 수 있음을 보여주는 시뮬레이션 결과이다.

결과적으로 깊이방향의 시역폭은 도 10(d)의 경우보다 줄었지만, 수평방향의 인접시역간 크로스토크가 줄어들었다는 것을 쉽게 알 수 있다. 본 발명에서는 깊이방향에 대한 관찰자유도의 확장이 주요목적이므로, 트레이드오프되는 항목간의 정량적 관계는 논의에서 제외하였다.

본 발명에서 제안된 시스템은 V _{f ,m,n} 시역과 대응하는 영상은 모두 동일 영상이지만, 이를 확장하여 초점이 다르고 심도가 얕은 3장의 영상으로 구성할 경우, 관찰자는 깊이방향으로 이동하며 임의로 초점조절이 된 영상의 인지가 가능하다. 따라서 3개의 초점면을 갖는 입체영상으로 시점영상이 맵핑될 경우, 의사 초점조절 기능의 무안경방식의 입체 디스플레이의 구현이 가능하다.

본 발명에서 제시한 세그먼트된 3중의 시차장벽을 이용한 깊이방향의 시역확장 방법은 수평방향의 다시점수를 유지하면서도 깊이방향의 관찰자유도를 증가시키는 혁신적인 방법이다. 뿐만 아니라 가용 시점수의 구속조건을 제시하여 기울어진 단위화소내 R, G, B조합으로부터 발생하는 색분산 문제를 해결하였다. 본 발명의 실현가능성을 검증하기 위하여 실제와 유사한 환경에 대한 시뮬레이션을 수행하였고, 결론적으로 3개의 시역으로부터 중첩된 최종 시역의 깊이방향에 대한 폭은 단일 시차장벽이 적용되었을 때의 시역폭 보다 최대 3.36배 증가하며, 이는 상대적으로 깊이방향의 관찰자유도가 3.36배 증가 가능함을 나타낸다.

뿐만 아니라, 3개의 시역에 대응하는 시점영상을 초점이 다르고 심도가 얕은 3장의 영상으로 구성할 경우 '의사 초점조절 기능의 입체 디스플레이'의 구현이 가능하다. 따라서 본 발명의 원리를 활용하여, 깊이방향 관찰자유도의 증가가 요구되는 인터렉티브 무안경방식의 다시점 입체 디스플레이 분야 및 초점조절이 가능한 자연스런 입체영상 구현 분야에 본 발명의 적용이 기대된다.

100 : 디스플레이 300 : 시역형성광학계
310 : 전방 패널 320 : 후방 패널
330, 340, 350 : 시차장벽 세그먼트 H : 서브픽셀의 높이
A : 개구부 피치 B : 시차장벽 세그먼트의 폭
P : 서브픽셀의 단축방향 폭
d_f,m,n : 디스플레이 표면과 세그먼트간 거리
V_f,m,n : 세그먼트와 시역중심간 관찰거리
Φ_f,m,n : 서브픽셀들의 수직위치
N : 가용 시점수 G : 시역중심간 수평간격

Claims (13)

1. 단축방향 폭의 서브픽셀들이 행렬로 배열된 평판기반의 디스플레이로부터 그 영상표시면의 법선방향으로 이격설치되어 경사진 시차장벽을 형성하는 시역형성 광학계에 있어서,
   상기 영상표시면의 전방에 평행하게 배치된 전방패널과, 상기 전방패널의 후방에 인접하여 평행하게 배치된 후방패널과, 상기 전,후방 패널에 행렬로 부착되어 상기 시차장벽을 형성하는 시차장벽 유닛들을 포함하고,
   상기 시차장벽 유닛 각각은 상기 서브픽셀의 제1 열에 대응하는 수직위치(Φ _f)에서 상기 전방패널의 전면에 부착된 제1 세그먼트와, 상기 제1 열에 인접한 서브픽셀의 제2 열에 대응하는 수직위치(Φ _m)에서 상기 전방패널과 후방패널 사이에 협지된 제2 세그먼트와, 상기 제2 열에 인접한 서브픽셀의 제3 열에 대응하는 수직위치(Φ _n)에서 상기 후방패널의 후면에 부착된 제3 세그먼트로 삼중분할되어 구성되며,
   상기 각 세그먼트는 상기 서브픽셀의 장축방향 높이에 해당하는 높이 H와 소정의 폭 B를 가지며, 상기 각 세그먼트의 좌우변은 경사져 있고 수평방향으로 인접한 세그먼트들은 피치(A)만큼 이격되어 사선형 시차장벽의 개구부를 형성하며,
   상기 시차장벽 유닛의 각 세그먼트는 상기 디스플레이의 정면에서 보아 상중하로 정렬되어 경사진 행을 이루도록 배열되며, 상기 시차장벽 유닛의 인접한 열들은 상기 피치(A)만큼 수평으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 시역형성 광학계.
2. 제1항에 있어서,
   상기 개구부를 통해 광을 출사하는 3개의 경사진 서브픽셀들이 시점영상의 단위 화소를 형성하고, 상기 시점영상의 단위화소에 대한 서브픽셀은 각 서브픽셀의 중심위치가 tan^-1(1/3)의 기울기와 일치하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 시역형성 광학계.
3. 제2항에 있어서,
   상기 시차장벽 유닛의 상기 제1, 제2 및 제3 세그먼트는 상기 디스플레이의 영상표시면으로부터 순차로 변하는 깊이방향 거리(d_f, d_m, d_n )를 갖도록 배열되며, 상기 단위화소의 기울어진 서브픽셀들로부터 상기 개구부를 통해 출사된 광이 깊이방향으로 순차로 나열된 관찰거리(V_f , V_m , V_n )에 중점위치를 둔 3개의 시역을 중첩형성하여 깊이방향으로 확장된 전체시역을 형성하고, 상기 깊이방향 거리(d_f, d_m, d_n ), 상기 개구부의 피치(A), 및 상기 세그먼트의 폭(B)은 다음의 식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 시역형성 광학계.
   

   

   
   여기서, P는 서브픽셀의 단축방향 폭이고, G는 수평방향 시역 중심간 간격, N은 가용 시점수이다.
4. 제3항에 있어서,
   시점영상의 맵핑시에 상기 디스플레이의 영사표시면의 동일 행에 해당 시점영상의 R, G, B서브픽셀이 모두 존재하여 백색을 구현하도록 어드레싱하기 위해 상기 가용시점수(N)는 2ⁿ(n은 양의 정수)으로 정의되는 것을 특징으로 하는 시역형성 광학계.
5. 제3항에 있어서,
   상기 3개 시역의 밝기분포는 다음의 식으로 정의되어 상기 확장된 전체시역에 걸쳐 밝기 균일도가 유지되는 것을 특징으로 하는 시역형성 광학계.
   

   

   
   여기서, i는 해당 시점수를, k는 서브픽셀의 폭을 점광원으로 가정하였을 경우 최대 점광원 수를, L은 서브픽셀로부터 출사되는 광량을, X는 서브픽셀의 위치좌표를 그리고 ±△Z는 시역중심의 위치를 기준으로 시뮬레이션하고자 하는 깊이방향의 범위를 나타낸다.
6. 제2항에 있어서,
   상기 단위화소가 3개의 초점면을 갖는 입체영상으로 시점영상이 맵핑될 경우, 관찰자가 깊이방향으로 이동하며 임으로 초점조절이 된 입체영상의 인지가 가능한 것을 특징으로 하는 시역형성 광학계.
7. 단위화소의 RGB 서브픽셀이 폭을 갖고 소정각도로 기울어져 맵핑되는 평판기반의 디스플레이와, 상기 디스플레이의 영상표시면의 법선방향으로 이격되어 설치되는 시역형성광학계와, 상기 시역형성광학계의 개구부를 지나 관찰자 위치에 해당 시점영상을 형성하는 시역형성부를 포함하는 다시점 입체영상표시장치에 있어서,
   상기 시역형성광학계는 상기 영상표시면의 전방에 평행하게 배치된 전방패널과, 상기 전방패널의 후방에 인접하여 평행하게 배치된 후방패널과, 상기 전, 후방 패널에 행렬로 부착되어 시차장벽을 형성하는 시차장벽 유닛들을 포함하고,
   상기 시차장벽 유닛 각각은 상기 서브픽셀의 제1 열에 대응하는 수직위치(Φ _f)에서 상기 전방패널의 전면에 부착된 제1 세그먼트와, 상기 제1 열에 인접한 서브픽셀의 제2 열에 대응하는 수직위치(Φ _m)에서 상기 전방패널과 후방패널 사이에 협지된 제2 세그먼트와, 상기 제2 열에 인접한 서브픽셀의 제3 열에 대응하는 수직위치(Φ _n)에서 상기 후방패널의 후면에 부착된 제3 세그먼트로 삼중분할되어 구성되며,
   상기 각 세그먼트는 상기 서브픽셀의 장축방향 높이에 해당하는 높이 H와 소정의 폭 B를 가지며, 상기 각 세그먼트의 좌우변은 경사져 있고 수평방향으로 인접한 세그먼트들은 피치(A)만큼 이격되어 사선형 시차장벽의 개구부를 형성하며,
   상기 시차장벽 유닛의 각 세그먼트는 상기 디스플레이의 정면에서 보아 상중하로 정렬되어 경사진 행을 이루도록 배열되며, 상기 시차장벽 유닛의 인접한 열들은 상기 피치(A)만큼 수평으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 다시점 입체영상표시장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 디스플레이는 2시역 이상의 정보가 표시된 영상 표시패널로 구성되고, 상기 영상표시패널은 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP) 및 전계 방출 표시장치(FED) 중 하나인 것을 특징으로 하는 다시점 입체영상표시장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 개구부를 통해 광을 출사하는 3개의 경사진 서브픽셀들이 시점영상의 단위 화소를 형성하고, 상기 시점영상의 단위화소에 대한 서브픽셀은 각 서브픽셀의 중심위치가 tan^-1(1/3)의 기울기와 일치하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 다시점 입체영상표시장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 시차장벽 유닛의 상기 제1,제2, 및 제3 세그먼트는 상기 디스플레이의 영상표시면으로부터 순차로 변하는 깊이방향 거리(d_f, d_m, d_n )를 갖도록 배열되며, 상기 단위화소의 기울어진 서브픽셀들로부터 상기 개구부를 통해 출사된 광이 깊이방향으로 순차로 나열된 관찰거리(V_f , V_m , V_n )에 중점위치를 둔 3개의 시역을 중첩형성하여 깊이방향으로 확장된 전체시역을 형성하고, 상기 깊이방향 거리(d_f, d_m, d_n ), 상기 개구부의 피치(A), 및 상기 세그먼트의 폭(B)는 다음의 식으로 정의되는 것을 특징으로 하는 다시점 입체영상표시장치.
    

    

    
    여기서, P는 서브픽셀의 단축방향 폭이고, G는 수평방향 시역 중심간 간격, N은 가용 시점수이다.
11. 제10항에 있어서,
    시점영상의 맵핑시에 상기 디스플레이의 영사표시면의 동일 행에 해당 시점영상의 R, G, B서브픽셀이 모두 존재하여 백색을 구현하도록 어드레싱하기 위해 상기 가용시점수(N)는 2ⁿ(n은 양의 정수)으로 정의되는 것을 특징으로 하는 다시점 입체영상표시장치.
12. 제10항에 있어서,
    상기 3개 시역의 밝기분포는 다음의 식으로 정의되어 상기 확장된 전체시역에 걸쳐 밝기 균일도가 유지되는 것을 특징으로 하는 다시점 입체영상표시장치.
    

    

    
    여기서, i는 해당 시점수를, k는 서브픽셀의 폭을 점광원으로 가정하였을 경우 최대 점광원 수를, L은 서브픽셀로부터 출사되는 광량을, X는 서브픽셀의 위치좌표를 그리고 ±△Z는 시역중심의 위치를 기준으로 시뮬레이션하고자 하는 깊이방향의 범위를 나타낸다.
13. 제9항에 있어서,
    상기 단위화소가 3개의 초점면을 갖는 입체영상으로 시점영상이 맵핑될 경우, 관찰자가 깊이방향으로 이동하며 임으로 초점조절이 된 입체영상의 인지가 가능한 다시점 입체표시장치.

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