KR20020039479A - 3-D image system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 입체 영상 시스템에 관한 것으로, 특히 고화질의 입체영상을 제공하는 입체 영상 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic image system, and more particularly to a stereoscopic image system for providing a high-quality stereoscopic image.
종래의 입체 영상 생성 장치는 편광방식 또는 렌티큘라방식을 이용하여 좌안과 우안에 맺히는 영상의 시차를 통해 입체감을 얻도록 구성되어 있는데, 이를 위해서는 관찰자가 별도로 제작된 입체안경을 착용하거나 일정한 위치에서 입체 영상 모니터를 시청하는 경우에만 입체영상을 관찰할 수 있었다.Conventional stereoscopic image generating apparatus is configured to obtain a stereoscopic effect through the parallax of the image formed in the left and right eyes by using a polarization method or lenticular method, for this purpose, the observer wears a stereoscopic glasses produced separately or stereoscopic at a constant position Stereoscopic images could only be observed when viewing a video monitor.
그러나, 상기와 같이 입체안경을 착용하는 방식의 입체 영상 생성 장치는 사용자에게 불편을 준다는 문제점이 있으며, 또한 입체 영상 모니터를 사용하는 방식의 입체 영상 생성 장치는 지정된 위치에서만 입체영상을 관찰할 수 있음에 따라 매우 경직된 관찰각도를 제공한다는 문제점이 있었다.However, there is a problem in that the stereoscopic image generating apparatus wearing the stereoscopic glasses as described above is inconvenient to the user, and the stereoscopic image generating apparatus using the stereoscopic image monitor can observe the stereoscopic image only at the designated position. According to the problem that provides a very rigid observation angle.
이와같은 문제점을 해결하기 위해 근래에는 오목거울을 이용한 입체 영상 장치가 개발되어 사용되고 있는데, 이처럼 오목거울을 사용한 입체 영상 장치는 나안으로도 사용이 가능할 뿐만 아니라 생성되는 영상이 공간상에 형성된 입체영상으로 인식됨에 따라 그 사용이 점차 확대되고 있다.In order to solve such a problem, a three-dimensional image device using a concave mirror has been developed and used in recent years, and a three-dimensional image device using a concave mirror can be used as a naked eye and a generated image is a three-dimensional image formed in a space. As it is recognized, its use is expanding.
도 5는 종래의 오목거울을 이용한 입체 영상 장치의 일예를 개략적으로 나타낸 도면으로, 사방이 밀폐된 하우징(160)의 일측에 관찰구(170)가 형성되어 있으며, 이 관찰구(170)의 외측에는 반투명한 거울인 스파이 거울(140)이 부착되어 있고, 상기 관찰구(170)의 내측에는 프레넬 렌즈(130)가 부착되어 있다.5 is a view schematically showing an example of a stereoscopic imaging apparatus using a conventional concave mirror, the observation port 170 is formed on one side of the housing 160 sealed in all directions, the outside of the observation port 170 The spy mirror 140, which is a translucent mirror, is attached thereto, and the Fresnel lens 130 is attached to the inside of the viewing port 170.
한편, 상기 프레넬 렌즈(130)의 후방에는 광성분할기(120)와 오목거울(110)이 순차적으로 배치되어 있는데, 상기 광선분할기(120)는 오목거울(110)을 향한 면이 반사면이 되고 프레넬 렌즈(130)를 향한 면이 비반사면이 되도록 코팅되어 있다. 아울러, 상기 광선분할기(120)의 하부에는 입체영상의 생성에 필요한 2차원의 복제사영을 제공하는 이미지 생성장치(150)가 위치한다.On the other hand, the light component splitter 120 and the concave mirror 110 are sequentially disposed behind the Fresnel lens 130. The beam splitter 120 has a surface facing the concave mirror 110 to be a reflective surface. The surface facing the Fresnel lens 130 is coated to be a non-reflective surface. In addition, an image generating device 150 is provided below the light splitter 120 to provide a two-dimensional copy projection necessary for generating a stereoscopic image.
따라서, 하우징(160)의 내부에 장착된 이미지 생성장치(150)가 구동되어 빛의 영상을 방사하면 이 빛은 광선분할기(120)에 의해 반사되어 오목거울(110)에 입사되는데, 이와같이 입사된 빛의 영상은 오목거울(110)에 의해 반사되어 광선분할기(120)를 통해 관찰구(170)로 전달된다.Therefore, when the image generating apparatus 150 mounted inside the housing 160 is driven to emit an image of light, the light is reflected by the beam splitter 120 and is incident on the concave mirror 110. The image of the light is reflected by the concave mirror 110 and transmitted to the observation port 170 through the light splitter 120.
그러나, 상기와 같은 종래의 입체 영상 장치는 오목거울(110)이 관찰자 시선의 연장선인 관찰구(170)의 후방에 위치함에 따라 상기 관찰구(170)를 통해 들어오는 잡광선과 오목거울(110)의 반사/굴절작용에 의해 얼보임 현상과 분산영상 등이 수반되어 선명한 화질을 제공하지 못한다는 문제점이 있었다.However, in the conventional stereoscopic imaging apparatus as described above, as the concave mirror 110 is located at the rear of the observation port 170 which is an extension line of the observer's gaze, the incident light and the concave mirror 110 entering through the observation port 170 are provided. There was a problem in that it could not provide a clear picture quality due to the aberration phenomenon and the dispersion image due to the reflection / refraction of.
아울러, 생성되는 입체영상의 크기를 확대하기 위해서는 이미지 생성장치 (150)와 오목거울(110)간의 거리를 넓혀주어야 하는데, 이와같이 이미지 생성장치 (150)와 오목거울(110)간의 거리를 넓혀주면 그에따라 입체 영상 장치의 부피가 커져 설치에 많은 면적이 요구된다는 문제점이 있었다.In addition, in order to enlarge the size of the generated stereoscopic image, the distance between the image generating apparatus 150 and the concave mirror 110 should be widened. Thus, when the distance between the image generating apparatus 150 and the concave mirror 110 is widened, As a result, the volume of the 3D imaging device is increased, which requires a large area for installation.
또한, 이미지 생성장치(150)를 통해 방사된 빛의 영상만이 입체영상으로 형성됨에 따라 화면의 구성이 단순하다는 문제점이 있었다.In addition, since only the image of the light emitted through the image generating apparatus 150 is formed as a stereoscopic image, there is a problem in that the configuration of the screen is simple.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 입체영상을 생성하는 오목거울을 하우징의 상단부에 장착하여 얼보임 현상과 분산영상의 제거를 통해 고화질의 입체영상을 생성하는 입체 영상 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, a stereoscopic image system for generating a high-quality stereoscopic image through the removal of the ghosting phenomenon and the dispersion image by mounting a concave mirror for generating a stereoscopic image at the upper end of the housing To provide that purpose.
본 발명의 다른 목적은 하나의 이미지 생성기에서 방사되는 빛의 영상을 이용하여 두개의 입체영상을 생성함에 따라 입체감을 증폭시킬 수 있는 동시에 다양한 화면을 구성할 수 있는 입체 영상 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a stereoscopic image system capable of amplifying a stereoscopic effect and simultaneously configuring various screens by generating two stereoscopic images using images of light emitted from one image generator.
본 발명의 또 다른 목적은 2차원의 배경화면과 입체영상을 혼합하여 관찰자에게 전달함에 따라 입체감을 증폭시킬 수 있는 동시에 다양한 화면을 구성할 수 있는 입체 영상 시스템을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a stereoscopic image system that can amplify a three-dimensional effect as a mixture of a two-dimensional background screen and a stereoscopic image to an observer and at the same time configure a variety of screens.
본 발명의 또 다른 목적은 생성되는 입체영상의 크기를 자유롭게 조정할 수 있는 입체 영상 시스템을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a stereoscopic image system that can freely adjust the size of the stereoscopic image to be generated.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입체 영상 시스템에 있어서: 빛의 난반사를 막기 위해 내부가 무광/무반사 처리되고 상부 일측에는 관찰구가 형성된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 장착되는 입체영상을 생성하기 위한 광원인 이미지 생성기와; 상기 이미지 생성기의 상측인 관찰구의 후방에 경사지게 장착되며 빛의 반사와 투과를 동시에 수행하는 스파이 미러(spy mirror); 및 상기 스파이 미러의 상측에 장착되며 소정곡률을 갖는 제1 오목거울을 구비하되; 상기 스파이 미러는 이미지 생성기 및 제1 오목거울과 각각 임계각도를 갖도록 상기 하우징내에 배치되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a three-dimensional image system: a housing having a matte / non-reflective interior and the observation port is formed on one side to prevent diffuse reflection of light; An image generator which is a light source for generating a stereoscopic image mounted inside the housing; A spy mirror mounted obliquely to the rear of the observation port, which is the upper side of the image generator, and simultaneously performing reflection and transmission of light; And a first concave mirror mounted on an upper side of the spy mirror and having a predetermined curvature; The spy mirror is disposed in the housing so as to have a critical angle with the image generator and the first concave mirror, respectively.
아울러, 상기 입체 영상 시스템은: 상기 스파이 미러와 임계각도를 갖도록 스파이 미러의 후방에 배치되는 제2 오목거울을 더 포함하되, 두개의 입체영상이 획득되게 상기 제1 및 제2 오목거울은 소정의 각도차를 갖도록 하우징내에 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the stereoscopic imaging system further comprises: a second concave mirror disposed behind the spy mirror to have a critical angle with the spy mirror, wherein the first and second concave mirrors are predetermined so that two stereoscopic images are obtained. It is characterized in that it is disposed in the housing to have an angular difference.
또한, 상기 제1 및 제2 오목거울의 곡률이 서로 상이한 것을 특징으로 한다.In addition, the curvature of the first and the second concave mirror is characterized in that they are different from each other.
한편, 상기 입체 영상 시스템은: 상기 스파이 미러의 후방에 설치되며 2차원의 배경화면을 나타내는 디스플레이부와; 이 디스플레이부의 전방에 설치되어 배경화면을 적정비율로 확대시키는 확대경을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The stereoscopic imaging system may include: a display unit installed behind the spy mirror and displaying a two-dimensional background screen; It is characterized in that it further comprises a magnifying glass installed in front of the display unit to enlarge the background screen at an appropriate ratio.
또한, 상기 이미지 생성기가 하우징내에 상하로 유동 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the image generator is characterized in that it is mounted in the housing to be movable up and down.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 시스템의 개략도,1 is a schematic diagram of a stereoscopic imaging system according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체 영상 시스템의 개략도,2 is a schematic diagram of a stereoscopic imaging system according to a second embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 입체 영상 시스템의 개략도,3 is a schematic diagram of a stereoscopic image system according to a third embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 입체 영상 시스템의 동작방법을 설명하기 위한 도면,4 is a view for explaining an operating method of a stereoscopic imaging system according to the present invention;
도 5는 종래의 입체 영상 생성 장치의 개략도.5 is a schematic diagram of a conventional stereoscopic image generating apparatus.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 하우징 11 : 관찰구10 housing 11 observation port
20 : 이미지 생성기 30 : 스파이 미러20: Image Generator 30: Spy Mirror
41 : 제1 오목거울 42 : 제2 오목거울41: first concave mirror 42: second concave mirror
50 : 디스플레이부 60 : 확대경50: display unit 60: magnifying glass
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체 영상 시스템을 개략적으로 나타낸 도면으로, 빛의 난반사를 막기 위해 내부가 무광/무반사 처리된 하우징(10)의 상부 일측에 관찰구(11)가 형성되어 있으며, 상기 하우징(10)의 내부에는 입체영상을 생성하기 위한 광원인 이미지 생성기(20)가 설치되는데, 상기 이미지 생성기(20)는 상하로 유동 가능하게 장착되는 것이 바람직하다.1 is a view schematically illustrating a stereoscopic imaging system according to a first embodiment of the present invention, in which an observation hole 11 is formed at an upper side of a housing 10 having a matte / noreflective interior to prevent diffuse reflection of light The inside of the housing 10 is provided with an image generator 20 that is a light source for generating a stereoscopic image, the image generator 20 is preferably mounted to be movable up and down.
상기 이미지 생성기(20)로는 컴퓨터 모니터, TV 수상기, 슬라이드, 필름 영사기, 레이저 영사기, 프로젝터등을 이용하는 디지탈 방식이 사용될 수 있으며, 아울러 실물인 대상물에 조명을 집중시키고 이 대상물에 의해 반사되는 광원을 이용하는 아날로그 방식인 실물 투여 방식이 사용될 수도 있다.As the image generator 20, a digital method using a computer monitor, a TV receiver, a slide, a film projector, a laser projector, a projector, or the like may be used. In addition, a digital light source may be used to focus a light on a real object and use a light source reflected by the object. Analog dosing regimens may also be used.
한편, 상기 이미지 생성기(20)의 상측인 관찰구(11)의 후방에는 빛의 반사와 투과를 동시에 수행하는 스파이 미러(spy mirror)(30)가 경사지게 장착되며, 그 상측에는 전면 또는 후면이 Al, Ag, Cr 등으로 반사처리된 소정의 곡률을 갖는 오목거울(41)이 설치되는데, 상기 스파이 미러(30)는 입사되는 빛이 전반사 되도록 이미지 생성기(20) 및 오목거울(41)과 각각 임계각인 42°이상의 각도를 갖도록 하우징(10)내에 배치된다.On the other hand, a spy mirror 30 which simultaneously reflects light and transmits light is obliquely mounted to the rear of the observation port 11, which is the upper side of the image generator 20, and the front or the rear is Al A concave mirror 41 having a predetermined curvature, which is reflected by Ag, Cr, or the like, is installed. The spy mirror 30 has a critical angle with the image generator 20 and the concave mirror 41 so that incident light is totally reflected. It is arranged in the housing 10 to have an angle of 42 ° or more.
따라서, 하우징(10)의 내부에 장착된 이미지 생성기(20)가 구동되어 빛의 영상을 방사하면 이 빛은 스파이 미러(30)를 통과하여 하우징(10)의 상단부에 장착된 오목거울(41)에 입사되고, 이와같이 입사된 빛의 영상은 하우징(10)의 상단부에 장착된 오목거울(41)에 의해 반사되어 상하가 바뀐 실상으로 확대된 후, 다시 스파이 미러(30)로 입사된다.Therefore, when the image generator 20 mounted inside the housing 10 is driven to emit an image of light, the light passes through the spy mirror 30 and the concave mirror 41 mounted at the upper end of the housing 10. The incident image of the incident light is reflected by the concave mirror 41 mounted on the upper end of the housing 10 to be enlarged to the actual image of which the upper and lower sides are changed, and then enters the spy mirror 30 again.
상기와 같이 상하가 바뀌어 입사된 빛의 영상은 스파이 미러(30)에 의해 전반사되어 관찰구(11)를 통해 관찰자에게 전달된다. 이때, 관찰구(11)를 통해 나오는 빛의 영상은 하우징(10)으로 부터 일정거리 돌출되고 공중에 부양된 입체영상으로 관찰자에게 전달된다.As described above, the image of the incident light is changed by the spherical mirror 30 and is transmitted to the viewer through the observation port 11. At this time, the image of the light coming out through the observation port 11 is projected a certain distance from the housing 10 and is transmitted to the viewer as a three-dimensional image buoyant in the air.
상기된 것처럼 이미지 생성기(20)로 부터 방사된 빛의 영상은 스파이 미러 (30)와 오목거울(41)을 통과하며 상하가 바뀐 실상으로 관찰자에게 전달되는데, 컴퓨터 모니터, TV 수상기, 슬라이드, 필름 영사기, 레이저 영사기, 프로젝터등의 이미지 생성기(20)를 상하가 뒤바뀌게 하우징(10)내에 장착하면 관찰자는 정상적인 입체영상을 관찰할 수 있다.As described above, the image of the light emitted from the image generator 20 passes through the spy mirror 30 and the concave mirror 41 and is transmitted to the viewer as the image is changed up and down. A computer monitor, a TV receiver, a slide, a film projector When the image generator 20, such as a laser projector or a projector, is mounted in the housing 10 such that the top and bottom are inverted, the observer can observe a normal stereoscopic image.
아울러 소정의 곡률을 갖는 오목거울(41)은 초점(F)과 중심점(R)을 갖는데, 도 4에 도시된 것처럼 초점(F)과 중심점(R)의 사이에 빛의 영상을 위치시키면 돌출된 입체영상을 얻을 수 있다. 또한, 이미지 생성기(20)와 오목거울(41)의 거리를조정하면 적정하게 확대된 입체영상을 얻을 수 있다. 다시말해, 본 발명에서는 이미지 생성기(20)의 높낮이를 조절하여 입체영상의 크기를 조정할 수 있다.In addition, the concave mirror 41 having a predetermined curvature has a focal point F and a center point R. As shown in FIG. 4, when the image of light is positioned between the focal point F and the center point R, the concave mirror 41 protrudes. Stereoscopic images can be obtained. In addition, if the distance between the image generator 20 and the concave mirror 41 is adjusted, an appropriately enlarged stereoscopic image can be obtained. In other words, in the present invention, the size of the stereoscopic image may be adjusted by adjusting the height of the image generator 20.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체 영상 시스템을 개략적으로 나타낸 도면으로, 하나의 이미지 생성기(20)에서 방사되는 빛의 영상을 이용하여 두개의 입체영상을 생성하는 입체 영상 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 2 schematically illustrates a stereoscopic image system according to a second exemplary embodiment of the present invention, and schematically illustrates a stereoscopic image system that generates two stereoscopic images using images of light emitted from one image generator 20. As shown in FIG. It is a figure shown.
도면에 도시된 것처럼, 빛의 난반사를 막기 위해 내부가 무광/무반사 처리된 하우징(10)의 상부 일측에 관찰구(11)가 형성되어 있으며, 상기 하우징(10)의 내부에는 입체영상을 생성하기 위한 광원인 이미지 생성기(20)가 설치되는데, 상기 이미지 생성기(20)는 상하로 유동 가능하게 장착되는 것이 바람직하다.As shown in the figure, in order to prevent diffuse reflection of light inside the observation hole 11 is formed on the upper side of the matte / non-reflective housing 10, the interior of the housing 10 to generate a stereoscopic image An image generator 20 that is a light source is installed. The image generator 20 is preferably mounted to be movable up and down.
한편, 상기 이미지 생성기(20)의 상측인 관찰구(11)의 후방에는 빛의 반사와 투과를 동시에 수행하는 스파이 미러(spy mirror)(30)가 경사지게 장착되며, 그 상측과 후방에는 소정의 곡률을 갖는 제1 및 제2 오목거울(41,42)이 각각 설치된다.On the other hand, the spy mirror 30 which performs reflection and transmission of light at the same time is mounted to the rear of the observation port 11, which is the upper side of the image generator 20, and a predetermined curvature on the upper and rear sides thereof. First and second concave mirrors 41 and 42 each having a recess are provided.
상기 스파이 미러(30)는 입사되는 빛이 전반사 되도록 이미지 생성기(20), 제1 및 제2 오목거울(41,42)과 각각 임계각인 42°이상의 각도를 갖도록 하우징 (10)의 내부에 배치되며, 두개의 입체영상이 획득되게 상기 제1 및 제2 오목거울 (41,42)은 소정의 각도차를 갖도록 하우징(10)내에 배치된다.The spy mirror 30 is disposed inside the housing 10 so as to have an angle of 42 ° or more, which is a critical angle, with the image generator 20 and the first and second concave mirrors 41 and 42 so that the incident light is totally reflected. The first and second concave mirrors 41 and 42 are disposed in the housing 10 to have a predetermined angle difference so that two stereoscopic images are obtained.
따라서, 하우징(10)의 내부에 장착된 이미지 생성기(20)가 구동되어 빛의 영상을 방사하면 이 빛은 스파이 미러(30)를 통과하여 하우징(10)의 상단부에 장착된 제1 오목거울(41)에 입사되는 동시에 상기 스파이 미러(30)에 의해 전반사되어 제2 오목거울(42)로 입사된다.Therefore, when the image generator 20 mounted inside the housing 10 is driven to radiate an image of light, the light passes through the spy mirror 30 and the first concave mirror mounted on the upper end of the housing 10 ( 41 is incident on the second concave mirror 42 by total reflection by the spy mirror 30.
이와같이 입사된 빛의 영상은 제1 및 제2 오목거울(41,42)에 의해 각각 반사되어 상하가 바뀐 실상으로 확대된 후, 다시 스파이 미러(30)로 입사된다. 이처럼 제1 오목거울(41)에 의해 반사된 빛의 영상은 스파이미러(30)에 의해 전반사되어 관찰구(11)를 통해 관찰자에게 전달되고, 제2 오목거울(42)에 의해 반사된 빛의 영상은 스파이 미러(30)를 통과하여 관촬구(11)를 통해 관찰자에게 전달된다.The image of the incident light is reflected by the first and second concave mirrors 41 and 42, respectively, and is enlarged to the actual image of which the upper and lower sides are changed, and then is incident to the spy mirror 30 again. As such, the image of the light reflected by the first concave mirror 41 is totally reflected by the spy mirror 30 and is transmitted to the viewer through the observation port 11, and the image of the light reflected by the second concave mirror 42. The image passes through the spy mirror 30 and is transmitted to the viewer through the observation port 11.
상기와 같이 관찰구(11)를 통해 나오는 두개의 빛의 영상은 하우징(10)으로 부터 일정거리 돌출되고 공중에 부양된 입체영상으로 관찰자에게 전달된다. 이때, 곡률이 상이한 오목거울(41,42)을 각각 사용하면 관찰구(11)를 통해 관찰되는 입체영상의 돌출거리가 서로 상이함에 따라 입체감을 증폭시킬 수 있다.As described above, the image of the two lights coming out through the observation port 11 is projected a certain distance from the housing 10 and transmitted to the viewer as a stereoscopic image that is supported in the air. In this case, when the concave mirrors 41 and 42 having different curvatures are used, the three-dimensional images may be amplified as the projection distances of the three-dimensional images observed through the observation holes 11 are different from each other.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 입체 영상 시스템을 개략적으로 나타낸 도면으로, 2차원의 배경화면과 함께 입체영상을 제공하는 입체 영상 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a stereoscopic image system according to a third exemplary embodiment of the present invention, and schematically illustrates a stereoscopic image system that provides a stereoscopic image together with a two-dimensional background screen.
도면에 도시된 것처럼, 빛의 난반사를 막기 위해 내부가 무광/무반사 처리된 하우징(10)의 상부 일측에 관찰구(11)가 형성되어 있으며, 상기 하우징(10)의 내부에는 입체영상을 생성하기 위한 광원인 이미지 생성기(20)가 설치되는데, 상기 이미지 생성기(20)는 상하로 유동 가능하게 장착되는 것이 바람직하다.As shown in the figure, in order to prevent diffuse reflection of light inside the observation hole 11 is formed on the upper side of the matte / non-reflective housing 10, the interior of the housing 10 to generate a stereoscopic image An image generator 20 that is a light source is installed. The image generator 20 is preferably mounted to be movable up and down.
상기 이미지 생성기(20)의 상측인 관찰구(11)의 후방에는 빛의 반사와 투과를 동시에 수행하는 스파이 미러(spy mirror)(30)가 경사지게 장착되며, 그 상측에는 소정의 곡률을 갖는 오목거울(41)이 설치된다. 상기 스파이 미러(30)는 입사되는 빛이 전반사 되도록 이미지 생성기(20) 및 오목거울(41)과 각각 임계각인 42°이상의 각도를 갖도록 하우징(10)의 내부에 배치된다.At the rear of the viewing port 11, which is the upper side of the image generator 20, a spy mirror 30 which simultaneously reflects and transmits light is inclined, and a concave mirror having a predetermined curvature on the upper side thereof. 41 is installed. The spy mirror 30 is disposed inside the housing 10 to have an angle of 42 ° or more, which is a critical angle, with the image generator 20 and the concave mirror 41 so that incident light is totally reflected.
한편, 상기 스파이 미러(30)의 후방에는 2차원의 배경화면을 나타내는 디스플레이부(50)가 설치되는데, 이 디스플레이부(50)에 나타나는 배경화면을 확대하기 위해 디스플레이부(50)의 전방에 확대경을 설치하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 배경화면을 적정비율로 확대하기 위해 렌티큘라 확대경(60)을 사용한다.On the other hand, the rear of the spy mirror 30 is provided with a display unit 50 for displaying a two-dimensional background screen, the magnifying glass in front of the display unit 50 to enlarge the background screen appearing on the display unit 50 It is desirable to install it. In this embodiment, the lenticular magnifying glass 60 is used to enlarge the background screen at an appropriate ratio.
따라서, 하우징(10)의 내부에 장착된 이미지 생성기(20)가 구동되어 빛의 영상을 방사하면 이 빛은 스파이 미러(30)를 통과하여 하우징(10)의 상단부에 장착된 오목거울(41)에 입사된다. 이와같이 입사된 빛의 영상은 오목거울(41)에 의해 반사되어 상하가 바뀐 실상으로 확대된 후, 다시 스파이 미러(30)로 입사된다.Therefore, when the image generator 20 mounted inside the housing 10 is driven to emit an image of light, the light passes through the spy mirror 30 and the concave mirror 41 mounted at the upper end of the housing 10. Is incident on. The image of the incident light is reflected by the concave mirror 41 and enlarged to the actual image of which the upper and lower sides are changed, and then is incident to the spy mirror 30 again.
상기와 같이 상하가 바뀌어 입사된 빛의 영상은 스파이 미러(30)에 의해 전반사되어 관찰구(11)를 통해 관찰자에게 전달되는데, 이때 디스플레이부(50)의 나타난 배경화면과 혼합되어 관찰구(11)를 통해 관찰자에게 전달된다. 이와같이 관찰구(11)를 통해 나오는 빛의 영상은 하우징(10)으로 부터 일정거리 돌출되고 공중에 부양된 입체영상으로 배경화면과 함께 관찰자에게 전달된다.As described above, the image of the incident light is changed by the spy mirror 30 to be totally reflected by the spy mirror 30 and is transmitted to the observer through the observation port 11, in which the background image of the display unit 50 is mixed with the observation port 11. To the observer. In this way, the image of the light coming out through the observation port 11 is projected a certain distance from the housing 10 and is delivered to the viewer with a background screen as a three-dimensional image that is suspended in the air.
상기와 같이 본 발명은 입체영상을 생성하는 오목거울이 하우징의 상단부에 장착됨에 따라 종래에 관찰자 시선의 연장선상에 오목거울이 위치함으로 인해 발생되던 얼보임 현상과 분산영상으로 인한 화질의 저하를 방지할 수 있으며, 아울러 이미지 생성기의 높낮이 조절을 통해 생성되는 입체영상의 크기를 자유롭게 조정할 수 있다.As described above, according to the present invention, as the concave mirror for generating a stereoscopic image is mounted on the upper end of the housing, the image quality is prevented from being deteriorated due to the blurring phenomenon and the scattered image, which are conventionally caused by the concave mirror on the extension line of the observer's gaze. In addition, it is possible to freely adjust the size of the stereoscopic image generated by adjusting the height of the image generator.
또한, 하나의 이미지 생성기에서 방사되는 빛의 영상을 두개의 오목거울을 이용하여 반사시켜 두개의 입체영상을 생성할 수도 있으며, 아울러 디스플레이부에 나타나는 2차원의 배경화면과 입체영상을 혼합하여 입체감을 증폭시킬 수도 있다.In addition, two stereoscopic images may be generated by reflecting an image of light emitted from one image generator using two concave mirrors, and a three-dimensional image is mixed by mixing a two-dimensional background image and a stereoscopic image appearing on the display unit. It can also be amplified.
본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.
Claims (5)
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