KR20020045156A - 삼차원 영상용 렌즈세트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 좌화상, 우화상으로 이루어진 입체화상들을 보기위한 좌안용 렌즈와 우안용 렌즈로 이루어진 삼차원영상용 렌즈세트를 제공한다.

본 발명은 상기 렌즈들은 접안면은 볼록구면으로 이루어지되 상기 볼록구면의 정점이 렌즈들의 외측선으로부터 일정길이 만큼 이격되는 편심렌즈들로 형성되는 것이 특징이다.

본 발명에 따르면 적절한 배율을 얻으면서도 눈의 피로도를 줄일 수 있다.

Description

삼차원 영상용 렌즈세트{ lens set for 3 dimensions image}

본 발명은 입체사진을 입체영상으로 보기 위한 렌즈들 및 이러한 사진이 인쇄된 용지에 렌즈들을 결합한 책자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동일한 영상에 대하여 양안시차를 갖도록 촬영된 두 개의 사진에 대하여 보다 큰 배율을 갖으면서도 눈의 피로도를 감소시키기 입체사진용 렌즈 및 렌즈 부착 서적에 관한 것이다.

사람은 약 6.5cm 떨어져 있는 두 눈에 의하여 영상을 서로 다른 각도에서 받아 들인다. 눈을 통하여 입력되는 좌 ·우영상은 뇌에 전달되어 사람은 사물을 입체적으로 지각할 수 있다. 마찬가지로 두 개의 사진기를 두 개의 눈으로 간주하여 동시에 촬영한 다음 좌측 카메라로 촬영한 사진은 좌측의 눈으로, 우측카메라로 촬영한 사진은 우측눈으로 본다면 우리의 뇌속에서는 실제 입체사진을 보는 것과 같은 느낌을 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 입체사진용 렌즈로 입체사진을 보는 구조도를 나타낸 것이다.

사람은 통상 좌1, 우측 눈2으로 하나의 주시점3을 보도록 훈련되어져 있으나, 입체사진10을 각각 좌측눈1, 우측눈2으로 나누어 보기 위하여 좌측눈1은 좌측 화상11를 향하여야 되고, 우측눈2는 우측화상12를 향하여야 한다. 또한, 선명한 상을 보기위하여 배율을 높이기 위하여는 눈1, 2와 화상11, 12 사이에 적절한 위치에 볼록렌즈21, 22를 배치하도록 하여 배율을 높이도록 하여 보다 선명한 상을 입체적으로 보도록 한다.

그러나, 통상적으로 물체를 감지하기 위하여 좌측눈1과 우측눈2는 통상적으로 점선과같은 시각방향으로 주시점3을 보는 것과는 달리 입체화상을 보기 위하여 실선과 같이, 좌측눈1은 좌측렌즈21을 통하여 좌측화상11를 보아야 하고, 우측눈2는 우측렌즈22를 통하여 우측화상12를 보아야 한다. 따라서 입체화상을 보기 위하여 인위적으로 눈동자를 조정하여야 하기 때문에 눈에 피로도가 가중되게 되며, 어지러움을 유발시킨다.

도 2는 종래기술의 다른 실시예를 나타내기 위한 구조도이다.

도 1에 도시된 볼록렌즈와는 달리, 도 2에 도시된 실시예에서는 굴절렌즈31, 32를 사용함으로써, 좌, 우측의 두 눈은 점선과 같이, 주시점3을 응시하게 되지만 실제로 빛의 경로는 굴절렌즈31, 32에 의하여 외측으로 굴절됨으로써 좌, 우측의 이미지를 향하게 된다. 따라서 좌, 우측의 화상이 좌, 우측 눈을 통하여 입력되지만 좌, 우측 눈은 주시점을 바라보고 있기 때문에 눈의 피로도를 줄일 수 있다. 그러나, 이러한 굴절렌즈31, 32의 채택은 눈의 피로도는 줄일 수는 있으나, 배율에 따른 상의 확대가 없기 때문에 선명한 상을 볼 수가 없어 입체감이 상실 되는 경우가 많은 문제점을 안고 있다.

본 발명은 이러한 문제점에 착안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 눈의 피로감을 없애면서도 선명한 입체화상을 얻을 수 있도록 하는 렌즈를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이와 같은 렌즈를 부착하고, 이 렌즈를 통하여 편집된 사진을 볼 수 있도록 하기 위한 책을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 입체사진용 렌즈로 입체사진을 보는 구조도를 나타낸 것이다.

도 2는 종래기술의 다른 실시예를 나타내기 위한 구조도이다.

도 3은 본 발명의 좌, 우안용렌즈를 통하여 입체사진을 보는 과정을 설명하기 위한 배치도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예인 렌즈의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에서 광경로를 도시하기 위한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예인 편심렌즈를 책의 하드카피에 부착한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 좌안용 렌즈 200:우안용 렌즈 106, 206: 접안면

105, 205: 대안면

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 좌화상, 우화상으로 이루어진 입체사진들을 보기위한 좌안용 렌즈와 우안용 렌즈로 이루어진 삼차원영상용 렌즈세트에 있어서, 상기 렌즈들은 접안면은 볼록구면으로 이루어지되 상기 볼록구면의 정점이 렌즈들의 외측선으로부터 일정길이 만큼 이격되는 편심렌즈들로 형성되는 것이다.

본 발명의 다른 특징은 상기 볼록구면의 정점의 외측선으로부터 이격되는 길이는 내측선의 이격되는 길이보다 짧도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은 상기 볼록구면의 정점은 상기 렌즈들의 상, 하면에 의해서 결정되는 길이의 이등분선상에 위치하는 하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은 상기 렌즈들의 대물면은 평면으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 커다른 다른 특징은 좌, 우안용 편심렌즈가 부착되어 좌, 우 화상이 인쇄되어 있는 상기 렌즈를 통하여 상기 화상을 볼 때 입체영상을 보도록 하는 렌즈가 부착된 책이다.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 목적 및 특징을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 좌, 우안용렌즈를 통하여 입체사진을 보는 과정을 설명하기 위한 배치도이다.

좌안1의 전면에는 좌안용 렌즈100, 우안2의 전면에는 우안용 렌즈200이 배치된다. 좌안용 렌즈100, 우안용 렌즈200의 눈과 서로 마주보는 면을 접안면106, 206이라 하고, 좌, 우 화상11, 12와 마주보는 면을 대안면105, 205라 한다. 또한, 좌안1에서 좌안용 렌즈100를 바라볼 때 렌즈의 좌측단부를 외측선101, 우측단을 내측선102, 상부단면을 상면103, 하부단면을 하면104라 정의한다. 마찬가지 방법으로우안2에서 우안용 렌즈200을 바라볼 때 렌즈의 우측단부를 외측선201, 좌측단부를 내측선202, 상부단면을 상면203, 하부단면을 하면204이라 정의한다.

도 4는 본 발명의 일실시예인 렌즈의 사시도이다.

좌안용 렌즈100은 대안면105는 평면으로 이루어져 있고, 접안면104는 구면으로 형성되되 그 구면의 정점P는 상면103과 하면104로 로 결정되는 길이??의 1/2??되는 선상에 위치하고, 외측선101로부터 이격된다. 이격거리t는 내측선102로부터 이격되는 거리T보다 짧도록 편심되게 구성함으로써 구면의 경사가 내측선에 가까울수록 급경사면을 형성하도록 한다. 통상 구면의 정점이 외측선상의 Q점에 있는 렌즈는 원통렌즈로 불리는 것으로 일정배율을 얻기 위한 렌즈로 흔히 사용된다. 그러나, 본 발명의 편심렌즈는 정점이 Q점으로부터 일정거리t만큼 이격되는 P점에 형성되게 되기 때문에 P점에서 접안면106을 볼 때 일정한 곡률반경을 갖는 구를 형성하지만 Q점에서 바라보게 되면 접안면106은 외측선101에서 내측선102쪽으로 갈수록 보다 작은 곡률반경을 갖는 급경사부를 형성한다. 따라서 내측선 가까이에 있는 렌즈를 통과하는 빛은 정점P 주위를 통과하는 빛 보다 큰 굴절을 갖게된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에서 광경로를 도시하기 위한 사시도이다.

도 5에 도시된 광경로는 좌안에 대하여만 예시한 것이나 이는 우안에도 그대로 적용된다. 좌안1로부터 입체화상11을 보기 위하여 통상 주시점R을 응시하게 되어 중심 광경로는 좌안1로부터 주시점R로 향하는 점선의 광경로51이 형성된다. 그러나, 이와 같은 광경로51은 렌즈100에 의하여 굴절되어 실제 51'의 주광경로를 갖게된다. 주광경로51'의 좌우측의 광경로들을 살펴보면 좌측의 광경로52, 53은 보다큰 굴절이 이루어져 입체화상11에 수직입사하는 광경로52', 53'를 형성하고, 정점P에 인접되는 54의 광경로는 작은 굴절이 이루어져 54'와 같이 입체화상11에 수직입사된다. 또한, 정점P와 외측선상의 점Q사이에 입사되는 55의 광경로는 51 내지 54의 광경로와는 반대로 굴절되어 입체화상11에 입사되게 된다. 이와 같이, 여러 가지 각도에서 주시점R에 입사되는 광들은 렌즈100에서 입사되는 위치에 맞도록 굴절되어 결국 입체화상11에 수직입사되게 됨으로써 입체화상을 본다는 의식없이도 자연스럽게 입체화상을 볼 수 있다. 이와 같은, 현상은 우측 입체화상12을 보는 경우에도 마찬가지로 발생되게 된다.

도 6은 본 발명의 일실시예인 편심렌즈를 책의 하드카피에 부착한 사시도이다.

책600의 내부 각 페이지의 좌측면602에는 입체화상11, 12들이 인쇄되어 있고, 책600의 좌측의 커버601에는 커버 일부분을 도려내고 편심렌즈100, 200를 부착하여 편심렌즈100, 200를 통하여 입체화상11, 12를 볼 수 있도록 연장부603,604 및 절곡부605를 갖는다. 이러한, 연장부 및 절곡부는 필요에 따라서 복수로 갖을 수 있다. 이때, 좌측의 커버601의 연장되는 길이는 좌측의 커버601에 렌즈를 부착하여 입체사진을 볼 때, 입체화상11, 12와 렌즈와의 초점거리 즉, 정상적으로 사람이 책을 읽을 때의 거리 15cm에서 30cm사이의 거리를 맞추도록 구성되어 진다.

상기의 본 발명의 목적과 특징에 따르면, 입체화상을 보기 위하여 편심렌즈를 사용함으로써 주시점에 입접되는 광경로에 대하여 보다 큰 굴절을 가하고, 주시점에 대하여 멀어지는 광경로에 약한 굴절을 가함으로써 결과적으로 모든 광경로를 입체화상에 대하여 수직입사하도록 하여 일반화상을 보듯이 입체화상을 바라보아도 결과적으로 입체화상을 볼 수 있기 때문에 눈의 피로감을 줄일 수 있다. 또한, 렌즈의 배율이 편심되지만 일정 곡면을 형성함으로써 적절한 배율을 얻을 수 있기 때문에 선명한 입체영상을 얻을 수 있다.

또한, 이와 같은 편심렌즈를 책의 카버에 부착하고, 책의 내용물에 입체화상을 인쇄하여 책의 커버를 통하여 인쇄물을 볼 때 입체영상을 볼 수 있기 때문에 책 사용자에게 보다 입체감있는 화상이미지를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 좌화상, 우화상으로 이루어진 입체화상들을 보기위한 좌안용 렌즈와 우안용 렌즈로 이루어진 삼차원영상용 렌즈세트에 있어서,

   상기 렌즈들은 접안면은 볼록구면으로 이루어지되 상기 볼록구면의 정점이 렌즈들의 외측선으로부터 일정길이 만큼 이격되는 편심렌즈들로 형성되는 것을 특징으로 하는 삼차원영상용 렌즈세트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 볼록구면의 정점의 외측선으로부터 이격되는 길이는 내측선으로부터 이격되는 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 삼차원영상용 렌즈세트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 볼록구면의 정점은 상기 렌즈들의 상, 하면에 의해서 결정되는 길이의 이등분선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 삼차원 영상용 렌즈세트.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 대물면은 평면으로 하는 것을 특징으로 하는 삼차원 영상용 렌즈세트.
5. 책자 내부의 일측 페이지에는 2개의 입체화상이 인쇄되고, 일측의 커버에는좌, 우안용 렌즈들이 부착되어 상기 렌즈들을 통하여 상기 입체화상을 볼 수 있도록 한 책자형 삼차원 입체영상용 판독장치에 있어서,

   상기 렌즈들은 접안면은 볼록구면으로 이루어지되 상기 볼록구면의 정점이 렌즈들의 외측선으로부터 일정길이 만큼 이격되는 편심렌즈들로 형성되는 것을 특징으로 하는 책자형 삼차원 입체영상용 판독장치.