KR20020063792A

KR20020063792A - 3차원 영상 표시 시스템

Info

Publication number: KR20020063792A
Application number: KR1020010054106A
Authority: KR
Inventors: 박철우; 박충선; 안남규; 김경용; 이창영
Original assignee: 주식회사 디엠에이코리아
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2002-08-05
Also published as: WO2002061491A1

Abstract

본 발명의 3차원 영상 표시 시스템은 오목한 하나 이상의 반사경을 사용하여 물체의 3차원 영상을 표시하는 영상 표시부와 이와 연결된 컴퓨터부를 포함한다. 컴퓨터부는 영상 표시부에 영상이 표시되는 것을 제어하는 소정의 제어프로그램과 응용 프로그램이 내장되어 있어서, 영상 표시부에 표시되는 영상을 제어하거나, 사용자가 영상 표시부에 표시되는 3차원 영상을 터치하는 경우 영상 표시부 내의 적외선 센서가 이를 감지하여 응용 프로그램이 수행되도록 할 수 있다.

Description

3차원 영상 표시 시스템 {Three dimensional image displaying system}

본 발명은 3차원 영상 표시 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 물체의 상을 허공 중에 맺게 하여 원래의 물체에 존재하는 입체감을 그대로 가지고 있는 3차원 영상을 표시하는 한편, 사용자가 3차원 영상을 터치하는 경우 컴퓨터가 켜지거나 물체와 관련된 응용프로그램이 동작되도록 하거나, 컴퓨터가 영상 표시를 제어할 수 있는 3차원 영상 표시 시스템에 관한 것이다.

최근, 물체의 실상을 맺게 한 후 사용자가 실상을 보도록 하여 입체감을 느낄 수 있도록 하는 3차원 영상 표시 장치가 개발되고 있다. 그러나, 현재까지의 3차원 영상 표시 장치는 단순히 영상만을 표시할 뿐이어서, 표시된 물체와 관련된 정보를 제공하거나 응용 프로그램의 동작, 처리하는 시스템은 없었다.

본 발명의 목적은 오목한 반사경을 포함하는 영상표시부를 사용하여 물체의 상을 허공 중에 맺게 하여 원래의 물체에 존재하는 입체감을 그대로 가지고 있는 3차원 영상을 표시하는 한편, 영상표시부에 연결된 컴퓨터부를 통하여 3차원 영상 표시를 제어하고 사용자가 3차원 영상을 터치하는 경우 컴퓨터부에서 응용프로그램이 동작되도록 하는 3차원 영상 표시 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 물체에 조명 장치를 사용하거나 물체를 회전, 이동시켜 다양한 디스플레이 효과를 얻을 수 있는 3차원 영상 표시 시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 영상 표시 시스템을 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 표시부를 도시한 도면이고,

도 3은 도 2의 영상 표시부에서 적외선 센서부를 예시한 도면이고,

도 4a 및 도 4b는 각각 적외선 센서부의 반사식 및 투과식 감지 방식을 설명하는 도면이고,

도 5는 영상 표시부의 광학적인 원리를 설명하기 위한 도면이고,

도 6은 보조 광원이 있는 영상 표시부의 예를 도시한 도면이고,

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상 표시부를 도시한 도면이고,

도 8을 본 발명의 제3 실시예에 따른 영상 표시부를 도시한 도면이고,

도 9은 다양한 색상 효과를 낼 수 있는 영상 표시부의 예를 도시한 도면이다.

전술한 본 발명의 목적을 이루기 위한 구성은 물체의 3차원적인 영상을 표시하기 위한 시스템에 있어서,

물체의 영상을 결상시키는 반사경부와; 물체의 영상 부근에 배치되어 사용자가 상기 물체의 영상을 터치하는 것을 감지하는 적외선 센서부를 포함하는 영상 표시부와,

상기 영상 표시부와 연결되어, 소정의 제어프로그램의 동작에 의하여 상기 영상표시부를 동작시키거나, 상기 영상 표시부로부터의 출력 신호에 따라 미리 입력된 응용프로그램을 실행시키는 컴퓨터부

를 포함한다.

영상 표시부의 반사경부는 하나의 구면 거울을 이용하거나 두 개의 포물면경을 서로 마주보도록 하여 구성할 수 있다. 구면 거울을 이용하는 경우, 반사경부는 오목한 구면 거울과, 상기 물체가 직접 외부에서 보이지 않도록 물체를 가리는 칸막이를 포함하여, 사용자가 구면 거울에 의해 맺히는 물체의 영상만을 볼 수 있도록 되어 있다. 또한, 반사경부에 빔분할기를 사용하여 물체의 위치를 조정할 수 있다.

영상 표시부의 적외선 센서부는 적외선을 발광하는 적외선 발광 소자와, 상기 적외선 발광 소자에서 발광된 적외선을 수광하는 수광소자를 포함한다.

이하에서, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 참고로, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 가리킨다.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 영상 표시 시스템을 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 3차원 영상 표시 시스템은 3차원 영상을 표시하는 영상 표시부(10)와, 영상표시부에 연결된 컴퓨터부(20)를 포함한다.

영상표시부(10)는 크게 물체의 실상을 결상시키는 반사경부와, 사용자의 영상 터치를 감지할 수 있는 적외선 센서부로 이루어지며, 영상 표시부는 여러 실시예의 형태로 구현할 수 있다.

우선 도 2 내지 도 6을 참조하여, 영상 표시부의 제1 실시예에 대하여 설명한다. 영상 표시부의 제1 실시예는 오목한 구면 거울과 물체가 외부에서 직접 보이지 않도록 물체를 가리는 칸막이를 포함한다.

먼저 도 2를 참조하여 영상표시부(10)를 제1 실시예를 설명하면, 영상 표시부(10)는 물체(110)의 실상(150)을 결상시키는 오목한 구면 거울(120)과, 물체(110)가 직접 외부에서 보이지 않도록 구면 거울(120)의 일부와 물체를 가리는 칸막이(130)로 이루어진다. 케이스(140)는 구면 거울(120)과 칸막이(130)를 고정하도록 형성되고, 이때 물체(110)는 칸막이(130) 또는 케이스(140)에 장착하여 고정시킬 수 있다.

칸막이(130)는 다양한 형태로 형성할 수 있으며, 물체(110)가 직접 외부로 보이지 않도록 하기 위해서는 구면거울(120)의 광축(O)과 평행한 방향의 수평벽(132)과 구면 거울을 일부 전면을 가리는 전면벽(131)을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 영상 표시부의 내부로 먼지 등의 오염 물질이 들어가는 것을 방지하기 위하여 물체의 영상이 맺히는 뒤쪽으로 칸막이(130)의 수평벽(132)와 케이스(140) 사이에 투명창(190)을 마련할 수 있다.

한편, 물체(110)가 자체로 발광할 수 있는 것이 아닌 경우에는 물체가 고정될 부분(칸막이(130) 또는 케이스(140))에 전구나 발광 다이오드(LED)와 같은 발광소자를 부착하고, 이 발광 소자에 물체를 끼워 고정하여 물체의 실상(150)이 잘 보이도록 할 수 있다. 또한, 별도의 외부 조명을 사용하는 것도 가능하며, 이러한 구성은 도 6에 도시하였다. 즉, 하나 또는 다수의 램프와 같은 조명장치(160)를 물체(110)의 주위 또는 배면에 설치할 수 있으며, 이때 조명장치(160) 자체가 구면 거울(120)에 의하여 결상되는 것을 막기 위하여 반투명의 막(280)을 사용할 수 있다.

받침대(300)는 영상 표시부(10)를 지지하며, 힌지(310)를 사용하여 사용자의 눈 높이에 맞추어 영상 표시부(10)의 각도를 조절할 수 있다. 도시하지는 않았지만 높이 조절을 할 수 있도록 하는 받침대를 사용할 수 있다.

적외선 센서부(400)는 칸막이(130)의 수평벽(132)에 물체의 영상 부근에 설치되며, 도 3에 도시된 바와 같이 적외선을 발광하는 적외선 발광 소자(410)와 적외선 발광 소자에서 발광된 적외선을 수광하는 수광 소자(420)와 프로세서(도시되지 않음)로 이루어 있어서, 사용자가 물체의 영상(150)을 손이나 도구를 사용하여 터치하는 경우 이를 감지할 수 있다. 즉, 적외선 발광 소자(410)가 적외선을 방출하는 동안 사용자가 물체의 영상(150)을 터치하려고 하여 손 또는 도구를 사용하는 경우, 이러한 손 또는 도구가 방출된 적외선을 반사시켜 수광소자(420)로 입사시키거나(반사식 감지 방식), 또는 손 또는 도구로 적외선이 수광 소자(420)로 입사되는 것을 방해하는 것(투과식 감지 방식)을 판단하여 감지한다.

도 4a에 도시한 바와 같이, 반사식 감지 방식은 도시되지 않은 프로세서에서 전달되는 구동 신호에 의해 적외선 발광 소자(410)가 적외선을 방출하며 수광소자(120)는 적외선을 수광할 수 없는 위치에 위치하고(a), 사용자가 손 또는 도구(30)를 사용하여 물체의 영상(150)을 터치하게 되면 사용자의 손 또는 도구에 의하여 적외선이 반사되어 수광 소자(420)에 입사하게 된다(b). 프로세서는 이를 인식하여 소정의 데이터 코드 값을 연결 케이블(500)을 통해 컴퓨터부(20)로 출력하게 된다.

한편, 도 4b에 도시한 바와 같이, 투과식 감지 방식은 도시되지 않은 프로세서에서 전달되는 구동 신호에 의해 적외선 발광 소자(410)가 적외선을 방출하며 수광 소자는 적외선을 수광할 수 있는 위치에 위치하고(a), 사용자가 손 또는 도구(30)를 사용하여 물체의 영상(150)을 터치하게 되면 사용자의 손 또는 도구(30)는 적외선이 수광 소자(420)에 입사하는 것을 방해하여 수광 소자에 적외선이 입사하지 않게 된다(b). 프로세서는 이를 인식하여 소정의 데이터 코드 값을 연결 케이블(500)을 통해 컴퓨터부(20)로 출력하게 된다.

회로부(180)은 적외선 센서부(400)과 연결되며, 조명장치(160)이 설치된 경우 조명장치(160)(물체(110)이 발광 소자에 끼워진 경우 발광 소자)와도 연결되어 적외선 센서부 및 조명장치(160)에 전원을 공급하고 이들의 동작을 제어한다. 회로부는 컴퓨터부(20)과의 데이터의 흐름이나 정보를 감시하고 사용자의 입력 조건 및 컴퓨터부(20)로부터 전달받은 데이터에 따라 동작하거나 데이터를 다시 컴퓨터부(20)에 전달하는 마이크로 프로세서, 적외선 센서부의 구동 및 적외선 센서부로부터의 신호를 수신하는 송수신부, 컴퓨터부(20)의 컴퓨터 또는 주변 장치와 데이터 전송을 위한 케이블 및 커넥터로 구성될 수 있다.

컴퓨터부(20)는 일반 데스크탑 컴퓨터 또는 노트북 컴퓨터와 컴퓨터 주변 장치일 수 있다. 컴퓨터부(20)에는 영상 표시부를 동작을 제어하는 제어프로그램과, 영상 표시부(10)의 적외선 센서부(400)의 출력 신호에 따라 구동되는 소정의 응용 프로그램이 내장되어 있다.

제어프로그램은 영상 표시부(10)의 회로부(180)를 제어하여, 영상 표시부 (10)의 영상을 제어할 수 있다. 즉, 영상 표시부(10)에 조명장치(160)이 설치된 경우 조명장치(160)(또는 발광 소자)와 적외선 센서부(400)에 전원을 공급하도록 하여 영상(150)이 표시되도록 할 수 있으며, 영상 표시부(10)에 전원 공급을 중단하여 영상(150)이 사라지도록 할 수 있다. 또한, 예를 들어 조명장치(160)를 점멸하거나 밝기를 바꾸는 등의 제어를 하여 표시되는 3차원 영상(150)에 변화를 주는 것도 가능하다.

응용프로그램은 특정 사이트로 연결된 인터넷 브라우저 또는 메일 확인 프로그램일 수도 있고, 물체가 특정 제품일 경우 이와 관련된 소개 프로그램일 수도 있다.

본 발명에 따른 동작원리를 이하에서 살펴본다.

먼저 도 5를 참조하여, 구면 거울의 결상 특성에 대해 살펴보기로 한다.

구면 거울의 구의 중심을 C라 할 때, 곡률 반경을 R, 초점을 f라 하면, 구면 거울은 다음과 같은 결상 공식으로 표시할 수 있다.

여기서 So는 구면에서 물체까지의 거리, Si는 구면에서 실상(150)까지의 거리, f는 구면 거울의 초점, R(R = 2f)은 구면거울의 곡률 반경을 나타낸다.

구면 거울에 의해 맺히는 상의 형태와 위치는 다음의 표와 같다.

물체	상(image)
위치	상의 형태	상의 위치	상의 방향	상의 크기
2f < So < ∞	실상	f < Si < 2f	도립	축소
So = 2f	실상	Si = 2f	도립	동일
f < So < 2f	실상	2f < Si < ∞	도립	확대
So = f	-	±∞	-	-
So < f	허상	│Si│ > So	정립	확대

따라서, 물체(110)와 구면 거울(120) 사이의 거리가 구면 거울의 초점 거리(f) 보다 큰 경우에는 물체의 방향과 반대 방향으로 실상이 맺히게 된다.

이러한 원리에 따라, 다시 도 2를 참조하여 설명하면, 물체(110)가 발광하는 물체인 경우나, 발광 소자에 물체를 끼워 고정하여 사용하는 경우에는 별도의 조명장치가 필요 없이 물체에서 나온 빛이 바로 광원으로 작용하게 된다. 도 6에 도시된 바와 같이 물체가 발광하지 않는 물체인 경우에는 조명 장치(160)에서 나온 빛이 물체(110)에 반사되어 광원으로 작용하게 되며, 따라서, 물체에서 발광하거나 별도의 조명장치에서 나와 물체(110)에서 반사된 빛은 구면 반사경(120)에서 반사되어 결상 위치에서 물체의 실상(150)을 맺게 된다. 이때 물체(110)와 구면거울(120) 사이의 거리를 조정하여 원하는 상의 크기를 얻되, 초점 거리(f)보다는 크게 하여 실상이 결상되도록 하여야 한다.

한편, 물체가 자체 발광하는 경우이거나 발광 소자나 조명장치를 사용하는 경우에, 필요에 따라 제어프로그램에 의해 물체를 밝게 또는 어둡게 함으로써 실상도 이에 따라 밝게 또는 어둡게 하여 표시 효과를 다양화할 수 있다. 더욱이, 도시되지 않은 음향 장치를 배치하여 사용할 수 있고, 실상이 밝게 또는 어둡게 되는 것에 맞추어 이에 적절한 음향을 사용하여 표시 효과를 극대화하여 사용할 수도 있다.

이와 같이, 영상 표시부(10)에 물체의 영상(150)이 표시되어 사용자가 이를 보고 물체의 3차원 영상을 즐길 수 있으며, 더욱 상세한 정보를 얻기 위해서는 물체의 영상(150)을 손이나 도구를 이용하여 터치할 수 있다. 이때, 영상 표시부 (10)에는 "물체의 상세한 정보를 얻기 원하는 경우 물체를 만져 보시오" 등의 안내문을 부착할 수 있다.

사용자가 물체의 영상(150)을 터치하는 경우, 회로부(180)에 의해 구동되는 적외선 센서부(400)에서는 반사식 감지 방법이나 투과식 감지 방법을 사용하여 이를 감지하고 회로부(180)은 소정의 데이터 코드값을 컴퓨터부(20)로 출력하게 된다. 이러한 출력 신호는 연결케이블(500)을 통해 컴퓨터부(20)에 입력이 되고, 컴퓨터부(20)에서는 컴퓨터부(20)의 전원을 켜거나 미리 설정된 응용 프로그램을 수행시키게 된다. 미리 설정된 프로그램은 표시되는 물체 또는 물체의 제작사의 소개 또는 안내 프로그램과 같은 다양한 응용 프로그램일 수 있고, 또한, 특정 사이트에 연결된 인터넷 브라우저일 수 있다.

또한, 컴퓨터부(20)의 제어프로그램이 동작하여 영상 표시부(10)의 3차원 영상 표시(150)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터부(20)의 제어프로그램이 전자메일 확인 프로그램과 연결되어 전자 메일이 도착하는지를 주기적으로 체크하여 메일이 도착하면 영상(150)을 점멸하는 등의 방법으로 메일 도착을 알려주고, 이 때 영상을 터치하면 메일확인 프로그램으로 들어가게 하는 등의 다양한 응용이 가능하다. 컴퓨터부(20)의 제어프로그램은 사용자의 터치 후 일정 시간만 응용프로그램이 수행된 후 프로그램이 종료되게도 하는 등 다양하게 영상 표시부(10)을 제어할 수 있다.

다음으로, 도 7을 참조하여 영상 표시부(10)의 제2 실시예를 설명한다. 도 7의 영상 표시부는 도 2의 영상 표시부와 그 구성이 유사하나 빔분할기(200)를 사용하여 물체(110)의 위치를 구면 거울의 광축과 수직한 방향에 놓을 수 있다는 점이 다르다.

영상 표시부의 제2 실시예는 물체(110)로부터 나온 빛의 일부를 투과시키며 나머지는 반사시키는 빔 분할기(200)와, 빔 분할기(200)로부터 반사된 빛이 입사하여 물체의 실상(150)을 결상시키는 오목한 구면 거울(120)과, 물체(110)가 직접 외부에서 보이지 않도록 구면 거울(120)의 일부와 물체를 가리는 칸막이(130)로 이루어진다. 케이스(140)는 구면 거울(120)과 칸막이(130)를 고정하도록 형성되고, 이때 물체(110)는 칸막이(130) 또는 케이스(140)에 장착하여 고정시킬 수 있다.

또한, 영상 표시부의 내부로 먼지 등의 오염 물질이 들어가는 것을 방지하기위하여 물체의 영상이 맺히는 뒤쪽으로 칸막이(130)와 케이스(140) 사이에 투명창 (190)을 마련할 수 있다.

한편, 도 2의 영상 표시부와 마찬가지로 물체(110)가 자체로 발광할 수 있는 것이 아닌 경우에는 물체가 고정될 부분에 전구나 발광 다이오드(LED)와 같은 발광 소자를 부착하고, 이 발광 소자에 물체를 끼워 고정하여 물체의 실상(150)이 잘 보이도록 할 수 있으며, 별도의 외부 조명을 사용하는 것도 가능하다.

적외선 센서부(400)는 역시 칸막이(130)에 물체의 영상 부근에 설치되며, 사용자가 물체의 영상(150)을 손이나 도구를 사용하여 터치하는 경우 이를 감지할 수 있도록 반사식 또는 투과식 감지 방식을 사용할 수 있는 것도 도 2 또는 도 3의 영상 표시부에서와 마찬가지이다.

도 7의 영상 표시부와 같이 빔분할기(200)를 사용하는 경우 물체가 옆으로 놓이게 되므로, 물체에 따라 도 2와 같이 거꾸로 매달 수 없는 물체인 경우 사용할 수 있다.

다음으로, 도 8을 참조하여, 영상 표시부의 제3 실시예에 대하여 설명한다. 영상 표시부의 제3 실시예는 2개의 포물면경을 이용하여 물체의 영상을 결상시킨다.

도 8를 참조하면, 영상 표시부(10)는 물체(110)의 실상(150)을 결상시키는 2개의 포물면경(121, 122)과, 물체(110)가 직접 외부에서 보이지 않도록 물체를 가리는 칸막이(130)로 이루어진다. 케이스(140)는 구면 거울(120)과 칸막이(130)를 고정하도록 형성되고, 이때 물체(110)는 칸막이(130) 또는 케이스(140)에 장착하여고정시킬 수 있다.

두 개의 포물면경 중 제1 포물면경(121)은 물체(110)와 대향하도록 위쪽에 놓이게 되고 제2 포물면경(122)는 제1 포물면경(121)과 대향하도록 배치된다. 물체(110)은 제1 포물면경의 초점에 놓이는 것이 바람직하며, 제1 포물면경(121)과 제2 포물면경(122)은 서로 광축이 일치한 상태에서 마주보는 형상으로 이루어지되, 제2 포물면경(130)의 중심이 제1 포물면경(120)의 초점 위치에 오도록 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 영상 표시부(10)의 내부로 먼지 등의 오염 물질이 들어가는 것을 방지하기 위하여 물체의 영상이 맺히는 뒤쪽으로 칸막이(130)와 케이스(140) 사이에 투명창(190)을 마련할 수 있다.

한편, 물체(110)가 자체로 발광할 수 있는 것이 아닌 경우에는 물체가 고정될 부분(칸막이(130) 또는 케이스(140))에 전구나 발광 다이오드(LED)와 같은 발광 소자를 부착하고, 이 발광 소자에 물체를 끼워 고정하여 물체의 실상(150)이 잘 보이도록 할 수 있다. 또한, 별도의 외부 조명(160)을 사용하는 것도 가능하다.

적외선 센서부(400)는 칸막이(130) 상에 물체의 영상 부근에 설치되며, 적외선을 발광하는 적외선 발광 소자와 적외선 발광 소자에서 발광된 적외선을 수광하는 수광 소자와 프로세서로 이루어 있어서, 사용자가 물체의 영상(150)을 손이나도구를 사용하여 터치하는 경우 이를 감지할 수 있음은 도 3을 참조하여 제1 실시예에서 설명한 바와 같다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 동작원리를 살펴보면, 포물면경은 그 광축에 평행하게 입사한 빛은 초점에 모이며, 따라서 포물면경의 초점에서 나온 빛은 포물면경에서 반사되어 광축과 평행한 방향으로 직진하게 된다. 본 발명의 제3 실시예는 이러한 포물면경의 원리를 이용한 것으로서, 제1 포물면경(121)의 초점에 물체(110)을 배치하여 제1 포물면경(121)에 의하여 반사된 빛이 제2 포물면경(122)에 의하여 최종 결상되어 물체의 영상(150)을 맺도록 한다.

이와 같이, 영상 표시부(10)에 물체의 영상(150)이 표시되어 사용자가 이를 보고 물체의 3차원 영상을 즐길 수 있으며, 더욱 상세한 정보를 얻기 위해서는 물체의 영상(150)을 손이나 도구를 이용하여 터치할 수 있다. 사용자가 영상(150)을 터치하여 적외선 센서부(400)가 이를 감지하고 컴퓨터부(20)에서 전원이 켜지거나 응용 프로그램이 수행되는 것은 제1 실시예와 동일하다.

한편, 도 2 또는 도 7의 영상 표시부는 도 9에 도시된 바와 같이 전면벽에 개구부를 형성하여 다양한 디스플레이 효과를 줄 수도 있다. 즉, 칸막이(130)의 전면벽(131)에는 적어도 하나의 개구부(133)가 형성되고 개구부는 다시 별도의 반투명막(134)이 부착되어 있다. 따라서, 물체(110)가 자체 발광하는 물체거나 발광 소자나 조명장치(160)를 사용하는 경우 모두 물체, 발광 소자 또는 조명 장치(160)로부터의 빛이 반투명막(134)을 통해 앞으로 새어 나오게 하여 디스플레이 효과를 높일 수 있다. 또한 반투명막(134)으로는 다양한 색상을 가진 막을 사용하여 다양한 색상 효과도 낼 수 있다.

이러한 영상 표시부는 물체(110) 또는 조명장치(160)의 점등 시 칸막이(130)의 전면벽(131)을 통해서도 빛이 앞으로 새어 나와 디스플레이 효과를 다양하게 할 수 있다.

또한, 도시하지는 않았지만 도 2, 도 7 및 도 8의 영상 표시부에서, 물체를 칸막이 또는 케이스에 장착된 모터에 연결시켜 회전 또는 직선 이동시킬 수도 있다. 이러한 영상 표시부의 경우, 물체가 회전 또는 이동함에 따라 물체의 실상 또한 회전 또는 이동한다. 따라서, 사용자는 회전 또는 이동하는 실상을 볼 수 있어서 다양한 3차원 표시 효과를 즐길 수 있게 된다. 이와 더불어 음향 장치를 사용하여 표시 효과를 극대화시킬 수도 있다.

이상에서 본원 발명의 기술적 특징을 특정한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위 내에서도 여러 가지 변형 및 수정을 가할 수 있음은 명백하다.

이와 같이 본 발명에 따른 3차원 영상 표시 시스템은 하나 이상의 오목한 반사경을 통하여 물체를 허공에 3차원으로 보여지게 하고, 사용자가 이러한 물체의 영상을 터치하는 경우 컴퓨터의 전원이 켜지거나, 물체와 관련된 응용 프로그램이 실행되게 한다. 응용프로그램이 특정 사이트와 연결된 인터넷 브라우저인 경우 인터넷에 익숙하지 않은 사람들이 인터넷 사용을 편리하게 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 3차원 영상 표시 시스템은 컴퓨터부에 제어프로그램을 내장함으로써, 표시되는 3차원 영상을 다양하게 제어할 수 있으며, 예를 들어 전자 메일 확인 프로그램과 연결되어 메일 수신 여부를 3차원 영상이 점멸하는 등의 디스플레이 효과를 사용하여 표시할 수 있다.

본 발명의 영상 표시부는 물체를 이동시키거나 회전시킴으로써 결상된 실상도 다양하게 이동, 회전시킬 수 있을 뿐 아니라 조명 장치 및 음향 효과 등을 이용함으로써 3차원 효과를 극대화시킬 수 있을 뿐 아니라, 영상을 직접 터치하여 프로그램을 동작시킬 수 있으므로 사이버 세계에 온 느낌을 강하게 줄 수있는 효과가 있다.

Claims

물체의 3차원적인 영상을 표시하기 위한 시스템에 있어서,

상기 물체의 영상을 결상시키는 반사경부와; 상기 물체의 영상 부근에 배치되어 사용자가 상기 물체의 영상을 터치하는 것을 감지하는 적외선 센서부를 포함하는 영상 표시부와,

상기 영상 표시부와 연결되어, 소정의 제어프로그램의 동작에 의하여 상기 영상표시부를 동작시키거나, 상기 영상 표시부로부터의 출력 신호에 따라 미리 입력된 응용프로그램을 실행시키는 컴퓨터부

를 포함하는 3차원 영상 표시 시스템.
제1항에 있어서,

상기 영상 표시부의 반사경부는

오목한 구면 거울과,

상기 물체가 직접 외부에서 보이지 않도록 물체를 가리는 칸막이

를 더 포함하여, 상기 구면 거울에 의해 맺히는 물체의 영상만이 보이도록 된 3차원 영상 표시 시스템.
제2항에 있어서,

상기 반사경부는

상기 물체로부터 나온 빛의 일부를 투과시키며 나머지는 반사시키는 빔분할기를 포함하여,

물체로부터 나온 빛은 빔분할기에서 반사되어 구면 거울에 입사하게 되어 구면 거울에 의해 맺히는 영상이 보이도록 된 3차원 영상 표시 시스템.
제2항에 있어서,

상기 영상 표시부는

상기 구면 거울과 칸막이를 고정하는 케이스와,

물체의 영상이 맺히는 뒤쪽으로 상기 케이스와 칸막이 사이에 배치되는 투명창을 더 포함하는 3차원 영상 표시 시스템.
제2항에 있어서,

상기 물체와 구면 거울 사이의 거리는 상기 구면 거울의 광축에서 볼 때 구면 거울의 초점 거리 보다 큰 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시 시스템.
제1항에 있어서,

상기 영상 표시부의 반사경부는

오목한 제1 포물면경 및 제2 포물면경을 포함하는 3차원 영상 표시 시스템.
제1항에 있어서,

상기 영상 표시부의 적외선 센서부는

적외선을 발광하는 적외선 발광 소자와,

상기 적외선 발광 소자에서 발광된 적외선을 수광하는 수광소자

를 포함하는 3차원 영상 표시 시스템.
제7항에 있어서,

상기 적외선 센서부는 투과식 감지 방식 또는 반사식 감지 방식을 사용하는 3차원 영상 표시 시스템.
제1항에 있어서, 상기 영상 표시부는 사용자의 눈 높이 맞추어 높이 또는 각도를 조정할 수 있도록 한 조절 수단을 더 포함하는 3차원 영상 표시 시스템.
제1항에 있어서, 상기 영상 표시부는

상기 칸막이는 수평벽과 수직벽을 포함하고,

상기 수직벽은 적어도 하나의 개구부 및 상기 개구부를 막는 반투명막을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시 시스템.
제1항에 있어서,

상기 물체와 연결되어 물체를 회전 또는 이동시킬 수 있는 이동수단

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시 시스템.
제1항에 있어서,

상기 음향 효과를 발생시킬 수 있는 음향 장치

를 더 포함하는 3차원 영상 표시 시스템.
제1항에 있어서,

상기 물체 주위에 배치되는 조명 장치와,

상기 조명 장치가 반사경부에 의해 결상되는 것을 방지하기 위하여 조명 장치와 물체 사이에 배치되는 반투명막

을 더 포함하는 3차원 영상 표시 시스템.
제1항에 있어서,

상기 물체가 고정될 위치에 발광 소자를 형성하여, 물체가 발광 소자 위로 끼워지도록 하는 3차원 영상 표시 시스템.
제13항 또는 제14항에 있어서,

상기 조명 장치 또는 발광 소자의 광량을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 표시 시스템.