KR20080044370A - 입체 영상용 스크린 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투과기능과 산란기능을 겸용하는 스크린 기재 전, 후면 중 일방에 프로젝터의 좌, 우 영상을 분리하여 투과하는 편광라인을 상, 하로 구성하고, 나머지 일방에 상기 편광라인과 같은 방향과 크기로 편광라인 따라 곡면 라인을 형성함으로서,

하나의 스크린에서 산란기능과 투과기능 및 좌, 우 영상의 분리 투과 및 합치하는 기능 과, 좌, 우 영상을 분리 확대하는 기능을 동시에 작용하게 함으로서,

시야각이 넓고 영상선명도가 높은 입체 영상을 편광 안경 등의 부가 장치 없이 편광 장치만 부착한 일반 프로젝터에 의해 시청 할 수 있는 것이 특징인 입체스크린을 모터에 의한 회전봉과 결합 구성하여 롤-업 스크린 구조로 구성하거나 프레임과 결합하여 평탄성이 양호한 입체 영상용 스크린에 관한 것이다.

스크린, 투과스크린, 롤 업, 곡면라인, 편광라인, 회전봉

Description

입체 영상용 스크린{omitted}

도 1은 본 발명의 주요 구성 설명도

도 2는 본 발명의 사용 시 설명도

도 3은 본 발명을 프레임 스크린 구조로 사용 시 설명도

도 4는 본 발명 중 스크린의 작용 설명도

도 5는 본 발명 중 스크린의 단면 구성 설명도

도 6은 본 발명 중 반사 스크린의 구성 설명도

도면의 부호에 대한 명칭의 간단한 설명

100. 스크린 200. 롤 업 장치 300. 프레임

1. 투과스크린 1a 반사스크린.

2. 곡면라인 3. 영상 분할 면

3R. 좌 편광라인 3L. 우 편광라인

4R. 좌 편광판 4L. 우 편광판

5R. 좌상프로젝터 5L. 우상 프로젝터

6. 반사면 201. 스크린 케이스

202. 회전 봉 203. 하단 봉

301. 스크린 고정 봉 302. 스크린 조임선

303. 스크린 홀더

R. 좌 영상 L. 우 영상

본 발명은 일반 프로젝터영사용 스크린을 입체 영상용 스크린으로 발명 한 것이다

특히 편광 안경과 같은 보조 장치 없이 직접 입체 영상을 시청 할 수 있는 입체 영상용 스크린에 관한 것이다.

편광안경 없이 사용 하는 입체 영상으로 PDP나 LCD와 같은 영상 디스플레이를 이용하는 장치들이 있으나 이러한 장치들은 화면을 대형화하기 위해서는 디스플레이 그 자체가 커져야 하므로 영상 대형화에 한계가 있고 영상의 크기에 비례한 무게와 설치 부피가 커지고, 제조경비가 과다 하여 실용화에 한계가 있으며. 특히 입체영상 시청 시 시 좌, 우 시야각이 매우 협소한 단점이 있다.

프로젝터는 투사거리에 따라 스크린의 화면을 손쉽게 대형으로 확대 할 수 있다.

종래 입체 영상에 있어서 두 개의 프로젝터의 투사렌즈 앞에 각각의 편광 필터를 결합하고 종래 일반 스크린에 투사하는 방법이 보편적으로 알려져 있다.

그러나 이러한 스크린에 투사하는 입체영상은 별도의 편광 안경을 사용해야 하므로 스크린에서의 영상의 밝기와 해상도가 급격히 저하되고, 눈의 피로를 가중 시키며, 특히 편광 안경을 착용한 사람만이 입체영상을 시청할 수 있으므로 특정된 사람만 시청이 가능하므로 광고 영상 장치 등에 사용이 불가 하였다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 스크린에서 본 발명의 목적을 달성하려면

스크린으로 투사되는 영상을 초점 위치에서 영상을 결상 하는 기능, 즉 산란 기능이 있어야 하고.

동시에 영상이 투과하면서 좌. 우 영상을 분리하는 기능이 있어야 하며,

입체영상을 시청하기 위해서는 좌측 영상과 우측 영상을 미세하게 분리 하고 스크린 전체로는 좌, 우측 영상을 하나로 합치하는 기능이 있어야 한다.

또한 편광 안경 등 별도의 도구 없이 스크린에서 입체 영상을 감상하기 위해서는 좌, 우상이 분리하여 확대 된 후 각각 좌, 우측 눈에 시청되는 기능이 강구 되어야 한다.

이러한 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

스크린에서 편광안경과 같은 보조 장치 없이 선명한 입체영상을 시청할 목적으로 투과기능과 산란기능을 겸용하는 스크린을 구성하고,

동 스크린 전, 후면 중 일방에 프로젝터의 좌, 우 영상을 분리하여 투과하는 편광라인을 상, 하 방향으로 구성하고, 나머지 일방에 상기 편광라인과 같은 방향과 크기로 편광라인 따라 곡면 라인을 구성함으로서,

하나의 스크린에서 산란기능과 투과기능 및 좌, 우 영상을 세밀 하게 분리 투과 하게 하고 스크린 전체적으로는 합치하여 시야각이 넓고, 영상선명도가 높은 입체 영상용 스크린의 구성을 제시하고자 한다,

이러한 상기 제 조건을 충족하기 위한 입체스크린(100)의 구성이 매우 중요한 바 이를 도 4 및 도 5에 의해 상세히 설명하기로 한다.

도1및 도4와 도 5와 같이 입체스크린(100)의 기본이 되는 기재는 박막의 투명 소재로 하여 .그 소재 내부에 확산 재를 분포하거나 표면을 엠보싱 하여 입사되는 광원을 적당히 산란시키고 적당히 투과시키는 이른바 투과 스크린(1)으로 구성한다.

이러한 투과스크린(1)의 투과율은 약 10%-90% 사이에서 목적에 따라 조정한다.

나머지 90%-10%는 산란율이 된다. 산란율과 스크린의 좌, 우 시야각은 반비례 하므로 적정한 투과율은 20%-40%이다.

이러한 투과 스크린(1)의 전면, 즉 프로젝터의 영상이 입사 하는 방향의 표면으로 상, 하 방향으로 좌, 우 편광라인(3R, 3L)을 구성한다.

이와 같은 좌, 우 편광라인(3R, 3L)은 편광필름을 소재로 하여 라인형태로 구성하되 한쪽의 편향 각은 45˚ 나머지 한 쪽은 -45˚각도로 하거나 또는 한쪽은 수평각도로, 한쪽은 수직각도로 하여. 각각의 편향 각을 상호 대칭각으로 구성한다.

이와 같이 구성 된 좌, 우 편광라인(3R, 3L)은 투과스크린(1)의 표면에 순차적으로 좌 편광라인(3R), 우 편광라인(3L)순으로 순차적으로 구성 하여 투과 스크 린(1) 의 좌. 우 방향으로 배열한다.

상기 좌, 우 편광라인(3R, 3L) 크기 a1는 스크린 전체 크기에 따라 다르나 0.2MM에서 대형 스크린 일 경우에는 대형 전광판의 LED 크기와 같은 15MM 까지도 가능하다,

투과스크린(1) 후면에 상하 방향으로 투명한 소재의 곡면라인(2)을 구성하되 도1과 같이 동 곡면라인(2)의 크기 a 는 투과스크린(1) 전면의 좌, 우 편광라인(3R, 3L)의 크기인 a1과 동일하게 구성한다.

즉 투과스크린(1)을 기본 기재로 하여 전. 후면으로 상호대칭 구조로 전면에는 좌, 우 편광라인(3R.3L)을 ,후면에는 투명한 소재의 곡면라인(2)을 형성하는 것이다.

상기와 같은 곡면라인(2)의 형상은 좌우방향으로는 곡률에 의한 곡면으로 하고 상하 방향으로는 라인 형태로 구성하되 곡률은 좌, 우 편광라인(3R, 3L)의 폭과 같은 크기로 할 때 확대 효율은 최대치가 되나 최소 1/5까지도 가능 하다

예를 들면 곡면라인(2)의 폭 a가 1mm이면 곡면의 곡률직경은 1-5m/m 로 한다.

즉 곡면라인(2)이 갖는 곡률의 확대 배율이 높을수록 좌, 우상의 분리도가 좋아지므로 입체감도가 높아진다.

투과스크린(1)의 좌, 우 편광라인(3R, 3L)과 좌, 우 프로젝터(5R, 5L)에 구성 하는 좌, 우 편광판(4R,4L)의 편향각도는 동일한 각도로 구성한다.

따라서 도 4와 같이 좌 프로젝터(5R)에서 좌 편광판(4R)에 의해 편광 되여 투사된 좌상(R)은 투과스크린(1) 전면에 순차적으로 배열한 좌, 우 편광라인(3R.3L)중 우 편광라인(3L)에서는 차단되고 좌 편광라인(3R)으로 만 투과된 후, 투과스크린(1)에서 영상을 결상 한 다,

같은 논리로 우 프로젝터(5L)에서 우 편광판(4L)에 의해 편광 된 우상(L)은 투과스크린(1)표면에 순차적으로 배열한 좌, 우 편광라인(3R.3L)중 좌 편광라인(3R)에서는 차단되고, 우 편광라인(3L)으로만 투과 된 후, 투과스크린(1)에서 영상으로 결상 된 다,

상기와 같이 투과스크린(1)에 결상된 좌, 우상(R. L)은 투과스크린(1) 의 후면의 각각의 곡면라인(2)에 의해 직진 확대되므로. 시청자는 상기 좌, 우상(R. L)을 미세한 곡면라인(2)에 의해 화소단위로 확대하면서 좌, 우상(R. L)을 순차적으로 합치하여 시청하게 되므로 편광안경 없이 입체영상을 시청하게 된다.

이때 투과스크린(1)은 도 5의 ∠A와 같이 입사된 프로젝터의 빛을 결상하여 좌, 우로 산란하는 작용을 하므로 매우 넓은 입체영상의 시야각∠A가 발생된다.

약 20%의 투과율을 갖는 투과스크린(1)으로 구성할 경우 산란율은 80%에 이르므로 시야각∠A는 좌, 우 180˚의 80%는 약 144˚가 되므로 종래 평판디스플레이의 표준 시야각 40˚의 3배 이상의 시야각을 갖는다.

또한 입체스크린(100) 내부 투과스크린(1)에서 결상한 영상을 표면의 곡면라인(2)으로 확대하고 외광은 곡면라인(2) 표면에서 외부로 확산하므로 종래 입체영상 대비 2배 이상의 밝기와 선명도를 시현 할 수 있는 장점이 있다.

[실시의 예1]

상기 입체스크린(100)의 구성 요소 중 좌, 우측 편광라인(3R, 3L)은 필름 소재로 구성하고, 표면의 곡면라인(2)은 투명한 실리콘 고무 또는 우레탄 소재와 같이 연질로 구성하여 입체스크린(100) 전체가 롤(roll)처럼 말 수 있는 소재로 한 다음

도 1 및 도2와 같이 입체스크린(100)을 수납 할 수 있는 스크린 케이스(201)와 입체스크린(100)을 모터 등으로 감아 회전 시키는 회전 봉(202)과 입체스크린(100) 하단을 지지하는 하단 봉(203)과 결합하여 롤-업 형태의 입체스크린으로 구성 한다.

[실시의 예 2]

도 6은 상기에서 설명한 입체스크린(100) 구조 뒷면에 반사면(6)을 추가 구성 한 것 이다,

즉 투과스크린(1)을 전, 후하여 전면으로는 곡면라인(2)을, 후면으로 좌, 우 편광라인(3R, 3L)을 구성 하고 그 이면에 반사면(6)을 추가하여 반사형 스크린으로 구성 한 것 이다

이와 같은 실시의 예는 도 6과 같이 곡면라인(2)으로 입사한 영상을 투과스크린(1)에서 결상하고 좌. 우 편광판(3R.3L)을 통과 한 후 반사면(6)에서 반사하게 되는 것 이다

[실시의 예 3]

입체 스크린(100)의 형상을 도 3과 같이 프레임(300)구조와 결합 구성하는 예이다.

일반적으로 스크린의 평탄성이 나쁘면 입체 영상의 균일도가 저해 된다,

따라서 상기 입체 스크린(100)의 주위를 일정한 간격으로 펀칭한 다음 이를 프레임(300)내부의 고정 대(301)에 스프링이나 고무줄과 같은 탄력소재 등으로 구성된 스크린 조임선(302)과 연결하여 투과스크린(1)자체를 탄력있게 사방에서 당기는 구조이다.

이와 같은 구조는 투과스크린(1) 자체의 평탄성이 매우 양호하므로 대각선 2M 이상의 초대형 스크린 에 적합하다,

상기와 입체스크린(100)의 각 구성 요소 중 투과스크린(1), 반사 면(6), 좌, 우 편광라인(3R.3L)의 구성순서는 필요에 따라 달리 해도 효과는 같다.

또한 상기 논리 이내에서 입체스크린(100)의 표면에 좌, 우측 편광 라인(3R,3L) 대신에 패러랙스 배리어 방식의 편광구조로 대체하여 구성 할 수 있다

이러한 발명은 두 개의 일반 프로젝터에 간단히 편광필터만 결합하여 본 발명에 투사 할 시

별도의 편광안경 없이 입체스크린(100)에서 직접 입체 영상 시청이 가능하고, 입체영상을 시청 할 수 있는 시야각이 종래 대비 3배 이상 넓으며, 선명도 또한 2배 이상 증배 할 수 있으며,

입체스크린(100)의 소재를 필요에 따라 필름과 같은 연질 등의 소재로 구성하여 필요에 따라 롤-업 스크린으로 구성 할 수 있으며,

입체스크린(100)을 별도 프레임(300)과 결합한 구조로 구성 할시 평탄성이 양호한 입체 대형스크린구성이 가능 한 것이다.

따라서 이러한 본 발명은 입체스크린(100)에서 초대형 입체 영상을 선명하게 시청 할 수 있으므로 입체 영상 광고 장치, 입체영상장치 등으로 매우 효율적인 발명이다.

Claims (5)

1. 프로젝터를 이용한 입체 영상용 스크린에 있어서

   산란과 투과기능이 동시에 작용하는 투과스크린(1)을 기재로 구성하고

   상기 투과 스크린(1)일방에 곡면 형상의 곡면라인(2)을 상하 방향으로 형성하고,

   상기 투과스크린(1)의 다른 일방에 편광판으로 형성한 좌, 우 편광라인(3R, 3L)을 상하 방향으로 형성함으로서

   하나의 스크린 구조에서 영상의 결상기능과 투과기능 및 편광기능과 확대기능이 동시에 작용하여 편광 안경 없이 대형 입체 영상을 시청 할 수 있는 것이 특징인 입체 영상용 스크린
2. 프로젝터를 이용한 입체 영상용 스크린에 있어서

   산란과 투과 기능이 동시에 작용하는 투과스크린(1)을 기재로 하고

   상기 투과 스크린(1) 전, 후면으로 곡면라인(2)과 좌, 우 편광라인(3R, 3L)을 상, 하 방향으로 형성하여 입체스크린(100)을 구성하고

   상기 입체스크린(100)을 롤처럼 말 수 있는 필름 구조와 같은 소재로 구성하여 회전 봉(202)과 연계하여 롤-업 할 수 있는 것이 특징인 입체 영상용 스크린
3. 제 2항에 있어서 입체스크린(100)구조를 프레임(300)과 연계하여 평탄성이 우수한 것이 특징인 입체 영상용 스크린
4. 프로젝터를 이용한 입체 영상용 스크린에 있어서

   산란과 투과 기능이 동시에 작용하는 투과스크린(1)을 기재로 하고

   상기 투과 스크린(1) 전, 후면으로 곡면라인(2)과 좌, 우 편광라인(3R, 3L)을 상, 하 방향으로 형성하고 그 후면에 반사면(6)을 구성하여 반사 형 기능의 입체스크린(100)을 구성하고

   상기 입체스크린(100)구조의 구성요소를 롤처럼 말 수 있는 필름 구조와 같은 소재로 구성하여 회전 봉(202)과 연계하여 롤-업 할 수 있는 것이 특징인 입체 영상용 스크린
5. 제 4항에 있어서 반사형 기능의 입체스크린(100)구조를 프레임(300)과 연계하여 평탄성이 우수한 것이 특징인 입체 영상용 스크린

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