KR20090038656A - 핀 디스플레이 장치와, 이를 이용한 디스플레이 방법 - Google Patents

Abstract

핀 디스플레이 장치와, 이를 이용한 디스플레이 방법을 개시한다. 본 발명은 복수의 렌즈부와, 디스플레이부가 각각 설치된 하우징부;와, 디스플레이부에 다수개 배열되어서, 입체 화면을 표시하는 복수의 핀들;과, 렌즈부로부터 획득된 피사체 정보를 상기 핀들에 전달하는 제어부;와, 제어부로부터 신호를 전달받아서, 상기 핀들을 승강운동시키는 승강부;를 포함하는 것으로서, 피사체의 이미지가 2D 디스플레이에서 3D 디스플레이로 변환되면서 입체 표현이 가능하여 손의 촉감만으로 이미지의 형태를 느낄 수 있고, 마치 점자와 같이 표현되기 때문에 시각 장애인에게도 피사체 이미지를 촬상하는 즐거움을 줄 수가 있다.

핀 디스플레이 장치, 입체 카메라

Description

핀 디스플레이 장치와, 이를 이용한 디스플레이 방법{Pin display device and the display method using the same}

본 발명은 핀 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입체 카메라의 디스플레이부에 다수의 핀을 배열하여서 이미지를 입체적으로 구현가능한 핀 디스플레이 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 사물의 입체감은 대략 수평적으로 65 밀리미터 떨어진 인간의 두 눈이 각각 다른 각도에서 망막을 통하여 사물을 받아들이는 이른바 두 눈의 양안시차(binocular parallax) 때문에 인식되는 것으로서, 좌안 및 우안을 통하여 사물을 받아들이고 2차원 영상이 전기신호화하여 대뇌로 전달되어 합성됨으로써 가능하다.

이러한 원리를 이용한 입체 카메라는 렌즈부를 통하여 촬상된 2차원 영상을 합성하여서 입체 영상을 구현하게 된다. 입체 영상을 구현하는 방식은 안경을 착용하는 방식과, 안경을 착용하지 않은 방식으로 구분할 수가 있다. 안경을 착용한 방식으로는 적청방식(또는 적녹방식) 안경과, 액정 셔터방식 안경이 있으며, 안경을 착용하지 않는 방식으로는 렌티큘러 방식과, 패러랙스 배리어 방식이 있다.

한편, 종래의 핀 프린터 장치는 다수의 핀이 배열된 디스플레이부를 구비하고 있는데, 핀이 상하로 움직일 수 있어서 한 쪽으로 핀을 몰아놓은 상태에서 기계적으로 누르게 되면 양각 및 음각으로 핀이 배열되어서 물체의 입체적인 모습이 표현된다. 이때, 핀은 프레임내에 고정되어 있는 상태여서, 핀을 한 쪽으로 모으는 작업이 필요하며, 어린이용 장난감 정도의 상품으로 판매되고 있다. 그런데, 종래의 핀 프린터 프레임은 입체 표현이 자세하지는 못하며, 사용자가 직접적으로 수작업으로 동작해야 하는등의 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입체 카메라의 디스플레이부에 승강운동가능한 복수의 핀들을 배열하여서 촬상된 피사체 이미지를 입체 화면으로 변환 가능한 핀 디스플레이 장치와, 이를 이용한 디스플레이 방법을 제공하는 것을 주된 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 핀 디스플레이 장치는,

복수의 렌즈부와, 디스플레이부가 각각 설치된 하우징부;

상기 디스플레이부에 다수개 배열되어서, 입체 화면을 표시하는 복수의 핀들;

상기 렌즈부로부터 획득된 피사체 정보를 상기 핀들에 전달하는 제어부; 및

상기 제어부로부터 신호를 전달받아서, 상기 핀들을 승강운동시키는 승강부;를 포함한다.

또한, 상기 핀들은 각각 가이드바 내에 승강가능하게 설치되며,

상기 승강부는 상기 가이드바 내에 인입된 핀들의 하단에 형성된 자성부와, 상기 자성부와 대응되는 가이드바의 바닥에 설치된 코일부를 포함한다.

게다가, 상기 핀들은 제어부로부터 전달된 전기적 신호에 따라서 각각의 코일부에 생성된 자기력에 의하여 서로 높이를 달리하여 승강하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 핀 디스플레이 장치를 이용한 디스플레이 방법은,

복수의 렌즈부를 통하여 피사체의 정보를 획득하는 단계;

상기 복수의 렌즈부를 통한 복수의 피사체 이미지를 캡쳐하는 단계;

상기 피사체 이미지를 깊이 지도 처리하는 단계;

상기 피사체 이미지의 캡쳐를 완료하는 단계;

상기 깊이 지도 정보를 핀 스크린 해상도로 변환처리하는 단계; 및

입체 화면을 디스플레이하는 단계;를 포함한다.

나아가, 상기 핀 스크린 해상도로 변환처리하는 단계에서는,

복수의 핀들이 가이드바 내에 승강가능하게 설치되고, 상기 가이드바 내에 인입된 핀들의 하단에 자성부가 형성되고, 자성부와 대응되는 가이드바의 바닥에 코일부가 설치되어서,

상기 깊이 지도 정보를 전달받아서 핀 개수만큼 해상도 변환하여 하나의 핀당 필요한 깊이만큼 코일부로 생성된 자기력이 자성부를 밀어 올려서 상기 핀을 승강시킨다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 핀 디스플레이 장치와, 이를 이용한 디스플레이 방법은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 피사체의 이미지가 2D 디스플레이에서 3D 디스플레이로 변환되면서 입체 표현이 가능하여 손의 촉감만으로 이미지의 형태를 느낄 수 있고, 마치 점자와 같이 표현되기 때문에 시각 장애인에게도 피사체 이미지를 촬상하는 즐거움을 줄 수가 있다.

둘째, 전자기력을 이용하므로, 피사체의 이미지 형상을 다양하고 손쉽게 표현할 수 있으며, 복잡한 입체 형상도 자유롭게 표현할 수가 있다.

이하, 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 디스플레이 장치를 전방에서 본 것이고, 도 2는 도 1의 핀 디스플레이 장치의 후방에서 본 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 핀 디스플레이 장치(100)는 외형을 유지하는 하우징부(101)의 전면에 제 1 렌즈부(102)와, 이와 이격되게 제 2 렌즈부(103)가 설치되어 있다. 상기 제 1 렌즈부(102)와, 제 2 렌즈부(103)는 피사체를 촬상하여 2개의 이미지를 생성한다. 2개의 이미지는 양 거리 편차 각도나, 양 시각의 편차 각도를 가지게 된다. 상기 하우징부(101)의 배면에는 디스플레이부(104)가 형성되어 있으며, 상기 디스플레이부(104)에는 다수의 핀들(105)이 배열되어 있다.

이때, 상기 핀들(105)은 상기 제 1 렌즈부(102)와, 제 2 렌즈부(103)를 통하여 획득된 피사체 정보를 전달받아서, 승강부에 의하여 각자 개별적으로 승강 운동하여 입체 이미지를 구현한다.

보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 도 1의 핀들(105)의 일부를 확대 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 핀들(105)이 승강하는 상태를 도시한 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 디스플레이부(104, 도 2 참조)에는 가로 및 세로로 다수의 핀들(105)이 배열되어 있다. 상기 핀들(105)은 육각 기둥으로서, 금속재나, 광섬유나, 고분자 수지중에서 선택된 어느 하나로 이루어진다. 본 실시예에 따른 상기 핀들(105)은 육각 기둥의 형상이지만, 소정 길이의 바아(bar) 형상이라면 다른 다각 기둥이나, 원 기둥이나, 타원 기둥등 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.

상기 핀들(105)은 가이드바(106) 내에 설치되어 있다. 상기 가이드바(106)는 상기 핀들(105)의 외형을 수용가능한 홈(109)을 가진 중공의 바아 형상이다. 상기 가이드바(106)의 바닥과 대응되는 핀들(105)의 하단부에는 자성부(107)가 형성되어 있다. 이때, 상기 핀들(105)이 금속재로 이루어진다면, 별도의 자성체를 설치할 필요가 없지만, 광섬유나, 고분자 수지와 같이 비자성체로 이루어진다면, 핀들(105) 의 하단부에 별도의 자성체를 설치하여야 한다. 상기 핀들(105)은 상기 자성부(107)와, 후술할 코일부(108)를 포함하는 승강부에 의하여 승강 운동가능하다.

상기 자성부(107)와 대응되는 가이드바(106)의 바닥에는 코일부(108)가 설치되어 있다. 상기 코일부(108)의 감긴 횟수가 많거나, 코일부(108)의 폭이 좁을수록 상기 자성부(107)의 이동량을 정밀하게 조절할 수 있을 것이다. 상기 핀들(105)은 각 코일부(108)와 전기적으로 연결된 제어부(110)로부터 전달된 전기적 신호에 따라서, 각각의 코일부(108)에 생성된 자기력에 의하여 서로 높이를 달리하여 상기 가이드부(106)내를 승강운동가능하다.

상기와 같은 구성을 가지는 핀 디스플레이 장치의 작용을 도 1 내지 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 도 1의 핀 디스플레이 장치(100)를 이용하여 피사체의 입체화를 형성하기 위한 순서를 순차적으로 도시한 것이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 먼저, 제어부(110)로부터 역전류를 코일부(108)에 인가하여서 상기 코일부(108)에 대하여 자성부(107)를 부착시켜서 대기 상태에 해당되는 프리뷰 과정을 수행한다.(S 10)

다음으로, 제 1 렌즈부(102)와, 제 2 렌즈부(103) 사이에 피사체를 위치시켜서, 피사체의 정보를 획득하게 된다.(S 20) 상기 제 1 렌즈부(102)와, 제 2 렌즈부(103)로부터 피사체를 촬상하여 2장의 피사체의 이미지를 캡쳐하게 된다.(S 30)

이어서, 제 1 렌즈부(102)로부터 촬상된 피사체의 제 1 이미지와, 제 2 렌즈부(103)로부터 촬상된 피사체의 제 2 이미지를 제어부(110)로부터 깊이 지도(depth map) 정보 처리를 하게 된다.(S 40) 즉, 제 1 렌즈부(102)로부터 촬상된 제 1 이미지와, 제 2 렌즈부(103)로부터 촬상된 피사체의 제 2 이미지의 세그먼트들을 위한 깊이 값 데이터를 이미지 컴바인 프로세싱하여서 합성된 입체 영상 이미지를 구현하게 된다. 상기와 같은 과정을 통하여 2장의 피사체의 이미지를 캡쳐하는 것이 완료된다.(S 50)

다음으로, 깊이 지도 정보를 제어부(110)에서 신호처리하여서 핀 스크린 해상도로 변환처리하게 된다.(S 60) 즉, 상기 제어부(110)로부터 전달받은 피사체의 깊이 지도 정보에 따라서, 상기 각 코일부(108)에 이와 대응되는 전기적 신호를 전달하게 된다. 따라서, 각 코일부(108)에 생성된 서로 다른 자기력의 세기에 따라서, 상기 자성부(107)를 밀어올려서 상기 개별적인 핀들(105)은 서로 높이를 달리하여 상승하게 된다. 이처럼, 상기 핀들(105)의 서로 다른 이동량, 예컨대, 상기 가이드바(106)로부터 돌출된 길이에 따라서 다양한 피사체의 이미지를 입체적으로 디스플레이 할 수가 있다.(S 70)

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 디스플레이 장치의 후방을 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 전방을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀이 배열된 상태를 도시한 사시도,

도 4는 도 3의 핀이 승강하는 상태를 도시한 단면도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핀 디스플레이 장치의 촬영 상태를 도시한 블럭도.

<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>

100...핀 디스플레이 장치

102...제 1 렌즈부 103...제 2 렌즈부

104...디스플레이부 105...핀들

106...가이드부 107...자성부

108...코일부 109...홈

110...제어부

Claims (6)

1. 복수의 렌즈부와, 디스플레이부가 각각 설치된 하우징부;

   상기 디스플레이부에 다수개 배열되어서, 입체 화면을 표시하는 복수의 핀들;

   상기 렌즈부로부터 획득된 피사체 정보를 상기 핀들에 전달하는 제어부; 및

   상기 제어부로부터 신호를 전달받아서, 상기 핀들을 승강운동시키는 승강부;를 포함하는 핀 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 핀들은 각각 가이드바 내에 승강가능하게 설치되며,

   상기 승강부는 상기 가이드바 내에 인입된 핀들의 하단에 형성된 자성부와, 상기 자성부와 대응되는 가이드바의 바닥에 설치된 코일부를 포함하는 핀 디스플레이 장치
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 핀들은 제어부로부터 전달된 전기적 신호에 따라서 각각의 코일부에 생성된 자기력에 의하여 서로 높이를 달리하여 승강하도록 설치된 것을 특징으로 하는 핀 디스플레이 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 핀들은 금속재나, 광섬유나, 고분자 수지중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 핀 디스플레이 장치.
5. 복수의 렌즈부를 통하여 피사체의 정보를 획득하는 단계;

   상기 복수의 렌즈부를 통한 복수의 피사체 이미지를 캡쳐하는 단계;

   상기 피사체 이미지를 깊이 지도 처리하는 단계;

   상기 피사체 이미지의 캡쳐를 완료하는 단계;

   상기 깊이 지도 정보를 핀 스크린 해상도로 변환처리하는 단계; 및

   입체 화면을 디스플레이하는 단계;를 포함하는 핀 디스플레이 장치를 이용한 디스플레이 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 핀 스크린 해상도로 변환처리하는 단계에서는,

   복수의 핀들이 가이드바 내에 승강가능하게 설치되고, 상기 가이드바 내에 인입된 핀들의 하단에 자성부가 형성되고, 자성부와 대응되는 가이드바의 바닥에 코일부가 설치되어서,

   상기 깊이 지도 정보를 전달받아서 핀 개수만큼 해상도 변환하여 하나의 핀당 필요한 깊이만큼 코일부로 생성된 자기력이 자성부를 밀어 올려서 상기 핀을 승강시키는 것을 특징으로 하는 핀 디스플레이 장치를 이용한 디스플레이 방법.

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