KR20100064525A - 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치 및 그의 정렬 검사방법 - Google Patents

3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치 및 그의 정렬 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치는 입체 영상 필터를 토대로 3차원 영상을 투사하는 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치에 있어서, 테스트 패턴을 발생시키는 패턴 발생부; 상기 입체 영상 필터를 통해 투사되는 상기 테스트 패턴을 촬영하는 촬영부; 및, 상기 촬영부를 통해 촬영된 촬영 영상을 기준으로 상기 입체 영상 필터의 틀어짐 정도를 파악하여 상기 입체 영상 필터의 각도 조절을 위한 정렬 정보를 제공하는 제어부를 포함하여 구성된다.
3차원, 정렬

Description

3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치 및 그의 정렬 검사 방법{Apparatus and Method for testing align in three-dimensional device}
본 발명은 3차원 디스플레이장치에 관한 것으로, 특히 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치 및 그의 정렬 검사 방법에 관한 것이다.
렌즈 방식의 3차원 모니터인 렌티큘러 디스플레이(lenticular display)는 도 1에 도시된 바와 같이, 미소 볼록렌즈를 이용하여 LCD 패널 위에 위치한 픽셀들의 빛을 굴절시킨다. 그 결과 관찰자의 눈의 위치에 따라 다른 픽셀(pixel)이 보이는 현상이 생기게 된다.
따라서 좌안과 우안으로 들어오는 영상은 서로 다르게 된다. 인간은 좌안과 우안에 들어오는 영상의 양안시차(disparity)를 통하여 물체를 3차원으로 인식하기 때문에 이러한 디스플레이 장치를 이용하여 인간이 3차원을 느끼도록 하는 것이 가능하다.
즉, 인간은 시점(View Point) 차이가 있는 좌/우 양안을 통해 세상을 바라보기 때문에, 좌/우 양안은 각각 서로 다른 2차원 영상을 보게 된다. 이를 양안시차라고 하는데, 이는 영상의 입체감을 유발하는 가장 중요한 요소이다. 이러한 양얀 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면, 뇌는 이를 합성하여 하나의 영상으로 인식하게 되며, 양안 영상 간의 차이로 인해 깊이를 판단하게 된다.
도 2는 일반적인 3차원 모니터의 작동 원리를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 3차원 디스플레이장치에서 입체시 효과는 디스플레이 패널 상에 위치한 투명한 미소 볼록렌즈 판(lenticular sheet)에 의해 구현된다. 각 미소볼록렌즈는 일정 개수의 서브 픽셀과 대응되는데, 각 서브 픽셀에서 발산된 빛은 그에 대응되는 미소 볼록렌즈에 의해 일정 방향으로 굴절되어 한 방향으로 수렴하게 된다.
그리고, 각 미소 볼록렌즈에 의해 수렴된 각 영상에 대응되는 서브 픽셀들의 빛은 특정 거리에서 모이게 되어 영상을 이루게 된다. 이로 인해 모니터 앞 공간은 불할되어 수평 방향의 위치에 따라 다른 시차 영상을 순차적으로 보여주고, 사용자가 모니터 앞에서 바라보면 좌/우 양안에 서로 다른 시차 영상이 보이게 되므로, 입체시 원리에 의해 입체감을 느끼게 된다.
상기와 같은 3차원 디스플레이장치는 실린더 형태의 미소 볼록렌즈를 디스플레이 패널 위에 붙임으로써, 만들 수가 있다. 이때, 상기 디스플레이 패널 위의 R, G, B 각각의 서브 픽셀들의 가로 방향의 크기는 매우 작은 크기(약 0.1mm이하)이다. 그런데, 실린더 형태의 미소 볼록렌즈는 디스플레이 패널 위에 정확히 정렬되어 붙여야 하기 때문에 정밀한 정확도를 요구한다,
따라서, 디스플레이패널 위에 실린더 형태의 렌즈를 붙이는 것은 상당히 어려우며, 정렬 에러를 피하기 어렵다. 또한 미세한 정렬 에러라도 발생한다면 영상 의 왜곡을 야기하기 때문에 이러한 정렬 에러는 3차원 디스플레이장치의 영상 화질을 저하시키게 된다.
제안되는 실시 예에서는 3차원 디스플레이장치를 구현하기 위한 가장 중요한 요소인 디스플레이 패널과 미소 볼록 렌즈를 보다 용이하게 정렬시킬 수 있도록 한다.
또한, 제안되는 실시 예에서는 디스플레이패널과 미소 볼록 렌즈의 정렬 에러를 자동으로 인식하고, 그에 따라 상기 디스플레이패널과 미소 볼록렌즈의 정렬 에러를 보상하기 위한 방법을 제공할 수 있도록 한다.
또한, 제안되는 실시 예에서는 사용자에게 디스플레이패널과 미소 볼록 렌즈의 정렬 상태 정보를 실시간으로 제공할 수 있도록 한다.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치는 입체 영상 필터를 토대로 3차원 영상을 투사하는 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치에 있어서, 테스트 패턴을 발생시키는 패턴 발생부; 상기 입체 영상 필터를 통해 투사되는 상기 테스트 패턴을 촬영하는 촬영부; 및, 상기 촬영부를 통해 촬영된 촬영 영상을 기준으로 상기 입체 영상 필터의 틀어짐 정도를 파악하여 상기 입체 영 상 필터의 각도 조절을 위한 정렬 정보를 제공하는 제어부를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 방법은 입체 영상 필터를 토대로 3차원 영상을 투사하는 3차원 디스플레이장치의 정렬 에러 보정 방법에 있어서, 테스트 패턴을 발생시키는 단계; 상기 입체 영상 필터를 통해 투사되는 상기 테스트 패턴을 촬영하는 단계; 상기 테스트 패턴의 촬영 영상을 기준으로 상기 입체 영상 필터의 틀어짐 정도를 파악하는 단계; 및, 상기 틀어짐 정도를 기준으로 상기 입체 영상 필터를 정렬시키기 위한 정렬 정보를 제공하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 보정 제공 인터페이스는 테스트 패턴의 제 1 영역을 촬영한 제 1 촬영 영상이 표시되는 제 1 촬영 영상 표시 영역; 상기 제 1 촬영 영상을 기준으로 파악한 틀어짐 정도에 따라 상기 입체 영상 필터의 각도 조절을 위한 정렬 정보가 표시되는 제 1 정보 표시 영역; 테스트 패턴의 제 2 영역을 촬영한 제 2 촬영 영상이 표시되는 제 2 촬영 영상 표시 영역; 및, 상기 제 2 촬영 영상을 기준으로 파악한 정렬 에러 여부에 따라 상기 입체 영상 필터의 정렬 여부 정보가 표시되는 제 2 정보 표시 영역을 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치 및 그의 정렬 검사 방법에 의해서 사람이 일일이 디스플레이 패널과 미소 볼록렌즈의 정렬 상태를 파악하여 보정해야 하는 불편함을 해결해 줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치 및 그의 정렬 에러 보정 방법은 더욱 빠르고 용이하게 디스플레이패널과 미소 볼록렌즈의 정렬상태를 정상적으로 세팅할 수 있으며, 그에 따라 사용자에게 영상의 왜곡 현상을 보상한 최적의 3차원 영상을 제공해줄 수 있는 효과가 있다.
제안되는 실시 예에 대해서 기술하여 본다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.
즉, 이하의 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도 3을 참조하여 일반적인 3차원 디스플레이장치의 원리를 살펴보기로 한다.
일반적으로 3차원 디스플레이장치는 입체 영상 필터(2)를 통해 투사되는 영상을 토대로 좌/우 눈의 시차에 서로 다른 2차원 영상을 보게 되고, 이 양안의 시차(binocular disparity)에 의해 뇌에서는 서로 다른 각도의 2차원 영상이 합쳐져서 이를 3차원 영상으로 인식하게 된다.
3차원 디스플레이장치를 구현하는 방법에는 크게 안경방식과 외부에 입체 영상 필터(Glass fliter)를 붙이는 렌티큘러(lenticular)방식으로 나눌 수 있다.
이때, 상기 안경 방식은 입체 안경을 이용하여 좌안 화상과 우안 화상을 분리하여 좌우 눈이 각각 분리 인식하는 선편광 방식 입체 표시 장치를 가리킨다. 그러나, 최근에는 사용자가 안경을 착용해야 한다는 불편함 때문에 상기 렌티큘러 방식이 주로 사용되고 있다.
상기 렌티큘러 방식의 3차원 디스플레이장치는 디스플레이패널(1) 전면에 부착하는 입체 영상 필터(2)를 얼마나　정확하게 잘 붙이느냐에 따라 정상적인 3차원 영상이 디스플레이되거나, 또는 비정상적인 3차원 영상이 디스플레이될 수 있다. 이에 따라 상기 디스플레이패널(1)과 입체 영상 필터(2) 간의 정렬이 매우 중요한 과정중의 하나이다.
즉, 렌티큘러 방식의 3차원 디스플레이장치는 화상을 표시하기 위한 디스플레이 패널(1)과, 상기 디스플레이패널(1)의 상측에 형성된 입체영상 필터(2)를 포함한다.
또한, 상기 입체영상 필터(2)는 일 방향으로 배열된 다수의 렌즈(3)들을 포함한다. 이때, 상기 각 렌즈(3)들은 반 원기둥 형상을 갖는다. 이와 같은 입체 영 상 필터(2)는 상기 디스플레이패널(1) 상에 안착된다.
상기 디스플레이패널(1)로부터의 화상은 상기 입체영상 필터(2)를 통해 입체적인 화상으로 변환되어, 사용자에게 공급된다. 이때, 상기 입체영상 필터(2)를 통한 화상이 원하는 입체적인 화상으로 변경되기 위해서는, 상기 디스플레이패널(1)과 상기 입체영상 필터(2) 간이 정확히 정렬되어야 한다.
즉, 상기 디스플레이패널(1)과 상기 입체영상 필터(2) 간의 정렬 상태에 따라 사용자는 최적의 3차원 영상을 시청할 수 있거나, 화질이 저하된 영상을 시청하게 된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치의 정렬 검사 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치의 정렬 검사 장치는 테스트 패턴을 발생시키는 패턴 발생부(101)와, 상기 입체 영상 필터(2)를 통해 투사되는 상기 테스트 패턴을 촬영하는 촬영부(102)와, 상기 촬영부(102)를 통해 촬영된 촬영 영상을 기준으로 상기 입체 영상 필터(2)의 틀어짐 정도를 파악하여 상기 입체 영상 필터(2)의 각도 조절을 위한 정렬 정보를 제공하는 제어부(105)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 촬영부(102)는 상기 테스트 패턴의 제 1 영역을 촬영하는 제 1 촬영부(103)와, 상기 테스트 패턴의 제 2 영역을 촬영하는 제 2 촬영부(104)를 포함하여 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치의 정렬 검사 장치의 동작을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
패턴 발생부(101)는 상기 입체 영상 필터(2)의 정렬 상태를 파악하기 위해 기 설정된 고유의 테스트 패턴을 발생시킨다.
도 5는 상기 패턴 발생부(101)를 통행 발생되는 테스트 패턴의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 패턴 발생부(101)를 통해 발생되는 테스트 패턴은 상기 입체영상 필터(2)의 틀어짐 정도를 파악하기 위한 도형으로 이루어진 제 1 영역(201)과, 상기 입체영상 필터(2)의 정렬 정상 또는 정렬 에러를 판단하기 위한 도형으로 이루어진 제 2 영역(202)으로 구분된다.
이때, 상기 패턴 발생부(101)는 상기 제 1 영역(201)으로만 형성된 제 1 테스트 패턴과, 제 2 영역(202)으로만 형성된 제 2 테스트 패턴을 순차적으로 발생시킬 수도 있다.
그러나, 본 발명의 실시 예에서는 상기 패턴 발생부(101)가 상기 제 1 영역(201)과 제 2 영역(202)이 하나로 이루어진 테스트 패턴을 발생시킴을 예를 들어 설명하기로 한다.
이때, 상기 테스트 패턴 중에서 상기 제 1 영역(201)에 형성된 도형들은 상기 입체영상 필터(2)의 틀어짐 정도를 파악하기 위함이며, 상기 제 1 영역을 제외한 나머지 영역인 제 2 영역(202)에 형성된 도형들은 상기 입체영상 필터(2)의 정렬 정상 또는 정렬 에러 여부를 판단하기 위함이다.
보다 구체적으로 상기 제 1 영역(201)에 형성된 도형들의 기울기를 이용하여 상기 입체영상 필터(2)의 틀어짐 정도를 파악할 수 있고, 상기 제 2 영역(202)에 형성된 도형들의 수를 이용하여 상기 입체영상 필터(2)의 정렬 정상 또는 정렬 에러 여부를 파악할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
촬영부(102)는 상기 입체영상 필터(2)를 통해 투사되는 상기 테스트 패턴을 촬영한다.
실질적으로, 상기 테스트 패턴 발생부(101)를 통해 발생된 테스트 패턴은 디스플레이패널(1)에 디스플레이된다. 또한, 상기 디스플레이패널(1)에 디스플레이되는 테스트 패턴은 상기 다수의 렌즈(3)들로 구성된 입체영상 필터(2)를 통해 투사된다.
그리고, 상기 촬영부(102)는 상기 입체영상 필터(2)를 통해 투사되는 테스트 패턴을 촬영하고, 상기 테스트 패턴을 촬영한 촬영 영상을 제어부(105)에 전달한다.
이때, 상기 촬영부(102)는 상기 테스트 패턴의 제 1 영역(201)을 촬영하기 위한 제 1 촬영부(103)와, 제 2 영역(202)을 촬영하기 위한 제 2 촬영부(104)로 구성된다.
상기 제 1 촬영부(103)는 상기 테스트 패턴의 전체 영역 중에서 일부 특정 영역만을 촬영해야 하기 때문에, 상대적으로 상기 입체영상 필터(2)에 근접되어 설치되며, 상기 입체영상 필터(2)와 상기 제 1 촬영부(103)의 이격 거리는 15Cm임이 바람직하다.
또한, 상기 제 2 촬영부(104)는 실질적으로 상기 테스트 패턴의 전체 영역을 촬영하기 때문에 상기 제 1 촬영부(103)보다 먼 거리에 장착되며, 상기 입체영상 필터(2)와 상기 제 2 촬영부(104)의 이격 거리는 4.2~4.5m임이 바람직하다.
이때, 상기와 같이 2대의 카메라를 이용하여 상기 투사되는 테스트 패턴을 촬영한다고 기재하였으나, 상기 제 2 촬영부(104)만을 이용하여 상기 테스트 패턴의 전체 영역을 촬영하고, 상기 촬영된 전체 영역 영상으로부터 제 1 영역에 대한 영상 및 제 2 영역에 대한 영상을 추출할 수도 있다.
제어부(105)는 상기 촬영부(102)를 통해 촬영된 영상을 전달받고, 상기 전달된 영상을 분석하여, 상기 입체영상 필터(2)의 틀어짐 정도 및 입체 영상 필터(2)의 정렬 에러 여부를 판단한다.
즉, 상기 제어부(105)는 상기 제 1 촬영부(103)를 통해 전달되는 제 1 영역에 대한 제 1 촬영 영상을 분석하여 상기 입체 영상 필터(2)의 틀어짐 정도를 파악하고, 상기 제 2 촬영부(104)를 통해 전달되는 제 2 영역에 대한 제 2 촬영 영상을 분석하여 상기 입체영상필터(2)의 정렬 에러 여부를 판단한다.
이하, 상기 제어부(105)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 제어부(105)는 상기 제 1 촬영 영상을 전달받고, 상기 전달받은 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 형상을 분석하여 상기 입체 영상 필터(2)의 틀어짐 정도를 파악하게 된다.
즉, 상기 입체영상 필터(2)가 정상적으로 정렬된 경우, 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형들은 기설정된 이미지와 동일한 형상을 하게 되며, 상기 입체영상 필터(2)가 비정상적으로 정렬된 경우, 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형 들은 기 설정된 이미지와 다른 형상을 하게 된다.
이때, 상기 제어부(105)는 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형들의 정상 여부를 판단하기 위한 기준 이미지를 저장하고 있을 수도 있다.
여기에서, 상기 기준 이미지는 상기 입체 영상 필터(2)를 통과하지 않은, 즉 원래의 제 1 영역 내에 존재하는 도형을 촬영한 이미지가 될 수 있다. 또한, 상기 기준 이미지는 상기 입체 영상 필터(2)가 디스플레이 패널(1)에 정확히 위치하였을 때, 상기 입체영상 필터(2)를 통해 촬영된 테스트 패턴 이미지가 될 수도 있다.
결론적으로, 상기 제어부(105)는 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형들의 형상과, 상기 기준 이미지를 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 입체영상 필터(2)의 틀어짐 정도를 파악하게 된다.
예를 들어, 상기 입체영상 필터(2)가 상기 디스플레이 패널(1) 상에 정확히 위치하였다면, 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형들의 형상은 상기 기준 이미지와 동일한 형상을 가지거나, 또는 미리 설정된 허용 오차범위 내의 값을 갖는 상기 기준 이미지와 거의 동일한 형상을 가질 것이다.
또한, 상기 입체영상 필터(2)가 상기 디스플레이 패널(1) 상에 정확히 위치하지 못하였다면, 즉, 정렬 에러가 발생하였다면, 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형들의 형상은 상기 기준 이미지와 다른 형상을 가질 것이다.
다시 말해서, 상기 디스플레이 패널(1)과 상기 촬영부(102)의 위치, 그리고 상기 디스플레이패널(1)과 상기 촬영부(102) 간의 거리가 일정한 조건에서 상기 입체영상 필터(2)가 상기 디스플레이 패널(1)에 정확히 정렬하지 못하면, 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형들의 형상은 왜곡되어, 상기 기준 이미지와 다른 형상을 나타낼 것이다.
이때, 상기 제어부(105)는 상기 입체영상 필터(2)와 상기 디스플레이패널(1) 간이 정확히 정렬되지 않았을 경우나, 정렬되었을 경우, 이를 알람 기기 또는 모니터와 같은 장치를 통해 사용자에게 알릴 수 있다.
또한, 상기 제어부(105)는 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형들의 형상을 분석하여, 상기 입체영상 필터(2)를 정렬시키기 위한 정렬 정보를 제공한다.
즉, 상기 제어부(105)는 상기 입체영상 필터(2)와 상기 디스플레이 패널(1) 간이 서로 제대로 정렬이 되지 않았을 경우, 모니터와 같은 표시장치를 통해 현재 위치에서 상기 입체영상 필터(2)를 어느 방향으로 얼마만큼 조정해야 올바른 정렬이 이루어지는 지를 알려줄 수 있다. 이를 위해서, 상기 제어부(105)는 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형들의 형상과, 기준 이미지를 비교하여 상기 입체영상 필터(2)의 위치 조정을 위한 정렬 정보를 산출한다.
이때, 실질적으로 상기 제어부(105)는 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형들의 형상을 분석하여, 상기 도형의 기울기를 확인하고, 상기 도형의 기울기가 정상 조건에서의 기울기와 얼마만큼의 차이가 발생했는지에 따라 상기 입체영상 필터(2)의 각도 조절을 위한 정렬 정보를 산출한다.
이때, 상기 정렬 정보는 상기 입체영상 필터(2)의 각도 조절을 위한 정보로써, 상기 입체 영상 필터(2)의 각도를 조절하기 위해 별도로 구비된 좌측 스크류와 우측 스크류의 회전 방향 정보를 의미한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 3차원 디스플레이장치에는 상기 디스플레이 패널(1)과 상기 입체영상 필터(2)를 붙이기 위한 총 6개의 스크류(301)(302)(303)(304)(305)(306)가 장착된다.
여기에서, 4개의 스크류(301)(302)(303)(304)는 고정된 스크류이며, 나머지 2개의 스크류(305)(306)는 회전 가능한 스크류이다.
이에 따라 사용자는 상기 회전 가능한 스크류(305)(306)를 조이거나 풀어서(좌측 방향으로 돌리거나, 우측 방향으로 돌려서) 상기 입체영상 필터(2)의 각도를 조절할 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(105)는 상기 입체영상 필터(2)의 틀어짐 정도에 따라 상기 입체 영상 필터(2)의 각도 조절을 위한 상기 좌측 스크류(305) 및 우측 스크류(306)의 회전 방향 정보를 제공한다.
또한, 상기 제어부(105)는 상기 제 2 촬영부(104)를 통해 촬영된 제 2 영역에 대한 제 2 촬영 영상을 분석하여, 현재 상기 입체영상 필터(2)가 정상적으로 정렬되었는지 여부를 판단한다.
즉, 상기 테스트 패턴의 제 2 영역(202)에는 총 5개의 도형이 존재한다. 그리고, 입체영상 필터(2)의 정렬 여부에 따라 상기 제 2 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 개수에 차이가 발생한다.
이에 따라 상기 제어부(105)는 상기 제 2 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 개수를 파악하고, 상기 도형의 개수가 기설정된 임계치 이상이면, 현재 상기 입체영상 필터(2)가 정상적으로 정렬되었음을 인식하고, 그에 따른 정보를 사용자에게 제공해준다.
또한, 상기 제어부(105)는 상기 제 2 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 개수를 파악하고, 상기 도형의 개수가 기설정된 임계치 미만이면, 현재 상기 입체영상 필터(2)가 정확히 정렬되지 않았음을 인식하고, 그에 따른 정보를 사용자에게 제공해준다.
여기에서, 상기 기설정된 임계치는 4개이며, 상기 제어부(105)는 상기 제 2 촬영 영상 내에 4개 이상의 도형이 존재하게 되면, 이를 정상 정렬로 판단하고, 3개 이하의 도형이 존재하면, 이를 정렬 에러로 판단한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 필터를 정렬시키기 위한 보정 정보 제공 인터페이스의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 보정 정보 제공 인터페이스(400)는 테스트 패턴의 제 1 영역을 촬영한 제 1 촬영 영상이 표시되는 제 1 촬영 영상 표시 영역(401)과, 상기 제 1 촬영 영상을 기준으로 파악한 틀어짐 정도에 따라 상기 입체 영상 필터의 각도 조절을 위한 정렬 정보가 표시되는 제 1 정보 표시 영역(402)과, 테스트 패턴의 제 2 영역을 촬영한 제 2 촬영 영상이 표시되는 제 2 촬영 영상 표시 영역(403)과, 상기 제 2 촬영 영상을 기준으로 파악한 정렬 에러 여부에 따라 상기 입체 영상 필터의 정렬 여부 정보가 표시되는 제 2 정보 표시 영역(404)과, 상기 제 2 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 개수 정보가 표시되는 제 3 정보 표시 영역(405)과, 각종 요구 메뉴를 선택하기 위한 선택 메뉴 영역(406)을 포함하여 구성된다.
제 1 촬영 영상 표시 영역(401)에는 상기 제 1 촬영부(103)를 통해 촬영된 제 1 촬영 영상이 표시된다.
제 1 정보 표시 영역(402)에는 상기 제 1 촬영 영상을 분석하여 파악한 입체영상 필터의 틀어짐 정도에 따라 상기 입체 영상 필터(2)의 각도 조절을 위한 상기 좌측 스크류(305) 및 우측 스크류(306)의 회전 방향 정보가 표시된다.
즉, 예를 들어, 도 7의 제 1 정보 표시 영역(402)에 표시된 바와 같은 '↓↑' 정렬 정보가 표시될 경우에는 좌측 스크류(305)를 우측으로 돌려 조여주고, 우측 스크류(306)를 좌측 방향으로 돌려 풀어주라는 의미이다. 이와 반대로 '↑↓' 정렬 정보가 표시될 경우에는 좌측 스크류(305)를 좌측으로 돌려 풀어주고, 우측 스크류(306)를 우측 방향으로 돌려 조여주라는 의미이다.
이에 따라, 사용자는 상기 제 1 정보 표시 영역(402)에 표시된 정렬 정보를 확인하여, 용이하게 상기 입체영상 필터(2)의 각도를 조절할 수 있다.
제 2 촬영 영상 표시 영역(403)에는 상기 제 2 촬영부(104)를 통해 촬영된 제 2 촬영 영상이 표시된다.
제 2 정보 표시 영역(404)에는 상기 제 2 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 개수를 토대로 파악한 상기 입체영상 필터(2)의 정상 정렬(Good) 또는 정렬 에러(NG) 정보가 표시된다. 실질적으로 상기 제 2 정보 표시 영역(404)에 표시되는 정보는 후술할 제 3 정보 표시 영역(405)에 표시되는 정보를 기준으로 결정된다.
제 3 정보 표시 영역(405)에는 상기 제 2 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 개수 정보가 표시된다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제 2 촬영 영상 표시 영역(403)에 표시된 제 2 촬영 영상 내에는 총 4개의 도형이 존재하며, 그에 따라 상기 제 3 정보 표시 영역(405)에는 '4'라는 도형 개수 정보가 표시되며, 제 2 정보 표시 영역(404)에는 입체영상 필터(2)의 정상 정렬을 알리는 'GOOD' 메시지가 표시된다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 촬영 영상 표시 영역(403)에 표시된 제 2 촬영 영상 내에는 총 1개의 도형이 존재하며, 그에 따라 상기 제 3 정보 표시 영역(405)에는 '1'이라는 도형 개수 정보가 표시되며, 제 2 정보 표시 영역(404)에는 입체영상 필터(2)의 정렬 에러를 알리는 'NG' 메시지가 표시된다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치에 의해서 사람이 일일이 디스플레이 패널과 미소 볼록렌즈의 정렬 상태를 파악하여 보정해야 하는 불편함을 해결해 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치는 더욱 빠르고 용이하게 디스플레이패널과 미소 볼록렌즈의 정렬상태를 정상적으로 세팅할 수 있으며, 그에 따라 사용자에게 영상의 왜곡 현상을 보상한 최적의 3차원 영상을 제공해줄 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 방법은 먼저, 테스트 패턴을 발생시킨다(S101). 즉, 입체영상 필터(2)의 틀어짐 정도를 파악하기 위한 도형으로 이루어진 제 1 영역(201)과, 상기 입체영상 필 터(2)의 정렬 정상 또는 정렬 에러를 판단하기 위한 도형으로 이루어진 제 2 영역(202)으로 구분되는 테스트 영상을 발생시킨다.
이어서, 입체영상 필터(2)를 통해 투사되는 테스트 패턴을 촬영한다(S102).
그리고, 상기 테스트 패턴의 제 1 영역을 촬영한 제 1 촬영 영상을 전달받고, 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 형상을 분석하여, 상기 입체영상 필터(2)의 틀어짐 정도를 판단한다(S103). 즉, 상기 제 1 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 기울기를 분석하고, 상기 분석된 기울기와 기준 이미지에 존재하는 도형의 기울기의 차이에 따라 상기 입체영상 필터(2)의 틀어짐 정도를 파악한다.
이어서, 상기 파악한 틀어짐 정도를 기준으로 상기 입체영상 필터(2)의 틀어짐을 보상하기 위한 정렬 정보를 제공한다(S104). 즉, 상기 입체영상 필터(2)의 각도를 조절하기 위한 좌측 스크류 및 우측 스크류의 회전 방향 정보를 제공한다.
그리고, 상기 테스트 패턴의 제 2 영역을 촬영한 제 2 촬영 영상을 분석하고, 상기 분석한 제 2 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 개수를 파악한다(S105).
이어서, 상기 파악한 도형의 개수가 기 설정된 개수 이상인지 여부를 판단한다(S106).
그리고, 상기 판단결과(S106) 상기 파악한 도형의 개수가 기설정된 개수 이상이면, 입체 영상 필터(2)의 정상 정렬을 알리는 정보를 제공하고(S107), 상기 입체영상 필터(2)를 정렬시키기 위한 동작을 종료한다.
이어서, 상기 판단결과(S106) 상기 파악한 도형의 개수가 기설정된 개수 미만이면, 상기 입체영상 필터(2)의 정렬 에러를 알리는 정보를 제공하고(S108), 상 기 단계(S101)로 복귀한다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 방법에 의해서 사람이 일일이 디스플레이 패널과 미소 볼록렌즈의 정렬 상태를 파악하여 보정해야 하는 불편함을 해결해 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 방법은 더욱 빠르고 용이하게 디스플레이패널과 미소 볼록렌즈의 정렬상태를 정상적으로 세팅할 수 있으며, 그에 따라 사용자에게 영상의 왜곡 현상을 보상한 최적의 3차원 영상을 제공해줄 수 있다.
도 1은 종래의 3차원 디스플레이 방식을 나타낸 도면.
도 2는 종래 3차원 디스플레이 방식의 작동 원리를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치의 정렬 검사 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 테스트 패턴의 일 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 필터의 각도 조절 원리를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 필터를 정렬시키기 위한 보정 정보 제공 인터페이스의 일 예를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 필터를 정렬시키기 위한 보정 정보 제공 인터페이스의 다른 일 예를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.

Claims (12)

  1. 입체 영상 필터를 토대로 3차원 영상을 투사하는 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치에 있어서,
    테스트 패턴을 발생시키는 패턴 발생부;
    상기 입체 영상 필터를 통해 투사되는 상기 테스트 패턴을 촬영하는 촬영부; 및,
    상기 촬영부를 통해 촬영된 촬영 영상을 기준으로 상기 입체 영상 필터의 틀어짐 정도를 파악하여 상기 입체 영상 필터의 각도 조절을 위한 정렬 정보를 제공하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 테스트 패턴은 상기 입체 영상 필터의 틀어짐 정도를 파악하기 위한 도형으로 이루어진 제 1 영역과, 상기 입체 영상 필터의 정렬 에러 여부를 파악하기 위한 도형으로 이루어진 제 2 영역으로 구분됨을 특징으로 하는 3차원 디스플레이장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 촬영부는 상기 테스트 패턴의 제 1 영역을 촬영하는 제 1 촬영부와, 상 기 테스트 패턴의 제 2 영역을 촬영하는 제 2 촬영부를 포함하여 구성되는 3차원 디스플레이장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 영역의 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 기울기를 기준으로 상기 입체 영상 필터의 틀어짐 정도를 파악하고, 상기 제 2 영역의 촬영 영상내에 존재하는 도형의 개수를 기준으로 상기 입체영상 필터의 정렬 에러 여부를 판단함을 특징으로 하는 3차원 디스플레이장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 정렬 정보는 상기 입체 영상 필터의 각도 조절을 위한 좌측 스크류 및 우측 스크류 대한 회전 방향 정보임을 특징으로 하는 3차원 디스플레이장치.
  6. 입체 영상 필터를 토대로 3차원 영상을 투사하는 3차원 디스플레이장치의 정렬 에러 보정 방법에 있어서,
    테스트 패턴을 발생시키는 단계;
    상기 입체 영상 필터를 통해 투사되는 상기 테스트 패턴을 촬영하는 단계;
    상기 테스트 패턴의 촬영 영상을 기준으로 상기 입체 영상 필터의 틀어짐 정도를 파악하는 단계; 및,
    상기 틀어짐 정도를 기준으로 상기 입체 영상 필터를 정렬시키기 위한 정렬 정보를 제공하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 3차원 디스플레이장치의 정렬 에러 보정 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 틀어짐 정도를 파악하는 단계는 상기 테스트 패턴의 특정 영역을 촬영한 촬영 영상으로부터 해당 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 기울기를 파악하는 단계이며,
    상기 정렬 정보를 제공하는 단계는 상기 파악한 틀어짐 정보를 기준으로 상기 입체 영상 필터의 각도 조절을 위한 정렬 정보를 제공하는 단계임을 특징으로 하는 3차원 디스플레이장치의 정렬 에러 보정 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 입체 영상 필터의 각도가 조절됨에 따라 상기 테스트 패턴의 전체 영역을 촬영하여, 상기 입체 영상 필터의 정렬 에러 여부 정보를 제공하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 입체 영상 필터의 정렬 에러 여부 정보를 제공하는 단계는
    상기 테스트 패턴의 전체 영역을 촬영한 영상 내에 존재하는 도형의 개수를 파악하는 단계와;
    상기 파악한 도형의 개수가 기준 개수 이상이면, 상기 입체 영상 필터의 정렬 정상을 알리는 정보를 디스플레이하는 단계와,
    상기 파악한 도형의 개수가 기준 개수 미만이면, 상기 입체 영상 필터의 정렬 에러를 알리는 정보를 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어지는 3차원 디스플레이장치의 정렬 검사 방법.
  10. 입체 영상 필터를 정렬시키기 위한 보정 정보 제공 인터페이스에 있어서,
    테스트 패턴의 제 1 영역을 촬영한 제 1 촬영 영상이 표시되는 제 1 촬영 영상 표시 영역;
    상기 제 1 촬영 영상을 기준으로 파악한 틀어짐 정도에 따라 상기 입체 영상 필터의 각도 조절을 위한 정렬 정보가 표시되는 제 1 정보 표시 영역;
    테스트 패턴의 제 2 영역을 촬영한 제 2 촬영 영상이 표시되는 제 2 촬영 영상 표시 영역; 및,
    상기 제 2 촬영 영상을 기준으로 파악한 정렬 에러 여부에 따라 상기 입체 영상 필터의 정렬 여부 정보가 표시되는 제 2 정보 표시 영역을 포함하여 구성되는 정렬 에러 보정을 위한 보정 정보 제공 인터페이스.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 정보 표시 영역에는 상기 입체 영상 필터의 각도 조절을 위한 적어도 하나 이상의 스크류에 대한 회전 방향 정보가 표시됨을 특징으로 하는 정렬 에러 보정을 위한 보정 정보 제공 인터페이스.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 촬영 영상 내에 존재하는 도형의 개수 정보가 표시되는 제 3 정보 표시 영역을 더 포함하여 구성되고,
    상기 제 2 정보 표시 영역에 표시되는 정렬 여부 정보는 상기 제 3 정보 표시 영역에 표시된 도형의 개수 정보를 기준으로 결정됨을 특징으로 하는 정렬 에러 보정을 위한 보정 정보 제공 인터페이스.
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