KR20110080290A - 3ｄ 정보 획득장치 및 이의 광원 구동방법, 그리고, 3ｄ 정보 획득 시스템 - Google Patents

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Abstract

3D 정보 획득장치 및 이의 광원 구동방법, 그리고, 3D 정보 획득 시스템이 개시된다. 본 3D 정보 획득장치는, 투사부, 촬영부 및 투사부로 인가되는 구동신호가 제1 피크전류보다 높은 제2 피크전류를 가지도록 하는 제어부를 포함한다. 이에 의해, 주변광의 밝기에 대응하며 3D 정보를 획득하기에 충분한 광량을 제공할 수 있게 된다.

Description

3Ｄ 정보 획득장치 및 이의 광원 구동방법, 그리고, 3Ｄ 정보 획득 시스템{Apparatus for acquiring 3D information and method for driving light source thereof, and system for acquiring 3D information}
본 발명은 3D 정보 획득장치 및 이의 광원 구동방법, 그리고, 3D 정보 획득 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 구조광 방식의 3D 정보 획득장치 및 이의 광원 구동방법, 그리고, 3D 정보 획득 시스템에 관한 것이다.
3D 입체 영상 기술은 정보통신, 방송, 의료, 교육 훈련, 군사, 게임, 애니메이션, 가상현실, CAD, 산업 기술 등 그 응용 분야가 매우 다양하며 이러한 여러 분야에서 공통적으로 요구되는 차세대 3D 입체 멀티미디어 정보 통신의 핵심 기반 기술이라고 할 수 있다.
일반적으로 사람이 지각하는 입체감은 관찰하고자 하는 물체의 위치에 따른 수정체의 두께 변화 정도, 양쪽 눈과 대상물과의 각도 차이, 그리고 좌우 눈에 보이는 대상물의 위치 및 형태의 차이, 대상물의 운동에 따라 생기는 시차, 그 밖에 각종 심리 및 기억에 의한 효과 등이 복합적으로 작용해 생긴다.
그 중에서도 사람의 두 눈이 가로 방향으로 약 6~7㎝가량 떨어져 위치함으로써 나타나게 되는 양안 시차(binocular disparity)는 입체감의 가장 중요한 요인이라고 할 수 있다. 즉 양안 시차에 의해 대상물에 대한 각도 차이를 가지고 바라보게 되고, 이 차이로 인해 각각의 눈에 들어오는 이미지가 서로 다른 상을 갖게 되며 이 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이 두 개의 정보를 정확히 서로 융합하여 본래의 3D 입체 영상을 느낄 수 있는 것이다.
이러한 3D 입체 영상을 만들기 위해서는, 카메라 여러 대를 활용하는 스테레오 비젼 방식, 레이저 광원을 오브젝트 표면에 스캔하는 방식, 구조화된 영상을 오브젝트에 조사하고 카메라로 촬영하여 3D 정보를 획득하는 구조광 방식 등이 사용된다. 특히 구조광 방식에 따르면, 주변광의 밝기에 대응할 만한 충분한 광량을 가진 구조광을 오브젝트에 조사할 필요가 있다.
다만, 모바일 디바이스에서는, 카메라와 프로젝터를 동시에 실장하면서도 모바일 특성을 고려하여야 한다는 두 가지의 문제를 동시에 해결하는 것이 관심사이다. 즉, 모바일 디바이스의 광량을 증가시킬 경우, 모바일 디바이스에 포함되는 모듈의 부피 및 무게 증가를 가져와 모바일 특성을 방해하게 되고, 모바일 특성만을 고려할 경우, 주변광의 밝기에 대응할 만한 광량을 가진 구조광이 조사되기 어렵다는 문제가 있다.
이에 따라, 모바일 특성을 고려하면서도 3D 정보 획득을 위해 광량을 증가시킬 수 있는 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 주변광의 밝기에 대응하며 3D 정보를 획득하기에 충분한 광량을 제공할 수 있는 3D 정보 획득장치 및 이의 광원 구동방법, 그리고, 3D 정보 획득 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보 획득장치는, 광을 투사하기 위한 투사부; 상기 광이 투사된 오브젝트를 촬영하기 위한 촬영부; 및 디스플레이 모드인 경우, 상기 투사부로 인가되는 구동신호가 제1 피크전류를 가지도록 하고, 3D(3-Dimension) 모드인 경우, 상기 투사부로 인가되는 구동신호가 상기 제1 피크전류보다 높은 제2 피크전류를 가지도록 하는 제어부;를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 디스플레이 모드인 경우에 상기 투사부로 인가되는 구동신호의 듀티비에 비해, 상기 3D 모드인 경우에 상기 투사부로 인가되는 구동신호의 듀티비가 작아지도록 하여, 상기 구동신호가 상기 제1 피크전류보다 높은 상기 제2 피크전류를 가지도록 할 수 있다.
그리고, 상기 제2 피크전류는, 상기 제1 피크전류의 5배 이하일 수 있다.
또한, 상기 3D 모드인 경우, 상기 투사부는, 상기 오브젝트에 복수의 패턴광을 연속적으로 투사하고, 상기 촬영부는, 상기 복수의 패턴광이 연속적으로 투사된 오브젝트를 연속적으로 촬영하여 복수의 영상을 생성하며, 상기 제어부는, 상기 복수의 영상을 분석하여 상기 오브젝트의 3D Depth 정보를 획득할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 복수의 영상이 별도로 저장되거나, 상기 복수의 영상에 상기 패턴광에 대한 메타데이터가 부가되도록 할 수 있다.
또한, 각 패턴광은, 발광 부분과 비발광 부분이 교번적으로 배치되어 각 패턴광마다 상기 발광 부분과 상기 비발광 부분의 배치 횟수 또는 배치 면적이 서로 다르게 형성되거나, 연속적으로 변경되는 광세기 분포를 가지는 형태로 형성되거나, 색정보가 서로 다른 무늬를 조합한 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 디스플레이 모드인 경우, 상기 투사부는, 디스플레이 패널로 광을 투사하고, 상기 제어부는, 상기 광이 투사된 디스플레이 패널에 영상이 생성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 투사부는, LED 또는 LD를 광원으로 사용하여 상기 광을 투사할 수 있다.
그리고, 상기 3D 정보 획득장치는, 모바일 디스플레이 장치일 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 3D(3-Dimension) 정보 획득장치의 광원 구동방법은, 상기 3D 정보 획득장치의 모드를 판단하는 단계; 디스플레이 모드인 것으로 판단되면, 제1 피크전류를 가지는 구동신호를 광원으로 인가하고, 3D 모드인 것으로 판단되면, 상기 제1 피크전류보다 높은 제2 피크전류를 가지는 구동신호를 상기 광원으로 인가하는 단계; 및 상기 구동신호를 기초로 광을 투사하는 단계:를 포함한다.
여기서, 상기 인가단계는, 상기 디스플레이 모드인 경우에 인가되는 구동신호의 듀티비에 비해, 상기 3D 모드인 경우에 인가되는 구동신호의 듀티비가 작아지도록 하여, 상기 제1 피크전류보다 높은 상기 제2 피크전류를 가지는 구동신호를 인가할 수 있다.
또한, 상기 제2 피크전류는, 상기 제1 피크전류의 5배 이하일 수 있다.
그리고, 상기 3D 모드인 경우, 상기 투사되는 광은, 연속적으로 투사되는 복수의 패턴광이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동방법은, 상기 광상기 복수의 패턴광이 연속적으로 투사된 오브젝트를 연속적으로 촬영하고, 촬영된 복수의 영상을 분석하여 상기 오브젝트의 3D Depth 정보를 획득하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동방법은, 상기 복수의 영상을 별도로 저장하거나, 상기 복수의 영상에 상기 패턴광에 대한 메타데이터를 부가하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
여기서, 각 패턴광은, 발광 부분과 비발광 부분이 교번적으로 배치되어 각 패턴광마다 상기 발광 부분과 상기 비발광 부분의 배치 횟수 또는 배치 면적이 서로 다르게 형성되거나, 연속적으로 변경되는 광세기 분포를 가지는 형태로 형성되거나, 색정보가 서로 다른 무늬를 조합한 형태로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동방법은, 상기 디스플레이 모드인 것으로 판단되면, 디스플레이 패널에 영상을 생성하는 단계;를 더 포함하고, 상기 투사단계는, 상기 영상이 생성된 디스플레이 패널에 광을 투사할 수 있다.
그리고, 상기 광원은, LED 또는 LD일 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보 획득 시스템은, 광을 투사하기 위한 투사 장치; 및 상기 광이 투사된 오브젝트를 촬영하기 위한 촬영 장치;를 포함하고, 상기 투사장치는, 디스플레이 모드인 경우, 상기 투사장치에 포함된 광원에 인가되는 구동신호가 제1 피크전류를 가지도록 하고, 3D 모드인 경우, 상기 광원에 인가되는 구동신호가 상기 제1 피크전류보다 높은 제2 피크전류를 가지도록 할 수 있다.
이에 의해, 주변광의 밝기에 대응하며 3D 정보를 획득하기에 충분한 광량을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보 획득장치에 대한 블록도,
도 2a 내지 도 2d는 패턴광을 설명하기 위한 도면,
도 3은 투사부가 오브젝트에 패턴광을 조사하고, 촬영부가 이를 촬영한 모습을 도시한 도면,
도 4는 촬영부에 의해 촬영된 오브젝트에 대한 영상을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광량 조절 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 3D 정보 획득방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보 획득 시스템을 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다. 특히, 도 1 내지 도 4를 참조하여 3D 정보 획득장치의 구성 및 3D 정보 획득방법에 대해 설명하기로 하고, 도 5를 참조하여 광량을 조절하는 방법에 대해 설명하기로 한다. 또한, 도 6을 참조하여 3D 정보 획득을 위한 동작 흐름에 대해 설명하기로 하고, 도 7을 참조하여 3D 정보 획득 시스템의 구성에 대해 설명하기로 한다.
<1. 3D 정보 획득장치의 구성 및 3D 정보 획득방법>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보 획득장치에 대한 블록도이다. 본 실시예에 따른 3D 정보 획득장치는, 모바일 디바이스의 일종으로서, 구조광 방식을 사용하여 오브젝트의 3D 정보를 획득한다.
구조광 방식이란, 코드화된 패턴광(구조광)을 연속적으로 오브젝트에 조사하고, 패턴광이 조사된 오브젝트를 촬영하여, 촬영된 영상으로부터 오브젝트의 3D Depth 정보를 획득하는 방식을 의미한다. 즉, 구조광 방식에 의할 경우, 패턴광을 연속적으로 조사하기 위한 수단과 오브젝트를 촬영하기 위한 수단이 구비되어야 한다.
본 실시예에 따른 3D 정보 획득장치(100)는, 제어부(110), 구동부(120), 투사부(130), 촬영부(140) 및 저장부(150)로 구성된다.
제어부(110)는 3D 정보 획득장치(100)의 전반을 제어한다. 특히, 제어부(110)는 3D 정보 획득장치(100)의 모드를 기초로 3D 정보 획득장치(100)가 동작되도록 한다.
3D 정보 획득장치(100)의 모드는 일반적인 디스플레이 모드와 3D 정보 획득을 위한 3D 모드로 구분된다.
디스플레이 모드는, 3D 정보 획득장치(100)가 일반적인 모바일 디바이스의 역할로서 사용될 경우, 사용자의 조작에 따라 화면을 생성하고, 생성된 화면이 사용자에게 제공되도록 화면에 일반적인 광을 조사하는 모드를 의미한다. 특히, 본 실시예에 따른 3D 정보 획득장치(100)는 모바일 디바이스의 일종이기 때문에, 모바일 특성을 고려하여 3D 정보 획득만을 위해 제작된 디바이스나 모바일 디바이스가 아닌 경우에 비해, 낮은 광출력을 가지게 된다.
3D 모드는, 3D 정보 획득장치(100)가 3D 정보 획득을 위한 역할로서 사용될 경우, 서로 다른 패턴을 가지는 복수의 패턴광을 생성하여, 생성된 패턴광들을 오브젝트에 조사하는 모드를 의미한다. 3D 정보를 획득하기 위해서는 주변광의 밝기에 대응하기에 충분한 광량이 제공될 필요가 있다. 예를 들어, 주위 환경의 조도가 100lux라면, 약 20lux이상의 밝기를 가지는 광량이 제공되어야, 3D 정보에 대한 획득이 가능한 것이다.
그러나, 본 실시예에 따른 3D 정보 획득장치(100)는 모바일 디바이스의 일종이기 때문에, 3D 정보 획득만을 위해 제작된 디바이스나 모바일 디바이스가 아닌 경우에 비해, 일반적으로 광출력이 낮다고 언급한 바 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 실시예에 따른 3D 정보 획득장치(100)는, 3D 모드인 경우, 디스플레이 모드인 경우에 비해 광원의 듀티비를 낮춤으로써, 광원의 순간적인 피크전류가 높아지도록 하여 높은 광출력이 생성되도록 한다.
물론, 이와 같이 광원의 순간적인 피크전류가 높아지도록 하기 위해서는, LED(Light Emitted Diode)나 LD(Laser Diode)와 같은 소자가 광원으로 사용되어야 할 것이다. 또한, 이와 같이, 광원의 듀티비를 의도적으로 낮출 경우, 화면이 불연속적으로 나타나거나 깜박거리는 현상이 발생할 수 있으나, 3D 모드에서는 오브젝트의 3D 정보를 획득하는 것이 목적이기 때문에, 이러한 현상이 발생되어도 지장이 없게 된다. 그리고, 디스플레이 모드에 비해, 광원의 듀티비를 낮추게 되어 광량이 줄어들게 되었다면, 이는 후술할 촬영부(140)의 셔터를 길게 열어, 노출시간을 늘리는 방법으로 해결될 수 있게 된다.
제어부(110)는 디스플레이 모드로 판단되면, 일반적인 구동신호에 따라 광이 조사되도록 하고, 3D 모드로 판단되면, 광의 순간적인 피크전류가 높아지도록 하는 구동신호에 따라 광이 조사되도록 하기 위한 제어신호를 구동부(120)로 전달한다.
구동부(120)는 제어부(110)로부터 수신된 제어신호를 기초로, 투사부(130)를 구동시킨다. 특히, 구동부(120)는 디스플레이 모드에 상응하는 제어신호가 수신된 경우, 디스플레이 모드를 위한 구동신호를 생성하여 투사부(130)로 전달하고, 3D 모드에 상응하는 제어신호가 수신된 경우, 3D 모드를 위한 구동신호를 생성하여 투사부(130)로 전달한다.
투사부(130)는 전술한 LED, LD 등의 광원을 포함하고, 구동부(120)로부터 수신된 구동신호에 따라 광이 생성되며, 디스플레이 모드인 경우 일반적인 형태의 광이 조사되도록 하고, 3D 모드인 경우 패턴광으로 변조된 광이 오브젝트에 조사되도록 한다.
이하에서는 오브젝트에 조사되는 패턴광에 대한 설명을 위해 도 2a 내지 도 2d를 참조하기로 한다. 도 2a 내지 도 2d는 패턴광을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 패턴광은 복수의 형태로 구성될 수 있다.
우선, 도 2a를 참조하면, 패턴광은 복수 개로 구성되고, 각 패턴광은 서로 다른 패턴을 가지며 형성될 수 있다. 특히, 패턴광은 흑광(무광)과 백광(유광)이 교번적으로 배치되는 형태로 구성되며, 각 패턴광은 서로 다른 배치 횟수를 가지며 형성될 수 있다.
다음으로, 도 2b를 참조하면, 패턴광은, 연속적으로 변하는 광세기 분포를 가지는 형태로 구성될 수 있다.
또한, 도 2c 및 2d를 참조하면, 패턴광은, 색정보(RGB 정보)가 서로 다른 무늬가 조합된 형태로 구성될 수 있다.
다시 도 1에 대해 설명하면, 투사부(130)는 이와 같은 패턴광을 미리 설정된 시간 간격에 따라 연속적으로 오브젝트에 조사한다.
한편, 투사부(130)에 의해 오브젝트에 패턴광이 연속적으로 투사되면, 제어부(110)의 제어신호를 기초로, 촬영부(140)는 오브젝트를 촬영하여, 촬영된 영상을 생성한다.
이에 대한 설명을 위해 도 3 및 도 4를 참조하기로 한다.
도 3은 투사부(130)가 오브젝트(300)에 패턴광을 조사하고, 촬영부(140)가 이를 촬영한 모습을 도시한 도면이다. 이와 같이, 투사부(130)와 촬영부(140)는 미리 설정된 간격(d)을 가지며 이격 배치되고, 이격 배치된 상태에서 투사부(130)가 오브젝트(300)에 패턴광을 조사한다.
이후, 촬영부(140)는 투사부(130)가 패턴광을 조사한 위치에서 일정 부분(d) 이격하여 패턴광이 조사된 오브젝트(300)를 촬영함으로써, 산술적으로 오브젝트(300)의 각 부분까지의 거리가 산출되게 된다.
도 4는 촬영부(140)에 의해 촬영된 오브젝트(300)에 대한 영상을 도시한 도면이다. 특히, 도 4는 도 2a에 따른 패턴광이 투사된 오브젝트(300)를 촬영한 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 투사부(130)에서 조사된 패턴광이 패터닝된 오브젝트(300)는 이격된 부분에서 촬영됨으로 인해, 영상에 표시된 패턴광의 형태는 투사부(130)에서 조사된 패턴광의 원 형태와 다른 형태를 가지게되며, 이를 기초로 오브젝트(300)의 3D 정보인 Depth 정보, 즉, 오브젝트(300)의 각 부분까지의 거리가 산출되는 것이다.
다시 도 1에 대해 설명하면, 촬영부(140)는 패턴광이 패터닝된 오브젝트를 촬영하여, 촬영된 영상을 제어부(110)로 전달하고, 제어부(110)는 수신된 영상을 분석하여 전술한 바와 같이, 오브젝트(300)의 3D 정보를 추출하게 된다.
저장부(150)는 3D 정보 획득장치(100)를 실행시키기 위한 프로그램 전반 및 촬영부(140)에 의해 촬영된 영상을 저장하며, HDD(Hard Disk Drive), 메모리 등으로 구현가능하다.
<2. 광량 조절 방법>
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광량 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서는 설명의 편의를 위해 디스플레이 모드인 경우의 구동전류와 3D 모드인 경우의 구동전류를 함께 도시하였다.
전술한 바와 같이, 디스플레이 모드인 경우, 구동전류는 피크값 a를 가지며 광원으로 전달되고, 듀티비는, b/c가 된다. 이러한 구동전류의 피크값과 듀티비는, 디스플레이 모드에서 사용되는 피크값과 듀티비이기 때문에, 화면이 불연속적으로 나타나거나 깜박거리며 나타나는 현상이 발생하지 않도록 최적화된 피크값과 듀티비이다.
반면, 3D 모드인 경우, 구동전류는, 디스플레이 모드인 경우의 피크값 a보다 높은 피크값 a'을 가지며 광원으로 전달되고, 이 때 듀티비는 b'/c'이 된다. 듀티비도 디스플레이 모드인 경우에 비해 줄어들게 된다. 피크값의 상승은 듀티비의 감소에 의해 수행된다.
즉, 일반적인 디스플레이 모드인 경우, 3D 정보 획득장치(100)는 피크값 a 및 듀티비 b/c를 가지며 광원이 구동되도록 하고, 3D 모드로 전환된 경우, 구동전류의 듀티비를 b'/c'로 감소시켜, 피크값이 a'이 되도록 한다. 또한, 전술한 바와 같이, 듀티비가 감소되어 광량이 줄어든 경우, 3D 정보 획득장치(100)는 촬영부(140)의 셔터를 길게 열어, 노출시간을 늘림으로써 3D 정보 획득에 충분한 광량을 확보한다.
한편, 3D 모드에서의 피크전류인 a'는, 광원의 신뢰성을 위해, 디스플레이 모드에서의 피크전류인 a보다 5배 이하일 수 있을 것이며, 이와 같은 방법을 이용할 경우, 모바일 디바이스인 경우라도 인물 상반신 이상의 오브젝트에 대한 Depth 추출이 가능하게 될 것임은 물론이다.
<3. 3D 정보 획득을 위한 동작 흐름>
이하에서는 도 6을 참조하여, 3D 정보 획득장치(100)의 동작 흐름에 대해 설명하기로 한다. 도 6은 3D 정보 획득방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
우선, 3D 정보 획득장치(100)는 3D 정보 획득장치(100)의 모드를 판단한다(S610). 전술한 바와 같이, 3D 정보 획득장치(100)는 일반적인 디스플레이 모드와 3D 정보 획득을 위한 3D 모드로 구분된다.
3D 모드인 경우(S610-3D모드), 3D 정보 획득장치(100)는 디스플레이 모드인 경우에 비해, 듀티비가 낮고 피크전류가 높아지도록 하는 구동신호를 생성하고(S620), 생성된 구동신호에 따라 광원이 구동되어 패턴광이 오브젝트에 조사되도록 한다(S630).
또한, 3D 정보 획득장치(100)는 패턴광이 조사된 오브젝트를 촬영하여 영상을 생성하고(S640), 촬영이 종료된 경우(S650-Y) 생성된 영상을 분석하여 오브젝트에 대한 3D 정보를 추출한다(S660).
반면, 디스플레이 모드(S610-디스플레이모드), 3D 정보 획득장치(100)는 3D 모드인 경우에 비해, 듀티비가 높고 피크전류가 낮아지도록 하는 구동신호를 생성하고(S670), 생성된 구동신호에 따라 광원이 구동되어 일반광이 조사되도록 한다(S680).
사용자에게 제공하기 위해 생성된 화면에 일반광이 조사되어 디스플레이가 종료되면(S690-Y), 3D 정보 획득장치(100)는 디스플레이 모드를 종료하게 된다.
이에 의해, 주변광의 밝기에 대응하며 3D 정보를 획득하기에 충분한 광량을 제공할 수 있게 된다.
<4. 3D 정보 획득 시스템>
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보 획득 시스템을 도시한 도면이다. 전술한 바와 같이, 3D 정보 획득장치(100)는 투사부(130)와 촬영부(140)가 일체화되어 하나의 디바이스로 구현가능하지만, 도 7에 도시된 바와 같이, 별도의 디바이스가 통합되어 하나의 시스템을 구성함으로써 3D 정보 획득에 사용될 수도 있음은 물론이다.
이를 위해, 3D 정보 획득 시스템은 투사 장치(710), 촬영 장치(720) 및 제어 장치(730)로 구성되며, 3D 정보 획득 시스템도 일반적인 디스플레이 모드와 3D 모드로 구분되어 동작될 수 있다.
투사 장치(710), 촬영 장치(720) 및 제어 장치(730)의 동작 및 역할은, 전술한 투사부(130), 촬영부(140) 및 제어부(110)의 동작 및 역할과 동일하거나 이로부터 유추가능한 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이에 의해서도, 주변광의 밝기에 대응하며 3D 정보를 획득하기에 충분한 광량을 제공할 수 있게 된다.
110 : 제어부 120 : 구동부
130 : 투사부 140 : 촬영부
150 : 저장부

Claims (18)

  1. 광을 투사하기 위한 투사부;
    상기 광이 투사된 오브젝트를 촬영하기 위한 촬영부; 및
    디스플레이 모드인 경우, 상기 투사부로 인가되는 구동신호가 제1 피크전류를 가지도록 하고, 3D(3-Dimension) 모드인 경우, 상기 투사부로 인가되는 구동신호가 상기 제1 피크전류보다 높은 제2 피크전류를 가지도록 하는 제어부;를 포함하는 3D 정보 획득장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이 모드인 경우에 상기 투사부로 인가되는 구동신호의 듀티비에 비해, 상기 3D 모드인 경우에 상기 투사부로 인가되는 구동신호의 듀티비가 작아지도록 하여, 상기 구동신호가 상기 제1 피크전류보다 높은 상기 제2 피크전류를 가지도록 하는 것을 특징으로 하는 3D 정보 획득장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 피크전류는,
    상기 제1 피크전류의 5배 이하인 것을 특징으로 하는 3D 정보 획득장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 3D 모드인 경우,
    상기 투사부는, 상기 오브젝트에 복수의 패턴광을 연속적으로 투사하고,
    상기 촬영부는, 상기 복수의 패턴광이 연속적으로 투사된 오브젝트를 연속적으로 촬영하여 복수의 영상을 생성하며,
    상기 제어부는, 상기 복수의 영상을 분석하여 상기 오브젝트의 3D Depth 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 3D 정보 획득장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 영상이 별도로 저장되거나, 상기 복수의 영상에 상기 패턴광에 대한 메타데이터가 부가되도록 하는 것을 특징으로 하는 3D 정보 획득장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    각 패턴광은,
    발광 부분과 비발광 부분이 교번적으로 배치되어 각 패턴광마다 상기 발광 부분과 상기 비발광 부분의 배치 횟수 또는 배치 면적이 서로 다르게 형성되거나, 연속적으로 변경되는 광세기 분포를 가지는 형태로 형성되거나, 색정보가 서로 다른 무늬를 조합한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 정보 획득장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 모드인 경우,
    상기 투사부는, 디스플레이 패널로 광을 투사하고,
    상기 제어부는, 상기 광이 투사된 디스플레이 패널에 영상이 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 3D 정보 획득장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 투사부는, LED 또는 LD를 광원으로 사용하여 상기 광을 투사하는 것을 특징으로 하는 3D 정보 획득장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 3D 정보 획득장치는, 모바일 디스플레이 장치인 것을 특징으로 하는 3D 정보 획득장치.
  10. 3D(3-Dimension) 정보 획득장치의 광원 구동방법에 있어서,
    상기 3D 정보 획득장치의 모드를 판단하는 단계;
    디스플레이 모드인 것으로 판단되면, 제1 피크전류를 가지는 구동신호를 광원으로 인가하고, 3D 모드인 것으로 판단되면, 상기 제1 피크전류보다 높은 제2 피크전류를 가지는 구동신호를 상기 광원으로 인가하는 단계; 및
    상기 구동신호를 기초로 광을 투사하는 단계:를 포함하는 광원 구동방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 인가단계는,
    상기 디스플레이 모드인 경우에 인가되는 구동신호의 듀티비에 비해, 상기 3D 모드인 경우에 인가되는 구동신호의 듀티비가 작아지도록 하여, 상기 제1 피크전류보다 높은 상기 제2 피크전류를 가지는 구동신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제2 피크전류는,
    상기 제1 피크전류의 5배 이하인 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 3D 모드인 경우, 상기 투사되는 광은, 연속적으로 투사되는 복수의 패턴광이며,
    상기 복수의 패턴광이 연속적으로 투사된 오브젝트를 연속적으로 촬영하고, 촬영된 복수의 영상을 분석하여 상기 오브젝트의 3D Depth 정보를 획득하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 복수의 영상을 별도로 저장하거나, 상기 복수의 영상에 상기 패턴광에 대한 메타데이터를 부가하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    각 패턴광은,
    발광 부분과 비발광 부분이 교번적으로 배치되어 각 패턴광마다 상기 발광 부분과 상기 비발광 부분의 배치 횟수 또는 배치 면적이 서로 다르게 형성되거나, 연속적으로 변경되는 광세기 분포를 가지는 형태로 형성되거나, 색정보가 서로 다른 무늬를 조합한 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 디스플레이 모드인 것으로 판단되면, 디스플레이 패널에 영상을 생성하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 투사단계는, 상기 영상이 생성된 디스플레이 패널에 광을 투사하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 광원은, LED 또는 LD인 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  18. 광을 투사하기 위한 투사 장치; 및
    상기 광이 투사된 오브젝트를 촬영하기 위한 촬영 장치;를 포함하고,
    상기 투사장치는,
    디스플레이 모드인 경우, 상기 투사장치에 포함된 광원에 인가되는 구동신호가 제1 피크전류를 가지도록 하고, 3D 모드인 경우, 상기 광원에 인가되는 구동신호가 상기 제1 피크전류보다 높은 제2 피크전류를 가지도록 하는 3D(3-Dimension) 정보 획득 시스템.
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