KR20110114925A - 3ｄ 안경, 3ｄ 디스플레이 장치 및 3ｄ 안경의 충전 시스템 - Google Patents

3ｄ 안경, 3ｄ 디스플레이 장치 및 3ｄ 안경의 충전 시스템 Download PDF

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KR20110114925A
KR20110114925A KR1020100034309A KR20100034309A KR20110114925A KR 20110114925 A KR20110114925 A KR 20110114925A KR 1020100034309 A KR1020100034309 A KR 1020100034309A KR 20100034309 A KR20100034309 A KR 20100034309A KR 20110114925 A KR20110114925 A KR 20110114925A
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이명준
최성진
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삼성전자주식회사
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    • H04N2213/008—Aspects relating to glasses for viewing stereoscopic images

Abstract

3D 안경, 3D 디스플레이 장치 및 3D 안경의 충전 시스템이 제공된다. 본 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경은, 3D 디스플레이 장치와 연결되어, 전압을 입력받는 인터페이스부; 3D 안경의 전원을 공급하는 배터리부;및 인터페이스에서 입력받은 전압을 변압하고, 변압된 전압을 이용하여 상기 배터리부를 충전하는 충전부;를 포함한다. 따라서, 3D 안경을 충전할 때, 별도의 충전 장치가 필요 없으므로, 3D 안경 충전시 사용자의 편의성이 증대된다.

Description

3Ｄ 안경, 3Ｄ 디스플레이 장치 및 3Ｄ 안경의 충전 시스템{3-Dimension glasses, 3D display apparatus and system for charging 3-Dimension glasses}
3D 안경, 3D 디스플레이 장치 및 3D 안경 충전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 좌안 영상과 우안 영상을 번갈아 표시하는 방식의 3D 영상을 시청하기 위한 3D 안경, 3D 디스플레이 장치 및 3D 안경 충전 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.
3D 영상 디스플레이 장치로는 특수안경을 사용하는 안경식과 특수안경을 사용하지 않는 비안경식으로 구분된다. 안경식은 상호 보색 관계에 있는 색 필터를 이용해 영상을 분리 선택하는 색필터 방식, 직교한 편광 소자의 조합에 의한 차광 효과를 이용해서 좌안과 우안의 영상을 분리하는 편광필터 방식 및 좌안 영상신호와 우안 영상신호를 스크린에 투사하는 동기신호에 대응하여 좌안과 우안을 교번적으로 차단함으로써 입체감을 느낄 수 있도록 하는 셔터 글래스 방식이 존재한다.
한편, 사용자는 안경식 방식을 이용한 3D 영상을 시청하기 위해 사용자는 3D 안경을 착용해야 한다. 즉, 안경식 방식을 이용한 3D 영상을 시청하기 위해서는 3D 안경이 필수적인 구성이 된다.
이러한 3D 안경을 충전하기 위해서는 종래에는 일회용 배터리를 삽입하거나 별도의 충전 장치를 통해 3D 안경을 충전하여야 했다. 따라서, 일회용 배터리를 삽입하는 경우, 매번 배터리를 교체해 주어야 하고 비용도 많이 드는 불편함이 있었다. 또한, 별도의 충전 장치를 이용하여 3D 안경을 충전할 경우, 3D 안경을 충전하기 위하여 별도의 충전 장치를 구비해야 하는 불편함이 있었다.
따라서, 사용자가 더욱 편리하게 3D 안경을 충전할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 3D 디스플레이 장치와 USB를 연결하여 충전하거나 무접점 방식을 이용하여 무선 충전하는 3D 안경, 3D 디스플레이 장치 및 3D 안경의 충전 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경은, 상기 3D 디스플레이 장치와 연결되어, 전원을 제공받는 인터페이스부; 상기 3D 안경의 전원을 공급하는 배터리부;및 상기 인터페이스에서 입력받은 전원을 이용하여 상기 배터리부를 충전하는 충전부;를 포함한다.
그리고, 상기 인터페이스부는 USB 인터페이스부인 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경과 연동되는 3D 디스플레이 장치는, 전력을 공급하는 전원 공급부; 상기 3D 안경과 여결가능하며, 상기 3D 안경에 연결되면, 상기 전력을 이용하여 상기 3D 안경의 충전전압을 인가하는 인터페이스부;를 포함한다.
그리고, 상기 인터페이스부는 USB 인터페이스부인 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 3D 안경과 연동되는 3D 디스플레이 장치는, 전력을 공급하는 전원 공급부; 상기 복수의 3D 안경에 각각 연결되고, 상기 전원 공급부에서 공급된 전력을 이용하여 상기 연결된 3D 안경의 충전 전압을 인가하는 복수의 인터페이스부;를 포함한다.
그리고, 상기 복수의 인터페이스부는 USB 인터페이스부인 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 디스플레이 장치와 연동되는 적어도 하나의 3D 안경의 충전 시스템은, 3D 디스플레이 장치;및 상기 3D 디스플레이 장치와 상기 USB 케이블로 연결되고, 상기 USB 케이블을 통해 공급된 상기 충전전압을 이용하여 전원을 충전하는 적어도 하나의 3D 안경;을 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경의 충전 시스템은, 상기 3D 안경의 전원을 충전할 전압을 무선으로 공급하는 3D 디스플레이 장치;및 무접점 충전 방식을 이용하여 상기 3D 디스플레이 장치에서 무선으로 공급된 전압을 이용하여 전원을 충전하는 3D 안경;을 포함한다.
그리고, 상기 3D 안경은, 상기 디스플레이 장치의 1차 코일에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시키는 2차 코일; 상기 발생된 유도 기전력을 직류로 정류하는 정류기; 상기 저장된 직류의 전압을 일정하게 유지하도록 조정하는 전압 조정부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 2차 코일은 상기 3D 안경의 안경테에 위치한 것이 바람직하다.
그리고, 상기 3D 디스플레이 장치는, 상기 3D 안경의 2차 코일에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시키는 1차 코일을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 1차 코일은, 3D 디스플레이 장치의 앞면, 뒷면, 옆면, 밑면 중 한 면에 위치하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 3D 디스플레이 장치는, 상기 1차 코일이 위치한 지점에 배치되고, 상기 3D 안경을 걸기 위한 안경 걸이부;를 더 포함하고, 상기 3D 안경은, 상기 안경 걸이부에 걸렸을 때, 상기 1차 코일과 상기 2차 코일이 자기적으로 결합되어 발생된 유도 기전력을 이용하여 전원을 충전하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 1차 코일은, 상기 3D 디스플레이 장치의 밑면에 위치하고, 상기 3D 안경은, 상기 밑면에 위치한 1차 코일과 특정 거리 이내에 놓여 있을 때, 상기 3D 디스플레이 장치에서 무선으로 공급된 전압을 이용하여 전원을 충전하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경의 충전 시스템은, 상기 3D 디스플레이 장치와 연결되고, 상기 연결된 3D 디스플레이 장치로부터 인가된 전압을 이용하여 상기 3D 안경의 전원을 충전할 전압을 무선으로 공급하는 크레들;및 무접점 충전 방식을 통해 상기 크레들에서 무선으로 공급된 전압을 이용하여 전원을 충전하는 3D 안경;을 포함한다.
그리고, 상기 크레들은, 상기 3D 안경에 포함된 2차 코일에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시키는 1차 코일;을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 크레들은 3D 안경을 담아둘 수 있는 형태이며, 상기 3D 안경은, 상기 크레들에 담겨 있을 때, 상기 크레들에서 무선으로 공급된 전압을 이용하여 전원을 충전하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 크레들은, 상기 3D 디스플레이 장치로부터 전압을 인가받는 USB 인터페이스부;를 더 포함하고, 상기 USB 인터페이스부를 통해 인가된 전압을 이용하여 상기 3D 안경의 전압을 무선으로 충전하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 3D 안경을 충전할 때, 별도의 충전 장치가 필요없으므로, 3D 안경 충전시 사용자의 편의성이 증대된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경의 충전 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, USB 충전 방식에 따른 3D TV의 블록도를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, USB 충전 방식에 따른 3D 안경의 블록도를 도시한 도면,
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른, 무접점 충전 방식에 따른 3D 안경의 충전 시스템을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무접점 충전 방식에 따른 3D TV의 블록도를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 무접점 충전 방식에 따른 3D 안경의 블록도를 도시한 도면,
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무접점 충전 방식에 따른 3D 안경의 충전부의 회로도를 도시한 도면,
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무접점 충전 방식에 따른 3D 안경의 코일을 도시한 도면.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무접점 충전 방식에 따른 3D 안경의 충전 시스템의 구조를 도시한 도면, 그리고,
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 충전용 크래들을 포함하는 3D 안경의 충전 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경의 충전 시스템(100)을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 3D 안경(120)의 무선 충전 시스템은 3D 안경을 충전하기 위해 전력을 공급하는 3D TV(100) 및 3D TV(100)부터 공급된 전력을 이용하여 전원을 충전하는 복수 개의 3D 안경(120-1,120-2,..120--N)으로 구성된다.
3D TV(110)는 디스플레이 장치의 일종으로서, 카메라 등의 촬영장치로부터 수신된 3D 영상 또는 카메라에 의해 촬영되어 방송국에서 편집/가공된 후 방송국에서 송출된 3D 영상을 수신하고, 수신된 3D 영상을 처리한 후 이를 화면에 표시한다. 특히, 3D TV(110)는 3D 영상의 포맷을 참조하여, 좌안 영상과 우안 영상을 가공하고, 가공된 좌안 영상과 우안 영상이 시분할 되어 교번적으로 디스플레이되도록 한다. 또한, 3D TV(110)는 좌안 영상과 우안 영상이 시분할되어 디스플레이되는 타이밍과 동기된 동기신호를 생성하여 3D 안경(200)으로 전달한다.
3D 안경(120)은 3D TV(110)로부터 수신된 동기 신호에 따라 좌안 글래스와 우안 글래스를 교번적으로 개폐하여, 사용자가 좌안과 우안을 통해 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 시청가능하도록 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 안경 충전 시스템은 3D TV(110)와 복수 개의 3D 안경(120-1,120-2,..120--N)을 USB 케이블로 연결한다. 연결된 USB 케이블을 통해, 3D TV(110)는 복수 개의 3D 안경(120-1,120-2,..120--N)에 전력을 공급한다. 복수 개의 3D 안경(120-1,120-2,..120-N)은 공급된 전력을 이용하여 전원을 충전한다.
이하에서는, USB 케이블을 이용하여 3D 안경(120)을 충전하기 위한 방법을 설명하기 위해 도 2 내지 도 3을 참조하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D TV(110)의 블록도를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 3D TV(110)는 기능부(111), 전원부(112), 복수 개의 USB 인터페이스부(113-1,113-2,..113-n) 및 제어부(114)를 포함한다.
기능부(111)는 3D TV(110)의 일반적인 기능을 수행한다. 구체적으로, 기능부(111)는 외부로부터 3D 방송 컨텐츠를 수신받아 3D 방송 컨텐츠 재생 기능을 수행한다. 구체적으로, 기능부(111)는 지상파, 케이블, 및 위성 등의 방송망을 통해 방송서버로부터 전송되는 방송신호를 튜닝하고, 튜닝된 방송신호에 대해 복조 및 오류정정 등을 수행하여 출력한다. 또한, 기능부(111)는 복조된 방송신호를 비디오 데이터, 오디오 데이터, 및 각종 부가 데이터로 분리한 후, 각 데이터를 디코딩한다. 특히, 3D 영상이 입력된 경우, 기능부(111)는 3D 영상의 비디오 데이터를 좌안 영상과 우안 영상으로 분리하여 처리한다. 그리고, 기능부(111)는 처리된 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 출력하고, 영상에 동기를 맞추어 오디오 데이터 역시 출력한다.
전원부(112)는 후술할 제어부(114)의 제어에 의해 3D TV(110)의 각 구성에 전원을 제공한다. 특히, 3D 안경(120)을 충전하기 위하여, 전원부(112)는 후술할 USB 인터페이스부(113)에 전력을 공급한다. 일반적으로, 가정용 3D TV(110)의 경우, 220V의 교류 전원을 공급받는데, 전원부(112)는 USB를 통해 3D 안경(120)을 충전하기 위해, 전원부(112)는 5V 직류 전원으로 변경시켜 공급한다.
USB 인터페이스부(113)는 USB 케이블을 통해 외부의 단말기기와 연결되어 전원을 공급하거나 데이터를 상호 교환한다. 특히, USB 인터페이스부(113)는 3D 안경(120)과 연결되어 3D 안경(120)의 충전전압을 공급한다. 이때, USB 인터페이스부(113)는 하나의 3D TV(110)에 복수의 3D 안경(120-1,120-2,....,120-n)을 충전하기 위하여 복수 개(113-1,113-2,...113-n)가 구비될 수 있다.
구체적으로, USB를 통한 연결은 한 쌍의 전원 단자(5V,GND)와 한 쌍의 데이터 단자(D+,D-)로 구성되어 있다. 이때, 3D TV(110)와 3D 안경(120)의 USB 케이블에 의한 충전은 한 쌍의 전원 단자(5V,GND)에 의하여 이루어진다. 즉, 3D 안경(120)이 USB 케이블을 통해 3D TV(110)와 연결되면, 3D TV(110)는 5V의 단자를 통해 3D 안경(120)에 전원을 공급한다.
제어부(114)는 사용자 조작부(미도시)로부터 전달받은 사용자 명령에 따라 3D TV(110)의 전반적인 동작을 제어한다.
특히, 제어부(114)는 전원부(112) 및 복수 개의 USB 인터페이스부(113-1,113-2,..113-n)를 제어하여, 3D TV(110)가 3D 안경(120)을 충전할 수 있도록 한다.
또한, 3D TV(110)가 USB 케이블을 통해 3D 안경(120)을 충전하고 있다면, 제어부(114)는 3D 안경(120)이 충전되고 있다는 상태를 표시하는 GUI를 생성하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 2에서는 USB를 통해 전원을 공급하는 실시예를 나타내고 있으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, USB 이외의 인터페이스를 통해서도 전원 공급이 가능함은 자명하다.
한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경(120)의 블록도를 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 3D 안경(120)은 IR 수신부(121), 제어부(122), USB 인터페이스부(123), 충전부(124), 배터리부(125), 구동부(126) 및 글래스부(127)를 포함한다.
IR 수신부(121)는 3D TV(120)의 안경신호 송수신부(미도시)로부터 3D 영상에 대한 동기신호를 수신한다. 특히, 안경신호 송수신부는 직진성을 가진 적외선을 이용하여 동기신호를 방사하고, IR 수신부(121)는 방사된 적외선으로부터 동기신호를 수신한다. 예를 들어, 안경신호 송수신부에서 IR 수신부(121)로 전달되는 동기신호는 60Hz의 주파수를 갖는 적외선 신호이다.
USB 인터페이스부(123)는 상술한 3D TV(110)의 USB 인터페이스부(113)와 USB 케이블로 연결되어, 3D 안경(120)의 전원을 충전한다.
3D 안경(120)의 USB 인터페이스부(123)는 USB 케이블을 통해 3D TV(110)와 한 쌍의 전원 단자(5V,GND)에 연결된다. USB 인터페이스부(123)는 전원 단자 중 5V 단자를 통해 3D TV(110)로부터 충전전압을 인가받아 충전부(124)로 인가한다.
충전부(124)는 USB 인터페이스부(123)로부터 인가된 충전전압을 후술할 배터리부(125)에 충전될 수 있도록 전압을 정류하거나 변압을 수행한다.
배터리부(125)는 제어부(122)의 제어에 의해 3D 안경(120)의 구성에 전원을 공급한다. 특히, 배터리부(125)는 상술한 충전 방법에 의해 충전된 전원을 이용하여 3D 안경(120)에 전원을 공급한다. 이때, 배터리부(125)는 충전용 배터리 또는 슈퍼 커패시터 형태로 구현될 수 있다.
구동부(126)는 제어부(122)로부터 수신된 제어신호를 기초로 구동신호를 생성한다. 특히, 글래스부(127)는 좌안 글래스 및 우안 글래스로 구성되기 때문에, 구동부(126)는 좌안 글래스를 구동하기 위한 좌안 글래스 구동 신호와 우안 글래스를 구동하기 위한 우안 글래스 구동 신호를 각각 생성하고, 생성된 좌안 글래스 구동 신호를 좌안 글래스로 전달하며 우안 글래스 구동 신호를 우안 글래스로 전달한다.
글래스부(127)는 전술한 바와 같이, 좌안 글래스 및 우안 글래스로 구성되며, 구동부(126)로부터 수신된 구동신호에 따라 각각의 글래스를 개폐한다.
제어부(122)는 3D 안경(120)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(122)는 IR 수신부(121)에서 수신된 출력신호를 기초로 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 구동부(126)로 전달하여 구동부(126)를 제어한다.
또한, 제어부(122)는 상술한 방법에 의해 충전된 전원을 3D 안경(120)의 구성에 공급하도록 배터리부(125)를 제어한다.
상술한 방법에 의해, 3D TV(110)가 복수 개의 3D 안경(120-1,120-2,..120--N)을 충전하면, 별도의 충전 장치가 필요 없을 뿐 아니라 동시에 복수 개의 3D 안경(120-1,120-2,..120--N)을 충전할 수 있게 된다.
이하에서는, 도 4 내지 도 10b를 참조하여, 무접점 충전 방식을 이용한 3D 안경의 무선 충전 방법에 대해 알아보기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무접점 충전 방식에 따른 3D 안경의 충전 시스템을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 3D 안경의 충전 시스템은 3D TV(410)와 3D 안경(420)을 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 3D 안경(420)이 3D TV(410)로부터 특정 거리 내에 있으면, 3D 안경(420)은 무접점 충전 방식을 통해 3D TV(410)로부터 전원을 공급받아 충전한다. 여기서, 무접점 충전 방식이라 함은, 나란히 마주한 2개의 금속 코일 간에 발생하는 전자기 유도 작용에 의해 배터리를 충전하는 방식이다. 무접점 충전 방식에 대해서는 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무접점 충전 방식에 따른 3D TV(410)의 블록도를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 3D TV(410)는 기능부(411), 전원부(412), 무선 충전부(413) 및 제어부(414)를 포함한다.
도 5에 도시된 기능부(411), 전원부(412) 및 제어부(414)에 대한 설명은 도 2에 도시된 기능부(111), 전원부(112) 및 제어부(114)에 대한 설명과 반복되므로 생략하기로 한다.
무선 충전부(413)는 전원부(412)로부터 공급된 전원을 이용하여 3D 안경(420)을 무선 충전한다. 이때, 무선 충전부(413)는 무접점 충전 방식을 사용하기 때문에, 전자기 유도를 위한 1차 코일(송신 코일)을 포함한다. 전원부(412)에 의해 공급된 전압을 1차 코일에 인가하고, 전자기 유도에 의해 3D TV(410)의 전원을 3D 안경(420)으로 공급한다.
이때, 무선 충전부(413)에 포함된 1차 코일은 3D TV(410)의 앞면, 뒷면, 옆면 중 적어도 한 면에 위치한다. 특히, 3D 안경(420)이 걸릴 수 있는 안경 걸이부가 있는 경우, 안경 걸이부가 설치된 곳에 1차 코일이 위치할 수 있다.
또한, 1차 코일은 3D TV(410)의 밑면 또는 받침대에 위치할 수 있다. 이때, 3D 안경(420)이 1차 코일이 위치한 3D TV(410)의 밑면에 놓여지면, 3D 안경(420)은 무접점 충전 방식에 의해 충전이 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경(420)의 블록도를 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 3D 안경(420)은 IR 수신부(421), 제어부(422), 무선 충전부(423), 배터리부(424), 구동부(425) 및 글래스부(426)를 포함한다.
도 6에 도시된 IR 수신부(421), 제어부(422), 배터리부(424), 구동부(425) 및 글래스부(426)에 대한 설명은 도 3에 도시된 IR 수신부(121), 제어부(122), 배터리부(125), 구동부(126) 및 글래스부(127)에 대한 설명과 동일하므로 생략하기로 한다.
상술한 3D TV(410)의 무선 충전부(413)의 1차 코일과 3D 안경(420)의 무선 충전부(423)에 포함된 2차 코일이 전자기 유도 현상이 발생되어, 전류가 발생되고, 무선 충전부(423)는 발생된 전류를 이용하여 배터리부(424)를 충전한다.
무선 충전부(423)에 대한 구체적인 설명은 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 충전부(423)를 간략하게 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 3D TV(410)은 전원부(412) 및 1차 코일(413-1)을 포함한다. 전원부(412)는 1차 코일(413-1)에 정현파의 전원을 공급하여 1차 코일(413-1)에 전기가 흐르게 한다. 1차 코일(413-1)에 전기가 흐름으로써, 1차 코일(413-1) 주위에는 자기장이 생성된다.
3D TV(410)와 무선 충전하기 위한 3D 안경(420)의 무선 충전부(423)는 2차 코일(423-1), 정류기(423-2) 및 전압 조정기(423-3)를 포함한다.
2차 코일(423-1)이 상술한 1차 코일(413-1)에서 발생되는 자기장 근처에 위치되면, 2차 코일(423-1)에는 전자기 유도에 의하여 전기가 흐르게 된다. 즉, 1차 코일(413-1)과 2차 코일(423-1)이 자기적으로 결합되어 2차 코일(423-1)에 유도 기전력이 발생된다. 이때, 2차 코일(423-1)은 도 8에 도시된 바와 같이, 3D 안경(420)의 안경테에 위치할 수 있다.
상술한 방법에 의해 생성된 유도 기전력은 정류기(423-2)에 의해 DC로 정류된다. 이 때 정류기(423-2)는 브릿지 다이오드 형태를 가지는 4개의 다이오드와 필터링 역할을 하는 커패시터로 구성될 수 있다. 물론, 상술한 형태의 정류기(423-2)뿐 아니라 다른 형태의 정류 회로도 본 발명에 적용될 수 있을 것이다. 또한, 전압 조정기(423-3)는 정류된 DC 전압을 일정 전압으로 유지될 수 있도록 조정한다.
상술한 과정을 거쳐 일정한 전압으로 조정된 DC 전압은 배터리부(424)로 인가된다. 따라서, 배터리부(424)는 상술한 충전 방법에 의해 충전된 전압을 이용하여 3D 안경(120)의 구성에 전원을 공급한다.
상술한 방법으로 3D 안경(420)을 케이블이 없이도 무선으로 충전함으로써, 3D 안경(420) 충전시 사용자의 편의성이 증대될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무접점 충전 방식에 따른 3D 안경의 충전 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 9a는 3D 안경(420)이 3D TV(410)의 일 부분에 위치한 안경 걸이대(430)에 걸림으로써, 3D 안경(420)이 충전되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 3D 안경의 충전 시스템은 3D TV(410), 3D 안경(420) 및 안경 걸이대(430)를 포함한다. 특히, 안경 걸이대(430)는 3D TV(410)의 우측 하단 모서리 부분에 위치하여 있다.
이때, 무접점 충전 방식에 따른 3D 안경(420)의 충전을 위하여, 1차 코일(413-1)은 안경 걸이대(430)가 위치한 3D TV(410)의 우측 하단 모서리 부분에 위치한다. 따라서, 3D 안경(420)이 안경 걸이대(430)에 걸리면, 1차 코일(413-1)과 3D 안경의 2차 코일(423-1)이 서로 인접하게 되므로, 전자기 유도 현상이 발생하게 된다. 따라서, 전자기 유도 현상이 발생됨으로써, 3D 안경(420)은 3D TV(410)의 전원을 이용하여 충전이 가능하게 된다.
이때, 안경 걸이대(430)와 1차 코일(413-1)는 3D TV(410)의 우측 하단에 위치하는 것으로 상정하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 우측 상단, 좌측 하단, 좌측 상단, 뒷면 등에도 위치할 수 있다.
도 9b는 3D 안경(420)이 3D TV(410) 하단에 놓임으로써, 3D 안경(420)이 충전되는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 3D 안경 충전 시스템은 3D TV(410) 및 3D 안경(420)을 포함한다.
이때, 3D 안경(420)은 3D TV(410)의 하단으로부터 특정거리 내에 위치한다. 여기사, 특정거리는 3D TV(410)에 포함된 1차 코일(413-1)과 3D 안경(420)에 포함된 2차 코일(423-1)이 전자기 유도 현상을 발생할 수 있는 거리를 말한다. 이때, 1차 코일(413-1)은 3D TV(410)의 밑면에 위치하거나 3D TV(410)를 지지하는 받침대(460)에 위치한다. 3D 안경(420)이 3D TV(410)의 받침대(460) 혹은 밑면으로부터 특정거리 내에 위치하면, 3D TV(410)에 포함된 1차 코일(413-1)과 3D 안경(420)에 포함된 2차 코일(423-1)이 서로 인접하게 되므로, 전자기 유도 현상이 발생하게 된다. 따라서, 전자기 유도 현상이 발생됨으로써, 3D 안경(420)은 3D TV(410)의 전원을 이용하여 충전이 가능하게 된다.
상술한 무접점 방식을 이용하여 3D 안경(420)이 충전됨으로써, 3D 안경(420) 충전시 별도의 케이블이나 충전 장치가 필요없게 되어, 사용자는 보다 쉽고 편하게 3D 안경(420)을 충전할 수 있게 된다.
이하에서는, 도 10a 및 도 10b를 참조하여, 충전용 크레들(440)을 이용한 무접점 충전 방식의 3D 안경(410)의 충전 시스템을 설명하기로 한다.
크레들(440)을 이용한 무접점 충전 방식의 경우, 도 7에서 설명한 전원부(412) 및 1차 코일(413-1)이 충전용 크레들(440)에 위치하게 된다. 즉, 충전용 크레들(440)애 포함된 1차 코일(413-1)과 3D 안경(420)의 2차 코일(423-1)이 전자기 유도 현상을 일으켜, 3D 안경(420)이 충전된다. 이때, 3D 안경(420)이 충전되는 방법은 도 7에서 설명한 바와 같으므로 자세한 설명은 생략한다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 충전용 크래들(440)을 포함하는 3D 안경(420)의 충전 시스템의 구조를 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른, 3D 안경(420)의 충전 시스템은 3D TV(410), 3D 안경(420) 및 충전용 크레들(440)을 포함한다. 이때, 충전용 크래들(440)은 도 10a에 도시된 바와 같이 3D TV(410)의 뒷면에 부착되어 있다. 또한, 충전용 크레들(440)은 3D TV(410)와 전기적으로 연결되어, 3D TV(410)로부터 공급되는 전력을 통해 3D 안경(420)을 충전한다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 충전용 크레들(440)을 포함하는 또 다른 실시예의 3D 안경(420)의 충전 시스템의 구조를 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른, 3D 안경(420)의 충전 시스템은 3D TV(410), 3D 안경(420), 충전용 크레들(440) 및 케이블(450)을 포함한다. 이때, 충전용 크레들(440)은 도 10b에 도시된 바와 같이 3D TV(410)와 케이블(450)을 통해 연결되어 있다. 따라서, 충전용 크레들(440)은 3D TV(410)로부터 공급되는 전력을 통해 3D 안경(420)을 충전한다. 이때, 케이블(450)은 USB 케이블로 구현될 수 있다. 따라서, 충전용 크레들(440)이 3D TV(410)와 USB 케이블읕 통해 연결되기 위하여, 충전용 크레들(440)은 USB 인터페이스부(미도시)를 포함할 수 있다.
상술한 실시예에 의해, 3D 안경(420)을 충전용 크레들(440)에 담아 둠으로써, 사용자는 보다 쉽게 3D 안경(420)을 충전할 수 있게 된다.
이상에서는 3D 디스플레이 장치가 3D TV(110)인 것으로 상정하였으나, 이는 일 실시예예 불과할 뿐, 셔터 글라스 방식의 3D 영상을 디스플레이할 수 있는 3D 디스플레이 장치라면 본 발명의 기술적 사상의 적용이 가능하다. 예를 들어, 3D 디스플레이 장치에는 3D 프로젝션, 3D 모니터 등으로 구현될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110: 3D TV 120: 3D 안경
111: 기능부 112: 전원부
113: USB 인터페이스부 114: 제어부
121: IR 수신부 122: 제어부
123: USB 인터페이스부 124: 충전부
125: 베터리부 126: 구동부
127: 글래스부

Claims (19)

  1. 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경에 있어서,
    상기 3D 디스플레이 장치와 연결되어, 전원을 제공하는 인터페이스부;
    상기 3D 안경의 전원을 공급하는 배터리부;및
    상기 인터페이스부에서 입력받은 전원을 이용하여 상기 배터리부를 충전하는 충전부;를 포함하는 3D 안경.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인터페이스부는,
    USB 인터페이스부인 것을 특징으로 하는 3D 안경.
  3. 3D 안경과 연동되는 3D 디스플레이 장치에 있어서,
    전력을 공급하는 전원 공급부;
    상기 3D 안경와 연결 가능하며, 상기 3D 안경에 연결되면, 상기 전력을 이용하여 상기 3D 안경의 충전전압을 인가하는 인터페이스부;를 포함하는 3D 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인터페이스부는,
    USB 인터페이스부인 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  5. 복수의 3D 안경과 연동되는 3D 디스플레이 장치에 있어서,
    전력을 공급하는 전원 공급부;
    상기 복수의 3D 안경에 각각 연결되고, 상기 전원 공급부에서 공급된 전력을 이용하여 상기 연결된 3D 안경의 충전 전압을 인가하는 복수의 인터페이스부;를 포함하는 3D 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 인터페이스부는,
    USB 인터페이스부인 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  7. 3D 디스플레이 장치와 연동되는 적어도 하나의 3D 안경의 충전 시스템에 있어서,
    3D 디스플레이 장치;및
    상기 3D 디스플레이 장치와 상기 USB 케이블로 연결되고, 상기 USB 케이블을 통해 공급된 상기 충전전압을 이용하여 전원을 충전하는 적어도 하나의 3D 안경;을 포함하는 3D 안경의 충전 시스템.
  8. 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경의 충전 시스템에 있어서,
    상기 3D 안경의 전원을 충전할 전압을 무선으로 공급하는 3D 디스플레이 장치;및
    무접점 충전 방식을 이용하여 상기 3D 디스플레이 장치에서 무선으로 공급된 전압을 이용하여 전원을 충전하는 3D 안경;을 포함하는 3D 안경의 충전 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 3D 안경은,
    상기 디스플레이 장치의 1차 코일에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시키는 2차 코일;
    상기 발생된 유도 기전력을 직류로 정류하는 정류기;
    상기 저장된 직류의 전압을 일정하게 유지하도록 조정하는 전압 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 충전 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 2차 코일은 상기 3D 안경의 안경테에 위치한 것을 특징으로 하는 3D 안경의 충전 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이 장치는,
    상기 3D 안경의 2차 코일에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시키는 1차 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 충전 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 1차 코일은,
    3D 디스플레이 장치의 앞면, 뒷면, 옆면, 밑면 중 한 면에 위치하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이 장치는,
    상기 1차 코일이 위치한 지점에 배치되고, 상기 3D 안경을 걸기 위한 안경 걸이부;를 더 포함하고,
    상기 3D 안경은,
    상기 안경 걸이부에 걸렸을 때, 상기 1차 코일과 상기 2차 코일이 자기적으로 결합되어 발생된 유도 기전력을 이용하여 전원을 충전하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 충전 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 1차 코일은,
    상기 3D 디스플레이 장치의 밑면에 위치하고,
    상기 3D 안경은,
    상기 밑면에 위치한 1차 코일과 특정 거리 이내에 놓여 있을 때, 상기 3D 디스플레이 장치에서 무선으로 공급된 전압을 이용하여 전원을 충전하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 충전 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 1차 코일은,
    상기 3D 디스플레이 장치를 지지하는 받침대에 위치하고,
    상기 3D 안경은,
    상기 받침대에 위치한 1차 코일과 특정 거리 이내에 놓여 있을 때, 상기 3D 디스플레이 장치에서 무선으로 공급된 전압을 이용하여 전원을 충전하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 충전 시스템.
  16. 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경의 충전 시스템에 있어서,
    상기 3D 디스플레이 장치와 연결되고, 상기 연결된 3D 디스플레이 장치로부터 인가된 전압을 이용하여 상기 3D 안경의 전원을 충전할 전압을 무선으로 공급하는 크레들;및
    무접점 충전 방식을 통해 상기 크레들에서 무선으로 공급된 전압을 이용하여 전원을 충전하는 3D 안경;을 포함하는 3D 안경의 충전 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 크레들은,
    상기 3D 안경에 포함된 2차 코일에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시키는 1차 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 충전 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 크레들은 3D 안경을 담아둘 수 있는 형태이며,
    상기 3D 안경은,
    상기 크레들에 담겨 있을 때, 상기 크레들에서 무선으로 공급된 전압을 이용하여 전원을 충전하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 충전 시스템.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 크레들은,
    상기 3D 디스플레이 장치로부터 전압을 인가받는 USB 인터페이스부;를 더 포함하고,
    상기 USB 인터페이스부를 통해 인가된 전압을 이용하여 상기 3D 안경의 전압을 무선으로 충전하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 충전 시스템.
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