KR20120045601A - 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체 디스플레이의 광학 특성을 측정할 수 있도록 한 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 3D 영상 테스트 신호에 기초하여 좌안 영상 및/또는 우안 영상을 3D 디스플레이에 표시하는 단계; 상기 3D 디스플레이와 마주보도록 설치된 편광 부재를 통해 상기 3D 디스플레이에 표시되는 상기 좌안 영상 및/또는 상기 우안 영상을 선택적으로 투과시키는 단계; 상기 편광 부재에 인접하도록 설치된 광 계측기를 이용하여 상기 편광 부재를 투과하는 상기 좌안 영상 및/또는 상기 우안 영상의 휘도를 측정하는 단계; 측정된 좌안 영상 및/또는 상기 우안 영상의 휘도 정보에 기초하여 좌안 영상 및/또는 우안 영상의 광학 특성 정보를 생성하는 단계;를 포함하고, 상기 광학 특성 정보는 좌안 영상 및 우안 영상에 대한 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.

Description

입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING OPTICAL OF STEREOSCOPIC DISPLAY DEVICE}
본 발명은 입체 디스플레이에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 입체 디스플레이의 광학 특성을 측정할 수 있도록 한 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 3D 방송의 실용화에 부응하여 입체 디스플레이가 차세대 디스플레이로 크게 주목을 받고 있다. 이에 따라, 입체 디스플레이의 광학 특성을 평가하고 제품의 우수성을 소비자에게 알릴 필요성이 커지고 있다.
그러나, 입체 디스플레이는 아직 시장 진입단계이고 객관적이고 표준화된 광학 특성 평가 시스템이 없기 때문에, 객관적인 입체 디스플레이의 광학 특성을 소비자에게 제공하지 못하고 있다. 이로 인하여, 입체 디스플레이가 차세대 디스플레이로 크게 주목을 받고 있는데도 불구하고, 3D 방송의 활성화 및 입체 디스플레이의 보급이 지연되고 있다.
따라서, 입체 디스플레이의 광학 특성(예를 들어, 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크)을 객관적으로 측정할 수 있는 장치 및 방법(시스템)가 요구되지만, 이러한 입체 디스플레이의 광학 특성을 객관적으로 측정할 수 있는 장치 및 방법(시스템)이 제안되고 있지 않다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입체 디스플레이의 광학 특성을 측정할 수 있도록 한 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법(시스템)를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입체 디스플레이의 양안 크로스 토크를 측정할 수 있도록 한 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입체 디스플레이의 계조 간 양안 크로스 토크를 측정할 수 있도록 한 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입체 디스플레이의 시야각 별 양안 크로스 토크를 측정할 수 있도록 한 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 디스플레이의 광학 측정 장치는 3D 영상 테스트 신호를 생성하는 테스트 영상 공급부; 상기 테스트 영상 공급부로부터 공급되는 상기 3D 영상 테스트 신호에 기초하여 좌안 영상 및/또는 우안 영상을 표시하는 3D 디스플레이; 상기 3D 디스플레이에 마주보도록 설치되어 상기 3D 디스플레이에 표시되는 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 선택적으로 투과시키는 편광 부재; 상기 편광 부재를 투과하는 영상의 휘도를 측정하는 광 계측기; 및 상기 광 계측기의 휘도 측정 결과에 기초하여 좌안 영상 및 우안 영상에 대한 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나를 산출하는 분석부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 디스플레이의 광학 측정 방법은 3D 영상 테스트 신호에 기초하여 좌안 영상 및/또는 우안 영상을 3D 디스플레이에 표시하는 단계; 상기 3D 디스플레이와 마주보도록 설치된 편광 부재를 통해 상기 3D 디스플레이에 표시되는 상기 좌안 영상 및/또는 상기 우안 영상을 선택적으로 투과시키는 단계; 상기 편광 부재에 인접하도록 설치된 광 계측기를 이용하여 상기 편광 부재를 투과하는 상기 좌안 영상 및/또는 상기 우안 영상의 휘도를 측정하는 단계; 측정된 좌안 영상 및/또는 상기 우안 영상의 휘도 정보에 기초하여 좌안 영상 및/또는 우안 영상의 광학 특성 정보를 생성하는 단계;를 포함하고, 상기 광학 특성 정보는 좌안 영상 및 우안 영상에 대한 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 디스플레이의 광학 측정 방법은 시간적 또는 공간적으로 분할되어 표시되는 좌안 영상 및 우안 영상을 편광 부재를 통해 선택적으로 투과시키는 단계; 휘도 측정 수단을 이용하여 상기 광학 부재에 의해 선택적으로 투과된 좌안 영상 및 우안 영상의 휘도를 측정하는 단계; 및 상기 휘도 측정 결과에 기초하여 상기 좌안 영상 및 우안 영상의 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나의 광학 특성 정보를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 입체 디스플레이 장치의 광학 측정 장치 및 방법(시스템)은 3D 디스플레이에 좌안 영상 및/또는 우안 영상을 표시하고, 편광 부재를 통해 3D 디스플레이에 좌안 영상 또는 우안 영상을 선택적으로 투과시켜 편광 부재를 투과하는 좌안 영상 또는 우안 영상의 광학 특성(양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크)을 측정함으로써, 3D 디스플레이의 광학 특성을 보다 객관적으로 측정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 입체 디스플레이 장치의 광학 측정 장치 및 방법(시스템)은 소비자에게 입체 디스플레이의 광학 특성 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 디스플레이 장치의 광학 측정 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 광 계측기에 인접하게 거치된 편광 부재를 나타내는 도면이다.
도 3은 소정의 회전각을 가지도록 광 계측기에 인접하게 거치된 편광 부재를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 3D 디스플레이에 설정되는 복수의 측정 포인트를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광 계측기의 개구부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에서 사용되는 기호의 정의를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 양안 크로스 토크 비율을 산출 방법을 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 12는 시야각 별 양안 크로스 토크의 측정을 위한 입체 디스플레이 장치의 광학 측정 장치 및 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 디스플레이 장치의 광학 측정 장치 및 방법을 통해 측정된 수평 크로스 토크를 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 디스플레이 장치의 광학 측정 장치 및 방법을 통해 측정된 수직 크로스 토크를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 입체 디스플레이의 여러 광학 특정 중 양안 크로스 토크(interocular crosstalk), 계조간 양은 크로스 토크(gray to gray interocular crosstalk), 시야각 별 양안 크로스 토크(each viewing angle crosstalk)를 측정할 수 있는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법은 아래의 3D 영상 표시 방식들에 적용될 수 있다.
1. 시간에 따라 순차적으로 영상을 표시하는 디스플레이와, 시간 분할 셔터 글라스(SG: shutter glass)으로 구성된 입체 영상 표시 방식.
2. 화면 전환이 가능한 시간 분할 편광판을 포함하는 디스플레이와, 선형 편광 필름 안경 또는 원형 편광 필름 안경으로 구성된 입체 영상 표시 방식.
3. 화면 공간 분할이 가능한 패턴 리타더를 포함하는 디스플레이와, 선형 편광 필름 안경 또는 원형 편광 필름 안경으로 구성된 입체 영상 표시 방식.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법의 전부 또는 일부 사상은 상기 입체 영상 표시 방식들 이외의 다른 입체 영상 표시 방식들에도 적용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법에 대한 설명 및 상세한 설명에 기재된 용어들은 아래의 문헌들을 참조할 수 있다.
1. IEC60068-1: Environmental Testing - Part 1: General and guidance
2. IEC60107-1: Method of measurement on receivers for television broadcast transmissions - Part 1: General considerations - Measurement at radio and video frequencies
3. CIE 15:2004: Colorimetry, 3rd Edition
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 디스플레이 장치의 광학 측정 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 디스플레이의 광학 측정 장치는 테스트 영상 공급부(100), 3D 디스플레이(200), 편광 부재(300), 광 계측기(400), 및 분석부(500)를 포함하여 구성된다.
테스트 영상 공급부(100)는 3D 디스플레이(200)의 광학 특성을 측정하기 위한 3D 영상 테스트 신호를 생성하고, 생성된 3D 영상 테스트 신호를 3D 디스플레이(200)에 공급한다.
여기서, 3D 디스플레이(200)의 광학 특성을 측정하기 위한 측정 항목(Measuring Item)은 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크가 될 수 있다.
상기 양안 크로스 토크는 백색 패턴 화면과 검은색 패턴 화면 사이에서 발생되는 안경식 입체 디스플레이의 크로스 토크를 의미한다.
일 예로서, 상기 양안 크로스 토크는 좌안 영상 또는 우안 영상이 풀 스크린 화이트 영상인 경우와, 좌안 영상 또는 우안 영상이 풀 스크린 블랙 영상인 경우의 크로스 토크를 포함한다.
3D 영상 테스트 신호는 3D 디스플레이(200)에서 공간적 또는 시간적으로 나누어져 표시되는 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 포함한다. 이때, 좌안 영상과 우안 영상은, 하기의 표 1과 같이, 광 계측기(400)에서 측정하고자 하는 3D 디스플레이(200)의 광학 특성, 즉 상기 측정 항목에 대응되도록 생성될 수 있다. 이때, 측정 위치는 3D 디스플레이(200)이 스크린의 정 중앙을 기준으로 한다.
Figure pat00001
3D 디스플레이(200)는 1 Lux 이하의 조도를 가지는 암실(미도시) 내부에 마련된 거치대(210)에 설치될 수 있다. 이때, 3D 디스플레이(200)는 거치대(210)에 의해 암실의 지면에 소정 높이를 가지도록 수직하게 거치됨과 아울러, 소정 방향(수평 방향 및 수직 방향)으로 회전 가능하게 거치될 수 있다. 이때, 상기 암실의 온도는 20℃±5℃, 상대습도는 25% ~ 85%, 압력은 86kPa ~ 106kPa이다.
이러한, 3D 디스플레이(200)는 테스트 영상 공급부(100)로부터 공급되는 3D 영상 테스트 신호에 기초하여 좌안 영상(L) 및/또는 우안 영상(R)을 공간적 또는 시간적으로 나누어 표시할 수 있다. 이를 위해, 3D 디스플레이(200)는 3D 디스플레이 패널(미도시), 및 패널 구동부(미도시)를 포함하여 구성된다.
3D 디스플레이 패널은 셔터 글라스(Shutter Glass) 방식 또는 패턴드 리타더(Patterned Retarder) 방식에 따른 영상을 표시한다.
셔터 글라스 방식의 3D 디스플레이 패널은 복수의 단위 화소(미도시)를 포함하여 구성된다.
복수의 단위 화소(pixel) 각각은 복수의 수평 라인과 복수의 수직 라인에 의해 교차되는 영역마다 형성되어 영상을 표시하는 레드(red), 그린(green) 및 블루(blue)의 서브 화소(sub pixel)들을 포함하여 구성된다.
패턴드 리타더 방식의 3D 디스플레이 패널은 복수의 단위 화소(미도시), 복수의 좌안 리타더 패턴, 및 복수의 우안 리타더 패턴을 포함하여 구성된다.
복수의 단위 화소 각각은 복수의 수평 라인과 복수의 수직 라인에 의해 교차되는 영역마다 형성되어 영상을 표시하는 레드, 그린 및 블루의 서브 화소를 포함하여 구성된다.
여기서, 복수의 수평 라인 또는 복수의 수직 라인은 좌안 영상 표시 라인과 우안 영상 표시 라인으로 구분된다. 일 예로써, 홀수 번째 수평 라인은 좌안 영상 표시 라인으로 설정되고, 짝수 번째 수평 라인은 우안 영상 표시 라인으로 설정될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상기의 경우와 반대로 좌안 영상과 우안 영상의 표시 라인이 설정될 수도 있다.
다른 예로써, 홀수 번째 수직 라인은 좌안 영상 표시 라인으로 설정되고, 짝수 번째 수직 라인은 우안 영상 표시 라인으로 설정될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상기의 경우와 반대로 좌안 영상과 우안 영상의 표시 라인이 설정될 수도 있다.
복수의 좌안 리타더 패턴 각각은 상기의 좌안 영상 표시 라인에 대응되도록 형성되어 좌안 영상 표시 라인에 표시되는 좌안 영상(L)을 편광시킨다. 복수의 우안 리타더 패턴 각각은 상기의 우안 영상 표시 라인에 대응되도록 형성되어 우안 영상 표시 라인에 표시되는 우안 영상(R)을 편광시킨다. 이러한, 좌안 리타더 패턴과 우안 리타더 패턴은 서로 다른 광축, 일 예로서 90°의 위상차를 가질 수 있다.
패널 구동부는 3D 디스플레이 패널의 구동 방식에 기초하여 테스트 영상 공급부(100)로부터 공급되는 3D 영상 테스트 신호에 대응되는 좌안 영상(L) 및/또는 우안 영상(R)을 3D 디스플레이 패널에 표시한다.
셔터 글라스 방식의 3D 디스플레이 패널에 있어서, 패널 구동부는 테스트 영상 공급부(100)로부터 공급되는 3D 영상 테스트 신호에 대응되는 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)을 프레임 단위로 교번적으로 표시한다. 이를 위해, 패널 구동부는 3D 영상 테스트 신호를 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)으로 변환하는 영상 변환부(미도시); 및 3D 디스플레이 패널에 표시되는 좌안 영상(L) 또는 우안 영상(R)에 대응되는 셔터 제어신호를 생성하여 셔터 글라스로 송출하는 셔터 제어신호 생성부(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 셔터 제어신호를 통해 3D 디스플레이 패널에 표시되는 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)이 표시되는 시점과, 셔터 글라스의 좌안 안경 및 우안 안경의 온-오프(on-off) 시점이 동기화 될 수 있다.
패턴드 리타더 방식의 3D 디스플레이 패널에 있어서, 패널 구동부는 테스트 영상 공급부(100)로부터 공급되는 3D 영상 테스트 신호에 대응되는 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 상기 좌안 영상 표시 라인 및 우안 영상 표시 라인에 표시한다. 이를 위해, 패널 구동부는 3D 영상 테스트 신호를 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R)으로 변환하는 영상 변환부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 3D 디스플레이 패널이 액정 디스플레이(LCD) 패널일 경우 3D 디스플레이는 3D 디스플레이 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛(미도시)을 포함하여 구성된다.
편광 부재(300)는 3D 디스플레이(200)에 마주보도록 설치되어 3D 디스플레이(300)에 표시되는 좌안 영상(L) 및 상기 우안 영상을 선택적으로 투과시켜 광 계측기(400)에 입사되도록 한다. 이를 위해, 편광 부재(300)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 좌안 안경(310), 및 우안 안경(320)을 포함하여 구성된다.
좌안 안경(310)은 3D 디스플레이(200)에서 시간적 또는 공전적으로 나뉘어 표시되는 좌안 영상(L) 및 우안 영상(R) 중에서 좌안 영상(L)만을 투과시킨다.
일 실시 예에 있어서, 3D 디스플레이(200)가 셔터 글라스 방식에 기초하여 좌안 영상(L)을 표시할 경우, 좌안 안경(310)은 3D 디스플레이(200)로부터 송출되는 셔터 제어신호에 따라 구동(on-off)되어 좌안 영상(L)만을 투과시키는 액정층을 포함하여 구성된다.
다른 실시 예에 있어서, 3D 디스플레이(200)가 패턴드 리타더 방식에 기초하여 좌안 영상(L)을 표시할 경우, 좌안 안경(310)은 좌안 영상(L)만을 투과시키는 편광 필터를 포함하여 구성된다.
이러한, 좌안 안경(310)은 3D 디스플레이(200)에 표시되는 좌안 영상(L)에 대한 광학 특성의 측정 시 광 계측기(400)에 대향되도록 설치된다. 이때, 좌안 안경(310)은 광 계측기(400)에 인접하도록 안경 거치대(미도시) 또는 광 계측기(400)에 거치될 수 있으며, 광 계측기(400)와 접촉되지 않도록 광 계측기(400)로부터 적어도 10mm 이상 이격 되는 것이 바람직하다.
우안 안경(320)은 3D 디스플레이(200)에 표시되는 우안 영상(R)만을 투과시킨다.
일 실시 예에 있어서, 3D 디스플레이(200)가 셔터 글라스 방식에 기초하여 좌안 영상(L)을 표시할 경우, 우안 안경(320)은 3D 디스플레이(200)로부터 송출되는 셔터 제어신호에 따라 구동되어 우안 영상(R)만을 투과시키는 액정층을 포함하여 구성된다.
다른 실시 예에 있어서, 3D 디스플레이(200)가 패턴드 리타더 방식에 기초하여 우안 영상(R)을 표시할 경우, 우안 안경(310)은 우안 영상(R)만을 투과시키는 편광 필터를 포함하여 구성된다.
이러한, 우안 안경(320)은 3D 디스플레이(200)에 표시되는 우안 영상(R)에 대한 광학 특성의 측정 시 광 계측기(400)에 대향되도록 설치된다. 이때, 우안 안경(320)은 광 계측기(400)에 인접하도록 별도의 안경 거치대(미도시) 또는 광 계측기(400)에 설치된 안경 거치대(미도시)에 거치될 수 있으며, 광 계측기(400)와 접촉되지 않도록 광 계측기(400)로부터 적어도 10mm 이상 이격 되는 것이 바람직하다.
한편, 편광 부재(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 광 계측기(400)에 소정의 회전각(δ)을 가지도록 안경 거치대(미도시)에 거치될 수도 있다. 이는, 편광 부재(300)의 회전을 회전시켜 3D 디스플레이(200)의 광학 특성을 측정할 수 있도록 한 것으로, 회전각(δ)은 광 계측기(400)로부터 바라 보았을 때 시계 방향, 3D 디스플레이(200)의 수평축을 기준으로 회전한 각도로 정의될 수 있다.
다른 한편, 상술한 편광 부재(300)는 필름 또는 플레이트 형태로 형성되어 광 계측기(400)의 전면에 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
상술한 안경 거치대는 좌안 안경(310)과 우안 안경(320)을 번갈아 이동될 수 있도록 슬라이드(Slide) 구조 및/또는 좌안 안경(310)과 우안 안경(320)을 회전시키거나 기울일 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다.
상기 도 1에서, 광 계측기(400)는 편광 부재(300)를 투과하는 좌안 영상 및 우안 영상의 휘도를 측정한다.
이때, 광 계측기(400)는 3D 디스플레이(200)로부터 소정의 측정 거리(D)만큼 이격됨과 아울러, 3D 디스플레이(200)와 서로 직각을 이루도록 암실 내에 설치된다. 또한, 광 계측기(400)는 3D 디스플레이(200)와 수평 및/또는 수직 방향에서 소정 각도 차이를 가지도록 암실 내에 설치될 수 있다.
여기서, 광 계측기(400)와 3D 디스플레이(200) 간의 거리 즉, 측정 거리(ℓM)는 2m 이상 또는 3L(단, L은 3D 디스플레이 스크린의 높이(V), 너비(H), 대각 길이 중 하나)이 될 수 있다.
광 계측기(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 3D 디스플레이(200)의 스크린에 설정된 복수의 측정 포인트(P0 내지 P8) 각각과 동일 선상에 위치하도록 설치된다. 이때, 광 계측기(400)는 3D 디스플레이(200)에 설정된 각 측정 포인트(P0 내지 P8)에 직각을 이루도록 설치될 수 있다. 또한, 광 계측기(400)는 3D 디스플레이(200)에 설정된 각 측정 포인트(P0 내지 P8)에 대해 수평 및/또는 수직 방향으로 소정 각도 차이를 가지도록 설치될 수 있다.
복수의 측정 포인트는 제 0 내지 제 8 측정 포인트(P0 내지 P8)를 포함하여 구성된다.
제 0 측정 포인트(P0)는 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙부에 대응되도록 설정될 수 있다.
제 1 내지 제 4 측정 포인트(P1 내지 P4) 각각은 3D 디스플레이(200)의 스크린 각 모서리 부분에 대응되도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 4 측정 포인트(P1 내지 P4) 각각은 스크린의 높이(V) 및 너비(H) 각각의 1/10 길이만큼 이격 되는 각 모서리 부분에 대응된다.
제 5 내지 제 8 측정 포인트(P5 내지 P8) 각각은 인접한 제 1 내지 제 4 측정 포인트(P1 내지 P4) 사이마다 동일 선상에 위치하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 제 5 내지 제 8 측정 포인트(P5 내지 P8) 각각은 스크린의 높이(V) 및 너비(H) 각각의 1/10 길이만큼 이격 되는 스크린의 높이(V) 및 너비(H)의 중심 선상에 대응될 수 있다.
상기의 광 계측기(400)는 도 5에 도시된 바와 같이, 편광 부재(300)를 투과하는 영상이 입사되는 개구부(OA)를 포함한다.
개구부(OA)의 크기는 조리개 링(410)에 의해 좌안 안경과 우안 안경의 크기 이내로 조절될 수 있다. 또한, 상기의 개구부(OA)에 의해 광이 입사되는 광 계측기(400)의 대물렌즈(420)는 좌안 안경과 우안 안경의 크기보다 작은 크기를 가지도록 형성되어 개구부(OA)에 최대한 인접하게 위치한다.
이와 같은, 광 계측기(400)는 개구부(OA)와 대물렌즈(420)를 통해 입사되는 좌안 영상(L) 및/또는 우안 영상(R)의 휘도를 측정한다.
분석부(500)는 광 계측기(400)에 의해 측정된 좌안 영상 및/또는 우안 영상의 휘도를 분석하여 3D 디스플레이(200)의 광학 특성 정보를 생성한다. 여기서, 광학 특성 정보는 양안 크로스 토크, 계조 간(GTG) 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크를 포함한다.
즉, 분석부(500)는 광 계측기(400)로부터 제공되는 영상의 휘도 정보를 이용하여 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나에 대한 정보를 생성하고, 이를 사용자에게 제공할 수 있다.
이하 에서는 좌안 영상(L) 및/또는 우안 영상(R)의 휘도를 측정하는 다양한 실시 예들에 대하여 설명한다. 아울러, 측정된 좌안 영상(L) 및/또는 우안 영상(R)의 휘도 정보에 기초하여 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크에 대한 정보를 생성 즉, 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크를 측정하는 다양한 방법들에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 후술될 휘도 측정 방법 및 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크를 측정하는 방법에 적용되는 기호들은 도 6 및 도 7과 같이 정의될 수 있다. 아울러, L L0 , BB 는 양안 영상을 풀 블랙으로 표시할 때 좌안 안경을 통해 측정되는 P0 측정 포인트의 휘도 값을 의미한다. XRtoL는 좌안 안경에 대한 양안 크로스 토크를 의미하고, XLtoR 은 우안 안경에 대한 양안 크로스 토크를 의미한다.
양안 크로스 토크 측정
본 발명의 제1 실시 예로서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상의 양안 크로스 토크를 측정할 수 있다. 이때, 3D 디스플레이(200)는 3D 디스플레이(200)는 좌안 영상 및 우안 영상을 시간적 또는 공간적으로 나누어 표시한다.
좌안 영상 및 상기 우안 영상 중 어느 하나를 풀 스크린 화이트(Full Screen White) 영상으로 표시하고, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상 중 나머지 하나는 풀 스크린 화이트 영상 또는 풀 스크린 블랙(Full Screen Black) 영상으로 표시할 수 있다. 또한, 3D 디스플레이(200)는 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 풀 스크린 블랙 영상으로 표시할 수 있다. 이때, 상기 풀 스크린 화이트 영상은 100% 백색 영상을 의미하고, 풀 스크린 블랙 영상은 100% 검은색 영상을 의미한다.
도 8을 참조하여, 좌안 안경(310)에 대한 양안 크로스 토크[%]을 산출하는 방법에 대하여 설명한다.
3D 디스플레이(200)는 좌안 영상으로 풀 스크린 화이트(full screen white) 영상을 표시하고, 우안 영상으로 풀 스크린 블랙(full screen black) 영상을 표시한다. 이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 좌안 안경(310)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제1 휘도 값(LL0 , WB)으로 기록하고, 제1 휘도 값(LL0 , WB)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제1 휘도 값(LL0 , WB)은 좌안 화이트 영상, 우안 블랙 영상에 따른 좌안 기준의 휘도 값을 의미한다.
이어서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상 신호를 바꾸어, 좌안 영상으로 풀 스크린 블랙 영상을 표시하고, 우안 영상으로 풀 스크린 화이트 영상을 표시한다. 이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 좌안 안경(310)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제2 휘도 값(LL0 , BW)으로 기록하고, 제2 휘도 값(LL0 , BW)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제2 휘도 값(LL0 , BW)은 좌안 블랙 영상, 우안 화이트 영상에 따른 좌안 기준의 휘도 값을 의미한다.
이어서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상 신호를 바꾸어, 좌안 영상 및 우안 영상으로 풀 스크린 블랙 영상을 표시한다. 이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 좌안 안경(310)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제3 휘도 값(LL0 , BB)으로 기록하고, 제3 휘도 값(LL0 , BB)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제3 휘도 값(LL0 , BB)은 좌안 블랙 영상 및 우안 블랙 영상에 따른 좌안 기준의 휘도 값을 의미한다.
분석부(500)는 광 계측기(400)로부터 제공된 상기 제1 휘도 값 내지 제3 휘도 값을 다음의 수학식 1에 적용하여, 좌안 안경(310)에 대한 양안 크로스 토크[%]을 산출한다.
Figure pat00002
제2 휘도 값(LL0 , BW)에서 제3 휘도 값(LL0 , BB)을 감산하여 얻어진 제1 기준 값을, 제1 휘도 값(LL0,WB)에서 제3 휘도 값(LL0,BB)을 감산하여 얻어진 제2 기준 값으로 제산(divide)하여 좌안 안경(310)에 대한 양안 크로스 토크(XRtoL)[%]를 산출한다.
이를 통해, 시청자가 편광 부재(300)를 착용하여 3D 영상을 시청할 시, 좌안 안경(310)을 투과하여 인지되는 좌안 영상에 대해 우안 영상이 얼마만큼 간섭을 일으켰는지를 측정할 수 있다.
도 9를 참조하여, 우안 안경(320)에 대한 양안 크로스 토크[%]을 산출하는 방법에 대하여 설명한다.
3D 디스플레이(200)는 우안 영상으로 풀 스크린 화이트(full screen white) 영상을 표시하고, 좌안 영상으로 풀 스크린 블랙(full screen black) 영상을 표시한다. 이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 우안 안경(320)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제4 휘도 값(LR0 , WB)으로 기록하고, 제4 휘도 값(LR0 , WB)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제4 휘도 값(LR0 , WB)은 우안 화이트 영상, 좌안 블랙 영상에 따른 우안 기준의 휘도 값을 의미한다.
이어서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상 신호를 바꾸어, 우안 영상으로 풀 스크린 블랙 영상을 표시하고, 좌안 영상으로 풀 스크린 화이트 영상을 표시한다. 이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 우안 안경(320)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제5 휘도 값(LR0 , BW)으로 기록하고, 제5 휘도 값(LR0 , BW)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제5 휘도 값(LR0 , BW)은 우안 블랙 영상, 좌안 화이트 영상에 따른 우안 기준의 휘도 값을 의미한다.
이어서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상 신호를 바꾸어, 우안 영상 및 좌안 영상으로 풀 스크린 블랙 영상을 표시한다. 이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 우안 안경(320)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제6 휘도 값(LR0 , BB)으로 기록하고, 제6 휘도 값(LR0 , BB)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제6 휘도 값(LR0 , BB)은 좌안 블랙 영상 및 우안 블랙 영상에 따른 좌안 기준의 휘도 값을 의미한다.
분석부(500)는 광 계측기(400)로부터 제공된 상기 제4 휘도 값 내지 제6 휘도 값을 다음의 수학식 2에 적용하여, 우안 안경(320)에 대한 양안 크로스 토크[%]을 산출한다.
Figure pat00003
제5 휘도 값(LL0 , BW)에서 제6 휘도 값(LL0 , BB)을 감산하여 얻어진 제3 기준 값을, 제4 휘도 값(LL0 , WB)에서 제6 휘도 값(LL0 , BB)을 감산하여 얻어진 제4 기준 값으로 제산(divide)하여 우안 안경(320)에 대한 양안 크로스 토크(XLtoR)[%]를 산출한다.
이를 통해, 시청자가 편광 부재(300)를 착용하여 3D 영상을 시청할 시, 우안 안경(320)을 투과하여 인지되는 우안 영상에 대해 좌안 영상이 얼마만큼 간섭을 일으켰는지를 측정할 수 있다.
상술한 본 발명의 제1 실시 예를 통해, 입체 디스플레이의 양안 크로스 토크 객관적으로 측정하고, 측정된 양안 크로스 토크의 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
상술한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 양안 크로스 토크의 측정은 3D 디스플레이(200)와 편광 부재(300)가 일정 시간 동안 에이징이 이루어진 이후에 수행될 수 있다.
상술한 설명에서는 제0 측정 포인트(P0)를 기준으로 양안 크로스 토크를 측정하는 것으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 하나의 실시 예를 나타낸 것이다. 다른 실시 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제8 측정 포인트들을 기준으로 양안 크로스 토크를 측정할 수 있다.
계조 간 양안 크로스 토크 측정
본 발명의 제2 실시 예로서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상의 계조 간 양안 크로스 토크를 측정할 수 있다. 계조 간 양안 크로스 토크의 측정을 위해, 좌안 영상 및 우안 영상의 복수의 표본 계조를 설정한다. 이때, 3D 디스플레이(200)는 3D 디스플레이(200)는 좌안 영상 및 우안 영상을 시간적 또는 공간적으로 나누어 표시한다.
여기서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상이 0계조 내지 255계조로 표시되어 전체 계조 레벨이 256인 경우, 전체 256 계조 레벨을 소정 계조 단위로 구분하여 상기 복수의 표본 계조들을 설정할 수 있다.
예로서, 다음의 표 2와 같이, 256 계조를 4로 나누어 얻어진 값인 64 계조 단위로 상기 복수의 표본 계조를 설정할 수 있다. 이때, 0 계조는 기준 계조로서 포함시킨다. 즉, 산출된 표본 계조가 64이면, 0을 포함하여 64번째 계조인 63 계조가 영상을 표시하는 계조로 설정될 수 있다. 또한, 0을 포함하여 128번째 계조인 127 계조가 영상을 표시하는 계조로 설정될 수 있다.
Figure pat00004
상기 표 2와 같이, 3D 디스플레이(200)에서 0 계조, 63 계조, 127 계조, 191 계조, 255 계조로 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 표시한다. 이때의 휘도를 광 계측기(400)로 측정하여 각각의 계조 간 휘도 정보를 생성하고, 분석부(500)를 통해 각각의 계조 간 휘도 정보를 분석하여 계조 간 양안 크로스 토크를 산출할 수 있다.
다른 예로서, 계조 간 양안 크로스 토크 측정의 정확도를 높이기 위해 상기 표본 계조의 개수를 증가시킬 수 있다. 256 계조 레벨을 8로 나누어 얻어진 값인 32 계조 단위로 복수의 표본 계조들을 설정한다.
즉, 3D 디스플레이(200)에서 0 계조, 31 계조, 63 계조, 95 계조, 127 계조, 159 계조, 191 계조, 223 계조, 255 계조로 좌안 영상 및 우안 영상을 표시한다. 이때의 휘도를 광 계측기(400)로 측정하여 각각의 계조 간 휘도 정보를 생성하고, 분석부(500)를 통해 각각의 계조 간 휘도 정보를 분석하여 계조 간 양안 크로스 토크를 산출할 수 있다.
먼저, 좌안 안경(310)에 대한 계조 간 양안 크로스 토크를 산출하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
3D 디스플레이(200)는 좌안 영상으로 제1 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 1)을 표시하고, 우안 영상은 제2 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 2)를 표시한다. 이때, 상기 제1 풀 스크린 계조 영상의 계조 값과 제2 풀 스크린 계조 영상의 계조 값은 상기 표 2와 같이 설정될 수 있다.
이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 좌안 안경(310)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제1 계조 간 휘도 값(LL0 , g1 , g2)으로 기록하고, 제1 계조 간 휘도 값(LL0 , g1 , g2)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제1 계조 간 휘도 값(LL0 , g1 , g2)은 좌안 제1 계조 영상, 우안 제2 계조 영상에 따른 좌안 기준의 휘도 값을 의미한다. 이때, 상기 제1 계조 영상과 제2 계조 영상의 계조 값은 동일하거나, 또는 상이할 수 있다.
이어서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상 신호를 바꾸어, 좌안 영상으로 제2 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 2)을 표시하고, 우안 영상은 제1 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 1)를 표시한다. 이때, 상기 제1 풀 스크린 계조 영상의 계조 값과 제2 풀 스크린 계조 영상의 계조 값은 상기 표 2와 같이 설정될 수 있다.
이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 좌안 안경(310)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제2 계조 간 휘도 값(LL0 , g2 , g1)으로 기록하고, 제2 계조 간 휘도 값(LL0 , g2 , g1)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제2 계조 간 휘도 값(LL0 , g2 , g1)은 좌안 제2 계조 영상, 우안 제1 계조 영상에 따른 좌안 기준의 휘도 값을 의미한다. 이때, 상기 제1 계조 영상과 제2 계조 영상의 계조 값은 동일하거나, 또는 상이할 수 있다.
이어서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상 신호를 바꾸어, 좌안 영상 및 우안 영상으로 상기 제2 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 2)을 표시한다.
이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 좌안 안경(310)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제3 계조 간 휘도 값(LL0 , g2 , g2)으로 기록하고, 제3 계조 간 휘도 값(LL0 , g2 , g2)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제3 계조 간 휘도 값(LL0 , g2 , g2)은 좌안 제2 계조 영상, 우안 제2 계조 영상에 따른 좌안 기준의 휘도 값을 의미한다.
분석부(500)는 광 계측기(400)로부터 제공된 상기 제1 계조 간 휘도 값 내지 제3 계조 간 휘도 값을 다음의 수학식 3에 적용하여, 좌안 안경(310)에 대한 계조 간 양안 크로스 토크(XRtoL , g1 , g2)[%]를 산출한다.
Figure pat00005
제2 계조 간 휘도 값(LL0 , g2 , g1)에서 제3 계조 간 휘도 값(LL0 , g2 , g2)을 감산하여 얻어진 제1 GTG 기준 값을, 제1 계조 간 휘도 값(LL0 , g1 , g2)에서 제3 계조 간 휘도 값(LL0 , g2 , g2)을 감산하여 얻어진 제2 GTG 기준 값으로 제산(divide)하여 좌안 안경(310)에 대한 계조 간 양안 크로스 토크[%]를 산출한다.
이를 통해, 시청자가 편광 부재(300)를 착용하여 3D 영상을 시청할 시, 좌안 안경(310)을 투과하여 인지되는 좌안 계조 영상에 대해 우안 계조 영상이 얼마만큼 간섭을 일으켰는지를 측정할 수 있다.
다음으로, 우안 안경(320)에 대한 계조 간 양안 크로스 토크를 산출하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
3D 디스플레이(200)는 우안 영상으로 제1 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 1)을 표시하고, 좌안 영상은 제2 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 2)를 표시한다. 이때, 상기 제1 풀 스크린 계조 영상의 계조 값과 제2 풀 스크린 계조 영상의 계조 값은 상술한 좌안 안경(310)에 대한 계조 간 양안 크로스 토크를 산출하는 방법과 동일하게 설정될 수 있다.
이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 우안 안경(320)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제4 계조 간 휘도 값(LR0 , g1 , g2)으로 기록하고, 제4 계조 간 휘도 값(LR0 , g1 , g2)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제4 계조 간 휘도 값(LR0 , g1 , g2)은 우안 제1 계조 영상, 좌안 제2 계조 영상에 따른 우안 기준의 휘도 값을 의미한다. 이때, 상기 제1 계조 영상과 제2 계조 영상의 계조 값은 동일하거나, 또는 상이할 수 있다.
이어서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상 신호를 바꾸어, 우안 영상으로 제2 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 2)을 표시하고, 좌안 영상은 제1 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 2)를 표시한다. 이때, 상기 제1 풀 스크린 계조 영상의 계조 값과 제2 풀 스크린 계조 영상의 계조 값은 상술한 좌안 안경(310)에 대한 계조 간 양안 크로스 토크를 산출하는 방법과 동일하게 설정될 수 있다.
이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 우안 안경(320)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제5 계조 간 휘도 값(LR0 , g2 , g1)으로 기록하고, 제2 계조 간 휘도 값(LR0 , g2 , g1)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제5 계조 간 휘도 값(LR0 , g2 , g1)은 우안 제2 계조 영상, 좌안 제1 계조 영상에 따른 우안 기준의 휘도 값을 의미한다. 이때, 상기 제1 계조 영상과 제2 계조 영상의 계조 값은 동일하거나, 또는 상이할 수 있다.
이어서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상 신호를 바꾸어, 좌안 영상 및 우안 영상으로 상기 제2 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 2)을 표시한다.
이때, 광 계측기(400)를 편광 부재(300)의 우안 안경(310)에 정렬시키고, 3D 디스플레이(200)의 스크린 정 중앙(P0)의 휘도를 측정한다. 그리고, 측정된 휘도의 정보를 제6 계조 간 휘도 값(LR0 , g2 , g2)으로 기록하고, 제6 계조 간 휘도 값(LR0 , g2 , g2)을 분석부(500)에 제공한다.
여기서, 제6 계조 간 휘도 값(LR0 , g2 , g2)은 좌안 제2 계조 영상, 우안 제2 계조 영상에 따른 우안 기준의 휘도 값을 의미한다.
분석부(500)는 광 계측기(400)로부터 제공된 상기 제4 계조 간 휘도 값 내지 제6 계조 간 휘도 값을 다음의 수학식 4에 적용하여, 우안 안경(320)에 대한 계조 간 양안 크로스 토크(XLtoR , g1 , g2)[%]를 산출한다.
Figure pat00006
제5 계조 간 휘도 값(LR0 , g2 , g1)에서 제6 계조 간 휘도 값(LR0 , g2 , g2)을 감산하여 얻어진 제3 GTG 기준 값을, 제4 계조 간 휘도 값(LR0 , g1 , g2)에서 제6 계조 간 휘도 값(LR0 , g2 , g2)을 감산하여 얻어진 제4 GTG 기준 값으로 제산(divide)하여 우안 안경(320)에 대한 계조 간 양안 크로스 토크[%]를 산출한다.
이를 통해, 시청자가 편광 부재(300)를 착용하여 3D 영상을 시청할 시, 우안 안경(320)을 투과하여 인지되는 우안 계조 영상에 대해 좌안 계조 영상이 얼마만큼 간섭을 일으켰는지를 측정할 수 있다.
상술한 본 발명의 제2 실시 예를 통해, 입체 디스플레이의 계조 간 양안 크로스 토크 객관적으로 측정하고, 측정된 계조 간 양안 크로스 토크의 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
상술한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 계조 간 양안 크로스 토크의 측정은 3D 디스플레이(200)와 편광 부재(300)가 일정 시간 동안 에이징이 이루어진 이후에 수행될 수 있다.
상술한 설명에서는 제0 측정 포인트(P0)를 기준으로 계조 간 양안 크로스 토크를 측정하는 것으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 하나의 실시 예를 나타낸 것이다. 다른 실시 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제8 측정 포인트들을 기준으로 계조 간 양안 크로스 토크를 측정할 수 있다.
시야각 별 양안 크로스 토크 측정
본 발명의 제3 실시 예로서, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상의 시야각 별 양안 크로스 토크를 측정할 수 있다. 이때, 3D 디스플레이(200)는 3D 디스플레이(200)는 좌안 영상 및 우안 영상을 시간적 또는 공간적으로 나누어 표시한다.
시야각 별 양안 크로스 토크를 측정할 경우 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 시야각의 수평 각도와 수직 각도를 소정 각도 단위로 변경하여, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 좌안 영상 및 우안 영상의 휘도를 광 계측기(400)를 이용하여 측정할 수 있다.
여기서, 시야각의 수평 각도(θH) 및 수직 각도(θV)는 다음의 표 3과 같이, 0° 내지 90°의 범위 내에서 자유롭게 변경될 수 있다.
Figure pat00007
일 예로서, 수평 각도(θH)는 0°를 기준으로 ±5° 단위로 변경 즉, 수평각도를 0°, ±5°, ±10°, ±15°, ±20°, ±25°, ±30°, ±35°, ±40°, ±45°, ±50°, ±55°, ±60°, ±65°, ±70°, ±75°, ±80°, ±85°로 변경하고, 각각의 수평 시야각에서 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상의 휘도를 측정할 수 있다.
수직 각도(θV)도 마찬가지로, 0°를 기준으로 ±5° 단위로 변경 즉, 수직각도를 0°, ±5°, ±10°, ±15°, ±20°, ±25°, ±30°, ±35°, ±40°, ±45°, ±50°, ±55°, ±60°, ±65°, ±70°, ±75°, ±80°, ±85°로 변경하고, 각각의 수직 시야각에서 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상의 휘도를 측정할 수 있다.
여기서, 3D 디스플레이(200)는 3D 디스플레이(200)는 좌안 영상 및 우안 영상을 시간적 또는 공간적으로 나누어 표시한다.
이때, 3D 디스플레이(200)에서 표시되는 영상은 상술한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 양안 크로스 토크의 측정 방법에 이용된 풀 스크린 화이트(full screen white) 영상 및 풀 스크린 블랙(full screen black) 영상이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 상술한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 계조 간 양안 크로스 토크의 측정 방법에 이용된 제1 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 1) 및 제2 풀 스크린 계조 영상(full screen gray 2)이 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 제3 실시 예에 있어서, 분석부(500)는 광 계측기(400)로부터 제공된 영상의 휘도 정보들을 상술한 수학식 1 및 수학식 2에 적용하여, 상기 각각의 수평 시야각 및 수직 시야각 별 좌안 안경(310)에 대한 양안 크로스 토크(XRtoL)와, 우안 안경(320)에 대한 양안 크로스 토크(XLtoR)를 산출할 수 있다.
또한, 분석부(500)는 광 계측기(400)로부터 제공된 영상의 휘도 정보들을 상술한 수학식 3 및 수학식 4에 적용하여, 상기 각각의 수평 시야각 및 수직 시야각 별 좌안 안경(310)에 대한 계조 간 양안 크로스 토크(XRtoL , g1 , g2)와, 우안 안경(320)에 대한 계조 간 양안 크로스 토크(XLtoR , g1 , g2)를 산출할 수 있다.
한편, 도 10 및 도 11과 같이, 광 계측기를 소정 각도로 회전시켜 상기 수평 및 수직 시야각의 변경시킬 수도 있고, 도 12에 도시된 바와 같이, 3D 디스플레이(200)를 수평 및 수직 방향으로 소정 각도 회전시켜 상기 수평 및 수직 시야각의 변경시킬 수도 있다.
도 13에 도시된 바와 같이 수평 시야각 별 크로스 토크 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 도 14에 도시된 바와 같이 수직 시야각 별 크로스 토크 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 도 13에서 SG는 셔터 글라스 방식의 3D 디스플레이의 시야각 별 크로스 토크를 의미하고, PR은 패턴 리타더 방식의 3D 디스플레이의 시야각 별 크로스 토크를 의미한다.
상술한 본 발명의 제3 실시 예에 따른 시야각 별 양안 크로스 토크의 측정은 3D 디스플레이(200)와 편광 부재(300)가 일정 시간 동안 에이징이 이루어진 이후에 수행될 수 있다.
상술한 설명에서는 제0 측정 포인트(P0)를 기준으로 시야각 별 양안 크로스 토크를 측정하는 것으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 하나의 실시 예를 나타낸 것이다. 다른 실시 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제8 측정 포인트들을 기준으로 시야각 별 양안 크로스 토크를 측정할 수 있다.
상술한 본 발명의 제3 실시 예를 통해, 입체 디스플레이의 시야각 별 양안 크로스 토크 및 계조 간 양안 크로스 토크 객관적으로 측정할 수 있다. 즉, 시청자가 편광 부재(300)를 착용하여 3D 영상을 시청할 시, 수평 및 수직 시야각 별로 좌안 안경(310)을 투과하여 인지되는 좌안 영상에 대해 우안 영상이 얼마만큼 간섭을 일으켰는지를 측정할 수 있다. 그 반대의 경우에서도 수평 및 수직 시야각 별로 우안 영상에 대해 좌안 영상이 얼마만큼 간섭을 일으켰는지를 측정할 수 있다.
제품을 구매하는 사용자는 도 13 및 도 14에 도시된 것과 같은 크로스 토크 정보를 통해, 여러 제품들 간의 광학 특성에 따른 성능을 객관적으로 비교하여, 제품을 선택하는 기준으로 이용할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 테스트 영상 공급부 200: 3D 디스플레이
300: 편광 부재 310: 좌안 안경
320: 우안 안경 400: 광 계측기
500: 분석부

Claims (37)

  1. 3D 영상 테스트 신호를 생성하는 테스트 영상 공급부;
    상기 테스트 영상 공급부로부터 공급되는 상기 3D 영상 테스트 신호에 기초하여 좌안 영상 및/또는 우안 영상을 표시하는 3D 디스플레이;
    상기 3D 디스플레이에 마주보도록 설치되어 상기 3D 디스플레이에 표시되는 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상을 선택적으로 투과시키는 편광 부재;
    상기 편광 부재를 투과하는 영상의 휘도를 측정하는 광 계측기; 및
    상기 광 계측기의 휘도 측정 결과에 기초하여 좌안 영상 및 우안 영상에 대한 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나를 산출하는 분석부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 편광 부재는
    상기 광 계측기로부터 적어도 10mm 이상 이격 되는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 측정 장치는
    1 Lux 이하의 조도를 가지는 암실에 설치되고, 상기 암실은 20℃±5℃의 온도, 25% ~ 85%이 상대습도, 86kPa ~ 106kPa 압력을 가지는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이와 상기 광학 계측기 중 적어도 하나는 지면에 수직하게 거치되고,
    상기 3D 디스플레이의 스크린과 상기 광 계측기는 서로 직각을 이루거나, 또는 상기 3D 디스플레이 스크린과 상기 광 계측기는 수평 및/또는 수직 각도가 0° 내지 ±90°차이를 이루는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이와 상기 광학 계측기 간의 측정 거리는 2미터(M) 이상 또는 3L이고,
    상기 L은 상기 3D 디스플레이 스크린의 높이, 너비, 또는 대각 길이 중 하나인 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 광 계측기는 상기 3D 디스플레이의 스크린에 설정된 복수의 측정 포인트 중 적어도 하나의 포인트의 휘도를 측정하고,
    상기 복수의 측정 포인트는,
    상기 3D 디스플레이의 스크린 정 중앙부에 설정된 제 0 측정 포인트;
    상기 3D 디스플레이의 스크린 각 모서리 부분에 설정된 제 1 내지 제 4 측정 포인트; 및
    인접한 상기 제 1 내지 제 4 측정 포인트 사이의 동일 선상에 설정된 제 5 내지 제 8 측정 포인트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이는 상기 좌안 영상과 우안 영상을 공간적 또는 시간적으로 나누어 표시하는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 편광 부재는
    상기 3D 디스플레이에 표시되는 좌안 영상만을 투과시키는 좌안 안경; 및
    상기 3D 디스플레이에 표시되는 우안 영상만을 투과시키는 우안 안경을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 광 계측기는 상기 좌안 안경 및 상기 우안 안경의 크기보다 작은 대물 렌즈를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이에서 표시되는 좌안 영상과 상기 우안 영상 중 어느 하나는 풀 스크린 화이트(Full Screen White) 영상이고,
    상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 중 나머지 하나는 풀 스크린 화이트 영상 또는 풀 스크린 블랙(Full Screen Black) 영상인 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이에서 표시되는 좌안 영상 및 상기 우안 영상은 풀 스크린 블랙 영상인 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 3D 디스플레이는
    좌안 영상 및 우안 영상을 0 계조 내지 256 계조 중 어느 하나의 계조로 표시하는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이에서 표시되는 좌안 영상은 0 계조 내지 255 계조 중 어느 하나의 계조에 해당하는 제1 풀 스크린 계조 영상이고,
    상기 3D 디스플레이에서 표시되는 우안 영상은 0 계조 내지 255 계조 중 어느 하나의 계조에 해당하는 제2 풀 스크린 계조 영상이고,
    상기 제1 풀 스크린 계조 영상과 상기 제2 풀 스크린 계조 영상은 동일 계조 값을 가지거나, 또는 상이한 계조 값을 가지는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 풀 스크린 계조 영상의 계조 값 및 상기 제2 풀 스크린 계조 영상의 계조 값은,
    0 계조 또는 256 계조를 소정 개수로 나누어 얻어진 표본 계조의 배수에 해당하는 계조 값인 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 계측기는
    상기 3D 디스플레이의 스크린의 제 0 측정 포인트에 대응되는 위치에서, 상기 좌안 안경 또는 우안 안경을 투과여 입사되는 영상의 휘도를 측정하는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 분석부는
    상기 광 계측기에 의해 측정된 좌안 영상 및 우안 영상의 휘도 정보를 분석하여, 상기 3D 디스플레이의 광학 특성 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 광학 특성 정보는 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상에 대한 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 분석부는
    상기 편광 부재를 투과한 좌안 및 우안 영상을 상기 광 계측기에서 측정하여 얻어진 휘도 정보들 이용하여, 상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상에 대한 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나를 산출하는 것을 특징으로 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 분석부는
    0°를 기준으로 수평 각도와 수직 각도 중 적어도 하나를 일정 각도 단위로 변경하여 측정된 좌안 영상과 우안 영상의 휘도 정보를 이용하여, 수평 시야각 별 양안 크로스 토크 및 수직 시야각 별 양안 크로스 토크를 산출하는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 장치.
  20. 3D 영상 테스트 신호에 기초하여 좌안 영상 및/또는 우안 영상을 3D 디스플레이에 표시하는 단계;
    상기 3D 디스플레이와 마주보도록 설치된 편광 부재를 통해 상기 3D 디스플레이에 표시되는 상기 좌안 영상 및/또는 상기 우안 영상을 선택적으로 투과시키는 단계;
    상기 편광 부재에 인접하도록 설치된 광 계측기를 이용하여 상기 편광 부재를 투과하는 상기 좌안 영상 및/또는 상기 우안 영상의 휘도를 측정하는 단계;
    측정된 좌안 영상 및/또는 상기 우안 영상의 휘도 정보에 기초하여 좌안 영상 및/또는 우안 영상의 광학 특성 정보를 생성하는 단계;를 포함하고,
    상기 광학 특성 정보는 좌안 영상 및 우안 영상에 대한 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 편광 부재는
    상기 광 계측기로부터 적어도 10mm 이상 이격되는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 좌안 영상 및/또는 상기 우안 영상의 휘도 측정은 1 Lux 이하의 조도를 가지는 암실에서 이루어지고,
    상기 암실은 20℃±5℃의 온도, 25% ~ 85%이 상대습도, 86kPa ~ 106kPa 압력을 가지는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이와 상기 광학 계측기 중 적어도 하나는 지면에 수직하게 거치되고,
    상기 3D 디스플레이의 스크린과 상기 광 계측기는 서로 직각을 이루거나, 또는 수평 또는 수직 각도가 0° 내지 ±90°차이를 이루는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이와 상기 광학 계측기 간의 측정 거리는 2미터(M) 이상 또는 3L이고,
    상기 L은 상기 3D 디스플레이 스크린의 높이, 너비, 또는 대각 길이 중 하나인 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 광 계측기는 상기 3D 디스플레이의 스크린에 설정된 복수의 측정 포인트 중 적어도 하나의 포인트의 휘도를 측정하고,
    상기 복수의 측정 포인트는,
    상기 3D 디스플레이의 스크린 정 중앙부에 설정된 제 0 측정 포인트;
    상기 3D 디스플레이의 스크린 각 모서리 부분에 설정된 제 1 내지 제 4 측정 포인트; 및
    인접한 상기 제 1 내지 제 4 측정 포인트 사이의 동일 선상에 설정된 제 5 내지 제 8 측정 포인트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이는 상기 좌안 영상과 우안 영상을 공간적 또는 시간적으로 나누어 표시하는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 편광 부재의 좌안 안경은 상기 3D 디스플레이에 표시되는 좌안 영상만을 선택적으로 투과시키고,
    상기 편광 부재의 우안 안경은 상기 3D 디스플레이에 표시되는 우안 영상만을 선택적으로 투과시키는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이에서 표시되는 좌안 영상과 상기 우안 영상 중 어느 하나는 풀 스크린 화이트(Full Screen White) 영상이고,
    상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 중 나머지 하나는 풀 스크린 화이트 영상 또는 풀 스크린 블랙(Full Screen Black) 영상인 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이에서 표시되는 좌안 영상 및 상기 우안 영상은 풀 스크린 블랙 영상인 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이에서 표시되는 좌안 영상은 0 계조 내지 255 계조 중 어느 하나의 계조에 해당하는 제1 풀 스크린 계조로 표시되고,
    상기 3D 디스플레이에서 표시되는 우안 영상은 0 계조 내지 255 계조 중 어느 하나의 계조에 해당하는 제2 풀 스크린 계조로 표시되고,
    상기 제1 풀 스크린 계조와 상기 제2 풀 스크린 계조는 동일 계조 값을 가지거나, 또는 상이한 계조 값을 가지는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 좌안 영상 및 상기 우안 영상은 0 계조 또는 256 계조를 소정 개수로 나누어 얻어진 표본 계조의 배수에 해당하는 계조 값으로 표시되는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  32. 제 28 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이 스크린의 제 0 측정 포인트에 대응되는 위치에서, 상기 좌안 안경 및/또는 상기 우안 안경을 투과여 입사되는 좌안 영상 및/또는 우안 영상의 휘도를 측정하는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 편광 부재를 투과하여 측정된 좌안 영상 및 우안 영상의 휘도 정보들을 이용하여, 상기 좌안 영상 및 우안 영상에 대한 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나를 산출하는 것을 특징으로 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    0°를 기준으로 수평 각도와 수직 각도 중 적어도 하나를 일정 각도 단위로 변경하여 측정된 좌안 영상과 우안 영상의 휘도 정보를 이용하여, 수평 시야각 별 양안 크로스 토크 및 수직 시야각 별 양안 크로스 토크를 산출하는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  35. 시간적 또는 공간적으로 분할되어 표시되는 좌안 영상 및 우안 영상을 편광 부재를 통해 선택적으로 투과시키는 단계;
    휘도 측정 수단을 이용하여 상기 편광 부재에 의해 선택적으로 투과된 좌안 영상 및 우안 영상의 휘도를 측정하는 단계; 및
    상기 휘도 측정 결과에 기초하여 상기 좌안 영상 및 우안 영상의 양안 크로스 토크, 계조 간 양안 크로스 토크, 시야각 별 양안 크로스 토크 중 적어도 하나의 광학 특성 정보를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 좌안 영상과 우안 영상 중 적어도 하나는 0 계조 또는 256 계조 또는 0 내지 256 중 어느 하나의 계조로 표시되고,
    상기 좌안 영상과 우안 영상은 동일 계조이거나, 서로 상이한 계조로 표시되는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 광학 부재를 통해 선택적으로 투과된 좌안 영상 및 우안 영상의 휘도를 측정하는 단계에서,
    상기 좌안 영상 및 우안 영상을 표시하는 디스플레이와 휘도 측정 수단 중 적어도 하나는 지면에 수직하게 거치되되, 상기 디스플레이와 상기 휘도 측정 수단이 수평 및/또는 수직 각도가 0° 내지 ±90°차이인 상태에서 상기 좌안 영상 및 우안 영상의 휘도를 측정하는 것을 특징으로 하는 입체 디스플레이의 광학 측정 방법.
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