KR20150112299A - 초다시점 영상 투사 장치 및 방법 - Google Patents

초다시점 영상 투사 장치 및 방법 Download PDF

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박정철
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 사용자의 동공 안에 2 시점 영상 이상을 제시하는 초다시점 영상 투사 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일면에 따른 초다시점 영상 투사 장치는 초다시점 영상 콘텐츠를 전송 받고, 전송 받은 초다시점 영상 콘텐츠와 구동 신호를 전송하는 운용부 및 운용부로부터 전송 받은 구동 신호에 의하여 구동되고, 전송 받은 초다시점 영상 콘텐츠를 복수의 단일 시점 영상으로 분할하고, 분할한 단일 시점 영상을 고속 영상 디스플레이 소자에 로드하고, 액티브 셔터 어레이 중 고속 영상 디스플레이 소자에 로드된 단일 시점 영상에 대응하는 액티브 셔터로 개방 명령 신호를 전송하는 제어부를 포함한다.

Description

초다시점 영상 투사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUPER-MULTIVIEW PROJECTION}
본 발명은 사용자의 동공 안에 적어도 2 시점 이상의 영상을 제시하는 초다시점 영상 투사 장치 및 방법에 관한 것이다.
초다시점 디스플레이(Super-multiview display)기술은 사용자의 동공 안에 적어도 2 시점 이상의 영상을 제공하여, 하나의 동공 안에 여러 개의 시점 영상이 투사되도록 하는 디스플레이 장치이다.
종래의 다시점 방식 3차원 디스플레이의 경우 양안이 서로 다른 영상을 보는 양안 시차에 의하여 사용자에게 깊이감을 제공하지만, 단안에 투사되는 영상 자체는 2차원이므로 단안의 초점 조절(accommodation)은 3차원 영상의 깊이가 아닌 디스플레이 패널 면에 초점을 맞추게 되어, 양안 시차와 단안의 초점 조절이 상응하지 못하는 경우 입체 관측 피로감이 유발되는 문제점이 있다.
초다시점 3차원 디스플레이는 시점 간의 간격을 조밀하게 하여 단안에 여러 시점 영상이 투사되도록 함으로써 양안 시차뿐 아니라 눈의 초점 조절도 깊이면에 상응하도록 조정하는 기술 분야이다.
초다시점 영상 콘텐츠의 제작 및 디스플레이 기술 분야는 크게 3가지 분야로 나눌 수 있으며, 초다시점 영상 획득 기술 분야, 획득한 시점 영상 디스플레이를 위하여 다시점 영상을 조성하여 초다시점 영상 콘텐츠를 구성하는 기술 분야 및 초다시점 영상 콘텐츠를 디스플레이하기 위한 디스플레이 디바이스 적응형 변환 기술 분야로 분석할 수 있다.
초다시점 영상을 획득 기술 분야는 다수의 카메라를 통한 시점영상 획득을 획득하고, 시점 영상 사이의 중간 영상은 인접 시점 영상의 조합을 통한 계산 방식으로 구성할 수 있으며, 깊이 정보를 추출하여 각 시점 영상을 생성하는 방법이 제시되고 있다.
각 시점 영상을 초다시점 영상으로 디스플레이하기 위해서는 사용자 입장에서 각 시역별로 초다시점 영상의 조성 방식을 규명하기 위한 기술이 필요하며, 이에 따라 무안경 방식으로 초다시점 영상을 디스플레이하기 위해서는 렌티큘러 렌즈 방식이나 시차 장벽을 이용하는 방법이 이용되고 있다.
종래 기술에 따른 다시점 영상 또는 초다시점 영상 디스플레이 방식은 다수의 프로젝터를 활용하여 어레이 구성을 이용하거나, 다시점 영상 또는 집적 영상의 디스플레이 기술을 확장하는 방식이 제시되었으나, 실증적인 초다시점 영상의 조건을 만족하기 위한 시점 영상의 개수 등에 대한 제약 조건을 명시적으로 제시하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 고속 영상 디스플레이 소자와 액티브 셔터 어레이를 동기화하여 사용자의 동공에 초다시점 영상을 제시하는 초다시점 영상 투사 장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 일면에 따른 초다시점 영상 투사 장치는 초다시점 영상 콘텐츠를 전송 받고, 전송 받은 초다시점 영상 콘텐츠와 구동 신호를 전송하는 운용부 및 운용부로부터 전송 받은 구동 신호에 의하여 구동되고, 전송 받은 초다시점 영상 콘텐츠를 복수의 단일 시점 영상으로 분할하고, 분할한 단일 시점 영상을 고속 영상 디스플레이 소자에 로드하고, 액티브 셔터 어레이 중 고속 영상 디스플레이 소자에 로드된 단일 시점 영상에 대응하는 액티브 셔터로 개방 명령 신호를 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 양안용 초다시점 영상 투사 장치는 복수의 단일 시점 영상 중 기설정된 제1단일 시점 영상 그룹 내의 단일 시점 영상을 순차적으로 제1 고속 영상 디스플레이 소자에 로드하고, 로드된 단일 시점 영상에 대한 제1 액티브 셔터 어레이를 개방하여 단일 시점 영상을 투사하는 제1 초다시점 영상 투사 모듈 및 복수의 단일 시점 영상 중 제2단일 시점 영상 그룹 내의 단일 시점 영상을 순차적으로 제2고속 영상 디스플레이 소자에 로드하고, 제2 고속 영상 디스플레이 소자에 로드된 단일 시점 영상에 대한 제2액티브 셔터 어레이를 개방하여 단일 시점 영상을 투사하는 제2초다시점 영상 투사 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른 초다시점 영상 투사 방법은 고속 영상 디스플레이 소자가 초다시점 영상의 시점 별 영상인 복수의 단일 시점 영상을 디스플레이하는 시점과 액티브 셔터 어레이 중 복수의 단일 시점 영상에 대응되는 액티브 셔터의 개방 시점을 동기화시키는 동기화 단계와, 초다시점 영상에 대하여 복수의 단일 시점 영상 별로 개방되는 액티브 셔터에 대한 동기화 정보를 설정하는 단계와, 고속 영상 디스플레이 소자에 단일 시점 영상을 로드하는 단계 및 로드한 단일 시점 영상에 대응되는 액티브 셔터를 개방하여 단일 시점 영상을 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 초다시점 영상 투사 장치 및 방법은 초다시점 영상의 시역 조성 및 초다시점 영상 디스플레이 장치의 구성의 제시를 통하여 초다시점 영상 디스플레이가 가능한 효과가 있다.
사용자에 동공 안에 최소 2시점 이상의 영상을 제시하여 초다시점 영상 디스플레이 조건을 만족하며, 사용자가 무안경 방식으로 초다시점 영상 관찰할 수 있는 효과가 있다.
종래의 다중 프로젝터를 이용한 멀티뷰 영상을 확장하는 방식의 초다시점 영상을 제시하는 방식과 달리, 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD, Digital Micro-mirror Device)와 같은 고속 동작용 고속 영상 디스플레이 소자와 액티브 셔터 어레이를 활용하여 초다시점 영상을 디스플레이함으로써, 종래의 다중 프로젝터 방식에 비하여 단순한 구조로 초다시점 영상 디스플레이를 구현하는 효과가 있다.
콤팩트한 구성의 단안 초다시점 영상 투사 장치를 구성할 수 있을 뿐 아니라 좌안 영상 디스플레이 장치와 우안 영상 디스플레이 장치를 대칭적 구조로 구성하여 양안용 초다시점 영상 투사시스템의 구성을 간소화하는 효과가 있으며, 이러한 콤팩트한 구성의 초다시점 영상 투사 장치의 상용화에 기여하는 효과가 있다.
초다시점 영상 투사 장치 및 방법을 통하여 수평방향으로 연속 시차를 제공하는 초다시점 영상의 디스플레이가 가능하고, 양안 방식 스테레오 입체 영상 또는 다시점 영상의 수준에서 진보하여 사용자에게 실세계를 관찰하는 수준의 차세대 3차원 입체 영상 디스플레이 환경에 적용되는 효과가 있다.
이에 따라 3차원 입체 영상 콘텐츠 시장 규모를 획기적으로 확장하는 추가적인 효과를 기대할 수 있으며, 관련 시장 및 파생 시장의 규모 확장에 있어서도 파급력을 기대할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일면에 따른 초다시점 영상 투사 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 다른 면에 따른 양안용 초다시점 영상 투사 장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 액티브 셔터 어레이와 고속 영상 디스플레이 소자의 타이밍 다이어그램을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 액티브 셔터 어레이를 통하여 사용자의 각 단안에 대하여 제시되는 시점 영상을 나타내는 개념도.
도 5는 본 발명의 또 다른 면에 따른 초다시점 영상 투사 방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예들을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일면에 따른 초다시점 영상 투사 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 초다시점 영상 투사(投射, projection) 장치는 초다시점 영상 콘텐츠(super-multiview image contents)를 전송 받고, 전송 받은 초다시점 영상 콘텐츠와 구동 신호를 전송하는 운용부(700) 및 구동 신호에 의하여 구동되고, 전송 받은 초다시점 영상 콘텐츠를 복수의 단일 시점 영상(single-view image)으로 분할하고, 단일 시점 영상을 고속 영상 디스플레이 소자(300)에 로드하고, 액티브 셔터 어레이(active shutter array, 500) 중 고속 영상 디스플레이 소자(300)에 로드된 단일 시점 영상에 대응하는 액티브 셔터로 개방 명령 신호를 전송하는 제어부(600)를 포함하여 구성된다.
고속 영상 디스플레이 소자(300)는 공간 광 변조기인 SLM(Spatial Light Modulator)의 일종인 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD, Digital Micro-mirror Device) 소자로서, 미세한 거울을 반도체 위에 넣은 반사식(reflex) 소자이다.
디지털 마이크로미러의 약 200만개의 미소 거울은 그 기울기가 조절되어 입사광의 반사 방향을 변화시켜 각 픽셀을 점멸, 제어하고, 이러한 극소의 거울 하나가 화소(pixel) 하나에 대응되는 것으로, 고화질 고휘도의 동영상 처리에 적합하다.
본 발명의 일면에 따른 초다시점 영상 투사 장치는 고속 영상 디스플레이가 가능한 디지털 마이크로미러인 고속 영상 디스플레이 소자(300)를 이용하여 초다시점 영상 콘텐츠의 시점 별 영상인 단일 시점 영상을 사용자에게 제시함으로써, 사용자의 동공에 최소 2 시점 이상의 영상을 제공하여 초다시점 영상을 관찰할 수 있도록 한다.
제어부(600)는 디지털 마이크로미러인 고속 영상 디스플레이 소자(300)에 복수의 단일 시점 영상을 순차적으로 로드한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부는 디지털 마이크로미러에 복수의 단일 시점 영상(view 1, view 2, … view n/2)를 순차적으로 로드하고, 도 1에 도시된 바와 같이 광원부(100), 프리즘(prism, 200), 투영 대물렌즈(Projection Objective, 400), 액티브 셔터 어레이(500), 투사 스크린(projection screen, 800)를 이용하여 디지털 마이크로미러에 순차적으로 로드된 단일 시점 영상들이 투사되도록 제어하여 사용자에게 초다시점 영상을 제공한다.
제어부(600)는 굴절각 제어 신호를 디지털 마이크로미러(300)가 포함하는 반사형 소자로 전송하고, 이러한 굴절각 제어 신호는 각 단일 시점 영상이 로드됨에 따라서 디지털 마이크로미러(300)에 포함되는 미세 거울의 기울기를 조정하는 제어 신호이다.
제어부(600)는 사용자의 단안(monocular)에 초다시점 영상을 제공하기 위하여 디지털 마이크로미러(300)가 단일 시점 영상을 디스플레이하는 시간 구간과 디스플레이되는 단일 시점 영상에 대응하는 액티브 셔터 어레이(500)의 액티브 셔터의 개방 시간 구간을 동기화한다. 이 때 제어부(600)는 단일 시점 영상 별 디스플레이 시점에 동기화하여 해당 액티브 셔터로 개방 명령 신호를 전송함으로써, 설정된 동기화 정보에 따라 액티브 셔터 어레이(500) 중 디지털 마이크로미러(300)에 로드된 해당 단일 시점 영상에 대응하는 액티브 셔터만이 개방되어 해당 단일 시점 영상을 디스플레이하게 된다.
제어부(600)는 사용자에게 초다시점 영상을 제공하기 위하여 1초당 기설정 횟수(예: 30회) 이상의 영상 시퀀스의 디스플레이를 제공하기 위하여, 각 단일 시점 영상에 대한 액티브 셔터 개방 시간을 합산한 값인 액티브 셔터 어레이(500)의 구동 주기를 기설정값 이하로 제어한다. 일 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이 제어부(600)는 단일 액티브 셔터 어레이의 구동 주기(one active shutter operation period)를 33msec미만으로 설정하여 액티브 셔터에 대한 개방 명령 신호를 전송한다.
본 발명의 일면에 따른 초다시점 영상 투사 장치는 디지털 마이크로미러(300)로 입사되는 빛을 제공하는 광원부(100)와, 광원부(100)로부터 제공되는 빛을 굴절시키는 프리즘(200) 및 프리즘(200)이 굴절시키는 빛과 단일 시점 영상을 투영하는 투영 대물 렌즈(400)를 포함하는 투사 광학계를 통하여 고속 영상 디스플레이 소자(300)에 로드된 시점 영상을 디스플레이한다. 이 때, 투사 스크린(800)을 더 포함하여 액티브 셔터의 개방 시점과 동기화되어 디스플레이되는 단일 시점 영상을 순차적으로 투사하고, 사용자는 시역(視域, field of vision)에 따라 조성되는 초다시점 영상을 관찰할 수 있다. 이러한 투사 스크린(800)은 프레넬 렌즈(Fresnel lens)와 같은 방식을 채택하는 스크린임이 바람직하다. 프레넬 렌즈는 큰 직경과 짧은 초점거리를 갖추면서도 종래의 일반적인 렌즈에 비해 가벼운 무게와 적은 부피를 차지하도록 설계된 렌즈로서, 동일한 직경의 종래의 렌즈에 비하여 얇고 가벼우면서도 더 많은 빛을 투과시키는 특징이 있다.
본 발명의 일면에 따른 초다시점 영상 투사 장치의 액티브 셔터 어레이(500)는 도 1에 도시된 바와 같이 투영 대물 렌즈(400) 및 투사 스크린(800) 사이에 배치되어 제어부(600)로부터 전송 받은 개방 명령 신호에 따라 순차적으로 개방되는 액티브 셔터를 통과하는 각 단일 시점 영상을 순차적으로 투사 스크린(800)으로 디스플레이한다.
도 2는 본 발명의 다른 면에 따른 양안용 초다시점 영상 투사 장치를 나타낸 도면으로, 도 2에 도시된 바와 같이 양안용 초다시점 영상 투사 시스템은 복수의 단일 시점 영상 중 기설정된 제1단일 시점 영상 그룹 내의 단일 시점 영상을 순차적으로 제1 고속 영상 디스플레이 소자(300A)에 로드하고, 로드된 단일 시점 영상에 대한 제1 액티브 셔터 어레이(500A)를 개방하여 단일 시점 영상을 투사하는 제1 초다시점 영상 투사 모듈 및 복수의 단일 시점 영상 중 제2단일 시점 영상 그룹 내의 단일 시점 영상을 순차적으로 제2고속 영상 디스플레이 소자(300B)에 로드하고, 제2 고속 영상 디스플레이 소자(300B)에 로드된 단일 시점 영상에 대한 제2액티브 셔터 어레이(500B)를 개방하여 단일 시점 영상을 투사하는 제2초다시점 영상 투사 모듈을 포함한다.
복수의 단일 시점 영상은 초다시점 영상 콘텐츠에 포함되는 단일 시점 영상들로서, 본 발명에 따른 양안용 초다시점 영상 투사 시스템은 단일 시점 영상들을 사용자의 양안(兩眼)에 각각 디스플레이하여 사용자에게 초다시점 영상을 제공한다.
제 1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈의 제1 및 제2 고속 영상 디스플레이 소자(300A, 300B)는 디지털 마이크로미러로 구성되고, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 우안에 대응하는 제1 초다시점 영상 투사 모듈은 복수의 단일 시점 영상 중 제1 단일 시점 영상 그룹(view 1, view 2, view 3, … view n/2)에 포함되는 각 단일 시점 영상을 제1 고속 영상 디스플레이 소자(300A)에 로드하고, 사용자의 좌안에 대응하는 제2 초다시점 영상 투사 모듈은 제2 단일 시점 영상 그룹(view n/2+1, view n/2+2, view n/2+3, … view n)에 포함되는 각 단일 시점 영상을 순차적으로 제2 고속 영상 디스플레이 소자(300B)에 로드한다. 도 3에 도시된 ?t는 하나의 단일 시점 영상에 대하여 액티브 셔터가 개방되는 시간 간격(time interval)을 나타내고, 이러한 시간 간격의 합산값인 단일 액티브 셔터의 구동 주기는 33msec이하로 설정되어, 사용자는 초다시점 영상을 관찰할 수 있다.
제1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈은 제1 및 제2 고속 영상 디스플레이 소자(300A, 300B)로 굴절각 제어 신호를 전송하여 제1 및 제2 고속 영상 디스플레이 소자(300A, 300B)로 로드되는 각 단일 시점 영상을 투사하며, 디지털 마이크로미러로 구성되는 제1 및 제2 고속 영상 디스플레이 소자(300A, 300B)는 단일 시점 영상의 로드에 따라 전송 받은 굴절각 제어신호에 따라 구동되어 로드된 단일 시점 영상을 디스플레이한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 영상 디스플레이소자에서는 초다시점 영상의 다중화와 액티브 셔터 어레이의 타이밍 다이어그램에 따라 동기화가 진행되는데, 제1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈은 제1 및 제2 고속 영상 디스플레이 소자(300A, 300B)의 단일 시점 영상 디스플레이 시점과 제1 및 제2 액티브 셔터 어레이(500A, 500B)의 개방 시점을 각각 동기화하고, 제1 액티브 셔터 어레이(500A)의 개방 시점과 상기 제2 액티브 셔터 어레이(500B)의 개방 시점을 동기화하여, 제1 초다시점 영상 투사 모듈이 디스플레이하는 단일 시점 영상(view 1, view 2, view 3, … view n/2)은 제2 초다시점 영상 투사 모듈이 디스플레이하는 단일 시점 영상 (view n/2+1, view n/2+2, view n/2+3, … view n)과 동기화되어 디스플레이된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈 각각의 액티브 셔터 어레이는 사용자의 양안을 기준으로 수평 방향으로 시점 영상을 배치하여 사용자의 양안에 각 영상을 나누어 디스플레이한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈은 사용자의 우안(20) 및 좌안(10)의 각 시역이 이루는 각을 이등분하는 가상의 중선을 기준으로 대칭 구조로 배치된다. 각 단안에 대하여 초다시점 영상을 디스플레이하는 제1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈은 도2와 같이 대칭적인 구조로 배치되어 사용자에 양안에 대하여 초다시점 영상을 제시하는 것이 가능하여, 양안용 초다시점 영상 투사 장치를 콤팩트하게 구성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 면에 따른 초다시점 영상 투사 방법을 나타낸 순서도로서, 도 5에 도시된 바와 같이 초다시점 영상 투사 방법은 고속 영상 디스플레이 소자가 초다시점 영상의 시점 별 영상인 복수의 단일 시점 영상을 디스플레이하는 시점과 액티브 셔터 어레이 중 복수의 단일 시점 영상에 대응되는 액티브 셔터의 개방 시점을 동기화시키는 동기화 단계(S200)와, 초다시점 영상에 대하여 복수의 단일 시점 영상 별로 개방되는 액티브 셔터에 대한 동기화 정보를 설정하는 단계(S300)와, 고속 영상 디스플레이 소자에 단일 시점 영상을 로드하는 단계(S400) 및 로드한 단일 시점 영상에 대응되는 액티브 셔터를 개방하여 단일 시점 영상을 디스플레이하는 단계(S500)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른 초다시점 영상 투사 방법은 동기화 단계(S200) 이전에 구동 신호를 전송 받고, 고속 영상 디스플레이 소자 및 고속 영상 디스플레이 소자의 동작를 제어하는 제어부를 초기화하는 단계(S100)를 더 포함한다. 초기화하는 단계(S100)는 초다시점 영상 투사 장치가 구동이 시작되는 경우 고속 영상 디스플레이 소자에 초기화 데이터를 로드하고, 초다시점 영상 투사 장치의 구동 컴퓨터에 연결되어 있는 고속 영상 디스플레이 소자의 제어 보드 장치를 초기화하여, 기존에 저장되어 있던 단일 시점 영상 별 영상 디스플레이 제어 설정값을 초기화하게 된다.
고속 영상 디스플레이 소자는 미세한 거울을 반도체 위에 넣은 반사식(reflex) 소자인 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD, Digital Micro-mirror Device) 소자로서, 동기화 단계(S200)는 이러한 디지털 마이크로미러로 전송하는 굴절각 제어 신호에 따라 디지털 마이크로미러가 단일 시점 영상을 디스플레이하는 시점 및 단일 시점 영상을 투사시키는 액티브 셔터의 개방 시점을 동기화하고, 동기화 정보를 설정하는 단계(S300)는 액티브 셔터가 개방되는 시간을 합산한 값인 액티브 셔터 어레이의 구동 주기를 기설정값(예: 33msec) 이하로 설정한다.
단일 시점 영상을 로드하는 단계(S400)는 디지털 마이크로미러로 단일 시점 영상을 순차적으로 로드한다. 즉, 동기화 단계(S200) 및 동기화 정보를 설정하는 단계(S300)에서 설정된 동기화 정보에 따라서, 디지털 마이크로 미러는 단일 시점 영상 별로 디지털 마이크로미러의 미세거울의 기울기를 조정하는 제어 신호를 전송하게 되고, 이러한 제어 신호를 전송 받은 디지털 마이크로미러는 미세거울의 기울기를 조절하여 로드된 단일 시점 영상을 디스플레이한다. 이 때 액티브 셔터의 개방 시간은 각 단일 시점 영상의 디스플레이 시점과 동기화되어, 로드된 해당 단일 시점 영상에 해당하는 액티브 셔터가 개방되어 로드된 단일 시점 영상을 디스플레이한다.
단일 시점 영상을 디스플레이하는 단계(S500)는 초다시점 영상을 구성하는 복수의 프레임 중 최전(最前) 프레임 내의 단일 시점 영상의 디스플레이가 완료되었는지 여부를 판단하는 단계(S600) 및 최전 프레임 내의 단일 시점 영상의 디스플레이가 완료된 경우, 최전 프레임의 다음 프레임이 포함하는 단일 시점 영상을 순차적으로 디스플레이하는 단계(S700)를 더 포함한다.
최전 프레임 내의 단일 시점 영상의 디스플레이가 완료되지 않은 경우에는 디스플레가 완료되지 않은 단일 시점 영상에 대한 동기화 정보를 설정하는 단계(S300)로 돌아간다. 이러한 액티브 셔터 개방을 통한 단일 시점 영상 디스플레이 단계(S500)는 프레임 내의 단일 시점 영상의 디스플레이 완료 및 구동 장치에 의하여 전송 받은 초다시점 영상의 투사가 완료될 때까지 반복된다(S800).
또한, 본 발명의 또 다른 면에 따른 초다시점 영상 투사 방법은 사용자의 단안에 대한 초다시점 영상 투사 방법으로서, 사용자의 좌안 및 우안 각각에 대한 초다시점 영상 투사 방법에 적용되는 것이 가능하며, 이러한 경우 좌, 우안 각각에 단일 시점 영상을 나누어 디스플레이하는 액티브 셔터의 개방 시점을 동기화하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이제까지 본 발명의 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 좌안 20: 우안
100: 광원부 200: 프리즘
300: 고속 영상 디스플레이 소자 400: 투영 대물 렌즈
500: 액티브 셔터 어레이 600: 제어부
700: 운용부 800: 투사 스크린

Claims (17)

  1. 초다시점 영상 콘텐츠를 전송 받고, 상기 전송 받은 초다시점 영상 콘텐츠와 구동 신호를 전송하는 운용부; 및
    상기 운용부로부터 전송 받은 구동 신호에 의하여 구동되고, 상기 전송 받은 초다시점 영상 콘텐츠를 복수의 단일 시점 영상으로 분할하고, 상기 분할한 단일 시점 영상을 고속 영상 디스플레이 소자에 로드하고, 액티브 셔터 어레이 중 상기 고속 영상 디스플레이 소자에 로드된 단일 시점 영상에 대응하는 액티브 셔터로 개방 명령 신호를 전송하는 제어부
    를 포함하는 초다시점 영상 투사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    디지털 마이크로미러인 상기 영상디스플레이 소자에 상기 복수의 단일 시점 영상을 순차적으로 로드하는 것
    인 초다시점 영상 투사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    굴절각 제어 신호를 상기 디지털 마이크로미러가 포함하는 반사형 소자로 전송하는 것
    인 초다시점 영상 투사 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 디지털 마이크로미러가 상기 단일 시점 영상을 디스플레이하는 시간 구간과 상기 디스플레이되는 단일 시점 영상에 대응하는 액티브 셔터의 개방 시간 구간을 동기화하고, 상기 디지털 마이크로미러가 상기 단일 시점 영상을 디스플레이하는 시점에 상기 동기화된 액티브 셔터로 개방 명령 신호를 전송하는 것
    인 초다시점 영상 투사 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 액티브 셔터 개방 시간의 합산한 값인 상기 액티브 셔터 어레이의 구동 주기를 기설정값 이하로 제어하여 사용자에게 상기 초다시점 영상 콘텐츠를 제공하는 것
    인 초다시점 영상 투사 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 디지털 마이크로미러로 입사되는 빛을 제공하는 광원부, 상기 광원부로부터 제공되는 빛을 굴절시키는 프리즘 및 상기 프리즘이 굴절시키는 빛과 상기 단일 시점 영상을 투영하는 투영 대물 렌즈
    를 더 포함하는 초다시점 영상 투사 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 액티브 셔터의 개방 시점과 동기화되어 디스플레이되는 단일 시점 영상을 순차적으로 투사하여 사용자의 시역으로 초다시점 영상을 제공하는 투사 스크린
    을 더 포함하는 초다시점 영상 투사 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 액티브 셔터 어레이는
    상기 투영 대물 렌즈 및 상기 투사 스크린 사이에 배치되어 상기 전송 받은 개방 명령 신호에 따라 순차적으로 개방되는 액티브 셔터를 통과하는 단일 시점 영상을 상기 투사 스크린으로 디스플레이 하는 것
    인 초다시점 영상 투사 장치.
  9. 복수의 단일 시점 영상 중 기설정된 제1단일 시점 영상 그룹 내의 단일 시점 영상을 순차적으로 제1 고속 영상 디스플레이 소자에 로드하고, 상기 로드된 단일 시점 영상에 대한 제1 액티브 셔터 어레이를 개방하여 상기 단일 시점 영상을 투사하는 제1 초다시점 영상 투사 모듈; 및
    상기 복수의 단일 시점 영상 중 제2단일 시점 영상 그룹 내의 단일 시점 영상을 순차적으로 제2고속 영상 디스플레이 소자에 로드하고, 상기 제2 고속 영상 디스플레이 소자에 로드된 단일 시점 영상에 대한 제2액티브 셔터 어레이를 개방하여 상기 단일 시점 영상을 투사하는 제2초다시점 영상 투사 모듈
    를 포함하는 양안용 초다시점 영상 투사 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈은
    디지털 마이크로미러인 제1 및 제2 고속 영상 디스플레이 소자에 단일 시점 영상을 로드하는 것
    인 양안용 초다시점 영상 투사 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈은
    상기 제1 및 제2 고속 영상 디스플레이 소자로 굴절각 제어 신호를 전송하여 상기 제1 및 제2 고속 영상 디스플레이 소자로 로드되는 각 단일 시점 영상을 투사하는 것
    인 양안용 초다시점 영상 투사 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈은
    상기 제1 및 제2 고속 영상 디스플레이 소자의 단일 시점 영상 디스플레이 시점과 상기 제1 및 제2 액티브 셔터 어레이의 개방 시점을 각각 동기화하는 것
    인 양안용 초다시점 영상 투사 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈은
    상기 제1 액티브 셔터 어레이의 개방 시점과 상기 제2 액티브 셔터 어레이의 개방 시점을 동기화하는 것
    인 양안용 초다시점 영상 투사 장치.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 초다시점 영상 투사 모듈은
    사용자의 좌안 및 우안의 각 시역이 이루는 각을 이등분하는 가상의 중선을 기준으로 대칭 구조로 배치되는 것
    인 양안용 초다시점 영상 투사 시스템.
  15. 고속 영상 디스플레이 소자가 초다시점 영상의 시점 별 영상인 복수의 단일 시점 영상을 디스플레이하는 시점과 액티브 셔터 어레이 중 상기 복수의 단일 시점 영상에 대응되는 액티브 셔터의 개방 시점을 동기화시키는 동기화 단계;
    상기 초다시점 영상에 대하여 상기 복수의 단일 시점 영상 별로 개방되는 액티브 셔터에 대한 동기화 정보를 설정하는 단계;
    상기 고속 영상 디스플레이 소자에 상기 단일 시점 영상을 로드하는 단계; 및
    상기 로드한 단일 시점 영상에 대응되는 액티브 셔터를 개방하여 상기 단일 시점 영상을 디스플레이하는 단계
    를 포함하는 초다시점 영상 투사 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 동기화 정보를 설정하는 단계는
    상기 액티브 셔터가 개방되는 시간을 합산한 값인 상기 액티브 셔터 어레이의 구동 주기를 기설정값 이하로 설정하는 것
    인 초다시점 영상 투사 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 단일 시점 영상을 로드하는 단계는
    상기 디지털 마이크로미러로 상기 단일 시점 영상을 순차적으로 로드하는 것
    인 초다시점 영상 투사 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000206459A (ja) * 1999-01-11 2000-07-28 Sanyo Electric Co Ltd 眼鏡無し立体映像表示装置
KR20070082799A (ko) * 2006-02-17 2007-08-22 엘지전자 주식회사 투사형 영상표시기기 및 영상표시기기의 밝기제어방법
US20090147138A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 George William Pawlowski Multi-View Display System and Method with Synchronized Views
EP2401870A4 (en) * 2009-02-27 2012-12-26 Deluxe Lab Inc SYSTEMS, DEVICES AND METHODS FOR SUBTITLEING STEREOSCOPIC CONTENT
KR101130699B1 (ko) * 2010-08-26 2012-04-02 삼성전자주식회사 입체 영상 시스템
KR101652399B1 (ko) * 2010-12-07 2016-09-12 삼성전자주식회사 3차원 디스플레이 장치 및 3차원 영상 디스플레이 방법
TWI442165B (zh) * 2011-10-26 2014-06-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 投影機光機裝置
WO2013086452A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 California Institute Of Technology Multi-view difraction granting imaging with two-dimensional displacement measurement for three-dimensional deformation or profile output

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