WO2012030091A2 - 입체영상 상영 시스템과 이를 위한 입체영상 플레이어 및 입체영상용 프로젝터 - Google Patents

입체영상 상영 시스템과 이를 위한 입체영상 플레이어 및 입체영상용 프로젝터 Download PDF

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WO2012030091A2
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이영훈
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유한회사 마스터이미지 쓰리디 아시아
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/363—Image reproducers using image projection screens
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/337—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using polarisation multiplexing

Definitions

  • the present invention relates to a stereoscopic image screening system, and more particularly, to a stereoscopic image screening system capable of displaying stereoscopic images in full HD, and a stereoscopic image player and a projector for stereoscopic images.
  • a method of implementing a stereoscopic image is implemented by illuminating different images on two eyes of a human, and a stereoscopic image display device uses separate glasses for illuminating different images on two eyes. Depending on whether or not it is necessary, it is divided into a three-dimensional stereoscopic image display device and a non-stereoscopic 3D image display device.
  • a polarization method that distinguishes and transmits a left image and a right image through polarizing glasses having polarizing lenses in a direction perpendicular to each other is mainly used. It captures images using two cameras, displays the two images with a right angle deviation of each other on one screen by using polarization means, and images taken by the two cameras through the polarizing glasses described above.
  • the three-dimensional image is implemented by viewing the left and right eyes respectively.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of a conventional two-projector system for displaying a stereoscopic image.
  • the left image is irradiated on one projector 1 by two conventional two-dimensional (2D) projectors 1 and 2,
  • the other projector 2 allows the right image to be irradiated so that each of these images is irradiated onto the screen 5 by passing through the polarization filters 3 and 4 whose polarization directions are perpendicular to each other.
  • the left image and the right image, which are irradiated on the screen 5 overlap the left and right sides of the viewer through each of the left image lens 7 and the right image lens 8 of the polarizing glasses 6 worn by the viewer. It is a way of making three-dimensional impressions by looking inside.
  • the conventional two-projector stereoscopic image screening system uses two conventional two-dimensional image projectors as described above, and includes a peripheral device.
  • the two projectors are used, the number of projectors required to display the same number of movies in a theater is doubled, and the position at which the left image and the right image are irradiated on the screen according to the positions between the two projectors. If the position between the two projectors is not adjusted correctly, there is a problem that the degree of registration of the stereoscopic image is poor.
  • FIG. 2 is a view for explaining the function of a typical three-panel projector.
  • the projector system shown in FIG. 2 polarizes the light evenly distributed through the white light source lamp 110 incident to the optical system, the first and second fly-eye lenses 112 and 114 and the fly-eye lens to improve the brightness distribution of the light.
  • the white light emitted from the light source 110 may be polarized by the polarization separator 116 and focused by the focusing lens 118 and then totally reflected by the total reflection mirror 122. After the totally reflected light is focused again at the focusing lens 120, the red light is transmitted through the red transmission dichroic lens 130 as it is, and the remaining green and blue light may be totally reflected again.
  • the red light transmitted from the red transmissive dichroic lens 130 is incident on the dichroic prism 140 through the red light control liquid crystal panel 134 which is totally reflected by the total reflection mirror 124 and controls the amount of red light transmitted.
  • the remaining green and blue light totally reflected by the lens 130 passes through the blue light transmitting dichroic lens 132 while the blue light is transmitted and the green light is totally reflected here, and then the dichroic prism 140 through the green light control liquid crystal panel 136. Can be incident to.
  • the blue light transmitted from the blue light transmitting dichroic lens 132 may be totally reflected by the total reflection mirrors 126 and 128 to be incident on the dichroic prism 140 through the blue transmission liquid crystal panel 138.
  • the red, green, and blue light incident on the dichroic prism 140 may be light-synthesized and emitted forward through the projection lens 142.
  • separate light focusing lenses 144, 146, and 148 for focusing red, green, and blue light, respectively, are provided in front of each liquid crystal panel.
  • the blue light which is finally separated from the blue transparent dichroic lens 132 and has a longer path compared to other red and green light, is incident on the blue transparent dichroic lens 132 and the two total reflection mirrors 126. 128, the optical progress path may be compensated by the first relay lens 150 and the second relay lens 152 between each other.
  • the conventional projection system structure is not suitable as a home or small projection system structure where the total volume must be very compact.
  • the three display panels 134, 136, and 138 of the system described above are configured as LCD panels, and LEDs displaying respective colored lights R, G, and B instead of using a light source 110 that emits white light.
  • the use of a three-panel LCD panel module that is disposed behind three LCD display panels 134, 136, and 138 to enable a high quality image is simply discussed.
  • an object of the present invention is to provide a three-dimensional LCD display panel module for the home stereoscopic image screening system for improving high-quality stereoscopic image screening, and a stereoscopic image player and a projector for stereoscopic image. have.
  • the specific color light of any one of red (R), blue (B) and green (B) to have a first circular polarization direction
  • the specific A first display panel module for irradiating two color lights other than the color light to have a second circularly polarized light direction
  • a second display panel module configured to irradiate the specific color light to have the second circularly polarized light direction and to irradiate two color lights other than the specific color light to have the first circularly polarized light direction.
  • the maximum image size of each of the first image and the second image may correspond to the maximum image size that the projector can process.
  • each of the first display module and the second display module may be a three-panel display panel module including three display panels that respectively display the red, blue, and green light.
  • the stereoscopic image screening system according to the present embodiment has a half-mirror that transmits three colors of light emitted by the first display module and reflects three colors of light emitted by the second display module. It may further include.
  • the player may further include an image configuration module configured to respectively constitute the first image and the second image; And an output unit configured to alternately output the first image and the second image to the projector in time, and the player may further include an input unit configured to receive the left image image and the right image image, respectively.
  • the image forming module combines the specific color light of the left image image and two color lights other than the specific color light of the right image image to form the first image, and the specification of the right image image.
  • the second image may be configured by combining color light and two color lights other than the specific color light of the left image image.
  • the apparatus may further include a delay module configured to delay three colors of light emitted by one of the first display module and the second display module by half wavelength.
  • the maximum image size that the projector can process is 1920 * 1080 pixels, and the first image and the second image may each have a 1920 * 1080 pixel size.
  • the specific color light of any one of red (R), blue (B) and green (B) of the left image image, and the specific color of the right image image A first image composed of two color lights other than the light, and a second image composed of the specific color light of the right image image and two color lights other than the specific color light of the left image image, respectively
  • An image composition module An image composition module; And an output unit configured to alternately output the first image and the second image in time.
  • the stereoscopic video player may further include an input unit configured to receive the left video image and the right video image, respectively, and in this case, the video configuration module may include the specific color light of the left video image and the right video image. Two colors other than the specific color light are combined to form the first image, and the specific color light of the right image image and two color lights other than the specific color light of the left image image are combined.
  • the second image may be configured in combination.
  • the specific color light of any one of red (R), blue (B) and green (B) to have a first circular polarization direction
  • a first display panel module for irradiating two color lights other than a specific color light so as to have a second circularly polarized light direction
  • a second display panel module configured to irradiate the specific color light to have the second circularly polarized light direction and to irradiate two color lights other than the specific color light to have the first circularly polarized light direction
  • a half-mirror for transmitting the three-color light emitted by the first display module and reflecting the three-color light emitted by the second display module.
  • the first display module and the first display module include a half-mirror.
  • Each of the two display modules proposes a three-dimensional display panel module, which is a three-panel display panel module including three display panels displaying red (R), blue (B), and green (B) light, respectively.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of a conventional two-projector system for displaying a stereoscopic image.
  • FIG. 2 is a view for explaining the function of a typical three-panel projector.
  • FIG. 3 is a view for explaining an operation method of the three-panel LCD display module available in the embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an input image when a stereoscopic image is displayed using one 3-plate LCD display module.
  • FIG. 5 is a diagram for describing a stereoscopic image lens adapter for separating a left image and a right image from an image displayed by the projector illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an input image of a projector when performing a stereoscopic image display using an LCoS type projector.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a projector configuration using a six-panel LCD display panel module according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining the operation of the stereoscopic video player according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an image provided to a projector by a stereoscopic image projector according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 is a diagram showing a player configuration according to one preferred embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a three-dimensional LCD display module for home screening system for improving high-quality stereoscopic image screening, and a stereoscopic image player and a projector for stereoscopic image.
  • a three-dimensional LCD display module for home screening system for improving high-quality stereoscopic image screening, and a stereoscopic image player and a projector for stereoscopic image.
  • FIG. 3 is a view for explaining an operation method of the three-panel LCD display module available in the embodiments of the present invention.
  • the projector using the three-plate display module available in the embodiments of the present invention includes three LCD panels 134, 136, and 138 that display red (R), green (G), and blue (B) lights, respectively. ) May be included.
  • the dichroic prism 140 described above may selectively reflect or transmit the red light, the green light, and the blue light emitted from the three LCD display panels to be irradiated to the front end of the projector.
  • the dichroic prism 140 may include half mirrors 140a and 140b for selectively transmitting or reflecting each color light.
  • the red light R may be transmitted through the first half mirror 140a and reflected by the second half mirror 140b to be irradiated to the front end of the projector (R1-R2 of FIG. 3).
  • the green light G may pass through both the first half mirror 140a and the second half mirror 140b and may be irradiated to the front end of the projector (G1-G2 in FIG. 3).
  • the blue (B) light may be reflected to the first half mirror 140a and transmitted to the second half mirror 140b and irradiated to the front end of the projector (B1-B2 of FIG.
  • the circularly polarized light direction of any one of the red (R), green (G), and blue (B) light becomes opposite to the circularly polarized light direction of the other two colored lights.
  • red (R) and blue (B) light are irradiated toward the front of the projector with a clockwise circularly polarized light according to a method in which each color light is selectively transmitted and reflected in the dichroic prism 140.
  • the green (G) light has a counterclockwise direction and is directed toward the front of the projector.
  • which of the R, G, and B colors of the circularly polarized light direction may be reversed may depend on the position of the colored light of the image displayed by the three LCD panels.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an input image when a stereoscopic image is displayed using a single 3-panel LCD display module
  • FIG. 5 separates the left image and the right image from the image displayed by the projector shown in FIG. It is a figure for demonstrating the three-dimensional image lens adapter for following.
  • the left image L and the right image R are horizontally connected, that is, side-by-side, as shown in FIG. 4. Images connected in a by-side method may be input and displayed. In this way, the left image L and the right image R connected in the horizontal direction are input to the stereoscopic lens adapter 600 of FIG. 5, and the left image L is left as if the images are displayed separately on the dual screen. The right image R may be separated into the right image output unit R and output to the image output unit L.
  • any one of the left image L and the right image R separated and displayed by the stereoscopic image lens adapter 600 is delayed by a half wavelength by the delay module 650, and thus the left image L ) And the right image R may have circular polarization directions opposite to each other.
  • the 3-plate LCD module method it is assumed that the 3-plate LCD module method is used, but the above-described method may be applied to a DLP projector or a liquid crystal on silicon (LCoS) type projector as it is.
  • the input image of the projector may have a form in which the left image L and the right image R are connected in a vertical direction as shown in FIG. 6.
  • the stereoscopic image screening system When the stereoscopic image screening system is constructed according to the above-described method, it may have the following disadvantages.
  • any one of red (R), green (G), and blue (B) light emitted from the projector has a circularly polarized light direction opposite to the other two colored lights.
  • the left eye lens of the polarizing glasses worn by the user may be R, B of the left image and G of the right image may be seen through R, B of the right image and G of the left image through the right eye lens of the polarizing glasses.
  • the maximum capacity that the projector can process is 1/2 compared to the case of displaying 2D images of the same image quality level.
  • the size of an image that can be processed by the projector must be twice as large as that of 2D screening.
  • each of the left image L and the right image R has a 2D full HD image size, as shown in FIGS. 4 and 6.
  • the general three-panel LCD panel module is not available, and in this case, only a DLP type projector can be used.
  • one preferred embodiment of the present invention proposes an improved stereoscopic image screening system as follows.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a projector configuration using a six-panel LCD display panel module according to a preferred embodiment of the present invention.
  • a projector may emit light of any one of red (R), blue (B), and green (B) to have a first circularly polarized light direction
  • the specific It is proposed to include a second display panel module 300B which irradiates two color lights other than the color light so as to have the first circularly polarized light direction.
  • a three-panel LCD panel module using three panels displaying R, G, and B, respectively can support more vivid colors than one display panel using all three colors of R, G, and B colors.
  • both the first display panel module 300A and the second display panel module 300B are three-panel LCD display panel modules irradiating R, G, and B, respectively.
  • the projector according to the present embodiment transmits the three-color light emitted by the first display panel module 300A, and the half-mirror reflects the three-color light emitted by the second display panel module 300B. mirror 700).
  • the two three-panel LCD panel modules are arranged in a horizontal direction or in a vertical direction, respectively, so that the left image (or the first image to be described below) ) And the right image (or the second image described below) can also be considered, but in this case, the left image (or the first image to be described below) and the right image (or the second image to be described below).
  • the irradiation positions are different from each other, it is necessary to match the irradiation positions of the left image (or the first image to be described below) with the irradiation positions of the right image (or the second image to be described below) by using a separate means.
  • the left image (or the first image to be described below) and the second display panel module 300B irradiated by the first display panel module 300A are irradiated using the half mirror 700.
  • the irradiation position of the right image (or the second image to be described below) can be matched.
  • a left image (or a first image to be described below) and a right image (or hereinafter, using a separate stereoscopic lens adapter 600).
  • the left image (or the first image to be described below) and the right image (or the second image to be described below) irradiated through the first display panel module 300A and the second display panel module 300B, respectively.
  • the left image and the right image may be selectively irradiated to the left eye lens and the right eye lens worn by the user.
  • the input image can be made more free, which is related to the operation of the stereoscopic image player to be described below.
  • FIG. 8 is a view for explaining the operation of the stereoscopic video player according to an embodiment of the present invention.
  • the player 900 includes two specific color lights of any one of red (R), blue (B) and green (B) of the left video image, and two other than the specific color light of the right video image.
  • the first image L 'composed of color light, and the second image R' composed of two specific color lights other than the specific color light of the right image image, and the specific color light of the left image image are described above.
  • the first display panel module 300A and the second display panel module 300B of the projector 800 may be operated in a manner of alternately outputting time.
  • (1) R, B, and G of the left image are the first image L '
  • R, B, and G of the left image are the first image L'.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an image provided to a projector by a stereoscopic image projector according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the first image L 'and the second image R' as shown in FIG. 9 are not input to the projector 800 as one input signal but sequentially on the projector 800 in the time axis. Will be entered. Accordingly, the projector 800 may process the first image and the second image sequentially input even if the first image L 'and the second image R' have the maximum capacity that the projector 800 can process. In addition, it is possible to support the maximum processing image size of the stereoscopic image projector in the existing 2D screening as it is in the 3D screening. 9 exemplarily shows that the stereoscopic video player according to the present embodiment has a 1920 * 1080 pixel size for both the first video and the second video.
  • the stereoscopic image player 900 may provide the projector 800 with R, B of the left image, and G of the right image as the first image L '.
  • the stereoscopic image player 900 may provide the projector 800 with R, B and G of the left image as the second image R '.
  • the configuration of the player 900 for performing such an operation may vary depending on an input terminal of the projector 800.
  • the R, G, and B input terminals for the first image input are provided.
  • the right video output R, B, and left video output G of the player, and the left video output R, B, and right video output G of the player are respectively connected to the R, G, B input terminals for the second video input.
  • the player 900 outputs R, B of the right image and G of the left image to the first timing t1, and outputs R, B of the left image and G of the right image to the second timing t2. It can be controlled by outputting to.
  • the stereoscopic image player 900 may have the following configuration.
  • Fig. 10 is a diagram showing a player configuration according to one preferred embodiment of the present invention.
  • the stereoscopic image player 900 has a color other than the specific color light of any one of red (R), blue (B) and green (B) of the left video image, and the specific color light of the right video image.
  • An image construction module 920 constituting a first image composed of two color lights and a second image composed of the specific color light of the right image image and two color lights other than the specific color light of the left image image, respectively );
  • an output unit 930 for outputting the first image and the second image configured as described above to the projector 800 in time.
  • the stereoscopic image player 900 may further include an input unit 910 for receiving a left image image and a right image image, respectively, the above-described image composition module 920 includes the specific color light of the left image image, and A first image is formed by combining two color lights other than the specific color light of the right image image, and the specific color light of the right image image, and two color lights other than the specific color light of the left image image. May be configured to configure the second image.
  • the projector when the first image and the second image are configured inside the player 900 and alternately provided to the first display panel module 300A and the second display panel module 300B of the projector 800 in time, the projector ( Although the input terminal 800 does not allow the R, G, and B signals to be input by changing, the stereoscopic image screening according to the present invention may be performed.
  • the present invention according to the embodiments as described above can be applied to various stereoscopic imaging apparatus.

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Abstract

적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 중 어느 하나의 특정 색 광을 제 1 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 제 2 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 1 디스플레이 패널 모듈; 및 상기 특정 색 광을 상기 제 2 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 상기 제 1 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 2 디스플레이 패널 모듈을 포함하는 프로젝터; 및 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 1 영상, 및 상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 2 영상을 각각 상기 제 1 디스플레이 패널 모듈 및 상기 제 2 디스플레이 패널 모듈에 시간적으로 번갈아 제공하는 플레이어를 포함하는 입체영상 상영 시스템에 대한 것이다.

Description

입체영상 상영 시스템과 이를 위한 입체영상 플레이어 및 입체영상용 프로젝터
본 발명은 입체영상 상영 시스템에 대한 것으로서, 구체적으로 풀 HD로 입체영상 상영이 가능한 가정용 입체영상 상영 시스템과, 이를 구성하는 입체영상 플레이어 및 입체영상용 프로젝터에 대한 것이다.
일반적으로 입체 영상(또는 3D 영상)을 구현하는 방법은 인간의 두 눈에 서로 다른 영상을 조명함으로써 구현되며, 입체 영상 표시 장치는 이와 같이 두 눈에 서로 다른 영상을 조명하기 위하여 별도의 안경착용이 필요한지 여부에 따라 크게 안경식 입체 영상 표시 장치와 비안경식 (나안방식) 입체 영상 표시 장치로 구분된다.
그 중, 극장과 같은 대형 스크린을 통해 상영되는 입체 영상의 경우, 좌우측이 서로 수직하는 방향의 편광 렌즈를 가진 편광 안경을 통해, 좌측 영상과 우측 영상을 구분하여 투과시키는 편광 방식이 주로 이용되고 있다. 이는 두 개의 카메라를 이용하여 영상을 촬영하고, 그 두 개의 영상을 편광수단을 이용하여 서로 직각 편차를 가진 겹칩 영상을 하나의 화면에 디스플레이하고, 상술한 편광 안경을 통해 두 개의 카메라가 촬영한 영상을 각각 좌우측 눈으로 보게 함으로써 입체 영상을 구현하는 방식이다.
도 1은 입체 영상 상영을 위한 종래 2 프로젝터 방식 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
상술한 바와 같은 편광 방식에 의한 입체 영상 상영을 하기 위해 종래 2 프로젝터 방식 시스템에서는 2 개의 기존의 2차원(2D) 프로젝터(1, 2)에 의해 하나의 프로젝터(1)에서는 좌측 영상을 조사하고, 다른 하나의 프로젝터(2)에서는 우측영상을 조사하도록 하여, 이들 각각의 영상을 편광 방향이 각각 수직인 편광필터들(3, 4)을 통과시켜 스크린(5)에 조사되도록 한다. 이와 같이 스크린(5)에 조사된 좌측 영상과 우측 영상이 겹쳐진 영상은 이후 관람자가 착용한 편광 안경(6)의 좌측 영상용 렌즈(7)와 우측 영상용 렌즈(8) 각각을 통해 관람자의 좌우안에 구분되어 보임으로서 입체감을 느끼게 하는 방식이다.
상술한 방식에 있어서 좌측 영상 및 우측 영상에 서로 다른 편광을 적용하는 것은 선편광 방식 및 원편광 방식 모두에 의해 가능하다.
이와 같은 종래의 2 프로젝터 방식 입체 영상 상영 시스템은 상술한 바와 같이 기존의 2차원 영상 프로젝터 2대를 사용하는 방법으로, 주변 장치까지를 포함하면 시스템을 구축하는 가격이 매우 비싸다. 또한, 이와 같이 2 개의 프로젝터를 이용함에 따라 극장 등에서 동일한 수의 영화를 상영하기 위해 필요한 프로젝터의 수는 2배가 되며, 아울러 2 개의 프로젝터간 위치에 따라 좌측 영상과 우측 영상이 스크린에 조사되는 위치가 바뀌게 되어, 정확하게 양 프로젝터간 위치가 조정되지 않는 경우 입체 영상의 정합도가 떨어지는 문제가 존재한다.
한편, 최근 3D 이미지 디스플레이에 대한 관심이 높아지면서 가정용 입체영상 상영 시스템에 대한 연구가 진행되고 있으며, 고화질의 입체영상 구현을 위해 종래 3판식 LCD 프로젝터를 이용하는 것이 논의되고 있다. 이를 위해 먼저 3판식 프로젝터의 기본 기능에 대해 설명한다.
도 2은 일반적인 3판식 프로젝터의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 프로젝터 시스템은 광학계에 입사되는 백색광 광원 램프(110), 광의 밝기 분포를 향상시키는 제1 및 제2 플라이 아이 렌즈(112,114), 플라이 아이 렌즈를 통과하면서 고르게 분포된 광을 편광시키는 편광 분리기(116, polarizing beam splitter 또는 PBS), 광을 집속하는 집속 렌즈(118,120), 광의 진행 방향을 변경시키는 전반사 미러(122,124,126,128), 적색과 녹색만을 각각 투과시키는 다이크로익 렌즈(130,132, dichroic lens), 적색, 녹색 및 청색광을 각각 집속시키는 분리광 집속 렌즈(144,146,148), 영상 표시 기기의 영상 신호에 대응하여 적색, 녹색 및 청색 각각의 투과율을 조정하는 액정 패널(134,136,138), 액정 패널로부터 투과된 적색, 녹색, 청색 투과광을 합성하는 다이크로익 프리즘(140, dichroic prism), 다이크로익 프리즘으로부터의 합성광을 출사하는 프로젝션 렌즈(142)를 포함할 수 있다.
본 프로젝터 시스템의 동작 방식에 대해 간단히 설명하면, 광원(110)으로부터 발광된 백색광은 편광 분리기(116)에서 편광 분리되고 집속 렌즈(118)에서 집속된 후 전반사 미러(122)에서 전반사될 수 있다. 전반사된 광은 집속 렌즈(120)에서 다시 집속된 후, 적색 투과 다이크로익 렌즈(130)를 통과하면서 적색은 그대로 투과되어 진행되고 나머지 녹색 및 청색광은 여기서 다시 전반사될 수 있다.
적색 투과 다이크로익 렌즈(130)에서 투과된 적색광은 전반사 미러(124)에서 전반사되어 적색광 투과량을 조절하는 적색광 조절 액정 패널(134)을 거쳐 다이크로익 프리즘(140)으로 입사되며, 다이크로익 렌즈(130)에서 전반사된 나머지 녹색 및 청색광은 청색광 투과 다이크로익 렌즈(132)를 거치면서 청색광은 투과되고 녹색광은 여기서 전 반사되어 녹색광 조절 액정 패널(136)을 통해 다이크로익 프리즘(140)으로 입사될 수 있다.
청색광 투과 다이크로익 렌즈(132)에서 투과된 청색광은 전반사 미러 (126,128)에 의해 전반사되어 청색 투과 액정 패널(138)을 통해 다이크로익 프리즘(140)으로 입사될 수 있다. 이렇게 다이크로익 프리즘(140)으로 입사된 적색, 녹색 및 청색광은 광 합성되어 프로젝션 렌즈(142)를 통해 전방으로 출사될 수 있다. 각 액정 패널의 전방에는 적색, 녹색 및 청색광을 각각 집속시키는 분리광 집속 렌즈(144, 146, 148)가 구비되어 있다.
한편, 입사된 3색광중 청색 투과 다이크로익 렌즈(132)에서 최종적으로 분리되어 다른 적색 및 녹색광에 비해 진행 경로가 긴 청색광은 청색 투과 다이크로익 렌즈(132)와 2개의 전반사 미러(126, 128) 각각의 사이에 있는 제1 릴레이 렌즈(150)와 제2 릴레이 렌즈(152)에 의해 광진행 경로를 보상받을 수 있다.
상기 구조는 색분리를 위한 여러 개의 다이크로익 렌즈와 거울을 사용하고 있으며 어느 정도의 광경로를 할당해 주어야 하므로, 결국 전체 광학계가 일정 정도 이상의 부피를 가져야 하는 구조이다. 따라서 상기 종래의 프로젝션 시스템 구조는 전체 부피가 매우 컴팩트해져야 하는 가정용 또는 소형 프로젝션 시스템 구조로서는 적합치 않다.
이를 위해 상술한 시스템의 3개 디스플레이 패널(134, 136, 138)을 LCD 패널로 구성하고, 백색광을 발광하는 광원(110)을 이용하는 대신 각 색깔광(R, G, B)를 디스플레이하는 LED들을 3개의 LCD 디스플레이 패널들(134, 136, 138) 후방에 배치하여 간단하게 고화질 영상 구현이 가능하도록 하는 3판식 LCD 패널 모듈의 이용이 논의되고 있다.
다만, 상술한 바와 같은 부피 문제 이외에도 3판식 프로젝터 시스템을 입체 영상 상영 시스템에 적용할 경우 좌측 영상과 우측 영상을 어떻게 분리할 것인지, 좌측 영상과 우측 영상의 분리 시 화질 감소 문제를 어떻게 해결할 것인지, 각 색깔광의 편광 방향 문제 등에 대한 개선이 필요하다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 목적은 3판식 LCD 디스플레이 패널 모듈을 고화질의 입체영상 상영이 가능하도록 개선한 가정용 입체영상 상영 시스템과 이를 위한 입체영상 플레이어 및 입체영상용 프로젝터를 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는, 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 중 어느 하나의 특정 색 광을 제 1 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 제 2 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 1 디스플레이 패널 모듈; 및 상기 특정 색 광을 상기 제 2 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 상기 제 1 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 2 디스플레이 패널 모듈을 포함하는 프로젝터; 및 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 1 영상, 및 상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 2 영상을 각각 상기 제 1 디스플레이 모듈 및 상기 제 2 디스플레이 모듈에 시간적으로 번갈아 제공하는 플레이어를 포함하는 입체영상 상영 시스템을 제안한다.
이에 따르면, 상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상 각각의 최대 영상 크기는 상기 프로젝터가 처리 가능한 최대 영상 크기에 대응할 수 있다.
바람직하게, 상기 제 1 디스플레이 모듈 및 상기 제 2 디스플레이 모듈 각각은 상기 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 광을 각각 디스플레이하는 3개 디스플레이 패널을 포함하는 3판식 디스플레이 패널 모듈일 수 있으며, 본 실시형태에 따른 입체영상 상영 시스템은 상기 제 1 디스플레이 모듈이 조사하는 3색 광은 투과시키고, 상기 제 2 디스플레이 모듈이 조사하는 3색 광은 반사시키는 하프-미러(half-mirror)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 플레이어는, 상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상을 각각 구성하는 영상 구성 모듈; 및 상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상을 시간적으로 번갈아 상기 프로젝터에 출력하는 출력부를 포함할 수 있으며, 추가적으로 상기 플레이어는, 상기 좌측 영상 이미지 및 상기 우측 영상 이미지를 각각 입력받는 입력부를 더 포함하며, 상기 영상 구성 모듈은 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 조합하여 상기 제 1 영상을 구성하고, 상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 조합하여 상기 제 2 영상을 구성할 수 있다.
또한, 상기 제 1 디스플레이 모듈 및 상기 제 2 디스플레이 모듈 중 어느 하나가 조사하는 3색 광을 반파장 만큼 지연시키는 지연 모듈을 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 프로젝터가 처리 가능한 최대 영상 크기는 1920 * 1080 픽셀이며, 상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상은 각각 1920 * 1080 픽셀 크기를 가질 수 있다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에서는 좌측 영상 이미지의 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 중 어느 하나의 특정 색 광, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 1 영상, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 2 영상을 각각 구성하는 영상 구성 모듈; 및 상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상을 시간적으로 번갈아 출력하는 출력부를 포함하는 입체영상 플레이어를 제안한다.
이 입체영상 플레이어는, 상기 좌측 영상 이미지 및 상기 우측 영상 이미지를 각각 입력받는 입력부를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 영상 구성 모듈은 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 조합하여 상기 제 1 영상을 구성하고, 상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 조합하여 상기 제 2 영상을 구성할 수 있다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 중 어느 하나의 특정 색 광을 제 1 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 제 2 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 1 디스플레이 패널 모듈; 상기 특정 색 광을 상기 제 2 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 상기 제 1 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 2 디스플레이 패널 모듈; 및 상기 제 1 디스플레이 모듈이 조사하는 3색 광은 투과시키고, 상기 제 2 디스플레이 모듈이 조사하는 3색 광은 반사시키는 하프-미러(half-mirror)를 포함하며, 상기 제 1 디스플레이 모듈 및 상기 제 2 디스플레이 모듈 각각은 상기 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 광을 각각 디스플레이하는 3개 디스플레이 패널을 포함하는 3판식 디스플레이 패널 모듈인 입체영상용 프로젝터를 제안한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들에 따를 경우, 좌측 영상 및 우측 영상 모두에 기존 3판식 LCD 디스플레이 모듈의 최대 해상도를 지원 가능하며, 좌측 영상과 우측 영상의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)광 각각의 원편광 방향을 효율적으로 일치시키는 가정용 입체영상 상영 시스템을 구현할 수 있다.
도 1은 입체 영상 상영을 위한 종래 2 프로젝터 방식 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 2은 일반적인 3판식 프로젝터의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시형태들에 이용 가능한 3판식 LCD 디스플레이 모듈의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 하나의 3판식 LCD 디스플레이 모듈을 이용하여 입체영상을 디스플레이하는 경우의 입력 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 프로젝터가 디스플레이하는 영상에서 좌측 영상과 우측 영상을 분리하기 위한 입체영상 렌즈 어뎁터를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 LCoS 방식 프로젝터를 이용하여 입체 영상 디스플레이를 수행하는 경우, 프로젝터의 입력 영상을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 6판식 LCD 디스플레이 패널 모듈을 이용한 프로젝터 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 입체영상 플레이어의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 입체영상 프로젝터에 의해 프로젝터에 제공되는 영상에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 플레이어 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 3판식 LCD 디스플레이 모듈을 고화질의 입체영상 상영이 가능하도록 개선한 가정용 입체영상 상영 시스템과 이를 위한 입체영상 플레이어 및 입체영상용 프로젝터를 제공한다. 이를 위해 먼저 본 발명의 실시형태들에 이용될 수 있는 3판식 LCD 디스플레이 모듈의 구체적 동작에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시형태들에 이용 가능한 3판식 LCD 디스플레이 모듈의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시형태들에서 이용 가능한 3판식 디스플레이 모듈을 이용한 프로젝터는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 광을 각각 디스플레이하는 3개의 LCD 패널(134, 136, 138)을 포함할 수 있다. 또한, 상술한 다이크로익 프리즘(140)은 3개 LCD 디스플레이 패널로부터 조사된 적색광, 녹색광 및 청색광을 선택적으로 반사 또는 투과시켜 프로젝터 전단으로 조사되도록 할 수 있다.
예시적으로 간단하게 설명하면, 다이크로익 프리즘(140)은 각 색깔광을 선택적으로 투과 또는 반사시키는 하프 미러(140a, 140b)를 포함할 수 있다. 도 3의 예에서 적색광(R)은 제 1 하프 미러(140a)에는 투과되고, 제 2 하프 미러(140b)에는 반사되어 프로젝터 전단으로 조사될 수 있다(도 3의 R1-R2). 또한, 녹색광(G)은 제 1 하프 미러(140a) 및 제 2 하프 미러(140b) 모두를 투과하여 프로젝터 전단으로 조사될 수 있다(도 3의 G1-G2). 아울러, 청색(B)광은 제 1 하프 미러(140a)에는 반사, 제 2 하프 미러(140b)에는 투과되어 프로젝터 전단으로 조사될 수 있다(도 3의 B1-B2). 한편, 상술한 3판식 LCD 디스플레이 모듈을 이용하는 경우, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)광 중 어느 한 색깔 광의 원편광 방향이 다른 2개 색깔 광의 원편광 방향과 반대 방향이 되는 특징이 있다. 도 3의 예에서는 다이크로익 프리즘(140)에서 각 색깔광이 선택적으로 투과, 반사되는 방식에 따라 적색(R) 및 청색(B) 광은 시계 방향 원편광 방향을 가지고 프로젝터 전단으로 조사되고, 녹색(G) 광은 반시계 방향을 가지고 프로젝터 전단으로 조사되는 것을 도시하고 있다. 다만, R, G, B 중 어느 색깔 광의 원편광 방향이 반대로 될 것인지는 3개 LCD 패널이 디스플레이 하는 영상의 색깔광의 위치에 따라 달라질 수 있다.
한편, 상술한 3판식 LCD 디스플레이 모듈을 입체영상 상영 시스템에 적용하는 경우에 대해 설명한다.
도 4는 하나의 3판식 LCD 디스플레이 모듈을 이용하여 입체영상을 디스플레이하는 경우의 입력 영상을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 3에 도시된 프로젝터가 디스플레이하는 영상에서 좌측 영상과 우측 영상을 분리하기 위한 입체영상 렌즈 어뎁터를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로 도 5에 도시된 바와 같은 3판식 LCD 디스플레이 모듈(300)에는 도 4에 도시된 바와 같이 좌측 영상(L)과 우측 영상(R)이 수평 방향으로 연결된, 즉 사이드-바이-사이드(side-by-side) 방식으로 연결된 영상이 입력되어 디스플레이될 수 있다. 이와 같이 수평방향으로 연결된 좌측 영상(L)과 우측 영상(R)은 도 5의 입체영상 렌즈 어뎁터(600)에 입력되어, 마치 듀얼 스크린에 영상이 분리되어 디스플레이되듯이 좌측 영상(L)은 좌측 영상 출력부(L)로, 우측 영상(R)은 우측 영상 출력부(R)로 분리되어 출력될 수 있다. 이와 같이 입체영상 렌즈 어뎁터(600)에 의해 분리되어 디스플레이되는 좌측 영상(L)과 우측 영상(R) 중 어느 하나는 지연 모듈(650)에 의해 반파장만큼 지연되게 되며, 이에 따라 좌측 영상(L)과 우측 영상(R)이 서로 반대 방향의 원편광 방향을 가지도록 할 수 있다.
도 3 내지 5와 관련하여 상술한 예에서는 3판식 LCD 모듈 방식을 이용하는 것을 가정하였으나, 상술한 방식은 DLP 프로젝터 또는 LCoS (Liquid Crystal On Silicon) 방식의 프로젝터에도 그대로 적용될 수 있다. 다만, LCoS 방식 프로젝터를 이용하여 입체 영상 디스플레이를 수행하는 경우, 프로젝터의 입력 영상은 도 6에 도시된 바와 같이 좌측 영상(L)과 우측 영상(R)이 세로 방향으로 연결된 형태를 가질 수 있다.
상술한 바와 같은 방식에 따라 입체 영상 상영 시스템을 구축할 경우 다음과 같은 단점을 가질 수 있다.
첫째, 상술한 바와 같이 프로젝터에서 조사된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 광 중 어느 한 색깔 광의 경우 다른 2개 색깔광과 반대 방향의 원편광 방향을 가지기 때문에, 사용자에게 어느 한 색깔광의 경우 좌우가 바뀌어보이게 되는 문제가 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 예와 같이 R, G, B의 색깔 광 중 G만이 R, B와 반대 방향의 원편광 방향을 가지는 경우, 사용자가 착용하는 편광 안경의 좌안용 렌즈를 통해서는 좌측 영상의 R, B와 우측 영상의 G가, 편광 안경의 우안용 렌즈를 통해서는 우측 영상의 R, B와 좌측 영상의 G가 보이게 될 수 있다.
둘째, 하나의 입력 영상에 좌측 영상과 우측 영상이 수평방향으로 또는 수직방향으로 연결되어 입력되기 때문에, 동일한 화질 수준의 2D 영상을 상영하는 경우에 비해 프로젝터가 처리 가능한 최대 용량이 1/2이 되는 문제가 있다. 반대로 입체 영상 상영시에도 2D 영상 상영시와 동일한 수준의 화질을 유지하기 위해서는 프로젝터가 처리 가능한 영상의 크기가 2D의 경우에 비해 2배가 되어야 하는 문제가 있다.
구체적으로, 도 3에 도시된 3판식 LCD 디스플레이 모듈을 이용하여 일반적인 2D 풀 HD 영상을 디스플레이하는 경우, 3판식 LCD 디스플레이 모듈이 지원 가능한 최대 영상 크기가 존재할 것이다. 현재까지 3판식 LCD 디스플레이 모듈을 이용한 프로젝터 시스템은 풀 HD 영상 디스플레이를 위해 1920*1080 픽셀의 영상까지 디스플레이하는 것이 가능하다. 또한, 극장용 프로젝터 시스템의 경우 풀 HD 영상 디스플레이를 위해 2048*1080 픽셀의 영상까지 디스플레이하는 것이 가능하다. 이와 같은 수준의 화질을 3D 영상 상영시에도 유지하기 위해서는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 좌측 영상(L) 및 우측 영상(R) 각각이 2D 풀HD 영상 크기를 가지는 것이 요구되며, 이에 따라 일반 3판식 LCD 패널 모듈의 이용이 불가능하며, 이 경우 DLP 방식의 프로젝터만을 이용할 수 있는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서는 다음과 같이 개선된 입체영상 상영 시스템을 제안한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 6판식 LCD 디스플레이 패널 모듈을 이용한 프로젝터 구성을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 프로젝터는 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 중 어느 하나의 특정 색 광을 제 1 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 제 2 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 1 디스플레이 패널 모듈(300A), 및 상기 특정 색 광을 제 2 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 제 1 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 2 디스플레이 패널 모듈(300B)을 포함하는 것을 제안한다. 일반적으로 하나의 디스플레이 패널을 이용하여 R, G, B의 3색 광을 모두 표현하는 것에 비해 R, G, B를 각각 디스플레이하는 3개 패널을 이용한 3판식 LCD 패널 모듈이 더욱 선명한 색감을 지원할 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 디스플레이 패널 모듈(300A) 및 제 2 디스플레이 패널 모듈(300B) 모두 각각 R, G, B를 조사하는 3판식 LCD 디스플레이 패널 모듈인 것을 가정한다.
한편, 본 실시형태에 따른 프로젝터는 제 1 디스플레이 패널 모듈(300A)이 조사하는 3색 광은 투과시키고, 제 2 디스플레이 패널 모듈(300B)이 조사하는 3색 광은 반사시키는 하프-미러(half-mirror; 700)를 포함하는 것이 바람직하다. 2개의 3판식 LCD 패널 모듈을 이용하여 6판식 LCD 패널 모듈을 구성하는 경우, 2개의 3판식 LCD 패널 모듈을 수평 방향으로, 또는 수직 방향으로 배치하여 각각 좌측 영상(또는 이하에서 설명할 제 1 영상)과 우측 영상(또는 이하에서 설명한 제 2 영상)을 디스플레이하는 방법 역시 생각해 볼 수 있으나, 이 경우 좌측 영상(또는 이하에서 설명할 제 1 영상)과 우측 영상(또는 이하에서 설명할 제 2 영상)이 조사되는 위치가 서로 달라 별도의 수단을 이용하여 좌측 영상(또는 이하에서 설명할 제 1 영상)의 조사 위치와 우측 영상(또는 이하에서 설명할 제 2 영상)의 조사 위치를 일치시키는 것이 필요하다. 반면, 본 실시형태에 따르면, 하프 미러(700)를 이용하여 제 1 디스플레이 패널 모듈(300A)이 조사하는 좌측 영상(또는 이하에서 설명할 제 1 영상)과 제 2 디스플레이 패널 모듈(300B)이 조사하는 우측 영상(또는 이하에서 설명할 제 2 영상)의 조사위치를 일치시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 2개의 3판식 LCD 패널 모듈을 이용하여 프로젝터를 구성하는 경우 별도의 입체영상 렌즈 어뎁터(600)를 이용하여 좌측 영상(또는 이하에서 설명할 제 1 영상)과 우측 영상(또는 이하에서 설명할 제 2 영상)을 분리할 필요가 없다. 즉, 제 1 디스플레이 패널 모듈(300A) 및 제 2 디스플레이 패널 모듈(300B)을 통해 각각 조사되는 좌측 영상(또는 이하에서 설명할 제 1 영상) 및 우측 영상(또는 이하에서 설명할 제 2 영상) 중 어느 하나를 지연 모듈(미도시)를 통해 반파장만큼 지연시킴으로써, 사용자가 착용하는 좌안용 렌즈와 우안용 렌즈에 좌측 영상과 우측 영상이 선택적으로 조사될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 도 7과 같은 6판식 LCD 디스플레이 패널 모듈을 이용하는 경우 좌측 영상과 우측 영상이 연결된 하나의 영상을 입력받는 것이 아니라 제 1 디스플레이 패널 모듈(300A)과 제 2 디스플레이 패널 모듈(300B)에 입력되는 입력 영상을 보다 자유롭게 할 수 있으며, 이는 이하에서 설명할 입체영상 플레이어의 동작과 관련된다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 도 7과 관련하여 상술한 프로젝터 전단에 다음과 같은 입체영상 플레이어를 포함하는 것을 제안한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 입체영상 플레이어의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시형태에 따른 플레이어(900)는 좌측 영상 이미지의 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 중 어느 하나의 특정 색 광, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 1 영상(L'), 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 2 영상(R')을 상술한 프로젝터(800)의 제 1 디스플레이 패널 모듈(300A) 및 제 2 디스플레이 패널 모듈(300B)에게 시간적으로 번갈아 출력하는 방식으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 본 실시형태에 따른 입체영상 플레이어는 (1) 좌측 영상의 R, B, 그리고 우측 영상의 G를 제 1 영상(L')으로, 우측 영상의 R, B, 그리고 좌측 영상의 G를 제 2 영상(R')으로서 제 1 디스플레이 패널 모듈(300A) 및 제 2 디스플레이 패널 모듈(300B)에 제공하기 때문에 상술한 바와 같이 프로젝터에 의해 R, G, B 중 어느 한 색깔 광이 사용자에게 좌우가 바뀌어보이는 문제를 해결할 수 있으며, (2) 제 1 영상(L')과 제 2 영상(R')이 수평 방향 또는 수직 방향으로 연결된 형태가 아니라 어느 한 시점(t1)에서는 제 1 영상(L')만을 제 1 디스플레이 패널 모듈(300A)에 제공하고, 후속하는 시점(t2)에서는 제 2 영상(R')만을 제 2 디스플레이 패널 모듈(300B)에 제공함으로써 각 시점에서 프로젝터가 지원 가능한 최대 크기의 영상 품질을 지원할 수 있다. 이를 도 9를 참조하여 좀더 구체적으로 설명한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 입체영상 프로젝터에 의해 프로젝터에 제공되는 영상에 대해 설명하기 위한 도면이다.
본 실시형태에 따르면 도 9에 도시된 바와 같은 제 1 영상(L') 및 제 2 영상(R')은 하나의 입력 신호로서 프로젝터(800)로 입력되는 것이 아니라 시간 축으로 순차적으로 프로젝터(800)에 입력되게 된다. 따라서, 프로젝터(800) 입장에서는 제 1 영상(L') 및 제 2 영상(R')이 프로젝터(800)가 처리 가능한 최대 용량을 가지더라도 순차적으로 입력되는 제 1 영상 및 제 2 영상을 처리하는 것이 가능하며, 기존 2D 상영시 입체영상 프로젝터의 최대 처리 가능 영상 크기를 3D 상영시에도 그대로 지원할 수 있다. 도 9에서는 본 실시형태에 따른 입체영상 플레이어가 제 1 영상 및 제 2 영상 모두 1920*1080 픽셀 크기를 가지는 것을 예시적으로 도시하고 있다.
또한, 도 8과 관련하여 상술한 바와 같이 입체영상 플레이어(900)는 제 1 영상(L')으로서 좌측 영상의 R, B, 그리고 우측 영상의 G를 프로젝터(800)에 제공할 수 있다. 또한, 입체영상 플레이어(900)는 제 2 영상(R')으로서 우측 영상의 R, B, 그리고 좌측 영상의 G를 프로젝터(800)에 제공할 수 있다. 이와 같은 동작을 수행하기 위한 플레이어(900)의 구성은 프로젝터(800)의 입력단에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 프로젝터(800)의 입력단이 R, G, B에 대해 별도의 입력단을 가지고 있는 경우(예를 들어 콘포넌트(COM) 단자), 제 1 영상 입력을 위한 R, G, B 입력 단자에는 각각 플레이어의 우측 영상 출력 R, B, 그리고 좌측 영상 출력 G를, 제 2 영상 입력을 위한 R, G, B 입력 단자에는 각각 플레이어의 좌측 영상 출력 R, B, 그리고 우측 영상 출력 G를 연결하여 구현할 수 있다. 이 경우, 플레이어(900)는 우측 영상의 R, B, 그리고 좌측 영상의 G를 제 1 타이밍(t1)에 출력하고, 좌측 영상의 R, B, 그리고 우측 영상의 G를 제 2 타이밍(t2)에 출력하는 방식으로 제어될 수 있다.
한편, 프로젝터(800)의 입력단이 R, G, B에 대해 별도의 입력단을 가지고 있지 않은 경우(예를 들어, HDMI 단자), 입체영상 플레이어(900)는 다음과 같은 구성을 가질 수 있다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 플레이어 구성을 도시한 도면이다.
본 실시형태에 따른 입체영상 플레이어(900)는 좌측 영상 이미지의 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 중 어느 하나의 특정 색 광, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 1 영상, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 2 영상을 각각 구성하는 영상 구성 모듈(920); 및 이와 같이 구성된 제 1 영상 및 제 2 영상을 시간적으로 번갈아 프로젝터(800)에 출력하는 출력부(930)를 포함할 수 있다.
또한, 입체영상 플레이어(900)는 좌측 영상 이미지 및 우측 영상 이미지를 각각 입력받는 입력부(910)를 더 포함할 수 있으며, 상술한 영상 구성 모듈(920)은 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 조합하여 제 1 영상을 구성하고, 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 조합하여 상기 제 2 영상을 구성하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 플레이어(900) 내부에서 제 1 영상 및 제 2 영상을 구성하여 프로젝터(800)의 제 1 디스플레이 패널 모듈(300A) 및 제 2 디스플레이 패널 모듈(300B)에 시간적으로 번갈아 제공하는 경우, 프로젝터(800)의 입력단이 R, G, B 신호를 바꾸어 입력하는 것을 허용하지 않더라도 본 발명에 따른 입체영상 상영을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 바와 같은 실시형태들에 따른 본 발명은 다양한 입체영상 장치에 적용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 중 어느 하나의 특정 색 광을 제 1 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 제 2 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 1 디스플레이 패널 모듈; 및
    상기 특정 색 광을 상기 제 2 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 상기 제 1 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 2 디스플레이 패널 모듈
    을 포함하는 프로젝터; 및
    좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 1 영상, 및
    상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 2 영상
    를 각각 상기 제 1 디스플레이 패널 모듈 및 상기 제 2 디스플레이 패널 모듈에 시간적으로 번갈아 제공하는 플레이어를 포함하는, 입체영상 상영 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상 각각의 최대 영상 크기는 상기 프로젝터가 처리 가능한 최대 영상 크기에 대응하는, 입체영상 상영 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 디스플레이 패널 모듈 및 상기 제 2 디스플레이 패널 모듈 각각은 상기 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 광을 각각 디스플레이하는 3개 디스플레이 패널을 포함하는 3판식 디스플레이 패널 모듈인, 입체영상 상영 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 디스플레이 패널 모듈이 조사하는 3색 광은 투과시키고, 상기 제 2 디스플레이 패널 모듈이 조사하는 3색 광은 반사시키는 하프-미러(half-mirror)를 더 포함하는, 입체영상 상영 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이어는,
    상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상을 각각 구성하는 영상 구성 모듈; 및
    상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상을 시간적으로 번갈아 상기 프로젝터에 출력하는 출력부를 포함하는, 입체영상 상영 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 플레이어는,
    상기 좌측 영상 이미지 및 상기 우측 영상 이미지를 각각 입력받는 입력부를 더 포함하며,
    상기 영상 구성 모듈은 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 조합하여 상기 제 1 영상을 구성하고, 상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 조합하여 상기 제 2 영상을 구성하는, 입체영상 상영 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 디스플레이 패널 모듈 및 상기 제 2 디스플레이 패널 모듈 중 어느 하나가 조사하는 3색 광을 반파장 만큼 지연시키는 지연 모듈을 더 포함하는, 입체영상 상영 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로젝터가 처리 가능한 최대 영상 크기는 1920 * 1080 픽셀이며,
    상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상은 각각 1920 * 1080 픽셀 크기를 가지는, 입체영상 상영 시스템.
  9. 좌측 영상 이미지의 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 중 어느 하나의 특정 색 광, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 1 영상, 및 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광으로 구성된 제 2 영상을 각각 구성하는 영상 구성 모듈; 및
    상기 제 1 영상 및 상기 제 2 영상을 시간적으로 번갈아 출력하는 출력부를 포함하는, 입체영상 플레이어.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 좌측 영상 이미지 및 상기 우측 영상 이미지를 각각 입력받는 입력부를 더 포함하며,
    상기 영상 구성 모듈은 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 조합하여 상기 제 1 영상을 구성하고, 상기 우측 영상 이미지의 상기 특정 색 광, 및 상기 좌측 영상 이미지의 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 조합하여 상기 제 2 영상을 구성하는, 입체영상 플레이어.
  11. 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 중 어느 하나의 특정 색 광을 제 1 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 제 2 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 1 디스플레이 패널 모듈;
    상기 특정 색 광을 상기 제 2 원편광 방향을 가지도록, 그리고 상기 특정 색 광 이외의 다른 2개 색 광을 상기 제 1 원편광 방향을 가지도록 각각 조사하는 제 2 디스플레이 패널 모듈; 및
    상기 제 1 디스플레이 패널 모듈이 조사하는 3색 광은 투과시키고, 상기 제 2 디스플레이 패널 모듈이 조사하는 3색 광은 반사시키는 하프-미러(half-mirror)를 포함하며,
    상기 제 1 디스플레이 패널 모듈 및 상기 제 2 디스플레이 패널 모듈 각각은 상기 적색(R), 청색(B) 및 녹색(B) 광을 각각 디스플레이하는 3개 디스플레이 패널을 포함하는 3판식 디스플레이 패널 모듈인, 입체영상용 프로젝터.
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