다층 표시 소자를 이용한 입체 영상시스템
SYSTEM FOR PROVIDING THREE-DIMENSIONAL INTEGRAL IMAGING USING MULTI-LAYERED DISPLAY DEVICE
특허 요약
본 발명은 다층 표시 소자를 이용한 입체 영상시스템에 관한 것이다. 상기 입체 영상시스템은 인가되는 기초 영상을 투사하는 제1 표시부와 상기 제1 표시부에서 투사되는 기초 영상을 표시하는 제2 표시부--여기서 제2 표시부는 다수의 표시 소자로 이루어짐--를 포함하는 다층 영상 표시부를 구성한다. 그리고 영상 처리부는 상기 다수의 표시 소자에 대응되는 각각의 기초 영상을 생성하여 제공하고, 상기 제2 표시부의 다수의 표시 소자가 하나의 표시 소자씩 기초 영상을 표시하도록 전압 제어부를 통하여 전기적으로 제어한다. 따라서 각각의 표시 소자들은 투사되는 기초 영상들을 각각 렌즈 어레이를 통하여 서로 다른 중심깊이 평면상에 결상시켜 입체 영상을 생성한다. 이로서 입체 영상의 표현 가능한 깊이감을 향상시킬 수 있다. 고분자 분산형 액정, 프로젝터, 입체 영상, 잔상효과, 기초 영상
청구항
번호청구항
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인가되는 기초 영상을 투사하는 제1 표시부와 상기 제1 표시부에서 투사되는 기초 영상을 표시하는 제2 표시부--여기서 제2 표시부는 다수의 표시 소자로 이루어짐--를 포함하는 다층 영상 표시부;상기 다수의 표시 소자에 대응되는 각각의 기초 영상을 생성하여 상기 제1 표시부로 제공하는 영상 처리부; 상기 다수의 표시 소자를 전기적으로 제어하며, 상기 제1 표시부로 제공된 기초 영상에 대응하는 하나의 표시 소자를 나머지 표시 소자와 다른 상태로 동작시키는 전압 제어부; 및다수의 기초 렌즈로 구성되며 상기 표시 소자들에서 표시되는 기초 영상을 서로 다른 중심깊이 평면에 결상시켜, 입체영상을 표시하는 렌즈 어레이를 포함하며,상기 전압 제어부는,상기 제1 표시부로 제공된 기초 영상에 대응하는 하나의 표시 소자에는 구동 전압을 인가하지 않고, 나머지 표시 소자들에는 구동 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 입체 영상시스템.

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제 1 항에 있어서,상기 제1 표시부는,상기 영상 처리부로부터 상기 기초 영상을 제공 받아 상기 제2 표시부로 투사하는 하나 이상의 프로젝터를 포함하는 입체 영상시스템.

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제 1 항에 있어서,상기 제2 표시부의 다수의 표시 소자는 동일한 중심축 상에 순차적으로 배열되어 있으며, 인가되는 기초 영상을 각각 다른 중심깊이 평면--여기서 중심깊이 평면은 해당 표시 소자에 의하여 표시되는 영상의 초점이 맺히는 위치를 기준으로 설정거리 내에 포함되는 영역을 나타냄--에 표시하는 것을 특징으로 하는 입체 영상시스템.

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제 3 항에 있어서,상기 표시 소자는 구동 전압이 인가되면 빛을 투과시키고, 구동 전압이 인가되지 않으면 빛을 산란시키는 것을 특징으로 하는 입체 영상시스템.

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제 3 항 또는 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 표시 소자는 복수의 고분자 분산형 액정인 것을 특징으로 하는 입체 영상시스템.

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제 1 항에 있어서,상기 영상 처리부는,상기 표시 소자의 수만큼의 기초 영상들을 생성하여 상기 제1 표시부로 각각 제공하는 것을 특징으로 하는 입체 영상시스템.

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제 6 항에 있어서,상기 영상 처리부는 제2 표시부의 표시 소자 중 하나의 표시 소자를 선택하고, 선택한 표시 소자에 대응하는 기초 영상을 상기 제1 표시부로 제공하는 것을 특징으로 하는 입체 영상시스템.

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삭제

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제 7 항에 있어서,상기 전압 제어부는,상기 영상 처리부와 동기 되어 설정되는 시간에 따라 상기 제2 표시부의 표시 소자에 대한 구동 전압을 변경하는 것을 특징으로 하는 입체 영상시스템.

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제 9 항에 있어서,상기 렌즈 어레이로부터 an(an > f)만큼 떨어진 상기 표시 소자에 의해 입체 영상을 이루는 한 점 P에 대한 기초 영상(Elemental_image_x[i][j], Elemental_image_y[i][j])의 실상 InIm(Integral Imaging) 좌표값은 다음의 관계식Elemental_image_x[i][j] = lens_x[i][j] + (an-f/an) * (lens_x[i][j] - x)Elemental_image_y[i][j] = lens_y[i][j] + (an-f/an) * (lens_y[i][j] - y)x, y : 3차원 영상 정보의 물체 포인트(object point)인 점 P의 좌표an 또는 an' : 상기 렌즈 어레이의 기초 렌즈로부터 상기 점 P의 상이 맺히는 곳까지의 거리lens_x[i][j] 및 lens_y[i][j] : 렌즈 어레이의 기초 렌즈 중 왼쪽으로부터 i 번째 및 위로부터 j 번째에 위치되는 기초 렌즈의 중심 좌표f : 기초 렌즈의 초점 거리을 만족하고,상기 렌즈 어레이로부터 an'(an' < f)만큼 떨어진 상기 표시 소자에 의해 입체 영상을 이루는 한 점 P에 대한 기초 영상(Elemental_image_x[i][j], Elemental_image_y[i][j])의 허상 InIm(Integral Imaging) 좌표값은 다음의 관계식Elemental_image_x[i][j] = lens_x[i][j] - (an'-f/an') * (lens_x[i][j]- x)Elemental_image_y[i][j] = lens_y[i][j] - (an'-f/an') * (lens_y[i][j]- y)을 만족하는 것을 특징으로 하는 입체 영상시스템.

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제 10 항에 있어서,상기 거리 an(an > f)만큼 떨어진 표시 소자에 의하여 표시되는 기초 영상들이 렌즈 어레이를 통해 결상되는 중심깊이 평면과 상기 렌즈 어레이 사이의 거리(Central_Depth_Plane_an)는 다음의 수학식Central_Depth_Plane_an = anf/(an-f)을 만족하며,상기 거리 an'(an' < f)만큼 떨어진 표시 소자에 의하여 표시되는 기초 영상들이 렌즈 어레이를 통해 결상되는 중심깊이 평면과 상기 렌즈 어레이 사이의 거리(Central_Depth_Plane_an')는 다음의 수학식Central_Depth_Plane_an' = an'f/(an'-f)을 만족하는 것을 특징으로 하는 입체 영상시스템.

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제 11 항에 있어서,상기 영상 처리부는,상기 다수의 표시 소자 중에서 적어도 하나의 표시 소자로 실상에 해당하는 기초 영상을 제공하고, 다른 적어도 하나의 표시 소자로 허상에 해당하는 기초 영상을 제공하는 입체 영상시스템.