KR20150121545A - Reflection-type three-dimensional screen - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3차원 영상을 투사하는 투사형 3차원 영상표시 시스템에 사용되는 스크린으로서, 출력된 3차원 영상을 전달하며, 다수의 렌즈로 이루어진 하나의 렌즈 어레이 및 상기 렌즈 어레이와 이격되게 나란히 배치되는 재귀반사필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a screen used in a projection type three-dimensional image display system for projecting a three-dimensional image, which transmits an output three-dimensional image and includes a single lens array composed of a plurality of lenses and a recursive And a reflective film.
Description
본 발명은 투사형 3차원 영상표시 시스템에서 사용되는 반사형 3차원 스크린에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 렌즈 어레이와 재귀반사필름을 구비하여 투사형 3차원 영상표시 시스템에서 재생되는 3차원 영상의 가시성을 향상시키는 3차원 반사형 스크린을 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective type three-dimensional screen used in a projection type three-dimensional image display system, and more particularly, Dimensional reflection screen.
프로젝터(projector)라고도 하는 투사형 영상표시 장치(projection-type diplay)는 소스 영상을 변조시키는 공간 광 변조기(SLM : Spatial Light Modulator)와, 공간 광 변조기에서 변조된 영상을 재배열하고 그 크기를 조절하는 다수의 프로젝션 렌즈로 이루어진다. 이러한 투사형 영상표시 장치는 사용하는 공간 광 변조기의 종류에 따라 액정표시장치형(LCD : liquid crystal display), 디지털미러소자형(DMD : digital mirror device), 실리콘액정표시장치형(LCOS : liquid crystal on silicon) 등으로 나뉜다. 특히, 투사형 영상표시 장치는 프로젝션 렌즈(projection lens)의 초점 거리를 간단하게 조절할 수 있는 장점이 있어, 극장용, 사무용, 캠핑용 등으로 두루 이용된다. A projection-type diplay, also referred to as a projector, includes a spatial light modulator (SLM) for modulating a source image, a spatial light modulator (SLM) for modulating the size of the modulated image in the spatial light modulator And a plurality of projection lenses. Such a projection type image display apparatus can be classified into a liquid crystal display (LCD) type, a digital mirror device type (DMD), a liquid crystal display type (LCOS) silicon). In particular, the projection type image display apparatus has an advantage that the focal distance of the projection lens can be simply adjusted, and is used for theater, office, and camping.
특히, 투사형 영상표시 장치는 3차원 영상을 표시하는 투사형 3차원 영상표시 시스템(projection-type three-dimensional display system)에 사용된다. 즉, 투사형 3차원 영상표시 시스템(projection-type three-dimensional display system)은 3차원의 소스 영상(source image)을 프로젝션 렌즈로 출력하여 스크린 상에 3차원 영상을 생성하는 시스템이다. 하지만, 이러한 투사형 3차원 영상표시 시스템에서는 프로젝션 렌즈의 개구율 제한 때문에 관찰자가 온전한 영상을 관찰할 수 없는 가시성 제한의 문제가 발생한다.In particular, the projection-type image display apparatus is used in a projection-type three-dimensional display system for displaying a three-dimensional image. That is, a projection-type three-dimensional display system is a system for generating a three-dimensional image on a screen by outputting a three-dimensional source image to a projection lens. However, in such a projection type three-dimensional image display system, there is a problem that the observer can not observe a perfect image due to the limitation of the aperture ratio of the projection lens.
도 1은 투사형 3차원 영상표시 시스템의 가시성 제한 원리를 나타내는 것으로서, 부양 영상표시 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.FIG. 1 shows the principle of visibility limitation of a projection type three-dimensional image display system, and schematically shows a configuration of a floating image display system.
투사형 3차원 영상표시 시스템 중의 하나로서, 다중 깊이 물체(10)를 부양시켜 영상을 표시하는 3차원 부양 영상표시 시스템(electro-floating 3D display system)이 있다. 이 경우, 플로팅 렌즈(floating lens, 12)는 3차원 영상표시 시스템의 프로젝션 렌즈로 볼 수 있다. 도 1을 참조하면, 부양 영상표시 시스템에서 플로팅 렌즈(12)의 개구율이 일정 정도 이하로 감소(11)하면 그에 따라 부양 영상(13)의 가시성도 제한된다.As one of the projection type three-dimensional image display systems, there is a three-dimensional floating display system for displaying an image by floating a
투사형 영상표시 장치에서 투사된 영상은 스크린(screen) 상에 표시된다. 종래의 스크린은 표면에 확산체(diffuser)를 구비하여 출력된 영상을 모든 방향으로 산란시킴으로써 투사형 영상표시 장치의 가시성 제한을 해결한다. 하지만, 종래의 스크린은 무지향성(omnidirectional planar)을 갖는 2차원 영상의 경우에 한해 적용할 수 있다. 이는 종래의 스크린의 표면이 영상을 사방으로 산란시키기 때문에 체적방식(volumetric)의 3차원 영상의 경우에는 그 깊이감(depth)이나 원근감(perspective)을 제대로 표시할 수 없기 때문이다. 따라서, 투사형 3차원 영상 시스템에 있어서, 프로젝션 렌즈에 의한 가시성 제한의 문제를 해결하면서, 특히 체적방식(volumetric)의 3차원 영상을 표시할 수 있는 새로운 스크린이 필요한 실정이다.The projected image on the projection type image display device is displayed on a screen. A conventional screen has a diffuser on the surface to resolve the visibility limitation of the projection type image display device by scattering the output image in all directions. However, the conventional screen can be applied only to a two-dimensional image having an omnidirectional planar. This is because the surface of the conventional screen scatters the image in all directions, so that the depth or perspective of the volumetric three-dimensional image can not be properly displayed. Therefore, in the projection type three-dimensional image system, a new screen capable of displaying a volumetric three-dimensional image is needed while solving the problem of visibility limitation by the projection lens.
한편, 투사형 3차원 영상표시 시스템 중의 하나로 투사형 집적 영상 시스템이 있다. 투사형 집적 영상표시 시스템은 집적 영상법(integral imaging)을 이용한 것으로서, 여러 개의 기초 렌즈(elemental lens)들로 구성된 렌즈 어레이(lens array)를 이용하여 대상물의 3차원 정보를 기초 영상(elemental image)의 형태로 저장하고, 그 기초 영상을 다시 렌즈 어레이를 통해 3차원 영상으로 표시하는 장치이다. 특히, 상기 투사형 집적 영상표시 시스템에 사용하는 스크린은 투과형과 반사형으로 나뉜다.On the other hand, there is a projection type integrated image system as one of the projection type three-dimensional image display systems. The projection type integrated image display system is an integral imaging method in which three-dimensional information of an object is converted into an elemental image using a lens array composed of a plurality of elemental lenses. And displays the basic image through a lens array as a three-dimensional image. In particular, the screen used in the projection type integrated image display system is divided into a transmissive type and a reflective type.
도 2는 투과형 스크린을 구비한 종래의 투사형 집적 영상표시 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.Fig. 2 schematically shows the configuration of a conventional projection type integrated image display system having a transmissive screen.
투과형 스크린을 구비한 종래의 투사형 집적 영상표시 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 물체(21)가 렌즈 어레이(22)를 통해 비친 영상을 카메라와 같은 촬영 소자(23)로 촬영하여 3차원 기초 영상을 만드는 픽업부(20)와, 상기 픽업부(20)에서 얻어진 3차원 기초 영상을 프로젝션(31)으로 출력하여 기초 렌즈(32)를 통과시킨 후 스크린(33)에 투과시키는 디스플레이부(30)를 포함하는 시스템으로서, 스크린(33) 후방에 입체 영상(34)이 집적된다. 하지만, 투과형 스크린을 구비한 종래의 투사형 집적 영상표시 시스템은 상기 기초 렌즈(32)의 크기가 일정 정도 이상이면 최소 개구율이 기초 렌즈(32)보다 커지게 되어 관찰자가 집적 영상을 육안으로 직접 관찰할 수 없게 된다.2, a conventional projection type integrated image display system having a transmissive screen has a structure in which an
도 3은 종래의 투사형 집적 영상 시스템의 투과형 스크린을 나타낸다.3 shows a transmissive screen of a conventional projection type integrated imaging system.
종래의 투과형 스크린(40)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 렌즈로 이루어지고 나란히 배치된 두개의 렌즈 어레이(41, 42)로 구성된다. 즉, 종래의 투과형 스크린(40)은 투사형 집적 영상표시 시스템으로부터 출력된 집적 영상을 받아 프로젝션(31)으로부터 출력된 기초 영상으로 기초 렌즈(32)의 크기와 상관없이 허상과 실상을 표시하며 그 표시된 영상은 깊이가 역전되지만 입체감은 그대로 전달할 수 있었다.The conventional
하지만, 종래의 투과형 스크린(40)은 렌즈 어레이를 구성하는 각각의 렌즈들의 초점을 맞추어 나란히 배치하기가 매우 어렵기 때문에 실제 스크린에 적용하여 사용하기 어렵다는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 투과형 스크린(40)은 고가의 렌즈 어레이(41, 42)를 쌍으로 사용하므로, 제조비용이 많이 소요된다는 문제점이 있다.However, the conventional
도 4 및 도 5는 종래의 투사형 집적 영상표시 시스템의 반사형 스크린을 나타낸다.4 and 5 show a reflective screen of a conventional projection type integrated image display system.
한편, 종래의 반사형 스크린(50)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 렌즈로 이루어진 렌즈 어레이(51)와 거울(52)이 나란히 배치된 구조를 갖는다. 도 4를 참조하면, 투사형 집적 영상표시 시스템으로부터 출력된 집적 영상을 받아 프로젝션(31)으로부터 출력된 기초 영상은 종래의 반사형 스크린(50)에 투사된다. 이때 프로젝션 장치(31)로부터 출력된 기초 영상은 프로젝션 장치의 개구율에 상관없이 허상과 실상이 종래의 반사형 스크린(50) 상에 표시되어 영상은 깊이가 역전되지만 입체감 그대로 전달된다.On the other hand, the conventional
하지만, 종래의 반사형 스크린(50)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 렌즈 어레이(51)의 어느 한 렌즈(51a)를 통과하여 거울(52)에 반사된 빛이 주변의 다른 렌즈(51b, 51c …)로 입사되면서 빛의 일부분이 소실될 뿐만 아니라, 이미지가 역전되고, 영상을 시청할 수 있는 시야창의 범위가 제한되는 문제점이 있다.5, the conventional
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 영상의 깊이가 역전되고, 입체감이 우수하며, 프로젝션 렌즈의 개구율 제한에도 소실되는 빛을 줄이면서 동시에 가시성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제조비용도 절감할 수 있어, 투사형 집적 영상표시 시스템 외에도 다양한 방식의 투사형 3차원 영상표시 시스템에서 사용될 수 있는 반사형 3차원 스크린을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the conventional art, and it is an object of the present invention to provide an image display apparatus and an image display method capable of reducing visibility while simultaneously reducing the depth of an image, The present invention also provides a reflective type three-dimensional screen that can be used in various types of projection type three-dimensional image display systems in addition to a projection type integrated image display system.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 3차원 스크린은 3차원 영상을 투사하는 투사형 3차원 영상 시스템에 사용되는 스크린으로서, (1) 출력된 3차원 영상을 전달하며, 다수의 렌즈로 이루어진 하나의 렌즈 어레이, (2) 상기 렌즈 어레이와 이격되게 나란히 배치되는 재귀반사필름을 포함한다.In order to achieve the above object, a three-dimensional screen according to the present invention is a screen used in a projection-type three-dimensional image system for projecting a three-dimensional image, comprising: (1) A lens array, and (2) a retroreflective film that is disposed side by side so as to be spaced apart from the lens array.
이때, 렌즈 어레이와 재귀반사필름의 간격은, 렌즈 어레이의 초점거리를 제외하되, 렌즈 어레이의 초점거리의 2배 이하만큼 이격되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the distance between the lens array and the retroreflective film is not more than twice the focal length of the lens array, except for the focal length of the lens array.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 3차원 스크린은 영상의 깊이가 역전되고, 입체감이 우수하며, 프로젝션 렌즈의 개구율 제한에도 소실되는 빛을 줄이면서 동시에 가시성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 하나의 렌즈 어레이만을 사용함으로써 제조비용도 절감할 수 있어, 투사형 집적 영상표시 시스템 외에도 다양한 방식의 투사형 3차원 영상표시 시스템에서 사용될 수 있다. The three-dimensional screen according to the present invention configured as described above can improve the visibility while simultaneously reducing the depth of the image and providing excellent stereoscopic effect and reducing the light lost even when the aperture ratio of the projection lens is limited. By using only the lens array, the manufacturing cost can be reduced, and in addition to the projection type integrated image display system, it can be used in various projection type three-dimensional image display systems.
도 1은 투사형 3차원 영상표시 시스템의 가시성 제한 원리를 나타내는 것으로서, 부양 영상표시 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 투과형 스크린을 구비한 종래의 투사형 집적 영상표시 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 종래의 투사형 집적 영상표시 시스템의 투과형 스크린을 나타내는 도면.
도 4 및 도 5는 종래의 투사형 집적 영상표시 시스템의 반사형 스크린을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 3차원 스크린을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 3차원 스크린에 영상이 입사 및 반사되는 것을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 3차원 스크린의 실현성(feasibility)을 알아보기 위한 실험을 나타내는 도면.
도 9는 도 8에 따른 실험의 결과를 나타내는 사진.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a constitution of a floating image display system, showing a principle of restricting visibility of a projection type three-dimensional image display system. Fig.
2 is a view showing a configuration of a conventional projection type integrated image display system having a transmissive screen.
3 is a view showing a transmissive screen of a conventional projection type integrated image display system.
4 and 5 are views showing a reflective screen of a conventional projection type integrated image display system.
6 illustrates a reflective three-dimensional screen in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating that an image is incident and reflected on a reflection type three-dimensional screen according to an embodiment of the present invention; FIG.
8 is a diagram illustrating an experiment for evaluating the feasibility of a reflection type three-dimensional screen according to an embodiment of the present invention.
9 is a photograph showing the result of the experiment according to Fig.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 3차원 스크린을 나타낸다.6 illustrates a reflective 3D screen in accordance with an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 3차원 스크린은 3차원 영상을 투사하는 투사형 3차원 영상표시 시스템에 사용되는 스크린으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 렌즈 어레이(100)와 재귀반사필름(200)을 포함하여 구성된다.The reflection type three-dimensional screen according to an embodiment of the present invention is a screen used in a projection type three-dimensional image display system for projecting a three-dimensional image. As shown in FIG. 6, a
렌즈 어레이(100)는 일렬로 배열된 다수의 렌즈(100a, 100b, 100c, …)로 이루어진다.The
재귀반사필름(200)은 재귀반사, 즉 입사한 광선을 광원으로 그대로 되돌려 보내는 반사하는 필름으로서, 렌즈 어레이(100)와 이격되게 나란히 배치된다. 예를 들어, 재귀반사필름(200)은 미세한 유리구슬을 필름 위에 균일하게 씌워 코팅 처리된 것이거나, 고분자 필름 위에 입방체 형태의 마이크로 프리즘이 형성된 것일 수 있다. 특히, 재귀반사필름 중에 가장 유용한 것은 정육모 재귀반사필름이다. 즉, 정육모 재귀반사필름은 돌출된 정육모의 코너 큐브(corner cube) 어레이를 포함한다. 이러한 코너 큐브(corner cube)는 삼면 구조체(즉, 서로에 대해 거의 직교하며 단일 모서리에서 만나는 3개의 측면을 일반적으로 구비함)를 포함한다. 이에 따라, 정육모 재귀반사필름에 입사된 빛은 코너 큐브(corner cube)의 면에 의해 반사되어 광원의 방향으로 돌아간다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 반사형 스크린은 렌즈 어레이(100)가 재귀반사필름(200)에 비춰져 렌즈 어레이(100)의 허상을 표시하고, 상기 표시된 렌즈 어레이(100)의 허상은 재귀반사필름(200) 앞에 표시된 렌즈 어레이(100)와 나란히 배치되어 마치 2개의 렌즈 어레이가 배열된 것과 같은 상태를 갖는다.The three-dimensional reflective screen according to an embodiment of the present invention is characterized in that the
구체적으로, 렌즈 어레이(100)는 투사형 3차원 영상표시 시스템에서 제한된 개구율을 갖는 프로젝션, 더욱 상세하게는 프로젝션의 플로팅 렌즈로부터 출력된 3차원 영상을 재귀반사필름(200)으로 전달한다. 이후, 재귀반사필름(200)에서 재귀반사된 3차원 영상은 다시 렌즈 어레이(100)를 거쳐 관찰자에게 전달된다. 이때, 프로젝션으로부터 출력된 3차원 영상이 렌즈 어레이(100)의 어느 한 렌즈(예를 들어, 100a)를 통해 재귀반사필름(200)에 전달되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 재귀반사필름(200)에 의해 재귀반사된 3차원 영상은 다른 렌즈(100b, 100c, …)에 입사되지 않고 해당 렌즈(100a)에만 입사된 후, 관찰자에게 전달(이하, "재귀반사현상"이라 함)된다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 3차원 스크린은 이미지가 역전되지 않고, 빛의 소실이 줄어들며, 가시성이 향상된다.More specifically, the
특히, 렌즈 어레이(100)와 재귀반사필름(200)의 간격은 재귀반사현상에 영향을 미친다. 즉, 렌즈 어레이(100)와 재귀반사필름(200)의 간격이 렌즈 어레이(100)의 초점거리(f)에 있거나, 렌즈 어레이의 초점거리(f)의 2배를 초과하면 재귀반사현상이 발생하지 않고, 반사된 3차원 영상이 다른 렌즈(100b, 100c, …)에 입사되어 빛이 소실된다. 따라서, 렌즈 어레이(100)와 재귀반사필름(200)의 간격은 렌즈 어레이(100)의 초점거리(f)를 제외하되, 렌즈 어레이의 초점거리(f)의 2배 이하만큼 이격되는 것이 바람직하다.In particular, the interval between the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 3차원 스크린의 실현성(feasibility)을 알아보기 위한 실험을 나타낸다.FIG. 8 shows an experiment for evaluating the feasibility of a reflective 3D screen according to an embodiment of the present invention.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 3차원 스크린과 종래의 반사형 스크린의 성능을 비교하기 위해 도 8에 도시된 바와 같은 장치를 설치하였다. 이때, 종래의 반사형 스크린은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 스크린에서 재귀반사필름(200)을 대체하여 거울을 구비한 것으로서, 도 8의 실험에서는 렌즈 어레이를 구비하지 않고 거울만 구비하여 실험하였다. 이는 종래의 반사형 스크린의 경우에 렌즈 어레이를 구비할 경우, 재귀반사현상이 발생하지 않고 빛이 다수의 다른 렌즈에도 입사되어 다수의 플립(flip) 영상이 관찰되기 때문이다. 즉, 종래의 반사형 스크린에 의해 플립 영상이 관찰되지 않도록, 종래의 반사형 스크린에서 렌즈 어레이를 제외하여 실험하였다.That is, in order to compare the performance of the reflective 3D screen and the conventional reflective screen according to an embodiment of the present invention, an apparatus as shown in FIG. 8 is installed. In this case, the conventional reflective screen has a mirror in place of the
구체적으로, 프로젝션 렌즈의 개구율을 제한하기 위해 중심부의 일부분이 개구된 마스크를 프로젝션 렌즈인 볼록 프레넬 렌즈(Fresnel lens)의 후면에 구비하였고, 'U', 'H' 및 'K'의 글자를 프로젝션 렌즈의 후면과 이격되게 위치시켰다. 이때, 글자의 해당 광은 각각 거울과 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 스크린에 입사 및 반사되고, 반사된 광은 빔 스플리터(beam spliter)를 거쳐 카메라에서 관찰된다. 카메라는 빔 스플리터(beam spliter)가 포커싱하는 지점의 중앙(Center), 좌(Left), 우(Right)에 각각 위치하여 반사되는 광을 관찰하였다. 실험조건으로서, 렌즈의 초점 거리는 152㎜이고, 렌즈의 개구 크기는 64㎜이며, 글자는 렌즈로부터 각각 325㎜, 350㎜, 425㎜만큼 이격됐다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 스크린은 렌즈 어레이(100)의 각 렌즈가 1㎜의 크기 및 3㎜의 초점 거리를 갖고, 재귀반사필름(200)의 코너 큐브(corner cube)가 0.2㎜의 크기를 갖는 것을 사용했다.Specifically, in order to limit the aperture ratio of the projection lens, a mask having a portion of the central portion thereof opened is provided on the rear surface of a convex Fresnel lens, which is a projection lens, and letters of 'U', 'H' and 'K' So that it is spaced apart from the rear surface of the projection lens. At this time, the corresponding light of the character is incident on and reflected by a mirror and a three-dimensional screen according to an embodiment of the present invention, respectively, and the reflected light is observed by a camera through a beam splitter. The camera observes the reflected light located at the center, left, and right of the point where the beam splitter focuses. As experimental conditions, the focal length of the lens was 152 mm, the aperture size of the lens was 64 mm, and the letters were separated from the lens by 325 mm, 350 mm, and 425 mm, respectively. In addition, the three-dimensional screen according to an embodiment of the present invention is characterized in that each lens of the
도 9는 도 8에 따른 실험 결과의 사진을 나타낸다.9 shows a photograph of the experimental result according to Fig.
도 9에 도시된 바와 같이, 거울은 프로젝션 렌즈의 개구율 제한에 따라 영상을 시청할 수 있는 시야창의 범위가 제한되어 글자의 일부가 가려지는 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 스크린은 프로젝션 렌즈의 개구율 제한에도 불구하고 시야창의 범위가 제한되지 않아 모든 글자를 관찰할 수 있다.9, the mirror is limited in the range of the viewing window in which the image can be viewed in accordance with the aperture ratio limitation of the projection lens, so that a part of the character is obscured, whereas the three-dimensional screen according to the embodiment of the present invention, Despite the limitation of the aperture ratio, the range of the field of view is not limited and all letters can be observed.
또한, 도 9를 참조하면, 거울의 경우 우측에서 좌측으로 갈수록 글자의 간격이 좁아지는 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 스크린은 반대로 좌측에서 우측로 갈수록 글자 간격이 좁아진다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 스크린이 깊이감이 역전되지만, 입체감을 그대로 전달할 수 있음을 나타낸다.
Referring to FIG. 9, in the case of a mirror, the spacing between characters decreases from right to left. On the other hand, a three-dimensional screen according to an embodiment of the present invention narrows the character spacing from left to right. This indicates that the three-dimensional screen according to the embodiment of the present invention reverses the depth sense but can transmit the stereoscopic feeling as it is.
이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be appreciated that one embodiment is possible. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims.
10: 다중 깊이 물체
11: 플로팅 렌즈의 개구율 제한
12: 플로팅 렌즈
13: 부양 영상
20 : 픽업부
21 : 물체
22 : 렌즈 어레이
23 : 촬영 소자
30 : 디스플레이부
31 : 프로젝션
32 : 기초 렌즈
33, 40, 50 : 스크린
41, 42, 51, 100 : 렌즈 어레이
51 : 거울
200 : 재귀반사필름10: multi-depth object 11: aperture ratio limitation of floating lens
12: floating lens 13: floating image
20: pickup part 21: object
22: lens array 23: photographing element
30: display part 31: projection
32:
41, 42, 51, 100: lens array
51: mirror 200: retroreflective film
Claims (2)
출력된 3차원 영상을 전달하며, 다수의 렌즈로 이루어진 하나의 렌즈 어레이; 및
상기 렌즈 어레이와 이격되게 나란히 배치되는 재귀반사필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 3차원 스크린.A screen used in a projection type three-dimensional image display system for projecting a three-dimensional image,
A lens array having a plurality of lenses and transmitting the output three-dimensional image; And
And a retroreflective film disposed in parallel to the lens array so as to be spaced apart from the lens array.
렌즈 어레이와 재귀반사필름의 간격은,
렌즈 어레이의 초점거리를 제외하되, 렌즈 어레이의 초점거리의 2배 이하만큼 이격된 것을 특징으로 하는 반사형 3차원 스크린.The method according to claim 1,
The distance between the lens array and the retroreflective film is,
Wherein the focal length of the lens array is not more than twice the focal length of the lens array, except for the focal length of the lens array.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020140047553A KR20150121545A (en) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | Reflection-type three-dimensional screen |
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| KR1020140047553A KR20150121545A (en) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | Reflection-type three-dimensional screen |
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|---|---|
| KR20150121545A true KR20150121545A (en) | 2015-10-29 |
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ID=54430519
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020140047553A Ceased KR20150121545A (en) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | Reflection-type three-dimensional screen |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101832364B1 (en) * | 2017-02-22 | 2018-04-04 | 경희대학교 산학협력단 | Depth Extraction Apparatus and Method Using Retroreflective Film |
| KR101982966B1 (en) * | 2018-01-04 | 2019-05-27 | 인하대학교 산학협력단 | 3D Floating Image SERVICE DEVICE AND METHOD USING CIRCULAR APPROXIMATE CCRR (CORNER CUBE RETRO-REFLECTOR) |
| CN110058420A (en) * | 2019-04-08 | 2019-07-26 | 成都工业学院 | A kind of reflex reflection stereo projection display apparatus |
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2014
- 2014-04-21 KR KR1020140047553A patent/KR20150121545A/en not_active Ceased
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|---|---|---|---|---|
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