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KR101309705B1 - 안경 및 이를 채용한 3ｄ 영상표시 시스템 - Google Patents

안경 및 이를 채용한 3ｄ 영상표시 시스템 Download PDF

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KR101309705B1
KR101309705B1 KR1020100103055A KR20100103055A KR101309705B1 KR 101309705 B1 KR101309705 B1 KR 101309705B1 KR 1020100103055 A KR1020100103055 A KR 1020100103055A KR 20100103055 A KR20100103055 A KR 20100103055A KR 101309705 B1 KR101309705 B1 KR 101309705B1
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도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사
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Abstract

안경 및 이를 채용한 3D 영상표시 시스템이 개시되어 있다. 3D 영상표시 시스템은 좌안 영상과 우안 영상이 교대로 표시되는 3D 영상표시 장치와 안경을 포함하며, 안경의 좌안 셔터 및 우안 셔터는 2D 모드에서 3D 영상표시 장치의 좌안 영상과 우안 영상 중 어느 한 영상만 보이도록 제어되어, 3D 영상표시 장치가 3D 영상을 표시할 때 시청자가 2D 영상을 볼 수 있도록 할 수 있다.

Description

안경 및 이를 채용한 3Ｄ 영상표시 시스템{Glasses and 3D image display system employing the same}
본 발명은 입체영상이 시청 가능한 영상 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상이 가시되도록 하는 안경 및 이를 채용한 3D 영상표시 시스템에 관한 것이다.
기술이 발전함에 따라 더욱 실감있는 영상을 표시하는 영상표시 시스템이 요청되고 있다. 이에 따라, 영상을 표시하는 화소를 증가시킨 고해상도 영상표시 장치에 개발에서 나아가, 입체로 영상을 보여줄 수 있는 3D 영상표시 시스템이 개발되고 있다.
입체 영상은 사람의 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의해 이루어지는데, 두 눈이 약 65mm 정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나는 양안시차(binocular parallax)가 입체감의 가장 중요한 요인이라고 할 수 있다. 이에 착안해 눈에 보이는 실제 영상과 동일한 영상을 두 눈에 입력할 수만 있다면 입체감은 쉽게 표현된다. 이를 위해 특성이 동일한 2대의 카메라를 양안 간격만큼 벌려 놓고 촬영한 후 왼쪽 카메라로 찍은 좌영상은 왼쪽 눈에만 보이게 하고, 오른쪽 카메라로 찍은 우영상은 오른쪽 눈에만 비춰준다.
이러한 양안시차를 이용한 3D 영상표시 시스템에는 안경을 이용한 영상표시 시스템과 무안경 방식의 영상표시 시스템이 있다. 안경을 이용한 영상표시 시스템에는 편광 안경 방식, 셔터 안경 방식 등이 있고, 안경을 사용하지 않고 좌우 영상을 분리하여 입체 영상을 얻는 무안경 방식의 영상표시 시스템에는 패럴랙스 배리어(parallax barrier) 방식, 렌티큘러(lenticular) 방식, 집적 영상(Integral imaging) 방식, 홀로그래피(holography) 방식 등이 있다. 안경을 이용한 영상표시 시스템은, 무안경 방식의 영상표시 시스템에 비하여, 구조적으로 단순하고 시청위치가 상대적으로 자유로워 활발하게 상용화되고 있다.
시청자가 3D 영상을 시청하는 도중에 피로감 등에 의해 어지러움이 발생하였을 때 대응할 수 있는 안경 및 이를 채용한 3D 영상표시 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 안경은, 좌안 영상과 우안 영상이 교대로 표시되는 3D 영상표시 장치로부터 영상이 가시되도록 하는 안경으로서,
좌안 셔터 및 우안 셔터;
좌안 셔터 및 우안 셔터를 구동하는 셔터 구동부; 및
2D 모드에서 3D 영상표시 장치의 좌안 영상과 우안 영상 중 어느 한 영상만 보이도록 셔터 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
이때, 제어부는 3D 모드 및 2D 모드 중 어느 한 모드로 전환할 수 있는 3D/2D 전환부를 구비할 수 있다. 3D/2D 전환부에서 2D 모드로 전환되면, 제어부는 3D 영상표시 장치의 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 한 영상에만 동기되어 좌안 셔터 및 우안 셔터를 동시에 개폐하도록 셔터 구동부를 제어한다. 3D/2D 전환부에서 3D 모드로 전환되면, 제어부는 3D 영상표시 장치의 좌안 영상에 동기되어 좌안 셔터를 개폐하고, 3D 영상표시 장치의 우안 영상에 동기되어 우안 셔터를 개폐하도록 셔터 구동부를 제어한다. 경우에 따라서는 3D/2D 전환부가 생략되어, 안경은 2D 모드 전용이 될 수도 있다.
안경은 3D 모드 및 2D 모드 중 어느 모드에 있는지를 표시하는 모드 표시부를 더 포함할 수 있다.
안경은 3D 영상표시 장치의 좌안 영상과 우안 영상의 동기신호를 수신하는 수신부;를 더 포함하며, 제어부는 수신부에서 수신되는 동기신호에 동기되어 셔터 구동부를 제어할 수 있다. 이때, 셔터 구동부는 3D 영상표시 장치의 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 한 영상에만 동기되어 좌안 셔터 및 우안 셔터를 동시에 개폐한다.
수신부는 무선 또는 유선으로 3D 영상표시 장치의 좌안 영상과 우안 영상의 동기신호를 수신할 수 있다.
안경은 3D 모드에서 착용자의 3D 시청 피로도를 감지하는 피로도 감지부를 더 포함할 수 있다.
피로도 감지부는 착용자의 생체 정보를 검출하는 피로도 센서부와, 피로도 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 피로도를 연산하고 연산된 피로도와 기준값을 비교하는 피로도 판정부를 포함할 수 있다.
안경은 피로도 판정부에서 피로도가 기준값을 초과한다고 판정되면 착용자의 피로도를 표시하는 피로도 표시부를 더 포함할 수 있다.
안경은 피로도 판정부에서 피로도가 기준값을 초과한다고 판정되면 3D 모드에서 2D 모드로 전환시킬 것인지를 표시하는 전환 표시부를 더 포함할 수 있다. 나아가, 안경은 3D 모드와 2D 모드 사이에서 모드 전환시키는 전환 스위치를 더 포함할 수 있다.
3D/2D 전환부는 피로도 판정부에서 피로도가 기준값을 초과한다고 판정되면 자동적으로 3D 모드에서 2D 모드로 전환시킬 수 있다.
안경은 좌안 주시 모드와 우안 주시 모드 중 어느 한 모드가 선택가능한 주시 선택부를 더 포함할 수 있다.
제어부는 좌안 주시 모드에서 2D 모드에서 3D 영상표시 장치의 좌안 영상에만 동기되어 좌안 셔터 및 우안 셔터를 동시에 개폐하도록 셔터 구동부를 제어하며, 우안 주시 모드에서 3D 영상표시 장치의 우안 영상에만 동기되어 좌안 셔터 및 우안 셔터를 동시에 개폐하도록 셔터 구동부를 제어할 수 있다.
안경은 좌안 주시 모드와 우안 주시 모드 중 중 어느 한 모드를 수동적으로 선택할 수 있는 선택 스위치를 더 포함할 수 있다.
안경은 주시 선택부와 함께, 착용자의 생체 정보를 검출하는 피로도 센서부와, 피로도 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 피로도를 연산하는 피로도 연산부와, 피로도 연산부에서 연산된 피로도와 기준값을 비교하는 피로도 판정부를 더 포함할 수 있다.
안경은 착용자의 생체 정보를 검출하는 주시 센서부와, 주시 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 착용자의 주시를 판정하는 주시 판정부를 더 포함할 수 있다. 주시 판정부는, 3D 영상표시 장치의 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 한 영상에만 동기되어 좌안 셔터를 온시키고 우안 셔터를 오프시키면서 사용자의 좌안의 주시여부를 판정하는 좌안 테스트 모드와, 3D 영상표시 장치의 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 한 영상에만 동기되어 좌안 셔터를 오프시키고 우안 셔터를 온시키면서 사용자의 우안의 주시여부를 판정하는 우안 테스트 모드를 포함할 수 있다.
안경은 좌안 테스트 모드와 우안 테스트 모드를 표시하는 주시 모드 표시부를 더 포함할 수 있다.
주시 판정부에서 판정된 착용자의 주시에 따라 좌안 주시 모드와 우안 주시 모드 중 어느 한 모드가 수동 또는 자동으로 선택될 수 있다.
안경은 주시 센서부 및 주시 판정부와 함께, 착용자의 생체 정보를 검출하는 피로도 센서부와, 피로도 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 피로도를 연산하는 피로도 연산부와, 피로도 연산부에서 연산된 피로도와 기준값을 비교하는 피로도 판정부를 더 포함할 수 있다. 피로도 센서부는 주시 센서부와 별개로 마련되거나 혹은 주시 센서부와 겸용으로 사용될 수도 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 3D 영상표시 시스템은,
좌안 영상과 우안 영상이 교대로 표시되는 3D 영상표시 장치; 및
3D 영상표시 장치로부터 영상이 가시되도록 하는 안경;을 포함하며,
상기의 안경은 좌안 셔터 및 우안 셔터와, 좌안 셔터 및 우안 셔터를 구동하는 셔터 구동부와, 2D 모드에서 3D 영상표시 장치의 좌안 영상과 우안 영상 중 어느 한 영상만 보이도록 셔터 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 3D 영상표시 시스템은,
좌안 영상과 우안 영상이 교대로 표시되는 3D 영상표시 장치; 및
3D 영상표시 장치로부터 영상이 가시되도록 하는 것으로서, 좌안 셔터 및 우안 셔터와, 좌안 셔터 및 우안 셔터를 구동하는 셔터 구동부와, 2D 모드에서 3D 영상표시 장치의 좌안 영상과 우안 영상 중 어느 한 영상만 보이도록 셔터 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 안경;을 포함하며,
시청자의 생체정보를 검출하는 센서부가 3D 영상표시 장치에 마련된다.
3D 영상표시 장치는 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 피로도를 연산하고 연산된 피로도와 기준값을 비교하는 피로도 판정부를 더 포함하며, 피로도 판정부에서 피로도가 기준값을 초과한다고 판정되면 3D 모드에서 2D 모드로 수동 또는 자동으로 전환시킬 수 있다. 경우에 따라서는 피로도 판정부는 안경에 마련될 수도 있다.
3D 영상표시 장치는 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 착용자의 주시를 판정하는 판정부를 더 포함하며, 주시 판정부에서 판정된 착용자의 주시에 따라 좌안 주시 모드와 우안 주시 모드 중 어느 한 모드가 수동 또는 자동으로 선택될 수 있다.
개시된 실시예에 의한 있는 안경 및 이를 채용한 3D 영상표시 시스템은 시청자가 3D 영상을 시청하는 도중에 피로감 등에 의해 어지러움이 발생하였을 때 용이하게 대응할 수 있다. 가령, 다수의 시청자가 하나의 3D 영상표시 장치를 시청할 때, 일부 시청자만이 3D 영상에 대한 피로감을 가질 때, 다른 시청자들의 3D 영상 시청을 방해하지 않으면서 피로감을 갖는 시청자들은 안경의 2D 모드에서 3D 영상표시 장치에 표시되는 3D 영상을 2D 영상으로 시청할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템을 도시한다.
도 2는 도 1의 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 3은 도 1의 3D 영상표시 시스템에서 3D 모드의 안경으로 영상을 시청하는 동작을 설명한다.
도 4는 도 1의 3D 영상표시 시스템에서 2D 모드의 안경으로 영상을 시청하는 동작을 설명한다.
도 5는 도 1의 3D 영상표시 시스템에 채용되는 안경의 일 변형예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템에 채용되는 안경을 도시한다.
도 7은 도 6의 안경을 채용한 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 8은 도 7의 3D 영상표시 시스템에서 2D/3D 전환을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템에 채용되는 안경을 도시한다.
도 10은 도 9의 안경을 채용한 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 11은 도 10의 3D 영상표시 시스템에서 주시 선택 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템에 채용되는 안경을 도시한다.
도 13은 도 12의 안경을 채용한 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 14은 도 13의 3D 영상표시 시스템에서 주시 선택 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템에 채용되는 안경을 도시한다.
도 16은 도 15의 안경을 채용한 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 17은 도 16의 영상표시 시스템에서 2D/3D 전환을 설명하는 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템을 도시한다.
도 19는 도 18의 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100, 101, 300, 400, 500, 600, 700...안경
200, 800... 3D 영상표시 장치
110L, 310L, 410L, 510L, 601L, 710L...좌안 셔터
110R, 310R, 410R, 510R, 601R, 710R...우안 셔터
120, 320, 420, 520, 620, 720...안경 프레임
130, 330, 431, 432, 530, 630, 730...스위치
140, 340, 440, 540, 640, 740...표시부
160, 360, 460, 560, 660, 760...셔터 구동부
170, 370, 470, 570, 670, 770...제어부
171, 371, 471, 571, 671, 771...3D/2D 전환부
180...무선 수신부
210, 810...화상 패널
270, 870...제어부
280, 880...무선 송신부
350, 550, 650, 830...센서부
373, 473, 850...피로도 판정부
475...주시 선택부
575, 875...주시 판정부
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템을 도시하며, 도 2는 본 실시예의 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 안경(100) 및 3D 영상표시 장치(200)를 포함한다.
안경(100)은 3D 영상표시 장치(200)로부터 영상이 가시(可視)되도록 하는 안경으로서, 안경 프레임(120)의 좌안 렌즈 및 우안 렌즈 위치에 각각 설치되는 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)를 포함한다. 안경 프레임(120)의 일측에는 전환 스위치(130)가 마련된다. 한편, 셔터 구동부(160), 제어부(170) 및 무선 수신부(180)는 안경(100)의 구동 회로부를 구성한다.
좌안 셔터(110L), 우안 셔터(110R)가 설치되는 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)는 안경(100)의 좌우 렌즈 위치에 각각 위치하며, 광을 투과시키거나 차단시킨다. 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)는 기구적(mechanical) 또는 광학적(optical) 방법으로 광을 투과/차단시킬 수 있는 공지의 셔터가 채용될 수 있다. 일 예로, 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)는 소정의 편광(일 예로, P 편광)의 광을 차단 또는 투과시킬 수 있는 액정 셔터(liquid crystal shutter)일 수 있다.
셔터 구동부(160)는 좌안 셔터(110R) 및 우안 셔터(110R)를 구동하는 회로이다. 셔터 구동부(160)는 전류 및/또는 전압을 인가하여, 좌안 셔터(110R) 및 우안 셔터(110R)를 개폐시킨다. 이러한 셔터 구동부(160)는 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)의 구동방식에 따라 달라질 수 있으며, 공지의 회로 수단이 채용될 수 있다.
제어부(170)는 셔터 구동부(160)를 제어하는 것으로서, 3D 모드와 2D 모드를 전환시키는 3D/2D 전환부(171)를 포함한다.
3D/2D 전환부(171)는 3D 모드와 2D모드 사이를 전환시키는 것으로서, 전환 스위치(130)를 통한 사용자의 선택에 의해 3D 모드와 2D모드 사이를 전환시킨다.
무선 수신부(180)은 3D 영상표시 장치(200)에서의 동기 신호를 수신하여, 제어부(170)에 동기 신호를 전달한다. 제어부(170)는 수신부(180)에서 전달된 동기 신호에 동기되어 셔터 구동부(160)를 제어한다.
3D 영상표시 장치(200)는 3D 영상을 표시하는 화상 패널(210), 제어부(270), 및 무선 송신부(280)를 포함한다.
화상 패널(210)은 영상을 표시하는 장치로서, 예를 들어, 액정패널, OLED패널, PDP패널, 음극선관(CRT), 프로젝션 표시장치 등의 공지의 표시장치가 채용될 수 있다. 일 예로, 안경(100)의 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)가 소정의 편광된 광을 투과/차단시키는 액정셔터인 경우, 화상 패널(210)로 소정의 편광된 광만을 방출하는 액정패널을 사용할 수 있다.
제어부(270)는 3D 영상표시 장치(200)를 제어하는 유닛으로서, 화상 패널(210)은 좌안 영상과 우안 영상의 표시하는데 사용되는 동기 신호를 무선 송신부(280)로 보낸다.
무선 송신부(280)는 제어부(270)로부터 전달받은 동기 신호를 송신한다.
다음으로, 본 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템의 동작을 설명한다.
먼저 도 3을 참조하여, 본 실시예의 3D 영상표시 시스템에서 3D 모드를 설명한다.
3D 영상표시 장치(200)의 화상 패널(210)은 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 교대로 표시한다. 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)은 소정의 시청위치에서 양안 시차(예를 들어, 6.5 cm)를 갖는 영상이다. 시청자가 상기 소정의 시청위치에서 좌안 영상과 우안 영상을 각각 좌안과 우안을 통해서 보면, 양안 시차에 의해 입체감을 느끼게 된다.
한편, 안경(100)의 좌안 셔터(110L)는 좌안 영상(L)이 표시될 때만 열리고, 우안 영상(R)이 표시될 때는 닫히도록 구동된다. 또한, 안경(100)의 우안 셔터(110R)는 우안 영상(R)이 표시될 때만 열리고, 좌안 영상(L)이 표시될 때는 닫히도록 구동된다. 이와 같은 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)의 구동은 3D 영상표시 장치(200)에서 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)의 교대 표시에 사용되는 동기 신호를 이용하여 주기적으로 이루어질 수 있다.
일 예로, t1, t3, ...의 시각에서 화상 패널(210)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 좌안 셔터(110L)는 열리고, 우안 셔터(110R)는 닫힘으로서, 안경(100)의 착용자는 좌안 영상(L)만을 보게 된다. 또한, t2, t4, ...의 시각에서 화상 패널(210)은 우안 영상(R)을 표시하고, 우안 셔터(110R)는 열리고, 좌안 셔터(110L)는 닫힘으로서, 안경(100)의 착용자는 우안 영상(R)만을 보게 된다. 이 결과, 안경(100)의 착용자는 양안 시차를 갖는 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 교대로 보게 됨으로써, 3D 영상을 보게 된다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 본 실시예의 3D 영상표시 시스템에서 2D 모드의 동작을 설명한다.
3D 영상표시 장치(200)의 화상 패널(210)은 전술한 3D 모드에서와 마찬가지로 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 교대로 표시한다. 즉, 3D 영상표시 장치(200) 자체는 3D 영상을 표시한다.
한편, 2D 모드에서 안경(100)은 3D 영상표시 장치(200)의 좌안 영상과 우안 영상 중 어느 한 영상만 보이도록 구동 제어된다. 즉, 안경(100)의 좌안 셔터(110L)와 우안 셔터(110R)는 좌안 영상(L)이 표시될 때만 열리고, 우안 영상(R)이 표시될 때는 닫히도록 구동된다. 경우에 따라서는, 안경(100)의 좌안 셔터(110L)와 우안 셔터(110R)는 우안 영상(R)이 표시될 때만 열리고, 좌안 영상(L)이 표시될 때는 닫히도록 구동될 수 있다. 동기되는 영상이 좌안 영상(L) 혹은 우안 셔터(110R)인지 여부는, 도 10을 참조하여 후술하는 바와 같이, 시청자의 주시(eye dominance)가 좌안인지 혹은 우안인지에 따라 달라질 수 있다.
이와 같은 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)의 구동은 3D 영상표시 장치(200)에서 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)의 교대 표시에 사용되는 동기 신호를 이용하여 이루어질 수 있다.
일 예로, t1, t3, ...의 시각에서 화상 패널(210)은 좌안 영상(L)을 표시하고, 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)가 동시에 열림으로서, 안경(100)의 착용자는 양안을 통해 좌안 영상(L)만을 보게 된다. 또한, t2, t4, ...의 시각에서 화상 패널(210)은 우안 영상(R)을 표시하고, 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)가 동시에 닫힘으로서, 안경(100)의 착용자는 양안을 통해 우안 영상(R)을 보지 못한다. 이 결과, 안경(100)의 착용자는, 화상 패널(210)이 좌우 영상(L,R)을 교대로 표시함에도 불구하고, 좌안 영상(L)만을 보게 되며, 화상 패널(210)에서 표시되는 영상을 2D 영상으로 인식하게 된다.
상기와 같이, 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 3D 영상표시 장치(200)가 3D 영상을 표시하더라도, 안경(100)의 착용자가 2D 영상을 볼 수 있는 2D 모드를 지원하게 된다. 일반적으로 시청자가 3D 영상을 시청하는 도중에 피로감 등에 의해 어지러움이 발생할 수 있으며, 시청자가 혼자인 경우, (종래의 3D 영상표시 장치 자체가 2D 영상의 전환을 지원할 수 있다는 전제하에) 종래의 3D 영상표시 장치의 영상을 3D 영상에서 2D 영상으로 전환시킬 수 있다. 그러나, 다수의 시청자가 종래의 3D 영상표시 장치의 3D 영상을 함께 시청하는 경우, 어지러움을 느끼는 시청자는 어지러움을 참거나 아니면 시청을 포기하는 수밖에 없었다. 이에 대해, 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은, 다수의 시청자가 하나의 3D 영상표시 장치(200)를 함께 시청하더라도, 어지러움을 느끼는 시청자는, 자신이 착용하고 있는 안경(100)을 2D 모드로 전환함으로써, 3D 영상표시 장치(200)의 상태변경없이 3D 영상표시 장치(200)에서 표시되고 있는 3D 영상을 2D 영상으로 볼 수 있어, 3D 영상에 의한 어지러움을 해소할 수 있다.
본 실시예에서 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)이 화상 패널(210)에서 교대로 표시된다고 할 때, 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)이 화상 패널(210)의 전체 화면 단위로 교대되는 것만을 의미하지는 않는다. 가령, 화상 패널(210)이 라인단위로 영상을 순차 주사하고, 안경(100)의 좌안 셔터(110L) 및 우안 셔터(110R)는 라인별로 개폐될 수도 있다. 이 경우도 마찬가지로, 3D 모드에서 안경(100)은 3D 영상표시 장치(200)의 좌안 영상과 우안 영상을 교대로 볼 수 있도록, 대응되는 라인별로 구동 제어되며, 2D 모드에서 안경(100)은 3D 영상표시 장치(200)의 좌안 영상과 우안 영상 중 어느 한 영상만 보이도록, 대응되는 라인별로 구동 제어될 수 있다.
또한, 본 실시예의 안경(100)은 사용자의 선택에 따라 2D 영상과 3D 영상을 선택하여 볼 수 있는 2D/3D 전환가능한 안경이나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 3D/2D 전환부(171) 및 전환 스위치(130)가 생략될 수 있으며, 이 경우 안경(100)은 2D 모드만으로 구동되는 2D 모드 전용의 안경일 수 있다.
도 5는 본 실시예의 3D 영상표시 시스템에 채용되는 안경의 일 변형예를 도시한다. 도 5를 참조하면, 본 변형예의 안경(101)은 현재의 모드가 3D 모드인지 2D 모드인지를 표시하는 모드 표시부(140)를 더 포함한다. 모드 표시부(140)는 사용자가 안경(101)을 착용 혹은 탈착한 상태에서 모드 표시부(140)를 볼 수 있는 위치에 마련되며, 일 예로 좌안 셔터(110L) 혹은 우안 셔터(110R)의 가장자리, 안경 프레임(120)의 렌즈 테두리 등에 마련될 수 있다. 모드 표시부(140)는 액정표시장치, LED표시장치, OLED표시장치, 램프 등일 수 있으며, 문자형태 혹은 기호형태로 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템에 채용되는 안경을 도시하며, 도 7은 본 실시예의 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 안경(300) 및 3D 영상표시 장치(200)를 포함한다. 3D 영상표시 장치(200)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예의 3D 영상표시 장치(200)와 실질적으로 동일하다.
안경(300)은 3D 영상표시 장치(200)로부터 영상이 가시되도록 하는 안경으로서, 안경 프레임(320)의 좌안 렌즈 및 우안 렌즈 위치에 각각 설치되는 좌안 셔터(310L) 및 우안 셔터(310R)를 포함한다. 안경 프레임(320)의 일측에는 전환 스위치(330)가 마련된다. 또한, 좌안 셔터(310L) 혹은 우안 셔터(310R)의 가장자리, 안경 프레임(320)의 렌즈 테두리 등의 사용자가 안경(300)을 착용 혹은 탈착한 상태에서 볼 수 있는 위치에 전환 표시부(340)가 마련된다. 나아가, 본 실시예의 안경(300)은 시청자의 피로도를 검출하는 피로도 센서부(350)를 더 포함한다. 한편, 셔터 구동부(360), 제어부(370) 및 무선 수신부(380)는 안경(300)의 구동 회로부를 구성한다.
피로도 센서부(350)는 수광소자, 체온 센서 등의 생체정보를 획득할 수 있는 센서일 수 있으며, 공지의 수단이 채용될 수 있다. 일 예로, 피로도 센서부(350)로서 수광소자가 사용되는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 피로도 센서부(350)는 좌안 셔터(310L) 및 우안 셔터(310R) 각각의 가장자리에 마련되는 좌안 센서(350L) 및 우안 센서(350R)를 포함할 수 있다. 이 경우, 좌안 센서(350L) 및 우안 센서(350R)는 시청자의 좌안의 깜박임 및 우안의 깜박임을 각각 검출할 수 있다. 시청자의 좌우안의 깜박임 빈도는 시청자의 피로도와 밀접한 상관관계에 있으므로, 시청자의 좌우안의 깜박임 빈도를 통하여, 시청자의 3D 영상의 피로도를 검출해 낼 수 있다. 본 실시예는 좌안 센서(350L) 및 우안 센서(350R)가 모두 마련된 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 좌안 센서(350L) 및 우안 센서(350R) 중 어느 한 쪽만 마련될 수 있음은 물론이다.
나아가, 본 실시예의 안경(300)은 피로도 센서부(350)를 통해, 시청자의 3D 영상의 과몰입에 따른 흥분등도 검출할 수 있다. 또는 별도의 흥분도 센서부가 더 마련되어, 시청자의 흥분도를 검출할 수 있다. 일 예로, 피로도 센서부(350)로서 안경 프레임(320)의 시청자의 콧등, 관자놀이, 귀 등이 만나는 위치에 체온 센서가 설치되어, 시청자의 체온 변화를 검출할 수 있다. 이때, 급격한 체온 변화는 시청자의 흥분도와 밀접한 상관관계에 있으므로, 시청자의 체온 변화를 통해 시청자의 흥분도를 검출해 낼 수 있다.
제어부(370)는 3D 모드와 2D 모드를 전환시키는 3D/2D 전환부(371)와 함께 시청자의 피로도를 판정하는 피로도 판정부(373)를 더 포함한다. 상기와 같이 피로도 센서부(350)를 통해 검출된 생체정보는 제어부(370)의 피로도 판정부(373)에 입력되고, 피로도 판정부(373)는 입력되는 생체정보를 기초로 시청자의 피로도 정도를 연산하여 기준값을 넘는지 여부를 판정한다. 피로도는, 예를 들어 눈 깜박임 빈도와 피로도의 상관 관계등과 같은 공지의 데이터를 이용하여 연산될 수 있다. 전환 표시부(340)는 연산된 피로도가 기준값이 넘는 경우, 모드 전환여부를 묻는 메시지를 표시할 수 있다. 또한, 피로도 판정부(373)에 의해 연산된 피로도는 전환 표시부(340) 또는 별개의 피로도 표시부(미도시)에 표시될 수도 있다. 전환 표시부(340)는 도 5를 참조하여 설명한 모드 표시부(140)와 일체로 혹은 별개로 마련될 수 있다.
본 실시예의 안경(300)은 피로도 센서부(350)와 피로도 판정부(373)로 이루어진 피로도 감지부를 더 포함함으로써 시청자의 피로도를 감지할 수 있다. 전술한 실시예의 안경(100, 101)의 구성요소와 실질적으로 동일한 구성요소들에 대한 설명은 생략한다.
다음으로, 도 8을 참조하여 본 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템의 동작을 설명한다. 안경(300)의 2D 모드 및 3D 모드의 동작과, 3D 영상표시 장치(200)의 3D 영상 표시 동작은 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 안경(300)의 2D 모드 및 3D 모드의 동작과, 3D 영상표시 장치(200)의 3D 영상 표시 동작에 덧붙여, 하기와 같이 시청자의 피로도를 감지하여 모드 전환하는 프로세스를 더 포함한다.
시청자가 3D 영상표시 장치(200)의 3D 영상을 안경(300)의 3D 모드에서 시청한다고 하자. 안경(300)은 피로도 센서부(350)를 통해 소정 주기로 시청자의 생체정보를 검출한다(S110). 경우에 따라서는, 시청자의 수동적 조작을 통해, 생체정보 검출 프로세스(S110)가 진행될 수도 있다.
피로도 판정부(373)는 검출된 생체정보를 통해 피로도를 연산하고(S120), 연산된 피로도가 기준값보다 큰 값인지 여부를 판단한다(S130). 만일 피로도가 기준값보다 작은 값이라면, 안경(300)의 3D 모드는 그대로 유지한다(S140). 반면에 피로도가 기준값보다 큰 값이라면, 표시부(340)에 3D 모드를 2D 모드로 전환할 것인지 여부를 묻는 물음이 표시되도록 한다(S150). 만일 시청자가 소정의 시간동안 반응이 없거나 전환 스위치(330)를 통해 전환하지 않음을 선택하면, 안경(300)의 3D 모드는 그대로 유지한다(S140). 반면에 시청자가 전환 스위치(330)를 통해 3D 모드를 2D 모드로 전환한 것을 선택하면, 안경(300)의 3D/2D 전환부(371)는 3D 모드를 2D 모드로 전환한다.
본 실시예는 안경(300)의 3D 모드의 2D 모드 전환이 시청자의 선택에 의해 전환되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 피로도가 기준값보다 큰 값이라면, 자동적으로 안경(300)이 3D 모드에서 2D 모드로 전환되도록 할 수도 있다.
상기와 같이, 본 실시예의 안경(300)은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 실시예의 안경(100, 101)과 비교하여, 피로도 센서부(350) 및 피로도 판정부(373)를 더 구비함으로써, 시청자의 피로도를 고려하여 수동 혹은 자동으로 안경(300)이 3D 모드에서 2D 모드로 전환되도록 할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템에 채용되는 안경을 도시하며, 도 10은 본 실시예의 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 안경(400) 및 3D 영상표시 장치(200)를 포함한다. 3D 영상표시 장치(200)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예의 3D 영상표시 장치(200)와 실질적으로 동일하다.
안경(400)은 3D 영상표시 장치(200)로부터 영상이 가시되도록 하는 안경으로서, 안경 프레임(420)의 좌안 렌즈 및 우안 렌즈 위치에 각각 설치되는 좌안 셔터(410L) 및 우안 셔터(410R)를 포함한다. 안경 프레임(420)의 일측에는 전환 스위치(431) 및 선택 스위치(433)가 마련된다. 또한, 좌안 셔터(410L) 혹은 우안 셔터(410R)의 가장자리, 안경 프레임(420)의 렌즈 테두리 등의 시청자가 안경(400)을 착용 혹은 탈착한 상태에서 볼 수 있는 위치에 주시 모드 표시부(440)가 마련된다. 한편, 셔터 구동부(460), 제어부(470) 및 무선 수신부(480)는 안경(400)의 구동 회로부를 구성한다. 제어부(470)는 3D 모드와 2D 모드를 전환시키는 3D/2D 전환부(471)와 함께 시청자의 주시에 따라 구동순서를 제어하는 주시 선택부(375)를 더 포함한다.
선택 스위치(433)은 시청자의 선택 정보를 입력할 수 있게 하는 공지의 수단이다. 선택 스위치(433)는 좌안 주시 또는 우안 주시를 직접적으로 선택하거나 혹은 주시 모드 표시부(440)의 표시를 통해 선택할 수 있도록 한다. 주시 모드 표시부(440)는 현재 상태가 주시 선택 모드에 있음을 표시한다. 주시 모드 표시부(440)는 도 5를 참조하여 설명한 모드 표시부(140) 및/또는 도 6을 참조하여 설명한 피로도 전환 표시부(340)와 일체로 혹은 별개로 마련될 수 있다. 주시 선택부(475)는 시청자의 주시를 시청자 스스로 선택할 수 있게 하는 주시 선택 모드를 포함한다.
선택 스위치(433), 주시 모드 표시부(440) 및 주시 선택부(475)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예의 안경(100)의 구성요소와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
다음으로, 도 11을 참조하여 본 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템의 동작을 설명한다. 안경(400)의 2D 모드 및 3D 모드의 동작과, 3D 영상표시 장치(200)의 3D 영상 표시 동작은 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 안경(400)의 2D 모드 및 3D 모드의 동작과, 3D 영상표시 장치(200)의 3D 영상 표시 동작에 덧붙여, 하기와 같이 시청자의 주시 선택 과정을 더 포함한다.
도 11을 참조하면, 시청자가 안경의 모드를 3D 모드에서 2D 모드로 전환 선택하면(S210), 주시 선택 모드로 진입한다. 주시 선택 모드로의 진입시 주시 모드 표시부(440)는 주시 선택 모드임을 표시할 수 있다. 주시 선택 모드는 좌안 셔터(410L)를 열고 우안 셔터(410R)를 닫는 좌안 모드(S220)와, 좌안 셔터(410L)를 닫고 우안 셔터(410R)를 여는 우안 모드(S230)의 주시 테스트 모드를 포함한다. 주시 테스트 모드인 S220 단계와 S230 단계는 서로 뒤바뀔 수 있다. 또한, 주시 테스트 모드인 S220 단계와 S230 단계는 반복적으로 이루어질 수 있다. S220 단계에서 주시 모드 표시부(440)는 좌안 모드임을 표시할 수 있으며, S230 단계에서 주시 모드 표시부(440)는 우안 모드임을 표시할 수 있다. 다음으로, 시청자의 주시 선택 단계로 넘어간다(S240). 경우에 따라서는 S240 단계가 S220 단계와 S230 단계 사이에서 마련될 수 있다. 시청자가 자신의 주시를 좌안이라고 판단하는 등을 이유로 좌안을 선택하게 되면, 주시 선택부(475)는 좌안 영상에 동기되도록 셔터 구동부(460)를 동기시킨다(S250). 즉, 안경(400)의 좌안 셔터(410L)와 우안 셔터(410R)를 좌안 영상(도 4의 L 참조)이 표시될 때만 열리고, 우안 영상(도 4의 R)이 표시될 때는 닫히도록 구동시킨다. 만일, 시청자가 자신의 주시를 우안이라고 판단하는 등을 이유로 우안을 선택하게 되면, 주시 선택부(475)는 우안 영상에 동기되도록 셔터 구동부(460)를 동기시킨다(S260). 즉, 안경(400)의 좌안 셔터(410L)와 우안 셔터(410R)를 우안 영상(R)이 표시될 때만 열리고, 좌안 영상(L)이 표시될 때는 닫히도록 구동시킨다.
상기와 같이 시청자의 주시 선택을 통해, 안경(400)의 2D 모드에서 좀 더 안정적으로 시청자의 시청이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템에 채용되는 안경을 도시하며, 도 13은 본 실시예의 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 안경(500) 및 3D 영상표시 장치(200)를 포함한다. 3D 영상표시 장치(200)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예의 3D 영상표시 장치(200)와 실질적으로 동일하다.
안경(500)은 3D 영상표시 장치(200)로부터 영상이 가시되도록 하는 안경으로서, 안경 프레임(520)의 좌안 렌즈 및 우안 렌즈 위치에 각각 설치되는 좌안 셔터(510L) 및 우안 셔터(510R)를 포함한다. 안경 프레임(520)의 일측에는 전환 스위치(530)가 마련된다. 또한, 좌안 셔터(510L) 혹은 우안 셔터(510R)의 가장자리, 안경 프레임(520)의 렌즈 테두리 등의 시청자가 안경(500)을 착용 혹은 탈착한 상태에서 볼 수 있는 위치에 주시 모드 표시부(540)가 마련된다. 나아가, 본 실시예의 안경(500)은 시청자의 주시 검출을 위한 주시 센서부(550)를 더 포함한다. 한편, 셔터 구동부(560), 제어부(570) 및 무선 수신부(580)는 안경(500)의 구동 회로부를 구성한다.
주시 센서부(550)는 수광소자 등의 생체정보를 획득할 수 있는 센서일 수 있으며, 공지의 수단이 채용될 수 있다. 일 예로, 도 12에 도시된 바와 같이, 주시 센서부(550)는 좌안 셔터(510L) 및 우안 셔터(510R) 각각의 가장자리에 마련되는 좌안 센서(550L) 및 우안 센서(550R)를 포함할 수 있다. 좌안 센서(550L) 및 우안 센서(550R)는 시청자의 좌안의 깜박임 및 우안의 깜박임을 각각 검출할 수 있다. 시청자의 좌우안의 깜박임 빈도는 시청자의 피로도와 밀접한 상관관계에 있으며, 시청자의 주시가 아닌 경우 좀 더 빠르게 피로감이 올 수 있으므로, 좌우안의 깜박임 빈도를 통하여, 시청자의 주시를 검출해 낼 수 있다.
제어부(570)는 3D 모드와 2D 모드를 전환시키는 3D/2D 전환부(571)와 함께 시청자의 주시를 판정하는 주시 판정부(575)를 더 포함한다. 상기와 같이 주시 센서부(550)를 통해 검출된 생체정보는 제어부(570)의 주시 판정부(575)에 입력되고, 주시 판정부(575)는 입력되는 생체정보를 기초로 시청자의 좌우안 각각의 피로도 정도를 연산하여 주사를 판정한다. 주시 모드 표시부(540)는 주시 판정 모드임을 표시할 수 있다. 주시 모드 표시부(540)는 도 5를 참조하여 설명한 모드 표시부(140) 및/또는 도 6을 참조하여 설명한 피로도 전환 표시부(340)와 일체로 혹은 별개로 마련될 수 있다.
주시 모드 표시부(540), 주시 센서부(550) 및 주시 판정부(575)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예의 안경(100)의 구성요소와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
다음으로, 도 14를 참조하여 본 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템의 동작을 설명한다. 안경(500)의 2D 모드 및 3D 모드의 동작과, 3D 영상표시 장치(200)의 3D 영상 표시 동작은 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 안경(500)의 2D 모드 및 3D 모드의 동작과, 3D 영상표시 장치(200)의 3D 영상 표시 동작에 덧붙여, 하기와 같이 시청자의 주시를 판정하는 프로세스를 더 포함한다.
시청자가 안경의 모드를 3D 모드에서 2D 모드로 전환 선택하면(S310), 주시 판정 모드로 진입한다. 주시 판정 모드로의 진입시 주시 모드 표시부(540)는 주시 판정 모드임을 표시할 수 있다. 주시 판정 모드는 좌안 셔터(510L)를 열고 우안 셔터(510R)를 닫는 상태에서(S320), 시청자의 좌안 상태정보를 검출하는(S330) 좌안 모드와, 좌안 셔터(410L)를 닫고 우안 셔터(410R)를 연 상태에서(S340), 시청자의 우안 상태정보를 검출하는(S350) 우안 모드를 포함한다. 좌안 모드(S320 및 S330 단계)와 우안 모드(S340 및 S350)는 서로 뒤바뀔 수 있다. 또한, 좌안 모드(S320 및 S330 단계)와 우안 모드(S340 및 S350)는 반복적으로 이루어질 수 있다. 좌안 모드(S320 및 S330 단계)에서 주시 모드 표시부(540)는 좌안 모드임을 표시할 수 있으며, 우안 모드(S340 및 S350)에서 주시 모드 표시부(540)는 우안 모드임을 표시할 수 있다. 다음으로, 주시 판정부(575)는 시청자의 좌우안 상태를 비교하여 주시를 판정한다. 예를 들어, 좌안 모드(S320 및 S330 단계)와 우안 모드(S340 및 S350)를 거친 후, 좌우안의 피로도를 검출하여, 피로도가 덜한 쪽을 주시로 판정한다. 만일 좌안이 주시라고 판정되면, 제어부(570)는 좌안 영상에 동기되도록 셔터 구동부(560)를 동기시킨다(S370). 즉, 안경(500)의 좌안 셔터(510L)와 우안 셔터(510R)를 좌안 영상(도 4의 L 참조)이 표시될 때만 열리고, 우안 영상(도 4의 R)이 표시될 때는 닫히도록 구동시킨다. 만일 우안이 주시라고 판정되면, 제어부(570)는 우안 영상에 동기되도록 셔터 구동부(560)를 동기시킨다(S380). 즉, 안경(500)의 좌안 셔터(510L)와 우안 셔터(510R)를 우안 영상(R)이 표시될 때만 열리고, 좌안 영상(L)이 표시될 때는 닫히도록 구동시킨다.
상기와 같이 안경(500) 자체의 주시 판정 프로세스를 통해, 안경(500)의 2D 모드에서 좀 더 안정적으로 시청자의 시청이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템에 채용되는 안경을 도시하며, 도 16은 본 실시예의 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 안경(600) 및 3D 영상표시 장치(200)를 포함한다. 3D 영상표시 장치(200)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예의 3D 영상표시 장치(200)와 실질적으로 동일하다.
안경(600)은 3D 영상표시 장치(200)로부터 영상이 가시되도록 하는 안경으로서, 안경 프레임(620)의 좌안 렌즈 및 우안 렌즈 위치에 각각 설치되는 좌안 셔터(610L) 및 우안 셔터(610R)를 포함한다. 안경 프레임(620)의 일측에는 전환 스위치(630)가 마련된다. 또한, 좌안 셔터(610L) 혹은 우안 셔터(610R)의 가장자리, 안경 프레임(620)의 렌즈 테두리 등의 시청자가 안경(600)을 착용 혹은 탈착한 상태에서 볼 수 있는 위치에 표시부(640)가 마련된다. 나아가, 본 실시예의 안경(600)은 시청자의 생체정보를 검출하는 센서부(650)를 더 포함한다. 한편, 셔터 구동부(660), 제어부(670) 및 무선 수신부(680)는 안경(600)의 구동 회로부를 구성한다.
센서부(650)는 피로도 센서부(651)와 주시 센서부(655)를 포함한다. 센서부(650)는 수광소자 등의 생체정보를 획득할 수 있는 센서일 수 있으며, 공지의 수단이 채용될 수 있다. 일 예로, 도 15에 도시된 바와 같이, 센서부(550)는 좌안 셔터(610L) 및 우안 셔터(610R) 각각의 가장자리에 마련되는 좌안 센서(650L) 및 우안 센서(650R)를 포함할 수 있다. 좌안 센서(650L) 및 우안 센서(650R)는 예를 들어, 시청자의 좌안의 깜박임 및 우안의 깜박임을 각각 검출할 수 있다. 시청자의 좌우안의 깜박임 빈도는 시청자의 피로도와 밀접한 상관관계에 있으며, 좌우안의 깜박임 빈도를 통하여, 시청자의 피로도 및 주시(eye dominance)를 검출해 낼 수 있다. 본 실시예의 센서부(650)는 피로도 센서부(651)와 주시 센서부(655)가 일체로 이루어진 경우를 예로 들어 설명하나, 각각 별개로 마련될 수도 있다.
제어부(670)는 3D 모드와 2D 모드를 전환시키는 3D/2D 전환부(671)와 함께 시청자의 피로도를 판정하는 피로도 판정부(673) 및 시청자의 주시를 판정하는 주시 판정부(675)를 더 포함한다. 상기와 같이 센서부(650)를 통해 검출된 생체정보는 제어부(670)의 피로도 판정부(673)에 입력되고, 피로도 판정부(673)는 입력되는 생체정보를 기초로 시청자의 피로도 정도를 연산하고, 연산된 피로도가 기준값을 넘는지 여부를 판정한다. 표시부(640)는 연산된 피로도가 기준값이 넘는 경우, 모드 전환여부를 묻는 메시지를 표시할 수 있다. 또한, 피로도 판정부(673)에 의해 연산된 피로도는 전환 표시부(340) 또는 별개의 피로도 표시부(미도시)에 표시될 수도 있다. 한편, 안경(600)의 3D 모드에서 2D 모드로의 전환시, 피로도 판정부(673)에서 연산된 피로도는 주시 판정부(675)에서의 시청자 주시를 판정하는데도 사용될 수 있다. 또한, 안경(600)의 3D 모드에서 2D 모드로의 전환시, 표시부(640)는 2D 모드로 전환 중임과 주시 판정 모드임을 표시할 수 있다.
표시부(640), 센서부(650) 및 피로도 판정부(673) 및 주시 판정부(675)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예의 안경(100)의 구성요소와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
다음으로, 도 17을 참조하여 본 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템의 동작을 설명한다. 안경(600)의 2D 모드 및 3D 모드의 동작과, 3D 영상표시 장치(200)의 3D 영상 표시 동작은 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 안경(600)의 2D 모드 및 3D 모드의 동작과, 3D 영상표시 장치(200)의 3D 영상 표시 동작에 덧붙여, 하기와 같이 시청자의 피로도와 주시를 판정하는 프로세스를 더 포함한다.
시청자가 3D 영상표시 장치(200)의 3D 영상을 안경(600)의 3D 모드에서 시청한다고 하자. 안경(600)은 센서부(650)를 통해 소정 주기로 시청자의 생체정보를 검출하고 이를 토대로 시청자의 피로도를 검출한다(S410). 경우에 따라서는, 시청자의 수동적 조작을 통해, 피로도 검출 프로세스(S410)가 진행될 수도 있다.
피로도 판정부(673)는 검출된 피로도가 기준값보다 큰 값인지 여부를 판단한다(S420). 만일 피로도가 기준값보다 작은 값이라면, 안경(600)의 3D 모드는 그대로 유지한다(S430). 반면에 피로도가 기준값보다 큰 값이라면, 표시부(640)에 3D 모드를 2D 모드로 전환할 것인지 여부를 묻는 물음이 표시되도록 한다(S430). 만일 시청자가 소정의 시간동안 반응이 없거나 전환 스위치(630)를 통해 전환하지 않음을 선택하면, 안경(600)의 3D 모드는 그대로 유지한다(S430). 반면에 시청자가 전환 스위치(630)를 통해 3D 모드를 2D 모드로 전환한 것을 선택하면, 안경(600)의 3D/2D 전환부(671)는 3D 모드를 2D 모드로 전환한다.
시청자가 안경의 모드를 3D 모드에서 2D 모드로 전환 선택하면, 주시 판정 모드로 진입한다(S460). 주시 판정 모드(S460)로의 진입시 주시 모드 표시부(640)는 주시 판정 모드임을 표시할 수 있다. 주시 판정 모드는 도 14를 참조하여 설명한 S320 내지 S360 단계와 실질적으로 동일할 수 있다. 주시 판정 모드(S460)에서 만일 좌안 주시로 판정되면, 제어부(670)는 좌안 영상에 동기되도록 셔터 구동부(660)를 동기시킨다(S480). 즉, 제어부(670)는 좌안 주시 모드에서 안경(600)의 좌안 셔터(610L)와 우안 셔터(610R)가 좌안 영상(도 4의 L 참조)을 표시될 때만 열리고, 우안 영상(도 4의 R)이 표시될 때는 닫히도록 구동시킨다. 만일 우안이 주시라고 판정되면, 제어부(670)는 우안 영상에 동기되도록 셔터 구동부(660)를 동기시킨다(S490). 즉, 제어부(670)는 우안 주시 모드에서 안경(600)의 좌안 셔터(610L)와 우안 셔터(610R)를 우안 영상(R)이 표시될 때만 열리고, 좌안 영상(L)이 표시될 때는 닫히도록 구동시킨다.
상기와 같이 안경(500) 자체의 사용자 피로도 감지 프로세스와 주시 판정 프로세스를 통해, 안경(500)의 3D 모드 및 2D 모드에서 좀 더 안정적으로 시청자의 시청이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 3D 영상표시 시스템을 도시하며, 도 19는 본 실시예의 3D 영상표시 시스템의 블록도이다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 본 실시예의 3D 영상표시 시스템은 안경(700) 및 3D 영상표시 장치(800)를 포함한다.
안경(700)은 3D 영상표시 장치(200)로부터 영상이 가시되도록 하는 안경으로서, 안경 프레임(720)의 좌안 렌즈 및 우안 렌즈 위치에 각각 설치되는 좌안 셔터(710L) 및 우안 셔터(710R)를 포함한다. 안경 프레임(620)의 일측에는 전환 스위치(730)가 마련된다. 한편, 셔터 구동부(760), 제어부(770) 및 무선 수신부(780)는 안경(700)의 구동 회로부를 구성한다. 상기 안경(700)의 구성요소들은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예의 안경(100)의 구성요소와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
3D 영상표시 장치(800)는 3D 영상을 표시하는 화상 패널(810), 센서부(850), 제어부(870), 및 무선 송신부(880)를 포함한다. 화상 패널(210) 및 무선송신부(880)는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 3D 영상표시 장치(200)의 구성요소와 실질적으로 동일하다.
센서부(850)는 피로도 센서부(851)와 주시 센서부(855)를 포함한다. 센서부(850)는 이미지 센서등의 생체정보를 획득할 수 있는 센서일 수 있으며, 공지의 수단이 채용될 수 있다. 일 예로, 도 18에 도시된 바와 같이, 센서부(850)는 3D 영상표시 장치(800)의 일측에 마련될 수 있으며, 예를 들어 시청자의 좌안의 깜박임 및 우안의 깜박임을 검출할 수 있다. 전술한 바와 같이, 시청자의 좌우안의 깜박임 빈도는 시청자의 피로도와 밀접한 상관관계에 있으며, 좌우안의 깜박임 빈도를 통하여, 시청자의 피로도 및 주시(eye dominance)를 검출해 낼 수 있다. 본 실시예의 센서부(850)는 피로도 센서부(851)와 주시 센서부(855)가 일체로 이루어진 경우를 예로 들어 설명하나, 각각 별개로 마련될 수도 있다.
제어부(870)는 3D 영상표시 장치(800)를 제어하는 유닛으로서, 화상 패널(810)은 좌안 영상과 우안 영상의 표시하는데 사용되는 동기 신호를 무선 송신부(880)로 보낸다. 아울러, 제어부(870)는 피로도 센서부(851)로부터 전달되는 생체정보를 기초로 피로도를 판정하는 피로도 판정부(871)와 주시 센서부(855)로부터 전달되는 생체정보를 기초로 주시를 판정하는 주시 판정부(875)를 더 포함할 수 있다.
무선 송신부(880)는 제어부(270)로부터 전달받은 동기 신호와 함께, 시청자의 피로도 정보 및 주시 정보를 송신할 수 있다.
본 실시예는 센서부(850), 피로도 판정부(871) 및 주시 판정부(875)를 3D 영상표시의 본체인 3D 영상표시 장치(800)에 마련함으로써, 안경(700) 자체의 기구적 구성이나 제어부 구성의 부담을 경감시켜 컴팩트한 안경(700)을 구현할 수 있다.
경우에 따라서는, 센서부(850)만 3D 영상표시 장치(800)에 마련되고, 피로도 판정부(871) 및/또는 주시 판정부(875)는 안경(700)의 제어부(770)에 마련될 수도 있다. 이 경우, 3D 영상표시 장치(800)의 센서부(850)에서 검출된 생체정보를 무선 송신부(880)를 통해 안경(700)의 무선 수신부(780)로 전달하고, 안경(700)은 무선 수신부(780)를 통해 전달받은 생체정보를 기초로 안경(700) 착용자의 피로도나 주시를 판정할 수도 있을 것이다.
전술한 실시예들에서 동기 신호는 무선으로 송수신되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 동기 신호는 3D 영상표시 시스템(200, 800)과 안경(100, 101, 300, 400, 500, 600, 700)을 연결하는 유선을 통해 송수신될 수도 있다.
전술한 본 발명인 안경 및 이를 채용한 3D 영상표시 시스템은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (28)

  1. 좌안 영상과 우안 영상이 교대로 표시되는 3D 영상표시 장치로부터 영상이 가시되도록 하는 안경에 있어서,
    좌안 셔터 및 우안 셔터;
    상기 좌안 셔터 및 우안 셔터를 구동하는 셔터 구동부;
    2D 모드에서 3D 영상표시 장치의 좌안 영상과 우안 영상 중 어느 한 영상만 보이도록 상기 셔터 구동부를 제어하는 제어부;
    좌안 주시 모드와 우안 주시 모드 중 어느 한 모드가 선택가능한 주시 선택부;
    착용자의 생체 정보를 검출하는 주시 센서부; 및
    상기 주시 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 착용자의 주시를 판정하는 주시 판정부;를 포함하는 안경.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 3D 모드 및 2D 모드 중 어느 한 모드로 전환할 수 있는 3D/2D 전환부를 구비하는 안경.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 3D/2D 전환부에서 2D 모드로 전환되면, 상기 제어부는 3D 영상표시 장치의 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 한 영상에만 동기되어 상기 좌안 셔터 및 우안 셔터를 동시에 개폐하도록 상기 셔터 구동부를 제어하는 안경.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 3D/2D 전환부에서 3D 모드로 전환되면, 상기 제어부는 3D 영상표시 장치의 좌안 영상에 동기되어 상기 좌안 셔터를 개폐하고, 3D 영상표시 장치의 우안 영상에 동기되어 상기 우안 셔터를 개폐하도록 상기 셔터 구동부를 제어하는 안경.
  5. 제2 항에 있어서,
    3D 모드 및 2D 모드 중 어느 모드에 있는지를 표시하는 모드 표시부를 더 포함하는 안경.
  6. 제2 항에 있어서,
    3D 영상표시 장치의 좌안 영상과 우안 영상의 동기신호를 수신하는 수신부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 수신부에서 수신되는 동기신호에 동기되어 상기 셔터 구동부를 제어하는 안경.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 셔터 구동부는 3D 영상표시 장치의 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 한 영상에만 동기되어 상기 좌안 셔터 및 우안 셔터를 동시에 개폐하는 안경.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 수신부는 무선 또는 유선으로 3D 영상표시 장치의 좌안 영상과 우안 영상의 동기신호를 수신하는 안경.
  9. 제2 항에 있어서,
    3D 모드에서 착용자의 3D 시청 피로도를 감지하는 피로도 감지부를 더 포함하는 안경.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 피로도 감지부는,
    착용자의 생체 정보를 검출하는 피로도 센서부;와
    상기 피로도 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 피로도를 연산하고 연산된 피로도와 기준값을 비교하는 피로도 판정부;를 포함하는 안경.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 피로도 판정부에서 피로도가 기준값을 초과한다고 판정되면 착용자의 피로도를 표시하는 피로도 표시부를 더 포함하는 안경.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 피로도 판정부에서 피로도가 기준값을 초과한다고 판정되면 3D 모드에서 2D 모드로 전환시킬 것인지를 표시하는 전환 표시부를 더 포함하는 안경.
  13. 제12 항에 있어서,
    3D 모드와 2D 모드 사이에서 모드 전환시키는 전환 스위치;를 더 포함하는 안경.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 3D/2D 전환부는 상기 피로도 판정부에서 피로도가 기준값을 초과한다고 판정되면 자동적으로 3D 모드에서 2D 모드로 전환시키는 안경.
  15. 삭제
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 좌안 주시 모드에서 3D 영상표시 장치의 좌안 영상에만 동기되어 상기 좌안 셔터 및 우안 셔터를 동시에 개폐하도록 셔터 구동부를 제어하며, 상기 우안 주시 모드에서 3D 영상표시 장치의 우안 영상에만 동기되어 상기 좌안 셔터 및 우안 셔터를 동시에 개폐하도록 셔터 구동부를 제어하는 안경.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 좌안 주시 모드와 상기 우안 주시 모드 중 중 어느 한 모드를 수동적으로 선택할 수 있는 선택 스위치를 더 포함하는 안경.
  18. 제17 항에 있어서,
    착용자의 생체 정보를 검출하는 피로도 센서부;와
    상기 피로도 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 피로도를 연산하는 피로도 연산부와;
    상기 피로도 연산부에서 연산된 피로도와 기준값을 비교하는 피로도 판정부;를 더 포함하는 안경.
  19. 삭제
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 주시 판정부는, 3D 영상표시 장치의 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 한 영상에만 동기되어 좌안 셔터를 온시키고 우안 셔터를 오프시키면서 사용자의 좌안의 주시여부를 판정하는 좌안 테스트 모드와, 3D 영상표시 장치의 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 한 영상에만 동기되어 좌안 셔터를 오프시키고 우안 셔터를 온시키면서 사용자의 우안의 주시여부를 판정하는 우안 테스트 모드를 포함하는 안경.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 좌안 테스트 모드와 상기 우안 테스트 모드를 표시하는 주시 모드 표시부를 더 포함하는 안경.
  22. 제1 항에 있어서,
    상기 주시 판정부에서 판정된 착용자의 주시에 따라 상기 좌안 주시 모드와 상기 우안 주시 모드 중 어느 한 모드가 수동 또는 자동으로 선택되는 안경.
  23. 제1 항에 있어서,
    착용자의 생체 정보를 검출하는 피로도 센서부;와
    상기 피로도 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 피로도를 연산하는 피로도 연산부와;
    상기 피로도 연산부에서 연산된 피로도와 기준값을 비교하는 피로도 판정부;를 더 포함하는 안경.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 피로도 센서부는 상기 주시 센서부와 겸용으로 사용되는 안경.
  25. 좌안 영상과 우안 영상이 교대로 표시되는 3D 영상표시 장치; 및
    상기 3D 영상표시 장치로부터 영상이 가시되도록 하는 것으로서, 제1 항 내지 제14항, 제16항 내지 제18항, 및 제20항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 기재된 안경;을 포함하는 3D 영상표시 시스템.
  26. 좌안 영상과 우안 영상이 교대로 표시되는 3D 영상표시 장치; 및
    상기 3D 영상표시 장치로부터 영상이 가시되도록 하는 것으로서, 좌안 셔터 및 우안 셔터와, 상기 좌안 셔터 및 우안 셔터를 구동하는 셔터 구동부와, 2D 모드에서 3D 영상표시 장치의 좌안 영상과 우안 영상 중 어느 한 영상만 보이도록 상기 셔터 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 안경;을 포함하며,
    상기 3D 영상표시 장치는 시청자의 생체정보를 검출하는 센서부와, 상기 3D 영상표시 장치는 상기 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 착용자의 주시를 판정하는 판정부를 더 포함하며,
    상기 주시 판정부에서 판정된 착용자의 주시에 따라 상기 좌안 주시 모드와 상기 우안 주시 모드 중 어느 한 모드가 수동 또는 자동으로 선택되는 3D 영상표시 시스템.
  27. 제26 항에 있어서,
    상기 3D 영상표시 장치는 상기 센서부를 통해 검출된 생체 정보로부터 피로도를 연산하고 연산된 피로도와 기준값을 비교하는 피로도 판정부를 더 포함하며,
    상기 피로도 판정부에서 피로도가 기준값을 초과한다고 판정되면 3D 모드에서 2D 모드로 수동 또는 자동으로 전환시키는 3D 영상표시 시스템.
  28. 삭제
KR1020100103055A 2010-10-21 2010-10-21 안경 및 이를 채용한 3ｄ 영상표시 시스템 Active KR101309705B1 (ko)

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