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KR20110032644A - 디스플레이 장치 및 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법 Download PDF

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KR20110032644A
KR20110032644A KR1020090090236A KR20090090236A KR20110032644A KR 20110032644 A KR20110032644 A KR 20110032644A KR 1020090090236 A KR1020090090236 A KR 1020090090236A KR 20090090236 A KR20090090236 A KR 20090090236A KR 20110032644 A KR20110032644 A KR 20110032644A
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신성철
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 및 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법에 관한 것으로 상기 디스플레이 장치는 두부에 장착가능하도록 형성되는 본체와, 양안에 각각 대응되는 위치에 배치되도록 상기 본체와 결합하는 좌안 및 우안 디스플레이부와, 영상 정보를 입력받도록 형성되는 영상 입력부, 및 상기 영상 입력부, 좌안 및 우안 디스플레이부와 각각 연결되고 상기 입력받은 영상 정보를 서로 다른 영상으로 분할하며 상기 분할된 영상 정보를 이용하여 좌안 및 우안 영상을 형성하고 상기 좌안 및 우안 영상을 각각 상기 좌안 및 우안 디스플레이부에 디스플레이하는 제어부를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR REALIZAING IMAGE IN A HEAD MOUNTED DISPLAY DEVICE}
본 발명은 두부에 장착가능하도록 이루어지는 디스플레이 장치와, 상기 디스플레이 장치의 영상 구현 방법에 관한 것이다.
정보화시대가 급속히 발전함에 따라 현실감 있는 화면을 구현하는 디스플레이 장치의 중요성이 강조되고 있으며, 일 예로서 두부 장착형 디스플레이 장치(head mounted display, HMD)가 있다.
두부 장착형 디스플레이 장치는 주로 보안경이나 헬멧형 기기로 눈앞에 있는 스크린을 보도록 이루어지며, 가상 현실감을 실현하기 위해 개발되었다. 두부 장착형 디스플레이 장치 양안(양쪽 눈)에 근접한 위치에 액정 등의 소형 디스플레이가 설치되어 영상을 투영하는 방식이 일반적이며, 현재는 우주 개발, 원자로, 군사 기관 및 의료 기관에서 사용하기 위한 것과 업무용이나 게임용 등에 대한 각종 개발이 진행되고 있다.
또한, 두부 장착형 디스플레이 장치의 발전을 위하여 소프트웨적이나 하드웨어적으로 다양한 시도들이 적용되고 있다. 이러한 시도들의 하나로, 보다 대화면을 구현하는 방안이 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 보다 대화면을 구현할 수 있는 디스플레이 장치 및 영상 구현 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 보다 넓은 시야각을 구현할 수 있는 두부 장착형 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 디스플레이 장치는 두부에 장착가능하도록 형성되는 본체와, 양안에 각각 대응되는 위치에 배치되도록 상기 본체와 결합하는 좌안 및 우안 디스플레이부와, 영상 정보를 입력받도록 형성되는 영상 입력부, 및 상기 영상 입력부 좌안 및 우안 디스플레이부와 각각 연결되고 상기 입력받은 영상 정보를 서로 다른 영상으로 분할하며 상기 분할된 영상 정보를 이용하여 좌안 및 우안 영상을 형성하고 상기 좌안 및 우안 영상을 각각 상기 좌안 및 우안 디스플레이부에 디스플레이하는 제어부를 포함한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 입력받은 영상 정보는 가로 방향으로 연속되는 제1 내지 제3 영역을 포함한다. 상기 제어부는 상기 입력받은 영상 정보에서 상기 제1 및 제2 영역을 분할하여 상기 좌안 영상을 형성하고, 상기 제2 및 제3 영역을 분할하여 상기 우안 영상을 형성한다. 상기 제어부는 상기 제1 및 제2 영역의 영상과 상기 제2 및 제3 영역의 영상들을 상기 제1 내지 제3 영역의 크기로 확대하여 각각 상기 좌안 및 우안 영상을 형성할 수 있다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 입력받은 영상 정보의 크기를 스케일링하고 상기 스케일링된 영상 정보를 분할하여 상기 좌안 및 우안 영상을 형성한다. 상기 제어부는 상기 스케일링된 영상 정보를 세로 방향으로 연속되는 복수의 세로 영역으로 분할하고, 상기 복수의 세로 영역 중 어느 하나를 가로 방향으로 순차적으로 연속되는 제1 내지 제3 가로 영역으로 분할하고, 상기 제1 및 제2 가로 영역을 이용하여 상기 좌안 영상을 형성하고, 상기 제2 및 제3 가로 영역을 이용하여 상기 우안 영상을 형성한다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 입력받은 영상 정보를 동일한 크기로 이분할하고, 상기 이분할된 영상의 크기를 각각 스케일링하여 상기 좌안 및 우안 영상을 형성한다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 입력받은 영상에서 분할되어 형성된 좌안 및 우안 영상이 동시에 디스플레이되도록 상기 분할된 영상 정보를 동기화시키도록 이루어진다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 좌안 및 우안 디스플레이부는 각각, 상기 좌안 또는 우안 영상을 디스플레이하도록 상기 제어부에 의하여 제어되는 디스플레이 모듈과, 상기 디스플레이 모듈의 주면과 직교하며, 좌안 또는 우안을 향하도록 배치되는 반사 미러, 및 상기 디스플레이 모듈 및 반사 미러와 각각 경사지도록 배치되어, 상기 좌안 또는 우안 영상을 상기 반사 미러를 향하여 반사시키고, 상기 반사 미러에서 반사되는 영상을 좌안 또는 우안을 향하여 투과하도 록 배치되는 하프 미러를 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시예와 관련된 디스플레이 장치는 두부에 장착가능하도록 형성되는 본체와, 양안에 각각 대응되는 위치에 배치되도록 상기 본체와 결합하고 좌안 및 우안에 의하여 각각 인지되는 좌안 및 우안 영상을 각각 디스플레이하도록 이루어지는 좌안 및 우안 디스플레이부, 및 동일한 영상 정보 중 일부분을 분할하여 상기 좌안 영상을 형성하고 적어도 일부가 상기 일부분과 다르게 형성되는 타부분을 분할하여 상기 우안 영상을 형성하는 제어부를 포함한다. 상기 분할되는 일부분 및 타부분은 적어도 일부가 중복될 수 있다. 상기 제어부는 상기 분할된 일부분 및 타부분의 크기를 각각 스케일링하여 상기 좌안 및 우안 영상을 형성할 수 있다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법을 개시한다. 영상 구현 방법은, 두부에 장착가능하도록 형성되며 좌안 및 우안 디스플레이부를 구비하는 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법에 있어서, 단일의 화면을 포함하는 영상 정보를 수신하는 단계와, 상기 수신한 영상 정보를 상기 단일의 화면에서 서로 다른 범위를 형성하는 제1 및 제2 영상 정보로 분할하는 단계와, 상기 제1 및 제2 영상 정보를 이용하여 좌안 및 우안 영상을 생성하는 단계, 및 상기 좌안 및 우안 영상을 상기 좌안 및 우안 디스플레이부에 각각 디스플레이하여 허상 영상을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 영상 구현 방법과 관련한 일 예에 따르면, 상기 분할 단계는 상기 제1 및 제2 영상 정보가 서로 동일한 부분을 포함하도록 상기 수시한 영상 정보를 분할 한다. 상기 생성 단계는 상기 제1 및 제2 영상 정보의 크기를 각각 스케일링하여 상기 좌안 및 우안 영상을 생성한다.
상기 영상 구현 방법과 관련한 다른 일 예에 따르면, 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법은 동기화 단계를 포함한다. 동기화 단계는 상기 좌안 및 우안 영상이 동시에 디스플레이되도록 상기 제1 및 제2 영상 정보를 동기화시킨다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 디스플레이 장치 및 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법은, 단일의 영상을 분할, 스케일링 후 다시 합성함에 따라 보다 대화면의 영상을 구현한다.
또한 본 발명은 좌안 및 우안 영상을 광학적으로 분리함에 따라, 보다 시야각이 넓은 영상을 구현한다.
이하, 본 발명에 관련된 디스플레이 장치 및 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 디스플레이 장치(100)의 전면 사시도 이고, 도 2는 도 1의 디스플레이 장치(100)의 후면 사시도이다.
본 도면들에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 디스플레이 장치(100)가 구현될 수도 있다.
디스플레이 장치(100)의 외관은 프론트 및 리어 케이스(111, 112, 케이싱, 하우징, 커버 등)에 의해 형성된다. 프론트 및 리어 케이스(111, 112)에 의해 형성된 공간에는 각종 광학부품 및 전자부품들이 내장된다. 프론트 및 리어 케이스(111, 112)의 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스들이 추가로 배치될 수도 있다.
디스플레이 장치(100)는 보안경이나 헬멧형 기기와 같이 눈앞에 있는 스크린을 보도록 이루어지며, 리어 케이스(112)에는 인체의 두부에 장착가능하도록 다리(113)가 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 리어 케이스(112)에는 좌안 및 우안 디스플레이부(114, 115)가 배치될 수 있다. 좌안 및 우안 디스플레이부(114, 115)는 양안에 각각 대응되는 위치에 배치되도록 리어 케이스(112)에 장착된다.
상기 디스플레이부(114, 115)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 패널, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 패널, TOLED(Transparant OLED) 패널 등을 포함한다.
상기 디스플레이부(114, 115)는, 예를 들어 상기 디스플레이 모듈에서 형성된 이미지가 인체의 양안에 입사되도록 소정 간격으로 렌즈들이 배치된 렌즈군을 포함할 수 있다. 즉, 양안은 렌즈군을 통하여, 케이스들(111, 112)에 의하여 가려진 디스플레이 모듈의 화면을 볼 수 있게 된다. 보다 구체적으로, 좌안 및 우안 디스플레이부(114, 115)에 형성되는 좌안 및 우안 영상을 통하여 사용자는 허상 영상을 인지하게 된다. 여기서 좌안 및 우안 영상은 좌안 및 우안에 의하여 각각 인지되는 영상을 의미한다.
상기 디스플레이부(114, 115)는 조작에 의하여 렌즈들의 간격이 조절되게 형성될 수 있다. 이를 통하여 디스플레이 장치(100)의 줌(zoom) 또는 포커싱(focusing) 기능이 구현될 수 있다.
본 도면들을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 제어 기기(120)를 포함한다.
제어 기기(120)는 디스플레이 장치(100)의 본체와 전기적으로 연결되며, 디스플레이 장치(100)를 제어하도록 이루어진다. 본 실시예에서는 제어 기기(120)가 디스플레이 장치(100)의 본체와 이격된 경우를, 예를 들어 설명하나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어 기기(120)는 디스플레이 장치(100)의 본체에 장착되거나, 본체와 일체로 형성될 수 있다.
제어 기기(120)에는 조작부(121)가 형성될 수 있다. 조작부(121)는 사용자가 촉각적인 느낌을 가지면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 조작부(121)는 디스플레이 장치의 본체, 예를 들어 케이스들(111, 112)이나 다리 등에도 형성될 수 있다.
조작부(121)는 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받는다. 기능적인 면에서, 조작부(121)는 시작, 종료, 줌, 포커싱 등과 같은 메뉴 등 을 입력하기 위해 사용될 수 있다.
제어 기기(120)에는 전원 공급부가 형성될 수 있다. 전원 공급부는, 예를 들어 충전 가능한 배터리 등이 포함되어 전원을 공급할 수 있다. 배터리는 충전 등을 위하여 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
제어 기기(120)는 영상 입력부(122) 및 제어부(123)를 포함한다.
영상 입력부(122)는 영상 정보를 입력받도록 형성되며, 제어부(123)와 전기적으로 연결된다. 영상 입력부(122)는 외부 기기로부터 소스 영상을 입력받아 제어부(123)로 송신하도록 형성될 수 있다. 뿐만 아니라, 영상 입력부(122)는 카메라(122a)를 포함하여 실시간으로 외부 영상을 입력받도록 형성될 수 있다.
제어부(123)는 통상적으로 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 영상 수신, 영상 스케일링, 화면 분할, 정보 동기화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 이하, 제어부(123)는 제어기기(120)에 구성됨을 기준으로 설명하나, 제어부(123)는 회로기판(131, 도 3 참조)으로 구성되어 케이스들(111, 112)의 내부에 장착될 수 있다.
제어부(123)는 상기 영상 입력부(122), 좌안 및 우안 디스플레이부(114, 115)와 각각 연결되고, 입력받은 영상 정보를 서로 다른 영상으로 분할하며, 상기 분할된 영상 정보를 이용하여 좌안 및 우안 영상을 형성하고, 상기 좌안 및 우안 영상을 각각 상기 좌안 및 우안 디스플레이부(114, 115)에 디스플레이하도록 이루어진다.
이하, 상기 디스플레이 장치(100)의 구조에 대하여 도 3을 참조하여 보다 상 세히 설명한다. 도 3는 도 2의 라인 (Ⅲ-Ⅲ)을 따라 취한 디스플레이 장치(100)의 부분 단면도이다.
본 도면에서는 우안 디스플레이부(115)를 나타내었으나, 좌안 디스플레이부(114)의 구성도 이와 동일하거나 유사하게 형성될 수 있다.
우안 디스플레이부(115)는 디스플레이 모듈(115a), 반사 미러(115b) 및 하프 미러(half mirror, 115c)를 포함한다.
디스플레이 모듈(115a)은 케이스들(111, 112)의 상면에 장착되어, 주면이 인체의 눈이 바라보는 방향과 수직하도록 배치된다. 디스플레이 모듈(115a)은, 예를 들어 LCD 또는 LED 등의 디스플레이 패널(132)에 후면광원(BLU, back light unit, 133)이 장착되는 구조가 될 수 있다.
디스플레이 모듈(115a)은 좌안 또는 우안 영상을 디스플레이하도록 제어부(123, 도 1 참조)에 의하여 제어된다. 디스플레이 모듈(115a)은 좌안 또는 우안 영상을 구현하도록 디스플레이 모듈(115a)를 제어하는 회로기판(131)에 장착된다.
반사 미러(115b)는 상기 디스플레이 모듈(115a)의 주면과 직교하며, 좌안 또는 우안을 향하도록 배치된다. 본 도면을 참조하면, 반사 미러(115b)는 프론트 케이스(111)에 장착되며, 오목렌즈(concave lens)의 형태로 형성된다.
하프 미러(115c)는 상기 디스플레이 모듈(115a) 및 반사 미러(115b)와 각각 경사지도록 배치되어, 상기 좌안 또는 우안 영상을 상기 반사 미러(115b)를 향하여 반사시키고, 상기 반사 미러(115b)에서 반사되는 영상을 좌안 또는 우안을 향하여 투과하도록 배치된다. 하프 미러(115c)는 리어 케이스(112)에 장착되며, 빛에 대하 여 반투과성으로 이루어진다.
구체적으로 살펴보면, 디스플레이 모듈(115a)에 디스플레이되는 영상은 하프 미러(115c)에 의하여 반사 미러(115b)를 향하여 반사되고, 반사 미러(115b)에서 반사된 영상은 하프 미러(115c)를 투과하여 디스플레이 장치(100)의 외부로 향하게 되며, 디스플레이 장치(100)를 착용한 사용자는 하프 미러(115c)를 투과한 영상을 인지하게 된다.
본 도면을 참조하면, 디스플레이 모듈(115a)과 하프 미러(115c)의 사이에는 평면 볼록렌즈(planer convex lens, 115d)가 배치될 수 있다. 평면 볼록렌즈(115d)는 디스플레이 모듈(115a)의 주면과 평행하도록 형성될 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 상기 디스플레이 장치의 제어부가 좌안 및 우안 영상을 형성하는 방법에 대하여 상술한다. 도 4는 본 발명과 관련한 영상 구현 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 5a 및 도 5b는 좌안, 우안 및 허상 영상의 형성을 나타내는 개념도이며, 도 6은 도 4의 영상 구현 방법의 일 예를 나타내는 개념도이다.
영상 구현 방법에 따르면, 먼저 단일의 화면을 포함하는 영상 정보를 수신받는다(S100). 이하 설명에서, 영상은 비디오 영상과 같이 재생되는 영상이나 사진 등과 같이 단일의 이미지 영상을 의미하며, 영상 정보는 일 프레임을 형성하는 영상 정보(예를 들어, 하나의 화면에 해당하는 이미지)을 의미한다. 영상 정보는 외부 기기로부터 수신될 수 있다.
다음은, 상기 수신한 영상 정보를 상기 단일의 화면에서 서로 다른 범위를 형성하는 제1 및 제2 영상 정보로 분할한다(S200). 수신한 영상 정보는 이분할되거나, 상기 제1 및 제2 영상 정보가 서로 동일한 부분을 포함하도록 분할될 수 있다.
제1 및 제2 영상 정보를 이용하여 좌안 및 우안 영상을 생성하며(S300), 상기 좌안 및 우안 영상을 상기 좌안 및 우안 디스플레이부에 각각 디스플레이하여 허상 영상을 형성한다(S400). 즉, 동일한 영상 정보 중 일부분을 분할하여 상기 좌안 영상을 형성하고, 적어도 일부가 상기 일부분과 다르게 형성되는 타부분을 분할하여 상기 우안 영상을 형성한다.
도 5a를 참조하면, 수신한 영상정보(141)는 디스플레이 패널(132, 도 3 참조)의 영상 표시면(142)보다 좌우로 크도록 이루어진다. 따라서, 수신한 영상 정보의 좌우측을 동일한 크기로 잘라낸 부분 영상(143)을 좌안 및 우안 영상으로 디스플레이 각각하면, 사용자는 수신한 영상정보(141)보다 크기가 작은 허상 영상(virtual image, 143)을 인지하게 된다.
도 5b를 참조하면, 제1 및 제2 영상 정보(144, 145)는 부분 영상(143, 도 5a 참조)에 비하여 크기는 동일하나, 제1 영상 정보(144)는 수신한 영상정보(141) 상에서 좌측으로 이동된 범위의 영상 정보가 되며, 제2 영상 정보(145)는 우측으로 이동한 영상 정보가 된다. 상기 분할되는 부분들은 적어도 일부가 중복될 수 있다. 구체적으로 제1 및 제2 영상 정보(144, 145)는 화면의 대부분이 중복되며, 양측단에서 서로 달라지게 된다.
제1 및 제2 영상 정보(144, 145)가 좌안 및 우안 영상으로 좌안 및 우안 디스플레이부에 디스플레이되면, 좌안은 영상의 중복되는 부분에 더하여 제1 영상 정 보(144)에만 존재하는 제1 영상 정보(144)의 좌측단 부분을 함께 인지하게 되고, 우안은 영상의 중복되는 부분에 더하여 제2 영상 정보(145)에만 존재하는 제2 영상 정보(145)의 우측단 부분을 함께 인지하게 된다. 이를 통하여, 보다 와이드한 화면의 허상 영상(146)이 구현되며, 양안에서 바라보는 시야각(FOV, field of view)이 보다 커지게 된다.
제1 및 제2 영상 정보(144, 145)의 중복되는 부분이 좌우의 디스플레이 패널에 매칭되도록 하기 위하여 수렴각(convergence angle)이 조절되거나 패널 이동(panel shifting)이 형성될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법은, 상기 좌안 및 우안 영상이 동시에 디스플레이되도록 상기 제1 및 제2 영상 정보를 동기화시키는 단계(S500)를 포함할 수 있다.
동기화된 상기 제1 및 제2 영상 정보는 생성 단계(S300)에서 크기 조정이 이루어질 수 있다. 생성 단계(S300)는 상기 제1 및 제2 영상 정보의 크기를 각각 스케일링하여 상기 좌안 및 우안 영상을 생성한다. 즉, 수신한 영상정보에서 분할된 양부분들의 크기를 각각 스케일링하여 상기 좌안 및 우안 영상을 형성한다.
도 6을 참조하여 상기 과정을 보다 상세히 설명한다. 도시한 바와 같이, 수신한 영상정보(241)는 디스플레이 패널(132, 도 3 참조)의 영상 표시면(242)보다 좌우로 크고, 상하로 작도록 이루어진다.
제1 영상 정보(244)는 수신한 영상정보(241)의 좌측단으로부터 일정 범위까지의 영상으로 형성되며, 제2 영상 정보(245)는 수신한 영상정보(241)의 우측단으 로부터 일정 범위의 영상으로 이루어진다. 본 도면을 참조하면, 제1 및 제2 영상 정보(244, 245)는 디스플레이 패널(132)의 영상 표시면(242)보다 작은 크기로 형성된다.
분할된 제1 및 제2 영상 정보(244, 245)는 좌안 및 우안 영상이 동시에 디스플레이되도록 서로 동기화된다. 상기 동기화 처리는 제어부(123, 도 1 참조)에서 이루어질 수 있다.
동기화된 제1 및 제2 영상 정보(244, 245)는 디코더(decoder)에서 스케일링되어 디스플레이 패널(132)의 영상 표시면(242)과 동일한 크기로 확대된다. 디코더(decoder)는 좌, 우 디코더가 각각 배치될 수 있으며, 제1 및 제2 영상 정보(244, 245)는 확대된 후에 동기화될 수 있다.
마지막으로, 확대된 제1 및 제2 영상 정보(244a, 245a)는 각각 좌안 및 우안 영상으로 디스플레이 패널(132)에 표시된다. 이를 통하여, 보다 대화면의 디스플레이가 구현될 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 본 발명과 관련한 영상 구현 방법의 실시예들을 보다 상세히 설명한다. 도 7 내지 도 9는 본 발명과 관련하여, 분할, 스케일링 및 합성 등을 통하여 대화면을 구현하도록 제어부(123, 도 1 참조)를 제어하는 방법들을 나타내는 개념도들이다.
도 7은 영상소스에서 일부의 정보를 선택해서 스케일링한 후에 화면을 광학적으로 합성하여 대화면을 구현하는 방법을 나타낸다.
본 도면을 참조하면, 출력 영상의 소스를 이루도록 외부기기로부터 수신되거 나 입력받은 영상 정보(341)는 가로 방향으로 연속되는 제1 내지 제3 영역(341a, 341b, 341c)을 포함한다. 제어부(123)는 입력받은 영상 정보(341)에서 상기 제1 및 제2 영역(341a, 341b)을 분할하여 상기 좌안 영상을 형성하고, 상기 제2 및 제3 영역(341b, 341c)을 분할하여 상기 우안 영상을 형성한다.
구체적으로, 양안에 각각 디스플레이 되는 영상들은 각각 따로 스케일링된 후에 광학적으로 합성된다. 제1 및 제2 영역(341a, 341b)은 함께 분할되어, 제1 영상 정보(344)을 형성하고, 제2 및 제3 영역(341b, 341c)은 함께 분할되어, 제2 영상 정보(345)를 형성한다. 분할된 제1 및 제2 영상 정보(344, 345)는 각각 상기 제1 내지 제3 영역(341a, 341b, 341c)을 모두 합친 크기로 확대된다.
크기가 확대된 제1 및 제2 영상 정보(344a, 345a)는 각각 좌안 및 우안 영상이 되도록 좌안 및 우안 디스플레이부(114, 115, 도 2 참조)에 디스플레이된다. 이를 통하여 입력받은 영상 정보(341)는 보다 대화면의 허상 영상(346)으로 확대되어 사용자에게 제공된다.
도 8을 참조하면, 제어부(123)는 상기 입력받은 영상 정보(441)의 크기를 스케일링하고, 상기 스케일링된 영상 정보(442)를 분할하여 상기 좌안 및 우안 영상을 형성한다. 즉, 하나의 영상을 확대, 분할 및 합성하는 방법에 의하여 상기 좌안 및 우안 영상을 형성한다.
상기 스케일링된 영상 정보(442)는 세로 방향으로 연속되는 복수의 세로 영역(442a, 442b, 442c)으로 분할되고, 상기 복수의 영역 중 어느 하나는 가로 방향으로 순차적으로 연속되는 제1 내지 제3 가로 영역(441a, 441b, 441c)으로 분할될 수 있다. 본 도면을 참조하면, 복수의 세로 영역(442a, 442b, 442c)은 제1 내지 제3 세로 영역(442a, 442b, 442c)으로 이루어지며, 세로 방향으로 중앙에 위치하는 제2 세로 영역(442b)이 제1 내지 제3 가로 영역(441a, 441b, 441c)으로 분할된다.
제어부(123)는 상기 제1 및 제2 가로 영역(441a, 441b)을 이용하여 좌안 영상(444)을 형성하고, 상기 제2 및 제3 가로 영역(441a, 441b)을 이용하여 우안 영상(445)을 형성한다. 좌안 및 우안 영상(444, 445)의 형성은 도 5b를 참조하여 설명한 영상 형성 방법과 동일하거나 유사한 방법을 통하여 이루어질 수 있으며, 좌안 및 우안 영상(444, 445)은 와이드한 허상 영상(446)을 형성한다.
도 9를 참조하면, 제어부(123)는 상기 입력받은 영상 정보(541)를 동일한 크기로 이분할하고, 상기 이분할된 영상(542, 543)의 크기를 스케일링하여 상기 좌안 및 우안 영상을 형성한다. 본 도면을 참조하면, 이분할된 영상(542, 543)은 좌우 방향으로 크기가 확대되어, 좌안 및 우안 영상(544, 545)을 형성한다. 좌안 및 우안 영상(544, 545)의 크기는 각각 좌안 및 우안 디스플레이 패널의 영상 표시면의 크기가 될 수 있다. 사용자가 확대된 좌안 및 우안 영상(544, 545)을 각각 좌안 및 우안으로 인지함에 따라, 입력받은 영상 정보(541)로부터 와이드하게 변환된 화면(546)이 구현된다.
즉, 영상을 반으로 분할해서 좌우 디스플레이 패널에 맞도록 확대하여 광학적으로 합성하는 것이다. 즉, 좌안 및 우안 영상을 광학적으로 분리하여 시야각이 보다 넓은 영상을 구현한다. 도시한 바와 같이, 분할하지 않은 영상을 디스플레이하는 경우보다 2배로 시야각이 확대되며, 특히 파노라마 영상의 구현이 용이하게 된다.
상기와 같은 디스플레이 장치 및 두부 장착형 디스플레이 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 디스플레이 장치의 전면 사시도.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 후면 사시도.
도 3는 도 2의 라인 (Ⅲ-Ⅲ)을 따라 취한 디스플레이 장치의 부분 단면도.
도 4는 본 발명과 관련한 영상 구현 방법을 나타내는 흐름도.
도 5a 및 도 5b는 좌안, 우안 및 허상 영상의 형성을 나타내는 개념도.
도 6은 도 4의 영상 구현 방법의 일 예를 나타내는 개념도.
도 7 내지 도 9는 본 발명과 관련하여, 대화면을 구현하도록 제어부를 제어하는 방법들을 나타내는 개념도들.

Claims (15)

  1. 두부에 장착가능하도록 형성되는 본체;
    양안에 각각 대응되는 위치에 배치되도록 상기 본체와 결합하는 좌안 및 우안 디스플레이부;
    영상 정보를 입력받도록 형성되는 영상 입력부; 및
    상기 영상 입력부, 좌안 및 우안 디스플레이부와 각각 연결되고, 상기 입력받은 영상 정보를 서로 다른 영상으로 분할하며, 상기 분할된 영상 정보를 이용하여 좌안 및 우안 영상을 형성하고, 상기 좌안 및 우안 영상을 각각 상기 좌안 및 우안 디스플레이부에 디스플레이하는 제어부를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력받은 영상 정보는 가로 방향으로 연속되는 제1 내지 제3 영역을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 입력받은 영상 정보에서 상기 제1 및 제2 영역을 분할하여 상기 좌안 영상을 형성하고, 상기 제2 및 제3 영역을 분할하여 상기 우안 영상을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 및 제2 영역의 영상과 상기 제2 및 제3 영역의 영상들을 상기 제1 내지 제3 영역의 크기로 확대하여 각각 상기 좌안 및 우안 영상을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입력받은 영상 정보의 크기를 스케일링하고, 상기 스케일링된 영상 정보를 분할하여 상기 좌안 및 우안 영상을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스케일링된 영상 정보를 세로 방향으로 연속되는 복수의 세로 영역으로 분할하고,
    상기 복수의 세로 영역 중 어느 하나를 가로 방향으로 순차적으로 연속되는 제1 내지 제3 가로 영역으로 분할하고,
    상기 제1 및 제2 가로 영역을 이용하여 상기 좌안 영상을 형성하고, 상기 제2 및 제3 가로 영역을 이용하여 상기 우안 영상을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입력받은 영상 정보를 동일한 크기로 이분할하고, 상기 이분할된 영상의 크기를 스케일링하여 상기 좌안 및 우안 영상을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입력받은 영상에서 분할되어 형성된 좌안 및 우안 영상이 동시에 디스플레이되도록 상기 분할된 영상 정보를 동기화시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 좌안 및 우안 디스플레이부는 각각,
    상기 좌안 또는 우안 영상을 디스플레이하도록 상기 제어부에 의하여 제어되는 디스플레이 모듈;
    상기 디스플레이 모듈의 주면과 직교하며, 좌안 또는 우안을 향하도록 배치되는 반사 미러; 및
    상기 디스플레이 모듈 및 반사 미러와 각각 경사지도록 배치되어, 상기 좌안 또는 우안 영상을 상기 반사 미러를 향하여 반사시키고, 상기 반사 미러에서 반사되는 영상을 좌안 또는 우안을 향하여 투과하도록 배치되는 하프 미러를 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 두부에 장착가능하도록 형성되는 본체;
    양안에 각각 대응되는 위치에 배치되도록 상기 본체와 결합하고, 좌안 및 우안에 의하여 각각 인지되는 좌안 및 우안 영상을 각각 디스플레이하도록 이루어지는 좌안 및 우안 디스플레이부; 및
    동일한 영상 정보 중 일부분을 분할하여 상기 좌안 영상을 형성하고, 적어도 일부가 상기 일부분과 다르게 형성되는 타부분을 분할하여 상기 우안 영상을 형성하는 제어부를 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 분할되는 일부분 및 타부분은 적어도 일부가 중복되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 분할된 일부분 및 타부분의 크기를 각각 스케일링하여 상기 좌안 및 우안 영상을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 두부에 장착가능하도록 형성되며, 좌안 및 우안 디스플레이부를 구비하는 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법에 있어서,
    단일의 화면을 포함하는 영상 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 영상 정보를 상기 단일의 화면에서 서로 다른 범위를 형성하는 제1 및 제2 영상 정보로 분할하는 단계;
    상기 제1 및 제2 영상 정보를 이용하여 좌안 및 우안 영상을 생성하는 단계; 및
    상기 좌안 및 우안 영상을 상기 좌안 및 우안 디스플레이부에 각각 디스플레이하여 허상 영상을 형성하는 단계를 포함하는 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 분할 단계는,
    상기 제1 및 제2 영상 정보가 서로 동일한 부분을 포함하도록 상기 수신한 영상 정보를 분할하는 것을 특징으로 하는 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 생성 단계는,
    상기 제1 및 제2 영상 정보의 크기를 각각 스케일링하여 상기 좌안 및 우안 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 좌안 및 우안 영상이 동시에 디스플레이되도록 상기 제1 및 제2 영상 정보를 동기화시키는 단계를 더 포함하는 두부 장착형 디스플레이 장치의 영상 구현 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016006920A1 (ko) * 2014-07-07 2016-01-14 넥시스 주식회사 웨어러블 디바이스를 이용한 정보처리 시스템 및 방법

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