구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화 시스템(DISPLAY DEVICE FOR PREVENTING SIGHT INTERCEPTION BY STRUCTURE)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2012년02월28일
(11) 등록번호 10-1119822
(24) 등록일자 2012년02월17일
(51) Int. Cl.

G09F 19/22 (2006.01) H04N 5/74 (2006.01)
G03B 21/14 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2011-0005494
(22) 출원일자 2011년01월19일
심사청구일자 2011년01월19일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020020071541 A*
KR1020030034535 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
조용성
서울시 노원구 중계동 364 동진,신안아파트
101-701
(72) 발명자
조용성
서울시 노원구 중계동 364 동진,신안아파트
101-701
(74) 대리인
이종혁
전체 청구항 수 : 총 9 항 심사관 : 장기정
(54) 구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화 시스템
(57) 요 약
관찰자에게 구조물로 차단된 시야에 대응되는 영상을 제공하고, 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력하
며, 구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화 시스템이 개시된다. 이를 위하여 시야를 차단하는 구조물의 인
근에 설치된 렌즈를 통해 집광되는 광을 수광하여 영상데이터를 생성하는 하나 이상의 영상촬영 수단과, 상기 하
나 이상의 영상촬영 수단으로부터 입력된 영상데이터를 분석하여 시야차단 방지데이터를 생성하는 제어부, 및 상
기 구조물의 표면에 설치되고 제어부로부터 송출된 시야차단 방지데이터를 수신하여 영상으로 출력하는 디스플레
이 장치를 포함하는 구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화 시스템을 제공한다. 본 발명에 의하면, 토목구
조물 및 건축구조물의 표면에 구비되어 상기 토목구조물 및 건축구조물를 관찰하는 관찰자에게 조망권을 제공하
고 개방된 시야감을 제공할 수 있다.
대 표 도 - 도1
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특허청구의 범위
청구항 1
시야를 차단하는 구조물을 기준으로 상기 구조물의 주위 환경에 대한 영상데이터를 생성하는 영상촬영 수단;
상기 구조물의 표면에 설치되어 관찰자의 차단된 시야에 대응되는 영상데이터를 영상으로 출력할 수 있도록 복
수개의 광원 및 상기 복수개의 광원에서 조사되는 광의 진행방향 상에 형성되어 특정방향으로 입사되는 광만을
투과시키는 필터부재로 구성되는 디스플레이 장치; 및
상기 영상촬영 수단으로부터 입력된 영상데이터를 편집하여 관찰자의 위치에 따라 차단된 시야에 대응되는 상기
구조물 배면의 영상데이터를 상기 구조물 전면에 설치된 디스플레이 장치로 제공하는 제어부를 포함하는 구조물
로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화 시스템.
청구항 2
삭제
청구항 3
제 1 항에 있어서, 상기 광원이 기판 및 상기 기판에 장착된 복수개의 LED 칩을 포함하는 것을 특징으로 하는
구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화 시스템.
청구항 4
제 1 항에 있어서, 상기 필터부재가 상기 필터부재에 수직방향으로 입사된 광만을 투과시키는 것을 특징으로 하
는 구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화 시스템.
청구항 5
제 1 항에 있어서, 상기 필터부재가 상기 필터부재에 법선방향으로 입사된 광만을 투과시키는 것을 특징으로 하
는 구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화 시스템.
청구항 6
제 1 항에 있어서, 상기 필터부재가 렌즈 또는 편광필름인 것을 특징으로 하는 구조물로 인한 시야 차단을 방지
하는 투영화 시스템.
청구항 7
제 1 항에 있어서, 상기 광원이 곡면 형상을 이루도록 구조물에 배치되고, 상기 필터부재가 상기 광원의 외주
상에 상기 광원을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화
시스템.
청구항 8
제 1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 광원이 고정되는 지지체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물로 인한
시야 차단을 방지하는 투영화 시스템.
청구항 9
제 1 항에 있어서, 상기 영상촬영 수단은 하나 이상의 CCD 카메라로 구성된 것을 특징으로 하는 구조물로 인한
시야 차단을 방지하는 투영화 시스템.
청구항 10
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 IC 회로인 것을 특징으로 하는 구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화
시스템.
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명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화(投映化) 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관찰자[0001]
에게 구조물로 차단된 시야에 대응되는 영상을 제공하고, 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력하며, 시
야를 차단하는 구조물이 설치된 환경에서도 관찰자에게 개방된 시야감을 제공하는 구조물로 인한 시야 차단을
방지하는 투영화 시스템에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 콘크리트 구조물(예컨대, 교량, 옹벽, 터널 등의 토목구조물이나, 빌딩, 아파트, 주택 등의 건축 구[0002]
조물)은 시간이 경과 할수록 외적인 요인(외부충격, 화학물질, 해수 등)이나 자체의 물성 변형으로 균열, 부식
및 박리 박락되거나, 이로 인한 철근부위 노출, 백화, 처짐 현상 등이 발생되어 도시미관을 저하시킬 뿐만 아니
라, 시야를 차단하여 이를 바라보는 사람으로 하여금 답답함을 느끼게 하였다.
이에 따라, 최근에는 보행자나 운전자의 시야가 차단되는 것을 방지하기 위해 교량이나 육교의 난간과 같이 옥[0003]
외 구조물에 투명한 재질의 투명 구조물이 사용되고 있다. 그러나 이러한 투명 구조물은 그 표면에 각종 스티
커 등이 부착되는 인위적인 영향과 차량의 배기가스 및 빗물 등의 이물질이 부착되는 자연적인 영향으로 지속성
이 유지되지 못하는 문제점이 발생하고 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
따라서, 본 발명의 목적은 시야가 차단된 관찰자에게 개방된 시야감을 제공하고, 관찰자의 위치에 대응되는 영[0004]
상정보를 제공할 수 있으며, 어느 위치에서 관찰하여도 시각적으로 우수한 영상정보를 제공할 수 있는 구조물로
인한 시야 차단을 방지하는 투영화 시스템을 제공하는데 있다.
과제의 해결 수단
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 시야를 차단하는 구조물의 주위 환경에[0005]
대한 영상데이터를 생성하는 영상촬영 수단과, 상기 구조물에 설치되어 외부로부터 입력된 영상데이터를 영상으
로 출력하는 디스플레이 장치, 및 상기 영상촬영 수단으로부터 입력된 영상데이터를 편집하여 상기 구조물 배면
에 대한 영상데이터를 상기 구조물 전면에 설치된 디스플레이 장치로 제공하는 제어부를 포함하는 구조물로 인
한 시야 차단을 방지하는 투영화 시스템을 제공한다.
발명의 효과
본 발명에 의한 투영화 시스템을 사용하면, 빌딩, 아파트, 주택 등의 건축구조물의 전면에 설치되어 건축구조물[0006]
후면의 풍경에 대한 영상을 제공함으로써 건축구조물로 인하여 시야가 차단되는 것을 방지하여 거주자에게 우수
한 조망권을 제공할 수 있다.
그리고 본 발명은 교량, 옹벽, 터널 등의 토목구조물의 전면에 설치되어 새로운 미감을 제공하는 영상이나 토목[0007]
구조물 후면의 풍경에 대한 영상을 제공함으로써 토목구조물에 의해 생성되는 압박감 및 차폐감을 해소할 수 있
다.
또한, 본 발명은 어느 위치에서 관찰하여도 시각적으로 우수한 영상정보를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 관찰[0008]
위치의 변화에 따라 다양한 영상을 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명은 탱크, 장갑차 등의 전투차량의 내부에 설치되어 두꺼운 장갑에 의해 차단된 주위 풍경에 대[0009]
한 영상을 제공함으로써, 전투차량의 방호력을 유지한 상태로 개방된 시야감을 제공하여 전투차량의 작전 수행
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능력을 향상시킨다.
나아가, 특정한 물체에 본 시스템을 적용하면, 관찰자의 입장에서는 상기 특정물체에 의하며 가려지는 건너편의[0010]
영상이 보여지기 때문에, 마치 해당 물체가 사라진 것 같이 보여질 수 있다. 따라서 이를 이용하면, 사람이나
물건이 있어도 관찰자는 이를 인식하지 못하게 되어, 투명인간, 투명물체 등의 효과를 기대할 수 있으며, 이는
산업적, 군사적으로 활용될 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 투영화 시스템을 나타내는 블록도이다.[0011]
도 2는 본 발명에 따른 투영화 시스템이 설치된 교량을 나타내는 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 동작원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 투영화 시스템의 동작원리를 설명하기 위한 개략도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 구조물로 인한 시야 차단을 방지하는 투영화[0012]
시스템(이하, '투영화 시스템'이라 한다.)을 상세하게 설명한다. 본 발명에서 '투영화(投映化)'란, 특정한 영
상(정지영상 및 동영상을 모두 포함함)이 본 발명에 의한 시스템에 의하여 형성되도록 하는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투영화 시스템을 나타내는 블록도이다.[0013]
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 투영화 시스템은 사람의 시야를 차단하는 구조물의 표면으로 차단된 시야에[0014]
대응되는 영상정보를 제공하여 관찰자에게 개방된 시야감을 제공하는 시스템으로서, 구조물의 주위환경에 대한
영상데이터를 생성하는 영상촬영 수단(60)과, 상기 구조물의 표면에 배치되어 영상을 출력하는 디스플레이 장치
(10), 및 상기 영상촬영 수단(60)으로부터 입력된 정보를 편집하여 관찰자의 차단된 시야에 대응되는 영상데이
터를 디스플레이 장치(10)로 제공하는 제어부(70)를 포함한다. 이때, 디스플레이 장치(10)는 복수의 광원, 및
상기 복수의 광원에서 조사되는 광의 진행방향 상에 형성되어 특정방향으로 입사되는 광만을 투과시키는 필터부
재를 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다. [0015]
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 투영화 시스템은 영상촬영 수단(60)을 포함한다.[0016]
상기 영상촬영 수단(60)은 구조물의 인근에 설치된 렌즈를 통해 집광되는 광을 수광하여 영상데이터를 생성하는[0017]
것으로서, 구조물의 주위 환경을 촬영하여 생성된 영상데이터를 제어부(70)로 입력하는 역할을 수행한다.
이때, 상기 영상촬영 수단(60)은 구조물을 기준으로 상기 구조물의 360˚ 전부에 대한 영상데이터를
촬영하거나, 소정 각도의 영상데이터만을 촬영할 수 있다.
이러한 영상촬영 수단(60)으로는 전술한 목적을 달성할 수 있다면 어떠한 촬영 장비를 사용하여도 무방하지만,[0018]
바람직하게는 복수개의 CCD 카메라를 사용하는 것이 좋다. 이때, CCD 카메라의 사용 개수가 증가될수록 구조물
의 주위 영상에 대한 사각이 감소된다.
일반적으로 CCD(Charge Coupled Device)는 빛에 노출되면 전자를 전하로 변화시키는 반도체 소자이다. 보다 구[0019]
체적으로, CCD는 미세한 화소가 세밀하게 집적된 형태로 각 화소는 렌즈를 통해서 받은 빛을 전하로 바꾸어서
그 전하를 축적하는 것이 가능하다. 이러한 화소는 컨덴서(condenser)의 기능을 가지고 있다. 따라서, CCD 카
메라는 각 화소의 위치와 전하의 크기를 가지고 데이터를 얻을 수 있다.
예를 들어, 상기 영상촬영 수단(60)이 복수개의 CCD 카메라로 구성된 경우, 각 CCD 카메라는 구조물의 주위환경[0020]
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을 원활하게 촬영할 수 있도록 서로 일정거리로 이격되게 설치된다. 만약, 9개의 CCD 카메라로 구조물의 360˚
에 해당되는 전체 환경을 촬영하는 경우, 각 CCD 카메라는 40˚에 해당되는 주위환경을 분할하여 촬영하도록 설
치되는 것이 바람직하다.
도 2에 도시되 바와 같이, 구조물(4)을 바라보는 사람의 시선 방향이 한정되어 있다면, 영상촬영 수단으로는 1[0021]
내지 3개의 CCD 카메라를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 차도를 따라 이동하는 운전자나 인도를 따라
이동하는 보행자(이하, '관찰자'라고 한다)의 시야를 차단하는 구조물(4)에 사용된 영상촬영 수단은 1 내지 3개
의 CCD 카메라를 사용할 수 있다. 다시 말해, 관찰자(2)는 상기 구조물(4)을 특정 방향으로만 관찰할 수 있기
때문에, 상기 구조물에 의해 차단된 시야에 대응되는 주위환경은 비교적 넓지 않으므로, 소수의 CCD 카메라로도
촬영할 수 있다.
또한, 구조물(4)을 바라보는 사람의 시선 방향이 한정되어 있지 않다면, 영상촬영 수단(60)은 3개 이상, 바람직[0022]
하게는 8개 이상을 사용하는 것이 좋다. 이는 사람이 전 방향에서 구조물(4)을 관찰할 수 있다면 영상촬영 수
단은 상기 구조물(4)을 기준으로 360˚의 전 방향에 걸쳐 주위환경을 촬영하여야 하기 때문이다. 다만, 영상촬
영 수단은 광각에 따라 사용개수가 달라질 수 있으므로, 이에 한정되지는 않는다.
한편, 영상촬영 수단(60)으로 소수 개, 예를 들어 1 내지 3개 정도의 CCD 카메라를 사용하여 구조물의 주위 환[0023]
경을 촬영할 수도 있다. 이를 위해, 각 CCD 카메라는 구조물(4)의 주위환경을 원활하게 촬영할 수 있도록 구조
물을 기준으로 서로 일정한 회전거리로 이격되도록 설치되고, 각 영상촬영 수단(60)은 파노라마 촬영을 수행한
다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 투영화 시스템은 디스플레이 장치(10)를 포함한다.[0024]
본 발명에 따른 디스플레이 장치(10)는 구조물의 표면에 설치되고 제어부(70)로부터 송출된 영상데이터를 수신[0025]
하여 영상으로 출력하는 것으로서, 구조물의 전면에 설치되거나 구조물의 일부에 설치된다.
이러한 디스플레이 장치(10)는 구조물의 표면에 설치되어 구조물의 관찰자에게 정보 또는 새로운 미감을 제공하[0026]
는 용도로 사용되거나 사람의 시야를 차단하는 구조물의 표면에 설치되어 구조물에 의해 차단된 시야에 대응되
는 영상정보를 제공하여 구조물을 투영화하는 용도로 사용될 수 있다. 또한, 디스플레이 장치는 텔레비전 등에
사용되어 화면크기 보다 확장된 크기의 화면을 제공하는 용도로도 사용될 수도 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(10)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 복수개의 광원(20)[0027]
및 상기 복수개의 광원(20)으로부터 일정간격 이격되어 광원(20)으로부터 조사되는 광을 특정방향으로 진행시키
는 필터부재(30)를 포함하며, 상기 광원(20) 및 필터부재(30)가 구조물(4)에 부착될 수 있도록 결합 공간을 제
공하는 지지체(40)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 디스플레이 장치를 구성하는 복수개의 광원(20)은 외부로부터 입력된 영상데이터를 영상으로 구현하[0028]
기 위해 광을 발생시키는 것으로, 다양한 색상을 발광할 수 있도록 LED 칩이 사용되며, 구조물의 표면에 배치된
다.
또한, 복수개의 광원(20)은 관찰자(2)의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력할 수 있도록 교량, 옹벽, 터널 등[0029]
의 토목구조물이나 빌딩, 아파트, 주택 등의 건축구조물의 표면에 호 형상을 이루도록 배치되거나 곡면 형상을
이루도록 배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 복수개의 광원(20)은 반원, 원, 등의 호 형상으로 선을 따라 일렬로 배치되거나, 구형, 반구[0030]
형, 원통형, 횡축 방향으로 절단된 반원통형, 횡축 방향으로 절단된 1/3 원통형 등의 곡면 형상으로 서로 일정
간격 이격되도록 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 복수개의 광원(20)은 제작 의도에 따라 특정
형상, 예를 들면 타원 형상 등으로 배치될 수도 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 광원(20)은 복수개의 LED 칩 및 상기 LED 칩의 출력정보를 조절하는 기판을 포[0031]
함하여 구성될 수 있다.
상기 기판은 호 형상 또는 곡면 형상으로 형성되어 구조물(4)에 직접 부착되거나 지지체(40)의 표면 또는 내부[0032]
에 부착되는 것으로, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB), 바람직하게는 연성회로기판(Flexible
Printed Circuit Board)이 사용될 수 있다. 이때, 기판은 열전도성 접착제에 의해 구조물 또는 지지체(40)에
부착될 수 있다. 여기서, 열전도성 접착제는 기판으로부터 발열되는 열을 효율적으로 방출시킬 수 있어서 부품
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의 특성 변화를 최소화한다.
그리고 상기 기판은 베이스전극을 구비하고 있으며, 상기 베이스전극으로는 구리, 금, 또는 은 등이 사용될 수[0033]
있다. 또한, 기판은 베이스전극에 접속된 LED 칩에 각각 독립적으로 전원을 인가하여 각 LED 칩을 개별적으로
제어할 수 있는 구성을 가진다. 아울러, 베이스전극은 복수개의 LED 칩이 일정배열로 설치될 수 있도록 일정배
열로 기판에 구비된다.
상기 복수개의 LED 칩은 기판의 상부에 일정배열로 구비되고, 솔더(solder)에 의해 열 융착방법으로 고정되며,[0034]
베이스전극에 전기적으로 접속된다. 이렇게 구성하면, 필요에 따라 기판에 열을 가하여 솔더를 녹임으로써 LED
칩의 분리를 용이하게 할 수 있다. 이때, 상기 LED 칩은 칼라화상표시를 위해 적색(Red : R), 녹색(Green :
G), 청색(Blue :B) 광을 각각 발산하는 하나 이상의 R, G, B LED를 가지는 LED 단위유닛으로 형성될 수 있다.
상기 LED 단위유닛은 서로 이웃하며, 소정의 간격으로 기판의 상부에 탑재된다. 각 LED 단위유닛의 칼라별 LED
는 공급되는 전원을 제어하는 제어부의 제어에 따라 서로 독립적으로 구동되거나, 또는 동시에 구동되도록 마련
될 수 있다.
다시 말해, LED 칩은 제어부(70)의 제어에 따라 각 R/G/B 광의 출력 세기를 조절하여 화상에 대응되도록 변조된[0035]
광을 합성한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치를 구성하는 필터부재(30)는 복수개의 광원(20)에서 조사되는 광의 진행방향 상[0036]
에 형성되어 상기 광을 특정방향으로 진행시키는 역할을 수행하는 것으로서, 복수개의 광원(20)으로부터 발광되
는 광들이 서로 겹치지 않도록 상기 광들을 제어하는 역할을 수행한다.
다시 말해, 상기 필터부재(30)는 복수개의 광원(20)으로부터 발광된 광들이 진행경로를 따라 서로 겹치지 않게[0037]
조사될 수 있도록 광의 진행경로를 제어함으로써, 광원(20)을 관찰하는 관찰자(2)의 위치에 따라 변화된 영상을
제공할 수 있도록 한다.
이러한 필터부재(30)로는 렌즈나 필름 등을 사용할 수 있으며, 특정적으로는 편광필름을 사용하는 것이 바람직[0038]
하다.
보다 구체적으로, 필터부재(30)는 광원(20)으로부터 발광되어 필터부재(30)에 특정방향으로 입사된 광만을 투과[0039]
시킬 수 있다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 필터부재(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 광원(20)에 이격된 상태로 구비되[0040]
어 상기 광원(20)으로부터 발광된 광들 중 필터부재(30)에 수직방향으로 입사된 광만을 투과시키는 역할을 수행
한다.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 필터부재(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 복수개의 광원(20)들이 호 형상[0041]
으로 배치된 경우에 광원(20)들로부터 일정한 거리로 이격된 상태로 구비되어 발광된 광들 중 필터부재(30)에
법선방향으로 입사된 광만을 투과시키는 역할을 수행한다. 보다 구체적으로, 필터부재(30)는 임의의 제 1 광원
(20')으로부터 발광된 광들(a, b, c) 중 법서방향으로 입사된 광(b)만을 투과시켜 다양한 관찰자(2', 2", 2ˇ)
중 필터부재에 법선방향에 위치한 관찰자(2")에게만 영상을 제공한다.
이와 같이, 본 발명의 필터부재(2)는 광원(20)으로부터 여러 방향으로 발광되는 광들 중 하나의 광을 제외한 나[0042]
머지 광들을 차단시키는 역할을 수행하므로, 각 광원(20)은 미리 설정된 위치에 존재하는 관찰자(2)에게만 영상
정보를 제공할 수 있게 된다.
따라서, 인접한 위치의 광원(20)들이 동시에 영상정보를 출력하여도 상기 필터부재(2)에 의해 각 광원(20)으로[0043]
부터 출력되는 광의 진행경로가 미리 설정되기 때문에, 특정 위치의 관찰자에게는 서로 인접한 위치의 광원(2
0)들 중 어느 하나의 광원(20)으로부터 발광된 광만이 도달할 수 있다.
[0044]
본 발명에 따른 디스플레이 장치를 구성하는 지지체(40)는 교량, 옹벽, 터널 등의 토목구조물이나 빌딩,[0045]
아파트, 주택 등의 건축구조물의 표면에 설치되는 것으로서, 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 영상을 출력할 수
있도록 하나 이상의 광원(20)을 호 형성이나 곡면 형성으로 구조물에 설치시킨다.
보다 구체적으로, 지지체(40)는 표면에 상기 광원(20)이 호 형상을 이루도록 배치되거나 곡면 형상을 이루도록[0046]
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배치될 수 있도록 호 형상이나 곡면 형상을 갖는 입체로 형성된다. 예를 들어, 상기 지지체(40)는 구형, 반구
형, 원통형, 수직 방향으로 절단된 반원통형, 수직 방향으로 절단된 1/3 원통형 등으로 형성될 수 있다. 또한,
지지체(40)는 타원을 갖는 입체로도 형성될 수 있다.
이러한 지지체(40)는 광원(20)이 착탈식으로 고정 또는 분리될 수 있도록 형성된다. [0047]
도 5에 도시된 바와 같이, 지지체(40)가 횡축을 기준으로 절단된 반원통형인 경우, 즉 구조물에 접촉되는 표면[0048]
이 사각형 형태이고 종축을 기준으로 절단면이 반원의 형태로 형성되는 경우에는, 관찰자의 시선이 좌우 방향으
로 이동하여도 관찰자(2)의 시야에 알맞은 영상을 제공할 수 있게 된다.
또한 도 6에 도시된 바와 같이, 지지체(40)가 반구형인 경우에는 관찰자의 시선이 좌우 방향 및 상하 방향으로[0049]
이동하여도 관찰자의 시야에 알맞은 영상을 제공할 수 있게 된다.
필요에 따라, 상기 지지체(40)는 구조물에 원활하게 부착되어 고정될 수 있도록 상기 구조물과 접촉되는 표면에[0050]
접착제가 구비될 수 있다.
또한, 상기 지지체(40)는 그 표면에 필터부재(30)가 고정될 수 있도록 필터부재 고정수단(44)이 구비될 수[0051]
있다. 이때, 상기 필터부재 고정수단(44)은 지지체(40)로부터 일정한 거리로 이격되도록 상기 필터부재(30)를
고정시킬 수 있다면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다.
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 동작원리를 설명하기 위한 개략도이다. [0052]
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 소자를 구성하는 복수의 광원(20)들로부터 발광되는 광들은 필터[0053]
부재(30)에 의해 이동경로가 결정되어져 있어 상기 이동경로 상에 위치한 임의의 제 1 관찰자(2')에게 영상정보
를 출력한다. 즉, 상기 제 1 관찰자(2')에 영상정보를 제공한 복수개의 임의의 제 1 광원(20')들은 제 1 관찰
자(2')에게만 영상정보를 제공할 수 있도록 설정되어 있기 때문에 상기 제 1 광원(20')들로부터 발광된 광은 필
터부재(30)에 의해 차단된다. 따라서, 제 2 관찰자(2")를 향하여 제 1 광원(20')들로부터 발광된 빛은 제 2 관
찰자(2")에게 도달하지 못한다. 다시 말해, 제 2 관찰자(2")에게 영상정보를 제공하는 광원은 상기 제 1 광원
(20')들이 아닌 제 2 관찰자(2")에게 영상정보를 제공할 수 있도록 기 설정된 제 2 광원(20")이다.
이와 같이, 각 광원(20)들이 발광하는 광은 필터부재(30)에 의해 이동경로가 미리 설정되어 있기 때문에 하나의[0054]
광원(20)은 일 방향으로만 조사가 가능하다. 특히, 광원(20)의 크기가 작을수록, 지지체(40)에 구비되는 광원
(20)의 개수가 증가할수록 관찰자에게 제공되는 영상정보는 실물의 영상과 가까워진다.
다시 말해, 본 발명에 따른 디스플레이 소자(10)는 관찰자(2', 2")의 위치에 따라 상기 관찰자(2, 2")에 빛을[0055]
조사하는 각 광원(20', 20")이 서로 다를 뿐만 아니라, 각 광원(20', 20")은 제어부에 의해 서로 다른 색상의
빛을 출력할 수 있으므로, 관찰자(2)는 위치에 따라 변화된 영상정보를 제공받을 수 있게 된다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 투영화 시스템은 제어부(70)를 포함한다.[0056]
상기 제어부(70)는 영상촬영 수단(60)에 유선 또는 무선으로 연결되어 영상촬영 수단(60)으로부터 입력되는 영[0057]
상데이터를 분석하고, 이를 바탕으로 시야차단 방지데이터를 생성하는 것이다. 여기서, 시야차단 방지데이터란
관찰자의 위치에 따라 차단된 시야에 대응되는 영상정보를 상기 관찰자(2)에게 제공하기 위해 디스플레이 장치
(10)를 제어하기 위한 데이터이다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(70)는 구조물에 의해 차단된 상기 구조물의 후면에 대한 영상이 상기 구조물의[0058]
전면에 설치된 LED 칩을 통해 출력될 수 있도록, 상기 구조물의 후면에 대한 영상을 촬영하는 CCD 카메라로부터
입력된 영상데이터를 구조물의 전면에 설치된 LED 칩으로 제공하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 제어부(70)는
구조물의 주위 환경을 분할하여 촬영한 CCD 카메라들을 구분하여 각각의 개별 ID를 결정하고, 구조물의 표면에
배치된 위치에 따라 LED 칩에 대한 개별 ID를 결정하며, 각 CCD 카메라로부터 입력된 영상데이터를 취합하여 전
체 영상데이터에 대해 서로 겹치는 부분을 보정한다. 그리고 제어부(70)는 CCD 카메라와 LED 칩의 ID를 통해
임의의 제 1 CCD 카메라의 촬영영역에 해당되는 부분을 전체 영상데이터로부터 분할하여 구조물을 기준으로 상
기 제 1 CCD 카메라의 반대편에 배치된 LED 칩에 제공함으로써, 구조물을 통해 차단된 시야에 대응되는 영상을
관찰자에 제공한다. 이를 위해, 상기 제어부(70)는 IC 회로로 이루어지거나, 소프트웨어가 설치된 마이컴으로
이루어질 수 있다.
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도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 투영화 시스템의 동작원리를 설명하기 위한 개략도이다. 도 8 및 도 9를 참조[0059]
하여, 본 발명에 의한 투영화 시스템의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 이때, 본 발명에 의한 투영화 시스템은
다음의 2가지의 동작원리 중 어느 하나로 동작될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(70)는 영상촬영 수단으로부터 구조물(4)의 주위환경을 촬영한 영상데이터를[0060]
취합(예를 들어, 12개의 CCD 카메라를 약 30˚ 간격으로 배치하여 각각 a영역, b영역, c영역, d영역, e영역, f
영역, g영역, h영역, i영역, j영역, k영역, l영역을 촬영한 후 구조물의 360˚ 전 방향에 해당되는 영상데이터
를 취합)하고 서로 겹쳐지는 부분을 보정하여 구조물(4)의 360˚ 전 방향에 해당되는 영상데이터를 바탕으로 하
나의 영상데이터를 생성한다.
이후, 제어부(70)는 구조물(4)의 너비(x)에 해당되는 a의 영상데이터를 구조물(4)을 기준으로 a의 반대편에 구[0061]
비된 복수개의 광원(20)을 통해 a의 반대편에 위치한 관찰자가 인식할 수 있도록 영상으로 출력한다. 이와 마
찬가지로, 제어부(70)는 b의 영상데이터를 구조물(4)을 기준으로 b의 반대편에 구비된 복수개의 광원(20)을 통
해 b의 반대편에 위치한 관찰자(2)가 인식할 수 있도록 영상으로 출력한다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이 제어부(70)는 각 영상촬영 수단(61, 62, 63, 64, 65)으로부터 촬영영역에 대한[0062]
각 화소의 위치와 전하의 크기를 가지는 데이터를 입력받아, 구조물(4)의 양 측면에 형성된 접선과 평행하도록
이를 반대편에 위치한 광원(20)으로 전송하여 각 광원(20)이 맞은편에 영상을 출력할 수 있게 동작한다.
보다 구체적으로, 제어부(70)는 구조물(4)을 기준으로 관찰자(2)의 위치와 반대편의 임의의 제 1 촬영영역(61)[0063]
을 촬영한 제 1 영상촬영 수단으로부터 입력된 데이터를 제 1 촬영영역(61)의 맞은편에 설치된 디스플레이 장치
(10)로 제공하고, 상기 제 1 촬영영역(61)에 인접한 위치의 제 2 촬영영역(62)을 촬영한 제 2 영상촬영 수단으
로부터 입력된 데이터를 제 2 촬영영역(62)의 맞은편에 설치된 디스플레이 장치(10)로 제공하며, 상기 제 1 촬
영역역에 인접한 위치의 제 3 촬영영역(63)을 촬영한 제 3 영상촬영 수단으로부터 입력된 데이터를 제 3 촬영영
역(63)의 맞은편에 설치된 디스플레이 장치(10)로 제공한다. 또한, 제 2 촬영영역(62)에 인접한 위치의 제 4
촬영영역(64)을 촬영한 제 4 영상촬영 수단(60)으로부터 입력된 데이터를 제 2 촬영영역(64)의 맞은편에 설치된
디스플레이 장치(10)로 제공하며, 제 3 촬영영역(65)에 인접한 위치의 제 5 촬영영역(65)을 촬영한 제 5 영상촬
영 수단(60)으로부터 입력된 데이터를 제 5 촬영영역(65)의 맞은편에 설치된 디스플레이 장치(10)로 제공한다.
이러한 디스플레이 장치(10)는 필터부재(30)를 통해 특정방향, 예를 들어 필터부재(30)에 법선방향으로 입사된[0064]
광만을 투과시키기 때문에, 상기 디스플레이 장치(10)를 통해 조사되는 광은 직진성을 갖게 된다.
따라서, 관찰자(2)는 복수개의 광원(20)들로부터 조사되는 광들 중 관찰 위치에 따라 시야에 알맞은 위치로 조[0065]
사되는 광만을 인식할 수 있게 된다. 이에, 관찰자(2)는 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 촬영영역(61)의 영상
과 제 2 촬영영역(62)의 영상, 및 제 3 촬영영역(63)의 영상은 관찰자(2)의 눈으로 조사되는 영역(실선)이 존재
하므로, 이 부분(실선)에 해당되는 영상을 관찰자(2)에게 제공할 수 있게 된다. 이와 달리, 제 4 촬영영역(6
4)의 영상과 제 5 촬영영역(65)의 영상은 관찰자(2)의 눈으로 조사되는 영역(실선)이 존재하지 않으므로, 관찰
자(2)는 제 4 촬영영역(64) 및 제 5 촬영영역(65)에 대한 영상을 인식할 수 없게 된다. 이때, 영상촬영 수단
(60)이 많이 존재하면 존재할수록 촬영영역이 증가하게 되어 실제 눈을 통해 인식할 수 있는 주위환경과 비슷한
영상을 제공할 수 있게 된다.
즉, 제어부(70)는 영상촬영 수단(60)을 통해 특정 영역으로부터 수집된 영상데이터를 상기 특정 영역의 반대편[0066]
에 위치한 디스플레이 장치를 통해 출력함으로써, 관찰자(2)가 구조물(4)을 통해 차단된 시야에 해당되는 영상
을 관찰할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 투영화 시스템은 관찰자의 시야를 차단하는 구조물이 존재하여도 관찰자의 시야를[0067]
확장시킬 수 있으므로, 아파트 등의 건축물에 사용하면 거주자들에게 충분한 조망권을 제공할 수 있는 효과를
가진다.
또한, 본 발명에 따른 투영화 시스템을 터널 등에 사용하면, 운전자는 투영화 시스템을 통해 터널로 인해 차단[0068]
된 외부 영상을 제공받을 수 있다.
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아울러, 본 발명에 따른 투영화 시스템을 탱크 등의 전투차량이나 군사시설에 사용하면, 사용자는 별도의 장치[0069]
를 사용하지 않고도 시각을 통해 외부 영상을 제공받을 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허[0070]
청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변
경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
부호의 설명
2 : 관찰자 4 : 구조물[0071]
10 : 디스플레이 장치 20 : 광원
22 : 기판 24 : LED 칩
30 : 필터부재 40 : 지지체
60 : 영상촬영 수단 70 : 제어부
도면
도면1
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도면2
도면3
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도면4
도면5
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도면6
도면7
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도면8
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도면9
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