KR101685657B1

KR101685657B1 - A stereoscopic image projection device for improved brightness and a providing method for A stereoscopic image

Info

Publication number: KR101685657B1
Application number: KR1020150163106A
Authority: KR
Inventors: 임병걸; 조성호; 이철우
Original assignee: 유한회사 마스터이미지쓰리디아시아
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2016-12-12
Also published as: KR20150138140A

Abstract

본 발명은 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법에 관한 것으로서, 상세하게는 두 개의 프로젝터 및 이와 연관되는 장치들을 이용하여 고품질의 입체영상을 제공할 수 있는 발명에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,제1경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제1편광 광분할기와; 상기 제1편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제1반사부재와; 제2경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제2편광 광 분할기와; 제2편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제2반사부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치 및 입체영상 제공방법을 제공한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereoscopic image apparatus and a stereoscopic image providing method, and more particularly, to an apparatus capable of providing a high quality stereoscopic image using two projectors and related apparatuses.
According to an aspect of the present invention, there is provided a polarization beam splitter comprising: a first polarization beam splitter which reflects light incident along a first path in a first direction and a second direction according to a polarization component and transmits the light in a third direction; A first reflection member for reflecting the light reflected by the first polarization beam splitter in a screen direction; A second polarization beam splitter that reflects incident light along a second path in a first direction and a second direction according to a polarization component and transmits the light in a third direction; And a second reflective member for reflecting the light reflected by the second polarized light beam splitter in a screen direction. The present invention also provides a stereoscopic image providing method and a stereoscopic image providing method.

Description

[0001] The present invention relates to a stereoscopic image providing apparatus and a method for providing a stereoscopic image,

본 발명은 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법에 관한 것으로서, 상세하게는 두 개의 프로젝터 및 이와 연관되는 장치들을 이용하여 고품질의 입체영상을 제공할 수 있는 발명에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereoscopic image apparatus and a stereoscopic image providing method, and more particularly, to an apparatus capable of providing a high quality stereoscopic image using two projectors and related apparatuses.

도11은 종래 기술에 의한 광 분할기의 구조를 도시한 것이다. 11 shows a structure of a conventional optical splitter.

편광방향이 예컨대 P-, S-편광이 혼재된 광이 광 분할기(1)(PBS(Polarizing Beam Splitter))에서 P-편광을 갖는 광은 투과되고 S-편광을 갖는 광은 반사된다. Light having P- polarized light is transmitted through the optical splitter 1 (PBS (Polarizing Beam Splitter)) in which the polarization direction is, for example, a mixture of P- and S-polarized light, and light having S-polarized light is reflected.

반사 및 투과된 S-, P-편광의 광은 마름모 형태의 프리즘(2,3)에 의하여 동일한 방향으로 진행하게 된다. The reflected and transmitted S- and P-polarized light proceed in the same direction by rhombic prisms 2,3.

예컨대 P-편광을 갖는 광은 상기 프리즘을 투과한 후 반파장 플레이트(리타더)(4)에 의하여 편광방향이 P-편광에서 S-편광으로 바뀐다. For example, light having P-polarized light is converted into P-polarized light to S-polarized light by the half-wave plate (retarder) 4 after passing through the prism.

결과적으로 개시된 광 분할기에 의하여 P-, S-편광이 혼재된 광은 동일한 편광, 예컨대 S-편광으로 되고, 동일한 방향을 가질 수 있게 된다. As a result, the light having the P- and S-polarized light mixed by the disclosed optical splitter becomes the same polarized light, for example, S-polarized light, and can have the same direction.

종래에 있어서 상기의 광 분할기를 이용한 입체영상장치의 작동원리는 다음과 같다. 미국 등록특허 US 7,857,455에 나타난 내용을 참조한다. Conventionally, the principle of operation of the stereoscopic image apparatus using the optical divider is as follows. See U.S. Pat. No. 7,857,455.

도12에서 도시한 바와 같이, 프로젝터 내의 영상을 발생시키는 화상면(5)으로 부터 나오는 빛은 프로젝션 렌즈(6)를 거쳐서 광 분할기(7)에서 두 개의 빛으로 나뉜다. As shown in Fig. 12, light emitted from the image plane 5, which generates an image in the projector, is divided into two lights in the light splitter 7 via the projection lens 6. [

즉, S-편광 및 P-편광성분을 갖는 빛은 광 분할기(7)에서 반사 또는 투과된다. That is, the light having the S-polarized light and the P-polarized light component is reflected or transmitted by the light splitter 7.

투과된 P-편광성분을 갖는 광은 반파장 리타더(8)를 지나면서 S-편광을 갖는 빛이 되어 반사부재(9,10), 편광판(polarizer)(11), 그리고 변조기(12)를 거쳐서 프로젝션 스크린에 집속된다. The light having the transmitted P-polarized light component passes through the half-wave retarder 8 and becomes S-polarized light so as to be incident on the reflecting members 9 and 10, the polarizer 11 and the modulator 12 And then focused on the projection screen.

변조기(12)는 예컨대 전기적인 신호에 의하여 편광방향을 바꿀 수 있다. The modulator 12 can change the polarization direction by, for example, an electrical signal.

한편, 광 분할기(7)에 의하여 반사된 S-편광된 광은 반사부재(13)를 거친 후 프로젝션 스크린에 도달할 때 편광은 동일한 방향을 유지한다. On the other hand, when the S-polarized light reflected by the light splitter 7 reaches the projection screen after passing through the reflecting member 13, the polarized light maintains the same direction.

따라서, 화상면(5)으로부터 나온 편광방향이 혼재된 광은 하나의 S-편광으로 된다. Therefore, the light in which the polarization directions emerging from the image plane 5 are mixed becomes one S-polarized light.

한편 이러한 종래의 광 분할기를 사용한 종래의 발명의 문제점은 다음과 같다.The conventional problems of the conventional optical splitter are as follows.

화상면(5)에서 좌안용 영상과 우안용 영상이 교번적으로 나오고, 이러한 영상들은 위 구성요소들을 거치면서 스크린에 표시되는데, 하나의 프로젝터만 이용하여 입체 영상을 제공하면 좌안용 영상 및 우안용 영상 제공시 시차가 발생할 수 밖에 없다는 문제가 있었다. The left eye image and the right eye image are alternately displayed on the image surface 5, and these images are displayed on the screen through the above components. When a stereoscopic image is provided using only one projector, the left eye image and the right eye image There has been a problem in that parallax occurs only when images are provided.

또한, 하나의 프로젝터에서 나오는 광이 편광 상태에 따라서 분할되고 스크린에 입사될 때 광 에너지의 소모가 있기 때문에 광의 휘도도 낮다는 문제점도 있었다. In addition, there has been a problem that light emitted from one projector is divided according to the polarization state and light energy is consumed when the light is incident on the screen, resulting in low brightness of light.

본 발명은 우안용 영상과 좌안용 영상이 시차에 관계없이 지속적으로 제공되도록 함으로써 고품질의 입체 영상을 제공할 수 있고, 더 나아가 전기적으로 구동하는 변조기 없이도 입체 영상의 제공이 가능해질 수 있는 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공 방법을 구현하는데 그 목적이 있다. The present invention can provide a high-quality stereoscopic image by continuously providing a right-eye image and a left-eye image irrespective of a parallax, and further, a stereoscopic image device capable of providing a stereoscopic image without an electrically driven modulator And a stereoscopic image providing method.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시형태에서는 입사되는 이미지 광을 편광성분에 따라서 제 1 방향 및 제 2 방향으로 반사시키고 제 3 방향으로 투과시키되, 상기 이미지 광을 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 이미지 분할하는 편광 광분할기; 상기 편광 광분할기에 입사될 이미지 광의 진행방향에 배치되어, 상기 편광 광분할기로 입사되는 이미지 광이 스크린 상에서 중앙부에 영상 손실 또는 왜곡을 가지지 않도록 하는 굴절부재; 및 상기 편광 광분할기에서 반사된 이미지 광을 상기 스크린 방향으로 반사시켜, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 이미지 분할된 이미지 광이 상기 편광 성분에 따라 제 3 방향으로 투과된 이미지 광과 함께 상기 스크린에서 합쳐져 특정 시점에 상기 스크린상에서 좌측 영상 및 우측 영상 중 어느 하나를 나타내도록 하는 반사부재를 포함하는, 입체영상 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image display apparatus including: an image display unit configured to display image light incident on a first direction and a second direction, A polarized light splitter for splitting the image in a second direction; A refraction member disposed in the traveling direction of the image light to be incident on the polarized light splitter so that the image light incident on the polarized light splitter has no image loss or distortion on the center of the screen; And a polarizing beam splitter for reflecting the image light reflected by the polarizing beam splitter in the direction of the screen, wherein image light, which is image-divided in the first direction and the second direction, And a reflecting member for combining at the screen to display either the left image or the right image on the screen at a specific point in time.

상기 편광 광분할기는 상기 이미지 광을 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 균등하게 이미지 분할할 수 있다. The polarization beam splitter may image-divide the image light evenly in the first direction and the second direction.

또한, 입체영상 장치는 상기 편광 광분할기를 투과한 이미지 광의 편광성분 또는 상기 편광 광분할기를 반사한 이미지 광의 편광성분을 변환시키는 리타더를 더 포함할 수 있으며, 상기 리타더는 반파장 리타더로 구성될 수 있다.The stereoscopic image apparatus may further include a retarder for converting the polarization component of the image light transmitted through the polarization beam splitter or the polarization component of the image light reflected by the polarization beam splitter, wherein the retarder is a half- Lt; / RTI >

또한, 입체영상장치는 상기 편광 광분할기를 투과한 선편광 이미지 광과, 상기 반사부재에 의해 반사된 선편광 이미지 광을 원편광 이미지 광으로 변환하는 1/4파장 리타더를 더 포함할 수 있다.The stereoscopic image apparatus may further comprise a quarter-wave retarder for converting the linearly polarized image light transmitted through the polarizing beam splitter and the linearly polarized image light reflected by the reflecting member into circularly polarized image light.

상기 굴절부재는 상기 편광 광분할기로 입사될 상기 이미지 광을 굴절시켜서 상기 편광 광분할기에 형성되는 광 소멸영역 방향으로 이미지 광이 입사되는 것을 방지하도록 구성될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다. The refraction member may be configured to refract the image light to be incident on the polarization beam splitter to prevent image light from entering the direction of the optical extinction region formed in the polarization beam splitter, but the present invention is not limited thereto.

이와 같은 본 발명에 의하면, 2개의 프로젝터를 이용하여 좌안용 영상과 우안용 영상을 동시에 제공하고, 이것이 스크린에 같이 나타나기 때문에 기존에 발생했던 영상의 교번적 제공에 따른 시차의 문제가 없어졌다는 장점이 있다.According to the present invention, since the left eye image and the right eye image are simultaneously provided using the two projectors and they appear on the screen, there is no advantage of the time difference due to the alternate provision of the images have.

또한, 두 개의 프로젝터를 사용하여 스크린에 영상을 제공하기 때문에 종래 경우보다 영상의 휘도가 더 높아질 수 있다는 장점도 있다.In addition, since the image is provided to the screen using two projectors, the brightness of the image can be higher than that of the conventional case.

그리고, 본 발명에 의하여, 하나의 프로젝터에서 나오는 광의 경로가 3개로 나뉘거나 4개로 나뉜 후 이들이 다시 스크린에서 모여 합성됨으로 해서 상의 높이 오차가 현저하게 줄 수 있고,큰 화면을 구현할 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, since the paths of light emitted from one projector are divided into three or divided into four, and then they are synthesized again on the screen, the height error of the image can be remarkably reduced and a large screen can be realized .

도1은 본 발명의 제1실시예에 의한 입체 영상 장치의 구조도이다.
도2는 본 발명의 제2실시예에 의한 입체 영상 장치의 구조도이다.
도3는 본 발명에서 광 굴절부재가 없는 경우의 빛의 경로이다.
도4은 본 발명에서 광 굴절부재가 있는 경우의 빛의 경로이다
도5는 본 발명의 제1실시예에 의하여 서로 다른 선편광이 스크린에 입사되는 동작을 도시한 것이다.
도6는 본 발명의 제2실시예에 의하여 서로 다른 원편광이 스크린에 입사되는 동작을 도시한 것이다.
도7은 본 발명의 제3실시예에 의한 입체 영상 장치의 구조도이다.
도8은 본 발명의 제4실시에에 의한 입체 영상 장치의 구조도이다.
도9는 본 발명의 제3실시예에 의하여 서로 다른 선편광이 스크린에 입사되는 동작을 도시한 것이다.
도10는 본 발명의 제4실시예에 의하여 서로 다른 원편광이 스크린에 입사되는 동작을 도시한 것이다.
도11은 종래 기술에 의하여 단일 편광광을 구현하기 위한 광 분할법을 도시한 것이다.
도12는 종래 기술에 의한 입체 영상 장치를 도시한 것이다. 1 is a structural view of a stereoscopic image apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a structural view of a stereoscopic image apparatus according to a second embodiment of the present invention.
3 is a path of light in the case where there is no optical bending member in the present invention.
4 is a path of light in the case where a light-deflecting member is present in the present invention
5 illustrates an operation in which different linearly polarized lights are incident on a screen according to the first embodiment of the present invention.
6 illustrates an operation in which different circularly polarized light is incident on the screen according to the second embodiment of the present invention.
7 is a structural view of a stereoscopic image apparatus according to a third embodiment of the present invention.
8 is a structural view of a stereoscopic image apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
9 shows an operation in which different linearly polarized lights are incident on the screen according to the third embodiment of the present invention.
10 illustrates an operation in which different circularly polarized lights are incident on the screen according to the fourth embodiment of the present invention.
11 shows a light splitting method for implementing a single polarized light according to the prior art.
12 shows a conventional stereoscopic image apparatus.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 설명하기로 하겠다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 입체 영상 장치는 두 개의 프로젝터(10,20)와 연관된다.As shown in Fig. 1, the stereoscopic image apparatus according to the present invention is associated with two projectors 10, 20.

이하에서는 편의상 영상신호를 '광'으로 표시하도록 하겠으며, 이하에서 '광'으로 표시된 단어는 '영상신호'의 의미를 내포하는 것으로 본다. Hereinafter, a video signal will be referred to as 'light' for the sake of convenience, and the word 'light' will be interpreted as meaning 'video signal'.

편의상 이를 제1프로젝터(10)와 제2프로젝터(20)로 구분하여 표시하도록 한다. 상기 제1프로젝터(10)와 제2프로젝터(20)에는 제1화상면(11)과 제2화상면(21), 그리고 제1,2프로젝션 렌즈(12,22)를 구비한다. For convenience, the first projector 10 and the second projector 20 are separately displayed. The first projector 10 and the second projector 20 are provided with a first image plane 11 and a second image plane 21 and first and second projection lenses 12 and 22.

여기서, 제1프로젝터(10)에 출사되고 분할되는 광의 경로를 제1경로(1)라하고, 제2프로젝터에서 출사되고 분할되는 광의 경로를 제2경로(2)라 한다. Here, the path of the light emitted and divided into the first projector 10 is referred to as a first path 1, and the path of light emitted from the second projector and divided is referred to as a second path 2.

제1경로(1)를 따라 움직이는 광은 좌안용 영상과 관련되고, 제2경로(2)를 따라 움직이는 광은 우안용 영상과 관련된다. 다만, 이 순서는 바뀌어도 무방하다.Light traveling along the first path 1 is associated with the left eye image and light traveling along the second path 2 is associated with the right eye image. However, this order may be changed.

상기 제1경로(1)에 배치되는 입체 영상 장치(100)에는 제1편광 광분할기(110)와, 굴절부재(120)와, 한 쌍의 제1반사부재(130)와, 제1리타더(140) 및 제1클린업 편광기(150)가 마련된다. The stereoscopic image apparatus 100 disposed in the first path 1 includes a first polarizing beam splitter 110, a refraction member 120, a pair of first reflecting members 130, (140) and a first clean up polarizer (150).

제2경로(2)에 배치되는 입체 영상 장치(200)에는 제2편광 광분할기(210)와, 굴절부재(220)와, 한 쌍의 제2반사부재(230)와, 제2리타더(240) 및 제2클린업 편광기(250)가 마련된다.The stereoscopic image apparatus 200 disposed in the second path 2 is provided with a second polarizing beam splitter 210, a refraction member 220, a pair of second reflection members 230, 240 and a second clean up polarizer 250 are provided.

상기 제1,2편광 광분할기(110,210)는 하나의 평평한 플레이트 형태로 구현되지 않고, 그 단면이 절곡되어 있는 상태를 구현하고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the first and second polarizing beam splitters 110 and 210 are not implemented as one flat plate but have a bent section.

상기 제1,2편광 광분할기(110, 210)의 중심은 입사되는 광의 광축 상에 위치하는 것이 바람직하다. The centers of the first and second polarized light splitters 110 and 210 are preferably located on the optical axis of incident light.

상기 제1,2편광 광분할기(110,210)는 각각 일측부(111,211)와, 타측부(112,212)로 구분되는데, 상기 일측부(111,211)와 타측부(112,212)는 각각 경사지게 배치되며, 서로 다른 방향을 향하도록 배치되는 것이 바람직하다.The first and second polarization splitters 110 and 210 are divided into a first side 111 and a second side 112 and a second side 112 and 112. The first side 111 and the second side 112 and the second sides 112 and 112 are inclined, As shown in Fig.

이러한 구조하에서 상기 제1,2편광 광분할기(110,210)로 입사된 광 중 절반은 일측부(111,211)로 입사하고, 나머지 절반은 타측부(112,212)로 입사한다. Under this structure, half of the light incident on the first and second polarization beam splitters 110 and 210 is incident on one side 111 and 211, and the other half is incident on the other side 112 and 112. [

상기 제1,2편광 광분할기(110,210)는 제1경로(1) 및 제2경로(2)를 따라 이동하는 광 중 P-편광은 투과시키고, S-편광은 반사시킨다. The first and second polarized light splitters 110 and 210 transmit P-polarized light among the light traveling along the first path 1 and the second path 2, and reflect S-polarized light.

이에 의하여 제1,2 경로(1,2)를 따라 각각 이동하는 광이 분할되어 각각 세 개의 방향으로 이동할 수 있다. As a result, light traveling along the first and second paths 1 and 2 can be divided into three directions.

따라서, 제1경로(1)를 따라서 상기 제1편광 광분할기(110)에 입사된 광 중 P-편광 성분은 투과되어 스크린(S) 방향으로 진행한다. Therefore, the P-polarized light component of the light incident on the first polarized light splitter 110 along the first path 1 is transmitted and travels toward the screen S direction.

반면에, 상기 제1편광 광분할기(110)의 일측부(111)에 입사된 광 중 S-편광 성분은 반사되어 제1방향(본 도면에서는 상측 방향)으로 진행되고, 타측부(112)에 입사된 광 중 S-편광 성분은 반사되어 제2방향(본 도면에서는 하측 방향)으로 진행된다. On the other hand, the S-polarized light component of the light incident on the one side 111 of the first polarized light splitter 110 is reflected and travels in the first direction (upward in this figure) Among the incident light, the S-polarized light component is reflected and travels in a second direction (downward direction in this figure).

즉, 입사된 광 중 일부는 반사되고, 나머지는 투과된다.That is, some of the incident light is reflected and the other is transmitted.

한편, 제2경로(2)를 따라서 이동하는 광의 투과 및 반사 방향도 위와 동일하다. On the other hand, the transmission and reflection directions of the light traveling along the second path 2 are also the same as above.

상기 제1, 2편광 광분할기(110,210)의 옆에는 각각 한 쌍의 반사부재(130,230)가 마련된다. A pair of reflection members 130 and 230 are provided on the sides of the first and second polarization beam splitters 110 and 210, respectively.

상기 반사부재(130, 230)는 거울이 대표적이나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 빛의 반사기능을 구현할 수 있는 프리즘 등 모든 구성요소가 가능하다. The reflective members 130 and 230 are representative of mirrors, but are not limited thereto, and all components such as a prism capable of reflecting light can be used.

상기 제1, 2편광 광분할기(110, 210)에 의해 반사되어 각각 두 방향으로 향하는 광은 입사되는 광의 단면을 이등분하도록 마련되는 것이 바람직하다. The light reflected by the first and second polarized light splitters 110 and 210 and directed in two directions may be split so that a cross section of the incident light is bisected.

그리고 상기 반사되어 두 방향으로 향하는 광의 편광성분은 서로 동일하게 된다. The polarization components of the light reflected in the two directions are equal to each other.

상기 한 쌍을 이루는 제1반사부재(130) 중 어느 하나는 상기 제1편광 광분할기(110)의 일측부(111)와 대면하도록 배치되고, 다른 하나는 타측부(112)와 대면하도록 배치된다. One of the pair of first reflecting members 130 is arranged to face one side 111 of the first polarizing beam splitter 110 and the other is arranged to face the other side 112 .

이는 제2반사부재(230)와 제2편광 광분할기(210)의 관계에도 동일하게 적용된다.The same applies to the relationship between the second reflection member 230 and the second polarization beam splitter 210.

따라서, 제1편광 광분할기(110)의 일측부(111)에서 반사된 광과 타측부(112)에서 반사된 광은 각각 제1반사부재(130)로 입사되고, 반사된 뒤 다시 스크린 방향으로 입사된다. Therefore, the light reflected from the one side 111 of the first polarization beam splitter 110 and the light reflected by the second side 112 are respectively incident on the first reflection member 130, reflected, .

이와 동일하게, 제2편광 광분할기(210)의 일측부(211)에서 반사된 광과 타측부(212)에서 반사된 광은 각각 제2반사부재(230)로 입사되고, 반사된 뒤 다시 스크린 방향으로 입사된다. Similarly, the light reflected from the first side 211 of the second polarized light splitter 210 and the light reflected by the second side 212 are respectively incident on the second reflection member 230, Direction.

상기 제1경로(1)를 따라 움직이다가 상기 제1편광 광분할기(110) 및 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사되는 광과, 제2경로(2)를 따라 움직이다가 상기 제2편광 광분할기(210) 및 상기 제2반사부재(230)에 의하여 반사되는 광은 스크린에서 합쳐진다.The light traveling along the first path 1 and being reflected by the first polarizing beam splitter 110 and the first reflecting member 130 moves along the second path 2, The light reflected by the two polarizing beam splitter 210 and the second reflecting member 230 are combined on the screen.

그리고, 이 광들은 상기 제1,2편광 광분할기(110,210)를 투과한 광과 스크린 상에서 합쳐진다. These lights are combined on the screen with the light transmitted through the first and second polarization beam splitters 110 and 210.

한편, 상기 제1편광 광분할기(110)의 앞과 상기 제2편광 광분할기(210)의 앞에는 각각 제1광 굴절부재(120)와 제2광 굴절부재(220)가 마련된다.The first and second photorefractive members 120 and 220 are provided in front of the first polarization beam splitter 110 and before the second polarization beam splitter 210, respectively.

상기 제1,2광 굴절부재(120,220)는 상기 제1,2편광 광분할기(110,210)의 중심방향으로 입사되는 빛의 소멸을 방지하기 위하여 마련되는 것이다The first and second optical refractive sheets 120 and 220 are provided to prevent extinction of light incident on the center of the first and second polarized light splitters 110 and 210

상기 광 굴절부재에 대한 구체적인 설명은 후술한다.A detailed description of the optical refraction member will be described later.

상기 제1편광 광분할기(110)의 출사 방향(뒷 방향)에는 제1리타더(140)가 마련되는데, 상기 제1리타더(140)는 반 파장 리타더로서 상기 제1편광 광분할기(110)를 투과한 P-편광을 S-편광으로 바꿀 수 있도록 90도 회전시켜주는 역할을 한다.A first retarder 140 is provided in the exit direction of the first polarization beam splitter 110. The first retarder 140 is a half wavelength retarder and the first polarization beam splitter 110 ) To rotate the P-polarized light through 90 degrees so as to convert it into S-polarized light.

상기 제1리타더(140)는 반파장 리타더로 구현되는 것이 바람직하다.The first retarder 140 is preferably implemented as a half-wave retarder.

한편, 제1리타더(140) 이외에 제1클린업 편광기(Clean-up Polarizer)(150)가 마련되는데, 상기 제1클린업 편광기(150)는 편광 특성을 개선시키는 기능을 수행한다.A first clean-up polariser 150 is provided in addition to the first retarder 140. The first clean-up polariser 150 performs a function of improving polarization characteristics.

상기 제1클린업 편광기(150)는 상기 제1편광 광분할기(110) 및 제1반사부재(130)에서 반사된 광과, 상기 제1편광 광분할기(110)를 투과하고 제1리타더(140)를 통과한 광의 편광 상태를 개선하는 역할을 한다.The first clean up polarizer 150 transmits the light reflected from the first polarizing beam splitter 110 and the first reflecting member 130 and the first polarizing beam splitter 110 through the first retarder 140 To improve the polarization state of the light that has passed through the light guide plate.

상기 제1클린업 편광기(150)는 반사되어 이동하는 광과 투과되어 이동하는 광 모두를 수신하기 때문에 1개의 넓은 형태로 마련되는 것을 개시하였으나, 편광 효율에 따라서 3개로 나뉘어져 선택적으로 배치되어도 무방하다.Although the first clean-up polariser 150 is described as being provided in one wide form to receive both the reflected and moving light and the moving light, it may be selectively arranged in three, depending on the polarization efficiency.

한편, 제2편광 광분할기(210)의 출사방향에는 리타더가 배치되지 않고, 오히려, 제2반사부재(230)의 출사 방향에 제2리타더(240)가 배치된다.On the other hand, the retarder is not disposed in the emitting direction of the second polarizing beam splitter 210, but rather the second retarder 240 is disposed in the emitting direction of the second reflecting member 230.

상기 제2반사부재(230)는 두 개로 구성되므로, 상기 제2리타더(240)도 이에 맞게 2개로 구성된다. Since the second reflection member 230 is composed of two pieces, the second retarder 240 is also composed of two pieces.

상기 제2리타더(240)는 상기 제2반사부재(230)에 의하여 반사된 제2경로(2)의 광의 편광 상태를 바꾸는 역할을 한다. The second retarder 240 serves to change the polarization state of light of the second path 2 reflected by the second reflective member 230.

예를 들어, 제2반사부재(230)에 의하여 반사된 광이 S-편광인 경우, P-편광으로 바꾸도록 반파장 지연시키는 역할을 한다.For example, when the light reflected by the second reflection member 230 is S-polarized light, it serves to retard the half-wave retardation so as to be converted into P-polarized light.

제2 편광 광분할기(210)의 출사방향 및 제2반사부재(230)(또는 제2리타더(240))근처에는 제2클린업 편광기(250)가 마련되는데, 상기 제2클린업 편광기(250)는 제2경로의 광(반사광, 투과광) 모두를 수신할 수 있는 형태가 되어, A second clean up polarizer 250 is provided in the exit direction of the second polarized light splitter 210 and in the vicinity of the second reflective member 230 (or the second retarder 240). The second clean up polarizer 250, (Reflected light and transmitted light) of the second path,

1개의 넓은 형태로 마련되는 것을 개시하였으나, 편광광의 효율에 따라 3개로 나뉘어져 선택적으로 배치되어도 무방하다However, it is also possible to selectively arrange the light sources according to the efficiency of the polarized light,

한편, 본 발명에서 제1,2클린업 편광기(150,250)가 설치되는 경우는 스크린(S)에 입사되는 영상의 최종적인 상태가 선편광(한쪽은 S-편광, 다른 한쪽은 P-편광인 경우에 그러하다. In the meantime, when the first and second clean up polarizers 150 and 250 are installed in the present invention, the final state of the image incident on the screen S is linearly polarized light (one of S-polarized light and the other of P- Do.

다만, 상기 제1,2클린업 편광기(150, 250)는 스크린으로 최종적으로 향하는 선편광의 상태에 따라서 선택적으로 설치될 수 있다. 즉, 상기 제1,2클린업 편광기(150,250)의 역할은 선편광의 순도를 높이는 것이기 때문에, 원래부터 편광의 순도가 높은 경우에는 상기 제1,2클린업 편광기(150, 250)이 필수적으로 설치되어야 하는 것은 아니다.However, the first and second cleanup polarizers 150 and 250 may be selectively installed according to the state of the linearly polarized light finally directed to the screen. That is, since the first and second clean up polarizers 150 and 250 increase the purity of linearly polarized light, when the purity of the polarized light is originally high, the first and second clean up polarizers 150 and 250 must be installed It is not.

그러나, 편광의 순도가 일정 기준 이하인 경우에는 상기 제1,2클린업 편광기(150, 250)가 필요하다. However, when the purity of the polarized light is below a certain standard, the first and second clean up polarizers 150 and 250 are required.

만약에 스크린(S)에 입사되어야 할 영상이 원편광으로 이루어지는 경우, 특히 예를 들어, 제1프로젝터(10)에서 나오는 영상이 좌안용이고, 제2프로젝터(20)에서 나오는 영상이 우안용인 경우에는 도2와 같이 제1,2클린업 편광기(150, 250) 다음에 제1,2차 1/4파장 리타더(160, 260)가 설치된다. If the image to be incident on the screen S is circularly polarized light, for example, if the image from the first projector 10 is for the left eye and the image from the second projector 20 is for the right eye The first and second quarter-wave retarders 160 and 260 are installed next to the first and second cleanup polarizers 150 and 250 as shown in FIG.

상기 제1차 1/4파장 리타더(160)는 상기 제1클린업 편광기(150)의 뒤에 설치되고, 제2차 1/4 파장 리타더(160)는 상기 제2클린업 편광기(250)의 뒤에 설치될 수 있다. The first quarter wave retarder 160 is installed behind the first clean up polarizer 150 and the second quarter wave retarder 160 is disposed behind the second clean up polarizer 250 Can be installed.

다만, 편광의 순도에 따라서 상기 제1,2클린업 편광기(150, 260)은 생략될 수 있다. However, the first and second clean up polarizers 150 and 260 may be omitted depending on the purity of the polarization.

상기 제1,2차 1/4파장 리타더(160, 260)는 입사되는 선편광을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 원편광으로 변환시키는데, 이는 1/4파장 지연을 시키되, 반시계 또는 시계 방향 회전을 통하여 원편광을 생성할 수 있다. The first and second quarter wave retarders 160 and 260 convert incident linearly polarized light into circularly polarized light that rotates in a clockwise or counterclockwise direction with a 1/4 wavelength delay, It is possible to generate circularly polarized light through the directional rotation.

스크린에 입사되는 영상이 원편광인 경우에는 상술한 바와 같이 클린업 편광기 뒤에 1/4파장 리타더가 추가적으로(편광의 순도가 높은 경우에는 클린업 편광기 없이 단독으로) 사용된다는 점을 제외하고, 나머지 구성은 동일하므로 구체적인 설명은 위에서 언급한 내용으로 대체하도록 하겠다.In the case where the image incident on the screen is a circularly polarized light, the rest of the configuration is the same as that of the first embodiment except that a 1/4 wavelength retarder is additionally used (without a cleanup polarizer when the purity of the polarization is high) behind the cleanup polarizer Therefore, we will substitute the above explanation for specific explanation.

도3은 굴절부재가 없는 경우에 제1편광 광분할기 또는 제2편광 광분할기에 입사되는 광의 진행경로를 나타내고, 도3은 굴절부재가 있는 경우의 광의 진행경로를 나타낸다. Fig. 3 shows a traveling path of light incident on the first polarized light splitter or the second polarized light splitter when there is no refracting member, and Fig. 3 shows a traveling path of light when there is a refracting member.

도3에서 도시된 바와 같이, 직경 D를 가지고 제1편광 광분할기(110) 또는 제2편광 광분할기(210)로 입사한 광은 기울어진 일측부(111,211)와 타측부(112, 212)를 투과할 때 굴절을 한다. 3, the light incident on the first polarized light splitter 110 or the second polarized light splitter 210 with a diameter D is incident on the inclined one side portions 111 and 211 and the other side portions 112 and 212 Refract when transmitting.

이 경우, 투과하는 광의 대부분은 상기 제1편광 광분할기(110) 또는 상기 제2편광 광분할기(210)를 투과하여 그 뒤로 이동한다. In this case, most of the transmitted light passes through the first polarized light splitter 110 or the second polarized light splitter 210 and moves backward.

그러나, 중심부분에 있는 광(직경 d로 표현된 광)은 상기 일측부(111,211)와 상기 타측부(112,212)의 연결지점 내부로 진입한 후 일 지점으로 수렴하게 된다. However, the light (light expressed by the diameter d) in the central portion enters into the connection point between the one side portion 111, 211 and the other side portion 112, 212, and then converges to one point.

따라서, 직경 d에 해당하는 광은 스크린으로 향하지 못하고 소멸된다.Therefore, the light corresponding to the diameter d is lost without being directed to the screen.

즉, 상기 제1편광 광분할기(110) 또는 상기 제2편광 광분할기(210)의 절곡된 부분 또는 중심부분에 광이 입사된 후, 일 지점으로 집중되면서 광 소멸영역(DA:Dimming Area)이 형성된다. That is, after the light is incident on the bent portion or the central portion of the first polarized light splitter 110 or the second polarized light splitter 210, the light is focused at one point and a DA (Dimming Area) .

상기 제1편광 광분할기(110) 또는 제2편광 광분할기(210)를 통과하는 빛의 일부는 상기 광 소멸영역(DA)를 거치면서, 그 에너지가 저감되고, 이는 스크린 상에서 광도가 낮아지는 결과를 초래하여 스크린 전체영역에서 상대적으로 어두워지는 결과로 나타난다.A part of the light passing through the first polarized light splitter 110 or the second polarized light splitter 210 passes through the light extinction region DA and its energy is reduced so that the light intensity on the screen is lowered Resulting in relative darkness in the entire area of the screen.

따라서, 이에 대한 보정방법이 필요하다.Therefore, a correction method for this is needed.

도4는 이러한 보정방법과 관련되는 제1광 굴절부재(120) 또는 제2광 굴절부재(220)의 구조를 도시한 것이다. Fig. 4 shows the structure of the first light-deflecting member 120 or the second light-deflecting member 220 according to this correction method.

도4에서 도시한 바와 같이 상기 제1광 굴절부재(120) 또는 제2광 굴절부재(220)는 상기 제1편광 광분할기(110) 및 제2편광 광분할기(210)와 유사한 굴절률과 두께를 갖는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 4, the first or second light-deflecting member 120 or 220 may have a refractive index and a thickness similar to those of the first polarizing beam splitter 110 and the second polarizing beam splitter 210 .

상기 제1,2광 굴절부재(120,220)는 각각 플레이트(plate) 형태로 마련될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. The first and second optical refractive sheets 120 and 220 may be in the form of plates, but are not limited thereto.

상기 광 굴절부재(120,220) 중 제1편광 광분할기(110) 또는 제2편광 광분할기(210)의 일측부(111,211)의 앞에 배치된 부분을 일측 대응부(121,221)라 하고, 타측부(112,212)의 앞에 배치된 부분을 타측 대응부(122,222)라 정의한다. A portion disposed in front of one side 111 and 211 of the first polarization beam splitter 110 or the second polarization beam splitter 210 among the optical refractive members 120 and 220 is referred to as one side corresponding portion 121 and 221 and the other side portion 112 and 212 Are defined as the other corresponding portions 122 and 222. [

상기 광 굴절부재(120,220)의 형태는 상기 편광 광분할기(110,210)의 형상과 유사하다.The shapes of the optical refractive members 120 and 220 are similar to those of the polarizing beam splitters 110 and 210.

즉, 광축의 중심으로, 일측에는 일측 대응부(121,221)가 위치하고, 타측에는 타측 대응부(122,222)가 위치하며, 이들은 연결되어 있고, 그 중심부에 절곡된 부분이 형성된다.That is, the one-side corresponding portions 121 and 221 are located at one side of the center of the optical axis, and the other corresponding portions 122 and 222 are located at the other side, which are connected to each other.

그리고 그 배치형태는 상기 편광 광분할기(110,210)와 마주보는 상태(대칭상태)로 구현되는 것이 바람직하다.And the arrangement thereof is preferably realized in a state (symmetrical state) opposite to the polarizing beam splitters 110 and 210.

상기 일측 대응부(121,221)와 타측 대응부(122,222)는 플레이트 형태로 되어, 연결된 상태로 서로 다른 방향으로 경사지게 배치된다.The one-side corresponding portions 121 and 221 and the other-side corresponding portions 122 and 222 are plate-shaped, and are arranged to be inclined in different directions in a connected state.

이와 같은 배치 하에서 광경로를 보면 다음과 같다.The light path under this arrangement is as follows.

상기 광 굴절부재(120,220)로 입사된 광은 굴절되어 그 경로가 변경되어 상기 편광 광분할기(110,210)로 이동한다.The light incident on the optical refractive members 120 and 220 is refracted to change its path and move to the polarization beam splitters 110 and 210.

이때, 상기 광 굴절부재(120,220)의 중심부가 절곡되어 있기 때문에, 상기 광 굴절부재(120,220)의 중심부와, 상기 편광 광분할기(21,22) 사이에는 빛이 통과하지 않는 빈 영역(EA: Empty Area)이 형성된다.At this time, since the central part of the optical refractive sheets 120 and 220 is bent, an empty area EA (Empty) where light does not pass is formed between the central part of the optical refractive sheets 120 and 220 and the polarized light splitters 21 and 22 Area) is formed.

도2에서 나타난 광 소멸영역(DA)에 입사되는 빛의 입사경로는 도3에서 나타난 빈 영역(EA)에 대응되는데, 상기 광 굴절부재(120,220)의 굴절에 의하여 상기 빈 영역(EA)에 더 이상 빛이 진행하지 않기 때문에, 더 이상 상기 광 소멸 영역(D)에 빛이 입사되지 않아 광 소멸에 의한 광 손실을 방지할 수 있다. The incidence path of the light incident on the light extinction area DA shown in FIG. 2 corresponds to the free area EA shown in FIG. 3. The light refracting member 120, Since no abnormal light proceeds, light is no longer incident on the light extinction region D, so that light loss due to light extinction can be prevented.

이하에서는 제1프로젝터에서 출사되는 영상과, 제2프로젝터에서 출사되는 영상이 다른 경우에 본 발명의 동작상태에 대하여 서술하도록 하겠다.Hereinafter, the operation state of the present invention will be described in the case where the image outputted from the first projector and the image outputted from the second projector are different.

도5는 서로 다른 편광 특성을 갖는 편광(S-편광, P-편광)이 선편광 형태로 스크린에 입사되는 것을 나타낸 것이다. 5 shows that polarized light (S-polarized light, P-polarized light) having different polarization characteristics is incident on the screen in the form of a linearly polarized light.

도5에서 도시한 바와 같이, 제1프로젝터(10)에서 예를 들어 좌안용 영상이 제1경로(1)를 따라서 출사되고, 제2프로젝터(20)에서 예를 들어 우안용 영상이 제2경로(2)를 따라서 출사되는 경우, 제1경로(1)의 광 중 P-편광 성분은 상기 제1편광 광분할기(110)를 통과하고, 이후 상기 제1리타더(140)를 거쳐 S-편광으로 변환된 후, 상기 제1클린업 편광기(150)를 거쳐 순도가 개선된 후 상기 스크린에 도달한다.5, for example, the left eye image is outputted along the first path 1 in the first projector 10 and the right eye image is outputted from the second projector 20, for example, The P-polarized light component of the light of the first path 1 passes through the first polarized light splitter 110 and then passes through the first retarder 140 to the S- And then reaches the screen after the purity is improved through the first clean up polarizer 150. [

한편, 제1경로(1)의 광 중 S-편광 성분은 제1편광 광분할기에(110) 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사된 후, 상기 제1클린업 편광기(150)를 거쳐 순도가 개선된 후 상기 스크린(S)에 도달한다. On the other hand, the S-polarized light component of the light in the first path 1 is reflected by the first polarizing beam splitter 110 by being split by the first polarized light splitter 110 and then reflected by the first reflecting member 130, And reaches the screen S after improving the purity through the clean-up polarizer 150. [

제2경로(2)의 광 중 P-편광 성분은 제2편광 광분할기(210)를 통과하고, 상기 제2클린업 편광기(150)를 거쳐 순도가 개선된 후 상기 스크린(S)에 도달한다. The P-polarized component of the light in the second path 2 passes through the second polarizing beam splitter 210 and reaches the screen S after improving the purity through the second clean up polarizer 150.

또한, 상기 제2경로(2)의 광 중 S-편광은 제2편광 광분할기(210)에 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제2반사부재(230)에 의하여 반사된 후, 상기 제2리타더(240)를 거쳐서 P-편광으로 변환된다.The S-polarized light in the light of the second path 2 is split by the second polarized light splitter 210 and then reflected by the second reflecting member 230, Polarized light through the retarder 240. [0043]

그리고, 상기 제2클린업 편광기(250)를 거쳐 순도가 개선된 후 상기 스크린(S)에 도달한다. Then, after the purity is improved through the second clean-up polariser 250, the screen S is reached.

따라서, 스크린(S)에서는 S-편광의 좌안용 영상과, P-편광의 우안용 영상이 동시에 겹쳐지게 나타나기 때문에 종래 하나의 프로젝터를 이용하여 우안용 영상과 좌안용 영상이 시차를 두고 교번적으로 제공되던 방식보다 밝기가 향상된 입체 영상을 제공할 수 있다. Therefore, since the left-eye image of S-polarized light and the right-eye image of P-polarized light are simultaneously superimposed on the screen S, it is possible to use a conventional projector to change the right eye image and the left eye image alternately It is possible to provide a stereoscopic image with improved brightness over the provided method.

도6은 서로 다른 원편광(시계방향, 반시계 방향)이 스크린에 입사되는 것을 나타낸 것이다. 6 shows that different circularly polarized light (clockwise, counterclockwise) is incident on the screen.

한편, 도5에서 도시한 바와 같이, 제1프로젝터(10)에서 예를 들어 좌안용 영상이 제1경로(1)를 따라서 출사되고, 제2프로젝터(20)에서 예를 들어 우안용 영상이 제2경로(2)를 따라서 출사되는 경우, 제1경로(1)의 광 중 P-편광 성분은 상기 제1편광 광분할기(110)를 통과하고, 이후 상기 제1리타더(140)를 거쳐 S-편광으로 변환된 후, 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거쳐 시계방향의 원편광으로 변환된 후, 상기 스크린(S)에 도달한다. On the other hand, as shown in Fig. 5, for example, the left eye image is output along the first path 1 in the first projector 10, and the left eye image is outputted from the second projector 20, The P-polarized light component of the light of the first path 1 passes through the first polarized light splitter 110 and then passes through the first retarder 140 to the S - converted into polarized light, and then converted into circularly polarized light in the clockwise direction through the first quarter-wave retarder 160, and then reaches the screen S.

한편, 제1경로(1)의 광 중 S-편광 성분은 제1편광 광분할기(110)에 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사된 후, 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거쳐 시계방향의 원편광으로 변환된 후 상기 스크린에 도달한다. On the other hand, the S-polarized light component of the light of the first path 1 is reflected by the first polarizing beam splitter 110 and then reflected by the first reflecting member 130, Quarter-wavelength retarder 160, and then reaches the screen after being converted into circularly polarized light in the clockwise direction.

상기 제1리타더(140)와 상기 1차 1/4파장 리타더(160) 사이, 그리고, 상기 제1반사부재(130)와 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)사이에제1클린업 편광기(150)가 설치되는 경우에는 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거치기 전에 제1클린업 편광기(150)를 거치면서 편광의 순도가 개선된다. A first quarter wave retarder 160 is disposed between the first retarder 140 and the first quarter wave retarder 160 and between the first quarter wave retarder 160 and the first reflective member 130. [ When the first clean-up polarizer 150 is installed, the purity of polarized light is improved by passing through the first clean-up polarizer 150 before passing through the first quarter-wave retarder 160.

제2경로(2)의 광 중 P-편광 성분은 제2편광 광분할기(210)를 통과하고, 상기 제2차 1/4파장 리타더(260)를 거쳐 반시계방향의 원편광으로 변환된 후 상기 스크린(S)에 도달한다. The P-polarized component of the light in the second path 2 passes through the second polarized light splitter 210 and is converted into counterclockwise circularly polarized light through the second quarter-wave retarder 260 And then reaches the screen S.

그리고, 상기 제2차 1/4파장 리타더(250)를 거쳐 반시계 방향의 원편광으로 변환된 후 상기 스크린(S)에 도달한다. Then, the light is converted into counter-clockwise circularly polarized light through the second quarter-wave retarder 250, and then reaches the screen S. [

상기 제2리타더(240)와 상기 2차 1/4파장 리타더(260) 사이, 그리고, 상기 제2편광 광분할기(210)와 상기 제2차 1/4파장 리타더(260)사이에 제2클린업 편광기(250)가 설치되는 경우에는 제2차 1/4파장 리타더(260)를 거치기 전에 제2클린업 편광기(250)를 거치면서 편광의 순도가 개선된다. Between the second retarder 240 and the second quarter wave retarder 260 and between the second polarization beam splitter 210 and the second quarter wave retarder 260 When the second clean up polarizer 250 is installed, the purity of polarization is improved by passing through the second clean up polarizer 250 before passing through the second quarter wave retarder 260.

도7과 도8은 4분할 광을 이용한 입체 영상 장치를 도시한 것이다.7 and 8 show a stereoscopic image apparatus using quadrant light.

도7과 도8에서 도1,2에서 나타났던 동일한 구성에 대해서는 동일한 번호를 이용하여 설명하고, 그에 대한 구체적인 형상이나 기능 설명은 중복을 피하도록 도1,2에서 대해서 했었던 설명으로 대체한다. In Figs. 7 and 8, the same components as those shown in Figs. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

도7에서 나타난 실시예와 도1의 실시예와 비교하여 두드러진 특징은 상기 제1편광 광분할기(110) 및 상기 제2편광 광분할기(210)를 투과한 광을 재차 반사 및 분할시킨다는 점이다.The distinguishing feature in comparison with the embodiment shown in FIG. 7 and the embodiment of FIG. 1 is that the light transmitted through the first polarized light splitter 110 and the second polarized light splitter 210 is reflected and divided again.

이를 위하여, 상기 제1편광 광분할기(110) 및 상기 제2편광 광분할기(210)의 출사방향에는 각각 제1,2 투과광 반사부재(310, 410)가 마련된다.For this purpose, first and second transmission light reflecting members 310 and 410 are provided in the emission directions of the first polarization beam splitter 110 and the second polarization beam splitter 210, respectively.

상기 제1,2투과광 반사부재(310, 410)는 일측부(311, 312)와 타측부(411,412)로 구분되며, 상기 일측부(311,312)와 상기 타측부(411,412)는 플레이트 형태로 되어 상호 경사지게 배치된 상태를 유지하며 연결된다.The first and second transmission light reflecting members 310 and 410 are divided into one side portions 311 and 312 and the other side portions 411 and 412. The one side portion 311 and 312 and the other side portions 411 and 412 are plate- And are connected with maintaining an inclined arrangement.

상기 제1,2투과광 반사부재(310, 410)는 거울과 같은 반사 특성이 있는 구성요소로 구현된다.The first and second transmission light reflection members 310 and 410 are implemented as a component having reflection characteristics such as a mirror.

상기 제1,2투과광 반사부재(310, 410)의 중심은 각각 제1경로(1)의 광축과 제2경로(2)의 광축에 놓이게 되며, 이에 의하여 상기 제1,2편광 광분할기(110, 210)를 투과한 광은 양분되어 각각 반대방향으로 반사되어 이동된다.The centers of the first and second transmission light reflection members 310 and 410 are respectively located on the optical axis of the first path 1 and the optical axis of the second path 2, And 210 are divided into two, and are reflected in opposite directions and moved.

상기 제1투과광 반사부재(310)의 양 옆에는 한 쌍의 제3 반사부재(330)가 마련되고, 제2투과광 반사부재(410)의 양 옆에는 한 쌍의 제4반사부재(430)가 마련된다. A pair of third reflection members 330 are provided on both sides of the first transmission light reflection member 310 and a pair of fourth reflection members 430 are provided on both sides of the second transmission light reflection member 410 .

한편, 상기 제1투과광 반사부재(310)와 상기 제1편광 광분할기(110) 사이에는 제1리타더(140)가 마련된다. Meanwhile, a first retarder 140 is provided between the first transmission light reflecting member 310 and the first polarizing beam splitter 110.

상기 제1리타더(140)는 상기 제1편광 광분할기를 투과한 광의 편광상태를 변환하는 역할을 한다. 예를 들어 P- 편광을 반파장 지연시켜서 S-편광으로 바꾸어 줄 수 있는 역할을 한다.The first retarder 140 serves to change the polarization state of the light transmitted through the first polarization beam splitter. For example, P-polarized light can be converted into S-polarized light with a half-wave retardation.

다만, 상기 제1리타더(140)는 상기 제1투과광 반사부재(310)와 상기 제3반사부재(330) 사이에 배치될 수도 있다.However, the first retarder 140 may be disposed between the first transmission light reflecting member 310 and the third reflecting member 330.

상기 제2반사부재(230)의 출사 방향에는 제2리타더(240)가 마련될 수 있다.The second retarder 240 may be provided in the direction of emission of the second reflective member 230.

상기 제2리타더(240)는 상기 제2반사부재(230)에서 반사된 편광(예, S-편광)을 다른 성분의 편광(예, P-편광)으로 변환시키는 역할을 한다.The second retarder 240 serves to convert polarized light (e.g., S-polarized light) reflected by the second reflecting member 230 into polarized light (e.g., P-polarized light) of another component.

다만, 상기 제2리터더(240)의 위치는 제2반사부재(230)와 상기 제2편광 광분할기(210) 사이에 배치될 수도 있다.However, the position of the second retarder 240 may be disposed between the second reflective member 230 and the second polarized light splitter 210.

상기 제1경로(1)의 광과 제2경로(2)의 광이 최종적으로 출사되는 부분에는 제1,2클린업 편광기(150,160)가 마련될 수 있다.The first and second clean up polarizers 150 and 160 may be provided in a portion where the light of the first path 1 and the light of the second path 2 are ultimately emitted.

제1 경로(1)에 있어서, 제1 클린업 편광기(150)에 수신되는 광은 상기 제1반사부재(130)에서 반사된 광과, 제3반사부재(330)에서 반사된 광이 될 수 있다. In the first path 1, the light received by the first clean up polarizer 150 may be the light reflected by the first reflecting member 130 and the light reflected by the third reflecting member 330 .

예를 들어, 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사된 광의 편광 성분이 S-편광이고, 상기 제3반사부재(330)에 의하여 반사된 광 또한 S-편광이다.For example, the polarization component of the light reflected by the first reflection member 130 is S-polarized, and the light reflected by the third reflection member 330 is also S-polarized.

상기 제3반사부재(330)에 의하여 반사된 광의 경우, 상기 제1편광 광분할기(110)를 투과할 때는 P-편광이었으나, 상기 제1리타더(140)에 의하여 S-편광으로 변환되었다.In the case of the light reflected by the third reflection member 330, the P-polarized light was transmitted through the first polarization beam splitter 110, but the S-polarized light was converted by the first retarder 140.

상기 제1,2클린업 편광기(150,250)의 경우, 이를 통과하는 편광의 순도를 높이기 위하여 마련된 것이어서, 편광 상태를 개선시킬 수 있는 기능을 할 수 있다.In the case of the first and second clean up polarizers 150 and 250, the first and second clean up polarizers 150 and 250 are provided to enhance the purity of the polarized light passing through the first and second clean up polarizers 150 and 250, thereby improving the polarization state.

제2경로에 있어서,제2클린업 편광기(250)에 수신되는 광은 상기 제2반사부재(230)와 상기 제2리타더(240)를 거친 광과, 제4반사부재(430)에서 반사된 광이 될 수 있다. In the second path, the light received by the second clean up polarizer 250 passes through the second reflective member 230 and the second retarder 240, and the light reflected by the fourth reflective member 430 Light.

예를 들어, 상기 제2반사부재(230) 및 상기 제2리타더(240)를 거친 광의 편광 성분은 P-편광이고, 상기 제4반사부재(430)에 의하여 반사된 광 또한 P-편광이다.For example, the polarization component of the light passing through the second reflection member 230 and the second retarder 240 is P-polarization, and the light reflected by the fourth reflection member 430 is also P-polarization .

여기서도, 제2클린업 편광기(250)에 의하여 위와 같은 P-편광의 순도가 높아져서 편광 상태가 개선될 수 있다. Also in this case, the purity of the P-polarized light is increased by the second clean up polarizer 250, and the polarization state can be improved.

이 경우, 상기 제1,2 클린업 편광기(150, 250)를 통과하여 스크린으로 향하는 광의 편광은 선편광이다. In this case, the polarization of the light passing through the first and second clean up polarizers 150 and 250 and directed to the screen is linearly polarized light.

상기 제1,2 클린업 편광기(150, 250)는 편광의 순도에 따라서 선택적으로 설치될 수 있다. The first and second clean up polarizers 150 and 250 may be selectively installed according to the purity of the polarized light.

스크린으로 향하는 광의 편광이 원편광으로 될 수 있는 경우도 있으며, 이 경우는 도8을 이용하여 설명한다. The polarized light of the light directed toward the screen may be circularly polarized light. This case will be described with reference to FIG.

즉, 상기 제1,2클린업 편광기(150, 250) 다음에 제1,2차 1/4 파장 리타더(160, 260)를 설치하면, 제1,2차 1/4파장 리타더(160,260)에 입사된 선편광이 원편광으로 변환되어 스크린(S)으로 향할 수 있다.That is, if the first and second quarter-wave retarders 160 and 260 are installed after the first and second clean-up polarizers 150 and 250, the first and fourth quarter- Linearly polarized light can be converted into circularly polarized light and directed to the screen S.

상기 제1반사부재(130) 및 상기 제3반사부재(330)에서 반사되어 출사되는 광의 경로 상에 제1차 1/4파장 리타더(160)를 배치할 수 있다.The first quarter wave retarder 160 may be disposed on the path of the light reflected and emitted from the first reflecting member 130 and the third reflecting member 330.

그리고, 제2반사부재(230) 및 제2리타더(240)를 거친 광의 경로 및 제4반사부재(430)에서 반사된 광의 경로상에도 제2차 1/4파장 리타더(260)를 배치할 수 있다.The second quarter wave retarder 260 is also disposed on the path of the light passing through the second reflecting member 230 and the second retarder 240 and the path of the light reflected by the fourth reflecting member 430 can do.

상기 제1차 1/4파장 리타더(160)는 대면적으로 형성되어, 상기 제1반사부재(130) 및 상기 제3반사부재(330)에서 반사되어 출사되는 광을 모두 수신할 수 있도록 마련될 수도 있고 제1반사부재(130)과 제3반사부재(330) 앞에 각각 마련될 수도 있다.The first quarter wave retarder 160 is formed in a large area so as to be able to receive all the light reflected and emitted from the first reflective member 130 and the third reflective member 330 Or may be provided in front of the first reflecting member 130 and the third reflecting member 330, respectively.

또한, 제2차 1/4파장 리타더(260)도 상기 제2반사부재(230) 및 제2리타더(240)를 거친 광과, 제4반사부재(430)에서 반사된 광을 모두 수신할 수 있도록 대면적으로 마련될 수도 있고 제2반사부재(230)과 제4반수부재(430) 앞에 각각 마련될 수도 있다.The second quarter wave retarder 260 also receives both the light passing through the second reflective member 230 and the second retarder 240 and the light reflected from the fourth reflective member 430 Or may be provided in front of the second reflective member 230 and the fourth semi-permeable member 430, respectively.

상기 제1차 1/4파장 리타더(160)를 통과한 광이 좌안용 시계방향 원편광이 되는 경우, 상기 제2차 1/4파장 리타더(260)를 통과한 광은 우안용 반시계 방향 원편광이 될 수 있다.When the light that has passed through the first quarter wave retarder 160 becomes a clockwise circularly polarized light for the left eye, the light that has passed through the second quarter wave retarder 260 passes through the right- Direction circularly polarized light.

여기서도, 상기 제1,2 클린업 편광기(150, 250)는 편광의 순도에 따라서 선택적으로 설치될 수 있다. Here, the first and second clean up polarizers 150 and 250 may be selectively installed according to the purity of the polarized light.

이하에서는 도9과 도10을 이용하여 도7, 8에 따른 입체 영상 장치의 동작에 대하여 알아보도록 하겠다.Hereinafter, the operation of the stereoscopic image apparatus according to Figs. 7 and 8 will be described with reference to Figs. 9 and 10. Fig.

도9에서 도시한 바와 같이, 제1프로젝터(10)에서 예를 들어 좌안용 영상이 출사되고, 제2프로젝터(20)에서 우안용 영상이 출사되는 경우를 보자.As shown in Fig. 9, let us consider a case where, for example, the left eye image is emitted from the first projector 10 and the right eye image is emitted from the second projector 20. [

이 경우, 제1프로젝터(10)에서 나온 광 중 P-편광은 제1편광 광분할기(110)를 투과하고, S-편광은 제1편광 광분할기(110)에서 반사되어 제1,2방향으로 이동한다.In this case, P-polarized light from the first projector 10 passes through the first polarized light splitter 110, S-polarized light is reflected by the first polarized light splitter 110, Move.

제1편광 광분할기(110)를 투과한 광은 상기 제1리타더(140)를 거쳐서 S-편광으로 변환되고, 상기 제1투과광 반사부재(310)에 부딪혀 양분되어 서로 다른 양방향으로 움직인다.The light transmitted through the first polarized light splitter 110 is converted into S-polarized light through the first retarder 140, and is incident on the first transmitted-light reflecting member 310 to move in two different directions.

한편, 제1투과광 반사부재(310)에 의하여 양분되어 반사된 광은 다시 두 개의 제3반사부재(330)에 부딪혀서 반사되고 스크린 방향으로 이동한다.On the other hand, the light reflected by the first transmitted-light reflecting member 310 is again reflected by being reflected by the two third reflecting members 330 and moved in the screen direction.

이 때, 제1클린업 편광기(150)를 통과하면서 편광 상태가 개선될 수 있다.At this time, the polarization state can be improved while passing through the first clean up polarizer 150.

한편, 제1반사부재(130)로 이동한 광은 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사되어 스크린(S)으로 향하되, 도중에 제1클린업 편광기(150)를 통과하면서 편광상태가 개선된다.On the other hand, the light traveling to the first reflection member 130 is reflected by the first reflection member 130 and is directed to the screen S, while passing through the first clean up polarizer 150 to improve the polarization state .

제2프로젝터(20)에서 나온 광은 제2편광 광분할기(210)를 만난다.The light from the second projector 20 meets the second polarization beam splitter 210.

S-편광은 제2편광 광분할기(210)를 투과하고, 상기 제2투과광 반사부재(410)에 부딪혀 양분되어 서로 다른 양방향으로 움직인다.The S-polarized light is transmitted through the second polarized light splitter 210 and strikes the second transmitted-light reflecting member 410 to be divided into two and move in different directions.

한편, 제2투과광 반사부재(410)에 의하여 양분되어 반사된 광은 다시 두 개의 제4반사부재(430)에 부딪혀서 반사되고 스크린 방향으로 이동한다.On the other hand, the light reflected by the second transmitted-light reflecting member 410 is reflected again by the two fourth reflecting members 430 and moves in the screen direction.

이 때, 제1클린업 편광기(160)를 통과하면서 편광 상태가 개선될 수 있다.At this time, the polarization state can be improved while passing through the first clean up polarizer 160.

상기 제2편광 광분할기(410)에 의하여 반사된 P-편광은 제2반사부재(230)로 이동하고, 제2리타더(240)에 의하여 S-편광으로 변환된다. The P-polarized light reflected by the second polarized light splitter 410 moves to the second reflecting member 230 and is converted into S-polarized light by the second retarder 240.

제2리타더(240)를 통과한 광은 스크린(S)으로 향하되, 도중에 제2클린업 편광기(260)를 통과하면서 편광상태가 개선된다.The light that has passed through the second retarder 240 is directed to the screen S while passing through the second clean up polarizer 260 in the middle, thereby improving the polarization state.

이에 의하여, 좌안용 영상과 우안용 영상에 시차없이 동시에 상기 스크린에 나타날 수 있다. Thus, the left eye image and the right eye image can be simultaneously displayed on the screen without a time difference.

도10은 서로 다른 원편광(시계방향, 반시계 방향)이 스크린에 입사되는 것을 나타낸 것이다. Fig. 10 shows that different circularly polarized light (clockwise direction, counterclockwise direction) is incident on the screen.

도10에서 도시한 바와 같이, 제1프로젝터(10)에서 예를 들어 좌안용 영상이 제1경로를 따라서 출사되고, 제2프로젝터(20)에서 예를 들어 우안용 영상이 제2경로를 따라서 출사되는 경우, 제1경로(1)의 광 중 P-편광 성분은 상기 제1편광 광분할기(110)를 통과하고, 이후 상기 제1리타더(140)를 거쳐 S-편광으로 변환된다.10, for example, the left eye image is emitted along the first path in the first projector 10, and the right eye image is emitted from the second projector 20 along the second path, for example, The P-polarized light component of the light of the first path 1 passes through the first polarized light splitter 110 and is then converted into S-polarized light through the first retarder 140.

그 후, 상기 제1투과광 반사부재(310)에 의하여 양분되고 양 방향으로 반사되고, 제3반사부재(330)에 의하여 반사된 후, 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거쳐 시계방향의 원편광으로 변환된 후, 상기 스크린(S)에 도달한다. Then, the light is split by the first transmitted-light reflecting member 310, reflected in both directions, reflected by the third reflecting member 330, and then transmitted through the first-quarter wavelength retarder 160 Converted into circularly polarized light in the clockwise direction, and reaches the screen S.

한편, 제1프로젝터(10)에서 출사된 광 중 S-편광 성분은 제1편광 광분할기(110)에 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사된 후, 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거쳐 시계방향의 원편광으로 변환된 후 상기 스크린(S)에 도달한다. On the other hand, the S-polarized light component of the light emitted from the first projector 10 is split by the first polarized light splitter 110 and then reflected by the first reflection member 130, Is converted into circularly polarized light in the clockwise direction through the first quarter wave retarder 160 and then reaches the screen S. [

상기 제1투과광 반사부재(310)와 상기 1차 1/4파장 리타더(160) 사이, 그리고, Between the first transmission light reflecting member 310 and the first quarter wavelength retarder 160,

상기 제1반사부재(130)와 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)사이, 그리고, 상기 제3반사부재(330)와 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)사이에 제1클린업 편광기(150)가 설치되는 경우에는 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거치기 전에 제1클린업 편광기(150)를 거치면서 편광의 순도가 개선된다.The first quarter wave retarder 160 is disposed between the first reflecting member 130 and the first quarter wave retarder 160 and between the third wave reflecting member 330 and the first quarter wave retarder 160 When the first clean-up polarizer 150 is installed, the purity of polarized light is improved by passing through the first clean-up polarizer 150 before passing through the first quarter-wave retarder 160.

한편, 제2프로젝터(10)에서 출사된 광 중 P-편광 성분은 제2편광 광분할기(210)를 통과하고, 상기 제2투과광 반사부재(410)에 의하여 양분되어 양 방향으로 반사되고, 제4반사부재(430)에 의하여 반사된 후, 상기 제2차 1/4파장 리타더(260)를 거쳐 반시계방향의 원편광으로 변환된 후, 상기 스크린(S)에 도달한다. On the other hand, the P-polarized component of the light emitted from the second projector 10 passes through the second polarized light splitter 210, is split by the second transmitted-light reflecting member 410 and is reflected in both directions, 4 reflective member 430 and then converted into counterclockwise circularly polarized light through the second quarter wave retarder 260 and then reaches the screen S. [

또한, 상기 제2프로젝터(10)에서 출사된 광 중 S-편광은 제2편광 광분할기(210)에 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제2반사부재(230)에 의하여 반사된 후, 상기 제2리타더(240)에 의하여 P-편광으로 변환된다. Of the light emitted from the second projector 10, the S-polarized light is split by the second polarized light splitter 210 and then reflected by the second reflecting member 230, And is converted into P-polarized light by the second retarder 240.

그리고, 상기 제2차 1/4파장 리타더(260)를 거쳐 반시계 방향의 원편광으로 변환된 후 상기 스크린(S)에 도달한다. Then, the light is converted into circularly polarized light in the counterclockwise direction through the second quarter wave retarder 260, and then reaches the screen S.

이에 의하여 시계방향의 원편광과 반시계방향의 원편광이 모두 스크린에 표시될 수 있다.Accordingly, both the clockwise circularly polarized light and the counterclockwise circularly polarized light can be displayed on the screen.

상기 제2투과광 반사부재(410)와 상기 2차 1/4파장 리타더(260) 사이, 그리고, 상기 제2반사부재(230)와 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)사이, 그리고, 상기 제4반사부재(330)와 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)사이에 제1클린업 편광기(150)가 설치되는 경우에는 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거치기 전에 제1클린업 편광기(150)를 거치면서 편광의 순도가 개선된다.And between the second transmission light reflecting member 410 and the second quarter wave retarder 260 and between the second reflection member 230 and the first quarter wave retarder 160, When the first clean-up polarizer 150 is installed between the fourth reflective member 330 and the first quarter-wave retarder 160, the first quarter-wave retarder 160, The purity of polarized light is improved by passing through the first clean up polarizer 150. [

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit of the invention. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

1: 제1경로 2: 제2경로
10: 제1프로젝터 20: 제2프로젝터
110: 제1편광 광분할기 210: 제2편광 광분할기
120: 제1광 굴절부재 220: 제2광 굴절부재
130: 제1반사부재 230: 제2반사부재
140: 제1리타더 240: 제2리타더
150: 제1클린업 편광기 250: 제2클린업 편광기
160: 제1차 1/4파장 리타더 260: 제2차 1/4파장 리타더
310: 제1투과광 반사부재 410: 제2투과광 반사부재
330: 제3반사부재 430: 제4반사부재1: First path 2: Second path
10: first projector 20: second projector
110: first polarized light splitter 210: second polarized light splitter
120: first light refraction member 220: second light refraction member
130: first reflecting member 230: second reflecting member
140: first retarder 240: second retarder
150: First clean up Polarizer 250: Second clean up Polarizer
160: First-order 1/4 wavelength retarder 260: Second-order 1/4 wavelength retarder
310: first transmitted-light reflecting member 410: second transmitted-light reflecting member
330: third reflecting member 430: fourth reflecting member

Claims

A polarized light splitter that reflects incident image light in a first direction and a second direction according to a polarization component, and transmits the image light in a third direction, and image-divides the image light in the first direction and the second direction;
The polarizing beam splitter is disposed in the traveling direction of the image light to be incident on the polarizing beam splitter so as to prevent the image light incident on the polarizing beam splitter from being incident on a light extinction region formed in the polarizing beam splitter, A refraction member for preventing the refraction member from being held;
A retarder for converting the polarization component of the image light transmitted through the polarization beam splitter in the third direction or the polarization component of the image light reflected by the polarization beam splitter in the first direction and the second direction; And
The image light reflected by the polarizing beam splitter is reflected in the screen direction so that the image light divided into the first and second directions is transmitted to the screen along with the image light transmitted in the third direction in accordance with the polarization component, And a reflecting member for combining at least one of the left image and the right image on the screen at a specific point in time with the same polarization state.

The method according to claim 1,
Wherein the polarization beam splitter equally divides the image light in the first direction and the second direction.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the retarder comprises a half-wave retarder.

The method according to claim 1,
And a 1/4 wavelength retarder for converting the linearly polarized image light transmitted through the polarizing beam splitter and the linearly polarized image light reflected by the reflecting member into circularly polarized image light.

The method according to claim 1,
Wherein the refractive member has a shape of two plates having a central bent portion.