KR100881417B1 - 180°보다 큰 각도로 이미지를 투사하기 위한 방법 및시스템 - Google Patents

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Abstract

광투사 시스템은 이미지 픽셀 렌즈 어셈블리는 이미지 픽셀 어레이를 표면 상에 180°보다 넓은 투사각으로 투사되도록 구성된다. 렌즈 어셈블리는 반구면 상에 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사각으로 투사하도록 구성된다. 렌즈 어셈블리는 광각 렌즈 어셈블리와 이미지 소스와 광각 렌즈 어셈블리 사이에서 이미지 픽셀 어레이의 분산을 감소시키도록 구성된 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리를 포함할 수도 있다. 광각 렌즈 어셈블리는 매니스커스 렌즈 어셈블리 및 파면 형성 렌즈 어셈블리를 포함할 수도 있다. 렌즈 어셈블리는 반구면 상에 이미지 픽셀 어레이를 투사하여 인접한 이미지 픽셀 사이의 일정한 각분리가 존재하도록 더 구성될 수도 있다. 광투사 시스템은 제 1 및 제 2 이미지 픽셀 어레이를 생성할 수 있도록 구성된 2 개의 이미지소스 및 제 1 및 제 2 이미지 픽셀 어레이를 각각 반대되는 방향으로 표면 상에 180°보다 넓은 각도로 투사할 수 있도록 구성된 2 개의 렌즈 어셈블리를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 이미지 픽셀 어레이의 조합은 반구면의 360°의 부분을 연속적으로 덮을 수도 있다.
렌즈 어셈블리, 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리, 광각 렌즈 어셈블리

Description

180°보다 큰 각도로 이미지를 투사하기 위한 방법 및 시스템{Method and system for projecting images at projection angles greater than 180 degrees}
본 출원은 "180°보다 큰 각도로 이미지를 투사하기 위한 방법 및 시스템 (METHODS AND SYSTEMS FOR PROJECTING IMAGES AT GREATER THAN 180 DEGREES)"이라는 명칭으로 2001년 3월 29일 출원된 가출원 번호 제 60/279,912 호의 이익을 청구하며, 개시된 내용을 본 명세서에 인용함으로써 병합한다.
본 발명은 광투사 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 반구형(hemispherical) 광투사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
몰입형 가상 환경은 시뮬레이션(simulation), 시각화(visualization) 및 공간 디자인과 같은 분야에 많이 응용된다. 수 많은 이러한 시스템의 목적은 시청자에게 완전한 구(180° x 360°)의 이미지를 제공하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 전통적으로 복잡도와 비용 사이에 타협점(trade-off)이 있게 된다. 배면 투사를 이용하는 완전한 몰입형 시스템은 전형적으로 디스플레이 표면의 주위에 위치한 다중 프로젝터를 사용한다. 하지만, 이러한 시스템은 에지 블렌딩(edge blending) 및 컬러 매칭(color matching)을 포함하는 중요한 정렬(significant alignment)과 유지가 필요할 수도 있다. 또한, 이러한 시스템은 고가이며 디스플레이 표면에 비하여 평균적으로 두 배의 크기에 해당하는 공간이 필요할 수도 있다. 전면 투사 환경의 다중 프로젝터는 전형적으로 배면 투사 환경의 여분의 공간이 필요하지 않지만, 일반적으로 동일 레벨의 몰입을 달성할 수 없고 여전히 동일한 가격 및 정렬 문제를 겪어야 한다. 전면 투사 환경의 단일 프로젝터는 보다 낮은 가격 일 수도 있으며 또한 보다 용이하게 정렬이 이루어질 수도 있지만, 이러한 시스템은 시청자가 프로젝터의 뒤에 위치하여야 하기 때문에 시청자에게 170°보다 넓은 시야각(FOV; field of view)을 제공할 수 없을 수도 있다. 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 대략 170°의 투사 각도로 프로젝터의 뒤에 위치하는 시청자는 대략 125°의 유효 FOV를 얻는다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 광투사 시스템은 이미지 픽셀 어레이를 생성하도록 구성된 이미지 소스를 포함한다. 렌즈 어셈블리는 이미지 픽셀 어레이를 표면 상에 180°보다 넓은 투사각으로 투사되도록 구성된다. 이는 광투사 시스템의 뒤에 위치한 시청자가 완전한 반구의 시야각, 즉, 적어도 180°의 시야각을 달성하는 것을 가능하게 한다.
렌즈 어셈블리는 표면 상에 이미지 픽셀 어레이를 투사하여 투사된 인접한 픽셀들 사이에 일정한 각분리가 존재하도록 더 구성될 수도 있다. 더욱이, 렌즈 어셈블리는 변경되는 반경의 반구형 표면과 같은 표면 상에 이미지 픽셀 어레이를 투사할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 이미지 소스는 음극선관, 필드 에미터 어레이 및/또는 그 밖의 다른 2차원 이미지 어레이를 포함할 수도 있다. 이미지 소스는 또한 디지털 광프로세싱(DLP; digital light processing) 유닛, 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display) 유닛 및/또는 실리콘 액정표시(LCOS; liquid crystal on silicon) 유닛을 포함할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리는 광각(wide-angle) 렌즈 어셈블리 및 이미지 소스와 광각 렌즈 어셈블리 사이에서 이미지 픽셀 어레이를 광학적으로 릴레이하도록 구성된 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리를 포함할 수도 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 광각 렌즈 어셈블리는 색보정 및 고차 파면 형성(high-order wavefront shaping)을 제공하도록 구성된 회절성 광부품을 포함할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 광투사 시스템은 내부면을 갖는 돔(dome)을 포함할 수도 있다. 렌즈 어셈블리는 돔의 내부면 상에 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 각도로 투사하도록 구성될 수도 있다.
몰입 효과를 제공하기 위하여, 예를 들면, 본 발명의 다른 실시예들은 제 1 및 제 2 이미지 픽셀 어레이들을 발생하도록 구성된 2 개의 이미지 소스들과 서로 마주하는 방향으로 표면 상에 180°보다 큰 투사각으로 제 1 및 제 2 이미지 픽셀 어레이들을 각각 투사하도록 구성된 2 개의 렌즈 어셈블리들을 포함할 수도 있다. 이미지 픽셀의 제 1 및 제 2 어레이들의 조합은 반구형 표면의 연속적인, 360° 부분을 덮을 수도 있다.
주로, 본 발명의 시스템 및/또는 장치 실시예에 대하여 전술하였지만, 본 발 명은 광투사 방법으로도 실시될 수 있음을 이해하여야만 한다.
첨부된 도면에 도시된 바에 따라 본 발명의 구체적인 실시예들의 후술하는 자세한 설명으로부터 본 발명의 다른 특징들은 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 180°보다 좁은 투사각으로 이미지 픽셀 어레이를 투사하는 종래의 광투사 시스템을 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 180°보다 넓은 투사각으로 이미지 픽셀 어레이를 투사하기 위한 광투사 시스템 및 방법을 각각 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 180°보다 넓은 투사각으로 이미지 픽셀 어레이를 투사하기 위한 광투사 시스템 및 방법에 사용될 수도 있는 이미지 소스 및 렌즈 어셈블리의 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 시청자에게 완전한 반구형 시야각을 제공하기 위하여 240°의 투사각으로 이미지 픽셀 어레이를 투사하는 광투사 시스템을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 시청자에게 360°의 시야각을 제공하기 위하여 240°의 투사각으로 이미지 픽셀 어레이를 투사하는 이중 이미지 소스들 및 렌즈 어셈블리들을 통합한 광투사 시스템을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경 및 대체적 변형이 가능하며, 이들의 구체적 실시예들은 도면에서 예시적으로 도시되었으며 이하에서 상세히 기술될 것이다. 하지만, 본 발명을 개시된 특정의 형태로 제한할 의도가 있는 것이 아니고, 역으로, 본 발명은 청구범위에 의하여 정의되는 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 모든 변경, 균등물 및 대체물을 보호하기 위한 것이다. 동일한 참조 번호는 도면의 설명의 전반에 걸쳐서 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예에 따라 투사된 픽셀에서 일정한 각분리를 갖는 틸트 가능한 광학 시스템을 이제 기술하기로 한다. 광투사 시스템(10)은 인접한 픽셀들(12a 내지 12n) 중에서 일정한 각도 θ로 나타내어지는 인접 픽셀 중에 일정한 각분리를 갖는 이미지 픽셀 어레이를 투사한다. 더욱이, 광투사 시스템(10)이 이미지 픽셀 어레이(12)를 180°보다 넓은 투사각으로 투사하도록 구성된다. 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 광투사 시스템(10)은 절두 반구형 돔(truncated hemispherical dome)(20)의 내부면(20a) 상에 일정한 각분리를 갖는 이미지 픽셀 어레이(12)를 투사한다. 180°보다 넓어지면 광투사 시스템(10)은 F-θ 인버스(inverse) 망원렌즈로 불릴 수도 있으며, 여기서 F는 렌즈의 초점 길이이고 θ는 투사각이다. 비록 본 발명의 실시예들이 명세서 내에서 반구형 표면 상에 이미지 픽셀을 투사하는 내용으로 설명이되었지만, 반구형 표면 및 타원형 표면을 포함하지만 그에 한정되지 않는 임의의 스크린 표면에 사용될 수 있다는 것을 알게 될 것이다.
인접한 픽셀들 사이의 일정한 각분리를 유지함으로써, 광투사 시스템(10)은 적은 왜곡 이미지를 반경이 변하는 돔 상에 투사할 수 있으며, 이는 표면(20')에 의하여 나타내어 진다. 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 돔의 반경은 4 미터에서 8 미터 까지의 반경으로 조정될 수도 있다. 일정한 각도의 분리를 갖는 낮은 왜곡을 유지하기 위해서는, 내부 돔 표면(20a) 상에 이미지 픽셀 어레이(12)를 방사 방향으로 투사하도록 광투사 시스템(10)이 내부 돔 표면(20a)의 중앙에 장착될 수 있다.
여전히, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 광투사 시스템(10)의 몇몇 실시예는 이미지 픽셀 어레이(12)를 틸팅(tilting) 또는 조준할 수 있는 수단을 포함함으로써, 광투사 시스템(10)이 내부 돔 표면(20a) 상의 복수의 선택 가능한 위치 상에 이미지 픽셀 어레이를 투사하게 된다. 예를 들면, 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 투사 광학(14)은 피봇(pivot)(18)을 이용하여 베이스(16) 상에 축을 중심으로 회전하도록 장착될 수 있다. 베이스(16)는 돔(20)의 바닥(24) 상에 위치한다. 피봇(18)은 하나의 평면 또는 다중 평면 내에서 축을 중심으로 회전하는 것을 가능하게 한다. 피봇(18)의 설계는 일반적으로 당업자에게 잘 알려져 있으므로 본 명세서에서 더 이상 설명하지 않았다.
틸팅 또는 조준 수단을 병합함으로써, 광투사 시스템(10)은 도 2a에 도시한 바와 같은 플라네타륨(planetarium) 투사 내에서 수직 상향으로 투사하거나 도 2b에 도시한 바와 같이 극장 투사 내에서 수직으로부터 소정의 각도(예를 들면, 45°)로 투사할 수 있다. 전형적으로, 도 2a에 도시한 바와 같은 플라네타륨 유형으로 투사하는 경우에, 관객 영역(22)은 투사 시스템(10)을 에워싼다. 반면, 투사 극장 유형인 경우에는, 관객 영역(22')은 전형적으로 광투사 시스템(10)의 뒤편에 위치하고 관객 영역(22')이 높아져서 관객이 그들의 전면의 전체 시야각을 볼 수 있게 된다. 따라서, 상이한 관객 구성이 조정될 수도 있다.
돔(20)은 휴대가 가능하고 쉽게 조립 및 해체가 가능하도록 구성될 수 있다. 돔(20)의 예시적 실시예들은 "Multi-Pieced, Portable Projection Dome and Method of Assembling the Same"이라는 명칭으로 본 출원의 양수인에게 양도된 미합중국 특허 제 5,724,775 호에 개시되었으며, 그 개시된 내용을 본 명세서에서 참증으로 병합한다.
이제, 도 3을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따라 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사각으로 투사할 수 있는 광투사 시스템(10)에 사용될 수 있는 렌즈 어셈블리(30)가 기술된다. 렌즈 어셈블리(30)는 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리(32) 및 이미지 픽셀 어레이의 경로 내에 위치하는 광각 렌즈 어셈블리(34)를 포함한다. 180°보다 넓은 투사각으로 이미지 픽셀 어레이가 투사될 수 있도록 렌즈 어셈블리(30)가 구성된다. 이미지 픽셀 어레이는 이미지 소스(36)에 의하여 생성된다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 이미지 소스(36)는 음극선관(cathod ray tube), 필드 에미터 어레이 또는 그 밖의 다른 2 차원 이미지 어레이가 될 수도 있다. 또한, 이미지 소스는 디지털 광프로세싱(DLP; digital light processing) 유닛, 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display) 유닛 및/또는 실리콘 액정표시(LCOS; liquid crystal on silicon) 유닛을 포함할 수도 있다. 이미지 픽셀 어레이는 그레이 스케일 이미지를 투사하기 위한 단일 광로, 컬러 이미지를 투사하기 위한 단일 광로에 의하여 형성되거나 또는 분리된 "Tiltable Hemispherical Optical Projection System and Methods Having Constant Angular Separation of Projected Pixels"이라는 명칭으로 본 출원의 양수인에게 양도되었으며, 그 개시된 내용을 본 명세서에서 참증으로 인용하는 미합중국 특허 제 5,762,413 호(이하 "413 특허"라 칭함)에 개시된 바와 같이 빨강색, 초록색 및 파랑색 광로를 결합함으로써 형성될 수도 있다.
광각 렌즈 어셈블리(34)는 렌즈 어셈블리(38), 파면 형성 렌즈 어셈블리(42) 및 매니스커스(maniscus) 렌즈 어셈블리(44)를 포함한다. 파면 형성 렌즈 어셈블리(42)는 제공되어질 시야각에 기초하여 컬러 보정 및/또는 고차 파면 형성을 가능하게 할 수 있는 회절 광부품(46)을 포함할 수도 있다. 파면 형성 렌즈 어셈블리(42) 및 매니스커스 렌즈 어셈블리(44)의 예시적 실시예들은 "413 특허"에서 상세하게 개시된다.
광학적 및 기계적 구성부품에 의하여 차지하는 공간 때문에, 일반적인 인버스 망원 투사 시스템은 후방 초점거리(즉, 렌즈 어셈블리 내의 렌즈와 이미지 소스 사이의 가장 먼 거리)가 유효 초점 길이(즉, 렌즈 어셈블리로서 동일한 광학적 특성을 갖는 이론적 단일 부품 렌즈의 초점 길이) 보다 긴 일반적인 특성을 나타낼 수도 있다. 바람직하게는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 렌즈(48, 52)를 포함하는 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리(32)는 이미지 소스(36) 및 광각 렌즈 어셈블리(34) 사이의 이미지 픽셀 어레이를 광학적으로 릴레이할 수 있다. 광각 렌즈 어셈블리(34) 근처의 중간상 평면에서 이미지 픽셀 어레이의 분산은 이미지 소스(36) 근처의 이미지 픽셀 어레이의 분산과 동일하다. 바람직하게, 이는 후방 초점 거리와 유효 초점 길이 사이의 불일치(conflict)가 줄어들 수 있도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 광투사 시스템(60)은 반구형 돔 구조(62)의 내부면 상에 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사각으로 투사하는 것으로 도시된다. 광투사 시스템(60)은 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이 구현될 수도 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 광투사 시스템(60)은 대략 240°의 투사각으로 이미지 픽셀 어레이를 투사할 수 있다. 바람직하게, 이는 광투사 시스템(60)의 뒤에 위치한 시청자가 완전한 반구의 시야각, 즉, 적어도 180°의 시야각을 달성하는 것이 가능하도록 한다.
도 5에 도시한 본 발명의 다른 실시예들에 있어서, 각각이 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이 구현될 수 있는, 2 개의 광투사 시스템(70, 72)은 반구형 돔 구조(74)의 내부면 상에 제 1 및 제 2 이미지 픽셀 어레이들을 180°보다 넓은 투사각으로 각각 투사할 수 있도록 구성된다. 도 5에 도시한 바와 같이, 각각의 광투사 시스템(70, 72)은 각각의 이미지 픽셀 어레이를 대략 240°의 투사각으로 투사한다. 광투사 시스템(70, 72)에 의하여 투사되는 제 1 및 제 2 이미지 픽셀 어레이들의 조합은 돔 구조(74)의 반구형 내부 표면의 360°부분을 연속적으로 덮는다. 바람직하게, 이는 2 개의 광투사 시스템(70, 72) 사이에 위치한 시청자가 음영의 드리움없이 완전한 360°의 시야각을 달성하는 것이 가능하게 한다.
도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 몇몇 실시예에서, 하나 또는 그 이상의 광투사 시스템(60, 70, 72)은 180°보다 넓은 수평 투사각 및 대략 165°의 수직 투사각으로 이미지 픽셀 어레이를 각각 투사할 수 있다. 이러한 투사는 비디오 프리젠테이션에서 종종 사용되는 4:3 이미지 종횡비의 효율적 사용을 만들 수도 있다.
본 발명의 원리로부터 실질적으로 벗어남이 없이 바람직한 실시예들에 대한 많은 변경과 변형이 만들어질 수 있다. 이러한 모든 변경 및 변형은 이어지는 청구범위에서 개시된 본 발명의 범위 이내로 여기에 포함시킬 의도로 작성된 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광투사 시스템은 이미지 픽셀 어레이를 생성하도록 구성된 이미지 소스 및 180°보다 넓은 투사각으로 이미지 픽셀 어레이를 투사할 수 있는 렌즈 어셈블리를 포함함으로써, 광투사 시스템의 뒤에 위치한 시청자가 완전한 반구의 시야각을 달성하는 것이 가능하게 한다.

Claims (48)

  1. 이미지 픽셀 어레이를 생성하도록 구성된 이미지 소스;
    180°보다 넓은 투사 각도로 표면 상에 이미지 픽셀 어레이를 투사하도록 구성된 렌즈 어셈블리를 포함하되,
    상기 렌즈 어셈블리가:
    광각 렌즈 어셈블리; 및
    상기 이미지 소스와 상기 광각 렌즈 어셈블리 사이에 위치하는 것으로, 중간상 평면에서 이미지 픽셀 어레이의 분산이 이미지 소스에서 이미지 픽셀 어레이의 분산과 실질적으로 동일하게 유지되도록 구성된 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는 상기 표면 상에 상기 이미지 픽셀 어레이를 투사하도록 더 구성되어, 투사된 인접 픽셀들 사이에 일정한 각분리(angular separation)가 존재하게 되는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면이 반구형 표면인 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리가 변경되는 반경의 반구형 표면들 상에 상기 이미지 픽셀 어레이를 투사하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 소스가 음극선관을 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 소스가 필드 에미터 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 소스가 디지털 광프로세싱 유닛, 액정 디스플레이 유닛 및 실리콘 액정 표시 유닛으로 이루어진 그룹으로부터 선택되어진 하나의 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광각 렌즈 어셈블리가 색보정(color correction) 및 고차 파면 형성(higher order wavefront shaping)을 제공하도록 구성된 회절성의 광부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    내부면을 포함하는 돔(dome)을 더 포함하되,
    상기 렌즈 어셈블리가 180°보다 넓은 투사 각도로 상기 돔의 상기 내부면 상에 상기 이미지 픽셀 어레이를 투사하도록 더 구성되는 것을 특징을 하는 광투사 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 픽셀 어레이를 상기 표면의 선택 가능한 부분으로 조준하는 것을 특징으로하는 광투사 시스템.
  11. 제 1 이미지 픽셀 어레이를 발생하도록 구성된 제 1 이미지 소스;
    제 1 광각 렌즈 어셈블리 및 상기 제 1 이미지 소스와 제 1 광각 렌즈 어셈블리 사이에 있는 제 1 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리를 포함하며, 제 1 방향으로 180°보다 넓은 투사 각도로 표면 상에 상기 제 1 이미지 픽셀 어레이를 투사하도록 구성되는 제 1 렌즈 어셈블리;
    제 2 이미지 픽셀 어레이를 발생하도록 구성된 제 2 이미지 소스; 및
    제 2 광각 렌즈 어셈블리 및 상기 제 2 이미지 소스와 제 2 광각 렌즈 어셈블리 사이에 있는 제 2 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리를 포함하며, 상기 제 1 방향에 마주하는 제 2 방향으로 180°보다 넓은 투사 각도로 상기 표면 상에 상기 제 2 이미지 픽셀 어레이를 투사하도록 구성되는 제 2 렌즈 어셈블리;를 포함하며,
    상기 제 1 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리는 제 1 중간상 평면에서 제 1 이미지 픽셀 어레이의 분산이 제 1 이미지 소스에서 제 1 이미지 픽셀 어레이의 분산과 실질적으로 동일하게 유지되도록 구성되며,
    상기 제 2 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리는 제 2 중간상 평면에서 제 2 이미지 픽셀 어레이의 분산이 제 2 이미지 소스에서 제 2 이미지 픽셀 어레이의 분산과 실질적으로 동일하게 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 이미지 픽셀 어레이 및 상기 제 2 이미지 픽셀 어레이의 조합이 상기 표면의 연속적인 360°부분을 덮는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 렌즈 어셈블리가 상기 표면 상에 상기 제 1 및 제 2 이미지 픽셀을 투사하도록 더 구성되어 투사된 인접 픽셀들 사이에 일정한 각분리가 존재하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
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  19. 중간상 평면에서 이미지 픽셀 어레이의 분산이 이미지 소스에서 이미지 픽셀 어레이의 분산과 실질적으로 동일하게 유지되도록, 이미지 소스와 광각 렌즈 어셈블리 사이에서 상기 이미지 픽셀 어레이를 광학적으로 릴레이 하는 단계; 및
    상기 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사 각도로 광각 렌즈 어셈블리로부터 표면 상에 투사하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 투사 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 이미지 픽셀 어레이를 투사하는 단계는:
    상기 광각 렌즈 어셈블리로부터 상기 표면 상에 상기 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사 각도로 투사하여, 투사된 인접 픽셀들 사이에 일정한 각분리가 존재하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 투사 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 표면이 반구형 표면인 것을 특징으로 하는 이미지 투사 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 이미지 픽셀 어레이를 투사하는 단계가:
    상기 렌즈 어셈블리로부터 변경되는 반경의 반구형 표면들 상에 상기 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 상기 투사 각도로 투사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 투사 방법.
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  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 표면의 선택 가능한 부분으로 상기 광각 렌즈 어셈블리를 조준하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 투사 방법.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 표면이 돔의 내부면인 것을 특징으로 하는 이미지 투사 방법.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 이미지 픽셀 어레이를 광학적으로 릴레이 하는 단계는, 제 1 중간상 평면에서 제 1 이미지 픽셀 어레이의 분산이 제 1 이미지 소스에서 제 1 이미지 픽셀 어레이의 분산과 실질적으로 동일하게 유지되도록, 제 1 이미지 소스와 제 1 광각 렌즈 어셈블리 사이에서 제 1 이미지 픽셀 어레이를 광학적으로 릴레이 하는 단계를 포함하며, 상기 이미지 픽셀 어레이를 투사하는 단계는 제 1 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사 각도로 제 1 광각 렌즈 어셈블리로부터 표면 상에 투사하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은:
    제 2 중간상 평면에서 제 2 이미지 픽셀 어레이의 분산이 제 2 이미지 소스에서 제 2 이미지 픽셀 어레이의 분산과 실질적으로 동일하게 유지되도록, 제 2 이미지 소스와 제 2 광각 렌즈 어셈블리 사이에서 제 2 이미지 픽셀 어레이를 광학적으로 릴레이 하는 단계; 및
    제 2 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사 각도로 제 2 광각 렌즈 어셈블리로부터 표면 상에 투사하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 투사방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 이미지 픽셀 어레이 및 상기 제 2 이미지 픽셀 어레이의 조합이 상기 표면의 360°부분을 연속적으로 덮는 것을 특징으로 하는 이미지 투사 방법.
  28. 이미지 픽셀 어레이를 제공하는 수단; 및
    렌즈 어셈블리로부터 표면 상에 상기 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사 각도로 투사하는 수단을 포함하되,
    상기 렌즈 어셈블리가:
    광각 렌즈 어셈블리; 및
    상기 이미지 픽셀 어레이를 제공하는 수단과 상기 광각 렌즈 어셈블리 사이에 있으며, 중간상 평면에서 이미지 픽셀 어레이의 분산이 상기 이미지 픽셀 어레이를 제공하는 수단에서 이미지 픽셀 어레이의 분산과 실질적으로 동일하게 유지되도록 구성된 이미지 릴레이 렌즈 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 투사 수단이:
    투사된 인접한 픽셀들 사이에 일정한 각분리가 존재하도록 상기 표면 상에 상기 이미지 픽셀 어레이를 투사하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 표면이 반구형 표면인 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 투사 수단이:
    변경되는 반경의 반구형 표면들 상에 상기 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사 각도로 투사하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 이미지 픽셀 어레이를 제공하는 수단이 음극선관인 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  33. 제 28 항에 있어서,
    상기 이미지 픽셀 어레이를 제공하는 수단이 필드 에미터 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 이미지 픽셀 어레이를 제공하는 수단이 디지털 광프로세싱 유닛, 액정 디스플레이 유닛 및 실리콘 액정 표시 유닛으로 이루어진 그룹으로부터 선택되어진 하나의 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  35. 제 28 항에 있어서,
    상기 광각 렌즈 어셈블리가 색보정 및 고차 파면 형성을 제공하도록 구성된 회절성의 광부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  36. 제 28 항에 있어서,
    내부면을 포함하는 돔(dome)을 더 포함하되,
    상기 투사 수단이 180°보다 넓은 투사 각도로 상기 돔의 상기 내부면 상에 상기 이미지 픽셀 어레이를 투사할 수 있는 수단을 포함하는 것을 특징을 하는 광투사 시스템.
  37. 제 28 항에 있어서,
    상기 표면의 선택 가능한 부분으로 상기 이미지 픽셀 어레이를 조준하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
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  46. 중간상 평면에서 이미지 픽셀 어레이의 분산이 이미지 소스에서 이미지 픽셀 어레이의 분산과 실질적으로 동일하게 유지되도록, 이미지 소스와 광각 렌즈 어셈블리 사이에서 상기 이미지 픽셀 어레이를 광학적으로 릴레이 하는 수단; 및
    180°보다 넓은 투사 각도로 광각 렌즈 어셈블리로부터 표면 상에 이미지 픽셀 어레이를 투사하는 수단;을 포함하는 광투사 시스템.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 이미지 픽셀 어레이를 광학적으로 릴레이 하는 수단은, 제 1 중간상 평면에서 제 1 이미지 픽셀 어레이의 분산이 제 1 이미지 소스에서 제 1 이미지 픽셀 어레이의 분산과 실질적으로 동일하게 유지되도록, 제 1 이미지 소스와 제 1 광각 렌즈 어셈블리 사이에서 제 1 이미지 픽셀 어레이를 광학적으로 릴레이 하는 수단을 포함하며, 상기 이미지 픽셀 어레이를 투사하는 수단은 제 1 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사 각도로 제 1 광각 렌즈 어셈블리로부터 표면 상에 투사하는 수단을 포함하고,
    상기 광투사 시스템은:
    제 2 중간상 평면에서 제 2 이미지 픽셀 어레이의 분산이 제 2 이미지 소스에서 제 2 이미지 픽셀 어레이의 분산과 실질적으로 동일하게 유지되도록, 제 2 이미지 소스와 제 2 광각 렌즈 어셈블리 사이에서 제 2 이미지 픽셀 어레이를 광학적으로 릴레이 하는 수단; 및
    제 2 이미지 픽셀 어레이를 180°보다 넓은 투사 각도로 제 2 광각 렌즈 어셈블리로부터 표면 상에 투사하는 수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 제 1 이미지 픽셀 어레이 및 상기 제 2 이미지 픽셀 어레이의 조합이 상기 표면의 연속적인 360°부분을 덮는 것을 특징으로 하는 광투사 시스템.
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