KR100891293B1 - 삼차원 홀로그램 재구성 방법 및 장치와 홀로그램 베어링 매체 - Google Patents
삼차원 홀로그램 재구성 방법 및 장치와 홀로그램 베어링 매체 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (52)
- 셀 매트릭스를 갖는 홀로그램 베어링(hologram-bearing) 매체상에 인코딩된 홀로그램, 광원, 및 광학 시스템을 포함하는 재구성 장치를 사용하여 삼차원 장면을 재구성하는 방법에 있어서,상기 홀로그램 베어링 매체와 상기 광학 시스템은 상기 광원에 의해 조명되고,상기 방법은(i) 상기 광학 시스템이 상기 광원의 이미지 평면에 상기 홀로그램 베어링 매체상에서 인코딩된 홀로그램의 푸리에 또는 역푸리에 변환을 생성하는 단계;(ii) 상기 광원의 이미지 평면에 관찰창(viewing window)을 제공하는 단계로서, 상기 관찰창은 관찰자가 적어도 하나의 눈을 상기 삼차원 장면을 표현하는 홀로그래픽 재구성을 관찰하기 위해 두는 위치이고, 상기 관찰창의 크기는 상기 홀로그램 베어링 매체에 의해 회절되는 광의 단일 회절 차수(single diffraction order)보다 크지 않은 것인 상기 제공 단계;(iii) 상기 관찰창으로부터 보여질 때, 상기 홀로그램 베어링 매체의 제한된 영역에서만 주어진 대상 포인트를 재구성하기 위하여 상기 홀로그램 베어링 매체상에 상기 홀로그램을 인코딩하는 단계로서, 이 단계에 의해 상기 관찰창에서 상기 푸리에 또는 역푸리에 변환이 상기 홀로그램 베어링 매체에 의해 회절되는 광의 단일 회절 차수로 제한되는 것인 상기 인코딩 단계; 및(iv) 상기 홀로그램 베어링 매체와 상기 관찰창 사이에 뻗어있는 재구성 프러스텀(frustum: 절두체) 내에 상기 삼차원 장면의 홀로그래픽 재구성을 형성하는 단계를 포함하는 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항에 있어서,상기 관찰 창은 관찰자의 눈에 위치되는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 삼차원 장면의 홀로그래픽 재구성은 복수개의 불연속 대상 포인트로 구성되어 있고, 상기 홀로그램 베어링 매체상의 홀로그램은 재구성시, 상기 관찰창으로부터 보여질 수 있는 하나의 단일 대상 포인트를 재구성하는데 필요한 정보를 갖는 제한된 영역을 포함하고, 상기 제한된 영역은(a) 재구성시 상기 단일 대상 포인트에 대한 정보로 인코딩되고,(b) 상기 단일 대상 포인트에 대한 정보로 인코딩된 상기 홀로그램에서 유일한 제한된 영역이며,(c) 상기 단일 회절 차수보다 높은 회절 차수들에 의해 발생된 상기 단일 대상 포인트의 복수개의 재구성이 상기 관찰창에서 보이지 않도록 하는 크기로 한정되어, 전체 홀로그램의 일부분을 형성하는 것을 특징으로 하는삼차원 장면 재구성 방법.
- 제 3항에 있어서,상기 제한된 영역은 상기 관찰창으로부터 상기 단일 포인트를 통하여 상기 홀로그램 베어링 매체상으로의 투영에 의해 생성된 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 삼차원 장면을 표현하는 상기 홀로그래픽 재구성은 상기 홀로그램의 프레넬 변환에 의해 표현되고, 상기 홀로그램의 푸리에 변환에 의해 표현되지 아니한 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 관찰창의 크기는 상기 홀로그램의 주기성 간격(periodicity interval)의 함수로 계산되는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 관찰창은 상기 홀로그램 베어링 매체보다 크기가 작은 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 관찰자의 각각의 눈에 대해 하나씩 개별 관찰창이 있는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제9항에 있어서,상기 관찰자가 머리를 움직이는 때에도 각 관찰창을 통하여 뷰(view)를 유지할 수 있도록 상기 관찰자의 눈들의 위치가 추적되고 상기 관찰창들의 위치가 변경되는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,각 관찰창은 1 cm X 1 cm 인 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 광원은 하나 이상의 개별 광원을 포함하는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 광원은 하나 이상의 가상 광원을 포함하는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 광원은 선광원(lineshaped light source)인 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 광원은 실제 광원인 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 광원은 하나의 가상 광원인 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 광원은 점광원인 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,수개의 광원이 수명의 관찰자를 위한 관찰창들을 생성하기 위하여 턴 온되는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 광원은 기계적 또는 전자적 변위, 또는 이동가능한 거울에 의해 위치되는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 광원의 위치를 결정하기 위해 필요한 정보는 상기 관찰자의 위치를 측정하는 적어도 하나의 위치 센서에 의해 제공되는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,제1 관찰창을 관찰자의 제1 눈에 할당하고, 또한 제2 관찰창을 상기 관찰자의 제2 눈에 할당하는 단계를 포함하고, 상기 제2 관찰창은 제2 광원을 사용하여 생성되는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제21항에 있어서,상기 광학 시스템과 상기 홀로그램 베어링 매체는 상기 제1 관찰창을 위한 상기 홀로그램의 상기 단일 회절 차수보다 높은 회절 차수들이 상기 제2 관찰창의 위치에서 영점(zero point)이나 강도 최소값(intensity minimum)을 갖도록 배열되는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 홀로그래픽 재구성은 컬러로 되어 있고, 상기 홀로그램 베어링 매체는 셀당 세 개의 주 컬러를 나타내는 적어도 세개의 개구부를 갖는 일정한 패턴으로 배열된 셀들로 구성되고, 상기 개구부들의 위상, 진폭, 또는 위상과 진폭 모두를 제어 가능하고, 상기 개구부들은 각 주 컬러에 대해 개별적으로 인코딩되는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,컬러 재구성은 개별 주 컬러들에 적어도 세 개의 재구성이 순차적으로 발생함으로써 달성되는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 홀로그램 베어링 매체는 TFT 디스플레이인 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 홀로그램 베어링 매체는 위상을 제어하는 것은 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 홀로그램 베어링 매체는 진폭을 제어하는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 홀로그램 베어링 매체는 위상 및 진폭을 제어하는 것인 삼차원 장면 재구성 방법.
- 셀 매트릭스를 갖는 홀로그램 베어링(hologram-bearing) 매체상에 인코딩된 홀로그램, 광원, 및 광학 시스템을 포함하는 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치에 있어서,상기 홀로그램 베어링 매체와 상기 광학 시스템은 상기 광원에 의해 조명되고,(i) 상기 광학 시스템은 상기 광원의 이미지 평면에 상기 홀로그램 베어링 매체상에서 인코딩된 홀로그램의 푸리에 또는 역푸리에 변환을 생성하고;(ii) 주어진 대상 포인트를 재구성하기 위하여 상기 홀로그램 베어링 매체상에 인코딩된 상기 홀로그램은, 상기 광원의 이미지 평면내에 있으면서 관찰자가 적어도 하나의 눈을 삼차원 장면을 표현하는 홀로그래픽 재구성을 관찰하기 위하여 위치시키는 곳인 관찰창으로부터 보여질 때, 상기 관찰창에서 상기 푸리에 또는 역푸리에 변환이 상기 홀로그램 베어링 매체에 의해 회절되는 광의 단일 회절 차수로 제한되도록, 상기 홀로그램 베어링 매체의 제한된 영역에서만 인코딩되고,(iii) 상기 재구성 장치는 상기 홀로그램 베어링 매체와 상기 관찰창 사이에 뻗어 있는 재구성 프러스텀(frustum: 절두체) 내에 상기 홀로그래픽 재구성을 형성하는 것인,삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
- 제30항에 있어서,상기 관찰자의 눈의 위치를 추적하는 위치 센서를 더 포함하는, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 재구성 장치는 상기 홀로그램 베어링 매체로서 TFT 평면 스크린을 포함하는 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 재구성 장치는 텔레비젼인 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 재구성 장치는 멀티미디어 디스플레이 장치인 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 재구성 장치는 게임 장치인 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치
- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 재구성 장치는 의학 이미지 디스플레이 장치인 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치
- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 재구성 장치는 군용 정보 디스플레이 장치인 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
- 제30항 또는 제31항에 따른 재구성 장치의 일부를 구성할 때 홀로그램을 인코딩하기 위한 홀로그램 베어링 매체.
- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 관찰창은 관찰자의 눈에 위치된 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
- 제30항 또는 제31항에 있어서,관찰자의 각 눈에 대해 하나씩 개별 관찰창이 있는 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
- 제40항에 있어서,관찰자의 눈의 위치들이 추적되고, 상기 관찰창들의 위치들이 상기 관찰자가 머리를 움직일 때도 각 관찰창을 통하여 뷰(view)를 유지할 수 있도록 변경되는 것인 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치
- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 광원은 하나 이상의 개별 광원들을 포함하는 것인 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 광원은 하나 이상의 가상 광원들을 포함하는 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
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- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 광원은 가상 광원인 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
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- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 광원은 기계적 또는 전자적 변위, 또는 이동 가능한 거울들에 의해 위치되는 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
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- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 홀로그램 베어링 매체는 위상을 제어하는 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
- 제30항 또는 제31항에 있어서,상기 홀로그램 베어링 매체는 진폭을 제어하는 것인, 삼차원 장면을 재구성하기 위한 재구성 장치.
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