KR101485250B1 - 공간 입체영상 디스플레이 장치 및 그 작동 방법 - Google Patents

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앤시아 신
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보에 테크놀로지 그룹 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명의 실시예는 공간 입체영상 디스플레이 장치 및 그 작동 방법에 관한 것이다. 공간 입체영상 디스플레이 장치는 레이저 소스, 2차원 스캐닝 유닛, 가변적 등경사 반투과성 유닛, 전원 및 위치 센서 유닛, 이미징 공간 및 3D 모듈레이터를 포함하고, 여기서 2차원 스캐닝 유닛은 레이저 소스로부터 방출되는 레이저 광을 수광하고, 3D 모듈레이터의 제어 하에 특정 어드레싱 정보에 따라 레이저 광을 가변적 등경사 반투과성 유닛으로 투사시키며; 가변적 등경사 반투과성 유닛은 투사된 레이저 광을 투과 및 반사에 의해 이미징 공간 내 교차하는 제1 분광과 제2 분광으로 분광하고; 전원 및 위치 센서 유닛은 가변적 등경사 반투과성 유닛과 접속되어 제1 분광과 제2 분광의 교차점을 제어하며; 이미징 공간에는 상향변환 물질이 구비되고, 제1 분광과 제2 분광의 교차점에 있어서의 상향변환 물질이 여기되어 발광 포인트를 형성하며; 3D 모듈레이터는 레이저 소스, 2차원 스캐닝 유닛, 전원 및 위치 센서 유닛에 접속된다.

Description

공간 입체영상 디스플레이 장치 및 그 작동 방법{SPATIAL STEREOSCOPIC DISPLAY DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예는 공간 입체영상 디스플레이 장치 및 그 작동 방법에 관한 것이다.
트루 3차원(3D) 디스플레이 기술(true three-dimensional display technology)은 새로운 3D 이미지 디스플레이 기술로서, 3D 이미지가 공간 내에 직접 형성된다. 트루 3D 디스플레이 기술의 이미징 원리는 두 교차하는 적외선 레이저 빔의 교차를 이용함으로써 3D 데이터 필드 내에 3D 이미지를 직접 형성은 것이다. 이 기술은 다중 시야각(multi-viewing angle), 전방위 시야각(all-round viewing) 및 복수인 동시 관찰(multi-person simultaneous observation)과 같은 많은 장점을 가지며, 또한 실제 대상을 더 잘 나타낸다. 양호한 시각적 효과를 가지는 동적 3D 이미지를 얻기 위해, 두 레이저 빔의 교차점(intersection)이 특정 어드레싱 루트(addressing route)를 따라 연속적으로 이동하는 것이 요구되고, 더 높은 스캐닝 주파수 하에서만 이미지 완전성(image integrity)이 보장될 수 있기 때문에 일정 스캐닝 주파수(scanning frequency)가 보장되어야 한다. 이미지 리프레싱(image refreshing) 동안, 표시되는 이미지들의 변화에 의해 애니메이션(animation) 효과를 얻을 수 있다.
따라서, 특정 어드레싱 루트를 따라 두 레이저 빔의 교차점의 이동을 정확히 제어하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로, 두 레이저 빔의 스캐닝 표면은 서로에게 수직이다. 도 1은 현재의 트루 3D 디스플레이 시스템의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 시스템의 3D 이미지를 디스플레이하는 작업 프로세스는 다음과 같이 간단히 설명된다. 상이한 파장을 가진 두 레이저 빔이 먼저 제1 레이저 소스(1-1) 및 제2 레이저 소스(2-1)에 의해 각각 방출되고, 제1 레이저 소스(1-1) 및 제2 레이저 소스(2-1)에 구비되는 렌즈들에 의해 수렴되며, 조절(regulation)을 위해 제1 광전 레귤레이터(1-2) 및 제2 광전 레귤레이터(2-2)로 각각 투과되고, 만족한 광원을 획득하도록 제1 렌즈(1-3) 및 제2 렌즈(2-3)로 각각 투과되며; 광원으로부터의 광은 분리를 위해 XZ 스캐닝 유닛(1-4) 및 YZ 스캐닝 유닛(2-4) 내의 이색 미러(dichroic mirror)로 각각 도입되고, 그런 다음 분리 후 각각 대응하는 2차원 스캐너로 투과되며; 따라서, 2차원 스캐너는 디지털 주파수 합성기(synthesizer)를 통하여 광의 어드레스의 제어와 해상도에 의해 이미징 공간(30) 내에서의 광의 정확한 어드레싱 포인트를 획득하고, 따라서 이미징 공간(30) 내 3D 이미징을 획득할 수 있다. 또한, 컴퓨터(3)는 3D 모듈레이터(24) 상의 3D 인터페이스와 3D 소프트웨어를 통해 이미징 공간(30) 내에서의 레이저 빔의 교차점의 위치를 제어하고, 디스플레이되는 3D 이미지가 공간 격자(space lattice) 또는 함수(function)의 형태로 컴퓨터(3) 내로 입력되어, 컴퓨터(3)는 3D 모듈레이터(24)를 통해 실시간 제어를 달성할 수 있다. 트루 3D 디스플레이 시스템은 두 레이저 빔의 어드레싱을 이용하고, 복잡한 구조를 가지며, 제어가 어렵다.
본 발명의 실시예는 단순화된 구조와 용이한 제어라는 장점을 가진 공간 입체영상 디스플레이 및 그 작동 방법을 제공한다.
일 양태에 있어서, 본 발명의 실시예는 공간 입체영상 디스플레이 장치를 제공하는데: 3D 모듈레이터에 접속되어, 레이저 광을 방출하는 레이저 소스; 3D 모듈레이터에 접속되고, 레이저 소스에서 방출된 레이저 광을 수광하며, 3D 모듈레이터의 제어 하에 특정 어드레싱 정보에 따라 레이저 광을 가변적 등경사 반투과성 유닛 상에 투사하는 2차원 스캐닝 유닛; 2차원 스캐닝 유닛에 의해 투사된 레이저 광을 수광하고, 일 형태에 있어서, 본 발명의 일 실시예는 공간 입체영상 디스플레이 장치를 제공하는데: 3D 모듈레이터와 접속되어, 레이저 광을 방출하는 레이저 소스; 3D 모듈레이터와 접속되어, 레이저 소스에서 방출된 레이저 광을 수광하고, 3D 모듈레이터의 제어 하에 특정 어드레싱 정보에 따라 레이저 광을 가변적 등경사 반투과성 유닛(variable isoclinic transflective unit) 상에 투사하는 2차원 스캐닝 유닛; 2차원 스캐닝 유닛에 의해 투사된 레이저 광을 수광하고, 투과 및 반사에 의해 레이저 광을 이미징 공간에서 교차하는 제1 분광 및 제2 분광으로 분광하는 가변적 등경사 반투과성 유닛; 가변적 등경사 반투과성 유닛과 접속되어 이미징 공간에서의 제1 분광 및 제2 분광의 교차점을 제어하는 전원 및 위치 센서 유닛; 내부에 상향변환 물질(up-conversion material)이 구비되고, 제1 분광 및 제2 분광의 교차점(intersection)에 있어서의 상향변환 물질이 여기되어 발광 포인트(light-emitting point)를 형성하는 이미징 공간(imaging space); 레이저 소스, 2차원 스캐닝 유닛, 전원 및 위치 센서 유닛과 접속되어 레이저 소스, 2차원 스캐닝 유닛, 전원 및 위치 센서 유닛을 각각 제어하는 3D 모듈레이터를 포함한다.
다른 형태에 있어서, 본 발명의 일 실시예는 상기 공간 입체영상 디스플레이 장치를 작동하는 방법을 제공하는데, 컴퓨터의 제어 하에, 상기 3D 모듈레이터를 이용하여, 레이저 소스에 의해 방출되는 레이저 광의 강도를 조정하고 제어하고, 2차원 스캐닝 유닛과 가변적 등경사 반투과성 유닛을 조정하고 제어함으로써, 레이저 광의 어드레싱 포인트를 제어하여 두 레이저 빔이 특정 어드레싱 루트를 따라 이미징 공간 내를 이동하도록 하는 단계를 포함하고, 여기서 디스플레이되는 3D 이미지에 관한 공간 격자 또는 함수가 사전에 컴퓨터에 입력된다.
본 발명의 실시예의 기술적 해결책을 명확히 설명하기 위해, 실시예의 도면이 다음과 같이 간단히 설명되며, 설명된 도면은 본 발명의 일부 실시예에 관한 것일 뿐이므로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 1은 현재의 트루 3D 디스플레이 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공간 입체영상 디스플레이 장치의 개략적 구조도.
본 발명의 실시예들에 관한 목적, 기술적 내용과 이점을 명확히 하기 위해, 본 발명의 기술적 해결책이 본 발명의 실시예들에 관한 도면과 관련하여 명확하고 완전하게 이해할 수 있는 방식으로 설명될 것이다. 설명되는 실시예들은 일부에 불과하며 본 발명의 실시예들의 전체가 아님은 명백하다. 여기서 설명된 실시예들에 기초하여, 본 기술분야의 숙련된 자가 창조적 노력 없이 다른 실시예(들)를 얻을 수 있으며, 이러한 것은 본 발명의 범위 내에 포함되어야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 입체영상 디스플레이 장치의 개략적 구조도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 공간 입체영상 디스플레이 장치는 레이저 소스(10), 2차원 스캐닝 유닛(12), 가변적 등경사 반투과성 유닛(20), 전원 및 위치 센서 유닛(23), 이미징 공간(30) 및 3D 모듈레이터(24)를 포함하고, 여기서 레이저 소스(10)는 3D 모듈레이터(24)와 접속되고 레이저 광을 방출하며; 2차원 스캐닝 유닛(12)은 3D 모듈레이터(24)와 접속되고 레이저 소스(10)에 의해 방출된 레이저 광을 수광하며 3D 모듈레이터(24)의 제어 하에 특정 어드레싱 정보에 따라 가변적 등경사 반투과성 유닛(20) 상에 레이저 광을 투사하고; 가변적 등경사 반투과성 유닛(20)은 2차원 스캐닝 유닛(12)에 의해 그 상부에 투사된 레이저 광을 수광하고, 투과 및 반사에 의해 레이저 광을 이미징 공간(30)에서 교차하는 제1 분광 및 제2 분광으로 분광하는데 사용되며; 전원 및 위치 센서 유닛(23)은 가변적 등경사 반투과성 유닛(20)과 접속되어 이미징 공간 내 제1 분광 및 제2 분광의 교차를 제어하고; 이미징 공간(30)에는 그 내부에 상향변환 물질(31)이 구비되고, 제1 분광 및 제2 분광의 교차점에 있어서의 상향변환 물질(31)은 여기되어 발광 포인트를 형성하며; 3D 모듈레이터(24)는 레이저 소스(10), 2차원 스캐닝 유닛(12) 및 전원 및 위치 센서 유닛(23)과 접속되어, 레이저 소스(10), 2차원 스캐닝 유닛(12), 전원 및 위치 센서 유닛(23)을 각각 제어한다.
예시적으로, 가변적 등경사 반투과성 유닛(20)은 반투과성 필름(21)과 반사체(22)를 포함하고, 여기서 반사체(22)는 반투과성 필름(21) 하에 배치되고 반투과성 필름(21)에 대해 경사지게 배치되며; 여기에 접속된 전원 및 위치 센서 유닛(23)은 반사체(22) 하에 배치된다. 또한, 반사체(22)는 반투과성 필름(21)에 대해 초기 경사각(initial inclination angle)을 가진다. 이미징 동안, 초기 경사각은 불변하고, 단지 반사체(22)와 반투과성 필름(21) 사이의 거리만이 반투과성 필름(21)이 위치한 면에 수직 방향으로 변한다. 즉, 반사체(22)는 전원 및 위치 센서 유닛(23)에 의해 제어되어 반투과성 필름(21)에 대해 수직으로 상하 이동하여 반사체(22)와 반투과성 필름(21) 사이의 거리는 반투과성 필름(21)이 위치한 면에 수직인 방향으로 변한다. 또한, 반투과성 필름(21)의 표면에 입사한 레이저 광은 반투과성 필름(21)에 의해 반사광과 투과광으로 분리될 수 있고, 투과광은 반투과성 필름(21)을 투과하고 반사체(22)에 의해 반사되며 반투과성 필름(21)에 의해 굴절되어 외부로 방출됨으로써, 레이저 광의 한 빔이 가변적 등경사 반투과성 유닛(20)을 통해, 교차하는 레이저 광의 두 개의 빔으로 분광될 수 있다. 실제로, 가변적 등경사 반투과성 유닛(20)을 통과하는 두 레이저 빔의 교차는 반사체(22)가 반투과성 필름(21)에 대해 경사지게 배치되었을 때만 달성될 수 있다. 만약 반사체(22)가 반투과성 필름(21)에 평행하게 배치되면, 두 레이저 빔은 평행하게 방출될 수 있고 교차할 수 없으므로 이미징은 달성될 수 없다.
본 발명의 일 실시예에서 "가변적 등경사 반투과성 유닛(variable isoclinic transflective unit)"이라는 용어는 반투과성 유닛을 말하는데, 여기서 반투과성 필름에 대한 반사체의 경사각은 불변하나 반사체와 반투과성 필름 사이의 거리는 반투과성 필름이 배치된 면에 수직인 방향으로 변한다.
또한, 이미징 공간(30)에는 그 내부에 상향변환 물질(31)이 구비된다. 상향변환(up-conversion)이란 단파장 광이 장파장 광에 의해 여기될 수 있는 프로세스를 말한다. 상향변환 물질은 적외선의 여기 하에 가시광선을 방출할 수 있는 발광 물질로서, 즉 적외선을 가시광선으로 변환하는 물질이다. 상향변환 물질은 흡수된 광자의 에너지가 방출된 광자의 에너지보다 낮은 것을 특징으로 하는데, 이는 스톡스 법칙(Stokes law)과 반대이며, 상향변환 물질은 또한 반-스톡스 법칙(Anti-Stokes law)의 발광 물질로 알려져 있다. 아울러, 가변적 등경사 반투과성 유닛(20)을 통과하는 두 레이저 빔은 여기되어 발광하는 상향변환 물질(31) 상에서 최종적으로 교차하여 발광 포인트가 형성된다. 상향변환 물질(31)은 공간 입체영상 디스플레이 장치 내 발광의 일관성을 획득하기 위해 이미징 공간(30) 내 균일하게 분포된다. 만약 상향변환 물질(31)이 불균일하게 분포되면, 불균일한 국소적 밝기 분포의 현상이 공간 입체영상 디스플레이 장치 내 일어날 수 있고, 따라서 디스플레이 효과에 영향을 줄 수 있다.
또한, 상향변환 물질(31)은 이미징 공간(30) 내 균일하게 분포되어, 보장된 등방성(isotropy) 및 투명성(transparency)을 가지는 고밀도 공간 입체영상 디스플레이 장치를 형성한다. 예시적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 입체영상 디스플레이 장치 내 채용되는 상향변환 물질은 실제 실험에서 고성능이 발견된 상향변환 물질, 예를 들어 희토류 이온으로 도핑된 플루오라이드 글래스(fluoride glass), 희토류 이온으로 도핑된 설파이드 글래스(sulfide glass), 희토류 이온으로 도핑된 텔루레이트 글래스(tellurate glass), 희토류 이온으로 도핑된 비스무세이트 글래스(bismuthate glass), 희토류 이온으로 도핑된 게르마네이트 글래스(germanate glass), 희토류 이온으로 도핑된 옥시할라이드 글래스(oxyhalide glass) 등과 같은 희토류 원소로 도핑되는 고체 화합물로, 여기서 희토류 원소는 원소 주기율표에서 란탄족 원소(lanthanide), 즉 란타늄(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 가돌리늄(Gd), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르븀(Er), 톨륨(Tm), 이테르븀(Yb) 및 루테튬(Lu)과, 란탄계 원소인 15개 원소에 인접한 두 원소, 즉 스칸듐(Sc) 및 이트륨(Y)을 포함하여, 총 17개 원소를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 디스플레이되는 3D 이미지는 공간 격자 또는 함수의 형태로 사전에 컴퓨터에 입력되고, 컴퓨터는 3D 모듈레이터(24)를 통해 실시간 제어를 달성하며; 3D 모듈레이터(24)는 레이저 소스(10)와 접속되고 레이저 소스(10)에 의해 방출되는 레이저 광을 조절(modulating)하는데 사용되며 2차원 스캐닝 유닛(12)에 접속되고; 이색성 미러는 2차원 스캐닝 유닛(12)으로 통합되고 레이저 소스(10)에 의해 방출된 레이저 광을 처리하는데 사용되며; 3D 모듈레이터(24)는 2차원 스캐닝 유닛(12)을 제어하여 레이저 광의 어드레스의 제어와 해상도를 달성하고, 전원 및 위치 센서 유닛(23)에 또한 접속되며, 전원 및 위치 센서 유닛(23)을 제어하여 반사체(22)의 위치를 조정한다. 또한, 3D 모듈레이터(24)는, 레이저 소스(10)에 의해 방출된 레이저 광의 강도를 조정하고 제어하며, 2차원 스캐닝 유닛(12)과 가변적 등경사 반투과성 유닛(20)을 조정하고 제어함으로써, 레이저 광의 어드레싱 포인트를 제어한다. 이런 방식으로 두 레이저 빔은 특정 어드레싱 루트를 따라 이미징 공간(30) 내를 이동하며, 따라서 특정 어드레싱 루트의 발광 포인트가 여기되어 특정 주파수의 광을 방출하고, 결과적으로 이미징이 달성될 수 있다. 더욱이, 레이저 소스(10)에 의해 방출된 레이저 광의 강도를 조정하기 위해, 도 2에 도시된 렌즈(11)가 레이저 광의 수렴을 획득하도록 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공간 입체영상 디스플레이 장치의 특정 작동 원리는 다음과 같다: 레이저 소스(10)에 의해 방출되고 3D 모듈레이터(24)에 의해 조절된 광이 가변적 등경사 반투과성 유닛(20) 상에 투사되고, 가변적 등경사 반투과성 유닛(20)의 반사 및 투과에 의해 두 레이저 빔으로 분광되며, 두 레이저 빔은 이미징 공간(30) 내 상향변환 물질(31)의 복셀 포인트(voxel point)에서 교차하며; 레이저 광이 상향변환 물질(31)의 공진(resonance) 흡수를 2회 거친 후, 발광 중심의 전자가 더 높은 여기 에너지 레벨로 여기되고, 가시광선은 더 낮은 에너지 레벨로의 전자 천이 동안 방출되며; 따라서, 발광 포인트가 이미징 공간(30) 내 두 레이저 빔의 작용 하에서 상향변환 물질(31) 내에서 형성될 수 있다. 또한, 2차원 스캐닝 유닛(12)은 가변적 등경사 반투과성 유닛(20)을 스캔하고, 공간 내에서 표면 패턴(비수평 표면)이 형성될 수 있다. 더욱이 반사체(22)는 반투과성 필름(21)이 배치된 면에 수직인 방향으로 전원 및 위치 센서 유닛(23)에 의해 이동되고, 이미징 공간(30)의 상이한 공간 레벨 내에서 대응 표면 패턴(비수평 표면)이 형성될 수 있다. 또한, 레이저 광의 교차점은 이미징 공간(30) 내 궤적을 따라 이동하고, 레이저 광의 교차점이 이동하는 루트는 가시광선을 방출할 수 있는 밝은 대역(bright band)을 형성하는데, 즉 레이저 빔의 교차점의 이동 궤적(motion trajectory of the intersection of the laser beams)과 일치하는 3D 이미지가 디스플레이될 수 있다. 디스플레이 모드를 채택함으로써, 360도 가시적 3D 이미지를 육안으로 볼 수 있으며, 이는 현재 사용되는 2차원 디스플레이 기술과 가상 3D 디스플레이 기술(virtual 3D display technology)과 비교 불가한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공간 입체영상 디스플레이 장치는 주로 두 부분, 즉 이미지 엔진과 디스플레이 모듈로 이루어진다. 이미징 공간이 투명하기 때문에, 컴퓨터가 두 레이저 빔의 교차를 제어하여 상향변환 물질(31)이 구비된 이미징 공간(30) 내 특정 루트를 따라 이동하도록 할 때, 상향변환 물질(31)이 두 교차하는 레이저 빔에 의해 여기되어 발광하여 3D 이미지가 관찰될 수 있다. 이미지 엔진은 이미지 데이터를 적절한 형태로 처리하고 주변 장치를 제어하여 레이저 빔의 이동 및 광전 스위치의 온-오프를 지시하는 기능을 가짐으로써, 스캐닝이 특정 어드레스에서 실행될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 실시예는 또한 상술한 임의의 공간 입체영상 디스플레이 장치의 작동 방법을 제공하는데, 다음의 단계를 포함한다:
컴퓨터의 제어하에 3D 모듈레이터를 사용함으로써, 레이저 소스에 의해 방출되는 레이저 광의 강도를 조정하고 제어하며, 2차원 스캐닝 유닛과 가변적 등경사 반투과성 유닛을 조정하고 제어함으로써, 레이저 광의 어드레싱 포인트를 제어하여 두 레이저 빔이 특정 어드레싱 루트를 따라 이미징 공간 내에서 이동하도록 하는 단계. 여기서 디스플레이되는 3D 이미지에 관한 함수 또는 공간 격자는 사전에 컴퓨터에 입력된다.
상기 실시예로부터 다음을 알 수 있다: 가변적 등경사 반투과성 유닛을 배치함으로써, 레이저 소스에 의해 가변적 등경사 반투과성 유닛 상에 투사되는 레이저 광은 가변적 등경사 반투과성 유닛의 반사 및 투과에 의해 두 레이저 빔으로 분광되며; 두 레이저 빔은 이미징 공간의 상향변환 물질에서 교차하여 상향변환 물질을 여기시켜 발광시키고, 따라서 발광 포인트를 형성하며; 특정 궤적을 따라 상향변환 물질에서 3D 공간 내 어드레싱 스캐닝이 실행되고, 두 레이저 빔의 교차점의 이동 궤적과 일치하는 3D 이미지가 디스플레이될 수 있다. 공간 입체영상 디스플레이 장치는 단순한 구조를 가지고, 용이한 제어, 다중 시야각, 전방위 시야각, 다인 동시 관찰 등의 장점을 가진다.
본 발명의 실시예가 설명됨에 따라, 본 발명이 많은 방식으로 변형될 수 있다는 것이 명백하다. 그러한 변형은 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않은 것으로 간주되고, 그러한 모든 수정은 본 기술 분야의 숙련자에게 명백한 것으로 다음의 청구범위 내에 포함되는 것으로 여겨진다.

Claims (9)

  1. 공간 입체영상 디스플레이 장치에 있어서,
    레이저 소스, 2차원 스캐닝 유닛, 가변적 등경사 반투과성 유닛(variable isoclinic transflective unit), 전원 및 위치 센서 유닛(power source and position sensor unit), 이미징 공간(imaging space) 및 3D 모듈레이터(3D modulator)를 포함하고,
    상기 레이저 소스는, 상기 3D 모듈레이터와 접속되어 레이저 광을 방출하며;
    상기 2차원 스캐닝 유닛은, 상기 3D 모듈레이터와 접속되어, 상기 레이저 소스에서 방출된 상기 레이저 광을 수광하고, 상기 3D 모듈레이터의 제어 하에 특정 어드레싱 정보(addressing information)에 따라 상기 레이저 광을 상기 가변적 등경사 반투과성 유닛 상에 투사하며;
    상기 가변적 등경사 반투과성 유닛은, 상기 2차원 스캐닝 유닛에 의해 투사된 상기 레이저 광을 수광하고, 투과 및 반사에 의해 상기 레이저 광을 상기 이미징 공간에서 교차하는 제1 분광(first splitting light) 및 제2 분광(first splitting light)으로 분광하며;
    상기 전원 및 위치 센서 유닛은, 상기 가변적 등경사 반투과성 유닛과 접속되어 상기 이미징 공간에서의 상기 제1 분광 및 상기 제2 분광의 교차점(intersection)을 제어하며;
    상기 이미징 공간은, 내부에 상향변환 물질이 구비되고, 상기 제1 분광 및 상기 제2 분광의 교차점에 있어서의 상기 상향변환 물질이 여기되어 발광 포인트(light-emitting point)를 형성하며;
    상기 3D 모듈레이터는, 상기 레이저 소스, 상기 2차원 스캐닝 유닛, 상기 전원 및 위치 센서 유닛과 접속되어, 상기 레이저 소스, 상기 2차원 스캐닝 유닛, 상기 전원 및 위치 센서 유닛을 각각 제어하며;
    상기 가변적 등경사 반투과성 유닛은 반투과성 필름(transflective film)과 상기 반투과성 필름 하에 배치된 반사체(reflector)를 포함하고;
    상기 2차원 스캐닝 유닛으로부터의 상기 레이저 광은 상기 반투과성 필름 상에 직접 투사되며;
    상기 반사체는 상기 반투과성 필름이 위치한 면에 대해 초기 경사각(initial inclination angle)으로 경사지게 배치된, 공간 입체영상 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반투과성 필름 상에 직접 투사된 상기 레이저 광의 일부는 상기 반투과성 필름에 의해 반사되어 상기 제1 분광을 형성하고, 상기 반투과성 필름 상에 직접 투사된 상기 레이저 광의 다른 일부는 상기 반투과성 필름을 투과하고 상기 반사체에 의해 반사되며 상기 반투과성 필름을 다시 투과하여 상기 제2 분광을 형성하는, 공간 입체영상 디스플레이 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 반사체 하에 상기 전원 및 위치 센서 유닛이 접속되어 배치되고; 상기 전원 및 위치 센서 유닛은, 상기 반투과성 필름이 불변의 상기 초기 경사각으로 위치한 상기 면에 수직인 방향으로 상기 반사체의 이동을 제어하는 상기 3D 모듈레이터와 접속되는, 공간 입체영상 디스플레이 장치.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 상향변환 물질은 상기 이미징 공간 내에서 균일하게 분포된, 공간 입체영상 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상향변환 물질은, 희토류 원소(rare earth elements)로 도핑된, 플루오라이드 글래스(fluoride glass), 설파이드 글래스(sulfide glass), 텔루레이트 글래스(tellurate glass), 비스무세이트 글래스(bismuthate glass), 게르마네이트 글래스(germanate glass) 및 옥시할라이드 글래스(oxyhalide glass)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 공간 입체영상 디스플레이 장치.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 레이저 소스 및 상기 2차원 스캐닝 유닛 사이에 배치되고, 상기 레이저 소스로부터 방출된 상기 레이저 광을 수렴시키기 위한 렌즈를 더 포함하는, 공간 입체영상 디스플레이 장치.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 3D 모듈레이터는 상기 레이저 소스를 제어하여 상기 레이저 소스로부터 방출된 상기 레이저 광의 강도를 제어하는데 사용되는, 공간 입체영상 디스플레이 장치.
  9. 제1항 또는 제3항에 따른 공간 입체영상 디스플레이 장치를 작동하는 방법으로서,
    컴퓨터의 제어 하에, 상기 3D 모듈레이터를 이용하여, 상기 레이저 소스에 의해 방출되는 상기 레이저 광의 강도를 조정하고 제어하고, 상기 2차원 스캐닝 유닛과 상기 가변적 등경사 반투과성 유닛을 조정하고 제어함으로써, 상기 레이저 광의 어드레싱 포인트를 제어하여 두 레이저 빔이 특정 어드레싱 루트를 따라 상기 이미징 공간 내를 이동하도록 하는 단계
    를 포함하며,
    디스플레이되는 3D 이미지에 관한 공간 격자(space lattice) 또는 함수(function)가 사전에 상기 컴퓨터로 입력되는, 공간 입체영상 디스플레이 장치의 작동 방법.
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