KR101615239B1 - 공간 영상 투영 장치 - Google Patents

공간 영상 투영 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101615239B1
KR101615239B1 KR1020140134179A KR20140134179A KR101615239B1 KR 101615239 B1 KR101615239 B1 KR 101615239B1 KR 1020140134179 A KR1020140134179 A KR 1020140134179A KR 20140134179 A KR20140134179 A KR 20140134179A KR 101615239 B1 KR101615239 B1 KR 101615239B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
light
projection
optical path
mirror
Prior art date
Application number
KR1020140134179A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160040806A (ko
Inventor
신성철
김은수
김승철
Original Assignee
엘지전자 주식회사
광운대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사, 광운대학교 산학협력단 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020140134179A priority Critical patent/KR101615239B1/ko
Priority to US14/876,486 priority patent/US9628765B2/en
Publication of KR20160040806A publication Critical patent/KR20160040806A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101615239B1 publication Critical patent/KR101615239B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3167—Modulator illumination systems for polarizing the light beam
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/30—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
    • G02B30/32—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers characterised by the geometry of the parallax barriers, e.g. staggered barriers, slanted parallax arrays or parallax arrays of varying shape or size
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/50—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels
    • G02B30/56—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels by projecting aerial or floating images
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/363—Image reproducers using image projection screens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/368—Image reproducers using viewer tracking for two or more viewers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/388—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
    • H04N13/393—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume the volume being generated by a moving, e.g. vibrating or rotating, surface
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

공간 영상을 투영부를 통해 공간 상에 투영하는 공간 영상 투영 장치에 관한 것으로, 영상 신호를 수신하는 수신부와, 영상 신호가 처리된 영상을 표시하는 디스플레이부와, 디스플레이부를 제어하는 제어부와, 디스플레이부에 표시된 영상의 광을 투과 또는 반사하여 소정 공간에 공간 영상을 투영시키는 투영부와, 디스플레이부와 투영부 사이에 배치되어, 영상의 광 경로 길이를 가변시키는 광 경로 길이 변환부를 포함하고, 광 경로 길이 변환부는, 디스플레이부 방향에서 입사되는 광 중, 특정 편광만을 투영부 방향으로 투과시키고, 특정 편광 이외의 광을 반사시키는 편광부와, 디스플레이부 방향에서 입사되는 광을 편광부로 투과시키고, 편광부로부터 반사되는 광을 특정 편광으로 변환하여 편광부로 반사시키는 미러부를 포함할 수 있다.

Description

공간 영상 투영 장치{APPARATUS FOR PROJECTING SPACE IMAGE}
본 발명은 공간 영상 투영 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공간 영상을 투영부를 통해 공간 상에 투영하는 공간 영상 투영 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공간 영상이란 2차원 평면 영상과는 달리 깊이를 표현할 수 있다.
여기서, 공간 영상을 사람의 양안이 인식할 경우, 사람은 입체감을 느낄 수 있다.
그리고, 공간 영상 투영 장치는, 공간 영상을 투영하여 사람에게 실물을 보는 것 같은 입체감을 제공한다.
공간 영상 투영을 위한 방법으로는, 편광 방식, 셔터글래스 방식, 시차 장벽(parallax barrier), 렌티큘러(lenticular) 등을 이용한 3D 디스플레이 기술이 적용되고 있으나 이러한 방법은 입체 영상을 보기 위해 특수 안경을 써야 하거나 안경을 쓰지 않더라도 시야각이 제한되는 문제가 있었다.
또한, 공간 영상 투영을 위한 다른 방법으로는 회전스크린을 이용한 체적형 방식이 있는데, 체적형 방식의 경우, 모든 방향에서 3차원 영상을 볼 수 있는 장점이 있지만, 영상이 스크린에 존재하기 때문에 영상을 만질 수 없게 되는 문제점이 있었다.
다른 방식으로서, 오목 거울 또는 볼록 렌즈를 이용한 공간 투영 디스플레이 방식이 있다.
도 1은 일반적인 볼록렌즈 기반의 공간 영상 투영 장치를 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 공간 영상 투영 장치는, 영상을 표시하는 디스플레이 패널(10)과, 디스플레이 패널(10)로부터 일정 간격 떨어져 배치되어, 디스플레이 패널(10)의 영상을 소정 공간에 투영하는 볼록렌즈(20)를 포함할 수 있다.
여기서, 공간 투영 영상(30)은, 볼록렌즈(20)로부터 일정 간격 떨어진 전방에, 생성될 수 있다.
이처럼, 소정 공간에 공간 영상(30)을 생성하기 위해서는, 디스플레이 패널(10)과 볼록렌즈(20) 사이에 일정 공간이 필요하게 된다.
즉, 디스플레이 패널(10)과 볼록렌즈(20) 사이의 간격이 da이고, 볼록렌즈(20)의 초점 거리가 df이며, 볼록렌즈(20)와 공간 영상(30) 사이의 거리가 db일 경우, 1/db = 1/df - 1/da와 같은 관계식이 성립될 수 있다.
따라서, 기존의 공간 영상 투영 장치는, 볼록렌즈(20)의 전방에 공간 영상(30)을 생성하기 위해서, 디스플레이 패널(10)과 볼록렌즈(20) 사이에 일정 공간이 필요하므로, 아주 벌키(bulky)한 구조를 가질 수밖에 없어, 다양한 부분에 활용하기에는 한계가 있었다.
또한, 디스플레이 패널(10)의 영상이, 볼록렌즈(20)를 거쳐 볼록렌즈(20)의 전방에 투영되므로, 공간 영상(30)의 크기는, 디스플레이 패널(10)에 표시되는 영상 크기에 비해, 작아지는 문제가 있었다.
따라서, 향후, 전체적인 장치의 두께를 줄이면서도, 공간 영상의 크기를 유지할 수 있는 공간 영상 투영 장치의 개발이 필요하다.
본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 디스플레이부와 투영부 사이에 광 경로 길이 변환부를 배치하여, 장치의 두께를 줄이면서도, 공간 영상의 크기를 유지할 수 있는 공간 영상 투영 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 의한 공간 영상 투영 장치는, 영상 신호를 수신하는 수신부와, 영상 신호가 처리된 영상을 표시하는 디스플레이부와, 디스플레이부를 제어하는 제어부와, 디스플레이부에 표시된 영상의 광을 투과 또는 반사하여 소정 공간에 공간 영상을 투영시키는 투영부와, 디스플레이부와 투영부 사이에 배치되어, 영상의 광 경로 길이를 가변시키는 광 경로 길이 변환부를 포함하고, 광 경로 길이 변환부는, 디스플레이부 방향에서 입사되는 광 중, 특정 편광만을 투영부 방향으로 투과시키고, 특정 편광 이외의 광을 반사시키는 편광부와, 디스플레이부 방향에서 입사되는 광을 편광부로 투과시키고, 편광부로부터 반사되는 광을 특정 편광으로 변환하여 편광부로 반사시키는 미러부를 포함할 수 있다.
여기서, 편광부는, 선편광만을 투과시키는 반사형 편광판을 포함할 수 있고, 미러부는, 일 방향으로만 광을 투과시키는 원웨이 미러(one way mirror)를 포함할 수 있다.
그리고, 편광부는, 디스플레이부로부터 제 1 간격으로 떨어져 배치되고, 미러부는, 디스플레이부로부터 제 2 간격으로 떨어져 배치되며, 제 1 간격은, 제 2 간격보다 더 멀 수 있다.
이어, 광 경로 길이 변환부는, 디스플레이부로부터 투영부까지의 광 경로 길이를, 디스플레이부로부터 편광부까지의 제 1 광 경로 길이와, 편광부로부터 미러부까지의 제 2 광 경로 길이와, 미러부로부터 투영부까지의 제 3 광 경로 길이를 합한 광 경로 길이로 가변시킬 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값은, 디스플레이부와 투영부 사이의 거리에 따라, 가변될 수 있다.
그리고, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값은, 디스플레이부와 투영부 사이의 거리가 작아질수록, 커지고, 디스플레이부와 투영부 사이의 거리가 커질수록, 작아질 수 있다.
또한, 광 경로 길이 변환부는, 제어부의 제어 신호에 따라, 미러부 및 편광부 중, 적어도 어느 하나를, 디스플레이부 방향 또는 투영부 방향으로 선형 이동시켜, 광 경로 길이를 가변시킬 수 있다.
다음, 광 경로 길이 변환부는, 디스플레이부와 미러부 사이에 배치되는 제 1 파장판과, 미러부와 편광부 사이에 배치되는 제 2 파장판을 더 포함할 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2 파장판은, 1/4λ 파장판일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 디스플레이부와 투영부 사이에 광 경로 길이 변환부를 배치하여, 장치의 두께를 줄이면서도, 공간 영상의 크기를 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 장치의 깊이를 최소화함으로써, 공간 영상을 구현할 수 있는 장치의 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 볼록렌즈 기반의 공간 영상 투영 장치를 보여주는 도면
도 2는 본 발명 일실시예에 따른 공간 영상 투영 장치를 보여주는 블럭 구성도
도 3은 본 발명 일실시예에 따른 공간 영상 투영 장치를 개략적으로 보여주는 단면도
도 4 내지 6은 본 발명 다른 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치를 개략적으로 보여주는 단면도
도 7은 본 발명 또 다른 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치를 개략적으로 보여주는 단면도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치에 의해 구현되는 공간 영상을 보여주는 도면
도 9는 미러부와 편광부의 이동에 따른 공간 영상의 위치 변화를 보여주는 도면
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치에 의해 구현되는 공간 영상을 보여주는 도면
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치에 의해 구현되는 공간 영상을 보여주는 도면
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치에 의해 구현되는 공간 영상을 보여주는 도면
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
본 명세서에서 설명되는 공간 영상 투영 장치는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등에 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치의 구성은, 이동 단말기 및 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명 일실시예에 따른 공간 영상 투영 장치를 보여주는 블럭 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 공간 영상 투영 장치는, 수신부(110), 제어부(120), 디스플레이부(130), 투영부(140) 및 광 경로 길이 변환부(160)를 포함한다.
여기서, 수신부(110)는, 외부 장치로부터 영상 신호를 수신할 수 있다.
이때, 외부 장치는, 영상을 저장하는 저장 매체를 포함하는 장치일 수 있는데, 수신부(110)는 외부 장치로부터 투영 위치 신호를 부가적으로 수신할 수 있다.
투영 위치 신호는, 소정 공간에 영상을 투영시켜 생성되는 공간 영상의 위치를 결정하는 신호로서, 디스플레이부(130) 및 투영부(140) 중 하나 이상을 이동시키는 모터를 제어하는 신호이거나, 액정 렌즈(Liquid Crystal Lens) 또는 리퀴드 렌즈(Liquid Lens)를 구비한 투영부(140)를 상태를 변경시키는 신호이거나, 투영부(140)에 구비된 셔터를 제어하는 신호일 수 있다.
또한, 투영 위치 신호는, 광 경로 길이 변환부(160)의 미러부 및 편광부 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 구동부를 제어하는 신호일 수도 있다.
다음, 제어부(120)는, 영상 신호를 처리하고, 처리된 영상 신호를 디스플레이부(130)로 전송하여, 디스플레이부(130)가 영상을 표시하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는, 투영 위치 신호에 따라 디스플레이부(130) 및 투영부(140)에 구비된 모터 또는 투영부(140)의 동작을 제어할 수도 있다.
경우에 따라, 제어부(120)는, 광 경로 길이 변환부(160)의 미러부 및 편광부 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 구동부를 제어할 수도 있다.
이어, 디스플레이부(130)는, 소정 공간에 투영되는 공간 영상을 디스플레이할 수 있다.
이때, 디스플레이부(130)는, 일반 평면 디스플레이부, 회전스크린 방식의 체적형 3D 디스플레이부, 적층형 3D 디스플레이부, 집적영상 기반 3D 디스플레이부, 홀로그램 기반 3D 디스플레이부 등일 수 있다.
그리고, 디스플레이부(130)는, 영상의 광을 출사할 때, 광을 단일 방향으로 편광시켜 출사하도록, 소정의 편광판을 포함할 수 있다.
예를 들면, 디스플레이부(130)에 영상이 투사되면, 이 영상은 한 방향으로 편광된 빛의 특성을 가지게 되는데, 이 영상은, LCD 패널의 자체 편광된 영상이거나 또는 OLED 등의 무편광 빛에 편광판을 추가함으로써, 단일 방향으로 편광된 특성을 가지게 된다.
그리고, 투영부(140)는, 디스플레이부(130)에 표시된 영상의 광을 투과 또는 반사하여 소정 공간에 공간 영상을 투영시킬 수 있다.
여기서, 투영부(140)는, 하나의 볼록 렌즈 또는 다수의 볼록 렌즈들이 배열되는 볼록 렌즈 어레이일 수 있다.
또한, 투영부(140)는, 하나 이상의 액정 렌즈 또는 리퀴드 렌즈일 수도 있다.
경우에 따라, 투영부(140)는, 다수의 렌즈들로 구성될 수도 있다.
일 예로, 투영부(140)는, 광 경로 길이 변환부(160)로부터 입사되는 광을 투과시켜 제 1 공간에 제 1 공간 영상을 투영하는 제 1 렌즈와, 제 1 렌즈로부터 일정 간격 떨어져 배치되고, 제 1 렌즈로부터 입사되는 광을 반사시켜 제 2 공간에 제 2 공간 영상을 투영하는 제 2 렌즈를 포함할 수도 있다.
여기서, 제 1 렌즈는 플로팅 렌즈일 수 있고, 제 2 렌즈는 플로어 렌즈일 수 있다.
이 경우, 제 1 공간 영상과 제 2 공간 영상은, 서로 대칭적으로 형성될 수 있다.
다음, 광 경로 길이 변환부(160)는, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이에 배치되어, 영상의 광 경로 길이를 가변시킬 수 있다.
여기서, 광 경로 길이 변환부(160)는, 편광부와 미러부를 포함할 수 있다.
이때, 편광부는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광 중, 특정 편광만을 투영부(140) 방향으로 투과시키고, 특정 편광 이외의 광을 반사시킬 수 있다.
그리고, 미러부는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광을 편광부로 투과시키고, 편광부로부터 반사되는 광을 특정 편광으로 변환하여 다시 편광부로 반사시킬 수 있다.
여기서, 편광부는, 선편광만을 투과시키는 반사형 편광판을 포함할 수 있고, 미러부는, 일 방향으로만 광을 투과시키는 원웨이 미러(one way mirror)를 포함할 수도 있다.
또한, 광 경로 길이 변환부(160)는, 제 1, 제 2 파장판을 더 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 파장판은, 디스플레이부(130)와 미러부 사이에 배치되고, 제 2 파장판은, 미러부와 편광부 사이에 배치될 수 있다.
이때, 제 1, 제 2 파장판은, 서로 동일한 파장판일 수도 있는데, 일 예로, 1/4λ 파장판일 수 있다.
경우에 따라, 제 1, 제 2 파장판은, 서로 다른 파장판일 수도 있는데, 편광부가 투과시키는 특정 편광에 따라, 서로 다른 파장판으로 구성할 수 있다.
그리고, 광 경로 길이 변환부(160)는, 디스플레이부(130)로부터 투영부(140)까지의 광 경로 길이를, 디스플레이부(130)로부터 편광부까지의 제 1 광 경로 길이와, 편광부로부터 미러부까지의 제 2 광 경로 길이와, 미러부로부터 투영부(140)까지의 제 3 광 경로 길이를 합한 광 경로 길이로 가변시킬 수 있다.
여기서, 제 1 광 경로 길이는, 디스플레이부(130)의 광 출사면과 편광부의 광 반사면 사이의 거리이고, 제 2 광 경로 길이는, 편광부의 광 반사면과 미러부의 광 반사면 사이의 거리이며, 제 3 광 경로 길이는, 미러부의 광 반사면과 투영부(140)의 광 입사면 사이의 거리일 수 있다.
이때, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값은, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리에 따라, 가변될 수 있다.
일 예로, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값은, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리가 작아질수록, 커지고, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리가 커질수록, 작아질 수 있다.
경우에 따라, 광 경로 길이 변환부(160)는, 제어부(120)의 제어 신호에 따라, 미러부 및 편광부 중, 적어도 어느 하나를, 디스플레이부(130) 방향 또는 투영부(140) 방향으로 선형 이동시켜, 광 경로 길이를 가변시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이에 광 경로 길이 변환부(160)를 배치하여, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리를 줄일 수 있기 때문에, 장치의 두께를 줄이면서도, 공간 영상의 크기를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 장치의 깊이를 최소화함으로써, 공간 영상을 구현할 수 있는 장치의 크기를 소형화할 수 있다.
도 3은 본 발명 일실시예에 따른 공간 영상 투영 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공간 영상 투영 장치는, 디스플레이부(130)와 투영부(140)가 일정 간격으로 떨어져 배치되고, 그들 사이에 광 경로 길이 변환부(160)가 배치될 수 있다.
여기서, 광 경로 길이 변환부(160)는, 영상의 광 경로 길이를 가변시키기 위해, 미러부(162)와 편광부(164)를 포함할 수 있다.
광 경로 길이 변환부의 편광부(164)는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광 중, 특정 편광만을 투영부(140) 방향으로 투과시키고, 특정 편광 이외의 광을 미러부(162)로 반사시킨다.
이때, 편광부(164)는, 선편광만을 투과시키는 반사형 편광판을 포함할 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.
그리고, 광 경로 변환부의 미러부(162)는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광을 편광부(164)로 투과시키고, 편광부(164)로부터 반사되는 광을 특정 편광으로 변환하여 다시 편광부(164)로 반사시킬 수 있다.
이때, 미러부(162)는, 일 방향으로만 광을 투과시키는 원웨이 미러(one way mirror)를 포함할 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.
경우에 따라, 미러부(162)는, 편광부(164)로부터 반사되는 광을 특정 편광을 변환시키기 위한 적어도 하나의 파장판이 더 포함될 수도 있다.
이어, 편광부(164)와 미러부(162)는, 서로 일정 간격 떨어져 배치될 수 있다.
그리고, 편광부(164)는, 디스플레이부(130)로부터 제 1 간격으로 떨어져 배치되고, 미러부(162)는, 디스플레이부로부터 제 2 간격으로 떨어져 배치될 수 있는데, 제 1 간격은, 제 2 간격보다 더 멀 수 있다.
즉, 미러부(162)는, 디스플레이부(130)에 인접하여 배치되고, 편광부(164)는, 투영부(140)에 인접하여 배치될 수 있다.
또한, 편광부(164)의 면적과 미러부(162)의 면적은, 서로 동일할 수 있다.
그 이유는, 미러부(162)에서 편광부(164)로 향하는 광과, 편광부(164)에서 미러부(162)로 향하는 광의 손실을 방지하기 위함이다.
하지만, 경우에 따라서는, 편광부(164)의 면적과 미러부(162)의 면적은, 서로 다를 수도 있다.
일 예로, 편광부(164)의 면적이 미러부(162)의 면적보다 더 작을 수 있다.
그 이유는, 편광부(164)의 면적이 미러부(162)의 면적보다 더 클 경우, 편광부(164)에서 반사된 광이 손실될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위함이다.
그리고, 편광부(164)와 미러부(162) 중, 적어도 어느 하나의 면적은, 디스플레이부(130)의 면적과 동일할 수도 있고, 투영부(140)의 면적과 동일할 수도 있다.
일 예로, 편광부(164), 미러부(162), 디스플레이부(130) 및 투영부(140)의 면적이, 모두 동일할 수도 있다.
하지만, 편광부(164)와 미러부(162) 중, 적어도 어느 하나의 면적은, 디스플레이부(130)의 면적 또는 투영부(140)의 면적과 다를 수도 있다.
일 예로, 편광부(164)와 미러부(162) 중, 적어도 어느 하나의 면적은, 디스플레이부(130)의 면적 또는 투영부(140)의 면적보다 더 클 수 있다.
그 이유는, 디스플레이부(130)의 면적 또는 투영부(140)의 면적이, 편광부(164)의 면적 및 미러부(162)의 면적보다 더 클 경우, 디스플레이부(130)에서 출사된 광이 손실될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위함이다.
그리고, 광 경로 길이 변환부는, 디스플레이부(130)로부터 투영부(140)까지의 광 경로 길이를, 디스플레이부(130)로부터 편광부(164)까지의 제 1 광 경로 길이 P1와, 편광부(164)로부터 미러부(162)까지의 제 2 광 경로 길이 P2와, 미러부(162)로부터 투영부(140)까지의 제 3 광 경로 길이 P3를 합한 광 경로 길이로 가변시킬 수 있다.
여기서, 제 1 광 경로 길이 P1는, 디스플레이부(130)의 광 출사면과 편광부(164)의 광 반사면 사이의 거리 d11이고, 제 2 광 경로 길이 P2는, 편광부(164)의 광 반사면과 미러부(162)의 광 반사면 사이의 거리 d12이며, 제 3 광 경로 길이 P3는, 미러부(162)의 광 반사면과 투영부(140)의 광 입사면 사이의 거리 d13일 수 있다.
따라서, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값(P1+P2+P3)은, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1에 따라, 가변될 수 있다.
일 예로, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값(P1+P2+P3)은, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1가 작아질수록, 커지고, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1가 커질수록, 작아질 수 있다.
즉, 디스플레이부(130)과 투영부(140) 사이의 거리가 da1이고, 투영부(140)의 초점 거리가 df이며, 투영부(140)와 공간 영상(150) 사이의 거리가 db일 경우, 1/db = 1/df - 1/da와 같은 관계식이 성립될 수 있다.
따라서, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값(P1+P2+P3)이, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1일 때, P1 + P2 + P3 = da1일 수 있다.
만일, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1을 줄일 경우, 광 경로 길이 변환부가 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값(P1+P2+P3)을 조절함으로써, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1을 줄이지 않았을 때의 거리와 동일하게 유지할 수 있으므로, 공간 영상(150)의 크기를 그대로 유지할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 광 경로 길이 변환부는, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1을 줄여도, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이를 조절함으로써, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1을 줄이지 않았을 때의 거리와 동일하게 유지하여, 공간 영상(150)의 크기를 그대로 유지할 수 있다.
따라서, 본 발명은, 공간 영상 투영 장치의 두께를 줄이면서도, 공간 영상의 크기를 유지할 수 있으므로, 장치의 크기를 소형화할 수 있다.
도 4 내지 6은 본 발명 다른 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 4 내지 6에 도시된 바와 같이, 공간 영상 투영 장치는, 디스플레이부(130)와 투영부(140)가 일정 간격으로 떨어져 배치되고, 그들 사이에 광 경로 길이 변환부(160)가 배치될 수 있다.
여기서, 광 경로 길이 변환부(160)는, 영상의 광 경로 길이를 가변시키기 위해, 미러부(162)와 편광부(164)를 포함할 수 있다.
광 경로 길이 변환부의 편광부(164)는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광 중, 특정 편광만을 투영부(140) 방향으로 투과시키고, 특정 편광 이외의 광을 미러부(162)로 반사시킨다.
이때, 편광부(164)는, 선편광만을 투과시키는 반사형 편광판을 포함할 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.
그리고, 광 경로 변환부의 미러부(162)는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광을 편광부(164)로 투과시키고, 편광부(164)로부터 반사되는 광을 특정 편광으로 변환하여 다시 편광부(164)로 반사시킬 수 있다.
이때, 미러부(162)는, 일 방향으로만 광을 투과시키는 원웨이 미러(one way mirror)를 포함할 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.
경우에 따라, 미러부(162)는, 편광부(164)로부터 반사되는 광을 특정 편광을 변환시키기 위한 적어도 하나의 파장판이 더 포함될 수도 있다.
이어, 편광부(164)와 미러부(162)는, 서로 일정 간격 떨어져 배치될 수 있다.
그리고, 편광부(164)는, 디스플레이부(130)로부터 제 1 간격으로 떨어져 배치되고, 미러부(162)는, 디스플레이부로부터 제 2 간격으로 떨어져 배치될 수 있는데, 제 1 간격은, 제 2 간격보다 더 멀 수 있다.
즉, 미러부(162)는, 디스플레이부(130)에 인접하여 배치되고, 편광부(164)는, 투영부(140)에 인접하여 배치될 수 있다.
또한, 광 경로 길이 변환부는, 제어부(120)의 제어 신호에 따라, 미러부(162) 및 편광부(164) 중, 적어도 어느 하나를, 디스플레이부(130) 방향 또는 투영부(140) 방향으로 선형 이동시켜, 광 경로 길이를 가변시킬 수 있다.
경우에 따라, 광 경로 길이 변환부가 미러부(162) 및 편광부(164) 중, 적어도 어느 하나를 선형 이동시킬 때, 디스플레이부(130) 및 투영부(140) 중, 적어도 어느 하나는, 제어부(120)의 제어 신호에 따라, 광 경로 길이 변환부 방향으로 선형 이동할 수도 있다.
도 4와 같이, 미러부(162), 편광부(164) 및 디스플레이부(130)가, 제어부(120)의 제어신호에 따라, 구동부(170)에 의해, 동시에 이동되고, 투영부(140)는, 이동 없이 소정 위치에 고정될 수 있다.
다른 경우로서, 도 5와 같이, 미러부(162)와 편광부(164)는, 제어부(120)의 제어신호에 따라, 구동부(170)에 의해, 동시에 이동되고, 디스플레이부(130) 및 투영부(140)는, 이동 없이 소정 위치에 고정될 수 있다.
또 다른 경우로서, 도 6과 같이, 미러부(162), 편광부(164) 및 투영부(140)는, 제어부(120)의 제어신호에 따라, 구동부(170)에 의해, 동시에 이동되고, 디스플레이부(130)는, 소정 위치에 고정될 수 있다.
따라서, 제어부(120)는, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 기본 거리 da1가, 사용자에 의해 변경 요청되거나 또는 미리 저장된 변경값으로 변경 요청되면, 변경된 거리 da1에 따라, 구동부(170)를 제어한다.
이어, 구동부(170)는, 제어부(120)의 제어신호에 따라, 도 4와 같이, 미러부(162), 편광부(164) 및 디스플레이부(130)만을 이동시키거나 또는 도 5와 같이, 미러부(162)와 편광부(164)만을 이동시키거나 또는 도 6과 같이, 미러부(162), 편광부(164) 및 투영부(140)만을 이동시킴으로써, 디스플레이부(130)로부터 편광부(164)까지의 제 1 광 경로 길이와, 편광부(164)로부터 미러부(162)까지의 제 2 광 경로 길이와, 미러부(162)로부터 투영부(140)까지의 제 3 광 경로 길이를 조정할 수 있다.
즉, 디스플레이부(130)의 광 출사면과 편광부(164)의 광 반사면 사이의 거리 d11와, 편광부(164)의 광 반사면과 미러부(162)의 광 반사면 사이의 거리 d12와, 미러부(162)의 광 반사면과 투영부(140)의 광 입사면 사이의 거리 d13를 모두 합하여, 변경 이전의 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 기본 거리 da1이 유지되도록, 광 경로 길이를 가변시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 기본 거리 da1를 줄이도록 변경하여도, 디스플레이부(130)로부터 편광부(164)까지의 제 1 광 경로 길이와, 편광부(164)로부터 미러부(162)까지의 제 2 광 경로 길이와, 미러부(162)로부터 투영부(140)까지의 제 3 광 경로 길이를 조정함으로써, 변경 이전의 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 기본 거리 da1를 유지할 수 있어, 소정 공간에 투영되는 공간 영상(150)의 크기가 그대로 유지될 수 있다.
일 예로, 디스플레이부(130)의 광 출사면과 편광부(164)의 광 반사면 사이의 거리 d11와, 편광부(164)의 광 반사면과 미러부(162)의 광 반사면 사이의 거리 d12와, 미러부(162)의 광 반사면과 투영부(140)의 광 입사면 사이의 거리 d13의 합 값은, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1가 작아질수록, 커지고, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1가 커질수록, 작아질 수 있다.
따라서, 본 발명은, 공간 영상 투영 장치의 두께를 줄이면서도, 공간 영상의 크기를 유지할 수 있으므로, 장치의 크기를 소형화할 수 있다.
도 7은 본 발명 또 다른 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 공간 영상 투영 장치는, 디스플레이부(130)와 투영부(140)가 일정 간격으로 떨어져 배치되고, 그들 사이에 광 경로 길이 변환부(160)가 배치될 수 있다.
여기서, 광 경로 길이 변환부(160)는, 영상의 광 경로 길이를 가변시키기 위해, 미러부(162), 편광부(164), 및 제 1, 제 2 파장판(172, 174)를 포함할 수 있다.
광 경로 길이 변환부의 편광부(164)는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광 중, 특정 편광만을 투영부(140) 방향으로 투과시키고, 특정 편광 이외의 광을 미러부(162)로 반사시킨다.
이때, 편광부(164)는, 선편광만을 투과시키는 반사형 편광판을 포함할 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.
그리고, 광 경로 변환부의 미러부(162)는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광을 편광부(164)로 투과시키고, 편광부(164)로부터 반사되는 광을 특정 편광으로 변환하여 다시 편광부(164)로 반사시킬 수 있다.
이때, 미러부(162)는, 일 방향으로만 광을 투과시키는 원웨이 미러(one way mirror)를 포함할 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.
이어, 편광부(164)와 미러부(162)는, 서로 일정 간격 떨어져 배치될 수 있다.
그리고, 편광부(164)는, 디스플레이부(130)로부터 제 1 간격으로 떨어져 배치되고, 미러부(162)는, 디스플레이부로부터 제 2 간격으로 떨어져 배치될 수 있는데, 제 1 간격은, 제 2 간격보다 더 멀 수 있다.
즉, 미러부(162)는, 디스플레이부(130)에 인접하여 배치되고, 편광부(164)는, 투영부(140)에 인접하여 배치될 수 있다.
다음, 제 1 파장판(172)은, 디스플레이부(130)와 미러부(162) 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 파장판(174)은, 미러부(162)와 편광부(164) 사이에 배치될 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2 파장판(172, 174)은, 서로 동일한 파장판일 수도 있는데, 일 예로, 1/4λ 파장판일 수 있다.
경우에 따라, 제 1, 제 2 파장판(172, 174)은, 서로 다른 파장판일 수도 있는데, 편광부가 투과시키는 특정 편광에 따라, 서로 다른 파장판으로 구성할 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2 파장판(172, 174)을 배치하는 이유는, 광의 손실을 줄여 소정 공간에 투영되는 공간 영상(150)의 휘도를 향상시키기 위함이다.
또한, 제 1, 제 2 파장판(172, 174)의 면적은, 서로 동일할 수 있다.
그 이유는, 미러부(162)에서 편광부(164)로 향하는 광과, 편광부(164)에서 미러부(162)로 향하는 광의 손실을 방지하기 위함이다.
하지만, 경우에 따라서는, 제 1, 제 2 파장판(172, 174)의 면적은, 서로 다를 수도 있다.
일 예로, 제 2 파장판(174)의 면적이 제 1 파장판(172)의 면적보다 더 작을 수 있다.
그 이유는, 제 2 파장판(174)의 면적이 제 1 파장판(172)의 면적보다 더 클 경우, 편광부(164)에서 반사된 광이 손실될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위함이다.
그리고, 제 1, 제 2 파장판(172, 174) 중, 적어도 어느 하나의 면적은, 디스플레이부(130)의 면적과 동일할 수도 있고, 투영부(140)의 면적과 동일할 수도 있다.
일 예로, 제 1, 제 2 파장판(172, 174), 편광부(164), 미러부(162), 디스플레이부(130) 및 투영부(140)의 면적이, 모두 동일할 수도 있다.
하지만, 제 1, 제 2 파장판(172, 174) 중, 적어도 어느 하나의 면적은, 디스플레이부(130)의 면적 또는 투영부(140)의 면적과 다를 수도 있다.
일 예로, 제 1, 제 2 파장판(172, 174) 중, 적어도 어느 하나의 면적은, 디스플레이부(130)의 면적 또는 투영부(140)의 면적보다 더 클 수 있다.
그 이유는, 디스플레이부(130)의 면적 또는 투영부(140)의 면적이, 제 1, 제 2 파장판(172, 174)의 면적보다 더 클 경우, 디스플레이부(130)에서 출사된 광이 손실될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위함이다.
이처럼, 제 1, 제 2 파장판(172, 174)를 배치할 경우, 광 경로에 따라 광의 편광 특성이 변환될 수 있다.
도 7과 같이, 먼저, 디스플레이부(130)에 영상이 투사되면, 영상의 광은, 한 방향으로 편광된 빛의 특성을 가질 수 있다.
즉, 영상의 광은, LCD 패널의 자체 편광된 영상이거나 또는 OLED 등의 무편광 빛에 편광판을 추가함으로써, 단일 방향으로 편광된 특성을 가지게 된다.
그리고, 영상의 광은, 제 1 광 경로 P1과 같이, 제 1 파장판(172), 미러부(162), 제 2 파장판(174)을 통과하며, 편광의 방향이 약 90도 틀어지게 된다.
이어, 영상의 광은, 편광부(164)에서 반사가 되고, 반사된 광은, 제 2 광 경로 P2를 통하여 지나가게 되는데, 제 2 파장판(174)을 지나며 원형 편광으로 바뀌게 된다.
다음, 원형 편광으로 바뀐 광은, 미러부(162)에 의해 다시 반사되어, 제 3 광 경로 P3를 따라, 제 2 파장판(174)를 지나며 선편광으로 바뀌게 되고, 선편광으로 바뀐 광은, 편광부(164)를 투과하여 투영부(140)으로 향하게 된다.
따라서, 제 1, 제 2 파장판(172, 174)를 배치할 경우, 광이 손실되지 않고, 투영부(140)로 향하므로, 투영부(140)에 의해, 투영되는 공간 영상(150)의 휘도는 향상될 수 있다.
이와 같이, 광 경로 길이 변환부는, 디스플레이부(130)로부터 투영부(140)까지의 광 경로 길이를, 디스플레이부(130)로부터 편광부(164)까지의 제 1 광 경로 길이 P1와, 편광부(164)로부터 미러부(162)까지의 제 2 광 경로 길이 P2와, 미러부(162)로부터 투영부(140)까지의 제 3 광 경로 길이 P3를 합한 광 경로 길이로 가변시킬 수 있다.
여기서, 제 1 광 경로 길이 P1는, 디스플레이부(130)의 광 출사면과 편광부(164)의 광 반사면 사이의 거리 d11이고, 제 2 광 경로 길이 P2는, 편광부(164)의 광 반사면과 미러부(162)의 광 반사면 사이의 거리 d12이며, 제 3 광 경로 길이 P3는, 미러부(162)의 광 반사면과 투영부(140)의 광 입사면 사이의 거리 d13일 수 있다.
따라서, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값(P1+P2+P3)은, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1에 따라, 가변될 수 있다.
일 예로, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값(P1+P2+P3)은, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1가 작아질수록, 커지고, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1가 커질수록, 작아질 수 있다.
즉, 디스플레이부(130)과 투영부(140) 사이의 거리가 da1이고, 투영부(140)의 초점 거리가 df이며, 투영부(140)와 공간 영상(150) 사이의 거리가 db일 경우, 1/db = 1/df - 1/da와 같은 관계식이 성립될 수 있다.
따라서, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값(P1+P2+P3)이, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1일 때, P1 + P2 + P3 = da1일 수 있다.
만일, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1을 줄일 경우, 광 경로 길이 변환부가 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값(P1+P2+P3)을 조절함으로써, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1을 줄이지 않았을 때의 거리와 동일하게 유지할 수 있으므로, 공간 영상(150)의 크기를 그대로 유지할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 광 경로 길이 변환부는, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1을 줄여도, 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이를 조절함으로써, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1을 줄이지 않았을 때의 거리와 동일하게 유지하여, 공간 영상(150)의 크기를 그대로 유지할 수 있다.
또한, 제 1, 제 2 파장판(172, 174)를 배치함으로써, 광이 손실되지 않고, 투영부(140)로 향하므로, 투영부(140)에 의해, 투영되는 공간 영상(150)의 휘도는 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치에 의해 구현되는 공간 영상을 보여주는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 공간 영상 투영 장치는, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이에 제 1 파장판(172), 미러부(162), 제 2 파장판(174), 및 편광부(164)를 순차적으로 배치할 수 있다.
여기서, 디스플레이부(130)는, 일반 평면 디스플레이부, 회전스크린 방식의 체적형 3D 디스플레이부, 적층형 3D 디스플레이부, 집적영상 기반 3D 디스플레이부, 홀로그램 기반 3D 디스플레이부 등일 수 있다.
그리고, 디스플레이부(130)는, 영상의 광을 출사할 때, 광을 단일 방향으로 편광시켜 출사하도록, 소정의 편광판을 포함할 수 있다.
예를 들면, 디스플레이부(130)에 영상이 투사되면, 이 영상은 한 방향으로 편광된 빛의 특성을 가지게 되는데, 이 영상은, LCD 패널의 자체 편광된 영상이거나 또는 OLED 등의 무편광 빛에 편광판을 추가함으로써, 단일 방향으로 편광된 특성을 가지게 된다.
그리고, 투영부(140)는, 디스플레이부(130)에 표시된 영상의 광을 투과 또는 반사하여 소정 공간에 공간 영상을 투영시킬 수 있다.
여기서, 투영부(140)는, 하나의 볼록 렌즈 또는 다수의 볼록 렌즈들이 배열되는 볼록 렌즈 어레이일 수 있다.
또한, 투영부(140)는, 하나 이상의 액정 렌즈 또는 리퀴드 렌즈일 수도 있다.
다음, 편광부(164)는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광 중, 특정 편광만을 투영부(140) 방향으로 투과시키고, 특정 편광 이외의 광을 반사시킬 수 있다.
그리고, 미러부(162)는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광을 편광부(164)로 투과시키고, 편광부(164)로부터 반사되는 광을 다시 편광부(164)로 반사시킬 수 있다.
여기서, 편광부(164)는, 선편광만을 투과시키는 반사형 편광판을 포함할 수 있고, 미러부(162)는, 일 방향으로만 광을 투과시키는 원웨이 미러(one way mirror)를 포함할 수도 있다.
이와 같이, 구성되는 공간 투영 영상 장치의 공간 영상 생성 방법은 다음과 같다.
먼저, 디스플레이부(130)에 영상이 디스플레이되면, 영상의 광은, 단일 방향으로 편광된 특성을 가지게 된다.
그리고, 영상의 광은, 제 1 파장판(172), 미러부(162), 제 2 파장판(174)을 통과하면서, 편광의 방향이 약 90도로 틀어지게 된다.
이어, 약 90도 편광된 광은, 편광부(164)에서 반사가 되고, 반사된 광은, 제 2 파장판(174)을 지나며 원형 편광으로 바뀌게 된다.
다음, 원형 편광으로 바뀐 광은, 미러부(162)에 의해 다시 반사되어, 제 2 파장판(174)를 지나며 선편광으로 바뀌게 되고, 선편광으로 바뀐 광은, 편광부(164)를 투과하여 투영부(140)으로 향하게 된다.
그리고, 투영부(140)는, 광을 소정 공간에 투영하여, 공간 영상(150)을 형성한다.
따라서, 제 1, 제 2 파장판(172, 174)를 배치할 경우, 광이 손실되지 않고, 투영부(140)로 향하므로, 투영부(140)에 의해, 투영되는 공간 영상(150)의 휘도는 향상될 수 있다.
또한, 본 발명은, 공간 영상 투영 장치의 두께를 줄이면서도, 공간 영상의 크기를 유지할 수 있으므로, 장치의 크기를 소형화할 수 있다.
도 9는 미러부와 편광부의 이동에 따른 공간 영상의 위치 변화를 보여주는 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 공간 영상 투영 장치는, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이에 제 1 파장판(172), 미러부(162), 제 2 파장판(174), 및 편광부(164)를 순차적으로 배치할 수 있다.
여기서, 미러부(162)와 편광부(164)는, 제어부(120)에 제어신호에 따라, 구동되는 구동부(170)에 의해, 선형 이동할 수 있다.
즉, 미러부(162) 및 편광부(164) 중, 적어도 어느 하나는, 디스플레이부(130) 방향 또는 투영부(140) 방향으로 선형 이동시켜, 광 경로 길이를 가변시킬 수 있다.
경우에 따라, 미러부(162) 및 편광부(164) 중, 적어도 어느 하나가 선형 이동할 때, 디스플레이부(130) 및 투영부(140) 중, 적어도 어느 하나도, 제어부(120)의 제어 신호에 따라, 선형 이동할 수도 있다.
따라서, 미러부(162) 및 편광부(164) 중, 적어도 어느 하나를 선형 이동시켜서, 디스플레이부(130)로부터 편광부(164)까지의 제 1 광 경로 길이와, 편광부(164)로부터 미러부(162)까지의 제 2 광 경로 길이와, 미러부(162)로부터 투영부(140)까지의 제 3 광 경로 길이를 조정함으로써, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 기본 거리 da1를 조절할 수 있다.
이 경우, 투영부(140)에 의해 투영되는 공간 영상(150)의 위치가 달라질 수 있다.
일 예로, 디스플레이부(130)의 광 출사면과 편광부(164)의 광 반사면 사이의 거리 d11와, 편광부(164)의 광 반사면과 미러부(162)의 광 반사면 사이의 거리 d12와, 미러부(162)의 광 반사면과 투영부(140)의 광 입사면 사이의 거리 d13를 조정하여, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1가 커지면, 공간 영상(150)은, 투영부(140)에서 가까운 위치(154)에 투영되고, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이의 거리 da1가 작아지면, 공간 영상(150)은, 투영부(140)에서 먼 위치(152)에 투영될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치에 의해 구현되는 공간 영상을 보여주는 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 공간 영상 투영 장치는, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이에 제 1 파장판(172), 미러부(162), 제 2 파장판(174), 및 편광부(164)를 순차적으로 배치할 수 있다.
여기서, 디스플레이부(130)는, 일반 평면 디스플레이부, 회전스크린 방식의 체적형 3D 디스플레이부, 적층형 3D 디스플레이부, 집적영상 기반 3D 디스플레이부, 홀로그램 기반 3D 디스플레이부 등일 수 있다.
그리고, 디스플레이부(130)는, 영상의 광을 출사할 때, 광을 단일 방향으로 편광시켜 출사하도록, 소정의 편광판을 포함할 수 있다.
예를 들면, 디스플레이부(130)에 영상이 투사되면, 이 영상은 한 방향으로 편광된 빛의 특성을 가지게 되는데, 이 영상은, LCD 패널의 자체 편광된 영상이거나 또는 OLED 등의 무편광 빛에 편광판을 추가함으로써, 단일 방향으로 편광된 특성을 가지게 된다.
그리고, 투영부(140)는, 디스플레이부(130)에 표시된 영상의 광을 투과 또는 반사하여 소정 공간에 공간 영상을 투영시킬 수 있다.
여기서, 투영부(140)는, 하나의 볼록 렌즈 또는 다수의 볼록 렌즈들이 배열되는 볼록 렌즈 어레이일 수 있다.
또한, 투영부(140)는, 하나 이상의 액정 렌즈 또는 리퀴드 렌즈일 수도 있다.
다음, 편광부(164)는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광 중, 특정 편광만을 투영부(140) 방향으로 투과시키고, 특정 편광 이외의 광을 반사시킬 수 있다.
그리고, 미러부(162)는, 디스플레이부(130) 방향에서 입사되는 광을 편광부(164)로 투과시키고, 편광부(164)로부터 반사되는 광을 다시 편광부(164)로 반사시킬 수 있다.
여기서, 편광부(164)는, 선편광만을 투과시키는 반사형 편광판을 포함할 수 있고, 미러부(162)는, 일 방향으로만 광을 투과시키는 원웨이 미러(one way mirror)를 포함할 수도 있다.
또한, 도 10a와 같이, 디스플레이부(130)는, 발광부(810) 및 시차 장벽(820)을 포함할 수 있다.
여기서, 발광부(810)는, 수신한 영상을 디스플레이하여 영상의 광을 출사하는데, 발광부(810)는, LCD 소자와 같이 공간 영상에 포함된 각 픽셀의 값에 따라 발광할 수 있는 소자를 포함할 수 있다.
이어, 시차 장벽(820)은, 빛을 차단하는 차단 영역과 빛을 투과시키는 투과 영역이 격순으로 반복 배치된 차단막일 수 있다.
여기서, 시차 장벽(820)은, 발광부(810)의 전면에 위치할 수 있다.
이때, 발광부(810)가 수신한 영상이, 두 영상에 상응하는 픽셀을 격순으로 배치한 영상일 경우, 발광부(810)가 출사한 영상의 광은, 영상에 따라 투사되는 방향이 상이할 수 있다.
예를 들어, A 영상과 B 영상의 픽셀이 격순으로 배치된 영상을 발광부(810)가 디스플레이하여 영상의 광을 출사할 경우, 시차 장벽(820)은, A 영상에 상응하는 픽셀에 해당하는 빛을 C 방향으로 투사되도록 하고, 타 방향으로 투사되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 시차 장벽(820)은 B 영상에 상응하는 픽셀에 해당하는 빛을 D 방향으로 투사되도록 하고, 타 방향으로 투사되는 것을 차단할 수 있다.
따라서, 시차 장벽(820)을 투과한 A 영상은 C 방향으로만 투사되고, B 영상은 D 방향으로만 투사될 수 있다.
도 10b와 같이, C 방향에 위치한 사용자는, A 영상만을 인식할 수 있고, D 방향에 위치한 사용자는, B 영상만을 인식할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, 사용자의 위치에 따라, 사용자가 인식하는 영상을 상이하도록 할 수도 있다.
도 10a 및 도 10b는, 두 방향의 영상으로만 설명하였지만, 구현 방법에 따라, 디스플레이부(130)는, 차단 영역 및 투과 영역이 격자 형태로 형성된 시차 장벽을 구비함으로써, 공간에 투영된 영상을 사용자가 4 방향에서 서로 달리 인식할 수 있도록 변경될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치에 의해 구현되는 공간 영상을 보여주는 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 공간 영상 투영 장치는, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이에 제 1 파장판(172), 미러부(162), 제 2 파장판(174), 및 편광부(164)를 순차적으로 배치할 수 있다.
여기서, 투영부(140)는, 다수의 렌즈들을 포함할 수 있다.
일 예로, 투영부(140)는, 복수의 액정 렌즈 또는 리퀴드 렌즈를 포함할 수 있다.
여기서, 액정 렌즈 및 리퀴드 렌즈는, 제어부의 제어에 따라, 렌즈로써 동작하는 상태(이하 동작 상태라 지칭) 또는 빛을 굴절시키지 않는 상태(이하 비동작 상태라 지칭)로 변경될 수 있다.
예를 들어, 투영부(140)는 액정 렌즈 또는 리퀴드 렌즈인 제 2 렌즈(144)를 광 경로 길이 변환부의 편광부(164)의 전방에 구비하고, 제 2 렌즈(144)와 편광부(164) 사이에 제 1 렌즈(142)를 구비할 수 있다.
이어, 제어부는 수신부로부터 제 2 위치(154)에 공간 영상을 투영하기 위한 투영 위치 신호를 수신한다.
그리고, 제어부는, 투영 위치 신호에 따라 편광부(164)로부터 멀리 떨어진 제 2 위치(154)에 공간 영상을 투영하기 위해, 제 1 렌즈(142)를 비동작 상태로 변경하고, 제 2 렌즈(144)를 동작 상태로 변경한다.
또한, 제어부는, 수신부로부터 제 1 위치(152)에 공간 영상을 투영하기 위한 투영 위치 신호를 수신한다.
그리고, 제어부는, 투영 위치 신호에 따라, 편광부(164)로부터 가까운 제 1 위치(152)에 공간 영상을 투영하기 위해, 제 2 렌즈(144)를 비동작 상태로 변경하고, 제 1 렌즈(142)를 동작 상태로 변경한다.
따라서, 본 발명의 공간 영상 투영 장치는. 도 11과 같이, 투영 위치 신호에 따라 공간 영상이 투영되는 위치를 변경할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공간 영상 투영 장치에 의해 구현되는 공간 영상을 보여주는 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 공간 영상 투영 장치는, 디스플레이부(130)와 투영부(140) 사이에 제 1 파장판(172), 미러부(162), 제 2 파장판(174), 및 편광부(164)를 순차적으로 배치할 수 있다.
여기서, 투영부(140)는, 다수의 렌즈들을 포함할 수 있다.
일 예로, 투영부(140)는, 광 경로 길이 변환부로부터 입사되는 광을 투과시켜 제 1 위치(152)에 제 1 공간 영상을 투영하는 제 1 렌즈(142)와, 제 1 렌즈(142)로부터 일정 간격 떨어져 배치되고, 제 1 렌즈(142)로부터 입사되는 광을 반사시켜 제 2 위치(154)에 제 2 공간 영상을 투영하는 제 2 렌즈(144)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 렌즈(142)는 플로팅 렌즈일 수 있고, 제 2 렌즈(144)는 플로어 렌즈일 수 있다.
그리고, 제 1 공간 영상과 제 2 공간 영상은, 서로 대칭되어 투영될 수 있다.
이때, 제 1 위치(152)에 투영되는 제 1 공간 영상은, 디스플레이부(130)에 디스플레이되는 영상과 동일하게 투영될 수 있다.
따라서, 사용자는, 제 1 렌즈(142)와 제 2 렌즈(144) 사이에 위치하는 제 2 위치의 공간에 투영된 제 2 공간 영상을 전방향에서 인식할 수 있다.
이와 같이, 구성되는 본 발명은, 디스플레이부와 투영부 사이에 광 경로 길이 변환부를 배치하여, 장치의 두께를 줄이면서도, 공간 영상의 크기를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 장치의 깊이를 최소화함으로써, 공간 영상을 구현할 수 있는 장치의 크기를 소형화할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
130: 디스플레이부 140: 투영부
150: 공간 영상 160: 광 경로 길이 변환부
162: 편광부 164: 미러부
172: 제 1 파장판 174: 제 2 파장판

Claims (20)

  1. 영상 신호를 수신하는 수신부;
    상기 영상 신호가 처리된 영상을 표시하는 디스플레이부;
    상기 디스플레이부를 제어하는 제어부;
    상기 디스플레이부에 표시된 영상의 광을 투과 또는 반사하여 소정 공간에 공간 영상을 투영시키는 투영부; 그리고,
    상기 디스플레이부와 투영부 사이에 배치되어, 상기 영상의 광 경로 길이를 가변시키는 광 경로 길이 변환부를 포함하여 구성되고,
    상기 광 경로 길이 변환부는, 상기 디스플레이부 방향에서 입사되는 광 중 특정 편광만을 상기 투영부 방향으로 투과시키고 상기 특정 편광 이외의 광을 반사시키는 편광부와, 상기 디스플레이부 방향에서 입사되는 광을 상기 편광부로 투과시키고 상기 편광부로부터 반사되는 광을 상기 특정 편광으로 변환하여 다시 상기 편광부로 반사시키는 미러부를 포함하고,
    상기 투영부는, 상기 광 경로 길이 변환부로부터 입사되는 광을 투과시켜 제 1 공간에 제 1 공간 영상을 투영하는 제 1 렌즈와, 상기 제 1 렌즈로부터 일정 간격 떨어져 배치되고 상기 제 1 렌즈로부터 입사되는 광을 반사시켜 제 2 공간에 제 2 공간 영상을 투영하는 제 2 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 편광부는, 선편광만을 투과시키는 반사형 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 미러부는, 일 방향으로만 광을 투과시키는 원웨이 미러(one way mirror)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 편광부와 미러부는, 서로 일정 간격 떨어져 배치되는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 편광부는, 상기 디스플레이부로부터 제 1 간격으로 떨어져 배치되고,
    상기 미러부는, 상기 디스플레이부로부터 제 2 간격으로 떨어져 배치되며,
    상기 제 1 간격은, 상기 제 2 간격보다 더 먼 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 편광부의 면적과 상기 미러부의 면적은, 서로 동일한 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 편광부와 미러부 중, 적어도 어느 하나의 면적은, 상기 디스플레이부의 면적과 동일한 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 광 경로 길이 변환부는,
    상기 디스플레이부로부터 상기 투영부까지의 광 경로 길이를, 상기 디스플레이부로부터 상기 편광부까지의 제 1 광 경로 길이와, 상기 편광부로부터 상기 미러부까지의 제 2 광 경로 길이와, 상기 미러부로부터 상기 투영부까지의 제 3 광 경로 길이를 합한 광 경로 길이로 가변시키는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 광 경로 길이는, 상기 디스플레이부의 광 출사면과 상기 편광부의 광 반사면 사이의 거리이고,
    상기 제 2 광 경로 길이는, 상기 편광부의 광 반사면과 상기 미러부의 광 반사면 사이의 거리이며,
    상기 제 3 광 경로 길이는, 상기 미러부의 광 반사면과 상기 투영부의 광 입사면 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값은, 상기 디스플레이부와 상기 투영부 사이의 거리에 따라, 가변되는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 광 경로 길이의 합 값은, 상기 디스플레이부와 상기 투영부 사이의 거리가 작아질수록, 커지고,
    상기 디스플레이부와 상기 투영부 사이의 거리가 커질수록, 작아지는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 광 경로 길이 변환부는, 상기 제어부의 제어 신호에 따라, 상기 미러부 및 편광부 중, 적어도 어느 하나를, 상기 디스플레이부 방향 또는 상기 투영부 방향으로 선형 이동시켜, 상기 광 경로 길이를 가변시키는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 광 경로 길이 변환부가 상기 미러부 및 편광부 중, 적어도 어느 하나를 선형 이동시킬 때, 상기 디스플레이부 및 상기 투영부 중, 적어도 어느 하나는, 상기 제어부의 제어 신호에 따라, 상기 광 경로 길이 변환부 방향으로 선형 이동하는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 광 경로 길이 변환부는,
    상기 디스플레이부와 상기 미러부 사이에 배치되는 제 1 파장판과,
    상기 미러부와 상기 편광부 사이에 배치되는 제 2 파장판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 파장판은, 1/4λ 파장판인 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 파장판의 면적과, 상기 제 2 파장판의 면적은, 서로 동일한 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 파장판의 면적은, 상기 디스플레이부의 면적과 동일한 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이부는, 상기 영상의 광을 출사할 때, 상기 광을 단일 방향으로 편광시켜 출사하는 것을 특징으로 하는 공간 영상 투영 장치.
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020140134179A 2014-10-06 2014-10-06 공간 영상 투영 장치 KR101615239B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140134179A KR101615239B1 (ko) 2014-10-06 2014-10-06 공간 영상 투영 장치
US14/876,486 US9628765B2 (en) 2014-10-06 2015-10-06 Spatial image projection apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140134179A KR101615239B1 (ko) 2014-10-06 2014-10-06 공간 영상 투영 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160040806A KR20160040806A (ko) 2016-04-15
KR101615239B1 true KR101615239B1 (ko) 2016-04-25

Family

ID=55633730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140134179A KR101615239B1 (ko) 2014-10-06 2014-10-06 공간 영상 투영 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9628765B2 (ko)
KR (1) KR101615239B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109765695B (zh) * 2019-03-29 2021-09-24 京东方科技集团股份有限公司 一种显示系统和显示装置
CN115698782A (zh) 2020-03-25 2023-02-03 奇跃公司 具有单路镜的光学设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012508392A (ja) 2008-11-28 2012-04-05 シャープ株式会社 光学システムおよびディスプレイ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6184969B1 (en) * 1994-10-25 2001-02-06 James L. Fergason Optical display system and method, active and passive dithering using birefringence, color image superpositioning and display enhancement
GB0403933D0 (en) 2004-02-21 2004-03-24 Koninkl Philips Electronics Nv Optical path length adjuster
US8305502B2 (en) * 2009-11-11 2012-11-06 Eastman Kodak Company Phase-compensated thin-film beam combiner
JP5471674B2 (ja) * 2010-03-23 2014-04-16 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
KR20110120590A (ko) * 2010-04-29 2011-11-04 삼성전자주식회사 광학 시스템 및 이를 적용한 영상투사장치
KR101299195B1 (ko) * 2012-02-22 2013-08-22 광운대학교 산학협력단 공간 영상 투영 장치
KR101988312B1 (ko) * 2013-01-04 2019-06-12 엘지전자 주식회사 공간 영상 투영 장치
KR20160040805A (ko) * 2014-10-06 2016-04-15 엘지전자 주식회사 공간 영상 투영 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012508392A (ja) 2008-11-28 2012-04-05 シャープ株式会社 光学システムおよびディスプレイ

Also Published As

Publication number Publication date
US20160100142A1 (en) 2016-04-07
US9628765B2 (en) 2017-04-18
KR20160040806A (ko) 2016-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10191295B2 (en) Advanced retroreflecting aerial displays
US20210048677A1 (en) Lens unit and see-through type display apparatus including the same
RU2473935C1 (ru) Оптическая система и дисплей
US20090122414A1 (en) Substrate-Guided Optical Device Utilzing Thin Transparent Layer
WO2019135165A4 (en) Method and system for occlusion capable compact displays
KR101299195B1 (ko) 공간 영상 투영 장치
WO2022113745A1 (ja) 空間浮遊映像表示装置
KR101615239B1 (ko) 공간 영상 투영 장치
CN114296226A (zh) 光学模组、光学系统及头戴式显示设备
JP5631235B2 (ja) 透過光選択装置、立体画像表示装置及び立体画像表示方法
US11662591B1 (en) Display systems and imaging systems with dynamically controllable optical path lengths
WO2023276921A1 (ja) 空中浮遊映像表示装置
US9749610B2 (en) Spatial image projection apparatus
RU2642350C1 (ru) Система формирования изображений (варианты осуществления)
US20130170030A1 (en) Stereoscopic display apparatus
KR20170011048A (ko) 투명 디스플레이 장치 및 그 디스플레이 방법
KR101741912B1 (ko) 이미지 확대 장치
US20240004198A1 (en) Display and imaging systems with 1d-1d optical surfaces for stereoscopic and monocular depth programming
US20240004195A1 (en) Wearable device with 1d-1d optical surfaces for stereoscopic and monocular depth programming
US20240004215A1 (en) Full lightfield with monocular and stereoscopic depth control via monocular-to-binocular hybridization
US20240001761A1 (en) In-vehicle display with stereoscopic and monocular depth programming
KR101290237B1 (ko) 공간 영상 투영 장치
JP2023002989A (ja) 空中浮遊映像表示システム
KR20200001123A (ko) 공간 영상 투영 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant