KR101835620B1 - 밝은 입체 투영을 위한 ｐ 및 ｓ 선들의 조합 - Google Patents

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Abstract

다중 경로 입체 투영 시스템이 개시된다. 이 시스템은 이미지 광 에너지를 수신하고 수신된 이미지 광 에너지를 1차 경로 및 2차 경로로 분할하도록 구성되는 편광 분할 소자, 2차 경로의 반사기, 및 상기 1차 경로에서 위치되고 광 에너지의 1차 경로를 변조하도록 구성된 편파 변조기 장치를 포함한다. 편파 변조기는 2차 경로 내에 포함될 수 있으며, 지연기(retarder)가 사용될 수 있고, 시스템에 성공적으로 사용될 수 있는 선택 디바이스들(optional devices)은 경로들 및 클린업 편광판들(polarizers) 사이의 광 에너지 전송을 실질적으로 광학적으로 중첩하도록 소자들을 포함한다. 투영 시스템은 시청자에 의해 인식된 입체 이미지들의 휘도를 향상시킬 수 있다. 편파 변조기들이 없는 스태틱 편광판들의 이중 투영 구현방식들이 또한 제공된다.

Description

밝은 입체 투영을 위한 Ｐ 및 Ｓ 선들의 조합{COMBINING P AND S RAYS FOR BRIGHT STEREOSCOPIC PROJECTION}
본 발명의 분야는 입체 동영상들(stereoscopic motion pictures)의 디스플레이고, 특히 입체 이미지들의 투영시 이미지 휘도의 증가에 관한 것이다.
입체 동영상들은 Real D 및 StereoGraphics®Corporation 으로부터 이용가능한 ZScreen® 제품을 포함하지만 이로 제한되지 않는 투영 시스템들을 이용하여 빈번하게 전송된다. 입체 이미지 투영에 관한 1차 관심은 스크린상의 이미지의 저 휘도이다. ZScreen 및 다른 유사한 방식들은 입체 이미지 선택용 적어도 하나의 흡착 시트(absorption sheet)를 사용하고 이 경우에, 이미지의 휘도는 적어도 50%만큼 감소된다. 즉, 입체 이미지는 투영된 평활 이미지의 휘도의 절반이하이다. 분석 편광판들이 이미지 선택을 위하여 사용되기 때문에, 최종 휘도는 2개의 평행한 축 편광판들의 손실들을 야기하여, 평활 휘도 절반이하로 크게 저하시킨다.
편광판 이미지 선택을 이용하여 투영으로 인해 휘도 손실을 감소시키도록 사용되는 하나의 기술은 높은 이득 투영 스크린들을 이용하기 위한 것이다. 이 방법은 휘도의 손실을 부분적으로 완하시킬 수 있지만, 흡수 편광판들과 관련된 기본적인 광 손실 문제가 남아있는데, 그 이유는 시트 편광판들은 편광판의 전송축을 따라서 편광된 광을 통과하고 광의 나머지를 다시 유지시킴으로써 이들의 기능을 성취하기 때문이다. 다시 유지된 광은 유용한 조명을 제공하는 대신에 편광판을 가열한다.
그러므로, 투영을 위한 이전 공지된 입체 이미지 선택 기술들에서 존재하는 휘도 문제를 처리하고 극복하고 본원에 서술된 광 손실을 나타내는 디바이스들(devices)에 비해서 개선된 휘도를 갖는 입체 투영 장치 또는 디자인을 제공하는 것이 유용하다.
본 디자인의 제 1 양태를 따르면, 입체 이미지들을 투영하기 위한 장치가 제공된다. 이 장치는 이미지 광 에너지를 수신하고 광 에너지의 2차 경로(S 경로)를 따라서 광 에너지의 1차 경로(P 경로)로 수신된 이미지 광 에너지를 분할하도록 구성된 편광 분할 소자를 포함한다. 이 장치는 2차 경로 광 에너지를 수신하고 투영면을 향하여 반사된 2차 경로 광 에너지를 지향시키도록 구성된 반사기를 더 포함한다. 1차 경로에 위치되고 1차 경로의 광 에너지를 수신하도록 구성된 제 1 편광 변조기가 사용되어, 1차 경로의 광 에너지를 1차 경로 광 에너지로 변조하고 표면 또는 투영 스크린을 향하여 1차 경로 변조된 경로를 송신한다.
지연기 및 2차 편광 변조기가 사용될 수 있으며, 상기 지연기는 1차 또는 2차 경로의 광 에너지 중 하나를 수신하고 회전된 1차 또는 2차 경로 광 에너지를 전송하도록 구성되고 2차 경로에 위치되고 2차 경로의 광 에너지를 수신하도록 구성된 2차 편광 변조기는 2차 경로의 광 에너지를 2차 경로 편광된 광 에너지를 변조하고 2차 경로 변조된 광 에너지를 미러(mirror) 또는 반사면을 향하여 전송하고 나서 투영면으로 전송한다.
본 디자인의 제 2 양태를 따르면, 입체 이미지들을 투영하는 방법이 제공된다. 이 방법은 이미지 광 에너지를 수신하는 단계 및 수신된 이미지 광 에너지를 2차 경로를 따라서 전송된 광 에너지의 1차 경로 및 2차 경로를 따라서 전송된 1차 경로의 광 에너지로 분할하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 2차 경로 광 에너지를 수신하는 단계, 반사된 2차 경로 광 에너지를 표면을 향하여 지향시키는 단계, 및 1차 경로의 광 에너지를 1차 경로 변조된 광 에너지로 변조하는 단계, 및 1차 경로 변조된 광 에너지를 표면을 향하여 전송하는 단계를 포함한다.
본 디자인의 제 3 양태를 따르면, 입체 이미지들을 투영하기 위한 장치가 제공된다. 이 장치는 수신된 이미지를 1차 경로 및 2차 경로로 분할하도록 구성되는 스플리터, 2차 경로 광 에너지를 반사하도록 구성된 2차 경로에 위치된 반사기, 및 1차 경로에 위치되고 1차 경로의 광 에너지를 변조하도록 구성된 적어도 하나의 편광 변조기를 포함하는 편광 변조기 장치를 포함한다. 이 편광 변조기 장치는 부가적으로 2차 경로 광 에너지를 변조시킨다.
본 디자인의 제 4 양태를 따르면, 입체 이미지들을 투영하기 위한 장치가 제공된다. 이 장치는 이미지 광 에너지를 수신하고 상기 수신된 이미지 광 에너지를 2차 경로를 따라서 전송된 광 에너지의 1차 경로 및 2차 경로에 따라서 전송된 1차 경로의 광 에너지로 분할하도록 구성된 편광 분할 소자, 1차 경로 에너지 및 2차 경로 광 에너지 중 하나로부터 경로 광 에너지 및 경로 광 에너지를 표면을 향하여 수신하도록 구성되는 반사기, 및 상기 1차 경로 광 에너지 및 상기 2차 경로 광 에너지 중 하나를 회전하도록 구성되는 스태틱(static) 편광판 소자를 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 목적들 및 장점들은 본 발명의 이하의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 당업자에게 명백할 것이다.
도 1a는 이전 단일 경로 투영 시스템 디자인을 도시한 도면.
도 1b는 본 디자인, 즉 ZScreen에서 이용가능한 편광 변조기의 상세한 구성 및 기능성을 도시한 도면.
도 2는 수십년 동안 사용되어온 입체 이미지들을 투영하기 위한 이중 투영 시스템을 도시한 도면.
도 3은 본 디자인의 새로운 이중 경로 투영 시스템을 도시한 도면.
도 4a는 반사면을 갖는 도 3의 디자인을 이용하는 입체 이미지들의 보상되지 않은 투영을 도시한 도면.
도 4b는 반사면의 반사를 도시한 도면.
도 4c는 도 3의 디자인에서 변경되며, 전형적으로 구부려진 반사면을 이용하여 보상된 투영을 도시한 도면.
도 4d는 도 4c에 도시된 바와 같이 S 및 P 빔 전송들을 제공하기 위하여 도 3의 디자인에서 사용될 수 있는 변형가능한 반사면 또는 미러를 도시한 도면.
도 5a는 도 2와 유사한 장치의 2개의 이중 경로 투영 시스템들을 도시하지만 편광 변조기들을 이용하여 원형 편광 장치에서 본원에 제공된 새로운 이중 경로 투영 디자인의 2가지 예들을 이용하는 것을 도시한 도면.
도 5b는 편광 변조기들을 이용하지 않지만 상이한 방식을 동작하는 도 5a의 디자인에 대한 선형 편광판을 도시한 도면.
도 6a는 도 3에 도시된 바와 같은 동일한 종단들(ends) 성취하도록 디자인된 실시예에서 1차 및 2차 경로 길이들의 광 에너지를 등화시키기 위한 소자들을 포함한 대안적인 실시예를 도시한 도면.
도 6b는 도 6a의 실시예의 이중 투영 버전을 도시한 도면.
도 6c는 편광 변조기들을 이용하지 않지만 기본적으로 상이한 방식으로 동작하는 도 6b의 디자인에 대안적인 선형 편광판을 도시한 도면.
도 7은 본원에 제공된 내용들을 이용하여 사용가능한 각종 스태틱 편광판 디자인 대안들의 태뷸러 컴파일레이션(tabular compilation).
본 디자인(design)은 이미지 선택을 위한 편광을 이용하여 투영된 입체 이미지에서 전체 휘도를 증가시키는 것이다. 이 시스템은 시청자에 의해 인식된 이미지의 휘도를 크게 증가시킬 수 있는 이중 경로 장치를 생성하는데, 근본적으로 거의 스크린상에 투영된 광 에너지의 량을 2배화시킨다.
이전 입체 투영 시스템은 도 1a에 설명된다. 도 1a의 디자인은 촬상 표면(101) 및 렌즈(102)을 갖는 단일 프로젝터를 이용한다. 투영 렌즈(102) 앞에 StereoGraphics Corp에 의해 십년 이상동안 제조되어 판매된 ZScreen이 설치된다. ZScreen 편광 변조기는 본원에 참조된 Lipton 등의 미국 특허 번호 4,792,850에서 더욱 자세하게 설명된다. 이미지는 생성된 입체 컴퓨터 및 카메라 생성된 이미지들의 시청을 위하여 필드-순차적 또는 시간-다중 포맷을 이용하여 생성되고 널리 공지되고 이해된다. 편광 이미지 선택 아이웨어(eyewear)(105)를 쓴 관찰자(106)는 스크린(104) 상에 투영된 이미지를 시청하고 이 스크린은 편광 보존 특성들을 갖는다. ZScreen (103)은 도 1b에 더욱 상세하게 설명되고 이 설명의 적어도 하나의 실시예와 관련하여 사용된다. 프로젝터는 좌, 우 이미지 필드들을 대체하는 스트림(stream)을 생성하고 이들 투시 정보의 필드들은 편광 이미지 선택에 의해 적절한 아이에 대해서 선택된다. ZScreen 전자-광학 편광 변조기는 좌 및 우측 원형 편광된 광 간의 필드 레이트(field rate)에서 편광의 특성들을 스위치하고 관찰자(106)에 의해 쓴 아이웨어는 좌, 우측 원형 편광판들을 포함하는 분석기를 이용한다.
도 1a에서, 구성요소들 간의 물리적 차원 관계 또는 구성요소 크기들에 대해서 본원에 제공된 모든 도면에 도시된 바와 같이, 이 도면은 원래 크기로 도시되지 않는다는 점에 유의하라. 도면들은 본원에 설명된 본 발명의 개념들을 설명하고 개시하고자 하고 제공된 소자들 간의 차원들 및 관계들은 원래 크기로 도시되지 않는다는 것을 인식하여야 한다.
도 1b는 또한 ZScreen의 상세한 구성 및 기능성을 제공하거나 또한 공지된 바와 같이 푸시-풀 변조기를 제공한다. 선(Ray)(107)은 디바이스 또는 ZScreen (102)를 통과시키는 편광되지 않는 광의 중심 선(및 모든 이미지 형상 선들)을 도시한다. 선(107)은 축이 이중-지향된 화살표 라인(109)에 의해 제공되는 선형 편광판(108)을 통과시킨다. 수신된 광 에너지를 적절하게 변조하기 위한 ZScreen은 선형적으로 편광된 광의 입력을 필요로 한다. ZScreen은 또한 표면 모드 디바이스들로서 공지된 2개의 전자-광학 셀들 또는 pi-셀들로 이루어지는데, 하나의 전자-광학 셀은 축(110)을 갖는 pi-셀(111)로서 도시되고 다른한 전자-광학 셀은 축(113)을 갖는 pi-셀(112)로서 도시된다. pi-셀들(111 및 112)은 위상 시프팅 디바이스들이고 이 경우에 이들은 1/4 파 지연에 동조되어, 편광판(108)에 의해 입력된 선형 편광된 광을 좌, 우 핸드디니스(handedness) 사이를 대체시키는 원형으로 편광된 광으로 회전시킨다. 적절하게 수행하기 위하여, 파트들 및 이들의 축들의 오리엔테이션(orientation) 또는 정확하게 동일평면이고 pi-셀들의 축들은 직교되고 편광판의 축에 의해 분리된다. 즉, 선형 편광판 축은 pi-셀들의 축들에 45°에 있다.
pi-셀들은 이위상으로 전기적으로 구동되고 90°를 통해서 고속으로 회전되는 1/4 파 지연기의 영향과 유사하거나 동일한 영향을 발생시킨다. 이 방식으로, 공지된 바와 같이, 선형적으로 편광된 광은 원형으로 편광된 광으로 회전되고 pi-셀들의 축들의 유효한 토글링(toggling) 때문에, 좌, 우측 원형으로 편광된 광은 투영된 바와 같은 필드 레이트 및 이미지 퍼스펙티브들(perspectives)과 동기하여 생성된다.
본원에 사용된 바와 같이, ZScreen과 같은 전자-광학 디바이스들은 일반적으로 "전자-광학 편광 변조기들" 또는 간단히 "편광 변조기들"이라 칭한다. 편광판들은 변조기 기능성을 실행시키기 위하여 필요로되는 편광된 광을 제공하는 편광 변조기의 구성 요소이다. 본원에 사용된 편광 변조기는 1차로 전자-광학적이지만 다른 비 전자-광학 디바이스들은 사용될 수 있다.
편광 디바이스는 선형 편광판들, 원형 편광판들 또는 ZScreen일 수 있고 전형적으로 시트 편광판 유형이다. 다른 편광 생성 디바이스들은 사용될 수 있다. 이들 시트 편광판들(또는, 도 5b에 도시된 바와 같이 편광 변조기 디바이스들) 중 임의의 한 편광판에 의해, 각 프로젝터의 광은 아이웨어 또는 안경(208)에 의해 분석될 수 있는 특정 편광 특성으로 인코딩(encoding)됨으로써, 각 눈은 적절한 사시도를 볼 수 있다. 각 프로젝터는 관찰자(209)에 의해 인식될 입체 이미지에 필요로 되는 2개의 사시도들 중 하나를 투영한다. 이들 입체 이미지들을 생성시키고 투영하는 방식은 널리 공지된 기술이고 예를 들면, 1982년 뉴욕, Van Norstrand Reinhold에 의해 공표된, Lipton에 의한 Foundations of the Stereoscopic Cinema에 참조되어 있다. 이는 입체 이미지들을 생성하고 투영하는 일반적인 방법을 설명하는데, 이는 본원에 참조되어 있다. 통상적으로 시트 선형 편광판들을 이용하여 이 방식으로 투영은 위락 시설들에 기반한 테마 파크들(theme parks) 및 장소에 존재한다.
용어 "원형"가 본원에 편광에 대해서 본원에 사용되었지만, ZScreen과 같은 편광 변조기들에 대해서, 편광은 원하는 파장에서 원형이고 다른 파장들에서 타원형일 수 있다라는 점을 이해하여야 한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "원형" 또는 "원형 편광" 또는 "원형적으로 편광된"은 임의의 타원형 편광, 즉 임의의 일반적으로 타원형 및 비선형 편광 하에서 임의의 파장에서 편광을 커버하도록 한다. 상대적으로 간단한 수단에 의해 선형 및 원형 편광 상태들은 한 가지 유형을 또 다른 유형으로 전환시키도록 관리되고 이 논의에서 어떤 것도 다른 유형이 언급될 때 한 유형의 이용을 배제하는 것이 당업자에게 이해되었다.
100년전 이상 앞서 논의된 입체 영화들을 투영하는 전통적인 방법은 도 2의 도움으로 설명된다. 2개의 프로젝터들은 편광판들(205 및 206), 편광 보존 스크린(207), 및 분석 아이웨어(209)를 쓴 청중 회원들(208)과 관련하여 사용된다. 도시된 편광판들(205 및 206)은 스태틱 편광판들로서 공지되고 본원에 설명된 편광 변조기들 또는 ZScreen 실시예들과 상이하다. 프로젝터들은 우선, 이미지 면(201), 렌즈(203), 및 편광 디바이스(205)에 의해 좌측 기계에 대해서 표시된다. 우측 기계에 대해서, 이미지 면은 (202)로 제공되며, 렌즈는 (204)로 제공되고, 편광 디바이스는 (206)로 제공된다. 입체 이미지들 또는 이미지들을 투영할 때, 도 2의 디바이스는 전형적으로, 직교축들에서 이미지 면(201 및 202)으로부터 이미지들을 전송함으로써, 입체 영향을 생성시킨다.
도 3은 본 장치의 레이아웃을 도시한다. 투영 시스템은 프로젝터 내부의 촬상면(301) 및 투영 렌즈(302)를 포함한다. 프로젝터(도시되지 않음) 내의 소스로부터의 좌측은 촬상면에 의해 변조되고 투영면들에 전송된다. 광은 일반적으로 렌즈 밖으로 나가는 비편광되지만, 일부 예들에서, 광은 어느 정도로 편광될 수 있다. 전형적인 시스템에서, 광은 결국, 상술된 ZScreen과 같은 편광 변조기(또는 변조기들)(304 및 307)을 통해서 투영면(309), 전형적으로 투영 스크린으로 투영된다. 도 3의 시스템은 광 빔 또는 광 에너지를 두 개의 경로들, 1차 경로(P) 및 2차 경로(S) 또는 더욱 구체적으로 편광 스플리터(303)을 이용하여 직교 편광 상태들로 분리시킨다. 편광 스플리터(303)는 유리 프리즘 또는 MacNeille 프리즘과 같은 편광 빔스플리터 또는 유선 그리드 편광판 또는 실질적으로 직교 편광 상태들을 갖는 P 및 S 빔들을 생성할 수 있도록 하는 다른 디바이스일 수 있다. 이와 같은 경우에, P 선들(310)은 스플리터(303)를 통해서 직선으로 투영하고 1차 경로를 따라서 하나의 편광 오리엔테이션을 갖고 S 선들(311)은 직교 편광을 갖는 2차 경로를 따라서 P 선들로 반영된다.
S 선들의 편광은 일 실시예에서 반파 지연기(306)을 이용하여 90°만큼 회전된다. 대안적인 실시예에서, S 선 편광은 비회전된채로 있고 P 선 편광은 대안적으로 반사된 빔 대신에 전송된 빔에서 반파 지연기를 대체함으로써 회전되거나, 즉, 반파 지연기는 편광 스플리터(303) 후에 배치되거나 편광 스플리터(303)와 투영 스크린(309) 사이에 배치된다.
P 또는 S 중 하나의 편광된 빔들의 축들의 회전은 축들을 평행하게 할 필요가 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 명명에 관한 임의의 문제들을 분류하기 위하여, P 또는 S로서 지정된 빔은 빔이 이 형태로 스플리터로부터 나오는 것을 나타내고 이 빔은 지연기들 또는 다른 구성요소들에 의해 형태로 변경될 수 있지만, 이 빔은 원래 식별된 포맷으로 전송되거나 반영된다. 도 3의 경우에, 분석될 때 당업자에게 공지된 바와 같은 상대적으로 직선적으로 관리하도록 하는 편광판들 및 분석기들이 선형 성분의 축들이 직교되면, 편광 변조기의 작용으로부터 발생되는 원형 편광은 전형적으로 상대적으로 고 동적 범위를 제공한다. S 및 P 빔들이 이들의 축들이 직교를 가지면, 편광 변조기들 또는 ZScreen에 의해 출력되는 원형으로 편광된 광은 최대 동적 범위가 상호 직교되는 2개의 위치들에서 분석될 수 있는 원형으로 편광된 광을 부분적으로 구성된 원형적으로 편광된 광의 성분들로 이루어질 것이다. 현재 이용가능한 시트 편광판 분석기들을 이용하여 이를 성취할 수 없다. 따라서, 한 빔의 축들이 회전되지 않아야 하지만, 이들 둘 모두가 평행한 축들을 갖는 편광 변조기들에 입력하는 한 실체가 없다.
편광 빔스플리터들은 일부 환경들에서 충분하게 순수한 선형 편광을 제공하지 않을 수 있고 또한 스태틱 편광판으로서 본원에 언급된 "클린-업(clean-up)" 편광판(305)을 필요로 할 수 있다. 이와 같은 클린-업 편광판(305)은 일반적으로 당업자에게 공지되어 있고 도시된 구성 또는 다른 구성들에서 선택적이다. 일반적인 실시에서, 송신된 빔(P)은 고 순도를 갖고 반사된 빔(S)는 또한 순도면에서 적어진다. 도 3의 실시예에서, 클린업 편광판은 반사된(S) 또는 2차 빔 경로에서만 필요로 되지만 또한 1차 경로에서 배치될 수 있다. 게다가, 임의의 클린-업 편광판은 도시된 디바이스에서 편광 빔스플리터 또는 유선 그리드 편광판(303) 다음의 임의의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 클린-업 편광판(305)이 반파 지연기(306)와 편광 빔스플리터 또는 유선 그리드 편광판(303) 사이에 도시되지만, 실제로 클린-업 편광판(305)은 (307 및 305) 사이에 위치될 수 있거나 (303 및 311 또는 311 및 304) 간의 P 경로에 위치될 수 있다.
P 및 S 빔들이 고 편극 정도를 성취하면, 그 후, 빔들은 도 1에 설명된 방식으로 편광 변조기들 또는 ZScreens (304 및 307)에 의해 변조된다. 이 때에, 이 디바이스는 2개의 광 빔들, 1차 P 빔 및 반사된 빔 또는 2차 S 빔, 각각을 투영한다.
2차 S 빔은 투영 스크린(309)의 방향으로 구부려질 필요가 있다. 미러(308)(또는 프리즘과 같은 다른 반사 디바이스)와 같은 반사면은 이 벤딩(bending)을 하도록 사용될 수 있다. 이 미러(308)는 빔 경로 각도들을 조정할 수 있음으로써, 1차 및 2차 빔들은 정확하게 투영 스크린(309) 상에 정렬될 수 있다. 이 때에서, 스크린(309)까지의 경로 길이는 2개의 빔들에 대해서 상이하고 이는 확대 및 불량한 최종 이미지 품질면에서 차를 나타내는데, 그 이유는 2개의 이미지들은 정확하게 중첩되지 않는다. 그러므로, 미러(308)는 광학 파워를 제공하도록 바람직하게 변형될 수 있으며, 두 개의 빔들의 확대에서 차에 대해서 조정하고 실질적으로 1차 경로 및 2차 경로의 확대에 실질적으로 정합하여 동일한 위치를 투영 스크린(309)에 충돌(strike)하도록 한다. 변형가능한 미러 또는 반사면은 근본적으로, 필요로된 광학적인 전력을 제공하기 위하여 타원면의 근사화를 형성하기 위하여 반사면의 표면의 중심과 같은 포인트를 끌거나 밀 수 있는 기계적인 소자(310)를 갖는 평활한 정면 미러일 수 있다. 하나 이상의 기계적인 소자는 사용될 수 있고 사용된 임의의 기계적인 소자는 반사면 주위에 어떤 곳에서 위치될 수 있다. 미러 또는 반사면은 또한, 그 내에 구축된 곡률을 갖는 적절하게 광학적으로 전력화된 반사면을 제조하는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않거나, 기계적인 변형 이외의 수단을 이용하여 표면을 변형하거나 변경하는 다른 수단을 이용하여 변형될 수 있다. 게다가, 각종 곡률들로 도시된 미러들의 세트는 파트(308) 대신에 광학 경로에서 호환가능하게 사용되도록 제공될 수 있음으로써, 정정 포컬 길이의 미러는 상기 세트 중에서 선택되어 1차 및 2차 빔들의 이미지들이 동일한 확대를 갖도록 한다.
도 3 또는 임의의 특정 도면에 도시되지 않지만, 단일 상대적으로 큰 편광 변조기 또는 ZScreen은 2개의 편광 변조기들 또는 ZScreens (304 및 307)과 아치형의 다른 P 및 S 경로들을 사용한다. 이와 같은 환경에서, 큰 ZScreen 또는 편광 변조기는 일렬로 배치되거나 편광 변조기 또는 ZScreen (304)에 대해 스크린(309)와 평행할 수 있고 변형가능한 반사면 또는 미러(308) 또는 스크린(309) 사이에 위치되도록 위로 연장된다. 하나는 미러(308)에 의해 반사된 선들을 커버하도록 위로 연장되는 이메진(imagine) 편광 변조기(304)일 수 있다.
게다가, 구체적으로 도 3에 도시되지 않았지만, 대안적인 장치는 사용될 수 있으며, 편광 스플리터(303)로부터의 P빔은 반사면과 접촉하고 S빔은 반사면 또는 미러와 접촉함이 없이 스크린(309)를 향하여 진행한다. 이와 같은 장치는 촬사면(301) 및 투영 렌즈(302)는 예를 들면, 스크린(309)에서 직접적인 것이 아니라 스크린(309)로부터 오프셋되는 90°방향으로 지적한다. 이 키는 증가된 휘도를 성취하기 위하여 필요로 되는 반사면들을 이용하여 스크린(309)에서 실질적으로 일치하도록 S 및 P 광 에너지 경로들을 위한 것이다. 상이한 구성요소들을 이용하고 S 및 P 경로들을 변경하는 실시예는 이하에 설명된 도 6에 도시된다.
도 3은 편광 변조기들(604 및 607)를 포함하지만 이로 포함되지 않는 도시된 각종 구성요소들에 대해서 원형 편광을 고려하여 도시된다. 그러나, 선형 편광은 또한 사용되어 도 3의 원형적으로 편광되거나 편광 소자들을 선형적으로 편광된 소자들로 대체한다는 점에 유의하여야 한다.
주지된 바와 같이, 도 3에 제공된 바와 같이 P-편광 및 S-편광의 광학적 경로 길이들은 동일하지 않은 길이로 이루어진다. S 경로가 더 길다. 그러므로, 이의 이미지는 P 경로에 의해 형성된 이미지보다 크게될 것이다. 프로젝터로부터 투영 스크린으로의 투영과 비교하여 작은 경로 차가 있지만, 2개의 빔들 간의 확대에서 상대차를 생성하도록 하는데 충분히 길다. 두 이미지들은 실질적으로 일치할 수 있어야만 되고 미세 허용오차 내에서 동일한 확대로 이루어져야만 한다. 보상되지 않은 이 결과의 이미지들은 도 4a에 도시되고, S 이미지는 P 이미지보다 크고 도 4c에 도시된 바와 같이 일치되어야만 된다.
이미지들을 일치시키면 도 3 및 부가적으로 도 4b 및 도 4d에 도시된 바와 같이 변형가능한 미러(308)를 이용하여 성취된다. 평활 상태 또는 비변형된 상태에서 반사면 또는 미러(408)는 (403)에서 도시된다. 미러(408)는 (404)에서 오목 곡선으로 도시된다. 이미지의 극단 에지들로부터 나오는 광선들(405 및 405')이 (406 및 406')에서 도시된 광선들과 비교하여 다이버전트(divergent)된다. 교훈적인 목적을 위한 실제 실시로부터 필요로 되며 확대되는 약간의 곡률은 소자(310)에 의해 개념적으로 도시된 바와 같은 미러(308)의 배면 상에 중앙 또는 한 지점을 끌음으로써 소량만큼 상대적으로 얇은 미러(408)을 변형함으로써 제공된다. 이를 성취하기 위한 기계적인 수단은 일반적으로 당업자에게 이해되고 텔레스코프들과 같은 다양한 광학 디바이스들에서 사용된다. 디자인을 설정시, 광 인헨서 또는 미러(308)을 조정하는 기술가는 가능하면 투영 부쓰(projection booth)로부터 텔레스코프스크린(309)을 갖는 스크린(309)상에 관찰하고 적절한 타겟을 이용함으로써 S 및 P 이미지들이 일치하게 되어 소자(310) 및 미러(308)의 곡률을 조정한다.
본 디자인은 유사한 편광 스위칭 디바이스 또는 ZScreen과 같은 편광 변조기와 함께 사용하기 위한 도 3에 도시된 바와 같은 단일 프로젝터 투영에 대해서 사용될 수 있을 뿐만 아니라 도 2에 설명된 바와 같은 이중 투영 시스템들에 대해서 사용될 수 있다. 도 5a는 편광 디바이스가 본 디자인으로 대체되었다는 것을 제외하면 거의 동일한 부품들의 장치를 도시한다. 도 5a에서 모든 부품들은 도시의 편리성으로서 미러 이미지로 도시된다. 도 5a에서, 촬상면(501)은 좌측 프로젝터와 관련된 촬상면이고 렌즈(502)는 대응하는 렌즈이다. 디바이스(507)는 광학적 경로에서 배치되는 현재 이중 경로 디바이스이다. 스크린, 표면, 또는 편광 보존 스크린(505)는 광 에너지를 수신하고 청중 회원(506)은 분석 스펙터클들 또는 아이웨어(509)를 쓴다. 우측 프로젝터 촬상면(503)은 대응하는 렌즈(504) 및 이중 경로 디바이스(508)를 포함한다.
도 5a에 도시된 이중 투영 장치는 투영하기 위한 여러 방식들에 사용될 수 있다. 본원에 서술된 모든 경우에, P 및 S 결합기는 상술된 바와 같이 동작하고 ZScreens과 같은 편광 변조기들은 도 5a에 도시된 바와 같이 제공된다. 투영의 한 카테고리는 본원에 참조된 Lenny Lipton이 2006년 3월 3일에 출원된 발명의 명칭이 "Steady State Surface Mode Device for Steroscopic Projection"인 공동 계류중인 US 특허 출원 번호 11/367,617에 서술된 바와 같은 정상 모드에서 사용되는 편광 변조기들/ZScreens(5057 및 5077)과 같은 ZScreen 전자-광학 편광 변조기들을 이용한다. 이러한 편광 변조기들은 하나의 프로젝터에 좌-핸디드니스의 원형 편광판 광 및 다른 프로젝터에 우-핸디드니스의 원형 편광판 광을 제공하는 역할을 한다. 프로젝터는 좌 또는 우측 원형으로 편광된 광을 제공하는 것은 실체가 없다. 변조기들은 예를 들면, 도 3 및 도 6a 또는 도 1b에 대해서 상세하게 도시된 바와 같은 편광 상태들 간의 스위치하도록 사용되지 않는다. 오히려, 각 변조기는 파장 설정을 최적화하고 선택 디바이스 아이웨어에서 분석기들의 특성들을 실질적으로 정합시키기 위하여 동조가능한 1/4 파 플레이트로서 진행한다.
본 디자인에서, 편광 변조기 디바이스는 하나 및 단지 하나의 사시도를 제공하는 작업에 할당된 각 프로젝터로 입체 이미지들을 투영하도록 사용되는 전통적인 디바이스들과 유사하는 한에 있어서는 도 5b에 도시된 기능성에서 유사하다.
투영의 제 2 카테고리에서, ZScreen 전자-광학 편광 변조기는 본원에 참조된 Matt Cowan, Lenny Lipton, 및 Josh Greer이 동시에 출원한 발명의 명칭이 "Dual ZScreen Projection"인 공동 계류중인 출원에서 설명된 2가지 방식들 중 하나에서 사용될 수 있다. 제 1 서브-카테고리에서, 변조기들은 하나의 사시도를 제공하는 각 프로젝터와 동기하여 실행된다. 즉, 각 프로젝터는 특정 사시도를 제공한다.
제 2 서브-카테고리에서, 좌, 우 이미지들은 좌 프로젝터에 의해 투영될 좌, 우 이미지들 및 우 프로젝터에 의해 투영될 좌, 우 이미지들 둘 모두에 대해서 혼합된다. 이와 같은 디자인은 서술된 구성요소들로 가능한 약간의 변화들로 본원에 설명된 편광 변조기들로서 사용될 수 있다.
도 5b는 디자인으로부터 전자-광학 편광 변조기들을 제거한다. 도 5b로부터, 이 투영 시스템은 프로젝터(도시되지 않음) 및 투영 렌즈들(5002 및 5004) 내부의 촬상면들(5001 및 5003)을 포함한다. 프로젝터 내의 광원으로부터의 광은 대응하는 투영 렌즈에 전송된다. 도 5b의 시스템은 각 광 빔을 2개의 경로들, 1차 경로(P) 및 2차 경로(S), 또는 더욱 구체적으로 편광 스플리터(5058 및 5078)을 이용하여 직교 편광 상태들로 각 광 빔을 분리한다. 편광 스플리터(5058 및 5078)는 유리 프리즘 또는 MacNeille 프리즘과 같은 편광 빔스플리터 또는 유선 그리드 편광판 또는 P 및 S 빔들에서 분리된 직교 편광을 생성할 수 있도록 하는 다른 디바이스일 수 있다. 이와 같은 경우에, 편광된 P 선들(5020 및 5030) 및 1차 경로를 따라서 스플리터(5058 및 5078)을 통해서 직선으로 투영하고 편광된 S 선들(5021 및 5031)은 2차 경로를 따라서 반사된다.
편광된 S 선은 일 실시예에서 반파 지연기 (5054 및 5074)을 이용하여 90°만큼 회전된다. 대안적인 실시예에서, 편광된 (S)선은 비회전된 채로 있고 편광된 P선은 반사된 빔 대신에 전송된 빔에서 반파 지연기를 대체함으로써 대안적으로 회전되거나, 즉, 반파 지연기는 편광 스플리터(5058/5078) 후에 또는 편광 스플리터(5058/5078)와 투영 스크린(5005) 사이에 배치된다.
반대 극성의 스태틱 편광판들(5055/5075 및 5057/5077)은 수신된 광 에너지에 대한 적절한 편광을 제공하도록 제공된다. 임의의 클린-업 편광판은 도시된 디바이스에서 편광 스플리터 또는 유선 그리드 편광판(5058/5078) 다음의 임의의 위치에 배치될 수 있다.
이 때, 디바이스는 2개의 광 빔들, 1차 P 빔 및 반사된 빔 또는 2차 S 빔 각각을 투영한다. 2차 S 빔은 투영 스크린(5005)의 방향으로 구부려질 필요가 있다. 미러(5051 또는 5071)와 같은 반사면(또는 프리즘과 같은 다른 반사 디바이스)은 이 벤딩(bending)을 행하도록 사용될 수 있다. 미러들(5051 및 5071)은 빔 경로 각들을 조정함으로써, 1차 및 2차 빔들이 투영 스크린(5005) 상에 정확하게 정렬될 수 있어야 한다. 그러므로, 미러(5051 또는 5071)는 광학 전력을 제공하며, 2개의 빔들의 확대면에서 차에 대해서 조정하고, 실질적으로 1차 경로 및 2차 경로의 확대에 정합하여 투영 스크린(5005) 상에 동일한 위치를 부닥치도록 바람직하게 변형가능하게 한다. 변형가능한 미러 또는 반사면(5051 또는 5071)은 필요로된 광학적인 전력을 제공하기 위하여 타원면의 근사화를 형성하기 위하여 반사면의 표면의 중심과 같은 포인트를 끌거나 밀 수 있는 기계적인 소자(5052 또는 5072)를 갖는 근본적으로 평활한 정면 미러일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 기계적인 소자는 사용될 수 있고 사용되는 임의의 기계적인 소자는 반사면 주위에 어떤 곳에서 위치될 수 있다. 미러 또는 반사면은 또한 다른 수단을 이용하여 변형될 수 있다.
스태틱 편광들을 갖는 2개의 프로젝터들은 도 5b의 디자인에 제공된다. 도 5a와 대향된 바와 같은 도 5b의 목적은 편광 변조기들에 대한 필요성을 피하는 간단한 스태틱 편광판 디자인(선형 또는 원형)을 제공하기 위한 것이다. 도 5a 및 5b에의 2개의 실시예들의 동작은 기본적으로 상이하다. 변조기들은 대안적인 편광 상태들(도 5a)을 생성하는 균일한 원형적으로 편광된 투영 디바이스들의 쌍을 갖는 것이 아니라, 도 5b의 이중 투영 시스템은 직교 투영 축들을 갖는 이미지들을 생성함으로써, 원하는 입체 영향을 생성하고 상이한 이미지들은 촬상면들(5001 및 5003)에 의해 투영된다.
도 6a는 향상된 입체 투영을 위한 시스템의 대안적인 실시예를 도시한 것이다. 도 6a의 구현방식은 P 및 S 빔들의 광학적 경로 길이들을 등화시키고자 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이미지는 투영 렌즈(601)를 통해서 촬상면(621)으로부터 제공되는 광 에너지 형태의 프로젝터로부터 전송되고 스플리터 또는 편광 스플리터(602)에 입력된다. 또 다시, 편광 스플리터(602)는 유리 프리즘 또는 MacNeille 프리즘과 같은 편광 빔스플리터 또는 유선 그리드 편광판 또는 P 및 S 편광된 빔들을 생성할 수 있도록 하는 다른 디바이스일 수 있다. P 빔은 1차 경로를 따라서 편광 스플리터(602)를 통해서 직선으로 전송될 때 편광(612)되고 S 빔은 도시된 방향으로 2차 경로에 따라서 스플리터로부터 반사될 때 편광된다(611). 반사된 빔 또는 2차 경로 빔은 프리즘 또는 정면 평활 미러(605)을 이용하여 투영 스크린(608)을 향하여 반사된다. 프로젝터 렌즈(601)로부터 투영 스크린(608)로의 경로 길이는 오프셋 빔의 길이만큼 증가된다. 1차 빔(P)은 반파 지연기(604)을 이용하여 회전된 편광 상태를 가짐으로써, 이의 편광은 2차 S 빔의 편광과 일치하도록 한다. 지연기는 전송되거나 반사된 빔 경로 중 하나로 배치될 수 있다는 점에 유의하라.
한 쌍의 프리즘들(605 및 620) 또는 정면 미러들은 반사된 빔의 경로 길이에 정합하기 위하여 전송된 빔의 경로 길이를 증가시키도록 사용된다. 반사된 및 전송된 빔들의 편광 순도는 부적절할 수 있음으로, 시스템은 빔들 또는 하나 또는 둘 모두 상에, 경험적으로 결정될 수 있는 환경들에 따라서 독립적이지만 위치되는 위치상에 선택적인 클린-업 편광판(609, 610)으로부터 이점을 얻을 수 있다. 그 후, 이 빔들은 ZScreens과 같은 편광 변조기들(606 및 607)을 이용하여 그리고 투영 스크린(608)에 투영된 광을 이용하여 도 1에 대해서 설명된 바와 같은 변조된다. 도 6의 장치는 제 2 경로 및 제 1 경로 간의 광 에너지 전송을 실질적으로 광학적으로 중첩하도록 작용한다.
도 6b는 근본적으로 도 6a의 장치의 2개를 포함하는 이중 프로젝터 설정을 도시한다. 이미지는 투영 렌즈(6002/6052)을 통해서 촬상면(6001/6051)으로부터 제공된 광 에너지 형태의 각 프로젝터로부터 전송되고 스플리터 또는 편광 스플리터(6003/6053)에 입력된다. 또 다시, 편광 스플리터(6003/6053)는 유리 프리즘 또는 MacNeille 프리즘과 같은 적절한 편광 빔스플리터 또는 유선 그리드 편광판 또는 분리된 P 및 S 편광된 빔들을 생성할 수 있도록 하는 다른 디바이스일 수 있다. P 빔(6020/6030)은 1차 경로를 따라서 편광 스플리터(6003/6053)을 통해서 직선으로 전송될 때 편광되고 S 빔은 도시된 방향으로 2차 경로를 따라서 스플리터로부터 반사된 바와 같이 편광된다(6021/6031). 반사된 빔 또는 2차 경로 빔은 프리즘 또는 정면 평활 미러(6004/6054)을 이용하여 투영 스크린(608)를 향하여 반사된다. 프로젝터 렌즈(6001/6051)로부터 투영 스크린(608)로의 경로 길이는 오프셋 빔의 길이만큼 증가된다. 1차 빔(P)의 편광은 반파 지연기(6007/6057)을 이용하여 회전됨으로써, 이의 편광은 2차 S빔의 편광과 일치한다. 지연기(6007/6057)이 전송되거나 반사된 빔 경로에 배치될 수 있다는 점에 유의하라.
한 쌍의 프리즘들 (6008/6058 및 6009/6059) 또는 정면 미러들은 반사된 빔의 경로 길이에 정합하도록 전송된 빔의 경로 길이를 증가시키는데 사용된다. 반사되고 전송된 빔들의 편광 순도는 부적절할 수 있음으로, 시스템은 빔들의 하나 또는 둘 모두 상에, 환경들에 따라서 독립적이지만 위치되는 위치상에 선택적인 클린-업 편광판(6005/6055 및 6010/6060)으로부터 이점을 얻을 수 있다. 그 후, 이 빔들은 ZScreens과 같은 편광 변조기들(6006/6056 및 6010/6060)을 이용하여 그리고 투영 스크린(608)에 투영된 광을 이용하여 변조된다.
도 6c는 편광 변조기들을 생략하는 도 6a의 디자인과 유사한 디자인이고 이점에서 도 5b와 유사하다. 도 5b에서 처럼, 도 6b와 대향되는 도 6c의 목적은 편광 변조기들의 필요성을 피하는 간단한 스태틱 선형 또는 원형 편광판 디자인을 제공한다. 도 6b 및 6c의 2가지 실시예들의 동작은 근본적으로 상이하다. 변조기들은 특정 이미지들(도 6b)을 생성하는 균일한 원형적으로 편광된 투영 디바이스들의 쌍을 갖는 것이 아니라, 도 6c의 이중 투영 시스템은 직교 투영 축들을 갖는 이미지들을 생성함으로써, 원하는 입체 영향을 생성하고 상이한 이미지들은 촬상면들(6101 및 6151)에 의해 투영된다.
도 6c로부터, 직교 이미지들은 투영 렌즈(6102/6152)를 통해서 촬상면(6001/6151)로부터 제공된 광 에너지의 형태의 각 프로젝터로부터 전송될 수 있고 스플리터 또는 편광 스플리터(6103/6153)에 입력된다. 또다시, 편광 스플리터(6103/6153)는 유리 프리즘 또는 MacNeille 프리즘과 같은 적절한 편광 빔스플리터 또는 유선 그리드 편광판 또는 분리된 P 및 S 편광된 빔들을 생성할 수 있도록 하는 다른 디바이스일 수 있다. P 빔은 1차 경로를 따라서 편광 스플리터(6103/6153)를 통해서 직선으로 전송될 때 편광(6120/6130)되고 S 빔은 도시된 방향으로 2차 경로에 따라서 스플리터로부터 반사될 때 편광된다(6121/6131). 반사된 빔 또는 2차 경로 빔은 프리즘 또는 정면 평활 미러(6104/6154)을 이용하여 투영 스크린(608)를 향하여 반사된다. 프로젝터 렌즈(6101/6151)로부터 투영 스크린(608)로부터의 경로 길이는 오프셋 빔의 길이만큼 증가된다. 한 프로젝터상의 편광된 1차 빔(P)은 지연기(6107)을 이용하여 회전된다. 대향 프로젝터상에, 이 대향 빔은 회전되어야 하고, 이 경우에, 2차 빔(S)은 지연기(6157)을 이용하여 회전된다. 지연기(6107/6157)는 송신되거나 반사된 빔 경로 중 하나에 배치될 수 있다.
한쌍의 프리즘들(6108/6158 및 6109/6159) 또는 정면 미러들은 반사된 빔의 경로 길이에 정합하도록 전송된 빔의 경로 길이를 증가시키도록 사용된다. 이 시스템은 또한 도 5b와 마찬가지로 대향 극성(6105/6155 및 6110/6160)의 2개의 스태틱 시트 편광판들을 포함한다. 또다시, 도시된 소자들을 넘어서 클린-업 편광판들은 환경들에 따라서 위치되어 제공된다.
상술한 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 상이한 구성요소들은 상이한 상대적인 오리엔테이션들에 배치된 상이한 구성요소들을 포함한 현재 디자인에 따라서 사용될 수 있다. 이를 위하여, 도 7은 현재 기술들에 따라서 가능한 스태틱 편광판 디자인들의 일반적인 어레이를 나타내도록 제공된다. 도 7로부터, 라인(701)은 논의되는 소자와 관련하여 도 3으로부터 소자 번호를 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 프로젝터는 1차 빔 및 2차 빔을 전송하는 반면, 제 2 프로젝터는 또한 1차 빔 및 2차 빔을 전송한다. 각 프로젝터용 각 빔은 지연기 및 클린 업(선형) 편광판을 포함한다. 도 7의 테이블의 좌 칼럼을 거슬러 판독하면, 그룹(702)은 대칭적인 오리엔테이션에서 편광 빔 스플리터 어셈블리를 갖는 선형 편광판을 위한 것인데, 여기서 한 채널은 회전을 필요로 한다. 그룹(703)은 광학축에 대해서 90°만큼 회전된 한 프로젝터의 편광 빔 스플리터를 갖는 선형 편광판을 위한 것이다. 그룹(704)는 좌, 우 프로젝터들상에 대칭적으로 배치된 편광 빔 스플리터를 위한 것이고 그룹(705)은 다른 것으로부터 90°만큼 지향되고 회전되는 하나의 편광 빔 스플리터를 위한 것이다. 다음 칼럼으로부터 인식될 수 있는 바와 같이, 편광은 그룹들(702 및 703)을 위해선 선형일 수 있고 그룹들(704 및 705)를 위한 원형일 수 있다.
제 1 예로서 그룹(702)에서 제 3 엔트리를 취하면, 이 편광은 선형적이고 제 1 프로젝터에 대해서, 1차 빔에 대한 지연기는 반파 지연기이고 클린-업 편광판(311)에 대응하는 클린-업 편광판이 필요로 되지 않는다. 2차 빔에 대해서, 지연기(306)에 대응하지 않는 지연기가 필요로 되지 않고 클린-업 편광판(305)에 대응하는 클린-업 편광판이 필요로 되지 않는다. 제 2 프로젝터에 대해서, 1차 빔에 대한 지연기는 필요로 되지 않고 클린-업 편광판(311)에 대응하는 클린-업 편광판이 필요로 되지 않는다. 제 2 빔에 대해서, 지연기(306)에 대응하는 반파 지연기가 필요로 하지만, 클린-업 편광판(305)에 대응하는 클린-업 편광판이 필요로 되지 않는다.
제 2 예로서 그룹(705) 내 제 3 엔트리를 취하면, 편광은 원형이고 제 1 프로젝터에 대해서, 1차 빔에 대한 지연기는 1/4 좌 지연기이고 클린-업 편광판(311)에 대응하는 클린-업 편광판이 필요로 되지 않는다. 2차 빔에 대해서, 지연기(306)에 대응한 1/4 우 지연기가 필요로 된다. 제 2 프로젝터에 대해서, 1차 빔에 대한 지연기는 1/4 좌 지연기이고 다시 클린-업 편광판(311)에 대응하는 클린-업 편광판이 필요로 되지 않는다. 2차 빔에 대해서, 지연기(306)에 대응하는 1/4 우 지연기가 필요로 되고 클린-업 편광판(305)에 대응하는 선형 클린-업 편광판이 또한 필요로 된다. 이 결과는 다른 것으로부터 90°만큼 회전되는 편광 빔 스플리터가 된다.
본원에 제공된 디자인 및 도시된 특정 양태들은 제한되지 않는다는 것을 의미하지 않지만 본 발명의 개시내용들 및 이점을 포함하면서 대안적인 구성요소들을 포함할 수 있지만, 즉 본원에 서술되고 청구된 이중 경로 입체 이중 경로 입체 투영 시스템을 포함할 수 있다. 주지된 바와 같이, 제공된 도면들 중 어느것도 원래 크기로 도시되지 않는다. 본 발명이 특정 실시예들과 관련하여 서술되었지만, 본 발명은 부가적인 수정들을 할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 이 출원은 일반적으로 본 발명의 원리들을 따른 본 발명의 어떤 변형들, 이용들 또는 적응화들을 커버하고자 하는 것이고 본 개시내용으로부터 이와 같은 출발들을 포함하여 공지된 범위 내에 있고 본 발명이 속하는 기술 분야 내에서 실시될 수 있다.

Claims (23)

  1. 입체 이미지들을 투영하기 위한 장치에 있어서:
    편광되지 않은 이미지 광 에너지를 수신하고 상기 수신된 이미지 광 에너지를 1차 경로를 따라서 연속적으로 전송되며 제 1 편광 상태를 가지는 1차 경로의 광 에너지 및 2차 경로를 따라서 연속적으로 전송되며 제 2 편광 상태를 가지는 2차 경로의 광 에너지로 분리하도록 구성된 편광 분할 소자;
    상기 1차 경로 광 에너지 및 상기 2차 경로 광 에너지 중 하나로부터 경로 광 에너지를 수신하도록 구성되는 반사기로서, 상기 경로 광 에너지는 표면을 향하는, 상기 반사기; 및
    상기 1차 경로에 위치되고 상기 1차 경로의 광 에너지를 수신하고, 상기 1차 경로의 광 에너지를 제 1 출력 편광 상태와 제 2 출력 편광 상태를 연속적으로 변경하여 상기 연속적으로 전송되는 2차 경로 광 에너지의 출력 편광 상태와 동일한 출력 편광 상태를 가지는 1차 경로 변조된 광 에너지로 선택적으로 변조하고, 상기 표면을 향하여 연속적으로 변경한 편광들을 갖는 1차 경로 변조된 광 에너지를 전송하도록 구성된 제 1 편광 변조기를 포함하되,
    상기 1차 경로 광 에너지와 상기 2차 경로 광 에너지는 상기 표면에서 동일한 출력 편광 상태를 가지는, 입체 이미지들 투영 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 경로의 광 에너지를 수신하고 지연된 2차 경로 광 에너지를 전송하도록 구성된 지연기(retarder)를 더 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면은 투영 스크린을 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    반사된 2차 경로 광 에너지 경로들은 상기 제 1 편광 변조기의 일부를 통해서 지향되는, 입체 이미지들 투영 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 경로 광 에너지를 수신하고, 상기 2차 경로 광 에너지를 변조하고, 상기 반사기를 향하여 상기 변조된 2차 경로 광 에너지를 전송하도록 구성된 제 2 편광 변조기를 더 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사기는 변형가능한 미러를 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 경로에 위치된 클린업 편광판(cleanup polarizer)을 더 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 1차 경로에 위치된 클린업 편광판을 더 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광 변조기는 푸시-풀 변조기(push-pull modulator)를 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광 분할 소자는:
    편광 빔스플리터;
    유선 그리드 편광판(wire grid polarizer); 및
    MacNeille 프리즘을 포함하는 그룹으로부터 하나를 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 경로와 상기 1차 경로 사이의 광 에너지 전송을 실질적으로 광학적으로 중첩시키도록 구성된 1차 경로 소자 장치(primary path element arrangement)를 더 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 1차 경로 소자 장치는:
    복수의 반사면들; 및
    지연기를 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 지연기는 반파 지연기인, 입체 이미지들 투영 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    촬상면(imaging surface)으로부터 광 에너지를 수신하고 상기 분할 소자로 향하여 상기 이미지 광 에너지를 전송하는 투영 렌즈를 더 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 푸시 풀 변조기는 이위상(out of phase)으로 교차되고 구동되는 축들을 갖는 2개의 pi-셀들의 장치를 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  16. 입체 이미지들을 투영하는 방법으로서, 다음의 각 단계들은 입체 이미지들 투영 장치에 의해서 수행되는, 상기 방법에 있어서:
    편광되지 않은 이미지 광 에너지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 이미지 광 에너지를, 1차 경로를 따라서 연속적으로 전송되며 제 1 편광 상태를 가지는 1차 경로의 광 에너지, 및 2차 경로를 따라서 연속적으로 전송되며 제 2 편광 상태를 가지는 2차 경로의 광 에너지로 분할하는 단계;
    상기 2차 경로 광 에너지를 수신하고 반사된 2차 경로 광 에너지를 표면을 향하여 지향시키는 단계; 및,
    상기 1차 경로의 광 에너지를 1차 출력 편광 상태와 2차 출력 편광 상태를 연속적으로 변경하여 상기 2차 경로 광 에너지의 출력 편광 상태와 동일한 출력 편광 상태를 가지는 1차 경로 변조된 광 에너지로 선택적으로 변조하고, 연속적으로 변경한 편광들을 갖는 1차 경로 변조된 광 에너지를 상기 표면을 향하여 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 2차 경로와 상기 1차 경로 사이의 광 에너지 전송은 상기 표면 상에서 동일한 출력 편광 상태를 가지고 실질적으로 광학적으로 중첩되는, 입체 이미지들 투영 방법.
  17. 입체 이미지들을 투영하는 장치에 있어서:
    수신된 편광되지 않은 이미지를 1차 경로를 따라 연속적으로 전송되며 제 1 편광 상태를 가지는 1차 경로 광 에너지 및 2차 경로를 따라 연속적으로 전송되며 제 2 편광 상태를 가지는 2차 경로 광 에너지로 분할하도록 구성된 스플리터;
    상기 2차 경로 광 에너지를 반사하도록 구성된 상기 2차 경로에 위치된 반사기; 및
    상기 1차 경로에 위치되고 상기 1차 경로의 광 에너지를 제 1 출력 편광 상태와 제 2 출력 편광 상태를 연속적으로 변경하여 상기 2차 경로 광 에너지의 출력 편광 상태와 동일한 출력 편광 상태를 가지는 1차 경로 변조된 광 에너지로 선택적으로 변조하도록 구성되는 적어도 하나의 편광 변조기를 포함하는 편광 변조기 장치를 포함하고,
    상기 편광 변조기 장치는 또한 상기 2차 경로 광 에너지를 상기 제 1 출력 편광 상태와 상기 제 2 출력 편광 상태를 변경하여 추가적으로 변조하고,
    상기 1차 경로 광 에너지와 상기 2차 경로 광 에너지는 표면에서 동일한 출력 편광 상태를 가지며,
    상기 2차 경로와 상기 1차 경로 사이의 광 에너지 전송은 실질적으로 광학적으로 중첩되는, 입체 이미지들 투영 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 1차 경로 및 상기 2차 경로 중 하나에 위치되고 수신된 광 에너지를 회전시키도록 구성된 지연기를 더 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 편광 변조기 장치는 2개의 편광 변조기들을 포함하고, 하나는 상기 1차 경로에 있고 다른 하나는 상기 2차 경로에 있는, 입체 이미지들 투영 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 편광 변조기 장치는 상기 1차 경로 및 상기 2차 경로에서 광 에너지를 변조하는 단일 편광 변조기를 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 1차 경로와 상기 2차 경로 사이에 광 에너지 전송을 실질적으로 광학적으로 중첩시키도록 구성된 소자들을 더 포함하는, 입체 이미지들 투영 장치.
  22. 삭제
  23. 삭제
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