KR101951123B1 - 포물면이 적용된 마이크로 미러 어레이 - Google Patents

포물면이 적용된 마이크로 미러 어레이 Download PDF

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백영재
이승호
신민지
유동일
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 포물면이 포함된 마이크로 미러 어레이를 이용한 플로팅 이미지 화질 개선 장치에 관한 것으로, 본 발명에 일 실시 예를 따르는 역반사 마이크로 미러 어레이는 프레임; 및 상기 프레임의 일면에 배열되는 복수의 마이크로 반사체 구조물을 포함하며, 상기 마이크로 반사체 구조물은 임의의 꼭지점으로부터 형성된 제1 포물선이 일 방향으로 신장된 제1 포물면과 상기 꼭지점으로부터 형성된 제2 포물선이 상기 일방향으로 신장된 제2 포물면으로 이루어진 반사면을 갖는다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예를 따르는 역반사 마이크로 미러 어레이는 프레임; 및 상기 프레임의 일면에 배열되는 복수의 마이크로 반사체 구조물을 포함하며, 상기 마이크로 반사체 구조물은 내부 꼭지점을 공유하는 복수의 포물면으로 이루어진 반사면을 갖는다.

Description

포물면이 적용된 마이크로 미러 어레이{RETRO-REFLECT MICRO MIRROR ARRAY INCLUDING PARABOLIC SURFACE}
본 발명은 플로팅 이미지의 화질을 개선하기 위한 마이크로 미러 어레이에 관한 것이다.
3차원(3D) 이미지(image)를 구현하는 기술방식은 스테레오-스코픽 디스플레이방식과 3D 디스플레이 방식으로 나눌 수 있다.
스테레오-스코픽 디스플레이 방식 중 안경 방식은 안경을 착용해야 하고 이미지가 어둡고 특수 스크린이 필요하다는 단점이 있다. 또한, 무안경 방식은 안경을 착용하지 않는 대신 정해진 위치에서 관찰해야 하기 때문에 유효시야가 상당히 좁다는 단점이 있다.
한편, 3D 디스플레이 방식은 스테레오-스코픽 방식과 달리 이미지의 확인에 있어서 안경의 착용이 요구되지 않아 실제적인 관찰이 가능하며 추가적인 여러 장점을 가진다. 그 중, 체적형 디스플레이(Volumetric display) 방식은 가상현실이 아닌 실제 세계에 이미지가 놓여있게 되는 플로팅 이미지(floating image)를 나타내는데 이러한 3D 플로팅 이미지는 공중에 떠있는 실상이기 때문에 직접적으로 관찰하며 서로 상호작용이 가능하며, 매우 큰 각도로 이미지를 볼 수 있다는 장점이 있다.
한편, 이미지 개선장치와 관련하여 한국등록특허 제10-0206689호(이하 '선행기술'이라 약칭함)는 코너 큐브가 면 배열된 평판으로서 각각의 코너 큐브에서 반사된 반사광이 입사광의 진행 방향을 역으로 되돌아 나가는 특성을 갖는 홀로그래픽 스크린이 개시되었다. 다만, 선행기술과 같이 체적형 디스플레이 방식을 구현하기 위해 코너 큐브 역반사체(Corner Cube Reflector: CCR)로 이루어진 어레이는 단순평면 육면체의 구성만으로 이루어져 있어 개별 CCR마다 회귀반사된 빛은 정초점이 존재하지 않으며, 가상 이미지(virtual image)가 선명하지 않고 뿌옇게 보이는 단점이 있다.
한국등록특허 제10-0206689호
본 발명의 목적은 단순평면 반사면인 코너 큐브 역반사체를 포물면을 적용하여 초점-평행광 반사 원리를 통해 초점이 공유되는 역반사체로 대체한 역반사 마이크로 미러 어레이(Retro-Reflect Micro Mirror Array:RRMA)를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 다수의 포물면의 초점을 공유한 2차원 또는 3차원 역반사체의 마이크로 미러 어레이를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 포물선 형태의 마이크로 미러 어레이중 개별 역반사체의 무초점 수차를 효과적으로 개선할 수 있는 화질 개선 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르는 역반사 마이크로 미러 어레이는, 프레임; 및 상기 프레임의 일면에 배열되는 복수의 마이크로 반사체 구조물을 포함하며, 상기 마이크로 반사체 구조물은 임의의 꼭지점으로부터 형성된 제1 포물선이 일방향으로 신장된 제1 포물면과 상기 꼭지점으로부터 형성된 제2 포물선이 상기 일방향으로 신장된 제2 포물면으로 이루어진 반사면을 갖는다.
또한, 상기 제1 및 제2 포물면은 각 포물면의 초점을 공유하며, 상기 꼭지점에서 상호 수직할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예를 따르는 역반사 마이크로 미러 어레이는, 프레임; 및 상기 프레임의 일면에 배열되는 복수의 마이크로 반사체 구조물을 포함하며, 상기 마이크로 반사체 구조물은 내부 꼭지점을 공유하는 복수의 포물면으로 이루어진 반사면을 갖는다.
또한, 상기 복수의 포물면은 초점을 공유하며, 상기 꼭지점에서 상호 수직할 수 있다.
또한, 상기 프레임은 평면 형태로 제공될 수 있다.
또한, 상기 프레임은 곡면 형태로 제공되며, 상기 꼭지점으로부터 기설정된 초점거리 상에 광원 및 상기 광원이 역반사된 초점이 형성될 수 있다.
또한, 상기 곡면은 상기 광원으로부터 상기 꼭지점까지의 제1 거리와 상기 꼭지점으로부터 상기 역반사된 초점까지의 제2 거리가 동일하게 설계될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 거리는 상보적이며 제1 거리가 상기 초점거리보다 작거나 같은 경우 상기 제2 거리는 상기 초점거리보다 크거나 같도록 설계될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 역반사 마이크로 미러 어레이는, 이미지를 재현하고자 하는 물체의 일단을 상기 프레임의 중심과 일치하도록 배치하며, 상기 물체로부터 상기 프레임의 중심까지 직선거리의 1/3 보다 작거나 같은 높이를 갖는 상기 물체의 영상을 재현할 수 있다.
본 발명은 초점이 공유된 포물면으로 이루어진 역반사체에 입사된 광원을 조명한뒤, 역반사하여 한점으로 모인 광을 종합하여 플로팅 이미지를 생성함으로써 각종 영상장비에 적용되어 개선된 화질을 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 실시 예에 따른 역반사 마이크로 미러 어레이를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 역반사 마이크로 미러 어레이의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로 반사체 구조물이다.
도 5 및 6은 선행기술과 본 발명을 비교하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 프레임이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 곡면형 프레임의 변수를 보충설명하는 도면이다.
도 9 및 10은 본 발명의 실시 예에 따른 역반사 마이크로 미러 어레이의 이미지 플로팅 결과를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1및 2는 본 발명의 실시 예에 따른 역반사 마이크로 미러 어레이(1)를 나타낸다. 상세하게는, 도 1은 역반사 마이크로 미러 어레이(1)를 통한 이미지 플로팅의 개략도이고, 도 2는 역반사 마이크로 미러 어레이(1)의 사시도이다. 도 1 및 도 2에 개시된 역반사 마이크로 미러 어레이(1)는 마이크로 반사체 구조물(11) 및 프레임(13)을 포함한다. 특히, 역반사 마이크로 미러 어레이(1)는 프레임(13)의 일면에 복수의 마이크로 반사체 구조물(11)이 배열될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 역반사 마이크로 미러 어레이(1)의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로 반사체 구조물(11)이다. 도 3 및 4를 참조하면, 마이크로 반사체 구조물(11)은 임의의 꼭지점으로부터 형성된 제1 포물선이 일방향으로 신장된 제1 포물면과 꼭지점으로부터 형성된 제2 포물선이 일방향으로 신장된 제2 포물면으로 이루어진 반사면(111)을 가질 수 있다.
본 실시 예에서, 마이크로 반사체 구조물(11)은 상이한 2개의 포물면으로 구성된 반사면(111)을 포함할 수 있다. 각각의 포물면은 동일한 꼭지점에서 형성된 제1 포물선 및 제2 포물선이 동일한 방향으로 신장되어 형성될 수 있다. 제1 포물선이 신장되어 형성된 면은 제1 포물면(1111)으로 정의하고, 제2 포물선이 신장되어 형성된 면은 제2 포물면(1113)으로 정의할 수 있다. 제1 포물면(1111) 및 제2 포물면(1113)은 프레임(13)보다 작거나 같은 길이까지 신장될 수 있다.
제1 및 제2 포물면(1111, 1113)은 영상 초점(8)을 공유할 수 있다.
본 실시 예에서, 제1 포물면(1111)으로 입사된 광은 영상 초점(8)으로 집속될 수 있다. 또한, 제2 포물면(1113)으로 입사된 광은 영상 초점(8)으로 집속될 수 있다. 이처럼 2개의 포물면으로 구성된 반사면(111)은 각각의 포물면(1111, 1113)이 영상 초점(8)을 공유할 수 있다. 즉, 동일한 반사면(111)에 포함된 각 포물면으로 입사된 광이 역반사되어 동일한 지점으로 영상 초점(8)이 형성되어, 플로팅 이미지를 나타내는 경우 이미지의 화질이 향상될 수 있다.
도 5는 평면과 포물면을 갖는 반사면의 단면을 비교하는 도면이다. 상세하게는, 도 5a는 종래의 평면 형태의 반사면의 단면을 나타내며, 도 5b는 포물면으로 구성된 반사면(111)의 단면을 나타낸다.
제1 및 제2 포물선은 꼭지점에서 상호 직교할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 종래의 역반사체는 반사면을 이루는 2개의 면이 평면이기 때문에 상호 수직한 관계에 위치함을 용이하게 확인할 수 있다. 반면, 도 4 및 도 5b에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사면(111)의 단면은 상이한 포물선이 꼭지점에서 교차함을 확인할 수 있다. 즉, 상이한 2개의 포물면을 포함하는 반사면(111)에서는 포물면이 접하는 부분이 접점이 아닌 접선을 유지하게 되며, 해당 접선에서 각 포물면의 단면은 제1 포물선 및 제2 포물선이 꼭지점에서 수직상태로 만나는 것을 확인할 수 있다.
도 6은 종래 기술에 따라 코너-큐브 리플렉터를 사용한 역반사체와 본 발명의 실시 예를 따르는 마이크로 반사체 구조물(11)의 개략적인 구조를 비교하고 있다. 도 6a를 참조하면, 종래의 역반사체는 3차원 코너큐브를 이용한 구조로 세면이 평면으로 이루어지고 꼭지점에서 접하는 상호 수직한 구조이다. 반면 도 6b는, 도 6a의 각 평면이 포물면 형태의 곡면으로 변형된 마이크로 반사체 구조물(11)을 나타낸다. 다만, 도 6b는 도 6a와 상이한 축을 가진 마이크로 반사체 구조물(11)의 사시도로 이해될 수 있다. 마이크로 반사체 구조물(11)은 내부 꼭지점을 공유하는 복수의 포물면으로 이루어질 수 있다.
본 실시 예에서, 해당 실시 예에서 복수의 포물면은 꼭지점에서 접할 수 있다. 복수의 포물면이 형성된 마이크로 반사체 구조물(11)에 관하여는 도 6a를 참조하여 부연설명 하도록 한다. 도 6a를 참조하면, 3개의 평면이 공통으로 접하는 일 지점을 확인할 수 있다. 이후, 각 평면을 포물면으로 변형하여 본 발명의 마이크로 반사체 구조물(11)을 구현할 수 있다. 이와 같이, 일 지점을 공유하는 3개 이상의 평면을 예상할 수 있다. 전술한 바와 마찬가지로 각 평면을 포물면으로 변형할 수 있으며, 이를 통해 복수의 포물면으로 이루어진 반사면(111)이 포함된 마이크로 반사체 구조물(11)을 구현할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 복수의 포물면은 영상 초점(8)을 공유할 수 있다.
본 실시 예에서, 제1 포물면으로 입사된 광은 영상 초점(8)으로 집속될 수 있다. 또한, 제2 포물면으로 입사된 광은 영상 초점(8)으로 집속될 수 있다. 마찬가지로, 제n 포물면으로 입사된 광은 영상 초점(8)으로 집속될 수 있다. 이처럼 n개의 포물면으로 구성된 반사면(111)은 각각의 포물면이 영상 초점(8)을 공유할 수 있다. 즉, 동일한 반사면(111)에 포함된 각 포물면으로 입사된 광이 역반사되어 동일한 지점으로 영상 초점(8)이 형성되어, 플로팅 이미지를 나타내는 경우 이미지의 화질이 향상될 수 있다.
반사면(111)은 내부 꼭지점에서 복수의 포물면이 상호 직교할 수 있다.
본 실시 예에서, 꼭지점을 포함하며, 3개의 포물면 중 2개의 포물면을 포함하는 단면을 기준으로한 마이크로 반사체 구조물(11)의 단면도를 확인하면, 각 포물면에 포함된 포물선은 꼭지점을 기준으로 수직하게 접하는 것을 확인할 수 있다. 상세하게는, 반사면(111)을 구성하는 포물면을 제1, 제2 및 제3 포물면으로 정의한다. 제1 및 제2 포물면과 꼭지점을 포함하는 단면도에서는 제1 포물면의 임의의 포물선과 제2 포물면의 임의의 포물선이 꼭지점을 기준으로 직교하게 된다. 마찬가지로, 제1 및 제3 포물면과 꼭지점을 포함하는 단면도에서는 제1 포물면의 임의의 포물선과 제3 포물면의 임의의 포물선이 꼭지점을 기준으로 직교하게 된다. 마지막으로, 제2 및 제3 포물면과 꼭지점을 포함하는 단면도에서는 제3 포물면의 임의의 포물선과 제3 포물면의 임의의 포물선이 꼭지점을 기준으로 직교하게 된다. 이처럼, 3개의 포물면은 내부 꼭지점을 통해 상호 직교할 수 있다.
도 7은 본 발명의 각 실시 예에 따른 프레임이다. 상세하게, 도 7a는 평면형태의 프레임(13a)를 나타내며, 도 7b는 곡면형태의 프레임(13b)를 나타낸다.
도 7a를 참조하면, 프레임(13a)은 평면 형태로 제공될 수 있다.
본 실시 예에서, 프레임(13a)은 마이크로 반사체 구조물(11)이 배열된 일면이 평면 형태로 제공될 수 있다. 이때, 각각의 마이크로 반사체 구조물(11)이 나란하게 배치될 수 있다. 따라서, 각각의 마이크로 반사체 구조물(11)은 프레임(13a)으로부터 동일한 거리에 독립적으로 역반사된 광원을 집속할 수 있다.
한편, 각각의 마이크로 반사체 구조물(11)이 상이한 기울기를 가진 상태로 배열될 수 있다. 이 경우, 각각의 마이크로 반사체 구조물(11)은 동일한 영상 초점(8)으로 역반사된 광을 집속할 수 있다.
도 2, 7b 및 8을 참조하면, 프레임(13b)은 원기둥 또는 타원기둥의 곡면 형태로 제공되어, 곡면의 중점(7)으로부터 중심선 상의 거리인 2p로 기설정된 초점거리 상에 광원(9) 및 광원(9)이 마이크로 반사체 구조물(11)을 통해 역반사된 영상 초점(8)이 형성될 수 있다.
본 실시 예에서, 프레임(13b)은 마이크로 반사체 구조물(11)이 배열된 일면이 곡면 형태로 제공될 수 있다. 이때, 각각의 마이크로 반사체 구조물(11)이 프레임(13)의 곡면과 나란하게 배치될 수 있다. 이 경우, 각각의 마이크로 반사체 구조물(11)은 동일한 영상 초점(8)으로 역반사된 광을 집속할 수 있다.
한편, 각각의 마이크로 반사체 구조물(11)이 상이한 기울기를 가진 상태로 배열될 수 있다. 특히, 각각의 마이크로 반사체 구조물(11)은 입사되는 광을 평행하게 역반사하기 위해 상이한 기울기를 갖고 배치될 수 있다. 이 경우, 각각의 마이크로 반사체 구조물(11)은 프레임(13b)으로부터 동일한 거리에 독립적으로 역반사된 광원을 집속할 수 있다.
도 8을 참조하면, 곡면으로 제공된 프레임(13b)은 광원(9)으로부터 곡면의 중점(7)을 포함하는 마이크로 반사체 구조물(11)의 다수의 꼭지점 중 임의의 일 꼭지점까지의 제1 거리와 곡면의 영상 초점(8)으로부터 곡면의 중점(7)을 포함하는 마이크로 반사체 구조물(11)의 다수의 꼭지점 중 제1 거리를 정의하기 위해 지정된 꼭지점까지의 제2 거리가 동일하게 설계될 수 있다. 또한, 제1 거리 및 제2 거리는 상보적이며 두 거리 중 한 거리가 2p보다 작거나 같을 때 나머지 한 거리는 2p보다 크거나 같을 수 있다. 상세하게는, 제1 거리가 초점거리보다 작거나 같은 경우 제2 거리는 초점거리보다 크거나 같을 수 있으며, 제1 거리가 초점거리보다 크거나 같은 경우 제2 거리는 초점거리보다 작거나 같도록 설계될 수 있다.
본 실시 예에서, 광원(9)과 곡면의 영상 초점(8)으로부터 동일한 거리 d를 갖는 임의의 점을 중심점(6)으로 정의하도록 한다. 곡면의 중점(7)으로부터 중심점(6)까지의 거리를 Ra로 정의하고, 곡면 형상의 프레임의 영상 초점거리를 2p로 정의한다. 이 경우, 하기의 <수학식1>을 만족하게 된다.
<수학식1>
2p = Ra
또한, 제1 거리 및 제2 거리는 입사광 및 반사광의 이동경로에 따른 거리를 의미할 수 있다. Ra는 하기의 <수학식2>를 만족하게 된다.
<수학식2>
Ra ≤ (2p + δ) [
Figure 112017102271364-pat00001
≤ p/10 ]
여기서 δ는 전술한 조건을 만족하는 임의의 상수로 정의할 수 있다.
이에 따라, 제1 및 제2 거리는 상보적이며 전술한 바와 같이 하나가 2p보다 작거나 같을 때 다른 거리는 크거나 같음을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 역반사 마이크로 미러 어레이(1)는 이미지를 재현하고자 하는 물체의 일단을 프레임(13)의 중심과 일치하도록 배치하며, 물체로부터 프레임(13)의 중심까지 직선거리의 1/3 보다 작거나 같은 높이를 갖는 물체의 영상을 재현할 수 있다.
본 실시 예에서, 역반사 마이크로 미러 어레이(1)를 통해 이미지를 재현하고자 하는 물체는 그 크기게 제한될 수 있다. 상세하게는, 구현되는 물체 또는 형상의 원본의 높이(h)는 하기의 <수학식3>을 만족할 수 있다.
<수학식3>
h ≤ 2p/3
<수학식3>에서 2p는 전술한 곡면의 초점거리이다.
도 9 및 10은 본 발명의 실시 예에 따른 역반사 마이크로 미러 어레이(1)의 이미지 플로팅 결과를 나타낸다. 도 9a 및 9b는 입사광이 평행하게 역반사된 플로팅 이미지를 나타낸다. 특히, 도 9a는 역반사체의 반사면이 평면으로 이루어져 있으며, 도 9b는 본 발명의 실시 예에 따른 역반사 마이크로 미러 어레이(1)로 포물면이 포함된 반사면(111)을 통해 생성된 이미지를 나타낸다. 도 9a와 도 9b의 비교를 통해 도 9b의 선명도가 향상된 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, 초점을 공유한 각각의 포물면으로 이루어진 반사면(111)이 종래의 평면으로 이루어진 역반사체보다 광의 집속효과가 우수함을 확인할 수 있다.
한편, 도 10a 및 10b는 입사광과 역반사된 광의 경로가 상이한 플로팅 이미지를 나타낸다. 특히, 도 10a는 역반사체의 반사면이 평면으로 이루어져 있으며, 도 10b는 본 발명의 실시 예에 따른 역반사 마이크로 미러 어레이(1)로 포물면이 포함된 반사면(111)을 통해 생성된 이미지를 나타낸다. 도 10a와 도 10b의 비교를 통해 도 10b의 선명도가 향상된 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, 초점을 공유한 각각의 포물면으로 이루어진 반사면(111)이 종래의 평면으로 이루어진 역반사체보다 광의 집속효과가 우수함을 확인할 수 있다. 또한, 도 9와 도 10의 비교를 통해, 역반사된 광이 평행하게 진행되는 역반사 마이크로 미러 어레이의 구조보다, 입사광과 역반사된 광의 경로가 상이하며, 각각의 마이크로 반사체 구조물(11)이 동일한 초점에 역반사된 광을 집속하는 경우가 플로팅 이미지의 선명도가 더욱 향상되는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
1: 역반사 마이크로 미러 어레이
11: 마이크로 반사체 구조물
111: 반사면
1111: 제1 포물면
1113: 제2 포물면
13, 13a, 13b: 프레임
6: 중심점
7: 곡면의 중점
8: 영상 초점
9: 광원

Claims (9)

  1. 프레임; 및 상기 프레임의 일면에 배열되는 복수의 마이크로 반사체 구조물을 포함하며,
    상기 마이크로 반사체 구조물은 임의의 꼭지점으로부터 형성된 제1 포물선이 일방향으로 신장된 제1 포물면과 상기 꼭지점으로부터 형성된 제2 포물선이 타 방향으로 신장된 제2 포물면으로 이루어진 반사면을 갖고,
    상기 제1 및 제2 포물면은 각 포물면의 초점을 공유하고, 상기 꼭지점에서 상호 수직하는 3차원 플로팅 이미지 구현 장치용 역반사 마이크로 미러 어레이.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    평면 형태로 제공되는 3차원 플로팅 이미지 구현 장치용 역반사 마이크로 미러 어레이.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    곡면 형태로 제공되며, 상기 꼭지점으로부터 기설정된 초점거리 상에 광원 및 상기 광원이 역반사된 초점이 형성되는 3차원 플로팅 이미지 구현 장치용 역반사 마이크로 미러 어레이.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 곡면은,
    상기 광원으로부터 상기 꼭지점까지의 제1 거리와 상기 꼭지점으로부터 상기 역반사된 초점까지의 제2 거리가 동일하게 설계된 3차원 플로팅 이미지 구현 장치용 역반사 마이크로 미러 어레이.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 거리는,
    상보적이며 상기 제1 거리가 상기 초점거리보다 작거나 같은 경우 상기 제2 거리는 상기 초점거리보다 크거나 같도록 설계된 3차원 플로팅 이미지 구현 장치용 역반사 마이크로 미러 어레이.
  9. 제 1 항 및에 있어서,
    상기 역반사 마이크로 미러 어레이는,
    이미지를 재현하고자 하는 물체의 일단을 상기 프레임의 중심과 일치하도록 배치하며, 상기 물체로부터 상기 프레임의 중심까지 직선거리의 1/3 보다 작거나 같은 높이를 갖는 상기 물체의 영상을 재현하는 3차원 플로팅 이미지 구현 장치용 역반사 마이크로 미러 어레이.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102211618B1 (ko) * 2019-07-26 2021-02-02 인하대학교 산학협력단 3차원 플로팅 이미지 구현 장치용 역반사 마이크로 미러 어레이

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0485301U (ko) * 1990-11-29 1992-07-24
JPH08162845A (ja) * 1994-12-09 1996-06-21 Nec Corp パラボラアンテナの反射鏡
KR100206689B1 (ko) 1996-11-15 1999-07-01 박원훈 역반사체판 및 이를 이용한 홀로그래픽 스크린 제작 방법
KR20080064938A (ko) * 2001-10-11 2008-07-10 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 시트
US7741557B2 (en) * 2005-12-19 2010-06-22 Corning Incorporated Apparatus for obtaining radiant energy
KR101014578B1 (ko) * 2003-12-02 2011-02-16 닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤 만곡 반사 측면을 갖는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 물품

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0485301U (ko) * 1990-11-29 1992-07-24
JPH08162845A (ja) * 1994-12-09 1996-06-21 Nec Corp パラボラアンテナの反射鏡
KR100206689B1 (ko) 1996-11-15 1999-07-01 박원훈 역반사체판 및 이를 이용한 홀로그래픽 스크린 제작 방법
KR20080064938A (ko) * 2001-10-11 2008-07-10 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 시트
KR101014578B1 (ko) * 2003-12-02 2011-02-16 닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤 만곡 반사 측면을 갖는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 물품
US7741557B2 (en) * 2005-12-19 2010-06-22 Corning Incorporated Apparatus for obtaining radiant energy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102211618B1 (ko) * 2019-07-26 2021-02-02 인하대학교 산학협력단 3차원 플로팅 이미지 구현 장치용 역반사 마이크로 미러 어레이

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