KR102266550B1 - 공기에서 이미징을 위한 시스템 - Google Patents

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준펑 쉬
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푸투루스 테크놀로지 씨오., 엘티디.
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Abstract

이미지 소스(1), 반투과반사기(2), 및 재귀 반사 요소(3)를 포함하는 공기에서 이미징을 위한 시스템. 이미지 소스(1)에 의해 방출된 광선은 반투과반사기(2)에 의해 반사되어 재귀 반사 요소(3) 상에 조사되고, 상기 광선은 재귀 반사 요소(3) 상에 반사되어 원래의 입사 경로 따라 반대 방향으로 전파한 다음, 반투과반사기(2)를 통하여 투과되어 실제 이미지(4)를 형성한다. 본 시스템에 의해, 어느 매질의 도움 없이, 진공 상태에서도 공기 중에 직접 이미지를 나타낼 수 있다.

Description

공기에서 이미징을 위한 시스템
본 발명은 홀로그램 이미징(holographic imaging) 분야에 관한 것으로, 특히 공기 중에서 이미징(imaging) 하는 시스템에 관한 것이다.
홀로그래피는 간섭 및 회절 원리를 사용하여 물체의 실제 3 차원 이미지를 기록하고 재생하는 기술이다.
기존의 홀로그램 이미징 방법은 레이저 간섭 원리를 사용하여 홀로그램 이미지를 생성한다. 레이저 광원에 의해 방출된 광은 2 개의 광선으로 분할되고, 2 개의 광선 중 하나는 감광성 막을 향해 직접 조사(전파) 하고, 2 개의 광빔 중 다른 하나는 물체에 의해 반사된 후 감광성 필름을 향해 조사(전파) 된다. 상기 2 개의 광선은 감광성 필름 상에 서로 중첩되어 간섭 패턴을 생성한다. 마지막으로, 재생된 홀로그램을 디지털 이미지의 기본 원리에 따라 추가 처리하여 노이즈를 디지털 방식으로 제거함으로써, 샤프한 홀로그램 이미지를 얻는다. 이 방법은 (레이저 소스의) 단색성에 대한 요구가 비교적 높고 컬러 이미징을 구현하는데 비교적 큰 어려움이 있는 단점이 있다.
기존의 홀로그램 이미징 기술은 일반적으로 다음 세 가지 유형으로 분류된다.
첫 번째 유형은 Microsoft의 홀로 렌즈 (HoloLens)와 같은 가상 현실 또는 증강 현실 안경 또는 헬멧을 채택한다. 이러한 유형의 기술은 응용 시나리오가 제한되어 있고 보조 계기를 채택하기 때문에 현재 많은 비용이 소요된다.
높은 회전 속도의 반사기를 채택하는 두 번째 유형과 높은 재생 속도를 갖는 투영기는 높은 회전 속도로 반사기 상에 영상을 투사하여 3 차원 영상을 구현한다. 특허 문헌 CN105372926A는 이러한 기술을 이용하는 회전-홀로그램-프로젝션 디스플레이 캐비닛을 개시하고 있다. 이 기술은 상호 작용을 달성하기 어렵고 이 기술을 구현하기 위한 공간에 대한 까다로운 요구 사항을 가진다.
세 번째 유형은 수증기를 포함하는 공기와 같은 미립자를 함유하는 매체를 채택하여, 수증기의 액화에 의해 형성된 작은 물방울에 영상을 투사한다. 분자 진동의 불균형 때문에, 구역 이미지 그라데이션 및 강한 입체 효과를 갖는 이미지가 형성될 수 있다. 특허 문헌 CN104977794A 및 CN103116422A는 이러한 기술의 적용을 개시하고, 특허 문헌은 수증기 커튼 벽을 사용하여 공기 중에 이미지를 형성한다. 이러한 기술의 적용에는 수증기 커튼 벽을 생산하기 위한 보조 도구를 채택할 필요가 있다. 따라서 세 번째 유형의 기술을 사용하는 것은 편리하지 않다.
일반적으로, 가상 현실 또는 증강 현실 도구에 기초하여, 회전 속도가 빠른 반사기 또는 대기 중의 증기 입자에 기초한 이미징을 실현하는 상기 기술은 실제로 공기 상에서 기초한 이미징을 실현하지 못한다.
전술된 기술의 결점을 극복하는 것을 목적으로 하는 본 발명은 특별한 매체없이 또는 심지어 진공에서의 이미징없이 공기 중에서 직접 영상을 가능하게 하는 진정한 시스템 및 방법을 제공한다. 이것은 응용 범위를 크게 넓히고 더 이상 보조 도구로 제한되지 않으며, 기존의 휴먼-컴퓨터 상호 작용 시나리오에 혁명적인 혁신을 가져온다.
본 발명의 한 양상에 따르면, 공기 중의 이미지를 형성하는 시스템이 제공되며, 공기 중 이미지를 형성하는 시스템은 이미지 소스, 반투과반사기 (transflector) 및 재귀 반사 요소를 포함한다. 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 반투과반사기에 의해 반사되어 재귀 반사 요소 상에 조사되고, 상기 광선은 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원래의 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파된 다음, 반투과반사기로 실제 이미지를 형성한다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 공기 중의 이미지를 형성하는 시스템이 제공되며, 공기 중 이미지를 형성하는 시스템은 이미지 소스, 반투과반사기 및 재귀 반사 요소를 포함한다. 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 반투과반사기를 통해 전송되어 재귀 반사 요소 상에 조사되고, 재귀 반사 요소 상에 반사된 상기 광선은 원래의 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파한 다음, 반투과반사기에 의해 반사되어 실제 이미지를 형성한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 공기 중의 이미지를 형성하는 시스템이 제공되며, 공기 중에서 이미지를 형성하는 시스템은 이미지 소스, 반투과반사기, 제 1 재귀 반사 요소 및 제 2 재귀 반사 요소를 포함한다. 영상 소스에 의해 방출된 광선은 반투과반사기에 의해 반사되어 제 1 재귀 반사 요소 상에 조사되고, 광선은 제 1 재귀 반사 요소 상에서 원래의 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파되어 투과된 다음 상기 반투과반사기를 통하여 전하게 되어 제 1 실제 이미지를 형성하며; 또한, 상기 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 상기 반투과반사기를 투과하여 상기 제 2 재귀 반사 요소 상에 조사되고, 상기 광선은 상기 제 2 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원본 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파하고, 그 다음 반투과반사기에 의해 반사되어 제 2 실제 이미지를 형성한다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 공기 중의 이미지를 형성하는 시스템이 제공되며, 공기 중 이미지를 형성하는 시스템은 제 1 이미지 소스, 제 2 이미지 소스, 반투과반사기 및 재귀 반사 요소를 포함한다. 제 1 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 반투과반사기에 의해 반사되어 재귀 반사 요소 상에 조사되고, 제 1 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원본 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파되고 그 다음 반투과반사기를 통해 전송되어 제 1 실제 이미지를 형성하고; 제 2 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 반투과반사기를 통해 투과되어 재귀 반사 요소 상에 조사되고, 제 2 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원본 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파되고, 상기 반투과반사기에 의해 반사되어 제 2 실제 이미지를 형성하며; 상기 제 1 이미지 소스와 상기 제 2 이미지 소스의 위치는 상기 제 1 실제 이미지와 상기 제 2 실제 이미지가 동일한 한 위치에 형성되도록 구성된다.
바람직하게는, 이미지 소스는 가상 이미지 또는 실제 이미지, 또는 영상 장치에 의해 형성된 가상 영상 또는 실제 영상을 출력하는 영상 장치이다.
바람직하게는, 이미지 소스의 광원은 레이저, 발광 다이오드, 유기 발광 다이오드 및 유도된 형광 발광 물질 중 하나 이상이다.
바람직하게는, 상기 반투과반사기의 투과율은 20 % 내지 80 %의 범위이다.
바람직하게는, 상기 반투과반사기의 반사율은 20 % 내지 80 %의 범위이다.
바람직한 실시 예에서, 재귀 반사 요소는 반사 표면을 갖는 기판 및 기판상의 미세 구조물을 포함한다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물은 투명한 재료로 제조된 직각 꼭지점 미세 구조이며, 여기서 직각 꼭지점 미세 구조물은 적어도 하나의 직각 꼭지점을 포함하고, 직각 꼭지점 미세 구조의 적어도 하나의 직각 꼭지점에서 교차하는 3 개의 모서리는 서로 직각을 이룬다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물은 직각 꼭지점 미세 구조를 포함하는 오목 부분이고, 여기서 직각 꼭지점 미세 구조는 적어도 하나의 직각 꼭지점을 포함하고, 적어도 하나의 직각 꼭지점에서 교차하는 3 개의 모서리를 포함하며, 직각 꼭지점 미세 구조의 각도는 서로 직각을 이룬다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물은 투명한 물질로 제조된 구형 미세 구조물이다.
바람직하게는, 상기 반사 면은 상기 미세 구조물에 대면하는 상기 기판의 면 상에 형성된다.
바람직하게는, 반사 면은 기판과 미세 구조물 사이의 경계면 상에 형성된다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물과 기판은 동일한 투명한 재료로 일체로 형성되고, 직각 꼭지점은 바깥쪽으로 돌출하고, 교차하는 3 개의 모서리 중 2 개의 모서리와 교차하여 형성된 3 개의 면 상에 반사 면이 형성되며, 3개의 모서리는 직각 꼭지점에서 서로 교차한다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물은 기판 위에 균일하게 분포된다.
바람직하게는, 상기 기판은 필름, 커튼 또는 플레이트이다.
또 다른 바람직한 실시 예에서, 상기 재귀 반사 요소는 복수의 재귀 반사 유닛을 포함한다.
바람직하게는, 상기 재귀 반사 유닛 각각은 반사 면을 갖는 미세 구조물을 포함한다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물은 투명한 재료로 제조된 직각 꼭지점 미세 구조이며, 여기서 직각 꼭지점 미세 구조는 적어도 하나의 직각 꼭지점을 포함하고, 직각 꼭지점 미세 구조의 적어도 하나의 직각 꼭지점에서 교차하는 3 개의 모서리는 서로 직각이고, 3 개의 면, 이들 각각은 3 개의 모서리 중 2 개의 모서리와 교차하여 형성되거나, 또는 3 개의면 중 적어도 일부 영역이 반사 면을 형성한다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물은 직각 꼭지점 미세 구조를 포함하는 오목 부분이고, 여기서 직각 꼭지점 미세 구조는 적어도 하나의 직각 꼭지점을 포함하고, 직각 꼭지점 미세 구조의 적어도 하나의 직각 꼭지점에서 교차하는 3 개의 모서리는 서로 직각이고, 3 개의 면, 이들 각각은 3 개의 모서리 중 2 개의 모서리와 교차하여 형성되거나, 또는 3 개의 면 중 적어도 일부 영역이 반사 면을 형성한다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물은 투명한 재료로 제조된 구형 미세 구조이며, 구형 미세 구조물의 표면의 반투과반사기로부터 떨어진 부분은 반사 면을 형성한다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물의 반사 면은 기판에 부착되거나 기판과 일체로 형성되고, 상기 기판은 재귀 반사 요소를 지지하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물의 반사 면 이외의 면은 투명 기판에 부착되거나 일체로 형성되고, 상기 기판은 재귀 반사 요소를 지지하도록 구성된다.
또 다른 바람직한 실시 예에서, 상기 재귀 반사 요소는 또한 복수의 재귀 반사 유닛을 포함한다.
바람직하게는, 상기 재귀 반사 유닛 각각은 제 1 재료 및 제 2 재료 중 하나를 포함하고, 재귀 반사 유닛은 각각 반사 면을 더 포함한다. 제 1 재료는 투명 고체 재료이다; 광선의 입사 경로로부터 본 제 1 재료는 반사 면의 전방에 위치되고, 상기 광선은 제 1 재료를 통해 재귀 반사 유닛 상에 입사한 다음, 제 1 재료로부터 재귀 반사 유닛을 나가기 전에 반사 표면에 의해 반사되며; 상기 광선의 입사 경로로부터 본 제 2 재료는 반사 면의 후방에 위치한다.
바람직하게는, 상기 재귀 반사 유닛은 각각 제 1 재료 및 제 2 재료를 포함하고, 상기 재귀 반사 유닛은 각각 제 1 재료가 공기 또는 진공이고, 제 2 재료가 필름, 커튼 또는 플레이트인 반사 면을 추가로 포함하며; 광선의 입사 경로로부터 본 제 1 재료는 반사 면의 전방에 위치하고, 상기 광선은 제 1 재료를 통해 재귀 반사 유닛 상에 입사한 다음, 제 1 재료로부터 재귀 반사 유닛을 나가기 전에 반사 표면에 의해 반사되며; 상기 광선의 입사 경로로부터 본 제 2 재료는 반사 면의 후방에 위치한다.
바람직하게는, 반사 면은 3 개의 면이고, 각각은 직각 꼭지점에서 교차하는 3 개의 모서리 중 2 개 또는 3 개의 면의 영역의 적어도 일부와 교차하여 형성되고, 직각 꼭지점에서 교차하는 3 개의 모서리는 서로 직각을 이룬다.
바람직하게는, 상기 반사 면은 구의 표면의 일부이고, 구의 중심은 광선의 입사 경로로부터 본 반사 면의 전방에 위치한다.
바람직하게는, 제 2 재료는 필름, 커튼 또는 플레이트이다.
바람직하게는, 직각 꼭지점에서 교차하는 3 개의 모서리의 길이는 같다.
바람직하게는, 상기 반사 면은 높은 반사 물질로 부착된다.
바람직하게는, 높은 반사 재료의 반사율은 60 % 이상, 70 % 이상, 80 % 이상, 또는 90 % 이상이다.
바람직하게는, 높은 반사 재료는 스프레이 코팅 또는 필름 코팅에 의해 반사 표면 상에 부착된다.
바람직하게는, 상기 재귀 반사 요소는 반투과반사기 쪽으로 굴곡된 곡률을 포함한다.
바람직하게는, 상기 미세 구조물은 재귀 반사 요소 상에 균일하게 분포된다.
바람직하게는, 상기 이미지 소스는 입체 영상 소스이다.
바람직하게는, 상기 입체 영상 소스는 3 차원 입체 영상, 구조 및 비디오 소스를 보여줄 수 있는 3 차원 입체 영상 디스플레이 장치이다.
바람직하게는, 상기 3 차원 입체 영상 디스플레이 장치는 병진 스캔 이미징 시스템 또는 회전 스캔 이미징 시스템을 포함한다.
바람직하게는, 반투과반사기의 2개의 면 중 하나는 반사율 범위가 20 % ~ 80 % 범위이고 투과율 범위가 80 % ~ 20 % 인 반투과반사 재질로 부착된다.
바람직하게는, 반투과반사기의 2개의 면 중 반투과반사 물질이 부착되지 않은 면에는 반사 방지 재료가 부착된다.
바람직하게는, 상기 3 개의 모서리는 각각 길이가 20 ㎛ 내지 5 ㎜이다.
바람직하게는, 최장 모서리의 길이는 최단 모서리의 길이의 10 배를 초과하지 않는다.
바람직하게는, 제 1 재료가 투명 고체 재료인 경우, 투명 고체 재료의 입사면은 반사 방지 재료로 부착된다.
바람직하게는, 제 1 재료가 투명 고체 재료인 경우, 투명 고체 재료의 입사면은 평면이다.
바람직하게는, 입사면과 3 개의 모서리에 의해 형성된 3 개의 면 중 적어도 하나 사이의 각도는 54 ° 미만이다.
본 발명의 주요 내용에 따르면, 다음의 단계들을 포함하는 공기 중에서 이미징 하는 방법이 제공된다:
이미지 소스, 반투과반사기 및 재귀 반사 요소를 제공하는 단계;
상기 반투과반사기에 의해, 상기 이미지 소스에 의해 방출된 광선을 반사하여, 상기 재귀 반사 요소 상에 조사하는 단계; 및
상기 광선이 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원본 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파하고, 그 다음 상기 광선이 상기 반투과반사기를 통하여 투과하여 실제 이미지를 형성하게 하는 단계.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 공기 중에서 이미징 하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다:
이미지 소스, 반투과반사기 및 재귀 반사 요소를 제공하는 단계;
상기 반투과 반사기를 통해, 상기 이미지 소스에 의해 방출된 광선을 투과하여, 상기 재귀 반사 요소 상에 조사하는 단계;
상기 광선이 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원래의 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파하고, 그 다음 광선이 반투과반사기에 의해 반사되어 실제 이미지를 형성하도록 하는 단계.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 공기 중에서 이미징 하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
이미지 소스, 반투과반사기, 제 1 재귀 반사 요소 및 제 2 재귀 반사 요소를 제공하는 단계;
상기 반투과반사기에 의해 상기 이미지 소스에 의해 방출된 광선을 반사시켜, 상기 제 1 재귀 반사 요소 상에 조사하고, 상기 이미지 소스에 의해 방출된 광선을 상기 반투과반사기를 통해 투과시켜 상기 제 2 재귀 반사 요소 상에 조사하는 단계;
상기 광선이 상기 제 1 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원본 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파하고 상기 광선이 상기 반투과반사기를 통해 투과되도록 하여 제 1 실제 이미지를 형성하게 하고, 광선이 원래의 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파하고 광선이 반투과반사기에 의해 반사되어 제 2 실제 이미지를 형성하도록 제 2 재귀 반사 요소 상에서 반사되도록 하는 단계.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 공기 중에서 이미징 하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다:
제 1 이미지 소스, 제 2 이미지 소스, 반투과반사기 및 재귀 반사 요소를 제공하는 단계;
상기 제 1 이미지 소스에 의해 방출된 광선을 반투과반사기에 의해 반사 시켜 상기 재귀 반사 요소 상에 조사하고, 상기 제 2 이미지 소스에 의해 방출된 광선을 상기 반투과반사기를 통해 투과시켜 상기 재귀 반사 요소 상에 조사하는 단계;
상기 제 1 이미지 소스에 의해 방출된 광선이 상기 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원래의 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파하고 상기 광선이 상기 반투과반사기를 투과하여 제 1 실제 이미지를 형성하게 하고, 상기 제 2 이미지 소스에 의해 방출된 광선이 상기 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원본 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파하고 상기 광선이 상기 반투과반사기에 의해 반사되어 제 2 실제 이미지를 형성하게 하는 단계; 및
상기 제 1 이미지 소스 및 상기 제 2 이미지 소스의 위치를 설정하여, 상기 제 1 실제 이미지 및 상기 제 2 실 이미지가 실질적으로 동일한 위치에 형성되도록 하는 단계.
본 발명의 실시 예는 예를 들어 가상을 실상으로 변환하여 공중에서의 이미징을 실현하기 위해 재귀 반사 필름과 반투과반사경을 조합하여 혁신적으로 이용된다. 본 발명의 실시 예의 장점은: 임의의 매질 (예를 들어, 스크린, 가스 또는 미립자를 함유하는 액체 등)의 도움없이 진공 상태에서도 이미지가 공기 중에 직접 제공될 수 있다는 것이며; 헬멧, 안경 등의 보조 장비 없이도 여러 명이 동시에 이미지를 볼 수 있고; 또한 이미지가 공기 중에 떠다니고 직접 손으로 만져서 대화식의 응용을 많이 확장할 수 있다.
본 발명의 실시 예 또는 현존하는 기술의 기술적 해결책을 명확히 설명하기 위해, 실시 예 또는 기존 기술의 설명에 사용된 도면은 이하에서 간략하게 설명될 것이다; 설명된 도면은 단지 본 발명의 일부 실시 예와 관련이 있으며 따라서 설명된 도면은 단지 예시적인 것이며 본 발명을 제한하지 않는 것은 명백하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미징 시스템을 개략적으로 도시한다;
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이미징 시스템을 개략적으로 도시한다;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 재귀 반사 요소를 개략적으로 도시한다;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 재귀 반사 요소의 재귀 반사 경로 및 재귀 반사 요소의 미세 구조를 개략적으로 도시한다;
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 재귀 반사 요소를 개략적으로 도시한다;
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 재귀 반사 요소의 재귀 반사 경로 및 재귀 반사 요소의 미세 구조를 개략적으로 도시한다;
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 재귀 반사 요소를 개략적으로 도시한다;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 재귀 반사 요소의 재귀 반사 경로 및 재귀 반사 요소의 미세 구조를 개략적으로 도시한다; 및
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 재귀 반사 요소의 미세 구조물 분포의 평면도를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 목적, 기술적 해결책 및 이점을 명백히 하기 위해, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
설명의 간결함 및 직관적인 목적을 위해, 이하에서, 본 발명의 해결책이 복수의 대표적인 실시 예를 설명함으로써 설명될 것이다. 실시 예에서 많은 세부 사항들은 단지 본 발명의 해결책을 이해하는데 도움이 되도록 제공된다. 그러나, 구현 시에, 본 발명의 기술적 해결책이 이러한 세부 사항을 채택하는 것으로 제한되지 않는다는 것이 명백하다. 본 발명의 해결책을 불필요하게 모호하게 하는 것을 회피하기 위해, 일부 실시 예는 상세히 설명되지 않지만 프레임워크만이 제시된다. 다음의 발명에서, "포함하다(함유하다)"는 "포함하지만, 이에 국한되지 않는다"를 의미하고, "…에 따라(와 관련하여)"는 "적어도…에 따라(와 관련하여)”를 의미하지만, ...에만 국한되지 않는다. "제 1", "제 2" 등과 같은 용어는 단지 특징에 대한 참조일 뿐이며, 서열상의 제한과 같은 특징에 대한 제한을 해석하기 위한 것은 아니다. 중국어의 언어 규칙 때문에, 다음의 발명이 구성 요소의 수를 특별히 정의하지 않으면, 그 구성 요소가 하나 또는 그 이상이 될 수 있거나 또는 적어도 하나로서 이해될 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미징 시스템을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템은 이미지 소스(1), 반투과반사기(2) 및 재귀 반사 요소(3)를 포함한다. 반투과반사기(2)가 배치되는 평면은 공간을 제 1 반-영역(I) 및 제 2 반-영역(II)으로 분할하며; 이미지 소스(1) 및 재귀 반사 요소(3)는 모두 제 1 반-영역(I)에 있다.
상기 이미지 소스(1)에 의해 방출된 광선은 반투과반사기(2)에 의해 반사되어 재귀 반사 요소(3) 상에 조사된다. 재귀 반사 요소(3)에 의해 반사된 광선 및 재귀 반사 요소(3) 상에 입사한 광선은 동일한 경로를 따라 전파하고 반대 전파 방향만을 갖도록 재귀 반사 요소(3) 상에서 상기 광선은 재귀 반사된다. 따라서, 재귀 반사 요소(3)에 의해 반사된 후에, 상기 광선은 원래의 입사 경로를 따라 전파 (방출)된다 (미시적인 관점에서, 반사 경로 및 입사 경로가 서로로부터 약간 오프셋 된 것으로 생각할 수 있다; 그러나 거시적인 관점에서 볼 때, 두 경로가 완전히 일치하는 것으로 간주될 수 있다), 그리고 상기 광선은 반투과반사기를 통해 투과되어, 제 2 반-영역(II)에서 실제 이미지(4)를 형성한다.
이미지 소스(1)는 이미지 디스플레이 장치일 수 있고, 상기 이미지 디스플레이 장치에 의해 형성된 가상 이미지 또는 실제 이미지일 수도 있다.
예를 들어, 이미지 디스플레이 장치는 액정 화면일 수 있고, 상기 액정 화면의 역광 광원은 레이저, 발광 다이오드, 유기 발광 다이오드, 유도된 형광 발광 재료, 및 여기 광원에 기초한 양자 점 중 하나 이상을 포함한다. 또한 상기 이미지 디스플레이 장치는 LED, OLED 및 플라즈마 발광 점과 같은 발광 점에 기초한 광원에 의해 형성된 액티브-매트릭스 스크린일 수도 있다. 상기 이미지 디스플레이 장치는 또한 DLP, LCOS 및 LCD와 같은 투영 기술에 기초한 투영 이미징 시스템일 수 있으며, LED, OLED, 레이저 및 형광과 같은 광원 또는 이들의 조합에 의해 구동되고, LED, OLED, 레이저 및 형광과 같은 광원으로부터 유래된 빛을 허용하도록 하여 이미징을 실현하고 또는 이들의 조합이 DMD, LCOS 및 LCD와 같은 디스플레이 패널을 통하여 투과되거나 반사된 다음, 투영 렌즈를 통해 투영 스크린 상에 투사되도록 하는 이미징을 실현한다. 또한 이미지 디스플레이 장치는 스크린상의 레이저 스캐닝 이미징에 기초한 투영 이미징 시스템일 수 있다. 또한, 전술된 모든 이미지 디스플레이 장치에서, 하나 이상의 굴절 또는 반사에 의해 형성된 실제 이미지 또는 가상 이미지가 또한 이미지 소스로서 사용될 수 있다.
바람직한 실시 예에서, 이미지 소스(1)는 입체적 이미지 소스일 수 있다. 상기 입체 영상 소스는 3D 입체 영상, 구조, 및 비디오 소스를 디스플레이 할 수 있는 3차원 입체 디스플레이 장치를 포함한다. 3 차원 입체 디스플레이 장치는 일반적으로 제어 모듈과 고속 투사 모듈 또는 고속 디스플레이 모듈을 포함한다. 상기 제어 모듈은 관찰자가 3차원 입체 이미지, 구조, 또는 비디오를 관찰할 수 있도록 복수의 광학 평면에 일련의 2D 이미지 슬라이스를 고속으로 투영 또는 디스플레이 하도록 투영 모듈 또는 디스플레이 모듈을 제어하도록 구성된다. 상기 3 차원 입체 디스플레이 장치는 병진 스캔 이미징 시스템, 회전 스캔 이미징 시스템 등을 포함한다.
상기 반투과반사기는 PC 수지, PET 수지, PMMA 수지, 유리, 석영 등과 같은 적합한 투명한 재료로 제조될 수 있다. 상기 반투과반사기의 투과율은 20 % 내지 80 %의 범위이고, 바람직하게는 약 50 %이다. 상기 반투과반사기의 반사율은 또한 20 % 내지 80 %의 범위이고, 바람직하게는 약 50 %이다.
재귀 반사 요소(3)는 바람직하게는 미세 구조물 (또는 미세 구조물들)로 분포된 얇은 필름, 커튼 또는 플레이트이고, 재귀 반사 요소(3)는 바람직하게는 반투과반사기 쪽으로 굴곡된 곡률을 가지므로, 디스플레이 되는 이미지의 밝기를 증가시킬 수 있다. 다음의 발명은 재귀 반사 요소(3)를 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 시스템은 이미지 소스(1), 반투과반사기(2) 및 재귀 반사 요소(3)를 포함한다. 반투과반사기(2)가 배치되는 평면은 공간을 제 1 반-영역(I) 및 제 2 반-영역(II)으로 분할한다. 이미지 소스(1)는 제 1 반-영역(I)에 위치되고, 재귀 반사 요소(3)는 제 2 반-영역(II)에 위치한다.
이미지 소스(1)에서 방출된 광선은 반투과반사기(2)를 통해 투과하여 재귀 반사 요소(3) 상에 조사한다. 재귀 반사 요소(3)에 의해 반사된 광선 및 재귀 반사 요소(3) 상에 입사한 광선은 동일한 경로를 따라 전파하고 반대 전파 방향만을 갖도록 재귀 반사 요소(3) 상에 상기 광선은 재귀 반사된다. 따라서, 재귀 반사 요소(3)에 의해 반사된 후에, 상기 광선은 원래의 입사 경로를 따라 전파 (방출)되고, 상기 광선은 반투과반사기에 의해 반사되어 제 2 반-영역(II)에서 실제 이미지(4)를 형성한다.
빛의 파동-입자 이중성 때문에, 광선이 재귀 반사 요소(3)에 의해 반사될 때 소정의 회절 효과가 있고, 반사광의 소정의 발산 각이 생성됨을 이해해야 한다. 이를 고려하면, 반사광의 주축을 따르는 광과 입사광이 전파 방향이 반대이면, 본 발명에 따른 "재귀 반사"의 의미도 만족된다.
본 실시 예에서, 이미지 소스(1)에 의해 방출된 광선은 재귀 반사 요소(3)에 도달하기 전에, 반사기 미러(2)를 통해 투과된다 (반사되지 않음). 재귀 반사 요소(3)에 의해 반사된 광선은 반투과반사기(2)에 의해 반사되고 (투과되지 않음), 실제 이미지(4)를 생성한다. 최종적으로 생성된 실제 이미지(4) 및 재귀 반사 요소(3)는 상이한 반-영역보다는 동일한 반-영역에 위치한다.
본 발명의 또 다른 실시 예 (도시되지 않음)에서, 전술된 두 가지 실시 예는 2 개의 재귀 반사 요소를 사용하는 방식으로 결합되어, 이미지 소스에 의해 방출된 광선이 반투과반사기에 의해 반사되어 하나의 재귀 반사 요소에 입사되며; 그 다음 하나의 재귀 반사 요소에 의해 반사된 광선은 반투과반사기를 통해 투과되어 실제 이미지를 생성한다. 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 반투과반사기를 통해 투과되어 다른 재귀 반사 요소에 도달하고, 그 다음 다른 재귀 반사 요소에 의해 반사된 광선은 반투과반사기에 의해 반사되어 실제 이미지를 생성한다. 이 방식으로써, 생성된 2 개의 이미지가 중첩됨으로써, 보다 밝은 이미지를 얻을 수 있다.
물론, 다른 실시 예에서, 추가적으로 또는 대안적으로, 2 개의 이미지 소스가 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이 경우, 2 개의 이미지 소스, 및 반투과반사기 및 재귀 반사 요소의 위치가 조정되어 최종적으로 생성된 실제 이미지가 공간에서 중첩될 수 있다.
본 발명의 재귀 반사 요소는 예를 들어 높은 반사 코팅으로 코팅된 기판, 및 예를 들어 기판 상에 균일하게 분포된 재귀 반사 미세 구조물을 포함하는 특수 처리된 요소이다. 상기 높은 반사 코팅은 60 % 이상, 바람직하게는 70 % 이상, 80 % 이상 또는 90 % 이상의 반사율을 갖는다. 또한, 높은 반사 코팅은 예를 들어 코팅 필름을 통해 다른 방식으로 기판 상에 형성 (부착) 될 수 있음을 이해해야 한다.
물론, 상기 높은 반사 코팅은 예를 들어, 표면, 기판 또는 미세 구조물의 표면에 부착되거나, 또는 미세 구조물과 기판 사이의 경계면에 부착될 수 있다.
상기 기판 상의 재귀 반사 미세 구조물의 분포 또한 불균일 할 수 있고, 균일한 분포는 보다 우수한 이미징 효과를 달성할 수 있음을 이해해야 한다. 그러나 일부 의도적으로 배열된 불균일 분포가 특정 이미징 용도로 사용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 재귀 반사 요소가 도시되어 있다. 재귀 반사 요소(3)는 기판(30)으로서 기능하는 필름 또는 커튼을 포함한다. 기판(30)은 높은 반사 코팅으로 코팅된다. 또한, 구형 미세 구조물(31)은 기판(30) 상에 균일하게 분포된다.
도 4를 참조하면, 구형 미세 구조물의 확대도 및 구형 미세 구조물의 재귀 반사 경로의 개략도가 도시되어 있다.
반투과반사기로부터 발생된 광선은 구형 미세 구조물(31)의 상부 표면에서 굴절되어 기판(30)의 높은 반사 코팅 상에 조사된다. 상기 높은 반사 코팅에 의해 반사된 후에, 광선은 구형 미세 구조물(31)의 상부 표면 상으로 다시 조사되고, 구형 미세 구조물(31)의 상부 표면에서 다시 굴절되어 반투과반사기 상에 조사한다 (쪽으로 전파한다). 구형 미세 구조물(31)의 구조는 광선이 원래의 경로를 통해 거의 반투과반사기로 되돌아 갈 수 있게 한다 (전술된 바와 같이, 거시적인 환경에서 보았을 때 광선은 원래의 경로를 따라 되돌아간 것으로 생각될 수 있다).
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 재귀 반사 요소가 도시되어 있다. 상기 재귀 반사 요소(3)의 기판(30)은 또한 직각 꼭지 미세 구조물(31')로 균일하게 분포된다. 상기 직각 꼭지 미세 구조물(31')은 상기 기판(30) 상에 내장되고 적어도 하나의 꼭지점, 그것의 3개의 모서리는 서로 직각이며 (서로 수직인), 또는 투명한 미세 구조화된 몸체의 적어도 하나의 꼭지점을 함유하는 파트를 가지는 마이크로-큐브 또는 마이크로-큐보이드와 같은 투명한 미세 구조화된 몸체일 수 있다. 물론, 적어도 하나의 꼭지점은 기판(30)에 내장된다 (도 6a 참조). 일부 실시 예에서, 직각 꼭지 미세 구조물(31')은 직각 꼭지 미세 구조물(31')의 꼭지점이 기판(30)에 내장된, 서로 직각인 3 개의 모서리를 갖는 미세-삼각형 피라미드이며 (도 6b 참조); 바람직하게는, 꼭지점에 맞은편 직각 꼭지 미세 구조물(31')의 바닥면은 기판(30)과 동일 평면에 있으며; 보다 바람직하게는, 바닥 면 상에 반사방지 필름이 더 형성(부착)되어 있다. 보다 바람직한 실시 예에서, 3 개의 모서리에 의해 형성된 3 개의 면 중 적어도 하나와 바닥 면 사이의 각도는 54 ° 미만이다.
3 개의 모서리는 동일한 길이일 수 있고, 확실히 불균등한 길이일 수 있음을 이해해야 한다. 상기 모서리의 길이는 5 μm 내지 20 mm 범위에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 3 개의 모서리에서 가장 긴 모서리의 길이는 가장 짧은 모서리의 길이의 10배를 초과하지 않는다.
또한, 3 개의 모서리에 의해 형성된 3 개의 면은 서로 수직 일 수 있으며, 즉 3 개의 면 중 임의의 2 개 사이의 2 면 각은 각각 90 도일 수 있다; 그러나, 제조 공정상의 제약 때문에, 2면 각이 정확하게 90 도가 아니더라도, 편차가 예를 들면 ±2 분의 가공 허용 오차 범위 내에 있는 경우에도, 본 발명의 요건은 또한 만족될 수 있다.
다른 실시 예에서, 직각 꼭지점 미세 구조물(31')은 기판 (30) 상에 상기 미세 구조화된 몸체의 꼭지점 중 하나의 부분을 각인함으로써 형성된 오목 부분일 수 있다 (도 6c 참조).
도 6a, 6b 및 6c는 도 5에 도시된 바와 같이 직각 꼭지점 미세 구조물의 확대도 및 직각 꼭지점 미세 구조물의 재귀 반사 경로의 개략도를 도시한다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 실시 예에서, 직각 꼭지 미세 구조물(31')은 투명한 미세 구조화된 몸체이다. 반투과반사기로부터 발생된 광선은 직각 꼭지 미세 구조물(31')의 입사 표면 (예를 들어, 상부 표면)에서 굴절되어 필름 또는 커튼(30)의 높은 반사 코팅 상에 조사 (쪽으로 전파)한다. 예를 들어, 3 회 반사된 후에, 광선은 직각 꼭지 미세 구조물(31')의 입사 표면 (예를 들어, 상부 표면) 상으로 다시 조사되고, 입사 표면에서 다시 굴절되어 반투과반사기 상에 조사 (쪽으로 전파) 한다. 도 6c에 도시된 실시 예에서, 직각 꼭지 미세 구조물(31')은 오목 부분이고, 반투과반사기에 의해 반사되거나 통하여 투과된 후에, 상기 광선은 오목 부분 상에 직접 입사한 다음 반사되며, 예를 들면, 3 번, 반투과반사기 상에 조사 (쪽으로 전파) 하기 전이다. 직각 꼭지 미세 구조물(31')의 구조는 광선이 거의 원래의 경로를 통해 반투과반사기로 되돌아갈 수 있게 한다 (마찬가지로, 거시적인 환경에서 볼 때, 상기 광선은 원래 경로를 따라 되돌아오게 된다).
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 재귀 반사 요소를 도시한다. 직각 꼭지 미세 구조물(31')은 재귀 반사 요소(3)의 기판(30') 상에 균일하게 분포된다. 기판(30') 자체는 투명 기판이고, 직각 꼭지 미세 구조물(31')은 또한 투명한 미세 구조화된 몸체이다. 기판(30')으로부터 떨어진 직각 꼭지 미세 구조물(31)의 면들은 높은 반사 코팅으로 코팅된다.
직각 꼭지 미세 구조물(31')은 바람직하게는 기판(30')과 일체로 형성되고, 물론 직각 꼭지 미세 구조물(31')과 기판(30')은 따로 제조될 수 있으며, 그 다음 직각 꼭지 미세 구조 기판(30')에 부착된다. 바람직한 경우에는, 기판(30')의 재료 및 직각 꼭지 미세 구조물(31')의 재료는 동일하거나, 또는 적어도 동일한 굴절률을 갖는다.
도 8은 도 7에 도시된 바와 같이 직각 꼭지점 미세 구조물의 확대도 및 직각 꼭지점 미세 구조물의 재귀 반사 경로의 개략도를 도시한다. 반투과반사기로부터 발생된 광선은 기판(30')의 상부 표면에서 굴절되어 직각 꼭지점 미세 구조물(31') 상에 코팅된 높은 반사 코팅 상에 조사 (향해 전파) 한다. 반사된 후에, 예를 들어, 3 번, 상기 광선은 기판(30')의 상부 표면으로 다시 조사되고 기판(30')의 상부 표면에서 다시 굴절되어 반투과반사기 쪽으로 조사된다. 직각 꼭지 미세 구조물(31')의 구조는 광선이 원래의 경로를 통해 거의 반투과반사기로 되돌아 갈 수 있게 한다 (전술된 바와 같이, 거시적인 환경에서 볼 때, 광선은 원래 경로를 따라 되돌아오게 된다).
도 9는 미세 구조물의 분포를 더 잘 이해하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 재귀 반사 요소 상의 미세 구조의 분포의 평면도를 개략적으로 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 미세 구조물이 연속적으로 그리고 서로 바로 인접하여 재귀 반사 요소 위로 연장되도록 복수의 미세 구조물은 분포된다. 도 9는 재귀 반사 요소의 일부분만을 도시하고 미세 구조물은 전체 재귀 반사 요소 상에 분포될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 도 9에 도시된 미세 구조물은 큐보이드와 유사한 오목 부분이지만, 미세 구조물의 형상은 이에 한정되지 않으며, 전술된 미세 구조물 중 어느 하나일 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명에서, 재귀 반사 요소의 반사 면 (예를 들어, 높은 반사 코팅으로 코팅된 면)은 대부분의 경우 기판에 부착된 부분으로 설명되지만, 어떤 경우에는 반사 면이 미세 구조물에 부착된 부분이라고 생각할 수도 있다. 예를 들어, 재귀 반사 요소는 복수의 재귀 반사 유닛으로 분할될 수 있으며, 각각의 반사 유닛은 반사 면을 갖는 미세 구조물을 포함하며; 상기 미세 구조물은 전술된 바와 같이 구형 미세 구조물 또는 직각 꼭지 미세 구조물일 수 있으며; 또는 반사 면은 별도의 구조 단위로 설명될 수도 있다. 예를 들어, 재귀 반사 유닛 각각은 반사 면을 포함하고, 반사 면은 제 1 재료 및 제 2 재료 중 적어도 하나에 부착될 수 있고; 반사 면은 상기 미세 구조물의 하나 이상의 면에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 헬멧, 이미징 스크린 또는 공기 중 미립자 매질과 같은 보조 장비를 채택하지 않고도, 진공 상태에서도 직접 공기 중에 이미지를 형성할 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 진정한 의미에서 공기 중에서 영상을 형성하는 기술에 관한 것이다. 생성된 이미지가 공기 중으로 일시 중단되기 때문에, 많은 상호작용 및 응용이 개발될 수 있으며, 이는 획기적인 의미이다.
개시된 실시 예들의 전술된 설명은 당업자가 본 발명을 실현하거나 사용할 수 있게 한다. 상기 실시 예들에 개시된 특징들은 별도로 정의되지 않는 한, 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 이들 실시 예에 대한 수정은 당업자에게 용이하게 명백할 것이다. 본 발명에서 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 실시 예에서 구현될 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 발명은 개시된 특정 실시 예에 한정되지 않고, 첨부된 청구 범위에 의해 한정된 본 발명의 사상 및 범위 내의 수정을 포함하도록 의도된다.
1: 이미지 소스
2: 반투과반사기
3: 재귀 반사 요소
4: 실제 이미지
30: 기판
31: 구형 미세 구조물

Claims (25)

  1. 공기에서 이미징을 위한 시스템에 있어서,
    이미지 소스,
    반투과반사기, 및
    재귀 반사 요소를 포함하며,
    상기 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 반투과반사기에 의해 반사되어 재귀 반사 요소 상에 조사되고, 상기 광선은 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원래의 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파한 다음, 반투과반사기를 통하여 투과되어 실제 이미지를 형성하고,
    상기 재귀 반사 요소는 복수의 재귀 반사 유닛을 포함하고,
    상기 복수의 재귀 반사 유닛은 미세 구조물을 각각 포함하고,
    상기 복수의 재귀 반사 유닛은 각각 반사 면 및 제 1 재료와 제 2 재료 중 적어도 하나의 재료를 포함하고,
    상기 제 1 재료는 투명 고체 재료이고,
    상기 제 1 재료는, 상기 광선의 입사 경로로부터 볼 때, 상기 반사 면의 전방에 위치되고,
    상기 광선은 상기 제 1 재료를 통해 상기 재귀 반사 유닛 상에 입사한 다음, 상기 제 1 재료로부터 상기 재귀 반사 유닛을 나가기 전에 상기 반사 면에 의해 반사되고,
    상기 제 2 재료는, 상기 광선의 입사 경로로부터 볼 때, 상기 반사 면의 후방에 위치되고,
    상기 미세 구조물은 직각 꼭지점 미세 구조물이고,
    상기 직각 꼭지점 미세 구조물은 적어도 하나의 직각 꼭지점을 포함하고, 상기 적어도 하나의 직각 꼭지점에서 교차하는 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 3개의 모서리는 서로에 대해 직각을 이루고,
    상기 3개의 모서리에 의해 형성된 3개의 면 중 적어도 하나의 면은 상기 적어도 하나의 직각 꼭지점의 맞은편의 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 바닥 면으로부터 54도 미만의 각도를 갖고,
    상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 직각 꼭지점은 상기 재귀 반사 요소가 포함하는 기판에 내장되고, 상기 바닥 면은 상기 기판과 동일 평면에 있고, 상기 바닥 면에는 반사 방지 필름이 부착되고,
    상기 3개의 모서리의 길이는 20 ㎛ 내지 5 mm 범위로부터 선택되고,
    상기 직각 꼭지점에서 교차하는 상기 3개의 모서리 중 가장 긴 모서리의 길이는 가장 짧은 모서리의 길이의 10배를 초과하지 않고,
    상기 투명 고체 재료의 입사 면은 평면인,
    시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 면에는 고반사 재료가 부착되고, 상기 고반사 재료의 반사율은 60%, 70%, 80% 또는 90%보다 큰,
    시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 직각 꼭지점 미세 구조물은 투명한 재료로 만들어지고,
    3개의 면 중 적어도 일부 영역들은 상기 미세 구조물의 상기 반사 면을 형성하는,
    시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 미세 구조물은 상기 직각 꼭지점 미세 구조물을 포함하는 오목 부분인,
    시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 미세 구조물의 반사 면 이외의 면은 상기 기판과 일체로 형성되고, 상기 기판은 투명 기판이고, 상기 미세 구조물의 반사 면과 다른 면은 상기 바닥 면인,
    시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 재귀 반사 요소는 상기 반투과반사기 쪽으로 굴곡된 곡률을 포함하는,
    시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 재료는 필름, 커튼 또는 플레이트인,
    시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 면은 상기 미세 구조물 쪽으로 향하는 상기 기판의 표면 상에 형성되거나, 상기 기판 및 상기 미세 구조물 사이의 경계면 상에 형성되는,
    시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 미세 구조물은 상기 기판 상에 균일하게 분포되는,
    시스템.
  10. 공기에서 이미징을 위한 시스템에 있어서,
    이미지 소스,
    반투과반사기, 및
    재귀 반사 요소를 포함하고,
    상기 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 상기 반투과반사기에 의해 투과되어 상기 재귀 반사 요소 상에 조사되고, 상기 광선은 상기 재귀 반사 요소 상에 반사되어 원래의 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파한 다음 반투과반사기에 의해 반사되어 실제 이미지를 형성하고,
    상기 재귀 반사 요소는 복수의 재귀 반사 유닛을 포함하고,
    상기 복수의 재귀 반사 유닛은 미세 구조물을 각각 포함하고,
    상기 복수의 재귀 반사 유닛은 각각 반사 면 및 제 1 재료와 제 2 재료 중 적어도 하나의 재료를 포함하고,
    상기 제 1 재료는 투명 고체 재료이고,
    상기 제 1 재료는, 상기 광선의 입사 경로로부터 볼 때, 상기 반사 면의 전방에 위치되고,
    상기 광선은 상기 제 1 재료를 통해 상기 재귀 반사 유닛 상에 입사한 다음, 상기 제 1 재료로부터 상기 재귀 반사 유닛을 나가기 전에 상기 반사 면에 의해 반사되고,
    상기 제 2 재료는, 상기 광선의 입사 경로로부터 볼 때, 상기 반사 면의 후방에 위치되고,
    상기 미세 구조물은 직각 꼭지점 미세 구조물이고,
    상기 직각 꼭지점 미세 구조물은 적어도 하나의 직각 꼭지점을 포함하고, 상기 적어도 하나의 직각 꼭지점에서 교차하는 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 3개의 모서리는 서로에 대해 직각을 이루고,
    상기 광선은 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 입사 면을 통해 굴절되고, 3회로 반사된 이후에 상기 입사 면 상으로 다시 조사되고, 상기 입사 면은 평면이고, 상기 3개의 모서리에 의해 형성된 3개의 면 중 적어도 하나의 면은 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 상기 입사 면으로부터 54도 미만의 각도를 갖고, 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 상기 입사 면은 상기 적어도 하나의 직각 꼭지점의 맞은편에 있고,
    상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 직각 꼭지점은 상기 재귀 반사 요소가 포함하는 기판에 내장되고, 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 상기 입사 면인 바닥 면은 상기 기판과 동일 평면에 있어서, 상기 바닥 면 및 상기 기판의 표면은 동일 평면 상에 있고, 상기 바닥 면에는 반사 방지 필름이 부착되고,
    가장 긴 모서리 및 가장 짧은 모서리를 포함하는 3개의 모서리의 길이는 20 ㎛ 내지 5 mm 범위로부터 선택되고,
    상기 직각 꼭지점에서 교차하는 상기 3개의 모서리 중 상기 가장 긴 모서리의 길이는 상기 가장 짧은 모서리의 길이의 10배를 초과하지 않는,
    시스템.
  11. 공기에서 이미징을 위한 시스템에 있어서,
    이미지 소스 - 상기 이미지 소스는 제 1 이미지 소스 및 제 2 이미지 소스를 포함함 -,
    반투과반사기,
    제 1 재귀 반사 요소 및
    제 2 재귀 반사 요소를 포함하고,
    상기 제 1 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 상기 반투과반사기에 의해 반사되어 상기 제 1 재귀 반사 요소 상에 조사되고, 상기 광선은 상기 제 1 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원래의 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파한 다음 상기 반투과반사기를 통해 투과되어 제 1 실제 이미지를 형성하고;
    또한, 상기 제 2 이미지 소스에 의해 방출된 광선은 상기 반투과반사기를 통하여 투과되어 상기 제 2 재귀 반사 요소 상에 조사되고, 상기 광선은 상기 제 2 재귀 반사 요소 상에서 반사되어 원래의 입사 경로를 따라 반대 방향으로 전파한 다음 상기 반투과반사기에 의해 반사되어 제 2 실제 이미지를 형성하고,
    상기 제 1 재귀 반사 요소 및 상기 제 2 재귀 반사 요소는 복수의 재귀 반사 유닛을 각각 포함하고,
    상기 복수의 재귀 반사 유닛은 미세 구조물을 각각 포함하고,
    상기 복수의 재귀 반사 유닛은 각각 반사 면 및 제 1 재료와 제 2 재료 중 적어도 하나의 재료를 포함하고,
    상기 제 1 재료는 투명 고체 재료이고,
    상기 제 1 재료는, 상기 광선의 입사 경로로부터 볼 때, 상기 반사 면의 전방에 위치되고,
    상기 광선은 상기 제 1 재료를 통해 상기 재귀 반사 유닛 상에 입사한 다음, 상기 제 1 재료로부터 상기 재귀 반사 유닛을 나가기 전에 상기 반사 면에 의해 반사되고,
    상기 제 2 재료는, 상기 광선의 입사 경로로부터 볼 때, 상기 반사 면의 후방에 위치되고,
    상기 미세 구조물은 직각 꼭지점 미세 구조물이고,
    상기 직각 꼭지점 미세 구조물은 적어도 하나의 직각 꼭지점을 포함하고, 상기 적어도 하나의 직각 꼭지점에서 교차하는 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 3개의 모서리는 서로에 대해 직각을 이루고,
    상기 광선은 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 입사 면을 통해 굴절되고, 3회로 반사된 이후에 상기 입사 면 상으로 다시 조사되고, 상기 입사 면은 평면이고, 상기 3개의 모서리에 의해 형성된 3개의 면 중 적어도 하나의 면은 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 상기 입사 면으로부터 54도 미만의 각도를 갖고, 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 상기 입사 면은 상기 적어도 하나의 직각 꼭지점의 맞은편에 있고,
    상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 직각 꼭지점은 상기 재귀 반사 요소가 포함하는 기판에 내장되고, 상기 직각 꼭지점 미세 구조물의 입사 면인 바닥 면은 상기 기판과 동일 평면에 있어서, 상기 바닥 면 및 상기 기판의 표면은 동일 평면 상에 있고, 상기 바닥 면에는 반사 방지 필름이 부착되고,
    가장 긴 모서리 및 가장 짧은 모서리를 포함하는 3개의 모서리의 길이는 20 ㎛ 내지 5 mm 범위로부터 선택되고,
    상기 직각 꼭지점에서 교차하는 상기 3개의 모서리 중 상기 가장 긴 모서리의 길이는 상기 가장 짧은 모서리의 길이의 10배를 초과하지 않고,
    상기 제 1 실제 이미지 및 상기 제 2 실제 이미지가 동일한 하나의 위치에 형성되도록 상기 제 1 이미지 소스 및 상기 제 2 이미지 소스의 위치들이 구성되는,
    시스템.
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