KR102535491B1 - 헤드-업 디스플레이 - Google Patents
헤드-업 디스플레이 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102535491B1 KR102535491B1 KR1020207032678A KR20207032678A KR102535491B1 KR 102535491 B1 KR102535491 B1 KR 102535491B1 KR 1020207032678 A KR1020207032678 A KR 1020207032678A KR 20207032678 A KR20207032678 A KR 20207032678A KR 102535491 B1 KR102535491 B1 KR 102535491B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image
- light
- component
- polarization direction
- image component
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 160
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 79
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000004313 glare Effects 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 17
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 208000013057 hereditary mucoepithelial dysplasia Diseases 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012804 iterative process Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0179—Display position adjusting means not related to the information to be displayed
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B27/0103—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
-
- B60K2370/1529—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
- B60K35/23—Head-up displays [HUD]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B27/0103—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
- G02B2027/0105—Holograms with particular structures
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B27/0103—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
- G02B2027/0109—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements comprising details concerning the making of holograms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0127—Head-up displays characterised by optical features comprising devices increasing the depth of field
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/014—Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0145—Head-up displays characterised by optical features creating an intermediate image
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0179—Display position adjusting means not related to the information to be displayed
- G02B2027/0185—Displaying image at variable distance
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B2027/0192—Supplementary details
- G02B2027/0196—Supplementary details having transparent supporting structure for display mounting, e.g. to a window or a windshield
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
Abstract
윈도우가 있는 차량용 헤드-업 디스플레이. 헤드-업 디스플레이는 화상 생성 유닛과 프로젝션 엔진을 포함한다. 화상 생성 유닛은 화상을 출력하도록 형성된다. 각각의 화상은 제1화상 성분 및 제2화상 성분을 포함한다. 프로젝션 엔진은 화상 생성 유닛에 의해 출력된 화상을 수신하고, 차량의 윈도우에 화상을 프로젝트 하여, 제1가상 이미지 거리에서 제1화상 성분의 제1가상 이미지 및 제2가상 이미지 거리에서 제2화상 성분을 형성한다. 제1화상 성분의 광은 제1편광 방향으로 편광 되고, 제2화상 성분의 광은 제1편광 방향에 수직인 제2편광 방향으로 편광 된다. 프로젝션 엔진은 제1가상 이미지 거리가 제2가상 이미지 거리와 동일하지 않도록 제1편광 방향으로 제1광학 파워 및 제2편광 방향으로 제2광학 파워를 갖는 광학 소자를 포함한다. 프로젝션 엔진은 추가로 제1가상 이미지 및 제2가상 이미지가 적어도 부분적으로 중첩되도록 형성된다.
Description
본 개시는 프로젝터에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 홀로그래픽 프로젝터 및 홀로그래픽 프로젝션 시스템에 관한 것이다. 일부 실시 예는 헤드-업 디스플레이 및 헤드-마운트 디스플레이에 관한 것이다. 일부 실시 예는 이중 평면 헤드-업 디스플레이 및 제1가상 이미지 평면 및 제1가상 이미지 평면과 적어도 부분적으로 중첩하는 제2가상 이미지 평면에 이미지를 프로젝트 하는 방법에 관한 것이다.
물체에서 산란된 빛은 진폭 및 위상 정보를 포함한다. 이러한 진폭 및 위상 정보는 예컨대 잘 알려진 간섭 기술에 의해 감광성 플레이트 상에 캡쳐 되어 홀로그래픽 기록 또는 간섭 줄무늬를 포함하는 "홀로그램"을 형성할 수 있다. 홀로그램은 원 객체를 나타내는 2 차원 또는 3 차원 홀로그래픽 재구성(reconstruction) 또는 재생(replay) 이미지를 형성하기에 적절한 광을 조사함으로써 구성될 수 있다.
컴퓨터-생성 홀로그래피(computer-generated holography)는 수치적으로 간섭 프로세스(interference process)를 시뮬레이션 할 수 있다. 컴퓨터-생성 홀로그램, "CGH"는 프레넬(Fresnel) 또는 푸리에(Fourier) 변환과 같은 수학적 변환에 기초한 기술에 의해 계산될 수 있다. 이러한 유형의 홀로그램은 프레넬 또는 푸리에 홀로그램으로 지칭될 수 있다. 푸리에 홀로그램은 객체의 푸리에 도메인 표현 또는 객체의 주파수 도메인 표현으로 간주될 수 있다. CGH는 또한 예컨대 가간섭성 광선 추적(coherent ray tracing) 또는 포인트 클라우드 기법(point cloud technique)에 의해 계산될 수 있다.
CGH는 입사광의 진폭 및/또는 위상을 변조하도록 형성된 공간 광 변조기 상에 인코딩 될 수 있다. 광 변조는 예컨대 전기적으로 어드레스 가능한 액정, 광학적으로 어드레스 가능한 액정 또는 마이크로 미러를 사용하여 달성될 수 있다.
SLM은 셀들(cells) 또는 요소들(elements)로 지칭될 수 있는 복수의 개별적으로 어드레싱 가능한 화소들을 포함할 수 있다. 광 변조 방식은 이진(binary), 다중 레벨(multilevel) 또는 연속(continuous)일 수 있다. 대안적으로, 이 장치는 연속적일 수 있으며(즉, 화소로 구성되지 않은), 이에 따라 광 변조는 장치 전체에 걸쳐서 연속적일 수 있다. SLM은 변조 광이 공간 광 변조기로부터 반사되어 출력된다는 점에서 반사형(reflective)일 수 있다. SLM은 변조 광이 공간 광 변조기를 투과하여 출력된다는 점에서 투과형(transmissive)일 수도 있다.
상술한 기술을 이용하여 홀로그래픽 프로젝터가 제공될 수 있다. 이러한 프로젝터는 비디오 프로젝터, 헤드-업 디스플레이, "HUD" 및 예를 들어 근안 장치(near-eye devices)를 포함하는 헤드-마운트 디스플레이, "HMD"에 적용가능 하다.
본 명세서는 개선된 홀로그래픽 프로젝션 시스템을 개시한다. 구체적으로, 두 개의 서로 다른 가상 평면에 운전자 정보를 표시하도록 형성된 개선된 헤드-업 디스플레이가 개시된다. 더욱 구체적으로, 적어도 부분적으로 중첩되는 두 개의 상이한 가상 평면에 운전자 정보를 디스플레이 하도록 형성된 헤드-업 디스플레이가 개시된다.
본 발명의 양태들은 첨부된 독립 청구항들에서 정의된다.
자동차용 개선된 HUD가 개시된다. HUD는 속도 또는 내비게이션 정보와 같은 정보 콘텐츠를 포함하는 화상을 생성하도록 구성된 화상 생성 유닛 및 정보 콘텐츠의 가상 이미지를 형성하도록 형성된 광학 시스템(예컨대, 프로젝션 시스템 또는 프로젝션 엔진)을 포함한다. 정보 콘텐츠의 가상 이미지는 자동차를 운전하는 동안 운전자의 정상적인 시야와 같은, 운전자에게 적합한 시야 위치에서 형성된다. 예를 들어, 정보 콘텐츠의 가상 이미지는 운전자로부터 차량의 보닛(또는 후드) 아래의 제1 및/또는 제2거리에 나타날 수 있다. 정보 콘텐츠의 가상 이미지는 운전자의 정상적인 장면 보기에 부정적인 영향을 주지 않도록 배치된다. 정보 콘텐츠의 가상 이미지는 운전자의 현실 세계 뷰에 오버레이 될 수 있다. 정보 콘텐츠는 컴퓨터에서 생성되며 실시간으로 제어 또는 업데이트 되어 운전자에게 실시간 정보를 제공할 수 있다.
요약하면, 일부 실시 예의 화상 생성 유닛은 화상이 컴퓨터 생성 홀로그램의 홀로그래픽 재구성인 홀로그래픽 프로젝터를 포함한다. 화상은 디스플레이 역할을 하는 수광면에 형성된다. 자세히 후술된 홀로그래픽 프로젝터를 기반으로 하는 HUD는 홀로그래픽 프로세스의 효율성과 레이저 광원 사용에 대한 고유한 적합성으로 인해 현재 사용 가능한 경쟁 기술보다 훨씬 더 큰 명암 비를 제공할 수 있다. 그러나, 다른 예에서, 화상 생성 유닛은 홀로그램 프로젝터가 아니다.
광학 시스템은 반사기와 같은 적어도 하나의 광학 소자를 포함한다. 광학 시스템은 한 개 또는 두 개의 반사기와 같은 임의의 수의 반사기를 포함할 수 있다. 광학 시스템은(예컨대, 광학 경로를 접음으로써) 컴팩트 함을 제공하고, 확대에 필요한 광학 파워를 부여하도록 형성된다. 차량의 윈드스크린은 운전자의 실제 세계 뷰와 컴퓨터 생성 정보 콘텐츠를 결합하는 광학 결합기로 사용된다. 차량의 윈드스크린을 광학 결합기로 사용하는 것은 수많은 광학 및 홀로그래픽 문제를 수반한다. 예를 들어, 윈드스크린은 공간적으로 변화하는 복잡한 곡률을 가질 수 있다. 윈드스크린을 광학 결합기로 사용하는 시스템은 예를 들어 차량의 대시 보드에서 팝업 되는 추가 광학 결합기(예컨대, 평면 유리판)를 사용하는 시스템과 구별된다. 일부 실시 예에서, 광학 결합기는 윈드스크린이 아니라 추가 광학 구성 요소이다.
윈도우가 있는 차량용 헤드-업 디스플레이가 제공된다. 헤드-업 디스플레이는 화상 생성 유닛과 프로젝션 엔진을 포함한다. 화상 생성 유닛은 화상을 출력하도록 형성된다. 각각의 화상은 제1화상 성분 및 제2화상 성분을 포함한다. 프로젝션 엔진은 뷰잉 평면(viewing plane)으로부터 제1가상 이미지 거리에서 제1가상 이미지를 형성하고 뷰잉 평면으로부터 제2가상 이미지 거리에서 제2가상 이미지를 형성하도록, 화상 생성 유닛에 의해 출력된 화상을 수신하고 화상을 윈도우 상에 프로젝트 하도록 형성된다. 제1화상 성분의 광은 제1편광 방향으로 편광 되고, 제2화상 성분의 광은 제1편광 방향에 수직인 제2편광 방향으로 편광 된다. 프로젝션 엔진은 제1화상 성분의 광 및 제2화상 성분의 광을 수신하도록 형성된 광학 소자를 포함한다. 광학 소자는 제1편광 방향으로 제1광학 파워 및 제2편광 방향으로 제2광학 파워를 가지되, 제1가상 이미지 거리는 제2가상 이미지 거리와 동일하지 않다. 제1화상 성분의 광은 광학 소자 상에 제1광 발자국(footprint)을 형성하고, 제2화상 성분의 광은 광학 소자 상에 제2광 발자국을 형성한다. 제1광 발자국과 제2광 발자국은 적어도 부분적으로 중첩된다. 따라서, 제1가상 이미지 및 제2가상 이미지는 적어도 부분적으로 중첩된다. 보다 구체적으로, 제1가상 이미지 및 제2가상 이미지는 차량 내부의 뷰잉 평면에서 볼 때 적어도 부분적으로 중첩된다.
윈도우가 있는 차량용 헤드-업 디스플레이가 제공된다. 헤드-업 디스플레이는 화상 생성 유닛과 프로젝션 엔진을 포함한다. 화상 생성 유닛은 화상을 출력하도록 형성된다. 각각의 화상은 제1화상 성분 및 제2화상 성분을 포함한다. 프로젝션 엔진은 뷰잉 평면으로부터 제1가상 이미지 거리에서 제1가상 이미지를 형성하고 뷰잉 평면으로부터 제2가상 이미지 거리에서 제2가상 이미지를 형성하도록, 화상 생성 유닛에 의해 출력된 화상을 수신하고 화상을 윈도우 상에 프로젝트 하도록 형성된다. 제1화상 성분의 광은 제1편광 방향으로 편광 되고, 제2화상 성분의 광은 제1편광 방향에 수직인 제2편광 방향으로 편광 된다. 프로젝션 엔진은 제1화상 성분의 광 및 제2화상 성분의 광을 수신하도록 형성된 광학 소자를 포함한다. 광학 소자는 제1편광 방향으로 제1광학 파워 및 제2편광 방향으로 제2광학 파워를 가지되, 제1가상 이미지 거리는 제2가상 이미지 거리와 동일하지 않다. 프로젝션 엔진은 제1가상 이미지와 제2가상 이미지가 적어도 부분적으로 중첩되도록 추가로 형성된다.
본 개시에 따른 헤드-업 디스플레이는 뷰잉 평면으로부터 복수의 거리에서 이미지 콘텐츠를 제공한다. 광학 시스템의 포커싱 파워(즉, 광학 시스템의 유효 초점 거리)와 광학 시스템에 대한 화상의 위치(즉, "물체" 거리)는 뷰잉 평면에서 이미지 콘텐츠의 거리(즉, "이미지" 거리)를 결정한다. 복수의 광 채널이 제공되며, 각 광 채널은 가상 이미지 중 하나를 제공한다. 제1광 채널은 내비게이션 정보와 같은 파-필드(far-field) 이미지 콘텐츠 일 수 있는 제1화상 성분의 제1가상 이미지를 형성한다. 제2광 채널은 속도 정보와 같은 니어-필드(near-field) 이미지 콘텐츠 일 수 있는 제2화상 성분의 제2가상 이미지를 형성한다. 뷰잉 평면으로부터 상이한 거리에서 제1가상 이미지 및 제2가상 이미지를 형성하기 위해, 각 광 채널에 대해 상이한 광(또는 포커싱) 파워가 필요하다. 각각의 광 채널은 해당 광 채널에 필요한(예를 들어, 고유한) 광 파워를 제공하도록 형성된 적어도 하나의 광학 소자를 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 구성은 더 많은 개수의 부품과 광 채널 간의 공간적 분리를 요구한다. 광 채널에 요구되는 공간적 분리의 결과는 가상 이미지도 공간적으로 분리된다는 것이다. 그러나, 가상 이미지는 중첩되는 것이 바람직할 수 있으며, 본 발명자는 이것이 두 개의 광 채널에 대해 공통 광학 소자를 사용하고, 상이한 두 개의 가상 이미지에 대해 상이한 두 개의 광 파워를 제공하기 위해 광의 파라미터에 기반하여 광학 소자의 동작을 조정함으로써 제공될 수 있음을 인식하였다. 선택적으로, 이것은 공통 광학 소자의 두 개의 다른 표면을 사용하여 달성될 수 있다. 일부 실시 예에서는 편광 선택성을 사용하지만 색상 선택성(즉, 파장 또는 주파수)를 사용하여 동일한 이점을 얻을 수 있다. 따라서, 제1가상 이미지 및 제2가상 이미지가 적어도 부분적으로 중첩되는 개선된 이중 평면 헤드-업 디스플레이가 제공된다.
프로젝션 엔진은 제2가상 이미지를 형성하는 광선 다발이 제1가상 이미지를 형성하는 광선 다발 내에 적어도 부분적으로 포함되도록 형성될 수 있다. 광학 소자 이후에, 제2가상 이미지를 형성하는 광선 다발은 제1가상 이미지를 형성하는 광선 다발 내에 적어도 부분적으로 포함된다. 광학 소자에 의해 수신되고 제2가상 이미지를 형성하는 광선 다발은, 광학 소자에 의해 수신되고 제1가상 이미지를 형성하는 광선 다발 내에 적어도 부분적으로 포함된다. 따라서 컴팩트 한 이중 평면 헤드-업 디스플레이가 제공된다.
제1화상 성분 및 제2화상 성분은 동일 평면 상이 있을 수 있다. 이것은 화상 생성 유닛의 설계를 단순화하고 헤드-업 디스플레이의 볼륨을 최소화하기 때문에 유리하다. 예를 들어, 화상 생성 유닛은, 레이저 스페클(speckle)의 지각(perception)을 감소시킴으로써 이미지 품질을 높이기 위해, 회전과 같은, 움직이는 수광면을 포함할 수 있다. 제1및 제2화상 성분이 동일 평면 상이 아닌 경우, 복수의 이동 수광면이 필요할 수 있으며, 이는 부품 개수를 증가시키고 부피를 증가시키며 복잡한 정렬 및 동기화 문제를 야기한다.
광학 소자는 제1표면 및 제2표면을 갖는 편광 선택 미러일 수 있고, 여기서 제1표면은 제1편광 방향으로는 반사형(reflective)이고 제2편광 방향으로는 투과형이며, 제2표면은 제2편광 방향으로는 반사형이다. 따라서, 예를 들어 파장 판(wave-plates)을 사용하여 편광이 비교적 조작하기 쉽고 편광 선택 코팅 및 편광 선택 필터를 쉽게 이용할 수 있기 때문에 본 발명의 개념은 간단한 구현으로 제공된다. 이러한 구현은 화상 생성 유닛에 대한 최소한의 수정을 필요로 하기 때문에 더욱 유리하다. 예를 들어, 반 파장 플레이트는 다른 광 채널에 대해 π/2만큼 광 채널 중 하나의 편광을 회전시키기 위해 쉽게 구현될 수 있다. 파장 판은 수광면 바로 뒤와 같이 화상 생성 유닛 뒤에 쉽게 삽입될 수 있는 얇은 부품이다.
제1표면은 제1광 파워를 가질 수 있고, 제2표면은 제2광 파워를 가질 수 있다. 제1표면은 전면일 수 있고, 제2표면은 후면일 수 있으며, 또는 서로 반대일 수 있다. 따라서, 각각의 표면은 추가적인 복잡성을 초래하지 않으면서 대응하는 광 채널에 대해 성형 및/또는 코팅과 같은 방식으로 개별적으로 맞춰(tailored)질 수 있다.
제1표면은 제1자유 형태 광학 표면일 수 있고, 제2표면은 제1자유 형태 광학 표면과 상이한 표면 프로파일을 갖는 제2자유 형태 광학 표면일 수 있다. 예를 들어, 이러한 특징을 활용함으로써 각 광 채널을 개별적으로 조정하여 수차를 줄이고 윈도우의 복잡한 곡률로 인한 왜곡을 보정할 수 있다.
제1표면은 제1화상 성분의 광의 적어도 하나의 파장에 대해 반사형이고, 다른 파장(들)에 대해 투과형일 수 있고, 제2표면은 제2화상 성분의 광의 적어도 하나의 파장에 대해 반사형일 수 있다. 각 화상의 광은 레이저 광일 수 있으며, 파장 선택적 반사율을 갖는 제1표면과 제2표면을 제공함으로써 태양 섬광(solar glare) 현상을 감소시킬 수 있다.
제1화상 성분은 파-필드 이미지일 수 있고, 제2화상 성분은 니어-필드 이미지 일 수 있다.
차량의 윈도우는 입사광의 일부를 반사한다. 윈도우는 굴절율의 변화로 인해 적어도 부분적으로 편광 효과가 있다는 것은 잘 이해될 것이다. 일부 실시 예에서, 광은 브루스터(Brewster) 각도로 윈도우에 입사되며, 이 경우 광은 광학 인터페이스에 의해 완전히 편광 된다. 윈도우에 의해 형성된 광학 인터페이스에서 소위 광의 입사 평면은 s 방향과 p 방향을 정의하는 것으로 알려져 있다. 본 명세서에서는 윈도우 상의 광 입사 평면 및 윈도우에 대한 법선에 의해 정의된 s 방향 및 p 방향에 대한 약칭으로써 윈도우의 s 편광 방향 및 p 편광 방향을 참조한다.
제1편광 방향은 윈도우의 s 편광 방향에 대해 π/4의 각도 일 수 있다. 이 특징은 윈도우에 의해 반사된 제1화상 성분의 광의 비율이 윈도우에 의해 반사된 제2화상 성분의 광의 비율과 동일 할 것이기 때문에 유리하다. 이것은 균형 잡힌 시스템을 제공한다. 예를 들어, 하나의 가상 이미지가 다른 가상 이미지를 시각적으로 압도하지 않도록 보장하기 위한, 광학 에너지를 낭비하는, 추가 밝기 감쇠 요소를 필요로 하지 않는다.
제1편광 방향은 윈도우의 s 편광 방향 일 수 있고, 제2편광 방향은 윈도우의 p 편광 방향 일 수 있다. 프로젝션 엔진은, 차량의 윈도우에 프로젝트 되는 화상의 광이 원(circularly) 편광 되도록, 제1화상 성분의 광 및 제2편광 성분의 광을 수신하도록 형성된 1/4 파장 판을 더 포함할 수 있다. 이 기능은 각 광 채널에서 동일한 비율의 광이 윈도우에 의해 반사되도록 하는 간단한 대안을 제공하기 때문에 유리하다.
헤드-업 디스플레이는 섬광 트랩 윈도우(glare trap window)를 포함할 수 있으며, 1/4 파장 판은 섬광 트랩 윈도우 위에 코팅된다. 대안적으로, 1/4 파장 판은 윈도우 상의 코팅 일 수 있다. 따라서 추가 광학 부품을 필요로 하지 않는다.
화상 생성 유닛은 광원 및 공간 광 변조기를 포함할 수 있다. 광원은 광을 방출하도록 형성될 수 있다. 공간 광 변조기는 광원으로부터 광을 수신하고 공간 광 변조기에 표시되는 컴퓨터 생성 홀로그램에 따라 광을 공간적으로 변조하여 각 화상에 대응하는 홀로그램 재구성을 형성할 수 있다.
화상 생성 유닛은 공간 변조된 광을 수신하도록 형성되어, 각각의 화상이 그 위에 형성되는, 수광면을 더 포함할 수 있다.
윈도우는 윈드스크린 일 수 있다.
두 개의 가상 평면에서 이미지 콘텐츠를 디스플레이 하도록 형성된 이중 평면 헤드-업 디스플레이가 전체적으로 참조되지만, 본 개시 내용은 임의의 복수의 가상 이미지 평면에서 이미지 콘텐츠를 표시하도록 형성된 헤드-업 디스플레이로 확장된다. 즉, 기술된 실시 예는 동일하게 복수의 평면에서 이미지 콘텐츠를 디스플레이 하도록 형성된 헤드-업 디스플레이 또는 복수 평면 헤드-업 디스플레이 일 수 있다.
윈도우가 있는 차량을 위한 헤드-업 디스플레이도 제공된다. 헤드-업 디스플레이는 화상 생성 유닛과 프로젝션 엔진을 포함한다. 화상 생성 유닛은 화상을 출력하도록 형성된다. 각각의 화상은 제1화상 성분 및 제2화상 성분을 포함한다. 프로젝션 엔진은, 제1가상 이미지 거리에서 제1화상 성분의 제1가상 이미지를 형성하고 제2가상 이미지 거리에서 제2화상 성분의 제2가상 이미지를 형성하기 위해, 화상 생성 유닛에 의해 출력된 화상을 수신하고 차량의 윈도우에 화상을 프로젝트 하도록 형성된다. 제1화상 성분의 광은 제1편광 방향으로 편광 되고, 제2화상 성분의 광은 제1편광 방향에 수직인 제2편광 방향으로 편광 된다. 프로젝션 엔진은 제1가상 이미지 거리가 제2가상 이미지 거리와 상이 하도록 형성된 적어도 하나의 편광 선택 광학 소자를 포함한다.
윈도우가 있는 차량을 위한 헤드-업 디스플레이가 추가로 제공된다. 헤드-업 디스플레이는 화상 생성 유닛과 프로젝션 엔진을 포함한다. 화상 생성 유닛은 화상을 출력하도록 형성된다. 각각의 화상은 제1화상 성분 및 제2화상 성분을 포함한다. 프로젝션 엔진은, 제1가상 이미지 거리에서 제1화상 성분의 제1가상 이미지를 형성하고 제2가상 이미지 거리에서 제2화상 성분의 제2가상 이미지를 형성하기 위해, 화상 생성 유닛에 의해 출력된 화상을 수신하고 차량의 윈도우에 화상을 프로젝트 하도록 형성된다. 제1화상 성분의 광의 속성 상태는 제2화상 성분의 광의 속성 상태와 다르다. 프로젝션 엔진은 화상 생성 유닛으로부터 화상을 수신하도록 형성된 광학 소자를 포함하되, 광학 소자는, 제1가상 이미지 거리가 제2가상 이미지 거리와 동일하지 않도록, 속성 상태에 의존하는 광학 파워를 갖는다. 추가로, 프로젝션 엔진은 제1가상 이미지 및 제2가상 이미지가 적어도 부분적으로 중첩되도록 형성된다. 속성 상태는 선형 편광 각도 일 수 있고, 제1화상 성분의 광의 속성 상태는 제2화상 성분의 광의 특성 상태에 수직일 수 있다. 즉, 제1화상 성분의 광의 속성 상태와 제2화상 성분의 광의 속성 상태의 차이는 π/2 일 수 있다. 제1화상의 광의 속성 상태는 윈드스크린의(빛의 방향과 창에 대한 법선으로 정의되는) s 편광 방향에 대해 π/4 일 수 있다. 즉, 제1화상 성분의 광의 속성 상태(또는 제2화상 성분의 광의 속성 상태)와 윈드스크린의 s 편광 방향의 차이는 π/4 일 수 있다. 대안적으로, 속성 상태는 파장일 수 있고 광학 소자는 제1파장(또는 복수의 제1파장)에서 제1광학 파워를 가질 수 있고 제2파장(또는 복수의 제2파장)에서 제2광학 파워를 가질 수 있다. 제1파장(또는 복수의 제1파장)은 제2파장(또는 복수의 제2파장)과 상이할 -즉, 실질적으로 서로 중첩되지 않을- 수 있다.
여기서 "화상의 광"이라는 용어는 화상을 형성하고 수광면으로부터 발산(예컨대, 산란)되는 광을 지칭하기 위해 사용된다. 다르게 표현하면, "화상의 광"은 화상을 형성하는 광이다. "화상의 광"은 광학 시스템과 윈드스크린에 이미징 된다. "화상의 광"은 단색 또는 다색일 수 있다. "화상의 광"은 복합 색상일 수 있다. 예를 들어, "화상의 광"은 적색, 녹색 및 청색 광을 포함할 수 있다. "화상의 광"은 선형 편광과 같이 편광 될 수 있다.
본 명세서에서 "속성 상태"는 광의 속성(또는 파라미터, 또는 특성)의 상태(또는 조건)를 지칭하기 위해 사용된다. 예를 들어, 속성은 편광 또는 파장일 수 있지만, "속성 상태"라는 용어는 광의 다른 정의 속성(defining properties)을 포함한다. "상태"는 해당 속성의 값 또는 조건이다. 예를 들어, 속성이 편광인 경우, 속성의 상태는 s 편광과 같은 선형 편광 각도 일 수 있고, 속성이 파장인 경우, 상태는 650 nm와 같은 길이 일 수 있다.
"미러"가 전체적으로 참조되지만, 이러한 요소가 모든 색상 및 모든 편광 상태에서 반드시 반사형은 아니라는 것을 이해할 수 있다. 즉, 요소가 본 명세서에서 "미러"로 기재될 수 있지만, 그 요소는 선택적으로 반사형 일 수 있고, 특정 특성을 갖는 광에 대해 비 반사성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 요소는 예컨대 하나의 색상 또는 편광 상태에만 반사되는 경우에도 여기에서 여전히 "미러"로 지칭될 수 있다.
미러 상의 "코팅"에 대한 참조가 이루어 지지만, 각 코팅은 -즉, 파장 선택 필터는- 복수의 유전체 층 또는 개별 유전체 코팅들을 포함할 수 있다는 것은 당 업계에 잘 알려져 있다. 미러는 코팅 또는 필터와 같은 여러 구성 요소를 포함할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 미러는 반사 구성 요소를 포함할 것이다. 실시 예에서, 여기에 개시된 필터는 반사형 구성 요소이다. 다른 실시 예에서, 필터는 반사형 구성 요소가 아니며 설명된 기능을 제공하기 위해 반사 구성 요소와 공조(cooperate)한다.
"홀로그램"이라는 용어는 객체에 대한 진폭 정보 또는 위상 정보, 또는 그들의 몇몇 조합들을 포함하는 기록을 지칭하는데 사용된다. "홀로그래픽 재구성(holographic reconstruction)"이란 용어는 홀로그램을 조광하여 형성되는 물체의 광학적 재구성을 지칭하는 용어이다. 여기서 "재생 평면"이라는 용어는 홀로그래픽 재구성이 완전히 형성된 공간의 평면을 지칭하기 위해 사용된다. 여기서 "재생 필드"라는 용어는 공간 광 변조기로부터 공간적으로 변조된 광을 수신할 수 있는 재생 평면의 하위 영역을 지칭하기 위해 사용된다. "이미지", "재생 이미지" 및 "이미지 영역(image region)"이라는 용어는 홀로그래픽 재구성을 형성하는 광에 의해 조광되는 재생 필드 영역을 가리킨다. 실시예들에서, "이미지"는 "이미지 화소"로 지칭될 수 있는 불연속적인 스폿들(discrete spots)을 포함할 수 있다.
"인코딩", "쓰기(writing)" 또는 "어드레싱(addressing)"은 각각의 화소의 변조 레벨을 개별적으로 결정하는 복수의 제어값을 SLM의 복수의 화소들에 제공하는 프로세스를 기술하는 데 사용된다. SLM의 화소들은 복수의 제어 값을 수신하는 것에 응답하여 광 변조 분포를 "표시"하도록 구성될 수 있다. 따라서, SLM은 홀로그램을 "디스플레이"한다고 할 수 있다.
수용 가능한 품질의 홀로그래픽 재구성은 원래의 객체와 관련된 위상 정보만을 포함하는 "홀로그램"으로부터 형성될 수 있음이 밝혀졌다. 이러한 홀로그래픽 기록은 위상-한정 홀로그램으로 지칭될 수 있다. 일부 실시예들은 단지 예로서 위상-한정 홀로그램과 관련된다. 실시예들은 위상-한정 홀로그램에 관련되나 본 발명은 진폭-한정 홀로그래피에도 동등하게 적용 가능하다.
본 발명은 또한 원래 객체와 관련된 진폭 및 위상 정보를 사용하여 홀로그래픽 재구성을 형성하는데 동일하게 적용 가능하다. 일부 실시예에서, 이것은 원래 객체와 관련된 진폭 및 위상 정보를 모두 포함하는 소위 완전-복소 홀로그램을 사용하는 복소 변조에 의해 달성된다. 이러한 홀로그램은 홀로그램의 각 화소에 할당된 값(그레이 레벨)이 진폭 및 위상 성분을 갖기 때문에 완전-복소 홀로그램으로 불릴 수 있다. 각 화소에 할당된 값(그레이 레벨)은 진폭 및 위상 성분을 갖는 복소수로 표현될 수 있다. 일부 실시 예에서, 완전-복소 컴퓨터 생성 홀로그램이 계산된다.
위상 값, 위상 성분, 위상 정보, 또는 간단히, 컴퓨터 생성 홀로그램 또는 공간 광 변조기의 화소들의 위상을 "위상-지연"의 약자로서 참조할 수 있다. 즉, 기술된 임의의 위상 값은 사실 그 화소에 의해 제공된 위상 지연의 양을 나타내는 숫자(예를 들어, 0 내지 2π 범위인)이다. 예를 들어, 공간 광 변조기의 화소가 위상 값 π/2를 갖는 것으로 기술된다면, 이는 전달된 광의 위상을 π/2 라디안만큼 변경할 것이다. 일부 실시예들에서, 공간 광 변조기의 화소 각각은 복수의 가능한 변조 값들(예를 들어, 위상 지연 값들)에서 동작 가능하다. "그레이 레벨"이란 용어는 복수의 이용 가능한 변조 레벨을 지칭하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, "그레이 레벨"이란 용어는 상이한 위상 레벨들이 상이한 그레이 정도를 제공하지 않더라도, 편의상 위상-한정 변조기의 복수의 가용 위상 레벨을 지칭하는데 사용될 수 있다. "그레이 레벨"이란 용어는 또한 복소 변조기에서 복수의 가용 복소 변조 레벨을 지칭하는데 사용될 수 있다.
상이한 구성 및 구성의 그룹이 후술하는 상세한 설명에 개별적으로 개시될 수 있지만, 임의의 구성 또는 구성의 그룹의 임의의 특징은 임의의 구성 또는 구성 그룹의 임의의 다른 특징 또는 특징들의 조합과 결합될 수 있다. 즉, 본 개시에 개시된 특징들의 모든 가능한 조합 및 순열이 고려된다.
구체적인 구성은 다음의 도면을 참조하여 단지 예로서 설명된다:
도 1은 스크린 상에 홀로그래픽 재구성을 생성하는 반사형 SLM을 나타내는 개략도이다.
도 2a는 예시적인 게르흐버그-색스톤(Gerchberg-Saxton) 타입 알고리즘의 제1 반복을 도시한다.
도 2b는 게르흐버그-색스톤 타입 알고리즘의 두 번째 및 후속 반복을 도시한다.
도 2c는 게르흐버그-색스톤 타입 알고리즘의 대안적인 두 번째 및 후속 반복을 도시한다.
도 3은 반사형 LCOS SLM의 개략도이다.
도 4는 z- 폴드 광학 구성을 포함하는 종래 기술의 헤드-업 디스플레이를 도시한다.
도 5는 이중 평면 헤드-업 디스플레이를 도시한다.
도 6은 개선된 이중 평면 헤드-업 디스플레이를 도시한다.
도 7은 대안적인 이중 평면 헤드-업 디스플레이를 도시한다.
도 8은 또 다른 이중 평면 헤드-업 디스플레이를 도시한다.
도 9는 실질적으로 겹치지 않는 복수의 제1파장 및 복수의 제2파장의 예를 도시한다.
도면에서, 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 부분을 지칭한다.
도 1은 스크린 상에 홀로그래픽 재구성을 생성하는 반사형 SLM을 나타내는 개략도이다.
도 2a는 예시적인 게르흐버그-색스톤(Gerchberg-Saxton) 타입 알고리즘의 제1 반복을 도시한다.
도 2b는 게르흐버그-색스톤 타입 알고리즘의 두 번째 및 후속 반복을 도시한다.
도 2c는 게르흐버그-색스톤 타입 알고리즘의 대안적인 두 번째 및 후속 반복을 도시한다.
도 3은 반사형 LCOS SLM의 개략도이다.
도 4는 z- 폴드 광학 구성을 포함하는 종래 기술의 헤드-업 디스플레이를 도시한다.
도 5는 이중 평면 헤드-업 디스플레이를 도시한다.
도 6은 개선된 이중 평면 헤드-업 디스플레이를 도시한다.
도 7은 대안적인 이중 평면 헤드-업 디스플레이를 도시한다.
도 8은 또 다른 이중 평면 헤드-업 디스플레이를 도시한다.
도 9는 실질적으로 겹치지 않는 복수의 제1파장 및 복수의 제2파장의 예를 도시한다.
도면에서, 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 부분을 지칭한다.
본 발명은 다음에 설명되는 구성에 제한되지 않으며, 첨부된 청구 범위의 전체 범위로 확장한다. 즉, 본 발명은 다른 형태로 실시될 수 있으며 설명의 목적으로 제시된 기재된 구성에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
단수 형태의 용어는 달리 명시되지 않는 한 복수 형태를 포함할 수 있다.
다른 구조물의 상부/하부 또는 상/하에 형성된 구조물이라고 기술된 경우, 구조물들이 서로 접촉하는 경우 및 제3의 구조물이 그 사이에 배치되는 경우를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
시간 관계를 기술함에 있어서, 사건의 시간 순서가 예를 들어 "후", "후속", "다음", "전" 등으로 기술될 때, 본 개시는 별도로 규정하지 않는 한은 연속적 및 비연속적 사건을 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 예를 들어, 그 기재가 "막(just)", "바로(immediate)" 또는 "직접(direct)"라는 기재가 사용되지 않는 한, 비연속적 경우를 포함하는 것으로 간주되어야 한다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 요소를 설명하기 위해 본 명세서에서 사용될 수 있지만, 이러한 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 제1요소는 제2요소로 지칭될 수 있고, 유사하게, 제2요소는 첨부된 청구 범위를 벗어남 없이 제1요소로 지칭될 수 있다.
상이한 구성의 특징들은 부분적으로 또는 전체적으로 서로 연결되거나 결합될 수 있으며, 다양한 형태로 서로 상호 작용할 수 있다. 어떤 구성은 서로 독립적으로 수행될 수도 있고, 서로 연계되어 함께 수행될 수도 있다.
광학 구성
도 1은 컴퓨터 생성 홀로그램이 단일 공간 광 변조기 상에 인코딩 되는 실시예를 도시한다. 컴퓨터 생성 홀로그램은 재구성을 위한 객체의 푸리에 변환이다. 따라서 홀로그램은 객체의 푸리에 도메인 또는 주파수 도메인 또는 스펙트럼 도메인 표현이라고 말할 수 있다. 일 실시예에서, 공간 광 변조기는 실리콘 장치, "LCOS" 상의 반사형 액정이다. 홀로그램은 공간 광 변조기 상에 인코딩 되고, 홀로그래픽 재구성은 재생 필드, 예컨대 스크린 또는 디퓨져와 같은 수광 부재 또는 스크린에 형성된다.
예컨대 레이저나 레이저 다이오드 같은 광원(110)은 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens, 111)를 통해 SLM(140)에 조사하도록 배치된다. 콜리메이팅 렌즈는 광이 SLM 상에 전체적으로 평면 파면으로 입사되도록 만든다. 도 1에서, 파면의 방향은(예컨대, 투명층의 평면 대비 완전 직각으로부터 2˚ 또는 3˚ 정도 떨어진) 약간 오프노멀(Off-Normal)하다. 그러나, 다른 실시예들에서, 전체적으로 평면인 파면은 법선 방향으로 입사되고, 입력 및 출력 광경로를 분리하기 위한 빔 스플리터 배치(beam splitter arrangement)가 사용된다. 도 1에 도시된 실시예에서, 이러한 배치는, 광원으로부터 오는 광이 SLM의 후방면의 미러에 반사되며 출사 파면(Exiting Wavefront, 112)을 형성하기 위해 광 변조층과 상호작용하게 한다. 출사 파면(112)은 스크린(125)에 초점이 맞춰진 푸리에 변환 렌즈(120)를 포함하는 광학계에 적용된다. 더욱 상세하게, 푸리에 변환 렌즈(120)는 SLM(140)으로부터 출사되는 변조된 광의 빔을 전달받아 스크린(125)에 홀로그래픽 재구성을 생성하기 위해 주파수-공간 변환을 수행한다.
특히, 이러한 유형의 홀로그래피에서 홀로그램의 각 화소는 전체 재구성에 기여한다. 재생 필드의 특정 지점(또는 이미지 화소)과 특정 광 변조 요소(또는 홀로그램 화소) 간에는 일대일 상관 관계가 없다. 다르게 표현하면, 광 변조 층을 나가는 변조된 광은 재생 영역을 가로 질러 분배된다.
이 실시예들에서, 공간 상에서의 홀로그래픽 재구성의 위치는 푸리에 변환 렌즈의 굴절(포커싱) 파워(dioptric(focusing) power)에 의해 결정된다. 도 1에 도시된 실시예에서, 푸리에 변환 렌즈는 물리적 렌즈이다. 즉, 푸리에 변환 렌즈는 광학적 푸리에 변환 렌즈이며 푸리에 변환은 광학적으로 수행된다. 어떤 렌즈라도 푸리에 변환 렌즈 역할을 할 수 있지만, 수행되는 푸리에 변환의 정확도는 렌즈의 성능에 좌우된다. 통상의 기술자는 렌즈를 사용하여 광학적 푸리에 변환을 수행하는 방법을 이해한다.
홀로그램 계산
일부 실시예에서, 컴퓨터 생성 홀로그램은 푸리에 변환 홀로그램, 또는 단순히 푸리에 홀로그램 또는 푸리에 기반 홀로그램이고, 여기서 이미지는 양의 렌즈의 푸리에 변환 특성을 이용하여 파-필드(far-field)에서 재구성된다. 푸리에 홀로그램은 재생면의 원하는 광 필드를 푸리에 변환하여 렌즈 평면에 오도록 계산된다. 컴퓨터 생성 푸리에 홀로그램은 푸리에 변환을 사용하여 계산될 수 있다.
푸리에 변환 홀로그램은 게르흐버그-색스톤(Gerchberg-Saxton)과 같은 알고리즘을 사용하여 계산될 수 있다. 또한, 게르흐버그-색스톤 알고리즘은 공간영역(예컨대, 사진)의 진폭-한정 정보로부터 푸리에 도메인의 홀로그램(즉, 푸리에 변환 홀로그램)을 계산하는 데 사용될 수 있다. 객체에 관한 위상 정보는 공간영역 내의 진폭-한정 정보로부터 "얻어질(retrieved)" 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 컴퓨터-생성 홀로그램은 게르흐버그-색스톤 알고리즘 또는 그 변형 알고리즘을 이용해 진폭-한정 정보로부터 계산된다.
게르흐버그-색스톤 알고리즘은, 각각의 평면 A와 B에서 광빔(light beam) IA(x, y) 및 IB(x, y)의 강도 단면(intensity cross-sections)이 각각 단일 푸리에 변환으로 상호 연관되어 있는 상황을 고려한다. 주어진 강도 단면에서, 평면 A 및 B에서의 각각의 위상 분포에 대한 근사치인 ΨA(x, y) 및 ΨB(x, y) 가 구해진다. 게르흐버그-색스톤 알고리즘은 반복 프로세스(iterative process)를 따름으로써 이 문제에 대한 해결책을 찾는다. 더욱 상세하게, 게르흐버그-색스톤 알고리즘은 공간 영역과 푸리에(스펙트럼 또는 주파수) 영역 사이에서 IA(x, y) 및 IB(x, y)를 대표하는 데이터 세트(진폭 및 위상)를 반복적으로 전달하면서(repeatedly transferring) 공간적 및 스펙트럼 제약(constraints)을 반복적으로 적용한다. 스펙트럼 영역 내 상응하는 컴퓨터 생성 홀로그램이 이 알고리즘의 1 회 이상의 반복을 통해 얻어진다. 이 알고리즘은 입력 이미지를 나타내는 홀로그램을 생성하도록 구성되고 수렴된다. 홀로그램은 진폭-한정 홀로그램, 위상-한정 홀로그램 또는 완전-복소 홀로그램(fully-complex hologram)일 수 있다.
일부 실시예에서, 위상-한정 홀로그램은 영국 특허 제2,498,170호 또는 제2,501,112호에 기술된 바와 같은 게르흐버그-색스톤 알고리즘에 기초한 알고리즘을 사용하여 계산되며, 이 특허들은 그 전체로서 원용되어 본 명세서에 통합된다. 그러나, 여기에 개시된 실시예는 단지 예시로서 위상-한정 홀로그램을 계산하는 것을 설명한다. 이들 실시예에서, 게르흐버그-색스d톤 알고리즘은 알려진 진폭 정보 T[x, y]를 발생시키는 데이터 세트의 푸리에 변환의 위상 정보 Ψ[u, v]를 검색하는데, 여기서 진폭 정보 T[x, y]는 대상 이미지(예컨대, 사진)를 나타낸다. 진폭과 위상은 푸리에 변환에서 본질적으로 결합되므로, 변환된 크기와 위상에는 계산된 데이터 세트의 정확성에 대한 유용한 정보가 포함된다. 따라서, 알고리즘은 진폭 및 위상 정보 모두에 대한 피드백을 반복적으로 사용할 수 있다. 그러나, 이들 실시예에서, 위상 정보 Ψ[u, v]만이 홀로그램으로서 사용되어 이미지 평면에서 타겟 이미지의 홀로그래픽 표현을 형성한다. 홀로그램은 위상 값들의 데이터 세트(예를 들어, 2D 어레이)이다.
다른 실시예에서, 게르흐버그-색스톤 알고리즘에 기초한 알고리즘은 완전-복소 홀로그램을 계산하는데 사용된다. 완전-복소 홀로그램은 크기 성분 및 위상 성분을 갖는 홀로그램이다. 홀로그램은 복소 데이터 값들의 어레이를 포함하는 데이터 세트(예를 들어, 2D 어레이)이고, 각각의 복소 데이터 값은 크기 성분 및 위상 성분을 포함한다.
일부 실시 예에서, 알고리즘은 복소 데이터를 처리하고, 푸리에 변환은 복소 푸리에 변환이다. 복소 데이터는(i) 실수 성분 및 허수 성분 또는(ii) 크기 성분 및 위상 성분을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 일부 실시예에서, 복소 데이터의 2개의 성분은 알고리즘의 다양한 단계에서 다르게 처리된다.
도 2a는 위상-한정 홀로그램을 계산하기 위한 일부 실시예에 따른 알고리즘의 제1반복을 도시한다. 알고리즘에 대한 입력은 화소 또는 데이터 값의 2D 어레이를 포함하는 입력 이미지(210)이며, 여기서 각 화소 또는 데이터 값은 크기 또는 진폭 값이다. 즉, 입력 이미지(210)의 각 화소 또는 데이터 값은 위상 성분을 갖지 않는다. 따라서, 입력 이미지(210)는 크기-한정 또는 진폭-한정 또는 세기-한정 분포로 간주될 수 있다. 이러한 입력 이미지(210)의 일례는 프레임의 시간적 시퀀스를 포함하는 비디오 또는 사진의 한 프레임이다. 알고리즘의 제1반복은 랜덤 위상 분포(또는 랜덤 위상 시드)(230)를 사용하여, 초기 복소 데이터 세트(starting complex data set)의 각각의 데이터 요소가 크기 및 위상을 포함하도록, 입력 이미지의 각 화소에 랜덤 위상 값을 할당하는 단계를 포함하는 데이터 형성 단계(202A)에서 시작한다. 초기 복소 데이터 세트는 공간 도메인에서의 입력 이미지를 나타낸다고 말할 수 있다.
제1프로세싱 블록(250)은 초기 복소 데이터 세트를 수신하고 복소 푸리에 변환을 수행하여 푸리에 변환된 복소 데이터 세트를 형성한다. 제2프로세싱 블록(253)은 푸리에 변환된 복소 데이터 세트를 수신하여 홀로그램(280A)을 출력한다. 일부 실시예에서, 홀로그램(280A)은 위상-한정 홀로그램이다. 이들 실시예에서, 제2프로세싱 블록(253)은 각각의 위상 값을 양자화하고 홀로그램(280A)을 형성하기 위해 각 진폭 값을 1로 설정한다. 각 위상 값은 위상-한정 홀로그램을 "표시"하는데 사용될 공간 광 변조기의 화소 상에 표현될 수 있는 위상 레벨에 따라 양자화된다. 예를 들어, 공간 광 변조기의 각 화소가 256 개의 상이한 위상 레벨을 제공하면, 홀로그램의 각 위상 값은 256개의 가능한 위상 레벨 중 하나의 위상 레벨로 양자화된다. 홀로그램(280A)은 입력 이미지를 나타내는 위상-한정 푸리에 홀로그램이다. 다른 실시예에서, 홀로그램(280A)은 수신된 푸리에 변환된 복소 데이터 세트로부터 유도된 복소 데이터 값(각각 진폭 성분 및 위상 성분을 포함함)의 어레이를 포함하는 완전-복소 홀로그램이다. 일부 실시예에서, 제2프로세싱 블록(253)은 홀로그램(280A)을 형성하기 위해 복수의 허용 가능한 복소 변조 레벨 중 하나로 각각의 복소 데이터 값을 제한한다. 제한 단계는 복소수 평면에서 각 복소 데이터 값을 가장 가까운 허용 복소수 변조 레벨로 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 홀로그램(280A)은 스펙트럼 또는 푸리에 또는 주파수 도메인에서의 입력 이미지를 나타낸다고 말할 수 있다. 일부 실시예에서, 알고리즘은 이 시점에서 정지한다.
그러나, 다른 실시예에서, 알고리즘은 도 2a의 점선 화살표로 나타낸 바와 같이 계속된다. 즉, 도 2a의 점선 화살표를 따르는 단계는 선택적이다(즉, 모든 실시예에 필수적인 것은 아님).
제3프로세싱 블록(256)은 제2프로세싱 블록(253)으로부터 수정된 복소 데이터 세트를 수신하고, 역 푸리에 변환된 복소 데이터 세트를 형성하기 위해 역 푸리에 변환을 수행한다. 역 푸리에 변환된 복소 데이터 세트는 공간 도메인에서의 입력 이미지를 나타낸다고 말할 수 있다.
제4프로세싱 블록(259)은 역 푸리에 변환된 복소 데이터 세트를 수신하고, 진폭 값(211A)의 분포 및 위상 값(213A)의 분포를 추출한다. 선택적으로, 제4프로세싱 블록(259)은 진폭 값들(211A)의 분포를 평가한다. 구체적으로, 제4프로세싱 블록(259)은 역 푸리에 변환된 복소 데이터 세트의 진폭 값(211A)의 분포를, 당연히 진폭 값의 분포인, 입력 이미지(510)와 비교할 수 있다. 진폭 값들(211A)과 입력 이미지(210)의 분포 사이의 차이가 충분히 작으면, 제4프로세싱 블록(259)은 홀로그램(280A)이 허용 가능한 것으로 결정할 수 있다. 즉, 진폭 값들(211A)의 분포와 입력 이미지(210)의 차이가 충분히 작으면, 제4프로세싱 블록(259)은 홀로그램(280A)이 입력 이미지(210)를 충분히 정확하게 나타내는 것으로 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 비교 과정에서 역 푸리에 변환된 복소 데이터 세트의 위상 값(213A)의 분포는 무시된다. 진폭 값들(211A) 및 입력 이미지(210)의 분포를 비교하기위한 임의의 수의 상이한 방법들이 이용될 수 있으며, 본 개시는 임의의 특정 방법에 제한되지 않음을 이해할 것이다. 일부 실시예들에서, 평균 제곱 차이가 계산되고, 평균 제곱 차이가 임계값 보다 작은 경우, 홀로그램(280A)은 수용 가능한 것으로 간주된다. 제4프로세싱 블록(259)이 홀로그램(280A)이 수용 가능하지 않다고 결정하면, 알고리즘의 추가 반복이 수행될 수 있다. 그러나, 이러한 비교 단계는 필수적인 것은 아니며, 다른 실시예에서, 수행된 알고리즘의 반복 횟수는 미리 결정되거나 미리 설정되거나 사용자 정의된다.
도 2b는 알고리즘의 두 번째 반복 및 알고리즘의 임의의 반복을 나타낸다. 선행 반복의 위상 값(213A)의 분포는 알고리즘의 처리 블록을 통해 피드백 된다. 제1반복에서, 데이터 형성 단계(202A)는 입력 이미지(210)의 진폭 값들의 분포를 랜덤 위상 분포(230)와 결합하여 제1복소 데이터 세트를 형성한다. 그러나, 두 번째 및 후속 반복에서, 데이터 형성 단계(202B)는(i) 알고리즘의 이전 반복으로부터의 위상 값(213A)의 분포와(ii) 입력 이미지(210)의 진폭 값들의 분포를 합하여 복소 데이터 세트를 형성하는 단계를 포함한다.
도 2b의 데이터 형성 단계(202B)에 의해 형성된 복소 데이터 세트는 도 2a를 참조하여 기술된 것과 동일한 방식으로 처리되어 제2반복 홀로그램(280B)을 형성한다. 따라서 여기에서 프로세스의 설명은 반복되지 않는다. 알고리즘은 제2반복 홀로그램(280B)이 계산되면 중단될 수 있다. 그러나, 알고리즘의 임의의 수의 추가 반복이 수행될 수 있다. 제3프로세싱 블록(256)은 제4프로세싱 블록(259)이 요구되거나 더 많은 반복이 요구되는 경우에만 요구된다는 것을 이해할 것이다. 출력 홀로그램(280B)은 일반적으로 반복마다 개선된다. 그러나 실제로는, 측정 가능한 개선이 관찰되지 않거나, 처리 시간의 증가라는 부정적 효과가 추가 반복을 수행하는 긍정적 이점 보다 커지는 시점이 도달한다. 따라서, 알고리즘은 반복적이고 수렴적으로 기술된다.
도 2c는 두 번째 및 후속 반복의 대안적인 실시예를 나타낸다. 선행 반복의 위상 값(213A)의 분포는 알고리즘의 프로세싱 블록을 통해 피드백 된다. 진폭 값(211A)의 분포는 대안적인 진폭 값의 분포를 위해 소거된다. 이 대안적인 실시예에서, 대안적인 진폭 값의 분포는 이전 반복의 진폭 값(211)의 분포로부터 도출된다. 특히, 프로세싱 블록(258)은 이전 반복의 진폭 값들(211)의 분포로부터 입력 이미지(210)의 진폭 값들의 분포를 감산하고, 그 차이를 이득 계수 α만큼 스케일링하고, 입력 이미지(210)로부터 스케일링 된 차분을 감산한다. 이는 다음의 방정식에 의해 수학적으로 표현되며, 아래 첨자 텍스트 및 숫자는 반복 횟수를 나타낸다.
여기서:
F '는 역 푸리에 변환이고;
F는 순방향 푸리에 변환이고;
R[x, y]는 제3프로세싱 블록(256)에 의해 출력된 복소 데이터 세트이고;
T[x, y]는 입력 또는 대상 이미지이고;
∠는 위상 성분이고;
Ψ는 위상-한정 홀로그램(280B)이고;
η은 진폭 값(211B)의 새로운 분포이며;
α는 이득 계수이다.
이득 계수 α는 고정되거나 가변적일 수 있다. 일부 실시예에서, 이득 계수 α는 입력 목표 이미지 데이터의 크기 및 속도(rate)에 기초하여 결정된다. 일부 실시예에서, 이득 계수 α는 반복 횟수에 의존한다. 일부 실시예에서, 이득 계수 α는 단지 반복 횟수의 함수이다.
도 2c의 실시예는 다른 모든 면에서 도 2a 및 도 2b의 실시예와 동일하다. 위상 전용 홀로그램 Ψ(u, v)는 주파수 또는 푸리에 도메인에서의 위상 분포를 포함한다고 말할 수 있다.
일부 실시 예에서, 푸리에 변환은 홀로그래픽 데이터에 렌즈 데이터를 포함함으로써 계산적으로 수행된다. 즉, 홀로그램은 렌즈를 나타내는 데이터와 물체를 나타내는 데이터를 포함한다. 이러한 실시예에서, 도 1의 물리적 푸리에 변환 렌즈(120)는 생략될 수 있다. 컴퓨터 생성 홀로그램 분야에서 렌즈를 나타내는 데이터를 계산하는 방법은 알려져 있다. 렌즈를 나타내는 홀로그래픽 데이터는 소프트웨어 렌즈로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 위상-한정 홀로그래픽 렌즈는 그 굴절률 및 공간적으로 변하는 광 경로 길이로 인해 렌즈의 각각의 포인트에 의해 야기되는 위상 지연을 계산함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 볼록 렌즈 중심에서의 광경로 길이는 렌즈 가장자리에서의 광경로 길이보다 길다. 진폭-한정 홀로그래픽 렌즈는 프레넬 존 플레이트(Fresnel zone plate)에 의해 형성될 수 있다. 또한, 컴퓨터 생성 홀로그램의 기술 분야에서, 렌즈를 나타내는 홀로그래픽 데이터를 물체를 나타내는 홀로그래픽 데이터와 결합함으로써 물리적 푸리에 렌즈의 필요없이 푸리에 변환이 수행될 수 있는 방법이 알려져 있다. 일부 실시예에서, 렌즈 효과 데이터는 간단한 벡터 합산과 같은 단순 합산에 의해 홀로그래픽 데이터와 결합된다. 일부 실시예에서, 푸리에 변환을 수행하기 위해 소프트웨어 렌즈와 함께 물리적 렌즈가 사용된다. 대안적으로, 다른 실시예들에서, 홀로그래픽 재구성이 파-필드에서 발생하도록 푸리에 변환 렌즈는 모두 생략된다. 다른 실시 예에서, 홀로그램은 그레이팅(grating) 데이터, 즉 빔 스티어링(beam steering)과 같은 그레이팅의 기능을 수행하도록 형성된 데이터를 포함할 수 있다. 다시, 컴퓨터 생성 홀로그래피의 분야에서 그러한 홀로그래픽 데이터를 계산하고 이것을 객체를 나타내는 홀로그래픽 데이터와 결합시키는 방법은 알려져 있다. 예를 들어, 위상-한정 홀로그래픽 그레이팅은 블레이즈된(brazed) 그레이팅의 표면 상의 각 포인트에 의해 야기된 위상 지연을 모델링함으로써 형성될 수 있다. 진폭-한정 홀로그래픽 그레이팅은 물체를 나타내는 진폭-한정 홀로그램에 간단히 중첩(superimposed)되어 진폭-한정 홀로그램의 각도 스티어링(angular steering)을 제공할 수 있다.
일부 실시예에서, 푸리에 변환은 물리적 푸리에 변환 렌즈 및 소프트웨어 렌즈에 의해 공동으로 수행된다. 즉, 푸리에 변환에 기여하는 일부 광 파워는 소프트웨어 렌즈에 의해 제공되고, 푸리에 변환에 기여하는 나머지 광 파워는 물리적 광학 또는 광학들에 의해 제공된다.
일부 실시예에서, 이미지 데이터를 수신하고 알고리즘을 사용하여 실시간으로 홀로그램을 계산하도록 구성된 실시간 엔진이 제공된다. 일부 실시예에서, 이미지 데이터는 일련의 이미지 프레임을 포함하는 비디오이다. 다른 실시예에서, 홀로그램은 사전 계산되고, 컴퓨터 메모리에 저장되며, SLM 상에 디스플레이하기 위해 필요에 따라 호출된다. 즉, 일부 실시예에서, 소정의 홀로그램의 저장소가 제공된다.
실시예는 푸리에 홀로그래피 및 게르흐버그-색스톤 타입 알고리즘에 관한 것이다. 본 개시는 포인트 클라우드 방법에 기초한 것과 같은 다른 기술에 의해 계산된 프레넬 홀로그래피 및 홀로그램에도 동등하게 적용 가능하다.
광 변조
공간 광 변조기는 컴퓨터 생성 홀로그램을 포함하는 회절 패턴을 디스플레이 하는데 사용될 수 있다. 홀로그램이 위상-한정 홀로그램인 경우, 위상을 변조하는 공간 광 변조기가 필요하다. 홀로그램이 완전-복소 홀로그램인 경우, 위상 및 진폭을 변조하는 공간 광 변조기가 사용될 수 있거나 위상을 변조하는 제1공간 광 변조기 및 진폭을 변조하는 제2공간 광 변조기가 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 공간 광 변조기의 광 변조 소자(즉, 화소)는 액정을 포함하는 셀이다. 즉, 일부 실시예에서, 공간 광 변조기는 광학 능동 소자가 액정인 액정 장치이다. 각각의 액정 셀은 복수의 광 변조 레벨을 선택적으로 제공하도록 구성된다. 즉, 각 액정 셀은 어느 한 시점에서 복수의 가능한 광 변조 레벨들로부터 선택된 하나의 광 변조 레벨에서 동작하도록 구성된다. 각각의 액정 셀은 복수의 광 변조 레벨 중에서 다른 광 변조 레벨로 동적으로 재구성 가능하다. 일부 실시예에서, 공간 광 변조기는 실리콘(LCOS) 공간 광 변조기 상의 반사형 액정이지만, 본 발명은 이러한 유형의 공간 광 변조기에 한정하지 않는다.
LCOS 장치는 작은 개구(예를 들어, 폭이 수 센티미터) 내의 조밀한 어레이의 광 변조 소자 또는 화소를 제공한다. 화소는 통상 약 10미크론 이하이어서 수 도 수준의 회절각을 가지며, 이는 광학 시스템이 콤팩트 할 수 있다는 것을 의미한다. LCOS SLM의 작은 개구를 적절하게 조광하는 것은 다른 액정 장치의 큰 개구를 조광하는 것보다 용이하다. LCOS 장치는 통상 반사형이므로 LCOS SLM의 화소를 구동하는 회로를 반사 표면 아래에 묻을 수 있다. 결과적으로 개구율이 높아진다. 즉, 화소는 밀집되어 있어 화소 간에 낭비되는 공간(dead space)이 거의 없음을 의미한다. 이는 재생 필드에서의 광학 노이즈를 감소시키므로 유리하다. LCOS SLM은 화소가 광학적으로 편평하다는 이점을 갖는 실리콘 후면을 사용한다. 이 점은 위상 변조 장치에서 특히 중요하다.
단지 예시로서, 적합한 LCOS SLM이 도 3을 참조하여 아래와 같이 기술된다. LCOS 소자는 단결정 실리콘 기판(302)을 사용하여 형성된다. 이는 간극(301a)에 의해 이격되며 기판의 상부 표면에 배치된 사각 평면형 알루미늄 전극(301)의 2차원 어레이를 가진다. 전극(301) 각각은 기판(302)에 매설된 회로(302a)를 통해 형성될 수 있다. 각각의 전극들은 각각의 평면 미러를 형성한다. 배향층(Alignment Layer, 303)이 전극 어레이 상에 배치되고, 액정층(304)은 배향층(303)에 배치된다. 제2배향층(305)은 액정층(304)에 배치되고, 예컨대, 유리로 된 평면 투명층(306)은 제2배향층(305)에 배치된다. 예컨대 ITO로 된 단일 투명 전극(307)은 투명층(306)과 제2배향층(305) 사이에 배치된다.
사각 전극(301) 각각은, 투명전극(307) 영역 상부와 중간에 개재되는 액정물질과 함께, 종종 화소로 지칭되는 제어 가능한 위상 변조 소자(308)를 형성한다. 유효 화소 영역, 즉 충전율은 화소(301a) 사이의 공간까지 고려하여 광학적으로 활성인 총 화소의 비율이다. 각각의 전극(301)에 인가된 투명전극(307)에 대한 전압을 제어함으로써, 위상 변조된 요소의 액정 물질의 특성은 변화될 수 있고, 따라서 그에 입사되는 입사광에 가변 지연을 제공한다. 이렇게 함으로써 파면(wavefront)에 위상-한정 변조가 가해지는 한편 어떤 진폭 효과도 발생하지 않는다.
전술한 LCOS SLM는 공간적으로 변조된 광을 반사에 의해 출력한다. 반사형 LCOS SLM은 신호 라인, 게이트 라인 및 트랜지스터가 미러 면 아래에 있으며, 높은 충전율(일반적으로 90 % 이상) 및 고해상도를 얻을 수 있는 이점이 있다. 반사형 LCOS 공간 광 변조기를 사용하는 또 다른 이점은 투과형 장치가 사용되는 경우에 필요한 것보다 요구되는 액정 층 두께가 절반일 수 있다는 것이다. 이것은 액정의 스위칭 속도를 크게 향상시킨다(움직이는 비디오 이미지의 프로젝트를 위한 주요 이점). 그러나, 본 발명의 개시 내용은 투과형 LCOS SLM을 사용하여 동일하게 구현될 수 있다.
헤드-업 디스플레이 - 단일 평면
도 4는 자동차와 같은 차량의 HUD를 도시한다. 차량의 윈드스크린(430) 및 보닛(또는 후드)(435)이 도 4에 도시되어 있다. HUD는 화상 생성 유닛, "PGU"(410) 및 광학 시스템(420)을 포함한다.
PGU(410)는 광원, 수광면 및 사진의 이미지 콘텐츠를 컴퓨터 제어하도록 형성된 프로세서(또는 컴퓨터)를 포함한다. PGU(410)는 수광면 상에 화상 또는 일련의 화상을 생성하도록 형성된다. 수광면은 스크린 또는 디퓨저(diffuser)일 수 있다. 일부 실시 예에서, 수광면은 플라스틱이다(즉, 플라스틱으로 제조된다).
광학 시스템(420)은 입력 포트, 출력 포트, 제1미러(421) 및 제2미러(422)를 포함한다. 제1미러(421) 및 제2미러(422)는 광학 시스템의 입력 포트로부터의 광을 광학 시스템의 출력 포트로 안내하도록 형성된다. 보다 구체적으로, 제2미러(422)는 PGU(410)로부터 화상의 광을 수신하도록 형성되고, 제1미러(421)는 제2미러(422)로부터 화상의 광을 수신하도록 형성된다. 제1미러(421)는 또한 수신된 화상의 광을 출력 포트로 반사하도록 형성된다. 따라서, 입력 포트에서 출력 포트로의 광 경로는, 입력에서 제2미러(422)로의 제1광 경로(423)(또는 제1광 경로 구성 요소) 및 제2미러(422)로부터 제1미러(421)로의 제2광 경로(424)(또는 제2광 경로 구성 요소)를 포함한다. 물론. 제1미러에서 출력 포트까지의 제3광 경로(또는 광 경로 구성 요소)가 있지만 도 4에서는 참조 번호가 지정되지 않았다. 도 4에 도시된 광 구성은 광 경로의 형태로 인해 "z-fold"구성으로 지칭될 수 있다.
HUD는 광학 시스템(420)의 출력 포트로부터의 화상의 광이 윈드스크린(430)에 입사 되고, 윈드스크린(430)에 의해 HUD의 사용자(440)에게 적어도 부분적으로 반사되도록 차량 내에 구성되고 배치된다. 따라서, 일부 실시 예에서, 광학 시스템은 윈드스크린으로부터 공간적으로 변조된 광을 반사함으로써 윈드스크린에서 각 화상의 가상 이미지를 형성하도록 형성된다. HUD의 사용자(440)(예를 들어, 자동차의 운전자)는 윈드스크린(430)에서 또는 이를 통해 화상의 가상 이미지(450)를 본다. 따라서, 실시 예들에서, 광학 시스템은 각 화상의 가상 이미지를 차량의 윈드스크린 상에 형성하도록 형성된다. 가상 이미지(450)는 자동차의 보닛(435) 아래 쪽에 형성된다. 예를 들어, 가상 이미지는 사용자(440)로부터 1.5 미터 이상과 같이 1 미터 이상이거나 혹은 사용자(440)로부터 1.5 내지 20 미터와 같이 1.5 내지 50 미터 일 수 있다. 광학 시스템(420)의 출력 포트는, 화상의 광이 광학 시스템(420) 및 윈드스크린(430)에 의해 사용자(440)로 향하도록, 자동차의 대시 보드에 있는 조리개와 정렬된다. 이 구성에서 윈드스크린(430)은 광학 결합기로서 기능한다. 일부 실시 예에서, 광학 시스템은 시스템에 포함된 추가 광학 결합기 상에 각 화상의 가상 이미지를 형성하도록 형성된다. 윈드스크린(430) 또는, 혹시 포함된 경우, 추가 광학 결합기는 실제 장면의 광과 화상의 광을 결합한다. 따라서, HUD는 화상의 가상 이미지를 포함하는 증강 현실을 제공할 수 있음을 이해할 수 있다. 예를 들어, 증강 현실 정보는 내비게이션 정보 또는 자동차 속도와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 제1미러 및 제2미러는 HUD의 물리적 크기를 과도하게 증가시키지 않으면서 광 경로 길이를 증가시키기 위해 입력에서 출력으로의 광 경로를 접도록 형성된다. 일부 다른 실시 예에서, 제2미러는 생략된다.
PGU(410)의 수광면에 형성된 화상은 폭과 높이가 몇 센티미터에 불과할 수 있다. 따라서, 제1미러(421) 및 제2미러(422)는 집합적으로 또는 개별적으로 확대를 제공한다. 즉, 제1미러 및/또는 제2미러는 광 파워(즉, 굴절력(dioptric power) 또는 집속력(focusing power))를 가질 수 있다. 따라서 사용자(440)는 PGU에 의해 형성된 화상의 확대된 가상 이미지(450)를 본다. 제1미러(421) 및 제2미러(422)는 또한 일반적으로 복잡한 곡선 형태를 갖는 윈드스크린(430)에 의해 야기되는 것과 같은 광학적 왜곡을 보정할 수 있다. 접힌 광학 경로와 미러(및 선택적으로 윈드스크린)의 광학 파워는 함께 화상의 가상 이미지를 적절하게 확대할 수 있도록 한다.
PGU(410)는 홀로그래픽 프로젝터와 스크린 또는 디퓨저와 같은 수광면을 포함한다. 상술한 개시에 따르면, 홀로그래픽 프로젝터는 광원, 공간 광 변조기 및 홀로그램 프로세서를 포함한다. 공간 광 변조기는 공간 광 변조기에 표시된 홀로그램에 따라 광을 공간 변조하도록 형성된다. 홀로그램 프로세서는 컴퓨터 생성 홀로그램을 제공하도록 형성된다. 일부 실시 예에서, 홀로그램 프로세서는 복수의 컴퓨터 생성 홀로그램을 포함하는 저장소(예를 들어, 메모리)로부터의 출력을 위해 컴퓨터 생성 홀로그램을 선택한다. 다른 실시 예에서, 홀로그램 프로세서는 컴퓨터 생성 홀로그램을 실시간으로 계산하고 출력한다. 일부 실시 예에서, PGU(410)에 의해 형성된 각각의 화상은 수광면 상의 홀로그래픽 재구성이다. 즉, 일부 실시 예에서, 각각의 화상은 수광면에서 공간 변조된 광의 간섭에 의해 형성된다.
차량의 대시 보드는, HUD가 윈드스크린으로 가는 광학 경로(바람직하게는 방해받지 않는 광학 경로)를 필요로 하기 때문에, 조리개를 포함한다. 그러나, 윈드스크린과 HUD 사이의 이 광학 경로는 햇빛과 같은 주변 광이 HUD로 들어오는 것을 동일하게 허용한다. 이로 인해 다양한 문제가 발생한다. 예에서, 제1미러는 따라서 적외선을 필터링하도록 형성된 콜드 미러(cold mirror)이다. 콜드 미러는 가시 광선을 반사할 수 있지만 적외선, "IR", 광은 투과한다. 다른 예에서, 제1미러(421)는 IR 및 자외선, "UV", 광을 적어도 부분적으로 필터링하는 소위 핫/콜드(hot/cold) 미러이다.
헤드-업 디스플레이 - 듀얼 평면
도 5는 제1가상 이미지(550A)를 위한 파-필드 평면 및 제2가상 이미지(550B)를 위한 니어-필드 평면의 2 개의 상이한 평면에서 운전자에게 정보를 제공하도록 형성된 제1이중 평면 HUD를 도시한다. "파-필드" 및 "니어-필드"라는 용어는 단지 한 평면이 다른 평면보다 운전자의 뷰잉 평면(540)에 더 가깝다는 것을 반영하기 위해 사용되며 니어-필드 및 파-필드 회절 패턴과 유사한 것으로 이해되어서는 안 된다. "파 평면"및 "니어 평면"이라는 용어가 동일한 취지로 사용될 수 있다. 단지 예로서, 파 평면에서의 제1가상 이미지(550A)는 - 차선을 하이라이트 하도록 - 도로에 중첩된 것처럼 보이는 내비게이션 정보일 수 있고, 니어 평면에서의 제2가상 이미지(550B)는 속도 및 기어 정보일 수 있다. 이러한 이미지 콘텐츠는, 다음에서 설명하는 것처럼, 두 개의 상이한 가상 이미지를 형성하기 위해 두 개의 상이한 광학 경로를 사용하여 두 개의 상이한 평면에서 형성된다.
보다 상세하게, 도 5는 제1화상 성분 및 제2화상 성분을 디스플레이 하도록 형성된 화상 생성 유닛(510)을 도시한다. 제1화상 성분의 광은 화상 생성 유닛(510)에서 뷰잉 평면(540)으로의 제1광학 경로를 따르고, 제2화상 성분의 광은 화상 생성 유닛(510)으로부터 뷰잉 평면(540)으로의 제2광학 경로를 따른다. 전체 길이에 걸쳐 제1광학 경로는 제2광학 경로와 실질적으로 평행하다.
도 4의 제1미러(421)는 제1광 경로를 위한 제1파-필드 미러(521A) 및 제2광 경로를 위한 제1니어-필드 미러(521B)로 대체된다. 제1파-필드 미러(521A) 및 제1니어-필드 미러(521B)는 별개의 광학 구성 요소로서 도 5에 도시되어 있지만 공통 구성 요소의 서로 다른 반사 표면일 수 있다. 제1파-필드 미러(521A)는 뷰잉 평면(540)으로부터 제1가상 이미지 거리에서 제1화상 성분의 제1가상 이미지(550A)를 형성하도록 형성된 제1광학 파워(즉, 제1곡률)를 갖는다. 제1니어-필드 미러(521B)는 뷰잉 평면(540)으로부터 제2가상 이미지 거리에서 제2화상 성분의 제2가상 이미지(550B)를 형성하도록 형성된 제2광학 파워(즉, 제2곡률)을 갖는다. 제1가상 이미지 거리는 제2가상 이미지 거리보다 크다. 제1광 파워는 제2광 파워보다 작다. 제1파-필드 미러(521A) 및 제1니어-필드 미러(521B)는 차량 윈도우의 복잡한 형상 및 수차를 보상하도록 형성된 자유 형태의 광학 표면일 수 있다.
도 4의 제2미러(422)는 제2파-필드 미러(522A) 및 제2니어-필드 미러(522B)로 대체된다. 제2파-필드 미러(522A)는 화상 생성 유닛(510)으로부터 제1화상 성분의 광을 수신하고 그 광을 제1파-필드 미러(521A)로 지향하도록 형성된다. 제2니어-필드 미러(522B)는 화상 생성 유닛(510)으로부터 제2화상 성분의 광을 수신하고 그 광을 제1니어-필드 미러(521B)로 지향하도록 형성된다.
작동 중에, 제1화상 성분의 광은 제2파-필드 미러(522A) 이어서 제1파-필드 미러(521A)에 의해 윈드스크린(430) 상으로 지향되어, 윈드스크린(430)에 뷰잉 평면(540)으로부터 제1가상 이미지 거리에서 제1화상 성분의 제1가상 이미지(550A)를 형성한다. 마찬가지로, 제2화상 성분의 광은 제2니어-필드 미러(522B), 이어서 제1니어-필드 미러(521B)에 의해 윈드스크린(430) 상으로 지향되어, 윈드스크린(430)에 뷰잉 평면(540)으로부터 제2가상 이미지 거리에서 제2화상 성분의 제2가상 이미지(550B)를 형성하되, 제1가상 이미지 거리는 제2가상 이미지 거리와 상이하다. 제2가상 이미지에 대응하는 광 경로는 제1가상 이미지에 대응하는 광 경로와 실질적으로 평행하지만 공간적으로 오프셋 된다. 이는 프로젝션 엔진의 전체 볼륨을 가능한 한 작게 유지하기위한 것이다. 제1가상 이미지(550A) 및 제2가상 이미지(550B)는 이중 평면 디스플레이를 제공하기 위해 공간적으로 분리된다(즉, 공간에서 오프셋 된다). 화상 생성 유닛(510)에서 윈드스크린(430)까지의 영역에서 제1가상 이미지(550A)를 형성하는 광선 다발은 제2가상 이미지(550B)를 형성하는 광선 다발과 대체로 평행하다. 보다 구체적으로, 제1가상 이미지(550A)의 광선들에 의해 형성되는 공간 상의 볼륨은 제2가상 이미지(550B)의 광선들에 의해 형성되는 공간 상의 볼륨과 실질적으로 평행하다. 두 세트의 광선에 의해 형성되는 공간의 볼륨은 윈드스크린(430) 하류에서 교차(intersect, i.e. cross)한다. 특히, 이러한 구성은 소형화 측면에서 장점이 있지만, 작동 중 정상적인 머리 움직임을 허용하는 유연한 시각박스(eyebox)를 제공하면서 동시에 제1가상 이미지와 제2가상 이미지가 겹치는 것은 가능하지 않다. 요컨대, 이 구성에 필요한 두 개 광 채널의 공간적 분리는 가상 이미지들(550A, 550B)의 공간적 분리를 초래한다. 제1가상 이미지(550A)와 제2가상 이미지(550B) 사이의 거리는 제1니어-필드 미러(521B)와 제1파-필드 미러(521A) 사이의 거리에 의해 적어도 부분적으로 결정된다.
도 6은 파-필드 평면 및 니어-필드 평면에서 뷰잉 평면(640)에 정보를 제공하도록 형성된 제2이중 평면 HUD를 도시한다. 요약하면, 제1화상 성분 및 제2화상 성분은 제1미러의 2 개의 상이한 표면을 사용하고 반대로(즉, 직교로) 편광된 광을 사용하여 제1화상 성분 및 제2화상 성분을 형성함으로써 상이한 가상 이미지 평면에 초점을 맞춘다.
보다 상세하게는, 제1화상 성분의 광은 제1편광 방향으로 편광(즉, 선형 편광) 되고, 제2화상 성분의 광은 제2편광 방향으로 편광 되며, 여기서 제1편광 방향은 제2편광 방향에 수직이다. 제1미러는 편광 선택형이다. 제1미러의 제1표면(621A)은 제1편광 방향으로 편광 된 광에 대해 반사형이고, 제2편광 방향으로 편광 된 광에 대해 투과형이다. 제2표면(621B)은 제2편광 방향으로 편광 된 광에 대해 반사형이다. 따라서, 제1표면(621A)은 제1가상 이미지 거리에서 제1화상 성분의 제1가상 이미지(650A)를 형성하는 데 필요한 제1광학 파워를 제공하도록 형성(예를 들어, 형상화)되고, 제2표면(621B)은 제2가상 이미지 거리에서 제2화상 성분의 제2가상 이미지(650B)를 형성하기 위해 필요한 제2광학 파워를 제공하도록 형성된다. 다르게 표현하면, 제1표면(621A)은 제1편광 방향을 갖는 광에 대해 제1광 파워를 가지고, 제2표면(621B)은 제2편광 방향을 갖는 광에 대해 제2광 파워를 가지며, 여기서 제1광 파워는 제2광 파워와 동일하지 않다. 다른 예에 따라, 제1표면 및 제2표면은 상이한 자유 형태의 광학 표면일 수 있다. 제1및 제2표면의 기능은 물론 서로 바뀔 수 있다.
도 6의 실시 예는 제2가상 이미지(650B)가 뷰잉 평면에서 볼 때 제1가상 이미지(650A)와 (공간에서) 중첩되기 때문에 유리하다. 제1화상 성분의 광은 제1미러 상에 제1광 발자국을 형성하고 제2화상 성분의 광은 제1미러 상에 제2광 발자국을 형성한다. 제1광 발자국과 제2광 발자국은 적어도 부분적으로 중첩된다. 제1미러 상의 제2화상 성분의 광의 발자국은 제1미러 상의 제1화상 성분의 광의 발자국 내에 포함된다. 즉, 제2화상 성분의 광은 제1화상 성분의 광에 의해 조광되는 제1미러의 영역을 조광한다. 보다 구체적으로, 제2화상 성분의 광은 제1화상 성분의 광에 의해 또한 조광되는 제1미러의 제1표면(621A)의 영역을 조광한다. 제2가상 이미지(650B)의 광선 다발에 의해 형성된 공간의 볼륨은 제1가상 이미지(650A)의 광선 다발에 의해 형성된 공간의 볼륨 내에 대체로 포함되거나 적어도 부분적으로 포함된다. 더욱 유리하게는, 프로젝션 엔진(620)의 볼륨 및 부품 수가 감소된다.
도 7에 표시된 제3이중 평면 HUD에서 제1편광 방향은 윈도우의 s 편광 방향이고, 제2편광 방향은 윈도우의 p 편광 방향이다. 이 실시 예에서, 1/4 파장 판(760)은 s 편광 된 광(문자 "s"로 표시됨) 및 p 편광 된 광(문자 "p"로 표시됨)을 원형 편광 된 광(문자 "c"로 표시됨)으로 변환하는데 사용된다. 이는 두 개의 광 채널의 광이 윈드스크린(430)에 의해 동일하게 반사되기 때문에 유리하다. 즉, 윈드스크린(430)은 제1화상 성분의 수신된 광 및 제2화상 성분의 수신된 광에 대해 동일하게 반사형이다. 실시 예에서, 1/4 파장 플레이트(760)는 헤드-업 디스플레이의 섬광 트랩 상의 광학 코팅이다.
도 8은 제1화상 성분이 제1표면(810A) 상에 형성되고 제2화상 성분이 제2표면(810B) 상에 형성되는 제4이중 평면 HUD를 도시한다. 제2표면(810B)은 제1표면(810A)에 직교하고, 제2미러(822)은 p 편광 된 광에 대해 투과형이고 s 편광 된 광에 대해 반사형이다. 제1표면(810A) 및 제2표면(810B)은 상이한 화상 생성 유닛의 일부일 수 있거나, 공통 화상 생성 유닛의 상이한 화상 표면(예를 들어, 확산(디퓨저) 표면과 같은 상이한 수광면) 일 수 있다. 제1표면(810A)은 제2미러(822)로부터의 제1광학 거리이고, 제2표면(810B)은 제2미러(822)로부터의 제2광학 거리이다. 일부 실시 예에서, 제1광학 거리는 제2광학 거리와 동일하지 않다.
일부 실시 예에서, 제1화상 성분의 광은 제1파장(예를 들어, 적색)을 갖고, 제2화상 성분의 광은 제2파장(예를 들어, 녹색)을 갖는다. 제1화상 성분의 광 및 제2화상 성분의 광은 동일하거나 상이한 편광을 갖는다. 적어도 하나의 광학 소자는 제2파장에 대해 투명한 제1(예를 들어, 전면)표면 및 제2(예를 들어, 후면)표면을 갖는 이색(dichroic) 미러와 같은 미러이다. 제1표면은 제1파장에서 제1광학 파워를 갖고, 제2표면은, 제1가상 이미지 및 제2가상 이미지가 뷰잉 평면으로부터 상이한 거리에 형성되도록, 제2파장에서 제2광학 파워를 갖는다. 따라서, 제1가상 이미지는 예컨대 빨간색이고 제2가상 이미지는 예컨대 녹색인 이중 평면 HUD가 제공된다. 제1가상 이미지 및 제2가상 이미지는 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
일부 실시 예에서, 제1화상 성분의 광은 - 예를 들어, 도 9에서 실선으로 표시된 복수의 제1파장(910)인 - 복수의 제1파장을 포함한다. 제2화상 성분의 광은 - 예를 들어, 도 9에서 점선으로 표시된 복수의 제2파장(920)인 - 복수의 제2파장을 포함한다. 각각의 복수의 파장은 백색 또는 의사-백색(pseudo-white) 화상 성분을 형성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1화상 성분은 640, 510 및 440 nm의 파장과 같은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 성분을 포함할 수 있고, 제2화상 성분은 660, 530 및 460 nm의 파장과 같은 적색(R'), 녹색(G') 및 청색(B') 성분을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 광학 소자의 전면은 R, G 및 B 파장이 제1광학 파워를 갖는 제1표면에 의해 반사되고, R', G' 및 B' 파장은 제2광학 파워를 갖는 제2표면을 투과하도록 코팅될 수 있다.
요약하면, 일부 실시 예에서, 제1표면(810A)은 대안적으로 또는 추가적으로 제1화상 성분의 광에 대응하는 제1파장 선택성 코팅을 포함하고, 제2표면(810B)은 대안적으로 또는 추가적으로 제2화상 성분의 광에 대응하는 제2파장 선택성 코팅을 포함한다. 일부 실시 예에서, 제1화상 성분의 광은 제1스펙트럼 분포를 갖고 제2화상 성분의 광은 제2스펙트럼 분포를 갖는다.
도 6 내지 도 8로부터, 프로젝션 엔진은 제1가상 이미지 거리가 제2가상 이미지 거리와 상이 하도록 형성된 적어도 하나의 편광 선택 광학 소자를 포함한다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 다른 실시 예에서, 적어도 하나의 광학 소자는 추가적으로 또는 대안적으로 파장 선택적이다. 따라서, 제1화상 성분의 광과 제2화상 성분의 광은 상이할 수 있는 속성 상태(즉, 광 속성 상태)를 갖는다고 말할 수 있다. 기술된 실시 예에서, 광 속성 상태는 편광(예컨대, 선형 편광 각도) 및/또는 파장(예컨대, 색상 또는 색상들)이지만, 본 개시 내용은, 제1가상 이미지 거리가 제2가상 이미지 거리와 다르고 제1가상 이미지 및 제2가상 이미지가 중첩될 수 있도록, 광학 소자가 상이한 속성 상태에 대해 다른 광학 파워를 제공하도록 형성된 임의의 속성 상태에 동일하게 적용될 수 있다.
기술된 임의의 실시 예에서, 화상을 형성하는 광은 브루스터 각도(편광 각도라고도 함) 또는 브루스터 각도의 10, 5 또는 2도 이내와 같은 브루스터 각도의 15도 이내에서 윈도우에 입사 될 수 있다.
추가 기능
실시예는 단지 예로서 전기적으로 활성화된 LCOS 공간 광 변조기를 지칭한다. 본 개시의 교시는, 예컨대 임의의 전기적으로 활성화된 SLM, 광학적으로 활성화된 SLM, 디지털 마이크로 미러 디바이스 또는 마이크로 전자 기계적 디바이스와 같은 본 발명에 따른 컴퓨터 생성 홀로그램을 표시할 수 있는 임의의 공간 광 변조기 상에서 동일하게 구현될 수 있다.
일부 실시예에서, 각각의 조광은 예를 들어 레이저 다이오드를 포함하여 레이저와 같은 광원에 의해 제공된다. 일부 실시예에서, 홀로그래픽 재구성 또는 이미지는 디퓨저 표면 또는 스크린, 예를 들어 확산기와 같은 광 수신 표면 상에 형성된다. 본 개시의 홀로그래픽 프로젝션 시스템은 또한 개선된 헤드-마운트 디스플레이, "HMD"를 제공하는데 사용될 수 있다. 일부 실시 예에서, HUD를 제공하기 위해 차량에 설치된 HUD 및 홀로그래픽 프로젝션 시스템을 포함하는 차량이 제공된다. 차량은 자동차, 트럭, 밴, 트럭, 오토바이, 기차, 비행기, 보트 또는 선박과 같은 자동 차량일 수 있다.
홀로그래픽 재구성의 품질은 화소화 된 공간 광 변조기를 사용함에 따른 회절 특성에 의한 결과로서 소위 0차(zero order) 문제에 의해 영향을 받을 수 있다. 이러한 0차 광은 "노이즈"로 간주될 수 있으며, 예를 들어 SLM으로부터의 경면 반사광 및 다른 원하지 않는 광을 포함한다.
푸리에 홀로그래피에 대한 예시에서, 이러한 "노이즈"는 푸리에 렌즈의 초점에 맞추어지며 이로써 홀로그래픽 재구성의 중심에 명점(bright spot)이 생긴다. 통상적으로 0차 광은 간단히 차단되나, 이는 명점을 암점(dark spot)으로 대체하는 것을 의미할 것이다. 몇몇 실시예들은 각도 선택성 필터를 포함하여 0차인 콜리메이팅 광선만을 제거한다. 실시예들은 또한 유럽 특허 2,030,072에 기술된 0차 관리 방법을 포함하며, 이는 본 명세서에 원용되어 일체로서 통합된다.
일부 실시 예에서, 홀로그램의 크기(각 방향의 화소 수)는 홀로그램이 공간 광 변조기를 채우도록 공간 광 변조기의 크기와 동일하다. 즉, 홀로그램은 공간 광 변조기의 모든 화소를 사용한다. 다른 실시 예에서, 홀로그램의 크기는 공간 광 변조기의 크기보다 작다. 이들 다른 실시 예 중 일부에서, 홀로그램의 일부(즉, 홀로그램의 화소의 연속 서브 세트)는 미사용 화소에서 반복된다. 이 기술은 공간 광 변조기의 표면적이 홀로그램의 적어도 서브 세트를 나타내는 다수의 "타일"로 분할되는 "타일링"이라고 지칭될 수 있다. 따라서 각 타일은 공간 광 변조기보다 크기가 작다. 일부 실시 예에서, "타일링" 기술은 이미지 품질을 높이기 위해 화상 생성 유닛에서 구현된다. 특히, 일부 실시 예는 홀로그래픽 재구성으로 들어가는 신호 콘텐츠의 양을 최대화하면서 이미지 화소의 크기를 최소화하기 위해 타일링 기술을 구현한다.
일부 실시 예에서, 공간 광 변조기에 기록된 홀로그래픽 패턴은 적어도 하나의 전체 타일(즉, 완전한 홀로그램) 및 타일의 적어도 하나의 부분(즉, 홀로그램의 픽셀의 연속 서브 세트)을 포함한다.
홀로그래픽 재구성은 공간 광 변조기에 의해 정의된 전체 창의 0번째 회절 차수 내에서 생성된다. 첫 번째 및 후속 회절 차수는 이미지와 겹치지 않고 공간 필터를 사용하여 차단될 수 있도록 충분히 멀리 변위(이격) 되는 것이 바람직하다.
실시 예에서, 홀로 그래픽 재구성은 색상이다. 본 명세서에 개시된 예들에서, 3개의 상이한 컬러 광원 및 3개의 대응하는 SLM이 합성 컬러를 제공하는데 사용된다. 이러한 예는 공간적으로 구분된 색(SSC: Spatially-Separated Colour)이라고 할 수 있다. 본 개시 내용을 포함하는 변형예에서, 각 컬러에 대한 상이한 홀로그램은 동일한 SLM의 다른 영역 상에 디스플레이된 다음 합성되어 합성 컬러 이미지를 형성한다. 그러나, 통상의 기술자라면 본 발명의 장치 및 방법 중 적어도 일부가 합성 컬러 홀로그래픽 이미지를 제공하는 다른 방법에도 동등하게 적용 가능하다는 것을 이해할 것이다.
이러한 방법 중 하나는 프레임 순차 색상(FSC: Frame Sequential Colour)로 알려져 있다. 예시적인 FSC시스템에서, 3개의 레이저(적색, 녹색 및 청색)가 사용되며, 각각의 레이저는 단일 SLM에서 연속적으로 발사되어 비디오의 각 프레임을 생성한다. 인간 관찰자가 3개의 레이저에 의해 형성된 이미지의 조합으로부터 다색 이미지를 볼 정도로 충분히 빠른 속도로 컬러가(적색, 녹색, 청색, 적색, 녹색, 청색 등) 순환된다. 따라서 각 홀로그램은 색상별로 구분된다. 예를 들어 초당 25프레임의 비디오에서 첫 번째 프레임은 초당 75분의 1 초 동안 빨간색 레이저를 발사한 다음, 초당 1/75초 동안 녹색 레이저를 발사하고, 최종적으로 청색 레이저는 1/75초 동안 발사될 것이다. 그런 다음 빨간색 레이저로 시작하여 다음 프레임이 생성되는 방식이다.
FSC 방식의 장점은 각 컬러에 대해 전체 SLM이 사용된다는 것이다. 이는 SLM의 모든 화소가 각각의 컬러 이미지로 사용되기 때문에 생성된 세가지 색 이미지의 화질이 손상되지 않을 것을 의미한다. 반면, FSC방식의 단점은, 각 레이저가 단지 1/3시간을 사용하기 때문에 생성된 전반적인 이미지가 SSC방법에 의해 생성된 이미지보다 1/3배 정도로 어둡다는 것이다. 이러한 단점은 레이저를 오버드라이브(overdriving)하거나 보다 강한 레이저를 사용함으로써 잠재적으로 해결될 수 있으나, 이는 더 많은 전력을 요구하므로, 고비용을 수반하고 덜 콤팩트한 시스템을 얻게 된다.
SSC 방식의 장점은 3개의 레이저가 동시에 발사되기 때문에 이미지가 더 밝다는 점이다. 그러나, 공간의 제약 때문에 SLM을 하나만 사용해야 한다면, 3개의 별개의 SLM의 효과를 얻기 위해, SLM의 표면영역은 동일하게 3등분으로 분할될 수 있다. 그러나, 이것의 단점은 각 단색 이미지에 사용할 수 있는 SLM 표면 영역이 감소되기 때문에 각각의 단일 컬러 이미지의 화질이 감소한다는 것이다. 이에 따라, 다색 이미지의 화질은 감소된다. 가용한 SLM 표면 영역이 감소되면 SLM 상의 더 적은 화소만을 사용할 수 있기 때문에, 화질은 감소된다. 해상도가 감소되므로, 화질도 감소된다. 실시 예는 영국 특허 제2,496,108호에 개시된 개선된 SSC 기술을 사용하며, 이는 그 전체가 참조로 여기에 포함된다.
실시예는 가시 광선으로 SLM을 조광하는 것을 설명하지만, 통상의 기술자라면 광원 및 SLM이 예를 들어 본 명세서에 개시된 바와 같이 적외선 또는 자외선 광을 지향(direct)하는데 똑같이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 통상의 기술자라면 정보를 사용자에게 제공하기 위해 적외선 및 자외선을 가시 광선으로 변환하는 기술을 인지하고 있을 것이다. 예를 들어, 본 개시는 이러한 목적을 위해 인광체 및/또는 양자점 기술을 사용하는 것으로 확장된다.
일부 실시예는 2D 홀로 그래픽 재구성을 단지 예로서 기술한다. 다른 실시예에서, 홀로그래픽 재구성은 3D 홀로그래픽 재구성이다. 즉, 일부 실시예에서, 각각의 컴퓨터 생성 홀로그램은 3D 홀로그래픽 재구성을 형성한다.
여기에 설명된 방법 및 프로세스는 컴퓨터 판독가능 매체 상에 구현될 수 있다. 용어 "컴퓨터 판독가능 매체"는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 버퍼 메모리, 플래시 메모리 및 캐시 메모리와 같이 데이터를 일시적으로 또는 영구적으로 저장하도록 구성된 매체를 포함한다. 또한, "컴퓨터 판독가능 매체"라는 용어는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 기계가 여기에 기재된 방법론 중 하나 이상을 전체적으로 또는 부분적으로 수행하게 하는 명령들을 기계의 수행 지령으로서 저장할 수 있는 어떤 매체 혹은 다중의 매체의 조합을 포함하는 것으로 간주되어야 한다.
"컴퓨터 판독가능 매체"라는 용어는 또한 클라우드 기반 스토리지 시스템을 포함한다. "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 용어는 솔리드-스테이트 메모리 칩, 광학 디스크, 자기(magnetic) 메모리의 예시적인 형태의 하나 이상의 유형 및 비 일시적 데이터 저장소(예를 들어, 데이터 볼륨)를 포함하지만, 디스크 또는 이들의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 실행을 위한 명령어는 캐리어 매체에 의해 전달될 수 있다. 이러한 캐리어 매체의 예는 일시적인 매체(예를 들어, 명령을 전달하는 전파 신호)를 포함한다.
첨부된 청구 범위의 범주를 벗어나지 않으면서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본 개시는 첨부된 청구 범위 및 그 등가물의 범위 내의 모든 변경 및 변형을 포함한다.
Claims (16)
- 윈도우를 갖는 차량 용 헤드-업 디스플레이 로서,
화상을 출력하도록 형성되되, 각 화상은 제1화상 성분 및 제2화상 성분을 포함하고, 상기 제1화상 성분 및 제2화상 성분은 서로 다른 편광 방향을 갖는, 화상 생성 유닛; 및
상기 화상 생성 유닛에 의한 화상을 수신하고, 상기 제1화상 성분의 제1가상 이미지를 뷰잉 평면으로부터 제1가상 이미지 거리에 형성하고, 상기 제2화상 성분의 제2가상 이미지를 상기 뷰잉 평면으로부터 제2가상 이미지 거리에 형성하기 위해 상기 차량의 윈도우 상에 상기 화상을 프로젝트 하도록 형성되되, 상기 제1화상 성분의 광은 제1편광 방향으로 편광 되고, 상기 제2화상 성분의 광은 상기 제1편광 방향과 수직인 제2편광 방향으로 편광 되는, 프로젝션 엔진
을 포함하되,
상기 프로젝션 엔진은 상기 제1화상 성분의 광 및 상기 제2화상 성분의 광을 수신하도록 형성되되, 상기 제1가상 이미지 거리가 상기 제2가상 이미지 거리와 같지 않도록 상기 제1편광 방향으로 제1광학 파워를 가지고 상기 제2편광 방향으로 제2광학 파워를 가지는, 광학 소자; 및
상기 화상 생성 유닛이 생성한 상기 제1화상 성분 및 상기 제2화상 성분이 상기 광학 소자로 지향되도록 상기 제1화상 성분 및 상기 제2화상 성분의 경로를 변경하는 미러를 포함하고,
상기 제1화상 성분의 광은 상기 광학 소자 상에 제1광 발자국을 형성하고, 상기 제2화상 성분의 광은 상기 광학 소자 상에 제2광 발자국을 형성하되, 상기 제1광 발자국 및 상기 제2광 발자국은 적어도 부분적으로 중첩되되,
여기서, 상기 미러에서 상기 광학 소자에 이르는 상기 제1화상 성분의 광의 경로와 상기 제2화상 성분의 광의 경로가 중첩되는
헤드-업 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 프로젝션 엔진은, 상기 광학 소자에 의해 수신되고 상기 제2가상 이미지를 형성하는 광선 다발이 상기 광학 소자에 의해 수신되고 상기 제1가상 이미지를 형성하는 광선 다발에 적어도 부분적으로 포함되도록 형성되는, 헤드-업 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 제1화상 성분 및 제2화상 성분은 동일 평면에 있는, 헤드-업 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 광학 소자는 제1표면 및 제2표면을 가지는 편광 선택 미러이되,
상기 제1표면은 상기 제1편광 방향으로 반사형이고 상기 제2편광 방향으로 투과형이며, 상기 제2표면은 상기 제2편광 방향으로 반사형인, 헤드-업 디스플레이. - 제4항에 있어서,
상기 제1표면은 제1광학 파워를 가지고, 상기 제2표면은 제2광학 파워를 가지는, 헤드-업 디스플레이. - 제4항에 있어서,
상기 제1표면은 제1자유 형태 광학 표면이고, 상기 제2표면은 상기 제1자유 형태 광학 표면과 상이한 표면 프로파일을 가지는 제2자유 형태 광학 표면인, 헤드-업 디스플레이. - 제4항에 있어서,
상기 제1표면은 상기 제1화상 성분의 광의 적어도 하나의 파장에 대해 반사형이고 다른 파장(들)에 대해 투과형이며, 상기 제2표면은 상기 제2화상 성분의 광의 적어도 하나의 파장에 대해 반사형인, 헤드-업 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 제1화상 성분은 파-필드(far-field) 이미지이고, 상기 제2화상 성분은 니어-필드(near-field) 이미지인, 헤드-업 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 제1편광 방향은 상기 윈도우의 s 편광 방향에 대해 π/4의 각도를 가지는, 헤드-업 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 제1편광 방향은 상기 윈도우의 s 편광 방향이고 상기 제2편광 방향은 상기 윈도우의 p 편광 방향이며,
상기 프로젝션 엔진은 상기 차량의 윈도우 상에 프로젝트 되는 상기 화상의 광이 원 편광이 되도록 상기 제1화상 성분의 광 및 상기 제2화상 성분의 광을 수신하도록 형성되는 1/4 파장 판을 추가로 포함하는,
헤드-업 디스플레이. - 제10항에 있어서,
상기 헤드-업 디스플레이는 섬광 트랩 윈도우(glare trap window)를 포함하고, 상기 1/4 파장 판은 상기 섬광 트랩 윈도우 상의 코팅인, 헤드-업 디스플레이. - 제10항에 있어서,
상기 1/4 파장 판은 상기 윈도우 상의 코팅인, 헤드-업 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 화상 생성 유닛은,
광을 방출하도록 형성되는 광원; 및
공간 광 변조기로서, 상기 광원으로부터 광을 수신하고, 각각의 화상에 대응하여 홀로그래픽 재구성을 형성하도록 상기 공간 광 변조기 상에 디스플레이 되는 컴퓨터 생성 홀로그램에 따라 상기 광을 공간 변조하도록 형성되는, 공간 광 변조기를 포함하는,
헤드-업 디스플레이. - 제13항에 있어서,
상기 화상 생성 유닛은 각각의 화상이 그 위에 형성되도록 공간적으로 변조된 광을 수신하도록 형성되는 수광면을 더 포함하는, 헤드-업 디스플레이. - 제1항에 있어서,
상기 윈도우는 윈드스크린 인, 헤드-업 디스플레이. - 윈도우를 갖는 차량 용 헤드-업 디스플레이 로서,
화상을 출력하도록 형성되되, 각 화상은 제1화상 성분 및 제2화상 성분을 포함하고, 상기 제1화상 성분 및 제2화상 성분은 서로 다른 편광 방향을 갖는, 화상 생성 유닛; 및
상기 화상 생성 유닛에 의한 화상을 수신하고, 상기 제1화상 성분의 제1가상 이미지를 제1가상 이미지 거리에 형성하고, 상기 제2화상 성분의 제2가상 이미지를 제2가상 이미지 거리에 형성하기 위해 상기 차량의 윈도우 상에 상기 화상을 프로젝트 하도록 형성되되, 상기 제1화상 성분의 광은 제1편광 방향으로 편광 되고, 상기 제2화상 성분의 광은 상기 제1편광 방향과 수직인 제2편광 방향으로 편광 되는, 프로젝션 엔진
을 포함하되,
상기 프로젝션 엔진은 상기 제1가상 이미지 거리가 상기 제2가상 이미지 거리와 상이하도록 형성되는 적어도 하나의 편광 선택 광학 소자; 및
상기 화상 생성 유닛이 생성한 상기 제1화상 성분 및 상기 제2화상 성분이 상기 광학 소자로 지향되도록 상기 제1화상 성분 및 상기 제2화상 성분의 경로를 변경하는 미러를 포함하되,
여기서, 상기 미러에서 상기 편광 선택 광학 소자에 이르는 상기 제1화상 성분의 광의 경로와 상기 제2화상 성분의 광의 경로가 중첩되는
헤드-업 디스플레이.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1814053.3A GB2576738B (en) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | Head-up display |
| GB1814053.3 | 2018-08-29 | ||
| PCT/EP2019/072516 WO2020043598A1 (en) | 2018-08-29 | 2019-08-22 | Head-up display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200141500A KR20200141500A (ko) | 2020-12-18 |
| KR102535491B1 true KR102535491B1 (ko) | 2023-05-22 |
Family
ID=63715161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020207032678A KR102535491B1 (ko) | 2018-08-29 | 2019-08-22 | 헤드-업 디스플레이 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US11307425B2 (ko) |
| EP (1) | EP3788417B1 (ko) |
| KR (1) | KR102535491B1 (ko) |
| CN (2) | CN112204433B (ko) |
| GB (1) | GB2576738B (ko) |
| WO (1) | WO2020043598A1 (ko) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201011829D0 (en) * | 2010-07-14 | 2010-09-01 | Two Trees Photonics Ltd | Display system |
| GB201915455D0 (en) * | 2019-10-24 | 2019-12-11 | Cambridge Entpr Ltd | Ghost image free head-up display |
| US11454813B2 (en) * | 2019-11-07 | 2022-09-27 | GM Global Technology Operations LLC | Holographic display systems with polarization correction and distortion reduction providing enhanced image quality |
| GB2593750B (en) * | 2020-04-01 | 2024-04-03 | Envisics Ltd | A multi-plane display device |
| GB2604119B (en) * | 2021-02-24 | 2023-10-11 | Envisics Ltd | Holographic projection |
| GB2604890B (en) * | 2021-03-17 | 2024-01-31 | Envisics Ltd | Image projection |
| TWI796671B (zh) * | 2021-04-21 | 2023-03-21 | 怡利電子工業股份有限公司 | 利用兩個指向性背光式顯示器的裸視立體抬頭顯示裝置 |
| CN115268068A (zh) * | 2021-04-29 | 2022-11-01 | 怡利电子工业股份有限公司 | 利用两个指向性背光式显示器的裸视立体抬头显示装置 |
| CN113296267A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-08-24 | 刘娟 | 多深度平视显示方法和系统 |
| DE102021116146A1 (de) * | 2021-06-22 | 2022-12-22 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Optische Anordnung und Head-up-Display mit mehreren Bildebenen |
| CN115826234A (zh) * | 2021-09-17 | 2023-03-21 | 华为技术有限公司 | 抬头显示设备和交通工具 |
| CN116500783A (zh) * | 2022-01-21 | 2023-07-28 | 华为技术有限公司 | 一种显示装置和交通工具 |
| CN115639673B (zh) * | 2022-05-18 | 2024-03-15 | 华为技术有限公司 | 一种显示装置和显示方法 |
| US11971544B2 (en) * | 2022-05-20 | 2024-04-30 | GM Global Technology Operations LLC | Hybrid augmented reality head-up display for creating an edge-to-edge augmented reality view |
| US11928992B1 (en) | 2023-04-03 | 2024-03-12 | GM Global Technology Operations LLC | Automated vehicle display calibration |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150061976A1 (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-05 | Texas Instruments Incorporated | Multi-focus heads-up display using single picture generator unit |
| WO2015159521A1 (ja) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ヘッドアップディスプレイ、およびヘッドアップディスプレイを搭載した移動体 |
| WO2016147570A1 (ja) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ヘッドアップディスプレイ |
| JP2018041046A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社デンソー | 投影部材及びヘッドアップディスプレイ装置 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2216991A1 (de) * | 1972-04-08 | 1973-10-11 | Bosch Gmbh Robert | Polarisationsscheinwerfer |
| DE19730563A1 (de) | 1997-07-17 | 1999-02-11 | Daimler Benz Ag | Verwendung eines holographischen Bildschirmes als Darstellungsfläche in einem Fahrzeug |
| ATE388424T1 (de) | 2003-12-18 | 2008-03-15 | Harman Becker Automotive Sys | Projektions- und navigationssystem für ein fahrzeug |
| GB2438458A (en) | 2006-05-11 | 2007-11-28 | Univ Cambridge Tech | Blocking zero-order light in phase shift hologram generation |
| KR20080007772A (ko) | 2006-07-18 | 2008-01-23 | 자동차부품연구원 | Ｈｕｄ 시스템 |
| GB2448132B (en) | 2007-03-30 | 2012-10-10 | Light Blue Optics Ltd | Optical Systems |
| CN100570296C (zh) * | 2007-10-19 | 2009-12-16 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 偏振移相双剪切干涉波面测量仪及其检测方法 |
| JP2009184406A (ja) | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Toyota Motor Corp | 車両用ヘッドアップディスプレイ装置 |
| GB2461294B (en) | 2008-06-26 | 2011-04-06 | Light Blue Optics Ltd | Holographic image display systems |
| GB0907297D0 (en) * | 2009-04-29 | 2009-06-10 | Light Blue Optics Ltd | Dynamic backlighting |
| CN101609212B (zh) * | 2009-07-21 | 2011-12-28 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 对半导体激光器出射光束的整形方法 |
| GB2498170B (en) | 2011-10-26 | 2014-01-08 | Two Trees Photonics Ltd | Frame inheritance |
| GB2496108B (en) | 2011-10-26 | 2015-03-04 | Two Trees Photonics Ltd | Image production |
| GB2501112B (en) | 2012-04-12 | 2014-04-16 | Two Trees Photonics Ltd | Phase retrieval |
| US9170162B2 (en) * | 2012-07-30 | 2015-10-27 | Optical Physics Company | Laser beam control system with bidirectional beam director |
| CN103256991B (zh) * | 2013-05-08 | 2015-05-13 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 空间移相横向剪切干涉仪 |
| KR102378457B1 (ko) * | 2013-11-27 | 2022-03-23 | 매직 립, 인코포레이티드 | 가상 및 증강 현실 시스템들 및 방법들 |
| WO2015159522A1 (ja) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ヘッドアップディスプレイ、およびヘッドアップディスプレイを搭載した移動体 |
| JP6271006B2 (ja) | 2014-06-13 | 2018-01-31 | 三菱電機株式会社 | 虚像表示装置 |
| US10088685B1 (en) * | 2015-10-19 | 2018-10-02 | Meta Company | Apparatuses, methods and systems for multiple focal distance display |
| CN109477967A (zh) | 2016-05-11 | 2019-03-15 | 威瑞股份公司 | 具可变焦平面的抬头显示系统 |
| US10012836B2 (en) * | 2016-05-23 | 2018-07-03 | Lg Electronics Inc. | Head up display for vehicle |
| KR20180043072A (ko) | 2016-10-19 | 2018-04-27 | 삼성전자주식회사 | 렌즈 유닛 및 이를 포함하는 투시형 디스플레이 장치 |
| JP2018072598A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
| GB2552851B (en) | 2016-12-02 | 2019-02-20 | Dualitas Ltd | Holographic projector |
| KR101899981B1 (ko) * | 2016-12-02 | 2018-09-19 | 엘지전자 주식회사 | 차량용 헤드 업 디스플레이 |
-
2018
- 2018-08-29 GB GB1814053.3A patent/GB2576738B/en active Active
-
2019
- 2019-08-22 CN CN201980036630.5A patent/CN112204433B/zh active Active
- 2019-08-22 US US17/059,935 patent/US11307425B2/en active Active
- 2019-08-22 KR KR1020207032678A patent/KR102535491B1/ko active IP Right Grant
- 2019-08-22 EP EP19765665.5A patent/EP3788417B1/en active Active
- 2019-08-22 WO PCT/EP2019/072516 patent/WO2020043598A1/en unknown
- 2019-08-22 CN CN202310655621.2A patent/CN116774437A/zh active Pending
-
2022
- 2022-04-15 US US17/721,836 patent/US11947127B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150061976A1 (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-05 | Texas Instruments Incorporated | Multi-focus heads-up display using single picture generator unit |
| WO2015159521A1 (ja) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ヘッドアップディスプレイ、およびヘッドアップディスプレイを搭載した移動体 |
| WO2016147570A1 (ja) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ヘッドアップディスプレイ |
| JP2018041046A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社デンソー | 投影部材及びヘッドアップディスプレイ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11307425B2 (en) | 2022-04-19 |
| EP3788417A1 (en) | 2021-03-10 |
| WO2020043598A1 (en) | 2020-03-05 |
| CN112204433A (zh) | 2021-01-08 |
| GB2576738B (en) | 2020-08-19 |
| GB2576738A (en) | 2020-03-04 |
| CN116774437A (zh) | 2023-09-19 |
| EP3788417B1 (en) | 2023-10-25 |
| GB201814053D0 (en) | 2018-10-10 |
| US11947127B2 (en) | 2024-04-02 |
| US20210191132A1 (en) | 2021-06-24 |
| US20220244550A1 (en) | 2022-08-04 |
| KR20200141500A (ko) | 2020-12-18 |
| CN112204433B (zh) | 2023-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102535491B1 (ko) | 헤드-업 디스플레이 | |
| US11762196B2 (en) | Display device and system | |
| EP3717971B1 (en) | Head-up display | |
| GB2567409A (en) | A display device and system | |
| GB2567410A (en) | A display device and system | |
| CN112204461B (zh) | 图像投影仪 | |
| KR102609976B1 (ko) | 이미지 프로젝터 | |
| KR102481541B1 (ko) | 홀로그램 프로젝터 | |
| KR102575669B1 (ko) | 프로젝션 | |
| US20200338986A1 (en) | Image Capture and Display System | |
| GB2595345A (en) | Image projector | |
| GB2591322A (en) | Image projector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| GRNT | Written decision to grant |