KR102597352B1 - Multi-depth image reproduction method using holographic optical element - Google Patents
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Abstract
HOE를 이용한 다중 깊이 영상 재생 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 다중 깊이 영상 재생이 가능한 HUD를 위한 HOE 기록 방법은, HOE를 단계적으로 회전시키고, 허상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리를 단계적으로 조정하며, 회전과 조정이 단계적으로 수행되는 중에 HOE에 렌즈 특성을 기록한다. 이에 의해, 허상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리와 HOE의 회전각을 단계적으로 조정하면서 HOE에 HUD용 다중 초점 렌즈 특성을 기록함으로써,다중 깊이를 갖는 허상 스크린 영상을 통해 3차원 영상 재생이 가능한 HOE 기반 HUD를 구현할 수 있게 된다.A multi-depth image playback method using HOE is provided. The HOE recording method for a HUD capable of playing multi-depth images according to an embodiment of the present invention rotates the HOE step by step, adjusts the distance between the center pixel of the virtual screen and the HOE step by step, and rotation and adjustment are performed step by step. During this process, the lens characteristics are recorded in HOE. As a result, the distance between the center pixel of the virtual screen and the HOE and the rotation angle of the HOE are gradually adjusted, and the multi-focus lens characteristics for the HUD are recorded in the HOE, enabling 3D image playback through a virtual screen image with multiple depths. It becomes possible to implement a basic HUD.
Description
본 발명은 HOE(Holographic Optical Element, 홀로그래픽 광학소자) 활용 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 HOE를 이용하여 HUD(Heads-Up Display)용 렌즈를 제작하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to technology for utilizing HOE (Holographic Optical Element), and more specifically, to a method of manufacturing a lens for a Heads-Up Display (HUD) using HOE.
HOE를 이용한 HUD는 도 1에 도시된 바와 같이 HUD의 렌즈 특성(기능)이 기록된 HOE를 전면 유리로 사용하여, HOE 아래에 위치한 스크린에 프로젝터로부터 투영된 영상을 HOE 뒤의 허상 스크린으로 이미징하여 관찰자 입장에서 원거리의 확대된 영상으로 관찰할 수 있도록 하는 것이다.As shown in Figure 1, the HUD using HOE uses the HOE on which the lens characteristics (functions) of the HUD are recorded as the front glass, and images the image projected from the projector on the screen located below the HOE onto the virtual screen behind the HOE. It allows the observer to observe an enlarged image from a distance.
이 때 HOE는 파장 각도 선택성에 의해 스크린 방향으로부터의 광에 대해서만 렌즈로써 기능하므로, 관찰자가 HOE를 통하여 원거리 배경을 관찰할 때에는 투명 유리창으로써 기능하게 된다.At this time, the HOE functions as a lens only for light from the screen direction due to wavelength angle selectivity, so when the observer observes the distant background through the HOE, it functions as a transparent glass window.
도 2는 이와 같은 기능을 수행하는 HOE를 기록하기 위한 방법이다. HOE의 기록에는 HOE 아래의 실상 스크린의 중심 픽셀 위치에서 발산하는 구면파와 허상 스크린의 중심 픽셀 위치에서 발산하는 구면파를 HOE 면에서 간섭시켜 기록하며, 이에 따라 스크린 중심 픽셀을 허상 스크린 중심 픽셀 위치로 이미징하는 렌즈로써 기능하게 된다.Figure 2 shows a method for recording a HOE that performs this function. In the recording of the HOE, the spherical wave emanating from the center pixel position of the real screen below the HOE and the spherical wave emanating from the center pixel position of the virtual screen are recorded by interfering with each other on the HOE plane, thereby imaging the screen center pixel to the center pixel position of the virtual screen. It functions as a lens that
하지만 이와 같이 기록된 HOE를 통해서는 허상 스크린의 위치가 평면으로 고정되게 되며, 따라서 관찰자가 관찰 가능한 HUD 이미지가 원거리에 이미징된 영상이기는 하지만 2차원 단평면 이미지인 한계가 있다.However, through the HOE recorded in this way, the position of the virtual screen is fixed to a flat surface, and therefore, although the HUD image that can be observed by the observer is an image imaged at a distance, it has the limitation of being a two-dimensional single-plane image.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 다중 깊이를 갖는 허상 스크린 영상을 통해 3차원 영상 재생이 가능한 HOE 기반 HUD를 구현하는 방법을 제공함에 있다.The present invention was created to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a method of implementing a HOE-based HUD capable of playing 3D images through a virtual screen image with multiple depths.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 HOE 기록 방법은 HOE(Holographic Optical Element)를 단계적으로 회전시키는 단계; 허상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리를 단계적으로 조정하는 단계; 회전 단계와 조정 단계가 단계적으로 수행되는 중에, HOE에 렌즈 특성을 기록하는 단계;를 포함한다. In order to achieve the above object, the HOE recording method according to an embodiment of the present invention includes the steps of gradually rotating a Holographic Optical Element (HOE); Steppingly adjusting the distance between the center pixel of the virtual screen and the HOE; and recording lens characteristics in the HOE while the rotation step and the adjustment step are performed step by step.
조정 단계는, 허상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리를 제1 거리, 제2 거리, ..., 제N 거리로 단계적으로 조정하는 것일 수 있다.The adjustment step may be stepwise adjusting the distance between the center pixel of the virtual screen and the HOE to a first distance, a second distance, ..., an N-th distance.
회전 단계는, HOE의 회전각을 0°, 1*360°/N, ..., (N-1)*360°/N로 단계적으로 조정하는 것일 수 있다.The rotation step may be to gradually adjust the rotation angle of the HOE to 0°, 1*360°/N, ..., (N-1)*360°/N.
기록 단계는, 허상 스크린의 중심 픽셀로부터 구면파를 HOE로 조사하는 제1 조사단계; 실상 스크린의 중심 픽셀로부터 구면파를 HOE로 조사하는 제2 조사단계;를 포함할 수 있다.The recording step includes a first irradiation step of irradiating a spherical wave from the center pixel of the virtual image screen to the HOE; It may include a second irradiation step of radiating a spherical wave from the center pixel of the actual screen to the HOE.
제1 조사단계는, 허상 스크린의 중심 픽셀에 위치한 제1 핀홀을 통해 구면파를 조사하는 것일 수 있다.The first irradiation step may be irradiating a spherical wave through a first pinhole located at the center pixel of the virtual screen.
제1 조사단계는, 제1 핀홀로부터 초점 거리 만큼 이격된 제1 렌즈가 입사되는 평행 레이저 광을 제1 핀홀에 포커싱하는 것일 수 있다.In the first irradiation step, the first lens spaced apart from the first pinhole by the focal length may focus the incident parallel laser light onto the first pinhole.
제2 조사단계는, 실상 스크린의 중심 픽셀에 위치한 제2 핀홀을 통해 구면파를 조사하는 것일 수 있다.The second irradiation step may be irradiating a spherical wave through a second pinhole located at the center pixel of the actual screen.
제2 조사단계는, 제2 핀홀로부터 초점 거리 만큼 이격된 제2 렌즈가 입사되는 평행 레이저 광을 제2 핀홀에 포커싱하는 것일 수 있다.In the second irradiation step, a second lens spaced apart from the second pinhole by a focal distance may focus the incident parallel laser light onto the second pinhole.
렌즈 특성은, 다중 깊이의 HUD 구현을 위한 다중 초점 렌즈의 특성일 수 있다.Lens characteristics may be characteristics of a multi-focus lens for implementing a multi-depth HUD.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 단계적으로 회전되는 HOE(Holographic Optical Element); HOE 간의 거리가 단계적으로 조정되는 허상 스크린의 중심 픽셀에 위치한 핀홀; 평행 빔을 조사하는 광원; 광원에서 조사되는 평행 빔을 핀홀에 포커싱하여 HOE로 출사시키는 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 HOE 기록 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a HOE (Holographic Optical Element) rotated in stages; A pinhole located at the center pixel of the virtual screen where the distance between HOEs is adjusted in steps; A light source emitting a parallel beam; A HOE recording device is provided that includes a lens that focuses the parallel beam emitted from the light source into a pinhole and emits it to the HOE.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, HOE(Holographic Optical Element)를 회전시키는 단계; HOE의 회전각에 맞추어 해당하는 깊이 영상을 프로젝션 하는 단계;를 포함하고, HOE는, 단계적으로 회전되고 허상 스크린의 중심 픽셀 까지의 거리가 단계적으로 조정되면서 렌즈 특성이 기록된 것을 특징으로 하는 영상 재생 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, rotating a Holographic Optical Element (HOE); A step of projecting the corresponding depth image according to the rotation angle of the HOE; wherein the HOE is rotated step by step and the distance to the center pixel of the virtual screen is adjusted step by step to reproduce the image, characterized in that the lens characteristics are recorded. A method is provided.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, HOE(Holographic Optical Element)를 회전시키는 회전수단; HOE의 회전각에 맞추어 해당하는 깊이 영상을 프로젝션 하는 프로젝터;를 포함하고, HOE는, 단계적으로 회전되고 허상 스크린의 중심 픽셀 까지의 거리가 단계적으로 조정되면서 렌즈 특성이 기록된 것을 특징으로 하는 영상 재생 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a rotating means for rotating a HOE (Holographic Optical Element); A projector that projects the corresponding depth image according to the rotation angle of the HOE; and an image reproduction device, wherein the HOE is rotated step by step and the distance to the center pixel of the virtual screen is adjusted step by step and the lens characteristics are recorded. A method is provided.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 허상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리와 HOE의 회전각을 단계적으로 조정하면서 HOE에 HUD용 다중 초점 렌즈 특성을 기록함으로써, 다중 깊이를 갖는 허상 스크린 영상을 통해 3차원 영상 재생이 가능한 HOE 기반 HUD를 구현할 수 있게 된다.As described above, according to embodiments of the present invention, the distance between the center pixel of the virtual image screen and the HOE and the rotation angle of the HOE are gradually adjusted and the multi-focus lens characteristics for the HUD are recorded in the HOE, thereby creating a virtual image with multiple depths. It is possible to implement a HOE-based HUD that can play 3D images through screen images.
도 1. 기존의 HOE 기반의 HUD
도 2. 기존의 HUD를 위한 HOE 기록 방법
도 3,4. 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 깊이 영상 재생이 가능한 HOE 기록 방법
도 5. 본 발명의 일 실시예에 따른 HOE 기록 방법의 순서
도 6. 다중 깊이 영상을 재생하기 위한 HUD의 구현 방법
도 7. 본 발명의 다른 실시예에 따른 HUD 다중 깊이 영상 재생 방법의 순서Figure 1. Existing HOE-based HUD
Figure 2. HOE recording method for existing HUD
Figures 3 and 4. HOE recording method capable of playing multi-depth images according to an embodiment of the present invention
Figure 5. Sequence of HOE recording method according to an embodiment of the present invention
Figure 6. HUD implementation method for playing multi-depth images
Figure 7. Sequence of HUD multi-depth image playback method according to another embodiment of the present invention
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명의 실시예에서는 HOE(Holographic Optical Element)를 이용한 다중 깊이 영상 재생 방법을 제시한다. HOE 기반의 HUD(Heads-Up Display)가 2차원 단평면 이미지만을 보여주는 것이 아닌, 다중 깊이를 갖는 허상 스크린의 영상 재생을 수행하도록 하기 위한 기술이다.In an embodiment of the present invention, a multi-depth image reproduction method using HOE (Holographic Optical Element) is presented. This is a technology that allows HOE-based HUD (Heads-Up Display) to display images on a virtual screen with multiple depths, rather than only showing a two-dimensional, single-plane image.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 깊이 영상 재생이 가능한 HUD용 HOE 기록 방법의 설명에 제공되는 도면이다. 본 발명의 실시예에서 HOE(200)는 D1, D2, D3, ... DN의 거리에 위치한 허상 스크린들에서 다중 깊이 영상을 재생하는 것을 목표로 한다.3 and 4 are diagrams provided to explain a HOE recording method for a HUD capable of playing multi-depth images according to an embodiment of the present invention. In an embodiment of the present invention, the HOE 200 aims to reproduce multi-depth images on virtual screens located at distances D 1 , D 2 , D 3 , ... D N .
도 3에 도시된 바와 같이 HOE(200)의 기록은 먼저 D1 거리에 위치한 허상 스크린의 중심 픽셀로부터의 구면파와 하단의 실상 스크린의 중심 픽셀 위치로부터의 구면파의 간섭을 기록하는 것으로 시작한다.As shown in Figure 3, recording of HOE 200 begins by first recording the interference of a spherical wave from the center pixel of the virtual screen located at a distance D 1 and a spherical wave from the center pixel position of the real screen at the bottom.
이를 위해 허상 스크린의 중심 픽셀에 핀홀 1(120)을 위치시키고, 광원(미도시)으로부터 조사되는 평행 레이저 빔(Collimated laser beam)을 렌즈(110)를 통해 초점 거리(f) 만큼 이격된 핀홀 1(120)에 포커싱함으로써, 핀홀 1(120)에서 구면파가 HOE(200)에 출사되도록 한다. 핀홀 1(120)에서 HOE(200)로 출사되는 구면파는 참조광(Reference beam)에 해당한다.For this purpose, pinhole 1 (120) is located at the center pixel of the virtual screen, and a collimated laser beam emitted from a light source (not shown) is transmitted through the lens 110 to pinhole 1 spaced apart by the focal distance (f). By focusing on (120), the spherical wave is emitted from pinhole 1 (120) to the HOE (200). The spherical wave emitted from pinhole 1 (120) to the HOE (200) corresponds to the reference beam.
그리고 실상 스크린의 중심 픽셀에 핀홀 2(130)를 위치시키고, 광원(미도시)으로부터 조사되는 평행 레이저 빔을 렌즈(140)를 통해 초점 거리(f) 만큼 이격된 핀홀 2(130)에 포커싱함으로써, 핀홀 2(130)에서 구면파가 HOE(200)에 출사되도록 한다. 핀홀 2(130)에서 HOE(200)로 출사되는 구면파는 물체광(Object beam)에 해당한다.Then, pinhole 2 (130) is located at the center pixel of the actual screen, and the parallel laser beam emitted from the light source (not shown) is focused on pinhole 2 (130) spaced apart by the focal distance f through the lens 140. , so that a spherical wave is emitted from pinhole 2 (130) to the HOE (200). The spherical wave emitted from pinhole 2 (130) to the HOE (200) corresponds to object beam.
이 후 도 4에 도시된 바와 같이 HOE(200)의 각도를 360°/N 만큼 회전시키고, 허상 스크린 방향으로부터의 구면파의 거리, 즉 HOE(200)으로부터 핀홀 1(120)까지의 거리를 D2로 변경한 후, 하단 실상 스크린의 중심 픽셀로부터의 구면파와의 간섭 무늬를 기록한다.Afterwards, as shown in FIG. 4, the angle of the HOE (200) is rotated by 360°/N, and the distance of the spherical wave from the direction of the virtual screen, that is, the distance from the HOE (200) to pinhole 1 (120), is D 2 After changing to , record the interference pattern with the spherical wave from the center pixel of the lower real screen.
같은 방법으로 HOE(200)를 360°/N 만큼씩 회전시키며 허상 스크린 방향의 구면파의 거리를 순차적으로 D3, ... DN으로 변경하며 간섭 무늬를 중첩하여 HOE(200)에 기록한다. 기록이 완료된 HOE(200)는 파장각도 선택성으로 인해 다양한 초점 거리의 렌즈들의 다중화가 이루어진 HUD용 렌즈로 기능할 수 있게 된다.In the same way, the HOE (200) is rotated by 360°/N, the distance of the spherical wave in the direction of the virtual screen is sequentially changed to D 3 , ... D N , and the interference pattern is overlapped and recorded in the HOE (200). The HOE 200 for which recording has been completed can function as a HUD lens in which lenses of various focal lengths are multiplexed due to wavelength angle selectivity.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HOE 기록 방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.Figure 5 is a flowchart showing the sequence of the HOE recording method according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 먼저 HOE(200)를 단계적으로 회전시킨다(S310). 구체적으로 S310단계에서는 HOE(200)의 회전각을 0°, 1*360°/N, ..., (N-1)*360°/N로 단계적으로 조정한다.As shown, the HOE 200 is first rotated step by step (S310). Specifically, in step S310, the rotation angle of the HOE 200 is adjusted step by step to 0°, 1*360°/N, ..., (N-1)*360°/N.
또한 S310단계에 맞추어 허상 스크린의 중심 픽셀에 위치하는 핀홀 1(120)과 HOE(200) 간의 거리를 단계적으로 조정한다(S320). 구체적으로 S320단계에서는 핀홀 1(120)과 HOE(200) 간의 거리를 D1, D2, ... DN으로 단계적으로 조정한다.In addition, the distance between pinhole 1 (120) and the HOE (200) located at the center pixel of the virtual screen is adjusted step by step according to step S310 (S320). Specifically, in step S320, the distance between pinhole 1 (120) and HOE (200) is adjusted step by step to D 1 , D 2 , ... D N .
그리고 S310단계와 S320단계가 단계적으로 수행되는 중에, HOE(200)에 HUD의 다중 초점 렌즈 특성을 기록한다(S330). S330단계는 허상 스크린의 중심 픽셀인 핀홀 1(120)로부터 HOE(200)로 참조광을 조사하고, 실상 스크린의 중심 픽셀인 핀홀 2(130)로부터 물체광을 HOE(200)로 조사하는 과정에 의한다.And while steps S310 and S320 are performed step by step, the multi-focus lens characteristics of the HUD are recorded in the HOE 200 (S330). Step S330 is a process of irradiating reference light from pinhole 1 (120), the center pixel of the virtual screen, to the HOE (200), and irradiating object light from pinhole 2 (130), the center pixel of the real screen, to the HOE (200). all.
S310단계 내지 S330단계는 HOE(200)의 단계적 회전이 완료되어 원래의 회전각(0°)으로 돌아올 때까지 반복된다(S340).Steps S310 to S330 are repeated until the step-by-step rotation of the HOE 200 is completed and returns to the original rotation angle (0°) (S340).
이하에서는 위 실시예에 따라 기록된 HOE(200)를 이용하여 다중 깊이 영상 재생이 가능한 HUD를 구현하는 방법에 대해 도 6을 참조하여 상세히 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 깊이 영상 재생이 가능한 HUD의 설명에 제공되는 도면이다.Hereinafter, a method of implementing a HUD capable of playing multi-depth images using the HOE 200 recorded according to the above embodiment will be described in detail with reference to FIG. 6. Figure 6 is a diagram provided to explain a HUD capable of playing multi-depth images according to another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 위 실시예에 따라 기록된 HOE(200)의 하단에 스크린(350)을 배치한 다음, 프로젝터(300)를 통해 영상을 투사한다.As shown, a screen 350 is placed at the bottom of the HOE 200 recorded according to the above embodiment, and then an image is projected through the projector 300.
프로젝터(300)에서 투사되는 영상은 HOE(200)에 의해 허상 스크린으로 이미징 되어 보여지게 된다. 이 때 허상 스크린 영상의 HOE(200)로부터의 거리는 HOE(200)의 각도를 회전시킬 때마다 달라지게 되며, 그 거리는 기록시의 구면파 출발 거리인 D1, D2, ... DN가 된다.The image projected from the projector 300 is imaged and displayed on a virtual screen by the HOE 200. At this time, the distance from the HOE (200) of the virtual screen image changes each time the angle of the HOE (200) is rotated, and the distance becomes D 1 , D 2 , ... D N , which are the spherical wave departure distances at the time of recording. .
따라서 HOE(200)를 고속으로 회전시키면서 프로젝터(30)에서 HOE(200)의 각도에 맞추어 동기화된 깊이 영상을 프로젝션 시켜주면, 잔상 효과에 의해 다수의 거리에 위치한 허상 스크린 영상들의 집합, 즉 다중 깊이 영상을 보여줄 수 있게 된다.Therefore, if the HOE (200) is rotated at high speed and the projector (30) projects a depth image synchronized to the angle of the HOE (200), a set of virtual screen images located at a number of distances due to the afterimage effect, that is, a multi-depth You can show videos.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 HUD 다중 깊이 영상 재생 방법의 순서를 나타낸 흐름도이다.Figure 7 is a flowchart showing the sequence of a HUD multi-depth image playback method according to another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 먼저 HOE(200)를 고속으로 회전시킨다(S410). S410단계를 위해 HOE 회전수단(미도시)가 필요하다. 프로젝터(30)는 HOE(200)의 회전각에 맞추어 해당하는 깊이 영상을 프로젝션 한다(S420).As shown, first, the HOE (200) is rotated at high speed (S410). For step S410, a HOE rotation means (not shown) is required. The projector 30 projects the corresponding depth image according to the rotation angle of the HOE 200 (S420).
구체적으로 S420단계에서는 HOE(200)의 1) 회전각이 0°일 때는 가상 스크린과 HOE(200) 간의 거리가 D1인 깊이 영상을, 2) 회전각이 1*360°/N일 때는 가상 스크린과 HOE(200) 간의 거리가 D2인 깊이 영상을, 3) 회전각이 2*360°/N일 때는 가상 스크린과 HOE(200) 간의 거리가 D3인 깊이 영상을, ... N) 회전각이 (N-1)*360°/N일 때는 가상 스크린과 HOE(200) 간의 거리가 DN인 깊이 영상을, 프로젝션 하도록 동기화한다.Specifically, in step S420, 1) when the rotation angle of the HOE (200) is 0°, a depth image with a distance of D 1 between the virtual screen and the HOE (200) is displayed, and 2) when the rotation angle is 1*360°/N, a virtual A depth image with a distance of D 2 between the screen and the HOE (200), 3) When the rotation angle is 2*360°/N, a depth image with a distance of D 3 between the virtual screen and the HOE (200), ... N ) When the rotation angle is (N-1)*360°/N, a depth image with a distance D N between the virtual screen and the HOE 200 is synchronized to be projected.
이에 의해 거리가 각기 다른 가상 스크린들에 해당 깊이 영상들이 표출된다(S430).As a result, the corresponding depth images are displayed on virtual screens at different distances (S430).
지금까지 HOE를 이용하여 HUD에서 다중 깊이 영상을 재생할 수 있는 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.So far, a method for reproducing multi-depth images in a HUD using HOE has been described in detail with preferred embodiments.
위 실시예에서는 허상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리와 HOE의 회전각을 단계적으로 조정하면서 HOE에 다중 초점 렌즈들을 기록함으로써, 다중 깊이를 갖는 허상 스크린 영상을 통해 3차원 영상 재생이 가능한 HOE 기반 HUD를 구현할 수 있도록 하였다.In the above embodiment, the distance between the center pixel of the virtual screen and the HOE and the rotation angle of the HOE are gradually adjusted while recording multi-focus lenses on the HOE, thereby creating a HOE-based HUD capable of playing 3D images through a virtual screen image with multiple depths. made it possible to implement.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.Meanwhile, of course, the technical idea of the present invention can be applied to a computer-readable recording medium containing a computer program that performs the functions of the device and method according to this embodiment. Additionally, the technical ideas according to various embodiments of the present invention may be implemented in the form of computer-readable code recorded on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium can be any data storage device that can be read by a computer and store data. For example, of course, computer-readable recording media can be ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, hard disk drive, etc. Additionally, computer-readable codes or programs stored on a computer-readable recording medium may be transmitted through a network connected between computers.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.
110 : 렌즈 1
120 : 핀홀 1
130 : 핀홀 2
140 : 렌즈 2
200 : HOE
300 : 프로젝터
350 : 스크린110: Lens 1
120: Pinhole 1
130: Pinhole 2
140: Lens 2
200 : HOE
300: Projector
350: screen
Claims (12)
허상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리를 단계적으로 조정하는 단계;
회전 단계와 조정 단계가 단계적으로 수행되는 중에, HOE에 렌즈 특성을 기록하는 단계;를 포함하고,
조정 단계는,
실상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리는 고정된 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 HOE 기록 방법.
Step-by-step rotating the HOE (Holographic Optical Element) about the axis normal to the center of the HOE;
Steppingly adjusting the distance between the center pixel of the virtual screen and the HOE;
Recording the lens characteristics in the HOE while the rotation step and the adjustment step are performed step by step,
The adjustment step is,
A HOE recording method, characterized in that the distance between the center pixel of the actual screen and the HOE is fixed.
조정 단계는,
허상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리를 제1 거리, 제2 거리, ..., 제N 거리로 단계적으로 조정하는 것을 특징으로 하는 HOE 기록 방법.
In claim 1,
The adjustment step is,
A HOE recording method characterized by stepwise adjusting the distance between the center pixel of the virtual screen and the HOE to a first distance, a second distance, ..., an N-th distance.
회전 단계는,
HOE의 회전각을 0°, 1*360°/N, ..., (N-1)*360°/N로 단계적으로 조정하는 것을 특징으로 하는 HOE 기록 방법.
In claim 2,
The rotation stage is,
HOE recording method characterized by stepwise adjusting the rotation angle of the HOE to 0°, 1*360°/N, ..., (N-1)*360°/N.
기록 단계는,
허상 스크린의 중심 픽셀로부터 구면파를 HOE로 조사하는 제1 조사단계;
실상 스크린의 중심 픽셀로부터 구면파를 HOE로 조사하는 제2 조사단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 HOE 기록 방법.
In claim 3,
The recording phase is:
A first irradiation step of radiating a spherical wave from the center pixel of the virtual image screen to the HOE;
A HOE recording method comprising a second irradiation step of irradiating a spherical wave from the center pixel of a real screen to the HOE.
제1 조사단계는,
허상 스크린의 중심 픽셀에 위치한 제1 핀홀을 통해 구면파를 조사하는 것을 특징으로 하는 HOE 기록 방법.
In claim 4,
The first investigation stage is,
A HOE recording method characterized by irradiating a spherical wave through a first pinhole located at the center pixel of a virtual screen.
제1 조사단계는,
제1 핀홀로부터 초점 거리 만큼 이격된 제1 렌즈가 입사되는 평행 레이저 광을 제1 핀홀에 포커싱하는 것을 특징으로 하는 HOE 기록 방법.
In claim 5,
The first investigation stage is,
A HOE recording method characterized in that a first lens spaced apart from the first pinhole by a focal distance focuses the incident parallel laser light onto the first pinhole.
제2 조사단계는,
실상 스크린의 중심 픽셀에 위치한 제2 핀홀을 통해 구면파를 조사하는 것을 특징으로 하는 HOE 기록 방법.
In claim 4,
The second investigation stage is,
A HOE recording method characterized by irradiating a spherical wave through a second pinhole located at the center pixel of the real screen.
제2 조사단계는,
제2 핀홀로부터 초점 거리 만큼 이격된 제2 렌즈가 입사되는 평행 레이저 광을 제2 핀홀에 포커싱하는 것을 특징으로 하는 HOE 기록 방법.
In claim 7,
The second investigation stage is,
A HOE recording method characterized in that a second lens spaced apart from the second pinhole by the focal length focuses the incident parallel laser light onto the second pinhole.
렌즈 특성은,
다중 깊이의 HUD 구현을 위한 다중 초점 렌즈의 특성인 것을 특징으로 하는 HOE 기록 방법.
In claim 1,
The lens characteristics are,
HOE recording method characterized by the characteristics of a multi-focus lens for implementing a multi-depth HUD.
실상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리는 고정된 상태에서, HOE 간의 거리가 단계적으로 조정되는 허상 스크린의 중심 픽셀에 위치한 핀홀;
평행 빔을 조사하는 광원;
광원에서 조사되는 평행 빔을 핀홀에 포커싱하여 HOE로 출사시키는 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 HOE 기록 장치.
HOE (Holographic Optical Element) that is rotated stepwise about the normal at the center;
A pinhole located at the center pixel of the virtual screen where the distance between the HOEs is adjusted step by step while the distance between the center pixel of the real screen and the HOE is fixed;
A light source emitting a parallel beam;
A HOE recording device comprising a lens that focuses the parallel beam emitted from the light source into the pinhole and emits it to the HOE.
HOE의 회전각에 맞추어 해당하는 깊이 영상을 프로젝션 하는 단계;를 포함하고,
HOE는,
중심에서의 법선을 축으로 단계적으로 회전되고, 실상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리는 고정된 상태에서 허상 스크린의 중심 픽셀 까지의 거리가 단계적으로 조정되면서 렌즈 특성이 기록된 것을 특징으로 하는 영상 재생 방법.
Rotating the HOE (Holographic Optical Element) around the normal at the center of the HOE;
Including: projecting the corresponding depth image according to the rotation angle of the HOE,
HOE is,
An image playback method characterized in that the lens characteristics are recorded by gradually rotating around the normal at the center, and adjusting the distance to the center pixel of the virtual screen in stages while the distance between the center pixel of the real screen and the HOE is fixed. .
HOE의 회전각에 맞추어 해당하는 깊이 영상을 프로젝션 하는 프로젝터;를 포함하고,
HOE는,
중심에서의 법선을 축으로 단계적으로 회전되고, 실상 스크린의 중심 픽셀과 HOE 간의 거리는 고정된 상태에서 허상 스크린의 중심 픽셀 까지의 거리가 단계적으로 조정되면서 렌즈 특성이 기록된 것을 특징으로 하는 영상 재생 방법.
Rotating means for rotating the HOE (Holographic Optical Element) about the normal at the center;
Includes a projector that projects the corresponding depth image according to the rotation angle of the HOE,
HOE is,
An image playback method characterized in that the lens characteristics are recorded by gradually rotating around the normal at the center, and adjusting the distance to the center pixel of the virtual screen in stages while the distance between the center pixel of the real screen and the HOE is fixed. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220186547A KR102597352B1 (en) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | Multi-depth image reproduction method using holographic optical element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220186547A KR102597352B1 (en) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | Multi-depth image reproduction method using holographic optical element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102597352B1 true KR102597352B1 (en) | 2023-11-02 |
Family
ID=88747582
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220186547A KR102597352B1 (en) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | Multi-depth image reproduction method using holographic optical element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102597352B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06186901A (en) * | 1992-12-18 | 1994-07-08 | Komatsu Ltd | Three-dimensional image display device |
| JPH06242715A (en) * | 1993-02-17 | 1994-09-02 | Komatsu Ltd | Three-dimensional image display device |
-
2022
- 2022-12-28 KR KR1020220186547A patent/KR102597352B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06186901A (en) * | 1992-12-18 | 1994-07-08 | Komatsu Ltd | Three-dimensional image display device |
| JPH06242715A (en) * | 1993-02-17 | 1994-09-02 | Komatsu Ltd | Three-dimensional image display device |
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