KR102671412B1

KR102671412B1 - 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템

Info

Publication number: KR102671412B1
Application number: KR1020210179628A
Authority: KR
Inventors: 강훈종; 이완중; 최희민
Original assignee: 원광대학교산학협력단
Priority date: 2021-12-15
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2024-05-30
Also published as: KR20230090666A

Abstract

본발명은 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상시스템홀로그램 콘텐츠 생성 시스템(400)에서는 홀로그램 콘텐츠(400)를 생성한 후 홀로그래픽 프로젝터(300)로 전송하고 상기 홀로그래픽 프로젝터(300)는 해당 홀로그램 콘텐츠를 홀로그래픽 광학소자(500)로 프로젝션 하며, 프로젝션 된 콘텐츠는 홀로그래픽 광학소자(500)에 의해 회절되어 이미지를 재구축하는 것을 특징으로 한다.
상기 홀로그래픽 광학소자(500)는 프로젝터로부터 프로젝션 된 콘텐츠를 회절시켜 이미지를 재구축하는 것으로, 본발명은 홀로그래픽 광학 소자와 반 투과거울을 사용하여 다중 깊이를 표현할 수 있는 3차원 입체영상 시스템을 나타내어, 현실 세계와의 연동이 가능한 AR 등 분야에서 다양하게 활용이 가능한 현저한 효과가 있다.

Description

홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템{Volumetric 3D display used by holographic optical element}

본발명은 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홀로그래픽 광학 소자와 반 투과거울을 사용하여 다중 깊이를 표현할 수 있는 3차원 입체영상 시스템을 나타내어, 현실 세계와의 연동이 가능한 AR 등 분야에서 다양하게 활용이 가능한 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 플로팅 홀로그램 기술은 등록번호 10-1983450호의 배경기술에 기재된 바와 같이, 특정 디스플레이 장치에서 출력되는 영상을 하프미러(half mirror)로 반사시켜, 출력된 영상이 배경영상과 함께 표시되도록 하는 기술이다. 그러나, 종래 플로팅 홀로그램 기술은 관찰자에게 제공되는 영상의 크기가 해당 영상을 출력하는 디스플레이 장치의 화면 크기에 의존함으로써, 관찰자에게 넓은 시야각을 제공하기 힘들다는 문제점이 있다.

또한, 종래 플로팅 홀로그램 기술은 고정 설치된 하프미러의 각도에 따라 영상의 출사 각도가 결정됨으로써, 관찰자에 따라 다른 높낮이의 시야각을 제공할 수 없다는 문제점이 있다. 이에 대한 해결책으로서 상기 등록번호 10-1983450호에는 내부 공간을 포함하는 바디부;

상기 바디부의 일측 외면에 형성되어 사용자 단말을 거치하는 단말 거치부;

상기 바디부의 일측 내면에 배치되어 상기 사용자 단말로부터 출력되는 영상을 확대하는 영상 확대부; 및

상기 바디부의 내부 공간에 배치되어 상기 영상 확대부에 의해 확대된 영상을 상기 바디부의 전방으로 반사하는 영상 반사부를 포함하고,

상기 단말 거치부는 상기 사용자 단말을 거치하는 거치 홈이 형성되고 상기 바디부의 측방향으로 슬라이드 이동하여 상기 거치 홈에 거치된 상기 사용자 단말을 상기 단말 거치부에 인입출하는 슬라이드 부재를 포함하는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치가 공개되어 있다.

또한, 등록번호 10-2214068플로팅 홀로그램 디스플레이 장치가 공개되어 있다.

그러나 상기 종래의 등록번호 10-1983450호 “플로팅 홀로그램 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 스피커” 시스템의 경우 배경을 제외한 1 개의 공간 영상 재생만 가능하다. 또한 배경영상의 경우 평면 패널 디스플레이 등 투과성이 없는 디스플레이를 사용하기 때문에 현실 세계와의 연동이 가능한 AR 등 분야에서의 활용이 어려운 단점이 있으며, 다른 종래기술들도 마찬가지로 다중 깊이를 표현하기가 곤란하여 AR 등 분야에서 현실 세계와의 연동이 어렵고 다양한 활용이 되지 않는 단점이 있었다.

따라서 본발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 홀로그래픽 광학 소자와 반 투과거울을 사용하여 다중 깊이를 표현할 수 있는 3차원 입체영상 시스템을 나타내어, 현실 세계와의 연동이 가능한 AR 등 분야에서 다양하게 활용이 가능한 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템홀로그램 콘텐츠 생성 시스템(400)에서는 홀로그램 콘텐츠(400)를 생성한 후 홀로그래픽 프로젝터(300)로 전송하고 상기 홀로그래픽 프로젝터(300)는 해당 홀로그램 콘텐츠를 홀로그래픽 광학소자(500)로 프로젝션 하며, 프로젝션 된 콘텐츠는 홀로그래픽 광학소자(500)에 의해 회절되어 이미지를 재구축하는 것을 특징으로 한다.

상기 홀로그래픽 광학소자(500)는 프로젝터로부터 프로젝션 된 콘텐츠를 회절시켜 이미지를 재구축하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 홀로그래픽 광학 소자와 반 투과거울을 사용하여 다중 깊이를 표현할 수 있는 3차원 입체영상 시스템을 나타내어, 현실 세계와의 연동이 가능한 AR 등 분야에서 다양하게 활용이 가능한 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템홀로그램 콘텐츠 생성 시스템의 홀로그래픽 광학소자 구성도,
도 2는 본발명의 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템홀로그램 콘텐츠 생성 시스템 전체구성도,
도 3은 종래 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치 구성도

본발명은 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템에 관한 것으로, 홀로그램 콘텐츠 생성 시스템(400)에서는 홀로그램 콘텐츠(400)를 생성한 후 홀로그래픽 프로젝터(300)로 전송하고 상기 홀로그래픽 프로젝터(300)는 해당 홀로그램 콘텐츠를 홀로그래픽 광학소자(500)로 프로젝션 하며, 프로젝션 된 콘텐츠는 홀로그래픽 광학소자(500)에 의해 회절되어 이미지를 재구축하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디스플레이 콘텐츠(600)는 평면패널 디스플레이(W0)의 중앙부와 반 투과 거울(200) 중앙부 간 거리에 따라 재생되는 깊이면(800)이 결정되는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.도 1은 본발명의 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템홀로그램 콘텐츠 생성 시스템의 홀로그래픽 광학소자 구성도, 도 2는 본발명의 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템홀로그램 콘텐츠 생성 시스템 전체구성도, 도 3은 종래 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치 구성도이다.

본 발명은 홀로그래픽 광학소자를 포함하는 다중 깊이 표현 입체 영상 시스템에 대한 것으로 , 상세하게는 홀로그래픽 광학 소자와 반 투과거울을 사용하여 다중 깊이를 표현할 수 있는 3차원 입체영상 시스템을 나타낸다.

본 발명의 시스템은 평면패널 디스플레이(100), 반 투과 거울(200), 홀로그래픽 프로젝터(300), 홀로그램 콘텐츠 생성 시스템(400), 홀로그래픽 광학소자 (500)로 구성되어 있다.

평면패널 디스플레이(100), 반 투과 거울(200), 홀로그래픽 프로젝터(300), 홀로그램콘텐츠 생성 시스템(400), 홀로그래픽 광학소자 (500)로 구성되어 있다. 평면패널 내부에 공간부가 형성되는 케이스 상면에 설치되는 디스플레이(100)의 하부 공간에 홀로그래픽 광학소자 (500)가 위치하되 45도 각도로 비스듬하게 설치된다. 홀로그래픽 광학소자(500) 후방에는 반 투과 거울이 설치된다.

상기 평면패널 디스플레이들(10)에서는 2차원 영상을 디스플레이 한다. 디스플레이 된 영상은 반 투과거울(200)에서 반사되어 가상 이미지를 재구성한다.

상기 홀로그램 콘텐츠 생성 시스템(400)에서는 홀로그램 콘텐츠를 생성한 후 홀로그래픽 프로젝터(300)으로 전송한다. 홀로그래픽 프로젝터(300)은 해당 홀로그램 콘텐츠를 홀로그래픽 광학소자(500)으로 프로젝션 한다. 프로젝션 된 콘텐츠를 홀로그래픽 광학소자에 의해 회절되어 이미지를 재구축한다.

상기 홀로그래픽 광학소자는 홀로그램 콘텐츠를 재생할 깊이에 따라 다르게 제작한다.

상기 디스플레이 콘텐츠(600)는 평면패널 디스플레이(W0)의 중앙부와 반 투과 거울(200) 중앙부 간 거리에 따라 재생되는 깊이면(800)이 결정된다. 이때 사용되는 평면 패널 디스플레이(100)과 반 투과 거울(200)의 개수는 생성하고자 하는 깊이면의 개수에 따라 증가할 수 있다.

상기 홀로그램 콘텐츠(700)는 홀로그램 콘텐츠 복원 깊이면(900)에 맞추어서 제작한다. 이때 홀로그래픽 광학소자(500)은 홀로그램 콘텐츠(700)을 복원 깊이면(900)에서 복원할 수 있도록 제작된다.

따라서 본발명은 홀로그래픽 광학 소자와 반 투과거울을 사용하여 다중 깊이를 표현할 수 있는 3차원 입체 영상 시스템을 나타내어,

현실 세계와의 연동이 가능한 AR 등 분야에서 다양하게 활용이 가능한 현저한 효과가 있다.

100 : 평면패널 디스플레이 200 : 반 투과 거울
300 : 홀로그래픽 프로젝터 400 :홀로그램 콘텐츠 생성 시스템
500 : 홀로그래픽 광학소자 600 : 디스플레이 콘텐츠
700 ; 홀로그램콘텐츠
800 : 재생되는 깊이면 900 : 복원 깊이면

Claims

2차원 영상(600)을 디스플레이 하는 평면패널 디스플레이(100),
상기 평면패널 디스플레이(100)의 하부 공간에 상기 평면패널 디스플레이(100)와 45도 각도로 경사지게 설치되는 홀로그래픽 광학소자(500),
상기 홀로그래픽 광학소자(500)의 후방에 상기 평면패널 디스플레이(100)와 45도 각도로 경사지게 설치되는 반 투과 거울(200),
홀로그램 콘텐츠(700)를 생성한 후 전송하는 홀로그램 콘텐츠 생성 시스템(400),
상기 홀로그램 콘텐츠 생성 시스템(400)에서 전송된 상기 홀로그램 콘텐츠를 상기 홀로그래픽 광학소자(500)로 프로젝션하는 홀로그래픽 프로젝터(300)
를 포함하고,
상기 홀로그래픽 광학소자(500)는 상기 홀로그래픽 프로젝터(300)로부터 프로젝션된 상기 홀로그램 콘텐츠를 회절시켜 상기 홀로그램 콘텐츠에 대응하는 이미지를 복원 깊이면(900)에서 복원되게 하고,
상기 평면패널 디스플레이(100)에서 디스플레이 되는 상기 2차원 영상은 상기 평면패널 디스플레이(100)의 중앙부와 상기 반 투과 거울(200)의 중앙부 사이의 거리에 의해 결정되는 깊이에 대응하는 깊이면(800)에 재생되는 다중 깊이 표현 입체 영상시스템.
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