KR19990071924A - 주사시스템 - Google Patents

Abstract

광자 빔이 1차 주사 수단 상에 충돌하여 1차 일반 주사 방향 내에서 광자 주사 효과, 즉, 라인 스캔 효과를 발생하도록 광자 빔을 1차 주사 수단을 향하게 하는 광원과 ; 상기 1차 주사 방향에 대하여 대체로 우측에 각을 이루는 2차 일반 주사 방향 내에서 일반적으로 상기 광자의 주사 효과, 즉, 프레임 스캔 효과를 발생하는 2차 주사 수단으로 구성됨으로써 영상을 감지 할 수 있다. 상기 광원은 통상 화상 정보를 전송하기 위하여 변조된다. 상기 주사 수단은 대체로 각각의 주사 장치로부터 반사된 동조 라이트 빔을 감지함으로써 영상 생성 라이트 빔의 변조와 동조되며, 상기 동조 라이트 빔은 상기 영상 생성 빔과 뚜렷이 구별된다.

Description

주사 시스템

본원 발명은 주사 시스템(scanning system) 및 주사 시스템에 사용되는 주사 장치에 관한 것으로, 특히, 이에 국한되지는 않으나, 영상투영 장치 및 시스템에 관한 것이다.

이하 본 발명의 구체적 예를 보이는 실시예를 도시한 도면과 함께 설명한다.

도 1 은 영상투사에 사용되는 본원 발명에 따른 주사장치를 보이는 개략도.

도 2 는 도 1에 따른 장치의 개략적인 블록 다이어그램.

도 3 은 도 1과 유사한 본원 발명에 따른 주사장치의 다른 실시예를 보이는 개략도.

도 4 는 본원 발명의 주사 수단의 제 1 실시예를 보이는 개략적인 사시도와 평면도.

도 5 는 본원 발명의 주사 수단에 의해 생성된 리니어 스캔(leaner scan)을 보이는 설명적 다이아그램.

도 6 은 본원 발명의 주사 수단의 또 다른 실시예에 대한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1:변조 레이저 광원, 1a:광자 빔, 2:상, 3:스크린, 4:동기 레이저 광원, 5, 6:광검파기, 7:콘트롤 유닛, 9:비구면렌즈, 10:1차 주사 수단(leaner scaner), 11:1차 미러(multy-facetted polygonal morror), 12:교류 동기 전동기, 15:주사렌즈, 20:2차 주사 수단(frame scaner), 21:2차 미러(rotating curved mirror), 22:전동기 어셈블리, 23:만곡 주변반사면(curved peripheral reflective surface), 40:주사 수단, 41:회전수단, 42:전동기 어셈블리, 44, 45: 불연속면

본원 발명은 상기한 바와 같이,

1차 주사 수단과 ; 1차 주사 수단 상에 충돌함으로써 1차 일반 주사 방향 내에서 광자의 주사 효과를 발생할 수 있도록 광자 빔(photon beam)이 향하도록 배치되어 있는 광원과 ; 상기 1차 주사 방향에 대하여 대체로 우측에 각을 이루는 2차 일반 주사 방향 내에서 상기 광자의 주사 효과를 발생할 수 있도록 배치된 2차 주사 수단으로 구성됨으로써 영상을 감지 할 수 있는 주사 시스템을 제공한다.

1차 주사 수단은 2차 주사 수단을 지나서 "라인 스켄(line scan)" 즉, 리니어 포톤 스위프(leaner photon sweep) 혹은, 트레이스(trace) 효과를 발생할 수 있도록 배치하고, 2차 주사 수단은 상기 트레이스를 주사하여 2차원 영상 효과를 발생하는 프레임 스켄(frame scan) 효과를 발생하도록 배치하는 것이 바람직하다.

상기 시스템에 있어서, 최소한 1개의 주사 수단으로부터 주사된 연속 변조광을 정밀하게 반복할 수 있도록 배열된 동조 수단(synchronisation means)를 구비하는 것이 이상적이다. 상기 동조 수단은 그 구성에 있어서,

ⅰ) 변조된 영상형성 빔으로부터 뚜렷이 구별되는 것으로써 최소한 한 개(바람직하게는 두 개)의 주사 수단에 충돌할 수 있도록 향하여진 동조 빔과,

ⅱ) 상기 주사 수단에서 반사된 동조 빔을 감지 할 수 있는 센서 수단으로 구성된다.

동조 빔과 동조 빔 센서 수단은, 바람직하게는, 반사된 동조 빔의 스켄 스윕(scan sweep)의 초기와 근사한 반사 빔을 감지하는 센서 수단으로 형성된다.

동조 수단은, 각각 변조된 영상형성 빔과 뚜렷하게 구별되는 독립된 동조 빔과, 독립된 1차 주사 수단 및 2차 주사 수단 중의 하나를 향하도록 되어 있는 각각의 동조 빔으로 구성되는 것이 유리하다. 독립된 각각의 센서들은 바람직하게는, 각각의 주사 수단으로부터 반사된 각각의 동조 빔을 탐지하도록 배치되어 있다.

상기 시스템은, 지속적인 유지를 위하여, 1차 및 2차 주사 수단의 주사 비율 간의 상관계(phase relationship)를 파악할 수 있는 자료를 제공하는 것이 이상적이다.

1개 혹은 2개의 1차 및 2차 주사 수단은 1개나 그 이상의 광 반사면을 가짐으로써 광자 주사 효과를 발생시키는 반사부재 수단을 가지는 것이 바람직하다.

보다 유익하게는 반사부재 수단은 1차 주사 수단을 형성하는 1차 회전 미러 및 2차 주사 수단을 형성하는 2차 회전 미러로 구성되는 것이 바람직하다. 각각의 주사 수단을 구성하는 미러들은 각각의 전동기에 의해 구동될 수 있도록 배치된다.

본원 발명의 일 실시예에 의하면, 회전 가능한 다각 다면체 미러를 가진 1차 주사 수단과, 2차 주사 수단으로 이루어지는 것이 바람직한데, 2차 주사 수단은 다시 라이트 빔을 반사시키는 회전축에 대하여 연장된 반사면을 가지는 피동 회전 요소와 측면에서 볼 때 최소 1개의 국소적 모서리를 이루는 단부(step) 혹은 불연속부(discontinuity)를 가지는 것을 제외하고는, 상기 회전축에 대하여 일반적으로 연속 곡면을 가지는 상기 반사면으로 구성된다.

상기한 실시예에 있어서, "라인 스캔" 효과를 발생시키는 1차 회전 주사 미러의 회전 속도는 "프레임 스캔" 효과를 발생시키는 2차 회전 주사 요소 회전 속도보다 대체로 빠르며, 이같이 상기 미러들은 각각 다른 속도로 회전하는 것이 바람직하다.

이상에서 정의한 바와 같이 상대적으로 적은 수(바람직하게는 단 1개 또는 2개)의 국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부를 가지고 반사면이 구비된 회전 반사 부재 요소를 사용하게 되면, "프레임 스캐너(frame scaner)"로 사용될 때, 즉, 상대적으로 다면을 가지며 회전 가능한 다각 미러 "라인 스캐너(line scaner)" 아래 단계에서 사용될 때 상당한 기술적 이점을 제공한다. 이것은, 예를 들어, "프레임 스캐너" 가 "라인 스캐너"보다 회전 당 낮은 주사 수를 보임으로써 해상도를 향상시키기 때문이다. 더욱이 상기 프레임 스캐너는 상대적으로 높은 회전 속도로 작동될 때도 회전 안정도가 더 크다.

본원 발명은 또 다른 측면에 있어서, 라이트 빔을 주사할 수 있는 주사 수단을 제공하는데, 상기 주사 수단은 회전축에 대하여 연장된, 라이트 빔을 반사하는 반사면을 가지는 피동 회전 요소와, 최소 1개의 국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부를 가지는 것을 제외하고는 상기 회전축에 대하여 그 측방에서 볼 때 일반적으로 연속 곡면을 가지는 상기 반사면과, 상기 반사면 상에 충돌한 라이트 빔과 함께 일정한 회전 속도로 회전하는 스캐너에 배치된 국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부와, 대체로 일정한 속도로 평면 스크린을 가로질러 이동하여 주사되는 상기 빔으로 구성된다.

이와 같은 리니어 스캔(linear scan)의 이점은 비변조된 주사 빔에 있어서, 상기 광자 밀도가 영상의 크기 전체에 균일하기 때문에 투사된 영상을 이루는 개개의 화소(pixels)의 강도와 해상도(resolution)는 영상 내의 그들의 각각의 위치와 무관하다는 점에 있다.

상기한 바와 같이 미러 표면의 일반적인 연속 곡면은 곡률 변화가 일정하기 보다 축에 대하여 변화하는 곡률을 가지는 것이 바람직하다.

회전축에 대한 미러 표면의 궤적은 회전축을 횡으로 가로질러 연장된 최소한 한 개의 대칭축에 대하여 비대칭인 것이 이상적이다. 바람직하게는, 회전축에 대한 미러 표면의 궤적은 회전축을 횡으로 가로질러 연장된 두 개나 그 이하(바람직하게는 단 한 개)의 대칭축에 대하여 대칭인 것이 이상적이다.

국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부가 하나 구비된 경우, 상기 주사 수단은 피동 회전 요소의 회전 당 1회의 광자 주사 효과(single scan of light photon effect)를 발생한다. 선택적으로, 두 개의 국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부를 가지는 경우는 상기 2개의 불연속면은 회전축에 대하여 상대적으로 180°의 간격을 두고 위치하도록 되어 있으며, 이 실시예의 경우 피동 회전 요소의 회전 당 두 번의 광자 주사 효과를 발생한다.

국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부는 상기 프레임 스켄을 시작 위치로 회귀시키고 감지한 영상의 "스크린 리프레쉬(screen refresh)"를 시도한다.

상기 피동 회전 요소는 작동시 발생하는 불균형력 및 진동을 개선하여 균형을 이루도록 구비하는 것이 바람직하다.

이하 도면을 참조하여 본원 발명의 영상시스템을 설명한다.

본 영상 투사 시스템은 생성된 광자를 1차 주사 수단 10 (라인 스캐너)에 발사하고 이는 다시 연속적으로 2차 주사 수단 20 (프레임 스캐너)를 향하여 반사되어 스크린 3 상에 영상 2를 생성하는 변조 레이저 광원 1 로 구성된다. 1차 주사 수단은 매우 높은 속도의 회전을 얻기 위해( 통상적으로, 예를 들어, 800,000 r.p.m.) 교류 동기 전동기 12에 의해 구동되는 다면 다각 미러 11 로 구성된다. 1차 주사 수단 10 은 형성된 영상에 거의 수평적 주사를 나타내는 "라인 스캔"을 발생할 수 있도록 광자를 생성하고 각각의 면(facet)은 각각 하나의 "라인 스캔"을 생성한다. 1차 주사 수단 10 에서 반사되어 "라인 스캔"된 광자들은 2차 주사 수단 20 에 충돌하는데, 상기 2차 주사 수단은 다시 1차 미러 11 의 회전축에 수직한 방향의 축을 가진 회전 만곡 미러 21 (전동기 22에 의하여 구동되는)로 구성된다. 2차 미러 21 의 곡면에 충돌하는 각각의 연속되는 "스캔 라인"이 스크린 상에 반사되며 면의 회전이 진행 될수록 연속되는 "스캔 라인"들이 스크린 3 상에 수직으로 이동하고, 이로써, 2차 미러 21 의 반사면은 완성된 정보나 영상 스크린을 제공한다.

스크린 상에 안정된 영상이 확실하게 감지되기 위하여는 주사 수단 10 의 다음에 위치한 연속 미러 면을 이동시켜서 광자 라이트 빔 1a 와 일직선을 이루도록 전동기가 회전함에 따라, 바로 직전에 위치한 면(facet)에 해당하는 새로운 면 상에 정확히 동일 지점에서 동시에 변조가 연속적으로 일어나게 하는 것이 중요하다. 2차 미러 21 의 각 면의 진행에 대하여 변조된 라이트 패턴(light pattern)이 반복됨으로써 안정된 2차원 영상이 생성된다.

광 변조에 있어 필요한 동기 효과를 얻고 주사 수단의 회전으로 연속적인 라인 스캔과 프레임 스캔이 정확하게 이루어지도록 하기위하여, 동기 레이저 광원 4와 광검파기 5, 6 으로 구성된 동조 시스템을 제공한다. 레이저 광원 4 는 각각의 빔들을 생성하며, 이는 각각의 주사 미러 11, 21 에 충돌하도록 향하여진다. 광검출기 5, 6 은 라인 스캔과 (변조된 영상 생성 빔의) 프레임 스캔의 개시에 해당하는 순간의 그 지점에서 반사된 각각의 동조 빔을 감지할 수 있도록 배치된다.

일반적으로는 연속 주사를 위한 동시 변조를 일으키기 위하여는 빔 자체가 생성하는 주사 변조 영상(scanning modulated image)을 감지하는데 광검출기를 사용하도록 제안되어 왔다. 그러나 이보다는 본원 발명에서 개시한 기술을 사용하는 것이 더 유용한데, 이는, 주사되는 변조 영상 생성 빔(image producing beam) 자체를 감지함으로써 미러 회전 및 동기 변조(synchronuizsing modulation)가 발생하는 순간 비록 미세하나마 원초적인 시간지연 현상이 일어나기 때문이며, 이는 주사된 영상 생성 빔의 경우 빔 감지 정보가 변조기에 접수되 때만 변조가 일어나기 때문이다. 변조된 영상 생성 광원 1 과 확실하게 구별되는 빔 광원 4 에서 생성되는 동조 빔을 사용함으로써, 광검파기 5, 6 을 이용하여 주사될 다음 라인이나 프레임의 초기값을 감지하는 동안, 주사된 영상 생성 빔은 지속적으로 변조가 가능하다.

광자 발생기 1 을 제어하는 변조 패턴은 프로세서와 콘트롤 유닛 7 에 의하여 생성된다. 이의 작동 원리는 TV 모니터 기술과 유사하여, 연속 변조 패턴이 생성되는 경우 속도와 타이밍은 주사 속도와 동조에 의하여 각각 지배 받는다. 따라서 콘트롤 유닛 7은 광검파기 5, 6 으로 부터 입력을 받아 빔 변조 동조여부 및 미러 11, 21 의 회전을 결정한다.

프레임 당 필요한 스캔 라인의 수와 정확한 상비율의 안정된 영상을 유지하기 위하여 각각의 1차, 2차 미러 11, 12 의 회전 속도는 정확하게 미리 결정되거나 조절되어야 한다. 교류 히스테리시스 모터가 사용될 수 있으며, 이들의 속도는 여기 공급되는 교류 주파수에 의하여 결정된다. 양 주파수는 적절한 양만큼 축소 분할된 하나의 고주파 마스터 클럭(master clock)에서 유도된 것으로, 따라서 상기 미러 11, 21 이 일단 필요한 속도로 회전하면 이의 정확한 비율 및 상대적 상(phase)은 일정하게 유지되어 스크린 상에서 영상 떨림이 일어나지 않는다. (이러한 현상은, 예를 들어, 결함 있는 텔레비젼 영상에서와 같이 동조의 결여에서 발생한다.) 만일 상기 주사 시스템이 영상의 해상도 변화를 허용하는 기구와 함께 사용되는 경우(예를 들어 컴퓨터 디스플레이 스크린의 해상도는 1024 × 768 pixel 에서 640 × 480 pixel 까지 변화한다.) 해상도의 변화가 감지되고 전동기 12, 22 의 속도가 보정됨으로써 영상의 크기가 일정하게 유지된다. 미러 11, 21 의 속도 또한 프로세스 콘트롤러 7 에 의하여 조정된다.

일반적인 시스템에 있어서, 스크린 상에 영상을 생성하기 위한 목적으로 수직방향으로 프레임 스캔을 생성하는 다면체 회전 미러를 사용할 수가 있다. 이러한 시스템에 있어서의 문제점은 광학적 미러 어셈블리를 회전시키는데 사용되는 통상적인 전동기는 1,000 r.p.m. 내지 120,000 r.p.m. 사이에서 안정된 회전 속도를 유지한다는 것이다. 이는 현실적인 목표치보다 필요 이상으로 높은 수직 "프레임 스켄" 빈도를 생성한다. 이 문제를 해결하기 위한 하나의 대안으로써 본원 발명은 도 4 및 도 5 상에 나타난 바와 같이 고속회전 전동기 상에서도 안정적으로 사용할 수 있는 회전 주사 장치를 개발하였다.

만일 다각 다면체의 면 수가 줄어들 경우(예를 들어 4개나 혹은 5개) 각 면의 스켄 앵글이 너무 커서 고가의 광학기구를 구비하지 않고는 현실적으로 영상을 투사하기에 적합하지 않을 것이다. 도 4 및 도 5 에서 보는 바와 같이 주사 수단 20 은 전동기 어셈브리 22 상에 회전 가능하도록 장착된 회전 요소 21 로 이루어져 있으며, 회전축에 대하여 연장된 수직 반사 곡면이 구비되어 있다. 상기 축에 대한 상기 반사 곡면의 궤적은 하나 이상의 대칭축에 대하여 비대칭이며, 하나의 주된 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부 24 를 제외하고는 일반적으로 연속 곡면을 이루고 상기 불연속부는 라이트 빔을 따라 한 번 회전함에 따라 상기 주사 수단을 초기 위치로 회귀 시키는 역할을 한다. 상기 반사면이 일반적으로 회전축에 대하여 연속 곡면을 이루더라도 곡률의 크기는 축에 대하여 변화한다.

상기 축에 대하여 연장된 반사 곡면에 있어서 중요한 특징은, 상기 곡면이 리니어 스캔에 대하여 최소한 하나의 근접점을 가지며, 여기서 상기 요소 21 이 일정한 회전 속도를 유지하게 하기 위하여 반사된 빔은 평면 스크린 상에 대체로 일정한 선속도를 가지고 이동한다는 것이다. 도 5 에서 보는 바와 같이, 정확한 리니어 스캔에 있어서, 빔이 스크린 상의 균일한 거리 증분 δ_y를 이동하는데 걸리는 시간증분 δ_t는 일정하다.

하나의 선상 주사에 있어서 하나의 근접점을 제공하는 회전축에 대한 미러 곡면의 궤적은 수학적으로 다음의 공식을 사용하여 표현할 수 있다.

그리고,

(단, A는 스캔각, R은 내접원의 반경)

상기한 바와 같이, 상기 미러 곡면이 회전 당 하나나 그 이상의 프레임 스켄을 생성하기 위하여는, 변조의 증분(incremental modification)이나, 시도(trial)와 오류(error), 그리고 라인 스캔이나 또는 라인 스캔에 대한 근접점 생성을 위한 적절한 기계가공을 통해서 가능하다는 사실을 관찰할 수 있다.

도 6에서 보는 바와 같이 주사 수단 40 은 도 4에 나타난 주사 수단 20 의 다른 실시예를 보이는 것으로, 구동 전동기 어셈블리 42 상에 장착되어 있는 회전 요소 41 로 구성된다. 상기 수직반사 미러곡면 43 은 회전축에 대하여 180°의 간격을 두고 위치한 두 개의 불연속면 또는 모서리 부분 44, 45 를 구비하고 있다. 그러므로, 회전축에 대한 곡면 43의 궤적은 회전축을 횡으로 가로질러 통과하는 두 개의 대칭축을 가진다(두 축은 서로 수직임). 상기 미러곡면 43 은 회전축에 대하여 회전 당 두 번의 주사를 확보한다. 회전 요소 42 에 있어서 상기 회전축에 대한 미러곡면의 궤적은 수학적으로 다음의 공식을 사용하여 표현할 수 있다.

그리고,

(단, A는 스캔각, R은 내접원의 반경)

다시, 도 1 및 도 3, 도 4에서 보이고 있는 단일 불연속면 미러 21 살펴보면, 상기 미러의 형태가 비대칭이기 때문에 발생하는 불안정력과 진동을 줄이기 위하여 회전축에 대하여 역학적 균형을 이룰 수 있도록 할 필요가 있다. 더욱이 반사된 라이트 빔의 발산각(divergence angle)이 변화하기 때문에 이를 보정할 필요가 있다.

도 3 에서 보는 바와 같이 1차 미러 11 에서 반사된 반사광이 통과하는 경로 상에 주사 렌즈 15 가 구비되어 반사광을 평면상의 초점에 모으는 데 적합하도록 할 수 있다(적합화되지 않은 반사광의 경우와 같이 초점이 곡면상에 있지 않음). 미러 21 에서 반사된 반사광을 보정하기 위하여 주사된 광의 경로상에 비구면렌즈 9 가 삽입 배열되어 있다. 변조된 광원 1 은 각각 적색, 청색 그리고 하늘색으로 구성된다.

본원 발명에 따른 주사 시스템은 영상투사 시스템에 적합하며, 특히, 직접 망막 투사 장치 및 헤드 안착형 디스플레이와 같은 가상현실 디스플레이 시스템에 유용하다. 선택적으로, 상기 시스템은 투명 스크린 상에 영상이 투사되고 사용자는 그와 동시에 상기 스크린 상에 투사된 영상을 보고 관찰할 수 있는 선수 방향 표시(head up display)에 응용될 수 있다. 선택적으로, 상기 주사 시스템은 산업적인 마킹(marking) 기술에 응용할 수 있을 것이다. 여기서 가시 레이저 광선은 고출력 탄소산화물 레이저원(high power carbon dioxide laser source)과 같은 고 에너지원으로 대체될 수 있을 것이다. 상기 시스템은 비디오 카메라와 같은 카메라 시스템에 적합화되어 응용될 수 있을 것이다. 여기서 상기 광원은 광센서나 광검파기로 대체될 수 있을 것이다. 상기한 바와 같이 본원 발명은 신규하며 진보성이 있는 것으로 판단되며 본원 발명의 범위와 기술을 벗어나지 않는 한도에서 여러 가지 변형과 응용이 가능 할 것이다.

Claims (31)

1. 주사 시스템에 있어서,

   1차 주사 수단과; 1차 주사 수단 상에 충돌함으로써 1차 일반 주사 방향 내에서 광자 주사 효과를 발생할 수 있도록 광자 빔(photon beam)을 향하여 배치되어 있는 광원과; 상기 1차 주사 방향에 대하여 대체로 우측에 각을 이루는 2차 일반 주사 방향 내에서 상기 광자 주사 효과를 발생할 수 있도록 배치된 2차 주사 수단으로 구성됨으로써 영상을 감지 할 수 있는 주사 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 1차 주사 수단을 향하는 라이트 빔은 변조된 것이며, 상기 시스템에는 최소한 1개의 주사 수단으로부터 주사된 연속 변조광을 정밀하게 반복할 수 있도록 배열된 동조 수단이 추가로 구비되는 것으로써, 상기 동조 수단은,

   ⅰ) 변조된 영상형성 빔의 광원과 뚜렷이 구별되는 광원에서 방사된 것으로써, 최소한 하나의 주사 수단에 충돌될 수 있도록 방향지워진 동조 빔과,

   ⅱ) 상기 주사 수단에서 반사된 동조 빔을 감지 할 수 있도록 배치된 센서 수단인 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 동조 빔과 상기 동조 빔 센서 수단은 상기 센서 수단이 상기 반사된 동조 빔의 초기 혹은 종기의 스켄 스윕(scan sweep)과 근사한 반사 빔을 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
4. 제 3항에 있어서, 상기 동조 빔과 상기 동조 빔 센서 수단은 상기 센서 수단이 상기 반사된 동조 빔의 초기의 스켄 스윕(scan sweep)과 근사한 반사 빔을 감지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
5. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1차 주사 수단은 2차 주사 수단을 지나서 라인 스켄(line scan) 포톤 트레이스(photon trace) 효과를 발생할 수 있도록 배치하고, 상기 2차 주사 수단은 상기 트레이스를 주사하여 2차원 영상 효과를 발생하는 프레임 스켄(frame scan) 효과를 발생하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
6. 제 2 항 내지 제 5 항에 있어서, 상기 동조 수단은 1차 및 2차 주사 수단의 주사 비율 상호간의 상관계(phase relationship)를 모니터하고 또는, 컨트롤할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
7. 제 2 항 내지 제 6 항에 있어서, 상기 센서 수단으로부터 인가된 정보를 처리하는 프로세서 수단이 더 부가된 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
8. 제 7 항에 있어서, 1차 및 2차 주사 수단의 주사비율을 상대적으로 조절할 수 있게 하는 프로세서 수단에 의해 처리된 정보와, 혹은 처리될 주사된 광의 변조에 반응하여 작동하는 컨트롤 수단이 더 부가 된 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 프로세서와 컨트롤 수단은 마이크로프로세서로 구성되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
10. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1차 주사 수단을 향하는 라이트 빔은 변조된 것이며, 상기 시스템에는 최소한 1개의 주사 수단으로부터 주사된 연속 변조광을 정밀하게 반복할 수 있도록 배열된 동조 수단이 추가로 구비되는 것으로써, 상기 동조 수단은,

    ⅰ) 각각의 동조 빔이 독립된 1차 또는 2차 주사 수단 중 하나를 향하도록 되어 있으며, 변조된 영상형성 빔과 뚜렷이 구별되는 동조 빔과,

    ⅱ) 1차 및 2차 주사 수단으로부터 반사된 각각의 동조 빔을 감지할 수 있도록 배치된 센서 수단인 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 동조 수단은 각각의 주사 수단으로부터 반사된 각각의 동조 빔을 감지하도록 따로 배치된 독립된 센서들로 구성되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
12. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 1차 및 2차 주사 수단은 각각 혹은 모두 광자 주사 효과를 발생할 수 있도록 배치된 하나나 그 이상의 광 반사면을 가지는 반사재 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 반사부재 수단은 회전 가능한 미러 반사체로 구성된 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 반사부재 수단은 회전 가능한 미러 반사체들로 구성되며, 1차 주사 수단으로 이루어진 1차 미러 반사체와 2차 주사 수단으로 이루어진 2차 미러 반사체로 구성되고 상기 미러 반사체들은 각각의 전동기에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 미러 반사체들의 회전 속도는 소정의 상관계(phase relationship)를 얻기 위해 상대적으로 서로 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
16. 제 12 항 내지 제 15 항에 있어서, 최소한 하나의 각각의 미러 반사체들은 회전 가능한 다각 다면 미러로 이루어진 1차 및 2차 주사 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 미러들은 각각 다른 속도로 회전하며, 라인 스캔 효과를 발생하는 미러는 프레임 스캔 효과를 발생하는 미러의 회전 속도보다 대체로 더 큰 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
18. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 1차 주사 수단은 라인 스캔 효과를 발생하며 2차 주사 수단은 프레임 스캔 효과를 발생하고, 2차 주사 수단은 회전축에 대하여 연장되어 라이트 빔을 반사하는 방사방향의 반사면을 가지는 피동 회전 요소와 그 측방에서 볼 때 최소 한 개의 국소적 모서리를 이루는 단부(step) 혹은 불연속부(discontinuity)를 가지는 것을 제외하고는 상기 회전축에 대하여 일반적으로 연속 곡면을 가지는 상기 반사면으로 구성된 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 반사면의 측방과 상기 반사면의 국소적 모서리를 이루는 상기 단부 혹은 불연속부는, 반사면에 충돌하는 라이트 빔과 함께 일정한 속도로 회전하는 스캐너에 배치되어 있고, 상기 빔은 대체로 일정한 속도로 평면 스크린을 가로질러 이동하기 위하여 주사되는 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
20. 라이트 빔을 주사하기 위한 주사 수단에 있어서, 상기 주사 수단은 회전축에 대하여 연장되어 라이트 빔을 반사하는 반사면을 가지는 피동 회전 요소로 구성되며, 상기 반사면은 그 측방에서 볼 때 하나나 그 이상의 국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부를 가지는 것을 제외하고는 상기 회전축에 대하여 일반적으로 연속적인 비타원 곡면을 가지며, 상기 그 측방에서 볼 때 하나나 그 이상의 국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부는, 반사면에 충돌하는 라이트 빔과 함께 일정한 속도로 회전하는 스캐너에 배치되어 있고, 상기 빔은 대체로 일정한 속도로 평면 스크린을 가로질러 주사될 수 있도록 배치되며, 상기 국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부의 수는 5개나 그 이하인 것을 특징으로 하는 주사 수단.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 피동 회전 요소의 반사면은 피동 요소의 회전축에 대하여 대체로 수직으로 충돌하는 라이트 빔을 반사하도록 배치된 것을 특징으로 하는 주사 수단.
22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 미러 표면의 연속곡면 곡률은 연속적이지 않고 회전 요소의 회전축에 대하여 변화하는 것을 특징으로 하는 주사 수단.
23. 제 20 항 내지 제 22 항에 있어서, 상기 회전 요소의 회전축에 대한 상기 미러 표면의 궤적은 상기 회전축을 횡으로 가로질러 연장된 최소한 하나의 대칭축에대하여 비대칭인 것을 특징으로 하는 주사 수단.
24. 제 20 항 내지 제 23 항에 있어서, 상기 회전축에 대한 상기 미러 표면의 궤적은 회전축을 횡으로 가로질러 연장된 두 개 혹은 수개의 대칭축에 대하여 대칭인 것을 특징으로 하는 주사 수단.
25. 제 20 항 내지 제 24 항에 있어서, 상기 회전 요소의 미러의 일반적 연속곡면 상에는 단 1개의 국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부가 구비되어서 상기 피동 회전 요소의 회전 당 1회의 라이트 빔의 주사 효과가 발생하는 것을 특징으로 하는 주사 수단.
26. 제 20 항 내지 제 24 항에 있어서, 상기 회전축에 대한 상기 미러 표면의 궤적은 최소한 다음 식에 대략 근접하는 것을 특징으로 하는 주사 수단.

    그리고,

    (단, A는 스캔각, R은 내접원의 반경)

    또는,

    그리고,

    (단, A는 스캔각, R은 내접원의 반경)
27. 제 20 항 내지 제 26 항에 있어서, 상기 회전 요소의 미러의 일반적 연속곡면 상에는 2개의 국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부가 구비되고 상기 2개의 국소적 모서리를 이루는 단부 혹은 불연속부는 상기 회전 요소의 회전축에 대하여 상대적으로 180°의 간격을 두고 위치하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 주사 수단.
28. 제 20 항 내지 제 27 항에 있어서, 상기 피동회전 요소의 형상은 그 회전축에 대하여 비대칭이며 작동시 발생하는 불균형력 및 진동을 개선하여 균형을 이루도록 구비되는 것을 특징으로 하는 주사 수단.
29. 제 1 항 내지 제 19 항에 있어서, 상기 주사 시스템은 제 20 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 따른 주사 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 주사 수단.
30. 영상투사 기구에 있어서, 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 주사 시스템 및/혹은 제 20 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 따른 주사 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 영상투사 기구.
31. 사용자의 망막상에 직접 화상을 투사하는 망막투사 기구(retinal display)에 있어서, 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 주사 시스템 및/혹은 제 20 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 따른 주사 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 망막투사 기구.