KR20010031147A - 디스플레이용 동영상 제조 시스템 - Google Patents

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KR20010031147A
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브라운칼
스탠레이마우리스
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스켈튼 스테픈 리차드
더 시크리터리 오브 스테이트 포 디펜스 인 허 브리태닉 마제스티스 거번먼트 오브 디 유나이티드 킹덤 오브 그레이트 브리튼 앤드 노던 아일랜드
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Abstract

홀로그라피에서 사용하기 위하여 동영상을 제조하기 위한 본 발명의 시스템은 광원(16)의 경로에 배치된 액정 조절기(18)를 거쳐서 운반되는 광원(16)을 포함한다. 상기 LC 조절기(18)의 출력은 광학적으로 어드레스된 공간 광 조절기(24)로 그 자체가 광을 안내하는 렌즈 어레이(22)을 통하여 조절된 광을 통과한다. 상기 광학적으로 어드레스된 공간 광 조절기(24)로 부터의 발생된 실질적인 영상은 홀로그라피에 사용될 수 있다. 상기 액정 조절기(18)의 어드레스 프레임비는 광학적으로 어드레스된 공간 광 조절기(24)의 프레임비보다 기본적으로 더 크다.

Description

디스플레이용 동영상 제조 시스템{A system for the production of a dynamic image for display}
영상 처리에서 인간의 두뇌에 의하여 사용되는 모든 깊이 신호를 가지는 목적물의 실질적인 3차원 영상을 제조하기 위하여 홀로그라피 기술을 사용하는 것이 오래전에 공지되어 있다. 종래의 실질적인 3차원 목적물은 공지된 기술에 의하여 홀로그램의 제조에 사용된다.
또한, 홀로그램의 제조에서 실질적인 3차원 목적물에 의존하기 보다는, 홀로그램을 발생시키기 위하여 사용될 수 있는 표면을 가로질러서 광의 세기 또는 위상 차이로서 엔코드되는 고유의 깊이 신호를 구비하는 다중의 평탄한 2차원 목적물에 의존하는 전자 홀로그라피 기술을 사용하는 것이 공지되어 있다.
이러한 소위 잠재적인 영상의 홀로그라피는 상기 홀로그램을 기록하고 재생하기 위하여 고성능의 사진 유제(photographic emulsion)를 요구한다. 이러한 영상에 바람직한 매우 넓은 시야 필드를 성취하기 위하여, 10nm아래의 화소 크기를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 화소 크기는 고성능을 가진 색상으로 기록되고 신뢰성있게 재생되도록 한다.
상기 2차원 목적물의 홀로그라피 기술을 사용하는 상기 정적인 목적물보다는 동적인 목적물을 제조하는 것이 바람직하다. 이것은 전자적으로 어드레스로 불러낼수 있는 공간 조절기의 몇몇 형태에 의한 사진유제의 간단한 대체물에 의하여 가능하다. 이들은 화소로 언급되는 전자적으로 어드레스로 불러낼 수 있는 광조절 요소의 2차원 어레이로 구성될 수 있다.
그러나, 상술된 바람직한 결과는 종래의 공간 광조절기가 보다 넓은 범위의 기술을 사용하여서 제조되지만, 이들 모두가 다수의 문제점을 나타내기 때문에 문제가 있게 된다. 바람직한 시야 필드를 성취하기 위하여 필요한 서브-미크론 화소 크기를 성취하기 위하여 어떠한 종래의 공간 광조절기도 포텐셜을 제공하지 않는다. 또한, 어떠한 것도 잠재적인 영상 홀로그램에 통상적으로 볼 수 있는 화소의 수를 제공하지 않는다. 낮은 수의 화소로 인한 낮은 해상도는 현재의 기술 한계로 부터 단순히 발생된다. 음파 광학적인 조절기와 수동적인 어드레스의 강유전성의 액정 조절기를 사용하는 첨단의 시스템에서도, 최대수의 화소는 다양한 이유로 인하여 제한된다. 상기 음파 광학적인 시스템은 통상적으로 몇 MHz인 음파 광학적인 조절기의 조절 밴드폭으로 인하여 제한된다. 상기 강유전성의 액정 시스템에서는, 매우 복잡한 디스플레이의 제조성으로 인하여 발생된다. 현재 3000×2000 화소가 성취된다.
본 발명은 디스플레이용 동영상의 제조 시스템에 관한 것으로서, 특히 독점적인 것이 아닐지라도, 홀로그라피(holography)에 사용하기 위하여 액정 디스플레이 장치를 사용하는 시스템에 관련되는 것이다.
도 1은 다수의 공간 광조절기로 부터 데이터의 광학적인 재결합을 위한 공지된 장치를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 제 5 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 제 6 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 제 7 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 제 8 실시예를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 10은 본 발명의 양호한 작동 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 11은 도 10의 양호한 실시예의 특징 부분을 작용적으로 도시하는 도면.
따라서, 홀로그라피에 사용되며 디스플레이용 동영상을 제공하기 위하여 전기적으로 어드레스로 불러낼 수있는 조절기를 사용하는 것이 가능한 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명은 상술된 단점을 적어도 경감시킬수 있는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따라서, 디스플레이용 동영상의 제조를 위한 시스템을 제공되는데, 이것은 광원과; 상기 광원의 경로에서 관련된 어드레스 프레임비(frame-rate)를 구비하는 제 1의 공간 광조절기 수단과; 상기 조절기 광을 안내하기 위하여 상기 제 1의 공간 광조절기 수단으로 부터 광의 경로에 있는 릴레이 광수단 및; 상기 릴레이 광수단으로 부터 안내된 광의 경로에서 관련된 어드레스 프레임비를 구비하고, 디스플레이를 위하여 실질적인 영상을 발생시키기 위하여 정렬되는 제 2의 공간 광조절기 수단을 포함하고, 상기 제 1의 공간 광조절기 수단의 어드레스 프레임비는 상기 제 2의 공간 광조절기 수단의 프레임비보다 더 크다.
이러한 점은 상기 제 1의 공간 광조절기 수단보다 훨씬 더 느린 어드레스비에서 작동되는 제 2의 공간 광조절기 수단에서 발생된 영상이 상기 제 1의 공간 광조절기 수단의 작동에 의하여 효과적으로 지배되도록 한다. 이것은 높은 프레임비의 공간 광조절기에서 이용가능한 일시적인 정보사이에서의 균형을 허용함으로써, 낮은 프레임비에서 높은 복잡성의 시스템을 얻도록 한다. 본원에서 사용되는 복잡성이란 용어는 상기 공간의 광조절기의 그리드를 형성하는 화소의 수를 언급한다는 것은 당업자라면 이해할 것이다.
양호하게는, 상기 제 2의 공간 광조절기 수단은 광학적으로 어드레스로 불러낼 수 있는 공간 광조절기를 포함한다. 광학적으로 어드레스로 불러낼 수 있는 공간 광조절기의 사용은 화소의 그리드에 의하여 형성되는 활성 스크린이 세그먼트로 나누어지도록 한다.
또한, 상기 제 1의 공간 광조절기 수단은 광원으로 부터 릴레이 광수단으로 다수의 조절된 광원을 발생시키기 위하여 정렬될 수 있다. 이러한 방법에서, 상기 제 1의 공간 광조절기는 상기 시스템내에서 연속적으로 사용하기 위하여 다수의 영상을 제공하도록 사용될 수 있다.
또한, 상기 제 1의 공간 광조절기 수단은 다수의 공간 광조절기을 포함할 수 있다. 이것은 다수의 영상을 발생시키는 다른 방법을 허용한다.
상기 제 1의 공간 조절기 수단은 전기적으로 어드레스로 불러낼 수 있을 수 있다. 이것은 발생되는 동영상의 빠른 비를 허용한다.
양호하게는, 상기 릴레이 광수단은 양호한 패턴에서 상기 제 1의 공간 광조절기 수단으로 부터 제 2의 공간 광조절기 수단으로 조절된 광을 안내한다. 또한, 상기 릴레이 광수단은 안내된 광의 위상 또는 극성을 조절할 수 있다. 이것은 상기 릴레이 광수단에 의하여 미리된 광의 안내/조절을 위한 것이다. 상기 릴레이 광수단은 렌즈 수단 또는, 각각의 렌즈의 어레이, 또는 비임 스프리터 또는 새도우 마스크, 또는 홀로그라픽 광요소를 포함할 수 있다. 또는, 상기 릴레이 광수단은 굴절 어레이 요소 또는 홀로그라픽 어레이 요소와 같은 굴절 어레이 발생기를 포함할 수 있다.
상기 제 1의 공간 광조절기 수단의 복잡성은 제 2의 공간 광조절기 수단의 복잡성보다 더 크게 될 수 있다. 예를 들면, 이러한 점은 제 2의 공간 광조절기 수단에 형성되는 반복된 영상을 위하여 허용한다. 양호한 실시예에서, 상기 제 1의 공간 광조절기 수단으로 부터의 조절된 광은 릴레이 광수단에 의하여 제 2의 공간 광조절기 수단에서 복사될 수 있다. 또한, 상기 조절된 광의 복사는 다수의 영상을 포함할 수 있다. 사용가능하게는, 상기 릴레이 광수단은 제 2의 공간 광조절기의 소정 부분에 복사되고 조절된 광시간의 연속을 안내한다. 이러한 방법에서, 상기 릴레이 광수단은 제 1의 공간 광조절기에 의하여 제공되는 것의 제 2의 공간 광조절기에서 영상을 재생할 수 있다.
양호하게는, 상기 제 2의 공간 광조절기 수단은 강유전성의 액정 광조절기를 포함할 수 있다. 또한, 상기 광원은 고유의 광원이 될 수 있다. 상기 광원은 포인트 광원이 될 수 있다. 이러한 환경에서, 상기 광원은 다수의 각각의 광원, 균일한 색상 또는 색상의 연속적인 광원이 될 수 있다. 또한, 상기 액정 광조절기는 광원으로서 자체적으로 작용할 수 있다.
본 발명의 제 2의 특징에 따라서, 디스플레이에서 사용하기 위하여 동영상을 발생하는 방법이 제공되는데, 상기 방법은,
광원을 제공하고, 그리고 관련된 어드레스 프레임비를 구비하는 제 1의 공간의 광조절기 수단을 통하여 광원을 통과시키는 단계와; 상기 조절된 광의 경로에 배치된 릴레이 광수단을 거쳐서, 상기 제 1의 공간 광조절기 수단의 관련된 어드레스 프레임비보다 더 작은 관련된 어드레스 프레임비를 구비하는 제 2의 공간 광조절기 수단으로 상기 조절된 광을 안내하는 단계 및; 상기 제 2의 공간 광조절기 수단을 부터 실질적인 영상을 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참고로 하여서 아래에 설명될 것이다.
도 1에서, 많은 공간 조절기로 부터 광의 광학적인 재결합을 위한 공지된 장치가 도시되어 있다. 레이저 광원(2)은 다수의 비임 스프리터(6)와 미러(8)를 통하여 렌즈(4)를 거쳐서, 공지된 방법으로 광이 홀로그라픽 영상(14)을 제공하기 위하여 마지막 포커싱 렌즈(12)를 통과하는 공간 광조절기(10)로 시준된 비임을 제공한다. 높은 복잡성과 높은 해상도로 발생되는 홀로그라픽 영상을 재생할 수 있는 상기 시스템을 위하여, 상기 공간의 광조절기(본원에서는 SLM으로 언급됨;10)로 부터의 광은 광학적으로 재결합될 필요가 있다. 본원에서, "복잡성"이라는 용어는 상기 SLM 그리드에서 화소의 수를 언급한다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 도 1에 도시된 실시예는 고유의 평행한 본성의 광시스템을 사용한다. 또한, 상기 발생된 홀로그라픽 영상을 위하여 이용가능한 복잡성은 사용되는 SLM의 수에 비례하여서 증가한다.
도 2에는, 광원, 본원에서는 일련의 제 1의 공간 조절기 수단, 예를 들면 전기적으로 어드레스된 액정(LC) 조절기(18)에 의하여 조절되는 광을 제공하기 위한 고유의 광원을 사용함으로써, 보다 간단하고 공간이 덜 소비되는 장치가 사용될 수 있다. 그 다음, 상기 액정 조절기(18)로 부터 통과하는 조절된 광(20)은 릴레이 광수단, 본 실시예에서는 렌즈(22)의 어레이를 거쳐서 이동한다. 상기 렌즈(22)의 어레이는 볼록한 렌즈이고, 제 2의 공간 광조절기 수단, 본 실시예에서는 광학적으로 어드레스된 SLM24에 조절된 광(20)를 포커스한다. 상기 광학적으로 어드레스된 SLM24의 오른쪽 표면의 도 2의 오른쪽에는, 공지된 방법으로 홀로그라픽 영상을 제공하는데 사용될 수 있는 실질적인 영상이 형성된다. 상기 도면에서, 이것은 "간섭성 릴레이"로 언급되고, 이것은 종래의 문제에서 홀로그라픽 영상을 발생시키기 위하여 광학적으로 어드레스된 SLM24의 실질적인 영상의 표면에 충돌되는 간섭성 레이저광으로 언급된다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
본 실시예에서 축소된 광의 사용은 상기 SLM에서의 각 화소의 효과적인 피치를 감소시키는데 사용되고, 상기 데이터가 몇몇 광원 즉, 광학적으로 어드레스된 SLM24에 평행하게 있는 LC조절기(18)로 부터 돌출되기 때문에, 상기 조절기(18,24)그 자체에서 부가의 프레임비의 요구가 없게 된다. 그러므로, 상기 방법에서, 상기 광학적으로 어드레스된 SLM24의 어드레스 프레임비 이상의 어드레스 프레임비에서 작동되는 LC조절기(18)는 홀로그라피 목적을 위하여 적절한 광학적으로 어드레스된 SLM24에서 실질적인 영상을 제공할 수 있다. 이러한 실시예에서, 상기 LC 조절기(18)는 1kHz의 초과에서 프레임비를 가진 320×240 화소의 복잡성을 가지는 실리콘 장치에서 활성적인 후방면 액정을 포함한다. 상기 광학적으로 어드레스된 SLM24는 반사성의 액정층을 가로질러서 전압을 조정하는 무결정 실리콘의 광감성층이며, 본 실시예에서, 50 Hz의 어드레스 프레임비를 가진다.
본 실시예에서, 광원은 2차원의 위상 또는 진폭 패널이 발생되는 컴퓨터에 의하여 제공되거나, 또는 전기적으로 어드레스된 SLM 그 자체가 될 수 있다. 실질적으로, 상기 LC 조절기(18)가 되는 광원을 위하여 필요하다.
그리고, 도 3에서, 비간섭성 광원(16)과 LC 조절기(18)가 남아 있지만, 상기 렌즈 어레이(22)는 단일의 포커스 렌즈(26)를 구비하는 다른 릴레이 광학수단에 의하여 대체된다. 도 2의 실시예와 공통적으로, 이러한 시스템의 장점은 비간섭성 광이 광학적으로 어드레스된 LSM24에 상기 LC 조절기(18)로 부터의 영상의 복사에 사용되는 것이다. 이것은 본 기술분야에서 공통적인 SLM의 광학 평탄도의 간극의 요구에서, 상기 SLM이 평면에 배향되어야만 하는 정확성과, 상기 시스템의 투영 부분에서의 모든 광학 구성품의 위치에서의 간극이 도 1의 실시예 시스템을 가진 케이스보다도 매우 낮게 된다는 것을 의미한다.
도 4, 도 5, 도 6에서, 실시예는 단일의 LC조절기(18)를 사용하는 것으로 도시되어 있지만, 다른 형태는 릴레이 광학 수단을 가질 수 있다. 도 4의 실시예에서, 상기 릴레이 광학 수단은 렌즈 어레이(22)에 도달하기 이전에 조절된 광(20)의 경로에서 셔터 어레이(28)을 포함한다. 이 실시예에서, 상기 광학적으로 어드레스된 SLM24는 강유전성 형태이고, 이것은 고속에서의 적용을 허용한다. 이러한 점은 연속적인 시간의 프레임에서 광학적으로 어드레스된 SLM24의 서로 다른 부분으로 상기 LC 조절기(18)와 셔터 어레이(28)를 거쳐서 비간섭성 광원(16)으로 부터 투영되는 데이터에 의하여 나타난다. 그래서, 상기 데이터의 전체 패턴은 광학적으로 어드레스된 SLM24의 복잡성과 동일한 수의 화소를 가진 프레임으로 분할된다. 상기 LC 조절기(18)가 "n"개의 화소를 가지고, 디스플레이될 전체 패턴이 "m"개의 화소를 가진다면, "m" 화소의 패턴을 구성하기 위한 "n"개의 화소의 프레임 수는이다. 이러한 프레임은 시간에 대한 전체 영상의 패턴을 구성하기 위하여 광학적으로 어드레스된 SLM24의 서로 다른 부분으로 투영되는 각 프레임을 가진 광학적으로 어드레스된 SLM24에서 시간연속으로 디스플레이된다. 이러한 기술은 당업자에게 널리 공지되어 있고, 종래의 텔레비젼 디스플레이 스크린에서 사용되는 레이스터 스캔(Raster scan)에 매우 비슷하다. 상기 셔터 어레이(28)의 사용은 공지된 방법으로 발생을 허용하기 위하여 회로에 의하여 제어된다. 실질적으로, 상기 렌즈 어레이(22)의 렌즈는 각각 광학적으로 어드레스된 SLM24의 서로 다른 부분위로 충돌되는 조절된 광(20)을 영상화할 것이다. 상기 패턴이 LC 조절기(18)를 거쳐서 변화될 때, 상기 셔터 어레이(28)의 개방된 셔터의 위치 또한 변화된다. 상기 어레이(28)에서 서로 다른 셔터위치의 개방도를 가지고 동시에 있는 상기 LC 조절기(18)의 연속적인 서로 다른 패턴을 통하여 사이클링시킴으로써, 큰 패턴이 광학적으로 어드레스된 SLM24위에 형성된다. 상기 셔터는 적절한 위상판 또는 스위칭가능한 극판에 의하여 대체가능하게 된다. 상기 비간섭성 광원(16)이 선형의 극성화된 광으로 정렬되고, 상기 렌즈 어레이(22)와 광학적으로 어드레스된 SLM24사이에 극성판이 있게 된다면, 광은 반쪽 파형판으로 작용하기 위하여 스위치되는 위상판 어레이에서 소자용으로 차단될 것이다. 스위칭가능한 극성기 어레이는 제 2의 극성기가 필요없이 유사한 장치에서 사용될 수 있다.
도 5에 도시된 실시예에서, 도 4의 셔터 어레이(28)는 스위칭가능한 비임 스티어러(steerer;30)의 어레이에 의하여 대체될 수 있다. 도시된 본 실시예에서 비임 스티어러는 공통의 구성의 스위칭가능한 굴절 그레이팅, 예를 들면, 포토레이스트 또는 표면 릴리프에서 형성된 그레이팅을 가지고 , 그리고 전환되지 않은 배향에서 액정을 가진 인덱스되게 매칭되지만, 전기장에 의하여 스위치되는 것이다. 당업자는 상기 기술을 잘 알고 있으므로, 이것은 본원에서 부가로 설명하지 않는다. 그리고, 상기 스티어러(30)는 전환가능하거나 재형성가능한 프레넬 렌즈 어레이로 결합되고 대체되는 렌즈 어레이를 포함하는 형태가 될 수 있다.
도 6은 핀의 구멍 어레이(34)를 거쳐서 통과하기 위하여 조절된 광(20)용의 선택된 포커스를 제공하기 위한 스위칭가능한 렌즈 어레이(32)를 사용한다. 본 실시예에서, 상기 어레이(32)의 스위치된 렌즈로 부터의 광은 포커스에서 핀 구멍(34)을 통하여 전파될 것이며, 그리고 렌즈 어레이(22)를 거쳐서 광학적으로 어드레스된 SLM24에 재형성된다. 포커스되지 않고 그 곳으로 통하여 상기 조절된 광(20)이 조사되도록 허용하는 어레이(32)에서의 언스위치된 렌즈의 경우를 위하여, 단지 작은 굴절의 광이 상기 핀 구멍 어레이(34)를 통하여 전달될 것이다. 선형 극성기로 결합되는 광의 하나의 극성으로만 작용하는 렌즈(32)의 어레이 또한 본원에서 가능하다.
도 7에서, 상기 광학적으로 어드레스된 SLM24는 일련의 화소화된 전극(36)을 거쳐서 렌즈 어레이(22)로 부터 광을 수신하기 위한 광학 전방면을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 광학적으로 어드레스된 SLM24에서의 광조절층은 강유전성의 액정 디스플레이 와 같이 쌍안정(bi-stable)으로 정렬될 수 있으므로, 전압이 광학적으로 어드레스된 SLM24의 특정 영역을 가로질러서 적용될 때, 패턴은 전압이 제거됨으로써 남아 있게 되는 상기 층으로 기록된다. LC 조절기(18)에서 시간연속적으로 패턴이 디스플레이될 때에, 전압은 이것과 동시에 광학적으로 어드레스된 SLM24의 활성적인 서로다른 영역으로 적용된다.
도 8에 도시된 실시예에서, 본원에서의 광원은 간섭성의 광원(38)이다. 본 실시예는 어떠한 스위칭가능한 광 구성품을 요구하지 않는다. 상기 간섭성 광원(38)을 부터의 LC조절기(18)에 시간 연속적으로 디스플레이되는 패턴은 그 자체가 예를 들면 홀로그램이 될 수 있다. 이들은 광학적으로 어드레스된 SLM24에 투영될 때 요구되는 패턴을 부여하기 위하여 계산된다. 원칙적으로, 상기 광학적으로 어드레스된 SLM24는 화소화된 전극(36)을 구비할 필요는 없지만, 원칙적으로 이것은 dc 구성품과 정당하지 못한 굴절 스폿의 제거에 요구될 수 있다.
도 9는 개략적인 것이 아니고 사시적으로 도 7의 시스템을 도시한다. 여기에서, 광원(16)은 먼저 LC 조절기(18)를 거치고, 그 다음 렌즈 어레이(22)(상기 셔터 어레이(28)는 숨어져 있다)를 거친 다음에, 마지막으로 광학적으로 어드레스된 SLM24로 운반된다. 그리고, 본원에서의 모든 실시예에 공통적인 것으로, 상기 LC 조절기(18)위에서의 영상은 매우 빠른비로써 업데이트될 수 있다. 상기 릴레이 광, 여기에서 렌즈 어레이(22)와 셔터 어레이(28)는 크기가 릴레이 광 시스템에 의하여 결정되는 어레이에서 광학적으로 어드레스된 SLM24의 입력 광감성면위로 상기 LC 조절기(18)에 형성되는 영상을 대체시킨다. 이러한 점은 어레이(22)에서의 각각의 렌즈가 광학적으로 어드레스된 SLM 24에 LC 조절기(18)의 유일한 영상을 형성한다. 또한, 영상의 확대는 릴레이 광시스템에서 발생될 수 있다.
이러한 실시예에서, 상기 광학적으로 어드레스된 SLM 24는 쌍안정성(강유전성 액정과 같은)으로 된다. 그 다음, 광학적으로 어드레스된 SLM 24에서 도 9의 A 내지 I로 표시된 각각의 세그먼트는 상기 세그먼트를 덮는 전극에 대하여 전압을 적용시킴으로써 상기 영상에 연속적으로 안착된다. 하나 이상의 세그먼트는 하나의 시스템 클록 주기에 안착될 수 있다. 그 때에 적용되는 어떠한 전압도 갖지 않는 세그먼트는 판독을 위한 영상을 업데이트하지 않는다. 상기 LC 조절기(18)가 영상에서 업데이트될 때, 이것은 광학적으로 어드레스된 SLM 24에 선택적으로 안착될 수 있다. 이러한 방법에서, 복잡한 영상이 발생된다. 상기 영상이 광학적으로 어드레스된 SLM 24에서 완성될 때, 이것은 도면에 도시된 바와 같이 간섭적인 재생에 의하여 판독될 수 있다. 상기 LC 조절기(18)의 어드레스 프레임비가 광학적으로 어드레스된 SLM 24의 것보다 매우 크기 때문에, 상기 LC 조절기(18)에서 사용가능한 높은 프레임비의 중간정도의 복잡성은 광학적으로 어드레스된 SLM 24의 높은 복잡성의 중간 프레임비로 효과적으로 전달된다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
도 10에는, 본 발명의 양호한 작동 실시예가 도시되어 있다. 아르곤 레이저(42)는 광원을 제공하고, 광은 스피닝 디퓨져(46)를 거쳐서 미러(44)로 부터 반사된다. 상기 디퓨져(46)의 목적은 레이저(42)로 부터 광비임을 분산시키는 것이므로, 더이상 포인트-소스의 특성을 갖지 않는다. 상기 디퓨져(46)로 부터의 분산 광(48)은 부가의 미러(50)에 의하여 반사되고, 그 다음 제 1의 공간의 광조절기, 여기에서는 컴퓨터로 제어되는 액정 매트릭스(54)에 충돌할 수 있도록 개구 디퓨져(46)를 거쳐서 반사된다. 상기 매트릭스(54)용의 어드레스 제어는 도시되어 있지 않는데, 왜냐 하면 이들은 당업자가 쉽게 알 수 있기 때문이다. 그러나, 어드레스 라인은 56으로 도시된다.
그 다음, 매트릭스(54)에 의하여 조절되고 그 곳을 통과하는 광은 볼록 렌즈(60)을 통과하며, 그럼으로써 시준된다. 이것으로 부터, 광은 셔터(62)를 거쳐서 통과하고, 릴레이 광학 수단, 본 실시예에서는 렌즈 어레이(64)를 통과한다. 본 실시예에서, 상기 렌즈 어레이(64)는 2차원 그리드로 정렬됨으로써, 상기 어레이의 각각의 렌즈는 그 곳으로 부터 광이 통과하는 제 2의 공간 광조절기의 세그먼트와 관련된다. 본 실시예에서, 상기 제 2의 공간 광조절기 수단은 공지된 방법에서 펄스 발생기(70)의 제어하에서 작동하는 광학적으로 어드레스된 공간 광조절기(68)이다.
72에서는, 상기 매트릭스(54)로 부터 확대되고 대체되는 영상이 재생된다. 이전의 실시예에서와 같이, 상기 매트릭스(54)의 어드레스 프레임비가 1 kHz이고, 조절기(68)의 어드레스 프레임비는 50 Hz이기 때무에, 상기 어드레스 비에서의 20배의 차이가 성취된다. 본 발명은 4배 내지 천배사이의 차이점 그리고, 그 이상을 가지는 유용성을 구비한다.
그 다음, 상기 조절기(68)의 광출력은 헬륨-네온 레이저(74)를 사용함으로써 홀로그라픽 디스플레이를 제공하기 위한 종래의 방법에 사용되고, 그리고 목적물(즉, 매트릭스(54))의 홀로그라픽 영상을 제공하기 위한 비임스프리터(76)에 사용된다. 상기 영상은 카메라(78)에 의하여 관찰될 수 있다.
상기 모든 실시예에서, 홀로그라피와 다른 광학 영상이 가능하다. 간섭성 또는 비간섭성의 광의 어떠한 소스도 만족할 것이다. 또한, 색상 광원, 색상의 연속적인 광원도 사용될 수 있다. 또한, 상기 릴레이 광수단은 그 자체가 굴절성의 어레이 요소 또는 홀로그라픽 어레이 요소와 같은 굴절성 어레이 발생기를 포함한다. 실질적으로, 상기 릴레이 광수단은 비광학적으로 될 수 있다. 예를 들면, 전자 비임 이송 시스템이 사용될 수 있다. 물론, 상기 릴레이 광수단으로 부터의 입력 및 출력 그 자체가 광학적으로 될 수 있다.
도 11은 도 10의 실시예의 작용을 나타내는 도면이다. 디지탈 입력/출력 경계면(80)을 구비하는 제어 PC, 또는 다른 컴퓨터는 전체 시스템의 작동을 제어하기 위하여 작용한다. 영상의 동시 신호(82)는 데이터 프레임 저장부를 가지는 경계면(84)로 보내어진다. 상기 경계면(84)은 매트릭스(54)로 작동 신호를 보내기 위하여 PC(80)와 소통된다.
상기 제어 PC(80)는 또한, 아르곤 레이저(42)(목적물을 발생시키기 위하여 사용되는) 및, 헬륨-네온 레이저(74)(홀로그라픽 영상을 발생시키기 위하여 사용되는)의 작동을 제어한다. 상기 셔터(62)와, 광학적으로 어드레스되는 공간 광조절기(68)를 각각 제어하기 위하여 각각 평행한 통신 부스(86 및 88)를 통하여 작동된다는 것이 도시되어 있다. 셔터 구동 모듈(620과 광학적으로 어드레스된 공간 광조절기의 구동기 모듈(68)은 각각 그들 자신의 평행한 데이터 출력(90,92)를 구비함으로써, 상기 셔터 어레이와 광학적으로 어드레스되는 공간 광조절기의 선택된 세그먼트가 어드레스될 수 있다.
상술된 상기 릴레이 광수단에서는 광을 안내하기 위하여 구성되어 있지만, 이것은 그 곳에 조사되는 광의 위상을 균일하게 잘 조절할 수 있다. 또한, 상술된 몇몇 예에서 비임 스티어러가 사용되었지만, 동일한 비임 스프리터가 사용될 수 있다.

Claims (21)

  1. 광원(16)과;
    광원의 경로에서 관련된 어드레스 프레임비를 구비하는 제 1의 공간 광조절기 수단(18)를 포함하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템에 있어서,
    상기 시스템은, 조절된 광을 안내하기 위하여 상기 제 1의 공간 광조절기(18)의 수단으로 부터 광의 경로에 있는 릴레이 광수단(22) 및;
    상기 릴레이 광수단(22)으로 부터 안내된 광의 경로에 있는 관련된 어드레스 프레임비를 구비하고, 디스플레이를 위하여 실질적인 영상을 발생시키기 위하여 정렬된 제 2의 공간 광 조절기 수단(24)를 포함하고,
    상기 제 1의 공간 광조절기 수단(18)의 어드레스 프레임비는 상기 제 2의 공간 광조절기 수단(24)의 어드레스 프레임비보다 더 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2의 공간 광조절기 수단(24)은 광학적으로 어드레스가능한 공간 광조절기를 포함하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  3. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 공간 광조절기 수단(18)은 상기 광원으로 부터 릴레이 광수단(22)으로 다수의 조절된 광원을 발생시키기 위하여 정렬되는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1의 공간 광조절기 수단(18)은 다수의 공간 광조절기를 포함하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1의 공간 광조절기 수단(18)은 전기적으로 어드레스가능한 것인 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 릴레이 광수단(22)은 상기 제 1의 공간 광 조절기 수단(18)으로 부터 제 2의 공간 광 조절기 수단(24)으로 소정의 패턴으로 조절된 광을 안내하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 릴레이 광수단(22)은 안내된 광의 위상을 조절하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 릴레이 광수단(22)은 렌즈 수단을 포함하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 렌즈 수단은 각각의 렌즈의 어레이를 포함하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 릴레이 광수단(22)은 비임스프리터를 포함하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 릴레이 광수단(22)은 비임스프리터를 포함하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 릴레이 광수단은 새도우 마스크를 포함하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1의 공간 광 조절기 수단으로 부터의 조절된 광은 릴레이 광수단(22)에 의하여 제 2의 공간 광 조절기 수단(24)에서 복사되는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 조절된 광의 복사는 다수의 영상을 포함하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 릴레이 광수단(22)은 제 2의 공간 광 조절기(24)의 소정의 부분에 대하여 복사된 조절광을 시간적으로 연속되게 안내하는 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1의 공간 광 조절기 수단(18)의 복잡성은 제 2의 공간 광 조절기 수단(24)의 복잡성보다 더 큰 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2의 공간 광 조절기 수단은 강유전성의 액정 광 조절기인 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원은 비간섭성의 광원인 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  19. 첨부 도면을 참고로 하여서 설명된 디스플레이용 동영상 제조 시스템.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 따른 시스템에 의하여 제조된 홀로그램(또는 다른 굴절 요소) 또는 홀로그라픽 영상.
  21. 광원(16)을 제공하고, 그리고 관련된 어드레스 프레임비를 구비하는 제 1의 공간 광 조절기 수단(18)을 통하여 광원을 통과하는 단계를 포함하는 디스플레이에 사용하기 위한 동영상 제조 방법에 있어서,
    상기 조절된 광의 경로에 배치된 릴레이 광수단(22)을 거쳐서 제 2의 공간 광 조절기 수단(24)으로 조절된 광을 안내하는 단계와, 상기 제 2의 공간 광 조절기 수단(24)으로 부터 실질적인 영상을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 제 2의 공간 광 조절기 수단(24)은 제 1의 공간 광 조절기의 관련된 어드레스 프레임 비보다 작은 관련된 어드레스 프레임비를 가지는 동영상 제조 방법.
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