KR200209088Y1 - Real Or Virtual System With Preventing Refractive Imaging - Google Patents

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KR200209088Y1
KR200209088Y1 KR2020000023163U KR20000023163U KR200209088Y1 KR 200209088 Y1 KR200209088 Y1 KR 200209088Y1 KR 2020000023163 U KR2020000023163 U KR 2020000023163U KR 20000023163 U KR20000023163 U KR 20000023163U KR 200209088 Y1 KR200209088 Y1 KR 200209088Y1
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김용민
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주식회사엑스오비스
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Abstract

본 고안의 허상 또는 실상 표시 시스템은, (a) 제1광로의 처음에서 제1상의 가시화되는 제1광로의 말단까지 제1상을 투영하기 위한 제1상 소스; (b) 구면 오목 거울; (c) 제1상 소스와 거울 사이의 제1광로에 위치한 약 45도로 기울어진 제1빔 분할기; 및 (d) 시스템의 전면에 위치하고 시스템으로부터 투영된 제1상이 통과하는 투영구에 반사방지 차단막을 포함하고, 경우에 따라서는 (e) 제1빔 분할기와 거울 사이의 제1광로에 위치한, 광빔을 원형 편광시키기 위한 원형 편광 수단 및 (f) 상기 가시화되는 제1광로의 말단과 제1빔 분할기 사이의 제1광로에 위치한, 광을 선형 편광시키기 위한 선형 편광 수단을 더 포함한다. 상기 시스템은 시스템 외부로의 광이 투영되어 반사되지 않고 또한 시스템 내부로 투영되어 고스트상을 거의 만들지 않으므로, 시스템내에서 투영된 영상의 광학적 해상도 및 콘트라스트를 저하시키지 않는다.The virtual or real image display system of the present invention comprises: (a) a first image source for projecting a first image from the beginning of the first optical path to the end of the first optical path that is visible of the first phase; (b) spherical concave mirror; (c) a first beam splitter inclined at about 45 degrees positioned in a first optical path between the first phase source and the mirror; And (d) an antireflective barrier in the projection opening in front of the system and through which the first image projected from the system passes, and optionally (e) in the first optical path between the first beam splitter and the mirror. And circularly polarizing means for circularly polarizing the light source, and (f) linearly polarizing means for linearly polarizing light, located at the first optical path between the end of the first optical path to be visualized and the first beam splitter. The system does not degrade the optical resolution and contrast of the image projected in the system because light outside the system is not projected and reflected and is projected inside the system to produce little ghost image.

Description

반사상을 방지하는 실상 또는 허상계 {Real Or Virtual System With Preventing Refractive Imaging}Real Or Virtual System With Preventing Refractive Imaging

본 고안은 시스템 외부로부터의 반사상 및/또는 고스트상과 같은 상 간섭을 배제한 허상 또는 실상 표시 시스템(display system)에 관한 것으로, 상세하게는 시스템 외부에 존재하는 배경상 및 광원에 의해 시스템 내부로부터 투영되는 허상 또는 실상이 간섭받는 것을 방지하기 위하여, 반사방지 차단막 및/또는 선형 편광 수단과 원형 편광 수단을 설치하는 구성을 제공한다.The present invention relates to a virtual or real display system that excludes phase interference such as reflections and / or ghosts from outside the system, and specifically projects from the inside of the system by a background image and a light source present outside the system. In order to prevent the virtual image or the actual image to be interfered with, an anti-reflection blocking film and / or a linear polarizing means and a circular polarizing means are provided.

현대의 상형성 표시 시스템은 관찰자에게 선명하고 일그러지지 않으며 콘트라스트가 양호한 상을 제공하는 것이 요구되고 있다. 실상, 허상 또는 무한(infinity)상 형성 시스템(imaging system)은 일반적으로 상이 투영되는 시스템의 전면에 프론트 윈도우(front window)를 설치하고 장치의 내부에 곡면 거울을 사용하고 있는데, 선명한 상을 제공하는데 있어서 주된 문제점 중 하나는, 외부의 광원 및/또는 배경상이 프론트 윈도우에 일부 반사된 상(reflection image)을 형성하고, 시스템의 내부로 투영된 외부 광원 등은 시스템으로부터 투영되어 관찰되는 제1상의 초점 근방에 부가적인 상(ghost image)을 형성한다는 것이다.Modern image forming display systems are required to provide an image that is clear, distorted and of good contrast to the viewer. In reality, virtual or infinity imaging systems typically have a front window in front of the system in which the image is projected and a curved mirror inside the device to provide a clear image. One of the main problems is that the external light source and / or the background image form a reflection image partially reflected in the front window, and the external light source projected into the system, etc. is the focal point of the first image projected from the system and observed. To form an additional ghost image in the vicinity.

도 1에는 선행기술의 상형성 시스템(10)에서의 고스트상 형성을 나타낸다. 제1상(12)인 타겟(target) 또는 CRT는 빔 분할기(beamsplitter; 14) 및 곡면 거울(16)을 포함하는 제1광로(PP)를 따라 투영된다. 제1상(18)은 시스템 밖에 초점 FPR로 나타낸바와 같이 형성된다. 제1외부광(19)은 시스템상의 프론트 위도우에 반사되어 반사상(19-1)을 형성하고, 시스템(10)내에 입사된 제2외부광(20)은 시스템내에서 제2광로(SP)를 통과하고, 거울(16)로부터 서로 다른 각에서 반사되는 상이한 입사각에 의해 FPR과 일치하지 않는 초점 FPG에서 고스트상(21-1)을 형성한다. 그로 인해, 제1상(18)의 콘트라스트 및 해상도가 불량하게 된다.1 shows ghost image formation in the prior art imaging system 10. The target or CRT, which is the first image 12, is projected along a first optical path PP comprising a beamsplitter 14 and a curved mirror 16. The first phase 18 is formed as indicated by the focal FP R outside the system. The first external light 19 is reflected by the front window on the system to form the reflection image 19-1, and the second external light 20 incident in the system 10 causes the second optical path SP in the system. Passing and forming a ghost image 21-1 at the focal point FP G which does not coincide with FP R by different angles of incidence reflected from the mirror 16 at different angles. Therefore, the contrast and the resolution of the first phase 18 are poor.

상기 고스트상(20-1)을 제거하기 위한 노력의 일환으로서, 흡수용 빔 분할기를 사용하는 경우도 있는바, 고스트상의 휘도를 감소시는데 효과는 있지만, 여전히 고스트상이 나타난다.As part of the effort to remove the ghost image 20-1, an absorption beam splitter may be used, and although it is effective in reducing the brightness of the ghost image, the ghost image still appears.

또 다른 예로서 도 2a의 미국특허 제5,585,946호에는 선형 편광기(linear polarizer; 30), 1/4 파장판(quarter wave plate; 32), 윈도우(34), 거울(16), 정축(on-axis)에 대해 약 45도로 기울어진 빔 분할기(38)를 포함하는 상형성 시스템이 개시되어 있다. 상기 1/4 파장판은 비편광 광을 원형 편광시키는 한편 45도 편광 이동시키는 광학소자이다. 도 2b는 상형성 시스템내에서 제1상 형성 광의 투과율을 나타내고 있고, 도 2c 및 2d는 각각의 구조체를 투과한 초기 광원의 광도의 비율로서 시스템내에서의 외부광의 투과율을 나타내고 있다. 도 2b 내지 도 2d를 참조할 때, 윈도우(34)를 빠져나가는 제1상 형성 광의 투과율은 약 10.62%이고, 시스템에 입사되었다가 빠져나가는 외부광의 투과율은 약 5.313%이다. 윈도우(34)를 통해 시스템으로 입사되는 비편광 외부광은 선형 편광기(30)에 의해 예를 들어 수평으로 편광되고, 1/4 파장판(32)를 통과시 우원으로 편광된다. 외부광은 빔 분할기(38)를 한번은 거울에 충돌하기 전에, 그리고 다른 한번은 거울로부터 반사된 후에 통과하게 되는데, 그 과정에서 우원- 및 좌원-편광사이에서 2번 변한다. 그런데, 이 과정에서 빔 분할기(38)는 원형 편광 광에 타원 성분을 도입시켜 상-이동을 일으키므로, 상기와 같이 완전한 차단이 방해되고 고스트상(20-1)을 형성하여 제1상(18)의 해상도 및 콘트라스트를 저해시킨다.As another example, U. S. Patent No. 5,585, 946 of FIG. 2A describes a linear polarizer 30, a quarter wave plate 32, a window 34, a mirror 16, and an on-axis. An image forming system is disclosed that includes a beam splitter 38 that is inclined at about 45 degrees relative to. The quarter wave plate is an optical element for circularly polarizing unpolarized light and for shifting polarized light by 45 degrees. FIG. 2B shows the transmittance of the first phase forming light in the image forming system, and FIGS. 2C and 2D show the transmittance of external light in the system as the ratio of the light intensity of the initial light source passing through each structure. 2B-2D, the transmittance of the first phase forming light exiting the window 34 is about 10.62%, and the transmittance of external light entering and exiting the system is about 5.313%. Unpolarized external light incident on the system through the window 34 is, for example, horizontally polarized by the linear polarizer 30 and polarized in a right circle when passing through the quarter wave plate 32. The external light passes through the beam splitter 38 once before it hits the mirror, and once after it has been reflected from the mirror, changing twice between the right- and left-circle polarization. However, in this process, since the beam splitter 38 introduces an elliptic component into the circularly polarized light to cause phase-shift, complete blocking is prevented as described above, and the ghost image 20-1 is formed to form the first phase 18. H) resolution and contrast.

따라서, 본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하고 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention aims to solve these problems of the prior art at once and to solve the technical problems that have been requested from the past.

첫째, 시스템의 프론트 윈도우에 차단막을 설치하여 외부광의 반사상을 제거하는 것을 목적으로 한다.First, the purpose of the present invention is to remove a reflection image of external light by installing a blocking film on the front window of the system.

둘째, 시스템의 내부에 선형 편광판과 1/4 파장판을 설치하여 외부광의 고스트상을 제거하는 것을 목적으로 한다.Secondly, a linear polarizer and a quarter wave plate are installed inside the system to remove ghost images of external light.

도 1은 선행기술의 상형성 시스템의 개략도이고;1 is a schematic diagram of an imaging system of the prior art;

도 2a 내지 2d는 또다른 선행기술의 상형성 시스템의 개략도와 광투과 특성도이고;2A-2D are schematic and light transmission characteristic diagrams of another prior art image forming system;

도 3a 내지 3d는 본 고안의 하나의 실시예에 따른 상형성 표시 시스템의 정축(on-axis) 배열의 개략도와 광투과 특성도이고;3A to 3D are schematic and light transmission characteristic diagrams of an on-axis arrangement of an image forming display system according to an embodiment of the present invention;

도 4a 내지 4d는 본 고안의 하나의 실시예에 따른 상형성 표시 시스템의 정축 배열의 개략도와 광특과 특성도이고;4A to 4D are schematic diagrams and optical characteristics and characteristic diagrams of a axial arrangement of an image forming display system according to an embodiment of the present invention;

도 5a 내지 5d는 본 고안의 하나의 실시예에 따른 상형성 표시 시스템의 비축(off-axis)의 개략도와 광특과 특성도이고;5A to 5D are schematic and optical characteristics and characteristic diagrams of off-axis of an image forming display system according to an embodiment of the present invention;

도 6a 내지 6d는 본 고안의 하나의 실시예에 따른 상형성 표시 시스템의 비축 배열의 개략도와 광특과 특성도이다.6A through 6D are schematic diagrams, optical characteristics, and characteristic diagrams of a stockpiling arrangement of an image forming display system according to an exemplary embodiment of the present invention.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 허상 또는 실상 표시 시스템은,In order to achieve this object, the virtual or real display system of the present invention,

(a) 제1광로의 처음에서 제1상의 가시화되는 제1광로의 말단까지 제1상을 투영하기 위한 제1상 소스;(a) a first phase source for projecting the first image from the beginning of the first optical path to the end of the first optical path that is visible in the first phase;

(b) 구면 오목 거울;(b) spherical concave mirror;

(c) 제1상 소스와 거울 사이의 제1광로에 위치한 약 45도로 기울어진 제1빔 분할기; 및(c) a first beam splitter inclined at about 45 degrees positioned in a first optical path between the first phase source and the mirror; And

(d) 시스템의 전면에 위치하고 시스템으로부터 투영된 제1상이 통과하는 투영구에 반사방지 차단막을 포함하는 것을 특징으로 한다.and (d) an anti-reflective shielding film in the projection port located in front of the system and through which the first image projected from the system passes.

상기 반사방지 차단막은 외부광이 투영구에 장착되는 윈도우 등에 투영되는 경우 이를 산란 등과 같은 방법으로 소멸시켜 반사를 방지하는 구성되어있으며, 예를 들어, 구리, 철 등과 같은 금속 망사막이 사용될 수 있으나, 굳이 이들에 제한되는 것은 아니다. 이러한 반사방지 차단막은 시스템 내부로 입사되는 외부광의 광량을 제한하여 시스템으로부터 재차 투영되어 형성되는 고스트상의 형성을 또한 제한한다.The anti-reflection blocking film is configured to extinguish it by scattering or the like when external light is projected on a window mounted on the projection port, and to prevent reflection. For example, a metal mesh film such as copper or iron may be used. It is not necessarily limited to these. This anti-reflective barrier also limits the amount of external light incident into the system, further limiting the formation of ghost images that are formed projected again from the system.

시스템 전면의 투영구에 윈도우가 설치된 경우에는 외부광에 의한 반사상이 윈도우상에 형성되고, 투영구에 별도로 윈도우가 설치되지 않은 경우에는 투영구로부터 처음 접하게되는 광학소자에서 반사상이 형성된다. 따라서, 후자의 경우와 같이 반사상이 시스템 내부의 광학소자에서 형성되는 것을 막기 위해서는 본 고안에서와 같이 투영구에 반사방지 차단막을 형성하여 이를 해결할 수 있다.When a window is provided in the projection port on the front of the system, a reflection image by external light is formed on the window, and when the window is not separately provided in the projection port, a reflection image is formed on the optical element first contacted with the projection port. Therefore, in order to prevent the reflection image from being formed in the optical element inside the system as in the latter case, it can be solved by forming an anti-reflection blocking film in the projection hole as in the present invention.

이러한 반사방지 차단막이 반사상의 형성을 거의 완전히 방지함에 비하여, 고스트상의 형성을 완전히 방지할 수 있는 것은 아니다. 따라서, 바람직하게는 상기 시스템 내부 구성에 원형 편광 수단과 선형 편광 수단을 부가적으로 설치하여 고스트상의 형성을 방지할 수 있다. 즉, 상기 (a) 내지 (d)의 구성이외에,While such an anti-reflection blocking film almost completely prevents the formation of the reflective image, the formation of the ghost image is not completely prevented. Therefore, it is preferable to additionally provide circular polarization means and linear polarization means in the system internal configuration to prevent the formation of ghost images. That is, in addition to the configuration of (a) to (d),

(e) 제1빔 분할기와 거울 사이의 제1광로에 위치한, 광빔을 원형 편광시키기 위한 원형 편광 수단 및(e) circular polarization means for circularly polarizing the light beam, located in a first optical path between the first beam splitter and the mirror;

(f) 상기 가시화되는 제1광로의 말단과 제1빔 분할기 사이의 제1광로에 위치한, 광을 선형 편광시키기 위한 선형 편광 수단을 더 포함할 수 있다.and (f) linear polarization means for linearly polarizing light, located in the first optical path between the end of the first optical path being visualized and the first beam splitter.

상기 구성의 부가에 의해 본 고안의 시스템에 입사된 외부광은 시스템을 빠져나가기 전에 거의 차단되어 외부광원으로부터 유발되는 고스트상의 형성이 거의 제거된다.By the addition of the above configuration, the external light incident on the system of the present invention is almost blocked before exiting the system, thereby almost eliminating the formation of the ghost image caused from the external light source.

바람직하게는 상기 원형 편광 수단은 1/4 파장판이 사용하며, 선형 편광 수단은 투영구상에 둔다. 따라서, 고스트상의 소멸을 위한 본 고안의 주요 구성 중의 하나는 빔 분할기와 거울 사이에 1/4 파장판을 배치한다는 것이고, 이로 인하여, 1/4 파장판과 거울 사이에서 외부광은 원형 편광이 유지되어 탄원 성분이 도입되는 것을 막을 수 있다.Preferably, the circular polarization means is used by a quarter wave plate, and the linear polarization means is placed on the projection sphere. Therefore, one of the main components of the present invention for the disappearance of the ghost phase is to place a quarter wave plate between the beam splitter and the mirror, whereby the external light between the quarter wave plate and the mirror is kept circularly polarized. This can prevent the introduction of the plea component.

더욱 바람직하게는, 약 45도로 기울어진 빔 분할기 후방에 1/4 파장판을 두는 구성을 포함하는데, 이럴 경우 시스템에 입사되어 투영구상의 선형 편광 수단에 의해 선형 편광된 외부광은 다른 배향의 광, 예컨대 비편광, 원형 편광 또는 타원 편광된 광에 비해 빔 분할기에 의해 보다 효과적으로 시스템의 상방 및 외부로 반사된다. 이것은 상형성 시스템내에서 외부광의 광도를 감소시키고 나아가 고스트상 형성의 감소에 이바지한다.More preferably, the configuration includes a quarter wave plate behind the beam splitter inclined at about 45 degrees, in which case the external light incident on the system and linearly polarized by the linear polarization means on the projection sphere is light of a different orientation. For example, the beam splitter more effectively reflects up and out of the system as compared to unpolarized, circularly polarized or elliptically polarized light. This reduces the brightness of external light in the image forming system and further contributes to the reduction of ghost image formation.

앞서 언급한 미국특허의 경우에서는 상이 맺혀지는 광로의 말단과 빔 분할기 사이에 선형 편광기와 1/4 파장판이 위치하므로 비편광 광은 선형 편광기에서 예를 들어 수평 편광으로 바뀌고 1/4 파장판에서 원형 편광된 상태에서 빔 분할기를 통과하게 된다. 빔 분할기는 직각 이외의 각도, 예를 들어 약 45도로 기울어져 있는데, 원형 편광 광이 이러한 기재를 통과하게 되면 타원 편광 성분이 도입되어 타원 편광 광이므로 거울에 의해 반사되어 재차 빔 분할기를 거치면서 일그러지기 때문에 선형 편광기를 거치더라도 완전히 걸러지지 않고 고스트상을 형성하게 된다.In the case of the aforementioned U.S. patent, the linear polarizer and the quarter wave plate are located between the ends of the light path and the beam splitter where the image is formed, so the unpolarized light is changed from the linear polarizer to horizontal polarization, for example, and the circle on the quarter wave plate. In the polarized state it passes through the beam splitter. The beam splitter is inclined at an angle other than a right angle, for example, about 45 degrees. When the circularly polarized light passes through the substrate, an elliptical polarization component is introduced and is an elliptical polarized light, which is reflected by the mirror and passes through the beam splitter again. As a result, even though the linear polarizer is passed, the ghost image is formed without being completely filtered.

반면에, 본 고안에서는 시스템으로 유입된 외부광은 선형 편광 수단에 의해 예를 들어 수평 편광되고, 빔 분할기를 거쳐도 수평 편광을 유지하며, 원형 편광 수단을 거치면서 우원 편광된다. 우원 편광은 거울에 반사되면 좌원 편광으로 바뀌고, 원형 편광 수단을 거치면 수직 편광이 되며, 빔 분할기를 거쳐도 수직 편광이 유지되며, 선형 편광 수단에 의해 완전히 차단되게 된다. 따라서, 시스템에 투입된 외부광은 고스트상을 만들지 못하게 된다.On the other hand, in the present invention, the external light introduced into the system is horizontally polarized, for example, by linear polarization means, maintains horizontal polarization even through the beam splitter, and is circularly polarized while passing through the circular polarization means. When the right polarized light is reflected by the mirror, the left polarized light is changed to the left polarized light, and through the circular polarized means, the vertical polarized light is maintained. Therefore, external light applied to the system does not produce a ghost image.

상기 (d)의 광반사방지 차단막과 (f)의 선형 편광 수단은 바람직하게는 투영구상에 위치하는데, 시스템을 향하는 방향으로 광반사방지 차단막/선형 편광 수단, 선형 편광 수단/광반사방지 차단막의 순서로 위치할 수 있다. 그러나, 적어도 광반사방지 차단막은 투영구에 가깝게 위치시키는 것이 필요하고, 선형 편광 수단은 투영구와 빔 분할기 사이에 위치하기만 하면 시스템내에 들어있어도 무방하다.The anti-reflective blocking film of (d) and the linearly polarizing means of (f) are preferably located on the projection sphere, and the anti-reflective blocking film / linear polarizing means, linearly polarizing means / anti-reflective blocking film in a direction toward the system. Can be placed in order. However, at least the anti-reflective shielding film needs to be located close to the projection port, and the linear polarization means may be contained in the system as long as it is located between the projection port and the beam splitter.

본 명세서에서 '정축(on-axix)'이란, 당업자에게 명백한 대로 상형성 시스템내에서 광로에 대해 광학소자들이 정축에 가깝게 배열하는 상형성 시스템을 포함하는 것을 정의한다.As used herein, 'on-axix' is defined to include an image forming system in which optical elements are arranged close to the constant axis with respect to an optical path within the image forming system as will be apparent to those skilled in the art.

이하 도 3 내지 6의 실시예를 통해 고안의 내용을 더욱 상세히 설명하지만 본 고안의 범주가 하기 내용에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments of FIGS. 3 to 6, but the scope of the present invention is not limited to the following contents.

도 3a 내지 3d의 허상 또는 실상 정축 표시시스템(100)는 음극선관 또는 발광체에 의해 형성되고, 단색성, 흑백 또는 컬러 제1광빔(103)으로서 투영된 제1투영상 소스(102)을 포함한다. 제1투영상 소스(102)는 광을 반사, 투과 또는 방출하는 임의의 것이다. 제1광빔(103)은 50% 투과/50% 반사(50T/50R)형 빔 분할기(104)에 대해 표시되는 50:50 비로 기울어진 빔 분할기(104)를 부분적으로 통과하거나 또는 반사된다. 경우에 따라, 이러한 비는 50T/50R 이외의 다른 것일 수 있다. 빔 분할기(104)는 투명기재(106), 빔 분할기 코팅(108) 또는 임의의 부분 반사 코팅, 및 경우에 따라 반사방지 코팅(110)을 포함한다.The virtual or real image display system 100 of FIGS. 3A to 3D includes a first projection image source 102 formed by a cathode ray tube or a luminous body and projected as a monochromatic, black and white or color first light beam 103. . The first projection source 102 is any that reflects, transmits, or emits light. The first light beam 103 is partially passed through or reflected by the beam splitter 104 inclined at a 50:50 ratio as shown for the 50% transmission / 50% reflection (50T / 50R) type beam splitter 104. In some cases, this ratio may be other than 50T / 50R. Beam splitter 104 includes a transparent substrate 106, beam splitter coating 108 or any partially reflective coating, and optionally an antireflective coating 110.

반사된 비편광의 광빔(112)은 비편광이기 때문에 광빔(112)에 대해 영향이 없는 1/4 파장판(114)을 통과한 다음, 오목거울(116)에 의해 반사된다. 1/4 파장판(114)은 1/4 파장층(118) 및 바람직하게는 각 층(118)의 표면상에 투명 기재층(120)을 포함한다. 각 층(120)은 바람직하게는 반사방지층(122)으로 도포된다. 구면 또는 비구면일 수 있는 거울(116)은 기재(124), 거울 코팅(126) 및 보호 오버코트(128)를 포함한다. 거울(116)에 충돌한 후, 제1광빔(103)은 오목 거울(116)의 곡률 반경에 의해 결정된 초점을 향해 수렴하기 시작한다. 이후, 광빔(103)은 각각의 1/4 파장판(114)을 통과하고, 투과율이 50%인 빔 분할기(104)를 통과한 다음, 제1광빔(103)을 편광시키는 선형 편광 윈도우(130)를 최초 광도의 약 10.6%로 통과한다. 광은 수평 편광으로서 나타난다.The reflected non-polarized light beam 112 passes through a quarter wave plate 114 having no influence on the light beam 112 because it is unpolarized, and then is reflected by the concave mirror 116. The quarter wave plate 114 comprises a quarter wave layer 118 and preferably a transparent substrate layer 120 on the surface of each layer 118. Each layer 120 is preferably coated with an antireflective layer 122. Mirror 116, which may be spherical or aspherical, includes substrate 124, mirror coating 126, and protective overcoat 128. After impinging on the mirror 116, the first light beam 103 begins to converge toward the focal point determined by the radius of curvature of the concave mirror 116. The light beam 103 then passes through each quarter wave plate 114, passes through a beam splitter 104 having a transmittance of 50%, and then linearly polarizes the window 130 to polarize the first light beam 103. ) At about 10.6% of initial brightness. Light appears as horizontal polarization.

윈도우(130)는 투명기재(132), 선형 편광기(134) 및 반사방지 차단막(136)을 포함한다. 상기 반사방지 차단막(136)은 구리 망사로 이루어져 있어서, 외부광원(160)로부터의 광빔(161)이 상기 반사방지 차단막(136)에서 산란되어 반사되지 않는다. 경우에 따라서, 반사방지 차단막(136)이 투명기재(132)의 표면에 코딩된 형태일 수 있다. 이후, 제1광빔(103)은 수렴하여 상(138)을 형성한다. 상(138)의 정확한 위치는 거울(116)의 초점 또는 반경에 따라 다르다. 도 3b는 광빔(103)이 광학시스템(100)를 통과할 때의 투과율을 나타낸다. 외부광의 변화를 도 3c 및 3d를 기초로 설명하면, 상형성 시스템(100)내에서 외부광(160)의 투과는 선형 편광 윈도우(130)를 통해 시스템(100)으로 입사되고, 예를 들어 수평 편광이 얻어지는 비편광된 외부 광빔(140)을 나타낸다. 이후, 광빔(140)은 그 수평편광을 유지하면서 빔 분할기(104)를 통과한 다음, 1/4 파장판(114)을 통과하여 우원('RC')으로 된다. 이후, 광빔(140)은 거울(116)로부터 반사되어 좌원('LC')으로 되고, 1/4 파장판(114)을 통과한 후 수직편광('VP')된다. 광빔(140)은 다시 빔 분할기(104)를 통과한 후, 선형 편광기(130)에 의해 거의 차단되어 외부광이 시스템(100)를 빠져나가는 것을 막음으로써 고스트상 형성의 원인을 거의 제거한다.The window 130 includes a transparent substrate 132, a linear polarizer 134, and an anti-reflection blocking layer 136. The anti-reflection blocking layer 136 is formed of a copper mesh, so that the light beam 161 from the external light source 160 is scattered in the anti-reflecting blocking layer 136 and is not reflected. In some cases, the anti-reflection film 136 may be coded on the surface of the transparent substrate 132. Thereafter, the first light beam 103 converges to form an image 138. The exact location of the image 138 depends on the focal point or radius of the mirror 116. 3B shows the transmission as the light beam 103 passes through the optical system 100. 3C and 3D, the change of the external light is described. In the image forming system 100, the transmission of the external light 160 is incident on the system 100 through the linear polarization window 130, for example, horizontally. An unpolarized external light beam 140 from which polarization is obtained is shown. Thereafter, the light beam 140 passes through the beam splitter 104 while maintaining the horizontal polarization, and then passes through the quarter wave plate 114 to become the right circle 'RC'. Thereafter, the light beam 140 is reflected from the mirror 116 to become a left circle 'LC', and passes through the quarter wave plate 114 to be vertically polarized (“VP”). The light beam 140 passes through the beam splitter 104 again and is almost blocked by the linear polarizer 130 to prevent external light from exiting the system 100 to almost eliminate the cause of ghost formation.

도 4a 내지 4d의 내용을 설명하면, 정축상 표시 시스템(200)은 1/4 파장층(118)이 빔 분할기 코팅(108) 상에 위치하여 빔 분할기와 1/4 파장판 구조(141)의 조합체를 형성하는 주된 차이를 제외하고는, 시스템(100)과 유사하게 배열된다. 나타낸 대로, 층(118)은 거울(116)과 대면하는 빔 분할기 코팅(108)의 표면(143)상에 위치한다. 도 4b는 시스템(200)을 통과한 상형성 광의 투과율을 나타내는 것으로, 광로 내의 몇몇 변화들에도 불구하고 동일 또는 거의 동일한 투과율을 달성한다. 도 4c 및 4d는 시스템(200)에 입사하는 외부광의 분석을 나타내는 것으로, 광학소자의 상이한 상대적 위치에 기인한 광로에 따른 몇몇 변화들을 제외하고는, 시스템(100)과 유사한 시스템(200)은 윈도우(130)를 빠져나가기 전에 외부광이 거의 차단되고, 고스트상 형성의 원인을 거의 제거하는데 효과가 있다.4A-4D, the on-axis display system 200 includes a quarter wave layer 118 positioned on the beam splitter coating 108 to provide a beam splitter and quarter wave plate structure 141. It is arranged similarly to the system 100 except for the main difference that forms the combination. As shown, layer 118 is located on surface 143 of beam splitter coating 108 facing mirror 116. 4B shows the transmittance of the imaging light passing through the system 200, achieving the same or nearly the same transmittance despite several changes in the optical path. 4C and 4D show an analysis of external light incident on the system 200, except that some changes in the optical path due to different relative positions of the optical elements, a system 200 similar to the system 100 is a window. External light is almost blocked before exiting 130, and is effective in almost eliminating the cause of ghost image formation.

도 5a 내지 5d를 설명하면, 비축상 표시 시스템(300)은 정축 시스템, 즉 윈도우(130)가 위치하고, 광이 윈도우(130)를 빠져나가며, 상(138)이 투영되는 축에 직각 또는 거의 직각인 중심축을 따라 광학소자(104, 114 및 116)가 위치하는 것을 제외하고는, 시스템(100) 및 (200)과 유사하다. 도 5b에 나타낸 바와 같이, 수렴하여 제1상(138)을 형성하는 상형성 광은 시스템(100) 및 (200)과 거의 동일한 수준의 광도를 갖는다. 도 5c 및 5d는 시스템(300)에 입사하는 외부광이 시스템(100) 및 (200)에서와 같이 효과적으로 차단되어, 외부 광원에 기인한 고스트상 형성이 거의 제거됨을 나타낸다.5A to 5D, the non-axis display system 300 is a normal axis system, that is, a window 130 is located, light exits the window 130, and is perpendicular or almost perpendicular to the axis on which the image 138 is projected. Similar to systems 100 and 200, except that optical elements 104, 114, and 116 are located along the phosphorus central axis. As shown in FIG. 5B, the imaging light that converges to form the first phase 138 has approximately the same level of brightness as the systems 100 and 200. 5C and 5D show that external light incident on system 300 is effectively blocked as in systems 100 and 200, so that ghost image formation due to external light sources is virtually eliminated.

도 6a 내지 6d를 설명하면, 비축상 표시 시스템(400)은 시스템(200)에서 빔 분할기(108)와 1/4 파장판(118)이 단일 구조체(402)로 조합되는 것을 제외하고는, 시스템(300)과 거의 유사한 배열을 갖는다. 그러나, 구조체(402)가 거울(116)과 윈도우(130)와 대면하는 구조체(402)의 측면(406)상에 위치한 1/4 파장층(118)을 포함한다는 점에서 구조체(402)는 시스템(200)의 구조체(141)와 다르다. 이러한 배열은 1/4 파장층(118)이 빔 분할기 코팅(108)과 거울(116) 사이에 위치한다는 의미에서 시스템(100), (200) 및 (300)과 일치한다. 도 6d에 나타낸 바와 같이, 수렴하여 제1상(138)을 형성하는 상형성 광은 시스템(100), (200) 및 (300)과 거의 동일한 수준의 광도를 갖는다. 도 6c 및 6d는 시스템(400)에 입사하는 외부광이 또한 효과적으로 차단되어, 외부 광원에 기인한 고스트상 형성이 거의 제거됨을 나타낸다.6A-6D, non-axis display system 400 is a system, except that beam splitter 108 and quarter wave plate 118 are combined into a single structure 402 in system 200. It has an arrangement almost similar to 300. However, the structure 402 is a system in that the structure 402 includes a quarter wave layer 118 located on the side 406 of the structure 402 facing the mirror 116 and the window 130. It is different from the structure 141 of 200. This arrangement is consistent with systems 100, 200, and 300 in the sense that quarter wavelength layer 118 is located between beam splitter coating 108 and mirror 116. As shown in FIG. 6D, the imaging light that converges to form the first phase 138 has approximately the same level of luminance as the systems 100, 200, and 300. 6C and 6D show that external light entering the system 400 is also effectively blocked, so that ghost image formation due to an external light source is almost eliminated.

상형성 시스템(100), (200), (300) 및 (400)은 경우에 따라, 제2상(146, 환영으로 표시)을 투영하고, 제1상(138)에서 또는 그 근방에서 가시성 제2상(148)을 형성하는 단색성, 흑백 또는 컬러 제2광빔(144)에 대해 바람직하게는 약 45도 기울어진 제2빔 분할기(142, 환영으로 표시), 바람직하게는 50T/50R 빔 분할기를 포함한다. 이러한 추가적인 빔 분할기(142)는 상(102)과 다른 면에서 제2상(148)이 투영되도록 한다.The imaging systems 100, 200, 300, and 400 optionally project a second phase 146 (indicated by a illusion) and are visible at or near the first phase 138. Second beam splitter 142, indicated by illusion, preferably inclined about 45 degrees relative to monochromatic, black and white or color second light beam 144 forming two phases 148, preferably a 50T / 50R beam splitter It includes. This additional beam splitter 142 allows the second image 148 to be projected from the other side of the image 102.

상형성 시스템(100), (200), (300) 및 (400)은 경우에 따라 예컨대 하나 이상의 배경상(background image)과 같은 하나 이상의 추가적인 상을 투영하는 하나 이상의 추가적인 모니터(150)를 포함한다. 이 배경상은 시스템내에 위치하는 허상으로서 나타난다. 배경상의 이점은 제1상 후방에 데이터 또는 상의 제2면이 제공될 수 있다는 것이다.Imaging systems 100, 200, 300, and 400 optionally include one or more additional monitors 150 that project one or more additional images, such as, for example, one or more background images. . This background image appears as a virtual image located in the system. An advantage on the background is that data or a second side of the phase can be provided behind the first phase.

본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 고안의 범주내에서 다양한 변형 및 응용이 가능할 것이다.Those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to various modifications and applications within the scope of the present invention based on the above contents.

본 고안의 상형성 표시 시스템은 시스템 외부로의 광이 투영되어 반사되지 않고 또한 시스템 내부로 투영되어 고스트상을 거의 만들지 않으므로, 시스템내에서 투영된 영상의 광학적 해상도 및 콘트라스트를 저하시키지 않는다.The image forming display system of the present invention does not deteriorate the optical resolution and contrast of the image projected in the system because light outside the system is not projected and reflected, and is projected inside the system to make almost no ghost image.

Claims (4)

(a) 제1광로의 처음에서 제1상의 가시화되는 제1광로의 말단까지 제1상을 투영하기 위한 제1상 소스;(a) a first phase source for projecting the first image from the beginning of the first optical path to the end of the first optical path that is visible in the first phase; (b) 구면 오목 거울;(b) spherical concave mirror; (c) 제1상 소스와 거울 사이의 제1광로에 위치한 약 45도로 기울어진 제1빔 분할기; 및(c) a first beam splitter inclined at about 45 degrees positioned in a first optical path between the first phase source and the mirror; And (d) 시스템의 전면에 위치하고 시스템으로부터 투영된 제1상이 통과하는 투영구에 반사방지 차단막을 포함하는 것을 특징으로 하는 허상 또는 실상 표시 시스템.(d) A virtual image or real image display system, characterized in that it comprises an anti-reflective shielding film in the projection port located in front of the system and the first image projected from the system passes. 제 1항에 있어서, 상기 반사방지 차단막은 외부광이 투영구에 장착되는 윈도우 등에 투영되는 경우 이를 산란 등과 같은 방법으로 소멸시켜 반사를 방지하는 구성으로 되어있는 것을 특징으로 하는 허상 또는 실상 표시 시스템.2. The virtual image or real image display system according to claim 1, wherein the anti-reflection blocking film is configured to extinguish reflection when external light is projected on a window or the like mounted on the projection port by scattering, etc. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, (e) 제1빔 분할기와 거울 사이의 제1광로에 위치한, 광빔을 원형 편광시키기 위한 원형 편광 수단 및(e) circular polarization means for circularly polarizing the light beam, located in a first optical path between the first beam splitter and the mirror; (f) 상기 가시화되는 제1광로의 말단과 제1빔 분할기 사이의 제1광로에 위치한, 광을 선형 편광시키기 위한 선형 편광 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허상 또는 실상 표시 시스템.and (f) linear polarization means for linearly polarizing light located at a first optical path between the end of the first optical path being visualized and a first beam splitter. 제 3항에 있어서, 상기 원형 편광 수단이 1/4 파장판인 것을 특징으로 하는 허상 또는 실상 표시 시스템.The virtual image or real image display system according to claim 3, wherein the circular polarizing means is a quarter wave plate.
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