KR20030088217A - 배율 조정이 가능한 착용형 디스플레이 시스템 - Google Patents

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KR20030088217A
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송영란
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Abstract

본 발명은 배율 조정 가능 착용형 디스플레이 시스템에 관한 것으로서, 입력되는 이미지 신호를 표시하는 착용형 디스플레이 시스템은, 이미지 신호를 확대하는 대물 렌즈; 대물 렌즈를 통해 확대된 이미지 신호를 소정 각도로 회절시키는 회절 격자; 회절 격자에 의해 회절된 신호를 전파시키는 도파로; 및 도파로를 통해 전파된 이미지 신호의 상을 맺어 사용자가 볼 수 있도록 하는 접안 렌즈를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 착용 가능한 경박단소한 구성 요소를 이용해, 표시할 이미지를 굴절렌즈에 의해 1차로 확대하고 접안렌즈에 의해 2차로 확대한 고배율의 이미지를 얻을 수 있고, 사용자의 시계를 최대한 확보 가능하게 됨으로써, 안경처럼 착용 가능한 디스플레이 시스템을 구현할 수 있다.

Description

배율 조정이 가능한 착용형 디스플레이 시스템{Wearable display system enabling adjustment of magnfication}
본 발명은 착용형 디스플레이 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 현미경 원리를 적용해 이미지의 배율을 조정하는 착용형 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
군사용, 의료용 또는 개인적인 디스플레이 용도로 사용되는 광학적 디스플레이 시스템(일반적으로 헤드 마운티드 시스템(HMD; Head(helmet) Mounted System)이라고 알려진)은, 사용자가 안경이나 고글, 또는 헬멧 형태로 된 착용기를 통해 영상신호를 볼 수 있도록 만들어진 것이다. 이러한 퍼스널 디스플레이 시스템을 통해 사용자는 이동하면서 영상정보를 전달 받을 수 있게 되었다.
도 1은 HMD 외관의 일례를 보인다. 여기서 HMD는 일반적인 안경 렌즈(100)와, 안경의 중심에 영상 구동부(110)가 부착된 형태로 되어 있다. 외관만을 고려했을 때 이와 같은 형태는 영상 구동부(110)의 부피가 매우 크고 무거우며 미려하지 못하다는 것을 알 수 있다. 영상 구동부(110)의 부피와 무게는 그것을 구성하는 다수의 광학적 소자들로 인한 것이다.
도 2는 일반적인 HMD의 구성도로서, HMD는 영상 구동부(200), 디스플레이 패널(210) 및 광학계(220)를 포함한다. 영상 구동부(200)는 퍼스널 컴퓨터나 비디오(미도시)등 외부 소스로부터 들어온 영상 신호를 저장하고 입력된 영상신호가 LCD 패널등의 디스플레이 패널(210)에서 디스플레이되도록 신호 처리한다. 광학계(220)는 디스플레이 패널(210)에 디스플레이된 영상 신호를 확대 광학계를 통해 사용자의 눈에 적절한 크기의 허상으로 보여지게 한다. HMD의 구성 요소로는, 그 외관에 따라 착용을 위한 기구를 더 포함하거나 외부로부터 영상 신호 등을 전달 받기 위한 케이블등이 더 추가될 수 있다.
도 3은 도 2의 일반적인 HMD 구성 중 광학계(220)의 일반적인 구성을 도시한 것이다. 종래의 광학계는 콜리메이팅(collimating) 렌즈(300), X 프리즘(310), 포커싱(focusing) 렌즈(320), 반사경(fold mirror)(330) 및 접안렌즈(또는 확대경) (340)로 이루어진다. 콜리메이팅 렌즈(300)는 디스플레이 패널 등의 한 점으로부터 나오는 빛(영상신호)을 평행광으로 만들어 전파시킨다. X 프리즘(310)은 콜리메이팅 렌즈(300)로부터 입사된 빛의 각도를 좌우로 나누어 전파시킨다. 포커싱 렌즈(320)는 좌우 방향에 하나씩 놓여져 각각 X 프리즘(310)을 통과한 평행광을 포커싱시킨다. 반사경(330)은 포커싱 렌즈(320)로부터 포커싱된 빛의 방향이 사람의 눈을 향해 진행하도록 방향을 바꾼다. 접안렌즈(또는 확대경)(340)는 결국 디스플레이 패널로부터 나와 상술한 광학적 소자들을 통과한 작은 영상신호를 확대하여 사람의 눈에 보여지도록 하는 기능을 가진다. 이때 접안렌즈(340)를 통과하는 영상신호가 컬러 신호라면 접안렌즈(340)에는 색수차를 제거하는 렌즈가 사용되어져야 한다.
HMD라 일컬어지는 일반적인 착용형 디스플레이 시스템에 있어서, 광학계로서 구성되는 부분은 상술한 바와 같이 콜리메이팅 렌즈, X 프리즘, 포커싱 렌즈, 반사경 및 접안렌즈등의 광학적 소자들을 다수개 사용하므로 정밀함을 요하는 소자들의 성격에 비추어 그 구현에 어려움이 따르고 따라서 제작에 노력과 시간이 많이 필요하다. 또한 렌즈와 소자들 각각의 기능이 정밀하게 설계되었다 하더라도 함께 정렬시키는데 추가적인 어려움이 발생한다. 또 다른 종래의 광학계의 단점은, 다수의 광학 소자들로 인해 광학계의 부피가 커지고 무게가 무거워져 HMD로서 사람이 착용하기에 불편함이 따르고 제작 비용이 비싸다는데 있다. 마지막으로, 종래의 착용형 디스플레이 시스템은 출사동(exit pupil)이 작고 접안렌즈의 확대 배율이 고정되어 있어, 착용 가능한 형태를 유지하면서 사용자에게 보여지는 이미지의 시각적 품질을 향상 시키는데 한계를 보인다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 현미경 원리를 적용한 최소한의 광학 소자를 이용하여 이미지에 대한 확대 배율을 조정 가능한 착용형 디스플레이 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 현미경 원리를 적용한 최소한의 광학 소자를 이용하여 컬러 이미지에 대한 확대 배율을 조정 가능한 착용형 디스플레이 시스템을 제공하는데 있다.
도 1은 HMD 외관의 일례를 보인다.
도 2는 일반적인 HMD의 구성도이다.
도 3은 도 2의 일반적인 HMD 구성 중 광학계의 구성도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 일실시예이다.
도 5는 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템에 채용되는 현미경 구조의 원리를 보이기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 여러 실시예들을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 8은 컬러 신호, 또는 R G B(적 녹 청) 이미지에 대한 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 실시예를 도시한 것이다.
도 9는 도 8의 RGB 이미지 신호에 대한 착용형 디스플레이 시스템에서, 도파로 상에 적층형 회절 격자와 적층형 접안렌즈가 부착된 형태를 도시한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한, 입력되는 이미지 신호를 표시하는 착용형 디스플레이 시스템은, 상기 이미지 신호를 확대하는 대물 렌즈; 상기 대물 렌즈를 통해 확대된 이미지 신호를 소정 각도로 회절시키는 회절 격자; 상기 회절 격자에 의해 회절된 신호를 전파시키는 도파로; 및 상기 도파로를 통해 전파된 이미지 신호의 상을 맺어 사용자가 볼 수 있도록 하는 접안 렌즈를 포함함을 특징으로 한다.
상기 대물렌즈 및/또는 접안렌즈의 초점 거리를 변화시킴으로써 배율 조정이 가능함이 바람직하다.
상기 대물렌즈는 배율 조정을 위해, 상기 이미지 신호가 입력되는 방향으로 상하 이동이 가능하도록 됨이 바람직하다.
상기 도파로는 배율 조정을 위해, 상기 이미지 신호가 입력되는 방향으로 상하 이동이 가능하도록 됨이 바람직하다.
상기 도파로는, 입사된 이미지 신호들이 전반사되면서 전파되도록 고반사 물질 코팅판을 포함함이 바람직하다.
상기 회절격자는 홀로그램 광학소자임이 바람직하다.
상기 이미지 신호는 상기 대물렌즈의 초점 거리 밖에서 발생됨이 바람직하다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한, 입력되는 R(적) G(녹) B(청)의 이미지 신호를 표시하는 착용형 디스플레이 시스템은, 상기 R G B 이미지 신호를 확대하는 대물 렌즈; 상기 대물 렌즈를 통해 확대된 R G B 이미지 신호를 소정 각도로 회절시키는 회절 격자; 상기 회절 격자에 의해 회절된 R G B 이미지 신호를 전파시키는 도파로; 및 상기 도파로를 통해 전파된 R G B 이미지 신호의 상을 맺어 사용자가 볼 수 있도록 하는 접안 렌즈를 포함함을 특징으로 한다.
상기 대물렌즈 및/또는 접안렌즈의 초점 거리를 변화시킴으로써 배율 조정이 가능함이 바람직하다.
상기 도파로는 배율 조정을 위해, 상기 이미지 신호가 입력되는 방향으로 상하 이동이 가능하도록 됨이 바람직하다.
상기 대물렌즈는 상기 R G B 이미지 신호가 입력되는 방향으로 상하 이동됨으로써 배율 조정에 사용됨이 바람직하다.
상기 도파로는, 입사된 R G B 이미지 신호들이 전반사되면서 전파되도록 고반사 물질 코팅판을 포함함이 바람직하다.
상기 회절격자는 홀로그램 광학소자임이 바람직하다.
상기 R G B 이미지 신호는 상기 대물렌즈의 초점 거리 밖에서 발생됨이 바람직하다.
상기 회절격자는, 입사하는 상기 R G B 이미지 신호에 대해 그 각각이 도파로 내에서 진행하는 거리가 모두 같도록 각각의 파장에 따라 서로 다른 각도로 굴절시키도록 구성된 멀티플렉싱 형태임이 바람직하다.
상기 회절격자는, 상기 R G B 이미지 신호 중 한 성분에 대해서 해당하는 파장에 따라 소정 각도로 굴절시키는 각각의 층을 차례로 적층시킨 적층형임이 바람직하다.
상기 접안렌즈는, 상기 R G B 이미지 신호 각각이 모두 같은 초점에 상이 맺히도록 각 R G B 이미지 신호를 서로 다른 각도로 굴절시켜 출력하는 멀티플렉싱 형태임이 바람직하다.
상기 접안렌즈는, 상기 R G B 이미지 신호 중 한 성분에 대해서 해당하는 파장에 따라 소정 각도로 굴절시켜 출력하는 각각의 층을 차례로 적층시킨 적층형이고, 상기 적층된 각각의 층으로부터 출력되는 각 컬러 성분 이미지 신호는 동일한초점 거리에서 상을 맺음이 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 일실시예이다.
착용형 디스플레이 시스템은, 대물 렌즈(400), 회절 격자(410) 및 접안 렌즈(420)를 포함한다.
대물 렌즈(400)는 이하에서 설명할 현미경의 원리를 구현하는 것 중의 하나로서, 초점 밖에 존재하는 물체나 신호의 상(450)을, 그 반대편에 확대시킨다. 대물 렌즈(400)는 소정의 지지물(미도시)에 의해 신호의 입력 방향과 같은 방향으로 상하 이동할 수 있다. 대물 렌즈(400)의 이동은 본 발명의 경우 입력되는 이미지 신호의 배율을 조정하는데 이용되며, 그 이동은 사용자에 의해 수동으로 되거나, 소정 제어장치(미도시)에 의해 자동으로 가능하게 된다.
회절격자(410)는 도파로(420)면에 부착되어, 대물 렌즈(400)를 통해 확대된 이미지 신호를 소정 각도로 굴절시켜 도파로(420)로 입력시킨다. 회절격자(grating)에는 입력되는 이미지 신호의 파장에 따라 회절되는 각도가 결정되어지도록 미리 새김한(carved) 패턴 무늬가 포함된다.
도파로(420)는 회절격자(410)를 통해 입사된 이미지 신호를 도파로 내부를 통해 소정 방향으로 전파시키는 신호 전달 매체로서 기능한다. 도파로 상에서 전달되는 신호가 도파로의 면에 부딪칠 때 가장 이상적으로는 신호의 손실없이 전 신호가 반사되는 것이 바람직하지만, 실제로는 신호의 손실율이 높다. 따라서 도파로(420)는 신호 전파시 신호가 도파로(420) 면에 부딪치는 부분에 알루미늄과 같은고반사 물질을 코팅(440)하여 신호 손실을 방지할 수 있다.
접안 렌즈(430)는 도파로(420)면에 부착되어, 도파로(420)를 통해 전파된 이미지 신호를 출력시킨다. 접안 렌즈(430)는 이하에서 설명할 현미경의 원리를 구현하는 것 중의 하나로서, 대물 렌즈(400)에 의해 확대된 이미지 신호가 접안 렌즈(430)의 초점 거리 안에 상을 맺으면, 이 상을 확대해 사용자에게 보여준다. 이미지에 대한 배율을 확대하기 위해서는 접안 렌즈(430)의 초점 거리를 줄여야 한다. 초점 거리를 줄이기 위해 접안 렌즈(430)는 그 직경이 줄어들 수 밖에 없을 것이다. 그러나, 본 발명에서 대물 렌즈(400)를 이용해 대물 렌즈(400)의 초점 거리를 조정하여 배율을 확대/축소 할 수 있으므로, 접안 렌즈(430)는 사용자의 눈, 즉 출사동(exit pupil)의 시계를 확보할 만큼 충분히 큰 직경을 유지할 수 있다. 배율 조정을 위해 대물 렌즈와 접안 렌즈의 초점 거리를 변화시키는 것은, 상술한 바와 같이 대물 렌즈의 위치를 이동하는 방법 외에 대물 렌즈는 고정시킨 상태에서 도파로를 이동하여 초점 거리를 조정하는 방법이 사용될 수 있다.
상술한 실시예들에서 회절 격자는 도파로와 일체형으로 만들어질 수 있고, 홀로그램 광학 소자(HOE)로서 구현된 것일 수 있다.
상술한 실시예들에서 접안 렌즈 역시 도파로와 일체형으로 만들어질 수 있고, 홀로그램 광학 소자를 써서 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 배율 조절 가능 착용형 디스플레이 시스템에 채용되는 현미경 구조의 원리를 보이기 위한 도면이다.
도 4의 발명과 관련해 도 5를 설명하면, 디스플레이 패널 등에 의해 발생된이미지(450)는 도 5의 O 에 대응된다. 이미지(450)는 대물 렌즈(400)의 초점거리 f1 밖에 놓여진다. 이미지가 조명광에 실려 대물렌즈(400)로 투사되면, 대물렌즈는 그 이미지 신호를 확대해, 도파로 내부의 소정 위치에 실상을 맺고 이는 도 5의 I 에 대응된다. 이미지의 실상 I는 접안렌즈(430)의 초점 거리 f2 내부에 존재하도록 접안렌즈(430)를 배치한다. 사용자(Exp)는 접안렌즈(430)를 통해 보다 확대된 실상 I를 볼 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 여러 실시예들을 도시한 것이다.
도 6의 (a)는 대물렌즈(400), 회절격자(410), 도파로(420), 접안렌즈(430)의 구성 요소를 포함하고 그 각각의 기능은 도 4에서 설명된 것과 동일하다. 그러나, 도 6 (a)의 시스템에서는, 회절 격자가 이미지 신호가 입사되는 도파로 면의 건너편 면에 위치하고, 입사된 이미지 신호를 소정 각도로 도파로 내부를 향해 다시 굴절 시키는 반사형의 회절 격자이다. 또한 접안렌즈(430) 역시 입사된 이미지 신호를 반사해 도파로 밖으로 출력하는 반사형 렌즈이다.
도 6의 (b)는 반사형 회절격자(410)와 투과형 접안렌즈(430)를 채용한 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템을 도시하고 있다.
도 6의 (c)는 투과형 회절격자(410)와 반사형 접안렌즈(430)를 채용한 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템을 도시한다.
도 6의 각 실시예들에서도 도시되지는 않았으나, 도파로 내부에 전파되는 신호를 전반사시키기 위한 고반사 물질의 코팅이 도파로 면 전체, 또는 소정 부분마다 행해질 수 있다.
도 7은 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 7 (a)에서 착용형 디스플레이 시스템은 대물렌즈(700), 도파로(710) 및 접안렌즈(720)를 포함한다.
대물 렌즈(700)는 상술한 현미경의 원리에 따라 구현된 것으로서, 초점 거리 밖에 존재하는 이미지를 확대시킨다. 대물 렌즈(700)는 소정의 지지물(미도시)에 의해 신호의 입력 방향과 같은 방향으로 상하 이동할 수 있다. 대물 렌즈(700)의 이동은 본 발명의 경우 입력되는 이미지 신호의 배율을 조정하는데 이용되며, 그 이동은 사용자에 의해 수동으로 되거나, 소정 제어장치(미도시)에 의해 자동으로 가능하게 된다.
도파로(710)는 대물렌즈(700)를 통해 확대된 이미지 신호를 측면의 소정 각도의 경사면을 통해 입력받아 전파시키는 신호 전송 매체로서 기능한다. 도파로 상에서 전달되는 신호가 도파로의 면에 부딪칠 때 가장 이상적으로는 신호의 손실없이 전 신호가 반사되는 것이 바람직하지만, 실제로는 신호의 손실율이 높다. 따라서 도파로(710)는 신호 전파시 신호가 도파로(710) 면에 부딪치는 부분에 알루미늄과 같은 고반사 물질을 코팅(미도시)하여 신호 손실을 방지할 수 있다.
접안 렌즈(720)는 도파로(710)를 통해 전파된 이미지 신호를 출력시킨다. 접안 렌즈(710)는 상술한 현미경의 원리에 따라 배치된 것이다. 대물 렌즈(700)에 의해 확대된 이미지 신호가 도파로(700)의 접안 렌즈(720)의 초점 거리 안에 상을맺으면, 이 상을 확대해 사용자에게 보여준다. 이미지에 대한 배율을 확대하기 위해서는 접안 렌즈(720)의 초점 거리를 줄여야 한다. 초점 거리를 줄이기 위해 접안 렌즈(720)는 그 직경이 줄어들 수 밖에 없을 것이다. 그러나, 본 발명에서 대물 렌즈(700)를 이용해 대물 렌즈(700)의 초점 거리를 조정하여 배율을 확대/축소 할 수 있으므로, 접안 렌즈(720)는 사용자의 눈, 즉 출사동(exit pupil)의 시계를 확보할 만큼 충분히 큰 직경을 유지할 수 있다. 여기서 접안 렌즈(720)는 이미지 신호가 입사되는 맞은 편의, 입사되는 도파로 면의 경사도와 같은 경사로 깍인 도파로 측면에 부착되는 투과형 렌즈이다.
도 7의 (b)는 도 7의 (a)와 같은 구성요소를 가지고 이뤄진 시스템으로서, 여기서 접안 렌즈(720)는 이미지 신호를 소정 각도로 반사시켜 도파로 외부로 출력한다.
도 7의 (c)와 (d)는 접안렌즈(720)가 도파로(710)의 측면에 잇닿은 면들 중 하나에 부착된 것으로서, 각각 투과형과 반사형의 렌즈로서 기능한다.
상술한 실시예들에서 접안 렌즈 역시 도파로와 일체형으로 만들어질 수 있고, 홀로그램 광학 소자를 써서 구현될 수 있다.
도 8은 컬러 신호, 또는 R G B(적 녹 청) 이미지에 대한 본 발명의 착용형 디스플레이 시스템의 실시예를 도시한 것이다.
도 8의 컬러 신호에 대한 착용형 디스플레이 시스템은, 대물 렌즈(800), 회절 격자(810), 도파로(820) 및 접안 렌즈(830)를 포함한다. R G B 이미지는, 각각 각각의 색 성분에 대한 광원인 광발산다이오드(LED)(81)로부터 발산되고 그 각각의광원으로부터 나오는 파장을 필터링하여 파장의 대역폭을 좁히는 R G B 필터(82)를 통과하고, R G B 신호를 평행하게 출력시키는 콜리메이팅 렌즈(83)를 거쳐 출력되어 나온다.
대물 렌즈(800)는 상술한 현미경 원리에 따라 배치된 것으로서, 초점 거리 밖에 존재하는 RGB 이미지의 상(80)'을, 초점 반대편에 확대시킨다. 대물 렌즈(800)는 소정의 지지물(미도시)에 의해 신호의 입력 방향과 같은 방향으로 상하 이동할 수 있다. 대물 렌즈(800)의 이동은 본 발명의 경우 입력되는 이미지 신호의 배율을 조정하는데 이용되며, 그 이동은 사용자에 의해 수동으로 되거나, 소정 제어장치(미도시)에 의해 자동으로 가능하게 된다.
회절격자(810)는 도파로(820)면에 부착되어, 대물 렌즈(800)를 통해 확대된 RGB 이미지 신호를 소정 각도로 굴절시켜 도파로(820)로 입력시킨다. 회절격자(810)는 가령 미리 새김한(carved) 패턴 등을 이용해, 입력되는 RGB 이미지 신호 각각의 파장에 따라 회절되는 각도가 다르도록 신호를 굴절시킨다. RGB 이미지 신호의 각 성분의 굴절 각도는 도파로 내에서 그 이동 거리가 동일하도록 미리 고려되어 결정된다.
도파로(820)는 회절격자(810)를 통해 입사된 RGB 이미지 신호를 도파로 내부를 통해 소정 방향으로 전파시키는 신호 전달 매체로서 기능한다. 도파로 상에서 전달되는 신호가 도파로의 면에 부딪칠 때 가장 이상적으로는 신호의 손실없이 전 신호가 반사되는 것이 바람직하지만, 실제로는 신호의 손실율이 높다. 따라서 도파로(820)는 신호 전파시 신호가 도파로(820) 면에 부딪치는 부분에 알루미늄과 같은 고반사 물질을 코팅(840)하여 신호 손실을 방지할 수 있다.
접안 렌즈(830)는 도파로(420)면에 부착되어, 도파로(820)를 통해 전파된 RGB이미지 신호를 출력시킨다. 접안 렌즈(830)는 이하에서 설명할 현미경의 원리에 따라 배치되며, 대물 렌즈(800)에 의해 확대된 각 RGB 이미지 신호가 도파로(820)내 접안 렌즈(830)의 초점 거리 안에 상을 맺으면, 이 상을 확대해 사용자에게 보여준다. 이미지에 대한 배율을 확대하기 위해서는 접안 렌즈(830)의 초점 거리를 줄여야 한다. 초점 거리를 줄이기 위해 접안 렌즈(830)는 그 직경이 줄어들 수 밖에 없을 것이다. 그러나, 본 발명에서 대물 렌즈(800)를 이용해 대물 렌즈(800)의 초점 거리를 조정하여 배율을 확대/축소 할 수 있으므로, 접안 렌즈(830)는 사용자의 눈, 즉 출사동(exit pupil)의 시계를 확보할 만큼 충분히 큰 직경을 유지할 수 있다.
상술한 실시예들에서 회절 격자는 도파로와 일체형으로 만들어질 수 있고, 홀로그램 광학 소자(HOE)로서 구현된 것일 수 있다.
도 8에 도시된 실시예에서 회절 격자(810)는 한 소자 안에 RGB 각각의 색 성분에 대해 작용해 각각의 굴절각으로 신호를 투과하는(반사형의 경우 반사하는) 멀티플렉싱 격자이다.
도 8의 접안렌즈(830)는 상기 접안렌즈는, 상기 R G B 이미지 신호 각각이 모두 같은 초점에 상이 맺히도록 각 R G B 이미지 신호를 서로 다른 각도로 굴절시켜 출력하는 멀티플렉싱 형태이다.
상술한 실시예들에서 접안 렌즈 역시 도파로와 일체형으로 만들어질 수 있고, 홀로그램 광학 소자를 써서 구현될 수 있다.
도 9는 도 8의 RGB 이미지 신호에 대한 착용형 디스플레이 시스템에서, 도파로 상에 적층형 회절 격자(900)와 적층형 접안렌즈(910)가 부착된 형태를 도시한 것이다.
도 9의 적층형 회절 격자(900)는 R G B 이미지 신호 중 한 성분에 대해서 해당하는 파장에 따라 소정 각도로 굴절시키는 각각의 층을 차례로 적층시킨 형태로서 구현된다.
도 9의 접안렌즈(910)는, R G B 이미지 신호 중 한 성분에 대해서 해당하는 파장에 따라 소정 각도로 굴절시켜 출력하는 각각의 층을 차례로 적층시킨 적층형이고, 적층된 각각의 층으로부터 출력되는 각 컬러 성분 이미지 신호는 동일한 초점 거리에서 상을 맺도록 된다.
컬러 이미지용 배율 조정 가능 착용형 디스플레이 시스템에서, 회절 격자와 접안렌즈는 각각 멀티플렉스형과 적층형이 다양하게 조합된 형태로 배치될 수 있다.
RGB 이미지에 대한 배율 조정 가능 착용형 디스플레이 시스템은 도시된 실시예들 외에 도 6, 도 7에 대응하는 구조로서 실시될 수 있다.
상술한 모든 실시예들은 설명을 용이하게 하기 위해 모노큘라 형태로서만 도시되어 기술되었으나, 유사한 기능과 원리에 따라 바이노큘라 형태의 시스템에도 역시 적용 가능하다.
본 발명에 의해, 착용 가능한 경박단소한 구성 요소를 이용해, 표시할 이미지를 굴절렌즈에 의해 1차로 확대하고 접안렌즈에 의해 2차로 확대한 고배율의 이미지를 얻을 수 있고, 사용자의 시계를 최대한 확보 가능하게 됨으로써, 안경처럼 착용 가능한 디스플레이 시스템을 구현할 수 있다.

Claims (18)

  1. 입력되는 이미지 신호를 표시하는 착용형 디스플레이 시스템에 있어서,
    상기 이미지 신호를 확대하는 대물 렌즈;
    상기 대물 렌즈를 통해 확대된 이미지 신호를 소정 각도로 회절시키는 회절 격자;
    상기 회절 격자에 의해 회절된 신호를 전파시키는 도파로; 및
    상기 도파로를 통해 전파된 이미지 신호의 상을 맺어 사용자가 볼 수 있도록 하는 접안 렌즈를 포함함을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대물렌즈 및/또는 접안렌즈의 초점 거리를 변화시킴으로써 배율 조정이 가능한 착용형 디스플레이 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 대물렌즈는
    배율 조정을 위해, 상기 이미지 신호가 입력되는 방향으로 상하 이동이 가능하도록 됨을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 도파로는
    배율 조정을 위해, 상기 이미지 신호가 입력되는 방향으로 상하 이동이 가능하도록 됨을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 도파로는,
    입사된 이미지 신호들이 전반사되면서 전파되도록 고반사 물질 코팅판을 포함함을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 회절격자는
    홀로그램 광학소자임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 이미지 신호는 상기 대물렌즈의 초점 거리 밖에서 발생됨을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  8. 입력되는 R(적) G(녹) B(청)의 이미지 신호를 표시하는 착용형 디스플레이 시스템에 있어서,
    상기 R G B 이미지 신호를 확대하는 대물 렌즈;
    상기 대물 렌즈를 통해 확대된 R G B 이미지 신호를 소정 각도로 회절시키는회절 격자;
    상기 회절 격자에 의해 회절된 R G B 이미지 신호를 전파시키는 도파로; 및
    상기 도파로를 통해 전파된 R G B 이미지 신호의 상을 맺어 사용자가 볼 수 있도록 하는 접안 렌즈를 포함함을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 대물렌즈 및/또는 접안렌즈의 초점 거리를 변화시킴으로써 배율 조정이 가능한 착용형 디스플레이 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 대물렌즈는
    상기 R G B 이미지 신호가 입력되는 방향으로 상하 이동됨으로써 배율 조정에 사용됨을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 상기 도파로는
    배율 조정을 위해, 상기 R G B 이미지 신호가 입력되는 방향으로 상하 이동이 가능하도록 됨을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  12. 제8항에 있어서, 상기 도파로는,
    입사된 이미지 신호들이 전반사되면서 전파되도록 고반사 물질 코팅판을 포함함을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  13. 제8항에 있어서, 상기 회절격자는
    홀로그램 광학소자임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  14. 제8항에 있어서, 상기 R G B 이미지 신호는 상기 대물렌즈의 초점 거리 밖에서 발생됨을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  15. 제8항에 있어서, 상기 회절격자는,
    입사하는 상기 R G B 이미지 신호에 대해 그 각각이 도파로 내에서 진행하는 거리가 모두 같도록 각각의 파장에 따라 소정의 각도로 굴절시키도록 구성된 멀티플렉싱 형태임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  16. 제8항에 있어서, 상기 회절격자는,
    상기 R G B 이미지 신호 중 한 성분에 대해서 해당하는 파장에 따라 소정 각도로 굴절시키는 각각의 층을 차례로 적층시킨 적층형임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  17. 제8항에 있어서, 상기 접안렌즈는,
    상기 R G B 이미지 신호 각각이 모두 같은 초점에 상이 맺히도록 각 R G B 이미지 신호를 소정의 각도로 굴절시켜 출력하는 멀티플렉싱 형태임을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
  18. 제8항에 있어서, 상기 접안렌즈는,
    상기 R G B 이미지 신호 중 한 성분에 대해서 해당하는 파장에 따라 소정 각도로 굴절시켜 출력하는 각각의 층을 차례로 적층시킨 적층형이고, 상기 적층된 각각의 층으로부터 출력되는 각 컬러 성분 이미지 신호는 동일한 초점 거리에서 상을 맺음을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 시스템.
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GB0303757A GB2388673B (en) 2002-05-13 2003-02-18 Wearable display system having objective and ocular lenses and light guide
CNA031063209A CN1637460A (zh) 2002-05-13 2003-02-24 能够调节图像的放大的可戴显示系统
JP2003076548A JP2003329968A (ja) 2002-05-13 2003-03-19 倍率調整自在の着用型ディスプレイシステム
US10/418,295 US20040004767A1 (en) 2002-05-13 2003-04-18 Wearable display system adjusting magnification of an image

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160144983A (ko) * 2014-04-17 2016-12-19 칼 자이스 스마트 옵틱스 게엠베하 사용자의 머리에 착용될 수 있고 이미지를 생성하는 디스플레이 장치를 위한 안경 렌즈
US10359633B2 (en) 2015-05-04 2019-07-23 Lg Innotek Co., Ltd. Head-mounted display
WO2019221425A1 (ko) * 2018-05-17 2019-11-21 주식회사 에픽옵틱스 회절유닛을 이용한 디스플레이 장치

Families Citing this family (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7205960B2 (en) 2003-02-19 2007-04-17 Mirage Innovations Ltd. Chromatic planar optic display system
US20050213914A1 (en) * 2004-03-23 2005-09-29 Motorola, Inc. High efficiency light guide
CN101174028B (zh) * 2004-03-29 2015-05-20 索尼株式会社 光学装置以及虚像显示装置
FR2868551B1 (fr) * 2004-04-02 2006-08-04 Essilor Int Conduit optique destine a la realisation d'un agencement d'affichage electronique
US7499216B2 (en) * 2004-07-23 2009-03-03 Mirage Innovations Ltd. Wide field-of-view binocular device
US7492512B2 (en) * 2004-07-23 2009-02-17 Mirage International Ltd. Wide field-of-view binocular device, system and kit
US7573640B2 (en) * 2005-04-04 2009-08-11 Mirage Innovations Ltd. Multi-plane optical apparatus
EP1722254B1 (en) * 2005-05-09 2010-07-14 LG Electronics Inc. Optical system of portable projector and mobile communication terminal using the same
EP1760513B1 (en) * 2005-08-31 2010-07-28 LG Electronics Inc. Portable projector
US20090128911A1 (en) * 2005-09-14 2009-05-21 Moti Itzkovitch Diffraction Grating With a Spatially Varying Duty-Cycle
US20080043334A1 (en) * 2006-08-18 2008-02-21 Mirage Innovations Ltd. Diffractive optical relay and method for manufacturing the same
JP4810949B2 (ja) * 2005-09-29 2011-11-09 ソニー株式会社 光学装置及び画像表示装置
EP1943556B1 (en) * 2005-11-03 2009-02-11 Mirage Innovations Ltd. Binocular optical relay device
GB0522968D0 (en) 2005-11-11 2005-12-21 Popovich Milan M Holographic illumination device
GB0718706D0 (en) 2007-09-25 2007-11-07 Creative Physics Ltd Method and apparatus for reducing laser speckle
US20100177388A1 (en) * 2006-08-23 2010-07-15 Mirage Innovations Ltd. Diffractive optical relay device with improved color uniformity
KR100851973B1 (ko) * 2006-11-02 2008-08-12 삼성전자주식회사 굽은 도파로, 이의 제조방법, 굽은 도파로를 이용한 광전송모듈 및 굽은 도파로를 채용한 열보조 자기기록 헤드
WO2009037706A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-26 Mirage Innovations Ltd. Slanted optical device
US20100033830A1 (en) * 2008-08-11 2010-02-11 Man Fat Yung Wearable image display device
WO2010057219A1 (en) 2008-11-17 2010-05-20 Luminit Llc Holographic substrate-guided wave-based see-through display
EP2196842A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-16 BAE Systems PLC Improvements in or relating to waveguides
EP2376971B1 (en) 2008-12-12 2019-02-20 BAE Systems PLC Improvements in or relating to waveguides
US9335604B2 (en) 2013-12-11 2016-05-10 Milan Momcilo Popovich Holographic waveguide display
US11726332B2 (en) 2009-04-27 2023-08-15 Digilens Inc. Diffractive projection apparatus
US11204540B2 (en) 2009-10-09 2021-12-21 Digilens Inc. Diffractive waveguide providing a retinal image
US20200057353A1 (en) 2009-10-09 2020-02-20 Digilens Inc. Compact Edge Illuminated Diffractive Display
JP5485093B2 (ja) 2010-09-16 2014-05-07 オリンパス株式会社 頭部装着型画像表示装置
WO2012052352A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-26 Bae Systems Plc Viewing device comprising an image combiner
EP2444834A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-25 Bae Systems Plc Image combiner
US9274349B2 (en) 2011-04-07 2016-03-01 Digilens Inc. Laser despeckler based on angular diversity
WO2016020630A2 (en) 2014-08-08 2016-02-11 Milan Momcilo Popovich Waveguide laser illuminator incorporating a despeckler
EP2748670B1 (en) 2011-08-24 2015-11-18 Rockwell Collins, Inc. Wearable data display
US10670876B2 (en) 2011-08-24 2020-06-02 Digilens Inc. Waveguide laser illuminator incorporating a despeckler
US20150010265A1 (en) 2012-01-06 2015-01-08 Milan, Momcilo POPOVICH Contact image sensor using switchable bragg gratings
WO2013163347A1 (en) 2012-04-25 2013-10-31 Rockwell Collins, Inc. Holographic wide angle display
WO2013167864A1 (en) 2012-05-11 2013-11-14 Milan Momcilo Popovich Apparatus for eye tracking
US10061069B2 (en) 2012-06-22 2018-08-28 Luminit Llc Method for design and manufacturing of optics for holographic sight
US9933684B2 (en) * 2012-11-16 2018-04-03 Rockwell Collins, Inc. Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view having a specific light output aperture configuration
JP6197295B2 (ja) 2013-01-22 2017-09-20 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス及び画像表示装置
US10209517B2 (en) 2013-05-20 2019-02-19 Digilens, Inc. Holographic waveguide eye tracker
US9727772B2 (en) 2013-07-31 2017-08-08 Digilens, Inc. Method and apparatus for contact image sensing
JP6187045B2 (ja) * 2013-08-30 2017-08-30 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス及び画像表示装置
JP6232863B2 (ja) * 2013-09-06 2017-11-22 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス及び画像表示装置
JP2015194550A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス、画像投影装置及び電子機器
CN103995354B (zh) * 2014-05-16 2016-05-04 北京理工大学 基于全息衍射光学元件的消色差的波导显示系统
US10359736B2 (en) 2014-08-08 2019-07-23 Digilens Inc. Method for holographic mastering and replication
US10241330B2 (en) 2014-09-19 2019-03-26 Digilens, Inc. Method and apparatus for generating input images for holographic waveguide displays
EP3198192A1 (en) 2014-09-26 2017-08-02 Milan Momcilo Popovich Holographic waveguide opticaltracker
CN104280892A (zh) * 2014-09-27 2015-01-14 郑敏 利用双透射式全息光栅消色差系统及方法
CN104280885A (zh) * 2014-09-27 2015-01-14 郑敏 大出瞳全息波导眼镜系统
JP6417589B2 (ja) * 2014-10-29 2018-11-07 セイコーエプソン株式会社 光学素子、電気光学装置、装着型表示装置および光学素子の製造方法
FR3030790B1 (fr) * 2014-12-19 2017-02-10 Commissariat Energie Atomique Dispositif optique de projection pour des moyens d'affichage tels que des lunettes a realite augmentee.
US20180275402A1 (en) 2015-01-12 2018-09-27 Digilens, Inc. Holographic waveguide light field displays
CN107873086B (zh) 2015-01-12 2020-03-20 迪吉伦斯公司 环境隔离的波导显示器
US10330777B2 (en) 2015-01-20 2019-06-25 Digilens Inc. Holographic waveguide lidar
US9632226B2 (en) 2015-02-12 2017-04-25 Digilens Inc. Waveguide grating device
WO2016146963A1 (en) 2015-03-16 2016-09-22 Popovich, Milan, Momcilo Waveguide device incorporating a light pipe
US10591756B2 (en) 2015-03-31 2020-03-17 Digilens Inc. Method and apparatus for contact image sensing
US20180120483A1 (en) * 2015-05-12 2018-05-03 Egarim Corporation Japan Light Condensing Device, Photovoltaic Device, Light Condensing Sheet, Photovoltaic Sheet, and Method for Manufacturing Light Condensing Device or Photovoltaic Device
CN105068251A (zh) * 2015-09-01 2015-11-18 上海科沁机电有限公司 一种嵌入式3d头盔显示器
JP2017049511A (ja) * 2015-09-04 2017-03-09 セイコーエプソン株式会社 導光装置及び虚像表示装置
EP3359999A1 (en) 2015-10-05 2018-08-15 Popovich, Milan Momcilo Waveguide display
WO2017127494A1 (en) 2016-01-22 2017-07-27 Corning Incorporated Wide field personal display
WO2017134412A1 (en) 2016-02-04 2017-08-10 Milan Momcilo Popovich Holographic waveguide optical tracker
DE102016105060B3 (de) 2016-03-18 2017-07-06 Carl Zeiss Smart Optics Gmbh Brillenglas für eine Abbildungsoptik, Abbildungsoptik und Datenbrille
EP3433659A1 (en) 2016-03-24 2019-01-30 DigiLens, Inc. Method and apparatus for providing a polarization selective holographic waveguide device
WO2017178781A1 (en) 2016-04-11 2017-10-19 GRANT, Alastair, John Holographic waveguide apparatus for structured light projection
US10416458B2 (en) * 2016-07-05 2019-09-17 Vuzix Corporation Head mounted imaging apparatus with optical coupling
CN106291936A (zh) * 2016-09-09 2017-01-04 肖鹏 可调节光场镜片图像显示尺寸的光学系统
CN106291935A (zh) * 2016-09-09 2017-01-04 肖鹏 大视角光场显示镜片
WO2018102834A2 (en) 2016-12-02 2018-06-07 Digilens, Inc. Waveguide device with uniform output illumination
CN106842397B (zh) * 2017-01-05 2020-07-17 苏州苏大维格光电科技股份有限公司 一种树脂全息波导镜片及其制备方法、及三维显示装置
WO2018129398A1 (en) 2017-01-05 2018-07-12 Digilens, Inc. Wearable heads up displays
WO2018152235A1 (en) * 2017-02-14 2018-08-23 Optecks, Llc Optical display system for augmented reality and virtual reality
US10976551B2 (en) 2017-08-30 2021-04-13 Corning Incorporated Wide field personal display device
EP3698214A4 (en) 2017-10-16 2021-10-27 Digilens Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR MULTIPLICATION OF THE IMAGE RESOLUTION OF A PIXELIZED DISPLAY
US10914950B2 (en) 2018-01-08 2021-02-09 Digilens Inc. Waveguide architectures and related methods of manufacturing
JP7404243B2 (ja) 2018-01-08 2023-12-25 ディジレンズ インコーポレイテッド 導波管セル内のホログラフィック格子の高スループット記録のためのシステムおよび方法
EP3765897B1 (en) 2018-03-16 2024-01-17 Digilens Inc. Holographic waveguides incorporating birefringence control and methods for their fabrication
FI129359B (en) * 2018-03-28 2021-12-31 Dispelix Oy Diffractive grating
US10761256B2 (en) * 2018-04-16 2020-09-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight unit providing uniform light and display apparatus including the same
WO2020023779A1 (en) 2018-07-25 2020-01-30 Digilens Inc. Systems and methods for fabricating a multilayer optical structure
CN108957757A (zh) * 2018-08-01 2018-12-07 东南大学 一种全息波导显示装置
EP3924759A4 (en) 2019-02-15 2022-12-28 Digilens Inc. METHODS AND APPARATUS FOR MAKING A HOLOGRAPHIC WAVEGUIDE DISPLAY WITH INTEGRATED GRIDINGS
JP2020134738A (ja) * 2019-02-21 2020-08-31 株式会社小糸製作所 光学素子および画像表示装置
US20200292745A1 (en) 2019-03-12 2020-09-17 Digilens Inc. Holographic Waveguide Backlight and Related Methods of Manufacturing
US11567263B2 (en) * 2019-04-19 2023-01-31 Ase Sailing, Inc. Optical targeting device
EP3980825A4 (en) 2019-06-07 2023-05-03 Digilens Inc. WAVEGUIDES INCORPORATING TRANSPARENT AND REFLECTIVE GRATINGS AND METHODS OF MAKING THEREOF
JP2022543571A (ja) 2019-07-29 2022-10-13 ディジレンズ インコーポレイテッド 画素化されたディスプレイの画像解像度および視野を乗算するための方法および装置
EP4022370A4 (en) 2019-08-29 2023-08-30 Digilens Inc. VACUUM BRAGG GRATINGS AND METHODS OF MANUFACTURING
JP7387561B2 (ja) 2020-09-09 2023-11-28 株式会社Ｎｔｔドコモ 眼鏡型画像表示装置
US11662525B1 (en) 2021-12-09 2023-05-30 Visera Technologies Company Ltd. Optical system

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4310849A (en) * 1979-06-11 1982-01-12 Glass Stuart M Stereoscopic video system
US4348185A (en) * 1980-02-14 1982-09-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Wide angle infinity display system
US4439755A (en) * 1981-06-04 1984-03-27 Farrand Optical Co., Inc. Head-up infinity display and pilot's sight
US4743200A (en) * 1984-11-13 1988-05-10 Cae Electronics, Ltd. Fiber optic coupled helmet mounted display system
US5278532A (en) * 1987-09-14 1994-01-11 Hughes Aircraft Company Automotive instrument virtual image display
US5224198A (en) * 1991-09-30 1993-06-29 Motorola, Inc. Waveguide virtual image display
US5281960A (en) * 1991-11-19 1994-01-25 Silhouette Technology, Inc. Helmet mounted display
US5886675A (en) * 1995-07-05 1999-03-23 Physical Optics Corporation Autostereoscopic display system with fan-out multiplexer
US5715337A (en) * 1996-09-19 1998-02-03 The Mirco Optical Corporation Compact display system
US5886822A (en) * 1996-10-08 1999-03-23 The Microoptical Corporation Image combining system for eyeglasses and face masks
US5724163A (en) * 1996-11-12 1998-03-03 Yariv Ben-Yehuda Optical system for alternative or simultaneous direction of light originating from two scenes to the eye of a viewer
JP3787474B2 (ja) * 1998-12-24 2006-06-21 キヤノン株式会社 回折光学素子における２つの設計波長の設定方法
JP2000267040A (ja) * 1999-03-15 2000-09-29 Fuji Xerox Co Ltd 装着型ディスプレイ装置
JP3854763B2 (ja) * 1999-11-19 2006-12-06 キヤノン株式会社 画像表示装置
US6498662B1 (en) * 2000-07-28 2002-12-24 Terabeam Corporation Apparatus and method for receiving optical telecommunication transmissions by using a holographic optical element
KR100444981B1 (ko) * 2000-12-15 2004-08-21 삼성전자주식회사 착용형 디스플레이 시스템
JP4772204B2 (ja) * 2001-04-13 2011-09-14 オリンパス株式会社 観察光学系
GB2375188B (en) * 2001-04-30 2004-07-21 Samsung Electronics Co Ltd Wearable Display Apparatus with Waveguide Having Diagonally Cut End Face
KR20030088218A (ko) * 2002-05-13 2003-11-19 삼성전자주식회사 착용형 컬러 디스플레이 시스템

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160144983A (ko) * 2014-04-17 2016-12-19 칼 자이스 스마트 옵틱스 게엠베하 사용자의 머리에 착용될 수 있고 이미지를 생성하는 디스플레이 장치를 위한 안경 렌즈
US10359633B2 (en) 2015-05-04 2019-07-23 Lg Innotek Co., Ltd. Head-mounted display
US10690927B2 (en) 2015-05-04 2020-06-23 Lg Innotek Co., Ltd. Head-mounted display
WO2019221425A1 (ko) * 2018-05-17 2019-11-21 주식회사 에픽옵틱스 회절유닛을 이용한 디스플레이 장치

Also Published As

Publication number Publication date
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