KR20070015366A - 복굴절 광경로 길이 조정기를 사용한 부피측정의 이미징을위한 디스플레이 디바이스 - Google Patents

복굴절 광경로 길이 조정기를 사용한 부피측정의 이미징을위한 디스플레이 디바이스 Download PDF

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바트 에이. 살터스
레비너스 피. 바커
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스는 광 경로 길이 조정기를 결합하고, 한정된 이미지 볼륨 내에서 가상 이미지를 생성하기 위해, 디스플레이 패널과 집속 소자 사이에서 물리적 경로 길이의 전자-광학 제어를 가능케한다. 조정기는 입력 광경로와 출력 광경로 사이의 광 경로 길이를 변경하며: 입력 광경로 상의 입력 빔에 대한 편광 상태를 선택하기 위한 제 1 편광 스위치와 복굴절 속성을 가지며 이에 따라 다른 길이의 적어도 2개의 가능한 유효 광경로를 한정하는, 입력빔의 선택된 편광 상태에 따른 상기 적어도 2개의 가능한 유효 광경로 중 선택된 하나를 따라 입력빔을 통과시키기 위한, 그리고 상기 광출력 경로 상에서, 상기 선택된 광경로를 따라 이동하는 광의 출력빔을 제공하기 위한, 광 소자를 포함한다.

Description

복굴절 광경로 길이 조정기를 사용한 부피측정의 이미징을 위한 디스플레이 디바이스{DISPLAY DEVICE FOR VOLUMETRIC IMAGING USING A BIREFRINGENT OPTICAL PATH LENGTH ADJUSTER}
본 발명은, 2개의 광학 소자 사이의 광경로 길이를 조정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 배타적이지는 않지만, 본 발명은 한정된 이미징 부피 내에서 가상(virtual) 이미지를 생성하는 3차원 디스플레이 디바이스 내의 광경로 길이의 조정에 관한 것이다.
3차원 이미지는 여러 방법으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 입체 디스플레이에서 각 시청자의 눈을 통해 고유하게 관찰될 수 있는 2개의 화상들은 동시에 또는 시간-다중화되어 보여질 수 있다. 화상들은 시청자가 쓴 특수 안경이나 고글(goggle)을 통해 선택된다. 전자의 경우, 특수 안경은 폴라로이드 렌즈가 장착되어 있을 수 있다. 후자의 경우, 고글은 전자적으로 제어된 셔터가 장착되어 있을 수 있다. 이들 유형의 디스플레이들은 비교적 만들기 간편하고 낮은 데이터-속도를 지닌다. 그러나, 특수 시청 안경을 사용하는 것은 불편하며 동작 시차(parallax)의 부족으로 시청자들 간에 불편을 야기할 수 있다.
더욱 실제적인 3차원 표현은 자동-입체(auto-stereoscopic) 디스플레이를 사 용하여 생성될 수 있다. 이러한 유형의 디스플레이에서, 모든 픽셀은 다른 시청 방향에서 다른 세기의 광을 방출한다. 시청 방향의 수는 각 시청자의 눈이 다른 화상을 볼 수 있을 만큼 충분히 커야 한다. 이들 유형의 디스플레이는 실제적인 동작 시차를 보이며; 시청자의 머리가 움직이는 경우, 시야는 이에 따라 변화한다.
이들 유형의 디스플레이의 대부분은 실제로 구현하는 것이 기술적으로 어렵다. 여러 제안들이 문헌상에서 발견될 수 있으며, 예를 들어 US 5,969850을 참조하자. 이들 디스플레이의 이점은 다수의 시청자들이, 특수 시청 안경없이 예컨대 단일 3D 텔레비전 디스플레이를 시청할 수 있으며 각 시청자는 시차와 시각을 포함하는 실제적인 3차원 화상을 볼 수 있다.
다른 유형의 3D 디스플레이는 http://www.cs.berkley.edu/jfc/MURI/ LC-display에 설명된 부피측정 디스플레이이다. 부피측정 디스플레이에서, 이미지 디스플레이 부피의 지점은 광을 방출한다. 이렇게 하여, 3차원 물체의 이미지가 생성될 수 있다. 이 기술의 단점은 폐쇄적이라는 것인데, 즉, 다른 물체에 의해 숨겨진 지점의 광을 차단할 수 없다는 것이다. 따라서, 디스플레이된 모든 물체는 투명하다. 원칙상, 이 문제는 비디오-처리함으로써 그리고 가능하게는 시청자의 머리나 눈의 위치를 추적함으로써 극복될 수 있다.
부피측정 디스플레이의 알려진 실시예는 도 1에 도시된다. 디스플레이는 2개의 레이저(11,12)(또는 그 이상)가 스캐닝하는 투명 크리스털(10)로 구성되어 있다. 레이저 빔(13,14)의 교차 위치(15)에서, 광(16)은 상향-변환(up-conversion)에 의해 생성될 수 있으며, 이 때 더 높은 에너지에서 광자 방출(photon emission)은 더 낮은 에너지의 복수의 광자의 흡수를 통해 발생한다(즉, 결합된 레이저 빔으로부터). 이러한 유형의 디스플레이는 고가이며 복잡하다. 특수 크리스털(10)과 2개의 스캐닝 레이저(11,12)가 필요하다. 게다가, 상향-변환은 그다지 효율적인 공정이 아니다.
부피측정 디스플레이(20)의 대안적인 실시예는 도 2에 도시된다. 이 장치는 폴리머 분산된 액정(PDLC; Polymer Dispersed Liquid Crystal) 또는 액정 겔(LC-gel)과 같이 투명과 확산 사이에서 스위칭될 수 있는 물질을 사용한다. 3차원 격자 볼륨(21)에서, 셀(22)은 이들 두 가지 상태 사이에서 스위칭될 수 있다. 일반적으로, 볼륨(21)은 한 방향으로부터 조명된다. 도면에서, 조명원(23)은 격자 볼륨 아래에 위치된다. 셀(22)이 확산 상태로 스위칭되면, 광(24)은 모든 방향으로 분산된다.
본 발명의 한 가지 목적은 종래 기술의 디바이스와 연관된 문제들의 일부 또는 전부를 극복하는 부피측정 3차원 이미지 디스플레이 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 부피측정의 3차원 이미지 디스플레이 디바이스 내부의 2개의 광학 소자 사이의 광경로 길이를 조정하기에 적합한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 입력 광경로와 출력 광경로 사이의 광경로 길이를 변경하기 위한 광경로 길이 조정기를 제공하는 것이다.
이들 목적의 일부 또는 전부는 본 명세서에 설명된 본 발명의 실시예로써 달성될 수 있다.
일 양상에 따라, 본 발명은 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스로서,
2차원 이미지를 생성하기 위한 2차원 이미지 디스플레이 패널;
상기 2차원 이미지를 이미징 볼륨 내의 가상 이미지에 투영하기 위한 제 1 집속 소자; 및
이미징 볼륨 내의 가상 이미지의 위치를 변경하기 위해 상기 디스플레이 패널과 상기 투영하는 제 1 집속 소자 사이의 효과적인 광경로 길이를 변경하기 위한 수단으로서, 효과적인 광경로 길이를 변경하기 위한 수단은 입력 광경로와 출력 광경로 사이의 효과적인 광경로를 변경하기 위한 광경로 길이 조정기를 포함하며:
입력 광경로 상에 입력 빔을 위한 편광 상태를 선택하기 위한 제 1 편광 스위치; 및
복굴절 속성을 지니며 이에 따라 다른 길이의 적어도 2개의 가능한 효과적인 광경로를 한정하며, 입력 빔의 선택된 편광 상태에 따라 상기 적어도 2개의 가능한 광경로의 선택된 것을 따라 입력 빔을 통과하기 위한, 그리고 상기 광 출력 경로 상에, 선택된 광경로를 따라 이동한 광의 출력 빔을 제공하기 위한 광 소자를 포함하는, 효과적인 광경로 길이를 변경하기 위한 수단
을 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스를 제공한다.
다른 양상에 따라, 본 발명은 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법으로서,
2차원 이미지를 2차원 이미지 디스플레이 패널 상에 생성하는 단계;
제 1 집속 소자를 사용해 2차원 이미지를 이미징 볼륨에 가상 이미지로 투영하는 단계; 및
상기 디스플레이 패널과 상기 투영 집속 소자 사이에 배치된 광경로 길이 조정기의 출력 광경로와 입력 광경로 사이의 효과적인 광경로 길이를 변경함으로써 이미징 볼륨 내에 가상 이미지의 위치를 변경하기 위해 디스플레이 패널과 투영 집속 소자 사이의 광경로 길이를 변경하는 단계로서,
제 1 편광 스위치를 사용하여 입력 광경로 상의 광의 입력 빔을 위한 편광 상태를 선택하는 단계;
입력빔을 복굴절 속성을 가지며 이에 따라 다른 길이의 적어도 2개의 가능한 효과적인 광경로를 한정하는 광 소자에 통과시키는 단계로서, 상기 입력빔은 상기 입력빔의 상기 선택된 편광 상태에 따라 상기 적어도 2개의 가능한 효과적인 광경로의 선택된 하나를 따라 이동하는, 광 소자에 통과시키는 단계; 및
상기 광출력 경로 상의 복굴절 광학 소자로부터 광 출력 빔을 제공하는 단계
를 포함하는, 광경로 길이를 변경하는 단계
를 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 이제 예를 통해 그리고 첨부 도면을 참조로 설명될 것이다.
도 1은 2개의 스캐닝 레이저와 상향-변환 크리스털을 기반으로 하는 부피측정 디스플레이의 사시 개략도.
도 2는 폴리머 분사 액정 또는 액정 겔의 스위칭가능한 셀을 기반으로 하는 부피측정 디스플레이의 사시 개략도.
도 3은 본 발명이 유용하게 전개될 수 있는 부피측정 3차원 이미지 디스플레이 디바이스의 원리를 설명하는데 유용한 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 패널과 광경로 길이 조정기를 포함하는 부피측정 3차원 이미지 디스플레이 디바이스를 도시하는 개략도.
도 5는 디스플레이 패널과 집속 소자 사이의 광경로 길이 조정기를 사용하는 부피측정 3차원 이미지 디스플레이 디바이스의 개략도.
도 6은 2가지 다른 경로 길이를 제공하는 광경로 길이 조정기의 개략도.
도 7은 입력 편광빔에 대해 복굴절 광소자의 광학 축의 배향의 효과를 도시하는 개략도.
도 8은 도 6의 조정기의 2개의 다른 광경로를 도시하는 개략도.
도 9는 빔 분할기를 기반으로 하여 2개의 다른 경로 길이를 제공하고, 도 6의 조정기와 연관해 사용될 수 있는 광경로 길이 조정기의 개략도.
도 10은 빔 분할기를 기반으로 하여 7개의 다른 경로 길이를 가진 8개의 다른 광경로를 제공하며, 도 6의 조정기와 연관되어 사용될 수 있는 폴딩된(folded) 다중-경로 광경로 길이 조정기의 개략도.
도 11은 도 10의 조정기의 8개의 다른 광경로를 도시하는 개략도.
도 12는 도 5의 디스플레이 디바이스를 위한 제어 시스템의 개략적인 기능 블록도.
도 13은 복굴절 물질의 크리스털 내에 파 법선(wave normal)에 대한 극각(polar angle)과 방위각(azimuthal angle)을 한정하는데 사용된 용어를 설명하는 도면.
도 14는 복굴절 크리스털과 그것의 다양한 집속 지점 내의 수렴빔을 도시하는 개략도.
도 15는 일반 광선과 0도 및 90도의 방위각을 지닌 특수 광선 각각에 대한 입사각 함수로서 도 14의 집속 지점의 변위를 나타내는 그래프.
도 16은 비점수차에 대한 정정을 위한 비-복굴절 보상 대응과 연관된 원통형 복굴절 소자의 개략도.
도 17은 일반 광선과 0도 및 90도의 방위각을 지닌 특수 광선 각각에 대한 입사각의 함수로서 도 16의 렌즈 배열에 대한 집속 지점의 변위를 나타내는 그래프.
도 18a 및 도 18b는 비점수차가 작은, 광경로 길이 조정기에 사용될 수 있는, 구형의 복굴절 소자의 개략도.
도 19는 도 18b에 따른 일반 광선, 0도의 방위각을 가진 특수 광선 및 90도의 방위각을 가진 특수 광선 각각에 대한 이미지 거리를 나타내는 그래프.
도 20a 및 도 20b는 복굴절 소자 내의 구형 수차를 정정하기 위한 광 소자의 개략도.
도 21은 도 16에 도시된 것처럼 원통형으로 정정된 평면-평행 판 소자에 대한, 일반 광선의 집속 지점과 (i) 0도의 방위각을 가진 특수 광선의 집속 지점, 및 (ii) 90도의 방위각을 가진 특수 광선의 집속 지점 사이의 거리를 나타내는 그래프.
도 22는 도 18b에 도시된 것과 같은 구형 복굴절 렌즈에 대해 0도와 90도의 방위각을 가진 특수 광선에 대한 특수 이미지 및 일반 이미지 사이의 이미지 거리 차를 나타내는 그래프.
도 3a와 도 3b는 3차원 이미지 디스플레이 디바이스에 사용된 일부 기본 원리를 도시한다. 도 3a에서, 작은 디스플레이 패널(31)의 비교적 작은 가상 이미지(30)는 프레즈넬 미러(32)에 의해 제공된다. 도 3b에서, 작은 디스플레이 패널(36)의 비교적 작은 가상 이미지(35)는 프레즈넬 렌즈(37)에 의해 제공된다. 가상 이미지(30 또는 35)는 렌즈 앞에 공중에 나타난다. 관찰자는 이미지(30 또는 35)에 집속할 수 있으며 공중에 '떠 있는' 것을 관찰한다.
도 4a 및 도 4b는 도 3a와 도 3b의 배열에 대한 변형예를 도시한다. 도 4a에 도시된 것처럼, 디스플레이 패널(41)과 프레즈넬 미러(42) 사이의 효과적인 광경로 길이는 적절한 효과적인 경로 길이 조정기(43)를 제공함으로써 변경된다. 유사하게, 도 4b에 도시된 것처럼, 디스플레이 패널(46)과 프레즈넬 렌즈(47) 사이의 효과적인 광경로 길이는 적절한 효과적인 경로 길이 조정기(48)를 제공함으로써 변경 된다.
동일한 출원인이 동시에 출원한 "부피측정 디스플레이"라는 명칭의 별도의 특허 출원의 주제인 일 실시예에서, 효과적인 경로 길이 조정기(43,48)는 가변 강도 렌즈이며; 동일한 출원내의 다른 배열에서, 효과적인 경로 길이 조정기는 하나 이상의 광 소자의 물리적인 이동으로 두 개 이상의 광경로 사이에서 스위칭되는 기계적으로 구동되는 디바이스이다.
동일한 출원인이 동시에 출원한 "광경로 길이 조정기"라는 명칭의 별도의 특허 출원의 주제인 다른 배열에서, 효과적인 경로 길이 조정은 편광 스위치 및 한 쌍의 빔 분할기를 사용하여 전자-광학적으로 수행된다. 빔 분할기는 이들 사이에 적어도 2개의 다른 광경로 길이를 제공하기 위해 배열되며, 이들 경로는 편광 스위치에 의해 선택될 수 있다.
본 발명은, 그러나, 복굴절 광 소자 내의 2개 이상의 광경로 사이에 전자-광학적인 스위칭에 대한 것이다.
일반적인 의미에서, 미러(42) 또는 렌즈(47)는 일반적으로 디스플레이 패널(41,46)의 2차원 이미지를 이미징 볼륨(44 또는 49) 내에 위치된 가상 이미지(40 또는 45)에 투영하기 위한 임의의 광학 집속 소자에 의해 교체되거나 구현될 수 있다. 바람직하게, 미러(42) 또는 렌즈(47)는 평면 디스플레이 패널이 이미징 볼륨의 단일 평면에 이미징되도록 단일 집속 길이를 가진 단일 또는 복합 광학 집속 소자이다.
도 5는 도 4의 원리에 따른 디스플레이 디바이스(50)의 기본 구성요소를 도 시한다. 2차원 디스플레이 디바이스 또는 '광 엔진'(51)은 이미지 평면(55)에서 이미징을 위한 조명원을 제공한다. 광은 입력 광경로(52)를 따라 광경로 길이 조정기(53)로, 그리고 광경로 길이 조정기(53)에서 출력 광경로(54)를 통해 2차원 이미지를 평면(55)에 투영하는 집속 소자(57)(예, 미러(42) 또는 렌즈(47))로 이동한다.
광경로 길이 조정기(53)의 작동은 효과적으로 화살표(58)로 표시된 것처럼 이미지 평면(55)의 깊이 위치를 이동한다. 경로 길이는 바람직하게 3D 이미지 디스플레이 프레임 주파수에서 주기적으로 조정된다. 일반적으로 이것은 50 또는 60Hz일 것이다. 다시 도 4를 참조하면, 3D 이미지 프레임 기간동안(예, 1/50초), 디스플레이 패널(41 또는 46)의 가상 이미지는 이미징 볼륨(44 또는 49)을 채운다. 동일한 프레임 기간 내에, 디스플레이 패널은 투영된 이미지를 변경하기 위해 구동될 수 있어서, 이미징 볼륨(44 또는 49) 내의 다른 깊이는 다른 가상 이미지를 수신하게 된다.
바람직한 양상에서, 경로 길이 조정기(53)는 3D 프레임 속도에서 이미징 볼륨(44 또는 49)을 통해 실질적으로 평면인 2차원 디스플레이 패널의 실질적으로 평면 가상 이미지를 주기적으로 일소하는데(sweep) 효과적이다. 해당 3D 프레임 기간 내에서, 2D 이미지 디스플레이 패널은 3D 프레임 속도보다 실질적으로 높은 2D 프레임 속도에서 2D 이미지를 연속적으로 디스플레이한다.
그러므로, 이미징 볼륨(40,45) 내의 다른 평면에서(40a,40b 또는 45a,45b), 다른 이미지들은 임의의 물체의 3차원 이미지가 구성될 수 있도록 얻어진다.
2차원 디스플레이 패널은 2차원 이미지를 생성하기 위한 임의의 적합한 디스플레이 디바이스가 될 수 있다. 예를 들어, 이것은 폴리-LED 디스플레이, LCD, LCOS 디스플레이 또는 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)에 기반한 프로젝션 디스플레이가 될 수 있다.
바람직하게, 디스플레이 패널은 예를 들어, 1/51 초의 하나의 프레임 기간 내에서 복수의 2D 이미지의 생성을 가능케 할 만큼 충분히 빠르다. 예를 들어, 상업적으로 이용가능한 DMD는 초당 10,000개의 프레임 속도에 이를 수 있다. 24개의 2d 프레임이 컬러 및 그레이-스케일 효과를 생성하는데 사용되고 50Hz의 3D 이미지 리프레시 속도가 요구되는 경우, 이미징 볼륨(44,49) 내에 8개의 다른 이미지 평면(40a,40b,45a,45b)을 생성하는 것이 가능하다.
도 6을 참조하면, 광경로 길이 조정기(53a)의 제 1 배열이 설명된다. 광경로 길이 조정기는 복굴절 물질과 편광 스위치에 기초한다.
복굴절 물질은 물질과 부딪치는 광의 편광에 따라 다른 효과적인 굴절 지수를 가진다. 이 차이는 상당할 수 있다. 예를 들어, 잘 알려진 물질인 방해석(calcite)은 물질의 광축에 평행한 편광을 가진 광에 대해 ne=1.486, 그리고 광축에 대해 수직인(직교하는) 편광을 가진 광에 대해 n0=1.658의 굴절 지수를 갖는다. 본 발명은 이러한 속성에 기초한다.
도 6은 이러한 원리를 도시한다. 광경로 길이 조정기(150)는 복굴절 속성을 보이는 광 소자(161) 앞에, 입력 광경로(52) 내의 편광 스위치(160)를 포함한다. 광출력 경로(54)는 복굴절 광 소자(161)의 출력면으로부터 표시된다.
'편광 스위치'라는 표현은 본 명세서에서 예를 들어, 스위칭 온/오프되거나 광경로로/광경로로부터 스위칭될 수 있는 편광 회전기와 같이, 특정 편광 상태를 선택하기에 적합한 임의의 디바이스를 포함하도록 사용된다. 편광 스위치는 이미 편광된 빔의 편광 상태를 변경할 수 있거나 편광되지 않은 빔으로부터 편광 상태를 선택할 수 있다. 디스플레이 패널(41,51)로부터의 광이 이미 편광되는 경우, 편광 스위치는 모두 편광 변경 유형이 될 수 있다.
편광 스위치는 뒤틀린(twisted) 네마틱 90도 구조 또는 더 높은 스위칭 속도를 허용하는 페로-전자(ferro-electric) 효과 셀을 가진 단일 셀 액정 패널일 수 있다. 편광 스위치는 일반적으로 인가된 전계에 따라, 2개의 가능한 편광 상태 중 하나에서 편광된 광 출력을 제공한다. 다른 대안예에서, 편광 스위치는 2개의 대안적 편광기를 가진 회전가능한 휠(wheel)을 사용하여 구현될 수 있다.
'복굴절 광 소자'(161)라는 표현은 본 명세서에서 입사광빔의 편광 상태의 선택에 의해 적어도 2개의 다른 효과적인 광경로 길이의 선택을 가능케 하기 위한 충분한 복굴절 속성을 보이는 광 소자를 의미하는 것으로 사용된다. 복굴절 광소자는 집속 속성을 포함할 수 있다. 복굴절 광소자는 이하 논의되는 것처럼 복굴절을 보이지 않는 부분을 포함할 수 있다.
복굴절 광학 소자(161) 내의 다른 굴절 지수(n0 및 ne)로 인해, 이를 통한 명백한(유효) 광경로 길이는 광축(163)에 대해 평행한 방향(164)으로 편광된 광에 대해서 보다 광축(163)에 대해 수직 방향(162)으로 편광된 광에 대해서 더 길다(또는 크리스털 물질에 따라, 이와 반대일 수 있다). 적절한 편광 상태를 선택하기 위해 편광 스위치(160)를 스위칭함으로써, 짧거나 긴 광경로가 선택될 수 있다.
복굴절 광 소자의 광축의 방향을 선택하는데 주의를 기울여야 한다. P-편광된 광에 대한 유효 굴절 지수는 입사각에 따라 달라질 수 있다. 이것은 이미징 시스템에서 불편할 수 있다. 일반적인 응용에서, 복굴절 소자(161)는 여러 입사각에서 광이 방사될 수 있다. 바람직하게 한 편광을 가진 광(즉, 일반 광선 또는 특수 광선)에 대한 유효 굴절의 지수의 변형은 최소화되어야 한다. 이는 시스템의 광축에 대해 수직인(즉 도 6에 도시된 것처럼, 입력 경로(52)에 대해 직교하는) 크리스털의 광축을 선택함으로써 달성될 수 있다.
이 상황에서, 광축에 대해 수직인 편광된 광에 대해, 복굴절 소자(161)의 굴절 지수는 복굴절 소자의 일반 굴절(n0)의 지수와 같다. 복굴절 소자(161)의 광축(163)과 평행인 편광된 광에 대해, 이 상황은 도 7과 연관해 논의되는 것처럼, 더 복잡하다.
도 7(a) 및 도 7(c)는 광축(163)과 평행 방향의 복굴절 광 소자(161)의 개관을 도시한다. 도 7(b) 및 도 7(d)는 광축(163)에 대해 수직 방향의 복굴절 광 소자(161)의 모습을 도시한다. 굴절 지수는 광의 전달 방향에 의존한다. 광축에 대해 평행한 입력 빔 편광에 대한 굴절 지수의 2개의 값은 극한값이다. 동일한 각(θe)을 가진 다른 전파 방향에 대해, 굴절 지수는 이들 두 값 사이의 값을 가진다.
실제 실시예는 도 8에 도시된다. 이 개략도에서, '물체'는 입력 광경로(52)를 따라 또는 복굴절 광 소자(161)로 광을 방출하는 디스플레이 패널 광 엔진(51)에 해당할 수 있다. 편광 스위치(160)는 입력 빔에 대한 원하는 편광 상태를 선택한다. 이미지(55,55')의 위치는 선택된 광의 편광에 의존한다.
도 8에 도시된 것과 같은 실시예는, 일반적으로 말해서, 오직 2개의 다른 평면(55,55')에서 이미지를 생성할 수 있다. 이전 복굴절 소자보다 두 배 더 큰 두께를 가진 복굴절 광 소자(161)를 각각이 가진 일련(N)의 이들 광경로 길이 조정기는 효과적으로 2N의 다른 경로 길이를 초래할 것이다. 예를 들어, 8개의 편광 스위치(160)와 8개의 복굴절 광 소자(161)를 사용해, 복굴절 광 구성요소를 통해 광선의 편광이 독립적으로 선택되는 경우, 그리고 비점수차 문제가 이후 논의되는 것처럼 회피될 수 있거나 정정될 수 있는 경우, 256개의 다른 이미지 평면을 실현할 수 있다.
본 발명은 또한 앞서 참조한 것과 같은, 그리고 도 9와 관련해 이하 짧게 논의되는 것과 같은 "광경로 길이 조정기"라는 명칭의 공동 계류중인 출원에 설명된 광경로 길이 조정기와 연관하여 사용될 수 있다.
도 9의 광경로 길이 조정기는 제 1 편광 빔 분할기(61)와 제 2 편광 빔 분할기(62)를 포함한다. 편광 스위치(60)는 입력 광경로(52) 내의 제 1 빔 분할기(61) 앞에 제공된다.
제 1 빔 분할기(61)는 제 1 입력 표면(61a), 그리고 제 1 및 제 2 출력 표 면(61b,61c)을 각각 구비한다. 제 2 빔 분할기(62)는 제 1 및 제 2 입력 표면(62a,62b) 및 출력 표면(62c)을 구비한다. 제 1 광경로(63)는 제 1 빔 분할기(61)의 제 1 출력 표면(61b)과 제 2 빔 분할기의 제 1 입력 표면(62a) 사이로 직접 연장한다. 제 2 광경로(64)(제 1 광경로(63)보다 더 김)는 제 1 빔 분할기(61)의 제 2 출력 표면(61c)과 제 2 빔 분할기(62)의 제 2 입력 표면(62b) 사이로 직접 연장한다. 제 2 빔 분할기의 출력 표면(62c)은 출력 광경로(54)에 연결된다.
편광 스위치(60)에 의해, 다음과 같이 2개의 다른 광경로(63,64) 중에서 선택할 수 있다. 예를 들어 편광 상태(P)를 가지고, 입력 경로(52) 상에 편광된 광의 입력 빔으로 시작한다고 가정하자. 2개의 다른 경로(63,64)는 다음과 같이 선택될 수 잇다. 우선, 편광 스위치(60)가 스위칭 오프되면, P-편광된 광은 제 1 분할기(61)로 들어가고 여기서 반사되지 않으며, 경로(63)로 바로 통과한다. 동일한 상태가 제 2 분할기(62)에도 적용된다. 따라서, 이러한 편광 상태에서, 광은 직선을 따라 조정기(53a)를 통해 이동한다.
편광 스위치(60)가 스위칭-온된 경우, P-편광된 입력 광빔은 S-편광으로 전환될 것이다. 이 편광은 제 1 분할기(61)로 들어갈 것이며 광경로(64)의 오른쪽에 반사될 것이다. 제 2 분할기(62)에서 이 광은 다시 반사될 것이며 출력 경로(54)를 따라 조정기(53a)를 벗어날 것이다.
도 9의 구성에서, 제 2 광경로(64)는 2개의 미러(66a,66b)에 의해 분리된 3개의 경로 구간(64a,64b,64c)을 포함한다는 것이 주의될 것이다. 다른 배열에서, 더 많거나 더 적은 경로 구간이 존재할 수 있다.
이러한 조정기(53a)에 의해, 부피측정 디스플레이 디바이스(50)에서 2개의 이미지 평면(55)을 생성할 수 있다.
본 발명의 복굴절 조정기(150)와 관련해 조정기(53a)를 사용하는 것은 이미지 평면의 수를 증가시키기 위해 가능하다.
도 9의 배열의 원리를 사용한 더욱 정교한 경로 길이 조정기(100)는 도 10에 도시된다. 4개의 편광 스위치(101,102,103,104) 및 오직 2개의 편광 빔 분할기(105,106)에 의해, 다른 광경로의 수를 7개까지 증가시킬 수 있다. 이것은 특히 큰 편광 빔 분할기가 비교적으로 고가이므로 유리한 구성이다.
도 9의 배열과 유사하게, 입력 광경로(52)는 제 1 빔 분할기(105)의 제 1 입력 표면(105a)을 향한다. 출력 광경로(54)는 제 2 빔 분할기(106)의 제 1 출력 표면(106c)에 연결된다.
제 1 빔 분할기(105)는 제 1 및 제 2 입력 표면(105a 및 105d) 그리고 제 1 및 제 2 출력 표면(105b 및 105c)을 구비한다. 제 2 빔 분할기(106)는 제 1 및 제 2 입력 표면(106a 및 106b), 그리고 제 1 및 제 2 출력 표면(106c 및 106d)을 구비한다. 미러(108a,108b,108c,108d)의 어레이는 다양한 광경로 구간을 도시된 것처럼 빔 분할기의 적절한 입력 표면으로 폴딩한다. 제 1 광경로(110)는 출력 표면(105b)과 입력 표면(106a) 사이에 존재한다. 제 2 광경로(111)는 출력 표면(105c)과 입력 표면(106b) 사이에 존재한다. 제 3 광경로(112)는 출력 표면(106d)과 입력 표면(105d) 사이에 존재한다. 각 입력 표면(105a,106b,105d,106a)은 편광 스위치(101,102,103,104) 각각에 연관된다.
원칙상 4개의 편광 스위치가 배치될 수 있는 16개의 다른 상태가 존재한다. 이들 상태 중 여럿은 실제로 광빔에 대한 동일한 경로가 조정기로 들어가도록 한다. 8개의 다른 경로가 존재하고, 이들 8개 경로들 중 7개는 다른 전체 경로 길이를 가진다는 것이 도시될 수 있다. 8개의 별도의 경로들은 도 11에 도시된다. 이들 경로의 상세한 내용은 위에서 참조된 공동 계류중인 출원에서 알 수 있다.
본 발명의 복굴절 광경로 길이 조정기(150)는 또한 도 10의 조정기와 연관하여 사용될 수 있다.
다른 광경로는 편광 스위치(60,101 내지 104) 및/또는 복굴절 소자(161) 및/또는 분할기(61,62,105,106)의 흡수 계수로 인해 밝기 차이를 초래할 수 있다. 이러한 흡수는 예를 들어, 광 엔진 디스플레이(51)에 공급된 비디오 신호에서 전자적으로 정정된, 광 엔진 디스플레이(51)의 세기에 의해, 보상될 수 있다.
도 12를 참조하면, 제어 시스템과 함께, 본 명세서에 설명된 복굴절 광경로 길이 조정기를 사용하여 전체 부피측정 이미지 디스플레이 디바이스의 개략도가 도시된다. 2D 디스플레이 패널(46)과 집속 소자(47) 사이에 삽입된 경로 길이 조정기(120)(예, 이전에 설명된 것과 같은 조정기(53,150,53a,100)는 경로 길이 제어 회로(73)에 의해 제어된다. 경로 길이 제어 회로는 구동 신호를 각 편광 스위치에 제공한다. 디스플레이 구동기(72)는 이미지 생성기(71)로부터 2D 프레임 이미지 데이터를 수신한다. 2D 이미지의 연속 디스플레이는 동기화 회로(74)에 의해 경로 길이 제어기 작동과 동기화된다.
도 6, 도 7 및 도 8과 연관되어 설명된 복굴절 광경로 길이 조정기(150)는 일반적으로 수차의 문제를 겪는다. 특수 광선은 비점수차가 생기기 쉽다. 각도(θe)가 작을 때조차(θe가 시스템의 광축에 대해 정의되는 것에 주의), 광선의 편광이 크리스털의 광축과 평행한 2가지 상황에 대한 크리스털에 의한 굴절은 상당히 다를 수 있어서, 심한 빔의 비점수차가 복굴절 평면 평행판을 통해 집속되도록 한다. 이러한 비점수차는 초점의 '흐려짐(blur)'을 초래하며, 이것은 일반 초점과 완전히 겹쳐진다. 따라서, 많은 경우에, 광경로 길이 조정은 이러한 비점수차의 정정을 제공하지 않고 유용하게 수행될 수 없다. 이하 설명되는 것처럼 이들 수차를 정정하기 위한 여러 방법이 존재한다.
게다가, 구면 수차는 평면-평행판을 통해 이동하는 수렴 빔에 대해 심할 수 있다. 구면 수차의 경우, 일반 빔에 대해 구면 수차 정정을 최적화하는 것은 또한 특수 빔의 구면 수차의 상당한 감소를 초래할 수 있다는 것이 계산을 통해 나타난다.
한 배열에서, 일반 빔에서 구면 수차를 정정하는 광경로 내의 (비-복굴절) 구면 수차-정정 광 소자를 포함하는 것이 제안된다. 편광의 회전이 적용되고, 일부 평면-평행판이 특수빔에 의해 통과되는 경우조차, 이 구면 수차 정정은 입사각이 너무 크지 않은 경우에 충분하다.
복굴절 물질 내의 광 전파는 이제 도 13을 참조하여 간단히 설명된다. M. Born & E. Wolf의 '렌즈의 원리'라는 저서의 제 7판(CUP 출판사, 2001년)의 p.806에 설명된 이유에 이어, 파 법선의 프레즈넬 방정식으로 시작한다:
Figure 112006048522809-PCT00001
이 때 vp,vx,vy,vz는 위상 속도, 및 세 가지 기본 속도의 전파이며, sx,sy,sz는 크리스털 내의 파 법선의 구성요소이다. 광축은 x-방향이라고 가정한다. 즉,
Figure 112006048522809-PCT00002
이 때, ve는 특수 속도이며, vo는 일반 속도이다.
이들 식을 식 1로 대체하면:
Figure 112006048522809-PCT00003
가 도출되며 따라서
Figure 112006048522809-PCT00004
이다.
크리스털 내의 파 법선(v)의 방향은 극각(θ)(w.r.t. z-축), 및 방위각(
Figure 112006048522809-PCT00005
)(w.r.t. x-축)을 특징으로 한다. 즉,
Figure 112006048522809-PCT00006
Figure 112006048522809-PCT00007
및
Figure 112006048522809-PCT00008
이다.
도 13은 기하학적 배열을 도시한다.
이들 식을 식 3으로 대체하면
Figure 112006048522809-PCT00009
또는
Figure 112006048522809-PCT00010
이다.
그 결과, 위상 속도가
Figure 112006048522809-PCT00011
또는
Figure 112006048522809-PCT00012
을 따른다.
크리스털 표면의 법선이 z-방향이라고 가정한다.
이후 스넬의 법칙은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure 112006048522809-PCT00013
방위각은 크리스털 내부와 외부에서 같다는 사실에 주목한다. 일반 광선의 경우, 스넬의 법clr은,
Figure 112006048522809-PCT00014
이고,
여기서 n0은 일반 굴절 지수이다. 특수 광선의 경우, 스넬의 법칙은
Figure 112006048522809-PCT00015
이고,
여기서 ne은 특수 굴절 지수이다. 이 식은 θ에 대해 풀이될 수 있으며, 다음의 결과가 도출된다:
Figure 112006048522809-PCT00016
이 식은 크리스털 외부의 파 법선의 함수로서 크리스털 내의 특수 파 법선의 방향을 계산하는데 사용될 수 있다. 이것은 다음과 같이 스넬의 법칙과 같은 형태로 다시 작성될 수 있다.
Figure 112006048522809-PCT00017
이 식은 중요한 특성을 보여준다: 유효 굴절 지수는 입사각 및 입사파의 방위각에 따른다.
이제 굴절된 광선에 대한 복굴절의 영향을 계산한다. 파 벡터
Figure 112006048522809-PCT00018
는 다음과 같이 작성될 수 있다:
Figure 112006048522809-PCT00019
Figure 112006048522809-PCT00020
을 사용하여,
Figure 112006048522809-PCT00021
에 대한 다음 식을 유도할 수 있다.
Figure 112006048522809-PCT00022
Figure 112006048522809-PCT00023
이 단위 벡터이므로, 이 식은 다음과 같이 재작성될 수 있다.
Figure 112006048522809-PCT00024
이것은 다음과 같이 재작성될 수 있다.
Figure 112006048522809-PCT00025
그리고
Figure 112006048522809-PCT00026
파 벡터
Figure 112006048522809-PCT00027
와 광선 벡터(=그룹 속도 벡터)
Figure 112006048522809-PCT00028
는 다음 방법으로 관련된다[J.Opt.Soc.Am.A 제 19권, 제 5호, p.814(1992)]
Figure 112006048522809-PCT00029
Figure 112006048522809-PCT00030
즉,
결과는 다음과 같다:
Figure 112006048522809-PCT00031
광선의 방향이 파 법선의 방향과 다른 것에 주목한다.
표면 법선을 가진 굴절된 광선의 각 (
Figure 112006048522809-PCT00032
)은 다음과 같다.
Figure 112006048522809-PCT00033
sx, sy 대신 이 식을 쓰면, 이 식에서 다음과 같은 결과가 도출된다.
Figure 112006048522809-PCT00034
Figure 112006048522809-PCT00035
함수로서의 결과식은 다음과 같다.
Figure 112006048522809-PCT00036
yz-평면(
Figure 112006048522809-PCT00037
=90°) 내의 특수 광선의 경우, 이 식은 다음과 같다:
Figure 112006048522809-PCT00038
반면, xy-평면(
Figure 112006048522809-PCT00039
=0°) 내의 특수 광선의 경우, 이 식은 다음과 같다:
Figure 112006048522809-PCT00040
일반 광선의 경우, 대응식은 다음과 같다.
Figure 112006048522809-PCT00041
일반 광선과 특수 광선 간의 차는 수렴빔의 초점의 위치를 변경하는데 사용될 수 있다. 복굴절 크리스털의 단점은 특수 광선 내의 비점수차, 즉 xz-평면과 yz-평면 내의 광선에 대한 굴절된 광선 방향의 차이이다. 도 14는 방해석(calcite)) 크리스털(141) 내의 수렴 빔(140)을 도시한다. 중간선(142)은 일반 광선을 나타낸다. 외부 선(143) 및 내부 선(144)은 xz-평면과 yz-평면 각각의 특수 광선을 나타낸다. 명료함을 위해, 모든 특수 광선들은 실제로는 도면의 동일한 평 면 내에 도시된다.
수렴빔(140)에 의해 생성된 것처럼 초점(145)의 위치는 변경될 수 있다는 것이 도 14에서 명백하다. 그러나, 일반빔에서 특수 빔으로 스위칭하면 일반 초점을 완전히 중첩시킬 수 있는 비점수차가 발생한다.
복굴절 크리스털이 없는 초점(146)(점선으로 표시)과 복굴절 크리스털이 있는 초점(145) 간의 거리에 대한 식은 다음과 같다.
Figure 112006048522809-PCT00042
d는 크리스털(141)의 두께이다. 이 식으로부터, '초점 거리'(δ)가 입사각 함수이므로, 구면 수차가 또한 크리스털에 의해 도입된다는 것이 명백하다. 도 15는 두께 10mm의 방해석 크리스털(no=1.4864 및 ne=1.6584)에 대한 방위각 0도 및 90도를 가진 특수 광선 및 일반 광선에 대한 입사각 함수로서 초점의 변위를 도시한다. 선(182)은 0도의 방위각을 가진 일반 광선에 대한 초점 변위를 도시한다. 선(183)은 0도의 방위각을 가진 특수 광선에 대한 초점 변위를 나타낸다. 선(181)은 90도의 방위각을 가진 특수 광선에 대한 초점 변위를 나타낸다.
제 1 배열에서, 비점수차는 왜상(anamorphic) 광 전력을 복굴절 광 소자(141 또는 161)에 추가함으로써 정정될 수 있다. 적절한 배열은 도 16에서 도시되며 복굴절 소자(165)의 표면 중 하나는 이에 부착된 적당한, 비-복굴절 대응 소자(166)를 가진 원형의 형태를 가진다. 대응 소자(166)의 굴절 지수는 복굴절 소자(165)의 일반 굴절 지수와 일치해야 한다. 그러면 일반 광선은 곡면에 의해 영향을 받지 않 는 반면, 양쪽 평면 내의 특수 광선의 초점들은 일치할 수 있다.
이 원리를 시뮬레이션(simulate)하기 위해, 복굴절 크리스털 이전에 초점을 흐리게 할 xz-평면 내의 인입 특수 광선이 도달된다고 가정한다. 근축 광선에 대해, 특수 광선의 초점이 일치하도록, 선택된 일정한 초점 이탈 조건을 가정한다. 도 17은 입사각 함수로서 결과 초점 변위를 도시한다. 곡선(186)은 0도의 방위각을 가진 일반 광선에 대한 초점 변위를 나타낸다. 곡선(184)은 0도의 방위각을 가진 특수 광선의 초점 변위를 나타낸다. 곡선(185)은 90도의 방위각을 가진 특수 광선에 대한 초점 변위를 나타낸다.
원통형 렌즈 시스템(165,166)의 잠재적 단점은 그 복잡성과, 10mm의 두께의 복굴절 물질(예, 방해석)에 대한 대략 0.7mm의 작은 초점 이동이다. 다른 잠재적 단점은 비점수차는 특정 물체의 거리에 대해서만 정정될 수 있다는 사실이다. 복굴절 광소자가 정정될 위치로부터 떨어진 물체 거리를 변경하면 비점수차가 발생한다.
다른 실시예에서, 평면-평행 복굴절 소자(161)를 사용하는 대신에, 복굴절 구면 렌즈(201)는, 도 18a에 도시된 것처럼 사용될 수 있다. 도 18a에서, 평면-볼록(plano-convex) 복굴절 렌즈가 사용되지만, 다른 구성이 사용될 수 있다. 복굴절 소자 물질(201)의 광축은 x-축에 대해 평행한 것으로 가정된다. 바람직하게, 구면 렌즈는 특수 광선의 비점수차가 최소화되도록 구성된다. 평면-볼록 구면 복굴절 렌즈(201)의 더 자세한 시뮬레이션된 모습은 도 18b에 도시되며 평면 표면은 y=0에 배치되며, 일반 이미지는 y=-38.0mm에, 특수 초점은 y=-35.9mm, 그리고 원래 물체 (가상)는 y=-44.9mm에 배치된다. 특수 광선은 선(208)으로 표시되며 일반 광선은 선(209)으로 표시된다. 이들 특수 광선의 초점이 겹친다는 것이 주목한다.
위에서 주어진 이론을 사용하여, 렌즈(201)의 초점 거리는 계산될 수 있다. 렌즈(201)는 2개의 특수 광선에 대한 초점에서 차이를 생성한다. 그러나 계산은 특정 물체의 거리(so), 그리고 특정 광선(202)의 콘에 대해서, 비점수차가 존재하지 않는다는 것을 나타낸다. 도 19는 5mm의 두께와, 100mm의 곡률 반경을 가진 평면-볼록 방해석 렌즈(201), 및 y=-44.9mm에 배치된 물체에 대한 이러한 원리를 도시한다. 이 도면에서, 이미지 거리(si)는 얇은 렌즈 근사를 사용하여, 일반 광선과 특수 광선에 대해 도시된다. 곡선(190)은 0도의 방위각을 가진 일반 광선에 대한 입사각의 함수로서 이미지 거리를 나타낸다. 곡선(192)은 0도의 방위각을 가진 특수 광선에 대한 입사각의 함수로서 이미지 거리를 나타낸다. 곡선(191)은 90도의 방위각을 가진 특수 광선에 대한 입사각의 함수로서 이미지 거리를 나타낸다.
도 19로부터 2개의 특수 광선 곡선은 입사각 15도에서 교차하는 것이 명백해진다. 이 입사각은 적절한 물체(51) 거리 및/또는 복굴절 렌즈의 형상(예, 곡선의 반경)을 선택함으로써 튜닝될 수 있다. 다시 말해, 2개의 특수 광선이 공통 이미지를 가지는 극각은 물체 거리 또는 렌즈 형상을 바꿈으로써, 15도 이외의 값이 주어질 수 있다. 따라서, 비점수차는 디스플레이(51)에 대해 적절한 최적 물체 거리를 선택함으로써 최소화될 수 있다.
이미지는 일반 광선에서 특수 광선으로 변경할 때 대략 2mm 이동된다. 구면 렌즈 다음으로, 또한 비구면 렌즈를 사용할 수 있다는 것에 주목한다.
비점수차를 정정하거나 제거하기 위한 이들 방법의 단점은 최소 비점수차에 대해 가장 적합한 것은 물체 거리에 의존한다는 사실이다. 이것은 직렬의 복굴절 경로 길이 조정기가 사용된 경우, 별도의 조정기의 독립적 사용으로 직렬의 후속 조정기에 의해 보여지는 것처럼 빔의 초점을 변경할 수 있다는 것을 의미한다. 이것은 특히, 복굴절 평면-평행판에 대해 사용될 수 있는 스위칭 모드를 제한할 수 있으며, 이 경우 비점수차는 일반 광선으로부터 특수 광선으로 초점의 변화보다 클 수 있다.
전술한 복굴절 구면 렌즈의 경우, 이러한 문제는 비점수차가 이미지 거리보다 훨씬 더 작으므로 덜 심각하다.
직렬의 복굴절 렌즈에서, 렌즈는 독립적으로 스위칭될 수 있다. 광학 물체 거리와 인접 렌즈의 이미지 거리가, 적어도 일반 광선에 대해 가능한 가깝게 일치하도록 주의를 기울여야 한다. 이것은 제 1 렌즈에 의해 생성된 이미지는 제 2 렌즈 등의 최적 물체의 위치 근처라는 것을 의미한다. 이 구조는 N 복굴절 렌즈에 대해 2N개의 이미지 거리를 초래한다.
복굴절 평면-평행판에 대한 가능한 스위칭 구조는 특수 모드를 사용해 통과된 하나의 단일 조정기를 제외한, 모든 경로 길이 조정기가 일반 모드로 스위칭되는 것이다. 특수 모드로 통과한 조정기를 변경하면 광 경로 길이가 변경될 것이다. 이 구조는 N개의 복굴절 평면-평행판에 대해 N개의 이미지 거리를 발생시킨다.
도 17 및 도 19에서 구면 수차는, 특히 더 큰 입사각에서 여전히 명백하다. 이들 도면에서 3개의 곡선의 형태는 유사하다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 구면 수차를 일반 광선에 대해 보상하면, 특히 비교적 작은 입사각에 대해, 특수 광선의 구면 수차의 큰 부분이 보상된다.
따라서, 더욱 바람직한 배열에서, 복굴절 경로 길이 조정기는 도 20a와 도 20b에 도시된 것처럼, 구면 수차 정정 소자와 복굴절 소자를 포함한다. 도 20a의 제 1 배열에서, 비-복굴절 렌즈 소자(203)는 원통형으로 정정된, 평면 병렬 복굴절 소자(204)에 의해 도입된 것에 대해 보상하는(도 16과 관련해 전술된 것처럼) 구면 수차를 생성하기 위해 도입된다. 도 20b의 제 2 배열에서, 평면-병렬, 비-복굴절 소자(205)는 복굴절 구면 렌즈(206)에 의해 도입된 것에 대해 보상하는(도 18a 및 도 18b와 관련해 전술한 것처럼) 구면 수차를 생성하기 위해 도입된다.
2개의 소자(205,206)는 이들을 함께 장착함으로써 조합될 수 있다. 2개의 소자(203,204)는 이들을 함께 장착함으로써 또는 원통형으로 정정된 소자(204)의 비-복굴절 부분과 구면 렌즈(203)를 일체형으로 형성함으로써 조합될 수 있다. 일반 광선과 특수 광선에 대해, 구면 수차는 충분히 정정된다.
도 15에서, 외부 광선(가장 큰 입사각을 가진 것)의 경우, 복굴절 평면-평행 소자(161)에 의해 발생된 초점 변위는 내부 광선(더 작은 입사각을 가진 것)에 대해서 보다 더 크다는 것이 명백하다. 이것은 구면 렌즈가 초점을 생성한 상황과 정반대이다. 그러므로, 도 19에서 예로서 도시된 것처럼, 외부 광선의 초점은 내부 광선의 초점보다 렌즈에 대해 더 가깝다. 그러므로, 비-복굴절 또는 복굴절 구면 렌즈(예, 렌즈(201))는 일반 광선의 구면 수차를 보상하는데 사용될 수 있다.
도 19에서, 외부 광선은 구면 렌즈에서 정상적인 것처럼, 내부 광선보다 렌즈에 대해 더 가깝게 집속된다. 이 구면 수차는 수렴빔 내에 평면-평행판을 추가함으로써 (부분적으로) 정정될 수 있다.
양자의 경우에 대해, 비구면 표면은 또한 구면 수차를 정정할 수 있다.
도 21은 입사각의 함수로서 평면-평행 복굴절 소자(161)(도 8 및 도 14)에 대해 일반 초점과 특수 초점 사이의 거리(
Figure 112006048522809-PCT00043
)(이하 '내부-초점 거리(inter-focus distance)'라 함)를 도시한다. 곡선(210)은 0도의 방위각을 가진 특수 광선에 대해 내부-초점 거리를 나타낸다. 곡선(211)은 90도의 방위각을 가진 특수 광선에 대해 내부-초점 거리를 나타낸다.
구면 수차 정정 소자가 일반 광선의 모든 구면 수차를 정정한다고 가정하면, 도 21에서 θ의 함수로서 δ의 변동(variation)은 특수 광선의 구면 수차의 크기(measure)이다. 10도의 입사각까지, 이들 수차는 다소 작다. 입사각 10도에서, 초점은 0도 및 90도의 방위각 각각에 대해 0.007mm 및 0.002mm 이동한다.
도 22는 특수 이미지와 일반 이미지 사이의 이미지 거리 차를 도시한다. 곡선(220)은 특수 광선이 0도의 방위각을 가지는 일반 광선 이미지와 특수 광선 이미지 간의 이미지 거리(Δsi)의 차를 나타낸다. 곡선(221)은 특수 광선은 90도의 방위각을 갖는 일반 광선 이미지와 특수 광선 이미지 사이의 이미지 거리(Δsi)의 차를 나타낸다.
방위각 φ=90을 갖는 특수 광선은 여전히 구면 수차를 겪는다는 것이 명확하다. 그러나, 2개의 특수 곡선(220,221)의 교차 지점을 튜닝함으로써, 이 구면 수차는 최소화될 수 있다. 예를 들어, 전술한 것처럼, 복굴절 렌즈에 대해, 물체의 거리, 렌즈 형상(예, 두께 및 곡선의 반경) 및 입사각의 결합이 존재하며, 이것은 이 입사각과 물체거리를 가진 광선의 어떠한 비점수차도 초래하지 않는다. 물체 거리 또는 렌즈 형상을 변경시킴으로써, 비점수차가 발생하지 않는 입사각이 변한다.
요컨대, 본 개시는 광경로 길이를 조정하기 위해 복굴절 광 성분을 사용하는 것을 제안한다. 비점수차는 이러한 광 성분의 심각한 문제이다. 본 명세서에서 설명한 것처럼, 이것은 원통형으로 정정된 평면 평행판 또는 구면 복굴절 렌즈를 사용하여 최소화될 수 있다.
복굴절 소자의 구면 수차를 정정하기 위한 방법이 또한 개시된다. 복굴절 평면-병렬 소자에서 일반 광선에 대한 구면 수차를 정정하면, 입사각이 너무 크지 않은 경우, 특수 광선의 수차도 충분히 정정할 수 있다. 그 결과는 수차 정정된 광 경로 길이 조정기이며, 이것은 각 '스위칭 상태'에서 오직 작은 수차만을 도입한다.
본 명세서에 설명된 것처럼 경로 길이 조정기에 대한 주요한 그리고 중요한 사용이 부피측정 3차원 이미지 디스플레이 디바이스의 응용이라고 해도, 조정기는 다른 광 수단 및 디바이스에서 사용될 수 있다는 것이 인지될 것이며, 이 경우 2개의 광 소자 사이의 광 경로 길이의 전자-광학 스위칭을 촉진하는 것이 필요하거나 바람직하다. 이러한 배열은 경로 길이가 전자 제어 신호를 통해 각 편광 스위치로 변경될 수 있으므로 이동 부분의 필요성을 회피한다.
다양한 광 기술이 복굴절 광 경로 길이 조정기의 특정 구성에 의해 도입된 수차를 정정하거나 최소화하기 위해 설명되었다고 해도, 수차의 정정 또는 추가 정정은 전자적으로 가능할 수 있다는 것이 주목된다. 예를 들어, 일부 정정은 이미지가 특수 광선 또는 일반 광선으로서통과되는지 여부의 함수(즉, 편광 스위치(들)의 스위칭 상태의 함수로서)로서 디스플레이 디바이스(51)에 디스플레이된 이미지 내의 변경을 행함으로써 이루어질 수 있다.
다른 실시예들은 첨부된 청구항의 범주 내에서 의도된다.
본 발명은, 2개의 광학 소자 사이의 광경로 길이를 조정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스 및 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법에 이용가능하다.

Claims (26)

  1. 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스로서,
    2차원 이미지를 생성하기 위한 2차원 이미지 디스플레이 패널(41,46);
    2차원 이미지를 이미징 볼륨(44,49) 내의 가상 이미지(40,45)로 투영하기 위한 제 1 집속 소자(42,47); 및
    이미징 볼륨 내의 가상 이미지의 위치를 변경하기 위해 투영하는 제 1 집속 소자와 디스플레이 패널 사이의 유효 광경로 길이를 변경하기 위한 수단(53,120,150)으로서, 유효 광경로 길이를 변경하기 위한 수단은 입력 광경로(52)와 출력 광경로(54) 사이의 유효 광경로 길이를 변경하기 위한 광경로 길이 조정기를 포함하며,
    입력 광경로(52) 상의 입력 빔을 위한 편광 상태를 선택하기 위한 제 1 편광 스위치(160); 및
    복굴절 속성을 가지며 이에 따라 다른 길이의 적어도 2개의 가능한 유효 광 경로를 한정하며, 입력 빔의 선택된 편광 상태에 따라 상기 적어도 2개의 가능한 광경로 중 선택된 하나를 따라 입력빔을 통과시키기 위한, 그리고 상기 광 출력 경로(54) 상에서 상기 선택된 광경로를 따라 이동한 광 출력빔을 제공하기 위한, 광 소자(141,161,201)
    를 포함하는 유효 광경로 길이를 변경하기 위한 수단을 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서, 복굴절 광소자(161)는 입력 경로(52)와 출력 경로(54)에 의해 한정된 광축과 직교하는 광축을 가진, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  3. 제 1항에 있어서, 비점수차를 위해 적어도 부분적으로 정정하기 위한 광 소자(165,201)를 더 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  4. 제 3항에 있어서, 복굴절 광 소자(165)는 비점수차를 정정하기 위한 원통형 광 표면을 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  5. 제 4항에 있어서, 복굴절 광소자(165)는 원통형 광 표면에 부착된 적합한, 비-복굴절 대응 소자(166)를 더 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  6. 제 5항에 있어서, 대응 소자(166)는 복굴절 소자(165)의 일반 굴절 지수와 실질적으로 같은 굴절 지수를 구비하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  7. 제 3항에 있어서, 복굴절 광 소자는 구면 렌즈(201)를 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  8. 제 7항에 있어서, 구면 렌즈는 평면-볼록형 렌즈(201)인, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  9. 제 1항에 있어서, 구면 수차를 적어도 부분적으로 정정하기 위한 광 소자를 더 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  10. 제 9항에 있어서, 복굴절 광 소자는 원통형으로 정정된 평면-평행판이며 구면 수차 정정 소자는 구면 렌즈인, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  11. 제 9항에 있어서, 복굴절 광 소자는 구면 렌즈이며 구면 수차 정정 소자는 평면-평행판인, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  12. 제 1항 내지 제 11항에 있어서, 직렬형(cascade formation)으로 제 1항 내지 제 11항 중 한 항의 적어도 하나의 추가적인 광경로 길이 조정기(53,150)와 결합되어서, 제 1 상기 광경로 길이 조정기(150)의 출력 광경로(54)는 연속적인 상기 추 가적 광경로 길이 조정기(53,150)의 입력 경로(52)를 형성하도록 하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  13. 제 12항에 있어서, 각 상기 광경로 길이 조정기(53,150)의 광경로는 다른 광경로 길이를 포함하여, 복수의 가능한 전체 광경로 길이가 각 상기 광경로 길이 조정기 내의 경로 길이의 적절한 선택에 의해 선택가능하도록 하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  14. 제 13항에 있어서, 직렬형의 각 연속적인 광경로 길이 조정기는 층계형태의 임의의 다른 복굴절 광소자와 다른 복굴절 광소자의 두께를 가진, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  15. 제 1항 내지 제 14항에 있어서, 추가적 광경로 길이 조정기를 포함하며, 상기 추가적 광경로 길이 조정기는:
    입력 광경로(52) 상의 입력 빔을 위한 편광 상태를 선택하기 위한 제 1 편광 스위치(60); 및
    다른 길이의 적어도 2개의 가능한 광경로(63,64,110,111,112)를 구비하며, 입력빔의 선택된 편광 상태에 따른 상기 적어도 2개의 가능한 광경로 중 선택된 하나를 따라 광빔을 통과시키기 위한 그리고 광 출력 경로 상에서, 선택된 광경로를 따라 이동하는, 광출력빔을 제공하기 위한, 제 1 및 제 2 빔 분할 기(61,62,105,106)
    를 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 제 1 빔 분할기(105)는, 상기 제 1 분할기의 광입력에서 광의 편광 상태에 따라 상기 제 1 분할기의 광입력에서의 광을 제 1 및 제 2 광출력(105b,105c) 각각으로 변환시키기 위한, 상기 제 1 편광 스위치(101)의 광출력에 연결된 제 1 광입력(105a)을 구비하며;
    상기 제 2 빔 분할기(106)는, 상기 제 1 및 제 2 광경로(110,111) 각각을 통해, 상기 빔 분할기(105)의 제 1 및 제 2 출력(105b,105c)에 각각 광학적으로 연결된 제 1 및 제 2 광 입력(106a,106b)을 구비하며, 상기 제 2 빔 분할기(106)는 상기 제 1 및 제 2 입력(106a,106b)의 광의 편광 상태에 따라 상기 제 2 빔 분할기(106)의 제 1 및 제 2 출력(106c,106d)으로 상기 제 1 및 제 2 입력(106a,106b)에서의 광을 전환시키며;
    상기 제 2 빔 분할기(106)의 제 1 출력(106c)은 광 출력 경로(54)를 한정하고, 상기 제 2 빔 분할기의 제 2 출력(106d)은 제 3 광경로(112)를 통해 상기 제 1 빔 분할기(105)의 제 2 입력(105d)에 광학적으로 연결되며;
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 광경로(110,111,112) 각각은 제 2, 제 3 및 제 4 편광 스위치(104,102,103) 중 하나를 포함하며,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 편광 스위치는 이에 따라 상기 입력 광경로(52)와 상기 출력 광경로(54) 사이의 상기 제 1, 제 2 및 제 3 광경로 중 하나 이상의 누적 결합(cumulative combinations)을 선택하기 위해 적응되는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  17. 제 3항에 있어서, 상기 디스플레이 패널(51)은 비점수차가 실질적으로 최소화되거나 제거되도록 복굴절 광 소자(141,161,201)로부터 거리를 두고 배치되는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  18. 제 3항에 있어서, 상기 디스플레이 패널(51)은 구면 수차가 상당히 최소화되거나 제거되도록 복굴절 광 소자(141,161,201)로부터 거리를 두고 배치되는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  19. 제 9항에 있어서, 상기 디스플레이 패널(51), 상기 복굴절 광 소자(141,161,201) 및 구면 수차 정정 소자(203,205)는 구면 수차가 실질적으로 최소화되거나 제거되도록 상대적으로 배치되는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 디스플레이 디바이스.
  20. 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법으로서,
    2차원 이미지 디스플레이 패널(41,46) 상에 2차원 이미지를 생성하는 단계;
    상기 2차원 이미지를 제 1 집속 소자(42,47)를 구비한 이미징 볼륨(44,49) 내에 가상 이미지(40,45)로 투영하는 단계; 및
    상기 디스플레이 패널과 상기 투영 집속 소자 사이에 배치된 광경로 길이 조정기(53,150,120)의 입력 광경로(52)와 출력 광경로(54) 사이의 유효 광경로 길이를 변경함으로써 이미징 볼륨 내의 가상 이미지의 위치를 변경시키기 위해 상기 디스플레이 패널과 상기 투영 집속 소자 사이의 상기 광 경로 길이를 변경하는 단계로서,
    제 1 편광 스위치(160)를 사용하여 상기 입력 광경로 상의 광의 입력빔을 위한 편광 상태를 선택하는 단계;
    복굴절 속성을 지니며 이에 따라 다른 길이의 적어도 2개의 가능한 유효 광경로를 한정하는 광 소자에 상기 입력빔을 통과시키는 단계로서, 상기 입력빔은 상기 입력빔의 상기 선택된 편광 상태에 따라 상기 적어도 2개의 가능한 유효 광경로 중 선택된 하나를 따라 이동하는, 상기 입력빔을 통과시키는 단계
    를 포함하는 광 경로 길이를 변경하는 단계를 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 비점수차를 적어도 일부 정정하는 단계를 더 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법.
  22. 제 20항에 있어서, 구면 수차를 적어도 일부 정정하는 단계를 더 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법.
  23. 제 20항에 있어서, 제 1 상기 광경로 길이 조정기(150)의 출력 광경로(54)가 연속적인 상기 추가 광경로 길이 조정기(53,150)의 입력 경로(52)를 형성하도록 적어도 하나의 추가 광경로 길이 조정기를 통해 상기 빔을 통과시키는 단계, 및 각 광경로 길이 조정기를 사용하여 광경로 길이를 선택하는 단계를 더 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법.
  24. 제 20항에 있어서, 비점수차를 최소화하기 위해 이미징될 물체로부터 일정 거리를 두고 상기 광경로 길이 조정기의 위치를 지정하는 단계를 더 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법.
  25. 제 20항에 있어서, 구면 수차를 최소화하기 위해 이미징될 물체에 대해 상기 광경로 길이 조정기를 위치 지정하는 단계를 더 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법.
  26. 제 23항에 있어서, 각 상기 광경로 길이 조정기(53a,53b) 내의 다른 광경로 길이를 선택하는 단계를 더 포함하는, 3차원 부피측정 이미지를 생성하기 위한 방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2431728A (en) * 2005-10-31 2007-05-02 Sharp Kk Multi-depth displays
EP2016456A4 (en) * 2006-04-20 2010-08-25 Xceed Imaging Ltd THROUGH OPTICAL SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING AN ENLARGED SHARPNESS DURING THE FIGURE
DE602007007238D1 (de) * 2006-12-19 2010-07-29 Koninkl Philips Electronics Nv Autostereoskopische anzeigeeinrichtung und system damit
US8820937B2 (en) * 2010-08-17 2014-09-02 Lc-Tec Displays Ab Optical polarization state modulator assembly for use in stereoscopic three-dimensional image projection system
US8622549B2 (en) * 2011-06-29 2014-01-07 Microvision, Inc. Beam combiner for a scanned beam display
CN103257453B (zh) * 2013-05-09 2015-08-12 嘉兴市硅兴电子科技有限公司 一种多焦点立体显示装置
CN105204277B (zh) * 2015-10-20 2018-01-23 苏州龙诺法智能科技有限公司 一种自由空间实时投影成像设备及系统
WO2018221867A1 (ko) * 2017-05-27 2018-12-06 이문기 거울을 이용한 투명한 안경형 디스플레이
CN108873345A (zh) * 2018-07-09 2018-11-23 杭州光粒科技有限公司 大视场角、多显示深度的可穿戴式光场增强现实眼镜

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4525413A (en) * 1981-03-02 1985-06-25 Polaroid Corporation Optical device including birefringent polymer
US4647159A (en) * 1984-12-26 1987-03-03 Canon Kabushiki Kaisha Gradient index type single lens
JPS61160715A (ja) * 1985-01-09 1986-07-21 Canon Inc 焦点距離可変レンズ
US5946142A (en) * 1995-12-11 1999-08-31 Hitachi Ltd. Projection lens system and projection image display apparatus using the same
GB2317710A (en) * 1996-09-27 1998-04-01 Sharp Kk Spatial light modulator and directional display
JPH11305135A (ja) * 1998-04-24 1999-11-05 Hitachi Maxell Ltd 光学式観察装置
TW451072B (en) * 1999-09-30 2001-08-21 Koninkl Philips Electronics Nv Optical scanning device
JP3479631B2 (ja) * 2000-06-23 2003-12-15 日本電信電話株式会社 三次元表示装置
JP3658311B2 (ja) * 2000-11-16 2005-06-08 日本電信電話株式会社 三次元表示方法および装置
AT411403B (de) * 2001-12-05 2003-12-29 Photonic Optische Geraete Gmbh System zur abbildung einer kleinen lichtquelle

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