KR20080037059A - 자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈 - Google Patents

자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈 Download PDF

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KR20080037059A
KR20080037059A KR1020087004836A KR20087004836A KR20080037059A KR 20080037059 A KR20080037059 A KR 20080037059A KR 1020087004836 A KR1020087004836 A KR 1020087004836A KR 20087004836 A KR20087004836 A KR 20087004836A KR 20080037059 A KR20080037059 A KR 20080037059A
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array lens
micromirror array
micromirror
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micromirrors
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KR1020087004836A
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경일 조
청수 서
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스테레오 디스플레이, 인크.
주식회사 옹스트롱
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Abstract

마이크로미러 어레이 렌즈는 복수의 마이크로미러들을 포함하고, 마이크로미러들의 회전운동 및/또는 병진운동을 제어함에 의해 미리 결정된 자유면을 재생한다. 마이크로미러는 제어 회로에 의해 제어되고, 기계 구조에 의해 지지되며, 반사면을 포함한다. 렌즈의 미리 결정된 자유면은 마이크로미러 어레이 렌즈의 회전운동 및/또는 병진운동을 제어함에 의해 변화된다. 마이크로미러들은 렌즈를 형성하기 위해 하나 이상의 동심원상에 배열된다. 마이크로미러는 부채꼴 모양, 육각형 모양, 직사각형 모양, 정사각형 모양, 또는 삼각형 모양을 가진다. 마이크로미러의 반사면은 실제적으로 평평하다. 제어 회로는 반도체 전자공학 기술을 이용하여 마이크로미러들 하부에 구축된다. 마이크로미러들은 정전기력 및/또는 전자기력에 의해 작동된다. 마이크로미러의 반사면은 높은 반사율을 갖는 물질로 만들어진다. 렌즈는 영상 장치, 비디오 감시 카메라, 캠코더 등에 이용된다.
마이크로미러, 어레이, 렌즈, 회전운동, 병진운동, 자유면.

Description

자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈{MICROMIRROR ARRAY LENS WITH FREE SURFACE}
본 발명은 자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈(Micromirror Array Lens)에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 소형이면서 고성능을 가능하게 하는 자유면(free surface)을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈에 관한 것이다.
구면 렌즈는 평행 광선들을 한 점으로 수렴시킬 수 없다. 그러므로, 이를 교정하기 위해 다수의 렌즈가 결합된다. 그러한 경우, 다수의 렌즈가 함께 조립되기 때문에, 소형이면서 고성능을 갖는 대구경 렌즈를 얻는데 있어서 제한이 있다.
한편, 광선들을 한 점으로 모을 수 있는 적절한 자유면을 갖는 비구면 렌즈가 이용되면, 단일 렌즈로도 평행 광선들을 한 점에 수렴시킬 수 있다. 이는 광학 시스템의 부피와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 높은 광학 성능이 가능하다.
이러한 이유 때문에 비구면 렌즈는 광 프로젝터(beam projector), 프로젝션 텔레비젼(projection TV), CD_ROM 픽업(pick-up), DVD 재생기, 레이저 인쇄기(laser printer), 레이저 주사(scanning) 장치 등에 이용되어 왔다.
그러나, 기존의 기계 성능으로는 실제적으로 요구되는 0.1㎛ 보다 낮은 정밀도의 복잡한 비구면을 갖는 비구면 렌즈를 제작하기 어렵다. 이에 더하여, 0.1㎛ 보다 낮은 정밀도를 갖도록 생산된 렌즈의 오작동을 측정하기도 어렵다. 한편, 자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈는 0.1㎛ 보다 낮은 정밀도를 갖는 비구면 렌즈를 형성할 수 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점들을 해결하도록 고안된다.
본 발명의 목적은 자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소형이면서 대구경 렌즈의 높은 성능을 가능하게 하는 자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 제공하는 것이다.
마이크로미러 어레이 렌즈는 복수의 마이크로미러들을 포함하고, 마이크로미러 어레이 렌즈는 마이크로미러들의 회전운동 및/또는 병진운동을 제어함으로써 미리 결정된 자유면을 재생한다.
마이크로미러들은 제어 회로에 의해 제어된다. 마이크로미러들은 기계 구조에 의해 지지된다. 마이크로미러들은 반사면을 포함한다.
마이크로미러들의 회전운동 및/또는 병진운동을 제어함으로써 렌즈의 미리 결정된 자유면이 변화된다.
렌즈의 미리 결정된 자유면은 고정된다.
마이크로미러의 회전운동의 양과 방향은 미리 결정된 자유면의 기울기(gradient)에 의해 결정된다.
각각의 마이크로미러의 병진운동은 동일 위상 조건을 충족시키도록 제어된다.
모든 마이크로미러는 평면상에 배열된다.
마이크로미러들은 렌즈를 형성하도록 하나 이상의 동심원상에 배열되고, 전극들을 포함한다. 각각의 동심원상의 마이크로미러들은 그 동심원에 대응되는 하나 이상의 전극들에 의해서 작동된다. 같은 병진운동 및 회전운동 변위를 갖는 마이크로미러들은 동일 전극들에 의해 작동된다.
마이크로미러는 부채꼴 모양, 육각형 모양, 직사각형 모양, 정사각형 모양, 또는 삼각형 모양을 가진다.
마이크로미러의 반사면은 실제적으로 평평하다.
제어 회로는 반도체 미세전자 기술을 이용하여 마이크로미러들의 하부에 구축되고, 제어 회로는 적어도 하나의 전선층(wire layer)을 포함한다.
마이크로미러들은 정전기력(electrostatic force), 전자기력(electromagnetic force), 또는 정전기력과 전자기력에 의해 작동된다.
마이크로미러들과 구동소자들을 지지하는 기계 구조는 마이크로미러들의 하부에 위치된다.
마이크로미러들은 독립적으로 제어된다. 마이크로미러의 반사면은 곡률을 갖는다. 마이크로미러들의 곡률은 제어된다. 마이크로미러들의 곡률은 전열력(electrothermal) 및/또는 정전기력에 의해 제어된다.
마이크로미러의 반사면은 높은 반사율을 갖는 물질로 제작된다. 마이크로미러의 반사면은 금속으로 제작된다. 금속은 은(silver), 알루미늄(aluminum), 백금(platinum), 또는 금(gold)을 포함한다. 금속은 유전체 코팅(dielectric coating) 또는 다층(multi-layered)의 유전체 코팅에 의해 보호된다.
마이크로미러의 반사면은 금속 합금으로 제작된다. 금속 합금은 유전체 코팅 또는 다층의 유전체 코팅에 의해 보호된다.
마이크로미러의 반사면은 다층의 유전체 물질로 제작된다.
렌즈는 공간 광 변조기(spatial light modulator)이다. 렌즈는 피사체와 그 영상(image) 사이의 매질에 기인한 광의 위상오차를 보정하는 공간 광 변조기이다.
공간 광 변조기는 수차(aberration)를 교정한다. 공간 광 변조기는 근축상(paraxial imagery)의 법칙으로부터 벗어남을 교정한다. 공간 광 변조기는 거시 기계적인 움직임 없이 광축 밖에 놓여 있는 피사체가 결상되도록 한다.
렌즈는 칼라 영상(color image)을 얻기 위해, 적색, 녹색, 청색(RGB)의 각각의 파장에 대한 동일 위상 조건을 각각 충족시키도록 제어된다.
렌즈는 칼라 영상을 얻기 위해 다수의 파장들 중 하나의 파장에 대한 동일 위상 조건을 충족하도록 제어된다.
동일 위상 조건을 위한 유효 파장으로서, 적색, 녹색, 청색 광들의 파장의 최소 공배수를 이용함으로써 칼라 영상화를 위한 동일 위상 조건이 충족된다.
렌즈는 광학 시스템의 한 축에 대하여 회전된 곳에 위치된다. 예로서, 렌즈는 광축에 수직인 X축에 대하여 회전된 곳에 위치된다. 이렇게 하면, 표면 형상(surface profile)은 광축 및 X축에 수직인 Y축에 대하여 대칭이다.
렌즈는 영상 장치(imaging apparatus)를 위해 고안된다. 영상 장치는 광학 줌(optical zoom), 디지털 줌(digital zoom), 자동 초점(automatic focusing), 및 삼차원 결상(three-dimensional imaging) 중에서 적어도 하나의 기능을 가진다.
영상 장치는 비디오 감시 카메라(video monitoring camera)이다. 비디오 감시 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에서 적어도 하나의 기능을 가진다.
영상 장치는 캠코더이다. 캠코더는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상 및 디지털 줌 중에서 적어도 하나의 기능을 가진다.
영상 장치는 휴대 장치에 구현된다. 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에서 적어도 하나의 기능을 가진다.
영상 장치는 휴대폰(cellular phone) 카메라이다. 휴대폰 카메라는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에서 적어도 하나의 기능을 가진다.
영상 장치는 텔레비젼에 구현된다. 텔레비젼에 구현된 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에서 적어도 하나의 기능을 가진다.
영상 장치는 노트북 컴퓨터에 구현된다.
노트북 컴퓨터에 구현된 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에서 적어도 하나의 기능을 가진다.
영상 장치는 컴퓨터에 구현된다. 컴퓨터에 구현된 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에서 적어도 하나의 기능을 가진다.
영상 장치는 컴퓨터 모니터에 구현된다.
컴퓨터 모니터에 구현된 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에서 적어도 하나의 기능을 가진다.
영상 장치는 개인 휴대용 정보 단말기(Portable Digital Assistant, PDA)에 구현된다. PDA에 구현된 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에서 적어도 하나의 기능을 가진다.
영상 장치는 패턴 인식 시스템(pattern recognition system)에 이용된다. 패턴 인식 시스템은 휴대폰에 구현된다.
영상 장치는 움직임 인식 시스템(movement recognition system)에 이용된다. 움직임 인식 시스템은 휴대폰에 구현된다.
영상 장치는 내시경(endoscope)에 이용된다.
영상 장치는 삼차원 디스플레이 장치(three-dimensional display apparatus)에 이용된다.
렌즈는 이차원 프로젝션 디스플레이 장치에 이용된다. 이차원 프로젝션 디스플레이 장치는 휴대 장치에 구현된다. 휴대 장치는 휴대폰이다. 이차원 프로젝션 디스플레이 장치는 자판(keyboard)의 영상을 투사한다.
렌즈는 삼차원 영상 장치에 이용된다. 삼차원 영상 장치는 삼차원 패턴 인식 시스템에 이용된다. 삼차원 패턴 인식 시스템은 휴대폰에 구현된다. 삼차원 영상 장치는 삼차원 움직임 인식 시스템에 이용된다. 삼차원 움직임 인식 시스템은 휴대폰에 구현된다. 삼차원 움직임 인식 시스템은 자동차의 충돌 방지 시스템에 이용된다. 삼차원 영상 장치는 삼차원 내시경에 이용된다.
렌즈는 바코드(bar-code) 판독 장치에 이용된다.
렌즈는 광학 픽업 장치에 이용된다.
렌즈는 빔 포커싱 및 주사 시스템(beam focusing and scanning system)에 이용된다. 빔 포커싱 및 주사 시스템은 인쇄기에 이용된다. 빔 포커싱 및 주사 시스템은 주사기(scanner)에 이용된다.
렌즈는 광학 추적 시스템(optical tracking system)에 이용된다. 광학 추적 시스템은 삼차원 마우스에 이용된다.
렌즈는 삼차원 통합 영상 및 디스플레이 시스템에 이용된다.
렌즈는 영상 안정화 장치(imaging stabilizer apparatus)에 이용된다.
자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈가 광학 시스템의 부피와 무게를 줄이고 광학 성능을 증가시킬 수 있기 때문에 본 발명은 영상 장치에 이용될 수 있다.
영상 장치가 디지털 카메라에 이용될 때, 영상 장치는 디지털 줌 기능을 가진다.
본 발명은 2004년 3월 22일에 출원된 미국 특허 출원 번호 10/806,299의 'Small and Fast Zoom System', 2004년 4월 12일에 출원된 미국 특허 출원 번호10/822,414의 'Three-Dimensional Imaging Device', 2004년 7월 21일에 출원된 미국 특허 출원 번호 10/896,141의 'High Speed Automatic Focusing System', 2005년 3월 10일에 출원된 미국 특허 출원 번호 11/076,688의 'Video Monitoring System using Variable Focal Length Lens', 2004년 11월 2일에 출원된 미국 특허 출원 번호 10/979,612의 'Imaging Stabilizer using Micromirror Array Lens', 2004년 2월 13일에 출원된 미국 특허 출원 번호 10/778,281의 'Three-Dimensional Display using Variable Focusing Lens', 2004년 8월 9일에 출원된 미국 특허 출원 번호10/914,474의 'Two Dimensional Image Projection System', 2004년 9월 3일에 출원된 미국 특허 출원 번호 10/934,133의 'Optical Pick-up Device', 2004년 11월 2일에 출원된 미국 특허 출원 번호 10/979,568의 'Beam Focusing and Scanning System using Micromirror Array Lens', 2004년 11월 2일에 출원된 미국 특허 출원 번호 10/979,619의 'Optical Tracking System using Variable Focal Length Lens', 및 2004년 11월 2일에 출원된 미국 특허 출원 번호 10/979,624의 'Three-Dimensional Integral Imaging and Display System using Variable Focal Length Lens' 에 기술된 바와 같이 줌 시스템, 삼차원 영상 장치, 자동 초점 시스템, 비디오 감시 카메라, 영상 안정화 장치, 삼차원 디스플레이 장치, 이차원 영상 프로젝션 시스템, 광학 픽업 장치, 빔 포커싱 및 주사 시스템, 광학 추적 시스템, 및 삼차원 통합 영상 및 디스플레이 시스템에 이용된다.
자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈가 이들 응용에 적용되면, 미국 특허 출원 번호 10/806,299, 10/822,414, 10/896,141, 11/076,688, 10/979,612, 10/778,281, 10/914,474, 10/934,133, 10/979,568, 10/979,619, 및 10/979,624에 기술된 바와 같은 장점들 이외에도, 시스템의 부피와 무게가 감소될 수 있고 높은 광학성능이 가능하기 때문에 본 발명은 추가적인 장점들을 가진다.
자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 포함하는 영상 장치는 패턴 인식 및 움직임 인식 시스템에 이용될 수 있다. 움직임 인식 시스템은 휴대폰에 구현될 수 있고, 영상 장치는 내시경에 이용될 수 있다.
자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 포함하는 삼차원 영상 장치는 삼차원 패턴 인식 시스템과 삼차원 움직임 인식 시스템에 이용될 수 있다. 특별히, 이 장치의 높은 광학적 성능, 높은 속도, 및 작은 부피는 이들 응용에 있어서 가장 유용한 장점들이다. 높은 광학적 성능, 높은 속도, 및 작은 부피 때문에 삼차원 움직임 인식 시스템은 휴대폰에 구현될 수 있고, 자동차의 충돌 방지 시스템에 이용될 수 있다. 또한, 삼차원 영상 장치는 높은 광학적 성능, 높은 속도, 및 작은 부피 때문에 삼차원 내시경에 이용될 수 있다.
자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 포함하는 영상 장치는 휴대 장치에 구현될 수 있고, 이 휴대 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에 적어도 하나의 기능을 가질 수 있다.
자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 포함하는 영상 장치는 비디오 감시 카메라, 캠코더, 및 휴대폰 카메라일 수 있고, 이들은 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에 적어도 하나의 기능을 가질 수 있다. 비디오 카메라와 캠코더는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 디지털 줌, 소형, 경량, 및 고성능의 장점들을 가질 수 있다. 영상 장치는 텔레비젼, 노트북 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 및 컴퓨터 모니터일 수 있다. 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌 중에 적어도 하나의 기능을 가질 수 있다. 그러므로 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 디지털 줌, 소형, 경량, 및 고성능의 장점들을 가질 수 있다.
자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 포함하는 이차원 프로젝션 디스플레이 장치는 휴대 장치에 구현될 수 있다. 이들의 부피와 무게는 감소될 수 있고 높은 광학적 성능이 가능하며 또한 장치는 미국 특허 출원 번호 10/914,474에 기술된 바와 같은 장점들을 가진다. 이차원 프로젝션 디스플레이 장치가 작은 부피, 더 작은 무게 및 낮은 전력 소모를 가지기 때문에 이차원 프로젝션 디스플레이 장치는 휴대폰 및 PDA와 같은 휴대 장치에 구현될 수 있다.
자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 포함하는 이차원 프로젝션 디스플레이 장치에 의해, 자판의 영상은 책상과 벽과 같은 스크린에 투사될 수 있다. 투사된 영상에 의한 휴대용 자판은 휴대폰과 PDA와 같은 휴대 장치에서 필수 적이다. 또한, 투사된 자판의 개발에 있어서 손가락 움직임의 탐지는 필수적이다.
자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 포함하는 빔 포커싱 및 주사 시스템은 인쇄기와 주사기에 이용될 수 있다. 마이크로미러 어레이 렌즈의 고속 포커싱과 주사 기능은 시스템이 고해상도의 인쇄와 주사를 할 수 있도록 한다.
자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 포함하는 광학 추적 시스템은 삼차원 마우스(mouse)에 이용될 수 있다. 고속 3D 추적 기능은 3D 마우스를 가능하게 한다.
본 발명의 장점들은 다음과 같다: (1) 자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈는 대구경 렌즈의 높은 성능을 가능하게 한다; 및 (2) 자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈는 소형 광학 장치를 만드는 것을 가능하게 한다.
본 발명이 간단히 요약되었지만, 발명의 더 완전한 이해는 도면들, 상세한 설명 및 첨부된 청구항들에 의해 이루어질 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 특징, 태양, 및 장점은 첨부된 도면을 참고하여 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 프레넬(Fresnel) 렌즈와 마이크로미러 어레이 렌즈의 원리를 도시한 개략도.
도 2는 회전대칭(axis-symmetric) 마이크로미러 어레이 렌즈를 도시한 평면도.
도3은 마이크로미러 어레이 렌즈가 어떻게 상을 만드는 지를 도시한 개략도.
도 4는 회전대칭 반사면의 일부를 재생하는 마이크로미러를 도시한 개략도.
도 5는 두 개의 비구면의 예로서, U자 모양과 W자 모양을 도시한 개략도.
도 6은 이중 초점거리(dual focal length) 마이크로미러 어레이 렌즈를 도시한 개략도.
도 7은 마이크로미러의 두 개의 회전운동 자유도와 한 개의 병진운동 자유도를 도시한 개략도.
도 8a는 육각형의 마이크로미러를 포함하는 가변 초점거리 원통형 렌즈를 도시한 개략도.
도 8b는 육각형의 마이크로미러를 포함하는 가변 초점거리 원형 렌즈를 도시한 개략도.
도 9는 직사각형의 마이크로미러를 포함하는 가변 초점거리 원통형 렌즈를 도시한 개략도.
도 10은 삼각형의 마이크로미러를 포함하는 가변 초점거리 원형 렌즈를 도시한 개략도.
도 11은 자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 이용한 영상 시스템을 도시한 개략도.
여기서 완전히 설명된 바와 같이, 미국 특허 출원 번호 10/855,287, 10/857,714, 10/857,280, 10/983,353, 10/778,281, 10/806,299, 10/822,414, 10/896,141, 10/914,474, 10/934,133, 10/979,568, 10/979,619, 10/979,624, 10/979,612, 11/072,296, 및 11/076,688는 본 명세서의 참고문헌으로 편입된다.
도 1은 프레넬 렌즈와 마이크로미러 어레이 렌즈(11)의 원리를 도시한다. 이상렌즈(perfect lens)를 위한 두 가지 조건이 있다. 첫째는 수렴 조건으로서, 피사체의 한 점으로부터 산란된 모든 광이 화상면의 한 점에 수렴해야 한다. 둘째는 동일 위상 조건으로서, 수렴하는 모든 광이 화상면에서 동일 위상을 가져야 한다. 이상렌즈 조건들을 충족시키기 위해, 종래의 반사형 렌즈(12)의 표면 형상은 피사체의 한 점으로부터 산란된 모든 광이 화상면의 한 점으로 수렴되고, 수렴하는 모든 광이 동일 광경로 길이(optical path length)를 갖도록 형성된다.
도 2는 회전대칭 마이크로미러 어레이 렌즈(21)의 평면도를 도시한다. 마이크로미러(22)는 거울과 같은 기능을 가진다. 그러므로, 마이크로미러(22)의 반사면은 금속, 금속 합금, 다층의 유전물질, 또는 높은 반사율을 갖는 다른 물질로 만들어진다. 많이 알려진 미세 제조 공정으로 높은 반사율을 갖는 마이크로미러의 표면 을 제조할 수 있다. 알려진 바대로, 각각의 마이크로미러(22)는 구동소자(23)에 의해 정전기적 및/또는 전자기적으로 제어된다. 회전대칭 렌즈의 경우, 마이크로미러 어레이 렌즈(21)는 마이크로미러(22)의 극주회 어레이(polar array)를 가진다. 각각의 마이크로미러(22)는 광효율을 증가시키도록, 유효 반사 영역을 증가시키는 부채꼴 모양을 가진다. 회전대칭 렌즈를 형성하기 위해 마이크로미러들은 하나 이상의 동심원을 형성하도록 배열되고, 동일한 동심원상에 있는 마이크로미러들은 동일한 전극에 의해서 제어되거나, MOS나 CMOS와 같은 알려진 반도체 미세전자공학 기술에 의해서 독립적으로 제어될 수 있다. 유효 반사 영역을 증가시키기 위해 마이크로미러(22)의 하부에 각각의 반사형 마이크로미러(22)를 지지하는 기계 구조와 구동소자(23)가 배치된다. 마이크로미러들을 작동시키기 위한 전기 제어 회로는 MOS와 CMOS 같은 공지된 반도체 미세전자공학 기술로 대체될 수 있다. 또한, 미국 특허 출원 번호 11/072,296에서 기술된 바와 같이 제어 회로는 적어도 하나의 전선층에 의해 만들어질 수 있다.
마이크로미러 어레이의 하부에 미세전자공학 회로를 적용하여, 구동 전력을 공급하기 위해 이용되는 전극 패드들과 전선들을 위해 필요한 영역을 제거함으로써, 유효 반사 영역이 증가될 수 있다.
도 3은 마이크로미러 어레이 렌즈(31)가 어떻게 상을 만드는 지를 도시한다. 마이크로미러들(34)의 위치를 제어함에 의해 임의의 산란된 광들(32,33)이 화상면의 한 점 P로 수렴된다. 마이크로미러(34)를 병진시킴으로써 임의의 광(32,33)의 위상이 동일하도록 조절될 수 있다. 요구되는 병진 변위 거리는 적어도 광의 파장 의 절반이다. 통상의 반사형 렌즈(12)의 이상적인 형상은 곡률을 갖기 때문에 각각의 마이크로미러(34)는 곡률을 갖는 것이 바람직하다. 만약 평평한 마이크로미러의 크기가 충분히 작으면, 평평한 마이크로미러들(34)을 포함하는 렌즈의 수차 역시 충분히 작게 된다. 이러한 경우, 마이크로미러는 곡률을 필요로 하지 않는다. 마이크로미러 어레이 렌즈(31)의 초점거리 f는 각각의 마이크로미러(34)의 회전운동과 병진운동을 제어함으로써 변화된다.
시야각(view angle) (또는 주사 장치를 위한 주사각)과 0도를 이루는 평행광은 포물면에 의해 한 점으로 수렴한다. 그러나, 실제적인 광학 시스템은 시야(field of view)(또는 주사 범위)에서 연속적인 시야각(또는 주사각)을 요구한다. 그러므로, 요구되는 표면은 단순한 포물면이 아니라, 보통 다항식이다. 일반적으로, 연속적인 시야(또는 주사각)를 위한 최적의 표면은 광학 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 얻어질 수 있다. 도 1에서 설명된 바와 같이, 최적 표면은 프레넬 원리를 이용한 마이크로미러 어레이에 의해 만들어진다.
현재, 마이크로미러 어레이 렌즈의 각각의 마이크로미러의 최적 회전운동과 병진운동을 얻을 수 있는 광학 소프트웨어는 없다. 그러므로, 각각의 마이크로미러의 회전운동과 병진운동은 광학 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 얻어지는 최적 비구면 함수로부터 계산되어야 한다.
도 4는 회전대칭 반사면의 일부를 재생하는 마이크로미러를 도시한다. 비구면(41)은,
z=f(r)
로 표현될 수 있고, 여기서 z는 비구면(41)의 형상, r은 원통 좌표계에서 방사상 방향의 좌표이다.
마이크로미러(42)의 회전은 z의 기울기, dz/dr로부터 계산된다. 점 P에서 비구면의 r방향 기울기가 마이크로미러(42)의 회전운동에 의해 재생되기 때문에, 비구면(41)에 의해 반사된 광선(43)의 방향은 마이크로미러에 의해 반사된 광선(44)의 방향과 동일하다.
만약 비구면이 회전대칭이 아니면, 이는
z=f(x,y)
와 같이 나타내어질 수 있고, 여기서 z는 비구면 형상, x와 y는 평면상의 좌표이다.
이러한 경우, x 방향의 회전과 y방향의 회전인 두 개의 회전운동 자유도가 필요하다.
Figure 112008014677906-PCT00001
마이크로미러(42)가 미세제조 과정에 의해 제조되기 때문에, 이들은 도 4에 서 도시된 바와 같이 평면상(45)에 배열된다. 그러므로, 비구면에 의해 반사된 광선의 광경로 길이는 마이크로미러(42)에 의해 반사된 광선의 광경로 길이와 다르다. 광경로 길이의 차이는 비구면과 마이크로미러 사이의 높이차 △z 에 의해 발생하며, 이는
OPD = 2 × △z
와 같이 나타내어지고, 여기서 OPD 는 광경로 길이 차이를 나타낸다.
수렴하는 광의 광경로 길이(OPL)가 다르더라도, 광의 위상은 주기적이기 때문에, OPD 가 파장의 m배(정수배)가 되도록 조절함에 의해 두 광의 위상이 일치될 수 있다.
도 5는 두 개의 비구면의 예로서, U자 모양(51)과 W자 모양(52)을 도시한다. 도 5에서 도시된 바와 같이 이들은 마이크로미러 어레이 렌즈(53)에 의해서 재생될 수 있다.
도 6은 이중 초점거리 마이크로미러 어레이 렌즈(61)를 도시한다. 서로 다른 초점거리를 갖는 두 개의 비구면(62,63)은 하나의 마이크로미러 어레이 렌즈(61) 안에 재생될 수 있다. 다중 초점거리(multiple focal length) 마이크로미러 어레이 렌즈 또한 하나의 마이크로미러 어레이 렌즈로 가능하다.
도 7은 마이크로미러(71)의 두 개의 회전운동 자유도와 한 개의 병진운동 자유도를 도시한다. 독립적으로 제어되는 두 개의 회전운동(72,73) 자유도와 한 개의 병진운동(74) 자유도를 갖는 마이크로미러들(71)을 포함하는 어레이로 임의의 비구 면을 갖는 렌즈를 제조할 수 있다. 임의의 비구면을 형성함으로써, 입사된 광은 임의로 변조될 수 있다. 이를 수행하기 위해, 두 개의 회전운동(72,73) 자유도를 제어함에 의해 입사된 광이 임의의 방향으로 편향되는 것이 요구된다. 또한, 동일 위상 조건을 충족시키기 위해 각각의 마이크로미러의 독립적인 병진운동(74)이 요구된다.
도 8a, 8b, 9, 11에서 마이크로미러의 회전운동의 양은 화살표(82)의 길이에 의해 나타내어지고, 마이크로미러의 회전운동의 방향을 나타내는 형상 기울기 방향은 화살표(82)의 방향에 의해 나타내어진다. 도 8a는 육각형의 마이크로미러들(81)을 포함하는 가변 초점거리 원통형 렌즈를 도시한다. 도 8b는 육각형의 마이크로미러(81)를 포함하는 가변 초점거리 원형 렌즈(83)를 도시한다. 두 개의 회전운동 자유도와 한개의 병진운동 자유도를 갖는 마이크로미러(81)의 독립적인 제어에 의해, 가변 초점거리 원형 렌즈(83)의 형상, 위치, 그리고 크기가 변화될 수 있다. 도 8b와 도 10에서, 렌즈의 구성요소가 아닌 마이크로미러들(85)은 그 마이크로미러들(85)에 의해 반사된 광이 결상 또는 포커싱에 영향을 미치지 않도록 제어된다.
도 8a와 도 8b가 육각형의 마이크로미러(81)를 도시하지만, 부채꼴, 직사각형, 정사각형, 그리고 삼각형의 마이크로미러 어레이가 이용될 수 있다. 부채꼴 모양의 마이크로미러를 포함하는 어레이는 회전대칭 렌즈에 적합하다. 도 9는 직사각형의 마이크로미러들(92)을 포함하는 가변 초점거리 원통형 렌즈(91)를 도시한다. 정사각형 또는 직사각형 마이크로미러들(92)을 포함하는 어레이는 원통형 렌즈(91)와 같이 평면상에 있는 한 축에 대해 대칭인 렌즈에 적합하다. 동일한 회전운동을 갖는 마이크로미러들은 동일한 전극에 의해서 제어되거나, MOS나 CMOS와 같은 알려진 반도체 미세전자공학 기술에 의해서 독립적으로 제어될 수 있다.
도 10은 삼각형의 마이크로미러들(102)을 포함하는 가변 초점거리 원형 렌즈(101)를 도시한다. 육각형의 마이크로미러들을 포함하는 어레이와 같이 삼각형의 마이크로미러(102)를 포함하는 어레이는 임의의 형상 및/또는 크기를 갖는 렌즈에 적합하다.
마이크로미러의 병진운동(74) 및/또는 회전운동(72,73)을 독립적으로 제어함에 의해 광의 위상이 변화될 수 있기 때문에, 마이크로미러 어레이 렌즈는 적응 광학소자(adaptive optical component)이다. 적응 광학 마이크로미러 어레이 렌즈는 개별적으로 어드레싱할 수 있는 마이크로미러의 이차원 어레이들를 요구한다. 이를 달성하기 위해, 마이크로미러들을 온칩(on-chip) 전자공학과 결합시킬 필요가 있다. 이를 수행하기 위해, 마이크로미러와 알려진 미세전자공학 회로와의 웨이퍼(wafer) 레벨 집적화가 필요하다.
적응 광학소자가 피사체와 그 상 사이의 매질에 의해 발생되는 광의 위상오차를 교정할 수 있고, 및/또는 상을 근축상의 법칙으로부터 벗어나게 하는 렌즈 시스템의 결함을 교정할 수 있기 때문에, 마이크로미러 어레이 렌즈는 위상오차를 교정할 수 있다. 예로서, 마이크로미러들의 병진운동(74)과 회전운동(72,73)을 조절함으로써 마이크로미러 어레이 렌즈는 광학적 틸트(tilt)에 의해 유발되는 위상오차를 교정할 수 있다.
마이크로미러 어레이 렌즈에 의해 충족된 동일 위상 조건은 단색광의 가정을 이용한다. 그러므로, 칼라 영상을 얻기 위해, 마이크로미러 어레이 렌즈는 적색, 녹색, 청색(RGB)의 각각의 파장에 대한 동일 위상 조건을 각각 충족시키도록 제어되고, 결상 시스템은 적색, 녹색, 청색(RGB)의 파장을 갖는 단색광을 만들기 위해 대역통과 필터(bandpass filter)를 이용할 수 있다.
마이크로미러 어레이 렌즈를 이용하는 결상 시스템에서 영상센서로서 칼라 광전 센서가 이용되는 경우, 칼라 영상은 대역 통과 필터의 유무를 불문하고 적색, 녹색, 청색(RGB) 영상 센서로부터의 전기 신호를 처리함으로써 얻어질 수 있고, 이는 마이크로미러 어레이 렌즈의 제어와 동기화되어야 한다. 피사체로부터 산란된 적색 광을 결상하기 위해, 마이크로미러 어레이 렌즈는 적색 광의 동일 위상 조건을 충족시키도록 제어된다. 작동 중, 적색, 녹색, 청색 영상센서는 피사체로부터 산란된 각각의 적색, 녹색, 청색 광의 강도를 측정한다. 이들 중, 적색 광만이 적절히 결상되기 때문에, 적색 광의 강도만이 화상 데이터로서 저장된다. 각각의 녹색과 청색 광을 결상하기 위해, 마이크로미러 어레이 렌즈와 각각의 영상센서는 적색 광의 과정과 동일한 방법으로 작동한다. 그러므로, 마이크로미러 어레이 렌즈는 적색, 녹색, 청색 영상센서와 동기화된다. 다른 방법으로, 동일 위상 조건을 위한 유효 파장으로서, 적색, 녹색, 청색 광의 파장의 최소 공배수를 이용함으로써 칼라 영상을 위한 동일 위상 조건이 충족된다. 이러한 경우, 마이크로미러 어레이 렌즈는 각각의 적색, 녹색, 청색 광을 위한 동일 위상 조건을 개별적으로 충족시키도록 제어될 필요가 없다. 대신, 파장의 최소 공배수를 위한 동일 위상 조건이 충족되어야 한다.
더욱 단순한 제어를 위해, 각각의 마이크로미러의 병진운동은 적색, 녹색, 청색 광들 중 하나의 광에 대해서만 동일 위상 조건을 충족시키도록 제어되거나, 또는 적색, 녹색, 청색의 어떤 광에 대해서도 동일 위상 조건이 충족되도록 제어되지 않는다. 광들의 상이한 위상오차 때문에 마이크로미러 어레이 렌즈가 다파장에 대한 위상 조건을 충족시킬 수 없지만, 렌즈는 여전히 저화질을 갖는 가변 초점거리 렌즈로서 이용될 수 있다.
도 11은 자유면(110)을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 이용하는 영상 시스템을 도시한다. 영상 시스템(111)은 자유면을 갖는 마이크로미러 어레이 렌즈를 이용하는 광학 시스템의 한 예이다. 마이크로미러 어레이 렌즈가 반사형 렌즈이기 때문에, 일반적으로 마이크로미러 어레이 렌즈는 도 11에서 도시된 바와 같이 광을 센서(114) 내로 편향시키도록 기울어지게 위치된다. 종래의 굴절 렌즈들(112)은 광축(113)에 대해 수직으로 위치되기 때문에 렌즈의 표면 형상은 일반적으로 회전대칭이다. 그러나, 마이크로미러 어레이 렌즈(110)가 X축에 대해 회전된 곳에 위치되면 마이크로미러 어레이 렌즈의 표면 형상은 Y축에 대해서만 대칭이다.
미리 결정된 자유면은 비구면을 포함한다.
본 발명을 상이한 실시예들을 참조하여 도시하고 설명하였으나, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고, 형태, 상세한 부분, 구성, 그리고 작동에 있어서의 변화가 행해질 수도 있다는 것은 당업자는 이해할 것이다.

Claims (101)

  1. 복수의 마이크로미러들을 포함하는 마이크로미러 어레이 렌즈(Micromirror Array Lens)로서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 상기 마이크로미러들의 회전운동, 병진운동, 또는 회전운동과 병진운동을 제어함에 의해 미리 결정된 자유면(free surface)을 재생하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈의 상기 미리 결정된 자유면은 상기 마이크로미러들의 회전운동, 병진운동, 또는 회전운동과 병진운동을 제어함에 의해 변화되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈의 상기 미리 결정된 자유면은 고정된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러의 회전운동의 양과 방향은 상기 미리 결정된 자유면의 기울기에 의해 결정되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  5. 제1항에 있어서, 각각의 마이크로미러의 병진운동은 동일 위상 조건을 충족시키도록 제어되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 모든 마이크로미러들은 평면상에 배열되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈를 형성하기 위해 상기 마이크로미러들은 하나 이상의 동심원을 형성하도록 배열되고, 상기 마이크로미러는 하나 이상의 전극을 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  8. 제7항에 있어서, 각각의 상기 동심원 상의 상기 마이크로미러들은 상기 동심원에 대응하는 하나 이상의 전극에 의해서 제어되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러는 하나 이상의 전극을 포함하고, 상기 마이크로미러들은 상기 전극들에 의해 작동되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  10. 제9항에 있어서, 동일한 병진운동 및 회전운동 변위를 갖는 상기 마이크로미러들은 동일한 상기 전극들에 의해 작동되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  11. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러는 부채꼴 모양을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  12. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러는 육각형 모양을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  13. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러는 직사각형 모양을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  14. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러는 정사각형 모양을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  15. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러는 삼각형 모양을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  16. 제1항에 있어서, 제어 회로를 더 포함하고, 상기 마이크로미러들은 상기 제어 회로에 의해 제어되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제어 회로는 반도체 전자공학 기술을 이용하여 상기 마이크로미러들의 하부에 구축되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제어 회로는 상기 마이크로미러들의 하부에 구축되고, 상기 제어 회로는 적어도 하나의 전선층(wire layer)을 포함하는 것인 마이크 로미러 어레이 렌즈.
  19. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러들은 정전기력(electrostatic force)에 의해 작동되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  20. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러들은 전자기력(electromagnetic force)에 의해 작동되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  21. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러들은 정전기력과 전자기력에 의해 작동되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  22. 제1항에 있어서, 기계 구조를 더 포함하고, 상기 마이크로미러들은 상기 기계 구조에 의해 지지되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  23. 제22항에 있어서, 상기 마이크로미러들을 지지하는 상기 기계 구조와 구동 소자들은 상기 마이크로미러들의 하부에 위치되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  24. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러들은 독립적으로 제어되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  25. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러들은 반사면을 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  26. 제25항에 있어서, 상기 마이크로미러의 상기 반사면은 실제적으로 평평한 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  27. 제25항에 있어서, 상기 마이크로미러의 상기 반사면은 곡률을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  28. 제27항에 있어서, 상기 마이크로미러들의 상기 곡률이 제어되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  29. 제27항에 있어서, 상기 마이크로미러들의 상기 곡률은 전열력(electrothermal force)에 의해 제어되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  30. 제27항에 있어서, 상기 마이크로미러들의 상기 곡률은 정전기력에 의해 제어되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  31. 제25항에 있어서, 상기 마이크로미러의 상기 반사면은 높은 반사율을 갖는 물질로 제작되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  32. 제31항에 있어서, 상기 마이크로미러의 상기 반사면은 금속으로 제작되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  33. 제32항에 있어서, 상기 금속은 은(silver)을 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  34. 제32항에 있어서, 상기 금속은 알루미늄(aluminum)을 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  35. 제32항에 있어서, 상기 금속은 백금(platinum)을 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  36. 제32항에 있어서, 상기 금속은 금(gold)을 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  37. 제32항에 있어서, 상기 금속은 유전체 코팅(dielectric coating)에 의해 보호 되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  38. 제32항에 있어서, 상기 금속은 다층(multi-layered)의 유전체 코팅에 의해 보호 되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  39. 제25항에 있어서, 상기 마이크로미러의 반사면은 금속 합금으로 제작되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  40. 제39항에 있어서, 상기 금속 합금은 유전체 코팅에 의해 보호 되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  41. 제39항에 있어서, 상기 금속 합금은 다층의 유전체 코팅에 의해 보호 되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  42. 제25항에 있어서, 상기 마이크로미러의 반사면은 다층의 유전체 물질로 제작되는 것인 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  43. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 공간 광 변조기(spatial light modulator)를 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  44. 제43항에 있어서, 상기 공간 광 변조기는 피사체와 그 영상 사이의 매질에 기인한 광의 위상오차를 보정하는 것인 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  45. 제43항에 있어서, 상기 공간 광 변조기는 수차(aberration)를 교정하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  46. 제43항에 있어서, 상기 공간 광 변조기는 근축상(paraxial imagery)의 법칙으로부터 벗어남을 교정하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  47. 제43항에 있어서, 상기 공간 광 변조기는 광축 밖에 놓여 있는 피사체가 거시 기계적인 움직임 없이 결상되도록 하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  48. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 칼라 영상(color image)을 얻기 위해, 적색, 녹색, 청색(RGB)의 각각의 파장에 대한 동일 위상 조건을 각각 충족시키도록 제어되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  49. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 칼라 영상을 얻기 위해, 다수의 파장 중 하나의 파장에 대한 동일 위상 조건을 충족시키도록 제어되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  50. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 동일 위상 조건을 위한 유효 파장으로서 적색, 녹색, 청색 광들의 파장의 최소 공배수를 이용함으로써 칼라 영상화를 위한 동일 위상 조건을 충족시키는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  51. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 광학 시스템의 한 축에 대하여 회전된 곳에 위치되는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  52. 제51항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈의 표면 형상은 Y축에 대하여 대칭인 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  53. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 영상 장치(imaging apparatus)를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  54. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 광학 줌 기능을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  55. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 다지털 줌 기능을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  56. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 자동 초점 기능을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  57. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 삼차원 결상 기능을 갖는 것인 마이크로 미러 어레이 렌즈.
  58. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 비디오 감시 카메라(video monitoring apparatus)를 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  59. 제58항에 있어서, 상기 비디오 감시 카메라는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌을 포함하는 기능들을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  60. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 캠코더를 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  61. 제60항에 있어서, 상기 캠코더는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌을 포함하는 기능들을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  62. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 휴대 장치를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  63. 제62항에 있어서, 상기 휴대 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌을 포함하는 기능들을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  64. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 휴대폰(cellular phone) 카메라를 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  65. 제64항에 있어서, 상기 휴대폰 카메라는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌을 포함하는 기능들을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  66. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 텔레비젼을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  67. 제66항에 있어서, 상기 텔레비젼에 구현된 상기 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌을 포함하는 기능들을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  68. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 노트북 컴퓨터(notebook computer)를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  69. 제68항에 있어서, 상기 노트북 컴퓨터에 구현된 상기 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌을 포함하는 기능들을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  70. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 컴퓨터를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  71. 제70항에 있어서, 상기 컴퓨터에 구현된 상기 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌을 포함하는 기능들을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  72. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 컴퓨터 모니터를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  73. 제72항에 있어서, 상기 컴퓨터 모니터에 구현된 상기 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌을 포함하는 기능들을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  74. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 개인 휴대용 정보 단말기(Portable Digital Assistant, PDA)를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  75. 제74항에 있어서, 상기 PDA에 구현된 상기 영상 장치는 광학 줌, 자동 초점, 삼차원 결상, 및 디지털 줌을 포함하는 기능들을 갖는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  76. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 패턴 인식 시스템(pattern recognition system)을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  77. 제76항에 있어서, 상기 패턴 인식 시스템은 휴대폰을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  78. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 움직임 인식 시스템(movement recognition system)을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  79. 제78항에 있어서, 상기 움직임 인식 시스템은 휴대폰을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  80. 제53항에 있어서, 상기 영상 장치는 내시경(endoscope)을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  81. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 삼차원 디스플레이 장치(three-dimensional display apparatus)를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  82. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 이차원 프로젝션(projection) 디스플레이 장치를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  83. 제82항에 있어서, 상기 이차원 프로젝션 디스플레이 장치는 휴대 장치를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  84. 제83항에 있어서, 상기 휴대 장치는 휴대폰을 포함하는 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  85. 제82항에 있어서, 상기 이차원 프로젝션 디스플레이 장치는 자판의 영상을 투사하는 것인 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  86. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 삼차원 영상 장치를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  87. 제86항에 있어서, 상기 삼차원 영상 장치는 삼차원 패턴 인식 시스템을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  88. 제87항에 있어서, 상기 삼차원 패턴 인식 시스템은 휴대폰을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  89. 제86항에 있어서, 상기 삼차원 영상 장치는 삼차원 움직임 인식 시스템을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  90. 제89항에 있어서, 상기 삼차원 움직임 인식 시스템은 휴대폰을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  91. 제89항에 있어서, 상기 삼차원 움직임 인식 시스템은 자동차의 충돌 방지 시스템을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  92. 제86항에 있어서, 상기 삼차원 영상 장치는 삼차원 내시경을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  93. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 바코드 판독 장치(bar-code reading apparatus)를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  94. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 광학 픽업 장치(optical pick-up apparatus)를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  95. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 빔 포커싱(beam focusing) 및 주사 시스템(scanning system)을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  96. 제95항에 있어서, 상기 빔 포커싱 및 주사 시스템은 인쇄기(printer)를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  97. 제95항에 있어서, 상기 빔 포커싱 및 주사 시스템은 주사기(scanner)를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  98. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 광학 추적 시스템(optical tracking system)을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  99. 제98항에 있어서, 상기 광학 추적 시스템은 삼차원 마우스를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  100. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 삼차원 통합 영상 및 디스플레이 시스템을 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
  101. 제1항에 있어서, 상기 마이크로미러 어레이 렌즈는 영상 안정화 장치(imaging stabilizer apparatus)를 위해 고안된 것인 마이크로미러 어레이 렌즈.
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