KR20120112742A - 이미지 투영 장치 및 방법 - Google Patents

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드미트리 니콜라이비치 즈나멘스키
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

이미지 투영 장치는 이미지를 물체의 표면(603)으로 투영하는 광 투영기(605)를 포함한다. 초점 프로세서(609)는 상기 이미지를 이미지 평면(607) 상에 초점을 맞추도록 배열되며 제어기(611)는 상기 표면(603)에 관하여 상기 이미지 평면(607)의 위치를 동적으로 변화시킨다. 움직임은 미리 정해진 주기적 움직임일 수 있으며 상기 표면은 구체적으로 비-평면 표면일 수 있다. 상기 움직임은 거리와 관계없이 블러링 효과를 초래할 수 있으며, 구체적으로는 투영될 상기 이미지의 사전-필터링에 의해 사전 보상될 수 있는 블러링 효과를 제공할 수 있다. 본 발명은 예로서, 비-평면 또는 이동 표면상에 투영된 이미지와 같은, 투영된 이미지의 개선된 품질을 허용할 수 있다.

Description

이미지 투영 장치 및 방법{IMAGE PROJECTION APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 물체 상의 이미지의 투영에 관한 것이며, 특히, 전적으로는 아니지만, 비-평면 표면상에서의 이미지의 투영에 관한 것이다.
이미지 투영기로부터의 이미지들의 투영은 통상적으로 정적 설정을 사용하며, 여기서 상기 이미지 투영기는 편평한 스크린상에 상기 이미지를 투영시키며 상기 이미지 투영기로부터 스크린의 중심까지 축에 수직하게 배열된다. 상기 이미지 투영기는 상기 이미지가 상기 이미지 투영기로부터 주어진 거리에서의 주어진 평면에서 선명하고 초점이 맞는 초점 렌즈를 포함한다. 상기 투영된 이미지가 초점이 맞는 평면은 상기 이미지 평면으로서 알려진다. 종래의 시스템에서, 상기 초점은 상기 이미지 평면이 상기 스크린의 평면과 일치하도록 설정된다. 이러한 상기 이미지의 포커싱(focusing)은 통상적으로 수동으로 수행되며 선명한 이미지가 제공되게 한다.
그러나, 이러한 종래의 시스템이 많은 시나리오들에서 잘 동작하는 반면, 그것은 또한 몇몇 애플리케이션들에 대해 덜 유리하게 만드는 다수의 단점들을 가진다. 예를 들면, 상기 접근법은 상기 이미지 투영기 및 상기 스크린 사이에서의 상기 축에 수직인 평면 스크린을 요구하며, 상기 이미지가 비-평면 표면상에 투영되는 시스템에 덜 적합하다.
예를 들면, 도 1은 이미지가 비-평면 투영 표면(103) 상에서의 투영기(101)에 의해 투영되는 일 예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 상기 투영기(101)는 상기 이미지 평면(105)이 몇몇 포인트들에서 상기 투영 표면(103)과 일치하도록 조정될 수 있지만, 상기 이미지 평면(105)이 이와 같이, 즉 모든 포인트들에서 상기 표면(103)과 일치하는 것은 가능하지 않다. 따라서, 실제 투영 표면(103)은 상기 이미지 평면(105)으로부터 벗어날 것이며 그에 따라 상기 투영된 이미지는 초점이 맞춰지지 않을 것이지만 상기 표면(103)이 상기 이미지 평면(105)과 일치하는 특정 영역들을 제외하고 선명하지 않은 것처럼 보일 것이다. 따라서, 상기 투영된 이미지(들)는 단지 상기 이미지 평면(105)과 일치하는 상기 표면(103)의 일부 상에서만 선명하게 나타난다. 상기 표면(103)의 다른 부분들 상에서(이것들은 상기 이미지 평면(105)으로부터 벗어난다), 상기 이미지는 디-포커스(de-focus)로 인해 흐릿하게 나타난다. 그 결과, 상기 이미지의 감지된 선명도에서의 실제 손실은 시청자에 의해 감지될 수 있다.
이러한 문제들을 처리하기 위해, 하나는 표면 기하학을 측정하고 상기 표면 변화들을 보상할 수 있는 적절한 렌즈를 설계하는 것이다. 그러나, 이러한 접근법은 단지 작은 클래스의 표면 형태들을 가질 때만 가능하고, 그것은 비싸고 상기 투영기의 적용을 특정 설치/표면에 한정한다. 후자의 문제를 처리하기 위해, 상기 렌즈 시스템을 상기 표면 기하학에 자동으로 조정하는 적응적 광학 시스템을 사용할 수 있다. 그러나, 이러한 적응적 광학 시스템들은 매우 비싸며 그에 따라 위성 애플리케이션들에서 사용되지만 예로서 소비자 제품들에 대해서는 적절하지 않다.
또 다른 예로서, 종래의 시스템들은 이미지들이 이동하는 타겟 상에서 투영될 때, 즉 투영 표면이 이동할 때 단점들을 갖는 경향이 있다. 도 2는 투영기(201)가 이미지 평면(203)을 따라 이동하는 이동 표면(203)상에 이미지를 투영하는 일 예를 도시한다. 그러나, 상기 표면(203)이 상기 이미지 평면과 일치할지라도, 상기 표면(203)의 움직임은 시청자에 의해 명확하게 현저할 수 있는 모션 블러(motion blur)를 초래한다.
상기 투영 표면(105)의 모션이 완전히 알려져 있고 상기 이미지 평면을 따라 단순한 변형에 한정된다면, 상기 모션 블러는 상기 이동 표면을 추적하는 상기 투영기에 의해 보상받을 수 있다. 더욱이, 상기 타겟의 모션이 완전히 알려져 있다면, 상기 모션 블러는 투영 이전에 상기 이미지의 사전-필터링에 의해 잠재적으로 보상받을 수 있다. 상기 사전-필터는 상기 모션으로부터 결정될 수 있다. 그러나, 많은 시나리오들에서, 상기 이동은 알려져 있지 않거나 또는 실제 추적 또는 보상을 위해 너무 복잡하다. 더욱이, 사전-필터링은 상기 모션 필터가 실제로 시행가능한 필터에 의해 보상될 수 없는 주파수 응답에서 제로들에 의해 특성화되는 경향이 있기 때문에 이미지 왜곡들을 초래하는 경향이 있다.
또 다른 예로서, 색(chromatic), 구면 또는 비점 수차들(astigmatic aberrations)이 감소된 선명도를 초래하는 경향이 있을 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 색 수차들은 상이한 컬러들을 위한 약간 상이한 이미지 평면들을 초래할 수 있으며, 그에 의해 디-포커스 및 따라서 상기 컬러들 중 적어도 하나에 대한 덜 선명한 이미지를 초래한다. 유사하게, 도 4에 도시된 바와 같이, 구면 수차들은 상기 렌즈의 광학 축을 따라 초점 포인트의 스미어링(smearing)을 초래할 수 있고, 그에 의해 디포커싱될 수 있다. 난시 렌즈 수차들은 도 5에 도시된 바와 같이, 약간 굽은 이미지 평면을 제공할 수 있다. 상기 이미지가 편평한 표면상에 투영된다면, 이것은 부분적인 이미지 디-포커스를 초래할 수 있다.
그러므로, 개선된 이미지 투영 접근법이 유리할 것이며, 특히 증가된 유연성, 개선된 감지된 이미지 선명도, 감소된 복잡도, 용이해진 시행 및/또는 개선된 성능이 유리할 것이다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 상기 언급된 단점들 중 하나 이상을 개별적으로 또는 임의의 조합으로 완화시키고, 경감시키거나 또는 제거하려고 한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 이미지 투영 장치가 제공되고 있으며, 상기 이미지 투영 장치는: 물체의 표면으로 이미지를 투영하기 위한 광 투영기; 이미지 평면상에 상기 이미지를 포커싱하기 위한 포커싱 수단; 상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 위치를 동적으로 변화시키기 위한 제어기; 및 상기 광 투영기에 의해 상기 투영 이전에 상기 이미지를 사전-보상하기 위한 필터를 포함한다.
본 발명은 많은 시나리오들 및 실시예들에서 개선된 이미지 투영을 허용할 수 있다. 특히 본 발명은 많은 시나리오들에서 낮은 복잡도를 유지하면서 개선된 이미지 품질을 제공할 수 있다.
예를 들면, 본 발명은 상기 이미지 투영에 대한 변화하는 거리를 가진 표면상에 및 상세하게는 비-평면 표면상에서의 개선된 이미지 투영을 허용할 수 있다. 본 발명은 예를 들면 이동 표면들 상에서의 개선된 이미지 투영을 허용할 수 있거나 또는 예를 들면 색, 구면 또는 비점 수차들로 인한 이미지 저하를 감소시킬 수 있다.
상기 접근법은 상세하게는 상기 표면의 임의의 주어진 포인트에서 투영된 이미지의 디-포커스 또는 블러링을 도입할 수 있다. 그러나, 이러한 블러링은 비교적 정확하게 추정되고/예측될 수 있으며 더욱이 상기 이미지 투영에 대한 거리에 비교적 독립적일 수 있다. 따라서, 상기 블러링의 보상은 용이해질 수 있으며 특히 동일한 보상이 상기 거리에 상관없이 적용될 수 있고 그에 의해 동일한 보상이 상기 이미지에 걸쳐 적용되도록 허용한다. 따라서, 전체적으로 개선된 이미지 품질이 달성될 수 있다.
특히, 상기 이미지 평면의 상대적 위치의 동적 변화는 상기 표면 및 상기 광 투영기 사이의 거리에 비교적 예측가능하고 비교적 독립적인 상기 투영된 이미지의 블러링을 초래한다. 더욱이, 상기 블러링 효과는 적절한 역 필터가 실제로 시행가능해지도록 허용하는 비교적 잘 작동하는 응답을 가진다. 따라서, 상기 필터는 상기 이미지 평면의 상대적 위치의 변화에 의해 야기된 상기 블러링 효과의 역 필터를 근사할 수 있으며 그에 의해 보다 선명한 이미지를 제공하는 상기 표면상에 투영된 이미지를 초래한다. 더욱이, 상기 선명도 개선은 상기 광 투영기 및 상기 표면 사이의 거리에 비교적 독립적이며 그에 의해 상기 표면의 기하학의 지식 없이도 상기 표면의 모든 영역들에 대한 효율적인 보상을 허용한다. 따라서, 실질적으로 개선된 이미지 품질이 달성될 수 있다.
사전-보상은 구체적으로 상기 표면에 대한 상기 이미지 평면의 위치의 변화에 의해 야기된 블러링 효과를 위한 보상일 수 있다.
상기 제어 수단은 상기 광 투영기로부터(예로서, 상기 광 투영기의 렌즈로부터 측정된) 상기 이미지 평면까지의 거리를 동적으로 변화시키도록 배열될 수 있다. 따라서, 상기 제어기는 상기 이미지 평면을 동적으로 이동시키기 위해 상기 광 투영기의 포커싱 특성을 동적으로 조정할 수 있다. 상기 제어기는 몇몇 실시예들에서 예를 들면, 상기 투영기 또는 상기 물체, 또는 그것들 모두를 이동시킴으로써, 상기 표면 및 상기 광 투영기 간의 거리를 동적으로 변화시킬 수 있다.
상기 제어기는 상기 물체에 관하여 상기 이미지 평면의 위치를 자동으로 변화시킬 수 있다. 상기 제어기는 상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 위치의 연속 변화를 도입할 수 있다. 특히, 상기 이미지 평면은 상기 표면에 관하여 계속해서 이동될 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 상기 이미지 평면은 상기 표면에 관하여 결코 정적일 수 없다. 상기 변화는 임의의 사용자 입력 없이 발생할 수 있으며 실제로 상기 변화는 임의의 사용자 입력에 독립적일 수 있다. 따라서, 상기 변화는 수동의 사용자 입력이 수신되지 않을지라도 도입된다. 상기 제어기는 상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 위치에 지터를 도입할 수 있다. 상기 변화는 상기 광 투영기 또는 상기 표면의 특성들에서의 변화가 발생하지 않을지라도 발생할 수 있다. 특히, 상기 변화는 상기 이미지 투영 장치 및/또는 상기 표면/물체의 특성에 독립적일 수 있다.
상기 이미지 평면은 상기 투영된 이미지가 초점을 맞춘 가상 평면이다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 필터는 상기 이미지 평면 및 상기 표면 사이의 거리에 상관없이 공칭 블러링 효과(nominal blurring effect)를 사전-보상하도록 배열된다.
이것은 많은 실시예들에서 낮은 복잡도를 유지하면서 개선된 이미지 품질을 제공할 수 있다. 특히, 상기 공칭 블러링 효과는 상기 변화의 함수로서 발생하는 상기 블러링을 근사할 수 있다. 상기 공칭 블러링 효과는 상이한 거리들에서의 상기 블러링 효과의 근사일 수 있으며 구체적으로 예로서, 상이한 거리들에서의 상기 블러링 효과의 가중 평균에 대응할 수 있다. 따라서, 상기 보상은 고정된 (거리 독립적) 공칭 블러링 효과의 가정에 기초할 수 있다. 상기 필터는 구체적으로는 상기 공칭 블러링 효과의 역 필터의 근사일 수 있다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 제어기는 상기 물체에 관하여 상기 미지 평면의 위치에 미리 정해진 변화를 부여하도록 배열된다.
이것은 개선된 성능, 및 통상적으로 개선된 감지된 이미지 품질, 및/또는 용이해진 시행 및/또는 동작을 제공할 수 있다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 제어기는 상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 위치에 주기적인 변화를 부여하도록 배열된다.
이것은 개선된 성능, 및 통상적으로 개선된 감지된 이미지 품질, 및/또는 용이해진 시행 및/또는 동작을 제공할 수 있다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 주기적인 변화는 상기 이미지 평면 및 상기 표면에서의 포인트 사이의 거리에서의 삼각 변화에 대응한다.
이것은 개선된 성능, 및 통상적으로 개선된 감지된 이미지 품질, 및/또는 용이해진 시행 및/또는 동작을 제공할 수 있다. 상기 특징은 특히 대부분의 실시예들에서 매우 양호한 성능을 제공하는 낮은 복잡도 시행을 허용할 수 있다.
상기 삼각 변화는 실질적으로 대칭(동일한 상승 및 하강 기울기들을 갖고)일 수 있거나 또는 비대칭일 수 있다. 특히, 상기 삼각 변화는 실질적으로 다른 기울기의 단지 10%의 지속 기간을 가진 하나의 기울기를 가진 톱니 형상일 수 있다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 이미지는 비디오 신호의 프레임이며 상기 주기적인 변화는 단지 2개의 프레임 지속 기간들의 기간을 가진다.
이것은 특히 유리한 성능을 허용할 수 있으며 특히 비디오 이미지 시퀀스를 위한 개선된 이미지 품질을 허용할 수 있다. 상기 특징은 특히 변화를 허용하며 따라서 각각의 프레임에 대해 수행될 보상 등을 허용한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 주기적인 변화는 단지 하나의 프레임 지속 시간의 기간을 가진다. 이것은 특히 유리한 성능, 특히 이동하는 콘텐트를 가진 프레임들을 위한 이미지 품질을 허용할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 주기적인 변화는 단지 500ms, 100ms, 또는 50ms의 주기를 가진다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 제어기는 상기 광 투영기의 초점을 동적으로 변화시키도록 배열된다.
이것은 특히 많은 실시예들에서 유리한 동작, 성능, 및/또는 시행을 허용할 수 있다. 특히, 그것은 다양한 (알려지지 않은) 비-평면 표면들을 포함한 다양한 투영 표면들 및/또는 (알려지지 않은) 움직임 구성요소를 가진 표면들을 갖고 사용하기에 적절한 유연한 이미지 투영 장치를 허용할 수 있다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 제어기는 상기 표면의 위치를 동적으로 변화시키도록 배열된다.
이것은 특히 많은 실시예들에서 유리한 동작, 성능 및/또는 시행을 허용할 수 있다. 특히, 그것은 동적 자동화된 초점 변화들을 지원하지 않는 많은 광 투영기들과의 개선된 역 호환성을 허용할 수 있다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 제어기는 상기 이미지 투영 장치로부터 포인트로의 적어도 최소 거리만큼 상기 이미지 투영 장치로부터 상기 표면상의 상기 포인트로 거리를 변화시키도록 배열된다.
본 발명은 개선된 성능, 및 통상적으로 구체적으로는 개선된 감지된 이미지 품질, 및/또는 용이해진 시행 및/또는 동작을 제공할 수 있다. 특히, 상기 접근법은 상기 표면에 대한 거리에서의 큰 변화를 갖고 투영된 이미지들의 감지된 선명도를 제공할 수 있다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 제어기는 상기 투영기로부터 가장 가까운 표면의 이미지 포인트 및 상기 광 투영기로부터 가장 먼 상기 표면의 이미지 포인트 사이의 상기 이미지 평면의 위치들을 위한 상기 표면에 관한 상기 이미지 평면으로 실질적으로 선형 움직임을 제공하도록 배열된다.
이것은 많은 시나리오들에서 개선된 성능을 제공할 수 있다. 특히, 그것은 동일 움직임(homogenous movement) 및 그에 따라 모든 이미지 포인트들에 대한 블러링 효과를 허용할 수 있으며, 그에 의해 모든 이미지 포인트들에 적절한 동일한 사전-보상 필터를 초래할 수 있다. 이미지 포인트는 이미지가 나타나도록 사용되는 표면 상의 지점이다. 이미지 포인트는 이미지 영역이 상기 이미지가 투영되는 표면의 영역에 있는 상기 표면의 이미지 영역 내에서의 임의의 포인트일 수 있다. 상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 움직임은 방향 전환의 간격들을 제외하고 그것의 움직임 전체를 통해 실질적으로 선형일 수 있다. 그러나, 몇몇 실시예들에서, 상기 움직임은 가장 가까운 이미지 포인트로부터 가장 먼 이미지 포인트로의 간격 내에서 실질적으로 선형이지만 이러한 간격 외의 적어도 몇몇 거리들에 대해 비-선형적일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 설명된 바와 같고 상기 물체를 포함한 이미지 투영 장치를 포함하는 이미지 투영 시스템이 제공된다.
본 발명은 개선된 성능, 및 통상적으로 개선된 감지된 이미지 품질, 및/또는 용이해진 시행 및/또는 동작을 가진 이미지 투영 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 표면은 비-평면 표면이다.
본 발명은 비-평면 표면들 상에서의 투영을 위한 이미지 투영 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 이미지 투영 시스템은 상기 표면을 이동시키기 위한 수단을 더 포함하며, 상기 움직임은 상기 이미지 평면에 수직인 움직임 평면에서의 움직임 구성요소를 가진다.
본 발명은 이동 표면들 상에서의 투영을 위한 이미지 투영 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 광학적 특징에 따르면, 상기 시스템은 포토리소그래피 시스템이다.
본 발명은 개선된 포토리소그래피 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 이미지 투영의 방법에 제공되고 있으며, 상기 이미지 투영 방법은: 광 투영기가 물체의 표면으로 이미지를 투영하는 단계; 상기 이미지를 이미지 평면에 포커싱하는 단계; 상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 위치를 동적으로 변화시키는 단계; 및 필터가 상기 광 투영기에 의해 상기 투영 전에 상기 이미지를 사전-보상하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 양태들, 특징들 및 이점들은 이하에 설명된 실시예(들)를 참조하여 분명해지고 명료해질 것이다.
본 발명의 실시예들은 도면들을 참조하여, 단지 예로서 설명될 것이다.
본 발명은 많은 시나리오들 및 실시예들에서 개선된 이미지 투영을 허용할 수 있다. 특히 본 발명은 많은 시나리오들에서 낮은 복잡도를 유지하면서 개선된 이미지 품질을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 이미지 투영 장치의 일 예의 도시인 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 이미지 투영 장치의 일 예의 도시인 도면.
도 3은 색 수차의 일 예의 도시인 도면.
도 4는 구면 수차의 일 예의 도시인 도면.
도 5는 비점 수차의 일 예의 도시인 도면.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 이미지 투영 장치의 일 예의 도시인 도면.
도 7은 이미지 평면상에 포커싱하는 렌즈의 일 예의 도시인 도면.
도 8은 광학 시스템의 일 예의 도시인 도면.
도 9는 시간의 함수로서 동등한 블러링 반경/분산; 및 결과적인 블러 커널(blur kernel)의 일 예의 도시인 도면.
도 10은 역 블러링 커널 및 그것의 단면의 일 예의 도시인 도면.
도 11은 이미지 투영 시스템을 위한 테스트 패턴의 도시인 도면.
도 12는 이미지 투영 시스템의 투영 물체에 대한 이미지 초점 패턴의 도시인 도면.
도 13은 종래 기술에 따른 이미지 투영 시스템을 위해 달성된 테스트 이미지의 도시인 도면.
도 14는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 이미지 투영 시스템을 위해 달성된 테스트 이미지의 도시인 도면.
도 15는 이미지 투영 시스템을 위한 테스트 패턴의 도시인 도면.
도 16은 종래 기술에 따른 이미지 투영 시스템을 위해 달성된 테스트 이미지의 도시인 도면.
도 17은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 이미지 투영 시스템을 위해 달성된 테스트 이미지의 도시인 도면.
도 18은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 이미지 투영 시스템을 위해 달성된 테스트 이미지의 도시인 도면.
도 19는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 이미지 투영 시스템에서의 투영 표면에 관하여 이미지 평면을 위한 움직임 패턴들의 도시인 도면.
도 20은 시간의 함수로서 동등한 블러링 반경/분산의 도시인 도면.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 이미지 투영 시스템의 일 예를 도시한다.
상기 시스템은 물체의 표면(603) 상에 이미지를 투영하도록 배열되는 이미지 투영 장치(601)를 포함한다. 도 6의 특정 예에서, 상기 표면(603)은 상기 이미지 투영 장치(601)에 대한 변화하는 거리를 가지며(상기 이미지 평면에 수직인 방향을 따라) 특정 예에서 상기 이미지 투영 장치(601)의 메인 렌즈의 광학 축을 따르는 비-평면 표면이다.
상기 이미지 투영 장치(601)는 상기 물체(603)의 표면으로 상기 이미지를 투영하도록 배열되는 광 투영기(605)를 포함한다.
상기 이미지 투영 장치(601)는 구체적으로 상기 이미지를 이미지 평면(607) 상에 포커싱하기 위해 상기 광 투영기(605)를 제어할 수 있는 초점 조정기(609)를 포함한다. 따라서, 상기 광 투영기(605)는 상기 투영된 이미지를 이미지 평면(607) 상에 포커싱한다. 특정 예에서, 상기 광 투영기(605)는 상기 투영된 이미지를 포커싱하는 렌즈를 포함한다. 도 7에 의해 도시된 바와 같이, 상기 이미지 평면(607)은 따라서 상이한 위치들에서의 상기 렌즈에 입사된 동일한 이미지 포인트를 위한 모든 광이 동일한 포인트에서 만나는 평면이다. 상기 초점 조정기(609)는 특정 예에서 상기 초점이 주어진 거리에서 선명하도록, 즉 상기 이미지 평면(607)이 주어진 거리에 있도록 상기 광 투영기(605)의 광원 및 렌즈 사이의 거리를 제어할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 투영된 이미지를 포커싱하기 위한 다른 수단, 예로서, 상기 렌즈의 제어된 변형(deformation) 또는 복수의 렌즈들의 위치의 상대적인 조정이 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
상기 광 투영기(605) 및 상기 표면(603) 상에서의 상이한 포인트들 간의 거리의 변화는 꽤 상당할 수 있다. 예를 들면, 상기 투영된 이미지를 위한 상기 이미지 평면에 수직인 방향에서의 상기 표면의 변화는 상기 이미지 투영기(605)로부터 상기 표면(603)까지의 평균 거리에 상응하는 거리에서의 상기 투영된 이미지 영역의 대각선의 적어도 10%일 수 있다.
상기 이미지 투영 장치(601)는 상기 초점 조정기(609)에 결합되는 이미지 평면 제어기(611)를 더 포함한다. 상기 이미지 평면 제어기(611)는 상기 초점 조정기(609)에 의해 수행된 상기 초점 조정을 제어함으로써 상기 이미지 평면(607)의 위치를 제어하도록 배열된다. 상기 이미지 평면 제어기(611)는 구체적으로 상기 표면(603)에 관하여 상기 이미지 평면(607)의 위치를 동적으로 변화시키도록 배열된다. 도 6의 예에서, 상기 이미지 평면(607) 및 상기 표면(603)의 상대적 위치의 동적 변화는 상기 광 투영기(605)의 초점을 변화시킴으로써 달성되지만 그것은 다른 실시예들에서, 상기 초점은 대안적으로 또는 부가적으로 상기 전체 투영기 및/또는 상기 표면(607)을 이동시킴으로써 달성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 상기 이미지 투영 장치(601)는 원하는 방식으로 상기 전체 투영기/표면(607)을 이동시키는 외부 모터를 위한 제어 신호를 생성하는 제어기를 포함할 수 있다.
상기 이미지 평면 제어기(611)는 상기 표면(603)에 관하여 및 도 6의 예에서, 상기 광 투영기(605)에 관하여(도 1의 예에서 상기 광 투영기(605)로부터 상기 표면(603)까지의 거리는 일정하다) 상기 이미지 평면(607)의 동적이고 자동화된 움직임을 도입하도록 배열된다. 상기 움직임은 구체적으로 상기 이미지의 임의의 특성들 및/또는 상기 표면(603)의 임의의 특성들에 독립적인 상대적인 움직임일 수 있다. 특히, 상기 상대적인 움직임은 공칭 초점의 최상부에 도입될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 주어진 거리에서 이미지 평면(607)을 야기하기 위해 상기 초점을 수동으로 조정할 수 있다. 이러한 공칭 거리의 최상부에서, 상기 이미지 평면 제어기(611)는 구체적으로 상기 공칭 이미지 평면 거리로부터 제로의 평균 변위를 초래할 수 있는 동적 움직임을 부가적으로 도입한다.
도 6의 예에서, 공칭 이미지 평면은 예를 들면 수동의 사용자 초점에 의해 선택될 수 있다. 상기 이미지 평면 제어기(611)는 그 후 상기 이미지 평면(607)이 가장 가까운 이미지 평면 위치(615)로부터 가장 먼 이미지 평면 위치(617)로의 간격(613) 내에서 계속해서 이동하게 하는 초점 조정을 도입할 수 있다. 따라서, 상기 이미지 평면(607)은 계속해서 변화되며 특정 예에서 상기 변화 간격(613)은 상기 비-평면 표면에 대한 거리에서의 변화보다 더 크도록 제어된다.
상기 이미지 평면 지터링/움직임은 따라서 상기 광 투영기(605)에 대한 주어진 (고정된 )거리에 있는 상기 표면(607) 상에서의 주어진 포인트가 상기 이미지가 완벽히 포커싱되는 시간 인스턴트들을 경험하지만 또한 상기 이미지가 초점 밖에 있는 시간 인스턴트들을 경험하는 효과를 가진다. 더욱이, 이러한 효과는 상기 광 투영기(605)에 대한 표면의 정확한 거리에 상관없이 상기 표면상에서의 모든 포인트들에 의해 경험될 것이다. 따라서, 종래의 시스템에서, 상기 비-평면 표면이 몇몇 포인트들에서 선명하고 다른 포인트들에서 초점이 맞지 않은 이미지들을 가지는 반면, 현재 접근법은 각각의 포인트가 선명하고 초점이 맞지 않는 이미지들의 조합으로서 감지되는 초점 평균 이미지를 초래할 것이다. 이러한 접근법은 많은 시나리오들에서 및 많은 애플리케이션들을 위해 상기 이미지의 개선된 품질 지각을 초래할 수 있다.
더욱이, 본 발명자는 상기 접근법이 상기 인지가능하게 가장 큰 영향이 선명하거나 또는 단지 약간 초점이 맞지 않는 이미지들에 의해 제공되기 때문에 특히 유리할 수 있다는 것을 실현한다. 따라서, 상기 표면(603)의 주어진 포인트에 대해, 상기 포인트에 대한 상기 인지된 이미지에서의 가장 큰 기여는 상기 이미지 평면(607)이 상기 포인트와 일치하는 시간에 제공된다. 상기 이미지 평면(607)이 상기 표면 포인트와 일치하지 않는 시간들에서의 상기 이미지들의 영향은 상기 이미지 평면(607)의 증가하는 거리에 대해 감소한다. 따라서, 상기 시스템은 상기 이미지가 초점이 맞춰지는 시간들의 자동 가중을 제공하며 따라서 비-평면 표면상에서의 상기 투영된 이미지에 대한 개선된 인지된 초점을 제공할 수 있다.
실제로, 상기 시스템은 단지 상기 초점이 맞는 시간 인스턴트 주변의 특정 시간 간격(상기 이미지 평면이 상기 표면상의 포인트와 일치할 때) 내에서의 이미지 투영들이 상당한 투영된 이미지의 스냅샷 효과(snapshot effect)를 효율적으로 제공하기 위해 보여질 수 있다. 예를 들면, 상기 비-평면 표면의 변화는 상기 이미지 평면(607)에 수직인 축의 방향에서 80cm일 수 있다. 상기 변화 간격은 이와 같이 상기 표면 변화를 초과하는 1미터로 설정될 수 있다. 그것은 예를 들면, 상기 이미지 평면(607)이 말하자면, ±10cm의 거리 내에 있을 때 투영만이 시각적으로 중요하며, 더 멀리 떨어진 이미지 평면(607)을 가진 상기 투영들의 영향이 무시될 수 있다(예를 들면, 그것들이 너무 흐려서 임의의 중요한 이미지 콘텐트를 제공할 수 없기 때문에)는 것이 이러한 실시예에서 발견될 수 있다. 이 경우에, 각각의 포인트는 상기 이미지 평면(607)이 상기 초점이 맞는 이미지의 [-10cm, 10cm]의 간격에 있을 때 상기 투영들의 결합된 가중 효과에 대응하는 이미지 콘텐트를 나타낼 것이다. 이것은 상기 광 투영기(605)에 대한 상기 포인트의 특정 거리에 상관없이 상기 표면(603) 상에서의 모든 포인트들에 대한 경우일 것이다.
본 발명자는 이러한 효과가 존재할 뿐만 아니라 매우 중요하며, 개선된 이미지 프리젠테이션을 제공하기 위해 유리하게 사용될 수 있다는 것을 실현한다. 특히, 본 발명자는 이러한 효과의 결과로서, 이동하는 이미지 평면으로부터 기인하는 상기 블러링의 측정 및 인식된 효과가 상기 광 투영기(605)에 대한 상기 표면상에서의 포인트의 실제 거리에 비교적 독립적인 것을 실현한다. 달리 말하면, 상기 표면상에서의 모든 포인트들은 상기 이미지의 실질적으로 동일한 블러링 및 왜곡을 경험한다. 본 발명자는 더욱이 모든 포인트들이 매우 유사한 블러링 효과를 경험하기 때문에, 이것은 동일한 사전-보상을 적용함으로써 보상될 수 있다는 것을 실현한다. 따라서, 이러한 특정 포인트에 상관없이, 동일한 사전-보상이 상기 이미지 품질을 개선하고 상기 블러링 효과를 보상하기 위해 사용될 수 있다. 더욱이, 본 발명자는 이동하는 이미지 평면에 의해 야기된 상기 블러링 효과가 수치적으로 잘 작동되고 상기 이미지 평면의 움직임에 의해 제공된 상기 블러링 효과를 보상할 수 있는 구현될 실질적으로 제한된 도메인을 갖고 비교적 정확한 역 필터들을 허용하려는 경향이 있다는 것을 실현한다.
따라서, 상기 설명된 시스템의 매우 유리한 효과는 그것이 알려진 시스템들로부터 개별 포인트의 거리에 독립적이고 그에 따라 특정 표면 기하학에 독립적인 것으로 가정될 수 있는 블러링 효과로 상기 표면/거리 종속적인 블러링/아웃 포커스 효과를 변환한다는 것이다. 따라서, 상기 블러링 효과는 실제 거리 및 정확한 블러링 효과에 상관없이 상기 표면상에서의 각각의 포인트에 대한 공칭 블러링 효과에 등가인 것으로 고려될 수 있다. 달리 말하면, 공칭 (고정된) 블러링 효과(즉, 특정 포인트/거리에 독립적인)가 특정 포인트/거리에 대한 정확한 블러링 효과의 충분히 가까운 근사로서 사용될 수 있다.
따라서, 상기 사전-보상은 상기 이미지가 투영되는 특정 표면에 대한 임의의 특정 또는 상세한 지식을 요구하지 않고 수행될 수 있다(예로서, 단지 움직임 간격이 상기 표면 변화보다 큰 것을 보장함으로써(적절한 마진에 의해)). 따라서, 상기 접근법은 상기 표면에 대한 임의의 지식, 측정 또는 교정(calibration)을 요구하지 않고 다양한 표면들을 갖고 사용될 수 있다. 그러므로, 실질적으로 보다 유연하고 실질적인 이미지 투영 시스템이 달성될 수 있다.
따라서, 상기 이미지 투영 장치(601)는 투영될 상기 이미지를 수신하고 그것이 투영되기 이전에 상기 이미지의 사전-필터링을 수행하는 사전-필터(619)를 포함한다. 상기 사전-필터(619)는 먼저 상기 이미지 평면의 움직임에 의해 야기된 상기 블러링의 효과를 반영하는 블러 커널(blur kernel)(공칭 블러링 효과)을 결정함으로써 제어될 수 있다. 이러한 블러 커널은 구체적으로는 상기 이동 이미지 평면의 효과에 대응하는 공간 필터 응답으로서 특성화될 수 있다. 이전에 제시된 바와 같이, 이러한 블러링 커널은 실제 거리에 독립적인 것으로 가정될 수 있으며 따라서 상기 이미지의 모든 포인트들에 대해 동일한 것으로 가정될 수 있다. 따라서, 상기 사전-필터는 상기 블러링 커널의 역 필터의 근사로서 결정될 수 있다.
구체적으로, 상기 블러링 커널(상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 움직임에 의해 야기된 상기 블러링의 효과)은 공칭 거리에서의 편평한 표면 및 상기 이미지 평면의 상이한 상대적 위치들에 대응하는 상기 블러링 커널들을 평균화/통합함으로써 결정될 수 있다.
렌즈 및 조사된 물체 평면으로 이루어진 단순화된 투영 시스템을 고려하자. 상기 광학 시스템의 상기 기하학적 파라미터들은 렌즈 구경(a), 상기 렌즈의 초점 길이(f) 및 상기 물체 평면과 상기 렌즈 사이의 거리(x)이다. 상기 투영기는 상기 렌즈의 다른 측으로부터의 거리(y)에서 상기 이미지 평면에서의 상기 물체 평면으로부터의 광을 포커싱하며, 여기서 x, y, f는 렌즈 공식을 통해 관련된다.
Figure pct00001
상기 표면(L)에 대한 거리가 y와 상이하다면, 상기 물체는 흐릿하게 보인다. 합리적인 가정들 하에서, 상기 블러링된 이미지는 상기 이미지 평면과 상기 표면 사이의 거리(|y-L|)로 곱해지고 상기 이미지 평면과 상기 렌즈 사이의 거리(y)로 나뉘어진 렌즈 구경에 비례하는 반경(분산)(bimg)을 가진 디스크 또는 가우시안 커널을 갖고 컨볼빙된 선명한 이미지(L=y로 획득)로서 모델링될 수 있다, 즉:
Figure pct00002
이것은 광원(801)이 그 후 상기 물체 평면(805)을 조사하는 산광기(diffuser)(803)를 조사하는 도 8에 도시된다. 상기 물체 평면(805)으로부터의 광은 렌즈(809)에 의해 이미지 평면(807) 상에 포커싱된다. 상기 예에서, 상기 이미지 평면(807)은 상기 이미지가 투영되는 상기 평면의 표면(811)과 일치하지 않는다.
비록 이동하는 이미지 평면을 가진 상기 시스템은 상기 표면상에 블러링 효과를 생성하지만, 이러한 효과에 대한 보상은 상기 물체 평면상에서의 렌즈의 다른 측 상에, 즉 상기 투영기 내부에 적용되어야 한다는 것이 주의되어야 한다. 따라서, 상기 블러링 효과를 양자화하고 적절한 보상을 정의하기 위해, 상기 물체 평면상에서의 동등한 블러링의 보조 개념이 도입된다. 상기 동등한 블러링은 동일한 블러링 효과가 사전-블러링된 이미지의 선명하게 포커싱된 투영에 의해 달성될 수 있는 방식으로 정의된다.
반경(분산)(bimg)을 가진 상기 표면상에서의 상기 이미지의 블러링은 그 후 반경(분산)(bobj)을 가진 커널을 갖고 블러링된 물체 평면의 선명하게 포커싱된 투영에 동등하며, 여기서 bobj 및 bimg는 상기 광학 시스템의 스케일링 비를 통해 관련된다, 즉:
Figure pct00003
특정 예에서, 상기 광학 시스템의 파라미터들은 상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 움직임이 선형에 가까우며 그러므로 동등한 블러링 반경이 또한 선형 방식으로 변화하도록 제어된다, 즉.
Figure pct00004
여기서 t0는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 평면이 상기 표면과 일치하는 시간의 순간이다. 상기 광학 시스템의 요구된 제어는 단일 파라미터(x, f, 또는 L)의 제어에 대해 단순화될 수 있다. 하나의 예시적 구현에서, 상기 물체 평면이 상기 이미지 평면이 상기 표면과 일치하는 x0를 통해 대략 선형적으로 이동하는 동안 f 및 L을 변하지 않게 유지할 수 있다, 즉.
Figure pct00005
여기서 x0, L 및 f는 상기 렌즈 공식을 통해 관련된다.
Figure pct00006
이 경우에, 상기 동등한 블러링 반경은 대략 선형적인 방식으로 변화하는 것이 발견될 수 있다, 즉,
Figure pct00007
또 다른 예시적인 구현에서, 상기 초점 길이가 상기 이미지 평면이 상기 표면과 일치하는 f0를 통해 대략 선형적으로 이동하는 동안 x 및 L을 변하지 않게 유지할 수 있다, 즉.
Figure pct00008
여기서 x, L 및 f0은 상기 렌즈 공식을 통해 관련된다.
Figure pct00009
이러한 경우에, 동등한 블러링 반경은 대략 선형적인 방식으로 변화하는 것이 발견될 수 있다, 즉.
Figure pct00010
또 다른 예시적인 구현에서, 상기 렌즈 및 상기 표면 간의 거리는 상기 이미지 평면(y0)을 통해 대략 선형적으로 변화하는 동안 x 및 f를 변하지 않게 유지할 수 있다, 즉.
Figure pct00011
여기서, x, y0, 및 f는 상기 렌즈 공식을 통해 관련된다.
Figure pct00012
이 경우에, 상기 동등한 블러링 반경은 대략 선형적인 방식으로 변화하는 것이 발견될 수 있다, 즉,
Figure pct00013
예로서, 상기 블러링 반경의 선형적 변화에 가깝게 야기하는 선형적인 방식에 가깝게 상기 이미지 평면이 상기 표면을 거치게 하기 위해 x, f, 및 L의 임의의 조합을 변화시킬 수 있는 다른 가능한 구현들이 또한 물론 존재한다, 즉,
Figure pct00014
또한, 우리는 상기 블러링 반경들/분산들(bobj(t))에 대응하는 개별적인 블러링 커널들이 알려져 있다고 가정한다. 그것들이 알려지지 않았다면, 우리는 디스크 커널들을 사용하여 그것들을 근사할 수 있다:
Figure pct00015
또는, 가우시안 커널들에 의해 근사할 수 있다:
Figure pct00016
상기 개별적인 블러링 커널들을 고려할 때, 상기 동등한 시스템 블러링 커널은 t∈[t1, t2]에 걸쳐 반경/분산(bobj(t))을 갖고 개별적인 블러링 효과들의 적분으로서 근사될 수 있다, 즉,
Figure pct00017
상기 공식들을 사용하여, 상기 동등한 시스템 블러링 커널의 수치 근사를 계산할 수 있다. 도 9는 예시적인 시스템 블러링 커널의 도시를 포함한다.
상기 블러링 커널의 결정에 이어, 보상을 위한 대응하는 공간 사전-필터가 그 후 상기 시스템 커널(Ksystem(x, y))을 위한 역 필터에 대한 수치 근사에 의해 계산될 수 있다.
본 발명자는 또한 상기 시스템 블러링 커널이 개별적인 블러링 커널들의 평균인 반면, 그것의 주파수 응답은 매우 상이하다는 것을 실현한다. 상기 개별적인 블러링 커널들은 제로 주변에서 매우 편평하고 그러므로 그것들은 상기 주파수 응답에서 매우 확연한 제로들을 가진다. 따라서, 개별적인 커널의 역은 분명하지 않은 문제이다. 그러나, 상기 개별적이 커널들과 대비하여, 상기 시스템 블러링 커널은 제로에서 매우 선명한 피크를 가지며 그러므로 그것은 콤팩트 받침(compact support)을 가진 잘-정의된 역을 초래한다. 도 10은 실제적으로 제로 주변의 몇몇 포인트들로 제한된 받침을 가진 예시적인 역 커널을 도시한다. 따라서, 매우 실질적으로 효율적인 사전-보상이 달성될 수 있다.
따라서, 상기 설명된 접근법은 비-평면 표면상에서의 실질적으로 개선된 이미지들의 투영을 제공할 수 있다. 실제로, 상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 움직임은 상기 투영된 이미지를 개선할 뿐만 아니라 모든 거리들(및 그에 따라 상기 표면상에서의 포인트들)에 대해 예측가능하고 비교적 일정한 블러링 효과를 제공한다. 따라서, 상기 이동하는 이미지 평면에 의해 야기된 상기 블러링 효과는 거리에 상관없이 동일하게 보상될 수 있는 예측가능한 효과를 제공하고 그에 따라 상기 표면상에서의 개별 포인트들에 대한 다양한 거리들에 대한 보다 선명한 이미지를 제공한다. 따라서, 상기 표면의 특정 특성들에 관계없이, 그리고 상기 표면의 특정 형상 및 기하학에 관하여 달성된다.
예를 들면, 도 11의 테스트 패턴은 보다 어두운 영역들이 고정된 이미지 평면과 상기 표면상에서의 포인트 사이의 거리를 감소시키는 것을 나타내는 도 12에 의해 제공된 바와 같은 형상을 가진 특정 비-평면 표면상에 투영될 수 있다. 도 13은 종래의 고정된 이미지 평면을 사용한 결과적인 이미지를 도시하며 도 14는 상기 블러링 효과의 보상을 위한 적절한 사전-필터와 함께 이동하는 이미지 평면을 사용하여 획득될 수 있는 결과를 도시한다. 도시된 바와 같이, 상기 이동하는 이미지 평면을 사용한 접근법은 고 주파수들의 보다 정확한 재생을 허용한다.
또 다른 예에서, 도 15의 이미지는 도 12에 의해 제공된 바와 같은 형상을 가진 상기 표면상에 투영될 수 있다. 도 16은 종래의 고정된 이미지 평면을 사용한 결과적인 이미지를 도시하고, 도 17은 사전-필터링 없이, 단지 이동하는 이미지 평면만을 사용하여 획득될 수 있는 결과를 도시하며, 도 18은 이동하는 이미지 평면을 사용하여 상기 블러링 효과의 보상을 위한 적절한 사전-필터와 함께 획득될 수 있는 결과를 도시한다. 도시된 바와 같이, 도 17은 도 16의 품질에 비교하여 실질적으로 개선되고 보다 동일한 이미지 품질을 보여주며, 도 18은 도 16 및 도 17을 비교하여 우수한 품질을 보여준다. 특히, 상기 접근법은 동시에 종래 기술에서 선명한 영역들에서의 선명도를 유지하면서 종래 기술에서 높은 정도의 블러링을 경험하는 영역들에서 달성될 수 있는 선명도를 실질적으로 개선하는 것이 보여질 수 있다.
이상적인 사전-보상 필터가 항상 적용될 수 없다는 것이 이해될 것이다. 실제로, 많은 실시예들에서, 이러한 접근법은 상기 표면상에서의 다른 포인트들로부터의 광 블러링을 상쇄할 수 있는 "음의" 광을 생성하도록 상기 사전-보상 필터에 요구할 것이다. 이것은 선명하게 포커싱된 투영과 그것을 비교한다면 상기 투영된 이미지의 감소된 콘트라스트로서 인식될 수 있는 몇몇 클리핑 아티팩트들을 초래할 수 있다. 상기 감소된 콘트라스트는 대개 매우 어둡거나 또는 매우 밝은 영역들에서 또는 선명한 이미지 에지들에 인접하여 관찰된다. 그러나, 상술된 접근법의 이점은 상기 이미지 평면의 움직임으로부터 기인하는 상기 블러링 커널이 수치적으로 매우 잘 작동되고 그러므로 근사 역 필터에 의한 사전-보상에 매우 적합한 경향이 있다는 것이다. 특히, 실제 시스템들에서 발생하는 블러링 커널들은 상기 주파수 도메인에서 몇몇 제로들을 가지는 경향이 있으며 그러므로 상기 역 필터를 위한 특이성들을 초래하지 않는 경향이 있다.
상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 상이한 움직임들은 상이한 실시예들에서 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 실제로, 이전에 설명된 바와 같이, 상기 블러링 효과는 대개 상기 이미지 평면이 상기 표면상에서의 특정 포인트에 가까운 시간들에 의해 두드러지는 경향이 있으며, 따라서 상기 블러링 효과는 상기 움직임에 비교적 독립적이다.
그러나, 많은 실시예들에서, 개선된 성능은 상기 이미지 평면이 상기 표면상에서의 포인트의 주어진 거리 내에 있을 때, 상기 표면에 관한 상기 이미지 평면의 움직임이 실질적으로 동일하도록 상기 모션을 제어함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 상기 이미지가 제공되는 상기 표면의 상기 영역 내의 모든 포인트들은 상기 이미지 평면이 상기 포인트에 가까울 때 실질적으로 동일한 움직임을 경험할 것이다. 이것은 구체적으로 상기 움직임이 가능하게는 가장 가깝고 가장 먼 포인트에 관하여 충분한 마진뿐만 아니라 상기 표면상에서의 모든 포인트들을 포함하는 간격 내에서 실질적으로 선형임을 보장함으로써 달성될 수 있다. 상기 주어진 거리는 예를 들면, 상기 광 투영기로부터(광 방사의 포인트에서 측정된) 상기 변화 간격의 중간포인트까지의 거리의 1/10일 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 주어진 거리는 간단히 예로서 10cm 또는 50cm일 수 있다.
상기 움직임은 특히 상기 표면 및 상기 이미지 평면의 상대적 위치의 미리 정해진 변화를 사용할 수 있다. 상기 미리 정해진 변화의 사용은 상기 블러링 커널이 미리 정해지도록 허용할 수 있으며 따라서 설계 단계 동안 상기 사전-필터가 미리 정해지도록 허용할 수 있다. 따라서, 상기 접근법은 시행 및/또는 동작을 용이하게 할 수 있으며 따라서 특정 애플리케이션에 대한 임의의 교정 또는 적응을 회피하고 시나리오를 사용할 수 있다.
상기 움직임의 진폭은 구체적으로 상기 투영기로부터 상기 비-평면 표면까지의 거리에서의 변화보다 적어도 예로서 20%, 30%, 또는 50%, 100% 더 클 수 있다.
많은 실시예들에서, 상기 움직임은 구체적으로, 상기 움직임이 반대 방향에서의 움직임에 앞서 하나의 방향에서의 움직임 사이에서 번갈아 생기는 삼각 변화와 같이, 구체적으로는 주기적인 변화일 수 있다. 각각의 방향에서 상기 움직임은 선형 움직임일 수 있다. 이러한 움직임은 그것이 상기 표면상에서의 상이한 포인트들에 대해(상기 이미지 평면 및 포인트의 일치 주변의 간격 내에서) 동일한 대칭 움직임을 야기할 것이기 때문에 매우 유리할 수 있다.
도 19는 상기 표면에 관하여 상기 이미지 평면의 삼각 움직임의 두 개의 예들을 도시한다.
도 19는 구체적으로 상기 두 개의 방향들에서의 움직임이 실질적으로 대칭인 일 예를 도시하며, 즉 하나의 방향에서의 상기 움직임의 속도는 다른 방향에서의 속도와 대략 동일하다. 이것은 특히 상기 투영된 이미지들이 비교적 정적인 많은 시나리오들에서 유리할 수 있다. 특히, 그것은 상기 대칭적 움직임이 비교적 단순한 수단에 의해 달성될 수 있기 때문에 구현을 용이하게 하는 경향이 있을 것이다.
도 19는 또한 두 개의 방향들에서의 상기 움직임이 비대칭인, 즉 하나의 방향에서의 움직임의 속도가 다른 방향에서의 속도보다 훨씬 더 높은 일 예를 도시한다. 이것은 상기 투영된 이미지들이 많은 이동 콘텐트를 갖고 비교적 동적인 많은 시나리오들에서 특히 유리할 수 있다. 특히, 이전에 설명된 바와 같이, 주어진 포인트에 대한 상기 이미지에 대한 영향은 상기 이미지 평면이 상기 포인트와 일치하는 시간 주변에서 집중된다. 따라서, 효과적으로, 주어진 포인트에 대한 이미지는 상기 일치 시간 주변에서의 짧은 시간 간격에서 상기 이미지에 의해 표현되도록 고려될 수 있다. 따라서, 상기 이미지는 직관적으로 일치의 시간들에서 비교적 짧은 이미지 "플래시들"에 의해 생성되는 것으로 고려될 수 있다. 더욱이, 상기 "플래시들"의 시간들은 특정 포인트의 위치 및 상기 이미지 평면이 그것과 일치하는 때에 의존할 것이다. 따라서, 상기 움직임 간격의 중간 위치와 일치하는 포인트에 대해, 상기 "플래시들"은 규칙적인 "플래시" 패턴이 달성되도록 (시간적으로) 등거리이다. 그러나, 대칭 움직임에 대해, 상기 중간 포인트로부터 떨어진 포인트들에 대한 상기 "플래시들"은 등거리가 아니지만 짧은 시간 간격과 보다 긴 시간 간격 사이에서 번갈아 생기는 경향이 있을 것이다. 움직이는 물체들에 대해, 이것은 뚜렷할 수 있는 플리커링 효과(flickering effect)로서 인식될 것이다. 그러나, 구체적으로 실질적으로 톱니 형상일 수 있는 비대칭 패턴을 사용함으로써, 이러한 효과는 완화될 수 있다. 구체적으로, 상기 이미지는 하나의 방향에서의 움직임에 의해 두드러질 수 있으며, 그에 의해 보다 등거리의 "플래시들"을 야기할 수 있다(그것들이 단지 하나의 방향에서의 움직임을 위해서 효과적으로 발생하기 때문에).
움직이는 물체들의 투영을 개선하기 위해, 특정 방향에서 상기 이미지 평면의 모션 동안에만 상기 투영기를 비출 수 있다. 그러나, 이러한 접근법은 상기 투영기의 광 효율성에서의 감소를 야기할 것이다. 상기 광 효율성에서의 저하는 상기 광이 주로 특정 방향에서의 느린 모션 동안 투영되는 이미지 평면의 비대칭 모션을 사용하여 최소화될 수 있으며, 그 후 상기 광은 상기 이미지 평면의 리턴 모션 동안 감소되거나 또는 완전히 스위칭 오프된다. 본 발명자는 또한 상기 이미지 평면의 변위가 톱니 패턴을 따를 때의 극한 경우가 상기 투영기의 광 효율성에서의 감소를 야기하지 않는다는 것을 관찰한다.
상기 이미지가 움직이는 이미지들의 시퀀스(비디오 신호)의 이미지/프레임인 경우들에서, 주기적인 변화는 단지 두 개의 프레임 지속기간들의 기간을 가질 수 있다. 실제로, 많은 실시예들에서, 상기 기간은 실질적으로 두 개의 프레임들로 설정될 수 있다. 이것은 비디오 신호의 매우 유리한 프리젠테이션을 제공할 수 있으며 특히 상기 이미지 평면의 움직임이 각각의 프레임이 상기 표면상에서의 각각의 포인트에 의해 적어도 한 번 제공되도록 프레임 레이트를 갖고 적응되도록(예로서, 동기화되도록) 허용할 수 있다. 예를 들면, 대칭 삼각 형상에 대해, 움직임의 각각의 방향은 프레임에 대응하도록 동기화될 수 있으며, 따라서 각각의 프레임은 상기 표면상에서의 각각의 포인트에 대해 한 번 제공된다.
몇몇 실시예들에서, 상기 주기적인 변화가 유리하게는 단지 1개의 프레임 지속기간의 기간을 가질 수 있다. 이것은 각각의 프레임이 양쪽 방향들 모두에서 전체 움직임에 의해 커버되는 것을 허용할 수 있다. 이것은 예를 들면, 각각의 프레임이 상기 표면상에서의 각각의 포인트에 의해 2회 "플래시"되도록 허용할 수 있다. 실제로, 도 19의 비대칭 톱니 예에 대해, 이러한 접근법은 빠른 움직임의 시간 간격에 의존하지 않고 각각의 프레임의 적절한 프리젠테이션을 보장할 수 있다.
주기적인 움직임은 많은 실시예들에서 매우 빠를 수 있다. 실제로, 정적 이미지들에 대해서조차, 0.5초, 100ms 또는 심지어 50ms 미만의 기간이 많은 시나리오들에서 매우 유리한 성능을 제공할 수 있다. 특히, 그것은 인간 인식을 위해, 상기 이미지 평면의 상이한 위치들로부터 단일 이미지로 광을 조합하는 것이 매우 빠를 수 있으며, 그에 의해 상기 거리에 실질적으로 독립적으로 평균화 및 동일한 블러링 효과를 제공할 수 있다.
상기 움직임은 더욱이 매우 상당할 수 있다. 실제로, 많은 실시예들에서, 상기 이미지 투영 장치는 상기 이미지 투영 장치로부터 상기 포인트로의 적어도 최소 거리만큼 상기 이미지 투영 장치로부터 상기 표면상에서의 포인트까지의 거리를 변화시키도록 배열될 수 있다. 따라서, 상기 포인트들에 대한 변화는 상기 표면상에서의 포인트에 대한 최소 거리와 동일하거나 그것보다 더 클 수 있다. 상기 포인트는 구체적으로 상기 이미지 투영 장치에 대한 가장 짧은 거리를 가진 포인트일 수 있다. 따라서, 상기 설명된 접근법은 상기 표면에 대한 거리에서의 매우 큰 변화를 허용할 수 있으며 따라서 높은 품질의 이미지 투영을 여전히 제공하면서 평면 표면으로부터의 매우 높은 일탈을 허용할 수 있다.
상기 이미지 투영 장치로부터 상기 포인트(예로서, 도 6에서의 참조(615)에 대응하는)까지의 최소 거리는 대략 1미터일 수 있으며, 변화 간격(예로서, 도 6에서 참조 부호(617, 615) 사이의 차이, 즉 간격(613)에 대응하는)은 2미터일 수 있다. 이것은 상기 광 투영기(605)로부터 1.3 내지 2.8 미터들의 표면상에서의 포인트에 대한 임의의 거리를 위한 비교적 선명한 화상들을 야기할 수 있다.
이전 예는 상기 이미지 투영 장치의 초점이 상기 이미지 평면을 이동시키기 위해 동적으로 변화되는 일 실시예들에 초점이 맞춰졌다. 그러나, 이것은 대안적으로 또는 부가적으로 상기 이미지 평면 및 상기 표면의 상대적인 움직임이 상기 표면의 움직임을 도입함으로써, 즉 상기 물체를 이동시킴으로써 달성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이러한 움직임은 상기 이미지 평면에 수직인, 즉 도 6에서의 예에서 상기 이미지 투영 장치를 향해 또는 그로부터 떨어진 움직임 평면에서의 움직임 구성요소를 가질 것이다.
이전 설명은 또한 상기 이미지가 비-평면 표면상에 투영되는 애플리케이션에 초점을 맞추었다. 그러나, 그것은 상기 접근법이 또한 다른 실시예들에서 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
예를 들면, 상기 이미지 평면의 상대적 움직임(예를 들면, 상기 광 투영기(605)의 초점을 변경함으로써)은 또한 렌즈가 구면, 색, 또는 비점 수차들을 가질 수 있는 시스템에서 개선된 이미지 품질을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 실제로, 이러한 수차들은 상기 이미지 평면에 대한 거리에서의 변화들(상이한 컬러들을 위해, 또는 상기 렌즈를 통한 상이한 광 경로들을 위한)로 인해 발생하며 상기 이미지 평면의 연속적인 움직임은 그에 따라 이러한 민감도들을 완화시킬 것이다. 그러나, 색 수차들의 경우에, 상기 투영된 컬러 채널은 약간 상이한 스케일링 비들을 가질 수 있다. 실제로, 상기 렌즈 및 상기 표면 사이의 거리 및 상기 렌즈의 초점 길이 모두가 상기 렌즈와 상기 물체 평면 사이의 거리가 급격히 이동하는 동안 대략 동일한 채로 유지된다면, 상이한 컬러 채널들에 대한 상기 투영된 이미지들은 상기 렌즈와 상기 물체 평면 사이의 상이한 거리들에 대응할 것이며, 이것은 상이한 스케일링 비들에 대응할 것이다. 그러므로, 서로의 상부에 투영된 상이한 컬러 채널들에 대응하는 상기 이미지들을 갖기 위해, 상기 접근법은 투영 전에 상기 이미지의 상이한 컬러 구성요소들의 사전-스케일링을 사용할 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 상기 시스템은 또 다른 컬러 채널에 대해 하나의 컬러 채널을 사전스케일링하기 위한 수단을 포함한다.
주어진 컬러 채널에 대해, 스케일링의 양은 주어진 컬러에 대한 렌즈의 효과적인 실제 길이에 비례하고 실제 초점 길이로 줄어든 상기 렌즈와 투영기 간의 거리에 반비례하게 설정될 수 있다.
예컨대, 3 컬러 채널들을 갖는 시스템에서, 세 컬러들에 대한 실제 초점 길이들은 f1, f2, 및 f3가 될 수 있고, 렌즈와 표면간의 거리는 L이다. 이때, 이미지의 제 1 컬러 성분을 스케일링되지 않은 상태로 남겨둘 수 있고 제 2, 제 3 성분들을 팩터들로 스케일링할 수 있다.
Figure pct00018
상기 이미지 평면의 모션은 또한 상기 투영기의 스케일링 비에 영향을 미치지 않고 많은 다른 방식들로 달성될 수 있다. 이러한 경우에, 상이한 컬러 채널들의 사전-스케일링이 요구되지 않고 전체의 보다 양호한 이미지 품질을 초래하는 상기 구면 수차들이 또한 보다 양호하게 통합된다. 예를 들면, 상기 이미지 평면의 모션은 대략 동일한 상기 물체 평면과 상기 표면에 대한 거리들 간의 비를 유지하면서 상기 렌즈의 초점 길이를 변경함으로써 달성될 수 있다. 순수한 기계적 해결책들 가운데, 상기 렌즈의 상기 초점 길이의 변화는 유체 초점 렌즈를 사용하여 시행될 수 있다.
또 다른 예로서, 변동하는 이미지 평면을 가진 상기 투영 시스템은 또한 이동하는 표면(평면이거나 또는 비-평면일 수 있는)상에 상기 이미지를 투영하기 위해 사용될 수 있다. 상기 표면의 움직임은 구체적으로 상기 이미지 평면에 평행하는 방향(또는 적어도 상기 방향에서의 움직임 구성요소를 가진)일 수 있다.
이러한 움직임은 통상적으로 상기 시청자가 그의 눈으로 이동하는 표면을 추적한다면 인식된 모션 블러를 초래할 것이다. 그러나, 상기 이미지 평면의 변화가 보다 실질적인 블러링 효과를 도입한다면, 상기 모션 블러는 더 이상 인식될 수 없을 것이다. 실제로, 상기 표면의 모션은 도 20을 참조할 때, 블러링 다이어그램의 시어링(shearing)을 야기할 것이며, 보통의 표면 속도들은 이미지 통합 후 동등한 시스템 커널에 거의 영향을 미치지 않을 것이다. 용인될 수 있는 최대 표면 속도는 통상적으로 상기 이동하는 이미지 평면에 의해 야기된 표면상에서의 블러링 속도의 대략 0.8배이다.
Figure pct00019
여기서, 상기 표면상에서의 블러링 속도 및 상기 물체 평면상에서의 동등한 블러링 속도는 상기 투영기의 스케일링 비를 통해 관련된다.
Figure pct00020
최대 표면 속도는 상기 개구 크기(a)로 곱해지고 상기 표면과 상기 렌즈 사이에서의 상기 거리(L)로 곱해지고, 상기 렌즈와 상기 물체 평면 사이의 거리를 변화시키는 속도(vx)로 곱해지며, 상기 렌즈와 상기 물체 평면 사이의 제곱된 거리(x)에 의해 나뉘어진 0.8로서 상기 광학 시스템의 파라미터들에서 표현될 수 있다.
Figure pct00021
상기 이동하는 이미지 평면에 의해 야기된 상기 표면상에서의 블러링은 훨씬 적은 화상 품질 열화를 초래한다는 것이 주의된다.
더욱이, 이전에 논의된 바와 같이, 상기 이미지 평면 움직임은 사전-보상될 수 있으며 그에 의해 개선된 인식된 이미지 품질을 초래할 수 있다.
상기 설명된 접근법은 많은 상이한 애플리케이션들에서 및 많은 상이한 목적들을 위해 사용될 수 있다. 실제로, 이전 예들에서 설명된 바와 같이, 상기 접근법은 사람에 의해 시청하기 위한 이미지를 투영하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 상기 접근법은 이러한 특정 애플리케이션에 한정되지 않는다.
예를 들면, 디스플레이 시스템은 포토리소그래피 시스템일 수 있다. 따라서, 몇몇 시스템들에서, 상기 물체는 리소그래피 판일 수 있다. 실제로, 리소그래피에서, 완전히 편평하지 않은 타겟 상에서 정확히 포커싱하는 것은 중요하다. 상기 제안된 투영 방법은 종래의 투영보다 초점 왜곡들 및 렌즈 수차들에 덜 민감하며 그에 따라 실질적으로 개선된 포토리소그래피 시스템을 제공할 수 있다. 실제로, 상기 이미지 평면의 움직임은 상기 광 투영기의 초점을 조정함으로써 달성될 수 있거나 또는 대안적으로(또는 부가적으로) 상기 타겟의, 즉 상기 리소그래피 판의 마이크로-진동들의 도입에 의해 달성될 수 있다. 상기 설명된 시스템의 이점은 이러한 마이크로-진동들의 정확한 특성이 매우 중요하지는 않으며 효율적인 사전-보상을 수행하기 위해 알려질 필요가 없다는 것이다.
또 다른 예로서, 상기 접근법은 레이저 커팅 및/또는 버닝을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실제로, 진동 초점을 가진 레이저 소스는 고정 초점을 가진 레이저 소스보다 평탄하지 않거나 또는 이동하는 표면들 상에 훨씬 더 높은 전력 밀도를 생성할 수 있다.
명료함을 위한 상기 설명은 상이한 기능 유닛들 및 프로세서들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였다는 것이 이해될 것이다. 그러나, 상이한 기능 유닛들 또는 프로세서들 간의 기능성의 임의의 적절한 분배는 본 발명으로부터 벗어나지 않고 사용될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 예를 들면, 여러 개의 프로세서들 또는 제어기들에 의해 수행되도록 도시된 기능은 동일한 프로세서 또는 제어기에 의해 수행될 수 있다. 그러므로, 특정 기능 유닛들에 대한 참조들은 단지 엄격한 논리적이거나 또는 물리적인 구조 또는 조직을 나타내기보다는 설명된 기능을 제공하기 위한 적절한 수단에 대한 참조들로서 보여지는 것이다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그것들의 임의의 조합을 포함한 임의의 적절한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명은 선택적으로 하나 이상의 데이터 프로세서들 및/또는 디지털 신호 프로세서들 상에서 동작하는 컴퓨터 소프트웨어로서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 요소들 및 구성요소들은 물리적으로, 기능적으로 및 논리적으로 임의의 적절한 방식으로 구현될 수 있다. 실제로, 상기 기능은 단일 유닛으로, 복수의 유닛들로 또는 다른 기능 유닛들의 일부로서 구현될 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 단일 유닛으로 구현될 수 있거나 또는 상이한 유닛들 및 프로세서들 간에 물리적으로 및 기능적으로 분배될 수 있다.
본 발명은 몇몇 실시예들과 관련되어 설명되었지만, 그것은 여기에 제시된 특정 형태에 한정되도록 의도되지 않는다. 오히려, 본 발명의 범위는 첨부한 청구항들에 의해서만 한정된다. 부가적으로, 특징은 특정 실시예들과 관련되어 설명되는 것처럼 보일 수 있지만, 이 기술분야의 숙련자들은 상기 설명된 실시예들의 다양한 특징들이 본 발명에 따라 조합될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 청구항들에서, 용어 '포함하는'은 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
더욱이, 개별적으로 열거되었지만, 복수의 수단, 요소들 또는 방법 단계들은 예로서, 단일 유닛 또는 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 부가적으로, 비록 개별적인 특징들이 상이한 청구항들에 포함될 수 있지만, 이것들은 가능하게는 유리하게 조합될 수 있으며 상이한 청구항들에서의 포함은 특징들의 조합이 용이하고 및/또는 유리하지 않다는 것을 내포하지 않는다. 또한 청구항들의 하나의 카테고리에서의 특징의 포함은 이러한 카테고리에 대한 제한을 내포하지 않으며, 단지 상기 특징이 적절하게 다른 청구항 카테고리들에 동일하게 적용가능하다는 것을 나타낸다. 더욱이, 청구항들에서의 특징들의 순서는 상기 특징들이 동작되어야 하는 임의의 특정 순서를 내포하지 않으며, 특히 방법 청구항에서의 개별 단계들의 순서는 상기 단계들이 이러한 순서로 수행되어야 함을 내포하지 않는다. 오히려, 상기 단계들은 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 또한, 단일 참조 부호들은 복수를 배제하지 않는다. 따라서, 하나("a", "an"), "제 1", "제 2"에 대한 참조들은 복수를 배제하지 않는다. 청구항들에서의 참조 부호들은 단지 예를 명료하게 하는 것으로서 제공되며 임의의 방식으로 상기 청구항들의 범위를 제한하는 것으로서 해석되어서는 안된다.
101 : 투영기 103 : 비-평면 투영 표면
105 : 이미지 평면 201 : 투영기
203 : 이동 표면 205 : 이미지 평면
601 : 이미지 투영 장치 603 : 표면
605 : 광 투영기 607 : 이미지 평면
609 : 초점 조정기 611 : 이미지 평면 제어기
619 : 사전-필터 801 : 광원
803 : 산광기 805 : 물체 평면
807 : 이미지 평면 809 : 렌즈

Claims (15)

  1. 이미지 투영 장치에 있어서,
    이미지를 물체의 표면(603) 상에 투영시키기 위한 광 투영기(605);
    상기 이미지를 이미지 평면(607) 상에 포커싱하기 위한 포커싱 수단(609);
    상기 표면(603)에 대한 상기 이미지 평면(607)의 위치를 동적으로 변화시키기 위한 제어기(611); 및
    상기 광 투영기(605)에 의한 투영 이전에 상기 이미지를 사전-보상하기 위한 필터(619)를 포함하는, 이미지 투영 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터(619)는 상기 이미지 평면(607) 및 상기 표면(603) 사이의 거리에 상관 없이 공칭 블러링 효과(norminal blurring effect)를 사전-보상하도록 배열되는, 이미지 투영 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기(611)는 상기 물체에 관하여 상기 이미지 평면(607)의 위치에 미리 정해진 변화를 부여하도록 배열되는, 이미지 투영 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기(611)는 상기 표면(603)에 관하여 상기 이미지 평면(603)의 위치에 주기적인 변화를 부여하도록 배열되는, 이미지 투영 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 주기적인 변화는 상기 이미지 평면(607) 및 상기 표면(603) 상에서의 포인트 사이의 거리에서의 삼각 변화에 대응하는, 이미지 투영 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 이미지는 비디오 신호의 프레임이며 상기 주기적인 변화는 단지 두 개의 프레임 지속기간들의 기간을 갖는, 이미지 투영 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기(611)는 상기 광 투영기(605)의 초점을 동적으로 변화시키도록 배열되는, 이미지 투영 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기(611)는 상기 표면(603)의 위치를 동적으로 변화시키도록 배열되는, 이미지 투영 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기(611)는 적어도 상기 이미지 투영 장치로부터 상기 표면(603) 상에서의 포인트까지의 최소 거리만큼 상기 이미지 투영 장치로부터 상기 포인트까지의 거리를 변화시키도록 배열되는, 이미지 투영 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기(611)는 상기 투영기에 가장 가까운 상기 표면(603)의 이미지 포인트와 상기 광 투영기(605)로부터 가장 먼 상기 표면(603)의 이미지 포인트 사이의 상기 이미지 평면(607)의 위치들에 대한 상기 표면(603)에 관하여 상기 이미지 평면(607)에 실질적으로 선형적 움직임을 제공하도록 배열되는, 이미지 투영 장치.
  11. 제 1 항의 상기 이미지 투영 장치 및 상기 물체를 포함하는, 이미지 투영 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 표면은 비-평면 표면인, 이미지 투영 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 표면을 이동시키기 위한 수단을 더 포함하며, 상기 움직임은 상기 이미지 평면(607)에 수직인 움직임 평면에서의 움직임 구성요소를 갖는, 이미지 투영 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 시스템은 포토리소그래피 시스템인, 이미지 투영 시스템.
  15. 이미지 투영의 방법에 있어서,
    광 투영기(605)가 이미지를 물체의 표면(603) 상에 투영시키기는 단계;
    상기 이미지를 이미지 평면(607) 상에 포커싱하는 단계;
    상기 표면(603)에 관하여 상기 이미지 평면(607)의 위치를 동적으로 변화시키는 단계; 및
    필터(619)가 상기 광 투영기(605)에 의한 투영 이전에 상기 이미지를 사전-보상하는 단계를 포함하는, 이미지 투영 방법.
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