KR20130109497A - 영상 및 편광 회전 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20130109497A
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서호성
엄태봉
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한국표준과학연구원
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Abstract

거울 혹은 프리즘과 같이 광의 경로상에서 입사광을 반사하여 90도 방향을 바꾼 출사광을 이루도록 하는 광학 요소를 2이상 결합함에 있어서, 두 광학 요소 사이의 결합의 각도, 즉, 앞선 광학 요소에서 반사를 거쳐 출사되어 뒤쪽 광학 요소로 입사하는 광의 광축에 대해 뒤쪽 광학 요소의 반사면을 회전시켜 반사 방향을 조절함으로써 광의 영상 및 편광면을 회전을 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 영상 및 편광 회전 방법 및 장치가 개시된다.
본 발명에 따르면, 광학 요소 사이의 회전 조작이라는 광학적 수단을 통해 수학적 변환에 의한 이미지 연산 없이 영상 자체를 회전시킬 수 있으므로 영상 가공 및 영상 인식 분야에서 저렴하고 간편한 이용이 가능하게 된다.

Description

영상 및 편광 회전 방법 및 장치{method of rotating image and plane of polarization and apparatus for the same}
본 발명은 광학 이미지 변환 방법 및 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 입사된 영상 및 편광 방향을 회전시켜 출력할 수 있는 영상 및 편광 회전 방법 및 장치에 관한 것이다.
영상은 빛으로 이루어지며, 영상을 변환시키는 광학장치로서 과거부터 여러 가지가 알려져 있다. 가령, 영상을 가공, 처리하는 광학 장치로 볼록렌즈나 오목렌즈 그리고 이들의 조합으로 생기는 망원경이나 현미경 등을 생각할 수 있다. 이들 렌즈 조합 외에도 다양한 형태의 거울이나 프리즘과 같은 광학 요소도 영상을 가공 처리하는 데 사용될 수 있는 광학 요소이다. 이들 거울이나 프리즘은 일상 생활에서 흔히 접하는 것이고, 광학 장치에 있어서도 흔히 이용되는 광학 요소이다.
거울은 빛을 반사하며 따라서 영상도 반사하는 역할을 하는 광학 요소이고, 프리즘은 광을 파장에 따라 분해하는 데 많이 사용하지만 빗면에서의 빛의 투과와 반사가 함께 이루어지는 것을 이용하여 빛의 분해와 결합, 광을 반사하는 데에도 많이 사용되는 광학 요소이다.
한편, 근래 영화, 컴퓨터 게임 등에 널리 사용되고 있는 컴퓨터 그래픽, 가상 현실 및 3차원 입체 영상과 같은 다양한 분야에서 이미지의 조작을 위해서는 이미지를 고속으로 회전시키는 수단이 많이 요구되고 있다.
또한, 지문인식이나 홍채인식과 같이 사람의 신체 일부의 특징을 미리 설정된 기준 패턴과 비교하여 출입자의 신원을 확인하는 보안 시스템에서 센서에 입력된 출입자의 신체 특징 이미지가 시스템에 미리 입력된 기준 패턴 이미지와 각도가 서로 다를 수 있으므로, 입력된 이미지와 기준 패턴 이미지의 차이가 조금 있더라도 인식율을 높이고, 인식의 정확도를 높이기 위해서 입력 이미지를 회전시킬 수 있는 수단이 필요하게 된다.
같은 인식분야로서 특히 군사분야에서는 레이더로 포착된 비행기나 전함의 모양에 의해 적군의 것인지 혹은 아군의 것인지를 판별하는 피아식별(彼我識別) 시스템을 개발하는 데 있어, 레이더에 잡힌 이미지를 고속으로 회전시키고 그 회전이미지들에 대해서 기준패턴들과의 상관관계를 계산하는 작업이 필요하므로, 짧은 시간 내에 피아식별이 이루어지도록 하기 위해서는 입력된 이미지를 고속으로 회전시킬 수 있는 방법과 장치가 요구되게 된다.
이렇듯 다양한 기술분야에서 이미지 가공을 위해 이미지를 회전시키는 작업이 매우 중요하게 되었는데, 기존의 이미지의 회전은 디지탈 이미지 프로세싱에 의존하는 경우가 매우 많았다. 디지탈 이미지 프로세싱에 의한 이미지 처리는 빛 자체를 처리하는 것이 아니고 영상을 구성하는 데이타 가운데 영상을 이루는 개개 화소의 빛의 세기나 위치를 일정 규칙에 의해, 가령 수학적으로, 조작, 변환하여 디스플레이상에서 보이는 영상을 처음 영상과 달리 구성하는 것이다.
이런 디지탈 이미지 프로세싱을 위해서는 먼저 대상을 인식하여 영상으로 촬상하고 이를 가공하여 디스플레이하기 위한 영상 전자 장비들과 이들 장비 운용을 위한 전원 설비가 전제되어야 한다. 특히, 이미지 가공에서 높은 속도로 이미지 변환 연산을 처리하는 반도체 칩이 필요하고, 그런 방대한 데이타의 고속 연산 수행을 위해 에너지 소모도 많아지며, 화면전환이 많은 동영상 처리를 위해 연산 과정이 시간적으로 지연되거나 연산 과정에서 에러가 발생하면 이미지가 자연스럽지 못한 상태로 보이는 현상도 발생할 수 있다.
그리고, 단순한 영상 처리가 목적이 아니고 정밀한 계측을 위해 영상이 필요한 것이라면 계측의 오류를 가져올 수 있다는 문제가 있다.
그런 의미에서 이미 살펴본 디지탈 이미지 프로세싱의 한계를 가지지 않는 광학 요소에 의한 영상 처리가 필요한 부분이 있다.
가령, 시준기(autocollimator)를 이용한 각도측정에서 각도 회전면의 방향이 수평면이라면, 각도측정기인 시준기의 측정방향도 수평면으로 설치하여 측정하여야 한다. 만일 각도회전면의 방향이 수평면이 아니라, 수평면에서 90 도 회전된 수직면이라면, 시준기의 측정방향도 수직면을 측정할 수 있도록 90도 회전을 하여야 한다. 이때 시준기를 90도 회전할 수 없다면 이 시준기로는 수직회전 각도를 측정할 수가 없다.
이런 경우, 수직면에서의 회전 각도를 수평명에서의 회전 각도로 바꾸는 간단한 광학 장치가 있다면 기존의 수평면으로 설치한 시준기를 그대로 이용할 수 있으므로 편리할 것이다.
도1은 레이저 광을 처리하는 종래의 하나의 광학 장치를 나타내는 구성 개념도이다.
이러한 구성에 따르면, 레이저 가공의 균일성을 확보하기 위해 레이저 광을 S파 편광 성분만 가진 편광으로 하고, 편광의 방위각을 조정할 수 있는 장치를 개시하고 있다. 이 장치에서는 입사광과 출사광이 동일한 광축을 가지도록 하면서 장치를 광축을 중심으로 회전시키면서 편광의 방위각을 조정할 수 있다.
편광은 빛의 진행 방향과 수직한 평면에서의 전기장의 방향이 일정한 빛을 의미하며, 여러 가지 목적으로 편광을 발생시키고, 편광면을 회전시키는 장치와 방법들이 개발되었다.
그러나, 도1과 같은 장치는 레이져 빔을 이용한 가공을 위해 한 줄기 빛의 편광 방위각을 조정하는 것이고, 레이저 가공을 위한 빛의 세기를 조절하는 것일 수는 있지만 어떤 영상을 회전시키는 역할을 하는 것은 아니다.
본 발명은 광학 요소를 통해 대상 영상 자체를 회전시킬 수 있고, 아울러 편광면도 회전시켜 편광 방향을 바꿀 수 있는 광학적 영상 처리 방법 및 장치, 즉, 영상 및 편광 회전 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 단순히 정적인 영상뿐 아니라 영상이 방향을 가지고 움직이는 경우에 그 움직임의 방향도 바꾸어줄 수 있는 영상 및 편광 회전 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상 회전 방법은 거울 혹은 프리즘과 같이 광의 경로상에서 입사광을 반사하여 출사광을 이루도록 하는 광학 요소를 2이상 결합함에 있어서, 두 광학 요소 사이의 결합의 각도, 즉, 앞선 광학 요소에서 반사를 거쳐 출사되어 뒤쪽 광학 요소로 입사하는 광의 광축에 대해 뒤쪽 광학 요소의 반사면을 회전시켜 반사 방향을 조절함으로써 광의 영상 및 편광면을 회전을 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상 회전 장치는 거울 혹은 프리즘과 같이 광의 경로상에서 입사광을 반사하여 출사광을 이루도록 하는 광학 요소를 2이상 결합하여 이루어지며, 두 광학 요소 사이의 결합의 각도, 즉, 앞선 광학 요소에서 반사를 거쳐 출사되어 뒤쪽 광학 요소로 입사하는 광의 광축에 대해 뒤쪽 광학 요소의 반사면을 회전시켜 반사 방향을 조절할 수 있는 회전조절장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 프리즘으로서는 직각프리즘, 펜타프리즘(SLR-카메라형 펜타프리즘 포함) 및 아미치 프리즘 등 빛을 직각으로 꺾어주는 모든 종류의 프리즘을 포함하며, 거울은 유리 또는 금속막으로 되어 표면에서 정반사를 하는 모든 형태의 거울을 포함한다.
본 발명에 따르면, 광학 요소 사이의 회전 조작을 통해 대상 영상 자체를 회전시킬 수 있고, 아울러 편광면도 회전시켜 편광 방향을 바꿀 수 있는 광학 영상 처리가 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 영상이 방향을 가지고 움직이는 경우에 그 움직임의 방향도 바꾸어줄 수 있으며, 주변 환경에 맞게 영상을 바꿀 수 있으므로 광학 표시장치나 광학 측정장치의 설치 및 운용이 편리하게 된다.
도1은 레이저 광을 처리하는 종래의 하나의 광학 장치를 나타내는 구성 개념도이다.
도2는 프리즘에서의 영상이나 편광면의 회전을 설명하기 위한 개념도,
도3은 본 발명의 일 실시예로서, 영상이나 편광면의 회전각이 0도가 되도록 3개의 직각 프리즘을 결합한 프리즘-조합과 편광면 회전을 나타내는 사시도,
도4는 본 발명의 일 실시예로서, 영상이나 편광면의 회전각이 45도가 되도록 3개의 직각 프리즘을 결합한 프리즘-조합과 편광면 회전을 나타내는 사시도,
도5는 본 발명의 일 실시예로서, 영상이나 편광면의 회전각이 90도가 되도록 3개의 직각 프리즘을 결합한 프리즘-조합과 편광면 회전을 나타내는 사시도,
도6은 본 발명의 일 실시예로서, 영상이나 편광면의 회전각이 135도가 되도록 3개의 직각 프리즘을 결합한 프리즘-조합과 편광면 회전을 나타내는 사시도,
도7은 본 발명의 일 실시예로서, 영상이나 편광면의 회전각이 180도가 되도록 3개의 직각 프리즘을 결합한 프리즘-조합과 편광면 회전을 나타내는 사시도,
도8a 및 도8b는 1 개의 직각프리즘 역할을 대신할 수 있는 45도 경사면에 부착된 거울 및 거울 홀더의 사시도 및 수직단면도,
도9a, 도9b, 도9c는 1 개의 직각프리즘 역할을 하는 프리즘의 예시로서 아미치프리즘(roof prism), 펜타프리즘(penta prism)과 카메라형-펜타프리즘을 나타내는 사시도,
도10은 본 발명의 다른 일 실시예로서, 2 개-펜타프리즘과 1 개-직각프리즘 조합으로 된 영상 및 편광 회전 장치를 나타내는 사시도,
도11은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 3개의 펜타프리즘 조합으로 된 영상 및 편광 회전 장치를 나타내는 사시도이다.
이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예들을 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서 실시예를 이루고 있는 프리즘 빗변에서의 반사를 살펴본다. 도2는 길이 방향과 수직한 단면이 직각 2등변 삼각형을 이루는 삼각 기둥 형태의 광학유리로 만들어진 직각프리즘을 나타내고 있다. 이 직각프리즘의 A면, B면 및 C면은 평면으로 이루어지며, A면과 B면은 서로 직교하고 C면은 경사면 혹은 빗면으로서, 이 면에서 전반사가 되거나 반사막 코팅이 되어 있어서 거울과 같은 역할을 할 수 있다.
도2에서 프리즘의 A면에 수직으로 입사한 수평 편광된 광은 A면을 통과해서, B면에 45도 각도로 입사하여 반사하고 C면을 수직으로 통과하여 출사한다. 이때 수평 편광면을 갖는 입사광은 A면, B면, C면을 거쳐 나올 때 수평 편광의 성질을 그대로 유지하되 방향은 반대로 바뀐 채로 나온다.
결국, 도2에서는 직각 프리즘 반사이지만 실질적으로 반사막에 의해 거울 반사가 이루어져 편광의 180도 회전이 이루어짐을 설명하고 있다.
한편, 화살표의 형태를 기준으로 볼 때 수평면에 있는 화살표의 방향이 바뀌므로 영상도 좌우가 반전되는 180도 영상 회전이 이루어짐을 알 수 있다.
도3 내지 도7은 도1과 같은 직각 프리즘 3개가 결합된 본 발명 장치로서, 영상 및 편광면의 회전에 관하여 설명하기 위한 실시예 장치의 사시도이다.
도3에 도시된 본 발명 장치는 도1과 달리, 직각 프리즘을 3개 접합한 프리즘 조합으로 되어 있다. 도3에서 보는 바와 같이 A면에 수직 입사한 수평 편광된 광(편광 방향이 X축 방향)은 B면, C면, D면에서는 각각 입사각 45도로 입사하고 반사각 45도로 반사하여 E면에서는 면에 수직한 법선 방향으로 나온다.
수평 편광 입사광 즉, X축과 Z축으로 이루어진 XZ평면에 나란하게 편광된 광(편광 방향은 x축 방향)은 3개 프리즘 조합을 통과하면 X축과 Z축으로 이어진 XZ평면에 나란한 수평 편광(편광 방향은 x축 방향)으로 회전없이 그대로 통과한다. 즉, 편광면이 회전각이 0도 이다.
A면으로 입사하는 화살표와 같은 영상에 있어서도, 화살표 지향 방향은 X축 방향이 되고, E면에서 나오는 영상도 화살표의 지향 방향은 X축 방향이 되어 영상에서도 방향의 변화는 없는 회전되지 않은 영상이 나오게 된다.
도4에는 도3에서 보는 프리즘 조합에서 광 경로 상의 세번째 직각프리즘을 바닥 면에서 수직한 축으로 반시계 방향으로 45도 회전한 상태를 나타내고 있다. 이런 실시예에서는 A면에 수직으로 입사한 수평 편광된 광(편광 방향 x축 방향)은 B면, C면, D면에서는 각각 입사각 45도로 입사하고 반사각 45도로 반사하여 E면에서는 면에 수직방향으로 나온다. 이 때 편광된 광은 편광 방향이 x축 방향에서 y축 방향으로 xy 평면에서 45도 회전되어 있고, 편광면도 z축(광축)을 중심으로 45 도 시계방향으로 회전하게 된다.
A면으로 입사하는 화살표와 같은 영상이 도4와 같이 X축 방향을 지향한다고 할 때, E면에서 나오는 영상에서 화살표의 지향 방향은 X축, Y축 모두와 45도 각도를 이루는 방향이 되어 영상에서도 방향의 변화는 광축을 중심으로 반시계방향으로 45도 회전된 영상을 볼 수 있다.
도5 에는 도3에서 보는 프리즘 조합에서 세번째 직각프리즘을 바닥 면에서 수직한 축으로 반시계 방향으로 90도 회전하여 부착한 상태가 개시되어 있다.
이런 구성의 장치에서도 A면에 수직으로 입사한 수평 편광된 광은 B면, C면, D면에서는 각각 45도로 입사하고 45도로 반사하여 E면에서는 면에 수직
방향으로 나온다. 이 때 E면을 바라보면, 편광 방향과 영상의 방향이 진행하는 빛의 방향인 광축(Z축)을 중심으로 90도 시계방향으로 회전된 편광 방향 및 영상을 볼 수 있다. 즉, 화살표는 이 구성 장치의 A면에 입사할 때에는 입사광을 마주보면 X축 방향을 지향하고 있지만 E면을 바라보면 Y축 방향을 지향하고 있음을 볼 수 있다.
도6에는 도3에서 보는 프리즘조합에서 세번째 직각프리즘을 바닥 면에서 수직한 축을 기준으로 반시계 방향으로 135도 회전하여 부착한 프리즘조합이 개시되어 있다. 이때에도 A면에 수직으로 입사한 수평 편광된 광은 B면, C면, D면에서는 각각 45도로 입사하고 45도로 반사하여 E면에서는 면에 수직방향으로 나온다. 이 때 편광 방향이나 영상인 화살표가 지향하는 방향도 135 도 시계방향으로 회전한 것을 볼 수 있다.
도7에는 도3에서 보는 프리즘조합에서 세번째 직각프리즘을 바닥 면에서 수직한 축으로 반시계 방향으로 180 도 회전하여 부착한 프리즘조합이 개시된다.
이때, 편광 방향이나 영상인 화살표가 지향하는 방향은 최초 입사한 영상의 화살표 지향 방향에서 180도 시계방향으로 회전된 것을 볼 수 있다.
이상 실시예를 통해 얻은 사항을 종합하면, 3개의 직각프리즘이 조합되어 이루어진 본 발명 실시예에서 광 경로상의 세번째 직각프리즘이 광 경로상의 두번째 직각프리즘에 대해 반시계방향으로 회전하면 그 회전 각도만큼, 편광된 입사광의 편광 방향이나 입사 영상이 시계방향으로 회전되어 나오는 것을 알 수가 있다. 따라서, 두번째 직각프리즘을 나와서 세번째 직각프리즘에 입사하는 광과 평행한 광축을 중심으로 세번째 직각프리즘을 회전시킴으로써 영상을 자유롭게 회전시키는 조작을 할 수 있다.
이러한 결과는 아래의 표1과 같이 정리될 수 있다.
프리즘 조합과 편광면 및 영상 회전
종류 3개의 직각프리즘 조합
형태		 세번째 직각프리즘의 반시계방향 회전 각도 수평편광면의 시계방향 회전 각도
1 도2 참조 0도 0도
2 도3 참조 45도 45도
3 도4 참조 90도 90도
4 도5 참조 135도 135도
5 도6 참조 180도 180도
한편, 이상의 도면에서는 도시되지 않지만 이상의 실시예에서 임의 방향으로 편광면을 회전 시키기 위해서는 직각프리즘 조합에서 두번째 직각프리즘을 나와서 세번째 직각프리즘으로 입사하는 빛과 평행한 회전축을 중심으로 세번째 직각프리즘을 회전시킬 필요가 있으므로 본 발명의 장치에서는 이 회전조절장치를 포함할 수 있다. 이와 같은 제시는 첫 번째 프리즘과 2 번째 프리즘 사이의 회전각에서도 성립됨을 알 수가 있다.
이 회전조절장치는 두번째 직각 프리즘이 상대적으로 고정된 상태에서 세번째 프리즘을 잡으며, 세번째 프리즘의 회전축을 중심으로 회전 가능하게 형성되는 파지부(把持部), 파지부를 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있는 구동부를 구비하여 이루어질 수 있고, 구동부는 세번째 프리즘의 회전축 주위로 형성되는 원형 기어, 원형 기어와 맞물려 회전하는 대응기어, 대응기어를 회전시키는 수치 제어형 전동 모터를 구비하여 이루어질 수 있다. 물론 구동부의 프리즘을 회전축을 중심으로 회전시키기 위한 수단으로는 수많은 변형이 가능하다.
이상의 실시예에서 하나의 직각프리즘 가령, 세번째 직각프리즘은 도8a, 도8b와 같은 사시도 및 수직 단면도로 나타내어진, 1 개의 45도 경사면에 부착된 거울 및 그 거울이 설치된 케이스를 이루는 거울 홀더로 대체될 수 있다. 이런 경우, 구동부는 세번째 직각프리즘 대신에 설치된 거울 및 거울홀더를 파지하여 회전시키는 조작을 할 것이다.
도9a, 도9b, 도9c는 1 개의 직각프리즘 역할을 하는 대체할 수 있는 프리즘의 예시로서 아미치프리즘(roof prism), 펜타프리즘(penta prism)과 카메라형-펜타프리즘을 나타내는 사시도이다. 이들 프리즘도 입사광의 입사방향을 90도만큼 바꾸어서 출사시키는 역할을 한다. 단, 직각프리즘에서는 빗면에서 한번 반사가 이루어지는 데 비해 펜타프리즘에서는 두 면에서 이루어진 두 번의 반사의 결과로서 입사광과 출사광의 각도가 90도만큼 바뀌는 결과를 가져온다.
도10은 본 발명의 다른 일 실시예로서, 2 개-펜타프리즘과 1 개-직각프리즘 조합으로 된 영상 및 편광 회전 장치를 나타내는 사시도이다.
이런 실시예에서는 영상을 나타내는 빛은 처음 펜타프리즘에서 z축 방향의 빛을 y축 방향의 빛으로 바꾸로, 두번째 펜타프리즘에서 y축 방향의 빛을 x축 방향의 빛으로 바꾼다음 다시 세번째 직각(삼각)프리즘에서 z축 방향으로 진행하는 빛으로 바뀌고 있다. 이 과정에서 영상의 화살표 방향은 x축 방향에서 y축 방향으로 90도만큼 회전된 것을 볼 수 있다.
이 상태에서 세번째 프리즘을 반시계방향으로 45도씩 회전시키면 영상은 앞서의 살펴본 예와 마찬가지로 최초 영상을 기준으로 시계방향으로 45도씩 회전된 형태를 보이게 된다.
도11은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 3개의 펜타프리즘 조합으로 된 편광면 회전 변화장치를 나타내는 사시도이다.
이 실시예에서는 영상을 나타내는 빛은 도9의 경우와 마찬가지로 처음 펜타프리즘에서 z축 방향의 빛을 y축 방향의 빛으로 바꾸로, 두번째 펜타프리즘에서 y축 방향의 빛을 x축 방향의 빛으로 바꾼다음 다시 세번째 펜타프리즘에서 z축 방향으로 진행하는 빛으로 바뀌고 있다. 이 과정에서 영상의 화살표 방향은 x축 방향에서 y축 방향으로 90도만큼 회전된 것을 볼 수 있다.
또한, 이 상태에서 세번째 프리즘을 반시계방향으로 45도씩 회전시키면 영상은 앞서의 살펴본 예와 마찬가지로 최초 영상을 기준으로 시계방향으로 45도씩 회전된 형태를 보이게 된다.
이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있지만 본 발명은 이상의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 따라서, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능하다. 또한, 이런 정도의 변형은 당업자에게 있어서 명백한　것이므로 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
가령, 이상의 예시에서는 프리즘이 3개가 조합된 경우를 위주로 살펴보았지만 광학요소의 갯수는 두 개가 될 수도 있고, 4개, 5개 등으로 더 많이 조합될 수도 있으며, 프리즘은 이미 언급하듯이 빛을 90도 전환시키는 다른 종류의 광학 요소인 거울이나 다른 종류의 직각 프리즘으로 대체될 수 있으며, 이런 관계의 일부는 표2와 같이 정리될 수 있다.
가능한 프리즘조합과 거울조합 및 프리즘-거울 조합
부품갯수 프리즘조합(직각프리즘, 펜타프리즘 포함) 프리즘-거울 조합 거울조합
(45도 입사거울)
2 프리즘-프리즘 거울-프리즘 거울-거울
3 프리즘-프리즘-프리즘 거울-프리즘-거울
프리즘-거울-프리즘		 거울-거울-거울
4 프리즘-프리즘-프리즘-프리즘 거울-프리즘-거울-프리즘
거울-프리즘-프리즘-거울
프리즘-거울-거울-프리즘
프리즘-거울-프리즘-거울 등 거울과 프리즘의 임의의 4개의 조합		 거울-거울-거울-거울
5 프리즘-프리즘-프리즘-프리즘-프리즘 거울과 프리즘의 임의의 5개의 조합 거울-거울-거울-거울-거울

Claims (4)

  1. 광의 경로상에서 입사광을 반사하여 상기 입사광과 90도 각도의 출사광을 이루도록 하는 광학 요소를 2이상 결합함에 있어서, 상기 광학 요소 사이의 결합의 각도, 즉, 광 경로상의 앞선 광학 요소에서 반사를 거쳐 출사되어 뒤쪽 광학 요소로 입사하는 광의 광축을 기준으로 뒤쪽 광학 요소의 반사면을 회전시켜 반사 방향을 조절함으로써 광이 이루는 영상 및 광의 편광면을 회전시키는 것을 특징으로 하는 영상 및 편광 회전 방법.
  2. 광의 경로상에서 입사광을 반사하여 상기 입사광과 90도 각도의 출사광을 이루도록 하는 광학 요소가 2 이상 결합되어 이루어지며,
    상기 광학 요소 가운데 광 경로상의 앞선 광학 요소와 뒤쪽 사이의 결합의 각도, 즉, 광 경로상의 앞선 광학 요소에서 반사를 거쳐 출사되어 뒤쪽 광학 요소로 입사하는 광의 광축을 기준으로 뒤쪽 광학 요소의 반사면을 회전시킬 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 및 편광 회전 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광학 요소는 프리즘 혹은 거울로 이루어지며,
    상기 프리즘은 길이와 수직한 단면이 이등변직각삼각형을 이루는 직각프리즘, 펜타프리즘(SLR-카메라형 펜타프리즘 포함), 아미치 프리즘 가운데 하나인 것을 특징으로 하는 영상 및 편광 회전 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    3 개의 프리즘의 조합으로 이루어지며, 두번째 프리즘을 나와서 세번째 프리즘으로 입사하는 빛과 평행한 회전축을 중심으로 상기 세번째 프리즘을 회전시키기 위한 회전조절장치를 구비하고,
    상기 회전조절장치는 상기 두번째 직각 프리즘이 상대적으로 고정된 상태에서 상기 세번째 프리즘을 잡으며 상기 세번째 프리즘을 상기 회전축을 중심으로 회전 가능하게 형성되는 파지부(把持部), 상기 파지부를 상기 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있는 구동부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 및 편광 회전 장치.
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