KR20150069818A - 향상된 밝기를 갖는 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법 - Google Patents

향상된 밝기를 갖는 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법에 관한 것으로서, 상세하게는 두 개의 프로젝터 및 이와 연관되는 장치들을 이용하여 고품질의 입체영상을 제공할 수 있는 발명에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,제1경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제1편광 광분할기와; 상기 제1편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제1반사부재와; 제2경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제2편광 광 분할기와; 제2편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제2반사부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치 및 입체영상 제공방법을 제공한다.

Description

향상된 밝기를 갖는 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법{A stereoscopic image projection device for improved brightness and a providing method for A stereoscopic image }
본 발명은 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법에 관한 것으로서, 상세하게는 두 개의 프로젝터 및 이와 연관되는 장치들을 이용하여 고품질의 입체영상을 제공할 수 있는 발명에 관한 것이다.
도11은 종래 기술에 의한 광 분할기의 구조를 도시한 것이다.
편광방향이 예컨대 P-, S-편광이 혼재된 광이 광 분할기(1)(PBS(Polarizing Beam Splitter))에서 P-편광을 갖는 광은 투과되고 S-편광을 갖는 광은 반사된다.
반사 및 투과된 S-, P-편광의 광은 마름모 형태의 프리즘(2,3)에 의하여 동일한 방향으로 진행하게 된다.
예컨대 P-편광을 갖는 광은 상기 프리즘을 투과한 후 반파장 플레이트(리타더)(4)에 의하여 편광방향이 P-편광에서 S-편광으로 바뀐다.
결과적으로 개시된 광 분할기에 의하여 P-, S-편광이 혼재된 광은 동일한 편광, 예컨대 S-편광으로 되고, 동일한 방향을 가질 수 있게 된다.
종래에 있어서 상기의 광 분할기를 이용한 입체영상장치의 작동원리는 다음과 같다. 미국 등록특허 US 7,857,455에 나타난 내용을 참조한다.
도12에서 도시한 바와 같이, 프로젝터 내의 영상을 발생시키는 화상면(5)으로 부터 나오는 빛은 프로젝션 렌즈(6)를 거쳐서 광 분할기(7)에서 두 개의 빛으로 나뉜다.
즉, S-편광 및 P-편광성분을 갖는 빛은 광 분할기(7)에서 반사 또는 투과된다.
투과된 P-편광성분을 갖는 광은 반파장 리타더(8)를 지나면서 S-편광을 갖는 빛이 되어 반사부재(9,10), 편광판(polarizer)(11), 그리고 변조기(12)를 거쳐서 프로젝션 스크린에 집속된다.
변조기(12)는 예컨대 전기적인 신호에 의하여 편광방향을 바꿀 수 있다.
한편, 광 분할기(7)에 의하여 반사된 S-편광된 광은 반사부재(13)를 거친 후 프로젝션 스크린에 도달할 때 편광은 동일한 방향을 유지한다.
따라서, 화상면(5)으로부터 나온 편광방향이 혼재된 광은 하나의 S-편광으로 된다.
한편 이러한 종래의 광 분할기를 사용한 종래의 발명의 문제점은 다음과 같다.
화상면(5)에서 좌안용 영상과 우안용 영상이 교번적으로 나오고, 이러한 영상들은 위 구성요소들을 거치면서 스크린에 표시되는데, 하나의 프로젝터만 이용하여 입체 영상을 제공하면 좌안용 영상 및 우안용 영상 제공시 시차가 발생할 수 밖에 없다는 문제가 있었다.
또한, 하나의 프로젝터에서 나오는 광이 편광 상태에 따라서 분할되고 스크린에 입사될 때 광 에너지의 소모가 있기 때문에 광의 휘도도 낮다는 문제점도 있었다.
본 발명은 우안용 영상과 좌안용 영상이 시차에 관계없이 지속적으로 제공되도록 함으로써 고품질의 입체 영상을 제공할 수 있고, 더 나아가 전기적으로 구동하는 변조기 없이도 입체 영상의 제공이 가능해질 수 있는 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공 방법을 구현하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,제1경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제1편광 광분할기와;
상기 제1편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제1반사부재와; 제2경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제2편광 광 분할기와; 제2편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제2반사부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 제1경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제1편광 광분할기와;
상기 제1편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제1반사부재와; 제2경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제2편광 광 분할기와;제2편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제2반사부재와; 상기 제1편광 광분할기를 투과한 광을 반사시켜 적어도 두 방향으로 분할하는 제1투과광 반사부재와;상기 제2편광 광분할기를 투과한 광을 반사시켜 적어도 두 방향으로 분할하는 제2투과광 반사부재와;상기 제1투과광 반사부재에 의하여 분할되고 반사된 광을 스크린 방향으로 반사시키는 제3반사부재와;상기 제2투과광 반사부재에 의하여 분할되고 반사된 광을 스크린 방향으로 반사시키는 제4반사부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 제1경로를 따라서 입사되는 광과 제2경로를 따라 입사되는 광을 각각 편광 성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고, 제3방향으로 투과시키는 단계와; 각 경로에서 투과된 광과 반사된 광을 스크린으로 이동시켜 스크린 상에서 겹쳐지도록 상을 형성하는 단계를 포함하되, 광을 반사 및 투과시키는 단계 수행시, 입사된 광은 적어도 두 부분으로 구분되는 편광 광분할기에 의하여 나뉘어 제1,2방향으로 반사 및 제3 방향으로 투과되고,
상기 반사된 제1방향 및 제2방향의 광은 입사되는 광의 단면을 이등분하도록 배치되며, 제1경로 및 제2경로를 따라 이동하는 광은 각각 3개의 전달 경로로 분할되어 스크린에 도달하고, 상호 중첩되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 제공 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 제1경로를 따라서 입사되는 광과 제2경로를 따라 입사되는 광을 각각 편광 성분에 따라서 서로 다른 두 방향으로 반사시켜 분할하고, 하나의 방향으로 투과시킨 뒤 반사시켜 서로 다른 두 방향으로 분할하는 단계와,
각 경로에서 반사되어 분할된 광과 투과 후 반사되어 분할된 광을 스크린으로 이동시켜 스크린 상에서 겹쳐지도록 상을 형성하는 단계를 포함하되,
광을 반사 및 투과시키는 단계 수행시, 입사된 광은 적어도 두 부분으로 구분되는 편광 광분할기에 의하여 나뉘어 두 방향으로 반사 및 한 방향으로 투과되고, 투과된 광을 반사시켜 분할하는 단계 수행시, 적어도 두 부분으로 구분되는 투과광 반사부재에 의하여 광이 분할되되, 제1경로 및 제2경로를 따라 이동하는 광은 각각 4개의 전달 경로로 분할되어 스크린에 도달하고, 상호 중첩되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 제공 방법을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 2개의 프로젝터를 이용하여 좌안용 영상과 우안용 영상을 동시에 제공하고, 이것이 스크린에 같이 나타나기 때문에 기존에 발생했던 영상의 교번적 제공에 따른 시차의 문제가 없어졌다는 장점이 있다.
또한, 두 개의 프로젝터를 사용하여 스크린에 영상을 제공하기 때문에 종래 경우보다 영상의 휘도가 더 높아질 수 있다는 장점도 있다.
그리고, 본 발명에 의하여, 하나의 프로젝터에서 나오는 광의 경로가 3개로 나뉘거나 4개로 나뉜 후 이들이 다시 스크린에서 모여 합성됨으로 해서 상의 높이 오차가 현저하게 줄 수 있고,큰 화면을 구현할 수 있다는 장점이 있다.
도1은 본 발명의 제1실시예에 의한 입체 영상 장치의 구조도이다.
도2는 본 발명의 제2실시예에 의한 입체 영상 장치의 구조도이다.
도3는 본 발명에서 광 굴절부재가 없는 경우의 빛의 경로이다.
도4은 본 발명에서 광 굴절부재가 있는 경우의 빛의 경로이다
도5는 본 발명의 제1실시예에 의하여 서로 다른 선편광이 스크린에 입사되는 동작을 도시한 것이다.
도6는 본 발명의 제2실시예에 의하여 서로 다른 원편광이 스크린에 입사되는 동작을 도시한 것이다.
도7은 본 발명의 제3실시예에 의한 입체 영상 장치의 구조도이다.
도8은 본 발명의 제4실시에에 의한 입체 영상 장치의 구조도이다.
도9는 본 발명의 제3실시예에 의하여 서로 다른 선편광이 스크린에 입사되는 동작을 도시한 것이다.
도10는 본 발명의 제4실시예에 의하여 서로 다른 원편광이 스크린에 입사되는 동작을 도시한 것이다.
도11은 종래 기술에 의하여 단일 편광광을 구현하기 위한 광 분할법을 도시한 것이다.
도12는 종래 기술에 의한 입체 영상 장치를 도시한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 설명하기로 하겠다.
도1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 입체 영상 장치는 두 개의 프로젝터(10,20)와 연관된다.
이하에서는 편의상 영상신호를 '광'으로 표시하도록 하겠으며, 이하에서 '광'으로 표시된 단어는 '영상신호'의 의미를 내포하는 것으로 본다.
편의상 이를 제1프로젝터(10)와 제2프로젝터(20)로 구분하여 표시하도록 한다. 상기 제1프로젝터(10)와 제2프로젝터(20)에는 제1화상면(11)과 제2화상면(21), 그리고 제1,2프로젝션 렌즈(12,22)를 구비한다.
여기서, 제1프로젝터(10)에 출사되고 분할되는 광의 경로를 제1경로(1)라하고, 제2프로젝터에서 출사되고 분할되는 광의 경로를 제2경로(2)라 한다.
제1경로(1)를 따라 움직이는 광은 좌안용 영상과 관련되고, 제2경로(2)를 따라 움직이는 광은 우안용 영상과 관련된다. 다만, 이 순서는 바뀌어도 무방하다.
상기 제1경로(1)에 배치되는 입체 영상 장치(100)에는 제1편광 광분할기(110)와, 굴절부재(120)와, 한 쌍의 제1반사부재(130)와, 제1리타더(140) 및 제1클린업 편광기(150)가 마련된다.
제2경로(2)에 배치되는 입체 영상 장치(200)에는 제2편광 광분할기(210)와, 굴절부재(220)와, 한 쌍의 제2반사부재(230)와, 제2리타더(240) 및 제2클린업 편광기(250)가 마련된다.
상기 제1,2편광 광분할기(110,210)는 하나의 평평한 플레이트 형태로 구현되지 않고, 그 단면이 절곡되어 있는 상태를 구현하고 있는 것이 바람직하다.
상기 제1,2편광 광분할기(110, 210)의 중심은 입사되는 광의 광축 상에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 제1,2편광 광분할기(110,210)는 각각 일측부(111,211)와, 타측부(112,212)로 구분되는데, 상기 일측부(111,211)와 타측부(112,212)는 각각 경사지게 배치되며, 서로 다른 방향을 향하도록 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 구조하에서 상기 제1,2편광 광분할기(110,210)로 입사된 광 중 절반은 일측부(111,211)로 입사하고, 나머지 절반은 타측부(112,212)로 입사한다.
상기 제1,2편광 광분할기(110,210)는 제1경로(1) 및 제2경로(2)를 따라 이동하는 광 중 P-편광은 투과시키고, S-편광은 반사시킨다.
이에 의하여 제1,2 경로(1,2)를 따라 각각 이동하는 광이 분할되어 각각 세 개의 방향으로 이동할 수 있다.
따라서, 제1경로(1)를 따라서 상기 제1편광 광분할기(110)에 입사된 광 중 P-편광 성분은 투과되어 스크린(S) 방향으로 진행한다.
반면에, 상기 제1편광 광분할기(110)의 일측부(111)에 입사된 광 중 S-편광 성분은 반사되어 제1방향(본 도면에서는 상측 방향)으로 진행되고, 타측부(112)에 입사된 광 중 S-편광 성분은 반사되어 제2방향(본 도면에서는 하측 방향)으로 진행된다.
즉, 입사된 광 중 일부는 반사되고, 나머지는 투과된다.
한편, 제2경로(2)를 따라서 이동하는 광의 투과 및 반사 방향도 위와 동일하다.
상기 제1, 2편광 광분할기(110,210)의 옆에는 각각 한 쌍의 반사부재(130,230)가 마련된다.
상기 반사부재(130, 230)는 거울이 대표적이나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 빛의 반사기능을 구현할 수 있는 프리즘 등 모든 구성요소가 가능하다.
상기 제1, 2편광 광분할기(110, 210)에 의해 반사되어 각각 두 방향으로 향하는 광은 입사되는 광의 단면을 이등분하도록 마련되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 반사되어 두 방향으로 향하는 광의 편광성분은 서로 동일하게 된다.
상기 한 쌍을 이루는 제1반사부재(130) 중 어느 하나는 상기 제1편광 광분할기(110)의 일측부(111)와 대면하도록 배치되고, 다른 하나는 타측부(112)와 대면하도록 배치된다.
이는 제2반사부재(230)와 제2편광 광분할기(210)의 관계에도 동일하게 적용된다.
따라서, 제1편광 광분할기(110)의 일측부(111)에서 반사된 광과 타측부(112)에서 반사된 광은 각각 제1반사부재(130)로 입사되고, 반사된 뒤 다시 스크린 방향으로 입사된다.
이와 동일하게, 제2편광 광분할기(210)의 일측부(211)에서 반사된 광과 타측부(212)에서 반사된 광은 각각 제2반사부재(230)로 입사되고, 반사된 뒤 다시 스크린 방향으로 입사된다.
상기 제1경로(1)를 따라 움직이다가 상기 제1편광 광분할기(110) 및 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사되는 광과, 제2경로(2)를 따라 움직이다가 상기 제2편광 광분할기(210) 및 상기 제2반사부재(230)에 의하여 반사되는 광은 스크린에서 합쳐진다.
그리고, 이 광들은 상기 제1,2편광 광분할기(110,210)를 투과한 광과 스크린 상에서 합쳐진다.
한편, 상기 제1편광 광분할기(110)의 앞과 상기 제2편광 광분할기(210)의 앞에는 각각 제1광 굴절부재(120)와 제2광 굴절부재(220)가 마련된다.
상기 제1,2광 굴절부재(120,220)는 상기 제1,2편광 광분할기(110,210)의 중심방향으로 입사되는 빛의 소멸을 방지하기 위하여 마련되는 것이다
상기 광 굴절부재에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
상기 제1편광 광분할기(110)의 출사 방향(뒷 방향)에는 제1리타더(140)가 마련되는데, 상기 제1리타더(140)는 반 파장 리타더로서 상기 제1편광 광분할기(110)를 투과한 P-편광을 S-편광으로 바꿀 수 있도록 90도 회전시켜주는 역할을 한다.
상기 제1리타더(140)는 반파장 리타더로 구현되는 것이 바람직하다.
한편, 제1리타더(140) 이외에 제1클린업 편광기(Clean-up Polarizer)(150)가 마련되는데, 상기 제1클린업 편광기(150)는 편광 특성을 개선시키는 기능을 수행한다.
상기 제1클린업 편광기(150)는 상기 제1편광 광분할기(110) 및 제1반사부재(130)에서 반사된 광과, 상기 제1편광 광분할기(110)를 투과하고 제1리타더(140)를 통과한 광의 편광 상태를 개선하는 역할을 한다.
상기 제1클린업 편광기(150)는 반사되어 이동하는 광과 투과되어 이동하는 광 모두를 수신하기 때문에 1개의 넓은 형태로 마련되는 것을 개시하였으나, 편광 효율에 따라서 3개로 나뉘어져 선택적으로 배치되어도 무방하다.
한편, 제2편광 광분할기(210)의 출사방향에는 리타더가 배치되지 않고, 오히려, 제2반사부재(230)의 출사 방향에 제2리타더(240)가 배치된다.
상기 제2반사부재(230)는 두 개로 구성되므로, 상기 제2리타더(240)도 이에 맞게 2개로 구성된다.
상기 제2리타더(240)는 상기 제2반사부재(230)에 의하여 반사된 제2경로(2)의 광의 편광 상태를 바꾸는 역할을 한다.
예를 들어, 제2반사부재(230)에 의하여 반사된 광이 S-편광인 경우, P-편광으로 바꾸도록 반파장 지연시키는 역할을 한다.
제2 편광 광분할기(210)의 출사방향 및 제2반사부재(230)(또는 제2리타더(240))근처에는 제2클린업 편광기(250)가 마련되는데, 상기 제2클린업 편광기(250)는 제2경로의 광(반사광, 투과광) 모두를 수신할 수 있는 형태가 되어,
1개의 넓은 형태로 마련되는 것을 개시하였으나, 편광광의 효율에 따라 3개로 나뉘어져 선택적으로 배치되어도 무방하다
한편, 본 발명에서 제1,2클린업 편광기(150,250)가 설치되는 경우는 스크린(S)에 입사되는 영상의 최종적인 상태가 선편광(한쪽은 S-편광, 다른 한쪽은 P-편광인 경우에 그러하다.
다만, 상기 제1,2클린업 편광기(150, 250)는 스크린으로 최종적으로 향하는 선편광의 상태에 따라서 선택적으로 설치될 수 있다. 즉, 상기 제1,2클린업 편광기(150,250)의 역할은 선편광의 순도를 높이는 것이기 때문에, 원래부터 편광의 순도가 높은 경우에는 상기 제1,2클린업 편광기(150, 250)이 필수적으로 설치되어야 하는 것은 아니다.
그러나, 편광의 순도가 일정 기준 이하인 경우에는 상기 제1,2클린업 편광기(150, 250)가 필요하다.
만약에 스크린(S)에 입사되어야 할 영상이 원편광으로 이루어지는 경우, 특히 예를 들어, 제1프로젝터(10)에서 나오는 영상이 좌안용이고, 제2프로젝터(20)에서 나오는 영상이 우안용인 경우에는 도2와 같이 제1,2클린업 편광기(150, 250) 다음에 제1,2차 1/4파장 리타더(160, 260)가 설치된다.
상기 제1차 1/4파장 리타더(160)는 상기 제1클린업 편광기(150)의 뒤에 설치되고, 제2차 1/4 파장 리타더(160)는 상기 제2클린업 편광기(250)의 뒤에 설치될 수 있다.
다만, 편광의 순도에 따라서 상기 제1,2클린업 편광기(150, 260)은 생략될 수 있다.
상기 제1,2차 1/4파장 리타더(160, 260)는 입사되는 선편광을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 원편광으로 변환시키는데, 이는 1/4파장 지연을 시키되, 반시계 또는 시계 방향 회전을 통하여 원편광을 생성할 수 있다.
스크린에 입사되는 영상이 원편광인 경우에는 상술한 바와 같이 클린업 편광기 뒤에 1/4파장 리타더가 추가적으로(편광의 순도가 높은 경우에는 클린업 편광기 없이 단독으로) 사용된다는 점을 제외하고, 나머지 구성은 동일하므로 구체적인 설명은 위에서 언급한 내용으로 대체하도록 하겠다.
도3은 굴절부재가 없는 경우에 제1편광 광분할기 또는 제2편광 광분할기에 입사되는 광의 진행경로를 나타내고, 도3은 굴절부재가 있는 경우의 광의 진행경로를 나타낸다.
도3에서 도시된 바와 같이, 직경 D를 가지고 제1편광 광분할기(110) 또는 제2편광 광분할기(210)로 입사한 광은 기울어진 일측부(111,211)와 타측부(112, 212)를 투과할 때 굴절을 한다.
이 경우, 투과하는 광의 대부분은 상기 제1편광 광분할기(110) 또는 상기 제2편광 광분할기(210)를 투과하여 그 뒤로 이동한다.
그러나, 중심부분에 있는 광(직경 d로 표현된 광)은 상기 일측부(111,211)와 상기 타측부(112,212)의 연결지점 내부로 진입한 후 일 지점으로 수렴하게 된다.
따라서, 직경 d에 해당하는 광은 스크린으로 향하지 못하고 소멸된다.
즉, 상기 제1편광 광분할기(110) 또는 상기 제2편광 광분할기(210)의 절곡된 부분 또는 중심부분에 광이 입사된 후, 일 지점으로 집중되면서 광 소멸영역(DA:Dimming Area)이 형성된다.
상기 제1편광 광분할기(110) 또는 제2편광 광분할기(210)를 통과하는 빛의 일부는 상기 광 소멸영역(DA)를 거치면서, 그 에너지가 저감되고, 이는 스크린 상에서 광도가 낮아지는 결과를 초래하여 스크린 전체영역에서 상대적으로 어두워지는 결과로 나타난다.
따라서, 이에 대한 보정방법이 필요하다.
도4는 이러한 보정방법과 관련되는 제1광 굴절부재(120) 또는 제2광 굴절부재(220)의 구조를 도시한 것이다.
도4에서 도시한 바와 같이 상기 제1광 굴절부재(120) 또는 제2광 굴절부재(220)는 상기 제1편광 광분할기(110) 및 제2편광 광분할기(210)와 유사한 굴절률과 두께를 갖는 것이 바람직하다.
상기 제1,2광 굴절부재(120,220)는 각각 플레이트(plate) 형태로 마련될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 광 굴절부재(120,220) 중 제1편광 광분할기(110) 또는 제2편광 광분할기(210)의 일측부(111,211)의 앞에 배치된 부분을 일측 대응부(121,221)라 하고, 타측부(112,212)의 앞에 배치된 부분을 타측 대응부(122,222)라 정의한다.
상기 광 굴절부재(120,220)의 형태는 상기 편광 광분할기(110,210)의 형상과 유사하다.
즉, 광축의 중심으로, 일측에는 일측 대응부(121,221)가 위치하고, 타측에는 타측 대응부(122,222)가 위치하며, 이들은 연결되어 있고, 그 중심부에 절곡된 부분이 형성된다.
그리고 그 배치형태는 상기 편광 광분할기(110,210)와 마주보는 상태(대칭상태)로 구현되는 것이 바람직하다.
상기 일측 대응부(121,221)와 타측 대응부(122,222)는 플레이트 형태로 되어, 연결된 상태로 서로 다른 방향으로 경사지게 배치된다.
이와 같은 배치 하에서 광경로를 보면 다음과 같다.
상기 광 굴절부재(120,220)로 입사된 광은 굴절되어 그 경로가 변경되어 상기 편광 광분할기(110,210)로 이동한다.
이때, 상기 광 굴절부재(120,220)의 중심부가 절곡되어 있기 때문에, 상기 광 굴절부재(120,220)의 중심부와, 상기 편광 광분할기(21,22) 사이에는 빛이 통과하지 않는 빈 영역(EA: Empty Area)이 형성된다.
도2에서 나타난 광 소멸영역(DA)에 입사되는 빛의 입사경로는 도3에서 나타난 빈 영역(EA)에 대응되는데, 상기 광 굴절부재(120,220)의 굴절에 의하여 상기 빈 영역(EA)에 더 이상 빛이 진행하지 않기 때문에, 더 이상 상기 광 소멸 영역(D)에 빛이 입사되지 않아 광 소멸에 의한 광 손실을 방지할 수 있다.
이하에서는 제1프로젝터에서 출사되는 영상과, 제2프로젝터에서 출사되는 영상이 다른 경우에 본 발명의 동작상태에 대하여 서술하도록 하겠다.
도5는 서로 다른 편광 특성을 갖는 편광(S-편광, P-편광)이 선편광 형태로 스크린에 입사되는 것을 나타낸 것이다.
도5에서 도시한 바와 같이, 제1프로젝터(10)에서 예를 들어 좌안용 영상이 제1경로(1)를 따라서 출사되고, 제2프로젝터(20)에서 예를 들어 우안용 영상이 제2경로(2)를 따라서 출사되는 경우, 제1경로(1)의 광 중 P-편광 성분은 상기 제1편광 광분할기(110)를 통과하고, 이후 상기 제1리타더(140)를 거쳐 S-편광으로 변환된 후, 상기 제1클린업 편광기(150)를 거쳐 순도가 개선된 후 상기 스크린에 도달한다.
한편, 제1경로(1)의 광 중 S-편광 성분은 제1편광 광분할기에(110) 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사된 후, 상기 제1클린업 편광기(150)를 거쳐 순도가 개선된 후 상기 스크린(S)에 도달한다.
제2경로(2)의 광 중 P-편광 성분은 제2편광 광분할기(210)를 통과하고, 상기 제2클린업 편광기(150)를 거쳐 순도가 개선된 후 상기 스크린(S)에 도달한다.
또한, 상기 제2경로(2)의 광 중 S-편광은 제2편광 광분할기(210)에 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제2반사부재(230)에 의하여 반사된 후, 상기 제2리타더(240)를 거쳐서 P-편광으로 변환된다.
그리고, 상기 제2클린업 편광기(250)를 거쳐 순도가 개선된 후 상기 스크린(S)에 도달한다.
따라서, 스크린(S)에서는 S-편광의 좌안용 영상과, P-편광의 우안용 영상이 동시에 겹쳐지게 나타나기 때문에 종래 하나의 프로젝터를 이용하여 우안용 영상과 좌안용 영상이 시차를 두고 교번적으로 제공되던 방식보다 밝기가 향상된 입체 영상을 제공할 수 있다.
도6은 서로 다른 원편광(시계방향, 반시계 방향)이 스크린에 입사되는 것을 나타낸 것이다.
한편, 도5에서 도시한 바와 같이, 제1프로젝터(10)에서 예를 들어 좌안용 영상이 제1경로(1)를 따라서 출사되고, 제2프로젝터(20)에서 예를 들어 우안용 영상이 제2경로(2)를 따라서 출사되는 경우, 제1경로(1)의 광 중 P-편광 성분은 상기 제1편광 광분할기(110)를 통과하고, 이후 상기 제1리타더(140)를 거쳐 S-편광으로 변환된 후, 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거쳐 시계방향의 원편광으로 변환된 후, 상기 스크린(S)에 도달한다.
한편, 제1경로(1)의 광 중 S-편광 성분은 제1편광 광분할기(110)에 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사된 후, 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거쳐 시계방향의 원편광으로 변환된 후 상기 스크린에 도달한다.
상기 제1리타더(140)와 상기 1차 1/4파장 리타더(160) 사이, 그리고, 상기 제1반사부재(130)와 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)사이에제1클린업 편광기(150)가 설치되는 경우에는 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거치기 전에 제1클린업 편광기(150)를 거치면서 편광의 순도가 개선된다.
제2경로(2)의 광 중 P-편광 성분은 제2편광 광분할기(210)를 통과하고, 상기 제2차 1/4파장 리타더(260)를 거쳐 반시계방향의 원편광으로 변환된 후 상기 스크린(S)에 도달한다.
또한, 상기 제2경로(2)의 광 중 S-편광은 제2편광 광분할기(210)에 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제2반사부재(230)에 의하여 반사된 후, 상기 제2리타더(240)를 거쳐서 P-편광으로 변환된다.
그리고, 상기 제2차 1/4파장 리타더(250)를 거쳐 반시계 방향의 원편광으로 변환된 후 상기 스크린(S)에 도달한다.
상기 제2리타더(240)와 상기 2차 1/4파장 리타더(260) 사이, 그리고, 상기 제2편광 광분할기(210)와 상기 제2차 1/4파장 리타더(260)사이에 제2클린업 편광기(250)가 설치되는 경우에는 제2차 1/4파장 리타더(260)를 거치기 전에 제2클린업 편광기(250)를 거치면서 편광의 순도가 개선된다.
도7과 도8은 4분할 광을 이용한 입체 영상 장치를 도시한 것이다.
도7과 도8에서 도1,2에서 나타났던 동일한 구성에 대해서는 동일한 번호를 이용하여 설명하고, 그에 대한 구체적인 형상이나 기능 설명은 중복을 피하도록 도1,2에서 대해서 했었던 설명으로 대체한다.
도7에서 나타난 실시예와 도1의 실시예와 비교하여 두드러진 특징은 상기 제1편광 광분할기(110) 및 상기 제2편광 광분할기(210)를 투과한 광을 재차 반사 및 분할시킨다는 점이다.
이를 위하여, 상기 제1편광 광분할기(110) 및 상기 제2편광 광분할기(210)의 출사방향에는 각각 제1,2 투과광 반사부재(310, 410)가 마련된다.
상기 제1,2투과광 반사부재(310, 410)는 일측부(311, 312)와 타측부(411,412)로 구분되며, 상기 일측부(311,312)와 상기 타측부(411,412)는 플레이트 형태로 되어 상호 경사지게 배치된 상태를 유지하며 연결된다.
상기 제1,2투과광 반사부재(310, 410)는 거울과 같은 반사 특성이 있는 구성요소로 구현된다.
상기 제1,2투과광 반사부재(310, 410)의 중심은 각각 제1경로(1)의 광축과 제2경로(2)의 광축에 놓이게 되며, 이에 의하여 상기 제1,2편광 광분할기(110, 210)를 투과한 광은 양분되어 각각 반대방향으로 반사되어 이동된다.
상기 제1투과광 반사부재(310)의 양 옆에는 한 쌍의 제3 반사부재(330)가 마련되고, 제2투과광 반사부재(410)의 양 옆에는 한 쌍의 제4반사부재(430)가 마련된다.
한편, 상기 제1투과광 반사부재(310)와 상기 제1편광 광분할기(110) 사이에는 제1리타더(140)가 마련된다.
상기 제1리타더(140)는 상기 제1편광 광분할기를 투과한 광의 편광상태를 변환하는 역할을 한다. 예를 들어 P- 편광을 반파장 지연시켜서 S-편광으로 바꾸어 줄 수 있는 역할을 한다.
다만, 상기 제1리타더(140)는 상기 제1투과광 반사부재(310)와 상기 제3반사부재(330) 사이에 배치될 수도 있다.
상기 제2반사부재(230)의 출사 방향에는 제2리타더(240)가 마련될 수 있다.
상기 제2리타더(240)는 상기 제2반사부재(230)에서 반사된 편광(예, S-편광)을 다른 성분의 편광(예, P-편광)으로 변환시키는 역할을 한다.
다만, 상기 제2리터더(240)의 위치는 제2반사부재(230)와 상기 제2편광 광분할기(210) 사이에 배치될 수도 있다.
상기 제1경로(1)의 광과 제2경로(2)의 광이 최종적으로 출사되는 부분에는 제1,2클린업 편광기(150,160)가 마련될 수 있다.
제1 경로(1)에 있어서, 제1 클린업 편광기(150)에 수신되는 광은 상기 제1반사부재(130)에서 반사된 광과, 제3반사부재(330)에서 반사된 광이 될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사된 광의 편광 성분이 S-편광이고, 상기 제3반사부재(330)에 의하여 반사된 광 또한 S-편광이다.
상기 제3반사부재(330)에 의하여 반사된 광의 경우, 상기 제1편광 광분할기(110)를 투과할 때는 P-편광이었으나, 상기 제1리타더(140)에 의하여 S-편광으로 변환되었다.
상기 제1,2클린업 편광기(150,250)의 경우, 이를 통과하는 편광의 순도를 높이기 위하여 마련된 것이어서, 편광 상태를 개선시킬 수 있는 기능을 할 수 있다.
제2경로에 있어서,제2클린업 편광기(250)에 수신되는 광은 상기 제2반사부재(230)와 상기 제2리타더(240)를 거친 광과, 제4반사부재(430)에서 반사된 광이 될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2반사부재(230) 및 상기 제2리타더(240)를 거친 광의 편광 성분은 P-편광이고, 상기 제4반사부재(430)에 의하여 반사된 광 또한 P-편광이다.
여기서도, 제2클린업 편광기(250)에 의하여 위와 같은 P-편광의 순도가 높아져서 편광 상태가 개선될 수 있다.
이 경우, 상기 제1,2 클린업 편광기(150, 250)를 통과하여 스크린으로 향하는 광의 편광은 선편광이다.
상기 제1,2 클린업 편광기(150, 250)는 편광의 순도에 따라서 선택적으로 설치될 수 있다.
스크린으로 향하는 광의 편광이 원편광으로 될 수 있는 경우도 있으며, 이 경우는 도8을 이용하여 설명한다.
즉, 상기 제1,2클린업 편광기(150, 250) 다음에 제1,2차 1/4 파장 리타더(160, 260)를 설치하면, 제1,2차 1/4파장 리타더(160,260)에 입사된 선편광이 원편광으로 변환되어 스크린(S)으로 향할 수 있다.
상기 제1반사부재(130) 및 상기 제3반사부재(330)에서 반사되어 출사되는 광의 경로 상에 제1차 1/4파장 리타더(160)를 배치할 수 있다.
그리고, 제2반사부재(230) 및 제2리타더(240)를 거친 광의 경로 및 제4반사부재(430)에서 반사된 광의 경로상에도 제2차 1/4파장 리타더(260)를 배치할 수 있다.
상기 제1차 1/4파장 리타더(160)는 대면적으로 형성되어, 상기 제1반사부재(130) 및 상기 제3반사부재(330)에서 반사되어 출사되는 광을 모두 수신할 수 있도록 마련될 수도 있고 제1반사부재(130)과 제3반사부재(330) 앞에 각각 마련될 수도 있다.
또한, 제2차 1/4파장 리타더(260)도 상기 제2반사부재(230) 및 제2리타더(240)를 거친 광과, 제4반사부재(430)에서 반사된 광을 모두 수신할 수 있도록 대면적으로 마련될 수도 있고 제2반사부재(230)과 제4반수부재(430) 앞에 각각 마련될 수도 있다.
상기 제1차 1/4파장 리타더(160)를 통과한 광이 좌안용 시계방향 원편광이 되는 경우, 상기 제2차 1/4파장 리타더(260)를 통과한 광은 우안용 반시계 방향 원편광이 될 수 있다.
여기서도, 상기 제1,2 클린업 편광기(150, 250)는 편광의 순도에 따라서 선택적으로 설치될 수 있다.
이하에서는 도9과 도10을 이용하여 도7, 8에 따른 입체 영상 장치의 동작에 대하여 알아보도록 하겠다.
도9에서 도시한 바와 같이, 제1프로젝터(10)에서 예를 들어 좌안용 영상이 출사되고, 제2프로젝터(20)에서 우안용 영상이 출사되는 경우를 보자.
이 경우, 제1프로젝터(10)에서 나온 광 중 P-편광은 제1편광 광분할기(110)를 투과하고, S-편광은 제1편광 광분할기(110)에서 반사되어 제1,2방향으로 이동한다.
제1편광 광분할기(110)를 투과한 광은 상기 제1리타더(140)를 거쳐서 S-편광으로 변환되고, 상기 제1투과광 반사부재(310)에 부딪혀 양분되어 서로 다른 양방향으로 움직인다.
한편, 제1투과광 반사부재(310)에 의하여 양분되어 반사된 광은 다시 두 개의 제3반사부재(330)에 부딪혀서 반사되고 스크린 방향으로 이동한다.
이 때, 제1클린업 편광기(150)를 통과하면서 편광 상태가 개선될 수 있다.
한편, 제1반사부재(130)로 이동한 광은 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사되어 스크린(S)으로 향하되, 도중에 제1클린업 편광기(150)를 통과하면서 편광상태가 개선된다.
제2프로젝터(20)에서 나온 광은 제2편광 광분할기(210)를 만난다.
S-편광은 제2편광 광분할기(210)를 투과하고, 상기 제2투과광 반사부재(410)에 부딪혀 양분되어 서로 다른 양방향으로 움직인다.
한편, 제2투과광 반사부재(410)에 의하여 양분되어 반사된 광은 다시 두 개의 제4반사부재(430)에 부딪혀서 반사되고 스크린 방향으로 이동한다.
이 때, 제1클린업 편광기(160)를 통과하면서 편광 상태가 개선될 수 있다.
상기 제2편광 광분할기(410)에 의하여 반사된 P-편광은 제2반사부재(230)로 이동하고, 제2리타더(240)에 의하여 S-편광으로 변환된다.
제2리타더(240)를 통과한 광은 스크린(S)으로 향하되, 도중에 제2클린업 편광기(260)를 통과하면서 편광상태가 개선된다.
이에 의하여, 좌안용 영상과 우안용 영상에 시차없이 동시에 상기 스크린에 나타날 수 있다.
도10은 서로 다른 원편광(시계방향, 반시계 방향)이 스크린에 입사되는 것을 나타낸 것이다.
도10에서 도시한 바와 같이, 제1프로젝터(10)에서 예를 들어 좌안용 영상이 제1경로를 따라서 출사되고, 제2프로젝터(20)에서 예를 들어 우안용 영상이 제2경로를 따라서 출사되는 경우, 제1경로(1)의 광 중 P-편광 성분은 상기 제1편광 광분할기(110)를 통과하고, 이후 상기 제1리타더(140)를 거쳐 S-편광으로 변환된다.
그 후, 상기 제1투과광 반사부재(310)에 의하여 양분되고 양 방향으로 반사되고, 제3반사부재(330)에 의하여 반사된 후, 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거쳐 시계방향의 원편광으로 변환된 후, 상기 스크린(S)에 도달한다.
한편, 제1프로젝터(10)에서 출사된 광 중 S-편광 성분은 제1편광 광분할기(110)에 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제1반사부재(130)에 의하여 반사된 후, 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거쳐 시계방향의 원편광으로 변환된 후 상기 스크린(S)에 도달한다.
상기 제1투과광 반사부재(310)와 상기 1차 1/4파장 리타더(160) 사이, 그리고,
상기 제1반사부재(130)와 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)사이, 그리고, 상기 제3반사부재(330)와 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)사이에 제1클린업 편광기(150)가 설치되는 경우에는 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거치기 전에 제1클린업 편광기(150)를 거치면서 편광의 순도가 개선된다.
한편, 제2프로젝터(10)에서 출사된 광 중 P-편광 성분은 제2편광 광분할기(210)를 통과하고, 상기 제2투과광 반사부재(410)에 의하여 양분되어 양 방향으로 반사되고, 제4반사부재(430)에 의하여 반사된 후, 상기 제2차 1/4파장 리타더(260)를 거쳐 반시계방향의 원편광으로 변환된 후, 상기 스크린(S)에 도달한다.
또한, 상기 제2프로젝터(10)에서 출사된 광 중 S-편광은 제2편광 광분할기(210)에 의하여 양분되어 반사되고, 이후, 상기 제2반사부재(230)에 의하여 반사된 후, 상기 제2리타더(240)에 의하여 P-편광으로 변환된다.
그리고, 상기 제2차 1/4파장 리타더(260)를 거쳐 반시계 방향의 원편광으로 변환된 후 상기 스크린(S)에 도달한다.
이에 의하여 시계방향의 원편광과 반시계방향의 원편광이 모두 스크린에 표시될 수 있다.
상기 제2투과광 반사부재(410)와 상기 2차 1/4파장 리타더(260) 사이, 그리고, 상기 제2반사부재(230)와 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)사이, 그리고, 상기 제4반사부재(330)와 상기 제1차 1/4파장 리타더(160)사이에 제1클린업 편광기(150)가 설치되는 경우에는 제1차 1/4파장 리타더(160)를 거치기 전에 제1클린업 편광기(150)를 거치면서 편광의 순도가 개선된다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
1: 제1경로 2: 제2경로
10: 제1프로젝터 20: 제2프로젝터
110: 제1편광 광분할기 210: 제2편광 광분할기
120: 제1광 굴절부재 220: 제2광 굴절부재
130: 제1반사부재 230: 제2반사부재
140: 제1리타더 240: 제2리타더
150: 제1클린업 편광기 250: 제2클린업 편광기
160: 제1차 1/4파장 리타더 260: 제2차 1/4파장 리타더
310: 제1투과광 반사부재 410: 제2투과광 반사부재
330: 제3반사부재 430: 제4반사부재

Claims (30)

  1. 제1경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제1편광 광분할기와;
    상기 제1편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제1반사부재와;
    제2경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제2편광 광 분할기와;
    제2편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제2반사부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 광의 편광성분을 변환시키는 제1 리타더와;
    상기 제2편광 광분할기에서 반사된 이후에 이동하는 광의 편광 성분을 변환시키는 제2리타더를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 광의 편광성분을 변환시키는 제1 리타더와;
    상기 제2편광 광분할기에서 반사된 이후에 이동하는 광의 편광 성분을 변환시키는 제2리타더를 포함하되,
    상기 제1리타더와 상기 제2리타더는 각각 반파장 리타더로 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2편광 광분할기를 투과한 광의 편광 성분을 변환시키는 제1리타더와;
    상기 제1편광 광분할기에서 반사된 이후에 이동하는 광의 편광 성분을 변환시키는 제2리타더를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2편광 광분할기를 투과한 광의 편광 성분을 변환시키는 제1리타더와;
    상기 제1편광 광분할기에서 반사된 이후에 이동하는 광의 편광 성분을 변환시키는 제2리타더를 포함하되,
    상기 제1리타더와 상기 제2리타더는 각각 반파장 리타더로 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1경로 및 상기 제2경로 중 어느 하나를 따라서 좌안용 영상이 제공되고, 다른 하나를 따라서 우안용 영상이 제공되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 광과, 상기 제1편광 광분할기 및 상기 제1반사부재에 의하여 반사된 광의 편광 상태를 개선하는 제1클린업 편광기와;
    상기 제2편광 광분할기를 투과한 광과, 상기 제2편광 광분할기 및 상기 제2반사부재에 의하여 반사된 광의 편광 상태를 개선하는 제2클린업 편광기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 광의 편광 성분을 변환시키는 제1리타더와;
    상기 제1리타더를 통과한 광 및 상기 제1편광 광분할기에 의하여 반사된 이후에 이동하는 광을 수신하고, 이들의 편광 상태를 개선시키는 제1클린업 편광기와;
    상기 제2편광 광분할기에서 반사된 이후에 이동하는 광의 편광 성분을 변환시키는 제2리타더와;
    상기 제2리타더를 통과한 광 및 제2편광 광분할기를 투과한 광을 수신하고 이들의 편광 상태를 개선시키는 제2클린업 편광기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 선편광과, 상기 제1편광 광분할기 및 상기 제1반사부재에 의하여 반사된 선편광을 원편광으로 변환하는 제1차 1/4파장 리타더와;
    상기 제2편광 광분할기를 투과한 선편광과, 상기 제2편광 광분할기 및 상기 제2반사부재에 의하여 반사된 선편광을 원편광으로 변환하는 제2차 1/4파장 리타더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 광의 편광 성분을 변환시키는 제1리타더와;
    상기 제1리타더를 통과한 광 및 상기 제1편광 광분할기에 의하여 반사된 이후에 이동하는 광을 수신하고, 원편광을 제공하는 제1차 1/4파장 리타더와;
    상기 제2편광 광분할기에서 반사된 이후에 이동하는 광의 편광 성분을 변환시키는 제2리타더와;
    상기 제2리타더를 통과한 광 및 제2편광 광분할기를 투과한 광을 수신하고, 원편광을 제공하는 제2차 1/4파장 리타더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 반사된 제1방향 및 제2방향의 광의 편광방향은 동일하게 되고,
    상기 제1, 2 편광 광분할기는 입사되는 광 중 일부를 제1방향으로 반사시키는 일측부 및 제2방향으로 반사시키는 타측부를 포함하며,
    상기 일측부와 상기 타측부는 연결되는 형태로 마련되고, 서로 다른 방향을 향하도록 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1반사부재는 한 쌍으로 마련되어, 상기 제1편광 광분할기에서 반사되어 제1방향과 제2방향을 따라 이동하는 광을 상기 스크린 방향으로 반사시키고,
    상기 제2반사부재는 한 쌍으로 마련되어, 상기 제2편광 광분할기에서 반사되어 제1방향과 제2방향을 따라 이동하는 광을 상기 스크린 방향으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1,2편광 광분할기에 각각 입사될 광의 진행방향에 배치되어,
    상기 제1,2편광 광분할기로 각각 입사될 광을 굴절시켜서 상기 제1,2편광 광분할기에 형성되는 광 소멸영역 방향으로 광이 입사되는 것을 방지하는 광 굴절부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상장치.
  14. 제1경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제1편광 광분할기와;
    상기 제1편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제1반사부재와;
    제2경로를 따라서 입사되는 광을 편광성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고 제3방향으로 투과시키는 제2편광 광 분할기와;
    제2편광 광분할기에서 반사된 빛을 스크린 방향으로 반사시키는 제2반사부재와;
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 광을 반사시켜 적어도 두 방향으로 분할하는 제1투과광 반사부재와;
    상기 제2편광 광분할기를 투과한 광을 반사시켜 적어도 두 방향으로 분할하는 제2투과광 반사부재와;
    상기 제1투과광 반사부재에 의하여 분할되고 반사된 광을 스크린 방향으로 반사시키는 제3반사부재와;
    상기 제2투과광 반사부재에 의하여 분할되고 반사된 광을 스크린 방향으로 반사시키는 제4반사부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 광의 편광성분을 변환시키는 제1 리타더와;
    상기 제2편광 광분할기에서 반사된 이후에 이동하는 광의 편광 성분을 변환시키는 제2리타더를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 광의 편광성분을 변환시키는 제1 리타더와;
    상기 제2편광 광분할기에서 반사된 이후에 이동하는 광의 편광 성분을 변환시키는 제2리타더를 포함하되,
    상기 제1리타더와 상기 제2리타더는 각각 반 파장 리타더로 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1경로 및 상기 제2경로 중 어느 하나를 따라서 좌안용 영상이 제공되고, 다른 하나를 따라서 우안용 영상이 제공되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 후 상기 제1투과광 반사 부재 및 상기 제3반사부재에 의하여 반사된 광 및 상기 제1편광 광분할기 및 상기 제1반사부재에 의하여 반사된 광의 편광 상태를 개선하는 제1클린업 편광기와;
    상기 제2편광 광분할기를 투과한 후, 상기 제2투과광 반사부재 및 상기 제4반사부재에 의하여 반사된 광 및 상기 제2편광 광분할기 및 상기 제2반사부재에 의하여 반사된 광의 편광 상태를 개선하는 제2클린업 편광기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 후 이동하는 광의 파장을 지연시키는 제1리타더와;
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 후 이동하는 광 및 상기 제1편광 광분할기에서 반사한 후 이동하는 광의 편광상태를 개선하는 제1클린업 편광기와;
    상기 제2편광 광분할기에서 반사된 후 이동하는 광의 파장을 지연시키는 제2리타더와;
    상기 제2편광 광분할기를 투과한 후 이동하는 광 및 상기 제2편광 광분할기에서 반사한 후 이동하는 광의 편광상태를 개선하는 제2클린업 편광기를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상장치.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 후 이동하는 광의 파장을 지연시키는 제1리타더와;
    상기 제1편광 광분할기를 투과한 후 이동하는 광 및 상기 제1편광 광분할기에서 반사한 후 이동하는 선편광에 원편광을 제공하는 제1차 1/4파장 리타더와;
    상기 제2편광 광분할기에서 반사된 후 이동하는 광의 파장을 지연시키는 제2리타더와;
    상기 제2편광 광분할기를 투과한 후 이동하는 광 및 상기 제2편광 광분할기에서 반사한 후 이동하는 광에 편광을 제공하는 제2차 1/4파장 리타더를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상장치.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 반사된 제1방향 및 제2방향의 광의 편광방향은 동일하게 되고,
    상기 제1, 2 편광 광분할기는 입사되는 광 중 일부를 제1방향으로 반사시키는 일측부 및 제2방향으로 반사시키는 타측부를 포함하며,
    상기 일측부와 상기 타측부는 연결되는 형태로 마련되고, 서로 다른 방향을 향하도록 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 영상장치.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 제1반사부재는 한 쌍으로 마련되어, 상기 제1편광 광분할기에서 반사되어 제1방향과 제2방향을 따라 이동하는 광을 상기 스크린 방향으로 반사시키고,
    상기 제2반사부재는 한 쌍으로 마련되어, 상기 제2편광 광분할기에서 반사되어 제1방향과 제2방향을 따라 이동하는 광을 상기 스크린 방향으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 제3반사부재는 한 쌍으로 마련되어, 상기 제1투과광 반사부재에 의하여 분할되어 반사된 광을 상기 스크린 방향으로 반사시키고,
    상기 제4반사부재는 한 쌍으로 마련되어, 상기 제2투과광 반사부재에 의하여 분할되어 반사된 광을 상기 스크린 방향으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 입체 영상 장치.
  24. 제14항에 있어서,
    상기 제1,2편광 광분할기에 각각 입사될 광의 진행방향에 배치되어,
    상기 제1,2편광 광분할기로 각각 입사될 광을 굴절시켜서 상기 제1,2편광 광분할기에 형성되는 광 소멸영역 방향으로 광이 입사되는 것을 방지하는 광 굴절부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상장치.
  25. 제1경로를 따라서 입사되는 광과 제2경로를 따라 입사되는 광을 각각 편광 성분에 따라서 제1방향 및 제2방향으로 반사시키고, 제3방향으로 투과시키는 단계와;
    각 경로에서 투과된 광과 반사된 광을 스크린으로 이동시켜 스크린 상에서 겹쳐지도록 상을 형성하는 단계를 포함하되,
    광을 반사 및 투과시키는 단계 수행시, 입사된 광은 적어도 두 부분으로 구분되는 편광 광분할기에 의하여 나뉘어 제1,2방향으로 반사 및 제3 방향으로 투과되고,
    상기 반사된 제1방향 및 제2방향의 광은 입사되는 광의 단면을 이등분하도록 배치되며,
    제1경로 및 제2경로를 따라 이동하는 광은 각각 3개의 전달 경로로 분할되어 스크린에 도달하고, 상호 중첩되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 제공 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    제1경로의 광 중, 제3방향의 광을 반파장 지연시킨 후 편광 상태를 개선하고, 제1,2방향의 광을 재반사후 편광상태를 개선하는 단계와;
    제2경로의 광 중, 제1,2방향의 광을 재반사 및 반파장 지연시킨 후, 편광 상태를 개선하고, 제3방향의 광의 편광 상태를 개선하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 제공 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    제1경로의 광 중, 제3방향의 선편광을 반파장 지연시킨 후 제1회전 방향의 원편광으로 변환하고, 제1,2방향의 선편광에 대해 재반사후 제1회전 방향의 원편광으로 변환하는 단계와;
    제2경로의 광 중, 제1,2방향의 선편광에 대해 재반사 및 반파장 지연 후, 제2회전방향의 원편광으로 변환하고, 제3방향의 선편광에 대해서 제2회전 방향의 원편광으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 제공 방법.
  28. 제1경로를 따라서 입사되는 광과 제2경로를 따라 입사되는 광을 각각 편광 성분에 따라서 서로 다른 두 방향으로 반사시켜 분할하고, 하나의 방향으로 투과시킨 뒤 반사시켜 서로 다른 두 방향으로 분할하는 단계와,
    각 경로에서 반사되어 분할된 광과 투과 후 반사되어 분할된 광을 스크린으로 이동시켜 스크린 상에서 겹쳐지도록 상을 형성하는 단계를 포함하되,
    광을 반사 및 투과시키는 단계 수행시, 입사된 광은 적어도 두 부분으로 구분되는 편광 광분할기에 의하여 나뉘어 두 방향으로 반사 및 한 방향으로 투과되고,
    투과된 광을 반사시켜 분할하는 단계 수행시, 적어도 두 부분으로 구분되는 투과광 반사부재에 의하여 광이 분할되되,
    제1경로 및 제2경로를 따라 이동하는 광은 각각 4개의 전달 경로로 분할되어 스크린에 도달하고, 상호 중첩되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 제공 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    제1경로의 광 중, 상기 편광 광분할기를 투과된 광을 반파장 지연시킨 후 편광 상태를 개선하고, 상기 편광 광분할기에 의하여 반사된 광을 재반사후 편광상태를 개선하는 단계와;
    제2경로의 광 중, 상기 편광 광분할기에서 투과된 광의 편광 상태를 개선하고, 상기 편광 광분할기에 의하여 반사된 광을 재반사 및 반파장 지연시킨 후, 편광 상태를 개선하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 제공 방법.
  30. 제28항에 있어서,
    제1경로의 광 중, 상기 편광 광분할기를 투과된 광을 반파장 지연시킨 후 제1회전 방향의 원편광으로 변환하고, 상기 편광 광분할기에 의하여 반사된 광을 재반사후 제1회전방향의 원편광으로 변환하는 단계와;
    제2경로의 광 중, 상기 편광 광분할기에서 투과된 광을 제2회전방향의 원편광으로 변환하고, 상기 편광 광분할기에 의하여 반사된 광을 재반사 및 반파장 지연시킨 후, 제2회전방향의 원편광으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 제공 방법.
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