KR20210070719A - Holographic display device and method of manufacturing the same for extending viewing angle using transmissive phase mask - Google Patents

Holographic display device and method of manufacturing the same for extending viewing angle using transmissive phase mask Download PDF

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KR20210070719A KR1020190160807A KR20190160807A KR20210070719A KR 20210070719 A KR20210070719 A KR 20210070719A KR 1020190160807 A KR1020190160807 A KR 1020190160807A KR 20190160807 A KR20190160807 A KR 20190160807A KR 20210070719 A KR20210070719 A KR 20210070719A
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오관정
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Abstract

Disclosed are a holographic display device and a method with an extended viewing angle using a transmissive phase mask. The holographic display device includes: a spatial light modulator (SLM) for modulating and outputting incident light according to a hologram pattern; and the transmissive phase mask which modulates and outputs the light output from the spatial light modulator. The transmissive phase mask may have a smaller pixel pitch than the spatial light modulator. Therefore, it is possible to extend the viewing angle compared to a conventional holographic display.

Description

투과형 위상 마스크를 이용하여 시야각을 확장한 홀로그래픽 디스플레이 장치 및 방법{HOLOGRAPHIC DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME FOR EXTENDING VIEWING ANGLE USING TRANSMISSIVE PHASE MASK}HOLOGRAPHIC DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME FOR EXTENDING VIEWING ANGLE USING TRANSMISSIVE PHASE MASK

본 발명은 홀로그래픽 디스플레이 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 투과형 위상 마스크를 이용하여 홀로그래픽 디스플레이의 시야각을 확장하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a holographic display apparatus and method, and more particularly, to an apparatus and method for extending a viewing angle of a holographic display using a transmissive phase mask.

홀로그래피는 빛의 회절과 간섭 현상을 이용하는 기술로 빛의 진폭 정보만 기록하는 기존의 2D 영상과 달리 빛의 위상정보까지 활용함으로써 실물을 보는 것과 같이 완벽한 3D 영상을 제공할 수 있는 기술이다. Holography is a technology that uses the diffraction and interference of light. Unlike the existing 2D image that records only the amplitude information of light, it also utilizes the phase information of light to provide a perfect 3D image like seeing the real thing.

홀로그래픽 디스플레이는 일반적으로 공간 광 변조기(spatial light modulator, SLM)를 통해 홀로그램 데이터를 광학적으로 재현한다. 이때, 홀로그래픽 디스플레이의 시야각은 SLM의 물리적인 픽셀 피치에 반비례하는 특성을 가지고 있다. 즉, 픽셀 피치가 작을수록 넓은 시야각을 제공한다.Holographic displays typically optically reproduce holographic data through a spatial light modulator (SLM). In this case, the viewing angle of the holographic display has a characteristic inversely proportional to the physical pixel pitch of the SLM. That is, a smaller pixel pitch provides a wider viewing angle.

그러나, 2D 디스플레이에서 제공하는 180도에 가까운 시야각을 제공하기 위해서는 광원의 반파장에 해당하는 수백 nm급의 픽셀 크기가 필요하므로, 홀로그래픽 디스플레이는 시야각이 2D 디스플레이보다 좁은 상태이다. However, in order to provide a viewing angle close to 180 degrees provided by a 2D display, a pixel size of several hundred nm corresponding to a half-wavelength of a light source is required, so a holographic display has a narrower viewing angle than a 2D display.

또한, 디스플레이의 물리적인 크기는 유지한 상태로 픽셀 피치가 작아지는 경우, 디스플레이가 처리해야 하는 이미지의 해상도가 증가하여 데이터 처리 및 전송에 부하가 걸릴 수 있다.In addition, when the pixel pitch is reduced while maintaining the physical size of the display, the resolution of the image to be processed by the display increases, which may put a load on data processing and transmission.

그에 따라 Digital 3D holographic display using scattering layers for enhanced viewing angle and image size(Proc. SPIE vol. 10219, 2017)와 같이 광원과 공간 광 변조기 사이에 디퓨져를 추가하는 기술이 개발되었다. 그러나, 디퓨져의 투과도가 높지 않고, 디퓨져의 특성 정보를 정확히 알 수 없으므로, 홀로그래픽 이미지를 위한 최적화 시간이 많이 소요되는 단점이 있었다.Accordingly, a technology for adding a diffuser between the light source and the spatial light modulator has been developed, such as Digital 3D holographic display using scattering layers for enhanced viewing angle and image size (Proc. SPIE vol. 10219, 2017). However, since the transmittance of the diffuser is not high and the characteristic information of the diffuser cannot be accurately known, there is a disadvantage that it takes a lot of time to optimize the holographic image.

따라서, 데이터의 크기 증가나, 최적화 시간의 증가 없이 홀로그래픽 디스플레이의 시야각을 확장 시킬 수 있는 방법이 요청되고 있다.Accordingly, there is a demand for a method capable of extending the viewing angle of a holographic display without increasing the size of data or increasing the optimization time.

본 발명은 픽셀 피치가 공간 광 변조기보다 작은 투과형 위상 마스크를 공간 광 변조기와 결합함으로써, 시야각을 확장시킨 장치를 제공한다.The present invention provides an apparatus in which a viewing angle is extended by combining a transmissive phase mask with a pixel pitch smaller than that of the spatial light modulator with the spatial light modulator.

또한, 본 발명은 공간 광 변조기에서 출력되는 광을 투명하게 투과시키는 투과형 위상 마스크를 사용함으로써, 2D 디스플레이와 홀로그래픽 디스플레이를 선택적으로 재현하는 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides an apparatus and method for selectively reproducing a 2D display and a holographic display by using a transmissive phase mask that transparently transmits light output from a spatial light modulator.

본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 입사된 광을 홀로그램 패턴에 따라 변조하여 출력하는 공간 광 변조기(SLM); 및 상기 공간 광 변조기에서 출력된 광을 변조하여 출력하는 투과형 위상 마스크; 를 포함하고, 상기 투과형 위상 마스크는, 공간 광 변조기 보다 픽셀 피치가 작을 수 있다.A holographic display apparatus according to an embodiment of the present invention includes a spatial light modulator (SLM) for modulating and outputting incident light according to a hologram pattern; and a transmissive phase mask for modulating and outputting the light output from the spatial light modulator. Including, the transmissive phase mask may have a smaller pixel pitch than that of the spatial light modulator.

본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치의 투과형 위상 마스크는, 픽셀들이 랜덤 패턴으로 배치되어 랜덤한 위상을 출력하도록 형성될 수 있다.The transmissive phase mask of the holographic display device according to an embodiment of the present invention may be formed such that pixels are arranged in a random pattern to output a random phase.

본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치의 홀로그램 패턴은 상기 공간 광 변조기의 픽셀들에서 출력되어 상기 투과형 위상 마스크에 입력되는 입력 필드의 값과 상기 투과형 위상 마스크에서 출력된 광에 의하여 형성되는 출력 필드의 값 사이의 전송 매트릭스에 따라 계산될 수 있다.The holographic pattern of the holographic display device according to an embodiment of the present invention is formed by a value of an input field output from pixels of the spatial light modulator and input to the transmissive phase mask and light output from the transmissive phase mask. It can be calculated according to the transmission matrix between the values of the output fields.

본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치의 출력 필드의 값은 상기 공간 광 변조기의 픽셀들 중 하나에 매칭된 투과형 위상 마스크의 복수의 픽셀들 각각의 정보들에 기초하여 선택된 대표 값일 수 있다.The value of the output field of the holographic display device according to an embodiment of the present invention may be a representative value selected based on information of each of a plurality of pixels of a transmissive phase mask matched to one of the pixels of the spatial light modulator. .

본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치의 홀로그램 패턴은 상기 공간 광 변조기의 픽셀들 각각에 대응하는 하다마드(Hadamard) 벡터를 변환한 2D 매트릭스와 참조 빔에 해당하는 유니폼(uniform) 매트릭스를 이용하여 계산될 수 있다.The holographic pattern of the holographic display device according to an embodiment of the present invention is a 2D matrix obtained by converting a Hadamard vector corresponding to each pixel of the spatial light modulator and a uniform matrix corresponding to the reference beam. can be calculated using

본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치의 투과형 위상 마스크는, 상기 공간 광 변조기에서 광을 출력하는 방향에 부착될 수 있다.The transmissive phase mask of the holographic display device according to an embodiment of the present invention may be attached in a direction in which light is output from the spatial light modulator.

본 발명의 일실시예에 따른 공간 광 변조기 및 공간 광 변조기의 출력을 변조하는 투과형 위상 마스크가 포함된 홀로그래픽 디스플레이 장치를 설정하는 홀로그래픽 디스플레이 장치 설정 방법은 샘플 홀로그램 패턴에 따라 투과형 위상 마스크의 입력 필드의 값을 결정하고, 샘플 홀로그램 패턴에 따라 생성된 샘플 3차원 이미지에 따라 투과형 위상 마스크의 출력 필드의 값을 결정하는 단계; 상기 입력 필드의 값과 출력 필드의 값을 기초로 전송 매트릭스를 결정하는 단계; 및 상기 전송 매트릭스를 상기 홀로그래픽 디스플레이 장치의 프로세서, 또는 저장 매체에 저장하는 단계를 포함하고, 상기 홀로그래픽 디스플레이의 프로세서는, 상기 전송 매트릭스의 출력 필드에 표시할 3차원 이미지를 입력하고, 홀로그램 패턴을 계산하고, 계산한 홀로그램 패턴을 상기 공간 광 변조기에 입력하여 3차원 이미지를 표시할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a holographic display device setting method for setting a holographic display device including a spatial light modulator and a transmissive phase mask for modulating an output of the spatial light modulator includes input of a transmissive phase mask according to a sample hologram pattern. determining the value of the field, and determining the value of the output field of the transmissive phase mask according to the sample three-dimensional image generated according to the sample hologram pattern; determining a transmission matrix based on the value of the input field and the value of the output field; and storing the transmission matrix in a processor or a storage medium of the holographic display device, wherein the processor of the holographic display inputs a three-dimensional image to be displayed in an output field of the transmission matrix, and a holographic pattern , and input the calculated hologram pattern to the spatial light modulator to display a three-dimensional image.

본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 설정 방법의 투과형 위상 마스크는, 공간 광 변조기 보다 픽셀 피치가 작을 수 있다.The transmissive phase mask of the holographic display setting method according to an embodiment of the present invention may have a smaller pixel pitch than the spatial light modulator.

본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 설정 방법은 공간 광 변조기의 픽셀 각각에 대응하는 투과형 위상 마스크의 픽셀들을 그룹화하고, 그룹화된 픽셀들의 출력 필드의 값들을 이용하여 대표값을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 전송 매트릭스를 결정하는 단계는, 상기 입력 필드의 값과 상기 대표값을 매칭하여 전송 매트릭스를 결정할 수 있다.A holographic display setting method according to an embodiment of the present invention includes the steps of grouping pixels of a transmissive phase mask corresponding to each pixel of a spatial light modulator, and determining a representative value using values of an output field of the grouped pixels. The method may further include determining the transmission matrix by matching the value of the input field with the representative value to determine the transmission matrix.

본 발명의 일실시예에 의하면, 픽셀 피치가 공간 광 변조기보다 작은 투과형 위상 마스크를 공간 광 변조기와 결합함으로써, 종래의 홀로그래픽 디스플레이에 비하여 시야각을 확장 시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by combining a transmissive phase mask having a smaller pixel pitch than the spatial light modulator with the spatial light modulator, the viewing angle can be extended compared to the conventional holographic display.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 공간 광 변조기에서 출력되는 광을 투명하게 투과시키는 투과형 위상 마스크를 사용함으로써, 2D 디스플레이와 홀로그래픽 디스플레이를 선택적으로 재현할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a 2D display and a holographic display can be selectively reproduced by using a transmissive phase mask that transparently transmits light output from the spatial light modulator.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치가 투과형 위상 마스크의 픽셀 피치를 이용하여 시야각을 확장하는 과정의 일례이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그램 패턴 최적화 방법을 도시한 플로우차트이다.
1 is a view showing a holographic display device according to an embodiment of the present invention.
2 is an example of a process in which the holographic display device according to an embodiment of the present invention expands a viewing angle using a pixel pitch of a transmissive phase mask.
3 is a flowchart illustrating a hologram pattern optimization method according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents and substitutes for the embodiments are included in the scope of the rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used for description purposes only, and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In the description of the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a holographic display device according to an embodiment of the present invention.

홀로그래픽 디스플레이 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 공간 광 변조기(110) 및 투과형 위상 마스크(120)를 포함할 수 있다. The holographic display apparatus 100 may include a spatial light modulator 110 and a transmissive phase mask 120 as shown in FIG. 1 .

공간 광 변조기(SLM: Spatial Light Modulator)(110)는 광원에서 입사된 광을 홀로그램 패턴에 따라 변조하여 출력할 수 있다.A spatial light modulator (SLM) 110 may modulate and output light incident from a light source according to a hologram pattern.

공간 광 변조기(110)와 투과형 위상 마스크(120) 간의 거리는 실시예에 따라 다르게 결정되거나, 조건에 따라 조정될 수 있다. 또한, 투과형 위상 마스크(120)는 공간 광 변조기(120)에서 광을 출력하는 방향에 부착될 수 있다.The distance between the spatial light modulator 110 and the transmissive phase mask 120 may be determined differently according to embodiments or may be adjusted according to conditions. In addition, the transmissive phase mask 120 may be attached in a direction in which the spatial light modulator 120 outputs light.

투과형 위상 마스크(120)는 공간 광 변조기(110)에서 출력된 광을 변조하여 출력함으로써, 도 1에 도시된 바와 같이 3차원 이미지(101)를 생성할 수 있다. 이때, 투과형 위상 마스크(120)에 포함된 픽셀들의 픽셀 피치는 공간 광 변조기(110)에 포함된 픽셀들의 픽셀 피치 보다 작을 수 있다.The transmissive phase mask 120 modulates and outputs the light output from the spatial light modulator 110 , thereby generating a 3D image 101 as shown in FIG. 1 . In this case, a pixel pitch of pixels included in the transmissive phase mask 120 may be smaller than a pixel pitch of pixels included in the spatial light modulator 110 .

또한, 공간 광 변조기(110)의 픽셀의 픽셀 피치보다 투과형 위상 마스크(120)에 포함된 픽셀들의 픽셀 피치가 작으므로, 공간 광 변조기(110)의 픽셀 하나당 투과형 위상 마스크(120)의 픽셀들 복수가 매칭될 수 있다.In addition, since the pixel pitch of pixels included in the transmissive phase mask 120 is smaller than the pixel pitch of the pixels of the spatial light modulator 110 , a plurality of pixels of the transmissive phase mask 120 per pixel of the spatial light modulator 110 . may be matched.

즉, 투과형 위상 마스크(120)의 복수의 픽셀들에서 출력된 광들이 공간 광 변조기(110)의 픽셀 하나에서 출력되는 입력 필드에 대응될 수 있다. 따라서, 공간 광 변조기(110)의 픽셀들 중 하나에 매칭된 투과형 위상 마스크(120)의 복수의 픽셀들 각각의 정보들에 기초하여 선택된 대표 값을 입력 필드에 대응하는 출력 필드의 값으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 위상 평균화, 벡터 평균화, 미디언, 강한 정보 선택 중 적어도 하나의 방법을 대표 값을 결정하는 방법으로 이용할 수 있다.That is, lights output from a plurality of pixels of the transmissive phase mask 120 may correspond to an input field output from one pixel of the spatial light modulator 110 . Accordingly, a representative value selected based on information on each of the plurality of pixels of the transmissive phase mask 120 matched to one of the pixels of the spatial light modulator 110 may be defined as the value of the output field corresponding to the input field. can For example, at least one of phase averaging, vector averaging, median, and strong information selection may be used as a method of determining the representative value.

그리고, 투과형 위상 마스크(120)는, 픽셀들이 랜덤 패턴으로 배치되어 랜덤한 위상을 출력하도록 형성될 수 있다. 이때, 공간 광 변조기(110)가 광원을 변조하기 위하여 사용하는 홀로그램 패턴은 투과형 위상 마스크(120)의 랜덤 패턴을 고려하여 결정될 수 있다.And, the transmissive phase mask 120, Pixels may be arranged in a random pattern to output a random phase. In this case, the hologram pattern used by the spatial light modulator 110 to modulate the light source may be determined in consideration of the random pattern of the transmissive phase mask 120 .

구체적으로, 홀로그래픽 디스플레이에 3차원 이미지(101)를 표시하라는 명령이 입력된 경우, 홀로그래픽 디스플레이 장치의 프로세서는 전송 매트릭스의 출력 필드에 3차원 이미지(101)를 입력하고, 3차원 이미지(101)에 대응하는 전송 매트릭스의 입력 필드의 값에 따라 홀로그램 패턴을 계산할 수 있다. 이때, 전송 매트릭스는 공간 광 변조기(110)의 픽셀들에서 출력되어 투과형 위상 마스크(120)에 입력되는 입력 필드의 값과 투과형 위상 마스크(120)에서 출력된 광에 의하여 형성되는 출력 필드의 값 사이의 매트릭스일 수 있다.Specifically, when a command to display the three-dimensional image 101 on the holographic display is input, the processor of the holographic display device inputs the three-dimensional image 101 into the output field of the transmission matrix, and the three-dimensional image 101 ), a hologram pattern can be calculated according to the value of the input field of the transmission matrix. At this time, the transmission matrix is between the value of the input field output from the pixels of the spatial light modulator 110 and input to the transmissive phase mask 120 and the value of the output field formed by the light output from the transmissive phase mask 120 . may be a matrix of

투과형 위상 마스크(120)의 랜덤 패턴은 홀로그래픽 디스플레이 장치(100)에 요구되는 시야각 확장을 고려하여 결정된 픽셀 피치 및 랜덤한 위상값을 가질 수 있다. 이때, 랜덤 패턴이 가지는 랜덤 정도는 시야각 확장을 위한 에너지 분산이 가능한 정도를 의미할 수 있다. 따라서, 투과형 위상 마스크는 시야각 확장을 위한 에너지 분산이 가능하다는 조건을 만족하는 규칙성을 가지는 패턴을 포함할 수도 있다.The random pattern of the transmissive phase mask 120 may have a pixel pitch and a random phase value determined in consideration of a viewing angle extension required for the holographic display apparatus 100 . In this case, the degree of randomness of the random pattern may mean the degree to which energy distribution for extending the viewing angle is possible. Accordingly, the transmissive phase mask may include a pattern having regularity that satisfies the condition that energy distribution for extending the viewing angle is possible.

즉, 투과형 위상 마스크(120)에 포함되는 패턴은 시야각 확장을 할 수 있을 만큼의 픽셀 피치를 가지며 해당 시야각 내에 에너지를 충분히 분산 시킬 수 있는 패턴을 의미일 수 있다. 그리고, 일반적으로는 랜덤 패턴이 투과형 위상 마스크(120)에 포함되는 패턴의 특성을 만족할 수 있다.That is, the pattern included in the transmissive phase mask 120 may mean a pattern having a pixel pitch sufficient to extend the viewing angle and sufficiently dispersing energy within the corresponding viewing angle. And, in general, the random pattern may satisfy the characteristics of the pattern included in the transmissive phase mask 120 .

공간 광 변조기(110)의 홀로그램 패턴은 먼저 재현하고자 하는 물체의 3차원 영상 정보를 투과형 위상 마스크(120)까지 전파(propagation) 시킨 후, 이를 다시 공간 광 변조기(110)까지 전파 시키는 과정을 거쳐서 결정될 수 있다. 예를 들어, 전파는 Rayleigh-Sommerfeld diffraction이나 Fresnel diffraction, Fraunhofer diffraction을 이용하여 수행될 수 있다.The hologram pattern of the spatial light modulator 110 is to be determined by first propagating the 3D image information of the object to be reproduced to the transmissive phase mask 120 and then propagating it to the spatial light modulator 110 again. can For example, propagation may be performed using Rayleigh-Sommerfeld diffraction, Fresnel diffraction, or Fraunhofer diffraction.

그리고, 공간 광 변조기(110)의 홀로그램을 3차원 영상 정보면으로 전파하여 3차원 이미지(101)가 재현 되는지 여부를 확인할 수 있다. 그리고, 3차원 이미지(101)가 재현되지 않는 경우, 물체의 3차원 영상 정보를 업데이트하고, 업데이트한 3차원 영상 정보를 이용하여 상기 과정을 반복함으로써, 공간 광 변조기(110)의 홀로그램 패턴을 최적화할 수 있다. Then, it can be checked whether the 3D image 101 is reproduced by propagating the hologram of the spatial light modulator 110 to the 3D image information plane. Then, when the 3D image 101 is not reproduced, the hologram pattern of the spatial light modulator 110 is optimized by updating the 3D image information of the object and repeating the above process using the updated 3D image information. can do.

예를 들어, 홀로그램 패턴의 최적화 과정은 IFTA (Iterative Fourier Transform Algorithm)일 수 있다 For example, the optimization process of the hologram pattern may be an Iterative Fourier Transform Algorithm (IFTA).

그리고, 투과형 위상 마스크(120)는 2D 디스플레이와 홀로그래픽 디스플레이를 선택적으로 재현할 수 있다. 또한, 투과형 위상 마스크(120)는 이진 위상부터 멀티 레벨까지 다양하게 설계하여 적용이 가능하고, SLM과의 비율 조정 또한 다양한 값으로 가능하다. In addition, the transmissive phase mask 120 can selectively reproduce a 2D display and a holographic display. In addition, the transmissive phase mask 120 can be designed and applied from a binary phase to a multi-level, and the ratio with the SLM can also be adjusted with various values.

그리고, 투과형 위상 마스크(120)의 시야각 확장은 가로, 세로 모든 방향이나 가로 혹은 세로 방향으로 만으로도 적용이 가능하다. In addition, the viewing angle extension of the transmissive phase mask 120 can be applied in all directions horizontally and vertically, or only in horizontal or vertical directions.

또한, 도 1에는 도시하지 않았으나, 홀로그래픽 디스플레이 장치(100)는 공간 광 변조기(110)과 투과형 위상 마스크(120)의 전후, 또는 공간 광 변조기(110)과 투과형 위상 마스크(120)의 사이에 렌즈를 배치할 수도 있다. 이때, 투과형 위상 마스크(120)의 랜덤 패턴은 렌즈의 특성을 더 고려하여 계산될 수 있다.In addition, although not shown in FIG. 1 , the holographic display apparatus 100 is disposed before and after the spatial light modulator 110 and the transmissive phase mask 120 , or between the spatial light modulator 110 and the transmissive phase mask 120 . Lenses can also be placed. In this case, the random pattern of the transmissive phase mask 120 may be calculated by further considering the characteristics of the lens.

홀로그래픽 디스플레이 장치(100)는 픽셀 피치가 공간 광 변조기(110)보다 작은 투과형 위상 마스크(120)를 공간 광 변조기(110)와 결합함으로써, 종래의 홀로그래픽 디스플레이에 비하여 시야각을 확장 시킬 수 있다.The holographic display apparatus 100 may extend a viewing angle compared to a conventional holographic display by combining the transmissive phase mask 120 having a smaller pixel pitch than the spatial light modulator 110 with the spatial light modulator 110 .

또한, 홀로그래픽 디스플레이 장치(100)는 공간 광 변조기(110)에서 출력되는 광을 투명하게 투과시키는 투과형 위상 마스크(120)를 사용함으로써, 2차원 이미지를 표시하는 2D 디스플레이와 3차원 이미지를 표시하는 홀로그래픽 디스플레이를 선택적으로 재현할 수 있다.In addition, the holographic display apparatus 100 uses a transmissive phase mask 120 that transparently transmits the light output from the spatial light modulator 110, thereby displaying a 2D display displaying a 2D image and a 3D image. A holographic display can be selectively reproduced.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치가 투과형 위상 마스크의 픽셀 피치를 이용하여 시야각을 확장하는 과정의 일례이다. 2 is an example of a process in which the holographic display device according to an embodiment of the present invention expands a viewing angle using a pixel pitch of a transmissive phase mask.

홀로그래픽 디스플레이는 공간 광 변조기를 통한 광학적 재현을 기반으로 하고 있으므로, 홀로그래픽 디스플레이 장치에서 사용자가 관찰 가능한 시야각은 공간 광 변조기의 픽셀 피치와 광원의 파장에 따라 결정될 수 있다.Since the holographic display is based on optical reproduction through the spatial light modulator, the viewing angle that a user can observe in the holographic display device may be determined according to the pixel pitch of the spatial light modulator and the wavelength of the light source.

예를 들어, 케이스 1(Case 1)에 도시된 바와 같이 공간 광 변조기(SLM)(200)의 픽셀 피치의 크기가 8μm이고 광원의 파장이 660nm인 종래의 홀로그래픽 디스플레이는 수학식 1에 따라 회절각 θ가 2.36도 정도이고, 시야각은 4.7도일 수 있다.For example, as shown in Case 1, the conventional holographic display in which the size of the pixel pitch of the spatial light modulator (SLM) 200 is 8 μm and the wavelength of the light source is 660 nm is diffracted according to Equation 1 The angle θ may be about 2.36 degrees, and the viewing angle may be 4.7 degrees.

Figure pat00001
Figure pat00001

반면, 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 픽셀 피치의 크기가 4μm인 투과형 위상 마스크(120)를 픽셀 피치의 크기가 8μm인 공간 광 변조기(SLM)(110)의 뒤에 배치함으로써, 수학식 2에 따라 케이스 2(Case 2)에 도시된 바와 같이 회절각 θ를 4.3도로 확장 시킬 수 있다.On the other hand, in the holographic display device according to an embodiment of the present invention, a transmission phase mask 120 having a pixel pitch of 4 μm is disposed behind a spatial light modulator (SLM) 110 having a pixel pitch of 8 μm, According to Equation 2, as shown in Case 2, the diffraction angle θ can be extended to 4.3 degrees.

Figure pat00002
Figure pat00002

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 픽셀 피치의 크기가 2μm인 투과형 위상 마스크(120)를 픽셀 피치의 크기가 8μm인 공간 광 변조기(SLM)(110)의 뒤에 배치함으로써, 수학식 3에 따라 케이스 2(Case 2)에 도시된 바와 같이 회절각 θ를 9.5도로 더 확장 시킬 수도 있다.In addition, in the holographic display device according to an embodiment of the present invention, a transmissive phase mask 120 having a pixel pitch of 2 μm is disposed behind a spatial light modulator (SLM) 110 having a pixel pitch of 8 μm, According to Equation 3, as shown in Case 2, the diffraction angle θ may be further extended to 9.5 degrees.

Figure pat00003
Figure pat00003

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그램 패턴 최적화 방법을 도시한 플로우차트이다.3 is a flowchart illustrating a hologram pattern optimization method according to an embodiment of the present invention.

단계(310)에서 홀로그램 패턴 최적화 장치는 3차원 이미지(101)로 재현하고자 하는 물체의 3차원 영상 정보를 투과형 위상 마스크(120)까지 전파(propagation) 시킬 수 있다. 이때, 홀로그램 패턴 최적화 장치는 Rayleigh-Sommerfeld diffraction, Fresnel diffraction, 및 Fraunhofer diffraction 중 하나를 이용하여 3차원 영상 정보를 전파시킬 수 있다.In step 310 , the apparatus for optimizing the hologram pattern may propagate the 3D image information of the object to be reproduced as the 3D image 101 to the transmissive phase mask 120 . In this case, the hologram pattern optimization apparatus may propagate 3D image information using one of Rayleigh-Sommerfeld diffraction, Fresnel diffraction, and Fraunhofer diffraction.

단계(320)에서 홀로그램 패턴 최적화 장치는 단계(310)에서 투과형 위상 마스크(120)에 전파되었던 3차원 영상 정보를 공간 광 변조기(110)까지 전파 시킬 수 있다.In operation 320 , the hologram pattern optimization apparatus may propagate the 3D image information propagated to the transmissive phase mask 120 in operation 310 to the spatial light modulator 110 .

단계(330)에서 홀로그램 패턴 최적화 장치는 공간 광 변조기(110)의 한 픽셀에 대응하는 투과형 위상 마스크(120)의 복수의 픽셀들의 대표값을 결정할 수 있다. 이때, 홀로그램 패턴 최적화 장치는 투과형 위상 마스크(120)의 복수의 픽셀들에게 위상 평균화, 벡터 평균화, 미디언, 강한 정보 선택 중 적어도 하나의 방법을 사용하여 공간 광 변조기(110)의 한 픽셀에 대응하는 투과형 위상 마스크(120)의 복수의 픽셀들의 대표 값을 결정할 수 있다.In operation 330 , the hologram pattern optimization apparatus may determine a representative value of a plurality of pixels of the transmissive phase mask 120 corresponding to one pixel of the spatial light modulator 110 . In this case, the hologram pattern optimization apparatus corresponds to one pixel of the spatial light modulator 110 by using at least one method of phase averaging, vector averaging, median, and strong information selection for a plurality of pixels of the transmissive phase mask 120 . A representative value of a plurality of pixels of the transmissive phase mask 120 may be determined.

단계(340)에서 홀로그램 패턴 최적화 장치는 공간 광 변조기(110)의 홀로그램 패턴을 다시 3차원 영상 정보 면까지 전파시킬 수 있다.In operation 340 , the hologram pattern optimization apparatus may propagate the hologram pattern of the spatial light modulator 110 back to the 3D image information plane.

단계(350)에서 홀로그램 패턴 최적화 장치는 단계(340)에서 3차원 영상 정보면으로 전파된 홀로그램 패턴이 3차원 이미지(101)를 재현하는지 여부를 확인할 수 있다. 3차원 이미지(101)를 재현하는 경우, 홀로그램 패턴 최적화 장치는 홀로그램 패턴이 최적화된 것으로 판단하고, 최적화 방법을 종료할 수 있다. 3차원 이미지(301)를 재현하지 못하는 경우, 홀로그램 패턴 최적화 장치는 단계(360)를 수행할 수 있다.In operation 350 , the apparatus for optimizing the hologram pattern may determine whether the hologram pattern propagated to the 3D image information plane in operation 340 reproduces the 3D image 101 . When the 3D image 101 is reproduced, the apparatus for optimizing the hologram pattern may determine that the hologram pattern is optimized and end the optimization method. If the 3D image 301 cannot be reproduced, the hologram pattern optimization apparatus may perform step 360 .

단계(360)에서 홀로그램 패턴 최적화 장치는 물체의 3차원 정보를 업데이트할 수 있다. 다음으로, 단계(310)에서 홀로그램 패턴 최적화 장치는 단계(360)에서 업데이트한 3차원 정보를 투과형 위상 마스크(120)로 전파할 수 있다.In operation 360 , the hologram pattern optimization apparatus may update 3D information of the object. Next, in operation 310 , the apparatus for optimizing the hologram pattern may propagate the 3D information updated in operation 360 to the transmissive phase mask 120 .

즉, 홀로그램 패턴 최적화 장치는 3차원 영상 정보를 투과형 위상 마스크(120), 및 공간 광 변조기(110)로 전파하는 과정을 통하여 홀로그램 패턴을 생성하고, 생성한 홀로그램 패턴이 3차원 이미지를 재현하지 못하는 경우, 3차원 영상 정보를 업데이트하여 다시 홀로그램 패턴을 생성하는 과정을 반복함으로써, 홀로그램 패턴을 최적화할 수 있다.That is, the hologram pattern optimization device generates a hologram pattern through the process of propagating the 3D image information to the transmissive phase mask 120 and the spatial light modulator 110, and the generated hologram pattern cannot reproduce the 3D image. In this case, the hologram pattern may be optimized by repeating the process of generating the hologram pattern again by updating the 3D image information.

본 발명은 픽셀 피치가 공간 광 변조기(110)보다 작은 투과형 위상 마스크(120)를 공간 광 변조기(110)와 결합함으로써, 종래의 홀로그래픽 디스플레이에 비하여 시야각을 확장 시킬 수 있다.In the present invention, by combining the transmissive phase mask 120 having a smaller pixel pitch than the spatial light modulator 110 with the spatial light modulator 110, the viewing angle can be extended compared to the conventional holographic display.

또한, 본 발명은 공간 광 변조기(110)에서 출력되는 광을 투명하게 투과시키는 투과형 위상 마스크(120)를 사용함으로써, 2D 디스플레이와 홀로그래픽 디스플레이를 선택적으로 재현할 수 있다.In addition, the present invention can selectively reproduce a 2D display and a holographic display by using the transmissive phase mask 120 that transparently transmits the light output from the spatial light modulator 110 .

한편, 본 발명에 따른 홀로그래픽 디스플레이 제작 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.Meanwhile, the method for manufacturing a holographic display according to the present invention is written as a program that can be executed on a computer and can be implemented in various recording media such as magnetic storage media, optical reading media, and digital storage media.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or combinations thereof. Implementations may be implemented for processing by, or controlling the operation of, a data processing device, eg, a programmable processor, computer, or number of computers, in a computer program product, eg, a machine-readable storage device (computer-readable available medium) as a computer program tangibly embodied in it. A computer program, such as the computer program(s) described above, may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, as a standalone program or in a module, component, subroutine, or computing environment. It can be deployed in any form, including as other units suitable for use in A computer program may be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site or to be distributed across multiple sites and interconnected by a communications network.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.Processors suitable for processing a computer program include, by way of example, both general and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer. In general, a processor will receive instructions and data from read only memory or random access memory or both. Elements of a computer may include at least one processor that executes instructions and one or more memory devices that store instructions and data. In general, a computer may include one or more mass storage devices for storing data, for example magnetic, magneto-optical disks, or optical disks, receiving data from, sending data to, or both. may be combined to become Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data are, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, Compact Disk Read Only Memory (CD-ROM). ), optical recording media such as DVD (Digital Video Disk), magneto-optical media such as optical disk, ROM (Read Only Memory), RAM (RAM) , Random Access Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the like. Processors and memories may be supplemented by, or included in, special purpose logic circuitry.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 모두 포함할 수 있다.Also, the computer-readable medium may be any available medium that can be accessed by a computer, and may include any computer storage medium.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.While this specification contains numerous specific implementation details, they should not be construed as limitations on the scope of any invention or claim, but rather as descriptions of features that may be specific to particular embodiments of particular inventions. should be understood Certain features that are described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features that are described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Furthermore, although features operate in a particular combination and may be initially depicted as claimed as such, one or more features from a claimed combination may in some cases be excluded from the combination, the claimed combination being a sub-combination. or a variant of a sub-combination.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although acts are depicted in the figures in a particular order, it should not be construed that all acts shown must be performed or that such acts must be performed in the specific order or sequential order shown in order to achieve desirable results. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Further, the separation of the various device components of the above-described embodiments should not be construed as requiring such separation in all embodiments, and the program components and devices described may generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products. You have to understand that you can.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

110: 공간 광 변조기(SLM)
120: 투과형 위상 마스크
110: spatial light modulator (SLM)
120: transmissive phase mask

Claims (10)

입사된 광을 홀로그램 패턴에 따라 변조하여 출력하는 공간 광 변조기(SLM); 및
상기 공간 광 변조기에서 출력된 광을 변조하여 출력하는 투과형 위상 마스크
를 포함하고,
상기 투과형 위상 마스크는,
공간 광 변조기 보다 픽셀 피치가 작은 홀로그래픽 디스플레이 장치.
a spatial light modulator (SLM) for modulating and outputting incident light according to a hologram pattern; and
Transmissive phase mask modulating and outputting light output from the spatial light modulator
including,
The transmissive phase mask,
A holographic display device with a smaller pixel pitch than a spatial light modulator.
제1항에 있어서,
상기 투과형 위상 마스크는,
픽셀들이 랜덤 패턴으로 배치되어 랜덤한 위상을 출력하도록 형성되는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The transmissive phase mask,
A holographic display device in which pixels are arranged in a random pattern to output a random phase.
제2항에 있어서,
상기 홀로그램 패턴은
상기 공간 광 변조기의 픽셀들에서 출력되어 상기 투과형 위상 마스크에 입력되는 입력 필드의 값과 상기 투과형 위상 마스크에서 출력된 광에 의하여 형성되는 출력 필드의 값 사이의 전송 매트릭스에 따라 계산되는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
3. The method of claim 2,
The hologram pattern is
A holographic display device calculated according to a transmission matrix between a value of an input field output from pixels of the spatial light modulator and input to the transmissive phase mask and a value of an output field formed by light output from the transmissive phase mask .
제3항에 있어서,
상기 출력 필드의 값은
상기 공간 광 변조기의 픽셀들 중 하나에 매칭된 투과형 위상 마스크의 복수의 픽셀들 각각의 정보들에 기초하여 선택된 대표값인 홀로그래픽 디스플레이 장치.
4. The method of claim 3,
The value of the output field is
A holographic display device that is a representative value selected based on information on each of a plurality of pixels of a transmissive phase mask matched to one of the pixels of the spatial light modulator.
제2항에 있어서,
상기 홀로그램 패턴은
상기 공간 광 변조기의 픽셀들 각각에 대응하는 하다마드(Hadamard) 벡터를 변환한 2D 매트릭스와 참조 빔에 해당하는 유니폼(uniform) 매트릭스를 이용하여 계산되는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
3. The method of claim 2,
The hologram pattern is
A holographic display device that is calculated using a 2D matrix obtained by transforming a Hadamard vector corresponding to each pixel of the spatial light modulator and a uniform matrix corresponding to a reference beam.
제1항에 있어서,
상기 투과형 위상 마스크는,
상기 공간 광 변조기에서 광을 출력하는 방향에 부착되는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The transmissive phase mask,
A holographic display device attached to a direction in which the spatial light modulator outputs light.
공간 광 변조기 및 공간 광 변조기의 출력을 변조하는 투과형 위상 마스크가 포함된 홀로그래픽 디스플레이 장치에서 공간 광 변조기의 홀로그램 패턴을 최적화하는 홀로그램 패턴 최적화 방법에 있어서,
3차원 이미지로 재현하고자 하는 물체의 3차원 영상 정보를 투과형 위상 마스크까지 전파(propagation) 시키는 단계;
상기 투과형 위상 마스크에 전파되었던 3차원 영상 정보를 공간 광 변조기까지 전파 시키는 단계;
상기 공간 광 변조기의 한 픽셀에 대응하는 투과형 위상 마스크의 복수의 픽셀들의 대표값을 결정하는 단계
상기 공간 광 변조기(110)의 홀로그램 패턴을 3차원 영상 정보 면까지 전파 시키는 단계; 및
3차원 영상 정보면으로 전파된 홀로그램 패턴이 3차원 이미지를 재현하는 경우, 홀로그램 패턴이 최적화 된 것으로 판단하는 단계
를 포함하는 홀로그램 패턴 최적화 방법.
A hologram pattern optimization method for optimizing a hologram pattern of a spatial light modulator in a holographic display device including a spatial light modulator and a transmissive phase mask for modulating an output of the spatial light modulator, the method comprising:
propagating 3D image information of an object to be reproduced as a 3D image to a transmissive phase mask;
propagating the 3D image information propagated to the transmissive phase mask to a spatial light modulator;
determining a representative value of a plurality of pixels of a transmissive phase mask corresponding to one pixel of the spatial light modulator;
propagating the hologram pattern of the spatial light modulator 110 to the 3D image information plane; and
When the hologram pattern propagated to the 3D image information plane reproduces the 3D image, determining that the hologram pattern is optimized
A holographic pattern optimization method comprising a.
제7항에 있어서,
상기 투과형 위상 마스크는,
공간 광 변조기 보다 픽셀 피치가 작은 홀로그램 패턴 최적화 방법.
8. The method of claim 7,
The transmissive phase mask,
A holographic pattern optimization method with a smaller pixel pitch than a spatial light modulator.
제8항에 있어서,
3차원 영상 정보면으로 전파된 홀로그램 패턴이 3차원 이미지를 재현하지 못하는 경우, 물체의 3차원 정보를 업데이트하는 단계
를 더 포함하고,
상기 투과형 위상 마스크까지 전파 시키는 단계는,
업데이트된 3차원 정보를 상기 투과형 위상 마스크까지 전파시키는 홀로그램 패턴 최적화 방법.
9. The method of claim 8,
When the hologram pattern propagated to the 3D image information plane does not reproduce the 3D image, updating 3D information of the object
further comprising,
The step of propagating to the transmissive phase mask,
A hologram pattern optimization method for propagating updated three-dimensional information to the transmissive phase mask.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
A computer-readable recording medium in which a program for executing the method of any one of claims 7 to 9 is recorded.
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