KR20220007100A - 단일 및 다중 프로젝터용 광 스위치 - Google Patents

Abstract

프로젝션 시스템 및 이를 위한 방법은 제1안 광을 방출하도록 구성되는 제1 광원-제1안 광은 제1 세트의 파장을 포함함-; 제2안 광을 방출하도록 구성되는 제2 광원-제2안 광은 제2 세트의 파장을 포함함-; 제1 입력 광을 수신하도록 구성되는 제1 프로젝션 광학계를 포함하는 제1 프로젝터; 및 제1 모드와 제2 모드 사이를 전환하도록 구성되는 광 스위치를 포함하며, 광 스위치는, 제1 모드에서, 제1안 광과 제2안 광을 결합 광으로 결합하고 결합 광을 제1 입력 광으로서 제1 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성된다.

Description

단일 및 다중 프로젝터용 광 스위치

이 출원은 일반적으로 이미지 프로젝션 시스템 및 방법에 관한 것이다.

디지털 프로젝션 시스템은 일반적으로 표면 또는 화면 상에 이미지를 투사하기 위하여 광원 및 광학 시스템을 이용한다. 광학 시스템은 거울, 렌즈, 도파관, 광섬유, 빔 스플리터, 빔 결합기, 확산기, 공간 광 변조기(SLM) 등과 같은 구성요소를 포함할 수 있다.

일부 프로젝션 시스템은 3차원(3D) 프로젝션이 가능하다. 즉, 시청자가 3차원으로 인지할 수 있는 이미지를 화면으로 투사한다. 3D 시스템은 스펙트럼 분리를 포함한 기술을 사용하여 이중 레이저 프로젝터와 함께 사용하도록 설계될 수 있다. 스펙트럼 분리 시스템에서, 프로젝터는 6개의 기본 색상("원색")을 제공하기 위해 빛을 방출하고 스펙트럼 필터링을 통해 좌안과 우안 이미지를 분리한다. 이것은 각 눈이 상이한 RGB 스펙트럼을 보도록, 각 눈에 대한 삼중 대역 필터를 포함하는 3D 안경을 시청자에게 제공함으로써 달성될 수 있다. 3D 시스템은 또한 일부 모드에서 2차원(2D) 프로젝션이 가능하다. 즉, 화면에 시청자가 2차원으로 인지하는 이미지를 투사하는 것이다.

2D 이미지를 투사하기 위해 3D 프로젝션 시스템을 사용할 때, 비교예는 3D 프로젝션 시스템의 이중 프로젝터를 프로젝터 사이에 최소 거리를 두고 적층하거나 나란히 배열하여 활용하고, 투사된 이미지가 화면에서 중첩된다. 그러나, 비교예 시스템의 이중 프로젝터 사이에는 최소 거리가 존재하고 두 프로젝터의 광학 구성요소 사이에 제조 편차가 있기 때문에, 이러한 시스템은 두 이미지를 완벽하게 중첩하지 못하는 이미지 차이가 발생할 수 있다.

본 개시의 다양한 양상은 3D 프로젝션과 2D 프로젝션 모드 사이에서 광학적으로 스위칭될 수 있고, 2D 프로젝션 모드에 있을 때, 키스톤 아티팩트(keystone artifact)를 나타내지 않는 프로젝션 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 개시의 예시적인 일 양상에서, 제1안 광을 방출하도록 구성되는 제1 광원-제1안 광은 제1 세트의 파장을 포함함-; 제2안 광을 방출하도록 구성되는 제2 광원-제2안 광은 제2 세트의 파장을 포함함-; 제1 입력 광을 수신하도록 구성되는 제1 프로젝션 광학계를 포함하는 제1 프로젝터; 및 제1 모드와 제2 모드 사이를 전환하도록 구성되는 광 스위치를 포함하며, 광 스위치는, 제1 모드에서, 제1안 광과 제2안 광을 결합 광으로 결합하고, 결합 광을 제1 입력 광으로서 제1 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성되는 프로젝션 시스템이 제공된다.

본 개시의 다른 예시적인 양상에서, 제1 광원에 의해 제1안 광을 방출하는 것-제1안 광은 제1 세트의 파장을 포함함-; 제2 광원에 의해 제2안 광을 방출하는 것-제2안 광은 제2 세트의 파장을 포함함-; 제1 프로젝션 광학계를 포함하는 제1 프로젝터에 의해 제1 입력 광을 수신하는 것; 및 제1 모드와 제2 모드 사이에서 광 스위치를 전환하는 것을 포함하며, 광 스위치는, 제1 모드에서, 제1안 광과 제2안 광을 결합 광으로 결합하고 결합 광을 제 1 입력 광으로서 제 1 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성되는 이미지 프로젝션 방법이 제공된다.

이러한 방식으로, 본 개시의 다양한 양상은 2D 작동과 3D 작동 사이에서 전환될 수 있고, 2D 작동에서 키스톤 아티팩트를 나타내지 않는 시스템을 사용하여 광의 프로젝션 디스플레이를 제공한다. 따라서, 본 개시의 다양한 양상은 적어도 이미지 프로젝션, 영화 촬영, 신호 처리 등의 기술 분야의 개선을 가져온다.

다양한 실시예의 이들 및 기타 더 상세하고 구체적인 특징은 첨부 도면을 참조하여 다음의 설명에서 더욱 완전하게 개시된다.
도 1은 본 개시의 다양한 양상에 따른 예시적인 프로젝션 시스템의 블록도를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 따른 프로젝션 시스템에 대한 예시적인 프로젝터 세부사항을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 양상에 따른 다른 예시적인 프로젝션 시스템의 블록도를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 따른 프로젝션 시스템에 대한 예시적인 프로젝터 세부사항을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 양상에 따른 다른 예시적인 프로젝션 시스템의 블록도를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 따른 프로젝션 시스템에 대한 예시적인 프로젝터 세부사항을 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 양상을 구현하는 예시적인 디바이스를 도시한다.

이 개시 및 그 양상은 컴퓨터 구현 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 시스템 및 네트워크, 사용자 인터페이스, 및 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스에 의해 제어되는 하드웨어 또는 회로; 뿐만 아니라 하드웨어 구현 방법, 신호 처리 회로, 메모리 어레이, 애플리케이션 특정 집적 회로, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이 등을 포함하여 다양한 형태로 실시될 수 있다. 전술한 요약은 오로지 본 개시의 다양한 양상의 일반적인 사상을 제공하기 위한 것이며, 어떤 식으로든 개시의 범위를 제한하지 않는다.

다음 설명에서, 본 개시의 하나 이상의 양상의 이해를 제공하기 위하여 스펙트럼, 타이밍, 동작 등과 같은 많은 세부사항이 설명된다. 이러한 특정 세부사항은 단지 예시일 뿐이고 이 출원의 범위를 제한하려는 의도가 아님은 당업자에게 용이하게 명백할 것이다.

또한, 본 개시가 다양한 요소가 디지털 프로젝션 시스템에서 사용되는 예에 주로 초점을 맞추고 있지만, 이것은 단지 구현의 하나의 예일 뿐이라는 것이 이해될 것이다. 개시된 시스템 및 방법은 광을 투사할 필요가 있는 임의의 디바이스, 예를 들어, 영화, 소비자 및 기타 상업용 프로젝션 시스템, 광통신, 헤드업 디스플레이, 가상 현실 디스플레이 등에서 사용될 수 있음을 또한 이해할 것이다.

프로젝션 시스템

일부 구현에서, 프로젝션 시스템(예를 들어, 특정 디지털 시네마 레이저 프로젝션 시스템)은 2D 및 입체 3D 작동 모드 둘 다를 선택적으로 구현하기 위하여 두 개의 프로젝터를 사용한다. 예를 들어, 이러한 3D 프로젝션 시스템은, 3D 모드에서 작동할 때, 각각 3개의 원색을 포함하는 좌안 이미지 및 우안 이미지를 연속적으로 투사하는 2개의 프로젝터를 포함한다. 2D 모드에서, 두 프로젝터는 동일한 콘텐츠를 재생하고 이미지는 화면에서 중첩되어 결과 이미지는 6개의 원색을 포함한다.

위에서 언급한 바와 같이, 2D 모드를 포함하는 3D 프로젝션 시스템의 비교예는 두 프로젝터를 모두 사용할 수 있고 화면에 각각의 이미지를 중첩하여 밝기와 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 비교예 시스템에서 두 프로젝터의 프로젝션 렌즈 사이에는 (두 프로젝터가 적층된 경우 수직으로 또는 두 프로젝터가 나란히 있는 경우 수평으로) 일부 최소한의 거리가 있기 때문에, 이러한 비교예 시스템은 두 프로젝터 사이의 거리의 결과로 2D 모드에서 미러링된 키스톤 아티팩트(즉, 투사된 이미지가 중첩되지 않아 시청자에게 "이중 이미지"로 인식되는 부분)를 나타낸다. 또한, 두 프로젝터가 최대한 가깝게 일치하더라도, 프로젝션 렌즈 및 기타 광학 부품의 제조 편차로 인해 두 이미지 사이에 허용 가능한 중첩을 방해하는 차이가 발생할 수 있다.

이러한 결함을 수정하기 위한 비교 방법은 복잡하거나 및/또는 비용이 많이 들 수 있다. 예를 들어, 결함을 수정하기 위해 픽셀 워핑(pixel warping)을 사용하려면 정교한 광학 하드웨어와 맞춤형 소프트웨어 솔루션이 필요하다. 이러한 시스템이 특정한 조건에서 작동할 수는 있지만, 프로젝터가 움직이면 중첩 결함이 다시 나타난다. 잠재적인 움직임을 고려하여 워핑 루틴을 정기적으로 수행하더라도, 이 루틴은 최대 30분이 소요될 수 있으며 후속 열 드리프트가 없도록 프로젝션 시스템을 작동 온도로 예열해야 한다. 어떤 경우에도, 픽셀 워핑은 콘텐츠를 변경하기 때문에 많은 영화 스튜디오 및 기타 콘텐츠 제작자는 (특히 영화 마스터링 및 그레이딩 프로세스 동안) 강력히 반대한다.

본 개시의 다양한 양상에 따른 프로젝션 시스템은 스펙트럼 분리 기술을 구현하는 이중 레이저 프로젝터와 관련하여 설명된다. 그러나, 본 개시는 또한 램프와 같은 다른 광원을 사용하여 구현될 수 있다. 레이저 광원은 낮은 에텐듀(low-etendue) 광원이기 때문에, 그로부터 방출된 광 빔은 시준된 빔으로 효율적으로 형성될 수 있고, 아래에서 더 자세히 설명되는 광 스위치와 같은 프로젝션 시스템의 다양한 광학 구성요소를 통해 안내될 수 있다. 각 레이저 프로젝터는 6개의 원색 중 3개를 제공할 수 있다. 2D 모드에서 작동할 때, 6개의 원색 모두가 화면에 투사되어 시청자(예를 들어, 극장의 관객)가 2D 이미지로 볼 수 있는 단일 이미지를 생성한다. 3D 모드에서 작동할 때, 각 레이저 프로젝터로부터 3개의 원색 세트를 화면에 투사하여 각각 좌안 이미지와 우안 이미지를 생성하고, 좌안 이미지와 우안 이미지는 스펙트럼 필터링을 통해 분리되고 시청자의 좌우안에 개별적으로 제공된다. 이러한 방식으로, 시청자는 투사된 이미지를 3D 이미지로 인식한다.

투사된 이미지를 3차원으로 보기 위하여, 시청자에게 광학 필터가 내장된 안경이 제공될 수 있다. 예를 들어, 안경은 시청자의 좌안 위에 배치되고 좌안용 광은 통과시키고 우안용 광은 차단하도록 구성된 왼쪽 광학 필터를 가질 수 있고, 시청자의 우안 위에 배치되고 우안용 광은 통과시키고 좌안용 광은 차단하도록 구성된 오른쪽 광학 필터를 가질 수 있다. 이렇게 작동하기 위하여, 왼쪽 광학 필터와 오른쪽 광학 필터는 상이한 허용 대역을 갖는다. 시청자의 좌안과 우안에 제시되는 이미지의 차이가 투사된 이미지가 3D로 보이게 한다.

2D 작동에서 3D 가능 프로젝션 시스템의 비교예에 존재하는 키스톤 아티팩트 또는 다른 해로운 효과를 제거하기 위하여, 본 개시의 다양한 양상은 두 방출 소스로부터의 광을 하나의 프로젝터로 결합하는 광 스위치를 포함한다. 3D 작동의 경우, 광 스위치는 각 방출 소스로부터의 광이 대응하는 프로젝터에 각각 공급되도록 구성된다. 광 스위치는 결합기 또는 스플리터일 수 있다. 주로 2D 콘텐츠를 보여주는 극장은 보조 프로젝터에 누적되는 시간 단축의 이점이 있는데, 이것이 3D 작동에만 사용되기 때문이다.

광 스위치-결합기

각 세트의 레이저가 독립 광섬유를 통해 전달되는 프로젝션 시스템의 경우, 광 스위치는 결합기이다. 이 구성은 좌안 및 우안 레이저 세트의 모든 빛을 제1 모드(예를 들어, 2D 작동의 경우)에서 하나의 프로젝터로 전환하거나, 각 레이저 출력 세트를 제2 모드(예를 들어, 3D 작동의 경우)에서 각 프로젝터로 각각 전환할 수 있다. 예시적인 디지털 시네마 레이저 프로젝션 시스템에서, 두 세트의 레이저는 대응하는 원색 사이에서 약 10 내지 30 nm 의 파장 분리를 갖는 상이한 공칭 원색 파장(예를 들어, 한 레이저에 대해 R1, G1 및 B1 및 다른 레이저에 대해 R2, G2 및 B2)을 갖는다. 평면 광학계의 코팅은 한 세트의 RGB 파장을 반사하고 다른 세트의 RGB 파장을 통과시키도록 설계될 수 있다. 빔 경로에 배치된 이 결합기 광학을 사용하면, 단일 프로젝터 2D 작동을 위해 프로젝션 시스템으로 발사되기 전에 빔을 중첩하고 결합할 수 있다. 결합기 광학이 빔 경로 밖으로 이동하면, 각 RGB 세트가 3D 작동을 위해 각 프로젝터로 적절하게 전달된다. 결합기 광학의 움직임은 회전 또는 병진 메커니즘에 대해 수동 또는 자동일 수 있다. 도 1은 그러한 시스템의 예시적인 구현을 도시한다.

특히, 도 1은 좌안 광에 대응하는 제1 파장 세트(예를 들어, 3개의 원색)를 출력하는 제1 레이저 광원(100L) 및 우안 광에 대응하는 제2 파장 세트(예를 들어, 3개의 원색)를 출력하는 제2 레이저 광원(100R)을 포함하는 프로젝션 시스템(10)을 도시한다. 제1 레이저 광원(100L)은, 예를 들어, 제1 광 커플러(111)에서 종단되는 광섬유를 통해 광을 출력하는 복수의 제1 레이저 방출기(예를 들어, 섬유 레이저, 레이저 다이오드 또는 이들의 조합)이다. 대안적으로, 좌안 광에 대응하는 각(또는 서브세트의) 원색은 제1 광 커플러(111) 또는 복수의 제1 광 커플러(111)에서 종단되는 별도의 광섬유를 통해 출력될 수 있다. 제2 레이저 광원(100R)은, 예를 들어, 제2 광 커플러(112)에서 종단되는 별도의 광섬유를 통해 광을 출력하는 복수의 제2 레이저 방출기(예를 들어, 섬유 레이저, 레이저 다이오드 또는 이들의 조합)이다. 대안적으로, 우안 광에 대응하는 각(또는 서브세트의) 원색은 제2 광 커플러(112) 또는 복수의 제2 광 커플러(112)에서 종단되는 별도의 광섬유를 통해 출력될 수 있다. 제1 레이저 광원(100L) 및 제2 레이저 광원(100R)은 독립된 캐비닛에 배치되거나 하나의 캐비닛 내로 통합될 수 있다. 프로젝션 시스템(10)은 프로젝션 시스템의 3D 모드에서 좌안 이미지를 투사하는 제1 프로젝터(120L)를 포함한다. 프로젝션 시스템(10)은 제2 프로젝터(120R)를 더 포함한다. 3D 모드에서, 제2 프로젝터(120R)는 우안 이미지를 투사한다. 2D 모드에서, 제2 프로젝터(120R)는 6개의 원색을 모두 단일 이미지로 투사한다.

제1 광 커플러(111) 및 제2 광 커플러(112)는 모두 제2 프로젝터(120R)에 광학적으로 연결된다. 제1 광 커플러(111) 및 제2 광 커플러(112)으로부터의 광은 각각 제1 광 경로(131) 및 제2 광 경로(132)를 따라, 선택적으로 광 스위치 및 우안 필터로서 동작하는 제1 광학 시스템(121)에 도달한다. 광 스위치의 상태에 따라, 제 1 광학 시스템(121)은 수신된 광의 일부를 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 추가 광학 처리를 위해 제 3 광 커플러(122)로 지향시킬 수 있다. 또한, 광 스위치의 상태에 따라, 제1 광학 시스템(121)은 수신된 광의 전부 또는 일부를 제3 광 경로(141)를 통해 제1 프로젝션 광학계(123)로 지향시킬 수 있다. 제1 프로젝션 광학계(123)는 제1 출력 광 경로(151)를 통해 이미지를 투사한다.

광 스위치의 상태가 수신된 광의 일부가 제3 광 커플러(122)로 향하는 상태인 경우, 광은 광섬유를 통해 제2 프로젝터(120L)와 연관된 제4 광 커플러(125)로 전달된다. 광섬유는 단일 광섬유 또는 다중 광섬유 묶음일 수 있다. 제2 프로젝터(120L)는 좌안 필터로 동작하는 제2 광학 시스템(124)을 포함한다. 제2 광학 시스템(124)으로부터의 광은 제4 광 경로(142)를 통해 제2 프로젝션 광학계(126)로 지향된다. 제2 프로젝션 광학계(126)는 제2 출력 광 경로(152)를 통해 이미지를 투사한다. 제1 프로젝션 광학계(123) 및 제2 프로젝션 광학계(126)는 광 균질화기(예를 들어, 통합 막대, 파리 눈 광학 구성요소 및 이들의 조합), 렌즈(예를 들어, 푸리에 변환 렌즈, 줌 렌즈 어레이, 프로젝션 렌즈 및 이들의 조합), 거울, SLM(예를 들어, 디지털 마이크로거울 디바이스(DMD)) 등과 같은 광학 구성요소를 포함한다.

프로젝션 시스템(10)이 2D 모드에 있을 때, 제1 광학 시스템(121)의 광 스위치는 6개의 원색 모두를 제1 프로젝션 광학계(123)로 지향시키도록 구성된다. 따라서, 제1 출력 광 경로(151)를 통해 출력되는 이미지는 6원색 2D 이미지에 대응한다. 프로젝션 시스템(10)이 3D 모드에 있을 때, 제1 광학 시스템(121)의 광 스위치는 제1 레이저 광원(100L)에 의해 방출된 3개의 원색을 제2 프로젝션 광학계(126)로 지향시키고, 제2 레이저 광원(100R)에 의해 방출된 3개의 원색을 제1 프로젝션 광학계(123)로 지향시키도록 구성된다. 따라서, 제2 출력 광 경로(152)를 통해 출력되는 이미지는 3원색 좌안 이미지에 대응하고, 제1 출력 광 경로(151)를 통해 출력되는 이미지는 3원색 우안 이미지에 대응한다.

도 2a 내지 도 2b는 프로젝션 시스템(10)의 모드를 더 상세하게 도시한다. 특히, 도 2a는 2D 모드에서 프로젝션 시스템(10)의 일부를 도시하고, 도 2b는 3D 모드에서 프로젝션 시스템(10)의 일부를 도시한다. 도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 광학 시스템(121)은 제1 렌즈(201), 제2 렌즈(202), 제3 렌즈(203), 제4 렌즈(204), 가동 거울(211)(또는 다른 반사 요소) 및 제1 필터(212)를 포함한다. 제2 광학 시스템(124)은 제5 렌즈(205), 제2 필터(213) 및 제6 렌즈(206)를 포함한다. 일부 예에서, 제1 필터(212) 및 제2 필터(213)는 방출 피크의 원하지 않는 꼬리를 반사하는 트림 필터이다. 가동 거울(211)은 빔 경로 내의 위치와 빔 경로 밖의 위치 사이에서 이동 가능하다. 가동 거울(211)의 움직임은 회전 또는 병진 메커니즘에 대해 수동 또는 자동일 수 있다.

프로젝션 시스템(10)이 도 2a에 도시된 2D 모드에 있을 때, 가동 거울(211)은 제1 렌즈(201)를 통해 제1 광 커플러(111)를 통해 수신된 광의 광 경로에 위치한다. 이 모드에서, 가동 거울(211)은 제1 광 커플러(111)로부터 제1 필터(212)를 향해 광을 반사한다. 제1 필터(212)는 결합기 및 트림 필터로서 모두 작용한다. 제1 필터(212)는 제2 광 커플러(112)를 통해 제2 렌즈(202)를 통해 수신된 광의 광 경로에 위치하며, 제2 레이저 광원(100R)으로부터 원하는 광에 대응하는 광의 부분을 투과하면서 제2 레이저 광원(100R)으로부터 원하지 않는 광(예를 들어, 방출 대역의 원하지 않는 꼬리)에 대응하는 광의 부분을 반사한다. 제1 필터(212)가 상대적으로 두꺼운 요소로서 도시되어 있지만, 실제로 제1 필터(212)(및/또는 본원에 도시되고 설명된 다른 필터)는 투과 및 반사된 빔이 실질적으로 중첩되어 균일성을 개선하도록 충분히 얇을 수 있다. 제1 필터(212)는 또한 2D 모드에서 가동 거울(211)에 의해 반사된 광의 광 경로에 위치하여, 투과된 우안 광과 이중 반사된 좌안 광이 동일(또는 실질적으로 동일)한 광 경로를 따라 제4 렌즈(204)를 통해 제1 프로젝션 광학계(123)로 진행하도록 한다. 도시된 바와 같이, 이 광 경로는 도 1의 제3 광 경로(141)에 대응한다. 따라서, 2D 모드에서, 제1 프로젝션 광학계(123)는 제1 출력 광 경로(151)를 따라 오버레이 아티팩트가 감소되거나 전혀 없는 6원색 2D 이미지에 대응하는 이미지를 출력한다.

프로젝션 시스템(10)이 도 2b에 도시된 3D 모드에 있을 때, 가동 거울(211)은 제1 광 커플러(111)를 통해 제1 렌즈(201)를 통해 수신된 광의 광 경로 외부에 위치한다. 따라서, 제1 광 커플러(111)로부터의 광은 제3 렌즈(203)를 통과하여 제3 광 커플러(122)로 진행되며, 광섬유를 통해 제2 프로젝터(120L)와 연관된 제4 광 커플러(125)로 전달된다. 제2 광 커플러(112)로부터의 광은 제2 렌즈(202)를 통해 제1 필터(212)로 통과하고, 여기에서 제2 레이저 광원(100R)으로부터의 원하지 않는 광(예를 들어, 방출 대역의 원하지 않는 꼬리)에 대응하는 광의 부분이 반사되고 제2 레이저 광원(100R)으로부터의 원하는 광에 대응하는 광의 부분은 제4 렌즈(204)를 통해 제1 프로젝션 광학계(123)로 투과된다.

제2 프로젝터(120L)에서, 제4 광 커플러(125)에 의해 입력된 광은 제5 렌즈(205)를 통해 제2 필터(213)로 전달된다. 제2 필터(213)는 제1 레이저 광원(100L)으로부터의 원하는 피크에 대응하는 광의 부분을 투과하면서 제1 레이저 광원(100L)으로부터의 방출 대역의 원하지 않는 꼬리에 대응하는 광의 부분을 반사하는 트림 필터이다. 투과된 부분은 제6 렌즈(206)를 통과하고 (도시된, 도 1의 제4 광 경로(142)에 대응하는) 광 경로를 따라 제2 프로젝션 광학계(126)로 이동한다. 따라서, 3D 모드에서 제1 프로젝션 광학계(123)는 제1 출력 광 경로(151)를 따라 3원색 우안 이미지에 대응하는 이미지를 출력하고 제2 프로젝션 광학계(126)는 제2 출력 광 경로(152)를 따라 3원색 좌안 이미지에 대응하는 이미지를 출력한다.

광 스위치의 결합기 구성은 좌측 및 우측 트림 필터(즉, 제1 필터(212) 및 제2 필터(213))가 2D 및 3D 작동 모두에 존재할 수 있게 한다. 2D 작동에서, 이는 대역 외의 방출을 포함할 수 있는 레이저의 경우에도 색 영역 사양을 충족하도록 정의된 스펙트럼을 보장한다. 3D 작동에서, 이는 각 프로젝터에서 원하지 않는 스펙트럼 대역을 각각 제거하여, 눈 사이의 혼선을 줄인다.

도 2a 내지 도 2b가 2D 모드에서 좌안 광을 반사하고 이를 우안 광과 결합함으로써 좌안 광과 우안 광을 결합하는 광 스위치를 도시하지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 일부 구현에서, 가동 거울(211) 및 제1 필터(212)는 반전될 수 있고, 나머지 광학 구성요소의 각도 및 축 위치에 대해 적절한 조정이 이루어질 수 있으므로, 2D 모드에서 광 스위치가 우안 광을 반사하고 이를 좌안 광과 결합하도록 할 수 있다. 프로젝터(120R) 내부에 결합기를 배치하면, 결합기에서 섬유 패치 케이블로 광을 재발사할 필요가 없다. 그러나, 도 2a 내지 도 2b는 결합기가 제2 프로젝터(120R) 내부에 있는 것으로 도시하지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 일부 구현에서, 결합기는 각 프로젝터에 대한 섬유 패치 케이블을 사용하여 외부에 위치할 수 있다. 외부 스위치와 프로젝터 사이의 섬유 패치 케이블은 스위치와 프로젝터 사이의 상이한 거리를 수용하도록 선택될 수 있으며, 이에 따라 레이저에서 외부 이동까지의 거리가 표준 길이가 되도록 할 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 2b는 별도의 블록을 사용하는 제1 프로젝터(120L) 및 제2 프로젝터(120R)를 도시하지만, 본 개시는 제1 프로젝터(120L) 및 제2 프로젝터(120R)가 별도의 캐비닛 또는 케이싱에 한정되는 구현으로 제한되지 않는다. 일부 구현에서, 제1 프로젝터(120L) 및 제2 프로젝터(120R)는 제1 프로젝션 광학계(123) 및 (3D 모드에서) 제2 프로젝션 광학계(126)가 각각의 이미지를 출력하는 단일 프로젝터 캐비닛에 포함될 수 있으며, 제3 광 커플러(122) 및 제4 광 커플러(125) 사이의 섬유 패치 케이블(및 커플러 자체)은 제거될 수 있다.

광 스위치-스플리터

두 세트의 레이저가 모두 단일 광섬유를 통해 전달되는 프로젝션 시스템의 경우, 광 스위치는 스플리터일 수 있다. 이 구성은 좌안 및 우안 레이저 세트의 모든 빛을 제1 모드(예를 들어, 2D 작동의 경우)에서 하나의 프로젝터로 전환하거나 각 레이저 출력 세트를 제2 모드(예를 들어, 3D 작동의 경우)에서 각 프로젝터로 각각 전환할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 예시적인 디지털 시네마 레이저 프로젝션 시스템에서, 두 세트의 레이저는 대응하는 원색 사이에서 약 10 내지 30 nm 의 파장 분리를 갖는 상이한 공칭 원색 파장(예를 들어, 한 레이저에 대해 R1, G1 및 B1 및 다른 레이저에 대해 R2, G2 및 B2)을 갖는다. 평면 광학계의 코팅은 한 세트의 RGB 파장을 반사하고 다른 세트의 RGB 파장을 통과시키도록 설계될 수 있다. 빔 경로에 배치된 이 스플리터 광학을 사용하면, 2대의 프로젝터 3D 작동을 위해 한 세트의 파장은 하나의 프로젝터로 전달되고 다른 세트의 파장은 다른 프로젝터로 반사된다. 스플리터 광학이 빔 경로 밖으로 이동하면, 단일 프로젝터 2D 작동을 위해 두 RGB 파장 세트가 하나의 프로젝터에 전달된다. 스플리터 광학의 움직임은 회전 또는 병진 메커니즘에 대해 수동 또는 자동일 수 있다. 도 3은 그러한 시스템의 예시적인 구현을 도시한다.

특히, 도 3은 좌안 광에 대한 파장의 제1 서브세트 및 우안 광에 대한 파장의 제2 서브세트 모두에 대응하는 결합된 파장 세트(예를 들어, 6개의 원색)를 출력하는 레이저 광원(300)을 포함하는 프로젝션 시스템(30)을 도시한다. 레이저 광원(300)은, 예를 들어, 제1 광 커플러(310)에서 종단되는 광섬유를 통해 광을 출력하는 복수의 레이저 방출기(예를 들어, 섬유 레이저, 레이저 다이오드 또는 이들의 조합)이다. 대안적으로, 6개의 원색 각각(또는 서브세트)은 제1 광 커플러(310) 또는 복수의 제1 광 커플러(310)에서 종단되는 별도의 광섬유를 통해 출력될 수 있다. 프로젝션 시스템(50)은 프로젝션 시스템의 3D 모드에서 좌안 이미지를 투사하는 제1 프로젝터(320L)를 포함한다. 프로젝션 시스템(30)은 제2 프로젝터(320R)를 더 포함한다. 3D 모드에서, 제2 프로젝터(320R)는 우안 이미지를 투사한다. 2D 모드에서, 제2 프로젝터(320R)는 6개의 원색 모두를 단일 이미지로 투사한다.

광 커플러(310)는 제2 프로젝터(320R)와 광학적으로 연결된다. 광 커플러(310)로부터의 광은 제1 광 경로(330)를 따라 제1 광학 시스템(321)으로 이동하며, 이는 선택적으로 광 스위치로서 및 우안 필터로서 모두 동작한다. 광 스위치의 상태에 따라, 제1 광학 시스템(321)은 수신된 광의 일부를 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 추가 광학 처리를 위해 제2 광 커플러(322)로 지향시킬 수 있다. 또한, 광 스위치의 상태에 따라, 제1 광학 시스템(321)은 수신된 광의 전부 또는 일부를 제2 광 경로(341)를 통해 제1 프로젝션 광학계(323)로 지향시킬 수 있다. 제1 프로젝션 광학계(323)는 제1 출력 광 경로(351)를 통해 이미지를 투사한다.

광 스위치의 상태가 수신된 광의 일부가 제2 광 커플러(322)로 향하는 상태인 경우, 광은 광섬유를 통해 제2 프로젝터(320L)와 연관된 제3 광 커플러(325)로 전달된다. 광섬유는 단일 섬유 또는 다중 섬유 묶음일 수 있다. 제2 프로젝터(320L)는 좌안 필터로 동작하는 제2 광학 시스템(324)을 포함한다. 제2 광학 시스템(324)으로부터의 광은 제3 광 경로(342)를 통해 제2 프로젝션 광학계(326)로 지향된다. 제2 프로젝션 광학계(326)는 제2 출력 광 경로(352)를 통해 이미지를 투사한다. 제1 프로젝션 광학계(323) 및 제2 프로젝션 광학계(326)는 광 균질화기(예를 들어, 통합 막대, 파리 눈 광학 구성요소 및 이들의 조합), 렌즈(예를 들어, 줌 렌즈 어레이, 프로젝션 렌즈 및 이들의 조합), 거울, SLM(예를 들어, DMD) 등과 같은 광학 구성요소를 포함한다.

프로젝션 시스템(30)이 2D 모드에 있을 때, 제1 광학 시스템(321)의 광 스위치는 6개의 원색 모두를 제1 프로젝션 광학계(323)로 지향시키도록 구성된다. 따라서, 제1 출력 광 경로(351)를 통해 출력되는 이미지는 6원색 2D 이미지에 대응한다. 프로젝션 시스템(30)이 3D 모드에 있을 때, 제1 광학 시스템(321)의 광 스위치는 레이저 광원(300)에 의해 방출된 좌안 이미지에 대응하는 3개의 원색을 제2 프로젝션 광학계(326)로 지향시키고 레이저 광원(300)에 의해 방출된 우안 이미지에 대응하는 3개의 원색을 제1 프로젝션 광학계(323)로 지향시키도록 구성된다. 따라서, 제2 출력 광 경로(352)를 통해 출력되는 이미지는 3원색 좌안 이미지에 대응하고, 제1 출력 광 경로(351)를 통해 출력되는 이미지는 3원색 우안 이미지에 대응한다.

도 4a 내지 도 4b는 프로젝션 시스템(30)의 모드를 더 상세하게 도시한다. 특히, 도 4a는 2D 모드에서 프로젝션 시스템(30)의 일부를 도시하고, 도 4b는 3D 모드에서 프로젝션 시스템(30)의 일부를 도시한다. 도 4a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 광학 시스템(321)은 제1 렌즈(401), 제2 렌즈(402), 가동 제1 필터(411) 및 거울(412)(또는 다른 반사 요소)을 포함한다. 제2 광학 시스템(324)은 제3 렌즈(403), 제2 필터(413) 및 제4 렌즈(404)를 포함한다. 일부 예에서, 제1 필터(411) 및 제2 필터(413)는 방출 피크의 원하지 않는 꼬리를 반사하는 트림 필터이다. 제1 필터(411)는 빔 경로 내의 위치와 빔 경로 밖의 위치 사이에서 이동 가능하다. 제1 필터(411)의 움직임은 회전 또는 병진 메커니즘에 대해 수동 또는 자동일 수 있다.

프로젝션 시스템(30)이 도 4a에 도시된 2D 모드에 있을 때, 제1 필터(411)는 제1 광 커플러(310)를 통해 제1 렌즈(401)를 통해 수신된 광의 광 경로 외부에 위치한다. 따라서, 제1 광 커플러(310)로부터의 광의 전부(또는 실질적으로 전부)는 제2 광 경로(341)를 따라 제1 프로젝션 광학계(423)로 진행한다. 따라서, 2D 모드에서, 제1 프로젝션 광학계(423)는 제1 출력 광 경로(351)를 따라 오버레이 아티팩트가 감소되거나 전혀 없는 6원색 2D 이미지에 대응하는 이미지를 출력한다.

프로젝션 시스템(30)이 도 4b에 도시된 3D 모드에 있을 때, 제1 필터(411)는 광 커플러(310)를 통해 제1 렌즈(401)를 통해 수신된 광의 광 경로에 위치한다. 제1 필터(411)는 스플리터 및 트림 필터의 역할을 한다. 제1 필터는 레이저 광원(300)에서 방출된 좌안 이미지에 대응하는 광의 부분과 레이저 광원(300)에서 방출된 우안 이미지에 대한 방출 대역의 원하지 않는 꼬리에 대응하는 광의 부분을 반사하는 한편, 레이저 광원(300)으로부터 우안 이미지의 원하는 피크에 대응하는 광의 부분을 투과한다. 도 4b에 도시된 특정 예에서, 거울(412)은 광의 반사된 부분의 광 경로에 위치하고, 입사된 광을 제2 렌즈(402)를 통해 제2 광 커플러(322)로 반사하며, 이는 광섬유를 통해 제2 프로젝터(320L)와 연관된 제3 광 커플러(325)로 전달된다. 다른 예에서, 거울(412)은 생략될 수 있고, 이 경우 제2 광 커플러(322)는 광의 반사된 부분의 광 경로에 놓이도록 재배치될 수 있다.

제2 프로젝터(320L)에서, 제3 광 커플러(325)에 의해 입력된 광은 제3 렌즈(403)를 통해 제2 필터(413)로 전달된다. 제2 필터(413)는 레이저 광원(300)으로부터의 좌안 이미지의 원하는 피크에 대응하는 광의 부분을 투과하면서 레이저 광원(300)으로부터의 좌안 및 우안 방출 대역 모두의 원하지 않는 광에 대응하는 광의 부분을 반사하는 트림 필터이다. 투과된 부분은 제4 렌즈(404)를 통과하고 (도시된, 도 3의 제4 광 경로(342)에 대응하는) 광 경로를 따라 제2 프로젝션 광학계(326)로 이동한다. 따라서, 3D 모드에서 제1 프로젝션 광학계(323)는 제1 출력 광 경로(351)를 따라 3원색 우안 이미지에 대응하는 이미지를 출력하고 제2 프로젝션 광학계(326)는 제2 출력 광 경로(352)를 따라 3원색 좌안 이미지에 대응하는 이미지를 출력한다.

도 4a 내지 도 4b의 특정 예시에서, 제1 필터(411)를 투과한 광의 굴절은 제2 광 경로(341)의 광축을 측방향으로 이동시키는 원인이 될 수 있다. 그러한 이동이 제1 프로젝션 광학계(323)의 성능에 부정적인 영향을 미치는 경우, 전자 수정과 같은 하나 이상의 광학 요소가 제1 필터(411)와 제1 프로젝션 광학계(323) 사이에 배치되어 제2 광 경로(341)의 광축에 동일 크기의 반대되는 측방향 이동을 제공할 수 있다. 이러한 광학 요소가 사용되는 경우, 2D 모드에서 빛에 영향을 미치지 않도록 제1 필터(411)와 함께 이동하도록 구성될 수 있다.

도 4a 내지 도 4b는 3D 모드에서 좌안 광이 별도의 프로젝터로 보내지도록 좌안 광 및 우안 광을 분할하는 광 스위치를 도시하지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 일부 구현에서, 제1 필터(411)의 필터링 및 반사 파장은 3D 모드에서 우안 광이 별도의 프로젝터로 보내지도록 적절하게 선택될 수 있다. 프로젝터(120R) 내부에 스플리터를 배치하면, 스플리터에서 섬유 패치 케이블로 광을 재발사할 필요가 없다. 그러나, 도 4a 내지 도 4b는 스플리터가 제2 프로젝터(420R) 내부에 있는 것으로 도시하지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 일부 구현에서, 스플리터는 각 프로젝터에 대한 섬유 패치 케이블을 사용하여 외부에 위치할 수 있다. 외부 스위치와 프로젝터 사이의 섬유 패치 케이블은 스위치와 프로젝터 사이의 상이한 거리를 수용하도록 선택될 수 있으며, 이에 따라 레이저에서 외부 이동까지의 거리가 표준 길이가 되도록 할 수 있다.

또한, 도 3 내지 도 4b는 별도의 블록을 사용하는 제1 프로젝터(320L) 및 제2 프로젝터(320R)를 도시하지만, 본 개시는 제1 프로젝터(320L) 및 제2 프로젝터(320R)가 별도의 캐비닛 또는 케이싱에 한정되는 구현으로 제한되지 않는다. 일부 구현에서, 제1 프로젝터(320L) 및 제2 프로젝터(320R)는 제1 프로젝션 광학계(323) 및 (3D 모드에서) 제2 프로젝션 광학계(326)가 각각의 이미지를 출력하는 단일 프로젝터 캐비닛에 포함될 수 있으며, 제3 광 커플러(322) 및 제4 광 커플러(325) 사이의 섬유 패치 케이블(및 커플러 자체)은 제거될 수 있다.

광 스위치-스플리터/재결합기

두 세트의 레이저가 단일 광섬유를 통해 전달되는 프로젝션 시스템의 경우, 광 스위치는 대안적으로 스플리터/재결합기일 수 있다. 이 구성은 유사하게 좌안 및 우안 레이저 세트의 모든 빛을 제1 모드(예를 들어, 2D 작동의 경우)에서 하나의 프로젝터로 전환하거나, 각 레이저 출력 세트를 제2 모드(예를 들어, 3D 작동의 경우)에서 각 프로젝터로 각각 전환할 수 있다. 그러나 이 구성은 위에서 논의한 스플리터 구성과 비교하여 감소되거나 제거된 발사 오프셋(측방향 이동)을 초래할 수 있다. 또한, 이 구성은 제조 공차를 완화하고 및/또는 다양한 구성요소의 위치를 지정하기 위한 정밀도 요구사항을 감소시킬 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 예시적인 디지털 시네마 레이저 프로젝션 시스템에서, 두 세트의 레이저는 대응하는 원색 사이에서 약 10 내지 30 nm 의 파장 분리를 갖는 상이한 공칭 원색 파장(예를 들어, 한 레이저에 대해 R1, G1 및 B1 및 다른 레이저에 대해 R2, G2 및 B2)을 갖는다. 평면 광학계의 코팅은 한 세트의 RGB 파장을 반사하고 다른 세트의 RGB 파장을 통과시키도록 설계될 수 있다. 빔 경로에 배치된 스플리터/재결합기 광학의 재결합기 부분을 사용하여, 2대의 프로젝터 3D 작동을 위해 한 세트의 파장은 하나의 프로젝터로 전달되고 다른 세트의 파장은 다른 프로젝터로 반사된다. 스플리터/재결합기 광학의 재결합기 부분이 빔 경로 밖으로 이동하면, 두 RGB 파장 세트가 단일 프로젝터 2D 작동을 위해 하나의 프로젝터에 전달된다. 재결합기 부분의 움직임은 회전 또는 병진 메커니즘에 대해 수동 또는 자동일 수 있다. 도 5는 그러한 시스템의 예시적인 구현을 도시한다.

특히, 도 5는 좌안 광에 대한 파장의 제1 서브세트 및 우안 광에 대한 파장의 제2 서브세트 모두에 대응하는 결합된 파장 세트(예를 들어, 6개의 원색)를 출력하는 레이저 광원(500)을 포함하는 프로젝션 시스템(50)을 도시한다. 레이저 광원(500)은 예를 들어, 제1 광 커플러(510)에서 종단되는 광섬유를 통해 광을 출력하는 복수의 레이저 방출기(예를 들어, 섬유 레이저, 레이저 다이오드, 또는 이들의 조합)이다. 대안적으로, 6개의 원색 각각(또는 서브세트)은 제1 광 커플러(510) 또는 복수의 제1 광 커플러(510)에서 종단되는 별도의 광섬유를 통해 출력될 수 있다. 프로젝션 시스템(50)은 프로젝션 시스템의 3D 모드에서 좌안 이미지를 투사하는 제1 프로젝터(520L)를 포함한다. 프로젝션 시스템(50)은 제2 프로젝터(520R)를 더 포함한다. 3D 모드에서, 제2 프로젝터(520R)는 우안 이미지를 투사한다. 2D 모드에서, 제2 프로젝터(520R)는 6개의 원색 모두를 단일 이미지로 투사한다.

광 커플러(510)는 제2 프로젝터(520R)와 광학적으로 연결된다. 광 커플러(510)로부터의 광은 제1 광 경로(530)를 따라 제1 광학 시스템(521)으로 이동하며, 이는 선택적으로 광 스위치로서 및 우안 필터로서 모두 동작한다. 광 스위치의 상태에 따라, 제1 광학 시스템(521)은 수신된 광의 일부를 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 추가 광학 처리를 위해 제2 광 커플러(522)로 지향시킬 수 있다. 또한, 광 스위치의 상태에 따라, 제1 광학 시스템(521)은 수신된 광의 전부 또는 일부를 제2 광 경로(541)를 통해 제1 프로젝션 광학계(523)로 지향시킬 수 있다. 제1 프로젝션 광학계(523)는 제1 출력 광 경로(551)를 통해 이미지를 투사한다.

광 스위치의 상태가 수신된 광의 일부가 제2 광 커플러(522)로 향하는 상태인 경우, 광은 광섬유를 통해 제2 프로젝터(520L)와 연관된 제3 광 커플러(525)로 전달된다. 광섬유는 단일 광섬유 또는 다중 광섬유 묶음일 수 있다. 제2 프로젝터(520L)는 좌안 필터로서 동작하는 제2 광학 시스템(524)을 포함한다. 제2 광학 시스템(524)으로부터의 광은 제3 광 경로(542)를 통해 제2 프로젝션 광학계(526)로 지향된다. 제2 프로젝션 광학계(526)는 제2 출력 광 경로(552)를 통해 이미지를 투사한다. 제1 프로젝션 광학계(523) 및 제2 프로젝션 광학계(526)는 광 균질화기(예를 들어, 통합 막대, 파리 눈 광학 구성요소 및 이들의 조합), 렌즈(예를 들어, 줌 렌즈 어레이, 프로젝션 렌즈 및 이들의 조합), 거울, SLM(예를 들어, DMD) 등과 같은 광학 구성요소를 포함한다.

프로젝션 시스템(50)이 2D 모드에 있을 때, 제1 광학 시스템(521)의 광 스위치는 6개의 원색 모두를 제1 프로젝션 광학계(523)로 지향시키도록 구성된다. 따라서, 제1 출력 광 경로(551)를 통해 출력되는 이미지는 6원색 2D 이미지에 대응한다. 프로젝션 시스템(50)이 3D 모드에 있을 때, 제1 광학 시스템(521)의 광 스위치는 레이저 광원(500)에 의해 방출된 좌안 이미지에 대응하는 3개의 원색을 제2 프로젝션 광학계(526)로 지향시키고, 레이저 광원(500)에 의해 방출된 우안 이미지에 대응하는 3개의 원색을 제1 프로젝션 광학계(523)로 지향시키도록 구성된다. 따라서, 제2 출력 광 경로(552)를 통해 출력되는 이미지는 3원색 좌안 이미지에 대응하고 제1 출력 광 경로(551)를 통해 출력되는 이미지는 3원색 우안 이미지에 대응한다.

도 6a 내지 도 6b는 프로젝션 시스템(50)의 모드를 더 상세하게 도시한다. 특히, 도 6a는 2D 모드에서 프로젝션 시스템(50)의 일부를 도시하고, 도 6b는 3D 모드에서 프로젝션 시스템(50)의 일부를 도시한다. 도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 광학 시스템(521)은 제1 렌즈(601), 제2 렌즈(602), 제3 렌즈(603), 제1 필터(611), 제2 필터(612), 고정 거울(613)(또는 다른 반사 요소) 및 가동 거울(614)을 포함한다. 제2 광학 시스템(524)은 제4 렌즈(604), 제5 렌즈(605) 및 제3 필터(615)를 포함한다. 일부 예에서, 제1 필터(611), 제2 필터(612) 및 제3 필터(615)는 방출 피크의 원하지 않는 꼬리를 반사하는 트림 필터이다. 가동 거울(614)은 빔 경로의 섹션 내의 위치와 빔 경로의 섹션 밖의 위치 사이에서 이동 가능하다. 가동 거울(614)의 움직임은 회전 또는 병진 메커니즘에 대해 수동 또는 자동일 수 있다.

제1 광 커플러(510)로부터 제1 렌즈(601)를 통해 수신된 광은 제1 필터(611)에 입사된다. 제1 필터(611)는 레이저 광원(500)에서 방출된 좌안 이미지에 대응하는 광의 부분을 반사하는 한편, 레이저 광원(500)으로부터 우안 이미지의 원하는 피크에 대응하는 광의 부분을 제2 필터(612)의 제1 면을 향해 투과한다. 제2 필터(612)는 레이저 광원(500)에서 방출된 우안 이미지에 대한 방출 대역의 원하지 않는 꼬리에 대응하는 제1 필터(611)를 통과한 광의 부분을 반사하는 한편, 레이저 광원(500)으로부터 우안 이미지의 원하는 피크에 대응하는 광의 부분을 투과한다.

제1 필터(611)에서 반사된 빛은 고정 거울(613)에 입사된다. 프로젝션 시스템(50)이 도 6a에 도시된 2D 모드에 있을 때, 가동 거울(614)은 고정 거울(613)에서 반사된 광의 광 경로에 위치한다. 이 모드에서, 가동 거울(614)은 고정 거울(613)에서 반사된 광을 제1 표면에 대향하는 제2 필터(613)의 제2 표면을 향해 반사한다. 제2 필터(613)는 가동 거울(614)에서 반사된 광을 제2 렌즈(602)를 향해 반사하여, 투과된 우안 광과 삼중 반사된 좌안 광이 제2 렌즈(602)를 통해 제1 프로젝션 광학계(523)로 동일(또는 실질적으로 동일)한 광 경로를 따라 이동하도록 한다. 이들 광 경로가 동일(또는 실질적으로 동일)하기 때문에, 제1 광학 시스템(521)은 측방향 이동을 보정한다. 도시된 바와 같이, 이 광 경로는 도 5의 제3 광 경로(541)에 대응한다. 따라서, 2D 모드에서, 제1 프로젝션 광학계(523)는 제1 출력 광 경로(551)를 따라 오버레이 아티팩트 또는 측방향 이동이 감소되거나 전혀 없는 6원색 2D 이미지에 대응하는 이미지를 출력한다.

프로젝션 시스템(50)이 도 6b에 도시된 3D 모드에 있을 때, 가동 거울(614)은 고정 거울(613)에 의해 반사된 광의 광 경로 외부에 위치한다. 이 모드에서, 고정 거울(613)에 의해 반사된 광은 제3 렌즈(603)를 통해 제2 광 커플러(522)로 진행하며, 이는 광섬유를 통해 제2 프로젝터(520L)와 연관된 제4 광 커플러(525)로 전달된다. 제2 프로젝터(520L)에서, 제4 광 커플러(525)에 의해 입력된 광은 제4 렌즈(604)를 통해 제3 필터(615)로 전달된다. 제3 필터는 레이저 광원(500)에서 방출된 방출 대역의 원하지 않는 꼬리에 대응하는 광의 부분을 반사하는 한편, 레이저 광원(500)으로부터 원하는 피크에 대응하는 광의 부분을 투과하는 트림 필터이다. 투과된 부분은 제5 렌즈(605)를 통과하고 (도시된, 도 5의 제4 광 경로(542)에 대응하는) 광 경로를 따라 제2 프로젝션 광학계(526)로 이동한다.

한편, 제1필터(611)를 투과한(그리고 고정거울(613) 쪽으로 반사되지 않은) 광은 제2필터(612)의 제1 면에 입사된다. 2D 모드에서와 같이, 제2 필터(612)는 레이저 광원(500)에서 방출된 우안 이미지에 대한 방출 대역의 원하지 않는 꼬리에 대응하는 제1 필터(611)를 통과한 광의 부분을 반사하는 한편, 레이저 광원(500)으로부터 우안 이미지의 원하는 피크에 대응하는 광의 부분을 제2 렌즈(602)를 통해 제1 프로젝션 광학계(523)로 투과시킨다. 따라서, 3D 모드에서 제1 프로젝션 광학계(523)는 제1 출력 광 경로(551)를 따라 3원색 우안 이미지에 대응하는 이미지를 출력하고 제2 프로젝션 광학계는 제2 출력 광 경로(552)를 따라 3원색 좌안 이미지에 대응하는 이미지를 출력한다.

도 6b는 제2 필터(612)가 레이저 광원(500)에서 방출된 우안 이미지에 대한 방출 대역의 원하지 않는 꼬리에 대응하는 제1 필터(611)를 통과한 광의 부분을 반사하는 것으로 도시하지만, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 다른 구현에서, 제1 필터(611)는 레이저 광원(500)에 의해 방출된 좌안 이미지에 대응하는 광의 부분에 더하여 레이저 광원(500)에 의해 방출된 우안 이미지에 대한 방출 대역의 원하지 않는 꼬리를 반사하여, 프로젝션 시스템(50)이 3D 모드에 있는 동안 제3 필터(615)가 레이저 광원(500)으로부터의 좌안 및 우안 방출 대역 모두의 원하지 않는 광에 대응하는 광의 부분을 반사시키도록 한다.

또한, 도 6a 내지 도 6b는 3D 모드에서 광 스위치가 좌안 광이 별도의 프로젝터로 보내지도록 좌안 광과 우안 광을 분할하는 것으로 도시하지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 일부 구현에서, 제1 필터(611) 또는 제2 필터(612)의 필터링 및 반사 파장은 우안 광이 3D 모드에서 별도의 프로젝터로 보내지도록 적절하게 선택될 수 있다. 프로젝터(520R) 내부에 스플리터 /재결합기를 배치하면, 스플리터/재결합기에서 섬유 패치 케이블로 광을 재발사할 필요가 없다. 그러나, 도 6a 내지 도 6b는 스플리터/재결합기가 제2 프로젝터(520R) 내부에 있는 것으로 도시하지만, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 일부 구현에서 스플리터/재결합기는 각 프로젝터에 대한 섬유 패치 케이블을 사용하여 외부에 위치할 수 있다. 외부 스위치와 프로젝터 사이의 섬유 패치 케이블은 스위치와 프로젝터 사이의 상이한 거리를 수용하도록 선택될 수 있으며, 이에 따라 레이저에서 외부 이동까지의 거리가 표준 길이가 되도록 할 수 있다.

또한, 도 5 내지 도 6b는 별도의 블록을 사용하는 제1 프로젝터(520L) 및 제2 프로젝터(520R)를 도시하지만, 본 개시는 제1 프로젝터(520L) 및 제2 프로젝터(520R)가 별도의 캐비닛 또는 케이싱에 한정되는 구현으로 제한되지 않는다. 일부 구현에서, 제1 프로젝터(520L) 및 제2 프로젝터(520R)는 제1 프로젝션 광학계(523) 및 (3D 모드에서) 제2 프로젝션 광학계(526)가 각각의 이미지를 출력하는 단일 프로젝터 캐비닛에 포함될 수 있으며, 제3 광 커플러(522) 및 제4 광 커플러(525) 사이의 섬유 패치 케이블(및 커플러 자체)은 제거될 수 있다.

디바이스 구현

상술한 광 스위치를 포함하는 프로젝션 시스템은 여러 광학 및 전자 구성요소를 포함하는 전자 디바이스를 통해 구현될 수 있다. 도 7은 그러한 하나의 디바이스(700)를 도시한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 디바이스(700)는 프로젝션 시스템(710), 제어기(720), 메모리(730), 및 통신 및 I/O 회로(740)를 포함한다. 프로젝션 시스템(710), 제어기(720), 메모리(730), 및 통신 및 I/O 회로(740)는 버스(750)를 통해 통신한다. 프로젝션 시스템(710)은, 예를 들어, 도 1에 도시된 프로젝션 시스템(10), 도 3에 도시된 프로젝션 시스템(30) 또는 도 5에 도시된 프로젝션 시스템(50)일 수 있다. 제어기(720)는, 예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU), 그래픽 처리 장치(GPU), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC) 등과 같은 하나 이상의 프로세서 또는 다른 제어 회로일 수 있다. 메모리(730)는, 예를 들어, 하드 디스크, 이동식 미디어 드라이브, 광 또는 자기 저장 디바이스 및 이들의 조합일 수 있다. 메모리(730)는 읽기 전용 메모리(ROM) 및/또는 임의 접근 메모리(RAM)를 포함할 수 있다. 통신 및 I/O 회로(740)는, 예를 들어, 디바이스(700)가 사용자 또는 다른 디바이스와 통신할 수 있도록 하는 회로, 포트, 커넥터 등의 세트일 수 있다. 통신 및 I/O 회로(740)는 유선 통신 인터페이스를 포함할 수 있고 마우스, 키보드, 디스플레이, 터치 스크린, 유선 네트워크 등과 같은 사용자 인터페이스 디바이스에 연결할 수 있으며, 추가적으로 또는 대안적으로, 통신 및 I/O 회로(740)는 블루투스, 근거리 통신(NFC), 무선 근거리 통신망(WLAN) 등과 같은 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 통신 및 I/O 회로(740)는 사용자 명령의 수신, 이미지 데이터 스트리밍, 디바이스 교정, 소프트웨어 또는 펌웨어 업데이트 등을 허용할 수 있다.

메모리(730)는, 제어기(720)에 의해 실행될 때, 디바이스가 다양한 동작을 수행하게 하는 명령어를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 저장할 수 있다. 예를 들어, 제어기(720)는 제어 신호를 프로젝션 시스템(710)(또는 그와 연관된 하나 이상의 액추에이터)에 제공하여 프로젝션 시스템이 2D 모드(예를 들어, 도 2a, 4a 또는 6a에 도시된 바와 같음) 및 3D 모드(예를 들어, 도 2b, 4b 또는 6b에 도시된 바와 같음) 사이를 전환하게 할 수 있다. 제어기(720)는 메모리(730)에 저장된 및/또는 통신 및 I/O 회로(740)를 통해 수신된 이미지 데이터에 따라 광을 방출하도록 그 발광 소자를 제어하기 위해 프로젝션 시스템(710)에 제어 신호를 제공할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제어기(720)는 이미지 데이터에 따라 방출된 광을 수정하기 위해 프로젝션 시스템(710)과 연관된 하나 이상의 SLM에 제어 신호를 제공하여, 화면(760) 상에 투사된 이미지를 형성할 수 있다.

또한, 도 7은 위에서 언급된 요소들 모두를 포함하는 단일 디바이스(700)를 도시하지만, 일부 구현에서 프로젝션 시스템(710)의 일부 또는 전부는 디바이스(700)로부터 분리될 수 있다(예를 들어, 디바이스(700)와 통신하는 별도의 하우징에서). 일 예에서, 광의 방출과 연관된 프로젝션 시스템(510)의 부분(예를 들어, 도 1의 제1 레이저 광원(100L) 및 제2 레이저 광원(100R), 도 3의 레이저 광원(300), 또는 도 5의 레이저 광원(500))은 디바이스(700)와 함께 공통 하우징에 배치되는 반면, 광학적으로 다운스트림 구성요소(예를 들어, 도 1의 프로젝터(120L 및 120R), 도 3의 프로젝터(320L 및 320R) 또는 도 5의 프로젝터(520L 및 520R))는 별도의 하우징 또는 디바이스(700)와 광학 및/또는 전자 통신하는 하우징에 제공된다. 다른 예에서, 프로젝션 시스템(710)의 전체가 디바이스(700)와 광학 및/또는 전자 통신하는 별도의 하우징에 배치된다.

프로젝션 시스템(710) 내에서, 다양한 광섬유가 전술한 방식 중 하나 이상으로 광을 지향하는데 사용될 수 있다. 일부 예에서, 개별 광섬유의 치수는 다양한 광 경로 사이의 경로 차이를 줄이거나 제거하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 빛은 50 내지 800μm의 다양한 길이의 섬유에 의해 프로젝터 내부 및/또는 프로젝터 사이에서 전송될 수 있다.

효과 및 응용

결합기 구현이거나 스플리터 구현에 관계 없이, 상술한 광 스위치 구성은 프로젝션 광학계로 발사하기 전에 빔의 중첩을 초래한다. 이는 균일한 조명을 보장한다. 좌안 RGB 파장 세트와 우안 RGB 파장 세트 섬유 출력은 공간적으로 결합될 수 있으며, 이러한 구성이 조명 균일성을 다소 감소시킬 수 있지만, 프로젝터 내로 발사하기 전에 출력이 중첩되어야 하는 요구사항은 없다. 또한, 빔의 공간적 중첩은 동일한 스펙트럼을 가진 레이저 세트가 결합될 수 있도록 한다. 두 개 이상의 우안 또는 좌안 파장 세트를 결합하여 더 높은 전력 구성을 생성할 수 있다.

위의 설명은 특히 프로젝션 시스템이 스펙트럼 분리 기술을 사용하여 동작하는 경우에 대해 설명되었다. 즉, 위의 프로젝션 시스템은 3개의 피크(적색 파장 범위에 하나, 녹색 파장 범위에 하나, 청색 파장 범위에 하나)를 가진 광을 방출하는 좌측 레이저 광원과 또한 3개의 피크(적색 파장 범위에 하나, 녹색 파장 범위에 하나, 청색 파장 범위에 하나)를 가진 광을 방출하는 우측 레이저 광원을 사용하며, 여기에서 좌안에 대응하는 광의 피크는 우안에 대응하는 광의 피크와 스펙트럼적으로 분리된다. 달리 말하자면, 좌측 레이저 광원에 의해 생성된 각 파장 범위 내의 피크는 우측 레이저 광원에 의해 생성된 각 파장 범위 내의 피크보다 파장이 더 짧을 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 그러나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

일부 예에서, 본원에 설명된 프로젝션 시스템은 스펙트럼 분리 이외의 기술을 사용하여 작동할 수 있다. 일 예에서, 프로젝션 시스템은 대신에 좌안 광이 제1 방향으로 편광되고 우안 광이 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 편광되거나 좌안 광은 시계 방향으로 원편광되고 우안 광은 반시계 방향으로 원편광되는(또는 그 반대) 편광 분리 기술을 사용하여 작동할 수 있다.

본원에 설명된 시스템 및 방법은 비교적 간단하고, 설계에 의해, 2대의 프로젝터 2D 작동으로 인한 임의의 이중 이미지 아티팩트(즉, 키스톤 아티팩트)를 제거한다. 또한, 본 개시는 비교예의 시스템에 존재할 수 있는 사소한 기계적 또는 열적 움직임으로 인한 주기적인 정렬 조정의 필요성을 감소시키거나 제거할 수 있다.

본 개시에 따른 시스템 및 디바이스는 다음 구성 중 임의의 하나 이상을 취할 수 있다.

(1) 제1안 광을 방출하도록 구성되는 제1 광원- 제1안 광은 제1 세트의 파장을 포함함; 제2안 광을 방출하도록 구성되는 제2 광원- 제2안 광은 제2 세트의 파장을 포함함; 제1 입력 광을 수신하도록 구성되는 제1 프로젝션 광학계를 포함하는 제1 프로젝터; 및 제1 모드와 제2 모드 사이를 전환하도록 구성되는 광 스위치를 포함하며, 광 스위치는, 제1 모드에서, 제1안 광과 제2안 광을 결합 광으로 결합하고 결합 광을 제1 입력 광으로서 제1 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성되는 프로젝션 시스템.

(2) (1)에 있어서, 제2 입력 광을 수신하도록 구성되는 제2 프로젝션 광학계를 포함하는 제2 프로젝터를 더 포함하며, 광 스위치는, 제2 모드에서, 제1안 광을 제2 입력 광으로서 제2 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성되는 프로젝션 시스템.

(3) (2)에 있어서, 제2 프로젝션 광학계는 이미지 데이터에 응답하여 제2 입력 광에 공간 변조를 수행하여, 광 스위치가 제2 모드에 있을 때 제1안 프로젝션 이미지를 생성하도록 구성되는 공간 광 변조기를 포함하는 프로젝션 시스템.

(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 광 스위치는, 제2 모드에서, 제2안 광을 제1 입력 광으로서 제1 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성되는 프로젝션 시스템.

(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서, 광 스위치는 반사 요소 및 제1 필터를 포함하고, 광 스위치가 제1 모드일 때: 반사 요소는 제1안 광을 제1안 반사광으로서 제1 필터로 반사하도록 구성되고, 제1 필터는 제2안 광의 제1 부분을 반사하고, 제2안 광의 제2 부분을 결합 광의 제1 부분으로서 투과하고, 제1안 반사광을 결합 광의 제2 부분으로서 반사하도록 구성되는 프로젝션 시스템.

(6) (5)에 있어서, 제2 입력 광을 수신하도록 구성되는 제2 프로젝션 광학계를 포함하는 제2 프로젝터를 더 포함하며, 광 스위치가 제2 모드일 때: 반사 요소는 제1안 광이 제2 프로젝터로 통과하도록 허용하도록 구성되는 프로젝션 시스템.

(7) (6)에 있어서, 제2 프로젝터는, 광 스위치가 제2 모드일 때, 제1안 광의 제1 부분을 반사하고 제1안 광의 제2 부분을 제2 입력 광으로서 투과하도록 구성되는 제2 필터를 포함하는 프로젝션 시스템.

(8) (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서, 제1 프로젝션 광학계는 이미지 데이터에 응답하여 제1 입력 광에 공간 변조를 수행하여, 광 스위치가 제2 모드에 있을 때 제2안 프로젝션 이미지를 생성하고 광 스위치가 제1 모드에 있을 때 결합 프로젝션 이미지를 생성하도록 구성되는 공간 광 변조기를 포함하는 프로젝션 시스템.

(9) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서, 광 스위치는 제1 필터 및 반사 요소를 포함하고, 광 스위치가 제1 모드일 때: 제1 필터는 제1안 광 및 제2안 광이 결합 광으로서 제1 프로젝션 광학계로 통과하도록 허용하도록 구성되는 프로젝션 시스템.

(10) (9)에 있어서, 제2 입력 광을 수신하도록 구성되는 제2 프로젝션 광학계를 포함하는 제2 프로젝터를 더 포함하며, 광 스위치가 제2 모드일 때: 제1 필터는 제1안 광 및 제2안 광의 제1 부분을 제1안 반사광으로서 반사 요소로 반사하고, 제2안 광의 제2 부분을 제1 입력 광으로서 투과하도록 구성되고, 반사 요소는 제1안 반사광을 제2 프로젝터로 지향시키도록 구성되는 프로젝션 시스템.

(11) (10)에 있어서, 제2 프로젝터는, 광 스위치가 제2 모드일 때, 제1안 반사광의 제1 부분을 반사하고 제1안 반사광의 제2 부분을 제2 입력 광으로서 투과하도록 구성되는 제2 필터를 포함하는 프로젝션 시스템.

(12) (1) 내지 (11) 중 어느 하나에 있어서, 제1 광원 및 제2 광원은 레이저 광원인 프로젝션 시스템.

(13) 제1 광원에 의해 제1안 광을 방출하는 것-제1안 광은 제1 세트의 파장을 포함함; 제2 광원에 의해 제2안 광을 방출하는 것- 제2안 광은 제2 세트의 파장을 포함함; 제1 프로젝션 광학계를 포함하는 제1 프로젝터에 의해 제1 입력 광을 수신하는 것; 및 제1 모드와 제2 모드 사이에서 광 스위치를 전환하는 것을 포함하며, 광 스위치는, 제1 모드에서, 제1안 광과 제2안 광을 결합 광으로 결합하고 결합 광을 제1 입력 광으로서 제1 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성되는 이미지 프로젝션 방법.

(14) (13)에 있어서, 광 스위치는 반사 요소 및 제1 필터를 포함하고, 광 스위치를 제1 모드로 전환하는 것은: 제1안 광을 제1안 반사광으로서 제1 필터에 반사하도록 반사 요소를 제1 위치로 이동시키는 것, 및 제1 필터가 제2안 광의 제1 부분을 반사하고, 제2안 광의 제2 부분을 결합 광의 제1 부분으로서 투과하고, 제1안 반사광을 결합 광의 제2 부분으로서 반사하도록 하는 것을 포함하는 방법.

(15) (14)에 있어서, 제2 프로젝션 광학계를 포함하는 제2 프로젝터에 의해 제2 입력 광을 수신하는 것을 더 포함하며, 광 스위치를 제2 모드로 전환하는 것은: 제1안 광이 제2 프로젝터로 통과하도록 허용하도록, 반사 요소를 제2 위치로 이동시키는 것을 포함하는 방법.

(16) (15)에 있어서, 제2 프로젝터는 제2 필터를 포함하고, 방법은: 광 스위치가 제2 모드일 때, 제2 필터에 의해, 제1안 광의 제1 부분을 반사하고, 제2 필터에 의해, 제1안 광의 제2 부분을 제2 입력 광으로서 투과하는 것을 더 포함하는 방법.

(17) (13)에 있어서, 광 스위치는 제1 필터 및 반사 요소를 포함하고, 광 스위치를 제1 모드로 전환하는 것은: 제1안 광 및 제2안 광이 결합 광으로서 제1 프로젝션 광학계로 통과하도록 허용하도록, 제1 필터를 제1 위치로 이동시키는 것을 포함하는 방법.

(18) (17)에 있어서, 제2 프로젝션 광학계를 포함하는 제2 프로젝터에 의해 제2 입력 광을 수신하는 것을 더 포함하며, 광 스위치를 제2 모드로 전환하는 것은: 제1안 광 및 제2안 광의 제1 부분을 제1안 반사광으로서 반사 요소로 반사하고, 제2안 광의 제2 부분을 제1 입력 광으로서 투과시키도록, 제1 필터를 제2 위치로 이동시키는 것, 및 반사 요소에 의해, 제1안 반사광을 제2 프로젝터로 지향시키는 것을 포함하는 방법.

(19) (18)에 있어서, 제2 프로젝터는 제2 필터를 포함하고, 방법은: 광 스위치가 제2 모드일 때, 제2 필터에 의해, 제1안 반사광의 제1 부분을 반사하고, 제2 필터에 의해, 제1안 반사광의 제2 부분을 제2 입력 광으로서 투과하는 것을 더 포함하는 방법.

(20) 프로젝션 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 프로젝션 디바이스가 (13) 내지 (19) 중 어느 하나에 따른 방법을 포함하는 동작을 수행하도록 하는 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.

본원에 설명된 프로세스, 시스템, 방법, 발견적 방법 등과 관련하여, 이러한 프로세스 등의 단계가 특정 순서에 따라 발생하는 것으로 설명되었지만, 이러한 프로세스는 본원에 설명된 순서와 다른 순서로 수행되는 설명된 단계로 실행될 수 있다. 또한 특정 단계가 동시에 수행될 수 있거나, 다른 단계가 추가될 수 있거나, 본원에 설명된 해당 특정 단계가 생략될 수 있음을 이해해야 한다. 달리 말하자면, 본원에서 프로세스에 대한 설명은 특정 실시예를 설명하기 위해 제공되며, 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

따라서, 위의 설명은 예시적인 것이며 제한적으로 의도되지 않음을 이해할 것이다. 제공된 예 이외의 많은 실시예 및 응용이 위의 설명을 읽으면 명백할 것이다. 범위는 위의 설명을 참조하는 것이 아니라, 대신 첨부된 청구범위를 참조하여 결정되어야 하며, 이러한 청구범위에 부여된 등가물의 전체 범위와 함께 결정되어야 한다. 본원에 논의된 기술에서 미래의 발전이 일어날 것이며, 개시된 시스템 및 방법이 그러한 미래의 실시예에 통합될 것으로 예상되고 의도된다. 요약하면, 응용은 수정 및 변형이 가능하다는 것을 이해해야 한다.

청구범위에 사용된 모든 용어는 본원에서 반대되는 명시적 표시가 없는 한 본원에 기재된 기술에 정통한 자에 의해 이해되는 바와 같이 가장 광범위하고 합리적인 구성 및 통상적인 의미를 부여하도록 의도된다. 특히, "하나(a)", "그(the)", "상기(said)" 등과 같은 단수 관사의 사용은 청구항이 반대되는 명시적 제한을 언급하지 않는 한 표시된 요소 중 하나 이상을 인용하도록 읽어야 한다.

개시의 요약은 독자가 기술 개시의 특성을 신속하게 확인할 수 있도록 제공된다. 이는 청구범위의 범위나 의미를 해석하거나 제한하는 데 사용되지 않을 것이라는 이해와 함께 제출된다. 또한, 앞의 상세한 설명에서, 개시를 간소화하기 위한 목적으로 다양한 실시예에서 다양한 특징이 함께 그룹화됨을 알 수 있다. 이러한 개시 방법은 청구된 실시예가 각 청구항에 명시적으로 인용된 것보다 더 많은 특징을 포함한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 다음의 청구범위가 반영하는 바와 같이, 발명의 주제는 단일의 개시된 실시예의 모든 특징보다 적다. 따라서, 다음의 청구범위는 본원에서 상세한 설명에 통합되며, 각 청구항은 별도로 청구된 주제로서 그 자체로 존재한다.

Claims (20)

1. 제1안 광을 방출하도록 구성되는 제1 광원 - 상기 제1안 광은 제1 세트의 파장을 포함함 -;
   제2안 광을 방출하도록 구성되는 제2 광원 - 상기 제2안 광은 제2 세트의 파장을 포함함 -;
   제1 입력 광을 수신하도록 구성되는 제1 프로젝션 광학계를 포함하는 제1 프로젝터; 및
   제1 모드와 제2 모드 사이를 전환하도록 구성되는 광 스위치를 포함하며,
   상기 광 스위치는, 상기 제1 모드에서, 상기 제1안 광과 상기 제2안 광을 결합 광으로 결합하고 상기 결합 광을 상기 제1 입력 광으로서 상기 제1 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성되는, 프로젝션 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   제2 입력 광을 수신하도록 구성되는 제2 프로젝션 광학계를 포함하는 제2 프로젝터를 더 포함하며,
   상기 광 스위치는, 상기 제2 모드에서, 상기 제1안 광을 상기 제2 입력 광으로서 상기 제2 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성되는, 프로젝션 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2 프로젝션 광학계는 이미지 데이터에 응답하여 상기 제2 입력 광에 공간 변조를 수행하여, 상기 광 스위치가 상기 제2 모드에 있을 때 제1안 프로젝션 이미지를 생성하도록 구성되는 공간 광 변조기를 포함하는, 프로젝션 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 광 스위치는, 상기 제2 모드에서, 상기 제2안 광을 상기 제1 입력 광으로서 상기 제1 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성되는, 프로젝션 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 광 스위치는 반사 요소 및 제1 필터를 포함하고,
   상기 광 스위치가 상기 제1 모드일 때:
   상기 반사 요소는 상기 제1안 광을 제1안 반사광으로서 상기 제1 필터로 반사하도록 구성되고,
   상기 제1 필터는 상기 제2안 광의 제1 부분을 반사하고, 상기 제2안 광의 제2 부분을 상기 결합 광의 제1 부분으로서 투과하고, 상기 제1안 반사광을 상기 결합 광의 제2 부분으로서 반사하도록 구성되는, 프로젝션 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   제2 입력 광을 수신하도록 구성되는 제2 프로젝션 광학계를 포함하는 제2 프로젝터를 더 포함하며,
   상기 광 스위치가 상기 제2 모드일 때:
   상기 반사 요소는 상기 제1안 광이 상기 제2 프로젝터로 통과하도록 허용하도록 구성되는, 프로젝션 시스템.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 프로젝터는, 상기 광 스위치가 상기 제2 모드일 때, 상기 제1안 광의 제1 부분을 반사하고 상기 제1안 광의 제2 부분을 상기 제2 입력 광으로서 투과하도록 구성되는 제2 필터를 포함하는, 프로젝션 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 제1 프로젝션 광학계는 이미지 데이터에 응답하여 상기 제1 입력 광에 공간 변조를 수행하여, 상기 광 스위치가 상기 제2 모드에 있을 때 제2안 프로젝션 이미지를 생성하고 상기 광 스위치가 상기 제1 모드에 있을 때 결합 프로젝션 이미지를 생성하도록 구성되는 공간 광 변조기를 포함하는, 프로젝션 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 광 스위치는 제1 필터 및 반사 요소를 포함하고,
   상기 광 스위치가 상기 제1 모드일 때:
   상기 제1 필터는 상기 제1안 광 및 상기 제2안 광이 상기 결합 광으로서 상기 제1 프로젝션 광학계로 통과하도록 허용하도록 구성되는, 프로젝션 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    제2 입력 광을 수신하도록 구성되는 제2 프로젝션 광학계를 포함하는 제2 프로젝터를 더 포함하며,
    상기 광 스위치가 상기 제2 모드일 때:
    상기 제1 필터는 상기 제1안 광 및 상기 제2안 광의 제1 부분을 제1안 반사광으로서 상기 반사 요소로 반사하고, 상기 제2안 광의 제2 부분을 상기 제1 입력 광으로서 투과하도록 구성되고,
    상기 반사 요소는 상기 제1안 반사광을 상기 제2 프로젝터로 지향시키도록 구성되는, 프로젝션 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 제2 프로젝터는, 상기 광 스위치가 상기 제2 모드일 때, 상기 제1안 반사광의 제1 부분을 반사하고 상기 제1안 반사광의 제2 부분을 상기 제2 입력 광으로서 투과하도록 구성되는 제2 필터를 포함하는, 프로젝션 시스템.
12. 제1항에 있어서, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 레이저 광원인, 프로젝션 시스템.
13. 제1 광원에 의해 제1안 광을 방출하는 것 - 상기 제1안 광은 제1 세트의 파장을 포함함 -;
    제2 광원에 의해 제2안 광을 방출하는 것 - 상기 제2안 광은 제2 세트의 파장을 포함함 -;
    제1 프로젝션 광학계를 포함하는 제1 프로젝터에 의해 제1 입력 광을 수신하는 것; 및
    제1 모드와 제2 모드 사이에서 광 스위치를 전환하는 것을 포함하며,
    상기 광 스위치는, 상기 제1 모드에서, 상기 제1안 광과 상기 제2안 광을 결합 광으로 결합하고 상기 결합 광을 상기 제1 입력 광으로서 상기 제1 프로젝션 광학계로 지향시키도록 구성되는, 이미지 프로젝션 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 광 스위치는 반사 요소 및 제1 필터를 포함하고,
    상기 광 스위치를 상기 제1 모드로 전환하는 것은:
    상기 제1안 광을 제1안 반사광으로서 상기 제1 필터에 반사하도록 상기 반사 요소를 제1 위치로 이동시키는 것, 및
    상기 제1 필터가 상기 제2안 광의 제1 부분을 반사하고, 상기 제2안 광의 제2 부분을 상기 결합 광의 제1 부분으로서 투과하고, 상기 제1안 반사광을 상기 결합 광의 제2 부분으로서 반사하도록 하는 것을 포함하는, 이미지 프로젝션 방법.
15. 제14항에 있어서,
    제2 프로젝션 광학계를 포함하는 제2 프로젝터에 의해 제2 입력 광을 수신하는 것을 더 포함하며,
    상기 광 스위치를 상기 제2 모드로 전환하는 것은:
    상기 제1안 광이 상기 제2 프로젝터로 통과하도록 허용하도록, 상기 반사 요소를 제2 위치로 이동시키는 것을 포함하는, 이미지 프로젝션 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 제2 프로젝터는 제2 필터를 포함하고, 상기 방법은:
    상기 광 스위치가 상기 제2 모드일 때, 상기 제2 필터에 의해, 상기 제1안 광의 제1 부분을 반사하고, 상기 제2 필터에 의해, 상기 제1안 광의 제2 부분을 상기 제2 입력 광으로서 투과하는 것을 더 포함하는, 이미지 프로젝션 방법.
17. 제13항에 있어서,
    상기 광 스위치는 제1 필터 및 반사 요소를 포함하고,
    상기 광 스위치를 상기 제1 모드로 전환하는 것은:
    상기 제1안 광 및 상기 제2안 광이 상기 결합 광으로서 상기 제1 프로젝션 광학계로 통과하도록 허용하도록, 상기 제1 필터를 제1 위치로 이동시키는 것을 포함하는, 이미지 프로젝션 방법.
18. 제17항에 있어서,
    제2 프로젝션 광학계를 포함하는 제2 프로젝터에 의해 제2 입력 광을 수신하는 것을 더 포함하며,
    상기 광 스위치를 상기 제2 모드로 전환하는 것은:
    상기 제1안 광 및 상기 제2안 광의 제1 부분을 제1안 반사광으로서 상기 반사 요소로 반사하고, 상기 제2안 광의 제2 부분을 상기 제1 입력 광으로서 투과시키도록, 상기 제1 필터를 제2 위치로 이동시키는 것, 및
    상기 반사 요소에 의해, 상기 제1안 반사광을 상기 제2 프로젝터로 지향시키는 것을 포함하는, 이미지 프로젝션 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 제2 프로젝터는 제2 필터를 포함하고, 상기 방법은:
    상기 광 스위치가 상기 제2 모드일 때, 상기 제2 필터에 의해, 상기 제1안 반사광의 제1 부분을 반사하고, 상기 제2 필터에 의해, 상기 제1안 반사광의 제2 부분을 상기 제2 입력 광으로서 투과하는 것을 더 포함하는, 이미지 프로젝션 방법.
20. 프로젝션 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로젝션 디바이스가 제13항에 따른 방법을 포함하는 동작을 수행하도록 하는 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.

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