WO2012057558A2 - 전기 신호를 이용하여 선택적으로 가시광선과 적외선을 투과하는 필터 - Google Patents

전기 신호를 이용하여 선택적으로 가시광선과 적외선을 투과하는 필터 Download PDF

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WO2012057558A2
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filter
electrical signal
visible light
liquid crystal
molecules
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김성진
김도균
이기창
비크만 제로엔
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삼성전자주식회사
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    • G—PHYSICS
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13731—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a field-induced phase transition
    • G02F1/13737—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a field-induced phase transition in liquid crystals doped with a pleochroic dye
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/11—Function characteristic involving infrared radiation

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a filter that selectively transmits visible light and infrared rays, and more particularly, to a filter that selectively transmits visible light and infrared rays using an electrical signal.
  • color information and brightness information are acquired to store pictures or images.
  • a device can be defined as a 2D camera system.
  • a device that provides a 3D image like a reality by additionally obtaining depth information in the 2D camera system may be defined as a 3D camera system.
  • the 3D camera system must acquire both color information and depth information of a specific object from one sensor.
  • a new integrated sensor is required.
  • the new integrated sensor can be classified into two types as follows.
  • the first is a spatial partition based sensor.
  • a pixel for acquiring color information and a pixel for acquiring depth information may be distributed in a predetermined pattern in the sensor array space to simultaneously acquire color information and depth information.
  • the time division based sensor obtains color information and depth information by dividing it in time.
  • a time division based sensor must be equipped with various functions because one pixel must acquire color information and depth information at the same time.
  • a filter according to a first embodiment of the present invention includes a first filter for controlling absorption of visible light by changing a molecular arrangement according to control of an electrical signal; And a second filter configured to adjust the degree of reflection of the infrared light by changing the reflectance according to the control of the electrical signal.
  • the first filter included in the filter according to the first embodiment of the present invention may be composed of at least one layer including liquid crystal molecules and dye molecules.
  • the first filter included in the filter according to the first embodiment of the present invention comprises a first layer and a second layer including liquid crystal molecules and dye molecules, and includes a molecule including the first layer and the second layer.
  • the containing molecule may be arranged in a direction perpendicular to the optical axis of visible light.
  • the first filter included in the filter according to the first embodiment of the present invention arranges the liquid crystal molecules and the dye molecules so that visible light is absorbed by the first filter when the electric signal is blocked and turned off.
  • the liquid crystal molecules and the dye molecules can be arranged so that visible light passes through the first filter.
  • the liquid crystal molecules and the dye molecules when the electric signal is blocked and turned off, the liquid crystal molecules and the dye molecules are arranged to be perpendicular to the optical axis of visible light, and the electric signal is inputted.
  • the liquid crystal molecules and the dye molecules When ON, the liquid crystal molecules and the dye molecules can be arranged so as to be parallel to the traveling direction of visible light.
  • the second filter included in the filter according to the first embodiment of the present invention may be composed of a layer including liquid crystal molecules and a layer including polymer molecules.
  • the reflectance when the electric signal is cut off and the signal is turned off, the reflectance is changed to reflect the infrared light on the second filter, and the electric signal is turned on. ), The reflectance can be changed so that the infrared light passes through the second filter.
  • the second filter included in the filter according to the first embodiment of the present invention has a refractive index of the layer containing liquid crystal molecules such that infrared rays are reflected by the second filter when the electrical signal is turned off.
  • the refractive index of the layer including the polymer molecules is set differently, and when an electrical signal is input and turned on, the refractive index of the layer including the liquid crystal molecules and the refractive index of the layer including the polymer molecules so that infrared light passes through the second filter. Can be set equally.
  • the second filter included in the filter according to the first embodiment of the present invention may exhibit a distributed bragg reflector (DBR) structure using liquid crystal molecules and polymer molecules.
  • DBR distributed bragg reflector
  • a filter according to a second embodiment of the present invention includes a first filter controlling an electrical signal to absorb visible light; And a second filter that reflects infrared rays by controlling the electrical signal.
  • the filter according to the second embodiment of the present invention may selectively transmit visible light or infrared light by repeatedly performing on / off of the first filter and the second filter according to an electric signal.
  • the filter according to the second embodiment of the present invention transmits visible light for sensing a color image by turning on a first filter and turning off a second filter according to the electric signal, and transmitting the electric signal.
  • the first filter may be turned off, and the second filter may be turned on to transmit infrared rays for sensing a depth image.
  • the first filter included in the filter according to the second embodiment of the present invention may be configured as a guest-host liquid crystal (Guest-host LC).
  • Guest-host LC guest-host liquid crystal
  • the first filter included in the filter according to the second embodiment of the present invention may include liquid crystal molecules and dye molecules.
  • the second filter included in the filter according to the second embodiment of the present invention may have a distributed bragg reflector (DBR) structure.
  • DBR distributed bragg reflector
  • the second filter included in the filter according to the second exemplary embodiment of the present invention may change the reflectance using liquid crystal molecules and polymer molecules.
  • the filter according to the third embodiment of the present invention transmits visible light and reflects infrared rays according to an electrical signal so that the sensor can sense a color image, and filters visible light according to the electric signal so that the sensor can sense a depth image. Can absorb and transmit infrared light.
  • the filter according to the fourth embodiment of the present invention may include liquid crystal molecules whose arrangement is changed by control of an electrical signal so that visible light or infrared light is selectively transmitted.
  • a filter according to a fifth embodiment of the present invention includes a first filter representing a guest-host structure such that visible light is transmitted according to an electrical signal; And a second filter indicating a holographic polymer dispersed liquid crystal (HPDLC) structure such that infrared rays are transmitted according to an electrical signal.
  • HPDLC holographic polymer dispersed liquid crystal
  • a filter according to a sixth embodiment of the present invention includes a first filter for transmitting visible light under the control of an electric signal to sense a color image during a first time interval; And a second filter that transmits infrared rays according to the control of the electrical signal to sense the depth image during the second time interval.
  • the filter according to an embodiment of the present invention may transmit visible light indicating a wavelength corresponding to the color image and infrared light indicating a wavelength corresponding to the depth image.
  • the filter according to an embodiment of the present invention is connected to a time division-based sensor to selectively transmit visible light or infrared rays corresponding to a specific wavelength under the control of an electric signal, thereby improving color accuracy and depth image accuracy of a color image.
  • a time division-based sensor to selectively transmit visible light or infrared rays corresponding to a specific wavelength under the control of an electric signal, thereby improving color accuracy and depth image accuracy of a color image.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional camera structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a process of sensing a color image and a depth image through a time division based sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating filter characteristics for a time division based sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for describing filter characteristics required for sensing a color image and a depth image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a view showing a filter structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a filter operates when sensing a color image and when sensing a depth image, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a first filter constituting a filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method in which the first filter of FIG. 7 operates according to an electrical signal.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a second filter constituting a filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method in which the second filter of FIG. 9 operates according to an electrical signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a process of sensing a color image according to a time division scheme according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a process of sensing a depth image according to a time division method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional camera structure according to an embodiment of the present invention.
  • the 3D camera includes a filter 101, a lens 102, a tunable filter 103, a color filter array 104, and a sensor 105.
  • the filter described in the embodiment of the present invention means a tunable filter 103.
  • the filter 101 located in front of the lens 102 may transmit light of a specific wavelength band.
  • the filter 101 may transmit visible light having a wavelength of about 400 to 700 nm and infrared light having a wavelength of about 800 to 900 nm.
  • the tunable filter 103 may be controlled to transmit only one of visible light and infrared light transmitted through the filter 101.
  • the tunable filter 103 may transmit only one of visible light and infrared light according to an electric signal.
  • the sensor 105 may sense a color image.
  • the tunable filter 103 transmits infrared rays the sensor 105 may sense a depth image.
  • the color filter array 104 may transmit visible light and infrared rays having wavelengths corresponding to each of R (Red), G (Green), and B (Blue).
  • the tunable filter 103 transmits only visible light during the first time interval, and transmits only infrared rays during the second time interval, so that the sensor 105 performs the first time interval according to the time division scheme. While sensing a color image based on visible light, or sensing a depth image based on infrared rays during a second time interval.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a process of sensing a color image and a depth image through a time division based sensor according to an embodiment of the present invention.
  • the sensor 105 may sense the color image 201 based on the visible light transmitted through the tunable filter 103.
  • the sensor 105 may sense the depth image 202 based on the infrared rays transmitted through the tunable filter 103 during the second time interval after the first time interval.
  • the sensor 105 may sense the color image 203 based on the visible light transmitted through the tunable filter 103 during the third time interval after the second time interval.
  • the sensor 105 may sense the depth image 204 based on the infrared rays transmitted through the tunable filter 103 during the fourth time interval after the third time interval.
  • the depth image is sensed by converting the time until the object is irradiated with infrared rays and reflected back to the object by a time-of-flight (TOF) method.
  • TOF time-of-flight
  • the near-infrared (Near InfraRed) of 800 ⁇ 900nm wavelength can be used that is harmless to the human body by the irradiation light.
  • the tunable filter 103 needs to exhibit wavelength band characteristics such that the sensor 105 can transmit not only visible light for sensing a color image but also near infrared rays for sensing a depth image.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating filter characteristics for a time division based sensor according to an embodiment of the present invention.
  • the tunable filter 103 needs to exhibit an optical filter characteristic capable of transmitting visible and near infrared rays.
  • the filter characteristic 301 means that the tunable filter 103 must transmit visible light corresponding to a wavelength representing 400 nm to 700 nm.
  • the filter characteristic 302 means that the tunable filter 103 should be able to transmit infrared rays representing 800 nm to 900 nm.
  • the wavelength of visible light may be classified into R (Red) having a wavelength of 400 nm to 500 nm, G (Green) having a wavelength of 500 nm to 600 nm, and B (Blue) having a wavelength of 600 nm to 700 nm.
  • the tunable filter 103 needs to transmit both visible light and infrared light optically.
  • the tunable filter 103 selectively transmits only visible light
  • the tunable filter 103 selectively selects infrared rays. It is necessary to transmit.
  • the tunable filter 103 selectively transmits visible light and infrared rays by adaptively controlling an electrical signal input to the tunable filter 103.
  • FIG. 4 is a diagram for describing filter characteristics required for sensing a color image and a depth image, according to an exemplary embodiment.
  • each of the R, G, and B pixels constituting the sensor 105 is R, G, and B.
  • Visible light and a near infrared ray (Background IR) of a wavelength corresponding to are reached. Visible light and near infrared light are reflections of surrounding illumination light from an object.
  • the R pixel may transmit visible light and near infrared light having a wavelength corresponding to R.
  • the G pixel may transmit visible light and near infrared light having a wavelength corresponding to G.
  • the B pixel may transmit visible light and near infrared light having a wavelength corresponding to B.
  • the photodiode associated with each pixel may be saturated due to the near infrared rays, which may cause noise to deteriorate the unique colors of R, G, and B. That is, the color of the color image may be different from what a person sees due to deterioration of color.
  • near-infrared rays generate charge in a deep portion of the photodiode relative to visible light, blurring of color images may occur due to crosstalk between pixels.
  • each of the R, G, and B pixels constituting the sensor 105 is generated by visible light having a wavelength corresponding to R, G, and B and ambient light.
  • Near-infrared rays which are directly irradiated by the object by near-infrared rays (irradiation light) irradiated for near-infrared and TOF detection arrive.
  • the charge needed to sense the depth image is then the charge generated based on the near infrared reflected by the object.
  • the generated charges are accumulated in the photodiode of the R pixel.
  • the sensor 105 calculates a difference between the charges acquired when sensing the color image from the charges acquired when sensing the depth image, and is generated based on the near infrared rays reflected by the object according to Equation 1 below. Only charge can be extracted.
  • the saturation of the photodiode may occur due to the charge by the visible light and the charge by the ambient lighting, and it may become impossible to acquire the depth image due to the saturation of the photodiode.
  • the tunable filter 103 located in front of the sensor 105 needs a filter characteristic to block near infrared rays caused by ambient light and to transmit only visible light when sensing a color image.
  • the tunable filter 103 needs to have a filter characteristic to block visible light and transmit only infrared light when sensing a depth image.
  • FIG. 5 is a view showing a filter structure according to an embodiment of the present invention.
  • the tunable filter may include a first filter 501 that transmits visible light and a second filter 502 that transmits infrared light.
  • the first filter 501 and the second filter 502 may be controlled according to an electrical signal.
  • the electrical signal may be adjusted according to the on / off of the voltage.
  • the tunable filter 503 may be used in a structure in which the first filter 501 and the second filter 502 are combined.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a filter operates when sensing a color image and when sensing a depth image, according to an exemplary embodiment.
  • the tunable filter 103 may include a first filter that absorbs visible light and a second filter that reflects infrared rays.
  • an electrical signal is input to the first filter of the tunable filter 103 so that the first filter is turned on, and an electrical signal is cut off to the second filter so that the second filter is turned off. (OFF).
  • the visible light transmitted through the lens then passes through the first filter without being absorbed by the first filter.
  • the infrared rays transmitted through the lens are reflected by the second filter and cannot pass through the second filter. Therefore, in the color sensing mode 601, the tunable filter 103 may transmit only visible light, and the sensor 105 may sense the color image using the transmitted visible light.
  • an electrical signal is cut off by the first filter of the tunable filter 103 so that the first filter is turned off, and an electrical signal is input to the second filter so that the second filter is turned on. (ON). Then, the visible light transmitted through the lens is absorbed by the first filter and cannot pass through the first filter. In addition, the infrared rays transmitted through the lens may pass through the second filter without being reflected by the second filter. Accordingly, in the depth sensing mode 602, the tunable filter 103 transmits only infrared rays, and the sensor 105 may sense the depth image using the transmitted infrared rays.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a first filter constituting a filter according to an embodiment of the present invention.
  • a first filter constituting the tunable filter 103 in the depth sensing mode 701 and a first filter constituting the tunable filter 103 in the color sensing mode 702 are shown.
  • the first filter absorbs visible light under the control of the electrical signal.
  • the first filter may include a plurality of LC molecules and a plurality of dye molecules.
  • This first filter exhibits a guest-host liquid crystal structure. Liquid crystal molecules are controlled in accordance with electrical signals, and dye molecules absorb visible light corresponding to the RGB wavelength.
  • the first filter may be composed of a first layer and a second layer including a plurality of liquid crystal molecules and a plurality of dye molecules.
  • the plurality of liquid crystal molecules and the plurality of dye molecules included in the first layer and the second layer may be arranged in different ways.
  • the first filter is turned off by cutting off an electrical signal. Then, the molecules included in the first layer and the molecules included in the second layer may be arranged in a direction perpendicular to the optical axis of visible light. In this case, the visible light reaching the first filter may be mostly absorbed by the dye molecules and only partially transmitted thereto. Ideally, in the depth sensing mode 701, all visible light reaching the first filter is absorbed and not transmitted. As a result, when the electrical signal is cut off by the first filter, the liquid crystal molecules and the dye molecules included in the first filter are arranged to absorb visible light.
  • an electrical signal is input to the first filter and turned on. Then, the molecules included in the first layer and the molecules included in the second layer may be arranged in a vertical direction with respect to the optical axis of the visible light. In this case, only part of the visible light reaching the first filter is absorbed by the dye molecules, and most of the visible light may be transmitted. Ideally, in the color sensing mode 702, all visible light reaching the first filter may be transmitted. As a result, when an electrical signal is input to the first filter, the liquid crystal molecules and the dye molecules included in the first filter are arranged to transmit visible light.
  • the first filter may adjust the degree of absorption of visible light by changing the molecular arrangement according to the control of the electrical signal.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method in which the first filter of FIG. 7 operates according to an electrical signal.
  • the operation of the first filter and the light passing through the first filter in the depth sensing mode 801 are illustrated.
  • the operation of the first filter and the light passing through the first filter in the color sensing mode 802 are illustrated.
  • an electrical signal is cut off from the first filter so that the first filter is turned off. Then, the liquid crystal molecules and the dye molecules included in the first filter are arranged perpendicular to the optical axis of visible light. Therefore, visible light reaching the first filter has a wavelength of 400 nm to 700 nm, and is transmitted while being mostly absorbed by dye molecules arranged vertically in accordance with an electrical signal.
  • an electrical signal is input to the first filter to turn the first filter ON. Then, the liquid crystal molecules and the dye molecules included in the first filter are arranged horizontally on the optical axis of visible light. Therefore, visible light reaching the first filter is mostly transmitted without being absorbed by the dye molecules arranged horizontally on the optical axis of the visible light according to the electric signal.
  • visible light has a wavelength of 400 nm to 700 nm. Infrared rays are not absorbed by the dye molecules, so they are all transmitted regardless of the state of the filter.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a second filter constituting a filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 9 illustrates a second filter constituting the tunable filter 103 in the color sensing mode 901 and a second filter constituting the tunable filter 103 in the depth sensing mode 902.
  • the second filter reflects the infrared rays under the control of the electrical signal.
  • the second filter may be composed of a layer (A) comprising polymer molecules and a layer (B) comprising liquid crystal molecules.
  • the layer including the polymer molecules and the layer including the liquid crystal molecules may be at least one.
  • the refractive index of the layer including the polymer molecules and the layer including the liquid crystal molecules may be changed according to the control of the electrical signal.
  • the second filter may be a structure of a holographic polymer dispersed liquid crystal (HPDLC).
  • the second filter may implement a distributed bragg reflector (DBR) using a layer including polymer molecules and a layer including liquid crystal molecules.
  • DBR distributed bragg reflector
  • the second filter is turned off by blocking an electric signal.
  • the liquid crystal molecules are arranged in a direction perpendicular to the optical axis of the infrared rays.
  • the refractive index n poly of the layer including the polymer molecules and the refractive index n e of the layer including the liquid crystal molecules are different from each other.
  • the infrared rays reaching the second filter are partially transmitted and mostly reflected through the second filter.
  • all the infrared rays reaching the second filter are reflected and not transmitted.
  • the refractive index n poly of the layer including the polymer molecules and the refractive index n e of the layer including the liquid crystal molecules are changed differently to reflect infrared rays.
  • an electrical signal is input to the second filter.
  • the liquid crystal molecules are arranged in the horizontal direction on the optical axis of the infrared rays.
  • the refractive index n poly of the layer including the polymer molecules and the refractive index n o of the layer including the liquid crystal molecules are changed to be the same.
  • the infrared rays reaching the second filter partially reflect and mostly transmit the second filter.
  • all infrared rays reaching the second filter are transmitted.
  • the refractive index n poly of the layer including the polymer molecules and the refractive index n o of the layer including the liquid crystal molecules are mutually different so that infrared light passes through the second filter. Same change.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method in which the second filter of FIG. 9 operates according to an electrical signal according to an embodiment of the present invention.
  • the operation of the second filter and the light passing through the second filter in the depth sensing mode 1001 are illustrated.
  • the operation of the second filter and the light passing through the second filter in the color sensing mode 1002 are illustrated.
  • an electrical signal is input to the second filter so that the second filter is turned on. Then, the refractive index n poly of the layer including the polymer molecules included in the second filter and the refractive index n o of the layer including the liquid crystal molecules are changed to be the same. Accordingly, the infrared rays reaching the second filter may be mostly transmitted through the second filter without being reflected by the layer including the polymer molecules and the layer including the liquid crystal molecules having the same reflectance changed according to the electrical signal.
  • infrared rays have a wavelength of 800 to 900 nm.
  • the electrical signal is cut off by the second filter, and the second filter is turned off. Then, the refractive index n poly of the layer including the polymer molecules included in the second filter and the refractive index n e of the layer including the liquid crystal molecules are changed differently. Therefore, the infrared rays reaching the second filter are mostly reflected by the layer including the polymer molecules and the layer including the liquid crystal molecules, the refractive index of which is changed differently according to the electrical signal.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a process of sensing a color image according to a time division scheme according to an embodiment of the present invention.
  • step 1101 filter 101 transmits visible light and infrared light.
  • step 1102 the first filter constituting the tunable filter 103 is turned on according to the control of the electrical signal as shown in FIG. 6 so that the sensor 105 can sense a color image.
  • the first filter may absorb visible light under the control of the electrical signal.
  • the visible light reaching the first filter may be transmitted through most of the light without being absorbed by the first filter.
  • the dye molecules do not absorb the infrared rays, the infrared rays reaching the first filter pass through the first filter.
  • the second filter constituting the tunable filter 103 is turned off according to the control of the electric signal so that the sensor 105 may sense a color image.
  • the second filter may reflect infrared rays under the control of the electrical signal.
  • the refractive index n poly of the layer including the polymer molecules constituting the second filter and the refractive index n e of the layer including the liquid crystal molecules are changed differently. Then, the infrared rays reaching the second filter may not be transmitted through the second filter and may be mostly reflected. Then, visible light reaching the second filter passes through the second filter.
  • step 1104 visible light passing through the first filter and the second filter finally reaches the sensor 105 via the color filter array 104. Then, the sensor 105 may sense the color image using visible light.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a process of sensing a depth image according to a time division method according to an embodiment of the present invention.
  • the process of FIG. 11 and the process of FIG. 12 are repeatedly performed according to a specific time interval, so that the sensor 105 may sense both a color image and a depth image according to a time division method.
  • step 1201 filter 101 transmits visible and infrared light.
  • step 1202 the first filter constituting the tunable filter 103 is turned off according to the control of the electrical signal as shown in FIG. 6 so that the sensor 105 can sense the depth image.
  • the first filter may absorb visible light under the control of the electrical signal.
  • the liquid crystal molecules and the dye molecules constituting the first filter are arranged perpendicular to the optical axis of the visible light, most of the visible light reaching the first filter is absorbed by the first filter.
  • the dye molecules do not absorb the infrared rays, the infrared rays reaching the first filter pass through the first filter.
  • the second filter constituting the tunable filter 103 is turned on according to the control of the electrical signal so that the sensor 105 may sense the depth image.
  • the second filter may reflect infrared rays under the control of the electrical signal.
  • the refractive index n poly of the layer including the polymer molecules constituting the second filter and the refractive index n e of the layer including the liquid crystal molecules are changed to be the same. Then, the infrared rays reaching the second filter can be transmitted mostly without being reflected by the second filter. Since most of the visible light is absorbed by the first filter, almost no visible light reaching the second filter is present.
  • step 1104 the infrared light transmitted through the first filter and the second filter finally reaches the sensor 105 via the color filter array 104. Then, the sensor 105 may sense the depth image by using infrared rays.
  • Methods according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.

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Abstract

전기 신호를 이용하여 선택적으로 가시광선과 적외선을 투과하는 필터가 개시된다. 필터는 전기 신호의 제어에 따라 분자 배열을 변경하여 가시광선의 흡수 정도를 조절하는 제1 필터 및 상기 전기 신호의 제어에 따라 반사율을 변경하여 적외선의 반사 정도를 조절하는 제2 필터를 포함할 수 있다.

Description

전기 신호를 이용하여 선택적으로 가시광선과 적외선을 투과하는 필터
본 발명의 실시예들은 선택적으로 가시광선과 적외선을 투과하는 필터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전기 신호를 이용하여 선택적으로 가시광선과 적외선을 투과하는 필터에 관한 것이다.
현재 디지털 카메라나 캠코더의 경우 컬러 정보와 밝기 정보를 획득하여 사진이나 영상을 저장한다. 이러한 장치는 2D 카메라 시스템으로 정의할 수 있다. 이와 같은 2D 카메라 시스템에 깊이 정보를 추가적으로 획득하여 현실과 같은 3D 영상을 제공하는 장치를 3D 카메라 시스템으로 정의할 수 있다.
3D 카메라 시스템은 특정 오브젝트의 컬러 정보와 깊이 정보를 하나의 센서에서 모두 획득해야 한다. 컬러 정보와 깊이 정보를 하나의 센서에서 모두 획득하기 위해서는 새로운 통합 구조의 센서가 필요하다. 새로운 통합 구조의 센서는 다음과 같이 2가지로 구분될 수 있다.
첫째는 공간 분할 기반의 센서이다. 공간 분할 기반의 센서는 컬러 정보를 획득하는 픽셀과 깊이 정보를 획득하는 픽셀이 센서 어레이 공간에서 일정한 패턴으로 분포하여 동시에 컬러 정보와 깊이 정보를 획득할 수 있다.
둘째는 시간 분할 기반의 센서이다. 시간 분할 기반의 센서는 컬러 정보와 깊이 정보를 시간상으로 나누어 획득한다. 시간 분할 기반의 센서는 하나의 픽셀이 컬러 정보와 깊이 정보를 동시에 획득해야 하기 때문에 다양한 기능이 구비되어야 한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 필터는, 전기 신호의 제어에 따라 분자 배열을 변경하여 가시광선의 흡수 정도를 조절하는 제1 필터; 및 상기 전기 신호의 제어에 따라 반사율을 변경하여 적외선의 반사 정도를 조절하는 제2 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 필터에 포함된 제1 필터는 액정 분자(LC molecule) 및 염료 분자(dye molecule)를 포함하는 적어도 하나의 층으로 구성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 필터에 포함된 제1 필터는 액정 분자와 염료 분자를 포함하는 제1 층과 제2 층으로 구성되고, 상기 제1 층을 포함하는 분자와 상기 제2 층을 포함하는 분자는 가시광선의 광축에 대해 수직 방향으로 배열될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 필터에 포함된 제1 필터는 전기 신호가 차단되어 오프(OFF)가 되면, 액정 분자와 염료 분자를 가시광선이 제1 필터에 흡수되도록 배열하고, 전기 신호가 입력되어 온(ON)이 되면, 액정 분자와 염료 분자를 가시광선이 제1 필터를 투과하도록 배열할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 필터에 포함된 제1 필터는 전기 신호가 차단되어 오프(OFF)가 되면, 액정 분자와 염료 분자를 가시광선의 광축과 수직이 되도록 배열하고, 전기 신호가 입력되어 온(ON)이 되면, 액정 분자와 염료 분자를 가시광선의 진행 방향과 수평이 되도록 배열할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 필터에 포함된 제2 필터는 액정 분자(LC molecule)를 포함하는 층과 폴리머 분자(Polymer ecule)를 포함하는 층으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 필터에 포함된 제2 필터는 전기 신호가 차단되어 오프(OFF)가 되면, 적외선이 제2 필터에 반사되도록 반사율을 변경하고, 전기 신호가 입력되어 온(ON)이 되면, 적외선이 제2 필터를 투과하도록 반사율을 변경할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 필터에 포함된 제2 필터는 전기 신호가 차단되어 오프(OFF)가 되면, 적외선이 제2 필터에 반사되도록 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률(refractive index)과 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률을 다르게 설정하고, 전기 신호가 입력되어 온(ON)이 되면, 적외선이 제2 필터를 투과하도록 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률과 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률을 동일하게 설정할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 필터에 포함된 제2 필터는 액정 분자와 폴리머 분자를 이용하여 DBR(Distributed Bragg Reflector) 구조를 나타낼 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 필터는 전기 신호를 제어하여 가시광선을 흡수하는 제1 필터; 및 상기 전기 신호를 제어하여 적외선을 반사하는 제2 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 필터는 전기 신호에 따라 제1 필터와 제2 필터의 온/오프를 반복적으로 수행하여 가시광선 또는 적외선을 선택적으로 투과할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 필터는 상기 전기 신호에 따라 제1 필터를 온(ON)하고, 제2 필터를 오프(OFF)하여 컬러 영상을 센싱하기 위한 가시광선을 투과하고, 상기 전기 신호에 따라 제1 필터를 오프(OFF)하고, 제2 필터를 온(ON)하여 깊이 영상을 센싱하기 위한 적외선을 투과할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 필터에 포함된 제1 필터는, 게스트-호스트 액정(Guest-host LC)으로 구성될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 필터에 포함된 제1 필터는, 액정 분자와 염료 분자를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 필터에 포함된 제2 필터는, DBR(Distributed Bragg Reflector) 구조를 나타낼 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 필터에 포함된 제2 필터는, 액정 분자와 폴리머 분자를 이용하여 반사율을 변경할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 필터는 센서가 컬러 영상을 센싱할 수 있도록 전기 신호에 따라 가시광선을 투과하고 적외선을 반사하며, 센서가 깊이 영상을 센싱할 수 있도록 전기 신호에 따라 가시광선을 흡수하고 적외선을 투과시킬 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 필터는 가시광선 또는 적외선이 선택적으로 투과되도록 전기 신호의 제어에 의해 배열이 변경되는 액정 분자를 포함할 수 있다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 필터는 전기 신호에 따라 가시 광선이 투과되도록 게스트-호스트 구조를 나타내는 제1 필터; 및 전기 신호에 따라 적외선이 투과되도록 HPDLC(Holographic Polymer Dispersed Liquid Crystal) 구조를 나타내는 제2 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 필터는 제1 시간 구간동안 컬러 영상을 센싱할 수 있도록 전기 신호의 제어에 따라 가시광선을 투과하는 제1 필터; 및 제2 시간 구간동안 깊이 영상을 센싱할 수 있도록 전기 신호의 제어에 따라 적외선을 투과하는 제2 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 필터는 컬러 영상에 대응하는 파장을 나타내는 가시광선과 깊이 영상에 대응하는 파장을 나타내는 적외선을 투과할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 필터는 시간 분할 기반의 센서와 연결되어 전기 신호의 제어에 따라 특정 파장에 대응하는 가시광선 또는 적외선을 선택적으로 투과함으로써 컬러 영상의 색감과 깊이 영상의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 카메라 구조를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 시간 분할 기반의 센서를 통해 컬러 영상과 깊이 영상을 센싱하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 시간 분할 기반의 센서를 위한 필터 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 컬러 영상과 깊이 영상을 센싱하기 위해 필요한 필터 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 필터 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 컬러 영상을 센싱할 때와 깊이 영상을 센싱할 때 필터가 동작하는 예시를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 필터를 구성하는 제1 필터를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 제1 필터가 전기 신호에 따라 동작하는 방식을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 필터를 구성하는 제2 필터를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 도 9의 제2 필터가 전기 신호에 따라 동작하는 방식을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 시간 분할 방식에 따라 컬러 영상을 센싱하는 과정을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 시간 분할 방식에 따라 깊이 영상을 센싱하는 과정을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 카메라 구조를 도시한다.
도 1을 참고하면, 3차원 카메라는 필터(101), 렌즈(102), 튜너블 필터(103), 컬러 필터 어레이(Color Filter Array)(104) 및 센서(105)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서 설명하고 있는 필터는 튜너블(tunable) 필터(103)를 의미한다.
렌즈(102) 앞에 위치한 필터(101)는 특정 파장 대역의 광을 투과할 수 있다. 일례로, 필터(101)는 약 400~700nm의 파장을 나타내는 가시광선과 약 800~900nm의 파장을 나타내는 적외선을 투과할 수 있다. 튜너블 필터(103)는 필터(101)를 통해 투과된 가시광선과 적외선 중 어느 하나만 투과할 수 있도록 제어될 수 있다. 일례로, 튜너블 필터(103)는 전기 신호에 따라 가시광선 또는 적외선 중 어느 하나만을 투과할 수 있다. 튜너블 필터(103)가 가시광선을 투과하는 경우, 센서(105)는 컬러 영상을 센싱할 수 있다. 그리고, 튜너블 필터(103)가 적외선을 투과하는 경우, 센서(105)는 깊이 영상을 센싱할 수 있다. 그리고, 컬러 필터 어레이(104)는 R(Red), G(Green), B(Blue) 각각에 대응하는 파장의 가시광선과 적외선을 투과할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 튜너블 필터(103)는 제1 시간 구간 동안 가시광선만 투과시키고, 제2 시간 구간 동안 적외선만 투과시킴으로써 센서(105)는 시간 분할 방식에 따라 제1 시간 구간 동안 가시광선에 기초한 컬러 영상을 센싱하고, 또는 제2 시간구간 동안 적외선에 기초한 깊이 영상을 센싱할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 시간 분할 기반의 센서를 통해 컬러 영상과 깊이 영상을 센싱하는 과정을 도시한 도면이다.
제1 시간 구간동안 센서(105)는 튜너블 필터(103)를 통해 투과된 가시광선에 기초하여 컬러 영상(201)을 센싱할 수 있다. 그리고, 제1 시간 구간 이후의 제2 시간 구간동안 센서(105)는 튜너블 필터(103)를 통해 투과된 적외선에 기초하여 깊이 영상(202)을 센싱할 수 있다. 또한, 제2 시간 구간 이후의 제3 시간 구간동안 센서(105)는 튜너블 필터(103)를 통해 투과된 가시광선에 기초하여 컬러 영상(203)을 센싱할 수 있다. 그리고, 제3 시간 구간 이후의 제4 시간 구간동안 센서(105)는 튜너블 필터(103)를 통해 투과된 적외선에 기초하여 깊이 영상(204)을 센싱할 수 있다.
여기서, 깊이 영상은 Time-of-Flight(TOF) 방식에 따라 오브젝트에 적외선을 조사하고 오브젝트에 반사되어 되돌아올 때까지의 시간을 거리로 환산하여 센싱된다. 이 때, 조사광으로 인체에 무해하고, 사람이 인지못하는 800~900nm 파장의 근적외선(Near InfraRed)가 사용될 수 있다. 시간 분할 방식의 경우, 튜너블 필터(103)는 센서(105)가 컬러 영상을 센싱하기 위한 가시광선뿐만 아니라 깊이 영상을 센싱하기 위한 근적외선도 투과할 수 있도록 파장 대역 특성을 나타낼 필요가 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 시간 분할 기반의 센서를 위한 필터 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에서 설명하였듯이, 튜너블 필터(103)는 가시광선과 근적외선을 투과할 수 있는 광학적인 필터 특성을 나타낼 필요가 있다. 도 3에서 필터 특성(301)은 튜너블 필터(103)가 400nm~700nm을 나타내는 파장에 대응하는 가시광선을 투과할 있어야 하는 것을 의미한다. 그리고, 필터 특성(302)은 튜너블 필터(103)가 800nm~900nm를 나타내는 적외선을 투과할 수 있어야 하는 것을 의미한다. 여기서, 가시광선의 파장은 파장이 400nm~500nm인 R(Red), 파장이 500nm~600nm인 G(Green) 및 파장이 600nm~700nm인 B(Blue)로 구분될 수 있다.
결국, 튜너블 필터(103)는 광학적으로 가시광선과 적외선을 모두 투과시킬 필요가 있다. 또한, 센서(105)가 컬러 영상을 센싱할 때 튜너블 필터(103)는 가시광선만 선택적으로 투과시키고, 센서(105)가 깊이 영상을 센싱할 때 튜너블 필터(103)는 적외선만 선택적으로 투과시킬 필요가 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 튜너블 필터(103)에 입력되는 전기 신호를 적응적으로 제어함으로써 튜너블 필터(103)가 선택적으로 가시광선과 적외선을 투과할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 컬러 영상과 깊이 영상을 센싱하기 위해 필요한 필터 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참고하면, 컬러 영상(color frame)과 깊이 영상(depth frame)을 센싱할 때 센서(105)를 구성하는 각각의 R, G, B 픽셀에 도달하는 광을 나타낸다.
먼저 센서(105)가 컬러 영상을 센싱할 때, 가시광선 및 근적외선이 필터(101)를 투과할 수 있기 때문에, 센서(105)를 구성하는 각각의 R, G, B 픽셀에 R, G, B에 대응하는 파장의 가시광선 및 근적외선(Background IR)이 도달한다. 가시광선 및 근적외선은 주변의 조명 빛이 물체에서 반사된 것이다. R 픽셀은 R에 대응하는 파장의 가시광선과 근적외선을 투과할 수 있다. 그리고, G 픽셀은 G에 대응하는 파장의 가시광선과 근적외선을 투과할 수 있다. 또한, B 픽셀은 B에 대응하는 파장의 가시광선과 근적외선을 투과할 수 있다.
이 경우, R 픽셀은 R에 대응하는 파장의 가시광선과 기초하여 전하(Qcolor_red=Qred+QIR_B1)가 생성되며, 생성된 전하들은 R 픽셀의 포토다이오드에 축적된다. 마찬가지로, G 픽셀은 G에 대응하는 파장의 가시광선과 근적외선에 기초하여 전하(Qcolor_green=Qgreen+QIR_B2)가 생성되며, 생성된 전하들은 R 픽셀의 포토다이오드에 축적된다. 그리고, B 픽셀은 B에 대응하는 파장의 가시광선과 근적외선에 기초하여 전하(Qcolor_blue=Qblue+QIR_B3)가 생성되며, 생성된 전하들은 R 픽셀의 포토다이오드에 축적된다.
이 때, 근적외선 때문에 각각의 픽셀과 관련된 포토다이오드는 포화(saturation)이 발생할 수 있으며, 이로 인해 노이즈가 발생하여 고유한 R, G, B의 색감에 열화가 발생할 수 있다. 즉, 색감의 열화로 컬러 영상의 색상이 사람이 보는 것과 달라질 수 있다. 또한, 근적외선이 가시광선에 비해 상대적으로 포토다이오드의 깊은 부분에서 전하를 생성하므로 픽셀 간 Crosstalk에 의해 컬러 영상의 블러링(Blurring)이 발생할 수 있다.
그 다음으로 센서(105)가 깊이 영상을 센싱할 때, 센서(105)를 구성하는 각각의 R, G, B 픽셀에 R, G, B에 대응하는 파장의 가시광선, 주변 조명에 의해 발생된 근적외선 및 TOF 감지를 위해 직접 조사한 근적외선(조사광)이 오브젝트에 의해 반사된 근적외선이 도달한다. 그러면, 깊이 영상을 센싱하기 위해 필요한 전하는 오브젝트에 의해 반사된 근적외선에 기초하여 생성되는 전하이다.
이 경우, R 픽셀은 R에 대응하는 파장의 가시광선, 주변 조명에 의해 발생된 근적외선 및 조사광이 오브젝트에 의해 반사된 근적외선에 기초하여 전하(Qdepth_red=Qred+QIR_B1+QIR_R1)가 생성되며, 생성된 전하들은 R 픽셀의 포토다이오드에 축적된다. 마찬가지로, G 픽셀은 G에 대응하는 파장의 가시광선, 주변 조명에 의해 발생된 근적외선 및 조사광이 오브젝트에 의해 반사된 근적외선에 기초하여 전하(Qdepth_green=Qgreen+QIR_B2+QIR_R2)가 생성되며, 생성된 전하들은 R 픽셀의 포토다이오드에 축적된다. 그리고, B 픽셀은 B에 대응하는 파장의 가시광선, 주변 조명에 의해 발생된 근적외선 및 조사광이 오브젝트에 의해 반사된 근적외선에 기초하여 전하(Qdepth_blue=Qblue+QIR_B3+QIR_R3)가 생성되며, 생성된 전하들은 R 픽셀의 포토다이오드에 축적된다.
센서(105)는 깊이 영상을 센싱할 때 획득한 전하에서 컬러 영상을 센싱할 때 획득한 전하의 차이를 계산하여, 하기 수학식 1에 따라 조사광이 오브젝트에 의해 반사된 근적외선에 기초하여 생성되는 전하만을 추출할 수 있다.
[수학식 1]
QIR_R1=Qdepth_red-Qcolor_red
QIR_R2=Qdepth_green-Qcolor_green
QIR_R3=Qdepth_blue-Qcolor_blue
그러나, 깊이 영상을 센싱할 때에는 가시광선에 의한 전하와 주변 조명에 의한 전하로 인해 포토다이오드의 포화가 발생할 수 있으며, 포토다이오드의 포화로 인해 깊이 영상을 획득하는 것이 불가능해질 수 있다.
따라서, 센서(105) 앞에 위치한 튜너블 필터(103)는 컬러 영상을 센싱할 때는 주변 조명에 의한 근적외선을 차단하고 가시광선만 투과할 수 있는 필터 특성이 필요하다. 그리고, 튜너블 필터(103)는 깊이 영상을 센싱할 때 가시광선을 차단하고 적외선만 투과할 수 있도록 필터 특성을 가질 필요가 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 필터 구조를 도시한 도면이다.
일실시예로, 튜너블 필터는 가시광선을 투과하는 제1 필터(501)와 적외선을 투과하는 제2 필터(502)로 구성될 수 있다. 이 때, 제1 필터(501)와 제2 필터(502)는 전기 신호에 따라 제어될 수 있다. 여기서, 전기 신호는 전압의 온/오프 에 따라 조절될 수 있다. 실질적으로, 튜너블 필터(503)는 제1 필터(501)와 제2 필터(502)가 결합된 구조로 사용될 수 있다.
이하에서는 도 5에 도시된 튜너블 필터(503)의 세부 구조와 동작에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 컬러 영상을 센싱할 때와 깊이 영상을 센싱할 때 필터가 동작하는 예시를 도시한 도면이다.
도 6을 참고하면, 센서가 컬러 영상을 센싱하는 컬러 센싱 모드(601)일 때 튜너블 필터(103)의 동작과 센서가 깊이 영상을 센싱하는 깊이 센싱 모드(602)일 때 튜너블 필터(103)의 동작이 도시된다. 그리고, 튜너블 필터(103)는 가시광선을 흡수하는 제1 필터와 적외선을 반사하는 제2 필터로 구성될 수 있다.
컬러 센싱 모드(601)일 때, 튜너블 필터(103)의 제1 필터에 전기 신호가 입력되어 제1 필터는 온(ON)이 되고, 제2 필터에 전기 신호가 차단되어 제2 필터는 오프(OFF)가 된다. 그러면, 렌즈를 통해 투과된 가시광선은 제1 필터에 흡수되지 않고 제1 필터를 투과한다. 그리고, 렌즈를 통해 투과된 적외선은 제2 필터에 반사되어 제2 필터를 투과하지 못한다. 따라서, 컬러 센싱 모드(601)일 때, 튜너블 필터(103)는 가시광선만 투과하고, 센서(105)는 투과된 가시광선을 이용하여 컬러 영상을 센싱할 수 있다.
깊이 센싱 모드(602)일 때, 튜너블 필터(103)의 제1 필터에 전기 신호가 차단되어 제1 필터는 오프(OFF)가 되고, 제2 필터에 전기 신호가 입력되어 제2 필터는 온(ON)이 된다. 그러면, 렌즈를 통해 투과된 가시광선은 제1 필터에 흡수되어 제1 필터를 투과하지 못한다. 그리고, 렌즈를 통해 투과된 적외선은 제2 필터에 반사되지 않고 제2 필터를 투과할 수 있다. 따라서, 깊이 센싱 모드(602)일 때, 튜너블 필터(103)는 적외선만 투과하고, 센서(105)는 투과된 적외선을 이용하여 깊이 영상을 센싱할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 필터를 구성하는 제1 필터를 도시한 도면이다.
도 7을 참고하면, 깊이 센싱 모드(701)일 때 튜너블 필터(103)를 구성하는 제1 필터와 컬러 센싱 모드(702)일 때 튜너블 필터(103)를 구성하는 제1 필터를 나타낸다. 여기서, 제1 필터는 전기 신호의 제어에 따라 가시광선을 흡수한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 필터는 복수의 액정 분자(LC Molecule)들과 복수의 염료 분자(dye molecule)들을 포함할 수 있다. 이러한 제1 필터는 게스트-호스트(guest-host) 액정 구조를 나타낸다. 액정 분자는 전기 신호에 따라 제어되고, 염료 분자는 RGB 파장에 해당하는 가시광선을 흡수한다.
이 때, 제1 필터는 복수의 액정 분자들과 복수의 염료 분자들을 포함하는 제1 층과 제2 층으로 구성될 수 있다. 그리고, 제1 층과 제2 층에 포함된 복수의 액정 분자들과 복수의 염료 분자들은 서로 다른 방식으로 배열될 수 있다.
깊이 센싱 모드(701)일 때, 제1 필터에는 전기 신호가 차단되어 오프가 된다. 그러면, 제1 층에 포함된 분자들과 제2 층에 포함된 분자들은 가시광선의 광축에 대해 수직 방향(perpendicular direction)으로 배열될 수 있다. 이 경우, 제1 필터에 도달하는 가시광선은 염료 분자에 의해 대부분 흡수되어 일부만 투과될 수 있다. 이상적으로는, 깊이 센싱 모드(701)일 때, 제1 필터에 도달하는 가시광선은 모두 흡수되어 투과하지 못한다. 결국, 제1 필터에 전기 신호가 차단되어 오프가 되면, 제1 필터에 포함된 액정 분자와 염료 분자는 가시광선이 흡수되도록 배열된다.
컬러 센싱 모드(702)일 때, 제1 필터에 전기 신호가 입력되어 온이 된다. 그러면, 제1 층에 포함된 분자들과 제2 층에 포함된 분자들은 가시광선의 광축에 대해 수평 방향(vertical direction)으로 배열될 수 있다. 이 경우, 제1 필터에 도달하는 가시광선은 염료 분자에 의해 일부만 흡수되고, 대부분은 투과될 수 있다. 이상적으로는, 컬러 센싱 모드(702)일 때, 제1 필터에 도달하는 가시광선은 모두 투과될 수 있다. 결국, 제1 필터에 전기 신호가 입력되어 온이 되면, 제1 필터에 포함된 액정 분자와 염료 분자는 가시광선이 투과하도록 배열된다.
결국, 제1 필터는 전기 신호의 제어에 따라 분자 배열을 변경하여 가시 광선의 흡수 정도를 조절할 수 있다.
도 8은 도 7의 제1 필터가 전기 신호에 따라 동작하는 방식을 도시한 도면이다.
도 8을 참고하면, 깊이 센싱 모드(801)일 때 제1 필터의 동작과 제1 필터를 투과하는 광이 도시된다. 그리고, 컬러 센싱 모드(802)일 때 제1 필터의 동작과 제1 필터를 투과하는 광이 도시된다.
도 8을 참고하면, 깊이 센싱 모드(801)일 때, 제1 필터에 전기 신호가 차단되어 제1 필터는 오프(OFF)가 된다. 그러면, 제1 필터에 포함된 액정 분자와 염료 분자가 가시광선의 광축에 수직으로 배열된다. 따라서, 제1 필터에 도달하는 가시광선은 파장이 400nm~700nm로서, 전기 신호에 따라 수직으로 배열된 염료 분자에 의해 대부분 흡수된 채로 투과된다.
그리고, 컬러 센싱 모드(802)일 때, 제1 필터에 전기 신호가 입력되어 제1 필터는 온(ON)이 된다. 그러면, 제1 필터에 포함된 액정 분자와 염료 분자가 가시광선의 광축에 수평으로 배열된다. 따라서, 제1 필터에 도달하는 가시광선은 전기 신호에 따라 가시광선의 광축에 수평으로 배열된 염료 분자에 의해 흡수되지 않고 대부분 투과된다. 여기서, 가시광선은 파장이 400nm~700nm이다. 적외선은 염료 분자에 의해 흡수되지 않으므로 필터의 상태에 관계없이 모두 투과된다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 필터를 구성하는 제2 필터를 도시한 도면이다.
도 9를 참고하면, 컬러 센싱 모드(901)일 때 튜너블 필터(103)를 구성하는 제2 필터와 깊이 센싱 모드(902)일 때 튜너블 필터(103)를 구성하는 제2 필터를 나타낸다. 여기서, 제2 필터는 전기 신호의 제어에 따라 적외선을 반사한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 필터는 폴리머 분자를 포함하는 층(A)과 액정 분자를 포함하는 층(B)으로 구성될 수 있다. 여기서, 폴리머 분자를 포함하는 층과 액정 분자를 포함하는 층은 적어도 하나 이상일 수 있다. 이 때, 폴리머 분자를 포함하는 층과 액정 분자를 포함하는 층은 전기 신호의 제어에 따라 굴절률(refractive index)이 변경될 수 있다.
일례로, 제2 필터는 HPDLC(Holographic Polymer Dispersed Liquid Crystal)의 구조가 될 수 있다. 이와 같은, 제2 필터는 폴리머 분자를 포함하는 층과 액정 분자를 포함하는 층을 이용하여 DBR(Distributed Bragg Reflector)를 구현할 수 있다.
컬러 센싱 모드(901)일 때, 제2 필터에는 전기 신호가 차단되어 오프가 된다. 전기 신호가 차단되면, 액정 분자는 적외선의 광축에 수직 방향으로 배열된다. 그러면, 제2 필터에서 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률(npoly)과 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률(ne)은 서로 달라진다. 결국, 제2 필터에 도달하는 적외선은 제2 필터를 일부만 투과되고 대부분 반사된다. 이상적으로는, 컬러 센싱 모드(901)일 때, 제2 필터에 도달하는 적외선은 모두 반사되어 투과하지 못한다. 결국, 제2 필터에 전기 신호가 차단되어 오프가 되면, 적외선이 반사되도록 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률(npoly)과 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률(ne)이 서로 다르게 변경된다.
깊이 센싱 모드(902)일 때, 제2 필터에 전기 신호가 입력되어 온이 된다. 전기 신호가 입력되면, 액정 분자는 적외선의 광축에 수평 방향으로 배열된다. 그러면, 제2 필터에서 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률(npoly)과 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률(no)은 서로 동일하게 변경된다. 결국, 제2 필터에 도달하는 적외선은 제2 필터를 일부만 반사되고 대부분 투과된다. 이상적으로는, 깊이 센싱 모드(901)일 때, 제2 필터에 도달하는 적외선은 모두 투과된다. 결국, 제2 필터에 전기 신호가 입력되어 온이 되면, 적외선이 제2 필터를 투과되도록 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률(npoly)과 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률(no)이 서로 동일하게 변경된다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 도 9의 제2 필터가 전기 신호에 따라 동작하는 방식을 도시한 도면이다.
도 10을 참고하면, 깊이 센싱 모드(1001)일 때 제2 필터의 동작과 제2 필터를 투과하는 광이 도시된다. 그리고, 컬러 센싱 모드(1002)일 때 제2 필터의 동작과 제2 필터를 투과하는 광이 도시된다.
도 10을 참고하면, 깊이 센싱 모드(1001)일 때, 제2 필터에 전기 신호가 입력되어 제2 필터는 온(ON)이 된다. 그러면, 제2 필터에 포함된 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률(npoly)과 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률(no)은 서로 동일하게 변경된다. 따라서, 제2 필터에 도달하는 적외선은 전기 신호에 따라 반사율이 동일하게 변경된 폴리머 분자를 포함하는 층과 액정 분자를 포함하는 층에 반사되지 않고 제2 필터를 대부분 투과될 수 있다. 여기서, 적외선은 파장이 800~900nm이다.
그리고, 컬러 센싱 모드(1002)일 때, 제2 필터에 전기 신호가 차단되어 제2 필터는 오프(OFF)가 된다. 그러면, 제2 필터에 포함된 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률(npoly)과 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률(ne)은 서로 다르게 변경된다. 따라서, 제2 필터에 도달하는 적외선은 전기 신호에 따라 굴절률이 다르게 변경된 폴리머 분자를 포함하는 층과 액정 분자를 포함하는 층에 의해 제2 필터를 투과하지 못하고 대부분 반사된다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 시간 분할 방식에 따라 컬러 영상을 센싱하는 과정을 도시한 도면이다.
단계(1101)에서, 필터(101)는 가시광선과 적외선을 투과한다.
단계(1102)에서, 튜너블 필터(103)를 구성하는 제1 필터는 센서(105)가 컬러 영상을 센싱할 수 있도록 도 6에서 도시된 바와 같이 전기 신호의 제어에 따라 온(ON)이 된다. 여기서, 제1 필터는 전기 신호의 제어에 따라 가시광선을 흡수할 수 있다.
제1 필터가 온이 되면, 제1 필터를 구성하는 액정 분자와 염료 분자가 가시광선의 광축에 수평으로 배열되므로, 제1 필터에 도달하는 가시광선은 제1 필터에 흡수되지 않고 대부분 투과될 수 있다. 그리고, 염료 분자가 적외선을 흡수하지 못하므로 제1 필터에 도달하는 적외선은 제1 필터를 투과한다.
단계(1103)에서, 튜너블 필터(103)를 구성하는 제2 필터는 센서(105)가 컬러 영상을 센싱할 수 있도록 전기 신호의 제어에 따라 오프(OFF)가 된다. 여기서, 제2 필터는 전기 신호의 제어에 따라 적외선을 반사할 수 있다.
제2 필터가 오프가 되면, 제2 필터를 구성하는 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률(npoly)과 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률(ne)은 서로 다르게 변경된다. 그러면, 제2 필터에 도달하는 적외선은 제2 필터를 투과하지 못하고 대부분 반사될 수 있다. 그리고, 제2 필터에 도달하는 가시광선은 제2 필터를 투과한다.
단계(1104)에서, 제1 필터와 제2 필터를 투과한 가시광선은 최종적으로 컬러 필터 어레이(104)를 거쳐 센서(105)에 도달한다. 그러면, 센서(105)는 가시광선을 이용하여 컬러 영상을 센싱할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 시간 분할 방식에 따라 깊이 영상을 센싱하는 과정을 도시한 도면이다.
도 11의 과정과 도 12의 과정은 특정 시간 구간에 따라 반복적으로 수행됨으로써 센서(105)는 시간 분할 방식에 따라 컬러 영상과 깊이 영상을 모두 센싱할 수 있다.
단계(1201)에서, 필터(101)는 가시광선과 적외선을 투과한다.
단계(1202)에서, 튜너블 필터(103)를 구성하는 제1 필터는 센서(105)가 깊이 영상을 센싱할 수 있도록 도 6에서 도시된 바와 같이 전기 신호의 제어에 따라 오프(OFF)가 된다. 여기서, 제1 필터는 전기 신호의 제어에 따라 가시광선을 흡수할 수 있다.
제1 필터가 오프이 되면, 제1 필터를 구성하는 액정 분자와 염료 분자가 가시광선의 광축에 수직으로 배열되므로, 제1 필터에 도달하는 가시광선은 제1 필터에 대부분 흡수된다. 그리고, 염료 분자가 적외선을 흡수하지 못하므로 제1 필터에 도달하는 적외선은 제1 필터를 투과한다.
단계(1103)에서, 튜너블 필터(103)를 구성하는 제2 필터는 센서(105)가 깊이 영상을 센싱할 수 있도록 전기 신호의 제어에 따라 온(ON)가 된다. 여기서, 제2 필터는 전기 신호의 제어에 따라 적외선을 반사할 수 있다.
제2 필터가 온이 되면, 제2 필터를 구성하는 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률(npoly)과 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률(ne)은 서로 동일하게 변경된다. 그러면, 제2 필터에 도달하는 적외선은 제2 필터에 반사되지 않고 대부분 투과될 수 있다. 그리고, 제1 필터에 의해 가시광선이 대부분 흡수되기 때문에, 제2 필터에 도달하는 가시광선은 거의 존재하지 않는다.
단계(1104)에서, 제1 필터와 제2 필터를 투과한 적외선은 최종적으로 컬러 필터 어레이(104)를 거쳐 센서(105)에 도달한다. 그러면, 센서(105)는 적외선을 이용하여 깊이 영상을 센싱할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (19)

  1. 전기 신호의 제어에 따라 분자 배열을 변경하여 가시광선의 흡수 정도를 조절하는 제1 필터;
    상기 전기 신호의 제어에 따라 반사율을 변경하여 적외선의 반사 정도를 조절하는 제2 필터
    를 포함하는 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필터는,
    액정 분자(LC molecule) 및 염료 분자(dye molecule)를 포함하는 적어도 하나의 층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필터는,
    액정 분자와 염료 분자를 포함하는 제1 층과 제2 층으로 구성되고,
    상기 제1 층을 포함하는 분자와 상기 제2 층을 포함하는 분자는 가시광선의 광축에 대해 수직 방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필터는,
    전기 신호가 차단되어 오프(OFF)가 되면, 액정 분자와 염료 분자를 가시광선이 제1 필터에 흡수되도록 배열하고,
    전기 신호가 입력되어 온(ON)이 되면, 액정 분자와 염료 분자를 가시광선이 제1 필터를 투과하도록 배열하는 것을 특징으로 하는 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필터는,
    전기 신호가 차단되어 오프(OFF)가 되면, 액정 분자와 염료 분자를 가시광선의 광축과 수직이 되도록 배열하고,
    전기 신호가 입력되어 온(ON)이 되면, 액정 분자와 염료 분자를 가시광선의 진행 방향과 수평이 되도록 배열하는 것을 특징으로 하는 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 필터는,
    액정 분자(LC molecule)를 포함하는 층과 폴리머 분자(Polymer molecule)를 포함하는 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 필터는,
    전기 신호가 차단되어 오프(OFF)가 되면, 적외선이 제2 필터에 반사되도록 반사율을 변경하고,
    전기 신호가 입력되어 온(ON)이 되면, 적외선이 제2 필터를 투과하도록 반사율을 변경하는 것을 특징으로 하는 필터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 필터는,
    전기 신호가 차단되어 오프(OFF)가 되면, 적외선이 제2 필터에 반사되도록 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률과 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률을 다르게 설정하고,
    전기 신호가 입력되어 온(ON)이 되면, 적외선이 제2 필터를 투과하도록 액정 분자를 포함하는 층의 굴절률과 폴리머 분자를 포함하는 층의 굴절률을 동일하게 설정하는 것을 특징으로 하는 필터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 필터는,
    액정 분자와 폴리머 분자를 이용하여 DBR(Distributed Bragg Reflector) 구조를 나타내는 것을 특징으로 하는 필터.
  10. 전기 신호를 제어하여 가시광선을 흡수하는 제1 필터; 및
    상기 전기 신호를 제어하여 적외선을 반사하는 제2 필터
    를 포함하는 필터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 필터는,
    전기 신호에 따라 제1 필터와 제2 필터의 온/오프를 반복적으로 수행하여 가시광선 또는 적외선을 선택적으로 투과하는 것을 특징으로 하는 필터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 필터는,
    상기 전기 신호에 따라 제1 필터를 온(ON)하고, 제2 필터를 오프(OFF)하여 컬러 영상을 센싱하기 위한 가시광선을 투과하고,
    상기 전기 신호에 따라 제1 필터를 오프(OFF)하고, 제2 필터를 온(ON)하여 깊이 영상을 센싱하기 위한 적외선을 투과하는 것을 특징으로 하는 필터.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 필터는, 액정 분자와 염료 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 필터는, DBR(Distributed Bragg Reflector) 구조를 나타내는 것을 특징으로 하는 필터.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제2 필터는, 액정 분자와 폴리머 분자를 이용하여 필터의 반사율을 변경하는 것을 특징으로 하는 필터.
  16. 센서가 컬러 영상을 센싱할 수 있도록 전기 신호에 따라 가시광선을 투과하고 적외선을 반사하며,
    센서가 깊이 영상을 센싱할 수 있도록 전기 신호에 따라 가시광선을 흡수하고 적외선을 투과시키는 것을 특징으로 하는 필터.
  17. 가시광선 또는 적외선이 선택적으로 투과되도록 전기 신호의 제어에 의해 배열이 변경되는 액정 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
  18. 전기 신호에 따라 가시 광선이 투과되도록 게스트-호스트 구조를 나타내는 제1 필터; 및
    전기 신호에 따라 적외선이 투과되도록 HPDLC(Holographic Polymer Dispersed Liquid Crystal) 구조를 나타내는 제2 필터
    를 포함하는 필터.
  19. 제1 시간 구간동안 컬러 영상을 센싱할 수 있도록 전기 신호의 제어에 따라 가시광선을 투과하는 제1 필터; 및
    제2 시간 구간동안 깊이 영상을 센싱할 수 있도록 전기 신호의 제어에 따라 적외선을 투과하는 제2 필터
    를 포함하는 필터.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10477173B1 (en) 2018-05-23 2019-11-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Camera with tunable filter and active illumination
WO2020016775A1 (en) 2018-07-16 2020-01-23 Skin Rejuventation Technologies (Pty) Ltd A method and system for cosmetic recommendations
US10924692B2 (en) 2018-05-08 2021-02-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Depth and multi-spectral camera
US10931894B2 (en) 2018-10-31 2021-02-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Tunable spectral illuminator for camera
US10972643B2 (en) 2018-03-29 2021-04-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Camera comprising an infrared illuminator and a liquid crystal optical filter switchable between a reflection state and a transmission state for infrared imaging and spectral imaging, and method thereof
CN112953633A (zh) * 2019-12-11 2021-06-11 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备的通信装置及电子设备
CN113259608A (zh) * 2020-02-07 2021-08-13 恒景科技股份有限公司 适用于影像感测以及额外侦测的多模式影像感测器
US11245875B2 (en) 2019-01-15 2022-02-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Monitoring activity with depth and multi-spectral camera
WO2024074975A1 (en) 2022-10-04 2024-04-11 Incos Srl Method for manufacturing tailor made skincare products and skincare products so obtained

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6271899B1 (en) * 1996-04-25 2001-08-07 The Secretary Of State For Defence In Her Brittanic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Tunable nano-phase polymer dispersed liquid crystal filter
KR20040072423A (ko) * 2003-02-12 2004-08-18 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널용 전면필터
KR20100059361A (ko) * 2008-11-26 2010-06-04 삼성전자주식회사 영상 획득 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6271899B1 (en) * 1996-04-25 2001-08-07 The Secretary Of State For Defence In Her Brittanic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Tunable nano-phase polymer dispersed liquid crystal filter
KR20040072423A (ko) * 2003-02-12 2004-08-18 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널용 전면필터
KR20100059361A (ko) * 2008-11-26 2010-06-04 삼성전자주식회사 영상 획득 장치 및 방법

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10972643B2 (en) 2018-03-29 2021-04-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Camera comprising an infrared illuminator and a liquid crystal optical filter switchable between a reflection state and a transmission state for infrared imaging and spectral imaging, and method thereof
US10924692B2 (en) 2018-05-08 2021-02-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Depth and multi-spectral camera
US10477173B1 (en) 2018-05-23 2019-11-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Camera with tunable filter and active illumination
WO2020016775A1 (en) 2018-07-16 2020-01-23 Skin Rejuventation Technologies (Pty) Ltd A method and system for cosmetic recommendations
US10931894B2 (en) 2018-10-31 2021-02-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Tunable spectral illuminator for camera
US11245875B2 (en) 2019-01-15 2022-02-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Monitoring activity with depth and multi-spectral camera
CN112953633A (zh) * 2019-12-11 2021-06-11 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备的通信装置及电子设备
CN113259608A (zh) * 2020-02-07 2021-08-13 恒景科技股份有限公司 适用于影像感测以及额外侦测的多模式影像感测器
WO2024074975A1 (en) 2022-10-04 2024-04-11 Incos Srl Method for manufacturing tailor made skincare products and skincare products so obtained

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