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KR20150033501A - Wide viewing angle holographic display apparatus - Google Patents

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Publication number
KR20150033501A
KR20150033501A KR20140015041A KR20140015041A KR20150033501A KR 20150033501 A KR20150033501 A KR 20150033501A KR 20140015041 A KR20140015041 A KR 20140015041A KR 20140015041 A KR20140015041 A KR 20140015041A KR 20150033501 A KR20150033501 A KR 20150033501A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hologram
fourier
spatial
light modulator
spatial light
Prior art date
Application number
KR20140015041A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
채병규
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US14/216,467 priority Critical patent/US20150085331A1/en
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Abstract

본 발명은 홀로그래픽 디스플레이 장치에 관한 것으로, 홀로그래픽 디스플레이 장치는 가간섭성 평행광(coherent plane wave)을 조사시키는 인-풋 광학부(input optical unit), 상기 가간섭성 평행광을 복수의 방향으로 조사시켜 홀로그램 변조된 복수의 회절 빔(diffraction beam) 들을 생성하거나 혹은 단일 방향으로 조사시켜 홀로그램 변조된 고차 회절 빔 들을 생성하는 공간 광 변조기, 및 상기 생성된 적어도 하나 이상의 회절 빔을 이용하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 하나의 재생영역(imaging area)에 재생하는 이미징 광학부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a holographic display device, the holographic display device comprising an input optical unit for illuminating coherent plane waves, a light source for emitting the coherent parallel light in a plurality of directions A spatial light modulator for generating a plurality of hologram modulated diffraction beams or generating hologram modulated higher order diffracted beams by irradiating the diffracted beams in a single direction, And an imaging optical section that reproduces at least one or more other hologram stereoscopic images into one reproduction area (imaging area).

Figure P1020140015041
Figure P1020140015041

Description

광시야각 홀로그래픽 디스플레이 장치{WIDE VIEWING ANGLE HOLOGRAPHIC DISPLAY APPARATUS}[0001] WIDE VIEWING ANGLE HOLOGRAPHIC DISPLAY APPARATUS [0002]

본 발명은 홀로그래픽 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광시야각 홀로그램 입체 영상을 재생할 수 있는 홀로그래픽 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a holographic display device, and more particularly, to a holographic display device capable of reproducing a wide viewing angle hologram stereoscopic image.

홀로그래픽 디스플레이(holographic display)는 홀로그램 간섭무늬를 공간 광 변조기(spatial light modulator)에 표시하고 가간섭성 평행광을 조사하여 입체 영상을 재생한다. 재생 영상의 시야각은 디스플레이 소자의 분해능이 결정하기 때문에 입체 영상을 시청할 수 있는 넓은 시역을 확보하기 위해서는 마이크로미터 이하 픽셀크기를 갖는 공간 광 변조기가 요구된다. 하지만, 현재 홀로그램 표시소자로 사용되고 있는 LCD(liquid crystal display)나 DMD(digital micro-mirror device) 패널은 충분한 시야각을 만들기에는 소자 분해능이 크게 부족한 현실이다.A holographic display displays a hologram interference pattern on a spatial light modulator and reproduces a stereoscopic image by irradiating coherent parallel light. Since the viewing angle of the reproduced image is determined by the resolution of the display device, a spatial light modulator having a pixel size of less than a micrometer is required in order to secure a wide viewing area for viewing stereoscopic images. However, a liquid crystal display (LCD) or a digital micro-mirror device (DMD) panel, which is currently used as a hologram display device, is a reality in which device resolution is insufficient to obtain a sufficient viewing angle.

홀로그램 영상 시야각을 늘리기 위한 최근 연구는 주로 공간 광 변조기를 공간적 또는 시간적으로 다중화하는 방법으로 진행되고 있다. 일례로 다수 공간 광 변조기를 곡선형으로 배치하여 시야각을 크게 증대시킬 수 있다. 그러나, 다수 홀로그램을 시공간적으로 확장하여 사용하는 경우 여전히, 매우 큰 홀로그램 데이터 양이 필요할 뿐만 아니라 디스플레이 장치 구조가 복잡해지는 문제점이 있다. Recent studies for increasing the hologram image viewing angle are mainly performed by spatial or temporal multiplexing of spatial light modulators. For example, a plurality of spatial light modulators may be arranged in a curved shape to greatly increase the viewing angle. However, when a large number of holograms are used in spatio-temporal extension, a very large amount of hologram data is required and the structure of the display device is complicated.

따라서, 홀로그래픽 디스플레이 상용화를 위해서는 현재 데이터 처리 기술로도 홀로그램 영상 데이터를 효율적으로 다룰 수 있으면서, 홀로그램 재생 영상의 시야각을 증대시킬 수 있는 디스플레이 장치 개발이 무엇보다 필요하다.Therefore, in order to commercialize a holographic display, it is necessary to develop a display device capable of increasing the viewing angle of a hologram reproduced image while efficiently handling hologram image data with current data processing technology.

일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 가간섭성 평행광(coherent plane wave)을 임의 방향으로 조사시키는 인-풋 광학부(input optical unit), 상기 임의 방향으로 조사된 가간섭성 평행광을 공간 광 변조시켜 적어도 하나 이상의 회절 빔(diffraction beam)을 생성하는 공간 광 변조기, 및 상기 생성된 적어도 하나 이상의 회절 빔을 이용하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 하나의 재생영역(imaging area)에 재생하는 이미징 광학부를 포함할 수 있다.A holographic display device according to an exemplary embodiment includes an input optical unit for irradiating a coherent plane wave in an arbitrary direction, and an in- And a spatial light modulator for generating at least one diffraction beam by optically modulating the at least one diffraction beam, and at least one hologram stereoscopic image having a different viewpoint using the generated at least one diffraction beam, into one imaging area And an imaging optical section for reproducing the light.

일실시예에 따른 상기 인-풋 광학부는, 상기 가간섭성 평행광을 발생시키는 광원부, 및 상기 공간 광 변조기에 복수의 방향으로 가간섭성 평행광을 입사시키는 광원 조사부를 포함할 수 있다.The in-foot optical unit according to an exemplary embodiment may include a light source for generating the coherent parallel light and a light source for irradiating coherent parallel light in a plurality of directions to the spatial light modulator.

일실시예에 따른 상기 광원부는 적색, 녹색 및 청색 레이저 장치 및 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드 장치 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 가간섭성 평행광을 생성시킬 수 있다.The light source unit according to an exemplary embodiment may generate the coherent parallel light using at least one of red, green, and blue laser devices and red, green, and blue light emitting diode devices.

일실시예에 따른 상기 광원부는 백색광 레이저 및 발광 다이오드 중에서 적어도 하나 이상의 백색 광원 장치를 포함할 수 있다.The light source unit may include at least one white light source device among a white light laser and a light emitting diode.

일실시예에 따른 상기 광원 조사부는 상기 공간 광 변조기의 수직 방향에 대하여 임의의 각도로 복수의 가간섭성 평행광을 시간 혹은 공간 다중화 방법으로 입사시킬 수 있다.The light source irradiating unit according to an embodiment may make incident a plurality of coherent parallel lights at an arbitrary angle with respect to the vertical direction of the spatial light modulator by a time or spatial multiplexing method.

일실시예에 따른 상기 공간 광 변조기는 디지털 홀로그램 간섭무늬를 인코딩하는 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 디스플레이 패널을 이용하여 상기 평행광의 위상, 진폭, 및 복소진폭 중에서 적어도 하나를 공간 광변조할 수 있다.The spatial light modulator according to an exemplary embodiment may include a display panel that encodes a digital hologram interference pattern, and at least one of the phase, amplitude, and complex amplitude of the parallel light may be subjected to spatial light modulation using the display panel.

일실시예에 따른 상기 공간 광 변조기는 상기 공간 광 변조기의 수직 방향으로 진행하는 광 축에 대하여 근축 근사(paraxial approximation)에 부합되지 않는 회절 각에서 발생하는 재생 영상의 왜곡을 제거할 수 있도록, 공간 주파수 영역의 변형을 고려하여 퓨리에 홀로그램(Fourier hologram)의 퓨리에 변환 데이터를 생성하여 인코딩할 수 있다.The spatial light modulator according to an exemplary embodiment of the present invention includes a spatial light modulator configured to generate a spatial light modulator having a spatial light modulator, Fourier transform data of a Fourier hologram can be generated and encoded considering the deformation of the frequency domain.

일실시예에 따른 상기 이미징 광학부는 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈 및 공간필터를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈 및 공간필터를 이용하여 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상들을 하나의 재생영역에 재생할 수 있다.According to an embodiment, the imaging optical unit includes at least two Fourier lenses and a spatial filter, and at least one hologram stereoscopic image having a different viewpoint is reproduced in one reproduction area using the at least two Fourier lenses and the spatial filter .

일실시예에 따른 상기 공간 광 변조기는 상기 두 개의 퓨리에 렌즈 중에서 하나의 퓨리에 렌즈의 전방 초점면에 위치하고, 상기 하나의 퓨리에 렌즈는 상기 공간 광 변조기에서 생성되는 상기 생성된 적어도 하나 이상의 회절 빔을 이용하여 상기 전방 초점면에 상응하는 후방 초점면에 홀로그램 간섭무늬를 형성시키되, 상기 홀로그램 간섭무늬는 광축에 대한 상기 생성된 적어도 하나 이상의 회절 빔의 진행 각도에 따라 횡축 방향으로 복제 배열될 수 있다.The spatial light modulator according to an embodiment is located on a front focal plane of one Fourier lens among the two Fourier lenses, and the one Fourier lens uses the generated at least one diffraction beam generated in the spatial light modulator The hologram interference fringes may be arranged in a transverse direction in accordance with a progress angle of the generated at least one diffraction beam with respect to the optical axis.

일실시예에 따른 상기 두 개의 퓨리에 렌즈 중에서 또 다른 하나의 퓨리에 렌즈는, 상기 두 개의 퓨리에 렌즈의 공통 초점면에 위치한 홀로그램 간섭무늬로부터 회절하는 빔을 이용하여 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상이 상기 또 다른 하나의 퓨리에 렌즈의 후방 초점면으로부터 미리 지정된 거리 이내의 한 재생영역에서 재생할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, another Fourier lens among the two Fourier lenses includes at least one hologram stereoscopic image having a different viewpoint from the hologram interference fringe located at a common focal plane of the two Fourier lenses, Can be reproduced in one reproduction area within a predetermined distance from the rear focal plane of the another one of the Fourier lenses.

일실시예에 따른 상기 공간필터는 상기 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈의 공통 초점면에 위치하여 변조되지 않는 빔 및 고차 회절항의 노이즈를 제거하고, 상기 생성된 회절 빔을 선택적으로 투과시켜 상기 생성된 적어도 하나 이상의 회절 빔의 세기를 조절할 수 있다.The spatial filter according to one embodiment is positioned on a common focal plane of the at least two Fourier lenses to remove noise in the unmodulated beam and higher order diffraction terms and selectively transmit the generated diffraction beam to produce the at least one The intensity of the diffraction beam can be adjusted.

일실시예에 따른 상기 이미징 광학부는 상기 공간 광 변조기가 퓨리에 렌즈의 초점거리에 따른 위치와 다른 위치에 배치되는 경우, 이미징 평면에 위치한 스크린 렌즈를 통하여 홀로그램 입체 영상을 재생할 수 있다.The imaging optical unit according to an exemplary embodiment may reproduce the hologram stereoscopic image through the screen lens located on the imaging plane when the spatial light modulator is disposed at a position different from the focal distance of the Fourier lens.

일실시예에 따른 상기 이미징 광학부는 RGB 광학 시스템을 통해 시간 다중화 재생 방법 및 공간 다중화 재생 방법 중에서 적어도 하나를 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상들에 적용하여 컬러 동영상을 생성할 수 있다.The imaging optical unit may generate at least one of the time multiplexed reproduction method and the spatial multiplexed reproduction method through the RGB optical system to at least one or more hologram stereoscopic images having different viewpoints.

일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 단일의 가간섭성 평행광을 발생시키는 광원 모듈, 상기 발생된 가간섭성 평행광을 공간 광 변조시켜 적어도 하나 이상의 고차 회절 빔을 생성하는 공간 광 변조기, 및 상기 생성된 적어도 하나 이상의 고차 회절 빔을 이용하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 하나의 재생영역에 재생하는 이미징 광학부를 포함할 수 있다.A holographic display device according to an embodiment includes a light source module for generating a single coherent parallel light, a spatial light modulator for spatially modulating the generated coherent parallel light to generate at least one higher order diffraction beam, And an imaging optical unit that reproduces at least one or more hologram stereoscopic images having different viewpoints in one reproduction region using the generated at least one higher order diffraction beam.

일실시예에 따른 상기 광원 모듈은 적색, 녹색 및 청색 레이저 장치, 및 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드 장치 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 가간섭성 평행광을 생성할 수 있다.The light source module according to an exemplary embodiment may generate the coherent parallel light using at least one of red, green, and blue laser devices, and red, green, and blue light emitting diode devices.

일실시예에 따른 상기 광원 모듈은 백색광 레이저 및 발광 다이오드 중에서 적어도 하나 이상의 백색 광원 장치를 포함할 수 있다.The light source module according to one embodiment may include at least one white light source device among a white light laser and a light emitting diode.

일실시예에 따른 상기 공간 광 변조기는 디지털 홀로그램 간섭무늬를 인코딩하는 픽셀 구조를 가진 디스플레이 패널을 포함하며, 상기 디스플레이 패널의 픽셀 구조를 통해 적어도 하나 이상의 고차 회절 빔을 생성하되, 상기 적어도 하나 이상의 고차 회절 빔들의 세기 및 분포 중에서 적어도 하나를 고려하여 상기 픽셀 구조를 설계할 수 있다.The spatial light modulator according to an exemplary embodiment includes a display panel having a pixel structure for encoding a digital hologram interference pattern, and generates at least one higher order diffracted beam through the pixel structure of the display panel, The pixel structure can be designed in consideration of at least one of the intensity and the distribution of the diffraction beams.

일실시예에 따른 상기 이미징 광학부는 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈 및 공간필터를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈 및 공간필터를 이용하여 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상들을 하나의 재생영역에 재생할 수 있다.According to an embodiment, the imaging optical unit includes at least two Fourier lenses and a spatial filter, and at least one hologram stereoscopic image having a different viewpoint is reproduced in one reproduction area using the at least two Fourier lenses and the spatial filter .

일실시예에 따른 상기 공간 광 변조기는 상기 두 개의 퓨리에 렌즈 중에서 하나의 퓨리에 렌즈의 전방 초점면에 위치하고, 상기 하나의 퓨리에 렌즈는 상기 공간 광 변조기에서 생성되는 상기 고차 회절 빔을 이용하여 상기 전방 초점면에 상응하는 후방 초점면에 홀로그램 간섭무늬를 형성시키되, 상기 홀로그램 간섭무늬는 광축에 대한 상기 생성된 고차 회절 빔의 진행 각도에 따라 횡축 방향으로 복제 배열되고, 상기 두 개의 퓨리에 렌즈 중에서 또 다른 하나의 퓨리에 렌즈는, 상기 두 개의 퓨리에 렌즈의 공통 초점면에 위치한 홀로그램 간섭무늬로부터 회절하는 빔을 이용하여 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상이 상기 또 다른 하나의 퓨리에 렌즈의 후방 초점면으로부터 미리 지정된 거리 내의 한 재생영역에서 재생할 수 있다.The spatial light modulator according to an exemplary embodiment of the present invention is located on a front focal plane of one Fourier lens among the two Fourier lenses, and the one Fourier lens uses the higher order diffracted beams generated in the spatial light modulator, Wherein the hologram interference fringe is replicated in the transverse direction according to the progress angle of the generated higher order diffraction beam with respect to the optical axis, and the other one of the two Fourier lenses Wherein at least one hologram stereoscopic image having a different viewpoint from the rear focal plane of the another Fourier lens is diffracted by using a beam diffracted from a hologram interference fringe located on a common focal plane of the two Fourier lenses, You can play in one playback area within a specified distance. The.

일실시예에 따른 상기 이미징 광학부는 상기 공간 광 변조기가 퓨리에 렌즈의 초점거리에 따른 위치와 다른 위치에 배치되는 경우, 이미징 평면에 위치한 스크린 렌즈를 통하여 홀로그램 입체 영상을 재생할 수 있다.The imaging optical unit according to an exemplary embodiment may reproduce the hologram stereoscopic image through the screen lens located on the imaging plane when the spatial light modulator is disposed at a position different from the focal distance of the Fourier lens.

본 발명에 따르면, 단일의 공간 광 변조기에서 광축에 대하여 여러 각도로 진행하는 회절 빔을 발생시키고, 이러한 회절 빔을 이미징 광학부를 통하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 하나의 재생영역(imaging area)에 재생함으로써 홀로그램 입체 영상의 광시각화를 이룰 수 있다.According to the present invention, a single spatial light modulator generates a diffracted beam traveling at various angles with respect to an optical axis, and transmits the diffracted beam through at least one imaging optical section to at least one hologram stereoscopic image, So that optical visualization of the hologram stereoscopic image can be achieved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가간섭성 평행광의 입사각에 따른 홀로그램 입체 영상을 시청할 수 있는 재생영역의 변화를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 퓨리에 홀로그램으로부터 발생하는 다수 회절 빔에 대한 홀로그램 입체 영상을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다수의 회절 빔을 생성하여 광시야각 홀로그래픽 디스플레이 장치를 구현한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다양한 각도로 입사하는 가간섭성 평행광을 이용한 광시야각 홀로그래픽 디스플레이 장치를 도시한 도면이다
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공간 광 변조기의 수직 방향에 다양한 각도로 입사되는 가간섭성 평행광을 생성하는 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광시야각 홀로그래픽 디스플레이를 구현하는 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고차 회절 빔을 이용한 광시야각 홀로그래픽 디스플레이 장치를 도시한 도면이다
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 고차 회절 빔을 이용하여 스크린 렌즈를 통하여 광시야각 홀로그래픽 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공간 광 변조기의 픽셀구조에 대한 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 고차 회절 빔과 홀로그램 영상 스펙트럼 분포 간의 상관관계를 도시한 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a variation of a reproduction region in which a hologram stereoscopic image according to an incident angle of coherent parallel light according to an embodiment of the present invention can be viewed. FIG.
2 is a view showing a hologram stereoscopic image for a multiple diffraction beam generated from a Fourier hologram according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view illustrating a holographic display device having a wide viewing angle by generating a plurality of diffraction beams according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a wide viewing angle holographic display device using coherent parallel light incident at various angles according to an embodiment of the present invention
5 is a view illustrating an example of generating coherent parallel light incident at various angles in the vertical direction of the spatial light modulator according to the embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a wide viewing angle holographic display according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view illustrating a wide viewing angle holographic display device using a high order diffraction beam according to an embodiment of the present invention
8 is a diagram illustrating a wide viewing angle holographic display device through a screen lens using a high order diffraction beam according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating an example of a pixel structure of a spatial light modulator according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a correlation between a higher order diffraction beam and a hologram image spectral distribution according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terminologies used herein are terms used to properly represent preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the user, the intent of the operator, or the practice of the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

본 발명과 종래 기술과 비교한 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages of the present invention and its advantages over the prior art will become apparent from the detailed description and claims that follow. In particular, the invention is well pointed out and distinctly claimed in the claims. The invention, however, may best be understood by reference to the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements throughout the various views.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가간섭성 평행광의 입사각에 따른 홀로그램 입체 영상을 시청할 수 있는 재생영역의 변화를 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a variation of a reproduction region in which a hologram stereoscopic image according to an incident angle of coherent parallel light according to an embodiment of the present invention can be viewed. FIG.

도 1은 가간섭성 평행광의 입사각에 따른 on-axis point 홀로그램에 대한 재생영상의 변화를 도시한 모식도이다. 도 1에 따르면, 가간섭성 평행광(101)을 홀로그램이 표시된 공간 광 변조기(102)에 임의의 각도, θ로 입사시켜 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 하나의 재생영역(103)에 재생할 수 있다. 홀로그램 면에 수직으로 입사하는 동축광(coaxial wave)은 중심 축 상에 위치하는 재생영역(103)에 홀로그램 입체 영상을 생성할 수 있다. 반면, 비스듬하게 입사하는 광(off-axis wave)은 중심 축에서 벗어난 지점에 재생영상을 만든다.1 is a schematic diagram showing a change of a reproduced image with respect to an on-axis point hologram according to an incident angle of coherent parallel light. 1, the coherent parallel light 101 is incident on the spatial light modulator 102 indicated by the hologram at an arbitrary angle ?, And at least one hologram stereoscopic image having different viewpoints is recorded in one reproduction region 103 Can be reproduced. A coaxial wave incident perpendicular to the hologram plane can generate a hologram stereoscopic image in the reproduction region 103 located on the central axis. On the other hand, an off-axis wave produces a reproduced image at a point off the center axis.

이 때 회절광의 진행 방향이 홀로그램 입체 영상을 시청하는 영역을 결정하게 되므로 관찰자는 시차(parallax)가 다른 재생 영상을 볼 수 있으므로, 결국 시야각(viewing angle)은 변한다. 결국, 비스듬하게 입사하는 광은 off-axis 홀로그래피 기술의 변조 반송파(modulated carrier wave) 역할을 하여 다양한 시점을 갖는 홀로그램 입체 영상을 재생 가능하게 한다.At this time, since the direction of the diffracted light determines the area in which the hologram stereoscopic image is viewed, the observer can see the reproduced image having a different parallax, and consequently the viewing angle changes. As a result, the obliquely incident light acts as a modulated carrier wave of the off-axis holography technique, enabling the reproduction of hologram stereoscopic images having various viewpoints.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 퓨리에 홀로그램으로부터 발생하는 다수 회절 빔에 대한 입체 재생영상을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view showing a stereoscopic reproduction image for a multiple diffraction beam generated from a Fourier hologram according to an embodiment of the present invention.

도 2는 평행광의 입사각에 따른 퓨리에 홀로그램 재생영상의 변화를 도시한 모식도로서, 도 2에 따르면 가간섭성 평행광(201)을 공간 광 변조기(202)에 임의의 각도로 입사시켜 초점거리(f)를 가진 퓨리에 렌즈(203)를 통하여 홀로그램 입체 영상(204)을 재생할 수 있다.2 is a schematic diagram showing the change of the Fourier hologram reproduced image according to the parallel light incident angle, the focal distance was incident at an angle of a coherent parallel light 201, according to Figure 2 in a spatial light modulator (202) (f The hologram stereoscopic image 204 can be reproduced through the Fourier lens 203 having the spherical aberration.

도 2를 참조하면, 퓨리에 렌즈(203)의 전방 초점면(도면상 왼쪽)에 위치한 홀로그램으로부터 회절되는 빔은 렌즈의 후방 초점면(도면상 오른쪽) 근처에 입체 영상을 재생한다. 중심 z축에 대하여 임의 각도 θ로 입사하는 광은 렌즈 후방 초점면에 x축 방향으로 f 1sinθ 만큼 이동한 위치에 입체 영상을 만든다. 이 때 입체상은 프레넬 홀로그램 재생에서 왜곡되는 현상과는 다르게 도시한 바와 같이 변형이 없는 완전한 물체상을 생성한다. 각 회절 빔은 후방 초점면에서 동축방향으로 진행하므로 같은 시차를 갖는 입체상을 형성한다.2, the beam diffracted from the hologram located on the front focal plane (left side in the drawing) of the Fourier lens 203 reproduces a stereoscopic image near the rear focal plane (right side in the figure) of the lens. Light incident at an angle θ with respect to the central z-axis is made of a three-dimensional image on the shifted f 1 sin θ in the x-axis direction to the lens rear side focal point position. At this time, the stereoscopic image generates a completely deformed object image as shown in the figure, unlike the phenomenon of distortion in the Fresnel hologram reproduction. Each diffraction beam travels in the coaxial direction on the back focal plane so that a stereoscopic image having the same parallax is formed.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다수 회절 빔을 생성하여 광시야각의 홀로그래픽 디스플레이 장치를 구현하는 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a holographic display apparatus of a wide viewing angle by generating a plurality of diffraction beams according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 여러 방향으로 진행하는 회절 빔으로부터 이미징 광학부(301)를 이용하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 하나의 재생영역(302)에 재생하는 방법으로 홀로그램 입체 영상의 광시각화를 구현한다.Referring to FIG. 3, the holographic display device according to the present invention includes at least one hologram stereoscopic image having different viewpoints from a diffraction beam proceeding in various directions into one reproduction region 302 using the imaging optical unit 301 Optical visualization of the hologram stereoscopic image is implemented.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치를 도시한 모식도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 가간섭성 평행광을 공간 광 변조기에 다양한 각도로 입사하여 여러 방향으로 진행하는 회절 빔들을 생성시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 이미징 광학부를 이용하여 각 회절 빔으로부터 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 재생하는 방법으로 광시야각 홀로그램 입체 영상을 구현할 수 있다.FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a holographic display device according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the holographic display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes coherent parallel light, Lt; RTI ID = 0.0 > direction. ≪ / RTI > Also, the holographic display device according to an embodiment of the present invention can realize a wide viewing angle hologram stereoscopic image by a method of reproducing at least one hologram stereoscopic image different in viewpoint from each diffraction beam by using the imaging optical unit.

도 4를 참조하면, 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 가간섭성 평행광(401)을 임의 방향으로 조사시키는 인-풋 광학부(미도시), 상기 임의 방향으로 조사된 가간섭성 평행광을 공간 광 변조시켜 회절 빔을 생성하는 공간 광 변조기(402), 상기 생성된 회절 빔을 이용하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 하나의 재생영역(imaging area)에 재생하는 이미징 광학부(403)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, a holographic display device according to an embodiment includes an in-foot optical unit (not shown) for irradiating coherent parallel light 401 in an arbitrary direction, a coherent parallel A spatial light modulator (402) for generating a diffracted beam by spatially modulating the light, an imaging optical unit for reproducing at least one or more hologram stereoscopic images having different viewpoints in one imaging area using the generated diffraction beam, (403).

상기 인-풋 광학부는 가간섭성 평행광(401)을 발생시키는 광원부, 및 공간 광 변조기(402)에 복수의 가간섭성 평행광을 조사시키는 광원 조사부로 구성된다.The in-foot optical unit includes a light source unit for generating coherent parallel light 401 and a light source irradiating unit for irradiating a plurality of coherent parallel lights to the spatial light modulator 402.

상기 광원부는 적색, 녹색 및 청색 레이저 장치, 또는 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드 장치를 이용하여 평행광을 생성시킬 수 있다. 다른 예로 광원부는 백색광 레이저나 발광 다이오드와 같은 백색 광원 장치를 이용할 수 있다. 상기 광원 조사부는 공간 광 변조기(402)의 수직 방향에 대하여 임의의 각도로 복수의 가간섭성 평행광을 시간 혹은 공간 다중화 방법으로 입사시킬 수 있는 기능을 제공한다.The light source unit may generate parallel light using red, green, and blue laser devices, or red, green, and blue light emitting diode devices. As another example, a white light source device such as a white light laser or a light emitting diode can be used for the light source portion. The light source irradiating unit provides a function of allowing a plurality of coherent parallel lights to be incident at an arbitrary angle with respect to the vertical direction of the spatial light modulator 402 in a temporal or spatial multiplexing manner.

공간 광 변조기(402)는 디지털 홀로그램 간섭무늬를 인코딩하는 픽셀 구조를 가진 LCD(Liquid Crystal Display) 및 DMD(Digital Micromirror Device)와 같은 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 공간 광 변조기(402)는 가간섭성 평행광의 위상이나 진폭 또는 복소진폭을 변조시켜 홀로그램 입체 영상을 재생시킬 수 있다.The spatial light modulator 402 may include a display panel such as a liquid crystal display (LCD) and a digital micromirror device (DMD) having a pixel structure for encoding a digital hologram interference pattern. The spatial light modulator 402 can reproduce the hologram stereoscopic image by modulating the phase, amplitude, or complex amplitude of the coherent parallel light.

이미징 광학부(403)는 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈(404,405)와 공간필터(406)를 포함할 수 있다. 또한, 이미징 광학부(403)는 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈(404,405) 및 공간필터(406)를 이용하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상들을 하나의 재생영역에 재생할 수 있다. 예를 들어, 이미징 광학부(403)는 각 회절 빔으로부터 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상(407)을 같은 하나의 재생영역에 재생함으로써 입체 영상의 광시각화를 이룰 수 있다.The imaging optics 403 may include at least two Fourier lenses 404,405 and a spatial filter 406. [ In addition, the imaging optical unit 403 can reproduce at least one hologram stereoscopic images having different viewpoints in one reproduction area using at least two Fourier lenses 404 and 405 and a spatial filter 406. [ For example, the imaging optical unit 403 can achieve optical visualization of a stereoscopic image by reproducing at least one or more hologram stereoscopic images 407 different in viewpoint from each diffraction beam in one reproduction area.

예를 들어, 공간 광 변조기가 퓨리에 렌즈의 초점거리에 따른 위치와 다른 위치에 배치되는 경우, 이미징 광학부(403)는 이미징 평면에 위치한 스크린 렌즈를 통하여 홀로그램 입체 영상을 재생할 수 있다.For example, if the spatial light modulator is located at a different position from the position along the focal length of the Fourier lens, the imaging optics 403 can reproduce the hologram stereoscopic image through the screen lens located in the imaging plane.

초점거리 f 1를 가진 퓨리에 렌즈(404)는 퓨리에 렌즈 전방 초점면(도면상 왼쪽)에 위치한 공간 광 변조기(402)에서 회절하는 빔을 이용하여 후방 초점면(도면상 오른쪽)에 홀로그램 간섭무늬를 형성시킬 수 있다. 이 때의 홀로그램 무늬는 광축에 대한 회절 빔의 진행 각도에 따라 횡축 방향으로 복제 배열될 수 있다. 예를 들어 홀로그램 무늬는 θ에 따라 x축 방향으로 f 1sinθ만큼 떨어진 위치에 복제 배열된다.The Fourier lens 404 having the focal length f 1 is provided with a hologram interference pattern on the rear focal plane (right side in the figure) using a beam diffracted by the spatial light modulator 402 located on the front focal plane of the Fourier lens . The hologram pattern at this time can be replicated in the transverse direction according to the advancing angle of the diffraction beam with respect to the optical axis. For example, the hologram pattern is replicated arranged at a position spaced along the θ in the x-axis direction f 1 sin θ.

초점거리 f 2를 가진 퓨리에 렌즈(405)는 두 개의 퓨리에 렌즈 공통 초점면에 위치한 홀로그램 간섭무늬로부터 회절하는 빔을 이용하여 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상이 상기 또 다른 하나의 퓨리에 렌즈의 후방 초점면으로부터 미리 지정된 거리 이내의 한 재생영역에서 재생할 수 있다. 즉, 퓨리에 렌즈(405)는 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상(407)을 렌즈 후방 초점면 근처의 한 재생영역에서 재생할 수 있다.The Fourier lens 405 having the focal length f 2 can be obtained by using a beam diffracting from the hologram interference fringes located on the two fourier lens common focal planes so that at least one hologram stereoscopic image different in viewpoint And can be reproduced in one reproduction area within a predetermined distance from the rear focal plane. That is, the Fourier lens 405 can reproduce at least one hologram stereoscopic image 407 having a different viewpoint in one reproduction area near the lens rear focal plane.

공간필터(406)는 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈(404,405)의 공통 초점면에 위치하여 변조되지 않는 빔 및 고차 회절항의 노이즈를 제거할 수 있다. 또한, 공간필터(406)는 상기 생성된 회절 빔을 선택적으로 투과시켜 상기 생성된 회절 빔의 세기를 조절할 수 있다.The spatial filter 406 is located on the common focal plane of at least two Fourier lenses 404,405 to remove noise in the unmodulated beam and higher order diffraction terms. The spatial filter 406 may selectively transmit the generated diffraction beam to adjust the intensity of the generated diffraction beam.

상기 4f 이미징 광학부(403)는 상기 구조에 국한되지 않고 다양한 렌즈 조합으로 상기 시스템과 같은 역할을 할 수 있도록 구성 변경될 수 있다.The 4f imaging optical unit 403 is not limited to the above-described structure, but may be modified in various lens combinations to have the same function as the system.

상기 홀로그래픽 디스플레이 장치에 있어서, 재생 영상의 크기와 시야각은 드 렌즈의 초점거리를 변화시켜 조절할 수 있게 된다.In the holographic display device, the magnitude and the viewing angle of the reproduced image can be adjusted by changing the focal length of the de lens.

상기 홀로그래픽 디스플레이 장치에 있어서, 다수 회절 빔들을 이용하여 시점이 다른 이음매가 없는(seamless) 재생영상을 생성한다면 충분한 광시야각을 확보할 수 있다. 여기서 퓨리에 렌즈는 큰 각도로 입사하는 광을 수차없이 투과시킬 수 있어야 한다.In the holographic display device, a sufficient viewing angle can be ensured if a seamless reproduction image having a different viewpoint is generated using a plurality of diffraction beams. Here, the Fourier lens must be able to transmit light incident at a large angle without aberration.

상기 홀로그래픽 디스플레이 장치에 있어서, 입사 광을 y축 방향으로도 임의 각도로 입사하여 시차가 다른 홀로그램 입체 영상을 생성할 수 있으므로, 상기 디스플레이 장치는 완전시차(full parallax)를 가진 홀로그램 입체 영상을 구현할 수 있는 시스템이 된다.In the holographic display device, since the hologram stereoscopic image having different parallax can be generated by incident light incident at an arbitrary angle in the y- axis direction, the display device can realize a hologram stereoscopic image having full parallax System.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공간 광 변조기의 수직 방향에 다양한 각도로 입사되는 가간섭성 평행광을 생성하는 일례를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of generating coherent parallel light incident at various angles in a vertical direction of a spatial light modulator according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 다수 점광원(501)을 수렴렌즈(502)의 전방 초점면(도면상 왼쪽)에 횡축 방향으로 배치하여 임의 각도로 진행하는 가간섭성 평행광을 만들 수 있다.Referring to FIG. 5, coherent parallel light traveling at an arbitrary angle can be produced by disposing the multi-point light source 501 in the horizontal direction on the front focal plane (left side in the drawing) of the converging lens 502.

상기 임의 각도로 진행하는 가간섭성 평행광은 갈바노 미러를 이용하는 방법 등 다양한 방법으로 만들 수 있을 것이다.The coherent parallel light traveling at the arbitrary angle may be formed by various methods such as a method using a galvanometer mirror.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광시야각 홀로그래픽 디스플레이를 구현하는 흐름도를 도시한 도면이다.6 is a flowchart illustrating a wide viewing angle holographic display according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 먼저 퓨리에 홀로그램 즉, h(x,y)를 생성할 수 있다(단계 610). 다음으로, 퓨리에 홀로그램, (h(x,y))의 퓨리에 변환 데이터(H(u,v))를 공간 광 변조기에 인코딩할 수 있다(단계 620). 공간 광 변조기에서는 퓨리에 변환된 데이터로부터 다수 회절 빔 들을 생성하고(단계 630), 상기 생성된 다수 회절 빔 들을 이용하여 퓨리에 렌즈 후방 초점면에 홀로그램 간섭무늬 배열을 형성하여 홀로그램 입체 영상을 재생할 수 있다(단계 640). 이때, 공간 광 변조기의 수직 방향으로 진행하는 광 축에 대하여 근축 근사(paraxial approximation)에 부합되지 않는 회절 각에 대해서는 후방 초점면 공간 주파수 영역이 변형되므로, 변형을 고려한 퓨리에 홀로그램의 퓨리에 변환 데이터를 생성하여 재생영상의 왜곡을 없앨 수 있다.Referring to FIG. 6, a hue (h, x , y ) may first be generated (step 610). Next, the Fourier transform data H ( u , v ) of the Fourier hologram, h ( x , y ), may be encoded into the spatial light modulator (step 620). In the spatial light modulator, a plurality of diffraction beams are generated from the Fourier transformed data (step 630), and a hologram interference fringe array is formed on the Fourier lens back focal plane using the generated multiple diffraction beams to reproduce the hologram stereoscopic image ( Step 640). At this time, since the back focal plane spatial frequency region is deformed with respect to the diffraction angle that does not match the paraxial approximation with respect to the optical axis traveling in the vertical direction of the spatial light modulator, the Fourier transform data of the Fourier hologram So that the distortion of the reproduced image can be eliminated.

본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 RGB 광학 시스템을 구성하여 홀로그램을 시간 혹은 공간 다중화 재생 방법으로 컬러 동영상을 구현할 수 있다. 예를 들어, 이미징 광학부는 RGB 광학 시스템을 통해 시간 다중화 재생 방법 및 공간 다중화 재생 방법 중에서 적어도 하나를 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상들에 적용하여 컬러 동영상을 생성할 수 있다.The holographic display device according to an embodiment of the present invention may constitute an RGB optical system to implement a color moving picture by a temporal or spatial multiplexing reproduction method of a hologram. For example, the imaging optics can generate at least one of the time-multiplexed reproduction method and the spatial multiplexed reproduction method through the RGB optical system to at least one or more hologram stereoscopic images having different viewpoints.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고차 회절 빔을 이용한 광시야각 홀로그래픽 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.7 is a view illustrating a wide viewing angle holographic display device using a higher order diffraction beam according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치를 도시한 모식도로서, 단일 가간섭성 평행광을 공간 광 변조기에 입사시켜 다양한 방향으로 진행하는 고차 회절 빔을 생성하고, 이미징 광학부를 이용하여 각 회절 빔으로부터 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 재생하는 방법으로 광시야각 홀로그램 입체 영상을 구현하는 것이다.FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a holographic display device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a single coherent parallel light is incident on a spatial light modulator to generate a high-order diffracted beam traveling in various directions, And at least one hologram stereoscopic image having a different viewpoint from each diffraction beam is reproduced, thereby realizing a wide viewing angle hologram stereoscopic image.

도 7을 참조하면, 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 단일의 가간섭성 평행광(701)을 발생시키는 광원 모듈(미도시), 상기 발생된 가간섭성 평행광을 변조시켜 고차 회절 빔을 생성하는 공간 광 변조기(702), 상기 생성된 고차 회절 빔을 이용하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 하나의 재생영역에 재생하는 이미징 광학부(703)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, a holographic display device according to an embodiment includes a light source module (not shown) for generating a single coherent parallel light 701, modulates the generated coherent parallel light, And an imaging optical unit 703 for reproducing at least one or more hologram stereoscopic images having different viewpoints by using the generated higher order diffraction beams in one reproduction area.

상기 광원 모듈은 적색, 녹색 및 청색 레이저 장치 및 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드 장치 중에서 적어도 하나를 이용하여 평행광을 생성시키거나, 백색광 레이저 및 발광 다이오드 중에서 적어도 하나 이상의 백색 광원 장치를 포함할 수 있다.The light source module may generate parallel light using at least one of red, green, and blue laser devices and red, green, and blue light emitting diode devices, or may include at least one white light source device among a white light laser and a light emitting diode .

공간 광 변조기(702)는 디지털 홀로그램 간섭무늬를 인코딩하는 픽셀 구조를 가진 디스플레이 패널을 포함할 수 있으며, 이러한 픽셀 구조는 고차 회절항을 생성시키는 역할을 한다.The spatial light modulator 702 may include a display panel having a pixel structure that encodes a digital hologram interference pattern, which serves to generate a higher order diffraction term.

공간 광 변조기(702)는 가간섭성 평행광의 위상, 진폭, 및 복소진폭 중에서 적어도 하나를 변조시켜 홀로그램 입체 영상을 재생할 수 있다.The spatial light modulator 702 can reproduce the hologram stereoscopic image by modulating at least one of the phase, amplitude, and complex amplitude of the coherent parallel light.

이미징 광학부(703)는 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈(704,705)와 공간필터(706)를 포함하고, 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈(704,705)와 공간필터(706)를 이용하여 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상(707)을 하나의 재생영역에 재생함으로써 입체 영상의 광시각화를 이루게 한다.The imaging optical section 703 includes at least two Fourier lenses 704 and 705 and a spatial filter 706 and is constructed by using at least two Fourier lenses 704 and 705 and a spatial filter 706, The stereoscopic image 707 is reproduced in one reproduction area, thereby realizing optical visualization of the stereoscopic image.

초점거리 f 1를 가진 퓨리에 렌즈(704)는 퓨리에 렌즈 전방 초점면(도면상 왼쪽)에 위치한 공간 광 변조기(702)에서 회절하는 빔을 이용하여 후방 초점면에 홀로그램 간섭무늬를 형성시킬 수 있다. 이 때의 홀로그램 무늬는 광축에 대한 회절 빔의 진행 각도, 즉, θ에 따라 x축 방향으로 f 1sinθ만큼 떨어진 위치에 복제 배열된다.The Fourier lens 704 having the focal length f 1 can form a hologram interference fringe on the rear focal plane using a beam diffracted by the spatial light modulator 702 located on the Fourier lens front focal plane (left side in the drawing). The hologram pattern at this time is replicated and arranged at a position spaced apart by f 1 sin θ in the x- axis direction according to the advancing angle of the diffraction beam with respect to the optical axis, that is, θ .

초점거리 f 2를 가진 퓨리에 렌즈(705)는 두 개의 퓨리에 렌즈 공통 초점면에 위치한 홀로그램 간섭무늬로부터 회절하는 빔을 퓨리에 렌즈를 통하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상(707)을 렌즈 후방 초점면(도면상 오른쪽) 근처의 한 지점에 재생하는 역할을 한다.The Fourier lens 705 having the focal length f 2 is configured to focus a beam diffracted from the hologram interference fringes located on the two fourier lens common focal planes through at least one hologram stereoscopic image 707, (Right side in the drawing).

공간필터(706)는 두 개의 퓨리에 렌즈 공통 초점면에 위치하여 DC항 등의 노이즈와 바람직한 회절 빔을 선택적으로 투과시키는 역할을 하며, 특정 회절 빔의 세기를 조절할 수 있다.The spatial filter 706 is located on the common focal plane of the two Fourier lenses and selectively transmits the noise such as the DC term and the desired diffracted beam, and can control the intensity of the specific diffracted beam.

4f의 이미징 광학부(703)는 상기 구조에 국한되지 않고 다양한 렌즈 조합으로 상기 시스템과 같은 역할을 할 수 있도록 구성 변경될 수 있다.The imaging optical unit 703 of the first through fourth embodiments may be modified in various lens combinations to have the same function as the system described above.

재생 영상의 크기와 시야각은 두 렌즈의 초점거리를 변화시켜 조절할 수 있게 된다.The size and viewing angle of the reproduced image can be adjusted by changing the focal length of the two lenses.

상기 홀로그래픽 디스플레이 장치에 있어서, 고차 회절 빔들을 이용하여 시점이 다른 이음매가 없는(seamless) 재생영상을 생성한다면 충분한 광시야각을 확보할 수 있다. 여기서 퓨리에 렌즈는 큰 각도로 입사하는 광을 수차 없이 투과시킬 수 있어야 한다.In the holographic display device, a sufficiently wide viewing angle can be ensured if a seamless reproduction image having a different viewpoint is generated using higher order diffraction beams. Here, the Fourier lens must be able to transmit light incident at a large angle without aberration.

상기 홀로그래픽 디스플레이 장치에 있어서, 입사 광을 y축 방향으로도 임의 각도로 입사하여 시차가 다른 홀로그램 입체 영상을 생성할 수 있으므로, 상기 디스플레이 장치는 완전시차(full parallax)을 가진 홀로그램 입체 영상을 구현할 수 있는 시스템이 된다.In the holographic display device, since the hologram stereoscopic image having different parallax can be generated by incident light incident at an arbitrary angle in the y- axis direction, the display device can realize a hologram stereoscopic image having full parallax System.

상기 홀로그래픽 디스플레이 장치에 있어서, 공간 광 변조기는 퓨리에 홀로그램 데이터(h(x,y))를 퓨리에 변환(H(u,v))하여 인코딩할 수 있다. 또한, 공간 광 변조기는 퓨리에 변환된 데이터로부터 고차 회절 빔을 이용하여 퓨리에 렌즈 후방 초점면에 홀로그램 간섭무늬 배열을 형성한다. 여기서 매우 큰 회절 각에 대해서는 후방 초점면 공간 주파수 영역이 변형될 수 있으므로, 변형을 고려한 퓨리에 홀로그램의 퓨리에 변환 데이터를 생성하여 재생영상의 왜곡을 없앨 수 있다.In the holographic display device, the spatial light modulator may Fourier transform (H ( u , v )) and encode the Fourier hologram data (h ( x , y ) The spatial light modulator also forms a hologram interference fringe array on the focal plane of the Fourier lens using the higher order diffracted beams from the Fourier transformed data. Since the rear focal plane spatial frequency region can be deformed for a very large diffraction angle, distortion of the reproduced image can be eliminated by generating Fourier transform data of the Fourier hologram considering deformation.

홀로그래픽 디스플레이 장치는 RGB 광학 시스템을 구성하여 홀로그램을 시간 혹은 공간 다중화 재생 방법으로 컬러 동영상을 구현할 수 있다.The holographic display device can constitute an RGB optical system to implement a color moving picture by a temporal or spatial multiplexing reproduction method of a hologram.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 고차 회절 빔을 이용하여 스크린 렌즈를 통하여 광시야각 홀로그래픽 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a wide viewing angle holographic display device through a screen lens using a high order diffraction beam according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 일실시예에 따른 홀로그래픽 디스플레이 장치는 가간섭성 평행광(801)을 발생시키는 광원 모듈(미도시), 상기 발생된 가간섭성 평행광을 변조시켜 고차 회절 빔을 생성하는 공간 광 변조기(802), 상기 생성된 고차 회절 빔을 이용하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 재생하는 이미징 광학부(803)를 포함할 수 있다.8, a holographic display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a light source module (not shown) for generating coherent parallel light 801, a high-order diffraction beam is generated by modulating the generated coherent parallel light, And an imaging optical unit 803 for reproducing at least one or more hologram stereoscopic images having different viewpoints using the generated higher order diffraction beams.

상기 광원 모듈은 적색, 녹색 및 청색 레이저 장치 및 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드 장치 중에서 적어도 하나를 이용하여 평행광을 생성시키거나, 백색광 레이저 및 발광 다이오드 중에서 적어도 하나 이상의 백색 광원 장치를 포함할 수 있다.The light source module may generate parallel light using at least one of red, green, and blue laser devices and red, green, and blue light emitting diode devices, or may include at least one white light source device among a white light laser and a light emitting diode .

상기 공간 광 변조기(802)는 디지털 홀로그램 간섭무늬를 인코딩하는 픽셀 구조를 가진 디스플레이 패널을 포함할 수 있으며, 이러한 픽셀 구조는 고차 회절항을 생성시키는 역할을 한다.The spatial light modulator 802 may include a display panel having a pixel structure for encoding a digital hologram interference pattern, which serves to generate a higher order diffraction term.

상기 공간 광 변조기(802)는 가간섭성 평행광의 위상, 진폭, 및 복소진폭 중에서 적어도 하나를 변조시켜 홀로그램 입체 영상을 재생할 수 있다.The spatial light modulator 802 can reproduce the hologram stereoscopic image by modulating at least one of the phase, amplitude, and complex amplitude of the coherent parallel light.

상기 이미징 광학부(803)는 퓨리에 렌즈(804), 스크린 렌즈(805), 및 공간필터(806)를 포함하여, 각 회절 빔으로부터 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상(807)을 같은 지점에 재생함으로써 입체 영상의 광시각화를 이루게 한다.The imaging optical section 803 includes a Fourier lens 804, a screen lens 805 and a spatial filter 806 so that at least one hologram stereoscopic image 807 different in viewpoint from each diffraction beam is placed at the same point Thereby realizing optical visualization of the stereoscopic image.

초점거리 f 1를 가진 퓨리에 렌즈(804)는 퓨리에 렌즈 전방(도면상 왼쪽)의 초점거리보다 먼 거리(d 1)에 있는 공간 광 변조기(802)에서 회절하는 빔을 이용하여 퓨리에 렌즈 후방 초점면에 홀로그램 간섭무늬를 형성시킬 수 있다. 이 때 홀로그램 무늬는 광축에 대한 회절 빔의 진행 각도, θ에 따라 x축 방향으로 f 1sinθ만큼 떨어진 위치에 복제 배열된다.The Fourier lens 804 having the focal length f 1 is focussed on the Fourier lens back focal plane using a beam diffracted by the spatial light modulator 802 at a distance d 1 farther than the focal distance of the front of the Fourier lens The hologram interference fringe can be formed. At this time, the hologram pattern is replicated and arranged at a position spaced apart by f 1 sin θ in the x- axis direction according to the advancing angle, θ , of the diffraction beam with respect to the optical axis.

초점거리 f 2를 가진 스크린 렌즈(805)는 두 개의 퓨리에 렌즈의 공통 초점면에 위치한 홀로그램 간섭무늬로부터 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상(807)을 이미지 형성 지점(d 2)에 재생하는 역할을 한다.The screen lens 805 having the focal length f 2 plays back at least one or more hologram stereoscopic images 807 different in viewpoint from the hologram interference fringes located on the common focal plane of the two Fourier lenses at the image formation point d 2 .

상기 공간필터(806)는 두 개의 퓨리에 렌즈 공통 초점면에 위치하여 DC항 등의 노이즈와 바람직한 회절 빔을 선택적으로 투과시키는 역할을 하며, 특정 회절 빔의 세기를 조절할 수 있다.The spatial filter 806 is located on a common focal plane of two Fourier lenses and selectively transmits noise such as a DC term and a desired diffracted beam, and can control intensity of a specific diffracted beam.

상기 홀로그래픽 디스플레이 장치에 있어서, 재생 영상의 크기는 공간 광 변조기 활성 패널크기에 대한 배율(d 2/d 1)로 결정되므로 초점거리가 다른 두 렌즈의 조합으로 원하는 크기를 조절할 수 있게 된다.In the holographic display device, the magnitude of the reproduced image is determined by the magnification ( d 2 / d 1 ) with respect to the size of the spatial light modulator active panel, so that a desired size can be adjusted by a combination of two lenses having different focal lengths.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공간 광 변조기 픽셀구조 일례를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an example of a spatial light modulator pixel structure according to an embodiment of the present invention.

도 9는 공간 광 변조기 실시예로서 고차 회절 빔을 발생시키는 통상의 픽셀구조로서, 픽셀크기(901)와 픽셀간격(902)를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이, 각 픽셀은 사각형 구조로 x-y 축 방향으로 어레이 형태로 배열되어 있다. 디지털 홀로그램 데이터 1비트는 하나의 픽셀에 인코딩될 수 있다. 상기 픽셀 구조는 고차 회절 빔 들의 세기와 분포를 고려하여 다양한 구조로 설계될 수 있는 데, 일 예로 Blazed 회절격자나 Damman 회절격자 구조 등이 있다.FIG. 9 is a typical pixel structure for generating a high order diffraction beam as a spatial light modulator embodiment, showing pixel size 901 and pixel spacing 902. As shown, each pixel x as a rectangular structure is arranged in an array form in the y-axis direction. One bit of digital hologram data can be encoded into one pixel. The pixel structure can be designed in various structures in consideration of intensity and distribution of high-order diffraction beams, for example, a Blazed diffraction grating or a Damman diffraction grating structure.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 고차 회절 빔(1001)과 홀로그램 영상 스펙트럼 분포(1002) 간의 상관관계를 도시한 도면이다.10 is a graph showing a correlation between a higher order diffraction beam 1001 and a hologram image spectral distribution 1002 according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 홀로그램 영상 스펙트럼은 회절 빔 분포로 변조된 형태가 되어 나타난다. 고차 회절 빔은 sinc 함수로 표현되며, 고차 회절 빔의 폭은 공간 광 변조기 픽셀크기(Δp)에 비례하여 나타난다. 즉, 픽셀크기가 작을수록 큰 각도로 회절할 수 있다. 각 회절 빔에 홀로그램 영상 스펙트럼이 균일하게 분포하기 위해서는 픽셀크기(901)와 픽셀간격(902)이 거의 일치할 필요가 있다.Referring to FIG. 10, the hologram image spectrum appears as a modulated form of the diffraction beam distribution. Higher-order diffracted beam is represented by a sinc function, the width of the high-order diffracted beam is shown in proportion to the spatial light modulator pixel size (Δ p). That is, the smaller the pixel size, the larger the angle can be diffracted. In order to uniformly distribute the hologram image spectrum to each diffraction beam, it is necessary that the pixel size 901 and the pixel interval 902 coincide with each other.

결국, 본 발명에 따른 광시야각 홀로그래픽 디스플레이 장치를 이용하면, 단일 공간 광 변조기를 통하여 다수 회절 빔을 생성시켜, 다양한 시점을 가진 재생 영상을 만들어 홀로그램 입체 영상의 광시각화를 이룰 수 있다.As a result, by using the wide viewing angle holographic display device according to the present invention, a plurality of diffracted beams can be generated through a single spatial light modulator, and a reproduced image having various viewpoints can be obtained to realize optical visualization of a hologram stereoscopic image.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it should be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described system, structure, Appropriate results can be achieved even if replaced or replaced by water.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (19)

가간섭성 평행광(coherent plane wave)을 임의 방향으로 조사시키는 인-풋 광학부(input optical unit);
상기 임의 방향으로 조사된 가간섭성 평행광을 공간 광 변조시켜 적어도 하나 이상의 회절 빔(diffraction beam)을 생성하는 공간 광 변조기; 및
상기 생성된 적어도 하나 이상의 회절 빔을 이용하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 하나의 재생영역(imaging area)에 재생하는 이미징 광학부
를 포함하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
An input optical unit for irradiating a coherent plane wave in an arbitrary direction;
A spatial light modulator for spatially modulating the coherent parallel light irradiated in the arbitrary direction to generate at least one diffraction beam; And
An imaging optical unit for reproducing at least one or more hologram stereoscopic images having different viewpoints in one imaging area using the generated at least one diffraction beam,
The holographic display device comprising:
제1항에 있어서,
상기 인-풋 광학부는:
상기 가간섭성 평행광을 발생시키는 광원부; 및
상기 공간 광 변조기에 복수의 방향으로 가간섭성 평행광을 입사시키는 광원 조사부
를 포함하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Said in-foot optics comprising:
A light source unit for generating the coherent parallel light; And
A light source irradiating unit for irradiating coherent parallel light in a plurality of directions to the spatial light modulator;
The holographic display device comprising:
제2항에 있어서,
상기 광원부는 적색, 녹색 및 청색 레이저 장치 및 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드 장치 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 가간섭성 평행광을 생성시키는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the light source unit generates the coherent collimated light using at least one of red, green, and blue laser devices and red, green, and blue light emitting diode devices.
제2항에 있어서,
상기 광원부는 백색광 레이저 및 발광 다이오드 중에서 적어도 하나 이상의 백색 광원 장치를 포함하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the light source unit includes at least one white light source device among a white light laser and a light emitting diode.
제2항에 있어서,
상기 광원 조사부는 상기 공간 광 변조기의 수직 방향에 대하여 임의의 각도로 복수의 가간섭성 평행광을 시간 혹은 공간 다중화 방법으로 입사시키는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the light source irradiating unit applies a plurality of coherent parallel lights at an arbitrary angle to a vertical direction of the spatial light modulator in a time or spatial multiplexing manner.
제1항에 있어서,
상기 공간 광 변조기는 디지털 홀로그램 간섭무늬를 인코딩하는 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 디스플레이 패널을 이용하여 상기 평행광의 위상, 진폭, 및 복소진폭 중에서 적어도 하나를 공간 광변조하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the spatial light modulator includes a display panel that encodes a digital hologram interference pattern and spatially modulates at least one of the phase, amplitude, and complex amplitude of the parallel light using the display panel.
제1항에 있어서,
상기 공간 광 변조기는
상기 공간 광 변조기로부터 공간 광 변조기의 수직 방향으로 진행하는 광 축에 대하여 근축 근사(paraxial approximation)에 부합되지 않는 회절 각에서 발생하는 공간 주파수 영역의 변형을 고려하여 퓨리에 홀로그램(Fourier hologram)의 퓨리에 변환 데이터를 생성하고 인코딩함으로써, 상기 재생 영상의 왜곡을 제거하는 홀로그래피 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
The spatial light modulator
A Fourier transform (Fourier transform) of a Fourier hologram is performed in consideration of the deformation of a spatial frequency domain occurring at a diffraction angle that does not match a paraxial approximation with respect to an optical axis traveling in the vertical direction of the spatial light modulator from the spatial light modulator. And generates and encodes data to eliminate distortion of the reproduced image.
제1항에 있어서,
상기 이미징 광학부는 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈 및 공간필터를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈 및 공간필터를 이용하여 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상들을 하나의 재생영역에 재생하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the imaging optical unit includes at least two Fourier lenses and a spatial filter, and the at least one Fourier lens and the spatial filter are used to reproduce at least one hologram stereoscopic image having a different viewpoint in one reproduction area using the at least two Fourier lenses and the spatial filter. .
제8항에 있어서,
상기 공간 광 변조기는 상기 두 개의 퓨리에 렌즈 중에서 하나의 퓨리에 렌즈의 전방 초점면에 위치하고,
상기 하나의 퓨리에 렌즈는 상기 공간 광 변조기에서 생성되는 상기 생성된 적어도 하나 이상의 회절 빔을 이용하여 상기 전방 초점면에 상응하는 후방 초점면에 홀로그램 간섭무늬를 형성시키되, 상기 홀로그램 간섭무늬는 광축에 대한 상기 생성된 적어도 하나 이상의 회절 빔의 진행 각도에 따라 횡축 방향으로 복제 배열되는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the spatial light modulator is located on a front focal plane of one of the two Fourier lenses,
Wherein the one Fourier lens forms a hologram interference fringe on a back focal plane corresponding to the front focal plane using the generated at least one diffracted beam generated in the spatial light modulator, And wherein the diffraction grating is arranged in a transverse direction in accordance with a progress angle of the generated at least one diffraction beam.
제8항에 있어서,
상기 두 개의 퓨리에 렌즈 중에서 또 다른 하나의 퓨리에 렌즈는, 상기 두 개의 퓨리에 렌즈의 공통 초점면에 위치한 홀로그램 간섭무늬로부터 회절하는 빔을 이용하여 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 상기 또 다른 하나의 퓨리에 렌즈의 후방 초점면으로부터 미리 지정된 거리 이내의 한 재생영역에서 재생하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein at least one of the two Fourier lenses further comprises at least one hologram stereoscopic image having a different viewpoint from the hologram interference fringe located at a common focal plane of the two Fourier lenses, In a reproduction area within a predetermined distance from the rear focal plane of the Fourier lens of the holographic recording medium.
제8항에 있어서,
상기 공간필터는 상기 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈의 공통 초점면에 위치하여 변조되지 않는 빔 및 고차 회절항의 노이즈를 제거하고, 상기 생성된 적어도 하나 이상의 회절 빔을 선택적으로 투과시켜 상기 생성된 적어도 하나 이상의 회절 빔의 세기를 조절하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the spatial filter is positioned on a common focal plane of the at least two Fourier lenses to remove noise in the non-modulated beam and higher order diffraction terms, selectively transmit the generated at least one diffracted beam, A holographic display device for adjusting the intensity of a beam.
제8항에 있어서,
상기 공간 광 변조기가 퓨리에 렌즈의 초점거리에 따른 위치와 다른 위치에 배치되는 경우, 상기 이미징 광학부는 이미징 평면에 위치한 스크린 렌즈를 통하여 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 재생하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the imaging optical unit reproduces at least one or more hologram stereoscopic images through a screen lens located on an imaging plane when the spatial light modulator is disposed at a position different from a position along the focal distance of the Fourier lens.
제1항에 있어서,
상기 이미징 광학부는 RGB 광학 시스템을 통해 시간 다중화 재생 방법 및 공간 다중화 재생 방법 중에서 적어도 하나를 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상들에 적용하여 컬러 동영상을 생성하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the imaging optical unit applies at least one of a temporal multiplexing reproduction method and a spatial multiplexing reproduction method to at least one or more hologram stereoscopic images having different viewpoints through an RGB optical system to produce a color moving picture.
단일의 가간섭성 평행광을 발생시키는 광원 모듈;
상기 발생된 가간섭성 평행광을 공간 광 변조시켜 적어도 하나 이상의 고차 회절 빔을 생성하는 공간 광 변조기; 및
상기 생성된 적어도 하나 이상의 고차 회절 빔을 이용하여 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상을 하나의 재생영역에 재생하는 이미징 광학부
를 포함하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
A light source module for generating a single coherent parallel light;
A spatial light modulator for spatially modulating the generated coherent parallel light to generate at least one higher order diffracted beam; And
An imaging optical unit for reproducing at least one or more hologram stereoscopic images having different viewpoints in one reproduction region using the generated at least one higher order diffraction beam,
The holographic display device comprising:
제14항에 있어서,
상기 광원 모듈은 적색, 녹색 및 청색 레이저 장치, 및 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드 장치 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 가간섭성 평행광을 생성하고,
백색광 레이저 및 발광 다이오드 중에서 적어도 하나 이상의 백색 광원 장치를 포함하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the light source module generates the coherent collimated light using at least one of red, green and blue laser devices and red, green and blue light emitting diode devices,
A white light laser, and a light emitting diode.
제14항에 있어서,
상기 공간 광 변조기는 디지털 홀로그램 간섭무늬를 인코딩하는 픽셀 구조를 가진 디스플레이 패널을 포함하며, 상기 디스플레이 패널의 픽셀 구조를 통해 적어도 하나 이상의 고차 회절 빔을 생성하되, 상기 적어도 하나 이상의 고차 회절 빔들의 세기 및 분포 중에서 적어도 하나를 고려하여 상기 픽셀 구조를 설계한 특징을 갖는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the spatial light modulator comprises a display panel having a pixel structure for encoding a digital hologram interference pattern, wherein at least one or more higher order diffraction beams are generated through the pixel structure of the display panel, Wherein the pixel structure is designed by taking into account at least one of the distribution of the pixels.
제14항에 있어서,
상기 이미징 광학부는 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈 및 공간필터를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 퓨리에 렌즈 및 공간필터를 이용하여 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상들을 하나의 재생영역에 재생하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the imaging optical unit includes at least two Fourier lenses and a spatial filter, and the at least one Fourier lens and the spatial filter are used to reproduce at least one hologram stereoscopic image having a different viewpoint in one reproduction area using the at least two Fourier lenses and the spatial filter. .
제17항에 있어서,
상기 공간 광 변조기는 상기 두 개의 퓨리에 렌즈 중에서 하나의 퓨리에 렌즈의 전방 초점면에 위치하고,
상기 하나의 퓨리에 렌즈는 상기 공간 광 변조기에서 생성되는 상기 적어도 하나 이상의 고차 회절 빔을 이용하여 상기 전방 초점면에 상응하는 후방 초점면에 홀로그램 간섭무늬를 형성시키되, 상기 홀로그램 간섭무늬는 광축에 대한 상기 생성된 적어도 하나 이상의 고차 회절 빔의 진행 각도에 따라 횡축 방향으로 복제 배열되고,
상기 두 개의 퓨리에 렌즈 중에서 또 다른 하나의 퓨리에 렌즈는, 상기 두 개의 퓨리에 렌즈의 공통 초점면에 위치한 홀로그램 간섭무늬로부터 회절하는 빔을 이용하여 상기 시점이 다른 적어도 하나 이상의 홀로그램 입체 영상이 상기 또 다른 하나의 퓨리에 렌즈의 후방 초점면으로부터 미리 지정된 거리 내의 한 재생영역에서 재생하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the spatial light modulator is located on a front focal plane of one of the two Fourier lenses,
Wherein the one Fourier lens forms a hologram interference fringe on a back focal plane corresponding to the front focal plane using the at least one higher order diffraction beam generated in the spatial light modulator, Is replicated in the transverse direction in accordance with the progress angle of the generated at least one higher order diffraction beam,
Wherein at least one hologram stereoscopic image having a different viewpoint from the hologram interference fringe located at a common focal plane of the two Fourier lenses is used as the another one of the two Fourier lenses, In a reproduction area within a predetermined distance from the rear focal plane of the Fourier lens of the holographic recording medium.
제17항에 있어서,
상기 공간 광 변조기가 퓨리에 렌즈의 초점거리에 따른 위치와 다른 위치에 배치되는 경우, 상기 이미징 광학부는 이미징 평면에 위치한 스크린 렌즈를 통하여 홀로그램 입체 영상을 재생하는 홀로그래픽 디스플레이 장치.
18. The method of claim 17,
Wherein the imaging optical unit reproduces the hologram stereoscopic image through the screen lens located on the imaging plane when the spatial light modulator is disposed at a position different from a position along the focal distance of the Fourier lens.
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Patent event date: 20140210

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