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광굴절 기록매질 제작 장치에 있어서,

가상공간을 정의하고, 광굴절 기록매질에 가상공간상의 모든 좌표에 대한 포인트 홀로그램을 각 다중화하여 기록할 수 있도록 제어하기 위한 제어수단;

상기 제어수단의 제어하에, 빔을 차단 및 투과하고, 투과된 레이저 빔 폭을 확대하기 위한 빔 조절수단;

빔 폭이 확대된 레이저 빔을 광학적으로 분리하여, 물체빔과 기준빔으로 분리하기 위한 빔 분리수단;

상기 제어수단의 제어하에, 상기 물체빔을 차단 및 투과하고, 투과된 물체빔을 공간상에서 포인트 홀로그램의 패턴으로 변조하여 가상공간의 모든 좌표에 대한 포인트 홀로그램을 생성한 후, 상기 광굴절 기록매질에 기록 가능한 빔 폭으로 포인트 홀로그램을 축소하여 빛의 집광 및 반전으로 인해 '영상이 다시 형성되는 위치(image plane)'에 위치한 상기 광굴절 기록매질에 기록하기 위한 물체빔 처리수단;

상기 제어수단의 제어하에, 상기 광굴절 기록매질에 포인트 홀로그램 기록시 상기 기준빔을 가변시켜 서로 다른 입사각을 갖도록 제어하기 위한 기준빔 처리수단; 및

상기 광굴절 기록매질에 기록된 홀로그램의 크기를 관찰 가능한 크기로 확대하여 자유공간 상에 디스플레이하기 위한 디스플레이수단

을 포함하는 광굴절 기록매질 제작 장치

제 2 항에 있어서,

상기 디스플레이수단은,

상기 광굴절 기록매질을 통과한 홀로그램을 관찰할 수 있도록 집속시키는 제1 렌즈; 및

상기 제1 렌즈에 의해 집속된 홀로그램을 관찰이 용이하도록 시야각을 넓게 해주는 제2 렌즈

를 포함하는 광굴절 기록매질 제작 장치

제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 광굴절 기록매질은,

비선형 결정의 LiNbO3, KNbO3, BaTiO3 혹은 광경화 수지(Photo-polymer) 중 어느 하나를 사용하는 홀로그래픽 디스플레이 수동소자인 것을 특징으로 하는 광굴절 기록매질 제작 장치

제 4 항에 있어서,

상기 제어수단은,

상기 광굴절 기록매질에 가상공간상의 모든 좌표(포인트)에 대한 포인트 홀로그램을 기록하기 위해 자동으로 제어하며, 음향 광 굴절기(AOD)에 인가하는 고주파(RF) 신호를 단계적으로 가변하여 기준빔을 가변시킴에 따라 서로 다른 각각의 광굴절 기록매질의 입사각을 갖도록 제어하여, 상기 광굴절 기록매질에 입력 데이터를 각 다중화하여 기록 재생하도록 광경로를 제어하는 것을 특징으로 하는 광굴절 기록매질 제작 장치

제 5 항에 있어서,

상기 빔 조절수단은,

포인트 홀로그램을 상기 광굴절 기록매질에 기록하기 위해 광원을 생성하는 레이저;

상기 제어수단의 제어하에, 레이저 빔을 투과시키거나 차단시키기 위한 제1 조리개; 및

상기 제1 조리개를 통해 입사되는 레이저 빔의 크기(빔폭)를 확장하는 제3 및 제4 렌즈

를 포함하는 광굴절 기록매질 제작 장치

제 6 항에 있어서,

상기 물체빔 처리수단은,

물체빔이 경유하는 광경로 상에 위치하고, 입력 데이터에 대응하는 광 세기 변조 형태의 입력 패턴을 형성한 상태에서 물체빔에 의해 조사됨에 따라 신호빔을 만드는 공간 광 변조기(SLM);

상기 빔 분리수단과 상기 공간 광 변조기 사이에 위치하며, 신호빔을 투과시키거나 차단시키는 제2 조리개;

상기 공간 광 변조기에 의해 만들어진 신호빔을 상기 광굴절 기록매질에 기록하기 위해 소정의 빔폭으로 축소하기 위한 제5 및 제6 렌즈; 및

상기 제5 및 제6 렌즈 사이에 위치하며, 상기 레이저가 수직벡터로 발산할 경우 상기 광굴절 기록매질에 기록될 수 있도록 수직벡터를 수평벡터로 변환시켜 주는 제1 파장 플레이트

를 포함하는 광굴절 기록매질 제작 장치

제 7 항에 있어서,

상기 기준빔 처리수단은,

상기 빔 분리수단에 의해 만들어진 기준빔을 상기 음향 광 굴절기 및 상기 광굴절 기록매질에 입사시키기 위해 빔폭을 축소하는 제7 및 제8 렌즈;

제 8 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 파장 플레이트는,

상기 공간 광 변조기의 종류와 상기 광굴절 기록매질에 따라 달라지며, λ/2와 λ/4, 선형, 비선형 플레이트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광굴절 기록매질 제작 장치

3차원 홀로그래픽 디스플레이 장치에 있어서,

가상공간상의 모든 좌표에 대한 포인트 홀로그램이 각 다중화되어 기록되어 있는 광굴절 기록매질;

상기 광굴절 기록매질에 기록된 포인트 홀로그램을 실시간으로 디스플레이할 수 있도록 제어하며, 실제공간 상의 3차원 영상을 정의된 가상공간 상의 3차원 영상에 매핑시키고 가상공간 상의 3차원 영상을 이용하여 위치정보와 세기정보를 산출하기 위한 제어수단;

상기 제어수단의 제어하에, 빔을 차단 및 투과하고, 투과된 레이저 빔 폭을 확대한 후, 상기 세기정보에 따라 빔의 강도(세기)를 조절하기 위한 빔 조절수단;

상기 제어수단의 위치정보에 따라, 기준빔을 가변시켜 서로 다른 입사각을 갖도록 제어하여 상기 광굴절 기록매질에 기록된 포인트 홀로그램을 순차적으로 디스플레이시키기 위한 기준빔 처리수단; 및

포인트 홀로그램 디스플레이시 회절되는 홀로그램의 크기를 관찰이 가능한 크기로 조절하여 자유공간 상에 디스플레이하기 위한 디스플레이수단을 포함하되,

상기 광굴절 기록매질은, 빛의 집광 및 반전으로 인해 형성된 '영상이 다시 형성되는 위치(image plane)'에 위치되어, 포인트 홀로그램 영상을 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 3차원 홀로그래픽 디스플레이 장치

제 10 항에 있어서,

상기 광굴절 기록매질은,

제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 제어수단은,

상기 광굴절 기록매질에 기록되어 있는 포인트 홀로그램을 실시간 그리고 자동적으로 디스플레이하기 위해, 음향 광 굴절기(AOD)와 음향 광 변조기(AOM)에 인가하는 고주파(RF) 신호를 단계적으로 가변하여 기준빔을 가변시킴에 따라 서로 다른 각각의 광굴절 기록매질의 입사각을 갖도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3차원 홀로그래픽 디스플레이 장치

제 12 항에 있어서,

상기 빔 조절수단은,

포인트 홀로그램이 기록되어 있는 상기 광굴절 기록매질을 이용해 3차원 홀로그래픽 디스플레이를 위해 광원을 생성하는 레이저;

상기 제어수단의 제어하에, 레이저 빔을 투과시키거나 차단시키기 위한 조리개;

상기 조리개를 통해 입사되는 레이저 빔의 크기(빔폭)를 조절(확장)하는 제1 및 제2 렌즈;

상기 광굴절 기록매질에 기록되어 있는 홀로그램을 이용하여 디스플레이할 때 입력 3차원 영상의 화소 밝기 정보에 따라 출력되는 홀로그램의 밝기를 조절하기 위한 상기 음향 광 변조기(AOM); 및

상기 음향 광 변조기에 의해 크기가 조절된 기준빔을 상기 광굴절 기록매질을 향하도록 빔의 진행 방향을 변경하는 반사경

을 포함하는 3차원 홀로그래픽 디스플레이 장치

제 13 항에 있어서,

상기 기준빔 처리수단은,

상기 광굴절 기록매질에 각 다중화되어 기록되어 있는 홀로그램을 디스플레이할 수 있도록 소정의 미세각에 따라 이산적으로 기준빔을 굴절시키는 상기 음향 광 굴절기(AOD);

상기 음향 광 굴절기에 의해 굴절된 빔을 상기 광굴절 기록매질에 각 다중화 방식으로 기준빔이 입사될 수 있도록 빔의 입사 방향과 빔 폭을 변환시켜 주는 제3 및 제4 렌즈; 및

상기 제3 및 제4 렌즈 사이에 위치하며, 상기 광굴절 기록매질에 빔이 입사되어 간섭 격자 패턴의 홀로그래픽 데이터가 디스플레이될 수 있도록 빔의 벡터 성분을 수직벡터에서 수평벡터로 변환시켜 주는 파장 플레이트

를 포함하는 3차원 홀로그래픽 디스플레이 장치

제 14 항에 있어서,

상기 디스플레이수단은,

상기 광굴절 기록매질에 기록되어 있는 포인트 홀로그램을 디스플레이시켜 상기 광굴절 기록매질에 의해 회절된 홀로그램을 관찰할 수 있도록 집속시키는 제5 렌즈; 및

상기 제5 렌즈에 의해 집속된 홀로그램을 관찰시 시야각을 넓게 해주는 제6 렌즈

를 포함하는 3차원 홀로그래픽 디스플레이 장치

광굴절 기록매질 제작 장치에 적용되는 광굴절 기록매질 제작 방법에 있어서,

3차원 영상을 컴퓨터 생성 홀로그램을 이용하여 공간상에 디스플레이하고자, 가상공간을 정의하고 정의된 가상공간의 범위를 규정하는 단계;

홀로그램 생성 알고리즘에 의해, 물체빔을 공간상에서 포인트 홀로그램의 패턴으로 변조하여 가상공간상의 모든 좌표에 대한 포인트 홀로그램을 생성하는 단계; 및

다중화 기법을 이용하여, 상기 생성된 가상공간의 모든 좌표에 대한 포인트 홀로그램 영상을 광굴절 기록매질에 기록 가능한 빔 폭으로 축소하여 빛의 집광 및 반전으로 인해 형성된 '영상이 다시 형성되는 위치(image plane)'에 위치한 상기 광굴절 기록매질에 기록하는 단계

를 포함하는 광굴절 기록매질 제작 방법

제 16 항에 있어서,

상기 광굴절 기록매질은,

신호빔과 기준빔이 간섭하여 형성된 간섭 격자 패턴 형태의 홀로그래픽 데이터를 광굴절 효과에 의해 전기 광학적으로 저장하고 있으며, 비선형 결정의 LiNbO3, KNbO3, BaTiO3 혹은 광경화 수지(Photo-polymer) 중 어느 하나를 사용하는 홀로그래픽 디스플레이 수동소자인 것을 특징으로 하는 광굴절 기록매질 제작 방법

제 17 항에 있어서,

상기 포인트 홀로그램의 해상도는,

광굴절 기록매질에 포인트 홀로그램을 기록하기 위한 공간 광 변조기(SLM)에 의해 달라지며, 화면표시장치(LCD), 디지털 거울장치(DMD), 반사형태의 LCD 소자(D-ILA), 홀로그램 필름, 마이크로 필름 중 어느 하나의 2차원 공간 광 변조기를 이용하는 것을 특징으로 하는 광굴절 기록매질 제작 방법

3차원 홀로그래픽 디스플레이 장치에 적용되는 3차원 홀로그래픽 디스플레이 방법에 있어서,

광굴절 기록매질을 이용하여 3차원 영상을 입체적으로 디스플레이하기 위해, 실제 공간 상에서의 3차원 영상을 정의된 가상공간상의 3차원 영상으로 매핑시키는 단계;

상기 가상공간상의 3차원 영상정보를 이용하여, 상기 광굴절 기록매질에 다중화 기법을 이용해 기록된 포인트 홀로그램의 위치를 어드레싱하기 위한 위치 정보와 세기 정보를 산출해 내는 단계; 및

포인트 홀로그램의 위치 정보 및 세기 정보를 이용하여, 상기 광굴절 기록매질에 기록된 가상공간상의 모든 좌표에 해당하는 모든 포인트 홀로그램을 순차적으로 디스플레이하는 단계를 포함하되,

상기 광굴절 기록매질은, 빛의 집광 및 반전으로 인해 형성된 '영상이 다시 형성되는 위치(image plane)'에 위치되어, 포인트 홀로그램 영상을 기록하고 있는 것을 특징으로 하는 3차원 홀로그래픽 디스플레이 방법

제 19 항에 있어서,

제 20 항에 있어서,

상기 음향 광 변조기(AOM)에,

음파 신호를 펄스폭과 펄스간격으로 조절하여 인가함으로써, 인간에 의해 그레이 밝기를 느끼도록 하는 것을 특징으로 하는 3차원 홀로그래픽 디스플레이 방법

제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 모든 포인트 홀로그램을 순차적으로 디스플레이하는 단계는,

가상공간상의 포인트 홀로그램 디스플레이시 입력 3차원 영상에 따라, x, y, z 방향으로 순차적으로 빔의 강도를 조절하면서 디스플레이함으로써 인간의 잔상을 이용해 실시간으로 3차원 동영상 홀로그래픽을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 3차원 홀로그래픽 디스플레이 방법

프로세서를 구비한 광굴절 기록매질 제작 장치에,

3차원 영상을 컴퓨터 생성 홀로그램을 이용하여 공간상에 디스플레이하고자, 가상공간을 정의하고 정의된 가상공간의 범위를 규정하는 기능;

홀로그램 생성 알고리즘에 의해, 물체빔을 공간상에서 포인트 홀로그램의 패턴으로 변조하여 가상공간상의 모든 좌표에 대한 포인트 홀로그램을 생성하는 기능; 및

다중화 기법을 이용하여, 상기 생성된 가상공간의 모든 좌표에 대한 포인트 홀로그램 영상을 광굴절 기록매질에 기록 가능한 빔 폭으로 축소하여 빛의 집광 및 반전으로 인해 형성된 '영상이 다시 형성되는 위치(image plane)'에 위치한 상기 광굴절 기록매질에 기록하는 기능

을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체

프로세서를 구비한 3차원 홀로그래픽 디스플레이 장치에,

광굴절 기록매질 - 상기 광굴절 기록매질은, 빛의 집광 및 반전으로 인해 형성된 '영상이 다시 형성되는 위치(image plane)'에 위치되어, 포인트 홀로그램 영상을 기록하고 있음 - 을 이용하여 3차원 영상을 입체적으로 디스플레이하기 위해, 실제 공간 상에서의 3차원 영상을 정의된 가상공간상의 3차원 영상으로 매핑시키는 기능;

상기 가상공간상의 3차원 영상정보를 이용하여, 상기 광굴절 기록매질에 다중화 기법을 이용해 기록된 포인트 홀로그램의 위치를 어드레싱하기 위한 위치 정보와 세기 정보를 산출해 내는 기능; 및

포인트 홀로그램의 위치 정보 및 세기 정보를 이용하여, 상기 광굴절 기록매질에 기록된 가상공간상의 모든 좌표에 해당하는 모든 포인트 홀로그램을 순차적으로 디스플레이하는 기능

을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체