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사용자의 눈 앞에 위치되어, 투사계에서 출광된 광선빔들을 반사 또는 회절시켜 사용자의 동공 위치에 집광시키는 영상 결합기(Image combiner); 및 동공 허용 영역인 시역이 확장되도록, 투사계와 영상 결합기 사이에 위치하는 홀로그래픽 광학소자(Hologrpahic optical element, HOE);를 포함하는 동공 직사형 증강현실 장치
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청구항 1에 있어서,홀로그래픽 광학소자는, 서로 다른 방향에서 입광하는 기준빔 및 신호빔의 간섭 패턴을 홀로그래픽 기록매질에 기록함으로써 제작되며,기록된 간섭 패턴은, 홀로그래픽 기록매질 내에 주기적으로 반복되는 형태의 체적 격자(Volume grating)로 구성되는 것을 특징으로 하는 동공 직사형 증강현실 장치
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청구항 2에 있어서,홀로그래픽 광학소자는, 투사계에서 출광된 광선빔들의 재생 시, 광선의 빔폭이 확대되도록, 입광하는 광선빔이 체적 격자의 브래그 조건(Bragg condition)을 만족할 경우, 회절 현상을 통하여 재생빔이 출력되도록 하고, 입광하는 광선빔이 기록된 체적 격자의 브래그 조건에서 벗어날 경우, 별도의 회절을 발생하지 않고 그대로 투과되도록 함으로써, 투명한 산란층(디퓨저)의 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 동공 직사형 증강현실 장치
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청구항 3에 있어서,홀로그래픽 광학소자는, 특정 각도에서 입광하는 광선빔들이 영상 결합기 방향으로 기설정된 각도 범위만큼 산란 및 확산되도록 하며, 눈동자가 위치하면 영상 결합기 및 홀로그래픽 광학소자를 거친 후의 광선빔들에 의해 영상이 보이는 영역인 아이 박스(Eye-box)의 폭은, 산란 및 확산되는 기설정된 각도 범위가 커질수록, 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 동공 직사형 증강현실 장치
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청구항 4에 있어서,홀로그래픽 광학소자는, 일종의 단방향성 디퓨저(Unidirectional diffuser)의 기능을 수행하도록, 실사 환경에서 출발하거나, 또는 회절광이 영상결합기를 거쳐 되돌아오는 광선빔이 체적 격자의 브래그 조건에서 벗어남에 따라 회절 및 왜곡 없이 투과되어 사용자의 동공으로 입사되도록 하는 것을 특징으로 하는 동공 직사형 증강현실 장치
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사용자의 눈 앞에 위치되어, 투사계에서 출광된 광선빔들을 반사 또는 회절시켜 확산시키는 제1 홀로그래픽 광학소자(Hologrpahic optical element, HOE); 및 제1 홀로그래픽 광학소자에서 소정의 갭(gap)을 갖도록 이격되어, 확산된 광선빔들을 집광시켜 사용자에게 전달하는 제2 홀로그래픽 광학소자(Hologrpahic optical element, HOE);를 포함하는 동공 직사형 증강현실 장치
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청구항 6에 있어서,제1 홀로그래픽 광학소자 및 제2 홀로그래픽 광학소자는,상호 간의 이격된 갭의 크기가 커질수록, 동공 허용 영역인 시역이 크게 확장되는 것을 특징으로 하는 동공 직사형 증강현실 장치
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청구항 7에 있어서,제2 홀로그래픽 광학소자는,렌즈형 홀로그래픽 광학소자로 구현되는 경우, 광성능이 측면부에서 왜곡 및 저하되는 것을 방지하도록, 비축(Off-axis)이 아닌 정축(On-axis)으로 동작하는 렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 동공 직사형 증강현실 장치
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