한국광학회지 (Korean Journal of Optics and Photonics)

  • 제30권4호
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  • Pages.142-145
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  • 2019
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  • 1225-6285(pISSN)
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  • 2287-321X(eISSN)
한국광학회 (Optical Society of Korea)
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혼성-병풍형 구조의 재귀반사 거울 배열판을 이용한 부양영상 개선 분석

Analysis of Quality Improvement of a Floating Image Using a Hybrid Retroreflective Mirror Array Sheet

  • 유동일 (인하대학교 정보통신공학과, 고성능 LED 조명모듈 핵심기술 연구센터) ;
  • 백영재 (인하대학교 정보통신공학과, 고성능 LED 조명모듈 핵심기술 연구센터) ;
  • 용현중 (인하대학교 정보통신공학과, 고성능 LED 조명모듈 핵심기술 연구센터) ;
  • 오범환 (인하대학교 정보통신공학과, 고성능 LED 조명모듈 핵심기술 연구센터)
  • Yu, Dong Il (LED Smart Technology Advanced Research (LED-STAR) Center, Department of Information and Communication Engineering, Inha University) ;
  • Baek, Young Jae (LED Smart Technology Advanced Research (LED-STAR) Center, Department of Information and Communication Engineering, Inha University) ;
  • Yong, Hyeon Joong (LED Smart Technology Advanced Research (LED-STAR) Center, Department of Information and Communication Engineering, Inha University) ;
  • O, Beom Hoan (LED Smart Technology Advanced Research (LED-STAR) Center, Department of Information and Communication Engineering, Inha University)
  • 투고 : 2019.05.29
  • 심사 : 2019.06.28
  • 발행 : 2019.08.25
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초록

일반적으로 체적형 방식의 디스플레이에는 큐브-모서리 재귀반사(corner cube retroreflector, CCRR)시트와 반투과 거울판이 사용되며, 이는 광원의 빛을 재귀반사시켜 부양영상(floating image)을 만든다. 이러한 기존 CCRR 방식은 광원의 강도를 1/4로 줄이는 반투막 투과 2회의 광손실과 각 단위 CCRR 크기에 의한 영상의 퍼짐 현상이 있다. 본 연구진이 제안하는 '혼성-병풍형' 구조 재귀반사(hybrid-t(transverse directional)-RRMA)는 광퍼짐을 최소화하여 부양영상의 품질을 향상시킬 뿐만 아니라, 광도를 4배로 높이며, 제작상의 편리함도 제공한다. '선형 v자 홈' (linear v-shaped groove)을 '포물선 v자 홈' (parabolic v-shaped groove)모양으로 조절한 재귀반사로 영상의 퍼짐을 개선하여 부양영상을 최적화하였고, '평면(flat wall) 재귀반사' 대신 '곡면(curved planar wall)-재귀반사' 구조를 적용한 '곡면-병풍형-재귀반사판'을 사용하여 반투과 거울판을 없애 반투막에 의한 광손실을 개선하고, 시스템을 단순화하였다.

Normally, a corner cube retroreflector (CCRR) sheet is used as a retroreflective mirror array (RRMA) in a volumetric display. Each CCRR unit reflects light in the retroreflective direction, which is parallel to the incident light, and it makes a blurred image, as it shifts the position of light within its dimensions. Adopting a "curved planar wall" and "parabolic focusing" (x-axis), a hybrid-t(transverse direction)-RRMA is proposed, to improve the image quality and brightness. The improvement of image contrast is achieved by tuning a "linear v-shaped groove" structure to a "parabolic v-shaped groove". Also, the system has been simplified and the brightness enhanced 4 times by removing the half mirror.

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Fig. 1. Comparison of typical CCRR & proposed t-RRMA. (a) Setup and image quality of typical CCRR with half mirror. (b) Setup and image quality of the proposed t-RRMA.

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Fig. 2. Schematic shapes of various t-RRMA’s. (a) Top view of t-RRMA walls and the v-grooves of two t-rr shapes; linear v (left) & parabolic v (right). (b) Front view of typical t-RRMA’s. (c) Side views of flat-t-rr (left) & curved-t-rr (right).

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Fig. 3. Simulation result & analysis on t-RRMA’s.

참고문헌

  1. D. Miyazaki, N. Hirano, Y. Maeda, K. Ohno, and S. Maekawa, "Volumetric display using a roof mirror grid array," Proc. SPIE 7524, 75240N (2010).
  2. H. Yamamoto and S. Suyama, "Aerial 3D LED display by use of retroreflective sheeting," Proc. SPIE 8648, 86480Q (2013).
  3. S. K. Kaisha, "Micro corner cube array, manufacture method, display device," Korea Patent 10-0472883-0000 (2005).
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