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KR20190048723A - Screen and hologram apparatus including same - Google Patents

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KR20190048723A
KR20190048723A KR1020170143904A KR20170143904A KR20190048723A KR 20190048723 A KR20190048723 A KR 20190048723A KR 1020170143904 A KR1020170143904 A KR 1020170143904A KR 20170143904 A KR20170143904 A KR 20170143904A KR 20190048723 A KR20190048723 A KR 20190048723A
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image
light
screen
layer
irradiated
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배용우
신동엽
신승민
임국찬
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에스케이텔레콤 주식회사
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Abstract

According to one embodiment, a hologram device comprises: a screen on which an image is projected; and an image outputting part which projects the image on the screen. The image outputting part includes a UV light source which irradiates UV light, and the screen includes an optical deformation layer where a transparency of a part to which the UV light is irradiated is lower than that of a part to which the UV light is not irradiated.

Description

영상 출력용 스크린 및 이를 포함하는 홀로그램 장치{SCREEN AND HOLOGRAM APPARATUS INCLUDING SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a screen for video output and a hologram apparatus including the same,

본 발명은 영상 출력용 스크린 및 이를 포함하는 홀로그램 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a screen for video output and a hologram apparatus including the same.

홀로그램(hologram)이란 3차원 영상으로 된 입체 사진으로 홀로그래피(holography)의 원리를 이용하여 만들어진다. 홀로그래피의 원리는 레이저에서 나온 광선을 2개로 나눠 하나의 빛은 직접 스크린을 비추게 하고, 다른 하나의 빛은 우리가 보려고 하는 물체에 비추어 두 빛이 간섭을 일으켜 간섭무늬가 생성되도록 하는 것이다. 이러한 간섭무늬가 저장된 필름을 홀로그램이라고 한다.A hologram is a three-dimensional (3D) image that is created using the principle of holography. The principle of holography is to divide the light rays from the laser into two, one light to direct the screen, and the other light to interfere with the light we are looking at, so that interference fringes are created. A film in which such interference fringes are stored is called a hologram.

한편, 유사 홀로그램(pseudo hologram)이란 상술한 홀로그래피에 의해 생성된 3차원 사진과 유사한 홀로그램을 말하며, 반(半)투과 스크린과 다(多)시점 입체 영상 등을 사용하여 홀로그램과 비슷한 효과를 내는 영상 출력 기법이다. 유사 홀로그램은 투명막을 이용하는 플로팅(floating) 방식이나 실제 사물과 디지털 영상을 합성하는 방식 등을 사용한다. On the other hand, a pseudo hologram refers to a hologram similar to a three-dimensional picture generated by the above-described holography, and uses a semi-transmissive screen and a multi-view stereoscopic image to produce a hologram- Output technique. A similar hologram uses a floating method using a transparent film or a method of synthesizing a real object with a digital image.

이러한 유사 홀로그램을 출력하기 위한 장치는 완벽한 3D 이미지는 아니므로 모든 방향에서 해당 영상을 관찰할 수는 없지만, 3D 홀로그램 장치에 비해 구현이 비교적 쉽고 간단하여 범용성이 높다는 장점이 있다. 이에 따라, 유사 홀로그램 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 영상에 입체감을 줌과 동시에 시인성을 높여서 높은 홀로그램 효과를 얻을 수 있는 장치에 대한 요구가 점점 높아지고 있는 실정이다.Since the device for outputting the pseudo hologram is not a perfect 3D image, it can not observe the corresponding image in all directions. However, the device is relatively easy and simple to implement compared with the 3D hologram device. Accordingly, research on similar hologram devices has been actively conducted, and there is a growing demand for a device capable of achieving a high hologram effect by enhancing visibility while simultaneously giving a stereoscopic effect to an image.

한국공개특허공보, 10-2016-0128035 (2016.11.07. 공고)Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2016-0128035 (Announcement of Nov. 2016)

기존의 유사 홀로그램 장치에 의해 제공되는 영상의 입체감을 향상하기 위해서는, 영상이 투사되는 스크린의 투명도가 증가되어야 하는 반면에, 영상의 시인성을 향상시키기 위해서는 스크린의 투명도가 낮아져야 한다. 다시 말해서, 홀로그램 효과를 높이기 위해서는 스크린에서 영상이 투사되는 부분은 투과율이 낮고, 영상이 투사되지 않는 배경 부분은 투과율이 높아져야 한다.In order to improve the stereoscopic effect of the image provided by the conventional similar hologram apparatus, the transparency of the screen on which the image is projected must be increased, while the transparency of the screen must be lowered in order to improve the visibility of the image. In other words, in order to enhance the hologram effect, the transmissivity of the portion where the image is projected on the screen should be low, and the transmissivity of the background portion where the image is not projected should be high.

이에 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 영상이 투사되는 영역만 부분적으로 투명도를 변화시켜서 홀로그램 효과를 높일 수 있는 영상 출력용 스크린 및 이를 포함하는 홀로그램 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a video output screen capable of increasing the hologram effect by partially changing the transparency only in a region where an image is projected, and a hologram device including the same.

다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. will be.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상이 투사되는 스크린; 및 스크린에 영상을 투사하는 영상 출력부를 포함하되, 영상 출력부는 UV 광을 조사하는 UV 광원을 포함하고, 스크린은 상기 UV 광이 조사되는 부분의 투명도가 UV 광이 조사되지 않는 부분 대비 낮아지는 광학 변형층을 포함하는 홀로그램 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an image display apparatus including: a screen on which an image is projected; And an image output unit for projecting an image on the screen, wherein the image output unit includes a UV light source for irradiating UV light, and the screen is optically transparent with respect to a part where the UV light is irradiated, A hologram apparatus including a strained layer can be provided.

또한, 투명한 물질로 구성된 베이스층; 베이스층 상에 적층되는 산란층; 및 산란층 상에 적층되고, UV 광이 조사되는 부위의 투명도가 UV 광이 조사되지 않는 부분 대비 낮아지는 광학 변형층을 포함하는 영상 출력용 스크린이 제공될 수 있다.A base layer made of a transparent material; A scattering layer deposited on the base layer; And an optical distortion layer which is laminated on the scattering layer and whose transparency at a site irradiated with UV light is lower than that at which UV light is not irradiated.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상 출력용 스크린에 있어서 영상이 투사되는 부분과 영상이 투사되지 않는 부분의 투명도를 달리 하여, 홀로그램 효과를 높일 수 있는 영상 출력용 스크린 및 이를 포함하는 홀로그램 장치를 제공할 수 있다는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a video output screen capable of enhancing a hologram effect by changing the transparency of a portion where an image is projected and a portion where an image is not projected on a video output screen, and a hologram device including the same Can be effective.

또한, 밝은 조명이 있는 실내 환경 또는 야외 환경에서도, 외부 광원에 의한 영상의 시인성 저하 문제를 최소화하여, 외부 광원의 존재 하에서도 영상의 시인성을 적절한 수준으로 유지시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, the problem of lowering the visibility of the image due to the external light source is minimized even in an indoor environment or an outdoor environment with bright illumination, and the visibility of the image can be maintained at an appropriate level even in the presence of an external light source.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 장치의 구성을 간략 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1의 홀로그램 장치에 사용되는 영상 출력용 스크린의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 홀로그램 장치에 사용되는 영상 출력용 스크린의 구조의 변형예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 영상 출력부를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 홀로그램 장치에 의해 형성되는 영상의 시인성이 향상될 수 있는 원리를 설명하는 도면이다.
FIG. 1 is a conceptual view briefly showing a configuration of a hologram device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a structure of a screen for video output used in the hologram apparatus of FIG.
FIG. 3 is a view showing a modification of the structure of a screen for video output used in the hologram apparatus of FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram conceptually showing the video output unit of FIG. 1. FIG.
5 is a view for explaining the principle that the visibility of an image formed by the hologram apparatus of FIG. 1 can be improved.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a 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 following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 장치에 대해 설명하겠다.Hereinafter, a hologram apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 장치(10)는 스크린(100)과 영상 출력부(200)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a hologram apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may include a screen 100 and an image output unit 200.

스크린(100)은 영상 출력부(200)의 전방에 위치하여, 영상 출력부(200)로부터 투사되는 영상이 스크린(100)에 투사된다. 이때, 관찰자(P)는 스크린(100)을 기준으로 영상 출력부(200)의 반대쪽, 즉, 전방 측에 위치할 수 있고, 영상 출력부(200)에 의해 투사된 영상이 스크린(100)을 투과하여 관찰자(P)에 의해 관찰될 수 있다. 또한, 관찰자(Q)는 스크린(100)을 기준으로 영상 출력부(200)의 반대쪽, 즉, 후방 측에도 위치할 수 있고, 스크린(100)으로부터 반사된 영상을 관찰할 수 있다.The screen 100 is positioned in front of the image output unit 200 and the image projected from the image output unit 200 is projected onto the screen 100. [ At this time, the observer P may be positioned on the opposite side of the image output unit 200, that is, on the front side with respect to the screen 100, and the image projected by the image output unit 200 may be displayed on the screen 100 And can be observed by the observer (P). The observer Q can also be positioned on the opposite side of the image output unit 200, that is, on the rear side with respect to the screen 100, and can observe the image reflected from the screen 100. [

영상 출력부(200)는 내부에 광원을 포함하며, 내부의 광원을 이용해 영상을 생성하여 이를 스크린(100) 측으로 투사할 수 있다. 이때, 영상 출력부(200)는 광원으로서 RGB 광원(214) 외에 UV 광원도 포함하여, 단색 광과 UV 광으로 합성된 영상을 스크린(100)으로 투사한다.The image output unit 200 includes an internal light source, and can generate an image using an internal light source and project the image to the screen 100 side. At this time, the image output unit 200 includes a UV light source in addition to the RGB light source 214 as a light source, and projects an image synthesized from monochromatic light and UV light onto the screen 100. [

이하에서는, 도 1의 홀로그램 장치(10)에 사용되는 스크린(100)의 구체적인 구조를 도 2를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a specific structure of the screen 100 used in the hologram apparatus 10 of FIG. 1 will be described with reference to FIG.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 출력용 스크린(100)은 여러 층의 필름을 포함하는 다층 구조로 이루어질 수 있으며, 구체적으로 베이스층(110), 산란층(120) 및 광학 변형층(130)을 포함할 수 있다. 영상 출력부(200)로부터 투사되는 영상을 구성하는 광선속은 베이스층(110), 산란층(120) 및 광학 변형층(130)을 차례대로 투과하면서 전방 측으로 전달되고, 이렇게 전달된 광선속은 전방 측 관찰자(P)에게 홀로그램 영상으로 인식될 수 있다. 또한, 스크린(100)으로 투사되는 광선속 중 일부는 산란층(120) 및 광학 변형층(130)에 의해 후방 측으로 반사됨으로써, 후방 측에 있는 관찰자(Q)의 경우에도 홀로그램 영상의 관찰이 가능하다.Referring to FIG. 2, the image output screen 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may have a multi-layered structure including a plurality of layers of films. Specifically, the base layer 110, the scattering layer 120, A strained layer 130 may be included. The light beams constituting the image projected from the image output unit 200 are transmitted to the front side while sequentially passing through the base layer 110, the scattering layer 120 and the optical strain layer 130, It can be recognized as a holographic image to the observer P. Part of the light beams projected onto the screen 100 are reflected backward by the scattering layer 120 and the optical strain layer 130 so that the hologram image can be observed even in the case of the observer Q on the rear side .

베이스층(110)은 투명한 재질의 패널일 수 있으며, 스크린(100)을 구성하는 다른 층들을 지지하면서 스크린(100)의 형상을 유지시킬 수 있다. 이러한 베이스층(110)은 일 예로, 글라스(glass), 실리콘(silicon), 아크릴(acrylic) 등의 소재로 이루어질 수 있다.The base layer 110 may be a transparent panel and may maintain the shape of the screen 100 while supporting the other layers constituting the screen 100. The base layer 110 may be made of a material such as glass, silicon, or acrylic.

산란층(120)은 베이스층(110) 상에 적층되며, 산란층(120)은 입자에 의해 미세한 표면 요철이 형성된 도막에 광선속이 입사되면 정반사가 되지 않고 여러 각도로 산란되는 난반사 현상을 일으킴으로써 디스플레이 화면의 눈부심을 방지하고 영상의 시인성을 향상시키는 역할을 한다. 이때, 산란층(120)은 입사되는 광선속을 100% 반사시키지 않고, 입사되는 광선속 중 일부만을 반사시키고 나머지는 투과시키도록 구비된다. 이에 따라, 산란층(120)은 소정의 투명도를 가질 수 있으며, 전방 및 후방 측 관찰자(P, Q) 모두 영상의 관찰이 가능해진다.The scattering layer 120 is stacked on the base layer 110. The scattering layer 120 causes a diffuse reflection phenomenon which is scattered at various angles without being subjected to regular reflection when a light beam is incident on a coating film on which microscopic surface irregularities are formed by particles It prevents glare on the display screen and improves the visibility of the image. At this time, the scattering layer 120 is provided to reflect only a part of the incident light beams and transmit the remaining light beams without reflecting the incident light beams 100%. Accordingly, the scattering layer 120 can have a predetermined transparency, and images of both the front and rear observers P and Q can be observed.

산란층(120)은 일 예로, 수십 ㎚ 내지 수 ㎛ 크기의 입자들을 함유한 분산액을 기저 필름에 코팅하여 경화시키는 방식으로 제조될 수 있다. 이때의 분산액은 자외선 경화형 수지를 바인더수지로 활용하여 직경 약 1.0 ∼8.0 ㎛ 크기의 입자를 투입하여 제조될 수 있으며, 이때 활용되는 수지로는 아크릴레이트 계열의 모노머(Acrylate Monomer), 올리고머(oligomer) 등이 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있으며, 입자는 PMMA(poly(methyl methacrylate)), PS(polystyrene), PE(polyethylene), PP(polypropylene), PU(polyurethane) 등 다양한 재질의 유기 입자나 금속산화물, 실리카와 같은 무기 입자들이 이용될 수 있다. 그러나 이는 일 예에 불과하며, 산란층(120)은 글라스를 부식시키는 방식으로 제조되는 것도 가능하다.The scattering layer 120 can be manufactured by, for example, coating a base film with a dispersion containing particles having a size of several tens nm to several mu m to cure the base film. The dispersion may be prepared by injecting particles having a diameter of about 1.0 to 8.0 탆 into a binder resin using an ultraviolet curable resin. Examples of the resin include acrylate monomers, oligomers, The particles may be organic particles of various materials such as PMMA (poly (methyl methacrylate)), PS (polystyrene), PE (polyethylene), PP (polypropylene) , Inorganic particles such as silica can be used. However, this is merely an example, and the scattering layer 120 may be manufactured by a method of corroding the glass.

광학 변형층(130)은 산란층(120) 상에 적층되고, UV 광이 조사되는 부위의 투명도가 낮아지도록 구비될 수 있다. 이러한 광학 변형층(130)은 광변색 필름(Photochromic film)을 포함하며, 광변색 필름은 UV 광에 노출되었을 때 색 변환이 일어나는 광학 염료(dye)를 기저에 증착하는 방식으로 제조될 수 있다. 광학 변형층(130)에 적용되는 광변색 필름은 UV 광이 조사되는 부분의 색이 변하고, 조사되는 UV 광을 제거하면 다시 원래의 색상으로 돌아오는 특성을 가지며, 이는 광학 변형층(130)의 투명도를 조절하는 기능으로도 활용될 수 있다. The optically strained layer 130 may be laminated on the scattering layer 120 and may be provided such that the transparency of the portion irradiated with the UV light is lowered. The optically deformable layer 130 may include a photochromic film and the photochromic film may be prepared by depositing an optical dye on the base where color conversion occurs when exposed to UV light. The photochromic film applied to the optically strained layer 130 has a characteristic that the color of the portion to which the UV light is irradiated changes and returns to the original color when the irradiated UV light is removed. It can also be used as a function to control transparency.

이에 따라, 광학 변형층(130)은 UV 광이 조사되는 부분의 투명도가 UV 광이 조사되지 않는 부분 대비 낮아지게 되고, UV 광이 조사되지 않는 부분은 원래의 투명도를 유지할 수 있으며, UV 광이 제거되면 투명도가 낮아졌던 부분도 다시 원래의 투명도로 되돌아올 수 있다. 이로써, 영상 출력부(200)로부터 투사되는 영상에 포함된 UV 광의 영향으로 인해, 스크린(100) 중 영상이 투사되는 부분의 투명도는 낮아져서 영상의 시인성이 높아지고, 스크린(100)의 나머지 부분의 투명도는 유지되어 투사된 영상의 입체감을 살릴 수 있으므로, 높은 홀로그램 효과를 가져올 수 있다.Accordingly, the transparency of the portion where the UV light is irradiated becomes lower than the portion where the UV light is not irradiated, the portion where the UV light is not irradiated can maintain the original transparency, and the UV light When removed, the portion of the transparency that was lowered can be returned to the original transparency again. Thus, due to the influence of the UV light included in the image projected from the image output unit 200, the transparency of the portion of the screen 100 where the image is projected is lowered, so that the visibility of the image is increased and the transparency of the remaining portion of the screen 100 Can be maintained and the stereoscopic effect of the projected image can be utilized, so that a high hologram effect can be obtained.

한편, 상술한 바와 같은 홀로그램 장치가 비교적 어두운 실내에서 사용될 경우에는 영상 출력부(200)로부터 투사되는 영상의 시인성에 큰 문제가 없으나, 밝은 실내 또는 야외에서 사용될 경우에는 영상 출력부(200)로부터 조사되는 UV 광 이외에도 햇빛과 같은 외부 조명을 통해 조사되는 UV 광의 영향으로 인해, 광학 변형층(130)의 원하는 부분 이외의 부분의 투명도 또한 변화될 수 있다. 이는 영상의 시인성을 해치는 결과가 되므로, 이를 보완하기 위한 수단이 요구된다.On the other hand, when the above-described hologram device is used in a relatively dark room, there is no great problem in visibility of the image projected from the image output unit 200, The transparency of a portion other than a desired portion of the optical deformation layer 130 may also be changed due to the influence of UV light irradiated through external light such as sunlight in addition to the UV light. This results in deterioration of the visibility of the image, and means for supplementing it are required.

이에 대한 보완을 위해, 이하에서 설명되는 바와 같이 스크린의 변형예가 제안될 수 있다. 이하에서는, 이러한 변형예에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3에 도시된 변형예를 설명함에 있어서, 스크린의 광학 변형층 상에 UV 차단층이 추가로 적층된다는 점에서 도 2에 도시된 실시예와 차이가 있으며, 이러한 차이점을 중심으로 설명하고 동일한 부분은 도 2에 대한 설명을 원용한다. To compensate for this, a modification of the screen as described below can be proposed. Hereinafter, such a modification will be described with reference to Fig. In explaining the modification shown in Fig. 3, there is a difference from the embodiment shown in Fig. 2 in that a UV blocking layer is further laminated on the optically strained layer of the screen. The description of FIG. 2 is used.

도 3에 도시된 변형예에 따른 영상 출력용 스크린(100')은 UV 차단층(140)을 더 포함한다. UV 차단층(140)은 광학 변형층(130) 상에 적층되어, 영상 출력부(200)로부터 조사되는 UV 광 이외에 외부 광원으로부터의 UV 광을 차단하도록 제공된다. 이때, UV 차단층(140)은 UV 광을 차단하기 위한 도막이 코팅된 투명 재질의 필름으로 제공될 수 있으며, UV 광를 제외한 나머지 광은 여과 없이 투과될 수 있도록 구비된다. 이에 따라, 외부 광원에 의해 광학 변형층(130)의 투명도가 변경되는 것을 방지하여 외부 광원이 존재하는 환경에서도 홀로그램 효과를 유지시킬 수 있다. The image output screen 100 'according to the modification shown in FIG. 3 further includes a UV blocking layer 140. The UV blocking layer 140 is laminated on the optically deformable layer 130 and is provided to block the UV light from the external light source in addition to the UV light emitted from the image output section 200. At this time, the UV blocking layer 140 may be provided as a film of a transparent material coated with a coating for blocking UV light, and the remaining light except for the UV light may be transmitted without filtration. Accordingly, the transparency of the optical deflecting layer 130 is prevented from being changed by the external light source, so that the hologram effect can be maintained even in an environment where an external light source exists.

한편, 도 4를 참조하면, 영상 출력부(200)는 조명 광학계(210), 조명 광학계(210)로부터 투사되는 광선속을 전달받아 투사되는 영상을 생성하여 스크린(100)으로 투사하는 투사 광학계(220) 및 제어부(230)를 포함할 수 있다. 이러한 영상 출력부(200)는 예컨대 LCOS(liquid crystal on silicon) 프로젝터일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.4, the image output unit 200 includes an illumination optical system 210, a projection optical system 220 that receives the light beams projected from the illumination optical system 210 and generates an image to be projected and projects the image onto the screen 100 And a control unit 230. [0033] The image output unit 200 may be, for example, a liquid crystal on silicon (LCOS) projector, but is not limited thereto.

조명 광학계(210)에 대하여 먼저 살펴보면, 조명 광학계(210)는 UV 광원(212), RGB 광원(214), 광선을 반사시키는 미러(216), 광선을 확대 내지는 굴절시키는 빔 성형부(218)를 포함할 수 있다. The illumination optical system 210 includes a UV light source 212, an RGB light source 214, a mirror 216 for reflecting the light beam, and a beam shaping unit 218 for expanding or refracting the light beam. .

UV 광원(212)은 UV 광을 생성하여 조사한다. 이러한 UV 광원(212)은 전원을 공급받아 UV 광을 발생시키는 UV LED(light emitting diode) 혹은 레이저 광원 등의 조명 장치를 이용하여 구현될 수 있다.The UV light source 212 generates and illuminates UV light. The UV light source 212 may be implemented using an illumination device, such as a UV LED (light emitting diode) or a laser light source, which generates power by receiving power.

RGB 광원(214)은 각각 빨강(red), 녹색(green), 파랑(blue)의 색을 갖는 단색광을 생성하여 조사한다. 이와 같은 RGB 광원(214)은 전원을 공급받아 빛을 발생시키는 LED 혹은 레이저 광원 등의 조명 장치를 이용하여 구현될 수 있다.The RGB light source 214 generates and irradiates monochromatic light having red, green, and blue colors, respectively. The RGB light source 214 may be implemented using an illumination device such as an LED or a laser light source that receives power and generates light.

UV 광원(212)과 RGB 광원(214)으로부터 조사되는 광선은 복수 개가 모여서 광선속을 이룬다. 이를 위해, 각각의 광원(212, 214)에서 조사되는 광선들은 각각의 광원(212, 214)들의 전면에 배치된 증폭 렌즈(211)와 반투과판(213)을 통과하면서 하나의 경로를 이룬다. 이렇게 형성된 광선속은 미러(216)에 의해 반사되어 빔 성형부(218)를 통과하여 투사 광학계(220)로 조사된다.A plurality of light beams emitted from the UV light source 212 and the RGB light source 214 converge to form a light beam. The light beams emitted from the respective light sources 212 and 214 pass through the amplifying lens 211 and the transflector 213 disposed on the front surfaces of the light sources 212 and 214 to form a single path. The light beam thus formed is reflected by the mirror 216, passes through the beam forming unit 218, and is irradiated to the projection optical system 220.

투사 광학계(220)는 영상 생성 패널(222), 편광 빔 분배기(224) 및 투사 렌즈(226)를 포함할 수 있다. 조명 광학계(210)로부터 조사되는 광선속은 편광 빔 분배기(224)에 의해 반사되어 영상 생성 패널(222)로 전달된다. The projection optical system 220 may include an image generation panel 222, a polarization beam splitter 224, and a projection lens 226. The light beam irradiated from the illumination optical system 210 is reflected by the polarization beam splitter 224 and transmitted to the image generation panel 222.

영상 생성 패널(222)은 투사할 영상 생성을 위한 픽셀들을 포함하며, 제어부(230)에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로, 제어부(230)에 기 저장되었거나 입력된 영상에 관한 정보에 따라 영상 생성 패널(222)이 제어되어 광선속을 이용해 투사 영상을 생성할 수 있고, 생성된 투사 영상은 다시 편광 빔 분배기(224)로 전달되어 투과된다. 편광 빔 분배기(224)를 투과한 투사 영상은 투사 렌즈(226)를 통과하여 스크린(100)으로 투사된다. 이때, 영상 생성 패널(222)로 전달되는 광선속에는 UV 광도 포함되어 있으므로, 영상 생성 패널(222)에 의해 생성되어 투사 렌즈(226)를 통과하는 투사 영상에도 UV 광이 포함되게 된다.The image generation panel 222 includes pixels for generating an image to be projected and can be controlled by the control unit 230. [ In detail, the image generation panel 222 is controlled according to the information about the image stored or input to the controller 230, so that the projection image can be generated using the light beam, and the generated projection image is transmitted to the polarization beam splitter 224 To be transmitted. The projection image transmitted through the polarized beam splitter 224 passes through the projection lens 226 and is projected onto the screen 100. Since the UV light is also included in the light beam transmitted to the image generation panel 222, the projection image generated by the image generation panel 222 and passing through the projection lens 226 also includes UV light.

제어부(230)는 영상 생성 패널(222) 이외에도 UV 광원(212)과 RGB 광원(214)의 광 조사 기능 및 조사되는 광량 등을 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(230)는 프로그램된 명령어를 저장하는 메모리, 그리고 이러한 명령어를 실행하는 마이크로프로세서에 의하여 구현될 수 있다.The control unit 230 may control the light irradiation function of the UV light source 212 and the RGB light source 214 and the amount of light to be irradiated, in addition to the image generation panel 222. To this end, the controller 230 may be embodied by a memory for storing programmed instructions and a microprocessor for executing such instructions.

이하에서는, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 홀로그램 장치(10)의 작용 및 효과에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. Hereinafter, the operation and effect of the hologram device 10 according to the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to Figs. 5 and 6. Fig.

먼저, 조명 광학계(210)의 UV 광원(212)으로부터 조사되는 UV 광과, RGB 광원(214)으로부터 조사되는 단색 광이 증폭 렌즈(211)와 반투과판(213)을 차례로 통과하고 반사되면서 하나의 광선속으로 모아져서 미러(216)로 전달된다. 미러(216)에 의해 반사된 광선속은 빔 성형부(218)를 통과하면서 영상 생성에 적합한 빔 형태로 성형되어 투사 광학계(220)로 입사된다.The UV light emitted from the UV light source 212 of the illumination optical system 210 and the monochromatic light emitted from the RGB light source 214 pass through the amplification lens 211 and the transflective plate 213 one by one, And then transmitted to the mirror 216. [ The light beam reflected by the mirror 216 passes through the beam shaping unit 218, is shaped into a beam shape suitable for image generation, and is incident on the projection optical system 220.

투사 광학계(220)로 입사된 광선속은 편광 빔 분배기(224)에 의해 반사되어 후방의 영상 생성 패널(222)로 전달되고, 영상 생성 패널(222)은 제어부(230)에 기 저장되었거나 입력된 영상 정보를 기반으로 소정의 투사 영상을 생성한다. 이렇게 생성된 투사 영상은 다시 편광 빔 분배기(224)를 통과하여 투사 렌즈(226)를 거쳐 스크린(100)으로 투사된다.The light beams incident on the projection optical system 220 are reflected by the polarized beam splitter 224 and transmitted to the rear image generation panel 222. The image generation panel 222 receives the image data stored in the controller 230, And generates a predetermined projection image based on the information. The projection image thus generated passes through the polarizing beam splitter 224 and is projected onto the screen 100 through the projection lens 226.

스크린(100)으로 투사된 영상은 스크린(100)의 베이스층(110), 산란층(120) 및 광학 변형층(130)을 차례로 통과하여 최종적으로 전방 측의 관찰자(P)에 의해 영상으로서 관찰될 수 있다. 이때, 투사되는 영상 중 일부는 스크린(100)의 산란층(120)과 광학 변형층(130)을 통과하여 전방 측으로 전달되는 반면에, 나머지는 산란층(120)과 광학 변형층(130)에 의해 반사되어 후방 측으로 전달될 수 있다. 이에 따라, 전방 측 관찰자(P)뿐만 아니라 후방 측 관찰자(Q)도 영상을 관찰할 수 있다.The image projected onto the screen 100 passes through the base layer 110 of the screen 100, the scattering layer 120 and the optical strained layer 130 in order and finally observed as an image by the observer P on the front side . At this time, a part of the projected image passes through the scattering layer 120 and the optical strained layer 130 of the screen 100 and is transmitted to the front side, while the rest is transmitted to the scattering layer 120 and the optical strained layer 130 And can be transmitted to the rear side. Thus, not only the front-side observer P but also the rear-side observer Q can observe the image.

여기서, 영상이 투사되는 영역에는 UV 광도 함께 조사되므로, 도 5의 (A)에 도시된 바와 같이 영상이 투사되는 영상 투사 영역(Y)과 그 외의 나머지 배경 영역(X)으로 구분되어 각각의 투명도가 서로 달라지게 된다. 다시 말해서, 영상 투사 영역(Y)에서는 광학 변형층(130)에 조사된 UV 광의 영향으로 인해 투명도가 낮아지게 되고, 이렇게 투명도가 배경 영역(X)에 비해 낮아진 영상 투사 영역(Y)으로 영상이 투사된다. 이에 따라, 도 5의 (B)에서 도시된 바와 같이 영상 투사 영역(Y)에 대응되는 선명한 홀로그램 영상(Z)이 제공될 수 있으며, 나머지 배경 영역(X)은 여전히 투명한 상태가 유지되어, 홀로그램 영상(Z)의 시인성 향상과 동시에 입체감을 살릴 수 있다는 효과가 달성된다. 이러한 홀로그램 효과는 전방 측 관찰자(P)뿐만 아니라, 후방 측 관찰자(Q)에게도 동일하게 전달될 수 있다.Since the UV light is also irradiated to the area where the image is projected, the image is divided into the image projection area Y where the image is projected and the remaining background area X as shown in FIG. 5 (A) Respectively. In other words, in the image projection area Y, the transparency is lowered due to the influence of the UV light irradiated on the optical strained layer 130, and the image is projected to the image projection area Y in which the transparency is lower than the background area X Projected. Accordingly, a clear hologram image Z corresponding to the image projection area Y can be provided as shown in FIG. 5B, and the remaining background area X is still in a transparent state, An effect that the visual sense of the image Z can be improved and the stereoscopic effect can be utilized at the same time is achieved. This hologram effect can be similarly transmitted not only to the front side observer P but also to the rear side observer Q. [

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10: 홀로그램 장치 100: 영상 출력용 스크린
110: 베이스층 120: 산란층
130: 광학 변형층 140: UV 차단층
200: 영상 출력부 210: 조명 광학계
220: 투사 광학계 230: 제어부
10: Hologram apparatus 100: Video output screen
110: base layer 120: scattering layer
130: optical strain layer 140: UV blocking layer
200: image output unit 210: illumination optical system
220: Projection optical system 230:

Claims (6)

영상이 투사되는 스크린; 및
상기 스크린에 상기 영상을 투사하는 영상 출력부를 포함하되,
상기 영상 출력부는 UV 광을 조사하는 UV 광원을 포함하고,
상기 스크린은 상기 UV 광이 조사되는 부분의 투명도가 상기 UV 광이 조사되지 않는 부분 대비 낮아지는 광학 변형층을 포함하는
홀로그램 장치.
A screen on which an image is projected; And
And an image output unit for projecting the image on the screen,
Wherein the image output unit includes a UV light source for irradiating UV light,
Wherein the screen comprises an optically strained layer in which the transparency of the portion to which the UV light is irradiated is lower than that of the portion to which the UV light is not irradiated
Hologram device.
제1 항에 있어서,
상기 스크린은,
상기 광학 변형층 상에 적층되는 UV 차단층을 더 포함하는
홀로그램 장치.
The method according to claim 1,
The screen,
Further comprising a UV blocking layer deposited on said optically strained layer
Hologram device.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 광학 변형층은,
UV 광에 노출되었을 때 색 변환이 일어나는 광학 염료(dye)를 포함하는 광변색 필름(Photochromic film)을 포함하는
홀로그램 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The optically-
And a photochromic film comprising an optical dye that undergoes color conversion upon exposure to UV light.
Hologram device.
제1 항에 있어서,
상기 영상 출력부는,
상기 UV 광원 및 RGB 광원을 포함하는 조명 광학계; 및
상기 조명 광학계로부터 조사되는 UV 광을 포함하는 광선속을 전달받아 상기 영상을 생성하여 상기 스크린으로 투사하는 투사 광학계를 포함하는
홀로그램 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the image output unit comprises:
An illumination optical system including the UV light source and the RGB light source; And
And a projection optical system for receiving the light beam including the UV light emitted from the illumination optical system and generating the image and projecting the image to the screen
Hologram device.
투명한 물질로 구성된 베이스층;
상기 베이스층 상에 적층되는 산란층; 및
상기 산란층 상에 적층되고, UV 광이 조사되는 부위의 투명도가 상기 UV 광이 조사되지 않는 부분 대비 낮아지는 광학 변형층을 포함하는
영상 출력용 스크린.
A base layer made of a transparent material;
A scattering layer deposited on the base layer; And
And an optically deformable layer laminated on the scattering layer, wherein the transparency of the portion irradiated with the UV light is lower than that of the portion not irradiated with the UV light
Screen for video output.
제5 항에 있어서,
상기 광학 변형층 상에 적층되는 UV 차단층을 더 포함하는
영상 출력용 스크린.
6. The method of claim 5,
Further comprising a UV blocking layer deposited on said optically strained layer
Screen for video output.
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