문맥 (context)
재생 매트릭스는 모노영상(monoscopic) 또는 입체영상(stereoscopic) 정보를 포함하는 입체영상 또는 홀로그래픽 디스플레이일 수 있다. 제1차 광원들은 광원 당 적어도 하나의 발광소자를 구비하는 점형상 광원, 선형상 광원 또는 면형상 광원일 수 있다.
2D 표현을 위한 디스플레이는 일반적으로 재생 매트릭스를 조명하는 이른바 백라이트를 포함한다. 백라이트는 균일한 영상 밝기를 달성하기 위하여 적어도 재생 매트릭스의 표면적 크기만큼의 균일한 밝기 표면적을 가져야 한다. 이와 대비되어, 입체영상시계를 위한 자동 입체영상 3D 디스플레이(ASD)에서도, 재생 매트릭스는 균일하게 조명되어야 하지만, 시계 공간(viewing space)은 그렇지 않다. 여기서, 재구축되는 피사체의 서로 다른 투시시계가 시계공간의 이웃한 영역들내로 개별적으로 투사됨으로써 관찰자의 왼쪽 및 오른쪽 안구들이 피사체의 서로 다른 시계를 바라보도록 하고, 이로써 관찰자는 3차원 재구축을 인식하게 된다. 따라서, 이러한 조사(directed irradiation)를 획득하기 위하여, 주기적으로 배열된 실린더형 렌즈를 구비한 영상화 매트릭스는 종종 선광원을 통해 조명된다.
하나 또는 여러명의 관찰자들이 움직이면, 이들의 위치 변화는 탐지되고, 이 관측자/관측자들을 위한 입체표현이 존속되도록 대응 시계가 이에 따라 추적된다. 이러한 이유로 인하여, 광원의 거리 및/또는 위치는 가변적일 수 있다. 자동 입체영상 디스플레이 대신으로 홀로그래픽 디스플레이가 재생 매트릭스로서 사용된다면, 가시영역을 추적할 수 있도록 선형상 광원의 가변적인 구성이 또한 요구된다. 만약 DE 제103 53 439호의 출원인에 의해 개시된 바와 같은 추적된 시계창을 갖는 홀로그래픽 디스플레이가 사용되는 경우에 이것은 특히 적용된다.
조사형 조명장치에서 보통 사용되는 광역 백라이트는, OS 제103 39 076 A1호의 출원인에 의해서 서술된 바와 같이, 일반적으로 셔터로서 작동하는 세기제어를 위한 LCD 패널과 결합된다. 이 셔터는 제어가능한 투명 및 흡수영역의 일반적인 배열로 구성되는데, 이것은 광역 백라이트에 의해 출사된 빛이 희망하는 위치에서만 통과될 수 있도록 한다. 투명 영역은 상술한 바와 같이 투시시계를 추적할 수 있도록 하기 위하여 적절한 방법으로 배치된다. 이를 위하여, 이에 따라 서터상의 투명한 행과 열이 제어된다. 대부분의 빛은 셔터의 덜 투명하거나 투명하지 않은 영역에 의해 흡수된다. 이와 같이 빛의 많은 부분의 흡수에도 불구하고 충분한 영상 밝기를 획득하기 위하여 매우 강력한 백라이트가 요구된다. 상기와 같은 강력한 백라이트는 구매비용과 에너지 소비 모두의 측면에서 비용이 많이 든다. 게다가, 흡수된 빛은 디스플레이를 상당히 가열시킨다. 또한, 서터의 확산광은 감소된 입체 콘트라스트를 초래한다.
빛을 공간상의 관찰자의 안구상에 포커싱해주는 다른 장치가 WO 제03/053072호에 개시된다. 이 장치는 3차원적으로 위치가능한 백라이트를 채용한다. 여러 구성들이 설명된다. 3D 백라이트에서 구동가능한 광원들이 영상화 시스템에 의해 관찰자의 안구에 투사되고 관찰자의 움직임에 따라 추적된다. 이로써, 관찰자에 대해 진행 중의 빛은 재생 매트릭스를 투과하고, 이 재생 매트릭스는 관찰자(들)의 왼쪽 및 오른쪽 안구에 영상을 교대로 제공한다. 상기 방법의 단점은 3차원 백라이트 및 매우 큰 직경을 갖는 영상화 렌즈에 의해 초래된 자동 입체영상 디스플레이의 매우 큰 심도(depth)에 있다. 이와 같은 커다란 렌즈의 수차를 광축밖으로 한정시키기 위하여, 충분히 큰 촛점 길이가 선택되어야만 하는데, 이것은 기구를 매우 두껍게만든다. 게다가, 장치는 매우 무겁고 3차원적으로 위치가능한 백라이트는 제조하는데에 어려움이 따른다.
또 하나, 조사되는 빛을 발생시키기 위하여 제어 가능한 셔터 마스크 대신에 홀로그램을 사용하는 모노영상 또는 입체영상 디스플레이 조명 시스템이 알려져 있다. WO 제02/12930 A1호에서는 시준(collimated)의 백라이트와 앞뒤로 배치된 두 개의 홀로그램으로 구성된 조명 시스템을 설명하고 있다. 이렇게 공간적으로 얽혀 배치된 이중의 홀로그램은 한 명의 관찰자에 대하여 왼쪽 및 오른쪽 가시영역을 발생시킨다. 얽혀 배치된 홀로그램들의 이격거리는 정보 디스플레이의 이격거리에 의해 정해지고, 기록 공정에서 고정된다. 하지만, 상기 조명 시스템은 이에 따라 예를 들어 관찰자가 횡방향으로 이동하는 경우 가시영역의 추적을 위해 요구되는 제어가 불가능하다. 가시영역을 추적할 수 있는데에 필요한 홀로그램의 재인코딩은 발생되지 않는다.
WO 제00/43841호에서 서술된 조명 시스템은 광원 및 앞뒤로 배치된 복수개의 홀로그램들로 구성된다. 이러한 홀로그램들은 충돌되는 빛이 회절되는 능동상태와 어떠한 회절현상도 없는 수동상태간의 전환이 가능한 한 제어가 가능하다. 홀로그램의 재인코딩을 통한 가변적인 광원 패턴의 생성은 상기 발명의 주제가 아니다.
또한, GB 2 404 991 A 는 반사형 조명장치와 연계하여 제어가능 홀로그래픽 광소자(HOE)의 사용에 대하여 설명하고 있다. 정보 디스플레이의 광 경로는 두 개의 개별적인 가시영역들로 분할된다. 이 방법에 의해, 정보 디스플레이의 투과 조명을 위한 비-조사 백라이트를 이용하여, 2D 모드와 3D 모드간의 전환이 가능해진다.
또한, 홀로그램을 채용한 상술된 장치들 및 방법들은 제1차 조명시스템에 작용하는 것이 아니라, 백라이트에 의해 출사된 빛 전체를 항상 변경시킨다. 이에 따라서, 높은 전력소모와 가열현상의 단점은 제거되지 않는다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
제어 가능한 셔터 마스크 대신 홀로그램을 사용하는 조명 시스템에서, 기존의 홀로그램 기반 장치들이 해결하지 못한 가시영역 추적과 관련된 한계점은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation홀로그램을 사용하는 조명 시스템의 기존 기술적 한계점(가시영역 추적 관련)을 묻는 질문이다.
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2정보 추출
information_extraction홀로그램을 사용하는 조명 시스템(WO 제02/12930 A1호)에 대한 설명과 그 단점을 추출한다.
- WO 제02/12930 A1호에서는 시준(collimated)의 백라이트와 앞뒤로 배치된 두 개의 홀로그램으로 구성된 조명 시스템을 설명하고 있다.
- 하지만, 상기 조명 시스템은 이에 따라 예를 들어 관찰자가 횡방향으로 이동하는 경우 가시영역의 추적을 위해 요구되는 제어가 불가능하다.
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3근거 선택
evidence_selection관찰자의 이동에 따른 가시영역 추적 제어 불가능성을 직접적인 근거로 선택한다.
- 관찰자가 횡방향으로 이동하는 경우 가시영역의 추적을 위해 요구되는 제어가 불가능하다.
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4논리 통합
logical_integration홀로그램의 이격거리가 기록 공정에서 고정되어 있기 때문에 관찰자의 위치 변화에 대응할 수 없음을 연결한다.
- 얽혀 배치된 홀로그램들의 이격거리는 정보 디스플레이의 이격거리에 의해 정해지고, 기록 공정에서 고정된다.
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5결론 도출
conclusion_formulation홀로그램의 이격거리가 고정되어 있어 관찰자가 횡방향으로 이동할 때 가시영역을 추적하기 위한 제어가 불가능하다는 결론을 도출한다.
- 관찰자가 횡방향으로 이동하는 경우 가시영역의 추적을 위해 요구되는 제어가 불가능하다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 문맥에 근거하여 명확하게 답변을 작성한다.
- 관찰자가 횡방향으로 이동하는 경우 가시영역의 추적을 위해 요구되는 제어가 불가능하다.
최종 답변 (final_answer)
홀로그램의 이격거리가 정보 디스플레이의 이격거리에 의해 정해지고 기록 공정에서 고정되기 때문에, 관찰자가 횡방향으로 이동하는 경우 가시영역의 추적을 위해 요구되는 제어가 불가능하다는 한계가 있다.
핵심 해석 (core_interpretation)
기존 홀로그램 조명 시스템은 홀로그램의 이격거리가 고정되어 있어 관찰자가 이동할 때 가시영역 추적을 위한 제어가 불가능하다.