통신단말기의 크기는 소형, 경량화 되어 가는 반면, 이동환경에서도 사용자의 요구에 따라 많은 양의 정보를 제공해야 하는 추세이다. 이러한 요구사항은 대량의 정보를 전달하는데 충분한 통신 속도와, 전달된 정보를 한눈에 파악하거나 동영상 등을 감상하는데 불편함이 없는 큰 표시화면이 있어야 실현이 가능하다. 휴대전화 및 웨어러블 컴퓨터(wearable PC)를 비롯한 이동형 소형 단말기에서 PC 환경과 같은 충분한 크기를 갖는 고화질 표시화면을 구현할 수 있는 ...
통신단말기의 크기는 소형, 경량화 되어 가는 반면, 이동환경에서도 사용자의 요구에 따라 많은 양의 정보를 제공해야 하는 추세이다. 이러한 요구사항은 대량의 정보를 전달하는데 충분한 통신 속도와, 전달된 정보를 한눈에 파악하거나 동영상 등을 감상하는데 불편함이 없는 큰 표시화면이 있어야 실현이 가능하다. 휴대전화 및 웨어러블 컴퓨터(wearable PC)를 비롯한 이동형 소형 단말기에서 PC 환경과 같은 충분한 크기를 갖는 고화질 표시화면을 구현할 수 있는 마이크로디스플레이를 이용한 HMD는 최적의 디스플레이이다. 정보 통신 속도의 증가와 함께, 휴대전화, 휴대용 DVD 플레이어, 게임, 의료, 군사, 산업 등 개인용 display가 필요한 다양한 분야에서 그 수요가 급증할 것으로 예상된다. HMD는 사람의 머리에 착용을 해야 하므로 작고 가벼워야 한다. SVGA급 0.59“ OLED 마이크로 디스플레이의 영상을 높은 해상력으로 재현 하고 경박단소한 광학계를 구성하는 데는 자유곡면 프리즘 렌즈가 매우 유리하다. 광학계의 설계는 설계 프로그램 code V를 이용하였고 프리즘 렌즈의 세 면을 자유곡면으로 구성하고 최적화 하였다. 화각은 42°로써 가상화면의 크기가 2m거리에서 계산상으로 60”가 되었고 해상력은 중심이 30lp/mm의 공간주파수에서 30% 이상이 되었으며 왜곡은 1.5% 미만이다. 눈과 렌즈면사이의 공간인 eye relief는 25mm로하여 안경 착용자도 불편없이 영상을 볼 수 있도록 하였다. 렌즈의 제작은 금형을 이용한 사출 성형 방식으로 하였다. 일반적인 금형에서는 제작이 되지 않는 3면 렌즈 구조를 슬라이드 방식의 금형 구조를 채용하여 사출 성형이 가능하도록 하였다. 사출 성형된 렌즈의 형상 오차는 자유곡면 측정이 가능한 Panasonic의 UA3P로 측정을 하였고 측정결과 형상오차의 PV와 표면 거칠기 Ra가 각 각 제 1면이 21.053㎛, 0.028㎛이고 제 2면이 26.1908㎛, 0.025㎛이며 제 3면이 5.2368㎛, 0.036㎛으로 나왔다. 렌즈의 신뢰성은 고온고습 시험, 온도 변화 시험을 실시하여 시험전후의 변화를 측정한 결과 오차 범위내의 변화가 있었지만 신뢰성에 이상이 없었다. HMD에 대부분 쓰이는 윈도우의 안쪽면을 DOE 패턴과 곡률을 주어 해상력 보정 효과를 갖도록 하였고 해상력이 향상 되었다. 구동과 제어를 담당하는 회로는 composite, analog RGB, component 등 다양한 입력으로 데모 보드를 제작하였고 최종적으로 가장 사용이 많이 되는 composite 입력의 보드를 소형화 하여 제작하였다. HMD는 사람의 머리에 직접 착용하는 것이므로 성능과 아울러 사용의 편의성을 고려한 인체공학적인 요소와 미관적인 요소가 중요하다. 1차로 기본적인 형태의 시작품을 제작하였고, 사람의 취향이 모두 다르므로 8가지 type의 기본 디자인을 다양한 연령대의 다수의 사람에게 설문 조사를 실시하여 가장 선호도가 높은 디자인의 형태로 시제품을 제작하였다. 각 부품을 완성하여 HMD set를 구성하고 색재현, 왜곡 등의 테스트를 실시한 결과 시험 패턴의 재현이 양호하게 되었으며 영화 감상에 이상이 없을 정도의 해상력을 확인 할 수 있었다. 이상에서 알 수 있듯이 프리즘을 이용한 HMD 광학계로 SVGA급 0.59“ OLED 마이크로 디스플레이의 영상을 60” 정도의 가상화면으로 구현하고 영화 감상이 가능할 정도의 성능을 확인 할 수 있고, 차세대 디스플레이로 사용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.
통신단말기의 크기는 소형, 경량화 되어 가는 반면, 이동환경에서도 사용자의 요구에 따라 많은 양의 정보를 제공해야 하는 추세이다. 이러한 요구사항은 대량의 정보를 전달하는데 충분한 통신 속도와, 전달된 정보를 한눈에 파악하거나 동영상 등을 감상하는데 불편함이 없는 큰 표시화면이 있어야 실현이 가능하다. 휴대전화 및 웨어러블 컴퓨터(wearable PC)를 비롯한 이동형 소형 단말기에서 PC 환경과 같은 충분한 크기를 갖는 고화질 표시화면을 구현할 수 있는 마이크로디스플레이를 이용한 HMD는 최적의 디스플레이이다. 정보 통신 속도의 증가와 함께, 휴대전화, 휴대용 DVD 플레이어, 게임, 의료, 군사, 산업 등 개인용 display가 필요한 다양한 분야에서 그 수요가 급증할 것으로 예상된다. HMD는 사람의 머리에 착용을 해야 하므로 작고 가벼워야 한다. SVGA급 0.59“ OLED 마이크로 디스플레이의 영상을 높은 해상력으로 재현 하고 경박단소한 광학계를 구성하는 데는 자유곡면 프리즘 렌즈가 매우 유리하다. 광학계의 설계는 설계 프로그램 code V를 이용하였고 프리즘 렌즈의 세 면을 자유곡면으로 구성하고 최적화 하였다. 화각은 42°로써 가상화면의 크기가 2m거리에서 계산상으로 60”가 되었고 해상력은 중심이 30lp/mm의 공간주파수에서 30% 이상이 되었으며 왜곡은 1.5% 미만이다. 눈과 렌즈면사이의 공간인 eye relief는 25mm로하여 안경 착용자도 불편없이 영상을 볼 수 있도록 하였다. 렌즈의 제작은 금형을 이용한 사출 성형 방식으로 하였다. 일반적인 금형에서는 제작이 되지 않는 3면 렌즈 구조를 슬라이드 방식의 금형 구조를 채용하여 사출 성형이 가능하도록 하였다. 사출 성형된 렌즈의 형상 오차는 자유곡면 측정이 가능한 Panasonic의 UA3P로 측정을 하였고 측정결과 형상오차의 PV와 표면 거칠기 Ra가 각 각 제 1면이 21.053㎛, 0.028㎛이고 제 2면이 26.1908㎛, 0.025㎛이며 제 3면이 5.2368㎛, 0.036㎛으로 나왔다. 렌즈의 신뢰성은 고온고습 시험, 온도 변화 시험을 실시하여 시험전후의 변화를 측정한 결과 오차 범위내의 변화가 있었지만 신뢰성에 이상이 없었다. HMD에 대부분 쓰이는 윈도우의 안쪽면을 DOE 패턴과 곡률을 주어 해상력 보정 효과를 갖도록 하였고 해상력이 향상 되었다. 구동과 제어를 담당하는 회로는 composite, analog RGB, component 등 다양한 입력으로 데모 보드를 제작하였고 최종적으로 가장 사용이 많이 되는 composite 입력의 보드를 소형화 하여 제작하였다. HMD는 사람의 머리에 직접 착용하는 것이므로 성능과 아울러 사용의 편의성을 고려한 인체공학적인 요소와 미관적인 요소가 중요하다. 1차로 기본적인 형태의 시작품을 제작하였고, 사람의 취향이 모두 다르므로 8가지 type의 기본 디자인을 다양한 연령대의 다수의 사람에게 설문 조사를 실시하여 가장 선호도가 높은 디자인의 형태로 시제품을 제작하였다. 각 부품을 완성하여 HMD set를 구성하고 색재현, 왜곡 등의 테스트를 실시한 결과 시험 패턴의 재현이 양호하게 되었으며 영화 감상에 이상이 없을 정도의 해상력을 확인 할 수 있었다. 이상에서 알 수 있듯이 프리즘을 이용한 HMD 광학계로 SVGA급 0.59“ OLED 마이크로 디스플레이의 영상을 60” 정도의 가상화면으로 구현하고 영화 감상이 가능할 정도의 성능을 확인 할 수 있고, 차세대 디스플레이로 사용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.
Although the size of communication units become smaller and lighter, The tendency is required to supply huge amount of information with the process of user’s requirement. These requirement are realized with big enough indicated screen to transmit sufficient communication speed, see transmitted infor...
Although the size of communication units become smaller and lighter, The tendency is required to supply huge amount of information with the process of user’s requirement. These requirement are realized with big enough indicated screen to transmit sufficient communication speed, see transmitted information and watch movie. HMD is the best suited display to show sufficient size at the high definition screen in the same environment of PC such as cellular phone, wearable PC and portable small unit, accompany the increase of the speed of information communication. We forecast the demand of personal display will be increased in the diverse field such as cellular phone, portable DVD player, game, medical service, military and industries. HMD should be small and light in order that person wears it on their head. Free-form surface lens is of great advantage to show consist of light, thin, short and small optical field and show picture of SVGA 0.59" OLED micro display with high definition. Used design program code V, consisted of the three surface of prism len and made it the best suited display. Field of view is 42°, but the size of virtual image become 60" at 2 meter distance. MTF is over 30% at 30 lp/mm spatial frequency, and distortion is under 1.5%. The space between eyes and surface of the lens, so called eye relief, is 25mm in order that the person who wear glasses can watch the screen without discomfort. The manufacturing method is injection molding making use of mold. Selected special slide method molding structure with three surface of the lens make it possible in injection molding system, not with general mold. The form error of injected molding lens is tested by Panasonic UA3P that is able to measure free curved surface. The result of the measurement is as follows, The form error PV and roughness Ra are each 21.053㎛, 0.028㎛ at the 1st surface, 26.1908㎛, 0.025㎛ at the 2nd surface, 5.2368㎛, 0.036㎛ at the 3rd surface. The reliability was tested in the condition of high-temperature and high-humidity, temperature variation. There was change within the range of the tolerance after measuring the result of the test before and after. With the DOE pattern and bent in the window’s inside surface used most of time at HMD, gave it compensation effect at the resolving power and increased. The drive and control circuit was manufactured with diverse input such as composite, analog RGB and component, and finally miniaturized composite-input board is manufactured . User wear HMD on his head, It is most important thing that capability including considering user’s convenience, ergonomics and fine view. Primarily, manufactured basic form products, questionnaire diverse age group with based of 8 sorts of basic design because people’s taste are quite different. Selected and manufactured the most preference design for prototype. After manufacturing all the parts, consisted of HMD set and tested showing color, distortion. The measurement pattern became good and confirmed the resolving power, it enables to watch movies. Now we are able to know as above, HMD with prism lens shows image of SVGA 0.59’’ OLED microdisplay with high definition in the 60’’ virtual image, and confirmed it enables to watch movies and found possibility to be used as next generation display.
Although the size of communication units become smaller and lighter, The tendency is required to supply huge amount of information with the process of user’s requirement. These requirement are realized with big enough indicated screen to transmit sufficient communication speed, see transmitted information and watch movie. HMD is the best suited display to show sufficient size at the high definition screen in the same environment of PC such as cellular phone, wearable PC and portable small unit, accompany the increase of the speed of information communication. We forecast the demand of personal display will be increased in the diverse field such as cellular phone, portable DVD player, game, medical service, military and industries. HMD should be small and light in order that person wears it on their head. Free-form surface lens is of great advantage to show consist of light, thin, short and small optical field and show picture of SVGA 0.59" OLED micro display with high definition. Used design program code V, consisted of the three surface of prism len and made it the best suited display. Field of view is 42°, but the size of virtual image become 60" at 2 meter distance. MTF is over 30% at 30 lp/mm spatial frequency, and distortion is under 1.5%. The space between eyes and surface of the lens, so called eye relief, is 25mm in order that the person who wear glasses can watch the screen without discomfort. The manufacturing method is injection molding making use of mold. Selected special slide method molding structure with three surface of the lens make it possible in injection molding system, not with general mold. The form error of injected molding lens is tested by Panasonic UA3P that is able to measure free curved surface. The result of the measurement is as follows, The form error PV and roughness Ra are each 21.053㎛, 0.028㎛ at the 1st surface, 26.1908㎛, 0.025㎛ at the 2nd surface, 5.2368㎛, 0.036㎛ at the 3rd surface. The reliability was tested in the condition of high-temperature and high-humidity, temperature variation. There was change within the range of the tolerance after measuring the result of the test before and after. With the DOE pattern and bent in the window’s inside surface used most of time at HMD, gave it compensation effect at the resolving power and increased. The drive and control circuit was manufactured with diverse input such as composite, analog RGB and component, and finally miniaturized composite-input board is manufactured . User wear HMD on his head, It is most important thing that capability including considering user’s convenience, ergonomics and fine view. Primarily, manufactured basic form products, questionnaire diverse age group with based of 8 sorts of basic design because people’s taste are quite different. Selected and manufactured the most preference design for prototype. After manufacturing all the parts, consisted of HMD set and tested showing color, distortion. The measurement pattern became good and confirmed the resolving power, it enables to watch movies. Now we are able to know as above, HMD with prism lens shows image of SVGA 0.59’’ OLED microdisplay with high definition in the 60’’ virtual image, and confirmed it enables to watch movies and found possibility to be used as next generation display.
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