[논문]Analysis of the Design Parameters for a Lightfield Near-eye Display Based on a Pinhole Array

Lee, Hyeontaek; Yang, Ungyeon; Choi, Hee-Jin

doi:10.3807/copp.2020.4.2.121

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Current optics and photonics, v.4 no.2, 2020년, pp.121 - 126

Lee, Hyeontaek (Department of Physics and Astronomy, Sejong University) , Yang, Ungyeon (Electronics and Telecommunications Research Institute) , Choi, Hee-Jin (Department of Physics and Astronomy, Sejong University)

Abstract ▼ AI-Helper

With the increasing demand for head-mounted display applications, the image quality provided by a near-eye display device is a key factor in satisfying the consumer. Among various techniques to realize a near-eye display that has a thinner volume than the working distance of a human eye, a lightfield image-generation method based on a pinhole array is attracting much attention, with its simple and thin structure. In this paper, we propose a numerical analysis of the visual parameters and verifications with computational reconstruction.

Keyword

표/그림 (9)

그림 FIG. 1. The basic principles and parameters of a pinhole-array-based NED.
그림 FIG. 2. Calculation of the gap g_pp between pinholes.
그림 FIG. 3. Calculation of the angular size θ_p of a single pixel on the retinal surface.
그림 FIG. 4. The relation between the distance D_pp from the pinhole array to the eye's pupil: (a) the overlap ratio, (b) the retinal angular resolution, and (c) the gap between pinholes.
표 TABLE 1. Example values of viewing parameters for generation of elemental images
그림 FIG. 5. Comparison of reconstructed views with different viewing parameters: (a) α = 72.9%, AR = 6.01 PPD (D_dp = 10 mm, D_pp = 30 mm), (b) α = 48.5%, A_R = 11.44 PPD (D_dp = 20 mm, D_pp = 20 mm), and (c) α = 24.1%, A_R = 16.83 PPD (D_dp = 30 mm, D_pp = 10 mm).
그림 FIG. 6. Combinations of overlapping retinal elemental images projected by a square arrangement of pinhole apertures: (a) d > √2β, (b) d = √2β (critical condition), (c) d < √2β.
그림 FIG. 7. Effect of larger real pupil diameter when d_pupil = 8 mm: (a) wrong projection of elemental images, causing flipped views, and (b) reconstructed image with flipped views, when d'_pupil = 10 mm, d_pupil = 8 mm, D_dp = 20 mm, and D_pp = 20 mm.
그림 FIG. 8. Effect of a smaller real pupil diameter when d_pupil = 8 mm: (a) partial projection of elemental images, causing the problem of empty spaces, and (b) reconstructed views with varying diameter d′_pupil of the real pupil, when D_dp = 20 mm, and D_pp = 20 mm.

AI 본문요약
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제안 방법

Moreover, the pupil diameter of the observer, which will vary with the luminance of the displayed content, also affects the reconstruction of the retinal images. In this paper, we analyze the visual parameters of angular retinal resolution, overlap ratio of retinal elemental images, and the effect of varying pupil diameter of the observer. Verification of the theory with computational reconstruction is also provided.

참고문헌 (8)

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DOI : 10.3807/COPP.2020.4.2.121 [무료]
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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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