https://youtu.be/OnNDAhigVtc?si=8tJSB1KzmIBWkrJq




이 정도 퀄리티와 분석 수준의 영상이 고작 6.6만 조회수라는게 아까울 지경









프레넬 렌즈의 원리



실제 빛의 굴절이 일어나는 곳은 렌즈 표면이기 때문에, 쓸데없는 렌즈의 두꺼운 몸통 부분을 없애고 극단적으로 굴절 표면만 남긴 형태


렌즈의 굴절률을 높여 시야각을 늘리려면 렌즈가 점점 더 두꺼워지는데, 이런식으로 렌즈를 압축시킬 수 있음





(대신 갓레이 등의 광학적 아티팩트가 발생)








팬케이크 렌즈의 구조와 광효율



근데 이건 편광의 원리와 LCD / OLED 의 구조적 차이점 등등도 같이 설명이 필요할텐데, 너무 복잡해서 두루뭉술 넘어간 느낌






팬케이크 렌즈에 들어가는 QWP (Quarter-wave plate : 위상 지연판)





선편광 (Linear Polarized) 된 빛의 x축을 1/4 파장만큼 지연시켜, 한쪽 방향으로 회전하는 원편광 (Circular Polarized) 형태로 바꾼다


LCD는 빛이 정렬된 액상 결정 (Liquid Crystal : 액정) 을 통과하면서 작동하는 디스플레이라, 이미 선편광이 되어있음


OLED는 그냥 소자에서 빛이 나는 구조라서, 팬케이크 렌즈를 쓰려면 선편광 필터를 추가적으로 올려야 함







BFI (Black Frame Insertion) 으로 대표되는 잔류 이미지 (Persisted Image) 제거 기술 원리





사람은 24 프레임짜리 시네마 영화를 봐도 프레임 사이사이 빈 시각 정보들을 뇌의 시각 피질에서 자동으로 보간하는 능력이 있음


이 때문에 스톱모션, 애니메이션, 영화 등을 사진 슬라이드쇼가 아닌 실제 움직이는 영상으로 인지하는 것





근데 이전 프레임 정보가 눈으로 너무 오래 들어오면 두뇌에서 일어나는 자동 프레임 보간 기능에 간섭을 일으키며 잔상을 발생시킴


따라서 각각의 프레임은 아주 최소한의 시간동안 켜지며, 나머지 사이사이 이미지는 두뇌가 알아서 매꾸도록 만들어야 함







이 때문에 가장 잔상이 적은 디스플레이는 과거 CRT (Cathode Ray Tube : 음극선관) 방식


전자총이 형광물질을 맞춰 활성화되는 아주 찰나의 시간에만 빛이 나며, 그 부분을 제외한 나머지 화면은 빛이 아예 나지 않는다


잔류하는 찌꺼기 정보가 아예 없는 수준이라, 두뇌에서는 완벽하게 잔상이 없는 보간을 할 수 있음








문제는 이렇게 찰나의 시간동안만 디스플레이를 키면, 대부분의 시간 동안은 완전히 꺼진 화면만 보기 때문에 인지되는 밝기가 아주 낮아짐





팬케이크 렌즈의 낮은 광효율 + 저잔상 이미지를 위한 최소한의 픽셀 활성화 시간을 적용하면,


300니트 밝기의 VR 광학계를 구성하기 위해서 30,000 니트 밝기의 패널이 필요





(실제로 삼성 디스플레이가 인수한 eMagin의 목표가 30,000 니트 OLEDoS 패널 양산)







픽셀 구분이 불가능한 '레티나 해상도'에 120도 시야각을 달성하기 위해서는,


현재의 비전 프로보다 4.5배 더 많은 픽셀이 필요


6659 x 7727 해상도








차세대 초박형 홀로그래픽 렌즈의 원리





아주 얇은 표면에 새겨진 홀로그램 렌즈는 실제 렌즈의 물리적 형태 정보를 갖고 있기에, 실제 렌즈와 동일한 광학적 특성을 똑같이 재현한다


즉, 렌즈를 홀로그램 형태로 물리적으로 저 얇은 판에 새겨버리면, 그 렌즈의 실제 광학 특성을 갖는 아주 얇은 가상 렌즈로 만들 수 있다


문제는 레이저가 있어야 작동하기 때문에, 레이저 백라이트가 필요






https://youtu.be/kgmcKwBQvYw?si=4RPR4wH4y2HvjFnD&t=35



실제 레이저 백라이트 유닛







https://youtu.be/VhFKKvKO6sU?si=UuARem5F6-Ajkz80



아무튼 이 아저씨 저번달에는 AR 스마트 글래스 관련 동향 소개 영상도 올렸었는데,


너무 심각하게 기술적이지도 않고, 시각 자료 등등이 일반인이 알아먹기 좋게 잘 설명하는 듯





아직 국내에는 영어 자료 꺼려하는 사람들이 많아서 대충 이런 방향성으로 비슷하게 한국어로 설명해주는 영상 있어도 도움이 많이 될 것 같은데