본 연구에서는 기하 광학적으로 정확한 광선 추적이 가능한 유한광선추적 이론을 적용하여 렌티큘러 렌즈 기반 3차원 디스플레이 장치의 해석방법을 제안하고, 그 결과의 타당성에 대해 검토하였다. 렌즈의 바닥에 입사하는 빛에 대하여 스넬의 법칙을 적용하고, 렌즈 내부를 진행하여 경계면으로 투과하는 빛에 대하여 유한광선추적 이론을 적용하여 계산하였다. 단일 렌즈에 대하여 광선추적 시뮬레이션을 수행한 후 패널의 수평면에 대하여 확장하였으며, 최적시청거리에서의 조도 분포를 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 렌티큘러 렌즈 설계 시 계산되었던 특성값과 동일하게 좌, 우 영상이 최적시청거리에서 눈간 거리만큼 분리되고 있음을 확인하였고, 3차원 영상이 제대로 구현되고 있음을 나타내었다.
We propose an analysis method of an autostereoscopic display system with lenticular lens array using finite ray-tracing method that is verified by the geometrical optics. In the present work, we adopt the cylinder equation for the mathematical expression of the lenticular lens. For the calculation of the direction cosine of the transmitted ray, we first calculate the refracting point at bottom of the lens and the direction cosine of the incident ray that propagating through the lens by the Snell`s law, and then apply to finite ray-tracing method. Finally, we obtain the simulation results for the intensity distribution of the ray at optimal viewing distance. From these results, we confirm the realization of 3D image that exists separately according to the viewing position at an optimal viewing distance.
