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큰 회절각을 가진 CGH의 위치에 대한 오차의 보정
Correction of image distortion of CGH with a large diffraction angle 원문보기

한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics, v.16 no.2, 2005년, pp.128 - 132  

이재철 (원광대학교 전기전자 및 정보공학부) ,  오용호 (원광대학교 전기전자 및 정보공학부) ,  고춘수 (원광대학교 자연과학부)

초록
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주기적인 홀로그램을 제작하기 위한 일반적인 CGH(computer generated hologram)의 설계 프로그램은 회절각 공간에서 설정한 모델 방정식을 사용하고 있다. 따라서 비교적 큰 회절각을 사용하는 경우 평면에서 관찰되는 이미지는 설계와 큰 차이가 생기게 된다. 이를 보정하기 위하여 이러한 오차의 발생원인을 회절이론 분석을 통하여 모델 방정식을 만들었으며 이를 실험을 통하여 검증하였다. 또한 회절각 기반의 기존 프로그램을 교정하지 않으면서 이러한 오차를 보정하기 위한 설계 방법을 제시한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Most CGH programs use a model equation based on the diffraction angle. Therefore, if the diffraction angle is large enough, the image on a flat screen is distorted. To correct the distortion, we created the model equation from diffraction theory and verified it through experiment. We also suggest a ...

주제어

#Hologram   #Computer Generated Hologram   #Diffractive Optical Element  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 가까운 화면 위에 홀로그램을 재현할 때, 발생하는 화면의 왜곡을 줄일 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 다음 장에서는 회절각이 클 때 홀로그램에 생기는 왜곡의 원인과 그 크기를 분석하였으며 제 3장에 홀로그램의 왜곡을 방지하기 위한 방안에 대해 밝혔다.
  • 이때 각 위치 좌표는 실험의 오차를 줄이기 위하여 모서리 4곳의 평균 값을 취하였다. 이 회절무늬의 모서리 부분은 예측한 바와 같이 직각과 달리 많이 왜곡되어 있으며 이중 선택한 3점의 위치 자료를 활용하여 앞의 이론을 검증하고자 하였다. 표 1에 실험 데이터와 이론적으로 계산된 위치 데이터를 비교하여 표시했다.

가설 설정

  • 를 사용하자. 이 가정은 DOE의 크기는 스크린까지의 거리나 스크린의 크기에 비해 상당히 작으나 스크린의 크기와 스크린까지의 거리는 서로 비슷하여 무시할 수 없음을 뜻하며 이는 큰 회절각을 고려하고 있음을 나타낸다. 이 가정을 이용하여 광 경로차를 X, y의 1차 항까지 Taylor 전개하면
  • 그림 1과 같은 구성을 고려하자. 회절 광학 소자(diffractive optical element, DOE)가 놓인 면을 x-y평면으로 가정하고 Z 만큼 떨어진 거리에 놓여진 스크린 평면의 좌표를 (X,y)라고 하자.
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참고문헌 (6)

  1. W.-H. Lee, 'Computer Generated Holograms: Techniques and applications,' in Progress in Optics XVI, E. Wolf, Ed.(North-Holland, New York, 1978), pp. 119-232 

  2. K. S. Urquhart, S. H. Lee, C. S. Guest, M. R. Feldman, and H. Farhoosh, 'Computer aided design of computer generated holograms for electron beam fabrication,' Applied Optics, vol. 28, no. 15, pp. 3387-3396, 1989 

    상세보기 crossref

  3. M. Kajanto, E. Byckling, J. Fagerholm, J. Heikonen, J. Turunen, A. Vasara, and A. Salin, 'Photolithographic fabrication method of computer-generated holographic interfet-ograms,' Applied Optics, vol. 28, no. 4, pp. 778-784, 1989 

    상세보기 crossref

  4. J.-C. Lee, Y.-H. Oh, C.-S. Go, S. Lim, and S.-H. Kim, 'Computer generated multi-phase hologram for high-resolution image generation,' Proc. SPIE, vol. 4594, pp.464-470 

  5. J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics(McGraw-Hill, New York, 1968), pp. 57-62 

  6. J. D. Gaskill, Linear Systems, Fourier Transforms, and Optics(John Wiley & Sons, New York, 1978), pp. 362-379 

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