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문제 정의
- 저자가 아는 한 최초로 촬영된 형광 물체의 홀로그램은 1997년 광 스캐닝 홀로그램을 이용해 혼탁 매질 내에 위치한 형광체를 촬영한 것이었다 [2, 3], 특히, 광 스캐닝 홀로그램 촬영기법의 신호 검출과정은 전통적인 홀로그램 영상 시스템과 달리 해테로다인 변-복조를 통한 인코히어런트 방식으로 이뤄짐에 따라 스패클, 쌍영상 그리고 배경잡음 없이 물체의 홀로그램을 촬영할 수 있다는 장점이 있다[41 자세히 설명하면, 시간에 따라 빛의 세기를 변-복조하는 과정 즉 해테로다인 검출과정을 통해 쌍영상 및 배경 잡음 없이 물체의 홀로그램을 촬영할 수 있었으며, 인코히어런트 광 검출 방식의 특징에 따라 스패클 노이즈 없이 형광체의 홀로그램을 촬영할 수 있다. 이와 같이 최근에 형광 물체의 홀로그램을 쌍영상 배경 잡음 그리고 스패클 없이 촬영하는 기법이 개발됨에 따라, 홀로그램 현미경의 실제 생체영상 응용을 목전에 두고 있다[&3, 41 홀로그램은 단일 촬영으로 물체의 3차원 정보를 추출하는 방식으로 물체의 3차원 영상을 단일한 2차원 영상인 홀로그램을 촬영해 얻을 수 있게 할 뿐 아니라 빛의 크기와 위상을 동시에 추출함으로 수치적 방법으로 수차를 제거하거나, 단층 영상을 추출하는 등 다양한 디지털 후처리 연구의 원천을 제공할 수 있을 것으로 기대한다[51 본 고에서는 이와 같이 생체 형광 현미경 응용을 목전에 두고 있는 광 스캐닝 홀로그램 기법에 대해서 재고하고 홀로그램 영상 신호를 수치적 방법으로 처리해 단층영상을 얻어내는 방법에 대해서 개관하며, 구면파의 중첩으로 스캔 빔 패턴을 형성하는 방법을 이용해 기존 Rayleigh 한계를 극복한 연구 그리고 수치적 방법으로 광학계의 수차를 제거한 연구에 대해 소개하고자 한다.
- 본 글에서는 광 스캐닝 홀로그램의 3차원 현미경 응용에 대한 연구를 개괄하였다. 광 스캐닝 홀로그램은 인코히어런트 광 검출 특징으로 형광체의 홀로그램 촬영이 가능하며, 스패클 노이즈가 없고 해태로다인 추출을 통해 쌍 영상 잡음이나 배경잡음 없이 회절 광의 온전한 위상정보를 포함한 복소수 필드 정보를 전기신호 형태로 추출한다.
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