$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

홀로그램 영상 재생을 위한 SLM 기술 동향 원문보기

방송과 미디어 = Broadcasting and media magazine, v.24 no.2, 2019년, pp.53 - 62  

이승열 (경북대학교)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

물체가 지닌 3차원 정보를 가장 완벽하게 복원해 내는 디스플레이 기술인 홀로그램은 오랜 기간 사진과 같은 형태의 정지상 영상으로만 재현이 되었으나, 최근 급격하게 발전한 5G 수준의 데이터 통신기술과 초고해상도 디스플레이 기술의 발달로 동영상 재생이 가능한 수준에 다다르고 있다. 디지털 홀로그램 기술을 통해 만들어진 computer generated hologram 패턴을 실제 광학적으로 송출해 내는 디스플레이 장치라 할 수 있는 Spatial Light Modulator(SLM)은 최근 LCoS, DMD 등 다양한 방식으로 구현되고 있으나, 아직까지 구동 면적의 크기 및 픽셀 간격의 측면에서 아날로그 홀로그램과 비슷한 수준의 영상을 구현하기에는 다소 어려움이 있는 것이 사실이다. 이에 본 고에서는 다양한 방식으로 접근되고 있는 기존 SLM의 성능 분석 및 차세대 SLM 기술 동향을 소개하고 SLM의 성능 개선 없이도 홀로그램 영상의 화질 수준을 개선할 수 있는 다양한 기술들에 대해 소개하고자 한다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 고에서는 홀로그램 영상 재생에 필수적인 SLM소자의 기술 동향을 분석하고, 또한 SLM의 픽셀 크기를 줄이지 않으면서도 시야각을 확장시킬 수 있는 몇 가지의 최신 연구결과들을 소개함으로써 홀로그램 미디어 전송 기술들이 본격적으로 상용화 되기 위해 극복해 나아가야 할 과제들이 무엇이 있을지 점검해 보고자 한다.
  • SLM의 성능 자체가 개선되어 더 작은 픽셀 크기와 더 넓은 구동 면적을 가지는 것이 홀로그램 영상의 시야각을 높힐 수 있는 가장 확실한 방법이겠으나, 그렇게 되면 마이크로 픽셀의 공정 한계 뿐 아니라 구동 픽셀의 개수가 기하급수적으로 늘어나게 되는 문제가 존재한다. 본 장에서는 이러한 SLM을 활용하여 실질적으로 홀로그램 영상을 구현하되, 다중화 기법이나 산란 매질의 사용 등을 통해 SLM자체가 보유한 한계 시야각보다 더 넓은 시야각을 지닌 홀로그램 영상을 제공하는 기법들에 대해 소개해 보고자 한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
SLM으로 홀로그램 구현시 회절각이 중요한 이유는 무엇인가? 특히 이 회절각은 재생된 홀로그램 이미지가 지닐 수 있는 3차원 시야각의 한계치를 의미하기도 하며, 아날로그 홀로그램의 경우 파장보다도 작은 주기의 간섭무늬 기록이 가능하기에 큰 문제가 되지 않았으나, 디지털 홀로그램에서는 구동 SLM의 픽셀 성능이 중요한 이슈가 되는 까닭이기도 하다. 다시점 제공, 시야창 방식의 홀로그램 생성 기술 등을 활용하여 홀로그램의 시야각 문제를 개선할 수 있으나 궁극적으로는 SLM성능이 보다 개선될 필요가 있다.
홀로그램이란 무엇인가? 홀로그램이란 그리스어의 전체를 뜻하는 “Holos”와 의미, 정보를 뜻하는 “Gramma”가 합쳐진 단어로, 1948년 Dennis Gabor에 의해 그 원리가 최초로 제안된 이래, 70여년 간 가장 이상적인 형태의 3차원 디스플레이 기술로서 다각도로 연구가 이루어졌다. 특히 빛이 지니는 위상 정보를 간섭 무늬의 형태로 기록하는 방식은 기존의 3차원 디스플레이 기술들이 지니고 있었던 양안 시차에 의한 눈의 피로감, 제한적인 시점의 개수 등을 근본적으로 극복 할 수 있으며, 이는 박물관이나 과학 전시관에서 쉽게 찾아볼 수 있는 아날로그 홀로그래피 기술을 통해 이미 증명된 바이다.
디지털 홀로그램은 어떻게 만들어지는가? 디지털 홀로그램은 보통 물체파와 참조파의 간섭 무늬를 가상의 물체를 가정한 뒤 계산을 통해 형성하거나, 간섭된 신호를 직접 획득한 뒤, 이를 공간 광 변조 장치(Spatial Light Modulator, SLM) 라는 위치에 따라 빛의 위상을 다르게 구현해 주는 장치를 이용하여 출력해 내는 과정을 통해 만들어진다. 따라서 디지털 홀로그램의 필수적인 출력장치 중 하나인 공간 광 변조 장치의 성능은 곧 재생되는 디지털 홀로그램의 성능을 결정한다 해도 과언이 아니다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (8)

  1. https://holoeye.com 

  2. https://www.ti.com 

  3. S.-Y. Lee, et al. "Holographic image generation with a thin-film resonance caused by chalcogenide phase-change material," Scientific Reports 7 (2017), DOI: 10.1038/srep41152. 

    상세보기 crossref

  4. K. Aoshima, et al., "Submicron Magneto-Optical Spatial Light Modulation Device for Holographic Displays Driven by Spin-Polarized Electrons," Journal of Display Technology 6, 9 (2010). 

  5. J. Hahn, et al. "Wide viewing angle dynamic holographic stereogram with a curved array of spatial light modulators." Optics express 16 (2008), 12372-12386. 

    상세보기 crossref

  6. Y.-Z. Liu, et al. "Viewing-angle enlargement in holographic augmented reality using time division and spatial tiling" Optics express 21 (2013), 12068-12076. 

    상세보기 crossref

  7. H. Yu, et al. "Ultrahigh-definition dynamic 3D holographic display by active control of volume speckle fields." Nature Photonics 11 (2017), 186. 

    상세보기 crossref

  8. L. Huang, et al. "Three-dimensional optical holography using a plasmonic metasurface." Nature communications 4 (2013), 2808. 

    상세보기 crossref

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로