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SLM 기반의 디지털 홀로그램 복원에 대한 회절효율 특성 분석
Diffraction Efficiency Analysis for Reconstruction of Digital Hologram based on SLM 원문보기

방송공학회논문지 = Journal of broadcast engineering, v.24 no.3, 2019년, pp.452 - 462  

서영호 (광운대학교 전자재료공학과) ,  이윤혁 (광운대학교 전자재료공학과) ,  김동욱 (광운대학교 전자재료공학과)

초록
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차세대 영상시스템의 하나인 디지털홀로그램은 다양한 형태로 생성되고 재생될 수 있고, 디지털홀로그램은 재생을 위한 시스템의 특성에 맞게 생성된다. 다양한 조건으로 생성된 디지털홀로그램이 다양한 재생환경에서 어떠한 특성을 나타내는지에 대한 척도로써 회절효율의 측정을 사용할 수 있다. 본 논문에서는 다양한 조건으로 생성된 컴퓨터생성홀로그램(Computer-generated Hologram, CGH)에 대한 회절효율을 측정하였다. 이를 통해 홀로그램 재생 시 고려해야되는 생성 조건에 대해 논의한다. 위상 방식의 복소 홀로그램을 대상으로 프레넬 조건 하에서 생성된 프린지의 1차 회절 패턴의 강도를 측정함으로써 각 조건들을 비교한다. 본 논문을 통해서 객체 포인트, 복원 거리, 레이저 및 SLM의 종류에 따른 회절효율의 특성에 대한 경향성을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A digital hologram, which is one of the next generation visual systems, can be generated and displayed in various formats, and a digital hologram is created in accordance with the characteristics of the system for display. Diffraction efficiency can be used as a measure of the characteristics of dig...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 물론 아직까지도 멀티미디어 서비스를 원활하게 하기 위한 수준의 성능을 갖는 SLM은 상용화되지는 않았지만 그 가능성을 보여주기에 충분한 수준의 제품은 출시되고 있다. 본 논문에서는 SLM을 통해 재생된 디지털 홀로그램이 회절되는 특성을 관찰하고자 한다. 이 광파의 1차 회절광(재생광)을 측정함으로써 디지털 홀로그램과 SLM의 특성을 분석하는 시도를 하고자 하는 것이다.
  • 본 논문에서는 다양한 조건으로 생성된 CGH에 대한 절대 회절효율을 측정하였다. 이를 통해 홀로그램 재생 시 고려해야되는 객체 포인트, 복원 거리, 레이저 및 SLM의 종류 등에 대한 특성을 회절효율의 측정이라는 과정을 통해서 실험적으로 보였다.
  • 본 논문에서는 디지털 홀로그램을 콘텐츠로써 서비스할 때 콘텐츠의 생성과 재생 사이의 광학적인 상관관계를 회절효율이라는 도구를 이용하여 분석함으로써 일관성 있는 서비스를 위해서 콘텐츠를 생성할 때 고려해야 되는 사항들을 논의하고자 하였다. 이를 위해 홀로그램의 화질 혹은 품질의 평가도구로써 절대 회절효율을 선택한다.
  • 본 논문에서는 SLM을 통해 재생된 디지털 홀로그램이 회절되는 특성을 관찰하고자 한다. 이 광파의 1차 회절광(재생광)을 측정함으로써 디지털 홀로그램과 SLM의 특성을 분석하는 시도를 하고자 하는 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
디지털홀로그램이 다양한 재생 환경에서 어떠한 특성을 나타내는지에 대한 척도로써 어떤 측정을 사용할 수 있는가? 차세대 영상시스템의 하나인 디지털홀로그램은 다양한 형태로 생성되고 재생될 수 있고, 디지털홀로그램은 재생을 위한 시스템의 특성에 맞게 생성된다. 다양한 조건으로 생성된 디지털홀로그램이 다양한 재생환경에서 어떠한 특성을 나타내는지에 대한 척도로써 회절효율의 측정을 사용할 수 있다. 본 논문에서는 다양한 조건으로 생성된 컴퓨터생성홀로그램(Computer-generated Hologram, CGH)에 대한 회절효율을 측정하였다.
빛의 성질 중 빛의 위상을 다루는 기술이 개발된지 얼마 안 된 이유는? 빛의 진폭 정보는 사람의 육안으로도 쉽게 볼 수 있는빛의 특성이며, 일반적인 사진 기술에서 기본적으로 적용 및 확인되는 빛의 성질이다. 하지만, 빛의 위상을 확인하는 것은 육안으로 보는 것과 같이 직접적인 방법으로 관찰하는 것이 어려웠기 때문에, 빛의 위상을 다루는 기술과 이를 응용할 수 있는 구체적인 방법이 알려지게 된 것은 아직 채 100년이 되지 않는다. 빛의 위상 정보를 기록하고 이를 응용할 수 있는 방법은 1940년이 되어서야 당시 전자 현미경을 연구하던 헝가리 출생의 영국 물리학자 데니스 가보 (Dennis Gabor, 1900~1979)에 의해서 착안되었다.
디지털 홀로그램이란? 디지털 홀로그램은 광학장비 대신 전자장비를 이용하는 방식으로, 홀로그래피의 간섭무늬를 CCD 카메라에 기록하고 비디오 신호로 전송하여 수신단에서 SLM(Spatial Light Modulator)에 표시된 간섭무늬 데이터에 레이저광을 조사함으로써 영상을 재상하는 기법이다. 그림 1(a)에는 홀로그램을 획득하기 위한 시스템을 나타냈고, 그림 1(b)에는 복원(재생)하기 위한 시스템을 나타냈다.
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참고문헌 (27)

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