초록 ▼

본 과제에서는 실제 반사 물체의 홀로그램 정보를 추출하고 그를 수치적 방법으로 처리하고 광학적 방법으로 복원하는 3차원 영상 추출, 처리 및 복원 광학계 기술에 대한 연구를 진행하였다. 구체적으로는 실제 반사형 물체의 홀로그램을 추출하는 방법으로 광 스캐닝 홀로그래피 기술을 이용하여 실제 물체의 홀로그램을 스패클 노이즈 없이 추출하였다. 광 스캐닝 홀로그래피 기술은 결맞음 특성이 강한 레이저를 사용하지만 스펙클 잡음 없이 실제 물체의 홀로그램 정보를 획득할 수 있으며 스캐닝 방식을 이용하기 때문에 비교적 큰 물체의 홀로그램을 획득하

본 과제에서는 실제 반사 물체의 홀로그램 정보를 추출하고 그를 수치적 방법으로 처리하고 광학적 방법으로 복원하는 3차원 영상 추출, 처리 및 복원 광학계 기술에 대한 연구를 진행하였다. 구체적으로는 실제 반사형 물체의 홀로그램을 추출하는 방법으로 광 스캐닝 홀로그래피 기술을 이용하여 실제 물체의 홀로그램을 스패클 노이즈 없이 추출하였다. 광 스캐닝 홀로그래피 기술은 결맞음 특성이 강한 레이저를 사용하지만 스펙클 잡음 없이 실제 물체의 홀로그램 정보를 획득할 수 있으며 스캐닝 방식을 이용하기 때문에 비교적 큰 물체의 홀로그램을 획득하기 쉽다는 장점을 가지고 있는 기술이다. 광 스캐닝 홀로그래피 기술을 이용하여 홀로그램을 이용한 3차원 영상 시스템에서 요구되는 데이터량을 줄이고 동시에 사람의 시각인지의 모든 큐를 자극하는 3차원 영상 시스템의 구현을 위한 연구를 진행하였다. 광학 복원에 관한 연구로는 실린더리칼 코디네이터에서 굽은 광학계를 도입해, 수평 방향으로 굽은 영역에서 스캐닝을 하는 굽은 광 스캐닝 홀로그라피 그리고 굽은 영역에서 복원하는 연구를 진행하였다. 또한 광 스캐닝 홀로그래피에 기반해 실제 물체의 홀로그램을 서로 다른 두 시점에서 추출하여 서로 다른 시점에서 물체의 홀로그램을 추출할 수 있음을 보이고, 서로 다른 시점에서 추출한 홀로그램을 디지털 처리하여 서로 정치하는 방법에 대한 연구를 진행하였다.
서로 정치된 홀로그램을 복원하여 서로 다른 시점의 홀로그램 3차원 디스플레이가 가능함을 보였다. 이를 통해 다른 시점에서의 물체의 홀로그램 정보를 추출할 수 있음을 보이고 이를 정치하는 방법으로 시점을 증가시켜 홀로그램을 복원할 수 있는 방법에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서 개발한 홀로그램 3차원 영상 시스템은 크게 세 부분으로 구성되어 있다. 첫 번째 부분은 광 스캐닝 홀로그래피 기술을 이용하여 실제 물체의 홀로그램 정보를 획득하는 홀로그램 촬영부이다. 두 번째 부분은 홀로그램 촬영부에서 획득한 실제 물체의 홀로그램 정보를 진폭 유일의 공간 광 변조기를 이용하여 변조가 가능하도록 탈 축 홀로그램 정보로 변환하는 탈 축 홀로그램 변환 신호 처리부이다. 세 번째 부분은 획득된 실제 물체의 홀로그램 정보를 진폭 유일의 공간 광 변조기를 이용하여 광학적으로 복원하는 홀로그램 광학 복원부이다. 본 연구에서는 실제 물체의 홀로그램을 획득할 수 있는 광 스캐닝 홀로그래피 기술 기반의 광학 시스템을 실제로 구성하여 실제 물체의 홀로그램 정보를 획득하였다.
실제로 획득한 홀로그램 정보를 진폭 유일의 공간 광 변조기로 복원이 가능하도록 수치적인 신호 처리 방법을 이용하여 실수형태의 탈 축 홀로그램 정보로 변환하였다. 변환된 홀로그램 정보를 공간 광변조기를 이용하여 광학적인 방법으로 복원하는데 성공하였다. 이를 통해 실제 물체 홀로그램 정보 획득 및 신호 처리, 복원에 이르는 완결된 루프의 홀로그램 3차원 영상 시스템을 구현하였다.