KR0131172B1 - 스펙트럴 코딩 방식에 의한 직접 화상 전송 방법 및 장치 - Google Patents

스펙트럴 코딩 방식에 의한 직접 화상 전송 방법 및 장치

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KR0131172B1
KR0131172B1 KR1019940010028A KR19940010028A KR0131172B1 KR 0131172 B1 KR0131172 B1 KR 0131172B1 KR 1019940010028 A KR1019940010028 A KR 1019940010028A KR 19940010028 A KR19940010028 A KR 19940010028A KR 0131172 B1 KR0131172 B1 KR 0131172B1
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Abstract

본 발명은 화상을 디지탈 화하지 않고 직접 전송 매체, 예를 들면 광섬유(optical fiber)를 통해 전송(이하 직접 화상 전송이라 한다)하는 방법 및 장치에 관한 것으로 특히 스펙트럴 코딩(spectral coding)방식에 의한 직접 화상 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 점광원(point source)에서 나오는 광의 스펙트럼을 면(area)상에 스펙트럴 분포시켜 2차원 화상의 각 화소와 특정 파장의 빛을 1대 1로 대응하게하여, 화상의 주사 또는 동조에 필요한 전기적 구동부가 필요 없는 2차원 화상을 직접 전송하는 것이 가능한 전광(全光 : all optical)방식의 직접 화상 전송 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

스펙트럴 코딩 방식에 의한 직접 화상 전송 방법 및 장치
제 1도는 본 발명에 따른 직접 화상 전송 장치의 송신단측의 개념도.
제 2도는 본 발명에 따른 직접 화상 전송 장치의 수신단측의 개념도.
제 3도는 본 발명의 실시예에 따른 직접 화상 전송 장치의 개략도.
제 4도는 본 발명의 실시예에 따른 직접 화상 전송 장치에 사용된 2차원 스펙트럴 격자 소자의 개념도.
제 5도는 본 발명 실시예에 따른 직접 화상 전송 장치에 의해 전송된 화상의 예시도.
＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 점광원 2,6 : 광섬유
3,7 : 입력장치 4.8 화상 수신 수단
5 : 광원 11-19 : 스펙트럼 격자
21-30 : 구형 렌즈 31-42 71-74 : 원통형 렌즈
51 : 핀 홀(pin hole) 52 : 슬릿
본 발명은 화상을 디지탈 화하지 않고 직접 전송 매체, 예를 들면 광섬유(optical fibe)를 통해 전송(이하 직접 화상 전송이라 한다.)하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 스펙트럴 코딩(spectral coding) 방식에 의한 직접 화상 전송 방법 및 장치에 관한 것이다. 여기서 스펙트럴 코딩 방식이란, 광의 파장 병렬 처리성을 이용하여 빛의 스펙트럼 중 일부를 화상의 크기에 대응하여 2차원화시켜 각 화소에 특정 파장의 빛을 대응시키는 방식을 말한다. 종래의 광섬유를 통한 정보 전달 방법은, 송신단에서 1차원 또는 2차원 정보를 디지탈 화하여 얻어진 디지탈 신호를 광부호화(optical encoding) 방식에 의해 상기 디지탈 신호에 대응하는 광펄스열(light pulse train)로 바꾸어 광섬유에 입력시켜 전송하고, 수신단에서 전송된 광펄스를 광소자와 전자 장치에 의해 원하는 형태의 신호로 변환시키는 과정을 통해 이루어져 왔다.
그러나, 이러한 종래의 펄스에 의한 연속적인 정보 전달 방법으로는 HDTV(High Definition TV)영상이나 3차원 영상과 같이 대용량인 정보를 고속으로 전송하는 것은 불가능하다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 화상을 이루는 광을 전송 매체, 예를 들면 광섬유를 통하여 직접 전송하는 새로운 전송방식이 제안되었다. 이러한 직접 화상 전송 방식에 의하면, 종래의 전송 시스템에 있어서 송신단에서 전기 신호를 광신호로 변환하고 코딩하는 과정과 수신단에서 광섬유를 통해 수신된 광신호를 다시 전기 신호로 변환하고 코딩하는 과정 및 이에 필요한 장치가 불필요하게 되어 전송시간을 단축하고 전송 시스템의 구조를 훨씬 간단하게 할 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 직접 화상 전송 방식의 광의 평행성을 이용하여 광정보를 평행으로 전송함으로써 종래의 방법에 비하여 대용량 정보의 고속 전송도 가능하다. 따라서, 이러한 직접 화상 전송 기술은 차세대 통신 기술로서 매우 중요시되는 기술 분야 중의 하나이다.
스펙트럴 코딩 방식을 이용한 화상 전송 방법에는 색소(Dye) 레이저의 파장을 화소의 위치와 동조시켜 가변시키는 방법[Applied Optics 22(13), 2029-2033 페이지(1983) 참조], 제논 아크등(Zenon Arc Lamp)의 빛을 격자 주사에 의해 화상의 한 선형부와 정합시키는 방법 (Applied optics 22(13), 3826-3832 페이지 (1983) 참조], 및 고정 격자를 이용하여 한 쪽 방향으로 확산된 스펙트럼을 렌즈에 의해 화상의 한 선형부와 대칭시키는 방법 [Radiotechnics, 91-93 페이지(1986) 참조]등이 있다. 그러나, 이러한 방법들은 2차원 화상의 전송을 위해서는 한 방향 또는 두 방향으로 화상을 주사하거나, 화상 또는 격자를 동시에 동조시켜야만 하므로, 한 화면 전체를 전송시키기 위해서는 전기적 구동 장치를 필요로 하며, 따라서 디지탈 화 전송 방식에 비해 오히려 화상의 전송속도가 느려지는 단점이 있다. 최근에 주사 장치를 사용하는 대신 파장이 다른 여러개의 레이저 다이오드(LD)를 이차원으로 배열하여 각 LD파장이 각 화소에 대응하도록 하는 방식[Optics Letter 17(8), 613-615 페이지 (1992) 참조]이 제안되었으나, 이러한 방식은 요구되는 고해상도를 얻기 위한 파장 차이를 갖는 LD의 제작 및 LD의 배열간격의 조정 등에 있어서 많은 문제점이 있어 근본적으로 고해상도가 요구되는 화상 전송에는 적합하지 않다. 본 발명은 하나의 회절 격자(diffraction grating)와 격자 주기가 서로 다른 여러 개의 회절 격자를 띠 모양(stripe)으로 서로 평행하게 인접시켜 한 평면에 배열한 다열 회절 격자(multi drffaction gratings)를 격자 방향이 서로 수직이 되게 배치하였다. 이에 따라, 본 발명은 점광원(point source)에서 나오는 광의 스펙트럼을 면(area)상에 스펙트럴 분포시켜 2차원 화상의 각 화소와 특정 파장의 빛을 1대 1로 대응하게 하여, 화상의 주사 또는 동조에 필요한 전기적 구동부가 필요 없는 2차원 화상을 직접 전송하는 것이 가능한 전광(全光 : all optical)방식의 직접 화상 전송 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이하 본 발명에 따른 직접 화상 전송 장치의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제 1도는 본 발명에 따른 직접 화상 전송 장치의 송신단측의 원리를 나타낸 도면이다. 점광원(1)로부터 나온 백색광이 렌즈(21)에 의해 평행광으로 되고, 이 평행광은 격자(11)에 입사된다. 제 1도중 수직 방향에 있어서, 격자(11)에 입사하는 평행광의 입사각은, 격자(11)에 의한 상기 평행광의 1차 회절빔이 격자(11)에 인접하여 격자(11)과 평행하게 배열된 원통형 렌즈(31)에 의해 접속될 수 있도록 설정되어 있다. 격자(11)의 격자 방향은 광축에 나란하거나 또는 광축에 수직인 방향으로 놓일 수 있으며, 따라서 격자 방향의 배열에 따라 그 회절된 빔은 점광원(1)의 스펙트럼 성분이 파장이 짧은(즉, 광축에 가까운 부분의) 빛에서 파장이 긴 빛을 갖는 형태로 광축에 대해 수평 또는 수직 방향으로 연속적으로 분리 분포된다. 여기서는, 편의상 격자(11)의 격자 방향을 광축에 대해 수직으로 배열한 것만을 기술한다. 따라서, 격자(11)은 구형렌즈(21)에 의한 평행광을 그 격자 방향과 수직 방향으로 연속된 회절 분포를 갖도록 회절시킨다. 격자(11)에 인접하여 평행하게 배열된 원통형 렌즈(31)은, 격자(11)에 의한 회절빔 중에서 전송에 필요한 영역의 파장, 예를 들어 파장이λ 1에서λ 2인 영역의 빛만을 선택하여, 격자의 방향이 격자(11)의 격자방향과 수직으로 배열된 다열 회절 격자(12)의 격자 프레임 내에 집속시킨다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 다열 회절 격자(12)를 구성하는 각 회절 격자의 배열은 격자(11)에 의한 스펙트럼 분포 방향과 동일한 방향으로 띠 모양으로 서로 평행하게 인접 배열되어 있다. 다열 회절 격자(12)를 구성하는각 격자의 격자 방향은 격자(11)에 의한 스펙트럼 분포 방향과 동일하나 격자 주기는 각 격자마다 서로 다르게 배열 될 수 있다. 다열 회절 격자(12)의 격자 주기는 일정 법칙에 따라 증가 또는 감소하도록 배열될 수도 있다. 상기 배열에 의한, 다열 회절 격자(12)의 스펙트럼은 격자(11)에 의한 스펙트럼 분포 방향과 수직 방향으로 다열 회절 격자(12)를 구성하는 각 회절 격자마다 파장 영역이λ 1에서λ 2까지 분포된다. 즉, 다열 회절 격자(12)에 의한 스펙트럼 분포 방향은 그 구성 회절 격자의 격자 방향에 수직이다. 다열 회절 격자(12)의 총 회절 격자수는 다열 회절 격자(12)의 수평으로 배열된 격자 방향의 해상도를 나타내므로 해상도는 다열 회절 격자를 구성하는 각 격자의 띠의 높이에 반비례하게된다. 주어진 파장 범위인λ 1에서λ 2까지의 영역 내에서 한 화소에 대응하는 파장 간격은 대략 (λ 1 - λ 2)N 2(N2은 총화소수)로 주어지고, N≫1인 경우 각 회절 격자의 띠는 대략(λ 1 - λ 2)N로 주어지는 간격을 갖는다. 본 발명에 따른 다열 회절 격자(12)에 있어서 각 구성 회절 격자의 띠는 일정한 높이를 가지고 있으며 각 띠의 회절 격자 주기는 각 띠의 높이에 대응하는 파장 범위의 빛이 동일 방향(1차 회절빔의 경우)으로 회절될 수 있도록 설정되어 있다. 원통형 렌즈(31)에 의해 집속된 회절빔은 원통형 렌즈(32)로 진행하고, 이 렌즈(32)에 의해 입력장치(3)을 거쳐 상평면(image plane)이 되는 구형 렌즈(29)에 집속된다. 원통형 렌즈(33)은 회절 격자(12)에 의한 상이 상평면이 되는 구형렌즈(29)에 맺히도록 배열된다.
상평면인 구형 렌즈(29)에서의 스펙트럼 분포는 다열 회절 격자(12)의 수직 방향 배열 상태를 기준으로 하여 왼쪽에서 오른쪽으로 그리고 위에서 아래로 짧은 파장에서 긴 파장으로 연속적인 분포를 이룬다. 입력상을 제공하는 입력장치(3)으로서는 투명성을 가진 화상 표시기인 공간 광변조기(spatial light modulator), 슬라이드 필름 등이 사용될 수 있다. 제 1도의 수평 방향에 있어서, 렌즈(21)을 거친 평행빔은 격자(11)을 거쳐 다열 회절 격자(12)에 입사한다. 그 입사각은 다열 회절격자(12)에 의한 1차 회절빔이 다열 회절 격자(12)와 인접하고 있는 원통형 렌즈(71)에 의해 상평면이 되는 구형 렌즈(30)에 집속되도록 설정되어 있다. 상평면 상에 놓여 있는 구형 렌즈(29, 30)은 각각 상평면을 통과한 광을 집속시키는 역할을 한다. 구형 렌즈(29, 30)을 통과한 광을 광섬유(2)에 결합시키기 위한 광학계는 앞서 설명한 점광원(1)로부터 나오는 광을 집속하는 구형렌즈(21)에서부터 상기 구형 렌즈(29, 30)을 통과하기 전까지의 광학계와 완전히 대칭으로 배열된다. 구형 렌즈(29, 30)을 통과한 후 구형 렌즈(22)까지의 광학계는 스펙트럴 코딩된 화상을 다시 평행 빔으로 만들기 위한 것이며, 구형 렌즈(22)는 이 평행빔을 광섬유(2)에 결합시킨다. 구형 렌즈(22)는 상기 평행빔을 광섬유(2)에 최대로 결합시키기 위한 초점 거리를 갖는다. 제 2도는 본 발명에 따른 직접 화상 전송 장치의 수신단측의 원리를 나타낸 도면이다. 광섬유(2)로부터의 출력을 다시 파장 분할하여 원래의 상으로 재생하기 위해서는 제 2도에 도시된 바와 같이 송신단의 전단 즉, 점광원(1)에서부터 상평면이 되는 입력장치(3) 사이의 광학계 배열과 유사한 광학계 배열이 수신단에서도 사용되어야 한다. 본 발명의 실시예에서는 수신단에서의 격자 및 렌즈의 배치와 송신단에서의 격자 및 렌즈의 배치가 동일한 경우만을 도시하였다. 제 1도 및 제 2도를 참조하면, 격자(11과 15) 및 격자(12와 16)이 동일한 격자인 경우에는 수신단의 렌즈의 종류, 크기 및 배열은 송신단에서의 대응하는 렌즈의 종류, 크기 및 배열과 동일하다. 따라서, 원래의 상은 송신단의 상평면에 대응하는 수신단의 상평면에 맺히므로, 수신단의 상평면에 대응하는 위치에 화상 인식 장치인 화상 수신 수단(4)를 놓음으로써 원래의 상을 재생시킬 수 있다. 이 화상 수신 수단(4)는 공지의 CCD(Charge Coupled Device) 카메라나 형광판이 사용될 수 있다. 본 발명의 목적 및 특징은 이하 설명하는 실시예들에 의해 더욱 명백히 이해될 것이다. 제 3도에는 본 발명에 따른 실시예로서 전송매체를 통해 직접 화상을 전송하기 위한 직접 화성 전송 장치가 도시되어 있다. 바람직한 실시예로서, 광원(5)는 출력이 150와트(watt)이고, 방전 영역이 0.5mm × 2.2mm 인 제논등(zenon light)이 사용된다.
광원(5)에서 방전된 빛은 구형 렌즈(24)에 의해 평행광으로 되고, 이 평행광은 다시 구형 렌즈(25)에 의해 집속된다. 집속된 광은 200μm ×60μm 크기의 작은 핀 홀(51)을 통과하고, 통과된 광은 제 1도에 도시된 것과 같은 점광원을 형성한다. 이 형성된 점광원의 크기는 송신단의 광학계에 의해 광섬유에 입력되는 광량에 영향을 미치므로, 광섬유의 코어(core) 부분의 크기 정도로 작게 하는 것이 바람직하다. 핀 홀(51)을 통과한 빛은 구형 렌즈(21)에 의해 다시 평행광으로 되어 2차원적인 스펙트럼 분포를 형성하기 위해 다열 회절 격자(17)에 조사(照射)된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서의, 다열 회절 격자(17)에 의한 스펙트럼 분포는 제 4도에 상세히 도시되어 있다. 광원(5)에서 방사된 빛을 전송에 필요한 파장 영역인λ 1내지λ 2영역으로 분광할 때 다열 회절 격자(17)은 제 4도에 도시된 바와 같이 N개의 회절 격자열로 파장 영역을 나누어 홀로그래피 소자로 만든다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 5열또는 10열로 배열된 다열 회절 격자를 사용하여 400nm 내지 700nm의 파장을 가진 스펙트럼을 얻는다. 이 다열회절 격자(17)에 의해 분광된 빛은 원통형 렌즈(40)과 구형 렌즈(26)에 의해 집속된다. 다열 회절 격자(17), 원통형 렌즈(40) 및 구형 렌즈(26)은 상기 집속된 빛을 제 4도에 도시된 바와 같이 광전송에 필요한 파장 영역(60)만이 입력장치(7)에 집속되도록 적절히 배열된다. 바람직한 실시예에 있어서, 입력장치(7)은 슬라이드 필름이 사용되며, 이때 입력상은 1.2cm×0.35cm의 크기를 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 입력상의 정보를 포함하는 빛을 광섬유(6)으로 진행시키기 위한 광학계(27, 41, 18 및 22)는 점광원이 형성되는 핀 홀(51)에서 구형 렌즈(26)까지의 입력상을 만드는 광학계(21, 17, 40 및 26)과 대칭으로 배열된다.
광축에 대해 수직 방향으로 전파되고 있는 빛은 다열 회절 격자(17)에 의해 파장별로 분광되며, 원통형 렌즈(40)에 의해 이 렌즈의 초점거리에 놓여 있는 입력장치(7)에 스펙트럼 상을 형성한다. 또한, 원통형 렌즈(41)은 다열 회절 격자(17)의 상을 정확히 회절 격자(18)에 형성되도록 구형 렌즈(27)과 회절 격자(18)사이에 배치된다. 회절 격자(18)을 통과한 빛은 구형 렌즈(22)에 의해 집속되어 광섬유(6)으로 입력된다. 광축에 대해 수평 방향으로 전파되고 있는 빛은 구형렌즈(21) 등에 의해 광축에 수직 방향으로 전파되고 있는 빛의 경우와 실질적으로 동일한 방식으로 광섬유(6)으로 입력된다. 따라서, 광섬유(6)의 코아면 상으로 입력되는 입력상은 핀홀(51)에 의해 형성되는 점광원 상과 일치하게 된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 광섬유(6)을 따라 전송된 빛은 원하는 출력 지점에서 출력되어 폭 100μm 의 슬릿(52)을 통과한다. 슬릿(52)는 수신단 광학계에서 점광원 역할을 하고, 그 결과 전송된 화상의 화질이 향상된다. 송신단에서 점광원의 형성시 손실이 크며, 회절 격자에 의해 전송에 필요한 파장 영역 내의 2차원 스펙트럼상만 선택하여 작은 크기의 광섬유 코아로 빛을 입력시키므로 광섬유(6)을 따라 전송된 빛의 세기는 매우 미약하다. 따라서, 광의 손신을 고려할 때, 본 발명에 필요한 점광원은 방전 영역의 크기는 작고, 출력은 큰 것이 바람직하다. 송신단에서의 광학계 배열과 유사하게 배열된 본 발명에 따른 수신단에서의 광학계의 구형 렌즈(23)과 다열 회절 격자(19)를 이용하여 입력상의 스펙트럼을 재생시키고, 구형 렌즈(28)과 원통형 렌즈(42)를 이용하여 화상 수신 수단(8)에 입력시킨다. 이 화상 수신 수단(8)은 공지의 CCD카메라가 사용될 수 있다.
제 5도는 제 3도에서 도시된 본 발명의 실시예인 직접 화상 전송 장치에 의해 전송된 화상의 한 예를 나타낸 것이다. 제 5도에 나타낸 전송된 화상은 각각 0.8 mm선폭을 갖는 분해능 챠트(resolution chart)와 영문자 K를 모자이크한 것과 십자가 모양을 나타낸다.
상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 하나의 회절 격자와 격자 주기가 서로 다른 여러개의 회절 격자를 띠 모양(帶狀)으로 서로 평행하게 인접시켜 한 평면에 배열한 다열 회절 격자를 상기 하나의 회절 격자와 격자 방향이 서로 수직하게 배열하여, 점광원에서 방전된 빛을 스펙트럼 형태로 분포시켜 2차원 화상의 각 화소와 특정 파장의 빛을 1대 1대응되도록 함으로써, 주사나 동조에 필요한 전기적 구동부 없이도 2차원 화상을 직접 전송하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 전술한 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명과 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 상세한 설명을 참조하여 상기 예시적인 실시예의 다양한 변경 또는 조합이 가능하다는 것을 충분히 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 이러한 변경 및 실시예들을 모두 포함하고 다음의 특허 청구 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (17)

  1. 전송매체(2)를 통해 화상 신호를 적접 전송하는 장치에 있어서, 백색광 점광원(1); 상기 점광원(1)로부터의 광을 통과시켜 1차원 스펙트럼을 형성하기 위한 하나의 회절 격자(11); 상기 회절 격자(11)과 격자의 방향이 수직으로 배열되어 상기 회절 격자(11)로부터의 1차원 스펙트럼을 2차원적으로 연속 분리 분포시킴으로써 2차원 화상의 각 화소에 대응시키기 위한 다수의 회절 격자로 구성된 다열 회절 격자(12); 전송될 화상 신호를 포함하고 이 화상 신호에 따라 상기 다열 회절 격자(12)로부터 회절된 광을 선택적으로 통과시키기 위한 입력 장치(3); 및 상기 입력 장치(3)을 통과한 광을 집속하여 상기 전송매체(2)로 입사시키기 위한 수단으로 구성되는 송신단과, 상기 송신단으로부터 상기 전송매체(2)를 통하여 전송된 화상 신호를 수신하여 상기 입력 장치(3)를 통과한 스펙트럼을 재생하기 위한 수신단을 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 다열 회절 격자(12)는 띠 모양으로 서로 평행하게 인접되어 한 평면 상에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 백색광 점광원(1)은 제논등인 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 전송 매체(2)는 광섬유인 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 다열 회절 격자(12)를 구성하는 각 회절 격자의 격자 주기가 일정한 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 다열 회절 격자(12)를 구성하는 각 회절 격자의 격자 주기가 일정 법칙에 따라 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 다열 회절 격자(12)를 통과하는 1차 회절빔은 동일 방향으로 진행하는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 화상 신호를 광 정보로 하여, 병렬식 광 정보 전송 장치로 사용되는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  9. 스펙트럴 코딩 방식을 이용하여 전송매체(2)를 통해 화상 신호를 직접 전송하는 장치에 있어서, 상기 화상 신호를 송신하는 송신단 및 상기 화상 신호를 수신하는 수신단을 포함하고, 상기 송신단은 점광원(1)을 형성하기 위한 수단; 상기 점광원(1)로부터 방사되는 빛을 다열 회절 격자(12)에 전송할 평행광으로 전환시키기 위한 수단; 상기 다열 회절 격자(12)로부터 회절된 빛을 입력 장치(3)에 집속시키기 위한 회절 빔 집속 수단; 상기 입력 장치(3)을 통과하여 방사되는 빛을 다열 회절 격자(13)에 전송할 평행광으로 전환시키기 위한 수단 ; 및 상기 다열 회절 격자(13)을 통과한 빛을 집속하여 상기 전송 매체(2)로 입사시키기 위한 수단을 포함하고, 상기 수신단은, 상기 전송 매체(2)로부터 출력되는 빔을 다열 회절 격자(16)에 전송할 평행광으로 전환시키기 위한 수단; 상기 입력 장치(3)의 스펙트럼을 재생시키기 위하여 상기 다열 회절 격자(16)을 통과한 회절 빔을 집속시키기 위한 수단 ; 및 상기 집속 수단에 의해 집속된 회절 빔을 수신하는 화상 수신 수단(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 전송 매체(2)는 광섬유인 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 전송 매체(2)로부터 출력되는 빔을 다열 회절 격자(16)에 전송할 평행광으로 전환시키기 위한 수단은, 상기 전송 매체(2)로부터 출력되는 빔을 상기 수신단의 점광원으로 형성하기 위한 수단; 및 상기 형성된 점광원으로부터 방사하는 빔을 다열 회절 격자(16)에 전송할 평행광으로 전환시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 송신단에 있어서의 상기 점광원(1)을 형성하기 위한 수단은 광원(5), 구형 렌즈(24, 25) 및 핀 홀(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 전송 매체(2)로부터 출력되는 빔을 상기 수신단의 점광원으로 형성하기 위한 수단은 슬릿(52)로 구성되는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송장치.
  14. 제 9항에 있어서, 상기 입력장치(3)은 공간 광 변조기로 구성되고, 상기 화상 수신 수단(4)는 CCD장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  15. 제 9항에 있어서, 상기 점광원(1)로부터 방사되는 빛을 다열 회절 격자(12)에 전송할 평행광으로 전환시키기 위한 수단; 및 상기 다열 회절 격자(12)로부터 회절된 빛을 입력 장치(3)에 집속시키기 위한 회절빔 집속 수단의 배치는, 상기 입력 장치(3)을 통과하여 방사되는 빛을 다열 회절 격자(13)에 전송할 평행광으로 전환시키기 위한 수단; 및 상기 다열 회절 격자(13)을 통과한 빛을 집속하여 상기 전송 매체로 입사시키기 위한 수단의 배치와 서로 대칭인 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 장치.
  16. 스펙트럴 코딩 방식을 이용하여 전송 매체(2)를 통해 화상 신호를 직접 전송하는 방법에 있어서, 상기 화상 신호를 송신하는 단계 및 상기 화상 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 송신 단계는, 점광원(1)을 형성하기 위한 단계; 상기 점광원(1)으로부터 방사되는 빛을 다열 회절 격자(12)에 전송할 평행광으로 전환시키는 단계; 상기 회절 격자(12)로부터 회절된 빛을 입력장치(3)에 집속시키기 위한 회절 빔 집속단계; 상기 입력장치(3)을 통과하여 방사되는 빛을 다열 회절 격자(13)에 전송할 평행광으로 전환시키는 단계; 및 상기 다열 회절 격자(13)을 통과한 빛을 집속하여 상기 전송 매체(2)로 입사시키는 단계를 포함하고, 상기 수신 단계는 상기 전송 매체(2)로부터 출력되는 빔을 다열 회절 격자(16)에 전송할 평행광으로 전환시키는 단계; 상기 입력장치(3)의 스펙트럼을 재생시키기 위하여 상기 다열 회절 격자(16)을 통과한 회절 빔을 집속시키는 단계; 및 상기 접속 수단에 의해 집속된 회절 빔을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 전송 매체(2)로부터 출력되는 빔을 다열 회절격자(16)에 전송할 평행광으로 전환시키는 단계는, 상기 전송 매체(2)로부터 출력되는 빔을 수신단의 점광원으로 형성하는 단계; 및 상기 형성된 점광원으로부터 방사하는 빔을 다열 회절 격자(16)에 전송할 평행광으로 전환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 화상 전송 방법.
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