KR102586660B1 - 서브 호겔 기반 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅 방법 - Google Patents

서브 호겔 기반 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅 방법 Download PDF

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Abstract

서브 호겔 기반 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 스테레오그램 프린터는, SLM 영상을 생성하는 변조기, 생성된 SLM 영상을 디퓨저에 이미징 시키는 전단 광학계, 이미징된 SLM 영상을 산란시키는 디퓨저, 산란된 SLM 영상으로부터 다시점의 SLM 영상을 생성하는 2D 렌즈 어레이 및 생성된 다시점의 SLM 영상을 홀로그래픽 매질에 입사시키는 후단 광학계를 포함한다. 이에 의해, 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅에 있어 하나의 SLM 영상으로 여러 개의 서브 호겔을 기록할 수 있도록 함으로써, 보여주고자 하는 3차원 영상의 각 해상도에 대해 인지적 성능 저하 없이도 홀로그램 프린팅 시간을 크게 단축시킬 수 있게 된다.

Description

서브 호겔 기반 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅 방법{Sub hogel based holographic stereogram printing method}
본 발명은 홀로그래픽 프린팅에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호겔 기반이 아닌 서브 호겔 기반으로 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅을 수행하는 방법에 관한 것이다.
기존의 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅은 도 1과 같이 각각의 호겔이 표현 가능한 회절각을 가지며, 이 회절각을 화각으로 하여, 디스플레이하고자 하는 대상 3차원 물체가 보이는 장면을 렌더링한 후, 이 렌더링된 영상을 호겔을 통해 보여주게 된다.
조금 더 구체적으로는 각 호겔이 담당하는 렌더링된 영상을 무한대의 거리에 광학적으로 이미징하여 보여주며, 이와 같은 방식으로 스테레오그램 방식으로 프린팅 된 홀로그램은, 전체적으로 라이트필드의 방식으로 3차원 영상을 보여준다고 할 수 있다.
이를 홀로그래픽 기록 방식을 통해 구현하기 위해서 (m,n)번째 호겔에 기록되어야 하는 complex field h(m,n)는, (m,n)번째 호겔이 담당하는 렌더링된 이미지를 c(m,n)라 하고, 이에 인가되는 랜덤 위상(random phase)을 φrand.(m,n)라 할 때, 다음과 같다.
이 때 는 2차원 푸리에 변환(Fourier transform) 연산자이다.
도 2는 이와 같은 complex field를 각 호겔에 물체광으로써 전달하기 위한 홀로그래픽 스테레오그램 프린터의 광학 엔진 구조를 보여준다. 각 호겔이 보여주게될 영상은 SLM(Spatial Light Modulator, 공간광변조기)에 띄워주게 되며, 이렇게 띄워진 영상은 초점거리 f1인 렌즈 두 개로 구성된 4f-시스템을 통해 디퓨저(diffuser) 면에 이미징되게 된다.
디퓨저는 SLM의 영상에 랜덤 위상을 인가하는 역할을 하게 되며, 다시 이 디퓨저 면은 초점거리 f2 및 f3인 렌즈 두 개로 구성된 4f-시스템을 통해 (f3/f2)의 축소 배율로 축소되게 된다.
이 때 중간의 Fourier plane에는 필요에 따라 적절한 공간 필터(spatial filter)를 선택적으로 놓을 수 있는데, 이를 통해 영상 품질을 높이기 위해 DC 노이즈 등 여러 가지 노이즈들을 제거할 수 있다.
최종적으로 이렇게 축소된 영상은 초점거리 f4인 렌즈에 의해 푸리에 변환 되어 홀로그래픽 매질 면에 전달되게 되고, 원래의 목적했던 complex field를 호겔로써 전달할 수 있게 된다.
하지만 이렇게 기록할 경우, SLM 한 개의 정보량이 호겔 하나에 매핑이 되게 되는데, 이렇게 제작된 홀로그램의 경우, 호겔의 개수가 라이트필드 영상의 공간적 해상도를 결정하고, 각각의 호겔에 기록되는 SLM 영상의 해상도가 라이트필드 영상의 각 해상도를 결정하게 된다.
이 경우, 라이트필드 영상의 각 해상도가 과하게 높게 할당되게 되며, 라이트필드 영상의 공간적 해상도를 확보하기 위해서는 결국 호겔을 원하는 공간적 해상도의 개수 만큼 프린팅해야 하는데, 이로 인해 홀로그래픽 프린팅 기록 시간이 길어지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 홀로그래픽 프린팅 기록 시간을 단축하기 위한 방안으로, 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅에 있어 하나의 SLM 영상이 여러 개의 서브 호겔을 담당하여 기록할 수 있도록 하는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 홀로그래픽 스테레오그램 프린터는, SLM 영상(Spatial Light Modulated image)을 생성하는 변조기; 생성된 SLM 영상을 디퓨저에 이미징 시키는 전단 광학계; 이미징된 SLM 영상을 산란시키는 디퓨저; 산란된 SLM 영상으로부터 다시점의 SLM 영상을 생성하는 2D 렌즈 어레이; 생성된 다시점의 SLM 영상을 홀로그래픽 매질에 입사시키는 후단 광학계;를 포함한다.
2D 렌즈 어레이는, 각 시점의 SLM 영상이 홀로그래픽 매질에서 서로 다른 호겔의 서브 호겔에 각각 입사되도록, 다시점의 SLM 영상을 생성할 수 있다.
SLM 영상은, 서로 다른 호겔들에서 동일 위치의 서브 호겔들로 구성될 수 있다.
2D 렌즈 어레이는, 2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈의 초점 거리 만큼 디퓨저와 떨어져 배치되어 있을 수 있다.
2D 렌즈 어레이의 크기는, SLM 영상의 크기와 동일할 수 있다.
2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈에 포함되는 픽셀의 x,y 방향의 개수는 Mx(=Ax/px),My(=Ay/py)이고, Ax,Ay는 2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈의 x,y 방향의 크기이며, px,py는 디퓨저에 이미징된 SLM 영상의 각 픽셀의 x,y 방향의 크기일 수 있다.
2D 렌즈 어레이에 의해 생성되는 다시점 영상의 x,y 방향의 시점 개수는 Mx,My일 수 있다.
하나의 호겔을 구성할 다수의 각 서브 호겔이 표현할 수 있는 x,y 방향 각 해상도는 1/Mx,1/My일 수 있다.
SLM 영상은, (mx,my) 번째 렌더링 영상에서 (nx,ny) 번째 픽셀을, (nx,ny) 번째 SLM 영상에서 (mx,my) 번째 픽셀로 매핑하여 구성할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅 방법은, SLM 영상을 생성하는 단계; 생성된 SLM 영상을 디퓨저에 이미징 시키는 단계; 이미징된 SLM 영상을 산란시키는 단계; 산란된 SLM 영상으로부터 다시점의 SLM 영상을 생성하는 단계; 생성된 다시점의 SLM 영상을 홀로그래픽 매질에 입사시키는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 홀로그래픽 스테레오그램 프린터는, 렌더링 영상이 서브 호겔 단위로 구분되어 있는 SLM 영상을 생성하는 변조기; 생성된 SLM 영상을 디퓨저에 이미징 시키는 전단 광학계; 이미징된 SLM 영상을 산란시키는 디퓨저; 산란된 SLM 영상으로부터 서브 호겔 단위로 구분되는 다시점의 SLM 영상을 생성하는 2D 렌즈 어레이; 생성된 다시점의 SLM 영상을 홀로그래픽 매질에 입사시키는 후단 광학계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 홀로그래픽 스테레오그램 방법은, 렌더링 영상이 서브 호겔 단위로 구분되어 있는 SLM 영상(Spatial Light Modulated image)을 생성하는 단계; 생성된 SLM 영상을 디퓨저에 이미징 시키는 단계; 이미징된 SLM 영상을 산란시키는 단계; 산란된 SLM 영상으로부터 서브 호겔 단위로 구분되는 다시점의 SLM 영상을 생성하는 단계; 생성된 다시점의 SLM 영상을 홀로그래픽 매질에 입사시키는 단계;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅에 있어 하나의 SLM 영상으로 여러 개의 서브 호겔을 기록할 수 있도록 함으로써, 보여주고자 하는 3차원 영상의 각 해상도에 대해 인지적 성능 저하 없이도 홀로그램 프린팅 시간을 크게 단축시킬 수 있게 된다.
도 1. 기존 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅을 위한 3차원 영상 표현 범위 및 렌더링 방법
도 2. 기존 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅을 위한 광학 엔진의 구조
도 3. 호겔 기록 방식
도 4,5. 본 발명의 실시예에 따른 서브 호겔 기반 기록 방식
도 6. 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 호겔 기반 홀로그래픽 스테레오그램 프린터의 광학엔진 구조
도 7. 서브 호겔 기반 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅을 위한 영상 매핑 방법
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에서는 기존 홀로그래픽 스테레오그램 프린터에서 SLM(Spatial Light Modulator)의 정보가 하나의 호겔(hogel)로 기록되던 것을, 여러 개의 서브 호겔(sub-hogel)로 나누어 기록함으로써, 하나의 SLM이 표현 가능한 라이트필드 정보 중, 과도한 각 해상도의 정보량을 공간 해상도에 나누어 할당할 수 있는 방법을 제시한다.
그렇게 함으로써, 각 해상도는 여전히 인지적으로 큰 문제가 없으면서, SLM 한 개로 여러 개의 서브 호겔을 기록할 수 있게 되고, 이는 결국 프린팅 시간을 줄일 수 있게 되는 장점으로 이어진다.
도 3은 호겔 기반의 홀로그래픽 스테레오그램의 광학 엔진의 마지막 렌즈 전후의 영상들의 관계에 대해 보여주고 있다. 마지막 렌즈 전에는 디퓨저 영상이 축소 광학계의 축소 배율로 축소된 영상이 이미징되게 되며, 이로부터 렌즈 초점거리만큼 떨어진 곳에 렌즈를 배치시키고, 다시 렌즈 뒤 초점 거리 만큼의 거리에 홀로그래픽 매질을 배치시키면, 홀로그래픽 매질면 위의 호겔 영역에 축소된 디퓨저 영상의 각 픽셀에서 발산한 빛들이 평행광으로써 중첩되어 기록되게 되며, 이는 곧 광학적으로 푸리에 변환이 일어나는 것을 의미하게 된다.
하지만 이러한 호겔을 여러 개의 서브 호겔들로 나누고자 한다면, 도 4나 도 5와 같이, 축소된 디퓨저 영상 면의 각 픽셀에서 발산하는 빛이 각도 별로 서브 호겔 개수 만큼 나누어져 서로 다른 정보를 보낼 수 있어야 한다. 이를 위해서는 디퓨저 면에서의 영상이 다시점 영상의 형태로 주어져야 한다.
이를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 스테레오그램 프린터의 광학엔진 구조를 도 6에 제시하였다. 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 스테레오그램 프린터는 하나의 SLM 영상(Spatial Light Modulated image)을 원하는 서브 호겔들로 나누어 홀로그래픽 스테레오그램을 기록한다.
이와 같은 기능을 수행하는 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 스테레오그램 프린터는, 도시된 바와 같이, SLM(110), 전단 광학계(120), 디퓨저(130), 2D 렌즈 어레이(140) 및 후단 광학계(150)를 포함하여 구성된다.
SLM(110)은 공간광변조된 영상인 SLM 영상(홀로그래픽 프린지 패턴)을 생성한다. 전단 광학계(120)는 초점거리 f1인 렌즈 두 개로 구성된 4f-시스템으로, SLM(110)에 의해 생성된 SLM 영상을 디퓨저(130) 면에 이미징 시킨다.
디퓨저(130)는 이미징된 SLM 영상을 산란, 즉, SLM 영상에 랜덤 위상을 인가하는 역할을 한다. 2D 렌즈 어레이(140)는 디퓨저(130)에서 산란된 SLM 영상으로부터 다시점의 SLM 영상을 생성한다.
후단 광학계(150)는 2D 렌즈 어레이(140)에서 생성된 다시점의 SLM 영상을 홀로그래픽 매질(200)에 입사시켜 기록시키는 광학계로, 초점거리 f2 및 f3인 렌즈 두 개로 구성된 4f-시스템과 공간 필터(spatial filter) 그리고 초점거리 f4인 렌즈로 구성된다.
2D 렌즈 어레이(140)는 SLM 영상, 디퓨저 영상과 동일한 크기이다. 2D 렌즈 어레이(140)는 2D 렌즈 어레이(140)의 각 렌즈의 초점거리인 fLA 만큼 디퓨저(130)와 떨어져 배치되어 있어, 각도 별로 다른 정보를 보여주는 다시점 영상을 구현할 수 있다.
이 때, 2D 렌즈 어레이(140)를 구성하는 각 렌즈의 x,y 방향의 크기를 Ax,Ay라 하고, 디퓨저(130)에 이미징된 SLM 영상의 각 픽셀의 x,y 방향의 크기를 px,py라고 하면, 2D 렌즈 어레이(140)를 구성하는 각 렌즈에 포함되는 픽셀의 x,y 방향의 개수는 Mx(=Ax/px),My(=Ay/py)가 된다.
Mx,My는 2D 렌즈 어레이(140)에 의해 생성되는 다시점 영상의 x,y 방향의 시점 개수이기도 하며, 홀로그래픽 매질(200)에서 하나의 호겔로부터 분할되는 서브 호겔의 x,y 방향의 개수이기도 하다.
그 결과 각 서브 호겔이 표현할 수 있는 x,y 방향 각 해상도는 1/Mx,1/My가 되어, Mx,My가 커질수록 그에 반비례하여 줄어들게 된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 스테레오그램 프린터에서 SLM 영상을 생성하는 SLM(110)으로 인가할 렌더링 영상을 생성하는 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 스테레오그램 프린터에서 하나의 SLM 영상이 기록하게 되는 호겔은 x,y 방향으로 각각 (Nx,Ny) 개의 픽셀을 갖는 영상 정보를 표현할 수 있는 (Mx×My) 개의 서브 호겔들이므로, 일단 영상 렌더링 시스템이 이 서브 호겔들이 담당하는 영상들을 렌더링해 줄 필요가 있다. 다음 이렇게 렌더링된 영상들을 x,y 방향으로 각각 (MxNx,MyNy) 개의 픽셀을 갖는 SLM 영상으로 매핑해 줄 필요가 있다.
매핑 방법 설명의 용이성을 위해 SLM 영상을 (Mx×My) 개의 픽셀을 갖는 (Nx×Ny) 개의 영상이 타일링 된 것으로 보고, 이들을 각각 소문자 인덱스로 인덱싱 한다. 그러면, 매핑 방법은 (mx,my) 번째 서브 호겔 렌더링 영상에서 (nx,ny) 번째 픽셀을, SLM 타일링 영상 중 (nx,ny) 번째 SLM 영상에서 (mx,my) 번째 픽셀로 매핑하는 것이라 할 수 있다.
이와 같이 생성된 SLM 영상을 도 6에 제시한 홀로그래픽 스테레오그램 프린터를 통해 홀로그래픽 매질(200)에 기록해주는 경우, 한번의 기록시에 (Nx×Ny)의 각 해상도를 갖는 (Mx×My) 개의 서브 호겔들을 한 번에 기록해줄 수 있게 된다.
영상 각 해상도에 대한 관찰자 인지 성능을 저하시키지 않는 한도 내에서 (Mx×My) 값을 정하면, 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅에 있어 전체적으로 인지적 영상 품질은 저하되지 않으면서도, 기록 시간이 (1/Mx)×(1/My) 만큼 줄어들게 된다.
지금까지, 서브 호겔 기반 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
위 실시예에서는 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅에 있어, 하나의 SLM이 하나의 호겔을 담당하여 기록하던 기존의 프린팅 방식과 달리, 하나의 SLM이 여러 개의 서브 호겔을 기록할 수 있는 홀로그래픽 프린팅 방법을 제시하였다.
구체적으로 홀로그래픽 스테레오그램 프린터에 2D 렌즈 어레이를 추가하여 SLM 영상으로부터 다시점 영상을 생성하고, 생성된 각 시점의 SLM 영상이 홀로그래픽 매질에서 서로 다른 호겔의 서브 호겔에 각각 기록되도록 하였다.
또한 SLM에 의해 생성되는 SLM 영상은 서로 다른 호겔들에서 동일 위치의 서브 호겔들로 구성되도록 구성하였다.
이를 통해, 보여주고자 하는 홀로그램 영상의 각 해상도에 대해 인지적 성능 저하는 없으면서도, 홀로그램 프린팅 시간은 크게 단축되도록 하였다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : SLM(Spatial Light Modulator)
120 : 전단 광학계
130 : 디퓨저
140 : 2D 렌즈 어레이
150 : 후단 광학계

Claims (12)

  1. SLM 영상(Spatial Light Modulated image)을 생성하는 변조기;
    생성된 SLM 영상을 디퓨저에 이미징 시키는 전단 광학계;
    이미징된 SLM 영상을 산란시키는 디퓨저;
    산란된 SLM 영상으로부터 다시점의 SLM 영상을 생성하는 2D 렌즈 어레이;
    생성된 다시점의 SLM 영상을 홀로그래픽 매질에 입사시키는 후단 광학계;를 포함하고,
    2D 렌즈 어레이는,
    2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈의 초점 거리 만큼 디퓨저와 떨어져 배치되며,
    2D 렌즈 어레이의 크기는,
    SLM 영상의 크기와 동일하고,
    2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈에 포함되는 픽셀의 x,y 방향의 개수는 Mx(=Ax/px),My(=Ay/py)이고,
    Ax,Ay는 2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈의 x,y 방향의 크기이며,
    px,py는 디퓨저에 이미징된 SLM 영상의 각 픽셀의 x,y 방향의 크기인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스테레오그램 프린터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    2D 렌즈 어레이는,
    각 시점의 SLM 영상이 홀로그래픽 매질에서 서로 다른 호겔의 서브 호겔에 각각 입사되도록, 다시점의 SLM 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스테레오그램 프린터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    SLM 영상은,
    서로 다른 호겔들에서 동일 위치의 서브 호겔들로 구성되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스테레오그램 프린터.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    2D 렌즈 어레이에 의해 생성되는 다시점 영상의 x,y 방향의 시점 개수는 Mx,My인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스테레오그램 프린터.
  8. 청구항 1에 있어서,
    하나의 호겔을 구성할 다수의 각 서브 호겔이 표현할 수 있는 x,y 방향 각 해상도는 1/Mx,1/My인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스테레오그램 프린터.
  9. 청구항 1에 있어서,
    SLM 영상은,
    (mx,my) 번째 렌더링 영상에서 (nx,ny) 번째 픽셀을, (nx,ny) 번째 SLM 영상에서 (mx,my) 번째 픽셀로 매핑하여 구성하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스테레오그램 프린터.
  10. 변조기가, SLM 영상(Spatial Light Modulated image)을 생성하는 단계;
    전단 광학계가, 생성된 SLM 영상을 디퓨저에 이미징 시키는 단계;
    디퓨저가, 이미징된 SLM 영상을 산란시키는 단계;
    2D 렌즈 어레이가, 산란된 SLM 영상으로부터 다시점의 SLM 영상을 생성하는 단계;
    후단 광학계가, 생성된 다시점의 SLM 영상을 홀로그래픽 매질에 입사시키는 단계;를 포함하고,
    2D 렌즈 어레이는,
    2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈의 초점 거리 만큼 디퓨저와 떨어져 배치되며,
    2D 렌즈 어레이의 크기는,
    SLM 영상의 크기와 동일하고,
    2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈에 포함되는 픽셀의 x,y 방향의 개수는 Mx(=Ax/px),My(=Ay/py)이고,
    Ax,Ay는 2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈의 x,y 방향의 크기이며,
    px,py는 디퓨저에 이미징된 SLM 영상의 각 픽셀의 x,y 방향의 크기인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스테레오그램 프린팅 방법.
  11. 렌더링 영상이 서브 호겔 단위로 구분되어 있는 SLM 영상(Spatial Light Modulated image)을 생성하는 변조기;
    생성된 SLM 영상을 디퓨저에 이미징 시키는 전단 광학계;
    이미징된 SLM 영상을 산란시키는 디퓨저;
    산란된 SLM 영상으로부터 서브 호겔 단위로 구분되는 다시점의 SLM 영상을 생성하는 2D 렌즈 어레이;
    생성된 다시점의 SLM 영상을 홀로그래픽 매질에 입사시키는 후단 광학계;를 포함하고,
    2D 렌즈 어레이는,
    2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈의 초점 거리 만큼 디퓨저와 떨어져 배치되며,
    2D 렌즈 어레이의 크기는,
    SLM 영상의 크기와 동일하고,
    2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈에 포함되는 픽셀의 x,y 방향의 개수는 Mx(=Ax/px),My(=Ay/py)이고,
    Ax,Ay는 2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈의 x,y 방향의 크기이며,
    px,py는 디퓨저에 이미징된 SLM 영상의 각 픽셀의 x,y 방향의 크기인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스테레오그램 프린터.
  12. 변조기가, 렌더링 영상이 서브 호겔 단위로 구분되어 있는 SLM 영상(Spatial Light Modulated image)을 생성하는 단계;
    전단 광학계가,생성된 SLM 영상을 디퓨저에 이미징 시키는 단계;
    디퓨저가, 이미징된 SLM 영상을 산란시키는 단계;
    2D 렌즈 어레이가, 산란된 SLM 영상으로부터 서브 호겔 단위로 구분되는 다시점의 SLM 영상을 생성하는 단계;
    후단 광학계가, 생성된 다시점의 SLM 영상을 홀로그래픽 매질에 입사시키는 단계;를 포함하고,
    2D 렌즈 어레이는,
    2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈의 초점 거리 만큼 디퓨저와 떨어져 배치되며,
    2D 렌즈 어레이의 크기는,
    SLM 영상의 크기와 동일하고,
    2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈에 포함되는 픽셀의 x,y 방향의 개수는 Mx(=Ax/px),My(=Ay/py)이고,
    Ax,Ay는 2D 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈의 x,y 방향의 크기이며,
    px,py는 디퓨저에 이미징된 SLM 영상의 각 픽셀의 x,y 방향의 크기인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 스테레오그램 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000259070A (ja) * 1999-03-10 2000-09-22 Hamamatsu Photonics Kk ホログラム作成装置および方法
JP2001350395A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Sony Corp ホログラフィックステレオグラム露光装置及び方法、並びにホログラフィックステレオグラム作成システム
JP2008197246A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Fujifilm Corp ホログラム作成方法及びホログラム作成装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266167B1 (en) * 1998-02-27 2001-07-24 Zebra Imaging, Inc. Apparatus and method for replicating a hologram using a steerable beam
JP5417897B2 (ja) * 2009-02-27 2014-02-19 大日本印刷株式会社 投射型映像表示装置および映像表示方法
KR101653716B1 (ko) * 2014-09-05 2016-09-05 전자부품연구원 홀로그램과 다시점 영상을 이용한 3차원 영상 시스템 및 디스플레이 방법
CN207731088U (zh) * 2017-11-28 2018-08-14 深圳盟云全息文化有限公司 一种全息图像制作装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000259070A (ja) * 1999-03-10 2000-09-22 Hamamatsu Photonics Kk ホログラム作成装置および方法
JP2001350395A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Sony Corp ホログラフィックステレオグラム露光装置及び方法、並びにホログラフィックステレオグラム作成システム
JP2008197246A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Fujifilm Corp ホログラム作成方法及びホログラム作成装置

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