KR102627448B1 - An On-Axis and Off-Axis Digital Hologram Generating Device and Method - Google Patents

An On-Axis and Off-Axis Digital Hologram Generating Device and Method Download PDF

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Abstract

본 발명은 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치 및 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치는 저장 장치 내에 저장된 물체의 위상 파일에 접속하여 상기 물체의 위상 파일로부터 물체 위상 정보를 생성하는 물체 위상 생성부; 사용자에 의해 입력된 물체광의 빛 특성 및 상기 물체 위상 생성부에서 생성된 상기 물체 위상 정보를 기초로 디지털 물체광 정보를 생성하는 디지털 물체광 생성부; 상기 사용자에 의해 입력된 기준광의 빛 특성을 기초로 디지털 기준광 정보를 생성하는 디지털 기준광 생성부; 및 상기 사용자에 의해 입력된 홀로그램 특성 정보, 상기 디지털 물체광 생성부로부터 생성된 상기 디지털 물체광 정보, 및 상기 디지털 기준광 생성부로부터 생성된 상기 디지털 기준광 정보를 기초로 디지털 홀로그램을 생성하는 디지털 홀로그램 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses an on-axis and off-axis digital hologram generation device and method.
An on-axis and off-axis digital hologram generating device according to the present invention includes an object phase generator that accesses a phase file of an object stored in a storage device and generates object phase information from the object phase file; a digital object light generator that generates digital object light information based on light characteristics of object light input by a user and the object phase information generated by the object phase generator; a digital reference light generator that generates digital reference light information based on light characteristics of the reference light input by the user; and digital hologram generation to generate a digital hologram based on the hologram characteristic information input by the user, the digital object light information generated from the digital object light generating unit, and the digital reference light information generated from the digital reference light generating unit. It is characterized by including wealth.

Description

정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치 및 방법{An On-Axis and Off-Axis Digital Hologram Generating Device and Method}An On-Axis and Off-Axis Digital Hologram Generating Device and Method}

본 발명은 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an on-axis and off-axis digital hologram generation device and method.

좀 더 구체적으로, 본 발명은 홀로그램의 생성이 요구되는 물체의 위상 정보를 가진 가상의 물체광 및 가상의 기준광을 디지털적으로 합성하여 파동 광학(wave optics) 기반의 디지털 홀로그램의 간섭 무늬를 시뮬레이션하고 또한 디지털 홀로그램을 생성함으로써, 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH) 기술을 사용하는 종래 디지털 홀로그램 복원 장치와 비교하여 복잡하고 고가인 광학장치를 사용하지 않고도 홀로그램의 복원이 가능하고, 광학적으로 획득한 실제 홀로그램과 동일한 홀로그램의 생성이 가능하며, 홀로그램 생성 시간이 단축되고, 컴퓨터의 고용량 메모리 사용의 문제점을 해결할 수 있으며, 홀로그램을 이용한 연구 및/또는 실험 진행 시 사전에 홀로그램 생성을 위한 시뮬레이션을 이용하여 연구 및/또는 실험의 실패 유무 판단 또는 최종 결과의 예측과 같은 사전 가능성 테스트(pre-feasibility test)의 수행이 가능하므로 불필요한 반복 연구 및/또는 실험 수행에 따른 시간 및 인력 낭비를 현저하게 감소시킬 수 있고, 홀로그램 전문 인력 양성 교육 및 학생들의 교육에 대한 높은 활용성을 기대할 수 있는 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치 및 방법에 관한 것이다. More specifically, the present invention simulates the interference pattern of a digital hologram based on wave optics by digitally synthesizing virtual object light and virtual reference light with phase information of the object for which hologram generation is required. In addition, by generating a digital hologram, it is possible to restore the hologram without using complex and expensive optical devices compared to conventional digital hologram restoration devices that use computer-generated hologram (CGH) technology, and it is possible to restore the hologram to the same level as the actual hologram obtained optically. The creation of holograms is possible, the hologram creation time is shortened, and the problem of using a computer's high-capacity memory can be solved. When conducting research and/or experiments using holograms, simulation for hologram creation can be used in advance to conduct research and/or Since it is possible to perform pre-feasibility tests such as determining whether an experiment has failed or predicting the final result, it is possible to significantly reduce the waste of time and manpower caused by unnecessary repetitive research and/or experiment performance, and holographic experts It relates to a device and method for generating on-axis and off-axis digital holograms that can be expected to be highly useful for human resource training and student education.

디지털 홀로그래피 현미경이란 디지털 홀로그래피 기술을 활용하여 물체의 형상을 측정하는 현미경을 말한다.A digital holography microscope is a microscope that measures the shape of an object using digital holography technology.

일반적인 현미경이 통상 일반 광원을 물체에 비추어 물체로부터 반사 또는 투과되는 빛의 세기를 측정함으로 물체의 형상을 측정하는 장치라면, 디지털 홀로그래피 현미경은 빛이 물체에 비추어졌을 경우 일어나는 빛의 간섭과 회절현상을 측정하고 이를 디지털 방식으로 기록하여, 이들 정보로부터 물체의 형상정보를 복원하는 장치이다.While a general microscope is a device that measures the shape of an object by shining a general light source on the object and measuring the intensity of light reflected or transmitted from the object, a digital holographic microscope measures the interference and diffraction phenomenon of light that occurs when light is shined on an object. It is a device that measures and records it digitally, and restores the shape information of an object from this information.

즉, 디지털 홀로그래피 기술은 레이저와 같은 단일 파장의 빛을 생성하고, 이를 광분할기를 이용하여 2개의 빛으로 분할하여, 하나의 빛은 이미지 센서에 직접 비추고(기준광이라 한다), 다른 빛은 측정 대상 물체에 비추어 상기 측정 대상 물체로부터 반사되는 빛을 이미지 센서에 비추면(물체광이라 한다), 이미지 센서에서 상기 기준광과 물체광이 간섭현상을 일으키게 되는데, 이러한 빛의 간섭무늬 정보를 디지털 이미지 센서로 기록하고, 상기 기록된 간섭무늬 정보를 가지고 컴퓨터를 활용하여 측정 대상 물체의 형상을 복원하는 기술이다. 그리고 이때 상기 기록되는 간섭무늬 정보를 통상 홀로그램이라고 지칭한다.In other words, digital holography technology generates light of a single wavelength, such as a laser, and splits it into two lights using an optical splitter, so that one light shines directly on the image sensor (referred to as the reference light), and the other light is used as a measurement target. When light reflected from the object to be measured is illuminated on the image sensor (called object light), an interference phenomenon occurs between the reference light and the object light in the image sensor, and the interference pattern information of this light is transmitted to the digital image sensor. This is a technology that records and restores the shape of the object to be measured using a computer using the recorded interference pattern information. And at this time, the recorded interference pattern information is usually referred to as a hologram.

한편, 디지털 홀로그래피가 아닌 기존의 광학적 홀로그래피 기술의 경우는, 상기 빛의 간섭무늬 정보를 특수 필름으로 기록하고, 상기 측정 대상 물체의 형상을 복원하기 위하여 상기 기준광을 간섭무늬가 기록된 특수필름에 비추면 본래 측정 대상 물체가 위치하던 자리에 가상의 측정 대상 물체의 형상이 복원되는 방식이다.Meanwhile, in the case of existing optical holography technology rather than digital holography, the interference pattern information of the light is recorded on a special film, and the reference light is shined on the special film on which the interference pattern is recorded to restore the shape of the object to be measured. This is a method in which the shape of the virtual object to be measured is restored to the original location of the object to be measured.

디지털 홀로그래피 현미경은 기존의 광학적 홀로그래피 방식과 비교하였을 때, 빛의 간섭무늬 정보를 디지털 이미지 센서로 측정하고 디지털 방식으로 저장하고, 상기 저장된 간섭무늬 정보를 광학적 방식이 아닌 컴퓨터 장치 등을 이용한 수치연산 방식을 통하여 가공해서 측정 대상 물체의 형상을 복원한다는 점에서 차이가 있다.Compared to the existing optical holography method, the digital holographic microscope measures the interference pattern information of light with a digital image sensor and stores it digitally, and uses the stored interference pattern information as a numerical calculation method using a computer device, etc., rather than an optical method. The difference is that the shape of the object being measured is restored through processing.

기존의 디지털 홀로그래피 현미경으로는 먼저 단일 파장의 레이저 광원을 사용하는 경우가 있다. 그러나 단일 레이저 광원을 사용하는 경우는 물체의 측정 해상도, 즉 최소측정 단위가 사용하는 레이저 광원의 파장으로 제한된다는 문제점이 있다. 또한 기존의 디지털 홀로그래피 현미경 중 2파장 또는 다중 파장의 레이저 광원을 사용하는 경우는, 서로 다른 파장을 가지는 광원들을 사용함으로 비용이 증가하거나, 또는 서로 다른 파장의 광원을 이용하여 홀로그램 영상을 순차적으로 획득하기 때문에 측정하고자 하는 물체의 3차원적인 변화정보를 실시간으로 측정하기 어려운 문제점이 있다.Existing digital holographic microscopes sometimes use a single-wavelength laser light source. However, when using a single laser light source, there is a problem that the measurement resolution of the object, that is, the minimum measurement unit, is limited to the wavelength of the laser light source used. In addition, when using a dual-wavelength or multi-wavelength laser light source among existing digital holographic microscopes, the cost increases due to the use of light sources with different wavelengths, or holographic images must be acquired sequentially using light sources of different wavelengths. Therefore, there is a problem in that it is difficult to measure three-dimensional change information of the object to be measured in real time.

또한, 상술한 종래 디지털 홀로그래피 기술에서는 측정 대상 물체의 형상을 복원하기 위해 컴퓨터로 CGH(Computer Generated Hologram)을 생성한 후 이를 공간광변조기(Spatial Light Modulator: SLM) 상에 디스플레이한 후 기준광을 비추면, 기준광의 회절에 의해 물체의 3차원 홀로그램 영상이 얻어진다.In addition, in the conventional digital holography technology described above, in order to restore the shape of the object to be measured, a CGH (Computer Generated Hologram) is generated by a computer, displayed on a spatial light modulator (SLM), and then illuminated with reference light. , a three-dimensional holographic image of an object is obtained by diffraction of reference light.

좀 더 구체적으로, 도 1a는 종래 디지털 홀로그래피 기술에 따른 홀로그래픽의 기록 및 홀로그램 생성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 1b는 종래 디지털 홀로그래피 기술에 처리 단계를 도식화한 도면이다.More specifically, FIG. 1A is a diagram schematically showing holographic recording and hologram creation according to a conventional digital holography technology, and FIG. 1B is a diagram schematically illustrating processing steps in a conventional digital holography technology.

먼저, 도 1a를 참조하면, 종래 디지털 홀로그래피 기술은 빛의 간섭을 기반으로 하여 데이터를 획득-복원-생성-디스플레이 기술로 구성된다. 즉, 종래 디지털 홀로그래피 기술은 3차원 물체로부터 반사된 물체광과 기준광 간의 프린지 패턴(간섭무늬)을 기록하고(도 1a의 좌측 도면), 획득된 프린지 패턴(간섭무늬)을 다시 회절 및 굴절시켜서 물체의 영상을 3차원으로 복원하는 기술이다. 도 1a에서, 프린지 패턴(간섭 무늬)는 도 1a의 좌측 도면 하부에 도시된 패턴 기록이고, 3차원으로 복원한 영상은 도 1a의 우측 하부에 도시된 입체감을 갖는 영상이다.First, referring to FIG. 1A, conventional digital holography technology consists of data acquisition-restoration-generation-display technology based on light interference. That is, the conventional digital holography technology records the fringe pattern (interference pattern) between the object light reflected from the three-dimensional object and the reference light (left drawing of FIG. 1A), and diffracts and refracts the obtained fringe pattern (interference pattern) again to detect the object. It is a technology that restores images in 3D. In FIG. 1A, the fringe pattern (interference pattern) is a pattern recording shown in the lower left corner of FIG. 1A, and the three-dimensionally restored image is an image with a three-dimensional effect shown in the lower right corner of FIG. 1A.

도 1b를 참조하면, 상술한 종래 디지털 홀로그래피 기술에서는, 기존의 광학적 홀로그래피 기술을 이용하여 대상 물체에 대한 3차원 영상 정보를 획득한다. 그 후, 획득된 3차원 영상 정보는 CCD 또는 CMOS를 포함한 디지털 이미지 센서에 저장된다. 그 후, 저장된 3차원 영상 정보는 디지털 처리 단계를 거친다. 이러한 디지털 처리 단계는 1) 3차원 모델 데이터를 획득하는 단계; 2) 획득된 3차원 모델 데이터로부터 CGH를 생성하도록 처리하는 단계; 및 3) 상기 생성된 CGH로부터 홀로그램 데이터를 획득하는 단계를 포함한다. 여기서, 최종 획득된 홀로그램 데이터는 CCD 또는 CMOS를 포함한 광전자 기기에 의해 획득되거나 또는 수학적 모델에 의해 생성된 홀로그래피 프린지 패턴(간섭 무늬)이 중첩된 홀로그램으로, 3차원 물체 데이터에 대한 정보를 포함한다. 그 후, 최종 획득된 홀로그램 데이터는 공간광변조기(SLM)의 사용하여 대상 물체를 3차원 영상으로 복원한다.Referring to FIG. 1B, in the above-described conventional digital holography technology, three-dimensional image information about the target object is acquired using existing optical holography technology. Afterwards, the acquired 3D image information is stored in a digital image sensor including CCD or CMOS. Afterwards, the stored 3D image information goes through a digital processing step. These digital processing steps include 1) acquiring 3D model data; 2) processing to generate CGH from the acquired 3D model data; and 3) acquiring hologram data from the generated CGH. Here, the final acquired hologram data is a hologram with overlapping holographic fringe patterns (interference fringes) acquired by an optoelectronic device including CCD or CMOS or generated by a mathematical model, and includes information about three-dimensional object data. Afterwards, the final acquired hologram data is restored into a 3D image of the target object using a spatial light modulator (SLM).

상술한 종래 디지털 홀로그래피 기술에 사용되는 CGH는 프린지 패턴(간섭 무늬)을 생성하기 위해 포인트 소스 기반의 프린지 패턴 알고리즘을 사용한다. 이러한 포인트 소스 기반의 프린지 패턴 알고리즘을 사용하기 위해서는 컴퓨터가 상당한 용량의 메모리 사용이 요구될 뿐만 아니라, 홀로그램의 생성 속도가 느려 상당한 시간이 소요된다. CGH의 일반적인 기존 방법에 따르면 1 포인트당 계산속도가 60.67밀리초(ms)이고, 이를 바탕으로 1024*1024 해상도의 홀로그램을 생성할 때 63617.10초가 소요되며 메모리 사용량은 6GB(1024 * 1024 * 8bit + 1024 * 1024 * 8bit * 768 6GB)이다. 메모리의 사용량과 속도를 개선하기 위해 제안된 CGH의 최근 논문(Accelerated one-step generation of full-color holographic videos using a color-tunable novel-look-up-table method for holographic three-dimensional television broadcasting, Seung-Cheol, Kim et.al. Scientific Reports, September 2015)에 따르면 1 포인트당 계산속도가 2.55밀리초(ms)이고, 이를 바탕으로 상기 조건과 동일한 해상도의 홀로그램을 생성할 때 2673.86초가 소요되며 사용되는 메모리는 12KB(1024 * 1024 * 8bit + 1024 * 1 * 8bit * 1024 = 12KB)이다.CGH used in the conventional digital holography technology described above uses a point source-based fringe pattern algorithm to generate a fringe pattern (interference pattern). In order to use this point source-based fringe pattern algorithm, not only does the computer require a large amount of memory, but the hologram creation speed is slow, so it takes a considerable amount of time. According to the general existing method of CGH, the calculation speed per point is 60.67 milliseconds (ms), and based on this, it takes 63617.10 seconds to generate a hologram with a resolution of 1024 * 1024, and the memory usage is 6GB (1024 * 1024 * 8bit + 1024 * 1024 * 8bit * 768 6GB). CGH's recent paper proposed to improve memory usage and speed (Accelerated one-step generation of full-color holographic videos using a color-tunable novel-look-up-table method for holographic three-dimensional television broadcasting, Seung- According to Cheol, Kim et.al. Scientific Reports, September 2015), the calculation speed per point is 2.55 milliseconds (ms), and based on this, it takes 2673.86 seconds to generate a hologram with the same resolution as the above conditions, and the memory used is is 12KB (1024 * 1024 * 8bit + 1024 * 1 * 8bit * 1024 = 12KB).

또한, 종래 디지털 홀로그래피 기술에서는 홀로그램의 복원이 SLM을 이용하여 광학적으로 이루어지며, SLM을 사용하기 위해서는 레이저, 광학 시스템 등과 같은 추가 광학 장치의 사용이 요구된다. 따라서, 종래 디지털 홀로그래피 기술에서는 고가의 SLM의 사용이 요구되고, 장치 전체가 여전히 복잡한 구조를 갖는다.Additionally, in conventional digital holography technology, hologram restoration is performed optically using SLM, and in order to use SLM, the use of additional optical devices such as lasers and optical systems is required. Therefore, conventional digital holography technology requires the use of expensive SLM, and the overall device still has a complex structure.

또한, 종래 디지털 홀로그래피 기술에서는 서로 다른 물체의 홀로그램을 복원하기 위해서는 서로 다른 물체 각각에 대해 상술한 바와 같이 물체광과 기준광 간의 프린지 패턴(간섭무늬)을 기록하고(도 1a의 좌측 도면), CGH 기술을 이용하여 획득된 프린지 패턴(간섭무늬)을 다시 회절 및 굴절시켜서 물체의 영상을 3차원으로 복원하는 동작을 각각 수행하여야 한다. 그에 따라, 서로 다른 물체의 홀로그램을 생성하기 위한 동일한 동작의 반복 수행에 따른 상당한 시간 및 인력이 요구된다.In addition, in conventional digital holography technology, in order to restore holograms of different objects, the fringe pattern (interference pattern) between object light and reference light is recorded for each different object as described above (left drawing of FIG. 1a), and CGH technology is used. The operation of restoring the image of the object in three dimensions must be performed by diffracting and refracting the obtained fringe pattern (interference pattern) again. Accordingly, a considerable amount of time and manpower are required to repeatedly perform the same operation to generate holograms of different objects.

또한, 종래 디지털 홀로그래피 기술에서는 예를 들어 홀로그램을 이용한 연구 및/또는 실험 진행 시 해당 연구 및/또는 실험의 실패 유무 판단 또는 최종 결과의 예측과 같은 사전 가능성 테스트(pre-feasibility test)를 수행하는 것이 불가능하다.In addition, in conventional digital holography technology, for example, when conducting research and/or experiments using holograms, it is necessary to perform a pre-feasibility test, such as determining whether the research and/or experiment has failed or predicting the final result. impossible.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.Therefore, a new method is required to solve the above-mentioned problems.

1. 대한민국 특허 제10-2108001호1. Republic of Korea Patent No. 10-2108001 2. 대한민국 특허 제10-1308011호2. Republic of Korea Patent No. 10-1308011 3. 대한민국 특허 제10-1379327호3. Republic of Korea Patent No. 10-1379327 4. 대한민국 특허 제10-1412053호4. Republic of Korea Patent No. 10-1412053 5. 대한민국 특허 제10-1421984호5. Republic of Korea Patent No. 10-1421984 6. 대한민국 특허 제10-1489356호6. Republic of Korea Patent No. 10-1489356 7. 대한민국 특허 제10-1499804호7. Republic of Korea Patent No. 10-1499804 8. 대한민국 특허 제10-154178호8. Republic of Korea Patent No. 10-154178 9. 대한민국 특허 제10-1573362호9. Republic of Korea Patent No. 10-1573362

Accelerated one-step generation of full-color holographic videos using a color-tunable novel-look-up-table method for holographic three-dimensional television broadcasting, Seung-Cheol, Kim et.al. Scientific Reports, September 2015Accelerated one-step generation of full-color holographic videos using a color-tunable novel-look-up-table method for holographic three-dimensional television broadcasting, Seung-Cheol, Kim et.al. Scientific Reports, September 2015

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 홀로그램의 생성이 요구되는 물체의 위상 정보를 가진 가상의 물체광 및 가상의 기준광을 디지털적으로 합성하여 파동 광학(wave optics) 기반의 디지털 홀로그램의 간섭 무늬를 시뮬레이션하고 또한 디지털 홀로그램을 생성함으로써, 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH) 기술을 사용하는 종래 디지털 홀로그램 복원 장치와 비교하여 복잡하고 고가인 광학장치를 사용하지 않고도 홀로그램의 복원이 가능하고, 광학적으로 획득한 실제 홀로그램과 동일한 홀로그램의 생성이 가능하며, 홀로그램 생성 시간이 단축되고, 컴퓨터의 고용량 메모리 사용의 문제점을 해결할 수 있으며, 홀로그램을 이용한 연구 및/또는 실험 진행 시 사전에 홀로그램 생성을 위한 시뮬레이션을 이용하여 연구 및/또는 실험의 실패 유무 판단 또는 최종 결과의 예측과 같은 사전 가능성 테스트(pre-feasibility test)의 수행이 가능하므로 불필요한 반복 연구 및/또는 실험 수행에 따른 시간 및 인력 낭비를 현저하게 감소시킬 수 있고, 홀로그램 전문 인력 양성 교육 및 학생들의 교육에 대한 높은 활용성을 기대할 수 있는 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art described above, and digitally synthesizes virtual object light and virtual reference light with the phase information of the object requiring the creation of a hologram to create a digital method based on wave optics. By simulating the interference pattern of the hologram and generating a digital hologram, hologram restoration is possible without using complex and expensive optical devices compared to conventional digital hologram restoration devices that use computer-generated hologram (CGH) technology. It is possible to create a hologram identical to an actual hologram obtained through a hologram, shorten the hologram creation time, solve the problem of using a computer's high-capacity memory, and provide simulation for hologram creation in advance when conducting research and/or experiments using holograms. It is possible to perform pre-feasibility tests, such as determining whether research and/or experiments have failed or predicting the final results, significantly reducing the waste of time and manpower caused by unnecessary repetitive research and/or experimentation. The purpose is to provide a device and method for generating on-axis and off-axis digital holograms that can be reduced in size and can be expected to be highly usable for hologram professional training and student education.

본 발명의 제 1 특징에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치는 저장 장치 내에 저장된 물체의 위상 파일에 접속하여 상기 물체의 위상 파일로부터 물체 위상 정보를 생성하는 물체 위상 생성부; 사용자에 의해 입력된 물체광의 빛 특성 및 상기 물체 위상 생성부에서 생성된 상기 물체 위상 정보를 기초로 디지털 물체광 정보를 생성하는 디지털 물체광 생성부; 상기 사용자에 의해 입력된 기준광의 빛 특성을 기초로 디지털 기준광 정보를 생성하는 디지털 기준광 생성부; 및 상기 사용자에 의해 입력된 홀로그램 특성 정보, 상기 디지털 물체광 생성부로부터 생성된 상기 디지털 물체광 정보, 및 상기 디지털 기준광 생성부로부터 생성된 상기 디지털 기준광 정보를 기초로 디지털 홀로그램을 생성하는 디지털 홀로그램 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An on-axis and off-axis digital hologram generating device according to the first aspect of the present invention includes an object phase generator that accesses a phase file of an object stored in a storage device and generates object phase information from the object phase file; a digital object light generator that generates digital object light information based on light characteristics of object light input by a user and the object phase information generated by the object phase generator; a digital reference light generator that generates digital reference light information based on light characteristics of the reference light input by the user; and digital hologram generation to generate a digital hologram based on the hologram characteristic information input by the user, the digital object light information generated from the digital object light generating unit, and the digital reference light information generated from the digital reference light generating unit. It is characterized by including wealth.

본 발명의 제 2 특징에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법은 a) 저장 장치 내에 저장된 물체의 위상 파일에 접속하여 상기 물체의 위상 파일로부터 물체 위상 정보를 생성하는 단계; b) 사용자에 의해 입력된 물체광의 물리적 정보, 및 상기 물체 위상 정보로부터 디지털 물체광을 생성할 수 있는 물체 위상 정보 데이터(data)로 변환된 물체 위상 정보 데이터에 기초하여 디지털 물체광 및 정보를 생성하는 단계; c) 상기 사용자에 의해 입력된 기준광의 물리적 정보에 기초하여 디지털 기준광 및 정보를 생성하는 단계; 및 d) 상기 사용자에 의해 입력된 홀로그램 특성 정보, 상기 생성된 디지털 물체광 정보, 및 상기 생성된 디지털 기준광 정보에 기초하여 디지털 홀로그램을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for generating on-axis and off-axis digital holograms according to the second feature of the present invention includes the steps of: a) accessing a phase file of an object stored in a storage device and generating object phase information from the phase file of the object; b) Generating digital object light and information based on the physical information of the object light input by the user and the object phase information data converted from the object phase information into object phase information data capable of generating digital object light steps; c) generating digital reference light and information based on physical information of the reference light input by the user; and d) generating a digital hologram based on the hologram characteristic information input by the user, the generated digital object light information, and the generated digital reference light information.

상술한 본 발명에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치 및 방법을 사용하면 종래 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH) 기술을 사용하는 종래 디지털 홀로그램 복원 장치와 비교하여 다음과 같은 장점이 달성된다.By using the on-axis and off-axis digital hologram generation device and method according to the present invention described above, the following advantages are achieved compared to a conventional digital hologram restoration device using conventional computer-generated hologram (CGH) technology.

1. 복잡하고 고가인 광학장치를 사용하지 않고도 홀로그램의 복원이 가능하다.1. Hologram restoration is possible without using complex and expensive optical devices.

2. 광학적으로 획득한 실제 홀로그램과 동일한 홀로그램의 생성이 가능하다.2. It is possible to create a hologram identical to the actual hologram obtained optically.

3. 홀로그램 생성 시간이 단축되고, 컴퓨터의 고용량 메모리 사용의 문제점을 해결할 수 있다.3. The hologram creation time is shortened and the problem of using a computer's high capacity memory can be solved.

4. 홀로그램을 이용한 연구 및/또는 실험 진행 시 사전에 홀로그램 생성을 위한 시뮬레이션을 이용하여 연구 및/또는 실험의 실패 유무 판단 또는 최종 결과의 예측과 같은 사전 가능성 테스트(pre-feasibility test)의 수행이 가능하므로 불필요한 반복 연구 및/또는 실험 수행에 따른 시간 및 인력 낭비를 현저하게 감소시킬 수 있다.4. When conducting research and/or experiments using holograms, it is necessary to perform a pre-feasibility test, such as determining whether or not the research and/or experiment will fail or predicting the final result, using simulation for hologram creation in advance. Therefore, it is possible to significantly reduce the waste of time and manpower caused by unnecessary repetitive research and/or experiments.

5. 홀로그램 전문 인력 양성 교육 및 학생들의 교육에 대한 높은 활용성을 기대할 수 있다.5. High usability can be expected for hologram professional manpower training and student education.

본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.Additional advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings in which like or similar reference numerals designate like elements.

도 1a는 종래 디지털 홀로그래피 기술에 따른 홀로그래픽의 기록 및 홀로그램 생성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1b는 종래 디지털 홀로그래피 기술에 처리 단계를 도식화한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치의 블록도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치의 물체 위상 생성부의 상세 블록도이다.
도 2c는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치의 디지털 물체광 생성부의 상세 블록도이다.
도 2d는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치의 디지털 기준광 생성부의 상세 블록도이다.
도 2e는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치의 디지털 홀로그램 생성부의 상세 블록도이다.
도 2f는 USAF(구체적으로는, 1951 USAF resolution test chart) 타겟에 대한 기존의 광학적으로 획득된 홀로그램 및 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치를 사용하여 획득된 홀로그램에 대한 해상도의 차이를 보여주는 도면이다.
도 2g는 동일한 타겟(구체적으로는, 3단계의 상이한 두께를 갖는 계단(stair))에 대해 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치를 사용하여 3가지 간섭 모드(정축 간섭 모드, 탈축 간섭 모드, 및 공간 이동 탈축 방식)에 의해 획득된 홀로그램을 보여주는 도면이다.
도 2h는 동일한 타겟에 대해 기존의 광학적으로 획득된 홀로그램 및 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치를 사용하여 획득된 홀로그램을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법의 플로우차트이다.FIG. 1A is a diagram schematically showing holographic recording and hologram creation according to conventional digital holography technology.
Figure 1b is a diagram schematically illustrating processing steps in conventional digital holography technology.
Figure 2a is a block diagram of an on-axis and off-axis digital hologram generating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a detailed block diagram of the object phase generator of the on-axis and off-axis digital hologram generation device according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2A.
FIG. 2C is a detailed block diagram of the digital object light generating unit of the on-axis and off-axis digital hologram generating device according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2A.
FIG. 2D is a detailed block diagram of the digital reference light generating unit of the on-axis and off-axis digital hologram generating device according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2A.
FIG. 2E is a detailed block diagram of the digital hologram generator of the on-axis and off-axis digital hologram generator according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2A.
2F is a resolution for a conventional optically acquired hologram for a USAF (specifically, 1951 USAF resolution test chart) target and a hologram acquired using an on-axis and off-axis digital hologram generation device according to an embodiment of the present invention. This is a drawing showing the difference.
FIG. 2G shows three interference modes (on-axis interference mode) for the same target (specifically, a staircase with three different thicknesses) using an on-axis and off-axis digital hologram generation device according to an embodiment of the present invention. This is a diagram showing a hologram obtained by (off-axis interference mode, and spatial transfer off-axis method).
Figure 2h is a diagram showing a conventional optically acquired hologram for the same target and a hologram acquired using an on-axis and off-axis digital hologram generating device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow chart of a method for generating on-axis and off-axis digital holograms according to an embodiment of the present invention.

이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and drawings.

도 2a는 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치의 블록도이다.Figure 2a is a block diagram of an on-axis and off-axis digital hologram generating device according to an embodiment.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)는 저장 장치(미도시) 내에 저장된 물체의 위상 파일에 접속하여 상기 물체의 위상 파일로부터 물체 위상 정보를 생성하는 물체 위상 생성부(110); 사용자에 의해 입력된 물체광의 빛 특성 및 상기 물체 위상 생성부(110)에서 생성된 상기 물체 위상 정보를 기초로 디지털 물체광 정보를 생성하는 디지털 물체광 생성부(120); 상기 사용자에 의해 입력된 기준광의 빛 특성을 기초로 디지털 기준광 정보를 생성하는 디지털 기준광 생성부(130); 상기 사용자에 의해 입력된 홀로그램 특성 정보, 상기 디지털 물체광 생성부(120)로부터 생성된 상기 디지털 물체광 정보, 및 상기 디지털 기준광 생성부(130)로부터 생성된 상기 디지털 기준광 정보를 기초로 디지털 홀로그램을 생성하는 디지털 홀로그램 생성부(140); 및 상기 물체 위상 생성부(110), 상기 디지털 물체광 생성부(120), 상기 디지털 기준광 생성부(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 2A, the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention accesses the phase file of an object stored in a storage device (not shown) and generates object phase information from the phase file of the object. an object phase generating unit 110; a digital object light generator 120 that generates digital object light information based on the light characteristics of the object light input by the user and the object phase information generated by the object phase generator 110; a digital reference light generator 130 that generates digital reference light information based on the light characteristics of the reference light input by the user; A digital hologram is generated based on the hologram characteristic information input by the user, the digital object light information generated from the digital object light generator 120, and the digital reference light information generated from the digital reference light generator 130. A digital hologram generator 140 that generates; and the object phase generator 110, the digital object light generator 120, and the digital reference light generator 130.

상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 구성하는 각각의 구성요소(즉, 물체 위상 생성부(110), 디지털 물체광 생성부(120), 디지털 기준광 생성부(130), 및 디지털 홀로그램 생성부(140))의 전체 동작을 제어하는 기능을 수행하는 제어부(150), 및 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 구성하는 각각의 구성요소(즉, 물체 위상 생성부(110), 디지털 물체광 생성부(120), 디지털 기준광 생성부(130), 디지털 홀로그램 생성부(140), 및 제어부(150))에 전원을 공급하는 기능을 수행하는 전원부(160)가 포함된다.In the above-described on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention, each component (i.e. A control unit 150 that performs a function of controlling the overall operation of the object phase generator 110, the digital object light generator 120, the digital reference light generator 130, and the digital hologram generator 140, and Each component (i.e., object phase generator 110, digital object light generator 120, digital reference light generator ( 130), the digital hologram generator 140, and the control unit 150), which performs the function of supplying power to the power supply unit 160.

이하에서는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 구성하는 물체 위상 생성부(110), 디지털 물체광 생성부(120), 디지털 기준광 생성부(130), 및 디지털 홀로그램 생성부(140)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.Hereinafter, the object phase generator 110, the digital object light generator 120, and the digital reference light generator ( 130), and the specific configuration and operation of the digital hologram generator 140 are described in detail.

도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치의 물체 위상 생성부의 상세 블록도이고, 도 2c는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치의 디지털 물체광 생성부의 상세 블록도이며, 도 2d는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치의 디지털 기준광 생성부의 상세 블록도이고, 도 2e는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치의 디지털 홀로그램 생성부의 상세 블록도이다.FIG. 2B is a detailed block diagram of the object phase generator of the on-axis and off-axis digital hologram generating device according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2A, and FIG. 2C is a detailed block diagram of the object phase generator according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2A. and a detailed block diagram of the digital object light generating unit of the off-axis digital hologram generating device, and FIG. 2D is a detailed block diagram of the digital reference light generating unit of the on-axis and off-axis digital hologram generating device according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2A, FIG. 2E is a detailed block diagram of the digital hologram generator of the on-axis and off-axis digital hologram generator according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2A.

먼저, 도 2b를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)의 물체 위상 생성부(110)는 물체 위상 파일 위치 선택부(111), 물체 위상 파일 변환부(112), 및 물체 위상 정보 생성부(113)를 포함하고 있다. 물체 위상 파일 위치 선택부(111)는 저장 장치(미도시)에 저장된 물체의 위상 파일을 선택하여 상기 물체의 위상 파일을 불러온다. 이 경우, 물체의 위상 파일은 예를 들어, 사용자의 개인용 컴퓨터(PC)의 내의 저장 장치(미도시) 내의 데이터베이스 또는 별도의 외부 서버 상의 저장 장치(미도시) 내의 데이터베이스에 저장될 수 있다. 여기서, 상기 선택된 물체의 위상 파일은 예를 들어, 표시부(display unit: 미도시) 상에 표시될 수 있다. 이러한 표시부는 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)가 구현되는 개인용 컴퓨터(PC) 또는 데스크탑 등의 모니터, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)가 구현되는 랩탑, 팜탑, 개인 휴대 단말 장치(PDA), 휴대폰 등의 디스플레이 장치; 또는 TV 스크린 등과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)와는 별개로 연결되어 제공되는 외부 모니터 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.First, referring to FIG. 2B together with FIG. 2A, the object phase generator 110 of the on-axis and off-axis digital hologram generation device 100 according to an embodiment of the present invention includes an object phase file position selection unit 111 and an object phase file location selection unit 111. It includes a phase file conversion unit 112 and an object phase information generation unit 113. The object phase file location selection unit 111 selects the phase file of the object stored in a storage device (not shown) and loads the phase file of the object. In this case, the object's phase file may be stored, for example, in a database in a storage device (not shown) of the user's personal computer (PC) or in a database in a storage device (not shown) on a separate external server. Here, the phase file of the selected object may be displayed, for example, on a display unit (not shown). This display unit may be, for example, a monitor such as a personal computer (PC) or desktop on which the in-axis and out-of-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention is implemented, and in the in-axis and out-of-axis direction according to an embodiment of the present invention. Display devices such as laptops, palmtops, personal digital assistants (PDAs), and mobile phones on which the digital hologram generating device 100 is implemented; Alternatively, it may include an external monitor, such as a TV screen, that is connected and provided separately from the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention, but is not limited thereto.

상기 물체 위상 파일 위치 선택부(111)에서 선택된 물체의 위상 파일은 물체 위상 파일 변환부(112)로 전송된다. 물체 위상 파일 변환부(112)는 상기 물체의 위상 파일을 물체 위상 정보 생성부(113)에서 사용할 수 있는 형태의 위상 정보 데이터(data)로 변환하여, 물체 위상 정보 생성부(113)로 전송한다. 물체 위상 정보 생성부(113)는 후술하는 디지털 물체광 생성부(120)의 물체 위상 정보 입력부(122)에서 사용될 수 있는 형태의 물체 위상 정보를 생성한다. 여기서, 위상 정보 데이터는 물체의 배율 위상 정보, 물체의 배율 위상 정보가 기록될 때 사용된 대물렌즈의 배율 정보, 데이터를 저장 장치에 저장하고 불러오기 위한 헤더 정보를 포함하고 있는 것을 의미한다. 또한, 물체 위상 정보는 상기 위상 정보 데이터에서 획득한 물체의 배율 위상 정보, 물체의 배율 위상 정보가 기록될 때 사용된 대물렌즈의 배율 정보를 바탕으로 대물렌즈를 사용하지 않은 물체 본연의 위상 정보를 의미한다.The phase file of the object selected in the object phase file location selection unit 111 is transmitted to the object phase file conversion unit 112. The object phase file converting unit 112 converts the object phase file into phase information data in a form that can be used by the object phase information generating unit 113 and transmits it to the object phase information generating unit 113. . The object phase information generating unit 113 generates object phase information in a form that can be used in the object phase information input unit 122 of the digital object light generating unit 120, which will be described later. Here, the phase information data means that it includes magnification phase information of the object, magnification information of the objective lens used when the magnification phase information of the object is recorded, and header information for storing and retrieving data from a storage device. In addition, the object phase information is based on the magnification phase information of the object obtained from the phase information data and the magnification information of the objective lens used when the magnification phase information of the object was recorded. it means.

한편, 도 2c를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)의 디지털 물체광 생성부(120)는 물체광 빛 특성 입력부(121); 물체 위상 정보 변환부(122); 및 디지털 정보 물체광 생성부(123)를 포함한다. 물체광 빛 특성 입력부(121)는 사용자가 원하는 물체광의 물리적 정보를 입력할 수 있는 물체광 정보 입력창을 표시부(미도시) 상에 제공한다. 그에 따라, 사용자는 디지털적으로 빛을 생성하는데 필요한 자신이 원하는 물체광의 빛의 파장 정보(Wavelength), 파수 정보(Wavenumber), 진폭 정보(Amplitude) 등을 포함한 물체광의 물리적 정보의 조건을 입력할 수 있다. 또한, 물체 위상 정보 변환부(122)는 도 2b에 도시된 물체 위상 입력부(110)의 물체 위상 정보 생성부(113)에 접속하여 획득된 물체 위상 정보를 실제 디지털 물체광을 생성할 수 있는 물체 위상 정보 데이터(data)로 변환한다. 여기서, 물체 위상 정보는 상기 물체 위상 정보 생성부(113)에서 생성된 대물렌즈를 사용하지 않은 물체 본연의 위상 정보를 의미하며, 물체 위상 정보 생성부(122)에서 변환된 물체 위상 정보 데이터는 물체광 빛 특성부(121)에서 사용자가 입력한 물리적 정보를 바탕으로 재가공된 것을 의미한다. 물체광 빛 특성 입력부(121)를 통해 입력된 물체광의 물리적 정보 및 물체 위상 정보 입력부(122)에 의해 변환된 물체 위상 정보 데이터는 디지털 물체광 및 정보 생성부(123)로 입력되고, 디지털 물체광 및 정보 생성부(123)는 입력된 물체광의 물리적 정보 및 변환된 물체 위상 정보 데이터에 기초하여 디지털 물체광 및 정보를 생성한다. 디지털 물체광 및 정보 생성부(123)에 의해 생성된 디지털 물체광 정보는 물체의 위치 정보(Object recorded position), 물체의 위상 정보(Object phase), 빛의 특성 정보(Light property)를 포함하고 있다. 이를 수식으로 나타내면 하기의 식 1과 같이 나타낼 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2C together with FIG. 2A, the digital object light generating unit 120 of the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention includes an object light characteristic input unit 121; Object phase information conversion unit 122; and a digital information object light generating unit 123. The object light characteristic input unit 121 provides an object light information input window on the display unit (not shown) through which the user can input physical information about the desired object light. Accordingly, the user can input the conditions of the physical information of the object light, including the wavelength information (Wavelength), wave number information (Wavenumber), and amplitude information (Amplitude) of the object light that the user wants to digitally generate light. there is. In addition, the object phase information conversion unit 122 connects the object phase information generation unit 113 of the object phase input unit 110 shown in FIG. 2B to convert the obtained object phase information into an object capable of generating actual digital object light. Convert to phase information data. Here, the object phase information refers to the original phase information of the object generated by the object phase information generator 113 without using the objective lens, and the object phase information data converted by the object phase information generator 122 refers to the object phase information generated by the object phase information generator 113. This means that the light has been reprocessed based on the physical information input by the user in the light characteristics unit 121. The physical information of the object light input through the object light characteristic input unit 121 and the object phase information data converted by the object phase information input unit 122 are input to the digital object light and information generation unit 123, and are input to the digital object light and information generation unit 123. and the information generation unit 123 generates digital object light and information based on the physical information of the input object light and the converted object phase information data. The digital object light information generated by the digital object light and information generation unit 123 includes object recorded position, object phase information, and light property information. . This can be expressed as a formula as shown in Equation 1 below.

식 1: U DO (x,y)= U L (x,y)U O (x,y)U OP (x,y)Equation 1: U DO (x,y)= U L (x,y) U O (x,y) U OP (x,y)

상기 식 1에서 U DO (x,y)는 디지털 물체광, U L (x,y)는 상기 물체광의 빛의 특성 정보, U O (x,y)는 변환된 물체의 위상 정보, U OP (x,y)는 물체의 위치정보를 나타낸다.In Equation 1, U DO (x,y) is digital object light, U L (x,y) is light characteristic information of the object light, U O (x,y) is phase information of the converted object, U OP ( x,y) represents the location information of the object.

또한, 도 2d를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)의 디지털 기준광 생성부(130)는 기준광 빛 특성 입력부(131) 및 디지털 기준광 및 정보 생성부(132)를 포함한다. 기준광 빛 특성 입력부(131)는 사용자가 원하는 기준광의 물리적 정보를 입력할 수 있는 기준광 정보 입력창을 표시부(미도시) 상에 제공한다. 그에 따라, 사용자는 디지털적으로 빛을 생성하는데 필요한 자신이 원하는 기준광의 빛의 파장 정보(Wavelength), 파수 정보(Wavenumber), 진폭 정보(Amplitude) 등을 포함한 기준광의 물리적 정보의 조건을 입력할 수 있다. 기준광 빛 특성 입력부(131)를 통해 입력된 기준광의 물리적 정보는 디지털 기준광 및 정보 생성부(132)로 전송되고, 디지털 기준광 및 정보 생성부(132)는 입력된 기준광의 물리적 정보에 기초하여 디지털 기준광 및 정보를 생성한다.In addition, referring to FIG. 2D together with FIG. 2A, the digital reference light generator 130 of the on-axis and off-axis digital hologram generation device 100 according to an embodiment of the present invention includes a reference light characteristic input unit 131, a digital reference light, and Includes an information generation unit 132. The reference light characteristic input unit 131 provides a reference light information input window on the display unit (not shown) through which the user can input physical information about the desired reference light. Accordingly, the user can input the conditions of the physical information of the reference light, including the wavelength information (Wavelength), wavenumber information (Wavenumber), and amplitude information (Amplitude) of the reference light that the user wants to digitally generate light. there is. The physical information of the reference light input through the reference light characteristic input unit 131 is transmitted to the digital reference light and information generator 132, and the digital reference light and information generator 132 generates the digital reference light based on the physical information of the input reference light. and generate information.

상술한 바와 같은 도 2c에 도시된 디지털 물체광 및 정보 생성부(123)에서 생성된 디지털 물체광 정보 및 도 2d에 도시된 디지털 기준광 및 정보 생성부(132)에서 생성된 디지털 기준광 정보는 후술하는 도 2a 및 도 2e에 도시된 디지털 홀로그램 생성부(140)로 입력되어 디지털 홀로그램을 생성하는데 사용된다.The digital object light information generated by the digital object light and information generator 123 shown in FIG. 2C as described above and the digital reference light information generated by the digital reference light and information generator 132 shown in FIG. 2D are described later. It is input to the digital hologram generator 140 shown in FIGS. 2A and 2E and used to generate a digital hologram.

좀 더 구체적으로, 도 2e를 도 2a 내지 도 2d와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)의 디지털 홀로그램 생성부(140)는 홀로그램 특성 입력부(141), 디지털 물체광 정보 입력부(142), 디지털 기준광 정보 입력부(143), 및 홀로그램 생성부(144)를 포함한다.More specifically, referring to FIG. 2E together with FIGS. 2A to 2D, the digital hologram generator 140 of the on-axis and off-axis digital hologram generator 100 according to an embodiment of the present invention includes a hologram characteristic input unit 141. ), a digital object light information input unit 142, a digital reference light information input unit 143, and a hologram generator 144.

먼저, 도 2e에 도시된 홀로그램 특성 입력부(141)는 사용자가 원하는 홀로그램 특성 정보를 입력할 수 있는 홀로그램 특성 정보 입력창을 표시부(미도시) 상에 제공한다. 그에 따라, 사용자는 자신이 원하는 홀로그램의 해상도(Resolution), 비트 깊이(Bit-depth), 픽셀 크기(Pixel size) 등과 같은 디지털 홀로그램이 생성되어 기록될 이미지 센서(예를 들어, CMOS, CCD 등)(미도시)의 특성 파라미터(parameter), 및 간섭 모드 파라미터(parameter)를 포함한 디지털 홀로그램 특성 정보의 조건을 입력할 수 있다. 이 경우, 간섭 모드 파라미터(parameter)는 물체광과 기준광이 동일한 축으로 입사하는 정축(On-Axis) 방식과 물체광과 기준광이 서로 일정한 각도로 입사하는 탈축(Off-Axis) 간섭 모드를 제어하는 파라미터이다. 또한, 탈축 간섭 모드 중 특이한 경우에 속하는 간섭 모드인, 두 개의 빛이 공간 차이에 의해 간섭이 일어나는 공간 이동 탈축 간섭 모드를 제어하는 간섭 모드 파라미터가 추가적으로 사용될 수 있다. 보다 상세하게는, 정축 간섭 모드는 홀로그램을 복원하였을 때 DC 정보와 실상 및 허상 정보가 한 지점에서 나타나는 방식으로, 홀로그램으로 생성하였을 때 대체적으로 프린지 패턴(간섭무늬 패턴)이 나타난다. 반면에, 탈축 간섭 모드는 홀로그램을 복원하였을 때 DC 정보와 실상 및 허상 정보가 각각 분리되어 나타나는 방식으로, 홀로그램으로 생성하였을 때 대체적으로 라인 패턴(Line pattern)이 나타난다. 따라서, 사용자는 디지털 홀로그램 특성 정보의 조건의 입력 시, 상술한 바와 같은 2가지의 간섭 모드(정축 간섭 모드, 탈축 간섭 모드) 중 원하는 하나의 간섭 모드를 선택할 수 있다. 또한, 사용자는 2가지의 간섭 모드(정축 간섭 모드, 탈축 간섭 모드) 대신 공간 이동 탈축 방식을 추가적으로 선택할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)의 디지털 홀로그램 생성부(140)의 홀로그램 특성 입력부(141)에서는, 간섭 모드 파라미터로 2가지의 간섭 모드(정축 간섭 모드, 탈축 간섭 모드) 중 어느 하나 또는 3가지의 간섭 모드(정축 간섭 모드, 탈축 간섭 모드, 및 공간 이동 탈축 모드) 중 어느 하나를 선택하여 입력하는 것이 가능하다.First, the hologram characteristic input unit 141 shown in FIG. 2E provides a hologram characteristic information input window on the display unit (not shown) through which the user can input desired hologram characteristic information. Accordingly, the user must select the image sensor (e.g. CMOS, CCD, etc.) on which the digital hologram will be created and recorded, such as the resolution, bit-depth, and pixel size of the hologram desired by the user. Conditions for digital hologram characteristic information, including characteristic parameters (not shown) and interference mode parameters, can be entered. In this case, the interference mode parameter controls the on-axis interference mode, in which the object light and reference light are incident on the same axis, and the off-axis interference mode, in which the object light and reference light are incident at a certain angle to each other. It is a parameter. In addition, an interference mode parameter that controls a spatially moving off-axis interference mode in which two lights interfere due to a spatial difference, which is an interference mode that is a special case among off-axis interference modes, can be additionally used. More specifically, the correct axis interference mode is a method in which DC information and real and virtual image information appear at one point when a hologram is restored, and a fringe pattern (interference pattern) generally appears when a hologram is created. On the other hand, in the off-axis interference mode, when a hologram is restored, DC information, real image information, and virtual image information appear separately, and a line pattern generally appears when a hologram is created. Therefore, when entering the conditions of digital hologram characteristic information, the user can select a desired interference mode among the two interference modes (on-axis interference mode and off-axis interference mode) as described above. Additionally, the user can additionally select a spatial movement off-axis method instead of the two interference modes (correct-axis interference mode and off-axis interference mode). That is, in the hologram characteristic input unit 141 of the digital hologram generator 140 of the on-axis and off-axis digital hologram generation device 100 according to an embodiment of the present invention, two interference modes (on-axis interference mode) are selected as interference mode parameters. , off-axis interference mode) or one of three interference modes (correct-axis interference mode, off-axis interference mode, and space-moving off-axis mode) can be selected and input.

한편, 디지털 홀로그램 생성부(140)의 디지털 물체광 정보 입력부(142)는 디지털 물체광 생성부(120)(구체적으로는, 디지털 물체광 및 정보 생성부(123))에 접속하여 가져 온 디지털 물체광 정보가 입력된다. 또한, 디지털 홀로그램 생성부(140)의 디지털 기준광 정보 입력부(143)는 디지털 기준광 생성부(130)(구체적으로는, 디지털 기준광 및 정보 생성부(132))에 접속하여 가져 온 디지털 기준광 정보가 입력된다. 그 후, 홀로그램 특성 입력부(141)에 입력된 홀로그램 특성 정보, 디지털 물체광 정보 입력부(142)에 입력된 디지털 물체광 정보, 및 디지털 기준광 정보 입력부(143)에 입력된 디지털 기준광 정보는 홀로그램 생성부(144)로 전송되고, 홀로그램 생성부(144)는 전송받은 홀로그램 특성 정보, 디지털 물체광 정보, 및 디지털 물체광 정보에 기초하여 디지털 홀로그램을 생성한다. 이를 수식으로 나타내면 하기 식 2와 같다.Meanwhile, the digital object light information input unit 142 of the digital hologram generator 140 connects to the digital object light generator 120 (specifically, the digital object light and information generator 123) to retrieve the digital object. Optical information is input. In addition, the digital reference light information input unit 143 of the digital hologram generator 140 inputs digital reference light information obtained by connecting to the digital reference light generator 130 (specifically, the digital reference light and information generator 132). do. Thereafter, the hologram characteristic information input to the hologram characteristic input unit 141, the digital object light information input to the digital object light information input unit 142, and the digital reference light information input to the digital reference light information input unit 143 are stored in the hologram generator. It is transmitted to 144, and the hologram generator 144 generates a digital hologram based on the transmitted hologram characteristic information, digital object light information, and digital object light information. This can be expressed as a formula as shown in Equation 2 below.

식 2: U H (x,y)= U DO (x,y)U RS (x,y)+U DR (x,y)U RS (x,y)U I (x,y)Equation 2: U H (x,y)= U DO (x,y) U RS (x,y)+ U DR (x,y) U RS (x,y) U I (x,y)

상기 식 2에서, U H (x,y)는 생성된 디지털 물체 홀로그램, U DO (x,y)는 디지털 물체광, U DR (x,y)은 디지털 기준광, U RS (x,y)는 사용자가 입력한 홀로그램을 기록할 때 사용되는 이미지 센서의 물리적인 정보인 특성 파라미터 정보, U I (x,y)는 사용자가 입력한 간섭 모드 파라미터 정보이다.In Equation 2, U H (x,y) is the generated digital object hologram, U DO (x,y) is the digital object light, U DR (x,y) is the digital reference light, and U RS (x,y) is the digital object light. Characteristic parameter information, U I (x,y), which is physical information of the image sensor used when recording a hologram input by the user, is interference mode parameter information input by the user.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 사용하면, 홀로그램의 생성이 요구되는 물체의 위상 정보를 가진 가상의 물체광 및 가상의 기준광을 디지털적으로 합성하여 파동 광학(wave optics) 기반의 디지털 홀로그램 생성이 가능해진다.As described above, when using the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention, the virtual object light and the virtual reference light having the phase information of the object for which hologram generation is required are digitally generated. By synthesizing it, it becomes possible to create a digital hologram based on wave optics.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 사용하여 획득된 홀로그램과 기존의 광학적으로 획득된 홀로그램의 차이점을 기술하기로 한다.Hereinafter, the differences between a hologram obtained using the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention and a conventional optically acquired hologram will be described.

도 2f는 USAF(구체적으로는, 1951 USAF resolution test chart) 타겟에 대한 기존의 광학적으로 획득된 홀로그램 및 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 사용하여 획득된 홀로그램에 대한 해상도의 차이를 보여주는 도면이고, 도 2g는 동일한 타겟(구체적으로는, 3단계의 상이한 두께를 갖는 계단(stair))에 대해 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 사용하여 3가지 간섭 모드(정축 간섭 모드, 탈축 간섭 모드, 및 공간 이동 탈축 모드)에 의해 획득된 홀로그램을 보여주는 도면이다.Figure 2f shows a conventional optically acquired hologram for a USAF (specifically, 1951 USAF resolution test chart) target and a hologram acquired using the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing the difference in resolution, and FIG. 2G is an on-axis and off-axis digital hologram generating device (specifically, a stair with three different thicknesses) for the same target (3 steps) according to an embodiment of the present invention. This is a diagram showing a hologram obtained by three interference modes (correct-axis interference mode, off-axis interference mode, and space-shifted off-axis mode) using 100).

먼저, USAF 타겟에 대한 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 사용하여 획득된 홀로그램을 획득하기 위해 사용된 물체(즉, USAF 타겟) 위상 정보, 디지털 물체광 생성부(120)의 물체광 빛 특성 입력부(121)에서 사용된 물체광의 물리적 정보(즉, 물체광의 빛의 파장 정보(Wavelength), 파수 정보(Wavenumber), 진폭 정보(Amplitude) 등), 디지털 기준광 생성부(130)의 기준광 빛 특성 입력부(131)에서 사용된 기준광의 물리적 정보(즉, 기준광의 빛의 파장 정보(Wavelength), 파수 정보(Wavenumber), 진폭 정보(Amplitude) 등), 디지털 홀로그램 생성부(140)의 홀로그램 특성 입력부(141)에 사용자가 입력할 수 있는 홀로그램 특성 정보는 각각 간섭 모드 정보, 홀로그램 기록 거리 정보, 기록하는 이미지 센서 장치의 픽셀 크기(Pixel size), 기록하는 이미지 센서 장치의 비트 깊이(Bit depth), 기록하는 이미지 센서 장치의 해상도(Resolution) 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.First, object (i.e., USAF target) phase information used to obtain a hologram obtained using the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention for a USAF target, and digital object light generation Physical information of the object light used in the object light characteristic input unit 121 of the unit 120 (i.e., wavelength information (Wavelength), wavenumber information (Wavenumber), amplitude information (Amplitude), etc. of the object light light), digital reference light generation Physical information of the reference light used in the reference light characteristic input unit 131 of the unit 130 (i.e., wavelength information (Wavelength), wavenumber information (Wavenumber), amplitude information (Amplitude) of the reference light light, etc.), digital hologram generator The hologram characteristic information that the user can input into the hologram characteristic input unit 141 of (140) includes interference mode information, hologram recording distance information, pixel size of the recording image sensor device, and information on the recording image sensor device. It should be noted that this may include, but is not limited to, bit depth and resolution of the recording image sensor device.

또한, 기존의 광학적으로 획득된 홀로그램을 획득하는데 사용된 장치 및/또는 정보는 레이저(광원), 대물렌즈, 광 분할기, 광학 거울, 이미지 센서, 시준기 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.Additionally, devices and/or information used to acquire a conventional optically acquired hologram may include, but are not limited to, a laser (light source), objective lens, light splitter, optical mirror, image sensor, collimator, etc. This should be noted.

도 2f에 도시된 바와 같이, 기존의 광학적으로 획득된 홀로그램의 해상도에 비해 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 사용하여 획득된 홀로그램의 해상도가 명확히 개선되었음을 시각적으로 확인할 수 있다.As shown in Figure 2f, it is visually shown that the resolution of the hologram obtained using the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention is clearly improved compared to the resolution of the existing optically acquired hologram. You can check this.

또한, 도 2g로부터 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 사용하여 3가지 간섭 모드(정축 간섭 모드, 탈축 간섭 모드, 및 공간 이동 탈축 모드)에 의해 획득된 홀로그램들은 각각 서로 다른 차이 또는 특징을 갖는 것임을 확인할 수 있다. 여기서, 정축 간섭 모드는 물체광과 기준광의 경로가 공간적으로 평행하고 일치하는 경우로서, 원형의 프린지 패턴(Fringe pattern)의 간섭무늬가 생성되며 물체광과 기준광의 곡률(Curvature) 정도에 따라 간섭무늬 간격이 결정된다. 탈축 간섭 모드는 물체광과 기준광의 경로가 공간적으로 기울어진 각(Tilt Angle)이 존재하는 경우로서, 직선 모양의 간섭무늬가 생성되며 기울어진 각도에 따라 간섭무늬 간격이 결정된다. 공간이동 탈축 모드는 물체광과 기준광이 서로 평행하게 진행하지만 동일한 경로로 진행하지 않는 경우로서, 직선 모양의 간섭무늬가 생성되며, 물체광과 기준광의 경로차에 따라 간섭무늬의 간격이 결정된다.In addition, from FIG. 2G, a hologram obtained by three interference modes (correct-axis interference mode, off-axis interference mode, and spatially shifted off-axis mode) using the constant-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention. It can be confirmed that each has different differences or characteristics. Here, the correct axis interference mode is when the paths of the object light and the reference light are spatially parallel and coincide, and an interference pattern of a circular fringe pattern is generated, and the interference pattern is changed depending on the degree of curvature of the object light and the reference light. The spacing is determined. Off-axis interference mode is a case where the paths of object light and reference light have a spatial tilt angle, and a straight-line interference pattern is generated, and the interference pattern spacing is determined according to the tilt angle. The spatial movement off-axis mode is a case where the object light and the reference light travel parallel to each other but do not follow the same path. A straight-line interference pattern is generated, and the spacing of the interference pattern is determined by the path difference between the object light and the reference light.

도 2h는 동일한 타겟에 대해 기존의 광학적으로 획득된 홀로그램 및 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치를 사용하여 획득된 홀로그램을 보여주는 도면이다.FIG. 2h is a diagram showing a conventional optically acquired hologram for the same target and a hologram acquired using an on-axis and off-axis digital hologram generating device according to an embodiment of the present invention.

도 2h에 도시된 바와 같이, 기존의 광학적으로 획득된 홀로그램의 해상도에 비해 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 사용하여 획득된 홀로그램이 동일함을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 종래 기술의 복잡하고 고가인 광학장치를 사용하지 않고도 광학적으로 획득한 실제 홀로그램과 동일한 홀로그램의 생성이 가능하다.As shown in Figure 2h, it can be confirmed that the holograms obtained using the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 according to an embodiment of the present invention are the same as the resolution of the existing optically acquired hologram. . Therefore, in the present invention, it is possible to generate a hologram identical to an actual hologram obtained optically without using a complex and expensive optical device of the prior art.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 홀로그램 생성 방법의 플로우차트이다.Figure 3 is a flowchart of a digital hologram generation method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 도 2a 내지 도 2f와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법(300)은 a) 저장 장치(미도시) 내에 저장된 물체의 위상 파일에 접속하여 상기 물체의 위상 파일로부터 물체 위상 정보를 생성하는 단계(310); b) 사용자에 의해 입력된 물체광의 물리적 정보, 및 상기 물체 위상 정보로부터 디지털 물체광을 생성할 수 있는 물체 위상 정보 데이터(data)로 변환된 물체 위상 정보 데이터에 기초하여 디지털 물체광 및 정보를 생성하는 단계(320); c) 상기 사용자에 의해 입력된 기준광의 물리적 정보에 기초하여 디지털 기준광 및 정보를 생성하는 단계(330); 및 d) 상기 사용자에 의해 입력된 홀로그램 특성 정보, 상기 생성된 디지털 물체광 정보, 및 상기 생성된 디지털 기준광 정보에 기초하여 디지털 홀로그램을 생성하는 단계(340)를 포함한다.Referring to FIG. 3 together with FIGS. 2A to 2F, the on-axis and off-axis digital hologram generation method 300 according to an embodiment of the present invention includes: a) accessing the phase file of the object stored in a storage device (not shown); Generating object phase information from an object phase file (310); b) Generating digital object light and information based on the physical information of the object light input by the user and the object phase information data converted from the object phase information into object phase information data capable of generating digital object light Step 320; c) generating digital reference light and information based on physical information of the reference light input by the user (330); and d) generating a digital hologram based on the hologram characteristic information input by the user, the generated digital object light information, and the generated digital reference light information (340).

상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법(300)에서, 상기 a) 단계는 a1) 물체 위상 파일 위치 선택부(111)에서 상기 저장 장치(미도시)에 저장된 상기 물체의 위상 파일을 선택하여 물체 위상 파일 변환부(112)로 전송하는 단계; a2) 상기 물체 위상 파일 변환부(112)에서 상기 물체의 위상 파일을 물체 위상 정보 생성부(113)에서 사용할 수 있는 형태의 위상 정보 데이터(data)로 변환하여, 상기 물체 위상 정보 생성부(113)로 전송하는 단계; 및 a3) 상기 물체 위상 정보 생성부(113)에서 상기 물체 위상 정보를 생성하는 단계를 포함한다.In the on-axis and off-axis digital hologram generation method 300 according to an embodiment of the present invention described above, step a) is a1) Selecting the object phase file stored in the storage device (not shown) in the object phase file location selection unit 111 and transmitting it to the object phase file conversion unit 112; a2) The object phase file conversion unit 112 converts the object phase file into phase information data in a form that can be used by the object phase information generation unit 113. ); and a3) generating the object phase information in the object phase information generating unit 113.

또한, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법(300)에서, 상기 b) 단계는 b1) 물체광 빛 특성 입력부(121)에서 상기 물체광 정보를 입력하고, 물체 위상 정보 변환부(122)에서 획득된 상기 물체 위상 정보를 상기 디지털 물체광을 생성할 수 있는 물체 위상 정보 데이터(data)로 변환하는 단계; b2) 상기 입력된 물체광의 물리적 정보 및 상기 변환된 물체 위상 정보 데이터를 디지털 물체광 및 정보 생성부(123)로 입력하는 단계; 및 b3) 상기 디지털 물체광 및 정보 생성부(123)에서 상기 입력된 물체광의 물리적 정보 및 변환된 물체 위상 정보 데이터에 기초하여 상기 디지털 물체광 및 정보를 생성하는 단계를 포함한다.In addition, in the on-axis and off-axis digital hologram generation method 300 according to an embodiment of the present invention, step b) is b1) The object light information is input from the object light characteristic input unit 121, and the object phase information obtained from the object phase information conversion unit 122 is converted into object phase information data that can generate the digital object light. converting; b2) inputting the input physical information of the object light and the converted object phase information data to the digital object light and information generation unit 123; and b3) generating the digital object light and information based on the physical information of the input object light and the converted object phase information data in the digital object light and information generating unit 123.

또한, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법(300)에서, 상기 c) 단계는 c1) 기준광 빛 특성 입력부(131)에 상기 사용자가 원하는 기준광의 물리적 정보를 입력하는 단계; 및 c2) 디지털 기준광 및 정보 생성부(132)에서 상기 기준광 빛 특성 입력부(131)로부터 상기 기준광의 물리적 정보를 전송받아 상기 기준광의 물리적 정보에 기초하여 디지털 기준광 및 정보를 생성하는 단계를 포함한다.In addition, in the on-axis and off-axis digital hologram generation method 300 according to an embodiment of the present invention, step c) includes c1) inputting physical information of the reference light desired by the user into the reference light characteristic input unit 131. ; and c2) receiving physical information of the reference light from the reference light characteristic input unit 131 in the digital reference light and information generation unit 132 and generating digital reference light and information based on the physical information of the reference light.

또한, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법(300)에서, 상기 디지털 물체광은 U DO (x,y)= U L (x,y)U O (x,y)U OP (x,y)으로 표시되고, 여기서 U DO (x,y)는 상기 디지털 물체광, U L (x,y)는 상기 물체광의 빛의 특성 정보, U O (x,y)는 변환된 상기 물체의 위상 정보, U OP (x,y)는 상기 물체의 위치정보를 나타낸다.In addition, in the on-axis and off-axis digital hologram generation method 300 according to an embodiment of the present invention, the digital object light is U DO (x,y)= U L (x,y) U O (x,y) It is expressed as U OP (x,y), where U DO (x,y) is the digital object light, U L (x,y) is light characteristic information of the object light, and U O (x,y) is the converted The phase information of the object, U OP (x,y), represents the position information of the object.

또한, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법(300)에서, 상기 물체광의 물리적 정보는 디지털적으로 빛을 생성하는데 필요한 상기 물체광의 빛의 파장 정보(Wavelength), 파수 정보(Wavenumber), 및 진폭 정보(Amplitude)를 포함하고, 상기 기준광의 물리적 정보는 디지털적으로 빛을 생성하는데 필요한 상기 기준광의 빛의 파장 정보(Wavelength), 파수 정보(Wavenumber), 및 진폭 정보(Amplitude)를 포함하며, 상기 홀로그램 특성 정보는 상기 디지털 홀로그램이 생성되어 기록될 이미지 센서의 특성 파라미터(parameter), 및 간섭 모드 파라미터(parameter)이다. 여기서, 상기 이미지 센서의 특성 파라미터는 해상도(Resolution), 비트 깊이(Bit-depth), 및 픽셀 크기(Pixel size)를 포함하고, 상기 간섭 모드 파라미터는 정축 간섭 모드, 탈축 간섭 모드, 및 공간 이동 탈축 간섭 모드 중 어느 하나이다.In addition, in the on-axis and off-axis digital hologram generation method 300 according to an embodiment of the present invention, the physical information of the object light includes wavelength information (Wavelength) and wave number information of the object light required to digitally generate light. (Wavenumber), and amplitude information (Amplitude), and the physical information of the reference light includes wavelength information (Wavelength), wavenumber information, and amplitude information (Amplitude) of the light of the reference light required to digitally generate light. ), wherein the hologram characteristic information is characteristic parameters of the image sensor on which the digital hologram will be generated and recorded, and interference mode parameters. Here, the characteristic parameters of the image sensor include resolution, bit-depth, and pixel size, and the interference mode parameters include constant-axis interference mode, off-axis interference mode, and spatial shift de-axis. It is one of the interference modes.

또한, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법(300)에서, 상기 d) 단계는 d1) 홀로그램 특성 입력부(141)에 사용자가 원하는 상기 홀로그램 특성 정보를 입력하는 단계; d2) 디지털 물체광 정보 입력부(142)에 상기 디지털 물체광 정보를 입력하는 단계; d3) 디지털 기준광 정보 입력부(143)에 상기 디지털 기준광 정보를 입력하는 단계; d4) 상기 홀로그램 특성 정보, 상기 디지털 물체광 정보, 및 상기 디지털 기준광 정보를 홀로그램 생성부(144)로 전송하는 단계; 및 d5) 상기 홀로그램 생성부(144)에서 상기 홀로그램 특성 정보, 상기 디지털 물체광 정보, 및 상기 디지털 기준광 정보에 기초하여 상기 디지털 홀로그램을 생성하는 단계를 포함한다.In addition, in the on-axis and off-axis digital hologram generation method 300 according to an embodiment of the present invention, step d) includes d1) inputting the hologram characteristic information desired by the user into the hologram characteristic input unit 141; d2) inputting the digital object light information into the digital object light information input unit 142; d3) inputting the digital reference light information into the digital reference light information input unit 143; d4) transmitting the hologram characteristic information, the digital object light information, and the digital reference light information to the hologram generator 144; and d5) generating the digital hologram in the hologram generator 144 based on the hologram characteristic information, the digital object light information, and the digital reference light information.

또한, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법(300)에서, 상기 생성된 디지털 홀로그램은 U H (x,y)= U DO (x,y)U RS (x,y)+U DR (x,y)U RS (x,y)U I (x,y)로 표시되고, 여기서 U H (x,y)는 상기 생성된 디지털 물체 홀로그램, U DO (x,y)는 상기 디지털 물체광, U DR (x,y)은 상기 디지털 기준광, U RS (x,y)는 사용자가 입력한 홀로그램을 기록할 때 사용되는 이미지 센서의 물리적인 정보인 특성 파라미터 정보, U I (x,y)는 사용자가 입력한 간섭 모드 파라미터 정보이다.In addition, in the on-axis and off-axis digital hologram generation method 300 according to an embodiment of the present invention, the generated digital hologram is U H (x,y)= U DO (x,y) U RS (x,y )+ U DR (x,y) U RS (x,y) U I (x,y), where U H (x,y) is the generated digital object hologram, U DO (x,y) is the digital object light, U DR (x,y) is the digital reference light, U RS (x,y) is characteristic parameter information that is physical information of the image sensor used when recording the hologram input by the user, U I (x,y) is interference mode parameter information entered by the user.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 발명에 따른 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100 및 방법(300)을 사용하면, 홀로그램의 생성이 요구되는 물체의 위상 정보를 가진 가상의 물체광 및 가상의 기준광을 디지털적으로 합성하여 파동 광학(wave optics) 기반의 디지털 홀로그램의 생성이 가능하다. 구체적으로, 본 발명에서는 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.As described above, when using the on-axis and off-axis digital hologram generation device (100) and method (300) according to the present invention, virtual object light and virtual reference light having phase information of the object for which hologram generation is required are used. It is possible to create a digital hologram based on wave optics by digitally synthesizing. Specifically, the following effects can be achieved in the present invention.

1. 복잡하고 고가인 광학장치를 사용하지 않고도 홀로그램의 복원이 가능하다,1. Hologram restoration is possible without using complex and expensive optical devices.

2. 광학적으로 획득한 실제 홀로그램과 동일한 홀로그램의 생성이 가능하다. 구체적으로, 동일한 물체를 기록한 광학적으로 획득한 홀로그램과 시뮬레이션을 이용하여 생성된 홀로그램을 동일한 조건으로 물체의 3차원 정보를 복원하면 동일한 결과가 나오는 것을 확인할 수 있다(도 2h 참조).2. It is possible to create a hologram identical to the actual hologram obtained optically. Specifically, it can be confirmed that the same results are obtained when the 3D information of the object is restored under the same conditions for an optically acquired hologram recording the same object and a hologram generated using simulation (see FIG. 2h).

3. 홀로그램 생성 시간이 단축된다. 구체적으로, 상술한 CGH의 일반적인 기존 방법에 따른 1024*1024 해상도의 홀로그램을 생성할 때 63617.10초가 소요되고, Seung-Cheol, Kim et.al의 CGH 논문에서 제안하는 방법에 따르면 동일한 해상도의 홀로그램을 생성할 때 2673.86초가 소요된다. 반면에, 본 발명의 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 사용하는 경우, 1 포인트당 계산속도가 0.92마이크로초(s)이고, 이를 바탕으로 동일한 조건의 해상도(즉, 1024*1024 해상도)의 홀로그램을 생성할 때 0.966초가 소요된다.3. Hologram creation time is shortened. Specifically, it takes 63617.10 seconds to generate a hologram with 1024*1024 resolution according to the general existing CGH method described above, and according to the method proposed in the CGH paper by Seung-Cheol, Kim et.al, a hologram with the same resolution is generated. It takes 2673.86 seconds to do this. On the other hand, when using the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 of the present invention, the calculation speed per point is 0.92 microseconds (s), and based on this, the resolution under the same conditions (i.e., 1024*1024 resolution) It takes 0.966 seconds to create a hologram.

5. 컴퓨터의 고용량 메모리 사용의 문제점을 해결할 수 있다. 구체적으로, CGH의 일반적인 기존 방법에 따르면 1024*1024 해상도의 홀로그램을 생성할 때 소요되는 메모리는 6GB이고, Seung-Cheol, Kim et.al의 CGH 논문에서 제안하는 방법에 따르면 상기 조건과 동일한 해상도의 홀로그램을 생성할 때 소요되는 메모리는 12KB이다. 반면에, 본 발명의 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치(100)를 사용하는 경우, 상기 조건과 동일한 해상도의 홀로그램을 생성할 때 소요되는 메모리는 6KB이다.5. It can solve the problem of using high-capacity memory in computers. Specifically, according to the general existing method of CGH, the memory required to generate a hologram with a resolution of 1024*1024 is 6GB, and according to the method proposed in the CGH paper by Seung-Cheol, Kim et.al, a hologram with the same resolution as the above conditions is used. The memory required to create a hologram is 12KB. On the other hand, when using the on-axis and off-axis digital hologram generating device 100 of the present invention, the memory required to generate a hologram with the same resolution as the above conditions is 6KB.

6. 홀로그램을 이용한 연구 및/또는 실험 진행 시 사전에 홀로그램 생성을 위한 시뮬레이션을 이용하여 연구 및/또는 실험의 실패 유무 판단 또는 최종 결과의 예측과 같은 사전 가능성 테스트(pre-feasibility test)의 수행이 가능하므로 불필요한 반복 연구 및/또는 실험 수행에 따른 시간 및 인력 낭비를 현저하게 감소시킬 수 있다.6. When conducting research and/or experiments using holograms, it is necessary to perform a pre-feasibility test, such as determining whether or not the research and/or experiment will fail or predicting the final result, using simulation for hologram creation in advance. Therefore, it is possible to significantly reduce the waste of time and manpower caused by unnecessary repetitive research and/or experiments.

7. 홀로그램 전문 인력 양성 교육 및 학생들의 교육에 대한 높은 활용성을 기대할 수 있다.7. High usability can be expected for hologram professional manpower training and student education.

다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.Since various modifications may be made to the configurations and methods described and illustrated herein without departing from the scope of the present invention, all matters contained in the foregoing detailed description or shown in the accompanying drawings are exemplary and are not intended to limit the present invention. It's not. Accordingly, the scope of the present invention should not be limited by the above-described exemplary embodiments, but should be determined only by the following claims and their equivalents.

100: 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치 110: 물체 위상 생성부
111: 위상 파일 위치 선택부 112: 물체 위상 파일 변환부
113: 물체 위상 정보 생성부 120: 디지털 물체광 생성부
121: 물체광 빛 특성 입력부 122: 물체 위상 정보 변환부
123: 디지털 정보 물체광 생성부 130: 디지털 기준광 생성부
131: 기준광 빛 특성 입력부 132: 디지털 기준광 및 정보 생성부
140: 디지털 홀로그램 생성부 141: 홀로그램 특성 입력부
142: 디지털 물체광 정보 입력부 143: 디지털 기준광 정보 입력부
144; 홀로그램 생성부 150: 제어부 160: 전원부100: On-axis and off-axis digital hologram generator 110: Object phase generator
111: Phase file location selection unit 112: Object phase file conversion unit
113: Object phase information generation unit 120: Digital object light generation unit
121: Object light characteristic input unit 122: Object phase information conversion unit
123: Digital information object light generator 130: Digital reference light generator
131: Reference light characteristic input unit 132: Digital reference light and information generation unit
140: Digital hologram generation unit 141: Hologram characteristic input unit
142: Digital object light information input unit 143: Digital reference light information input unit
144; Hologram creation unit 150: Control unit 160: Power unit

Claims (6)

정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치에 있어서,
저장 장치 내에 저장된 물체의 위상 파일에 접속하여 상기 물체의 위상 파일로부터 물체 위상 정보를 생성하는 물체 위상 생성부;
사용자에 의해 입력된 물체광의 빛 특성 및 상기 물체 위상 생성부에서 생성된 상기 물체 위상 정보를 기초로 디지털 물체광 정보를 생성하는 디지털 물체광 생성부;
상기 사용자에 의해 입력된 기준광의 빛 특성을 기초로 디지털 기준광 정보를 생성하는 디지털 기준광 생성부; 및
상기 사용자에 의해 입력된 간섭 모드 파라미터, 상기 디지털 물체광 생성부로부터 생성된 상기 디지털 물체광 정보, 및 상기 디지털 기준광 생성부로부터 생성된 상기 디지털 기준광 정보를 기초로 디지털 홀로그램을 생성하는 디지털 홀로그램 생성부;를 포함하고,
상기 간섭 모드 파라미터는,
정축 간섭 모드, 탈축 간섭 모드 및 공간 이동 탈축 간섭 모드 중 어느 하나의 모드를 제어하는 파라미터인,
정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치.In the on-axis and off-axis digital hologram generating device,
an object phase generator that accesses an object phase file stored in a storage device and generates object phase information from the object phase file;
a digital object light generator that generates digital object light information based on light characteristics of object light input by a user and the object phase information generated by the object phase generator;
a digital reference light generator that generates digital reference light information based on light characteristics of the reference light input by the user; and
A digital hologram generator that generates a digital hologram based on the interference mode parameters input by the user, the digital object light information generated by the digital object light generator, and the digital reference light information generated by the digital reference light generator. Contains ;,
The interference mode parameters are,
A parameter that controls any one of the constant-axis interference mode, the off-axis interference mode, and the space-moving off-axis interference mode,
On-axis and off-axis digital hologram generation device. 제1항에 있어서,
상기 물체 위상 생성부는
상기 저장 장치에 저장된 상기 물체의 위상 파일을 선택하는 물체 위상 파일 위치 선택부;
상기 물체 위상 파일 위치 선택부로부터 선택된 상기 물체의 위상 파일을 전송받아 위상 정보 데이터(data)로 변환하는 물체 위상 파일 변환부; 및
상기 물체 위상 파일 변환부로부터 변환된 상기 위상 정보 데이터(data)를 전송받아 물체 위상 정보를 생성하는 물체 위상 정보 생성부
를 포함하는 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치.According to paragraph 1,
The object phase generator
an object phase file location selection unit that selects a phase file of the object stored in the storage device;
an object phase file conversion unit that receives the phase file of the object selected from the object phase file position selection unit and converts it into phase information data; and
An object phase information generator that receives the converted phase information data from the object phase file converter and generates object phase information.
An on-axis and off-axis digital hologram generating device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 디지털 물체광 생성부는
상기 물체 위상 생성부로부터 획득된 상기 물체 위상 정보를 상기 디지털 물체광을 생성할 수 있는 물체 위상 정보 데이터(data)로 변환하는 물체 위상 정보 변환부; 및
상기 물체광의 물리적 정보 및 상기 변환된 물체 위상 정보 데이터에 기초하여 디지털 물체광 및 정보를 생성하는 디지털 물체광 및 정보 생성부
를 포함하는 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치.According to paragraph 1,
The digital object light generator
an object phase information conversion unit that converts the object phase information obtained from the object phase generation unit into object phase information data capable of generating the digital object light; and
A digital object light and information generator that generates digital object light and information based on the physical information of the object light and the converted object phase information data.
An on-axis and off-axis digital hologram generating device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 물체광의 물리적 정보는 상기 물체광의 빛의 파장 정보(Wavelength), 파수 정보(Wavenumber), 및 진폭 정보(Amplitude)를 포함하고,
상기 디지털 물체광 정보는 물체의 위치 정보(Object recorded position), 물체의 위상 정보(Object phase), 및 빛의 특성 정보(Light property)를 포함하는
정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치.According to paragraph 1,
The physical information of the object light includes wavelength information (Wavelength), wave number information (Wavenumber), and amplitude information (Amplitude) of the light of the object light,
The digital object light information includes object recorded position, object phase information, and light property information.
On-axis and off-axis digital hologram generation device. 제1항에 있어서,
상기 디지털 기준광 생성부는
상기 사용자가 원하는 기준광의 물리적 정보를 입력하는 기준광 빛 특성 입력부; 및
상기 기준광 빛 특성 입력부로부터 상기 기준광의 물리적 정보를 전송받아 상기 기준광의 물리적 정보에 기초하여 디지털 기준광 및 정보를 생성하는 디지털 기준광 및 정보 생성부
를 포함하는 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 장치.According to paragraph 1,
The digital reference light generator
a reference light characteristic input unit for inputting physical information of the reference light desired by the user; and
A digital reference light and information generator that receives physical information of the reference light from the reference light characteristic input unit and generates digital reference light and information based on the physical information of the reference light.
An on-axis and off-axis digital hologram generating device comprising a. 정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법에 있어서,
a) 저장 장치 내에 저장된 물체의 위상 파일에 접속하여 상기 물체의 위상 파일로부터 물체 위상 정보를 생성하는 단계;
b) 사용자에 의해 입력된 물체광의 물리적 정보, 및 상기 물체 위상 정보로부터 변환된 물체 위상 정보 데이터(data)에 기초하여 디지털 물체광 정보를 생성하는 단계;
c) 상기 사용자에 의해 입력된 기준광의 물리적 정보에 기초하여 디지털 기준광 정보를 생성하는 단계; 및
d) 상기 사용자에 의해 입력된 간섭 모드 파라미터, 상기 생성된 디지털 물체광 정보, 및 상기 생성된 디지털 기준광 정보에 기초하여 디지털 홀로그램을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 간섭 모드 파라미터는,
정축 간섭 모드, 탈축 간섭 모드 및 공간 이동 탈축 간섭 모드 중 어느 하나의 모드를 제어하는 파라미터인,
정축 및 탈축 디지털 홀로그램 생성 방법.In the method of generating on-axis and off-axis digital holograms,
a) accessing a phase file of an object stored in a storage device and generating object phase information from the phase file of the object;
b) generating digital object light information based on physical information of object light input by a user and object phase information data converted from the object phase information;
c) generating digital reference light information based on physical information of the reference light input by the user; and
d) generating a digital hologram based on the interference mode parameters input by the user, the generated digital object light information, and the generated digital reference light information,
The interference mode parameters are,
A parameter that controls any one of the constant-axis interference mode, the off-axis interference mode, and the spatially moving off-axis interference mode,
Method for generating on-axis and off-axis digital holograms.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100808540B1 (en) 2006-06-14 2008-02-29 한국과학기술연구원 A method of phase information extraction at digital hologram
KR101839368B1 (en) * 2016-08-29 2018-03-16 주식회사 내일해 An On-Axis and Off-Axis Digital Hologram Generating Device and Method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3002621B2 (en) 1993-10-15 2000-01-24 尚武 毛利 Surface treatment method and apparatus by electric discharge machining
KR101308011B1 (en) 2011-04-19 2013-09-12 전자부품연구원 fast holographic fringe pattern generation
KR20120118621A (en) * 2011-04-19 2012-10-29 전자부품연구원 Hologram recording device and hologram display
KR101412053B1 (en) 2011-06-13 2014-06-26 광운대학교 산학협력단 Apparatus and method for generating hologram
KR101379327B1 (en) 2012-02-28 2014-04-14 주식회사 울프슨랩 Generating Method and System for Digital Hologram, Authoring Method and System for Digital Hologram and Computer-readable Recording Medium for the same
KR101421984B1 (en) 2012-10-16 2014-07-28 목포해양대학교 산학협력단 A Fast Generation Method of Digital Hologram Using Depth Difference Temporal Filtering
KR101489356B1 (en) 2012-12-20 2015-02-03 (주)컨텐츠삼점영 System for providing digital hologram contents through the communication network
KR101499804B1 (en) 2013-04-18 2015-03-09 광운대학교 산학협력단 A High-Speed Generation Device of Digital holographic Contents based on GPGPU
KR102108001B1 (en) 2013-06-13 2020-05-07 인포뱅크 주식회사 Recording Medium, Device and Method for Processing Parking Fee by Using Message
KR101573362B1 (en) 2014-03-04 2015-12-02 전자부품연구원 Fast and Flexible Digital Hologram Generation Method and Apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100808540B1 (en) 2006-06-14 2008-02-29 한국과학기술연구원 A method of phase information extraction at digital hologram
KR101839368B1 (en) * 2016-08-29 2018-03-16 주식회사 내일해 An On-Axis and Off-Axis Digital Hologram Generating Device and Method

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