KR20230018834A - 2축(xy) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 방법 및 시스템 - Google Patents
2축(xy) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 방법 및 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본발명은 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 시스템에 관한 것으로, 레이저(11), 거울(13), 렌즈(15), 광셔터(16, 17)를 포함하는 광원부(10);
기준빔인 복제빔을 하부의 홀로그램 복제부(40)로 진행시키는 1거울(21), 거울(21)을 이동시키는 제1 모터구동 스테이지(x축, 22)를 포함하는 제1 거울이동부(20);
복제빔을 하부의 홀로그램 복제부(40)로 진행시키는 2거울(31), 거울(31)을 이동시키는 제2 모터구동 스테이지(y축, 32)를 포함하는 제2 거울이동부(30);
홀로그램 기록매질(41), 마스터 홀로그램(42)을 포함하는 홀로그램 복제부(40);
광셔터(16), 제1 모터구동 이동스테이지(22), 제2 모터구동 이동 스테이지(32)를 조종하는 제어부;로 구성되며, 상기 2개의 1, 2거울(21, 31)을 통하여 기준빔인 복제빔이 입사되도록 하되, 상기 2개의 거울(21, 31)은 각각 X축 및 Y축 방향으로 선형이동되며, 그에 따라 복제빔이 순차적으로 2축(XY)으로 스캐닝을 실행하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본발명은 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제방법에 관한 것으로, 마스터 홀로그램 위에 기록매질이 밀접하게 포개어져서 수평으로 놓여지며, 거울1(21) 및 거울2(31) 가 설치되는 단계;
광셔터1이 열림과 동시에 거울1이 x축방향으로 이동을 시작하며, 복제빔은 수직아래방향으로 입사하며, x축을 따라서 홀로그램 기록매질에 대한 스캐닝을 수행하는 단계;
X축 스캐닝이 완료되면 광셔터1이 닫히는 단계;
광셔터2가 열림과 동시에 거울2가 y축방향으로 이동을 시작하며, 복제빔은 수직아래방향으로 입사하며,y축을 따라서 홀로그램 기록매질에 대한 스캐닝을 수행하는 단계;
y축 스캐닝이 완료되면 광셔터2가 닫히는 단계;를 포함하여 구성되는 것으로,
본 발명 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 방법 및 시스템은 홀로그램 기록매질을 고정하고 기준빔(복제빔)이 이동하면서 입사하기 때문에 모터 스테이지의 진동에 직접적으로 노출되는 위험을 피할 수 있으며, 2개의 거울이 각각 X축 및 Y축 방향으로 선형이동함에 따라 복제빔이 순차적으로 2축(x축, y축)으로 스캐닝하면 1회 복제가 수행되기 때문에 홀로그램이 균일하게 복제될 수 있으며 동시에 홀로그램 복제 시간이 짧다는 현저한 효과가 있다. 본 발명에서는 반사형 홀로그램 복제를 중심으로 서술하는데, 마스터 홀로그램과 기록매질의 위치를 바꾸면 투과형 마스터 홀로그램의 복제에도 동일하게 적용될 수 있다.
기준빔인 복제빔을 하부의 홀로그램 복제부(40)로 진행시키는 1거울(21), 거울(21)을 이동시키는 제1 모터구동 스테이지(x축, 22)를 포함하는 제1 거울이동부(20);
복제빔을 하부의 홀로그램 복제부(40)로 진행시키는 2거울(31), 거울(31)을 이동시키는 제2 모터구동 스테이지(y축, 32)를 포함하는 제2 거울이동부(30);
홀로그램 기록매질(41), 마스터 홀로그램(42)을 포함하는 홀로그램 복제부(40);
광셔터(16), 제1 모터구동 이동스테이지(22), 제2 모터구동 이동 스테이지(32)를 조종하는 제어부;로 구성되며, 상기 2개의 1, 2거울(21, 31)을 통하여 기준빔인 복제빔이 입사되도록 하되, 상기 2개의 거울(21, 31)은 각각 X축 및 Y축 방향으로 선형이동되며, 그에 따라 복제빔이 순차적으로 2축(XY)으로 스캐닝을 실행하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본발명은 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제방법에 관한 것으로, 마스터 홀로그램 위에 기록매질이 밀접하게 포개어져서 수평으로 놓여지며, 거울1(21) 및 거울2(31) 가 설치되는 단계;
광셔터1이 열림과 동시에 거울1이 x축방향으로 이동을 시작하며, 복제빔은 수직아래방향으로 입사하며, x축을 따라서 홀로그램 기록매질에 대한 스캐닝을 수행하는 단계;
X축 스캐닝이 완료되면 광셔터1이 닫히는 단계;
광셔터2가 열림과 동시에 거울2가 y축방향으로 이동을 시작하며, 복제빔은 수직아래방향으로 입사하며,y축을 따라서 홀로그램 기록매질에 대한 스캐닝을 수행하는 단계;
y축 스캐닝이 완료되면 광셔터2가 닫히는 단계;를 포함하여 구성되는 것으로,
본 발명 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 방법 및 시스템은 홀로그램 기록매질을 고정하고 기준빔(복제빔)이 이동하면서 입사하기 때문에 모터 스테이지의 진동에 직접적으로 노출되는 위험을 피할 수 있으며, 2개의 거울이 각각 X축 및 Y축 방향으로 선형이동함에 따라 복제빔이 순차적으로 2축(x축, y축)으로 스캐닝하면 1회 복제가 수행되기 때문에 홀로그램이 균일하게 복제될 수 있으며 동시에 홀로그램 복제 시간이 짧다는 현저한 효과가 있다. 본 발명에서는 반사형 홀로그램 복제를 중심으로 서술하는데, 마스터 홀로그램과 기록매질의 위치를 바꾸면 투과형 마스터 홀로그램의 복제에도 동일하게 적용될 수 있다.
Description
본 발명은 균일한 홀로그램 복제가 가능한 홀로그램 복제 방법 및 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 마스터 홀로그램을 홀로그램 기록매질에 복제함에 있어서, 복제 시간을 짧게 유지하면서도 노출에너지의 균일성을 좋게 할 수 있으며, 홀로그램 기록매질에 대한 직접적인 기계 진동의 영향을 피할 수 있도록, 2개의 거울을 통하여 기준빔(복제빔)이 입사되도록 구성을 하며, 2개의 거울은 각각 X축 및 Y축 방향으로 선형이동되며, 그에 따라 복제빔이 순차적으로 2축(XY)으로 스캐닝을 실행하는 홀로그램 복제 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 홀로그래피(holography)는 두 개의 레이저광이 서로 만나 일으키는 빛의 간섭현상을 이용하여 입체정보를 기록하고 재생하는 기술을 의미하며, 홀로그램(hologram)은 그 기술로 촬영된 것을 가리킨다.
홀로그래피는 완벽한 3차원 영상을 제공할 수 있으며, 신용카드의 위조방지 및 소프트웨어의 복제방지, 지폐 또는 서류의 위조방지, 광통신, 홀로그램 아트 등 다양한 응용분야에 사용되고 있다.
근래에는 광학 기능을 갖춘 홀로그램 광학 소자 (HOE; holographic optical elements)의 구현에 많은 관심이 집중되고 있는데, HOE는 높은 회절효율과 협대역 주파수 특성, 그리고 여러가지 광학기능을 하나의 소자로 구현가능하기 때문에 비행기와 자동차의 정보 표시를 위한 HUD(head-up display), 증강현실용 HMD(head mounted display), 2D/3D 디스플레이용 스크린 등에 널리 활용되고 있다.
홀로그래피 기술은 향후 더 광범위한 응용 분야에 적용될 것으로 예상된다.
이처럼 다양한 응용분야와 응용사례에 대응하기 위해서는 향후에 홀로그램의 대량 생산 및 보급이 필요하기 때문에 마스터 홀로그램 생산 뿐만 아니라 복제 기술도 필요하다.
홀로그램 복제란 마스터 홀로그램(원본 홀로그램)에 저장되어 있는 간섭정보를 홀로그램 기록매질에 옮기는 것을 의미한다.
마스터 홀로그램과 홀로그램 기록매질에 동시에 가간섭성 빛(보통 레이저빔)을 조사함으로써 홀로그램이 복사된다.
홀로그램 기록매질로 주로 포토폴리머 또는 실버할라이드 같은 감광성 기록매질이 사용된다.
마스터 홀로그램 및 홀로그램 기록매질을 밀착 또는 근접시킨 후에 기준빔(복제빔)을 입사시키면, 홀로그램 복제가 이루어진다.
이 때, 평행빔(collimated beam) 또는 평행빔에 가까운 구면파가 복제빔으로 주로 사용된다.
종래특허기술의 일례로서 공개특허공보 공개번호 10-2021-0046485호에는
청구항 1. 광원부(10), 복제부(20), 이동부(30)로 구성되며, 하나의 빔이 아닌 여러 개의 빔이 공간에 배열된 공간다중빔을 기준빔으로 사용하여 복사체를 피복사체에 복제하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 복제 시스템이 공개되어 있다. 또한, 등록특허공보 등록번호 10-1942975호에는 홀로그램 기록 장치가 공개되어 있다.
이러한 홀로그램 복제 구조는 마스터 홀로그램이 제작된 구조와 관계있으며, 도 1과 같이 크게 투과형과 반사형으로 분류된다.
투과형과 반사형의 구조적인 차이를 살펴보면, 입사빔(기준빔 또는 복제빔) 기준으로 복사체와 피복사체의 배치 순서가 반대임을 알 수 있다.
투과형에서는 그와 반대로 입사빔이 복사체를 먼저 통과한 다음에 피복사체를 만나고, 반면에 반사형에서는 입사빔이 피복사체를 먼저 통과한 다음에 복사체를 만난다.
입사빔의 광원은 높은 간섭성이 요구되기 때문에 레이저가 주로 사용되는데, 레이저 광원의 특징은 일반적으로 공간적인 세기분포가 2차원 등방성 가우시안 분포를 가진다는 것이다.
레이저 광원은 일반적인 렌즈류의 광학소자(예, 볼록·오목 렌즈 또는 거울 등)를 통하여 단순하게 확대·축소될 수 있는데, 이 경우에도 확대·축소된 빔의 최대 진폭이나 폭은 변화되지만 그 세기분포는 여전히 2차원 등방성 가우시안 분포가 유지된다.
따라서 가우시안 분포의 기준빔으로 단순하게 홀로그램 복제를 수행하면, 공간적인 노출에너지 불균형이 심해지게 된다.
그리고 가우시안 분포에서 에너지가 높은 영역만을 취해서 기준빔으로 사용하게 되면, 복제과정의 광효율이 매우 낮아지게 되고, 기록시간이 길어지게 된다.
복제에 사용되는 복제빔(기준빔)의 세기(또는 에너지)가 공간적으로 균일할수록 복제 홀로그램의 품질이 높아진다.
도 2는 균일한 홀로그램 복제를 위하여 spot scanning 기법을 사용하여 홀로그램 복제를 수행하였던 기존 논문의 내용을 보여준다.
이 연구에서 평행빔이 고정으로 노출되고, 2차원 모터구동 스테이지에 수직방향으로 장착된 마스터 홀로그램과 홀로그램 기록매질이 함께 수평으로 이동되면서 홀로그램 복제가 수행되는데, 가우시안 분포의 빔 노출이 수직방향으로 균일해지도록 스캐닝 간격을 조절하였다.
이 연구에서는 복제빔이 고정되었고, 홀로그램 기록매질이 이동되었으며, 수직방향의 복제빔 분포가 균일해지도록 수평방향의 스캐닝 간격이 조절되었다.
그런데 홀로그램 기록매질이 이동되면서 복제빔에 노출되기 때문에, 홀로그램 기록매질이 스테이지 구동으로 인한 진동에 항상 노출되되어서 홀로그램이 잘 복제되기가 쉽지 않다.
특히 스캐닝 속도가 빨라질 수록 진동이 증가하게 되어서 복제된 복제 홀로그램의 질이 낮아지게 된다.
그리고 균일한 복제를 위해서 일정 간격을 두고 여러 줄에 걸쳐서 수평방향으로 스캐닝하기 때문에 한 장의 복제 홀로그램을 생성하는 데에 많은 시간이 필요하게 된다.
만약 복제 균일성을 높이기 위하여 스캐닝 간격을 줄인다면, 스캐닝 횟수가 증가하게 되고, 필요한 복제시간은 더욱 늘어나게 된다.
이에 본 발명 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 방법 및 시스템에서는 복제 시간을 짧게 유지하면서도 노출에너지의 균일성을 좋게 할 수 있으며, 홀로그램 기록매질에 대한 직접적인 기계 진동의 영향을 피할 수 있도록, 2개의 거울을 통하여 기준빔(복제빔)이 입사되도록 구성을 하며, 2개의 거울은 각각 X축 및 Y축 방향으로 선형이동되며, 그에 따라 복제빔이 순차적으로 2축(XY)으로 스캐닝을 실행하는 홀로그램 복제 방법 및 시스템을 제시한다.
본 발명에서는 반사형 마스터 홀로그램을 복사하는 것을 중심으로 서술하는데, 마스터 홀로그램과 기록매질의 위치를 바꾸면 투과형 마스터 홀로그램의 복제에도 동일하게 적용될 수 있다.
홀로그램 기록매질 내의 홀로그램 간섭패턴 생성은 진동에 매우 취약하다.
도 2에서 언급하였던 기존 연구에서는 홀로그램 기록매질이 이동되면서 스캐닝이 실행되는데, 홀로그램 기록매질이 직접적으로 스테이지 구동에 의한 진동에 노출되므로 홀로그램이 잘 복제되기가 쉽지 않다.
또한 도 2의 기존 연구에서는 균일한 복제를 위해서 일정 간격을 두고 여러 줄에 걸쳐서 수평방향으로 스캐닝하기 때문에, 한 장의 복제 홀로그램을 생성하는 데에 많은 시간이 필요하게 된다. 본 발명 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 방법 및 시스템은 복제 시간을 짧게 유지하면서도 노출에너지의 균일성을 좋게 할 수 있으며, 홀로그램 기록매질에 대한 직접적인 기계 진동의 영향을 피할 수 있도록, 2개의 거울을 통하여 기준빔(복제빔)이 입사되도록 구성을 하며, 2개의 거울은 각각 X축 및 Y축 방향으로 선형이동되며, 그에 따라 복제빔이 순차적으로 2축(XY)으로 스캐닝을 실행하는 홀로그램 복제 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본발명은 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 시스템에 관한 것으로, 레이저(11), 거울(13), 렌즈(15), 광셔터(16, 17)를 포함하는 광원부(10);
기준빔인 복제빔을 하부의 홀로그램 복제부(40)로 진행시키는 1거울(21), 거울(21)을 이동시키는 제1 모터구동 스테이지(x축, 22)를 포함하는 제1 거울이동부(20);
복제빔을 하부의 홀로그램 복제부(40)로 진행시키는 2거울(31), 거울(31)을 이동시키는 제2 모터구동 스테이지(y축, 32)를 포함하는 제2 거울이동부(30);
홀로그램 기록매질(41), 마스터 홀로그램(42)을 포함하는 홀로그램 복제부(40);
광셔터(16), 제1 모터구동 이동스테이지(22), 제2 모터구동 이동 스테이지(32)를 조종하는 제어부;로 구성되며, 상기 2개의 1, 2거울(21, 31)을 통하여 기준빔인 복제빔이 입사되도록 하되, 상기 2개의 거울(21, 31)은 각각 X축 및 Y축 방향으로 선형이동되며, 그에 따라 복제빔이 순차적으로 2축(XY)으로 스캐닝을 실행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 거울1(21) 및 거울2(31)는 각각 모터구동 이동스테이지1(52) 및 모터구동 이동스테이지2(53)에 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 본발명은 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제방법에 관한 것으로, 마스터 홀로그램 위에 기록매질이 밀접하게 포개어져서 수평으로 놓여지며, 거울1(21) 및 거울2(31) 가 설치되는 단계;
광셔터1이 열림과 동시에 거울1이 x축방향으로 이동을 시작하며, 복제빔은 수직아래방향으로 입사하며, x축을 따라서 홀로그램 기록매질에 대한 스캐닝을 수행하는 단계;
X축 스캐닝이 완료되면 광셔터1이 닫히는 단계;
광셔터2가 열림과 동시에 거울2가 y축방향으로 이동을 시작하며, 복제빔은 수직아래방향으로 입사하며,y축을 따라서 홀로그램 기록매질에 대한 스캐닝을 수행하는 단계;
y축 스캐닝이 완료되면 광셔터2가 닫히는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 방법 및 시스템은 홀로그램 기록매질을 고정하고 기준빔(복제빔)이 이동하면서 입사하기 때문에 모터 스테이지의 진동에 직접적으로 노출되는 위험을 피할 수 있으며, 2개의 거울이 각각 X축 및 Y축 방향으로 선형이동함에 따라 복제빔이 순차적으로 2축(x축, y축)으로 스캐닝하면 1회 복제가 수행되기 때문에 홀로그램이 균일하게 복제될 수 있으며 동시에 홀로그램 복제 시간이 짧다는 현저한 효과가 있다. 본 발명에서는 반사형 홀로그램 복제를 중심으로 서술하는데, 마스터 홀로그램과 기록매질의 위치를 바꾸면 투과형 마스터 홀로그램의 복제에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1은 종래 홀로그램 복제 구조. (a)투과형 홀로그램, (b)반사형 홀로그램, (c)반사형 구조의 측면 확대 그림
도 2는 종래 spot scanning 기법을 사용한 홀로그램 복제구성도
도 3은 본 발명 시스템의 블록도
도 4는 본발명의 스캐닝 경로에 따른 복제빔세기 분포의 시각화 그래프(a)x축 경로 스캐닝, (b)y축 경로 스캐닝
도 5는 본발명의 수치해석방법으로 계산된 스캐닝 경로에 따른 누적 노출에너지 분포도
도 5(a) 및 5(e)는 본발명의 단일 기준빔의 가우시안 세기분포도
도 5(b) 및 5(f)는 본발명의 x축 경로로 스캐닝하는 경우 세기분포도
도 5(c) 및 5(g)는 본발명의 y축 경로로 스캐닝하는 경우 세기분포도
도 5(d) 및 5(h)는 본발명의 x축 경로 및 y축 경로로 스캐닝하는 경우 세기분포도
도 6은 본 발명 방법을 구현하기 위한 기본적인 광학 구성도. (a)투시도,
(b)상면도
도 7은 x축 스캐닝의 구현 원리. (a)투시도, (b)측면도
도 8은 본발명 y축 스캐닝의 구현 원리 . (a)투시도, (b)측면도
도 9는 본 발명 시스템 구현을 위한 광학적 구성도(구면파 사용)>
도 10은 본 발명 시스템 구현을 위한 광학적 구성도(평면파 사용)>
도 2는 종래 spot scanning 기법을 사용한 홀로그램 복제구성도
도 3은 본 발명 시스템의 블록도
도 4는 본발명의 스캐닝 경로에 따른 복제빔세기 분포의 시각화 그래프(a)x축 경로 스캐닝, (b)y축 경로 스캐닝
도 5는 본발명의 수치해석방법으로 계산된 스캐닝 경로에 따른 누적 노출에너지 분포도
도 5(a) 및 5(e)는 본발명의 단일 기준빔의 가우시안 세기분포도
도 5(b) 및 5(f)는 본발명의 x축 경로로 스캐닝하는 경우 세기분포도
도 5(c) 및 5(g)는 본발명의 y축 경로로 스캐닝하는 경우 세기분포도
도 5(d) 및 5(h)는 본발명의 x축 경로 및 y축 경로로 스캐닝하는 경우 세기분포도
도 6은 본 발명 방법을 구현하기 위한 기본적인 광학 구성도. (a)투시도,
(b)상면도
도 7은 x축 스캐닝의 구현 원리. (a)투시도, (b)측면도
도 8은 본발명 y축 스캐닝의 구현 원리 . (a)투시도, (b)측면도
도 9는 본 발명 시스템 구현을 위한 광학적 구성도(구면파 사용)>
도 10은 본 발명 시스템 구현을 위한 광학적 구성도(평면파 사용)>
도 3은 본 발명 시스템의 블럭도를 나타낸다.
본 발명 시스템은 레이저, Dichroic 거울, 거울, 공간필터, 렌즈, 광셔터 등을 포함하는 광원부, 복제빔을 하부의 홀로그램 복제부로 진행시키는 거울, 거울을 이동시키는 제1 모터구동 스테이지(x축), 부속물 등을 포함하는 제1 거울이동부, 복제빔을 하부의 홀로그램 복제부로 진행시키는 거울, 거울을 이동시키는 제2 모터구동 스테이지(y축), 부속물 등을 포함하는 제2 거울이동부 홀로그램 기록매질, 마스터 홀로그램 등을 포함하는 홀로그램 복제부,
광셔터, 제1 모터구동 스테이지, 제2 모터구동 스테이지 등을 조종하는 제어부로 구성된다.
도 4는 스캐닝 경로에 따라서 복제빔의 세기분포를 시각적으로 표현한 것이다.
복제빔(기준빔)은 2차원 등방성 가우시안 세기분포를 가지므로, 복제빔이 선형경로를 따라서 스캐닝되면, 진행방향에 수직인 방향의 에너지분포는 가우시안 분포를 가지게 될 것이며, 스캐닝 방향의 에너지분포는 가우시안 함수와 관계된 일정 값의 세기로 균일한 분포를 가지게 된다.
도 4(a)는 x축 경로로 스캐닝하는 경우이고, 도 4(b)는 y축 경로로 스캐닝하는 경우이다.
도 4(a)에서 y축 방향의 노출에너지 분포는 가우시안 형태로 불균일함을 알 수 있다.
여기에 도 4(b)의 에너지 분포가 합쳐지게 되면, y축 방향의 에너지 불균형을 보완하게 된다.
따라서 일반적인 가우시안 세기분포의 복제빔으로 단순히 복제하는 경우와 비교하면, 전체적으로 노출에너지가 균일해지는 효과가 생긴다.
도 5는 수치해석방법으로 계산된 스캐닝 경로에 따른 누적 노출에너지 분포를 보여준다.
도 5(a) 및 5(e)는 단일 기준빔의 가우시안 세기분포를 보여주며,
도 5(b) 및 5(f)는 x축 경로로 스캐닝하는 경우이고,
도 5(c) 및 5(g)는 y축 경로로 스캐닝하는 경우이고,
도 5(d) 및 5(h)는 x축 경로 및 y축 경로로 스캐닝하는 경우를 나타낸다.
도 5(a)와 다른 그림들을 비교하면 스캐닝 기법을 적용하는 것이 더 균일한 것을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명 방법을 구현하기 위한 기본적인 광학 구성도를 보여준다.
마스터 홀로그램 위에 기록매질이 밀접하게 포개어져서 수평으로 놓여지며, 거울1 및 거울2는 모두 45° 각도로 기울어있으며, 거울1 및 거울2는 각각 모터구동되는 이동스테이지1 및 이동스테이지2에 장착되어 있다.
복제빔1 및 복제빔2는 각각 x축 및 y축 방향에서 수평으로 입사하는 것을 기준으로 하며, 각각 광셔터1 및 광셔터2에 의해 차단 또는 통과된다.
여기서 첨자1은 x축을, 첨자2는 y축을 뜻한다.
광셔터를 수평으로 통과한 기준빔(복제빔)은 대응하는 거울에 의하여 홀로그램 복제부(홀로그램 기록매질)을 향하여 아래로 수직으로 조사된다.
도 7은 x축 스캐닝이 구현되는 원리를 보여준다.
처음에 광셔터1과 광셔터2는 기본적으로 닫힌 상태이다.
광셔터1이 열림과 동시에 거울1이 x축방향으로 이동을 시작한다.
거울1이 45° 로 기울어져 있기 때문에 복제빔은 수직아래방향으로 입사하며, x축을 따라서 홀로그램 기록매질에 대한 스캐닝을 수행하게 된다.
X축 스캐닝이 완료되면 광셔터1이 닫힌다.
도 8은 도 5의 광학적 구성에서 y축 스캐닝이 구현되는 원리를 보여준다.
x축 스캐닝이 완료된 다음에 y축 스캐닝이 실행되며, 그 과정은 다음과 같다.
광셔터2가 열림과 동시에 거울2가 y축방향으로 이동을 시작한다.
거울2가 45° 로 기울어져 있기 때문에 복제빔은 수직아래방향으로 입사하며, y축을 따라서 홀로그램 기록매질에 대한 스캐닝을 수행하게 된다.
y축 스캐닝이 완료되면 광셔터2가 닫힌다.
여기서 선택에 따라서 스캐닝 순서를 바꿀 수 있는데, y축 스캐닝을 먼저 실행한 다음에 x축 스캐닝을 실행해도 원리적으로 무방하며, 동일한 결과를 얻게 될 것이다.
도 9는 본 발명 시스템을 구현하기 위한 광학적 구성을 나타낸다.
여기서 복제빔은 원거리에서 시작된 구면파를 가정한다.
광원은 단색 또는 컬러레이저 광원이 사용될 수 있다.
광원에서 나온 레이저광이 빔분할기에 의하여 2개로 나누어져서, 각각 복제빔1 및 복제빔2가 된다.
거울1과 거울2는 이동할 때에 서로 충돌이 발생하지 않도록 각 거울의 높이를 다르게 배치한다.
도 8에서 거울2의 높이가 거울1보다 높게 설정하였다.
여기서 거울1과 거울2의 위치를 서로 바꿀 수도 있으며, 기능적으로 동일한 결과를 얻게 될 것이다.
작동방법 또는 과정은 도 6 및 도 7에서 서술한 내용과 같다.
도 10은 본 발명 시스템 구현을 위한 광학적 구성인데, 복제빔으로 평면파가 사용될 경우의 구성이다.
광원에서 나온 레이저광이 빔분할기에 의하여 2개로 나누어지고, 각 경로의 렌즈를 지나면서 평행빔으로 변환된다.
거울1과 거울2는 이동할 때에 서로 충돌이 발생하지 않도록 각 거울의 높이를 다르게 배치한다.
도 9에서 거울2의 높이가 거울1보다 높게 설정하였다.
여기서 거울1과 거울2의 위치를 서로 바꿀 수도 있으며, 기능적으로 동일한 결과를 얻게 될 것이다.
작동방법 또는 과정은 도 6 및 도 7에서 서술한 내용과 같다.
10 : 광원부
11 : 레이저 13 : 거울
15 : 렌즈 16 : 광셔터 1
17 : 광셔터 2
20 : 제1 거울이동부
21 : 1거울
22 : 제1 모터구동 스테이지(x축)
30 : 제2 거울이동부
31 : 2거울 32 : 제2 모터구동 스테이지(y축)
40 : 홀로그램 복제부
42 : 마스터 홀로그램
11 : 레이저 13 : 거울
15 : 렌즈 16 : 광셔터 1
17 : 광셔터 2
20 : 제1 거울이동부
21 : 1거울
22 : 제1 모터구동 스테이지(x축)
30 : 제2 거울이동부
31 : 2거울 32 : 제2 모터구동 스테이지(y축)
40 : 홀로그램 복제부
42 : 마스터 홀로그램
Claims (3)
- 레이저(11), 거울(13), 렌즈(15), 광셔터(16, 17)를 포함하는 광원부(10);
기준빔인 복제빔을 하부의 홀로그램 복제부(40)로 진행시키는 1거울(21), 거울(21)을 이동시키는 제1 모터구동 스테이지(x축, 22)를 포함하는 제1 거울이동부(20);
복제빔을 하부의 홀로그램 복제부(40)로 진행시키는 2거울(31), 거울(31)을 이동시키는 제2 모터구동 스테이지(y축, 32)를 포함하는 제2 거울이동부(30);
홀로그램 기록매질(41), 마스터 홀로그램(42)을 포함하는 홀로그램 복제부(40);
광셔터(16), 제1 모터구동 이동스테이지(22), 제2 모터구동 이동 스테이지(32)를 조종하는 제어부;로 구성되며, 상기 2개의 1, 2거울(21, 31)을 통하여 기준빔인 복제빔이 입사되도록 하되, 상기 2개의 거울(21, 31)은 각각 X축 및 Y축 방향으로 선형이동되며, 그에 따라 복제빔이 순차적으로 2축(XY)으로 스캐닝을 실행하는 것을 특징으로 하는 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 시스템 - 제1항에 있어서, 상기 거울1(21) 및 거울2(31)는 각각 모터구동 이동스테이지1(52) 및 모터구동 이동스테이지2(53)에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 시스템
- 마스터 홀로그램 위에 기록매질이 밀접하게 포개어져서 수평으로 놓여지며, 거울1(21) 및 거울2(31) 가 설치되는 단계;
광셔터1이 열림과 동시에 거울1이 x축방향으로 이동을 시작하며, 복제빔은 수직아래방향으로 입사하며, x축을 따라서 홀로그램 기록매질에 대한 스캐닝을 수행하는 단계;
X축 스캐닝이 완료되면 광셔터1이 닫히는 단계;
광셔터2가 열림과 동시에 거울2가 y축방향으로 이동을 시작하며, 복제빔은 수직아래방향으로 입사하며,y축을 따라서 홀로그램 기록매질에 대한 스캐닝을 수행하는 단계;
y축 스캐닝이 완료되면 광셔터2가 닫히는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2축(XY) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제방법
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210100801A KR102626769B1 (ko) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 2축(xy) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210100801A KR102626769B1 (ko) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 2축(xy) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230018834A true KR20230018834A (ko) | 2023-02-07 |
| KR102626769B1 KR102626769B1 (ko) | 2024-01-18 |
Family
ID=85253189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020210100801A KR102626769B1 (ko) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 2축(xy) 스캐닝을 이용한 홀로그램 복제 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR102626769B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11249536A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Hideyoshi Horigome | ホログラム作成装置および方法 |
| JP2000035745A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Hamamatsu Photonics Kk | ホログラム作成方法 |
| JP2017062464A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像記録装置 |
-
2021
- 2021-07-30 KR KR1020210100801A patent/KR102626769B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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| JP2017062464A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像記録装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102626769B1 (ko) | 2024-01-18 |
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