KR20240036318A

KR20240036318A - 허상 홀로그램 영상의 품질 평가 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20240036318A
Application number: KR1020220114994A
Authority: KR
Inventors: 이진수; 추정훈; 윤선규; 주경일; 박민규; 이광훈
Original assignee: 한국광기술원
Priority date: 2022-09-13
Filing date: 2022-09-13
Publication date: 2024-03-20

Abstract

허상 홀로그램 영상의 품질 평가 장치 및 방법을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 기 설정된 파장 대역의 레이저 광을 조사하는 광원과 상기 레이저 광을 면광원 형태로 변환하는 광학계와 면광원 형태로 변환된 레이저 광을 홀로그램 데이터에 대응하는 형태로 회절시켜 홀로그램 영상 신호를 생성하여 기 설정된 제1 초점면에 제공하는 홀로그램 생성기와 생성된 홀로그램 영상 신호에서 광학적 노이즈 성분을 제거하는 공간 필터와 상기 공간 필터의 전면 방향에 상기 제1 초점면에 위치하고, 상기 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 상기 공간 필터로 집속시키는 제1 렌즈와 상기 공간 필터의 후면에 설치되어 상기 공간 필터에 집속된 상기 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 상기 제2 초점면으로 확산시키는 제2 렌즈와 상기 제2 초점면을 중심으로 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상 신호에 대응되는 3차원 영상을 센싱하는 영상 검출기와 상기 영상 검출기의 전단에 배치되어, 입사되는 홀로그램 영상의 편광 방향을 필터링하는 편광필터 및 상기 영상 검출기가 센싱한 정보를 수신하여, 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치를 제공한다.

Description

허상 홀로그램 영상의 품질 평가 장치 및 방법{Apparatus and Method for Quality Evaluation of Virtual Holographic Images}

본 발명은 공간 위상 측정을 이용하여 허상 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근 3차원(Three Dimension, 3D) 영상과 영상 재생 기술에 대한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 3차원 영상 관련 미디어는 시각 정보의 수준을 한 차원 더 높여주는 새로운 개념의 실감 영상 미디어로서 차세대 영상장치를 주도할 것으로 예상된다. 기존의 2차원 영상 시스템은 평면 영상을 제공하지만 3차원 영상 시스템은 물체가 가지고 있는 실제 이미지 정보를 관찰자에게 보여주는 관점에서 궁극적인 영상 구현 기술이라고 할 수 있다.

3차원 입체 영상을 재생하기 위한 방법으로는 크게, 스테레오스코피(Stereoscopy), 홀로그래피(Holography) 및 집적 영상(Integral Imaging) 등의 방법들이 연구 개발되고 있다. 이 중에서 홀로그래피 방식은 빛의 진폭과 위상을 제어하여 공중에 영상이 맺히도록 하여 자연스러운 3차원 영상을 구현할 수 있다.

홀로그램은 관찰자로 하여금 안경 등의 별도 장비 없이 마치 실제 물체가 존재하는 것과 같은 자연스러운 입체감을 제공하는 3차원 영상 기술이다. 디지털 기술의 발달과 더불어 디지털 홀로그램 기술이 급속도로 발전하고 있다. 특히, 물체에서 발생하는 광파를 수치적으로 계산하여 홀로그램을 생성하는 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH: Computer Generated Hologram) 기술이 활발히 연구되고 있다. CGH의 가장 큰 장점은 가상의 모델에 대한 홀로그램을 생성할 수 있다는 것이다. CGH는 아날로그 홀로그램과 달리 디지털 디스플레이 기기인 공간 광 변조기(SLM: Spatial Light Modulator)에 의해 광학적으로 재생될 수 있다.

현재 홀로그래피는 동화상 촬영을 위한 펄스 홀로그래피, 넓은 공간광경의 표시와 광 시역각을 가능하게 하는 스테레오 홀로그램, 대량 생산이 가능한 엠보스 홀로그램, 자연색을 표시하는 천연색 홀로그램, 디지털 장비를 이용한 디지털 홀로그래피, 그리고 전자적인 홀로그램의 표시를 위한 전자 홀로그래피 등 여러 가지 기술이 개발되어 있고, 그 응용도 영상, 광학소자, 계측, 보안, 정보처리 등으로 다양화되어 물리 및 광학분야는 물론, 우주항공, 기계, 의료, 생물학, 전자, 통신 등 많은 과학기술 및 산업, 교육분야에서 이용되고 있다.

일반적으로 인간은 대상 물체에서 반사되어 나오는 빛을 봄으로써 보고자 하는 대상 물체의 3차원 형태를 인지하게 된다. 홀로그래피 방식은 파면 복원 방식을 사용함으로써 실제 대상 물체의 형상을 재현한다는 기본 원리를 가지고 있다. 현재 이의 실현을 위하여 여러 대학이나 연구소 등에서 활발한 연구가 진행 중이다.

그러나 SLM 등의 홀로그램 생성 소자를 통해 표현되는 3D 영상 및 홀로그램 영상의 화질을 평가할 수 있는 항목을 정량화하는 연구는 아직 진행이 되지 않고 있으며, 또한 홀로그램 영상의 평가 기술에 대한 체계적인 연구 또한 없는 실정이다. 특히, 허상으로 만들어진 홀로그램 영상을 평가하는 것에 대해서는 고려조차 존재하지 않는다.

본 발명의 일 실시예는, 허상으로 만들어진 3차원 영상 및 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 허상 홀로그램 영상의 품질 평가 장치 및 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 기 설정된 파장 대역의 레이저 광을 조사하는 광원과 상기 레이저 광을 면광원 형태로 변환하는 광학계와 면광원 형태로 변환된 레이저 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조하여 홀로그램 영상 신호를 생성하며, 생성된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제1 초점면에 제공하는 홀로그램 생성기와 생성된 홀로그램 영상 신호에서 광학적 노이즈 성분을 제거하는 공간 필터와 상기 공간 필터의 전면 방향에 상기 제1 초점면에 위치하고, 상기 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 상기 공간 필터로 집속시키는 제1 렌즈와 상기 공간 필터의 후면에 설치되어 상기 공간 필터에 집속된 상기 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 상기 제2 초점면으로 확산시키는 제2 렌즈와 상기 제2 초점면을 중심으로 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상 신호에 대응되는 3차원 영상을 센싱하는 영상 검출기와 상기 영상 검출기의 전단에 배치되어, 입사되는 홀로그램 영상의 편광 방향을 필터링하는 편광필터 및 상기 영상 검출기가 센싱한 정보를 수신하여, 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 홀로그램 생성기는 공간 광변조기(SLM: Spatial Light Modulator), 홀로그래픽 광학 요소(HOE: Holographic Optical Element) 또는 회절 광학 요소(DOE: Diffractive Optical Element)로 구현되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 편광필터는 각 단위 픽셀마다 서로 다른 편광방향을 갖는 복수의 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제어부는 상기 영상 검출기가 센싱한 정보를 이용하여 상기 기 설정된 측정 위치에서 홀로그램 영상의 위상 맵(Phase Map)과 진폭 맵(Amplitude Map)을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제어부는 생성된 위상맵 및 진폭맵을 이용해 홀로그램 영상을 복원하고, 복원된 홀로그램 영상과 출력되고 있는 홀로그램 영상의 원본 영상이 얼마나 일치하는지 여부를 토대로 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 홀로그램 영상 평가 장치가 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 방법에 있어서, 기 설정된 파장 대역의 레이저 광을 조사하는 조사과정과 레이저 광을 면광원 형태로 변환하는 변환과정과 면광원 형태로 변환된 레이저 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조하여 홀로그램 영상 신호를 생성하며, 생성된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제1 초점면에 제공하는 생성과정과 상기 홀로그램 영상 신호에서 광학적 노이즈 성분을 제거하는 제거과정과 상기 제거과정에서 노이즈 성분이 제거된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제2 초점면에 제공하는 제공과정과 상기 제2 초점면을 중심으로 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상 신호에 대응되는 3차원 영상을 센싱하는 센싱과정 및 상기 센싱과정에서 센싱된 정보를 수신하여, 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 평가과정을 포함하며, 상기 센싱과정은 입사되는 홀로그램 영상의 편광방향을 필터링하는 편광 필터를 거친 홀로그램 영상을 센싱하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 기 설정된 파장 대역의 레이저 광을 조사하는 광원과 상기 레이저 광을 면광원 형태로 변환하는 광학계와 면광원 형태로 변환된 레이저 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조하여 홀로그램 영상 신호를 생성하며, 생성된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제1 초점면에 제공하는 홀로그램 생성기와 생성된 홀로그램 영상 신호에서 광학적 노이즈 성분을 제거하는 공간 필터와 상기 공간 필터의 전면 방향에 상기 제1 초점면에 위치하고, 상기 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 상기 공간 필터로 집속시키는 제1 렌즈와 상기 공간 필터의 후면에 설치되어 상기 공간 필터에 집속된 상기 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 상기 제2 초점면으로 확산시키는 제2 렌즈와 상기 제2 초점면을 중심으로 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상 신호에 대응되는 3차원 영상을 센싱하는 영상 검출기와 상기 영상 검출기의 전단에 배치되어, 입사되는 홀로그램 영상의 편광 방향을 필터링하는 편광필터 및 상기 홀로그램 생성기가 생성하고자 하는 홀로그램 영상을 온전히 홀로그램 영상을 생성하는지 확인하여, 생성하고자 하는 홀로그램 영상을 온전히 생성할 수 있도록 전처리하고, 상기 영상 검출기가 센싱한 정보를 수신하여 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 홀로그램 영상 평가 장치가 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 방법에 있어서, 기 설정된 파장 대역의 레이저 광을 조사하는 조사과정과 레이저 광을 면광원 형태로 변환하는 변환과정과 면광원 형태로 변환된 레이저 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조하여 홀로그램 영상 신호를 생성하며, 생성된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제1 초점면에 제공하는 생성과정과 상기 홀로그램 영상 신호에서 광학적 노이즈 성분을 제거하는 제거과정과 상기 제거과정에서 노이즈 성분이 제거된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제2 초점면에 제공하는 제공과정과 상기 제2 초점면을 중심으로 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상 신호에 대응되는 3차원 영상을 센싱하는 센싱과정 및 상기 센싱과정에서 센싱된 정보를 수신하여, 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 평가과정을 포함하며, 상기 생성과정에서 생성하고자 하는 홀로그램 영상을 온전히 홀로그램 영상을 생성하는지 확인하여, 생성하고자 하는 홀로그램 영상을 온전히 생성할 수 있도록 전처리하는 전처리과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 센싱과정은, 입사되는 홀로그램 영상의 편광방향을 필터링하는 편광 필터를 거친 홀로그램 영상을 센싱하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 허상으로 만들어진 3차원 영상 및 홀로그램 영상의 품질을 객관적으로 평가할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상의 평가 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상의 평가 장치의 구성을 설명하는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상의 평가 장치의 구성을 설명하는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치의 구성을 설명하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 4f 광학 시스템을 이용한 홀로그램 영상의 구현예를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치 내 편광 필터의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 원본영상, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치에 의해 생성되는 진폭맵, 위상맵 및 복원된 원본영상을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치가 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치가 홀로그램 영상의 품질을 평가하기 위해 전처리하는 방법을 도시한 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상의 평가 장치의 구성을 설명하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상의 평가 장치의 구성을 설명하는 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상의 평가 장치의 구성을 설명하는 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치의 구성을 설명하는 사시도이다.

도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치(100)는 광원(110), 광학계(120), 홀로그램 생성기(130), 공간 필터(140), 제1 및 제2 렌즈(141, 142), 영상 검출기(150), 위상 필터(170), 지지부(171), 회전 지그(172) 및 제어부(미도시)를 포함한다.

홀로그램 영상 평가 장치(100)는 출력되는 홀로그램 영상, 특히, 허상 홀로그램 영상이 원본과 얼마나 유사한지 여부를 판단하여, 출력되는 홀로그램 영상의 품질을 평가한다.

광원(110)은 기 설정된 파장 대역의 레이저 광을 조사한다. 광원(110)은 532nm 파장대역의 레이저 광을 조사할 수 있고, 조사되는 레이저의 빔 폭은 2mm 이하가 될 수 있다.

광학계(120)는 광원(110)으로부터 방출되는 레이저 광을 면광원 형태로 변환하여 홀로그램 생성기(130)의 전면에 조사한다. 이를 위해, 광학계(120)는 다수의 광학 소자들을 포함할 수 있다. 이러한 광학계(120)는 레이저 광을 시준하기 위한 시준기(121), 시준기(121)를 통과한 광을 면광원으로 확장시켜 홀로그램 생성기(130)의 전면에 균일 조사하는 확장기(122) 및 확장기(122)를 통해 조사되는 광을 기준광과 물체광으로 분리하고, 물체광이 홀로그램 생성기(130)로 입사되어 반사 또는 투과되는 광을 제1 렌즈(141)에 집속되도록 하는 빔 스플리터(123)를 포함한다.

홀로그램 생성기(130)는 입사하는 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조시킨다. 홀로그램 생성기(130)는 입사하는 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조시킬 수 있도록 계산된 변조패턴(CGH: Computer Generated Hologram)을 제어부(미도시)로부터 인가받아 저장한다. 홀로그램 생성기(130)는 이처럼 계산된 변조패턴에 따라 입사하는 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조시킨다. 여기서, 기 설정된 간섭무늬는 기 설정된 거리를 지나 회절할 경우, 인간에게 홀로그램 영상으로 인지될 수 있도록 설정된 간섭무늬에 해당한다. 프레넬 회절(Fresnel Diffrection)에 의해 수평거리 축 상의 x 거리만큼 떨어진 위치에서 이미지(영상이) 만들어져야 할 상황에서, 만들어져야 하는 변조패턴이 결정될 수 있다. 이처럼 계산된 변조패턴(CGH)이 홀로그램 생성기(130)에 저장되며, 홀로그램 생성기(130)는 변조패턴을 이용해 입사광을 기 설정된 간섭무늬로 변조시킨다.

홀로그램 생성기(130)는 계산된 변조패턴을 조정하여, 출력될 홀로그램 영상의 깊이를 조정하거나 간섭무늬 내 각 위치에서의 위상 정보를 변조할 수 있다. 홀로그램 생성기(130)는 픽셀 구동이 가능하여, 반사될 광의 진폭이나 위상 정보를 변조시킬 수 있다. 이에 따라, 계산된 변조 패턴이 조정되며, 홀로그램 생성기(130)를 거치며 반사된 간섭무늬는 위상 정보 또는 진폭 정보가 변조될 수 있다. 홀로그램 생성기(130)는 (간섭무늬의) 위상 정보를 변조시킴으로써, 반사되는 간섭무늬가 사용자의 안구로 입사하며 사용자가 인지할 홀로그램 영상의 깊이를 조정할 수 있다. 홀로그램 생성기(130)는 공간 광 변조기(SLM: Spatial Light Modulator)로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

공간 필터(140)는 홀로그램 영상 신호에서 광학적 노이즈 성분을 제거하여 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제2 초점면에 제공한다. 공간 필터(140)는 원형 조리개 형태 또는 사각형 형태 등 필터링하고자 하는 주파수 성분에 따라 개구 모양이 달라질 수 있다.

제1 렌즈(141)는 공간 필터(140)의 (광의 진행방향을 기준으로) 전면 방향에서 제1 초점면에 위치하고, 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 공간 필터(140)로 집속시키고, 제2 렌즈(142)는 공간 필터(140)의 (광의 진행방향을 기준으로) 후면에 설치되어 공간 필터(140)에 집속된 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 제2 초점면(160)으로 확산시킨다. 이때, 제2 초점면(160)에는 가상의 홀로그램 생성기(예를 들어, SLM)가 형성된다. 제1 렌즈(141) 및 제2 렌즈(142)에 의해 홀로그램 영상이 조정되는 과정은 도 5에 도시되어 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 4f 광학 시스템을 이용한 홀로그램 영상의 구현예를 설명하는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 공간 필터(140)의 전면과 후면에 각각 위치하는 제1 렌즈(141)와 제2 렌즈(142)는 푸리에 변환을 응용하여 홀로그램 영상을 제1 초점면에서 제2 초점면으로 전달하는 4F 광학계(4f Optical System)를 구현할 수 있다.

제1 렌즈(141)는 제1 초점 거리(f1)를 형성하고, 제2 렌즈(142)는 제2 초점거리(f2)를 형성하는 경우에, 제1 렌즈(141)와 제2 렌즈(142) 간의 총 초점거리는 홀로그램 생성기(130)에서 제1 렌즈(141)까지의 초점 거리(f1), 제1 렌즈(141)에서 제2 렌즈(142)까지의 초점 거리(f1+f2), 제2 렌즈(142)에서 제2 초점면(160)까지의 초점거리(f2)를 합친 2(f1+f2)가 된다. 이때, 제1 초점 거리(f1)와 제2 초점거리(f2)는 동일한 길이를 갖고, 두 개의 렌즈(141, 142)로 구성되는 4f 광학계에 의해서 홀로그램 영상을 확대할 수 있다.

제1 렌즈(141)와 제2 렌즈(142)를 구비하는 4f 광학계는 푸리에 변환을 응용하여 제1 렌즈(141)의 전 초점 거리에 물체(SLM 등)가 위치하고 후 초점 거리(공간 필터)에 상이 위치할 때 물체와 상은 공간적으로 푸리에 변환관계에 놓이게 되며, 동일한 원리에 의하여 제2 렌즈(142)의 전 초점 거리(공간 필터)에 위치한 상은 제2 렌즈(142)를 거쳐 제2 렌즈(142)의 후 초점 거리에 위치한 제2 초점면(160)에는 동일 공간의 상이 맺히는 원리를 이용하며, 4f 광학계를 통해 확대된 저 잡음비를 가진 상(홀로그램 영상)을 획득하는 것이 가능하다.

다시 도 1 내지 4를 참조하면, 영상 검출기(150)는 제2 초점면(160)을 중심으로 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상 신호에 대응되는 3차원 영상을 센싱한다. 영상 검출기(150)는 지지부(171) 및 회전 지그(172)에 의해 3차원 영상이 출력되는 공간 상을 이동하며 3차원 영상을 센싱한다. 영상 검출기(150)는 센싱한 정보를 제어부(미도시)로 전달한다. 영상 검출기(150)는 촬상소자(CCD; Charge Coupled Device) 등으로 구현될 수 있다.

편광 필터(170)는 영상 검출기(150)로 홀로그램 영상이 입사되는 방향으로 영상 검출기(150)의 전방에 배치되어, 입사되는 홀로그램 영상의 편광 방향을 필터링한다. 편광 필터(170)의 구조는 도 6에 도시되어 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치 내 편광 필터의 구조를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 편광 필터(170)는 각 단위 픽셀(610)마다 서로 다른 편광방향을 갖는 필터(620 내지 629)를 포함한다. 편광 필터(170)는 각 단위 픽셀(610) 마다 90°방향의 편광 필터(620), 45°방향의 편광 필터(623), 135°방향의 편광 필터(626) 및 0°방향의 편광 필터(629)를 포함한다. 전술한 구조의 편광 필터(170)가 영상 검출기(150)의 전방에 배치되어, 영상 검출기(150)의 각 단위 픽셀들마다 서로 다른 편광 방향으로의 광의 세기(진폭)를 센싱할 수 있도록 한다.

다시 도 1 내지 4를 참조하면, 회전 지그(172)는 영상 검출기(150)가 장착 또는 탈착될 수 있고, 장착된 영상 검출기(150)를 기 설정된 방향으로 회전시킨다. 이때, 회전 지그(172)는 영상 검출기(150)의 상/하/좌/우 방향으로 이동시킬 수 있도록 수직 길이(Y축), 수평 길이(X축)를 조정할 수 있도록 지면과 수직 방향으로 배치되는 제1 레일(미도시), 지면과 수평 방향으로 배치되는 제2 레일(미도시) 및 스토퍼(미도시)를 포함할 수 있다.

지지부(171)는 회전 지그(172)가 고정되고, 회전 지그(172)에 회전력을 제공하는 모터, 모터 드라이버 등의 구동수단(미도시)을 포함한다. 이때, 제2 초점면(160)은 지지부(171)의 중심축(또는 회전축) 상에 형성되고, 제2 초점면(160)에 투명 디스플레이 등이 설치될 수 있다.

제어부(미도시)는 홀로그램 영상 평가 장치(100) 내 각 구성의 동작을 제어한다.

제어부(미도시)는 전술한 동작을 수행하도록, 광원(110), 홀로그램 생성기(130), 렌즈(141, 142), 지지부(171) 및 회전 지그(172)를 제어한다. 제어부(미도시)는 각 렌즈(141, 142)의 파워를 조정하여, 렌즈를 거치며 확대되는 배율을 조정할 수 있다. 영상 검출기(150)가 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상을 온전히 검출할 수 있도록, 제어부(미도시)는 지지부(171) 및 회전 지그(172)의 동작을 제어한다.

제어부(미도시)는 영상 검출기(150)가 센싱한 정보를 수신하여, 출력되고 있는 (허상) 홀로그램 영상의 품질(원본 영상과의 유사도)을 평가한다. 제어부(미도시)는 수평 길이축(x축) 상으로 기 설정된 거리만큼 홀로그램 영상이 출력되었을 때, 해당 위치에서 홀로그램 영상의 위상 맵(Phase Map)과 진폭 맵(Amplitude Map)을 생성한다. 제어부(미도시)는 생성된 위상맵 및 진폭맵을 이용해 홀로그램 영상을 복원하고, 복원된 홀로그램 영상과 출력되고 있는 홀로그램 영상의 원본 영상이 얼마나 일치하는지 여부를 토대로 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가한다. 제어부(미도시)는 다음의 과정을 거치며 출력되고 있는 (허상) 홀로그램 영상의 품질을 평가한다.

도 7은 원본영상, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치에 의해 생성되는 진폭맵, 위상맵 및 복원된 원본영상을 도시한 도면이다.

도 7a에 도시된 영상이 출력되고 있는 홀로그램 영상의 원본에 해당한다. 홀로그램 영상이 출력되고 있는 경우, 제어부(미도시)는 수평 길이축(x축) 상으로 기 설정된 거리에서 영상 검출기(150)가 영상을 검출하도록 제어한다. 영상 검출기(150)가 영상을 검출한 경우, 제어부(미도시)는 다음의 과정을 거치며, 홀로그램 영상의 위상맵 및 진폭맵을 생성한다.

전술한 대로, 영상 검출기(150)의 전방에는 편광 필터(170)가 배치되며, 서로 다른 편광 방향으로의 광의 세기를 센싱할 수 있도록 한다. 편광필터(170)를 거치며, 영상 검출기(150)는 각 편광방향에 대한 광의 세기(진폭)를 센싱한다. 이때, 제어부(미도시)는 영상 검출기(150)가 센싱한 결과를 토대로, 다음과 같이 위상 및 진폭값을 생성한다.

여기서, A는 진폭을, φ는 위상을, I는 각 편광방향에서의 광의 세기를 의미한다.

제어부(미도시)는 전술한 수식을 이용하여 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같은 (수평 길이축 상에서 기 설정된 거리에서의) 진폭맵 및 위상맵을 생성한다.

제어부(미도시)는 생성된 진폭맵 및 위상맵으로부터 홀로그램 영상을 복원한다. 복원된 홀로그램 영상이 실제 출력된 후, 외부(시청자 또는 영상 검출기 등)에서 인식되는 홀로그램 영상에 해당한다. 제어부(미도시)는 아래의 두 방법 중 어느 하나의 방법을 이용하여 생성된 진폭맵 및 위상맵으로부터 홀로그램 영상을 복원한다.

먼저, 제어부(미도시)는 Reyleigh-Sommerfeld 이론을 이용하여 홀로그램 영상을 복원할 수 있다.

여기서, U(x, y, z)는 원 홀로그램 영상을, U(x`, y`, 0)는 복원된 홀로그램 영상을, x, y, z는 원 홀로그램 영상이 조사되는 위치의 좌표를, x', y'은 검출되는 홀로그램 영상의 위치의 좌표를, k는 파수(Wave Number)를, λ는 파장을 각각 의미한다. 제어부(미도시)는 전술한 수식을 이용하여 홀로그램 영상을 복원할 수 있다.

또는, 제어부(미도시)는 프레넬 회절(Fresnel Diffraction) 이론을 이용하여 홀로그램 영상을 복원할 수 있다.

U(x, y)는 원 홀로그램 영상을, U(ξ, η)는 복원된 홀로그램 영상을, A는 진폭을, φ는 위상을, x, y는 원 홀로그램 영상이 조사되는 위치의 좌표를, ξ, η는 검출되는 홀로그램 영상의 위치의 좌표를, k는 파수(Wave Number)를, λ는 파장을 각각 의미한다.

검출된 홀로그램 영상은 원통좌표계로 측정되었기 때문에, 이를 허상 홀로그램으로 복구하기 위해서는 원통형으로 측정된 편광정보를 전술한 수식을 이용하여 야 한다. 전술한 수식을 이용하여, 역전파할 때 전파거리(z)를 각 픽셀별로 보정적용하여 평면으로 펼쳐야 한다. 제어부(미도시)는 이러한 과정을 거치며, 2차원 홀로그램 영상 뿐만 아니라, 각기 다른 깊이를 가지는 3차원 홀로그램 영상 역시 복원할 수 있다.

제어부(미도시)는 전술한 과정으로 복원한 홀로그램 영상이 원 홀로그램 영상과 얼마만큼 차이가 나는지 여부를 분석한다. 제어부(미도시)는 양 홀로그램 영상의 영상면 왜곡, 시야각, 해상도, 균일도(Uniformity) 계조 및 Color관련 지표 중 일부 또는 전부를 비교하여 양자의 차이거 얼마만큼 나는지 여부를 분석한다.

한편, 제어부(미도시)는 홀로그램 생성기(130)가 생성하고자 하는 홀로그램 영상을 온전히 홀로그램 영상을 생성하는지 확인하며, 생성하고자 하는 홀로그램 영상을 온전히 생성할 수 있도록 전처리한다. 제어부(미도시)는 샘플 홀로그램 영상을 출력하도록 홀로그램 생성기(130)를 제어한다. 샘플 홀로그램 영상이기 때문에, 제어부(미도시)는 기 설정된 위치(x, y, z 좌표)에서 어떠한 세기의 진폭과 어떠한 각도의 위상을 가져야하는지 미리 인지하고 있다. 이에 따라, 생성된 홀로그램 영상의 진폭과 위상이 미리 인지하고 있는 진폭과 위상과 얼마나 차이가 있는지를 판단한다. 제어부(미도시)는 양자의 차이가 기 설정된 기준치 이하만큼 오차를 갖는다면 충분한 전처리를 수행한 것으로 판단하지만, 기 설정된 기준치 이상의 오차를 갖는다면 홀로그램 생성기(130)가 목표 홀로그램 영상을 충분히 생성하지 못한 것을 의미한다. 이에, 기 설정된 기준치 이상의 오차를 갖는다면, 제어부(미도시)는 홀로그램 생성기(130)가 홀로그램 영상을 생성함에 있어, 홀로그램 영상의 오차를 감소시키도록 조정한다. 조정 후, 전술한 판단과정을 반복하며, 양 영상의 오차가 기 설정된 기준치 이하가 될 때까지 반복한다. 이러한 과정을 거치며, 제어부(미도시)는 실제 동작하기 이전에 미리 홀로그램 생성기(130)를 전처리하며, 정확히 홀로그램 영상의 품질을 판단할 수 있도록 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치가 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 방법을 도시한 순서도이다.

광원(110)은 레이저 광을 조사한다(S810).

광학계(120)는 조사된 광을 면광원 형태로 변환한다(S820). 조사된 광이 광학계(120)를 거치며 기 설정된 직경의 크기로 확대된 평행 빔으로 변환된다. 이처럼 면광원 형태로 변환된 광은 빔 스플리터(123)를 거치며 홀로그램 생성기(130)로 조사된다.

홀로그램 생성기(130)는 홀로그램 영상 신호를 생성하여 제1 초점면으로 투사한다(S830). 홀로그램 생성기(130)에서 변조된 광은 다시 빔 스플리터(123)를 거치며 제1 렌즈 방향으로 조사된다. 빔 스플리터(123)는 광학계(120)에 의해 확대된 평행 빔을 물체광과 기준광으로 분리하고, 물체광은 공간 광 변조기(130)에 입사되어 반사 또는 투과된 광이 제1 렌즈(141)를 거쳐 공간 필터(140)로 입사된다. 기준광은 원광 그대로 입사되어 물체광과 간섭을 일으킨다. 제1 렌즈(141)는 홀로그램 영상 신호를 공간 필터(140)로 집속시킨다.

공간 필터(140)는 홀로그램 영상 신호의 광학적 노이즈 성분을 제거한다(S840).

제2 렌즈(142)는 4f 광학계에 의해 노이즈 성분이 제거된 홀로그램 영상을 확대하여 제2 초점면에 투사한다(S850).

영상 검출기(150)는 제2 초점면(160)을 중심으로 기 설정된 측정 위치에서 재생되는 홀로그램 영상 신호의 진폭맵 및 위상맵을 측정한다(S860).

제어부(미도시)는 영상 검출기(150)가 측정한 진폭맵 및 위상맵을 토대로, 원 홀로그램 영상 신호를 복원한다(S870).

제어부(미도시)는 원 홀로그램 영상과 복원한 홀로그램 영상 간 차이점을 토대로 홀로그램 영상의 품질을 분석한다(S880).

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 영상 평가 장치가 홀로그램 영상의 품질을 평가하기 위해 전처리하는 방법을 도시한 순서도이다. 전처리 과정은 도 8에 도시된 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 방법 이전에 수행될 수 있다.

제어부(미도시)는 샘플 홀로그램 영상을 출력하기 위한 연산을 수행한다(S910).

제어부(미도시)는 기 설정된 측정위치로 샘플 홀로그램 영상을 출력하도록 한다(S920). 제어부(미도시)는 기 설정된 측정위치로 샘플 홀로그램 영상을 출력하도록 홀로그램 생성기(130) 및 렌즈(141, 142)를 제어한다.

영상 검출기(150)는 출력된 홀로그램 영상 신호의 진폭값 및 위상값을 측정한다(S930),

제어부(미도시)는 측정된 진폭 및 위상값과 샘플 홀로그램 영상의 계산된 진폭값 및 위상값의 차이를 연산한다(S950).

제어부(미도시)는 양 영상간 각각의 값의 차이가 기 설정된 기준치 이하인지 여부를 판단한다(S950). 양 영상간 각각의 값의 의 차이가 기 설정된 기준치 이하인 경우, 제어부(미도시)는 전처리 과정을 종료한다. 다만, 양 값의 차이가 기 설정된 기준치 이상인 경우, 제어부(미도시)는 다시 샘플 홀로그램 영상을 출력하도록 홀로그램 생성기(130)를 제어한다.

도 7 및 8에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 각 도면에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 7 및 8은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.

한편, 도 7 및 8에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 홀로그램 영상의 평가 장치
110 : 광원
120 : 광학계
130 : 홀로그램 생성기
140 : 공간 필터
141, 142 : 제1 및 제2 렌즈
150 : 영상 검출기
170: 편광 필터
171 : 지지부
172 : 회전 지그

Claims

기 설정된 파장 대역의 레이저 광을 조사하는 광원;
상기 레이저 광을 면광원 형태로 변환하는 광학계;
면광원 형태로 변환된 레이저 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조하여 홀로그램 영상 신호를 생성하며, 생성된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제1 초점면에 제공하는 홀로그램 생성기;
생성된 홀로그램 영상 신호에서 광학적 노이즈 성분을 제거하는 공간 필터;
상기 공간 필터의 전면 방향에 상기 제1 초점면에 위치하고, 상기 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 상기 공간 필터로 집속시키는 제1 렌즈;
상기 공간 필터의 후면에 설치되어 상기 공간 필터에 집속된 상기 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 상기 제2 초점면으로 확산시키는 제2 렌즈;
상기 제2 초점면을 중심으로 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상 신호에 대응되는 3차원 영상을 센싱하는 영상 검출기;
상기 영상 검출기의 전단에 배치되어, 입사되는 홀로그램 영상의 편광 방향을 필터링하는 편광필터; 및
상기 영상 검출기가 센싱한 정보를 수신하여, 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치.
제1항에 있어서,
상기 홀로그램 생성기는,
공간 광변조기(SLM: Spatial Light Modulator), 홀로그래픽 광학 요소(HOE: Holographic Optical Element) 또는 회절 광학 요소(DOE: Diffractive Optical Element)로 구현되는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치.
제1항에 있어서,
상기 편광필터는,
각 단위 픽셀마다 서로 다른 편광방향을 갖는 복수의 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 영상 검출기가 센싱한 정보를 이용하여 상기 기 설정된 측정 위치에서 홀로그램 영상의 위상 맵(Phase Map)과 진폭 맵(Amplitude Map)을 생성하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는,
생성된 위상맵 및 진폭맵을 이용해 홀로그램 영상을 복원하고, 복원된 홀로그램 영상과 출력되고 있는 홀로그램 영상의 원본 영상이 얼마나 일치하는지 여부를 토대로 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치.
홀로그램 영상 평가 장치가 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 방법에 있어서,
기 설정된 파장 대역의 레이저 광을 조사하는 조사과정;
레이저 광을 면광원 형태로 변환하는 변환과정;
면광원 형태로 변환된 레이저 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조하여 홀로그램 영상 신호를 생성하며, 생성된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제1 초점면에 제공하는 생성과정;
상기 홀로그램 영상 신호에서 광학적 노이즈 성분을 제거하는 제거과정;
상기 제거과정에서 노이즈 성분이 제거된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제2 초점면에 제공하는 제공과정;
상기 제2 초점면을 중심으로 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상 신호에 대응되는 3차원 영상을 센싱하는 센싱과정; 및
상기 센싱과정에서 센싱된 정보를 수신하여, 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 평가과정을 포함하며,
상기 센싱과정은 입사되는 홀로그램 영상의 편광방향을 필터링하는 편광 필터를 거친 홀로그램 영상을 센싱하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 방법.
제6항에 있어서,
상기 편광필터는,
각 단위 픽셀마다 서로 다른 편광방향을 갖는 복수의 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 방법.
기 설정된 파장 대역의 레이저 광을 조사하는 광원;
상기 레이저 광을 면광원 형태로 변환하는 광학계;
면광원 형태로 변환된 레이저 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조하여 홀로그램 영상 신호를 생성하며, 생성된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제1 초점면에 제공하는 홀로그램 생성기;
생성된 홀로그램 영상 신호에서 광학적 노이즈 성분을 제거하는 공간 필터;
상기 공간 필터의 전면 방향에 상기 제1 초점면에 위치하고, 상기 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 상기 공간 필터로 집속시키는 제1 렌즈;
상기 공간 필터의 후면에 설치되어 상기 공간 필터에 집속된 상기 홀로그램 영상 신호의 광 경로를 상기 제2 초점면으로 확산시키는 제2 렌즈;
상기 제2 초점면을 중심으로 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상 신호에 대응되는 3차원 영상을 센싱하는 영상 검출기;
상기 영상 검출기의 전단에 배치되어, 입사되는 홀로그램 영상의 편광 방향을 필터링하는 편광필터; 및
상기 홀로그램 생성기가 생성하고자 하는 홀로그램 영상을 온전히 홀로그램 영상을 생성하는지 확인하여, 생성하고자 하는 홀로그램 영상을 온전히 생성할 수 있도록 전처리하고, 상기 영상 검출기가 센싱한 정보를 수신하여 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치.
제8항에 있어서,
상기 홀로그램 생성기는,
공간 광변조기(SLM: Spatial Light Modulator), 홀로그래픽 광학 요소(HOE: Holographic Optical Element) 또는 회절 광학 요소(DOE: Diffractive Optical Element)로 구현되는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치.
제8항에 있어서,
상기 편광필터는,
각 단위 픽셀마다 서로 다른 편광방향을 갖는 복수의 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치.
제10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 영상 검출기가 센싱한 정보를 이용하여 상기 기 설정된 측정 위치에서 홀로그램 영상의 위상 맵(Phase Map)과 진폭 맵(Amplitude Map)을 생성하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
생성된 위상맵 및 진폭맵을 이용해 홀로그램 영상을 복원하고, 복원된 홀로그램 영상과 출력되고 있는 홀로그램 영상의 원본 영상이 얼마나 일치하는지 여부를 토대로 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 장치.
홀로그램 영상 평가 장치가 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 방법에 있어서,
기 설정된 파장 대역의 레이저 광을 조사하는 조사과정;
레이저 광을 면광원 형태로 변환하는 변환과정;
면광원 형태로 변환된 레이저 광을 기 설정된 간섭무늬로 변조하여 홀로그램 영상 신호를 생성하며, 생성된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제1 초점면에 제공하는 생성과정;
상기 홀로그램 영상 신호에서 광학적 노이즈 성분을 제거하는 제거과정;
상기 제거과정에서 노이즈 성분이 제거된 홀로그램 영상 신호를 기 설정된 제2 초점면에 제공하는 제공과정;
상기 제2 초점면을 중심으로 기 설정된 측정 위치에 재생되는 홀로그램 영상 신호에 대응되는 3차원 영상을 센싱하는 센싱과정; 및
상기 센싱과정에서 센싱된 정보를 수신하여, 출력되고 있는 홀로그램 영상의 품질을 평가하는 평가과정을 포함하며,
상기 생성과정에서 생성하고자 하는 홀로그램 영상을 온전히 홀로그램 영상을 생성하는지 확인하여, 생성하고자 하는 홀로그램 영상을 온전히 생성할 수 있도록 전처리하는 전처리과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 방법.
제13항에 있어서,
상기 센싱과정은,
입사되는 홀로그램 영상의 편광방향을 필터링하는 편광 필터를 거친 홀로그램 영상을 센싱하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 영상 평가 방법.