WO2022124437A1 - 호겔 단위로 경화하는 홀로그래픽 프린팅 방법 - Google Patents

호겔 단위로 경화하는 홀로그래픽 프린팅 방법 Download PDF

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WO2022124437A1
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hogel
holographic
hologram
recording
curing
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김영민
홍성희
홍지수
정진수
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한국전자기술연구원
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    • G03H1/0476—Holographic printer
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    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2225/00—Active addressable light modulator
    • G03H2225/30—Modulation

Definitions

  • the present invention relates to a hologram-related technology, and more particularly, to a holographic printing method and apparatus for recording a hologram in a hologram medium in a hogel unit.
  • the previously developed holographic printer using a coherent light source has the advantage of providing a 3D image to a user without distortion or easily manufacturing a specific optical device, making it an active technology development in recent years.
  • a coherent light source eg, laser
  • the holographic printer requires a lot of complicated optical elements to manufacture, the optical path tends to be very complicated, and the need for a high-efficiency laser for high power and the decrease in the output power of diffracted light are difficult to record in the holographic recording medium.
  • holographic printers use a method of modulating a light wave using a spatial light modulator (SLM) to reproduce a specific light wave and recording it using an interference pattern in a hologram medium. It is commonly referred to as a holographic printer.
  • SLM spatial light modulator
  • a hologram must contain the information in a device that can express the hologram based on a vast amount of computation. It is difficult to reproduce a holographic display equivalent to the resolution of a two-dimensional flat panel display with the currently developed or commercialized display device, but holographic The development of the printer was making progress.
  • a holographic printer is a method of recording a large amount of holograms in a hologram medium, and it is a method of calculating a hologram to reproduce a desired wavefront, dividing it into unit hogels, modulating a light wave in a spatial light modulator, and recording it.
  • a hologram is usually generated using a computer generated hologram (CGH) method in order to reproduce an arbitrary light wave desired by a user.
  • CGH computer generated hologram
  • the entire hologram generated using CGH is recorded in the hologram in units of hogels according to the resolution of the spatial light modulator.
  • the hologram recording process is completed through the process of UV curing.
  • the hologram recording process if the surroundings are well controlled (e.g., no vibration, the situation does not affect the surrounding vibration), the hologram recording can be successfully completed through post-recording development or curing process, but the recording process is long. If it is a hologram recording or a situation in which noise may be generated during recording, if developing or curing is performed after the hologram recording is finished, black lines or dots may be generated as noise as shown in FIGS. will affect
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent noise generated when recording a hologram in the case of a hologram recording method using a photopolymer, while recording the hologram. It is to provide a method of proceeding with the UV curing process in units of hogels.
  • a holographic printing method includes the steps of: generating a holographic fringe pattern; recording the holographic fringe pattern in hogel units on the holographic medium; Including; curing in Hogel units in a hologram medium.
  • the hogel recorded in the curing step can be cured before the next hogel recording.
  • the recording step after recording the hogel in the hologram medium, move the XY stage on which the hologram medium is seated to move the hologram medium to the position where the next hogel is to be recorded, and in the curing step, after the hologram medium is moved, the recorded hogel can be hardened.
  • the recording step may record the hogel by moving the hologram medium on the XY stage on which the hologram medium is seated, and the curing step may cure the recorded hogel.
  • UV light may be emitted to cure the hogel.
  • a holographic printing system a light modulator for generating a holographic fringe pattern in units of Hogel; an optical system for generating object light, reference light, and light, and recording the holographic fringe pattern generated in units of Hogel generated by the light modulator on a hologram medium; It includes; a curing unit that cures the hogel unit in the hologram medium.
  • a holographic printing system comprises: an XY stage on which a hologram medium is seated and moves the position of the hologram medium on a plane; And when one hogel is recorded in the hologram medium, the control unit for controlling the light modulator, the light source, the curing unit and the XY stage so that the recorded hogel is cured before the next hogel recording; may further include.
  • the control unit moves the hologram medium to a position where the next hogel is recorded after recording the hogel in the hologram medium, and controls the light modulator, the light source, the curing unit and the XY stage to cure the recorded hogel after the hologram medium is moved.
  • the controller may control the light modulator, the light source, the curing unit, and the XY stage to record the hogel by moving the hologram medium and harden the recorded hogel.
  • UV light may be emitted to cure the hogel.
  • the holographic printing method comprises: recording a holographic fringe pattern in a holographic medium in units of Hogel; and curing in Hogel units in a hologram medium.
  • a holographic printing system includes an optical system for generating an object light, a reference light, and light, and recording a holographic fringe pattern in a hologram medium in units of Hogel; and a curing unit for curing in Hogel units in the hologram medium.
  • a hologram recording method using a photopolymer by performing the UV curing process in units of hogel while recording the hologram, vibration or the surrounding environment when recording the hologram It can prevent noise or quality deterioration that may occur due to the noise, and is particularly useful when recording holograms for a long time.
  • 1 and 2 are diagrams showing noise generated in a hologram recording medium due to the influence of vibration, etc.;
  • FIG. 3 is a view provided for conceptual explanation of a holographic printing apparatus/method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a block diagram of a holographic printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart provided for explaining a holographic printing method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing an example of a Hogel recording & curing method
  • FIG. 7 is a view showing another example of the Hogel recording & curing method.
  • a holographic printing method and apparatus for curing in hogel units are provided.
  • FIG. 3 is a view provided for conceptual explanation of a method for UV curing immediately after recording a hologram in a hogel unit by a holographic printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a holographic stereogram printer and a holographic wavefront printer are mentioned as holographic printing devices, which are merely exemplary.
  • holographic printing devices which are merely exemplary.
  • the laser is a light source module that generates and irradiates object light and reference light necessary for hologram recording.
  • the optical system generates a holographic fringe pattern in Hogel units using a spatial light modulator (SLM), diffracts the light irradiated from the laser in the spatial light modulator (SLM), and applies the diffracted wavefront to the hologram medium.
  • SLM spatial light modulator
  • a UV light source (not shown) emits UV light to cure the hologram medium in units of Hogel.
  • the XY stage (not shown) is a means for moving the hologram medium on a plane, on which the hologram medium is seated.
  • the recorded hogel is UV-cured immediately, so that the hogel region is solidified in the hologram medium.
  • the laser, optical system, UV light source and XY stage are controlled so that the recorded hogel is cured before the next hogel recording to prevent deterioration of the hologram quality due to vibration and other environmental noise.
  • FIG. 4 is a block diagram of a holographic printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the holographic printing apparatus is configured to include a laser 110 , an optical system 120 , a controller 130 , a UV light source 140 and an XY stage 150 , as shown. .
  • the laser 110 generates and irradiates an object light and a reference light necessary for hologram printing by branching into two paths after generating the laser light.
  • the optical system 120 generates a holographic fringe pattern in Hogel units using a spatial light modulator (SLM), diffracts the light irradiated from the laser 110 by entering the spatial light modulator (SLM), and the diffracted wavefront is transmitted through the optical system and recorded on the holographic medium.
  • SLM spatial light modulator
  • the UV light source 140 emits UV light and makes it incident on the area in which the hogel is recorded in the hologram medium, thereby performing UV curing in the hogel unit.
  • the XY stage 150 has a hologram medium seated therein, and is a means for moving the seated hologram medium position on a plane.
  • the controller 130 controls the laser 110 , the optical system 120 , the UV light source 140 , and the XY stage 150 so that when one hogel is recorded on the hologram medium, the recorded hogel is UV-cured immediately.
  • FIG. 5 is a flowchart provided to explain a holographic printing method according to another embodiment of the present invention.
  • the optical system 120 For holographic printing, first, the optical system 120 generates a holographic fringe pattern in units of Hogel using a spatial light modulator (SLM) (S210).
  • SLM spatial light modulator
  • the optical system 120 diffracts the light irradiated from the laser 110 by entering the spatial light modulator (SLM), and transmits the diffracted wavefront through the optical system to record it in the hologram medium (S220). Thereby, the hogel generated in step S210 is recorded in the hologram medium.
  • SLM spatial light modulator
  • the UV light source 140 emits UV light and makes it incident on the area in which the hogel is recorded in the hologram medium to perform UV curing in hogel units (S230).
  • Steps S210 to S230 are repeatedly performed in units of hogels until completed for all hogels constituting the hologram fringe pattern (S240). Specifically, when one hogel is recorded on the hologram medium, it is immediately UV cured, and when one next hogel is recorded, it is immediately UV cured. Specific methods for this are exemplified below.
  • FIG. 6 is a view showing an example of a Hogel recording & curing method.
  • FIG. 6 after recording the hogel on the hologram medium, UV curing the recorded hogel, and moving the hologram medium to the next hogel recording position with the XY stage 140, a method of re-performing the hogel recording is exemplified.
  • FIG. 7 is a view showing another example of the Hogel recording & curing method.
  • the hogel is recorded in the hologram medium
  • the XY stage 140 is moved to move the hologram medium to the position to record the next hogel, and then UV light is irradiated to the previously recorded position to cure the recorded hogel.
  • the method was exemplified. Thereafter, without moving the hologram medium, it is immediately re-performed from Hogel recording.
  • a hologram is a device that requires a large amount of calculation, and it is recorded in units of hogels by breaking it into small pieces on a hologram device. There was a problem that the quality of the
  • a method of performing the UV curing process in a hogel unit while recording the hologram was proposed in order to prevent noise generated when recording the hologram.
  • the technical idea of the present invention can be applied to a computer-readable recording medium containing a computer program for performing the functions of the apparatus and method according to the present embodiment.
  • the technical ideas according to various embodiments of the present invention may be implemented in the form of computer-readable codes recorded on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may be any data storage device readable by the computer and capable of storing data.
  • the computer-readable recording medium may be a ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical disk, hard disk drive, or the like.
  • the computer-readable code or program stored in the computer-readable recording medium may be transmitted through a network connected between computers.

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Abstract

호겔 단위로 경화하는 홀로그래픽 프린팅 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 프린팅 방법은, 홀로그래픽 프린지 패턴을 생성하고, 홀로그램 매질에 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 기록하며, 홀로그램 매질에서 호겔 단위로 경화시킨다. 이에 의해, 홀로그램을 기록하면서 호겔 단위로 UV 경화 과정을 같이 진행함으로써, 포토폴리머를 사용하는 홀로그램 기록 방식의 경우에 홀로그램을 기록할 때 진동이나 주변 환경에 의해서 발생할 수 있는 노이즈나 품질 저하를 방지할 수 있으며, 특히 장시간 홀로그램을 기록하는 경우에도 유용하다.

Description

호겔 단위로 경화하는 홀로그래픽 프린팅 방법
본 발명은 홀로그램 관련 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홀로그램을 호겔 단위로 홀로그램 매질에 기록하는 홀로그래픽 프린팅 방법 및 장치에 관한 것이다.
기존에 개발되었던 가간섭성 광원(예. 레이저)을 이용한 홀로그래픽 프린터는 3차원 영상을 왜곡없이 사용자에게 제공하거나, 특정 광학소자를 손쉽게 제작할 수 있는 장점이 있어 최근 활발한 기술 발전을 이루고 있다.
하지만, 홀로그래픽 프린터는 제작하기 위해 복잡한 광학 소자가 많이 필요하고, 광경로가 매우 복잡해지는 경향이 있으며, 고출력을 위한 고효율 레이저의 필요성과 회절광의 출력 파워 저하로 야기되는 홀로그래픽 기록 매질의 기록에 소요되는 노출시간의 증대 및 이로 야기되는 진동 문제로 인한 홀로그램 결과물의 노이즈 등 다양한 개발 이슈가 존재한다.
특히, 특정한 광파를 재현하기 위해 공간광변조기(SLM: Spatial light modulator)를 이용하여 광파를 변조하고 이를 홀로그램 매질에 간섭패턴을 이용하여 기록하는 방식이 대부분의 홀로그래픽 프린터가 이용하는 방식이었으며, 이를 디지털 홀로그래픽 프린터로 통칭한다.
기존 디지털 홀로그래픽 프린터의 가장 큰 이슈는 홀로그램의 생성과 이를 기록하는 과정에서 야기되는 노이즈이다. 홀로그램은 방대한 계산량을 바탕으로 홀로그램을 표현할 수 있는 소자에 그 정보를 담아야 하는데, 현재 개발되었거나 상용화된 디스플레이 소자로는 2차원 평판 디스플레이 해상도에 상당하는 홀로그래픽 디스플레이를 재현하기는 어렵지만, 그럼에도 홀로그래픽 프린터의 개발이 진전을 보이고 있었다.
홀로그래픽 프린터는 홀로그램 매질에 방대한 양의 홀로그램을 기록하는 방법으로, 원하는 파면을 재생하기 위한 홀로그램을 계산하고 이를 단위 호겔로 나누어 공간광변조기에 광파를 변조시키고 이를 기록하는 방식이다.
호겔 단위로 구성된 홀로그램의 경우 사용자가 원하는 임의의 광파를 재현하기 위해 보통은 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH: Computer generated hologram)의 방식을 이용하여 홀로그램을 생성한다.
CGH를 이용하여 생성된 전체 홀로그램은 공간광변조기의 해상도에 맞게 호겔 단위로 홀로그램에 기록되며, 전체 호겔이 기록된 이후에 홀로그램 매질의 종류에 따라 은염(Silver Halide)의 경우엔 현상(Development) 과정, 포토폴리머(Photopolymer)의 경우 경화(UV curing)의 과정을 통해 홀로그램 기록 과정이 마무리된다.
홀로그램 기록 과정에서 주변 통제가 잘 되는 상황(예. 무진동 상태, 주변에 진동에 영향을 주지 않는 상황)이라면 기록 후 현상이나 경화 과정을 통해 성공적으로 홀로그램 기록을 완료할 수 있지만, 기록 과정이 긴 대형 홀로그램 기록물이거나 기록 시에 노이즈가 발생될 수 있는 상황이라면 홀로그램 기록이 끝난 후 현상이나 경화를 해보면, 도 1과 도 2에 나타난 바와 같이 검은 줄이나 점 등이 노이즈로 발생하여 전체 홀로그램 기록물의 화질에 영향을 미치게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 포토폴리머를 사용하는 홀로그램 기록 방식의 경우에 홀로그램을 기록할 때 생기는 노이즈를 방지하기 위한 방안으로, 홀로그램을 기록하면서 호겔 단위로 UV 경화 과정을 같이 진행하는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 홀로그래픽 프린팅 방법은, 홀로그래픽 프린지 패턴을 생성하는 단계; 홀로그램 매질에 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 기록하는 단계; 홀로그램 매질에서 호겔 단위로 경화시키는 단계;를 포함한다.
기록 단계에서 홀로그램 매질에 호겔을 하나 기록하면, 경화 단계에서 기록된 호겔을 다음 호겔 기록 전에 경화시킬 수 있다.
기록 단계는, 홀로그램 매질에 호겔을 기록한 후에, 홀로그램 매질이 안착된 XY 스테이지를 이동시켜 다음 호겔을 기록할 위치로 홀로그램 매질을 이동시키고, 경화 단계는, 홀로그램 매질이 이동된 후에, 기록된 호겔을 경화시킬 수 있다.
기록 단계는, 홀로그램 매질이 안착된 XY 스테이지를 홀로그램 매질을 이동시켜 호겔을 기록하고, 경화 단계는, 기록된 호겔을 경화시킬 수 있다.
경화 단계는, UV 광을 출사하여 호겔을 경화시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 홀로그래픽 프린팅 시스템은, 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 생성하는 광변조부; 물체광과 참조광과 광을 생성하여, 광변조부에 생성된 호겔 단위로 생성되는 홀로그래픽 프린지 패턴을 홀로그램 매질에 기록하는 광학 시스템; 홀로그램 매질에서 호겔 단위로 경화시키는 경화부;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 프린팅 시스템은, 홀로그램 매질이 안착되며, 홀로그램 매질의 위치를 평면 상에서 이동시키는 XY 스테이지; 및 홀로그램 매질에 호겔을 하나 기록하면, 기록된 호겔이 다음 호겔 기록 전에 경화되도록 광변조부, 광원, 경화부 및 XY 스테이지를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
제어부는, 홀로그램 매질에 호겔을 기록한 후에 다음 호겔을 기록할 위치로 홀로그램 매질을 이동시키고, 홀로그램 매질이 이동된 후에 기록된 호겔을 경화시키도록 광변조부, 광원, 경화부 및 XY 스테이지를 제어할 수 있다.
제어부는, 홀로그램 매질을 이동시켜 호겔을 기록하고, 기록된 호겔을 경화시시키도록 광변조부, 광원, 경화부 및 XY 스테이지를 제어할 수 있다.
경화 단계는, UV 광을 출사하여 호겔을 경화시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 홀로그래픽 프린팅 방법은, 홀로그램 매질에 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 기록하는 단계; 및 홀로그램 매질에서 호겔 단위로 경화시키는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 홀로그래픽 프린팅 시스템은, 물체광과 참조광과 광을 생성하여, 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 홀로그램 매질에 기록하는 광학 시스템; 및 홀로그램 매질에서 호겔 단위로 경화시키는 경화부;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 홀로그램을 기록하면서 호겔 단위로 UV 경화 과정을 같이 진행함으로써, 포토폴리머를 사용하는 홀로그램 기록 방식의 경우에 홀로그램을 기록할 때 진동이나 주변 환경에 의해서 발생할 수 있는 노이즈나 품질 저하를 방지할 수 있으며, 특히 장시간 홀로그램을 기록하는 경우에도 유용하다.
도 1 및 도 2는 진동 등의 영향으로 홀로그램 기록 매질에 발생된 노이즈를 나타낸 도면들,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 프린팅 장치/방법의 개념 설명에 제공되는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 프린팅 장치의 블럭도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 프린팅 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 6은 호겔 기록&경화 방법의 일 예를 나타낸 도면,
도 7은 호겔 기록&경화 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에서는 호겔 단위로 경화하는 홀로그래픽 프린팅 방법 및 장치를 제시한다.
홀로그래픽 프린터는 기록 시간이 매우 긴 경우(대형 홀로그램 기록물을 인쇄하는 경우)에 기록 과정 중간에 노이즈나 진동의 영향으로 홀로그램 기록물의 품질이 저하되는 경우가 있으며, 소형 프린팅 결과물을 인쇄하는 경우에도 진동이나 주변 상황의 악화에 따라 홀로그램 기록물의 품질이 저하되는 경우가 있다.
본 발명의 실시예에서는, 홀로그램을 기록하면서 호겔 단위로 UV 경화 과정을 수행함으로써, 홀로그램을 기록할 때 생기는 노이즈 발생을 방지할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 프린팅 장치가 호겔 단위로 홀로그램을 기록하고 바로 UV 경화시키는 방법에 대한 개념 설명에 제공되는 도면이다.
도 3에서는 홀로그래픽 프린팅 장치로 홀로그래픽 스테레오그램 프린터와 홀로그래픽 파면 프린터를 언급하였는데, 이는 예시적인 것에 불과하다. 본 발명이 적용가능한 홀로그래픽 프린팅 장치의 종류에 대한 제한은 없으며, 따라서 언급된 프린터 이외의 다른 프린팅 장치로 구현하는 경우에도 본 발명의 범주에 포함될 수 있음은 물론이다.
레이저는 홀로그램 기록에 필요한 물체광과 참조광을 생성하여 조사하는 광원 모듈이다.
광학 시스템은 공간광변조기(SLM: Spatial light modulator)를 이용하여 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 생성하고, 레이저에서 조사되는 광을 공간광변조기(SLM)에서 회절시키고, 회절된 파면을 홀로그램 매질에 기록한다.
UV 광원(미도시)는 UV 광을 출사하여, 홀로그램 매질을 호겔 단위로 경화시킨다.
XY 스테이지(미도시)는 홀로그램 매질이 안착되며, 안착된 홀로그램 매질의 위치를 평면 상에서 이동시키기 위한 수단이다.
본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 프린팅 장치는, 홀로그램 매질에 호겔을 하나 기록하면 기록된 호겔을 바로 UV 경화시켜, 홀로그램 매질에서 호겔 영역이 고형화되도록 한다.
즉, 다음 호겔 기록 전에 기록된 호겔이 경화되도록 레이저, 광학시스템, UV 광원 및 XY 스테이지를 제어하여, 진동 기타 주변 환경의 노이즈에 의한 홀로그램의 품질 저하를 예방한다.
도 3에 도시된 홀로그래픽 프린팅 장치의 상세 구성을 도 4에 도시하였다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 프린팅 장치의 블럭도이다.
본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 프린팅 장치는, 도시된 바와 같이, 레이저(110), 광학 시스템(120), 제어부(130), UV 광원(140) 및 XY 스테이지(150)를 포함하여 구성된다.
레이저(110)는 레이저 광을 생성한 후 두 경로로 분기하여, 홀로그램 프린팅에 필요한 물체광과 참조광을 생성하여 조사한다.
광학 시스템(120)은 공간광변조기(SLM)를 이용하여 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 생성하고, 레이저(110)에서 조사되는 광을 공간광변조기(SLM)로 입사시켜 회절시키고, 회절된 파면을 광학계를 통해 전달하여 홀로그램 매질에 기록한다.
UV 광원(140)은 UV 광을 출사하여, 홀로그램 매질에서 호겔이 기록된 영역으로 입사시켜, 호겔 단위의 UV 경화를 수행한다.
XY 스테이지(150)는 홀로그램 매질이 안착되며, 안착된 홀로그램 매질의 위치를 평면 상에서 이동시키기 위한 수단이다.
제어부(130)는 홀로그램 매질에 호겔을 하나 기록하면 기록된 호겔을 바로 UV 경화시키도록, 레이저(110), 광학 시스템(120), UV 광원(140) 및 XY 스테이지(150)를 제어한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 프린팅 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
홀로그래픽 프린팅을 위해, 먼저, 광학 시스템(120)은 공간광변조기(SLM)를 이용하여 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 생성한다(S210).
다음, 광학 시스템(120)은 레이저(110)에서 조사되는 광을 공간광변조기(SLM)로 입사시켜 회절시키고, 회절된 파면을 광학계를 통해 전달하여 홀로그램 매질에 기록한다(S220). 이에 의해, S210단계에서 생성된 호겔이 홀로그램 매질에 기록된다.
이후, UV 광원(140)은 UV 광을 출사하여, 홀로그램 매질에서 호겔이 기록된 영역으로 입사시켜, 호겔 단위의 UV 경화를 수행한다(S230).
S210단계 내지 S230단계는 홀로그램 프린지 패턴을 구성하는 모든 호겔에 대해 완료될 때까지 호겔 단위로 반복 수행된다(S240). 구체적으로, 홀로그램 매질에 호겔을 하나 기록하면 바로 UV 경화시키고, 다음 호겔을 하나 기록하면 바로 UV 경화시키는 것이다. 이에 대한 구체적인 방법들을 아래에서 예시한다.
도 6은 호겔 기록&경화 방법의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 6에서는 홀로그램 매질에 호겔을 기록하고, 기록된 호겔을 UV 경화시킨 후에, XY 스테이지(140)로 홀로그램 매질을 다음 호겔 기록 위치로 이동시킨 후에 호겔 기록부터 재수행하는 방법을 예시하였다.
도 7은 호겔 기록&경화 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 7에서는 홀로그램 매질에 호겔을 기록하고, XY 스테이지(140)를 이동시켜 다음 호겔을 기록할 위치로 홀로그램 매질을 이동시킨 후에, 이전에 기록된 위치에 UV 광을 조사하여 기록된 호겔을 경화시키는 방법을 예시하였다. 이후, 홀로그램 매질 이동 없이 바로 호겔 기록부터 재수행된다.
지금까지, 호겔 단위로 경화하는 홀로그래픽 프린팅 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
기존 디지털 홀로그래픽 프린터의 가장 큰 이슈는 홀로그램의 생성과 이를 기록하는 과정에서 야기되는 노이즈이다. 홀로그램은 방대한 계산양이 필요한 소자로써, 이를 홀로그램 소자에 잘게 쪼게어 호겔의 단위로 기록하는 것인데 호겔 단위로 홀로그램을 기록할 때 주변 영향이나 진동, 그리고 장시간 기록할 때 생길 수 있는 문제 때문에 기록된 홀로그램의 품질이 저하되는 문제가 있었다.
이에 본 발명의 실시예에서는 포토폴리머를 사용하는 홀로그램 기록 방식의 경우에 홀로그램을 기록할 때 생기는 노이즈를 예방하고자 홀로그램을 기록하면서 호겔단위로 UV 경화과정을 같이 진행하는 방법을 제시하였다.
본 방법을 이용하면 한 호겔을 인쇄하고 나서 바로 UV 경화과정을 거치기 때문에 기존에 발생할 수 있었던 노이즈나 품질 저하를 방지할 수 있으며 이 과정은 장시간 홀로그램을 기록하는 경우에도 유효하게 적용될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (12)

  1. 홀로그래픽 프린지 패턴을 생성하는 단계;
    홀로그램 매질에 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 기록하는 단계;
    홀로그램 매질에서 호겔 단위로 경화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    기록 단계에서 홀로그램 매질에 호겔을 하나 기록하면,
    경화 단계에서 기록된 호겔을 다음 호겔 기록 전에 경화시키는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    기록 단계는,
    홀로그램 매질에 호겔을 기록한 후에, 홀로그램 매질이 안착된 XY 스테이지를 이동시켜 다음 호겔을 기록할 위치로 홀로그램 매질을 이동시키고,
    경화 단계는,
    홀로그램 매질이 이동된 후에, 기록된 호겔을 경화시키는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    기록 단계는,
    홀로그램 매질이 안착된 XY 스테이지를 홀로그램 매질을 이동시켜 호겔을 기록하고,
    경화 단계는,
    기록된 호겔을 경화시키는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    경화 단계는,
    UV 광을 출사하여 호겔을 경화시키는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 방법.
  6. 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 생성하는 광변조부;
    물체광과 참조광과 광을 생성하여, 광변조부에 생성된 호겔 단위로 생성되는 홀로그래픽 프린지 패턴을 홀로그램 매질에 기록하는 광학 시스템;
    홀로그램 매질에서 호겔 단위로 경화시키는 경화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    홀로그램 매질이 안착되며, 홀로그램 매질의 위치를 평면 상에서 이동시키는 XY 스테이지; 및
    홀로그램 매질에 호겔을 하나 기록하면, 기록된 호겔이 다음 호겔 기록 전에 경화되도록 광변조부, 광원, 경화부 및 XY 스테이지를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    제어부는,
    홀로그램 매질에 호겔을 기록한 후에 다음 호겔을 기록할 위치로 홀로그램 매질을 이동시키고, 홀로그램 매질이 이동된 후에 기록된 호겔을 경화시키도록 광변조부, 광원, 경화부 및 XY 스테이지를 제어하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 시스템.
  9. 청구항 6에 있어서,
    제어부는,
    홀로그램 매질을 이동시켜 호겔을 기록하고, 기록된 호겔을 경화시시키도록 광변조부, 광원, 경화부 및 XY 스테이지를 제어하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 시스템.
  10. 청구항 6에 있어서,
    경화 단계는,
    UV 광을 출사하여 호겔을 경화시키는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 시스템.
  11. 홀로그램 매질에 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 기록하는 단계; 및
    홀로그램 매질에서 호겔 단위로 경화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 방법.
  12. 물체광과 참조광과 광을 생성하여, 홀로그래픽 프린지 패턴을 호겔 단위로 홀로그램 매질에 기록하는 광학 시스템; 및
    홀로그램 매질에서 호겔 단위로 경화시키는 경화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 프린팅 시스템.
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