• 한국광학회지
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• 제15권4호
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• pp.299-308
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• 2004

공액상 없이 여러 가지 물체를 동시에 재생 가능한 다채널 다단계 위상형 컴퓨터-생성 홀로그램(CGH)을 설계할 수 있는 보다 효과적인 부호화 방법을 제안하였다. 다채널 CGH 패턴을 설계하기 위하여 pixel oriented CGH 제작방식을 이용하였다. 설계된 CGH 패턴의 성능평가를 위해 양자화 위상 단계수에 따른 여러 가지 다채널 CGH들의 회절효율(η), 평균제곱에러(MSE) 및 신호 대 잡음비(SNR) 등의 변화를 살펴보았다. 일반적으로 CGH에 기록되는 물체 수가 증가할수록 CGH의 재생품질은 떨어진다. 그러나 회절효율의 경우 1채널 CGH가 70%이고 제안한 부호화 방법으로 설계한 2채널, 4채널, 8채널 CGH들은 각각 62%, 62%, 63%로 채널수가 증가하여도 큰 차이가 없음을 컴퓨터 모의실험을 통하여 확인할 수 있었다. 또한 렌즈로 결합되어 있는 PAL-SLM과 XGA형 LCD 그리고 이에 빛을 조명하는 LD 등으로 구성되어 있는 액정 공간 광 위상 변조기를 사용하여 광학적으로 CGH를 구현하여 입력영상을 재생$.$고찰해 보았다.

• 방송과미디어
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• 제16권2호
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• pp.63-72
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• 2011

디지털 홀로그래피는 가간섭성 광원을 이용하여 광파의 위상 정보를 기록 또는 재생하는 기술이다. 이러한 홀로그래피 방식의 광파 재생은 광파를 산란시키는 3차원 대상물을 정확하게 표현할 수 있어서 이상적인 디스플레이 방법으로 여겨진다. 디지털 홀로그래피에서 광파의 샘플링 영역과 그 대역폭의 곱은 공간 대역폭으로 정의되며, 이러한 공간 대역폭은 디지털 홀로그래픽 시스템의 능력을 나타내는 가장 기본적인 수치이다. 공간 대역폭은 샘플링 개수로 이해될 수 있으며 이는 focal plane array (FPA)나 spatial light modulator (SLM)의 픽셀 개수와 일치한다. 디지털 홀로그래피 기술로 기존의 디스플레이가 가지는 크기와 시야각 수준의 광파를 표현하고자 한다면 매우 큰 공간 대역폭이 요구된다. 따라서 디지털 홀로그래픽 디스플레이 시스템의 공간 대역폭을 늘리기 위한 방법은 꾸준히 연구되어 오고 있으며 최근 주목할 만한 시스템들이 제안되었다. 공간 대역폭에 대한 이해를 바탕으로 SLM을 이용한 홀로그래픽 디스플레이에서 가시 부피와 해상도에 대해 논하고, 최근 주목 받고 있는 홀로그래픽 디스플레이의 공간 대역폭을 정리하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제35권4호
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• pp.65-80
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• 2020

In this article, we review the study trends of three-dimensional (3D) displays that can display stereoscopic images from the perspective of a display device. 3D display technology can be divided into light field, holographic, and volume displays. Light field display is a display that can reproduce the intensity and direction of light or 'ray' in each pixel. It can display stereoscopic images with less information than a holographic display and does not require coherence of the light source. Therefore, it is expected that it will be commercialized before the holographic display. Meanwhile, the holographic display creates a stereoscopic image by completely reproducing the wavefront of an image using diffraction in terms of wave characteristics of light. This technology is considered to be able to obtain the most complete stereoscopic image, and the digital holographic display using a spatial light modulator (SLM) is expected to be the ultimate stereoscopic display. However, the digital holographic display still experiences the problem of a narrow viewing angle due to the finite pixel pitch of the SLM. Therefore, various attempts have been made at solving this problem. Volumetric display is a technology that directly creates a stereoscopic image by forming a spatial pixel, which is known as a volumetric pixel, in a physical space, and has a significant advantage in that it can easily solve the problem of the viewing angle. This technology has already been tested for commercial purposes by several leading companies. In this paper, we will examine recent research trends regarding these 3D displays and near-eye display that is emerging as a significant application field of these technologies.

• 방송공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.587-597
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• 2020

본 논문에서는 디지털 홀로그램을 처리하는 과정에서 필수적으로 발생하는 양자화 과정에 대해 분석하고 최적화된 양자화기를 제안한다. 홀로그램의 압축 표준을 제정하고 있는 JPEG Pleno에서 full complex 홀로그램은 32비트 혹은 64비트의 정밀도를 갖는 복소수로 정의되고, 값의 범위는 홀로그램의 생성 방법 및 객체의 형태에 따라서 매우 다양하다. 이와 같은 높은 정밀도와 넓은 범위를 갖는 데이터는 신호 처리 및 압축 등의 이유로 인해 보다 낮은 정밀도를 갖는 고정소수점 데이터 혹은 정수형 데이터로 변환된다. 또한 다양한 신호처리 과정을 거친 홀로그램 데이터를 SLM에 재생하기 위해서는 SLM의 화소가 표현할 수 있는 값의 정밀도로 근사화된다. 이러한 과정은 양자화를 통한 정규화 과정이라 할 수 있다. 본 논문에서는 높은 정밀도와 넓은 범위의 홀로그램 데이터를 양자화 기법을 이용하여 정규화시키는 방법에 대해 소개하고 최적화된 방법을 제시한다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권12호
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• pp.43-52
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• 1999

Fe가 0.015Wt.% 도핑된 $LiNbO_3$ 결정을 이용한 광굴절 필터에서 중심파장을 튜닝하기 위한 새로운 방식을 제안하고, 기하학적 방법을 이용한 필터 통과대역 특성 해석을 통해 새로운 개념의 파장 선택성 이론을 제시하였다. 본 구조에서 중심파장의 튜닝은 실시간적인 수신빔 입사각 제어를 통해 얻을 수 있고, 실시간 광학 소자인 공간광학 변조기를 통해 이루어진다. 따라서, 튜닝 동작을 수행하는데 소요되는 시간은 공간광학 변조기의 응답시간에 의해 결정되며, 결과적으로 고속 튜닝이 가능해진다. 제시된 구조에 적용되는 광 필터는 열에 의해 고정된 격자를 사용하므로 선택되는 모든 파장에 대해 안정적인 회절 특성을 얻을 수 있다. 가변 필터의 설계는 4nm의 통과대역과 10nm 간격을 닺는 세채널에서 튜닝되도록 구성되었으며, 실험결과 4.5nm, 4.25nm, 4nm의 통과대역과 1530.5nm, 1540.5nm, 1549.5nm의 중심파장을 갖는 필터 특성을 얻었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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• pp.102-111
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• 1990

In this thesis, an optical bidirectional inner-product associative memory model using liquid crystal television is proposed and analyzed theoretically and realized experimentally. The LCTV is used as a SLM(spatial light modulator), which is more practical than conventional SLMs, to produce image vector in terms of computer and CCD camera. Memory and input vectors are recorded into each LCTV through the video input connectors of it by using the image board. Two multi-focus hololenses are constructed in order to perform optical inner-product process. In forward process, the analog values of inner-products are measured by photodetectors and are converted to digital values which are enable to control the weighting values of the stored vectors by changing the gray levels of the pixels of the LCTV. In backward process, changed stored vectors are used to produce output image vector which is used again for input vector after thresholding. After some iterations, one of the stored vectors is retrieved which is most similar to input vector in other words, has the nearest hamming distance. The experimental results show that the proposed inner-product associative memory model can be realized optically and coincide well with the computer simulation.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.72-73
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• 2003

In volume holographic memory (VHM), two-dimensional data array (i.e. data page) is used for the recording and the retrieving process with the aid of spatial light modulator (SLM) and CCD camera. Due to this two-dimensional parallel data processing, burst errors in this system also have two-dimensional characteristics in a data page domain. In this paper, we present a channel model of the burst noise and burst error for the VHM system using disk type recording media. (omitted)

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권2호
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• pp.297-305
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• 1999

본 논문에서는 컴퓨터를 사용한 이진 위상 홀로그램의 설계시 요구되는 조합 최적화 문제(combinatorial optimization problem)를 유전자 알고리즘을 사용하여 해결하고자한다. 이진 위상 홀로그램의 설게는 출력 면에서 원하는 이미지를 생성하기 위하여 홀로그램의 각 셀에 이진 위상을 결정하는 것으로 최적화 문제로 귀착된다. 유전자 알고리즘을 이진 위상 홀로그램 설계에 효율적으로 적용하기 위하여 이차원 염색체 부호화 및 주기성을 고려한 교차 연산자등을 사용하면, 그 결과 홀로그램 설계시 요구되는 이차원 퓨리에 변환(Fourier transform)을 자연스럽고 효율적인 방법으로 수행할수 있다. 유전자 알고리즘을 사용하여 구한 최적의 이진 위상 배열로 공간 빛 변조기(spatial light modulator, SLM)를 이용하여 광학적으로 이미지를 재생하고, 재생된 광학 이미지는 원하는 이미지와 거의 일치함을 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.3-20
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• 2023

물체의 진폭과 위상 정보가 free space에서 전달되는 과정을 디지털로 계산하여 기록한 것을 컴퓨터 생성 홀로그램(CGH)라고 한다. 이 CGH는 복소 홀로그램의 형태이지만, 이를 Phase-only 공간광 변조기(SLM)를 통해 디스플레이 하기 위해 위상 홀로그램의 형태로변환하게 된다. 본 논문에서는, 물체의 진폭 정보를 위상 정보에 포함시키는 과정에서 DPAC 등 subsampling이 포함된 기법을 사용한다면 위상 홀로그램의 대역폭이 커지며, 그 결과로 복소 홀로그램 복원 시에는 없던 aliasing이 발생할 수 있음을 실험적으로 밝혔다. 또한, 이렇게 aliasing에 의해 복원성능이 저하되는 거리에서도 공간 주파수 범위를 제약하는 방법을 통해 좋은 화질의 위상 홀로그램 생성이 가능함을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.377-379
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• 2020

홀로그램은 SLM(공간 광변조기)의 픽셀 피치와 빛의 파장에 대한 의존성이 있는 데이터이며 디지털 홀로그램의 품질은 단위 픽셀 피치와 전체 해상도에 비례하게 된다. 또한 각 픽셀마다 복소값을 가지므로 디지털 홀로그램의 데이터량 또한 기하급수적으로 증가하여 그 크기가 매우 클 수밖에 없다. 따라서 효율적으로 디지털 홀로그램 파일을 다루기 위해서는 코덱을 통해 파일 크기를 축소하여 저장하는 것이 필수적이며 최근에는 코덱으로 인해 손상된 화질을 복원하는 연구가 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 홀로그램 표준 데이터인 JPEG Pleno의 홀로그램 이미지를 사용하였으며 홀로그램 이미지를 JPEG2000, AVC, HEVC코덱을 통해 압축 및 복원했을 때 나타나는 화질손상을 딥러닝 네트워크로 복원하여 화질 개선이 이루어지는지 알아보고 원본 홀로그램과 비교하여 정량적으로 화질의 개선 정도를 알아본다.