| 제 목 | 정현수 석사과정생(지도교수 김학린), 3D LF 이미징 계측 심도 확장 광학계 연구로 Photonics Conference 2024 (PC 2024) 우수논문상 수상 | ||||
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| 작성자 | 관리자 | 작성일 | 2024-12-03 | 조회수 | 1030 |
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 학술대회명: Photonics Conference 2024 (PC2024) 논문명: Enhanced Light-Field Imaging Using Polarization-Dependent Depth-Switchable Geometric Phase Lens for Time-Sequential Angular Ray Sampling 저자정보: Hyeon-Su Jeong, Young-Min Cho, Jin-Hyeok Seo, Min-Seok Kim, Jung-Yeop Shin, Jae-Won Lee, Hae-Rin Jung, and Hak-Rin Kim (Kyungpook Nat'l Univ., Korea) 학석연계과정으로 현재 전자전기공학부 석사과정에 재학중인 정현수 학생이 (지도교수 김학린) 2024년 11월 27일(수)~29일(금) 평창에서 개최된 Photonics Conference에서 “Enhanced Light-Field Imaging Using Polarization-Dependent Depth-Switchable Geometric Phase Lens for Time-Sequential Angular Ray Sampling”라는 주제로 제 1주저자 자격, “우수논문상”을 수상하였다 라이트 필드(Light-Field, LF) 이미징 기술은 빛의 강도와 방향 정보를 정밀하게 수집하여 입체적 시각 데이터를 생성하는 혁신적인 기술로 주목받고 있다. 전통적인 LF 광학계는 단일 CCD 센서와 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array, MLA)를 사용해 피사체의 방향성과 강도를 동시에 기록한다. 하지만, 센서의 유한한 면적에 다중 시점의 영상을 투영하는 특성상 시점 수가 많아질수록(즉, 방향 해상도가 높아질수록) 시점당 공간 해상도가 낮아지는 문제가 발생하며, 단일 초점 광학계로는 깊이 해상도가 제한되는 한계를 가진다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 초점이 가변 가능한 홀로그래픽 광소자(Geometric Phase Hologram Lens, GPL)를 활용한 새로운 라이트 필드 광학계를 제안한다. 이 시스템은 GPL을 기반으로 방향 및 초점 깊이를 조정함으로써 시점 영상의 공간 해상도와 깊이 범위를 동시에 확장할 수 있다. 또한, 액정 기반 편광 소자인 GP 렌즈와 입사 방향에 따른 위상 변화를 제어하는 편광 위상판을 결합하여 전기적 스위칭이 가능한 초소형 광학 모듈을 구현하였다. 실험 결과, 초점 가변 조건에서 복원된 심도 영상은 중심 깊이에서부터 각 깊이별로 공간 해상도가 개선되는 효과를 보였으며, 고해상도 및 심도 확장의 동시 달성이 가능함을 입증하였다. 제안된 기술은 AR 및 VR과 같은 차세대 3D 디스플레이 기술의 핵심으로, 소형화된 광학 모듈로 고품질 3D 영상 정보를 구현할 수 있는 가능성을 제시한다. 이를 통해 휴대성과 성능을 모두 만족시키는 혁신적인 3D 콘텐츠 구현 솔루션으로 자리잡을 것으로 기대된다. |
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