3차원 홀로그래픽 디스플레이의 모식도.KAIST 제공
한국과학기술원(KAIST) 물리학과 박용근 교수팀이 성능이 2600배 향상된 3차원 홀로그래픽 디스플레이 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.
특히 이번 연구는 기존 홀로그래픽 기술의 큰 단점이던 제한적인 영상크기와 시야각을 향상시켰다는데 큰 의의가 있다.
연구팀은 3D안경 등 특수장비가 필요없는 3차원 홀로그램을 만들기 위해 공간광파면 조절기(빛이 퍼져나가는 방향을 정밀하게 조절할 수 있는 광학제어장치)에 간유리를 추가적으로 활용해 빛을 무작위로 산란시켰다.
무작위로 산란된 빛은 여러 방향으로 퍼지기 때문에 넓은 각도에서 시청 가능하고 영상 크기도 확대된다.
빛의 무작위 패턴에 대해서는 빛의 결맞음(파동이 간섭 현상을 보이는 성질) 정도에 대한 수학적인 상관관계를 활용, 빛을 적절히 제어해 문제를 해결했다.
연구팀은 실험으로 가로, 세로, 높이 2cm 영역에 약 35도의 시청각을 갖는 3차원 이미지를 제작하는 데 성공했으며 기존 공간대역폭보다 약 2600배 이상 향상된 것을 확인했다.
논문의 1저자인 유현승 학생은 “물체의 인식을 방해한다고 여겨진 빛의 산란을 적절히 이용해 기존 3차원 디스플레이보다 향상된 이미지를 만들 수 있음을 선보였다”며 “특수 안경 없이 볼 수 있는 실용적인 디스플레이의 기반이 될 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 포토닉스(Nature Photonics)’ 1월24일자 온라인 판에 게재됐다.
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