DHM & DHO

작년부터 개발에 들어 간 Digital Holographic Ophthalmoscope! 그 동안 만나서 회의하는 사진만 올렸는데, 도대체 무얼하고 있는가 생각하시는 분도 계셨을 것 같습니다. -.-  최근에 proto가 나오면서 바쁘게 움직이고 있습니다.

 

Proto에서 간섭무늬를 얻지 못하는 난관에 봉착했는데, 차근 차근 해결해 나가고 있습니다.

한 꺼번에 많은 것을 하려고 너무 욕심을 부렸다는 생각이 듭니다.

 

일단, 아래 사진은 proto입니다. 멋지죠^.^ Case까지 합지면 정말  멋집니다. 기계연 임형준 박사님의 작품입니다.

DHO proto

 

문제점 찾아 나가면서 광학계에 대한 이해가 더 깊어졌습니다. 제일 중요한 점이 조명과 눈에서 발생하는 위상이 너무 크다는 점... 생각보다 sensor가 담을 수 있는 위상정보(위상의 변화량)가 크지 않다는 점...

 

아래 그림은 사람눈에서 발생하는 위상을 센서 영역에서 본 것인데, 위상의 변화가 불연속적인 구간이 있을 뿐만 아니라 그 변화폭이 너무 커서 발생하는 간섭무늬를 sensor가 담을 수 없어요. 신기하죠? 하지만, 테스트에 쓴 모델아이는 단순 렌즈라서 이 정도는 아닐 것으로 예상하고 있습니다.

눈에 의해 발생하는 위상차

 

모델아이가 아니라 사람 눈을 관찰할 때는 능동적으로 눈의 기본 위상을 보완하는 보상자가 필요하다고 할 수 있죠. 

 

아래 동영상은 현재의 구조에서 나오는 홀로그램 영상인데, 조명과 모델아이에 잔존하는 위상의변화 폭이 크고, 참조파 입사각(off axis angle)을 너무 크게 해서 간섭무늬가 너무 작아지는 바람에 간섭무늬를  볼 수 없어요.

하지만, 동영상의 처음과 중간 중간에 물체파와 참조파가 섞여 있는 구간에서 이미지가 변하는 모습을 볼 수가 있는데,

저는  이 것을 우리가 얻어야 하는 간섭무늬라고 생각하고 있습니다. 착한 (?) 사람만 볼 수 있는...^^

시간상으로_홀로그램_물체파_홀로그램_참조파_홀로그램

 

몇 가지 대책을 가지고 이 간섭무늬를 제대로 얻어낼 예정인데, 곧 update할 수 있을 것 같습니다. 

 

추가로, 예전에 개발했던 DHM을 회사 내로 옮겨서 본격적으로 소프트웨어 검증도 진행 중입니다. 이 DHM은 투과와 반사를 하나의 장비로 구현한 것이 특징입니다.

DHM과 홀로그램

 

이 장치로 얻은 반사 홀로그램과 이것의 위상이 다음 그림입니다.  홀로그램에서는 Carrier간섭 무늬가  아주 잘 보이고, 위상도에서는 시스템에 내재하는 구면형상이 크게 발생하는데, 이는 제거되어야 하는 패턴이고요. 하지만, 중간에 물체의 위상도 선명하게 보이는 것을 알 수 있습니다. 

Hologram

위상도

 

광학계에서 발생하는 구면성분을 제거하고, 소프트웨어적으로도 이 부분을 제거 보상하는 방법을 구현하는 것이 다음 과제입니다.

 

연말쯤에는 DHO와 DHM 모두 괄목할 만한 개선을 기필코(!) 이루어 내리라 다짐합니다~~