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경북대 전자공학부 김학린 교수 및 전자공학부 박사 졸업생인 박민규 박사(2019년 2월 졸업)의 연구 성과가 최근 Springer Nature지에서 발간하는 국제 저명학술지인 Scientific Reports 8월 호에 게재되었다.
“Fast-switching laterally virtual-moving microlens array for enhancing spatial resolution in light-field imaging system without degradation of angular sampling resolution”이라는 논문제목으로 게재된 해당 연구 성과는 충북대 김 남 교수 연구실과의 공동연구를 통해 이루어졌다.

Light-field imaging 기술은 단일 시점/심도 영상만 획득 가능한 일반 이미징 광학계와는 달리 microlens array를 이용하여 이미지 정보 획득 후, 사용자가 원하는 시점 영상 또는 깊이 영상을 임의로 획득할 수 있는 3차원 이미징 기술이다. 하지만, 기존 light-field imaging 기술의 경우, 획득 가능한 영상 해당도 및 각해상도가 상호 trade-off 관계에 있을 수 밖에 없다는 부분이 기술적 한계점이었다.

게재된 논문에서는 virtual-moving microlens array (가상이동 마이크로 렌즈 어레이) 소자 기술 및 이의 편광 제어 고속 스위칭 시분할 구동 기술을 제시하여 각해상력의 저하 없이 이미지 공간 해상력을 향상할 수 있는 3D light-field imaging system을 선보였다. 개발 기술을 통해 기존 대비 2배 향상된 이미지 샘플링 분해능 및 공간/각도 해상도를 달성하였으며 이를 통해 향상된 품질의 다양한 directional-view 및 depth-slice 이미지들을 재생하였다.

본 연구에서 개발된 3D light-field imaging system은 초소형 광모듈로 해상도가 향상된 3D depth image를 실시간 획득할 수 있는 기술로써, 무인 로봇 비전 시스템, 스마트 드론 기술, 3차원 이미징 내시경, 바이오 현미경 등과 같은 다양한 실시간 3D 이미징 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

<사진 왼쪽부터 김학린 교수, 박민규 박사>