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호겔(Hogel) 단위로 홀로그램 이미지를 생성하는 홀로그램 광학 소자;초기 광파를 정방향로 입력받아 통과한 광파를 상기 홀로그램 광학소자로 전달하는 제 1 광학계로서, 상기 정방향을 기준으로 상기 홀로그램 광학소자의 전단에 위치하는 상기 제 1 광학계;상기 홀로그램 광학 소자로부터 출사한 광파를 통과시켜 기 설정된 목표 광파에 도달하도록 하는 제 2 광학계로서, 상기 정방향을 기준으로 상기 홀로그램 광학소자의 후단에 위치하는 상기 제 2 광학계;상기 제 1 광학계로부터 상기 홀로그램 광학소자로 입사하는 광파의 입력벡터를 산출하고, 상기 홀로그램 광학소자로부터 출사하는 광파의 출력벡터를 산출하며, 상기 산출된 입력벡터 및 출력벡터를 기초로 포텐셜 함수를 도출하는 제어부를 포함하는 호겔 기반 HOE 광학 설계 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 제어부는,상기 입력 벡터와 출력 벡터를 호겔 단위로 샘플링하여 이산 입력벡터 및 이산 출력벡터를 얻는 샘플링부;상기 샘플링부로부터 얻어진 이산 입력벡터 및 이산 출력벡터를 기초로 호겔 단위의 격자 벡터를 산출하는 격자 벡터 산출부; 및상기 호겔 단위의 격자 벡터로부터 수직을 이루는 이산 포텐셜 메쉬를 도출하는 이산 포텐셜 메쉬 도출부를 포함하는 호겔 기반 HOE 광학 설계 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 이산 입력벡터 및 이산 출력벡터는 상기 호겔 단위를 기초로 복수개로 얻어지고,상기 격자벡터는 각각의 대응되는 이산 입력벡터 및 이산 출력벡터의 쌍을 통해 복수개로 산출되며, 상기 이산 포텐셜 메쉬는 상기 복수개의 격자벡터와 각각 수직을 이루며 복수개로 도출되는 호겔 기반 HOE 광학 설계 시스템
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제 3 항에 있어서,상기 제어부는 상기 이상 포텐셜 메쉬 계산부에 의해 도출된 복수개의 이산 포텐셜 메쉬를 연속적인 포텐셜 함수로 도출하는 포텐셜 함수 도출부를 더 포함하되,상기 포텐셜 함수 도출부는,스플라인(spline) 보간법 또는 삼차(cubic) 보간법의 평활화 알고리즘을 이용하여 이산 포텐셜 메쉬를 연속적인 포텐셜 함수로 도출하는 호겔 기반 HOE 광학 설계 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 제어부는,상기 홀로그램 광학 소자의 호겔 단위의 기초가 되는 호겔 변수를 설정하며,상기 호겔의 변수는,호겔의 크기와 호겔의 위치를 포함하는 호겔 기반 HOE 광학 설계 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 격자 벡터는,상기 이산 출력벡터에서 상기 이산 출력벡터와 대응되는 이산 입력벡터를 차감하여 산출되는 호겔 기반 HOE 광학 설계 시스템
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호겔 기반 HOE 광학 설계 시스템에서의 호겔 기반 HOE 광학 설계 방법으로서,상기 호겔 기반 HOE 광학 설계 시스템은, 호겔(Hogel) 단위로 홀로그램 이미지를 생성하는 홀로그램 광학 소자, 초기 광파를 정방향로 입력받아 통과한 광파를 상기 홀로그램 광학소자 측에 전달하는 제 1 광학계로서, 상기 정방향을 기준으로 상기 홀로그램 광학소자의 전단에 위치하는 상기 제 1 광학계 및 상기 홀로그램 광학 소자 측에서 출사한 광파를 통과시켜 기 설정된 목표 광파에 도달하도록 하는 제 2 광학계로서, 상기 정방향을 기준으로 상기 홀로그램 광학소자의 후단에 위치하는 상기 제 2 광학계를 포함하고,상기 호겔 기반 HOE 광학 설계 방법은,상기 홀로그램 광학 소자의 호겔 단위의 기초가 되는 호겔 변수를 설정하는 단계;상기 제1 광학계로부터 상기 홀로그램 광학 소자로 입사하는 광파의 입력 벡터를 산출하는 단계;상기 홀로그램 광학 소자로부터 출사하는 광파의 출력 벡터를 산출하는 단계; 및상기 산출된 입력벡터 및 출력벡터를 기초로 포텐셜 함수를 도출하는 단계를 포함하는 호겔 기반 HOE 광학 설계 방법
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제 7 항에 있어서,상기 산출된 입력벡터 및 출력벡터를 기초로 포텐셜 함수를 도출하는 단계는,상기 입력 벡터와 출력 벡터를 호겔 단위로 샘플링하여 복수개의 이산 입력벡터 및 이산 출력벡터를 얻는 단계;상기 이산 입력벡터 및 이산 출력벡터를 기초로 복수개의 격자 벡터를 산출하는 단계;상기 복수개의 격자벡터 각각과 수직을 이루는 복수개의 이산 포텐셜 메쉬를 도출하는 단계; 및상기 복수개의 이산 포텐셜 메쉬를 연속적인 포텐셜 함수로 도출하는 단계를 포함하는 호겔 기반 HOE 광학 설계 방법
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