변경민 연사님 - 리만 분광 기반 초고감도 질병진단 기술
[Summary & Insight]
빛 산란에는 Raleigh scattering, Mie scattering 등의 탄성 산란과 비탄성 산란이 있다. 비탄성 산란의 경우 산란된 빛이 특정한 wavelength를 가지기에 빛에 입자의 정보를 담긴다고도 표현할 수 있기에, 비파괴검사를 수행할 수 있다. 이러한 비탄성 산란에는 (스토크스)라만 산란이 있는데, 라만 산란을 통한 비파괴검사의 예로는 진주 등 보석의 진위 여부 가리기, 고지도 위조 여부 가리기 등이 있다. 진주의 경우 탄산칼슘 성분을 측정하고, 고지도는 검출된 성분 중 볼펜의 연도를 측정하여 이러한 분석이 가능하다. 라만 분광은 같은 비파괴검사 방법 중 하나인 적외선 분광과도 비교되는데, 둘은 산란 및 흡수로 서로의 매커니즘이 다르다. 라만 분광을 사용하는 가장 큰 장점 중 하나는 바로 물에서 흡수되지 않기 때문에 aqueous solution material에 널리 쓰일 수 있다는 것과, SERS 시스템을 통하여 증폭이 가능하다는 점이다. 최근 이러한 SERS와 라만 분광을 이용하여 암세포를 진단하는 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 우수한 균일성 및 재현성을 가지는 SERS 기판 개발, 광섬유 기반 휴대용 라만 분광 시스템 개발, 연속혈당모니터링 기술이 그 예이다.
[Comment & Innovation Idea]
분광을 통한 비파괴검사는 나에게 있어 완전히 새로운 분야여서 많은 지식을 얻을 수 있었다. 특히 라만 분광의 활용 분야, 다방면으로 정량적으로 측정한 결과를 통해 그 우수성을 잘 알 수 있었다. 내가 아는 지식으로 비파괴검사는 홀로그래피를 통해서도 이루어진다고 알고있는데, 둘은 아예 서로 다른 광원, 파장과 매커니즘으로 운용되는 것인지, 어떠한 차이가 있는지 더 자세히 알고자 하는 욕구가 생겼다.
최희진 연사님 - Geometric Phase 광학계를 이용한 공간표시 디스플레이의 3차원 표시 특성 및 인지화질 향상 기법
[Summary & Insight]
Integral floating AR display는 focal plane을 2개로 나눔으로써 멀리 있는 실제 물체에 초점을 맞출 때에도 자연스럽게 3D AR 영상을 제공할 수 있게 하는 것이 목표이다. GP렌즈는 광원의 polarization state에 따라 concave/convex로 바뀌는 특성이 있어 time multiplexing을 추가하여 이러한 bi-focal plane 구현이 가능하다. 그러나 이러한 GP렌즈를 그대로 적용하였을 때에, RGB 색상에 따른 초점 거리 차이로 각 색상이 다른 위치에 확대됨에 따라 color breaking이 심하게 발생한다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 색상 별 pre-compensation을 적용하여 이러한 색수차를 완화하였다. 이러한 색수차 완화 효과를 정량적으로 측정하기 위해 색상별 digital value 그래프, CIEDE2000 그래프를 제시하였다. 또한 같은 해상도와 framerate에서 far object와 near object를 1픽셀 단위로 다운샘플링하여 interweaving함으로써 인지되는 flickering 효과를 크게 완화하였다.
[Comment & Innovation Idea]
이전에 Integral AR 시스템은 아니지만 유사한 시스템을 연구하면서 비슷한 RGB color breaking이 발생하고 해결하는 작업흘 하였는데, 이를 해결한 후에 CIEDE2000 등 여러 정량적 지표로 효과를 증명할 수 있다는 것을 처음 알게 되어 무척 흥미로웠다. 또한 time multiplexing varifocal 디스플레이의 flickering 문제를 어떻게 같은 양의 resolution, framerate 등 자원을 가지고 우회할 수 있는지에 대하여 많은 insight를 얻었다. 고질적인 시스템의 Trade off를 다룰 때에 사용자의 경험을 고려하는 것이 큰 도움이 된다는 것을 알 수 있었다.