• 제목/요약/키워드: 변조전달함수(MTF)

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회절제한시스템에 속한 빛의 3원색의 변조전달함수 해석에 관한 연구 (A Study on the MTF Analysis for the Three Primary Colors of Light within Diffraction-Limitted System)

  • 최규식;장원석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.863-866
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    • 2012
  • 문명이 발달함에 따라 물체를 정확하게 표현하기 위한 광학시스템도 비약적으로 발전하고 있다. 이러한 광학 시스템의 성능을 평가하는 하나의 중요한 방법으로서 변조전달함수가 도입되었다. 그러나 실제로 변조전달함수를 구하려면 지루하고도 더딘 과정을 거쳐야 한다. 본 논문에서는 회절한계시스템의 범위에 속하는 영상시스템에서 빛의 3원색인 적색, 녹색, 청색에 대한 변조전달함수를 구하여 그래프로 표시하였다.

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컴퓨터단층검사에서 AAPM Phantom을 이용한 변조전달함수 평가 (Evaluation of the Modulation Transfer Function for Computed Tomography by Using American Association Physics Medicine Phantom)

  • 김기원;최관우;정회원;장서구;권경태;손순룡;손진현;민정환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권2호
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    • pp.193-198
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    • 2016
  • 임상적으로 computed tomography (CT)에서 정기적인 quality assurance (QA)는 요구되는 사항이다. 본 논문에서는 CT 검사에서 공간분해능에 대해서 AAPM Phantom을 이용하여 정확한 성능 분석을 위해 변조전달함수를 평가하고자 한다. CT장비는 dual source somatom definition flash (siemens healthcare, forchheim, Germany), brilliance 64 (phili ps m edi cal system N etherlands), a qui li on 64 (toshiba m edi cal system, Japan)를 사용하였으며, l mage J (wayne rasband national institutes of health, USA)프로그램을 실행하여 변조전달함수의 측정 방법인 chart method를 이용하여 영상에 대해서 정량적인 평가방법을 시행하였다. 변조전달함수를 이용하여 평가한 결과, 공간주파수를 이용한 데이터 값이 높아짐에 따라 변조전달함수는 감소됨을 알 수 있었다. 그리고 CT 장비에서 변조전달함수는 공간주파수(50%)에 있어서는 0.58, $0.28\;0.59mm^{-1}$으로 나타났으며, 변조전달함수 공간주파수(10%)에 있어서는 1.63, $0.89\;1.21mm^{-1}$으로 나타났다. 본 연구에서는 chart method를 이용하여 변조전달함수의 공간해상력에 대한 특성을 확인하고, 정량적인 평가방안을 제시하였다는 점에서 학술적 의의를 둘 수 있다.

조직 등가물질 두께 증가에 따른 디지털 엑스선 영상의 해상도 분석에 관한 연구 (A Study on the Resolution Analysis of Digital X-ray Images with increasing Thickness of PMMA)

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.173-179
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    • 2021
  • 디지털 래디오그라피 시스템에서 발생하는 산란선은 신호의 증가를 가져오는 장점도 있지만 피사체를 투과한 엑스선 영상의 해상도 저하, 노이즈 증가로 궁극적인 검출능이 감소된다. 공간주파수 도메인에서 해상도를 평가하기 위한 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)에서 간접적으로 산란선을 측정하는 방법은 제로-주파수에 해당하는 변조전달함수 값이 강하되는 정도로 간주할 수 있다. 본 연구는 환자 조직 등가물질로 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)를 사용하였으며 다양한 두께에 대한 변조전달함수를 획득하여 산란선이 해상도에 미치는 영향을 정량화하였다. PMMA 두께 증가에 따라 엑스선 영상 신호는 35 ~ 83%까지 감소되는 것이 관찰되었고, 이는 PMMA에 엑스선이 흡수 혹은 산란되는 양상으로 판단되며 이러한 결과는 변조전달함수를 저하시키는 것과 동시에 산란선 비율을 증가시키는 결과로 나타났다. PMMA에 의한 변조전달함수 저하를 보정하기 위한 방법은 간접변환방식 검출기에서 발생되는 빛 퍼짐 경향까지 절단하여 변조전달함수 값의 상승을 가져왔다. 보다 합리적인 방법으로 경계확산함수(edge-spread function, ESF) 혹은 선확산함수(line-spread function, LSF)에서의 피팅, 제로 값으로 채우는 처리 등이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

광경로차가 있는 광학기기의 변조전달함수에 관한 연구 (A Study on the MTF of optical system with optical path difference)

  • 최규식;장원석;오재익
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.518-525
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    • 2012
  • 광학기기가 대상물체를 영상으로 완벽하게 재현할 수는 없으므로 이러한 광학기기의 특성을 평가하는 방법으로서 변조전달함수(MTF)가 보편적으로 사용된다. 그런데 한편으로 렌즈의 수차가 적어지면 광학시스템 구경의 회절과 수차 사이의 반응이 매우 복잡해지므로 기존의 MTF의 방법으로는 광학기기를 평가하기가 어렵다. 이 경우에는 렌즈의 수치구경, 탈초점, 광경로차 및 위상차를 고려한 MTF를 구해야 한다. 본 논문에서는 이러한 방법으로서 가장 보편적으로 알려진 베셀함수를 이용하여 이의 타당성을 검증하고 실례를 통하여 이를 보여주고자 하였다.

Presampled MTF 기법에서 Slant Target의 다양한 각도에 대한 함수 Fitting이 적용된 MTF 측정기법에 관한 연구 (Study of MTF Measure That Adopts a Fitting Curve for the Variable Angle of a Slant Target in Presampled MTF)

  • 최시연;김정환;공현배;김동환;백경훈;박인구;전효원;이기남
    • 한국광학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.310-316
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    • 2022
  • Presampled 변조전달함수(MTF) 측정에서 slant 표적각도 변화에 따라 MTF 결과의 차이가 있음을 확인하였고, 표적각도 변화에 대한 오차를 줄이기 위하여 획득한 edge spread function 그래프를 fitting하여 측정값의 오차를 줄일 수 있는 측정기법을 연구하였다. Presampled MTF 방법의 특성상 표적이 회전함에 따라 투영되는 공간주파수의 강도분포는 표적의 회전각도에 따라 변화하며, 이로 인하여 MTF 차이가 발생함을 확인하였다. 이 연구에서는 획득한 영상의 1개의 열에 대해서만 fitting을 한 후 MTF를 계산하였다. Fitting을 이용한 계산은 기존의 presampled MTF 방법과 비교하여 표적 회전에 따른 오차가 줄어듬을 확인하였다. 이 방법은 MTF를 이용한 자동 초점 등 다양한 각도의 표적에 응용이 가능할 것으로 기대된다.

변조전달함수를 이용한 컴퓨터 방사선영상의 감도 노출 분류에 따른 공간분해능 평가 (Evaluation of the Spatial Resolution for Exposure Class in Computed Radiography by Using the Modulation Transfer Function)

  • 성열훈
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권8호
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    • pp.273-279
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    • 2013
  • 본 연구에서는 변조전달함수(Modulation transfer function, MTF)를 이용한 컴퓨터 방사선영상의 감도 노출 분류에 따른 공간분해능을 평가하여 컴퓨터 방사선영상 획득의 기초자료로 제시하고자 하였다. 본 실험에서는 $100{\mu}mm$ 픽셀의 영상판을 이용하여 엣지법의 MTF를 측정하였다. 방사선 선질은 IEC 61267에서 권고하고 있는 RQA5를 이용하였다. X-선이 조사된 영상판은 감도 노출 분류를 50, 100, 200, 300, 400, 600, 800, 1200으로 각각 설정한 후 디지털 영상화하였다. 최종 획득된 영상들은 공인된 영상분석 프로그램인 image J와 Origin 8.0을 이용하여 MTF 50%와 10%를 구하여 평가하였다. 그 결과 감도 노출 분류 200에서 가장 우수한 MTF 50%($1.979{\pm}0.114lp/mm$)와 MTF 10%($3.932{\pm}0.041$)의 공간주파수를 구하였다. 따라서 골절 등과 같이 높은 공간분해능을 요구하는 질병진단에 유용할 것으로 사료된다.

변조전달함수 측정에 있어 기하학적 조정 불량이 해상도에 미치는 영향 (Effects of the Geometrical Misalignment on the MTF Measurement)

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.705-713
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    • 2021
  • 엑스선 영상 시스템으로부터 획득한 영상의 공간주파수에 대한 해상도를 분석하기 위해 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)를 계산한다. 일반적으로 검출기의 응답함수는 슬릿-카메라를 사용하여 선분포함수(line-spread function, LSF)를 획득하고, 푸리에 변환을 거쳐 변조전달함수를 도출한다. 엑스선이 항상 슬릿-카메라 중심에 입사해야 된다는 조건 때문에 실험자에 의해 발생하는 검출기와 슬릿-카메라의 기울임은 검출기 성능에 영향을 미치게 된다. 이와 더불어 기울임에 확대율이 더해진다면 엑스선 영상 시스템의 성능평가에 문제가 발생할 것이다. 본 연구에서는 실험적 오차에 기인하여 이를 변조전달함수, 즉 푸리에 도메인에서 실험과 분석모델을 해석하였고, 공간주파수에 미치는 영향을 분석하였다. 나아가 다양한 엑스선 영상 시스템에 있어 성능평가가 실시되어야 할 것이고, 실험적 오차는 불가결하게 발생하며 이를 허용할 수 있는 범위에 대한 검토가 이루어져야 한다.

LCD 기판 검사 광학계의 MTF 측정장치 제작 (MTF Measuring Equipment of Optical System for LCD Substrate Inspection)

  • 홍성목;김희남;조재흥;이윤우;이회윤;양호순;이인원;정진호
    • 한국광학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.37-43
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    • 2007
  • LCD(liquid crystal display) 기판의 표면검사용 광학장치의 성능평가를 위한 변조전달함수 측정장치를 설계하고 제작하였다. 이 장치에는 3개의 막대물체 모양의 USAF(United States Air Force) 해상도 물체와 적분구로 구성한 물체발생장치와 2차원 CCD(charge coupled device)의 상분석 장치를 사용하였다. 시험렌즈의 변조전달함수는 물체와 상의 명암비를 나눈 명암전달함수를 구한 후 변조 전달함수로 보정하여 변환시켰다. 제작된 평가장치를 이용하여 배율 2.6배, F/13.65의 시험 광학계를 평가하였으며, 공간주파수 62.5 1p/mm에서 자오면에 대해서 30.6 %, 구결면에 대해서 26.1 %의 값을 얻었다.

MTF 측정에 의한 카메라 렌즈 해상력 검사 시스템 개발 (Development of Measuring System for Camera Lens Resolution Based on the MTF Performance)

  • 박희재;신호승;노영훈
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.629-634
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    • 2000
  • This System is developed for the estimation of the Camera Lens Resolution. Signal data proportional to light intensity is obtained and sampled from the 2D CCD. Based on the measured signal. the MTF charateristcs of a camera lens are measured. We could measure the sagittal and tangential MTF in the on and off-axis at the same time. The automatic measurig methods for optimal image plane, magnification, and best marginal direction of test lens are presented.

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칼날 주사방식을 이용한 중적외선 렌즈의 변조전달함수 측정 장치 (Modulation Transfer Function System for a Mid-infrared Lens by Knife-edge Scanning Technique)

  • 송세용;조재흥;홍성목;이회윤;이윤우
    • 한국광학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.16-22
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    • 2011
  • 중적외선 결상용 실리콘 렌즈의 변조전달함수(MTF)를 칼날 주사방식으로 측정하는 적외선 MTF 측정장치를 구성하였다. 이를 위하여 반달형 칼날 물체를 사용하여 초점거리 50 mm, F/4인 실리콘 렌즈에 대한 중적외선 파장대인 $3{\sim}5\;{\mu}m$에서의 축상 자오 방향에 대한 MTF를 측정하였다. 이 때 무한 물체를 만들기 위해서 초점거리가 2.545 m인 비축 포물 반사경을 사용하였다. 측정한 MTF는 렌즈의 설계 자료로부터 구한 MTF와 비교한 결과, 7 lp/mm 이하에서 2 % 이내의 MTF 허용오차를 만족하고 있음을 알 수 있었다.