• 제목/요약/키워드: 변조전달 함수

검색결과 120건 처리시간 0.023초

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
    • /
    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
    • /
    • pp.863-866
    • /
    • 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.

  • PDF

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
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.193-198
    • /
    • 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
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.173-179
    • /
    • 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.

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

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.705-713
    • /
    • 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.

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

  • 최규식;장원석;오재익
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.518-525
    • /
    • 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.

별을 이용한 저궤도 광학 위성의 탑재체 영상 품질 측정 지표 및 자세 기동 연구

  • 유지웅;임동욱;박상영;손영종;이동한
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
    • /
    • 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
    • /
    • pp.29.1-29.1
    • /
    • 2009
  • 이 연구는 별 관측을 통해 점 퍼짐 함수(PSF)를 측정하고 나이퀴스트 주파수에서 변조 전달 함수(MTF)을 계산하여 주파수 영역에서 저궤도 광학 위성의 영상품질 평가방법을 도출하였다. 가상 별 영상을 생성하고 IRAF로 2차원의 점 퍼짐 함수를 얻었고 MATLAB으로 점 퍼짐 함수를 2차원 푸리에 변환하여 변조 전달함수를 계산하였다. 공간 영역에서는 점 퍼짐 함수의 모양을 통해서도 영상품질을 검증할 수 있다. Along/Across-Track의 모양이 일치하고 중심에서 좌우대칭이며 델타함수에 가까울수록 좋은 품질의 영상을 의미한다. Along/Across-Track의 점 퍼짐 함수 모양차이는 Line Rate나 Time Delay and Integration(TDI)의 오차에서 기인한다. 별을 점광원으로 본다면 점 퍼짐 함수를 정의하기 쉽고 Along/Across 방향을 동시에 측정 가능하다는 장점이 있다. 궤도상에서 별을 관측하는 것은 지상을 관측하는 것보다 대기 환경의 효과가 크지 않기 때문에 영상 품질 평가에 유리하다. Yaw Steering이나 Nadir Pointing과 같은 자세제어의 효과를 배제할 수 있으므로 자세제어의 효과가 상당 부분 제거된 영상품질을 분석할 수 있다. 지상관측시간이나 배터리 충전시간이 아닌 지구 본영에서 별을 관측하므로 임무에 방해받지 않는다. 지상관측과 같은 효과를 내고 TDI를 사용하는 환경을 구현하기위해 Line Rate를 고려한 자세 기동 방법에 대해 연구하였다. 큰 각도의 자세 기동이 예상되어 쿼터니안을 이용하여 Inertial Pointing하도록 자세 제어하였고, 자세 Slew Rate 구속조건 하에서 제어가 필요하다.

  • PDF

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
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.37-43
    • /
    • 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.

대비감도함수와 변조전달함수를 이용한 시기능 예측 (Prediction of visual performance using contrast sensitivity function and modulation transfer function)

  • 김상기;박성찬
    • 한국광학회지
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.461-468
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서 연구된 정밀모형안은 정시안에서 1.2 시력의 적정한 수차를 가진 모형안임을 확인하였다. 망막의 특성을 생략한 안광학계에 광전달함수를 사용하여 망막에서의 광세기 분포를 조사하여 자각식으로 측정한 임상자료와 비교하였다. 망막의 광학적 특성을 나타내는 안구의 수차, 회절, 망막 대비감도, Stiles-Crawford 효과, 동공크기를 포함한 대비감도함수를 계산하였다. 모형안에 동공직경 1 mm와 8 mm의 범위에서 정시안과 비정시안에 대해 대비감도함수와 변조전달함수를 비교하여 시력을 예측하였다.

동적 주파수 분할기의 변조신호 전송 조건을 위한 입출력 전달 특성 분석과 설계에 대한 연구 (Analysis of Input/Output Transfer Characteristic to Transmit Modulated Signals through a Dynamic Frequency Divider)

  • 류성헌;박영철
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.170-175
    • /
    • 2016
  • 본 논문은 주파수 분할기를 통한 변조신호 전달시스템의 구현에 있어, 동적 주파수분할기의 출력 유지 조건 및 동작 주파수의 관계식을 활용하여 반송주파수가 분할된 변조신호의 전달함수를 도출하였다. 이러한 분석으로부터, 동적 주파수 분할기의 전달함수는 크기 신호에 대하여 곱셈기의 이득과 입력 전압의 일차 선형 함수로 결정되며, 위상은 입력위상에 대역필터의 군지연이 합산되는 관계로 파악되었다. 이에 따라 1,400 MHz 대역에서 동작하는 동적 주파수 분할기를 설계하였으며, 이를 통해 700 MHz 대역으로의 변조신호 전달 가능성을 확인하기 위한 모의실험을 수행하였다. 설계된 회로는 0.9~3.2 GHz에서 동작하며, 2.3 GHz의 대역폭을 가지고 입력 주파수 1.4 GHz에서 -14.5 dBm의 입력 전력으로 동작하도록 설계되었다. 바이어스 전압 $V_{DD}=2.5V$에서 입력 파형 $V_{PP}=136mV$일 때 20 mW의 전력을 소모하며, 변조지수 0.9인 진폭변조신호를 1.4 GHz에서 700 MHz로 성공적으로 전송하는 것을 확인하였다.

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
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.310-316
    • /
    • 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.