• Current Optics and Photonics
• /
• 제7권5호
• /
• pp.537-544
• /
• 2023

Differential phase contrast (DPC) microscopy, a central quantitative phase imaging (QPI) technique in cell biology, facilitates label-free, real-time monitoring of intrinsic optical phase variations in biological samples. The existing DPC imaging theory, while important for QPI, is grounded in paraxial diffraction theory. However, this theory lacks accuracy when applied to high numerical aperture (NA) systems that are vital for high-resolution cellular studies. To tackle this limitation, we have, for the first time, formulated a nonparaxial DPC imaging equation with a transmission cross-coefficient (TCC) for high NA DPC microscopy. Our theoretical framework incorporates the apodization of the high NA objective lens, nonparaxial light propagation, and the angular distribution of source intensity or detector sensitivity. Thus, our TCC model deviates significantly from traditional paraxial TCCs, influenced by both NA and the angular variation of illumination or detection. Our nonparaxial imaging theory could enhance phase retrieval accuracy in QPI based on high NA DPC imaging.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.425-431
• /
• 2001

비유전율 ${\epsilon}_{r}$=36인 유전체를 이용한 무선 LAN용 개구 결합 마이크로스트립 원통형 유전체 공진 안테나(DRA)를 설계하고 제작하였다. 우선 급전 소자는 마이크로스트립 전송선로 이론을 이용하여 급전 선로 길이, 선로 폭, 슬롯 길이, 슬롯 폿과 스터브 길이을 계산하였다. 방사 소자는 원통형 유전체 cavity 이론을 이용하여 설계하였다. 제작된 원통형 DRA의 공진주파수는 2.449 GHz이고 VSWR, 반사 손실과 대역폭은 각각 1.009, -47dB 와 70MHz이다. 방사 패턴의 전후방비는 13dB이고 E면과 H 면의 3dB 빔폭은 각각 1$10^{\circ}$과 90$^{\circ}$이다.

• 항공우주기술
• /
• 제13권2호
• /
• pp.131-141
• /
• 2014

영상 레이더 (Synthetic Aperture Radar)는 기상 상황이나 밤낮에 관계없이 지구 표면을 고해상도로 관측을 가능하게 하는 강력하고 잘 정립된 마이크로웨이브 원격 탐사 기술이다. 본 논문은 우선 기본적인 SAR 이론과 SAR 위성의 개발 동향을 정리하였고 다음으로 미래의 SAR 시스템을 위한 새로운 기술들에 대한 전반적인 내용을 정리하였다. SAR 위성을 위한 새로운 혁신적인 개념과 기술들은 디지털 빔포밍 기술, 고해상도 광역 관측 기술, 파형 부호화 기술, 단계적 스캔에 의한 지형 관측 기술 등이 될 것이다. 이러한 기술들은 미래의 우주의 SAR 위성 분야에서 중요한 역할을 할 것이다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제41권12호
• /
• pp.93-102
• /
• 2004

본 논문은 개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 대하여 간결하면서도 정확한 등가회로 모델을 추출하기 위한 일반적인 전자기 이론을 제안하였다. 그리고 등가회로는 이상적인 트랜스, 어드미턴스, 그리고 전송선으로 구성된다. 관련소자들의 값은 복소전력 개념, Fourier 변환, Fourier 급수, 그리고 spectral-domain immittance-approach를 적용하여 계산된다. 본 논문에서는 이 방법을 이용하여 안테나의 입력 임피던스를 구하고, 기존 논문에서 발표된 계산값, 그리고 측정값들과 비교하였다. 기존의 연구 결과와의 정확한 일치는 본 논문이 제안한 등가회로 모델의 간결성과 정확성을 입증해 준다.

• 한국광학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2012

근축회절 이론에서는 횡배율이 달라도 파장과 수치구경이 같으면 항상 동일하게 회절한다. 하지만 수치구경이 큰 광학계에서는 비근축 회절효과에 의하여 횡배율에 따라 회절 특성이 변화하게 된다. 이 연구에서는 높은 수치구경을 가지는 무수차 광학계에서 나타나는 비근축 회절효과를 주요면의 만곡이라는 관점에서 해석하고, 배율이 다른 무수차 원추곡면경의 결상에서 비근축회절효과에 의한 MTF의 변화를 살펴보았다.

• 전자공학회논문지A
• /
• 제29A권11호
• /
• pp.19-24
• /
• 1992

In this paper, a high frequency method is developed which combines the uniform Geometrical Theory of Diffraction(GTD) and the Aperture Integration(AI) to analyze electromagnetic plane wave scattering by a perfectly-conducting, open-ended, semi-infinite parallel plate waveguide with a uniform layer of absorbing material on its inner wall, and with a slanted planar termination inside. In this method, first, the field of an arbitary point inside the paraller plate waveguide is computed by the GTD. Second, the field scattered into exterior region by the waveguide is found using the equivalent current, which can be obtaind from the aperture field of the waveguide and using the AI. Numerical results based on this GTD method are presented and compared with those based on the mode matching method.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제26권11호
• /
• pp.1752-1758
• /
• 1989

For many different types of apertures the diffraction phenomenon on the electromagnetic wave is analyzed by unsing Kirchhoff and Fresnel's diffraction theory. The signal intensity in variation of aperture's parameters is numerically calculated by a computer. To obtain the experimental data many types of apertures were made on an acryl board on which a special materical Elecoat was painted for preventing some reflections on the board surface and transmissions through it. Two Yagi antennas were used for a transmitting and receiving antenna and the frequency was 820MHz. The theoretichal values agreed reasonably with experimental data and these results will be used for a system design in the mobile communication between many buildings in the middle of a city.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
• /
• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
• /
• pp.29-33
• /
• 2000

Stripmap SAR 시스템에서 레이더는 Slant range-domain에서 고정된 Strip상에 Data acquisition period 동안 계속해서 같은 Broadside 방사 패턴을 유지하며, Range domain에서 고정돈 Strip내의 지형의 지도를 제공하는 SAR 영상 시스템이다. Stripmap SAR를 위한 고전적인 영상 복원을 Synthetic aperture (slow-time) domain에서 Deramping 또는 Chirp deconvolution을 이용하는 Fresnel approximaptio에 의존하였다. 또 다른 Stripmap SAR 영상화의 접근방법으로 SAR wavefront reconstruction이론과 레이더 방사형태에 대한 spherical wave Fourier decomposition을 통하여 slow-time domain에서의 SAR 신호의 분석에 기본을 두고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 모의 실험을 통해 생성된 Stripmap SAR 데이터를 이용하여 Fresnel approximation 기법과 Wavefront Reconstruction 기법을 비교 분석한다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.17-24
• /
• 2018

Polar fomat algorithm (PFA) was derived from medical imaging theory, known as back projection, to process synthetic aperture radar(SAR) data. The difference between the operating condition of SAR and back projection assumption makes two distortions. First, the focusing performance of PFA is degraded in proportion to distances from the scene center. Second, the geometric accuracy in SAR images is distorted. Several methods were introduced to mitigate the distortions, but some disadvantages, such as the geometric discontinuity, are arisen when sub-images are combined. This paper proposes the novel method to compensate the geometric distortion with chirp Z-transform (CZT). This method corrects precisely the geometric errors without any problems, because a whole image can be processed all at once.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
• /
• pp.163.2-163
• /
• 2001

Confocal scanning microscopy (CSM) has been reported as an excellent method using the optical probe in scanning probe microscopy (SPM). Transmission or reflection confocal scanning microscopy (TCSM, RCSM) has been used in the three-dimensional reconstruction of specimen or the non-destructive measurement in vivo. The axial movement of the primary focal point having the information of specimen gives a good measurement performance with the great sensitivity. Application of the confocal theory and astigmatism to displacement measurement sensor uses the aperture as the pinhole or slit after collecting lens relating to confocal response in non-contact measurement; and astigmatic lens using four-segments detector as short-range sensor, long-range one combining the grating and rotary one hating the rotary directional grating. The aperture type can play an ...