• 제목/요약/키워드: Gaussian optics

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굉학계의 중앙 차폐와 가우시안 인자가 중심 Spot 분포와 Encircled Energy에 미치는 영향 (The Influence of Cental Obstruction and Gaussian Factor on the Central Spot Distribution and the Encircled Energy)

  • 박성종;심상현;정창섭
    • 한국안광학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.347-355
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    • 2005
  • 색본 연구에서는 중심이 차폐된 광학계를 고려하여 중심차폐와 입사광의 가우시안 진폭의 단락된 정도에 따른 광학계의 성능을 평가하기 위해 중심 spot 분포와 에너지 분포를 조사하였다. 광학계에서 중앙 차폐 반경의 크기가 증가함에 따라 상면에서 중심 spot의 반경은 점점 작아지며, 가우시안 진폭의 단락된 정도가 증가할수록 상면에서 중심 spot의 반경은 증가하였다. 또한 광학계의 중앙 차폐된 영역과 가우시안 진폭의 단락된 정도가 증가할수록 초점이동에 따른 초점심도는 증가하였으며, 중심 spot에서의 encircled energy는 감소되었다. 이러한 결과로부터 중앙 차에가 증가할수록 가우시안 인자의 영향이 작음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 대구경 반사광학계의 개발에 사용될 것이다.

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다색 광원에 대한 가우시안 진폭을 갖는 광학계의 결상 특성 (The Image-forming Property of Optical System having Gaussian Amplitude for Polychromatic Source)

  • 박성종;박혜정
    • 한국안광학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.33-38
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    • 1999
  • 다색 광원에 대한 가우시안 진폭을 갖는 광학계의 결상 특성을 조사하기 위하여 다색 광원에 대한 결상 광학계의 색도(chromaticity) 변화와 조도(illuminance) 분포를 계산하였다. 본 논문에서 고려된 다색 광원은 색온도 2,856K인 텅스텐 백열 램프(incandescent-tungsten lamp)를 나타내는 A광원, 대낮의 평균 햇빛(daylight)을 나타내는 C광원, 대낮의 평균 햇빛의 파장영역을 자외선 영역까지 확대하여 보강한 $D_{65}$광원이다. 다색 광원들의 종류에 따라 기하학적 상점에서의 색도 값이 다르게 나타났으며, 기존의 균일한 진폭을 갖는 광학계에 비해 색도 변화가 매우 작게 나타났다. 조도 분포는 다색 광원의 종류에 따라 거의 변화가 없었으며, 초점 심도는 기존의 균일한 진폭을 갖는 광학계에 비해 크게 나타났다. 이러한 결과로부터 결상 광학계에 입사하는 광의 진폭 형태를 균일한 진폭에서 가우시안 형태로 변조시켜줌으로써 초점 심도는 크게, 색도 변화는 작게 할 수 있다.

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가우스 괄호법을 이용한 무한 물점을 갖는 복잡한 줌 렌즈의 수치해석적인 근축광선 줌 궤적 추적법 (Numerical Calculation Method for Paraxial Zoom Loci of Complicated Zoom Lenses with Infinite Object Distance by Using Gaussian Bracket Method)

  • 유남준;김원섭;조재흥;류재명;이해진;강건모
    • 한국광학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.410-420
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    • 2007
  • 가우스 괄호법을 이용하여 카메라 렌즈와 같이 무한 물점을 대상으로 하는 모든 복잡한 줌 렌즈에서 사용가능한 근축광선 줌 궤적 추적식을 이론적으로 유도하였다. 그리고 이를 Visual Basic으로 프로그램화하여 수치해석적으로 줌 궤적을 구하였다. 이 방법은 근축광선 추적식을 가우스 괄호법에 적용시켰기 때문에 다양한 줌 형태에 따른 구속조건의 공식을 매우 간편하고 알기 쉽게 단순화시켜준다. 이 결과 이 식의 해는 모든 종류의 줌 렌즈에서 줌 궤적에 대한 초기설계에 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이 식의 유용성을 증명하기 위하여 4군과 5군의 매우 복잡한 줌 렌즈계의 줌 궤적을 다양한 보간법으로 빠르게 산출해 낼 수 있음을 보였다.

Optical Signals Using Superposition of Optical Receiver Modes

  • Lee, Jae Seung
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권4호
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    • pp.308-314
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    • 2017
  • A particular optical receiver has its own optical receiver modes (ORMs) determined by its optical and electrical filters. Superposing the ORM waveforms at the transmitter, we can generate a new type of optical signals, called ORM signals. After optical detection, they produce pre-specified voltage waveforms accurately, which is advantageous for digital signal processing. Assuming a Gaussian optical receiver, where the optical and electrical filters are Gaussian, we illustrate various phase-shift keying ORM signals using two ORMs by changing their relative phase. We also illustrate multi-level ORM signal patterns using two or more ORMs.

LCD 디스플레이용 색채계 렌즈에 관한 비결상 광학설계 (Non-imaging Optical Design of a Measurement Probe for LCD Display Used in a Color Analyzer)

  • 임천석
    • 한국광학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.239-244
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    • 2011
  • 본 논문에서는 LCD 디스플레이용 색채계 렌즈에 관해 근축광학적인 방법에 의한 비결상 광학설계를 소개한다. 색채계란 디스플레이 상의 측정영역으로부터 방출된 광을 빛의 3원색인 빨강, 녹색, 초록으로 분해하는 측정기기로써, 결상렌즈가 아닌 집광렌즈를 필요로 한다. 집광렌즈는 비결상 렌즈이고 측정영역과 감지영역 간의 특정한 압축비 조건을 만족해야 한다. 총체적인 비결상 광학조건을 이해하기 위해, 근축광학을 사용하여 필요충분조건을 해석적인 표현식으로 유도하였고, 나아가 간단한 공식으로 발전시켰다. 이 공식의 타당성은 CODE V와 Light-Tools를 사용하여 검증하였다. 이 공식은 색채계용 집광렌즈 뿐만 아니라, 레이저 빔의 세기를 균일하게 만들기 위한 어레이 렌즈의 설계에도 유용하게 확장 적용될 수 있다.

Gaussian Apodization이 되어 있는 X-선 결상계의 초분해능 (Gaussian apodization and superresolution optical imaging system for soft X-ray region)

  • 송영란;이민희;이상수
    • 한국광학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.89-95
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    • 1996
  • Gauss pupil를 이용하는 초분해능 광학계가 .lambda.=0.013.mu.m인 연 X-선영역에서 정밀하게 취급되었다. 회절상의 적분에서 허수축방향의 선적분치가 작은 값이 된다는 것을 증명하고 이것을 무시하여 실수축 위의 선적분 만으로서 회절상을 구하였다. 이 광학게에서 회절상이 분해능에 대한 구경의 공간주파수대폭(2.omega. $_{o}$ )의 제약 조건이 없다. .omega..rarw..inf.일 때의 회절상의 중심의 강도의 e$^{-2}$ 배의 강도를 초분해능 광학계가 지니고 있어야 한다는 추가적인 조건에서 부터 .omega.$_{o}$ .geq.1/2.sigma.(.omega.$_{o}$ =12*$10^{5}$ , 1/2.sigma.=5.0*$10^{5}$ )의 조건을 얻고, 이 조건에서부터 .DELTA.x=1/2(FWHM).geq. 0.26.lambda.=0.0034.mu.의 관계식을 얻었다 (단, NA=0.25, Rayleigh resolution limit=2.lambda.). 본 연구에서 .DELTA.x=0.008.mu.m인 초분해능 연X-선 결상계를 제시하였으며 이 분해능은 Rayleigh의 분해한계 2.lambda.=0.026.mu.m보다 작다.

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Adaptive Detection of a Moving Target Undergoing Illumination Changes against a Dynamic Background

  • Lu, Mu;Gao, Yang;Zhu, Ming
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권6호
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    • pp.745-751
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    • 2016
  • A detection algorithm, based on the combined local-global (CLG) optical-flow model and Gaussian pyramid for a moving target appearing against a dynamic background, can compensate for the inadaptability of the classic Horn-Schunck algorithm to illumination changes and reduce the number of needed calculations. Incorporating the hypothesis of gradient conservation into the traditional CLG optical-flow model and combining structure and texture decomposition enable this algorithm to minimize the impact of illumination changes on optical-flow estimates. Further, calculating optical-flow with the Gaussian pyramid by layers and computing optical-flow at other points using an optical-flow iterative with higher gray-level points together reduce the number of calculations required to improve detection efficiency. Finally, this proposed method achieves the detection of a moving target against a dynamic background, according to the background motion vector determined by the displacement and magnitude of the optical-flow. Simulation results indicate that this algorithm, in comparison to the traditional Horn-Schunck optical-flow algorithm, accurately detects a moving target undergoing illumination changes against a dynamic background and simultaneously demonstrates a significant reduction in the number of computations needed to improve detection efficiency.

Gaussian Decomposition Method in Designing a Freeform Lens for an LED Fishing/Working Lamp

  • Nguyen, Anh Q.D.;Nguyen, Vinh H.;Lee, Hsiao-Yi
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권3호
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    • pp.233-238
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    • 2017
  • In this paper we propose a freeform secondary lens for an LED fishing/working lamp (LFWL). This innovative LED lamp is used to replace the traditional HID fishing lamp, to satisfy the lighting demands of fishing and the on-board activities on fishing boats. To realize the freeform lens's geometry, Gaussian decomposition is involved in our optics-design process for approaching the targeted light intensity distribution curve (LIDC) of the LFWL lens. The simulated results show that the illumination on the deck, on the sea's surface, and underwater shows only small differences between LED fishing/working lamps and HID fishing lamps. Meanwhile, a lighting efficiency of 91% with just one third of the power consumption can be achieved, when the proposed LED fishing/working lamps are used instead of HID fishing lamps.

CORRELATION SEARCH METHOD WITH THIRD-ORDER STATISTICS FOR COMPUTING VELOCITIES FROM MEDICAL IMAGES

  • 김대훈;;오명환
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1991년도 춘계학술대회
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    • pp.9-12
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    • 1991
  • The correlation search method yields velocity information by tracking scatter patterns between medical image frames. The displacement vector between a target region and the best correlated search region indicates the magnitude and direction of the inter-frame motion of that particular region. However, if the noise sources in the target region and the search region are correlated Gaussian, then the cross-correlation technique fails to work well because it estimates the cross-correlation of both signals and noises. In this paper we develop a new correlation search method which seeks the best correlated third-order statistics between a target and the search region to suppress the effect of correlated Gaussian noise sources. Our new method yields better estimations of velocity than the conventional cross-correlation method.

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