• 제목/요약/키워드: NA(Numerical Aperture)

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Nonparaxial Imaging Theory for Differential Phase Contrast Imaging

  • Jeongmin Kim
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권5호
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    • pp.537-544
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    • 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.

Utilization of Light Microscopy and FFT for MFA Measurement from Unstained Sections of Red Pine (Pinus Densiflora)

  • Kwon, Ohkyung;Lee, Mi-Rim;Eom, Chang-Deuk
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권5호
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    • pp.399-405
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    • 2013
  • This study demonstrates the utilization of light microscopy and Fast Fourier Transform-Peak Finding (FPF) method for microfibril angle (MFA) measurement from unstained sections of red pine (Pinus densiflora). To obtain an image with optimal contrast and resolution for MFA measurement, effects of numerical aperture (NA) of condenser lens and color filters were investigated. About 60% of NA of the maximum condenser NA produced an image with optimal contrast, but a color filter with short wavelength range (DAPI) created images with improved resolution. Manual angle measurement and the FPF method were applied to the image with optimal contrast for MFA measurement. The experimental results from the FPF method were considered to be more repeatable and less subjective than those from the manual angle measurement.

액정 소자의 위치 민감도 및 수차 특성에 대한 연구 (The Analysis of position Sensitivity and Aberration characteristics of Liquid Crystal Elements)

  • 허태연;유호식;유장훈;박수한;정수진
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.78-83
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    • 2005
  • The Blu-ray disc as a next generation high density optical medium uses an objective lens of high numerical aperture(NA 0.85) and blue laser in order to increase the recording density. The double layer is also useful for doubling the density. The spherical aberration of Blu-ray disc is very sensitive to the thickness of the disk because of high numerical aperture. This paper suggests a method to compensate the spherical aberration caused by the change of disk thickness, by using the Liquid Crystal lens instead of the Liquid Crystal panel. It was possible to develop both the LC panel generating the optical phase difference and LC lens changing the optical power. In this paper, we analyzed the aberration performance and a position sensitivity of the two type LC elements when the samples deviate from the optical axis of the objective lens. The results of applying this analysis show that the LC lenses rather than the LC panels have a significant assembling tolerance. The theoretical characteristics of the two elements are calculated and compared with the measurement data.

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광섬유 다중통신 시스템을 위한 각도분할 방식 (Angular Division Multiplexing for Multichannel Optical Fiber Communication Systems)

  • 허선종;김성일;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.164-171
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    • 1983
  • 본 논문에서는 비교적 짧은 계단형 멀티모우드 광섬유를 이용하여 여러 정보의 채널을 전송하는 광멀티플렉싱 기술인 각도분할방식(ADM: Angular Division Multiplexing)에 대해 논하였다. 평면파 입력에 대한 광섬유 내의 모우드 결합과 출력 파워 분포가 계산되었으며 시스템의 혼신도 결정이 제시되었다. 모우드 결합 하에서 광섬유의 길이와 입력조건에 따른 펄스폭이 평면 도파판과 광섬유에 대해 비교, 계산되었다. NA(Numerical Aperture)아래의 입력각에 대한 각도폭은 입력각이 클수록 줄어들었으며 출력은 입력각에 파워가 집중된 환형으로 나타났으며 이는 ADM시스템의 중요한 요인이 되었다.

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청색 레이저 다이오드를 이용한 홀로그래픽 데이터 저장장치 (Holographic Data Storage System Using Blue Laser Diode)

  • 곽봉식;이성훈;하상우;정용우;김진아;서정교;최인호
    • 정보저장시스템학회:학술대회논문집
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    • 정보저장시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.42-43
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    • 2005
  • Higher density in the holographic storage can be obtained by using shorter wavelength laser and higher numerical aperture (NA). In this paper, we adopted a blue laser diode with a wavelength of 405nm and high NA object lens. And the phase conjugation method is applied to prevent image distortion due to high NA. The performance of the system has been shown experimentally.

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줌렌즈 광속확대기를 적용한 레이저 레이더용 송수광 내접형 광학계 설계 (Inscribed Transceiver Optical System Design for Laser Radar with Zoom-type Expander)

  • 고해석;옥창민;홍진석;이창재;박찬근;김현규
    • 한국광학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.23-28
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    • 2013
  • 송광광학계의 광원으로 사용되는 광섬유 레이저의 개구수, NA가 0.13~0.22의 범위에 있으면, 이 NA에 관계없이 1 km 전방에서 빔직경이 4.8 m 또는 6.8 m이 되도록 줌렌즈형 광속확대기를 적용한 송광광학계를 설계하였으며, 표적에서의 foot prints를 통하여 빔직경을 확인하였다. $16{\times}16$($100{\mu}m{\times}100{\mu}m$) 픽셀 검출기를 사용하는 수광광학계를 설계하였으며, 검출면의 픽셀 위치에 따른 spot diameter는 모두 $55{\mu}m$ 이하가 됨을 확인하였다. 스캔을 고려하여 송광광학계를 수광부 대물렌즈에 내접하도록 구성하였으며, 이때 송광부에 의하여 가려진 부분은 11%가 되었다.

Google Earth Engine의 Sentienl-1 SAR를 활용한 남극 빙설 면적 변화 모니터링 (Assessment of Antarctic Ice Tongue Areas Using Sentinel-1 SAR on Google Earth Engine)

  • 이나미;김승희;김현철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.285-293
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    • 2024
  • 본 연구는 Google Earth Engine을 활용하여 Sentinel-1 Synthetic Aperture Radar 영상을 통해 남극 Campbell Glacier Tongue (CGT)와 Drygalski Ice Tongue (DIT)의 면적 변화를 2016년부터 2024년까지 모니터링하였다. Otsu 기법과 Simple Non-Iterative Clustering (SNIC) 클러스터링 기법을 사용하여 빙설과 해양을 구분하고 월평균 영상을 통해 빙설 탐지 오류를 줄였다. 분석 결과 CGT는 주기적인 붕괴로 인하여 약 26% 감소하였고 DIT는 전반적으로 증가하다가 최근 급격한 감소를 보였다. Sentinel-2 광학 영상과 비교한 결과 높은 탐지 정확성을 보여 제안된 방법의 신뢰성을 입증하였으며, 본 연구는 남극 빙설과 빙붕의 장기 모니터링에 기여할 것으로 기대된다.

근접장 시스템의 2 축 deck mechanism (2-axis deck mechanism for gap servo NFR system)

  • 정미현;박홍수;이성훈;서정교;최인호;민병훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.1031-1032
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    • 2007
  • Gap servo NF (Near Field) system is one of technologies to reduce beam spot size by increasing NA (Numerical Aperture) of lens. To achieve higher NA, SIL (Solid Immersion Lens) is used. In the case of using a blue LD (405 nm) as the light source the gap distance should be controlled under 100 nm with much tighter margin. Because of very small gap distance between SIL bottom and the surface of media, relative tilt tolerance is limited. In this paper, we presented 2-axis tilt mechanism for skew adjustment within small tilt margin.

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NFR Disc Drive 진동 특성에 관한 연구 (Study on vibration characteristic of NFR Disc Drive)

  • 정미현;송인상;서정교;최인호;민병훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.874-875
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    • 2008
  • Gap servo NFR (Near Field Recording) system is one of technologies to reduce beam spot size by increasing NA (Numerical Aperture) of lens. To achieve high NA, SIL (Solid Immersion Lens) is used. In case of using a blue LD (405 nm) as the light source the gap distance should be controlled under 100 nm with much tighter margin. To develop NFR disc drive with very small gap distance between SIL bottom and the surface of media, we need to research for the vibration characteristics and design considerations. This paper deals with a study on vibration characteristic of NFR disc drive.

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BD용 광픽업에서 1매대물렌즈를 이용한 DVD/CD호환 (DVD/CD Compatibility using Single Objective Lens in Optical Pickup for BD(Blu-ray Disc))

  • 윤용한;정호섭
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.258-259
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    • 2003
  • 보호층 0.1mm두께의 20GB이상의 광디스크를 기록·재생하는 High Density Optical System에서는 Blue-violet laser와 NA(Numerical Aperture)0.85의 High NA의 대물렌즈를 사용한 Optical Pick Up이 필요로 된다. 종래의 대물렌즈는 glass 또는 plastic제의 2매 조합 대물렌즈가 많이 사용되어지고 있는데, 이는 두 렌즈간의 거리를 일정하게 유지시키기 위한 홀더 조립시의 공차가 엄격히 요구되며, 2매 조합 대물렌즈를 구동시키기 위한 actuator의 부피와 무게를 증가시킴으로서 구동감도를 감소시키는 단점이 있다. (중략)

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