• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-8
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• 2008

샥-하트만(Shack-Hartmann) 파면 측정 센서는 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다. 특히 적응광학은 주요 응용분야 중 하나이다. 적응광학 시스템은 실시간으로 빠르게 동작되어야 하므로 고속 파면 측정이 필수적이다. 고속 파면 측정에서는 카메라의 노출시간이 매우 작기 때문에 파면 측정시에 광자 잡음(photon noise)와 판독 잡음(readout noise)등의 잡음의 영향을 크게 받는다. 따라서 잡음에 둔감한 고속 중심점 탐색 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 잡음에 둔감한 고속 중심점 탐색 알고리즘으로 다중 해상도 상관관계법이 제안되었다. 이 방법은 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)을 이용한 상관관계법과 비교하여 다중 해상도 이미지를 이용함으로써 계산시간을 향상시켰다. 본 논문에서는 무게중심법(center of mass method)과 상관관계법(correlation method)과 다중해상도 상관관계법(multi-resolution correlation method)의 계산시간과 측정 정확도를 비교하기 위해 전산모사 방법이 사용되었다. 제안된 방법의 정확도는 기존의 상관관계법과 유사한 것을 확인하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.44-45
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• 2000

Shack-Hartmann 센서로부터 얻어진 기울기 정보로부터 파면을 재구성하고 분석하기 위해서는 각각의 점 영상에 대한 위상 구배로부터 파면의 위상을 재구성할 수 있는 수학적인 알고리즘이 필요하다. 파면의 위상을 재구성하기 위한 알고리즘은 Hudgin, Fried, Southwell이 제시한 세 가지 방법에 대한 연구결과가 가장 많이 알려져 있다. 본 연구에서는 CCD 카메라로부터 전송된 디지털 영상에서 각각의 점 영상의 중심점을 추출하여 점 영상의 이동정보로부터 수평과 수직방향의 기울기를 계산하고, 이를 바탕으로 최소제곱법(least-square fitting)을 사용하여 위상을 재구성하였다. 파면의 기울기 정보로부터 파면을 재구성하기 위해 기존의 이론을 바탕으로 행렬계산법을 사용하여 각각의 경우를 일반화하였고, 위상의 복구와 파면의 보정에 따른 해석적인 오차의 관계를 논의하였다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.78-79
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• 2002

눈의 시력을 진단하는 도구 또는 장비로는 자각식 측정법인 시력표, 타각식 계측기로는 검영기와 자동굴절력측정기 등이 있다. 이들 방법으로 얻는 결과는 시력 또는 굴절력 값으로 제한된다. 그러나 인체안도 일반 광학계와 같이 공간적으로 불균일한 광학적 특성을 가지기 때문에, 눈의 광학적 기능을 정확하게 진단하기 위해서는 공간에 따른 광학수차 분포를 측정할 필요가 있다. 특히 엑시머레이저를 이용한 굴절각막교정수술에서, 광학수차 정보는 정교한 교정수술을 위한 기초 자료가 될 수 있다. (중략)

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제10권1호
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• pp.16-22
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• 2006

Wavefront sensing using a Shack-Hartmann sensor has been widely used for estimating wavefront errors or distortions. The sensor combines the local slopes, which are estimated from the centroids of each lenslet image, to give the overall wavefront reconstruction. It was previously shown that the pupil-plane irradiance profile effects the centroid estimation. Furthermore, a previous study reported that the reconstructed wavefront from a planar wavefront with a Gaussian pupil irradiance profile contains large focus and spherical aberration terms when there is a focus error. However, it has not been reported yet how seriously the pupil irradiance profiles, which can occur in practical applications, effect the sensing errors. This paper considered two cases when the irradiance profiles are not uniform: 1) when the light source is Gaussian and 2) when there is a partial interference due to a double reflection by a beam splitting element. The images formed by a Shack-Hartmann sensor were simulated through fast Fourier transform and were then supposed to be detected by a noiseless CCD camera. The simulations found that sensing errors, due to the Gaussian irradiance profile and the partial interference, were found to be smaller than RMS ${\lambda}/50$ when ${\lambda}$ is $0.6328\;{\mu}m$, which can be ignored in most practical cases where the reference and test beams have the same irradiance profiles.

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.375-382
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• 2007

샥-하트만 센서는 렌즐릿 배열을 이용하여 파면의 국부적인 기지를 계산하고 이로부터 파면의 왜곡된 정도를 측정하는 파면측정 센서이다. 일반적으로 하나의 점영상에 대한 중심점을 추출하여 기준 점영상의 중심점에 대한 상대적 이동량을 통해 파면의 국부 기울기를 계산, 전체 파면을 복원하는 원리이다. 따라서 하나의 점영상에 대한 정확한 중심점의 추출을 위하여 해당하는 하부개구 내에 점영상이 존재하여야 한다. 하지만 큰 기울기의 파면이 샥-하트만 센서에 입사하게 되면 측정범위를 벗어나게 되어 일반적인 방법으로는 파면의 국부적인 기울기를 계산할 수 없게 되는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 특정 측정시스템에만 국한된 알고리즘이 아닌 모든 파면에 대해 측정 가능하면서도 추가적인 장비 없이 일반적인 샥-하트만 파면 센서가 지니고 있는 측정범위의 한계를 극복할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 연구에서는 영상처리 기법을 이용하여 각 점영상에 대한 유동적인 탐색영역을 설정하고 이러한 탐색영역 내에서 중심점을 추출하는 방법을 제안하였다. 또 점영상 대응법을 적용하여 측정 점영상과 기준 점영상을 일대일 대응시킴으로써 전체 측정파면을 복원할 수 있는 알고리즘을 제안함으로써 측정범위에 제한 없이 파면왜곡을 측정할 수 있는 측정방법을 제시하였다. 이렇게 제안된 알고리즘을 샥-하트만 파면 센서 시스템을 이용한 초점벗어남 측정실험을 통하여 검증하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.267-268
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• 2007

• 천문학회보
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• 제44권2호
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• pp.79.1-79.1
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• 2019

The Schwarzchild-Chang telescope is a confocal off-axis two mirror telescope with D = 50 mm, F = 100 mm and FOV = 8 ° × 8 °. Unlike common off-axis telescopes, the mirrors of the Schwarzchild-Chang telescope share their focal points to remove the linear astigmatism. In this poster, we show the alignment process of the Schwarzchild-Chang telescope with wavefront measurement and the sensitivity table method. Wavefront is measured using the Shack-Hartmann sensor, and Zernike polynomials are obtained from measured wavefront. Sensitivity table method is to calculate alignment errors from the Zernike coefficients. As a result, we evaluate tilt, decenter, and despace of each mirror of linear astigmatism-free con-focal off-axis system.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.471-472
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• 2009

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2005년도 제16회 정기총회 및 동계학술발표회
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• pp.336-337
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• 2005

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.29-30
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• 2007