• 제목/요약/키워드: wavefront

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휴대폰용 카메라 모듈에서 파면코딩을 통한 이미지 시스템 실험구현 (Experimental realization of an imaging system using wavefront coding in mobile phone camera)

  • 김종필;이상혁;박노철;박영필;박경수
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.36-40
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    • 2009
  • We describe the experimental realization of image system using wavefront coding in 3-Mega pixel mobile phone camera. We designed aspheric lens to extend the depth of field (DOF) using wavefront coding. In addition, through the aspheric lens and lens barrel manufacturing, we obtained a raw image from a camera module. In our method, the acquired images are restored in the spatial frequency domain using the proposed filter and the spatial frequency response (SFR) is calculated. The proposed filters are composed of image denoising filter using low band pass filter in frequency domain and restoration filter for image restoration. Finally, we achieve an enhanced image by super-resolution image processing. Visual examples are given to demonstrate the performance of the proposed filter.

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Pupil plane wavefront sensing with a static pyramidal prism: Simulation and preliminary evaluation

  • Lee, Jun-Ho;Doel, A.P.;Walker, D.D.
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제4권1호
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    • pp.1-6
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    • 2000
  • Adaptive optics(AO) removes or compensates the distortion caused by a turbulent atmosphere or medium. A wavefront sensormeasures the distortion, on which the correction of AO is based. A new idea of pupil plane wavefront sensing, which consists of a relay lens and a pyramidal-shaped prism, was previously proposed. This paper reviews the idea of pupil wavefrontsensing and presents prism, was previously proposed. The simulation shows that pupilwavefront sensing provides full wavefront sensing when the intensity peak of PSF is located within half of the Airy radius from the apex of the sensor. Adding to this, the sensor is shown to have optimum sensor output with a finite bevel size of the pyramidal prism.

층밀림 간섭계를 이용한 부피간섭계의 개선 (Improvement of the Volumetric Interferometer using a Lateral Shearing Interferometer)

  • 주지영;김승우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.208-211
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    • 2005
  • The volumetric interferometer, which uses the interference of wavefronts emitted from two single mode fibers, measures the target position in 3-D. In this paper, we suggest a new calculation method which doesn't need a non-linear optimization and an initial guess. We find the relationship between the coefficients of the Zernike polynomials for a spherical wavefront and its center and reconstruct a spherical wavefront by using the Zernike polynomials from two interference fringes like a lateral shearing interferometer. The target position can be obtained from the coefficients of the Zernike polynomials of the reconstructed wavefront. We can get the target position in 3-D with $sub-{\mu}m$ errors in a simulation.

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Improving the Capture-range Problem in Phase-diversity Phase Retrieval for Laser-wavefront Measurement Using Geometrical-optics Initial Estimates

  • Li, Li Jie;Jing, Wen Bo;Shen, Wen;Weng, Yue;Huang, Bing Kun;Feng, Xuan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권5호
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    • pp.473-478
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    • 2022
  • To overcome the capture-range problem in phase-diversity phase retrieval (PDPR), a geometrical-optics initial-estimate method is proposed to avoid a local minimum and to improve the accuracy of laser-wavefront measurement. We calculate the low-order aberrations through the geometrical-optics model, which is based on the two spot images in the propagation path of the laser, and provide it as a starting guess for the PDPR algorithm. Simulations show that this improves the accuracy of wavefront recovery by 62.17% compared to other initial values, and the iteration time with our method is reduced by 28.96%. That is, this approach can solve the capture-range problem.

Alignment of Schwarzchild-Chang Off-axis Telescope with a Shack-Hartmann Wavefront Sensor and Sensitivity Table Method

  • Lee, Sunwoo;Park, Woojin;Kim, Yunjong;Kim, Sanghyuk;Chang, Seunghyuk;Jeong, Byeongjoon;Kim, Geon Hee;Pak, Soojong
    • 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.

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다중 해상도 중심점 탐색법을 이용한 샥-하트만 센서용 상관관계법의 속도 개선 (The Improvement of the Correlation Method for Shack-Hartmann Wavefront Sensors using Multi-Resolution Method)

  • 유재은;윤성기
    • 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.

Digital Interferometry에서 간섭무늬의 배경제거가 재생된 파면의 정확도에 미치는 영향 (The effect of background subtraction of the interogram on the accuracy of the reconstructed wavefront in digital interferometry)

  • 강주식;이상수
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1988년도 광학 및 양자전자학 워크샵
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    • pp.68-75
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    • 1988
  • The imporance and technique of sudtrating the background intensity of the interferogram in digital interferometry is discussed. Also the way of determinating the polynomial and its degree to fit the wavefront is discussed.

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Spotlight-mode SAR(Synthetic Aperture Radar)에서의 Inversion 기법 성능 분석 (Performance Analysis of the Inversion Schemes in the Spotlight-mode SAR(Synthetic Aperture Radar))

  • 최정희
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권1호
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    • pp.130-138
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    • 2003
  • Stripmap-mode 합성개구레이더의 고전적인 영상 복원기술은 Range-Doppler 알고리즘이다. 하지만 고해상도 Spotlight-mode 합성개구레이더 시스템에서는 Range-Doppler 알고리즘을 적용했을 때 성능이 상당히 나빠지므로 Spotlight-mode에 맞는 별도의 Inversion 알고리즘이 연구되어왔다. 본 논문에서는 Spotlight-mode 합성개구레이더에서 Raw-data를 처리하기 위한 알고리즘 연구를 통해 기존의 평면파 근사 방법을 이용하고 있는 Polar format 알고리즘과 근사 방법을 사용하지 않는 Wavefront Reconstruction 기법에 대한 성능분석을 시도하였다. 이 때 Source 신호의 Carrier 주파수, 합성 개구면 Size, 그리고 표적물의 위치에 따라 두 Inversion기법의 결과 영상을 비교함으로써 Wavefront Reconstruction 기법의 우수성을 입증하였다. Spotlight-mode 합성 개구 레이더 시스템을 시뮬레이션하여 Raw-data를 생성시키고 각 알고리즘에 적용하여 역변환을 통해 영상화된 표적물의 형태로 성능을 비교 분석하였다.