• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2002.07a
• /
• pp.32-33
• /
• 2002

적응광학계(adaptive optics system ; AO)는 파면을 파면측정장치로 측정하고 제어용 컴퓨터를 사용하여 파면보정장치를 구동함으로써 파면의 왜곡 및 수차를 보정하는 장치로, 최근 천문학 및 의료분야에서 활용되고 있다. 적응광학계의 제어는 파면을 영역별로 나누어 제어하는 zonal 방법과 모드로부터 제어하는 modal 방법이 있다. 본 연구에서는 파면 측정 장치(wavefront sensor ; WFS)인 Shack-Hartmann sensor로 측정된 파면의 기울기 정보로부터 Zernike 다항식의 계수를 계산하여 수차의 정보를 구현하고, 왜곡된 파면을 실시간으로 보정하기 위하여 Zernike 계수로부터 위상을 재구성한 후 보정장치인 변형거울을 제어하는 방법으로 파면을 보정하였다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2003.07a
• /
• pp.72-73
• /
• 2003

시력 진단장비로는 자각식 측정법인 시력표, 타각식 계측기로는 검영기와 자동굴절력측정기 등이 있으나 눈도 일반 광학계와 같이 공간적으로 불균일한 광학적 특성을 가지기 때문에 눈의 광학적 기능을 정확하게 진단하기 위해서는 광학수차의 공간 분포를 정밀하게 측정할 필요가 있다. 광학수차는 시력의 한계를 규정하고 안광학 기기의 설계에 있어서 중요한 요소이다. 눈의 광학수차를 측정하기 위한 파면분석기에는 공간분해굴절계, Tscherning 파면분석기, 광선추적파면분석기, 주사실틈굴절계, 그리고 Shack-Hartmann 파면분석기(SH 파면분석기) 등이 있으며, SH 파면분석기는 적응광학계에서도 유용하게 사용되고 있다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2000.02a
• /
• pp.188-189
• /
• 2000

원자력 산업에서는 레이저진동측정기와 같은 원격/비접촉 측정기술이 많이 사용된다. 가동 중인 연구용 원자로의 핵연료 진동측정 같은 경우도 이러한 원격측정기술이 요구되고 있으나, 측정 대상체가 유동하는 유체 안에 있으므로 입사한 레이저의 파면이 변형되어 레이저진동측정기의 적용이 어렵다. 적응광학계(adaptive optics system; 또는 능동광학계)는 유동 층에서 변형된 파면을 파면측정 센서로 측정하고, 변형거울(deformable mirror)등의 파면보정 장치를 사용하여 파면을 보정하는 기술이다. 본 연구에서는 Shack-Hartmann 파면측정센서를 개발하고, 변형거울과 파면측정센서를 컴퓨터에 연결하여 레이저 파면의 왜곡상태를 폐회로(closed-loop)로 보정하는 장치를 개발하였다. (중략)

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.22 no.4
• /
• pp.4-6
• /
• 2004

기계부품이나 구조물의 파손사고 시에 우선 조사하여야 할 것은 파면상태이다. 파면에는 그 파손발생의 초기부터 최종 파단에 이르기까지의 모든 경과가 나타나 있고, 경험을 통하여 파면으로부터 파괴의 흐름을 읽을 수 있다. 파괴된 부품의 파면을 육안 혹은 20배 이하의 저배율로 조사하면, 일반적으로 명료한 형상이 관찰된다.(중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2003.07a
• /
• pp.156-157
• /
• 2003

적응광학(AO； adaptive optics) 시스템의 중요한 구성요소인 파면측정 장치(wavefront sensor)는 변형거울(deformable mirror)과 제어용 컴퓨터에 연결되어 파면보정을 실시간으로 처리할 수 있도록 파면의 왜곡정보를 제공한다. 제작된 Shack-Hartmann 파면측정 장치는 배열렌즈(array lens), 빔 축소 광학계, CCD 카메라 등으로 구성되어있는데, 측정된 파면의 정보는 영상처리 보드가 내장된 제어용 컴퓨터를 사용하여 분석한 뒤 실시간으로 보정장치를 구동할 수 있도록 설계되었다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2003.02a
• /
• pp.108-109
• /
• 2003

적응광학(Adaptive optics, AO)계에서 왜곡된 파면을 폐회로 보정하기 위해서는 파면측정 장치와 파면보정 장치인 변형거울의 상관관계를 찾고 보정신호를 제어해주는 알고리즘이 필요하다. 일반적으로 적응광학계를 제어하는 방법을 지역(Zonal)제어와 모드(Modal)제어로 나눌 수 있다. 지역제어는 파면을 영역별로 나누어 파면보정 장치의 각 구동소자 위치에 대응하는 신호를 발생하여 제어하는 방법이고, 모드제어는 파면의 정보를 Zernike 다항식과 같은 일정한 기저함수들의 선형 합으로 표현한 뒤 각 모드에 해당하는 제어신호를 발생하여 전체 파면을 제어하는 방법이다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2000.08a
• /
• pp.44-45
• /
• 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)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2002.07a
• /
• pp.28-29
• /
• 2002

하트만 센서를 이용한 파면 왜곡 측정에서 측정 정밀도와 측정 속도는 왜곡을 실시간으로 보정하고자 하는 적응광학 기술에서 중요한 요소이다. 파면왜곡을 측정하고 보정하는 실제 환경에서 적응광학장치는 전기적으로 안정된 시스템의 구성이 요구된다. 본 논문에서는 하트만 센서를 이용한 파면 측정과정에서 넓은 측정 범위를 가지면서도 고속 정밀한 파면 정보를 추출할 수 있는 알고리즘을 연구하였고 적응광학 부품들을 제어함에 있어 전기적으로 안정된 하드웨어 장치들을 구성하였다. (중략)

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.5 no.4
• /
• pp.445-452
• /
• 1994

The automatic analysis of the wavefront of laser beam is simulated numerically, and is applied to get the wavefront of the output beam of LD-pumped cw Nd:YAG laser, experimentally. The automatic analysis tool was developed by utilizing Fourier analysis method, and its usefulness is proved through numerical simulation. The wavefront error due to the analysis tool is known to be less than A/30. In order to find the wavefront of Nd:YAG laser beam, its interference fringe is obtained from Mach-Zehnder interferometer. The wavefront calculated from the developed tool has the shape of nearly spherical wavefront and the maximum distortion is about 0.8 .A.. 8 .A..

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.375-382
• /
• 2007

The Shack-Hartmann wavefront sensor is composed of a lenslet array generating the spot images from which local slope is calculated and overall wavefront is measured. Generally the principle of wavefront reconstruction is that the spot centroid of each lenslet array is calculated from pixel intensity values in its subaperture, and then overall wavefront is reconstructed by the local slope of the wavefront obtained by deviations from reference positions. Hence the spot image of each lenslet array has to remain in its subaperture for exact measurement of the wavefront. However the spot of each lenslet array deviates from its subaperture area when a wavefront with large local slopes enters the Shack-Hartmann sensor. In this research, we propose a spot image searching method that finds the area of each measured spot image flexibly and determines the centroid of each spot in its area Also the algorithms that match these centroids to their reference points unequivocally, even if some of them are situated off the allocated subaperture, are proposed. Finally we verify the proposed algorithm with the test of a defocus measurement through experimental setup for the Shack-Hartmann wavefront sensor. It has been shown that the proposed algorithm can expand the dynamic range without additional devices.