• 제목/요약/키워드: MTF 측정방법

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경로길이 불일치 간섭계를 이용한 대구경 광학계의 MTF 측정과 파면오차 검사 (MTF and wavefront error testing of large aperture optical system using unequal path interferometer)

  • 송종섭;조재흥;이윤우;송재봉;양호순;이인원
    • 한국광학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.50-55
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    • 2005
  • 기준광과 탐사광의 경로길이가 매우 크게 차이가 나는 경로길이 불일치 간섭계(unequal path interferometer)를 이용한 직경 300mm 카세그레인 형태의 인공위성 망원경과 같은 대구경 광학계의 변조전달함수(modulation transfer function : MTF)와 파면오차를 동시에 측정하는 방법을 제안하고 이를 실험적으로 확인하였다. 이러한 경로불일치 간섭계를 이용한 측정시스템에서 필요한 평행한 시준광을 만들기 위해서 쌍방향 층밀리기 간섭계를 사용하였으며, 파면오차를 측정하기 위해서 직경 400 mm인 비축 포물경을 사용하는 긴 광경로차의 대구경 피조우 간섭계를 사용하였다. 또한 회전하는 확산판을 이용하여 레이저 광을 부분가간섭광으로 바꿈으로써 피조우 간섭계의 파장으로부터 쉽게 MTF를 측정할 수 있었다.

광학계의 MTF 예측에서 동심원 구조의 중간 공간 주파수 파면 오차의 영향이 보정된 Shannon 근사식 (Improvement of the Shannon Approximation to Correct Effects of Mid-spatial Frequency Wavefront Errors of Concentric Ring Structure in MTF Prediction of Optical Systems)

  • 배성호;양호순;송인웅;박상원;김학용;이종웅
    • 한국광학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.210-217
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    • 2024
  • 항공용 카메라 및 천체 망원경과 같은 대구경 광학계의 비구면 반사경 제작 중에 발생하는 동심원 구조의 중간 공간 주파수 파면 오차가 변조전달 함수(modulation transfer function, MTF)에 미치는 영향을 분석하고 Shannon 근사식을 개선하여 MTF 예측 오차를 줄이는 방법을 제안하였다. 기존의 Shannon 근사식은 파면 오차의 차수가 낮은 경우 MTF 예측에 유용하지만, 파면 오차의 차수가 높은 경우, 그중에서도 특히 비구면 광학소자의 제작 과정에서 발생하는 중간 공간 주파수의 파면 오차가 있을 경우 MTF 예측에 한계가 있다. 본 연구에서는 Matlab과 Code V 시뮬레이션을 통해 동심원 구조의 중간 공간 주파수 파면 오차가 MTF에 미치는 영향을 분석하고, 새로운 보정 상수(K-factor)를 가지도록 Shannon 근사식을 개선하는 방안을 제안하였다.

MTF 방법에 의한 카메라 렌즈 초점 자동 측정 시스템 개발 (Focal Length Measurement System for Camera Lens using the MTF)

  • 이석원;이동성;박희재;문호균;김영식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.264-270
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    • 1996
  • In this paper, a computer automated system has been developed for measuring the focal length of camera lens using the MTF(Modurar Transfer Function) based on the signal processing around a line CCD and autocollimator. An optical Path for the focal length measurement system has been designed around thelight sourec, collimator, camera, mirror and the line CCD. The eyepiece of the collimator is replaced byline CCD, and the mirror is moved along the focal axis by a PC driven step motor. An efficient method has been designed for finding the optimum MTF value for the focal length based on the least squares approach. The developed system is fullycomputer automated: signal transmission to and from the camera, MTF evaluation based on the line CCD, step motor contorl, etc. The developed system has been applied to a practical camera manufacturing process and demonstrated its performance

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비균일 진폭변조가 쌍안경 대물경의 MTF에 미치는 영향 (Inhomogeneous amplitude modulation effects on the MTF of binocular objective)

  • 홍경희
    • 한국광학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.102-106
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    • 1999
  • 본 연구에서는 비균일 진폭변조가 렌즈계통의 결상성능에 미치는 영향에 대해서 국산 쌍안경 대물경을 시험렌즈로 하여 실험적으로 조사하였으며, 회절광학적으로 OTF를 측정하는 방법에 의해 결상 성능을 평가하였다. 이때 비균일 진폭 분포로 조명하기 위해서 균일하게 시준된 광속에 의해 조명되는 시험렌즈 앞에 진폭변조판을 두어 이를 투과하도록 하였다. 시험렌즈의 수차특성을 유한 광선 추적을 통하여 ray-fan을 계산하여 살펴보았다. 비균일한 강도분포, 특히 가운데는 밝고 외곽으로 갈수록 어두운 것으로 연속적으로 변하는 강도분포 및 그와 반대의 연속적인 분포로 조명되었을 때 Gaussian 상 평면 위에서 MTF를 측정하여 균일한 조명 하에서의 MTF와 비교 분석하였다.

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IEC 선질과 임상조건을 이용한 방사선영상의 품질평가 (Evaluation of image Quality for Radiographic positioning using IEC Radiation Quality & Clinical condition)

  • 안현;김창수;김정훈
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.177-178
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    • 2015
  • 디지털방사선영상시스템의 영상 품질을 비교하기 위해 영상의 정량적인 분해능을 나타내는 변조전달함수(MTF), 노이즈 특성을 나타내는 잡음력 스펙트럼(NPS)을 이용하여 영상 품질평가를 하였다. IEC61267 선질을 사용하여 IEC62220-1에서 제시하는 기하학적인 조건과 실제 임상에서 사용되어지는 기하학적인 조건을 사용하여 그리드 및 부가필터, 임상선량을 이용하여 edge 팬텀을 사용하여 MTF, NPS값을 측정하였다. 그리드사용 유 무, 부가필터사용 유 무, kV, 임상선량(mAs), 영상검출기까지의 거리에 따른 MTF 결과는 임상조건 100cm, 180cm과 IEC62220-1 기하학적인 조건 150cm에서 MTF 공간주파수 측정값은 비슷하게 나타났으며, 오히려 임상조건 100cm에서 공간주파수가 높게 나타나는 경우도 있었다. NPS 결과는 선량(mAs)이 증가함에 따라 감소함을 나타내었다. IEC61267 선질을 이용한 영상품질평가에서는 IEC62220-1기하학적인 조건을 이용한 품질평가보다 임상조건 기하학적인 조건을 사용한 영상의 품질이 좋았다. 본 논문의 영상특성 평가 연구 결과들을 바탕으로 향후 IEC 표준의 영상평가에서 제시하는 평가방법보다는 임상 조건을 적용한 영상특성 평가방법을 적용한다면 실제 임상의 디지털방사선영상시스템의 영상품질을 적절하게 유지할 수 있을 것으로 사료된다.

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선형 CCD를 이용한 MTF방법에 의한 카메라 렌즈 초점거리의 출정 및 보정 시스템 개발

  • 박희재;이석원;김왕도
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권8호
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    • pp.71-80
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    • 1998
  • A computer aided system has been developed for the focal length measurement/compensation in camera manufacture. Signal data proportional to light intensity is obtained and sampled very rapidly from the line CCD. Based on the measured signal, the MTF performance is calculated, where the MTF is the ratio of magnitude of the output image to the input image. In order to find the optimum MTF performance, an effcient algorithm has been implemented using the least squares technique. The developed system has been applied to a practical camera manufacturing process, and demonstrated high productivity with high precision.

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광학설계제원으로부터의 OTF 수치계산 S/W 개발 (Development of Numerical Calculation Software for OTF from Lens Design Data)

  • 이종웅
    • 한국광학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.381-389
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    • 1993
  • 광학설계제원으로부터 회저로광학적인 방법으로 OTF를 계산하는 S/W를 개발하고 계산정밀도를 검증 하였다. 개발된 S/W를 이용하여 OTF측정용 표준렌즈에 대한 MTF를 계산하여 본 결과 다른 S/W에서의 계산치 및 실험을 통한 측정치와 잘 일치하고 있음을 확인할 수 있었다.

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비공학도를 위한 X-ray 영상촬영 시스템 해상력 평가 방법 (An Evaluation Method of X-ray Imaging System Resolution for Non-Engineers)

  • 우정은;이용금;배석환;김용권
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제35권4호
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    • pp.309-314
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    • 2012
  • Digital Radiography(DR) 시스템은 임상현장에서 아날로그 시스템을 대체하고 널리 이용되고 있다. DR을 이용하여 얻어진 X선 영상의 해상력을 결정짓는 요소에는 이용되는 검출기의 고유 해상력, 피사체의 대조도 및 특성, X선 선질, X선원의 산란, DR 검출기의 성능, X선 변환효율 및 초점의 크기, 피사체의 움직임 등이 있다. DR 검출기를 구성하는 요소에는 X선 포획 요소, 커플링 요소, 정보수집 요소가 있는데 이들은 시스템의 성능에 영향을 미치며, 그 성능은 해상력으로 평가된다. 의료영상 시스템의 해상력은 촬영대상물의 조직 간의 해부학적 영상을 구분하는 능력을 나타낸다. 해상력 평가를 위해 Modulation Transfer Function(MTF)이 보편적으로 이용되고, MTF는 입력 공간주파수 성분에 대한 출력 공간주파수 성분의 비를 나타내는데, 수학적으로 MTF는 Point Spread Function(PSF) 입력에 대한 시스템의 주파수 응답이며 Edge Phantom을 이용한 결과 영상에서 추출된 Line Spread Function(LSF)을 Fourier Transform하면 얻을 수 있다. 일반적으로 임상현장에서 의료영상시스템의 이용 및 관리의 책임은 방사선사가 맡고 있지만, MTF를 측정하기 위해서는 공학적, 수학적 기초 및 C, Fortran, Matlab등의 프로그램 작성 능력이 필요하기 때문에 비 공학도는 정확한 측정이 불가능하다. 의료영상 시스템의 성능 관리 및 최상의 상태를 유지하기 위해 시스템의 성능평가가 이뤄져야 하는데, 이를 위해 본 연구에서는 비공학도가 해상력 성능평가를 할수 있도록 ImageJ 및 Excel을 이용하여 해상력 평가를 할 수 있도록 방법을 제시하고, 제안된 방법을 이용해 계산된 결과와 프로그래밍을 이용해 계산된 결과의 비교를 통해 본 논문에서 제시하는 방법의 유용성을 확인하였다.

디지털방사선시스템에서 IEC표준을 이용한 방사선 영상 품질의 평가 (Evaluation of Image Quality for Radiographic Positioning using IEC Radiation Quality in the Digital Radiography System)

  • 안현;김창수;김정훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.289-299
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 디지털방사선시스템의 영상 품질을 비교하고 평가함에 있다. 영상의 정량적인 분해능을 나타내는 변조전달함수, 노이즈 특성을 나타내는 잡음력 스펙트럼을 이용하여 영상 품질평가를 하였다. IEC61267 선질을 사용하여 IEC62220-1에서 제시하는 기하학적인 조건과 실제 임상에서 사용되어지는 기하학적인 조건을 사용하여 부가필터 및 그리드, 임상선량을 이용하여 edge 팬텀을 사용하여 MTF값을 측정하였다. Grid, Filter, SID, kVp, mAs에 따른 MTF 결과는 임상조건 100, 180cm 와 IEC62220-1 기하학적인 조건 150cm에서 MTF 공간주파수 측정값은 비슷하게 나타났으며, 오히려 임상조건 100, 180cm에서 공간주파수가 높은 경우도 있었다. NPS 결과는 선량이 증가함에 따라 감소함을 나타내었다. IEC61267 선질을 이용한 영상품질평가에서는 IEC62220-1기하학적인 조건을 이용한 품질평가보다 임상조건 기하학적인 조건을 사용한 영상의 품질이 좋았다. IEC 와 임상조건에서의 MTF와 NPS는 크게 차이가 나지 않았음을 알 수 있었다. 그러므로 향후 IEC 표준에서 제시하는 영상품질 평가보다는 임상 조건을 적용한 영상품질 평가방법을 적용하기 위해서 부가필터사용 유 무, 그리드사용 유 무, SID변화, 선질, 선량 등의 파라메터를 적절히 이용하여 가장 적은 선량으로 공간분해능이 좋고, NPS가 감소하는 방법들을 찾는다면 향후 실제 임상에서 사용되고 있는 디지털방사선시스템을 최적의 품질로 유지할 수 있는 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

가시광선을 이용한 불투과 평면창의 평행도 및 상대적 표면형상 동시측정 (Simultaneous measurement of the parallelism and the relative surface figure of a nontransparent plate using visible light)

  • 김연수;김현숙
    • 한국광학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.89-91
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    • 2002
  • 기존의 가시광선 Twyman-Green 간섭계를 이용하여 불투과 평면창의 평행도 및 상대적 표면형상 오차를 동시에 정밀하게 측정할 수 있는 새로운 방법을 제시하고, 적외선 변조전달성능(MTF) 측정장비용 필터에 대하여 시험적으로 측정한 격과를 기술하였다.