열상장비용 줌망원경계통을 설계하였다. 대물경계는 4배로부터 14배까지 배율이 변화할 수 있는 줌광학계통으로 설계하였고 접안경은 초점거리 25mm의 삼중렌즈계통으로 설계하였다. 처음에는 대물경계와 접안경을 구분하여 설계하고 후에 이를 통합하여 무초점계로 설계하였다. 1st order optics에 의해 계통을 확립하고 3rd order optics에 의해 초기설계를 얻었으며 후에 유한광선추적으로 모든 고차수차를 포함하는 ray aberration 또는 angular aberration이 최소가 되도록 최적화 하였다. 최종설계를 회절광학적 MTF를 계산하여 성능을 평가하였다.
축소배율(M=+1/5)을 갖는 극자외선(deep dultra-violet)리소그라피용 5-반사광학계를 설계하였다. 우선 모든 3차 수치를 영으로 하는 수치적인 해를 반사경이 구면인 경우에 대해서 구하였다. 이렇게 하여 구한 3차원적인 분포를 하는 해의 영역에서 잔류수차량과 MTF에 큰 영향을 주는 central obscuration이 될 수 있는 한 적은 해들을 선택하여 마지막 두 반사경을 비구면화 하였다. 이 중 최종적인 해로서 선택한 것은 central obscuration이 약 25%이고 광원을 ArF 엑시머 레이저(파장 0.193 ${\mu}m$)로 하는 nearly inchorent illumination(${\sigma}$=1)인 경우 NA가 0.45이며 분해능이 50% MTF 기준치와 초점심도 0.8 ${\mu}m$에 대해 약 650 cycles/mm 정도인 성능을 갖는 시스템이 되었다.
This study was purpose to assessment of the resolution characteristics by using ATS 535H Basic quality assurance (QA) phantom for ultrasound. The ultrasound equipment was used Logiq P6 (Ultrasound, GE Healthcare System, Chicago, IL, USA). And the ultrasound transducer were used Convex 4C (4~5.5 MHz), Linear 11L (10~13 MHz), Sector 3SP (3~5.5 MHz) probe. As for the noise power spectrum (NPS) comparison results by using ATS 535H Basic QA ultrasound phantom and Convex 4C, Linear 11L, Sector 3SP probe. The NPS value of the Convex 4C probe image was 0.0049, Linear 11L probe image was 0.0049, Sector 3SP probe image was 0.1422 when the frequency is 1.0 mm-1. The modulation transfer function (MTF) comparison results by using ATS 535H Basic QA ultrasound phantom and Linear 11L probe the MTF value of the 3 cm focus image was 0.7511 and 4 cm focus image was 0.9001 when the frequency is 1.0 mm-1. This study was presented characteristics of spatial resolution a quantitative evaluation methods by using ultrasound medical images for QA of ultrasound medical QA phantom. The quality control (QC) for equipment maintenance can be efficiently used in the clinic due to the quantitative evaluation of the NPS and MTF as the standard methods. It is meaningful in that it is applied mutatis mutandis and presented the results of physical resolution characteristics of the ultrasound medical image.
대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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pp.53-56
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2008
Generally, the quality of satellite images is expressed by GSD (Ground Sample Distance), MTF (Modulation Transfer Function) and SNR (Signal to Noise Ratio). However, these factors are technology-oriented and do not explain interpretability of satellite images. We need a standardized index which shows standard of interpretability. In this study, we estimated NIIRS (National Imagery Interpretability Rating Scale) through the GIQE (General Image Quality Equation) which is able to judge image interpretability with the standardized index. Traditionally, NIIRS has been determined manually by specialized image analysts. We used the GIQE in order to reduce inefficiency and high costs cause by manual interpretation and to produce accurate NIIRS. For monitoring image degradation, we estimated GIQE physical parameters from image analysis and carried out time series analysis about the quality of the KOMPSAT-1 images. On all of the tests, we were able to identify the image degradation due to the changing time. This indicates that NIIRS derived from GIQE will be used for image degradation indicator.
유한광선추적과 곡선적합을 통하여 높은 개구수를 가지는 대물광학계의 비근축 동함수를 계산하는 방법에 대하여 연구하고, 원적외선용 대물렌즈와 무수차 타원경의 축상 상점의 결상에서 비근축 회절효과에 의한 MTF 저하를 분석하였다. 타원경은 원적외선용 대물렌즈와 동일한 근축 사양을 가지도록 구성되었다.
가시광선 영역의 고분해능 3반사 망원경 광학계 설계를 위하여, 광학계의 기구적 제한사항을 만족함과 동시에 Flat Field Anastigmat 조건을 만족하는 해를 구하는 초기설계 기법이 제시되었으며, 이를 기초로 프로그램을 작성하여 F/14.5, 구경 600 mm, 시야 0.27.deg. * 1.3.deg.의 3반사 망원경광학계의 초기설계를 수행하였다. 초기 설계된 광학계의 최적화를 위하여 Code V를 사용하였으며, 그 결과로서 CCD의 모서리 부분 Field를 제외한 모든 Field에서 Nyquist Frequency에서의 MTF값이 0.5이상이었다.
중적외선 파장대역$(3.7-4.8{\mu}m)$에서 20:1의 줌 비(zoom ratio)를 가지며 최저배율에서는 40$^{\circ}$$\times$30$^{\circ}$의 광시계를 갖는 연속 줌렌즈 광학계를 설계, 제작하였다. 설계된 줌 렌즈 광학계는 F/2.5에 총 7매의 렌즈로 구성되며 실리콘(Si)과 게르마늄(Ge)이 광학재질로 사용된다. 줌 광학계는 적외선 검출기를 최종 상면에 놓을 때 비네트(vignett)에 의한 광학적 errors를 줄이면서도 줌 대물렌즈의 크기를 최소화하기 위한 릴레이 형태의 재결상계(reimaging system)로 설계하였으며, 줌 렌즈의 배율 변화와 1차적인 결상을 담당하는 줌 대물부와 이를 다시 검출기에 재결상 시켜주는 결상부는 구성된다. 줌 대물부는 기계보정식 4군 줌 렌즈 형태로 구성되며 각 군을 구성하는 렌즈 매수를 최소화하여 광학계의 질량 및 크기를 줄이면서도 광학적 성능은 우수하게 유지되도록 설계하였으며 결상부는 1개의 렌즈군으로 구성하였다. 제작된 줌 렌즈 광학계의 축상 MTF를 측정한 결과 최고 배율인 20배에서 공간주파수가 24cycle/mm일 때 4.0$\mu$m파장에 대한 MTF 측정값이 0.692로 회절한계에 가까운 성능을 보였으며, 분해능은 7.6 cycles/crad까지 분해되는 것을 확인하였다.
This study was purpose to quantitative assessment of the resolution characteristics by using American college of radiology(ACR) phantom for magnetic resonance imaging (MRI). The MRI equipment was used (Achiva 3.0T MRI, Philips system, Netherlands) and the head/neck matrix shim SENSE head coil were 32 channels(elements) receive MR coil. And the MRI equipment was used (Discovery MR 750, 3.0T MRI, GE medical system, America) and the head/neck matrix shim MC 3003G-32R 32-CH head coil were receive MR coil. As for the modulation transfer function(MTF) comparison result by using ACR magnetic resonance imaging phantom, the MTF value of the ACR standard T2 image in GE equipment is 0.199 when the frequency is 1.0 mm-1 and the MTF value of the hospital T2 image in Philips equipment is 0.528. It was used efficiently by using a general sequence more than the standard sequence method using the ACR phantom. In addition it is significant that the quantitative quality assurance evaluation method for resolution characteristics was applied mutatis mutandis, and the result values of the physical image characteristics of the 3.0T MRI device were presented.
목적: 4매의 비구면 렌즈를 사용하여 optical distortion과 TV distortion을 감소시켜 주변부 상의 왜곡을 줄인 광각의 모바일 카메라를 설계하였다. 방법: 광학적 설계는 화각 $95^{\circ}$에서 ${\pm}1%$내의 optical distortion을 만족하도록 하였으며, 광학계 전체길이는 모바일 카메라의 두께를 고려하여 4.5 mm 이내로 하였다. 센서는 1/3.2"의 5M급 CCD를 사용하였으며 MTF는 140 lp/mm에서 20% 이상을 만족하도록 설계 조건을 설정하였다. 결과: 최적화 설계된 모바일 광각 카메라는 화각 $95^{\circ}$의 full field에서 optical distortion은 모든 field에서 ${\pm}1%$내의 결과를 보였으며 TV distortion도 0.46%로 주변부 상의 왜곡이 감소되었다. MTF 성능은 모든 field에서 20%이상으로 나타났다. 광선수차와 비점수차 모두 적은 양으로 안정된 성능을 보였다. 결론: 기존의 모바일 카메라의 화각보다 더 큰 화각을 갖는 광각의 모바일 카메라의 distortion을 광학적으로 개선하여 주변부의 상의 왜곡을 감소시켜 보다 쾌적한 넓은 시야를 얻을 수 있었으며 소프트웨어로 보정할 때 발생하는 단점을 보완할 수 있었다. 이는 안경과 접목되는 카메라의 연구에 활용될 수 있으리라 사료된다.
An airborne sensor is developed for remote sensing on an aerial vehicle (UV). The sensor is an optical payload for an eletro-optical/infrared (EO/IR) dual band camera that combines visible and IR imaging capabilities in a compact and lightweight package. It adopts a Ritchey-Chr$\'{e}$tien telescope for the common front end optics with several relay optics that divide and deliver EO and IR bands to a charge-coupled-device (CCD) and an IR detector, respectively. The EO/IR camera for dual bands is mounted on a two-axis gimbal that provides stabilized imaging and precision pointing in both the along and cross-track directions. We first investigate the mechanical deformations, displacements and stress of the EO/IR camera through finite element analysis (FEA) for five cases: three gravitational effects and two thermal conditions. For investigating gravitational effects, one gravitational acceleration (1 g) is given along each of the +x, +y and +z directions. The two thermal conditions are the overall temperature change to $30^{\circ}C$ from $20^{\circ}C$ and the temperature gradient across the primary mirror pupil from $-5^{\circ}C$ to $+5^{\circ}C$. Optical performance, represented by the modulation transfer function (MTF), is then predicted by integrating the FEA results into optics design/analysis software. This analysis shows the IR channel can sustain imaging performance as good as designed, i.e., MTF 38% at 13 line-pairs-per-mm (lpm), with refocus capability. Similarly, the EO channel can keep the designed performance (MTF 73% at 27.3 lpm) except in the case of the overall temperature change, in which the EO channel experiences slight performance degradation (MTF 16% drop) for $20^{\circ}C$ overall temperate change.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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