• 정보저장시스템학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.135-138
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• 2007

Using a Shack-Hartmann sensor and sub-wavelength sized pinhole point source, we develope an optical testing system that measures the wavefront error of high numerical aperture and small sized optical components. The subwavelength sized pinhole generates perfect spherical waves with large diffraction angle and this makes possible to test high numerical aperture optics. The Shack-Hartmann sensor reconstructs the wavefront and calculates the aberrations. We make a home-made reference plane wave source which generates nearly perfect plane waves and the calibration with this plane source gives the overall uncertainty of the optical testing system 0.010 $\lambda$ rms.

• 정보저장시스템학회:학술대회논문집
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• 정보저장시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.160-161
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• 2005

Using a Shack-Hartmann sensor, we construct an optical testing system measuring the wavefront error of small optical components. The systematic error of the sensor is compensated with a reference plane-wave system that produces almost perfect plane waves. Several types of lenses are tested using a point source that generates spherical waves emitted from a pinhole. The results of the optical testing obtained with the Shack- Hartman sensor are compared with those measured with Zygo interferometer.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.I
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• pp.528-530
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• 2005

In this paper, we present a new and practical method for achieving real-time wavefront measurement, dramatically increasing the resolution, dynamic range of Shack-Hartmann wavefront sensor and improving the wavefront reconstruction quality. In proposal method, a liquid crystal display panel (LCD) for the generation of an array of Fresnel microlenses is use instead of the static microlens array of the conventional Shack-Hartmann type sensor. An off-axis holographic microlens array is designed instead of the normal microlens array to increase the effective array and then the dynamic range. The focus properties of the off-axis lens are studied.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 하계학술발표회
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• pp.218-219
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• 2001

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2005년도 제16회 정기총회 및 동계학술발표회
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• pp.132-133
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• 2005

• 한국광학회지
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• 제17권5호
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• pp.383-390
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• 2006

Shack-Hartmann 파면측정 센서는 적응광학 분야에서 파면측정용으로 가장 널리 사용되고 있다. Shack-Hartmann 센서에서 파면측정 알고리즘은 크게 점영상의 중심점 탐색 알고리즘과 파면복원 알고리즘으로 나눌 수 있다. 이 중 점영상의 중심점 탐색은 파면측정 결과에 크게 영향을 미치나 많은 연구결과에도 불구하고 최적의 중심점 측정 알고리즘 및 내부 변수 설정에 대한 일반적인 해결책은 아직 제시되지 못하고 있다. 현재, 중심점 탐색 알고리즘으로는 무게중심법(center of gravity)이 가장 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 중심점 탐색 알고리즘에 의한 측정 정확도 분석을 위해 무게중심법과 상관관계법(correlation)을 함께 고려하였다. 이를 위해 Shack-Hartmann 센서의 파면측정 과정을 전산모사하였고, 이로부터 중심점 탐색 알고리즘과 관련하여 무게중심법 및 상관관계법에서의 노이즈 특성을 비교, 분석하였다. 또한, 무게중심법에서 문턱값(threshold value)의 설정에 따른 파면측정의 정확도에 대한 분석을 통하여 노이즈 제거를 위한 최적의 문턱값을 제안하였다. 이와 더불어 Shack-Hartmann 센서 시스템을 구성하여 디포커스(defocus)를 발생시키고 이를 측정하는 실험을 수행함으로써 파면측정 알고리즘 및 전산모사 결과를 검증하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.156-157
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• 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)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2005년도 제16회 정기총회 및 동계학술발표회
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• pp.262-263
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• 2005

• 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.

• 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.