• 제목/요약/키워드: Strehl ratio

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가우스 동 결상계에 대한 Strehl Ratio와 Marechal 한계 (Strehl ratio and marechal criterion for gaussian pupil imaging system)

  • 송영란;이민희;이상수
    • 한국광학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.227-230
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    • 1998
  • 가우스 동 결상광학계에서 Strehl ratio(SR)를 구하였다. 광원의 파장이 0.365$\mu\textrm{m}$, 광학계의 조리개수(NA)가 0.5이고 상의 분해 선폭이 0.5$\mu\textrm{m}$일 때 자오면에 비점수차가 있는 가우스 결상광학계와 일정한 진폭의 Rayleigh 동 광학계에서 SR을 이론적으로 구하여 비점수차의 Marechal 한계값을 비교한 결과 각각 0.65$\lambda$와 0.24$\lambda$를 얻었다. Seidel 제1차 수차에 대한 가우스 동과 Rayleigh 동의 Marechal 한계를 구한 결과 가우스 동의 Marechal 한계가 매우 큼을 알 수 있었다.

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Objective Assessment of Visual Quality and Ocular Scattering Based on Double-pass Retinal Images in Refractive-surgery Patients and Emmetropes

  • Kim, Jeong-mee
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권6호
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    • pp.597-604
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    • 2019
  • This study was performed to evaluate objective visual quality and ocular scattering in myopic refractive-surgery patients, compared to emmetropes. Optical vision-quality parameters (modulation transfer function (MTF) cutoff and Strehl ratio) and objective scattering index (OSI) were measured using an optical quality analysis system (OQAS II) based on the double-pass technique. In all subjects, the higher the MTF cutoff and Strehl ratio, the lower the OSI and ocular higher-order aberrations (HOAs). The MTF cutoff and Strehl ratio for the laser-assisted subepithelial keratectomy (LASEK) group were lower than those for the emmetropia group, while the OSI, ocular HOAs, and spherical aberration (SA) for the LASEK group were higher than those for emmetropia group. Ocular scattering would be one of the important factors in regard to visual quality. Therefore, the quality of the retinal image in the LASEK patients has been shown to reduce the quality of vision more than in the emmetropes.

시력교정술 후 써클콘택트렌즈 착용시 double-pass 원리를 이용한 시력의 질 평가 (The Evaluation of Visual Quality by Employing Double-pass Principle in Circle Contact Lens Wearers after Refractive Surgery)

  • 권기남;김소라;박미정
    • 한국안광학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.277-284
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    • 2015
  • 목적: 본 연구에서는 써클콘택트렌즈의 착용이 시력교정술을 받은 눈에서 시력의 질에 어떠한 영향을 미치는 알아보고자 하였다. 방법: 시력교정술을 받지 않은 40안과 시력교정술을 받은 30안에 무도수의 써클콘택트렌즈를 각각 착용시키고 optical quality analysis system을 이용하여 변조전달기능(modulation transfer function, MTF), 객관적 산란지수(objective scatter index, OSI) 및 망막에 맺히는 상의 집속률(Strehl ratio)을 측정하여 객관적인 시력의 질 평가를 실시하였으며, 동공크기를 측정하여 객관적인 시력 질과 동공크기의 상관관계를 분석하였다. 결과: 시력교정술을 받은 눈에 써클콘택트렌즈를 착용하였을 경우는 시력교정술을 받지 않은 눈과 비교하여 모두 통계적으로 유의한 수준으로 변조전달기능이 더 저하되었고, 객관적 산란지수는 더 증가하였으며, 망막에 맺히는 상의 집속률은 더 감소하였다. 또한, 시력교정술을 받은 눈에서의 써클콘택트렌즈의 착용은 시력교정술을 받지 않은 사람에 비하여 동공크기에 따른 변조전달기능, 객관적 산란지수, 망막에 맺히는 상 집속률의 증감에 미치는 상관관계에 더 크게 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 결론: 본 연구에서 시력교정술 후 써클콘택트렌즈 착용은 실제 망막에 맺히는 상의 질에 근거한 객관적인 시력의 질을 저하시키는 것으로 나타났으므로 시력교정술을 한 경우에는 써클콘택트렌즈 착용하였을 때 시력의 질 저하에 대한 충분한 이해와 고려가 필요함을 제안한다.

입력광파면 왜곡에 따른 광학계 성능 (Optical perfornance depending on input wavefront distortion)

  • 김연수;김현숙;최세철;김창우;이윤우;송재봉;김병윤
    • 한국광학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.172-176
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    • 2001
  • 입력광파면 왜곡에 따른 광학계의 성능을 Strehl 비로 분석하였다. 입력 광파면의 왜곡을 저주파 왜곡과 고주파 왜곡으로 구분하여 결상면에서의 Strehl 비를 구하고 광학계의 저하시키지 않는 입력 광파면 왜곡의 광축상에서의 진폭을 정량적으로 구하였다.

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백내장 환자에서 비구면 다초점 인공수정체 삽입 후 시기능 평가 (Evaluation of Visual Performance for Implanted Aspheric Multifocal Intraocular Lens in the Cataract Patients)

  • 김재윤;이군자
    • 한국안광학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.347-356
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    • 2013
  • 목적: 비구면 다초점 인공수정체인 ReSTOR$^{(R)}$ SN6AD3 삽입안의 시력과 시기능 변화를 분석하였다. 방법: 양안 또는 단안에 비구면 다초점 인공수정체(ReSTOR$^{(R)}$ SN6AD3)를 삽입한 백내장 환자 19명의 30안을 대상으로 하였다. 수술 전, 수술 후 1주일, 1개월 및 3개월 후에 시력과 객관적인 시기능을 측정하였고 수술 3개월 후 인공수정체 삽입안의 시기능 측정값을 동일 연령대의 정상안 20명(38안)과 비교하였다. 원거리 시력은 2 m 거리에서 LCD chart ETDRS 시력표를 이용하여 측정하였고, 중간거리(50 cm)과 근거리(30 cm) 시력은 Jaeger chart를 이용하였다. 객관적인 시기능은 OQAS 장비를 이용하여 OSI (objective scatter index, 객관적 산란지수), MTF (modulation transfer function, 변조전달함수) cut off, Strehl ratio를 4 mm 동공크기에서 측정하여 수술 후 경과기간에 따른 측정값을 비교 평가하였다. 수술 3개월 째 시력 및 시기능은 객관적 평가와 주관적인 평가를 통해 동일 연령대의 정상안과 비교하였다. 결과: 나안 원거리 시력과 OSI, MTF와 Strehl ratio는 다초점 인공수정체 삽입 1개월까지 유의하게 향상되었다(p<0.05). 수술 3개월 후 다초점 인공수정체 삽입안의 MTF와 Strehl ratio는 정상 대조군의 수준으로 회복되었지만, OSI는 대조군보다 높은 값으로 측정되었다(p<0.001). 자각적인 원거리 및 근거리 시력에 대한 만족도는 높았지만, 중간거리 시력에 대한 만족도가 낮으며 눈부심과 빛 번짐 증상이 나타났다. 결론: 비구면 다초점 인공수정체 삽입안의 시기능은 수술 1개월 후부터 안정화되며 동일 연령대의 정상안의 수준으로 개선되지만 만족스러운 중간거리 시력을 제공하지 못하며 눈부심과 빛 번짐의 시각적 불편감이 나타나는 것으로 사료된다.

A Quick Hybrid Atmospheric-interference Compensation Method in a WFS-less Free-space Optical Communication System

  • Cui, Suying;Zhao, Xiaohui;He, Xu;Gu, Haijun
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권6호
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    • pp.612-622
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    • 2018
  • In wave-front-sensor-less adaptive optics (WFS-less AO) systems, the Jacopo Antonello (JA) method belongs to the model-based class and requires few iterations to achieve acceptable distortion correction. However, this method needs a lot of measurements, especially when it deals with moderate or severe aberration, which is undesired in free-space optical communication (FSOC). On the contrary, the stochastic parallel gradient descent (SPGD) algorithm only requires three time measurements in each iteration, and is widely applied in WFS-less AO systems, even though plenty of iterations are necessary. For better and faster compensation, we propose a WFS-less hybrid approach, borrowing from the JA method to compensate for low-order wave front and from the SPGD algorithm to compensate for residual low-order wave front and high-order wave front. The correction results for this proposed method are provided by simulations to show its superior performance, through comparison of both the Strehl ratio and the convergence speed of the WFS-less hybrid approach to those of the JA method and SPGD algorithm.

Wigner 분포 함수를 초점 심도 증가의 정량적 해석 (Quantitative analysis of increase in depth of focus using Wigner distribution function)

  • 장남영;강호정;은재정;최평석
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.385-389
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    • 2000
  • 본 논문에서는 원형 대칭 광 시스템에 대한 초점 심도를 증가시키기 위해 Wigner 분포 함수(WDF)로 유도된 위상 지연 함수를 이용한다. 1차원 신호에 대한 WDF는 위상-공간($\chi,\zeta$)상의 2차원 함수로 표현되고 Strehl 비 (SR)를 이용해 정규화된 복사조도로 나타낸다. 초점 심도의 증가는 WDF 공간상에서 간단한 조작으로 자유공간 전파의 특성을 나타내는 전단 기울기 $\alpha$을 부여함으로서 달성된다. 또한 $\alpha$을 초점 심도의 항 $\delta_z$로 표현함으로서 위상 지연 함수를 통해 정량적으로 초점특성을 평가할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방법으로 수치 해석한 결과를 다른 접근법으로 수행되었던 연구결과와 비교한다.

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Performance Prediction of a Laser-guide Star Adaptive Optics System for a 1.6 m Telescope

  • Lee, Jun Ho;Lee, Sang Eun;Kong, Young Jun
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권3호
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    • pp.269-279
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    • 2018
  • We are currently investigating the feasibility of a 1.6 m telescope with a laser-guide star adaptive optics (AO) system. The telescope, if successfully commissioned, would be the first dedicated adaptive optics observatory in South Korea. The 1.6 m telescope is an f/13.6 Cassegrain telescope with a focal length of 21.7 m. This paper first reviews atmospheric seeing conditions measured over a year in 2014~2015 at the Bohyun Observatory, South Korea, which corresponds to an area from 11.6 to 21.6 cm within 95% probability with regard to the Fried parameter of 880 nm at a telescope pupil plane. We then derive principal seeing conditions such as the Fried parameter and Greenwood frequency for eight astronomical spectral bands (V/R/I/J/H/K/L/M centered at 0.55, 0.64, 0.79, 1.22, 1.65, 2.20, 3.55, and $4.77{\mu}m$). Then we propose an AO system with a laser guide star for the 1.6 m telescope based on the seeing conditions. The proposed AO system consists of a fast tip/tilt secondary mirror, a $17{\times}17$ deformable mirror, a $16{\times}16$ Shack-Hartmann sensor, and a sodium laser guide star (589.2 nm). The high order AO system is close-looped with 2 KHz sampling frequency while the tip/tilt mirror is independently close-looped with 63 Hz sampling frequency. The AO system has three operational concepts: 1) bright target observation with its own wavefront sensing, 2) less bright star observation with wavefront sensing from another bright natural guide star (NGS), and 3) faint target observation with tip/tilt sensing from a bright natural guide star and wavefront sensing from a laser guide star. We name these three concepts 'None', 'NGS only', and 'LGS + NGS', respectively. Following a thorough investigation into the error sources of the AO system, we predict the root mean square (RMS) wavefront error of the system and its corresponding Strehl ratio over nine analysis cases over the worst ($2{\sigma}$) seeing conditions. From the analysis, we expect Strehl ratio >0.3 in most seeing conditions with guide stars.

입력 광파면 왜곡에 따른 광학계 성능 (Optical system performance depending on the input wavefront distortion)

  • 김연수;김현숙;김병윤;이윤우;송재봉
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.84-85
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    • 2001
  • 광학장비의 결상성능은 회절변조전달 성능(diffraction MTF) 이나 Strehl ratio 로 표시할 수 있다. 광학 렌즈 또는 거울의 표면 형상오차 등에 기인한 광학성능 저하는 이론적으로 잘 알려져 있으며, 입사동에서의 위상변조를 통하여 초분해능 광학계를 개발할려는 연구도 활발히 진행되고 있다. 헬기에 장착되어 야간 표적 획득 시스템으로 사용되고 있는 전방관측 적외선 열상장치는 볼 내부에 장착되며, 적외선 통과창으로서 이용되는 Ge 윈도우를 통하여 외부 영상을 획득한다. (중략)

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Double-Pass System (Optical Quality Analysis System) for Analysis of the Multifocal Function of a Diffractive Multifocal Intraocular Lens (Acrysof ReSTOR®) Compared to a Monofocal Intraocular Lens (Acrysof IQ®)

  • Hwang, Ho Sik;Shin, Hye Young;Joo, Choun-Ki
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권2호
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    • pp.110-117
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    • 2014
  • In this study, we objectively determined whether the ReSTOR as a multifocal IOL (intraocular lens) has a multifocal function compared to the IQ as a monofocal IOL in vivo by OQAS (Optical Quality Analysis System). Eighteen patients who had cataract surgery with implantation of ReSTOR (27 eyes) and 15 patients with IQ (21 eyes), were included inthis study. Uncorrected distance visual acuity (UCDVA), corrected distance visual acuity (CDVA), uncorrected near visual acuity (UCNVA)and distance corrected near visual acuity (DCNVA) were measured. After setting the artificial pupil size to 3 mm, we performed 'Optical quality'. We inputted defocus diopters of (objective spherical refraction)(far), (objective spherical refraction-1.25 D)(intermediate),(objective spherical refraction-2.5 D)(near), and (objective spherical refraction-3.5 D)(very near) into 'selected spherical refraction' simulating the optical quality at far, intermediate, and near distance. We changed the pupil size to 5 mm and repeated the same measurements. The UCDVA and CDVA did not show significant differences between the 2 groups. But, the UCNVA and DCNVA of the ReSTOR group were better than those of the IQ group (p=0.000, p=0.000). For 3 mm pupil, at far distance, modulation transfer function (MTF) cut off and point spread function (PSF) width at 50% of ReSTOR were worse than those of IQ (p=0.039, p=0.020). At intermediate distance, MTF cut off, Strehl ratio and PSF width at 50% of ReSTOR were worse than those of IQ (p=0.001, p=0.001, p=0.000). At near distance, MTF cut off of ReSTOR was worse than that of IQ (p=0.033). At very near distance, MTF cut off and Strehl ratio of ReSTOR were worse than those of IQ (p=0.002, p=0.002), but PSF width at 50% of ReSTOR was better than that of IQ. For 5 mm pupil, most parameters at each distance, there was no significant difference between the 2 groups. Only PSF width at 50% of ReSTOR were worse than those of IQ at intermediate distance (p=0.013). It was impossible to show the multifocal function of ReSTOR compared to the IQ byOQAS.