• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권4호
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• pp.341-344
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• 2014

This study proposes a modified sub-aperture stitching algorithm, which uses an image sharpening algorithm and particle swarm optimization to improve the stitching accuracy. In sub-aperture stitching interferometers with high positional accuracy, the high-frequency components of measurements are more important than the low-frequency components when compensating for position errors using a sub-aperture stitching algorithm. Thus we use image sharpening algorithms to strengthen the high-frequency components of measurements. When using image sharpening algorithms, sub-aperture stitching algorithms based on the least-squares method easily become trapped at locally optimal solutions. However, particle swarm optimization is less likely to become trapped at a locally optimal solution, thus we utilized this method to develop a more robust algorithm. The results of simulations showed that our algorithm compensated for position errors more effectively than the existing algorithm. An experimental comparison with full aperture-testing results demonstrated the validity of the new algorithm.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권1호
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• pp.84-87
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• 2015

For large optical elements which are tested by many sub-apertures, it takes too much time for a sub-aperture stitching algorithm to get the stitching result. To solve this problem, we propose a fast sub-aperture stitching algorithm to quickly compensate for piston, tilt, and defocus errors. Moreover, the new algorithm is easy to understand and program. We use partial derivatives of measurement data to separately solve piston, tilt, and defocus errors. First, we show that the new algorithm has a lower time complexity than the currently used algorithm. Although simulation results indicate that the accuracy of the new algorithm is lower than the current algorithm in all 20 simulations, our experimental results validate the algorithm and show it is sufficiently accurate for general use.

• 천문학논총
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• 제32권1호
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• pp.363-365
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• 2017

The telescope to be onboard SPICA (Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics) has an aperture diameter of 2.5 m and its imaging performance is to be diffraction-limited at a wavelength of $20{\mu}m$ at the operating temperature of <8 K. Because manufacturing precise autocollimating flat mirrors (ACFs) with sizes comparable to the SPICA telescope is not technically feasible, we plan to use sub-aperture stitching interferometry through ACFs for optical testing of the telescope. We have verified the applicability of the sub-aperture stitching technique to the SPICA telescope by performing stitching experiments in a vacuum at a room temperature, using the 800-mm telescope and a 300-mm ACF. We have also developed a new method to reduce uncertainties possibly caused by cryogenic and gravitational deformations of ACFs.

• 한국정밀공학회지
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• 제34권2호
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• pp.107-114
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• 2017

In this investigation, we describe a metrological technique for surface and thickness profiles of a silicon (Si) wafer by using a 6 degree of freedom (DOF) stitching method. Low coherence scanning interferometry employing near infrared light, partially transparent to a Si wafer, is adopted to simultaneously measure the surface and thickness profiles of the wafer. For the large field of view, a stitching method of the sub-aperture measurement is added to the measurement system; also, 6 DOF parameters, including the lateral positioning errors and the rotational error, are considered. In the experiment, surface profiles of a double-sided polished wafer with a 100 mm diameter were measured with the sub-aperture of an 18 mm diameter at $10\times10$ locations and the surface profiles of both sides were stitched with the sub-aperture maps. As a result, the nominal thickness of the wafer was $483.2{\mu}m$ and the calculated PV values of both surfaces were $16.57{\mu}m$ and $17.12{\mu}m$, respectively.

• 한국광학회지
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• 제34권3호
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• pp.117-123
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• 2023

반사경의 광학면이 넓어질수록 높은 공간 주파수 형상이 광학계의 성능에 큰 영향을 주므로, 대형 반사경 성능 평가에서 이를 측정할 수 있어야 한다. 따라서 높은 주파수의 형상을 샘플링할 수 있는 고해상도 형상 측정 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 반사경의 고해상도 형상 측정을 위한 회전 프리즘 정합 간섭계(rotational prism stitching interferometer, RPSI)라는 새로운 방법을 제안한다. RPSI는 기존에 사용되고 있는 상용 간섭계에 빔 확장 렌즈, 이송 거울, 회전 프리즘 등을 추가하여 구성되었으며, 간섭계를 움직이지 않고 원통 좌표계를 기준으로 전체 구경을 아우르는 부분 구경 형상들을 측정한다. 측정된 부분 구경들은 최소자승법을 이용한 부분 구경 정합법을 이용하여 정합되며, 빔확장 렌즈 배율의 제곱만큼 높은 샘플링 밀도로 전체 구경 형상 정보를 복원 가능하다. 3배율을 가지는 RPSI를 이용하여 직경 40 mm의 구면 반사경 형상을 측정하였고, 간섭계 단독으로 측정한 전체 구경 형상과 비교 검증하였다. 약 1 nm RMS의 근소한 차이로 유사한 형상을 잘 복원할 수 있었으며, 간섭계 단독으로 사용한 형상 측정 결과보다 렌즈의 배율의 제곱배만큼 향상된 샘플링 밀도로 형상 측정이 가능함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권10B호
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• pp.1777-1784
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• 2000

본 논문에서는 최소의 하드웨어 요구사항으로 위성탑재용 고해상도 SAR의 광 대역 신호 생성 및 처리를 위한 스티칭(Chirp Stitching) 알고리듬과 이의 구현에 적합한 송.수신 부를 제안한다. 송신 부는 두 개의 협 대역 신호를 발생한 후 스티칭 기법을 사용, 협 대역보다 두 배의 주파수 대역폭을 갖는 광 대역 신호를 생성하며 수신부는 광 대역 신호 처리에 요구되는 데이터 고속처리의 어려움을 해결하기 위하여 송신 부에서 이루어진 방법을 역으로 처리하는 방법, 즉 광 대역 신호를 두 개의 협 대역 신호로 분리하여 저속으로 데이터를 처리하는 세그멘테이션 방법을 적용한다. 시뮬레이션을 통하여 100 MHz의 대역폭을 갖는 신호를 생성, 처리하였고 성능을 평가함으로써 제안된 스티칭 알고리듬 및 송.수신부의 타당성을 입증하였다.부의 타당성을 입증하였다.