샥-하트만 파면 센서의 측정범위 확장에 관한 연구

Abstract

샥-하트만 센서는 파면을 측정하는 다향한 분야에서 사용된다. 샥-하트만 센서는 파면의 국부적인 기울기를 측정하여 천체 파면의 형상을 복원한다. 그러나 일반적인 샥-하트만 센서는 점영상이 배열렌즈의 각각의 하부개구에 존재해야만 파면측정이 가능한 한가지 단점이 있다. 만일 급격한 기울기의 파면이 샥-하트만센서에 입사하게 되면 점영상들은 배열렌즈의 하부개구 영역을 벗어나게 되어 어는 배열렌즈를 통과한 점영상인지 알수가 없다. 또한 이로인해 측정 점영상의 이동변위를 결정할 수 없어 파면측정이 불가능하다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 측정 점영상의 위치를 먼저 찾고, 이 점영상들과 기준 점영상들을 대응시키므로, 측정 점영상이 배열렌즈의 하부개구에 존재하지 않아도 파면측정이 가능한 알고리즘을 제안한다. 전산모사를 통해서 일반적인 샥-하트만 센서의 측정 영역을 벗어나는 점영상을 생성하고, 이를 제안한 알고리즘에 적용하여 알고리즘을 검증하였으며, 일반적인 알고리즘과 파면측정 성능을 비교하였다. 그리고 디포커스 시스템을 구성하고 측정 실험을 수행한 결과로부터 제안한 알고리즘을 검증하였다. 결론적으로 본 연구에서는 점영상 탐색법과 점영상 대응법을 제안하므로써 샥-하트만 센서의 측정범위를 확장하였다.