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서로 다른 편광 방향을 갖는 레이저 빔들을 조사하는 광원부;상기 광원부에서 조사된 레이저 빔들을 샘플광 및 기준광으로 분배하는 광 분배부;상기 광 분배부에서 분배된 상기 샘플광의 각도를 조절하여 샘플에 입사시켜 상기 샘플광에 상기 샘플에 대한 각도별 영상들을 형성하는 샘플 이미지 형성부;상기 샘플 이미지 형성부를 통과한 상기 샘플광을 회절시켜 상기 각도별 영상들 각각에 다중 이미지들을 형성하는 다중 이미지 형성부; 상기 다중 이미지 형성부를 통과한 상기 샘플광을 편광시키는 선형 편광 필터부; 및상기 선형 편광 필터부를 통과한 상기 샘플광과 상기 기준광을 합쳐서 각도별 간섭 영상들을 획득하는 간섭 이미지 획득부를 포함하고,상기 각도별 간섭 영상들 각각은 서로 다른 편광 상태를 갖는 복수의 간섭 이미지들을 포함하는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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제1항에 있어서,상기 간섭 이미지 획득부에서 획득한 각도별 간섭 영상들을 이용하여 상기 샘플에 대한 복굴절 이미지와 3차원 단층 이미지를 획득하는 이미지 분석부를 더 포함하고, 상기 이미지 분석부는 상기 각도별 간섭 영상들을 존스 행렬 연산하여 상기 샘플에 대한 각도별 행렬 영상들을 획득하고,상기 각도별 행렬 영상들은 복수의 각도별 진폭 행렬 영상들 및 복수의 각도별 위상 영상들을 포함하고, 상기 각도별 진폭 행렬 영상들 각각은 복수의 진폭 이미지들을 포함하고, 상기 각도별 위상 행렬 영상들 각각은 복수의 위상 이미지들을 포함하는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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제2항에 있어서,상기 이미지 분석부는 상기 각도별 행렬 영상들을 구경합성하여 합성 진폭 행렬 영상과 합성 위상 행렬 영상을 획득하고, 상기 합성 진폭 행렬 영상과 상기 합성 위상 행렬 영상을 행렬 대각화 연산하여 샘플에 대한 복굴절 이미지를 획득하되, 상기 합성 진폭 행렬 영상은 복수의 합성 진폭 이미지들을 포함하고, 상기 합성 위상 행렬 영상은 복수의 합성 위상 이미지들을 포함하는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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제2항에 있어서,상기 이미지 분석부는, 상기 각도별 진폭 행렬 영상들 각각에서 대각 행렬요소인 각도별 진폭 이미지를 추출하여 각도별 진폭 이미지군을 획득하고, 상기 각도별 위상 행렬 영상들 각각에서 대각 행렬요소인 각도별 위상 이미지를 추출하여 각도별 위상 이미지군을 획득하되,상기 이미지 분석부는 상기 각도별 진폭 이미지군과 상기 각도별 위상 이미지군을 이용하여 3차원 단층 이미지를 획득하는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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제1항에 있어서, 상기 샘플 이미지 형성부는,상기 샘플을 거치하는 샘플 거치대; 및상기 광 분배부에서 분배되어 상기 샘플로 입사되는 상기 샘플광의 각도를 조절하는 갈바노 스캐너를 포함하는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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제1항에 있어서, 상기 선형 편광 필터부는, +45도의 편광 축을 갖는 제1 편광 필터; 및상기 제1 편광 필터로부터 Y축 방향에 위치되고, -45도의 편광 축을 갖는 제2 편광 필터를 포함하고, 상기 다중 이미지 형성부를 통과한 상기 샘플광의 일부는 상기 제1 편광 필터에 의해 편광되고, 상기 다중 이미지 형성부를 통과한 상기 샘플광의 일부는 상기 제2 편광 필터에 의해 편광되는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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제1항에 있어서, 상기 광원부는, 제1 레이저 빔을 조사하는 제1 레이저; 및상기 제1 레이저 빔의 편광 방향과 직교하는 편광 방향을 갖는 제2 레이저 빔을 조사하는 제2 레이저를 포함하고, 상기 광 분배부는, 상기 제1 레이저 빔을 상기 샘플광 및 상기 기준광으로 분배하는 제1 광 분배기; 및 상기 제2 레이저 빔을 상기 샘플광 및 상기 기준광으로 분배하는 제2 광 분배기를 포함하고, 상기 제1 광 분배기에서 분배된 상기 샘플광은 상기 제2 광 분배기에서 분배된 상기 샘플광과 중첩되는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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8
제1항에 있어서,상기 다중 이미지 형성부는,상기 샘플 이미지 형성부를 통과한 상기 샘플광을 회절시키는 이차원 회절격자를 포함하고,상기 이차원 회절격자는 상기 각도별 영상들 각각에 포함된 단일 이미지를 복제하여 상기 각도별 영상들 각각에 상기 다중 이미지들을 형성하는 이차원 회절격자를 포함하는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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제8항에 있어서,상기 다중 이미지 형성부는 서로 이격된 한 쌍의 렌즈들을 더 포함하고, 상기 이차원 회절격자는 상기 한 쌍의 렌즈 사이에 위치되고, 상기 한 쌍의 렌즈 사이에 샘플광의 초점이 맺히는 푸리에 면 상에 위치되는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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제3항에 있어서,상기 이미지 분석부는, 상기 각도별 행렬 영상들의 구경합성으로 인해 회절잡음을 감소시키면서 해상도를 향상시키는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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제2항에 있어서,상기 이미지 분석부는 상기 복굴 이미지와 상기 3차원 단층 이미지를 위한 정보를 동시에 획득하는 편광 홀로그래픽 현미경 시스템
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제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 편광 홀로그래픽 현미경 시스템을 이용한 샘플 영상 획득 방법에 있어서,상기 광원부에서 서로 다른 편광 방향을 갖는 레이저 빔들을 조사하는 단계;상기 광 분배부에서 상기 레이저 빔들을 샘플광 및 기준광으로 분배하는 단계;상기 샘플광의 각도를 조절하여 관측하고자 하는 샘플로 입사시켜 상기 샘플광에 상기 샘플에 대한 각도별 영상들을 형성시키는 단계;상기 샘플광을 회절시켜 상기 각도별 영상들 각각에 다중 이미지들을 형성시키는 단계;상기 각도별 영상들 각각에 상기 다중 이미지들이 형성된 상기 샘플광을 편광시키는 단계; 및편광된 상기 샘플광과 상기 기준광을 합쳐서 각도별 간섭 영상들을 획득하는 단계를 포함하고, 상기 각도별 간섭 영상들 각각은 서로 다른 편광 상태를 갖는 복수의 간섭 이미지들을 포함하는 샘플 영상 획득 방법
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제12항에 있어서,상기 편광 홀로그래픽 현미경 시스템은 상기 간섭 이미지 획득부에서 획득한 상기 각도별 간섭 영상들을 분석하는 이미지 분석부를 더 포함하고, 상기 이미지 분석부를 통해 상기 각도별 간섭 영상들을 존스 행렬 연산하여 상기 샘플에 대한 각도별 행렬 영상들을 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 각도별 행렬 영상들은 복수의 각도별 진폭 행렬 영상들 및 복수의 각도별 위상 영상들을 포함하고, 상기 각도별 진폭 행렬 영상들 각각은 복수의 진폭 이미지들을 포함하고, 상기 각도별 위상 행렬 영상들 각각은 복수의 위상 이미지들을 포함하는 샘플 영상 획득 방법
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제13항에 있어서,상기 각도별 행렬 영상들을 구경합성하여 합성 진폭 행렬 영상과 합성 위상 행렬 영상을 획득하는 단계; 및상기 합성 진폭 행렬 영상과 상기 합성 위상 행렬 영상을 행렬 대각화 연산하여 상기 샘플에 대한 복굴절 이미지를 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 합성 진폭 행렬 영상은 복수의 합성 진폭 이미지들을 포함하고, 상기 합성 위상 행렬 영상은 복수의 합성 위상 이미지들을 포함하는 샘플 영상 획득 방법
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제13항에 있어서,상기 각도별 진폭 행렬 영상들 각각에서 대각행렬 요소인 각도별 진폭 이미지를 추출하여 각도별 진폭 이미지군을 획득하는 단계;상기 각도별 위상 행렬 영상들 각각에서 대각행렬 요소인 각도별 위상 이미지를 추출하여 각도별 위상 이미지군을 획득하는 단계; 및상기 각도별 진폭 이미지군과 상기 각도별 위상 이미지군을 이용하여 3차원 단층 이미지를 획득하는 샘플 영상 획득 방법
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