Korean Journal of Optics and Photonics (한국광학회지)

Optical Society of Korea (한국광학회)
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Optical Design of an Omnidirectional Illumination System Using an Ultra Wide Converter

초광각 변환기를 이용한 전방위 조명 광학계의 설계

  • Juho Lee (Department of Optical Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Jae Myung Ryu (Department of Optical Engineering, Kumoh National Institute of Technology)
  • 이주호 (국립금오공과대학교 광시스템공학과) ;
  • 유재명 (국립금오공과대학교 광시스템공학과)
  • Received : 2023.12.11
  • Accepted : 2024.01.24
  • Published : 2024.02.25
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Abstract

In exhibition spaces such as art museums, lighting should primarily illuminate the walls where exhibits are displayed rather than the floor. Commonly used LED lighting consists of an LED and a diffusion plate that closely resembles a Lambertian light source with uniform light distribution at every angle. This type of illumination focuses on the floor surface where normal incidence occurs. Consequently, this general illumination method is not well-suited for effectively lighting the wall surface. Specifically, to illuminate a wall, it is necessary to increase the light intensity in areas with a large incident angle in the light distribution. In response to this issue, our study proposes an illumination system that uses an ultra wide converter to adjust the divergence angle from the light source to 180 degrees.

미술관 등 전시 공간에서의 조명은 바닥보다는 주로 전시물이 붙어 있는 벽면에 비춰져야 한다. 일반적으로 사용되는 LED 조명은 LED에 확산판이 결합된 형태로서 각도별 배광 분포가 일정한 램버시안 광원에 가까우며, 수직 입사가 이뤄지는 바닥면에 조명이 집중된다. 따라서 이러한 일반적 형태의 조명 방법은 벽면을 조명하기에는 적합하지 않으며, 벽면에 조명을 집중시키기 위해서는 각도별 배광 분포 중 각도가 큰 영역에서의 광량이 커지도록 해야 한다. 본 연구에서는 광원에서의 발산각을 180도로 확산시키기 위해 초광각 변환기를 사용하는 조명 광학계에 대해 논의하고자 한다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2020년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 지역우수과학자지원사업임(과제번호: NRF-2020R1I1A3052712).

References

  1. H. Lee, "Compact zoom lens," KR Patent KR101431544B1 (2014).
  2. H. Choi, S. Cho, and J. Ryu, "Novel telecentric collimator design for mobile optical inspection instruments," Curr. Opt. Photonics 7, 263-272 (2023).
  3. H. Choi, S. Choe, and J. Ryu, "Optical design of a novel collimator system with a variable virtual-object distance for an inspection instrument of mobile phone camera optics," Appl. Sci. 11, 3350 (2021).
  4. M. Heu, "Fish eye lens system and photographing apparatus including the same," US Patent US9182570B2 (2015).
  5. S. Ryu, J. Ryu, and H. Choi, "Fisheye lens design for solar-powered mobile ultrasound devices," Technol. Health Care 30, 243-250 (2022). https://doi.org/10.3233/THC-228023
  6. J. Lee and K. Kim, "Generalization of equivalent lens conversion and third order aberration formulae of the generalized equivalent lens system," Korean J. Opt. Photonics 7, 305-313 (1996).
  7. V. N. Mahajan, Optical Imaging and Aberrations: Part I. Ray Geometrical Optics (SPIE Press, USA, 1998).