• Title/Summary/Keyword: 광학구조설계

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우주물체 전자광학 감시체계 광시야 망원경 개발

  • Mun, Il-Gwon;Lee, Sang-Eun;Im, Ju-Hui;Lee, Hyeok-Gyo;Yang, Ho-Sun;Han, Jeong-Yeol;Han, In-U;Jang, Jeong-Gyun;Na, Ja-Gyeong;Choe, Yeong-Jun;Park, Jang-Hyeon;Lee, Jong-Ung;Jin, Ho
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.213.2-213.2
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    • 2012
  • 우주물체 전자광학 감시체계는 빠르게 이동하는 우주물체를 지구상에서 신속하고 정확하게 관측할 수 있는 장비이다. 이 체계의 주요 부분인 광학 망원경은 직경 0.5 m의 비구면 주 반사경과 직경이 0.2 m인 비구면 부 반사경 그리고 5매의 보정 렌즈로 구성된 카세그레인 타입의 망원경으로 2도의 광시야를 갖도록 상 분석 및 미광 분석을 통하여 광학적 성능을 최적화하였다. 망원경의 광기계 구조는 설치 환경요소 및 관측 환경 요인으로 인한 광학적 변형을 최소화하도록 설계하였다. 본 논문에서는 우주물체 전자광학 감시체계의 요구조건을 만족하는 광시야 망원경의 광학계 및 광기계 구조 설계를 논의하고자 한다.

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Design of Aperiodic Multilayer Optical Filter Structure for using COVID-19 UV Sterilization (COVID-19의 UV 살균을 위한 비주기 다중층막 광학필터 구조의 설계)

  • Yeo, Jong-Bin
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.29 no.1
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    • pp.67-70
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    • 2022
  • In the present work, we have designed to optimize the optical filter structures of the 1-dimensional photonic quasicrystals (1D PQCs) characteristic for the COVID-19 UV sterilization. The simulator using MATLAB program and ourselves manufacturing calculation codes. After making the aperiodic (and complexed) multi-layer structure model, we establish the transfer matrix method (TMM) for model by the operator conversion. By the using the MATLAB, we derive a matrix for the designed complexed multi-layer structure by applying the equations to the model by obtaining the reflectance and transmittance from the matrix. We also prove the possibility of application in optical filter for UV sterilization.

Design of a Telecentric Lens with a Smartphone Camera to Utilize Machine Vision (머신비전을 위한 스마트폰용 텔레센트릭 렌즈의 설계)

  • Choi, Yeon-Chan;Rim, Cheon-Seog
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.29 no.4
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    • pp.149-158
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    • 2018
  • A generalized structural design equation can be used to simplify and systematize a telecentric lens system composed of multiple lenses, as a creative design method of the authors. Through this structural equation, we have investigated the feasibility and design methodology of a telecentric lens equipped with a conventional smartphone camera for machine vision. As a result, we could verify and present a useful, generalized structural equation termed the $f{\theta}$ formula, being able to divide and combine the whole telecentric lens system into two modularized lens groups.

Lightweight Mirror Design and Manufacturing using Topology Optimization Method (위상최적설계법을 이용한 경량화 주반사경 설계 및 제작)

  • 박강수;박지현;엄태경;이완술;윤성기;이준호;류재명
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.140-141
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    • 2003
  • 인공위성 카메라는 발사 시 발생하는 하중조건(진동, 충격 등)과 우주 환경(무중력, 진공, 복사 등)하에서 카메라 내부의 각종 광학부품과 그를 지지하는 구조물의 변형으로 인해 광학적 성능 전반에 큰 영향을 받는다. 특히 높은 신뢰성이 요구되는 고해상도 지구관측용 광학카메라의 경우 광학적 현상과 기계적 현상을 동시에 체계적으로 고려하는 광기계 해석 및 설계(opto-mechanical analysis and design)가 필수적이다. 그 중에서도 목표로 하는 광학적 성능을 얻기 위한 위성용 카메라 주반사경의 설계기술이 가장 중요한 부분에 속한다. (중략)

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Optical Design of an Off-Axial-Field Two-Mirror System with a Displaced Stop and a Secondary Mirror (조리개와 제 2거울이 횡이동된 비축시야 2반사 광학계 설계)

  • Nam, Ji-Woo;Lee, Jong-Ung
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.31 no.6
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    • pp.304-313
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    • 2020
  • By using an off-axial field with an inverse Cassegrain system where the aperture stop is at the secondary mirror, the two-mirror system can be used for a wide-field objective. However, aberration corrections in conventional two-mirror systems are limited because the design parameters are too small. In this study, we present a new improved design of the off-axial-field two-mirror system. The new design has an independently displaced aperture stop and a secondary mirror. The new design parameters yield more improvement in correction for 5th-order coma and astigmatism, and better aberration balancing for the whole off-axial field. The spot sizes of the new design system are reduced to half of those for a conventional reference design, and the improvement effects are shown for the whole field evenly.

Optical Design of a Wide-field Off-axis Two-mirror System without Ray Obstruction (광선의 차폐가 없는 광시야 비축 2반사광학계 설계)

  • Oh, Hye-Jin;Lee, Jong-Ung
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.28 no.6
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    • pp.263-272
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    • 2017
  • To design a wide-field optical system, the inverted telephoto configuration, which has a negative front group and a positive rear group, is popular. For a two-mirror system, the inverse Cassegrain system has the inverted telephoto configuration, but the inverse Cassegrain system with the conventional, axially symmetric configuration shows severe field screening and ray obstruction. To avoid these problems, we put the aperture stop on the secondary mirror of an inverse Cassegrain system to increase field of view, and designed a wide-field off-axis two-mirror system which only uses the off-axis field, without ray obstruction.

Development of Transformable Reflective Telescope Kit Using Aluminum Profile and Isogrid Struture

  • Lee, Sumin;Park, Woojin;Lee, Sunwoo;Han, Jimin;Ann, Hojae;Ji, Tae Geun;Kim, Dohoon;Kim, Ilhoon;Kim, Junghyun;Pak, Soojong
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.46 no.1
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    • pp.38.1-38.1
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    • 2021
  • 본 발표에서는 Transformable Reflective Telescope(TRT kit)의 새로운 버전을 소개한다. TRT kit는 기본형인 뉴턴식 반사망원경에서 부경 교체를 통해 카세그레인식, 그레고리식으로 간단하게 변형 할 수 있는 광학 실험장치이다. 본 장치는 주로 망원경 교육이나 광학계 개발에 필요한 실험에 활용된다. 모듈화 설계를 통해서 여러 종류의 광학계를 쉽게 탈착하여 다양한 실험을 할 수 있다. 광기계부는 정밀하게 제작된 알루미늄 프로파일과 Isogrid구조를 채택하여 경량화 구조로 설계되었다. 이러한 경량부품들을 통해 이전 버전보다 50~70%의 중량 감소율을 달성하였다. 유한요소해석 결과 경량화된 뉴턴식 TRT kit는 이전 버전과 비교해서 자체 하중에 의한 최대 구조 변형이 0.11mm에서 0.023mm로 감소하였다. 부경 지지대 설계에는 자체 하중으로 인한 변형을 최소화하기 위해 트러스 (Truss) 구조가 도입되었다. 부경부의 자체 하중으로 인한 변형은 기존의 80㎛에서 21㎛로 감소하였다. 또한, 십자 레이저 정렬 장치가 추가되어 뉴턴식과 카세그레인식에서 공차 1.5' 이내로 광학계 정렬이 가능하다.

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Modeling and Analysis of Optical Property for High Power LED (고출력 LED 모델링 및 광학적 특성 분석)

  • Han, Jeong-A;Kim, Jong-Tae
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.18 no.2
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    • pp.111-116
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    • 2007
  • A high power LED which is being used in many illumination applications as a new light source was simulated for its physical structure and then its optical properties were analyzed. To obtain accurate results from the designed LED model, properties of the die chip and reflector cup were varied. As a result, a high power LED model which has a radiation pattern of a Lambertian with its viewing angle of approximately $140^{\circ}$ and total included angle of $160^{\circ}$ was designed.

Design of Omnidirectional Mirror Using Quarter-wave Dielectric Stacks (${\lambda}_0$/4 두께 유전체 다층 박막계를 이용한 전방향 거울의 설계)

  • 김성화;황보창권
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.180-181
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    • 2000
  • 일반적으로 광통신이나 고출력 레이저에 사용되는 광학 소자들 중 고반사율의 거울은 특정 파장과 특정 각도에 대해서만 민감하도록 설계되어 있다. 이것을 여러 파장의 빛을 여러 각도로 입사시키더라도 높은 반사율을 얻는다면, 소자의 효율을 향상시키는데 상당한 효과를 볼 수 있다. 은이나 알루미늄의 금속박막으로 제작되는 금속 거울은 제작하기 쉽고 입사파장과 금속의 재질에 관련되어 90 %이상의 반사율을 갖지만, 특정한 각도에서는 빛이 금속 내에 있는 자유 전자들에 의해 상당량 흡수되어 버린다. 따라서 금속 거울은 에너지의 손실이 적어야 하는 광통신이나 고출력 레이저와 같은 응용분야에는 사용될 수 없다. 이러한 흡수가 거의 없는 유전체 거울은 고굴절률과 저굴절률의 층이 λ$_{0}$/4의 광학 두께를 가지고 주기적으로 반복되는 구조를 갖는다. 이러한 λ$_{0}$/4 유전체 다층 박막계는 1-차원 photonic 결정 구조와 동일하게 다룰 수 있는데, 1-차원 photonic 결정 구조가 모든 입사각도에 대해서 전방향 반사를 보인다는 것을 이론과 실험적으로 증명하였다[1-3]. (중략)

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