• Title/Summary/Keyword: 광학수차

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측량용 레이저 스캐너의 정밀도 개선을 위한 송신부설계 (Study on terrestrial LIDAR transmitter designed to improve accuracy)

  • 유현국;정중연;오동근;김재순
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2009년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.41-48
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    • 2009
  • 본 논문에서는 측량용 3차원 레이저 스캐너의 소형화를 위해 광원으로 레이저 다이오드를 사용한 송신부 광학계의 설계를 다루었다. 레이저 다이오드를 사용할 경우 활성층의 특성상 타원형의 Beam shape를 갖게 되고 또한 비점수차를 지닐 수 밖에 없는 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 레이저 다이오드의 비점수차를 제거하기 위하여 시준렌즈와 원통형렌즈를 사용하였으며 1mrad 의 빔 발산각을 갖는 평행광을 만들기 위해 핀홀과 Aperture의 사용을 제안하였다. 이를 바탕으로 실제 제작된 소형 광학계를 사용하여 직경 3.5mm, 0.3mrad 이하의 빔 발산각을 갖는 평행광을 구현하였다.

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눈의 구면수차 제거를 위한 비구면 렌즈 설계 기법 연구 (Study of an Aspherical Lens Design Method for Removing the Spherical Aberration of a Human Eye)

  • 김지성;김동민;진종현;김영철
    • 한국광학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.299-305
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    • 2015
  • 사람 눈의 각막에 평행하게 입사하는 광선의 높이에 따른 결상점을 근사 없이 스넬의 법칙으로 분석하였다. 광선들이 망막의 동일한 한 점에 결상하도록 각막에 입사하는 광선들의 높이에 따른 입사각을 계산하기 위하여 결상점으로부터 광선을 역추적하여 각막 전면에 입사하는 광선의 입사각을 계산 하였다. 눈 자체로는 구면수차를 유발할 수밖에 없기 때문에, 구면 수차를 보정할 수 있는 비구면 렌즈 설계에 대한 조건을 유도 하였다. 계산을 쉽게 하기 위하여 렌즈 후면은 구면으로 고정하고 렌즈 전면을 비구면 렌즈 설계를 위하여 높이에 따른 곡률을 계산하였다.

적외선 및 가시광선 결상용 3반사망원경계의 설계 (Optical design of three-mirror telescope system for infra-red and visible imaging)

  • 이종웅;홍경희;권우근
    • 한국광학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.183-190
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    • 1996
  • 적외선, 가시광선 겸용의 3반사망원경계를 설계하기 위하여 형상설계법 및 3차수차의 보정방법이 연구되었다. 적외선용의 광학계는 3반사경계만으로 구성되었으며 원추곡면화를 통하여 구면수차, 코마, 비점수차를 보정하였다. 가시광선용의 광학계는 적외선용의 3반사경계의 상면앞에 보정렌즈를 추가하여 상면만곡을 보정하였다. 설계된 3반사망원경계는 파장 10.mu.m에서는 시계 2.4.deg. 내에서 회절한계의 결상성능을 가지고 있다. 가싣광선대역의 단파장에 대한 rms spot size는 3.deg. 시계내에서 25.mu.m이하이며, CCD의 사용에 적합하도록 flat field 조건을 만족하고 있다.

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한국 성인의 연령에 따른 각막 전후면 구면수차에 관한 분석 (Analysis of anterior and posterior corneal spherical aberration with age in the korean)

  • 송윤영;정미아;강인산;최지영
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권1호
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    • pp.315-320
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    • 2013
  • 20~71세 성인을 연령에 따라 5군으로 분류하여 연령에 의한 정상 한국인의 각막 전후면 수차를 알아보기 위하여 수행되었다. 본 연구의 취지에 동의한 사람 가운데 전신질환이나 안질환이 없으며, 굴절이상 수술을 포함하여 안과 관련 수술병력이 없는 성인 290안을 대상으로 Pentacam 을 사용하여 각막곡률반경, 비구면도, 각막 구면수차를 측정하였다. 전체 대상군의 평균 전면 곡률반경과 구면수차 사이에는 음의 상관관계가 나타났고(r = -0.22, p < 0.0001), 평균 후면 곡률반경과 구면수차 사이 또한 음의 상관관계가 나타났다(r = -0.27, p < 0.0001). 또한, 평균 전면 비구면도와 구면수차 사이에는 양의 상관관계가 나타났으나(r = 0.24, p < 0.0001), 평균 후면 비구면도와 구면수차 사이에는 음의 상관관계가 나타났다(r = -0.17, p = 0.00288) 전체 대상군의 전면 구면수차의 평균 값은 $0.482{\pm}0.099{\mu}m$, 후면 구면수차의 평균값은 $-0.098{\pm}0.029{\mu}m$이고, 전체 구면수차의 평균값은 $0.385{\pm}0.097{\mu}m$로 나타났다. 연령에 따른 구면수차의 상관관계를 분석한 결과 전면수차는 연령과 유의한 양의 상관관계(r = 0.227, p<0.0001)를 보였고, 후면 또한 연령과 유의한 양의 상관관계(r = 0.349, p<0.0001)를 나타났다. 한국 정상인의 각막 구면수차 분석을 통하여 한국 정상인 눈의 광학적 부분의 더 나은 이해를 제시하였으며, 현대인의 시력의 질을 향상시키기 위한 추가적인 연구에 활용될 수 있는 기초 자료로 활용 할 수 있을 것으로 사료된다.

비점수차 (Astigmatism)가 제거된 안경렌즈 설계 (A Design of Eye-glasses on the Correct Aberration of Astigmatism)

  • 임현선;지택상;박상영
    • 한국안광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.121-128
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    • 1998
  • 본 연구에서는 Gullstrand eye model을 이용하여 눈의 광학적인 성능을 조사하였고, 비점수차를 보정한 안경렌즈를 설계하여, 설계한 렌즈와 눈과 합성된 광학계의 성능을 조사하였다. 본 연구는 비 정시안 교정용 안경 렌즈를 제작할 때 참고 자료로 활용 할 수 있다.

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반사형 Focal Reducer를 가지는 높은 개구수의 대물렌즈 설계 (Optical Design of a High-numerical-aperture Objective with a Reflective Focal Reducer)

  • 이종웅
    • 한국광학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.248-260
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    • 2023
  • 낮은 NA의 굴절형 대물렌즈와 반사형 focal reducer로 구성된 NA 0.5의 굴절-반사 대물렌즈를 설계하였다. 굴절형 대물렌즈로는 NA 0.25인 Lister 대물렌즈가 사용되고, 반사형 focal reducer는 구면수차, 코마, 비점수차가 보정된 2구면경계가 사용되었다. 설계된 굴절-반사 대물렌즈는 높은 NA를 가졌음에도 18 mm의 긴 작동거리와 NA 0.25의 Lister 대물렌즈보다 개선된 결상성능을 가지고 있다.

중크롬산 젤라틴을 사용한 Holographic Collimating Lens의 제작 (Fabrication of Holographic Collimating Lens using Dichromated Gelatin Film)

  • 김홍조
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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    • pp.162-167
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    • 1991
  • 홀로그램 광학소자(holographic optical element)의 일종인 holographic collimating lens(HCL)를 최적 설계하였으며, 중크롬산 젤라틴 필름을 사용하기 최적 설계치에 따라 HCL을 제작하였고 그 성능을 평가하였다. off-axis 방식의 holographic zone plate (HZP) 구조를 채택하였으며, 기록광과 재생광의 파장 차이에 의한 색수차를 최소화시키기 위해 유한 광선 추적법과 감쇠 최소자승법으로 최적 설계하였다. Dipping 법으로 제작된 중크롬산 젤라틴(Dichromated Gelatin, DCG) 필름을 기록 매질로 사용하여 HCL을 제작하였으며 회절광의 집적도를 측정하여 그 성능을 평가하였다.

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Cr4+ : YAG 레이저에서 열 렌즈 효과에 따른 공진기의 안정영역과 빔 허리 및 비점수차의 보상 (Effect of the Thermal Lensing on stable Region, Beam Waist and Astigmatic Compensation of Z-fold Cr4+ : YAG laser Cavity)

  • 이봉연
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.447-454
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    • 2006
  • Brewster 각으로 양면이 가공된 $Cr^{4+}$ : YAG 결정이 장치된 Z자형 공진기의 안정영역에 대하여 열 렌즈 효과를 고려하지 않았을 때와, 고려하였을 때의 경계값의 해석적 해를 구하였다. 또한 수차 변환 행렬들을 사용하여 공진기의 안정성, 빔 허리, 그리고 비점수차 보상에 대한 열 렌즈 효과가 미치는 영향도 알아보았다. 결정이 오목거울 사이의 중간 위치에 놓이고, 오목거울과 반사거울 및 출력거울의 거리가 같을 때에는 공진기의 안정영역에 미치는 열 렌즈 효과의 영향은 적으나, 빔 허리는 반사거울에서 구결면보다 자오면에서의 영향이 더 크므로 열 렌즈 효과가 있을 때의 비점수차 보상은 더 어려워진다. 이러한 결과는 Kerr 렌즈 모드 잠금에서도 열 렌즈 효과가 고려되어야 함을 보인다.

비열화 소재 구성 방법을 이용한 중적외선 카메라용 확장형 10배 줌 렌즈 설계 (Design of a 10× Zoom Lens with an Expander for an MWIR Camera Using Athermal Material Composition Method)

  • 류태식;박성찬
    • 한국광학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.287-294
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    • 2022
  • 본 연구에서는 중적외선용 줌 광학계를 비열화에 유리한 소재 조합으로 구성하기 위해 비열화 유리 지도를 이용한 반복적인 설계 방법을 제시한다. 일반적으로 중적외선용 유리 소재는 가시광선용 소재에 비해 온도변화에 매우 민감하다. 또한 줌 광학계는 이동군이 존재하여 온도 변화에 따른 성능 보상이 어느 정도 가능하지만, 광학 렌즈에 적절한 소재가 배치되지 않으면 온도에 따른 이동군의 보상량이 크게 발생하여 비열화 설계 시 어려움이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 비열화 유리 지도상에서 수차 보정을 위한 값을 분석하여 비열화에 유리한 소재로 중적외선용 줌 광학계를 구성하고, 초점거리 2배 확장기를 부착하여도 온도 변화에 안정적인 확장형 줌 광학계를 설계하였다.

CONTACT LENS ANALYZER CA-20의 광학계 성능 조사 (A Study on the Optical Properties of Contact Lens Analyzer CA-20)

  • 지택상;임현선;김봉환
    • 한국안광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.199-203
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    • 2000
  • 콘택트렌즈 표면의 미세한 흠집이나 뜯김 등의 흠과 콘택트렌즈 edge부분의 연마상태나 파손여부를 식별하기 위해서는 배율이 커야하며, 또한 왜곡수차와 색수차가 제거되어야만 한다. 본 연구에 사용된 콘택트렌즈 분석기 "CONTACT LENS ANALYZER CA-20"은 표면검사에 적합한 16배의 큰 배율과 왜곡수차가 우선 제거된 우수한 분석기라고 말할 수 있다.

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