• 한국안광학회지
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• 제6권2호
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• pp.1-9
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• 2001

본 논문에서는 기존에 설계된 복사기 줌 렌즈계를 선택하여 광학적 성능을 계산하여 분석하여 보았다. 이 렌즈계는 유한 물점에 대한 zoom 렌즈계로서 우리가 일반적으로 사용하는 무한 물점에 대한 카메라 zoom 렌즈와는 달리, 고정된 물체와 상면사이에서 움직이기 때문에 제한된 이동영역을 갖게 된다. 대칭형과 비대칭형의 두 복사기 렌즈계의 광학적 성능을 비교 분석한 결과, 비대칭형이 비교적 안정된 수차량을 이루고 있고, 수차보정을 위하여 많은 노력이 있었음을 알 수 있었다. 이것으로 미루어 보아 대칭형은 고정 초점 렌즈계에서는 대칭형의 특성상 자동으로 개선되는 수차들로 인하여 그 역할을 충분히 감당하고 있지만, 줌 렌즈계로 사용 시에는 대칭형을 유지하면서 그 성능을 개선시키는 데에는 한계가 있다고 볼 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.81-87
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• 1997

본 논문은 4군구성의 비디오 카메라용 줌광학계에 대해 렌즈모듈의 개념을 이용하여 1차량 및 3차 수차를 고려한 최적의 초기설계와 이로부터 설계 줌광학계를 설계하는 방법을 제안하였다. 최적화 과정을 통해 각각의 렌즈모듈에 적절히 1차량과 3차 수차량을 설정함으로써 줌비 10배(f'=6.1693~58.4065)를 갖고, 최적설계에 필요한 구속조건을 만족시키는 초기설계 줌광학계를 얻었다. 적절히 선정된 각각의 렌즈군의 촛점거리가 렌즈모듈의 촛점거리와 같도록 scaling 한 후, 군사이의 공기간격을 조정하므로써 줌궤적을 일치시켰다. 이러한 과정을 통해 독립적으로 설계된 군들을 결합시켜 얻은 줌광학계는 렌즈모듈로 구성된 원래의 초기설계된 줌광학계와 동일한 1차특성을 갖는다. 결과적으로 잔여수차 보정을 통해 후군촛점조절방식을 이용하는 비디오 카메라 줌렌즈로서 유용한 줌광학계를 얻을 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제15권5호
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• pp.461-468
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• 2004

본 논문에서 연구된 정밀모형안은 정시안에서 1.2 시력의 적정한 수차를 가진 모형안임을 확인하였다. 망막의 특성을 생략한 안광학계에 광전달함수를 사용하여 망막에서의 광세기 분포를 조사하여 자각식으로 측정한 임상자료와 비교하였다. 망막의 광학적 특성을 나타내는 안구의 수차, 회절, 망막 대비감도, Stiles-Crawford 효과, 동공크기를 포함한 대비감도함수를 계산하였다. 모형안에 동공직경 1 mm와 8 mm의 범위에서 정시안과 비정시안에 대해 대비감도함수와 변조전달함수를 비교하여 시력을 예측하였다.

• 한국광학회지
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• 제9권4호
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• pp.251-257
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• 1998

등가렌즈 변환을 렌즈군의 변환으로 확장하였으며, 보다 일반화된 변환법을 개발하였다. 새로운 변환법은 두꺼운 렌즈계에서 바로 두꺼운 렌즈계로의 변환이 가능하다. 등가렌즈 변환을 통하여 얇은 렌즈계는 서로 다른 두께를 가지면서도 근축 광학적 특성이 같고 수차특성이 유사한 여러 개의 두꺼운 렌즈계로 변환 될 수 있다. 예로서 telephoto 렌즈계의 설계변경에 등가렌즈 변환을 적용하여 보았으며, 앞부분 렌즈군의 축상두께를 원설계의 75%로 축소하였다. 등가렌즈 변환을 통하여 얻어진 수정설계의 초점거리는 원설계와 동일하였으며, 축상두께만을 변경시킨 경우에 비하여 수차특성의 변화가 적음을 확인할 수 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제14권2호
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• pp.35-39
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• 2009

목적: 본 연구는 각막지형검사기의 각막형상을 이용하여 각막수차를 구현하는 프로그램을 개발하고자 하며, 개발된 프로그램을 이용하여 저니케 다항식(Zernike Polynomial)으로 파면과 각막수차를 구현하고자 한다. 방법: 각막지형검사기인 ORBSCAN의 각막형상 데이터로부터 각막의 형상을 재구성하기 위해 저니케 다항식을 사용하였으며, 이때 동공의 유효구경은 6 mm를 고려하였다. 구현된 각막형상으로부터 광선추적을 사용하여 동일한 광학적 거리의 파면을 구현하는 프로그램을 개발하였으며, 파면으로부터 6차 28항의 저니케 계수로 각막수차를 구현하였다. 결론: 본 연구에서는 각막지형검사기의 각막형상으로부터 각막의 수차와 파면을 구현하는 프로그램을 개발하였으며, 이러한 결과는 각막지형검사기 개발과 콘택트렌즈 및 OK렌즈 처방에 유용하게 적용될 수 있으리라 사료된다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권10호
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• pp.301-306
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• 2012

본 논문은 머신비전시스템에서 정확한 이미지 획득을 위한 방법을 제안한다. 각종 렌즈에서 요구되는 가장 중요한 기능으로는 실물과 동일한 고품질의 결상을 구현하는 광학적 역할이다. 그러나 머신비전시스템의 입력부에서는 렌즈의 수차로 인하여 왜곡현상이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 실세계 좌표계와 영상 좌표계 간의 변환 관계를 정의해주는 매핑 기능으로, 행렬연산을 통하여 두 좌표간의 거리를 계산하여 정확한 위치를 지정하게 된다. 레이저 정밀 가공작업에서도 Galvanometer를 사용하면 비구면 초점 렌즈에 의하여 발생되고 있는 렌즈 수차를 보정하여야 가공 오차를 개선 할 수 있다. 비구면 렌즈의 수차는 2차원 곡선의 형태를 가지고 있으나, 기존의 렌즈 보정 방법인 선형방법은 매우 많은 점들을 검사하여 보정시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 가공장비에서 렌즈의 수차로 인하여 발생하는 가공오차를 감소시키기 위하여 Bilinear interpolation 기법을 적용하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 기존 선형방법과 비교하여 위치 오차의 평균값과 표준편차가 향상되었음 실험을 통하여 입증하였으며 실제 레이저 응용업무에 적용하고 있다.

• 한국광학회지
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• 제31권1호
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• pp.20-25
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• 2020

넓은 시야를 가지는 2반사광학계를 설계하기 위하여서는 제2거울에 의한 광선의 차폐와 시야 가림이 없도록 비축시야를 사용하여야 한다. 그러나 이러한 2반사경계에서는 설계변수가 적어 비축수차를 충분하게 보정할 수 없었다. 이 연구에서는 조리개를 편심시켜 보다 성능이 개선된 비축시야 2반사광학계를 설계하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.423-427
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• 2005

본 연구는, 원리적인 다양한 장점에도 불구하고 현실적인 제약으로 인해 실제 설계과정에서 잘 적용되지 않는, 자이델 3차 수차를 간편하게 다룰 수 있는 방안을 제안한다. 먼저 유한 물체거리를 갖는 2 반사경계에 대해 자이델 3차의 구면수차계수를 유도한다. 여기서, 유도된 구면수차계수는 고차의 비선형 방정식으로 표현되는데, 그 구성은 설계변수(물체거리, 주경 및 부경의 곡률, 주경과 부경 사이의 거리)와 유효초점거리로 이루어진다. 해석적으로 표현된 고차의 비선형 구면수차 방정식은 컴퓨터를 이용한 수치기법에 의해 근사적인 제로조건을 만족하도록 풀려진다. 이렇게 구해진 다양한 수치 해들을 주의 깊게 통찰하면 주경과 부경의 곡률 간에 선형성이 존재함을 파악할 수 있다. 즉, 결과적으로 주경과 부경의 곡률들을 선형맞춤(linear fitting)하면 곡률선형방정식이 얻어지는데, 이의 의미는 약간의 대수적인 계산으로 최적화의 초기 입력 데이터를 손쉽게 얻을 수 있는 가능성을 제시한 것이다. 한편, 응용외의 순수 수차론적인 관점에서 본다면, 본 연구의 특징은 유한 물체거리를 갖는 2 반사경계의 주경 및 부경의 곡률들이 구면수차가 거의 제로가 되는 조건 하에서 상호간에 선형 관계가 존재하였다는 것이다.

• 한국안광학회지
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• 제20권2호
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• pp.167-175
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• 2015

목적: 병사들이 간편하게 휴대할 수 있는 거리측정기 개발을 위하여 바이프리즘의 원리를 이용한 신개념 거리측정기를 도입하고, 그 기술을 구체적으로 실현하기 위하여 바이프리즘이 이동할 수 있는 공간을 충분히 확보할 수 있는 광학설계를 수행하여 군사 거리측정기용 스코프를 개발하고자 한다. 방법: 바이프리즘이 이동할 수 있는 충분한 공간 확보와, 2가지 바이프리즘을 서로 쉽게 교환할 수 있도록 한다는 2가지 목표를 실현할 수 있는 다양한 초기조건을 설정한 후, 광학계의 유한광선수차들을 최소화 할 수 있도록 CodeV 광학설계 프로그램을 이용하여 최적화하였다. 결과: 2가지의 바이프리즘을 교환할 수 있도록 하는 바이프리즘 하우징을 설계하였다. 바이프리즘이 움직이기 위한 공간을 확보할 수 있도록 하는 정립프리즘으로는 슈미트 프리즘이 적당한 것으로 나타났다. 슈미트 프리즘의 면길이(face length)는 16.5 mm가 적당하였다. 슈미트 프리즘과 바이프리즘을 포함한 광학계를 설계하여 유한광선수차를 최소화 시켰다. 결론: 면길이(face length) 16.5 mm를 가지는 슈미트 프리즘과 바이프리즘을 사용하여 약 +5X의 스코프를 광학적 거리 측정기용으로 개발하였다. 이 스코프는 유효 시야 각 ${\pm}3.6^{\circ}$를 가지는 광학계가 되었으며, 유한광선 수차는 ${\pm}8.95^{\prime}$ 이내로 잘 제어되어져 있다.

• 한국광학회지
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• 제18권5호
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• pp.337-344
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• 2007

모형안은 안구의 굴절력 교정 수술이나 콘택트렌즈, 안경 등 시력 보정을 위한 기구를 설계하는 등, 다양한 목적아래서 안구의 시성능을 최적모델링 하기 위해 발전해 왔다. 특히, 안구의 가변적인 굴절능 조절 과정을 내포하는 모형안을 세우고, 환경변화에 따른 모형안의 광학 성능을 정확하게 모델링하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 사람 안구가 단계적으로 굴절능 조절을 행할 때 기존의 해부학적 광학형상 변화를 포함하고 안구의 파면수차와 조절반응을 고려한 모형안을 제시하였다. 본 연구에서 제시된 모형안은 조절자극의 세기에 따른 조절반응 부족량, 3차와 4차 수차, 변조전달함수, 시력 등이 제시되었으며, 그 모형안을 바탕으로 계산한 결과 값은 실제 안구에서 측정한 값들을 만족하였다. 본 연구에서 제안된 모형안은 조절의 단계적 변화에 따른 안구의 광학적 성능과 변조저달 함수의 계산, 사람 눈의 시성능 변화를 보다 정확하게 예측하는데 좋은 도구를 제공할 것이다.