• 제목/요약/키워드: 구면수차

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구면수차를 이용한 정밀모형안의 최적화 (Optimum design of the finite schematic eye using spherical aberration)

  • 김상기;박성찬
    • 한국광학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.266-271
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    • 2002
  • 구면수차와 Stiles-Crawford 효과를 기준으로 4개의 굴절비구면을 가지는 모형안을 최적화 기법으로 설계하였다. 구속조건으로는 측정된 안구의 곡률반경 , 중심두께, 비구면도, 구면수차를 사용하였다. 또한 동공에서의 Stiles-Crawford 효과를 고려하여 최적화하였다 최적화의 결과로 얻은 모형안의 근축영역값들은 유효초점거리 20.8169mm, 상측정점초점거리 15.4820mm, 물측정점초점거리 -13.8528mm, 상거리 15.7150mm이다. 본 논문의 모형안은 한국인 정시 75안을 대상으로 측정되어진 자료를 바탕으로 국내에서 처음으로 제작된 정밀모형안이다.

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.

KBSI-HVEM 대물렌즈의 구면수차 계수 측정 (Measurement of Spherical Aberration Coefficient of the Objective Lens in KBSI-HVEM)

  • 김영민;심효식;김윤중
    • Applied Microscopy
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    • 제37권2호
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    • pp.111-121
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    • 2007
  • Diffractogram 법을 이용하여 한국기초과학지원연구원에 설치된 초고전압 투과전자현미경(KBSI-HVEM)의 대물렌즈에 대한 구면수차 계수와 분해능을 측정하였다. 측정 정밀도 향상을 위해 획득한 diffractoram을 디지털 처리하였고 각 intensity 분포 그래프를 graphical curve fitting으로 정밀하게 분리하였다. 정밀 측정을 위한 실험적 고려 사항들을 고찰하였고 최적 실험 조건 도출을 위한 방안들을 본 실험을 통해 제안하였다. 실험적으로 측정된 대물렌즈의 구면수차 계수는 $2.628{\pm}0.04\;mm$였으며 이 값은 제조사에서 대물렌즈 설계 시 제안한 $C_s=2.61\;mm$와 거의 일치하는 값이었다.

굴절교정수술을 받은 근시안의 각막 비구면도와 광학적 특성 평가 (Corneal Asphericity and Optical Performance after Myopic Laser Refractive Surgery)

  • 김정미;이아영;이군자
    • 한국안광학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.179-186
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    • 2013
  • 목적: 엑시머 레이저 근시굴절교정수술을 받은 사람의 각막 비구면도, 시력, 고위수차를 정시안과 비교 평가하였다. 방법: 단안의 나안 시력이 1.0 이상인 근시 굴절교정수술을 받은 23명(나이: $23.0{\pm}2.5$세)과 20명($21.0{\pm}2.6$세)의 정시안을 대상으로 밝은 조명(photopic)과 중등도(mesopic) 조명상태에서 대비도를 가지는 시력표(100% 및 10%)를 이용하여 시력검사를 하였고, wavefront 수차 분석기(KR-1W, Topcon, Japan)를 이용하여 각막의 비구면계수와 4mm와 6 mm의 동공크기에 따른 눈 전체의 고위수차와 각막의 고위수차를 측정하여 비교하였다. 결과: 굴절교정 수술안과 정시안에서 대비도에 따른 시력은 유의한 차이를 보이지 않았다. 안구 수차(ocular aberrations)에서 전체 고위수차, 4차수차, 구면수차는 동공크기 6 mm상태에서 굴절교정 수술안에서 높게 나타났고, 두 그룹 사이에 유의한 차이를 보였다(p=0.045, p<0.001, p<0.001). 각막의 구면 수차(corneal spherical aberrations)는 동공크기 4 mm와 6 mm상태에서 모두 굴절교정 수술 안에서 더 높게 측정되었고 유의한 차이를 보였다(p<0.01, p<0.001). 각막의 전체고위수차와 4차수차는 동공크기 6 mm 상태에서만 굴절교정 수술안에서 더 크게 나타났고 통계적으로 유의하였다(p<0.001, p<0.001). 정시안의 비구면계수와 구면수차는 동공크기 4 mm와 6 mm 상태에서 안구 수차(r=0.442, p=0.004, r=0.519, p<0.001) 와 각막수차(r=0.358, p=0.023, r=0.646, p<0.001) 모두에서 유의한 상관성을 나타내었으나, 굴절교정 수술안에서는 상관성이 없었다. 결론: 각막굴절교정 수술안의 경우 시력은 정상수준을 나타내고 있으나 동공크기가 커지면 수차가 증가하여 동공이 커지는 야간에는 시력의 질에 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

열전대를 이용한 광학렌즈의 구면수차와 집광성능 측정 (Measurement of Spherical Aberration and Light Concentrating Efficiency of Lens by Using Thermocouple)

  • 김한섭;박규열
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.172-177
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    • 2007
  • In this paper, spherical aberration and light concentrating efficiency of lens was measured. The measuring system is applying spherical aberration occurrence principal and could measure a temperature at focal plane by using the thermocouple. The sun which is located in infinite distance and could makes parallel ray is used as a illuminant or heat source in experiments. It is confirmed that light concentrating efficiency of optical lens is in inverse proportion to spherical aberration and.

적외선 검영기의 개발에 관한 연구 (Study on Development of Infrared Retinoscope)

  • 이익한;성아영
    • 한국안광학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.29-34
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    • 2004
  • 본 연구는 타각적 검사장비의 개발을 위한 연구로 PC를 기반으로 Foucault Test (Knife edge Test)를 이용하여 굴절상태의 측정을 목표로 하였다. Knife edge Test를 이용하여 입사광선이 망막에서 반사된 출사광선의 이미지를 CCD 카메라를 사용하여 촬영하고, 그 이미지를 분석하여 반사상의 지름을 측정하여 동공의 크기를 측정하였다. 또한 반사 이미지의 방향으로 굴절상태를 판정하고 반사 이미지의 높이를 측정하여 굴절이상도를 확인하였다. 구면수차는 반사상과 반대방향에 나타나는 부반사 이미지의 명도를 비교하여 측정하였고, 그 크기를 통해 수차값을 계산할 수 있었다.

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유한 물체 거리를 갖는 2 반사경계의 곡률 선형 방정식 (Curvature Linear Equation of a Two-Mirror System with a Finite Object Distance)

  • 이정기;임천석
    • 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.

광선 역추적 방식을 이용한 구면수차 제거 비구면 렌즈의 설계 (Design of Spherical Aberration Free Aspherical Lens by Use of Ray Reverse Tracing Method)

  • 김한섭;박규열;이원규;전종업
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권10호
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    • pp.191-198
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    • 2003
  • In this study, aberration free aspherical lens design method named ray reverse tracing method is introduced. Differently from the traditional design method, the ray reverse tracing method traces the shape and location of a real object by use of its virtual image. From the result, especially spherical aberration free aspherical lens could be designed by use of the ray reverse tracing method. Furthermore, it could reduce the degree of dependence of optical characteristics on designer's ability, because deformation terms and optimization can be eliminated, which has been performed in conventional lens design process.

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.

한국인 안구의 임상자료를 통한 모형안 설계 (Design of the Schematic Eye of Koreans using the Clinical data)

  • 김봉환;김세진;임현선;지택상
    • 한국안광학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.117-124
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    • 2004
  • 본 논문에서는 한국인 안구의 영상자료를 가지고 실안에 유사한 광학적 성능을 갖는 모형안을 설계하였다. 설계 시 활용된 한국인 안구의 임상자료로는 기존에 조사 되어진 젊은 사랑의 정시안 임상자료를 가지고, 그 평균값을 구하여 기초 설계 제원으로 삼았다. 설계 목표로는 구연수차와 비점수차가 실안과 유사한 성능을 갖도록 설정하였다.

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