• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.410-420
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• 2007

가우스 괄호법을 이용하여 카메라 렌즈와 같이 무한 물점을 대상으로 하는 모든 복잡한 줌 렌즈에서 사용가능한 근축광선 줌 궤적 추적식을 이론적으로 유도하였다. 그리고 이를 Visual Basic으로 프로그램화하여 수치해석적으로 줌 궤적을 구하였다. 이 방법은 근축광선 추적식을 가우스 괄호법에 적용시켰기 때문에 다양한 줌 형태에 따른 구속조건의 공식을 매우 간편하고 알기 쉽게 단순화시켜준다. 이 결과 이 식의 해는 모든 종류의 줌 렌즈에서 줌 궤적에 대한 초기설계에 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이 식의 유용성을 증명하기 위하여 4군과 5군의 매우 복잡한 줌 렌즈계의 줌 궤적을 다양한 보간법으로 빠르게 산출해 낼 수 있음을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제20권3호
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• pp.156-165
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• 2009

가우스 괄호법을 이용하여 무한 물점을 포함한 모든 유한 물점을 대상으로 하는 모든 복잡한 줌 렌즈에서 사용가능한 일반적인 근축광선 줌 궤적 추적식을 유도하였다. 이를 Visual Basic으로 프로그램화하여 수치해석적으로 줌 궤적을 구하였다. 이 결과 이 식의 해는 물체의 거리에 관계없이 모든 종류의 줌 렌즈에서 줌 궤적에 대한 초기설계에 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이 식의 유용성을 증명하기 위하여 $M_{4a}$와 $M_{4h}$ 형태의 4군 줌 렌즈들과 $M_{5n}$ 형태의 5군 줌 렌즈의 줌 궤적을 유한 물점에 대해서 빠르게 산출할 수 있음을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.275-286
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• 2022

광학설계 과정의 첫 단계에서 근축 광선이 만족하는 Gauss 방정식에 대한 해를 구할 수 있는 재귀적 수치 계산법을 도출하였다. 설계 사양으로 렌즈 모듈의 굴절력, 렌즈 제1 주요면으로의 입사각과 제2 주요면으로부터의 출사각이 주어지면 렌즈의 주요면 사이의 거리를 선택한 후, 재귀적 수치 계산법을 적용하여 렌즈의 두께, 렌즈 앞면의 곡률 반경과 뒷면의 곡률 반경을 구할 수 있다. 즉, 설계 사양을 만족하는 두께가 다른 여러 등가렌즈를 얻을 수 있다. 모듈이 2개 이상의 렌즈로 구성되는 경우에도 렌즈의 개수를 하나씩 증가하면서 렌즈의 주요면 사이의 거리를 설계 사양에 맞추어 선택한 후 각 렌즈의 두께와 곡률 반경을 결정할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제8권5호
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• pp.431-437
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• 1997

광신호 상호연결 및 입력물체의 결상을 위한 기존의 평판광학계에서는 굴절률이 일정한 유리기판을 광신호 전달매체로 사용하였는데 반하여, 본 연구에서는 물매-굴절률(gradient-index) 분포를 갖는 기판을 사용하는 새로운 개념의 평판광학계를 제안하였다. 물매기판에 의한 결상특성을 근축광선 추적에 의해 분석하였으며, 입력 광신호의 위치에 따라 결상된 위치가 변하는 실험결과로부터 새로운 결상광학계로의 응용 가능성을 검증하였다. 그리고, 물매기판을 이용한 평판광학계가 하나의 입력신호를 여러 출력면으로 동시에 분배할 수 있는 광신호처리계로도 응용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국광학회지
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• 제25권1호
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• pp.8-13
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• 2014

유한광선추적과 곡선적합을 통하여 높은 개구수를 가지는 대물광학계의 비근축 동함수를 계산하는 방법에 대하여 연구하고, 원적외선용 대물렌즈와 무수차 타원경의 축상 상점의 결상에서 비근축 회절효과에 의한 MTF 저하를 분석하였다. 타원경은 원적외선용 대물렌즈와 동일한 근축 사양을 가지도록 구성되었다.

• 한국광학회지
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• 제21권4호
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• pp.151-160
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• 2010

줌렌즈에서 특정 렌즈군을 이동하여 손떨림 보정을 하는 광학적 방법에서는 광학계 설계단계에서 디센터(decenter)를 고려하여 설계한다. 이 때 여러 가지 광학설계 소프트웨어들은 디센터를 포함한 비대칭 오차요인이 있는 경우에 여러 가지 광학 성능들을 쉽게 계산할 수 있지만, 편심 광학계에 대한 정확한 분석이 부족하여 종수차 계산시에는 일부 계산오차가 생긴다. 특히 왜곡의 경우에는 비정상적으로 계산되는데, 이는 비대칭 오차요인이 있는 편심 광학계에서는 근축광선 추적이 제대로 되지 않기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 손떨림으로 인한 디센터나 틸트(tilt)와 같은 비대칭 요인이 발생하는 줌렌즈에서 편심 광학계에 대한 근축광선 추적식을 새로이 유도하고, 이를 이용하여 비대칭 요인을 갖는 결상계의 종수차를 정확히 계산하는 방법을 제안한다. 이러한 편심 광학계에 대한 종수차 계산 방법은 줌렌즈의 손떨림 보정에 실제로 사용할 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1422-1425
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• 2003

In the design of optical system, important variables of optical system (including indices, shapes, spaces, stops. etc.) must manipulate in order to balance out offensive aberration. In this paper, it carried out a basic study on the design of micro optical system usable for the acquaintance of visual information in the particular conditions such as capsule type endoscopes. In this study, specification for design of optical system selected voluntarily and the basic design of optical system carried out by using the ray tracing method on the assumption that ideal lenses without aberrations. In the designed optical system, the optimization including aberration correction and the performance evaluation of optical system carried out by using the CODE-V. The final designed optical system consists of seven sheets of lenses. Also the results of performance evaluation. the micro optical system combined with aspherical lenses was confirmed to have improved optical performance as compared with the micro optical system consisted of spherical lenses.

• 한국광학회지
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• 제16권3호
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• pp.201-208
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• 2005

조명각 변조 방식에 의한 3차원 입체영상 표시장치의 구현을 위해 렌티큘라 렌즈가 만족해야할 조건을 확립한 후 근축광선이론으로 렌즈 규격 및 모듈 구조를 설계하였고, 유한광선 추적법(finite ray tracing)을 이용하여 스테레오스코픽 모듈의 규격변화, 조립과정의 정렬오차, 그리고 관찰자의 관찰 조건에 따른 영향을 분석하였다. 이를 통해 신호잡음을 최소화하기 위해 제작 공정에서 렌즈 함몰부가 발생하지 않아야 하며, 평판형 액정 셔터와 렌티큘라 렌즈 판 사이의 어긋남이 최소화되어야 함을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제11권4호
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• pp.239-245
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• 2000

본 논문에서는 회절광학소자를 이용하여 컴팩트형 디지털 스틸 카메라용 광학계를 설계 및 평가하였다. 기존의 디지털 스틸 카메라용 광학계가 retrofocus 형태인 것에 비해 컴팩트한 광학계를 얻기 위해서 telephoto 형태로 구성하였다. 또한, 본 광학계를 회절광학소자와 굴절광학소자가 결합된 hybrid 플라스틱 렌즈 1매와 순수한 굴절광학소자 1매로 구성하여 무게, 부피등을 줄이고자 하였다. Gauss 괄호를 이용한 근축 광선추적을 통해 초기 설계치를 수치 해석적인 방법으로 구하였다. 제1면을 비구면화하고, 색수차를 보정하기 위해 제2면을 회절광학소자를 이용하여 설계된 광학계는 1/4" CCD, F/4에 대응되도록 최적화하였다. 최종적으로 설계된 광학계의 초점거리는 3.89mm, 전장(overall length)은 5.19mm로서 컴팩트하며, 현재의 디지털스틸 카메라용 광학계에서 요구하는 성능을 충분히 만족하며, 차세대 화상통신용 광학계에 응용될 수 있을것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제20권3호
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• pp.166-174
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• 2009

유한 물점의 줌 렌즈에서 물체거리가 변할 때에 전체 줌 렌즈의 각 군을 모두 움직이지 않고 특정한 한 개의 렌즈군(조출군)을 이동시켜서 고정된 상면에 결상시킬 수 있다. 이 조출군의 이동량(조출량)을 가우스 괄호법과 근축광선 추적식의 행렬표기법을 이용하여 이론적으로 유도하고, 수치해석적으로 이 조출량을 구하였다. 이 방법은 물체의 거리에 관계없이 모든 종류의 유한물점 줌 렌즈의 조출량에 대한 초기설계에 대해서 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이를 증명하기 위하여 줌 렌즈에서 가장 복잡한 $M_{5n}$ 형태의 5군 줌 렌즈에 적용하여 조출량을 빠르게 신출할 수 있음을 보였다.