• 한국광학회지
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• 제26권4호
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• pp.217-225
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• 2015

본 논문에서는 이중 색지움 렌즈와 삼중 색지움 렌즈의 종색수차 보정식을 이용하여 가시광선 전대역에서 수차를 보정할 수 있는 유리 조합을 연구하고 수차가 보정된 두 렌즈를 결합하여 산업 현장에서 광범위하게 이용되고 있는 비전검사용 텔레센트릭 렌즈를 설계하였다. 그 결과 매우 넓은 파장대역 380 nm ~ 780 nm에서 파면수차를 $0.057{\lambda}$ 를 갖는 광학적 성능을 확보하였으며, 이는 기존에 시판중인 486.1 nm ~ 656.2 nm에서 수차가 보정된 텔레센트릭 렌즈들보다 우수하다는 것을 볼 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제5권2호
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• pp.252-259
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• 1994

초고속 띄움-들띄움 광학 실험에서 자외선과 가시광선을 쓸 때, 이들의 군속도 차이에 의한 두 펄스 겹침의 불일치를 계산하는 방법을 제시하여 이 효과에 의한 시간 분해능 및 실험 신호 세기의 제한을 논하였다. 이 결과에 의하면 단일 집속 렌즈를 사용하는 실험에서는 나쁜 시간 분해능과 약한 실험 신호를 야기시킨다. 색수차 보정 렌즈 쌍을 이용하는 실험의 해답은 비현실적이다. 그렇지만 각 펼스에 개별 렌즈를 사용하는 실험이나 잘려진 보조 렌즈를 주 렌즈와 함께 사용하는 실험에서는 단일 렌즈를 사용하는 실험에 비해 시간 분해능 및 실험 신호 세기의 현저한 개선을 기대할 수 있다.

• 한국안광학회지
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• 제18권3호
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• pp.261-270
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• 2013

목적: FDA 기준에 의해 분류된 시판용 콘택트렌즈와 실험실에서 제조한 콘택트렌즈의 물리화학적 특성에 따라 라이소자임과 알부민의 흡착 특성을 살펴보고자 한다. 방법: 실험실에서 제조한 렌즈는 HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate)와 TRIM(3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate) 등의 모노머를 사용하였으며 캐스트몰드 방법으로 제조하였다. 라이소자임과 알부민을 함유한 인공눈물을 제조하였다. 각각의 렌즈에 대해 흡착시간(48시간)과 인공눈물의 pH(pH 6, 6.8, 7.4, 8.2, 9)에 따라 단백질 흡착량 변화를 추적하고, 콘택트렌즈에 흡착된 각각의 단백질은 HPLC로 정량하였다. 결과: 두 단백질의 흡착에 대한 평형상태 도달하는 시간은 하이드로겔 렌즈에 비해 실리콘하이드로겔 렌즈에서 더 오래 걸렸다. 평형상태에서 두 단백질에 대한 흡착량은 실리콘하이드로겔 렌즈에 비해 하이드로겔 렌즈, 비이온성 렌즈에 비해 이온성 렌즈에서 높게 나타났다. 또한, 고함수 렌즈에서는 라이소자임이, 저함수 렌즈에서는 알부민의 흡착량이 많았으며, 이온성 고함수의 Group IV 하이드로겔 렌즈(H4)에서는 라이소자임만이 흡착되었다. 인공눈물의 pH에 따른 두 단백질의 흡착량은 각 단백질의 등전점에 가까워질수록 증가하였다. 결론: 라이소자임의 흡착량은 콘택트렌즈의 함수율보다는 렌즈 표면의 이온성에 더 큰 영향을 받으며, 알부민은 렌즈 표면의 이온성보다 함수율에 더 많은 영향을 받는다. 실리콘하이드로겔 렌즈에서 단백질의 흡착은 콘택트렌즈의 극성뿐만 아니라 실리콘 모노머에 포함된 Si 원자수와 그 화학적 구조에 의해 결정되는 세공의 크기 등이 함께 고려되어야 한다.

• 한국안광학회지
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• 제16권3호
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• pp.229-235
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• 2011

목적: 본 연구에서는 안경 착용자들이 안경렌즈의 파손으로 인한 안전사고에 노출될 수 있다는 점에 착안하여 국내에 유통되고 있는 안경렌즈의 내충격성을 평가하고자 하였다. 방법: 국내에 유통되고 있는 4개 회사의 제품으로 NK55(${n_{d}}$ = 1.56)소재의 굴절력 -3D, -6D, +3D, +6D를 가지는 안경렌즈 중 코팅을 통한 강화처리를 하지 않은 160개의 안경렌즈를 대상으로 하여 강철구 낙하 시험(Drop Ball Test)을 실시하였다. 즉, 미국 FDA의 기준에 따라 이들 안경렌즈에 약 16 g의 강철구를 높이 127 cm에서 자유낙하 시킨 후 렌즈의 표면형태를 관찰하였다. 결과: 본 연구에서 사용한 다른 4곳 회사에서 제조되는 안경렌즈의 중심두께는 같은 굴절률과 굴절력을 가짐에도 불구하고 그 수치가 동일하지는 않은 것으로 조사되었다. 강철구 낙하시험에서 렌즈 표면에 균열이나 깨짐이 없는 것을 적합한 안전성을 가진 렌즈로 규정하였을 때 +3D, +6D의 볼록렌즈는 모두 안전한 렌즈로 판단되었다. 그러나 상대적으로 중심두께가 얇은 오목 렌즈의 경우 강철구 낙하 시험을 수행하였을 때 렌즈의 깨짐 현상이 두드러지게 나타남을 확인할 수 있었다. 특히 -3D, -6D 오목렌즈의 경우 전체 80개 중 73.8%에 해당하는 59개가 미국 FDA 기준에 부적합한 렌즈로 나타났다. 결론: 본 결과로 미루어 볼 때 안경 구매시 시력교정과 더불어 미적인 면과 가격적인 면도 중요하지만 안경 렌즈의 파손에 의한 사고 또한 무시할 수 없는 사항이라 여겨졌다. 따라서 국내에서도 안경렌즈로 인한 안전사고의 방지를 위하여 강철구 낙하 시험의 의무적인 시행과 더불어 이의 철저한 확인이 시급하다고 판단할 수 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제17권4호
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• pp.381-388
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• 2012

목적: 본 연구에서는 반복적인 건조에 의해 유발되는 실리콘 하이드로겔 렌즈의 형태 변화 및 착용시의 자 타각적 증상의 변화에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 재질 혹은 두께가 다른 실리콘 하이드로겔 렌즈를 4회씩 건조하고 수화시킨 후 전체 직경과 베이스커브의 변화를 비교하였으며, 건조되었던 실리콘 하이드로겔 렌즈를 착용한 후 착용자의 자각적 증상 및 비침입성 눈물막 파괴시간과 순목횟수를 측정하였다. 결과: 반복되는 건조와 수화로 인하여 모든 실리콘 하이드로겔 렌즈의 전체 직경과 베이스커브가 증가하였다. 전체 직경과 베이스커브가 변하는 정도는 재질에 따라 각기 상이하였으며 두꺼운 렌즈에서는 건조수화 횟수에 따라 불규칙적인 변화가 나타났다. 실리콘 하이드로겔 렌즈의 재질이나 두께에 관계없이 건조수화 과정을 거친 렌즈를 착용하였을 때에는 착용자의 비침입성 눈물막 파괴시간은 감소하였으며, 순목횟수는 증가하였다. 또한, 반복적인 건조수화는 렌즈의 착용감에도 영향을 미쳐 가려움, 통증, 자극감, 이물감, 건조감이 증가하는 경향이 있었다. 결론: 본 연구 결과를 통하여 반복적인 건조수화로 실리콘 하이드로겔 렌즈의 형태 변화 및 이에 따른 착용감 저하 유발을 확인하였으므로 건조한 환경에 대하여 강한 내구성을 가지는 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 개발 필요성을 제안할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.659-666
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• 2015

본 논문에서는 병렬렌즈배열 기반의 집적영상에서 공간필터링된 3차원 영상 복원법을 제안한다. 병렬렌즈배열은 두 매의 렌즈배열을 병렬로 배열하는 획득 시스템 이다. 종래의 집적영상에서 주기적인 함수들의 컨벌루션 특성을 이용하는 공간필터링 방법의 문제점으로 인식하고자 하는 물체의 위치가 제한적이라는 단점과 이로 인해 획득 시스템에서 깊이해상력이 상대적으로 낮은 영역에 물체가 위치하여야 하는 단점이 있다. 깊이인식방법을 이론적으로 분석한 결과 깊이인식가능 영역과 요소영상에 획득된 3차원 물체의 깊이 정보는 획득시스템에 사용되는 요소렌즈의 개수와 요소렌즈의 초점거리에 따라 결정됨을 알 수 있다. 따라서 깊이인식영역과 깊이해상력을 개선 할 수 있는 방법으로 획득 시스템에 두 매의 렌즈배열을 병렬로 배치하는 시스템을 제안한다. 제안하는 방법에 대한 이론적 분석을 하였으며 실험을 수행하였고 그 결과를 보고한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1637-1642
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• 2010

본 연구는 초슬림의 광학 시스템에 적용 가능한 서브 미크론의 패턴으로 구성된 고효율 회절 렌즈의 금형을 가공하는 방법에 관한 것이다. 서브미크론의 패턴으로 구성된 고효율 회절 렌즈를 가공하기 위해 분해능이 뛰어난 전자빔 노광장치와 고속 원자 빔 플라즈마 에칭 공정을 바탕으로 다중 정렬방식을 이용하였다. 다중 정렬 방식을 이용하여 고효율 회절 렌즈를 가공 하기 위해서는 정렬 오차, 노광 오차 그리고 에칭 오차를 최소화 해야만 한다. 본 연구에서는 이 주요한 세 가지 가공 오차를 최소화 하였으며, 이를 바탕으로 지름 $267\;{\mu}m$ (NA=0.25), 최소 선 폭 226 nm, 렌즈 두께 819 nm 를 가지는 고효율 회절 렌즈 가공을 실현 하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2006년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.197-198
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• 2006

본 연구에서 개발하는 성형렌즈는 그림1과 같이 한쪽 면이 비구면인 평볼록 형상이다. Glass렌즈의 고온압축성형을 위해서는 초정밀 가공기술로 제작된 성형Mold가 필요하며, Mold재질에 따른 성형기술의 확립이 필수적이다. 또한, 성형Mold의 표면과 융착반응이 없는 Glass소재가 요구된다. 본 실험을 위한 성형Mold는 코발트(Co) 함량 0.5 %의 초경합금(WC; 일본, Everloy社, 002K)을 초정밀 연삭가공하여 제작하였다. Glass소재는 전이점(Transformation Point; Tg) $572\;^{\circ}C$,항복점(Yielding Point; At) $630\;^{\circ}C$의 열적 특성을 갖는 K-BK7(일본, Sumita社)을 사용하였으며, d선에서 굴절률 및 아베수는 각각 1.51633, 64.1이다. 비구면 Glass렌즈 성형은 GMP(Glass Molding Press; 일본, Sumitomo社, Nano Press-S)장비를 사용하여 성형온도 $625\;^{\circ}C$, 서냉온도 $550\;^{\circ}C$로 고정하고 성형압력를 200-800 N 범위에서 변화시켰다. 표 1에 성형변수로 사용한 서냉속도와 서냉전환온도 조건을 나타낸다. 표1과 같이 각 서냉조건별로5장의 렌즈를 성형 후 특성값이 평균치에 가까운 3장을 선별하여 그 특성을 비교하였다. 각 조건에 따른 성형렌즈의 형상정도(일본, Panasonic社, UA3P, 자유곡면형상측정기), 두께(일본, Mitutoyo社, MDC-25M, 마이크로메터), 굴절률(일본, Shimatus社, KPR-200, 정밀굴절률측정기) 및 MTF[해상도](독일, Trioptics社, Image Master HR, MTF-Field)를 측정하여 각각의 광학적 특성을 비교 평가하였다. 비구면 Glass렌즈 성형장비와 형상측정기를 그림 2, 3에 각각 나타낸다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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• pp.557-560
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• 2020

최근, 광소자에서 공간 변조되는 wavefront profile 특성을 광소자의 표면 단차 변화 없이 단일 두께 박막 상에서 자유로이 구현할 수 있는 기하위상 홀로그램 (geometric phase hologram) 기반의 optical component에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히 이를 이용해 제작된 기하위상 렌즈 (geometric phase lens)는 dynamic phase의 공간적 차이에 의해 구현되던 기존 bulk optics 기반의 lens 대비 초박형으로 제작이 가능한 파장 선택적 flat optics 기술로써, 다초점 및 경량화를 요구하는 차세대 디스플레이 기술 (augmented reality 또는 AR, mixed reality 또는 MR) 및 광파변조 및 제어를 요구하는 홀로그래픽 카메라 분야에 대한 응용처로 많은 주목을 받고 있다. 이에 본 논문에서는 해당 기하 위상렌즈에 대한 원리 및 이에 따른 개발이슈 및 해결법에 대해 연구 하였으며, 이에 대한 응용처로 기하위상 렌즈의 편광에 따른 이중초점특성을 이용해, 기존 단일 초점 형성이 가능한 AR기기 대비, 다초점 형성이 가능한 switchable dual-depth 3D AR device를 compact한 모듈과 함께 구현하였다. 또한, 기하위상렌즈의 광파 변조 및 분리특성을 이용한 기하위상 렌즈기반의 자가간섭 홀로그래픽 시스템(GP-self-interference incoherent digital holographic, GP-SIDH)에 편광 이미지센서 적용과 함께 맞춤형 설계/제작된 기하 위상렌즈를 적용함으로써, 기존 GP-SIDH 시스템대비 안정적으로 실시간 복소 홀로그램 획득이 가능한 실시간 공간영상정보 획득용 GP-SIDH을 동영상 프레임으로 구현하였다.

• 한국안광학회지
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• 제14권2호
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• pp.15-26
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• 2009

목적: 재질과 제조공법이 다른 일반 미용 칼라 콘택트렌즈와 2주 교체용 미용 칼라 콘택트렌즈 착용에 따른 눈에서의 변화를 비교 분석하였다. 방법: 20대 남녀 대학생 35명을 대상으로 우안에는 2주 교체용 미용 칼라 콘택트렌즈, 좌안에는 일반 미용 칼라 콘택트렌즈를 2달 동안 매일착용 방식으로 착용시킨 후, 각각 렌즈 착용 1일 후와 2달 후에 하루 렌즈 착용시간 중 5시간 이내와 5시간 이후의 자각적 증상, 타각적 증상, 각막두께를 조사하였다. 또한 착용 전과, 착용 후의 타각적 증상의 변화와 각막두께를 측정하여 비교하였다. 결과: 렌즈 착용 1일후, 2달 후의 자각적 증상 중에서 주된 불편함은 양안 모두 건조감, 충혈, 이물감, 가려움이었다. 그리고 대부분의 항목에서 우안보다 좌안에서 자각적 증상이 심한 것으로 나타났다. 하루 착용시간 중 5시간 이내와 이후의 자각적 증상은 착용 1일 후와 2달 후 우안과 좌안 모두 충혈에서 유의한 차이를 나타냈다(p=0.000). 타각적 증상은 렌즈 착용 전에는 양 안에서 유의한 차이가 없었으나, 착용 2달 후 일반 미용 칼라 콘택트렌즈를 착용한 좌안에서 윤부충혈(p=0.000), 구결막충혈(p=0.012)에서 유의한 차이가 나타났다. 또한 렌즈 착용에 따른 타각적 증상의 변화를 비교해본 결과 우안에서는 검결막충혈, 각막염색, 결막염색에서만 유의한 차이가 있었지만 좌안에서는 모든 항목에서 유의한 차이가 나타나므로 일반 미용 칼라 콘택트렌즈가 눈에 보다 더 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. 각막두께는 렌즈 착용 후 우안은 약 $5{\mu}m$(p=0.001), 좌안은 약 $7{\mu}m$(p=0.004) 증가하여 양안 모두 착용 전에 비해 유의한 차이가 있었다. 결론: 샌드위치 공법으로 제조된 Dk/t가 높은 교체용 미용 칼라 콘택트렌즈는 착용에 따른 눈에서의 변화가 상대적으로 적으므로 보다 건강하고 안전하게 시생활을 할 수 있을 것이다.