• 한국광학회지
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• 제23권1호
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• pp.17-22
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• 2012

등가렌즈는 전체굴절능과 주변광선에 대한 근축광학적 특성은 같지만 축상두께가 다른 렌즈이다. 이 연구에서는 두꺼운 렌즈를 등가렌즈로 변환하는 해석적인 방법에 대하여 연구하였고, 변환조건이 2차방정식의 해로서 주어짐을 보였다. 모든 두꺼운 렌즈는 유일해인 경우를 제외하면 이 2차방정식의 두 실근중의 하나이기 때문에 반드시 공액해가 1개 존재한다. 이 공액해는 축성 두께와 근축광학적 특성은 같지만 모양과 수차특성은 다르다. 예제 렌즈의 등가렌즈 변환을 통하여 등가렌즈와 이에 대응하는 공액해의 특성을 살펴보았다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.51-51
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• 2004

렌즈는 광학제품의 성능에 직접적인 영향을 미치는 주요 부품으로서, 고정도의 형상 및 안정된 내부물성을 요구하는 정밀 부품이다. 광학 렌즈는 특정 광학계 내에서 입사광이 원하는 위치에 초점을 맺을 수 있도록 굴절시켜주는 역할을 하며, 이를 위해 초점거리, 배율, 렌즈의 성능 등을 종합적으로 고려하여 렌즈의 형상을 설계해야 한다. 이러한 설계과정은 기하광학에 기반한 광선추적(Ray tracing) 기법을 통해 이루어지며, 주로 CodeV, OSLO 등의 상용 광학계설계 소프트웨어를 사용하여 수행되고 있다.(중략)

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6464-6471
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• 2014

웨이퍼 단위의 렌즈를 성형 시 일반적으로 UV경화 방식을 사용한다. 이 경우 발생될 수 있는 문제점은 크게. 경화후 이형과정에서 성형 렌즈의 금형 고착문제, 경화 공정 중 발생하는 소재의 수축 현상으로 렌즈간의 형상 오차 발생 및 웨이퍼 단위의 변형, 위치별 렌즈 형상 편차 발생, 웨이퍼 양면의 렌즈 형상 및 센터 정렬 오차 등이다. 이중 UV경화 과정에 직접적인 영향을 받는 것은 형상 오차 및 변형으로 그 요인은 UV 조사 균일성, UV 강도에 대한 경화도, UV 경화 소재의 수축 특성이다. 따라서 소재에 대한 경화 모델링 수립 및 경화 반응에 따른 수축율과 물성 변화에 대한 이론정립이 필요하다. 또한 이러한 모델링을 해석에 구현할 수 있는 해석 툴 개발이 필요하다. 본 연구에서는 Comsol을 이용하여 수립된 모델링을 반영하고 이를 통하여 웨이퍼 단위 렌즈의 성형 공정에 대한 해석 기법을 제안하였다. 이를 통해 7.2mm에 대한 누적 공차값을 실제 성형 공정 후 결과($0.149{\mu}m$)과 비교하여 제안한 해석 방법에 의한 결과($0.215{\mu}m$)을 비교, 검증을 수행하였으며 이를 통하여 UV경화 공정 후 변형에 대한 해석 가능성을 확인하였다.

• 한국안광학회지
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• 제16권1호
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• pp.97-106
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• 2011

목적: 구면 콘택트렌즈(렌즈)가 각막에 피팅되는 경우 렌즈가 각막을 누르는 힘(압력, 부착력)을 tight 및 flat 피팅 별로 이론적으로 비교 분석하였다. 방법: Tight 및 flat 피팅 상태에서 렌즈의 각막 부착력을 계산할 수 있는 방정식 및 수치해석 프로그램(모델)을 수립하였다. 이 모델에 근거하여 BC, 직경, 두께, 모서리 형상 등 제반 렌즈변수와 각막형상(각막의 장축/단축 비, p) 변화에 수반되는 렌즈의 각막부착력을 tight 또는 flat 피팅 별로 예측/해석하였다. 결과: 각막의 p값이 증가할수록 각막부착력은 증가한다. p 값 증가에 따른 부착력 상승은 flat 피팅 경우가 tight에 비해 월등히 크다. 렌즈의 BC가 증가할수록 각막부착력은 flat 피팅에서는 큰 폭으로 감소하는데 반해 tight 피팅에서는 그 증가가 미미하다. 렌즈 직경이 증가할수록 각막부착력은 tight/flat 피팅 모두에서 미미하게 감소한다. 렌즈의 모서리형상(모서리각도 ${\Psi}$)과 렌즈두께는 tight 피팅에서만 영향을 미치는 요소들이다. Tight 피팅된 렌즈가 각막을 누르는 힘은 모서리 각도에 비례하여 증가한다. Tight 피팅 렌즈는 두께가 증가할수록 렌즈가 각막을 누르는 각막부착력은 두께에 반비례로 감소한다. 결론: 피팅상태의 렌즈가 각막을 누르는 힘에 가장 크게 영향을 미치는 2 가지 요소는 각막의 만곡도와 렌즈의 BC이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.279.2-279.2
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• 2014

반도체 선폭이 20 nm급까지 감소함에 따라 기존에 수율에 문제를 끼치던 공정 외부 유입 입자뿐만 아니라, 공정 도중에 발생하는 수~수십 나노의 작은 입자도 수율에 악영향을 끼치게 되었다. 이에 따라 저압, 극청정 조건에서 진행되는 공정 중 발생하는 입자를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 장비에 대한 수요가 발생하고 있다. Particle beam mass spectrometer (PBMS)는 이러한 요구사항을 만족할 수 있는 장비로 100 mtorr의 공정 조건에서 5 nm 이상의 입자의 직경별 수농도를 측정할 수 있는 장비이다. PBMS로 입자의 수농도를 측정하기 위해서는 PBMS 전단에서 입자를 중앙으로 집속할 필요가 있다. 공기역학렌즈는 PBMS 전단에서 입자를 집속시키기 위해 일반적으로 널리 사용되고 있는 장비로 여러 개의 오리피스로 이루어져 있다. 공기역학렌즈를 지나는 수송 유체와 입자는 이러한 연속 오리피스를 거치면서 팽창과 수축을 반복하며, 관성력의 차이로 인해 입자가 중앙으로 집속된다. 그러나 기존 공기역학렌즈는 고정된 직경의 오리피스를 사용하기 때문에 설계된 공정조건 이외에는 입자의 집속효율이 감소한다는 단점을 지닌다. 따라서 공정조건이 바뀔 경우 공기역학렌즈를 교체해야 되며, 진공이라는 환경하에서 이러한 교체는 많은 시간과 노력을 요구로 한다. 본 연구에서는 이러한 공기역학렌즈의 문제점을 해결하기 위해 다양한 공정조건에서 교체 없이 사용할 수 있는 새로운 형태의 공기역학렌즈인 조기래형 공기역학렌즈를 제안하였다. 각각의 오리피스가 중공의 직경을 변경할 수 있는 구조인 조리개의 형태로 설계되어 있어, 공정조건에 따라 중공의 직경을 변경함으로써 입자의 집속을 결정하는 요소인 Stokes number를 조절 할 수 있다. 이러한 조리개형 공기 역학 렌즈의 성능을 평가하기 위해 수치해석적인 방법을 이용하였다. 공기 역학 렌즈 전단의 압력을 0.1~10 torr까지 변화시켜가며 다양한 공정조건에서 오리피스의 직경만을 변경하여 입자 집속 가능 여부를 판단하였으며, 조리개 형태의 구조상 발생할 수 있는 leak로 인한 입자 집속 효율의 변화도 평가하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권11호
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• pp.331-335
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• 2012

핸드폰에 사용되는 카메라의 발달로 자동초점용 렌즈에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 다양한 종류의 자동초점용 액추에이터 중에서 VCM(Voice Coil Motor)이 가장 많이 사용되고 있다. 이 VCM은 자석, 코일, 요크 등의 모양에 따라서 구성되는 자계의 흐름을 달리하여 원하는 수준의 자동초점 조절이 가능한 핸드폰용 카메라가 만들어지고 있다. 본 연구에서는 유한요소 해석프로그램인 ANSYS$^{TM}$를 이용하여 산업체에서 사용되는 다양한 구조의 렌즈 중 가장 경제적인 모델을 선택하여 전자기 분석을 수행하였다. 이 전자기 해석을 통하여 효율적인 렌즈 모듈 설계 방법을 제시한다.

• 한국광학회지
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• 제13권4호
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• pp.275-282
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• 2002

2매 접합렌즈와 단렌즈로 구성된 2군 렌즈계의 구면수차, 코마, 종색수차 보정을 위한 3차수차 전개식을 얇은렌즈 근사를 이용하여 해석적으로 유도하였다. 유도된 3차수차 전개식은 telephoto렌즈계의 설계에 적용되었다. 초기설계에서 광학유리 조합은crown-flint-crown조합과 flint-crown-flint 조합에 관하여 조사하였다. Crown-flint-crown조합의 경우 2가지 형태의 achromatic aplanat 존재하였다. Flint-crown-flint조합의 경우에서도 2종류의 해가 존재하였으나, 해의 형태가 유용하지 못하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.281-286
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• 1993

Projection TV에는 시각 품질을 최종적으로 표시하는 디스플레이 소자인 비구면플라스틱 렌즈를 적용하고 있으나 전량 일본에서 완제품으로 공급 받고 있다. 플라스틱 비구면 렌즈를 성형하기 위해서는 사출 공정에 대한 철저한 이해 와 폴리머의 광탄성 거동에 대한 개념이 핵심이라고 말할 수 있다. 복굴절성 실험은 폴리머의 유변학적 거동을 파악 하는데있어 가장 유용한 실험중의 하나이다. 본 글에서는 이와 관련된 사항인 복굴절성, 잔류 응력 형성 메카니즘, 밀도이완 작용의 상관관계와 비구면 렌즈의 성형 조건 및 공정에대해 기술 하였고, 또한 측정된 수지데이타를 이용 상용 S/W를 사용하여 유동, 냉각, 보압 ( 압축) 및 수축 해석을 실시 하여 각 stage에서 경험한 온도 와 압력의 이력에따라 변화하는 열 응력에 기인한 잔류 응력 계산 Pg을 개발 상용 S/W 와 비교 검증 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.67-69
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• 2012

본 논문에서는 프레넬 렌즈의 산란특성을 해석하기 위해 2차원 FDTD법을 이용하여 전자계 산란 특성을 해석하였다. 중심 주파수 5GHz에서 동작하는 프레넬 렌즈는 7개의 도체 차폐부로 구성되어 있는 것으로 가정하였다. 계산결과, 설계 초점거리에 해당되는 0.7m 근방에서 이득 26dB를 가지는 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.784-787
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• 2003

The present work covers three-dimensional flow simulation and deformation analysis of injection molded plastic lenses using solid elements. A numerical scheme to evaluate part deformation has been proposed from the results of injection molding analysis. Proposed scheme has been applied to the injection molding processes of optical plastic lenses: a spherical lens and an aspheric lens for a photo pick-up device. Through the simulation processes. residual stress is estimated and the final deformed patters are obtained for both products. The reliability of the proposed approach has also been verified in comparison with the results of real experiments.