• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.806-809
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• 2003

In this paper, extracting design information from arbitrary aspherical lens shape in reverse engineering is introduced. Deformation terms and sphere data equation with various variables compose asphere equation. Aspherical lens shape is expressed with complicated polynomial expression that includes deformation terms and sphere data. Deformation term and vertex curvature have direct influence on a geometric shape and an optical characteristics of aspherical lens. Hence, extracting these information mean that design information could be derived and analyzed from shape data of arbitrary aspherical lens. Furthermore, sharing designer's experience and knowledge for aspherical lens design could be expected.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권10호
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• pp.144-149
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• 2005

This study presents the method of extracting shape design data on any aspheric lens by reverse engineering. The design formula fur aspheric lenses is needed in almost all of the design, manufacture and measuring processes. The difficulty in designing the lens lies in the fact that it uses a complex formula for the aspheric surface, and many of the preliminary design values must be selected before actually inserting them into the formula. If the values could be extracted from an aspheric lens for which the structural design information is unknown and used in designing other lenses of similar characteristics, the difficulties in designing and measuring aspheric lens could be reduced. Therefore, in this study, the concept of reverse engineering was applied to demonstrate the method of extracting shape design information of aspheric lens from an arbitrary aspheric lens.

• 천문학회보
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• 제41권1호
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• pp.73.3-74
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• 2016

본 연구에서는 비구면 반사경의 형상오차를 3가지 방법으로 측정, 비교하였다. 실험에 사용한 포물면 반사경의 구경은 108 mm, 유효초점거리는 444.5 mm 이다. 첫 번째로 접촉식 형상측정방식인 FTS(Form TalySurf)를 이용하여 표면 거칠기와 반사경의 최적 곡률 반경(BestFitt Radius) 값을 측정하였다. 두 번째로는 비접촉식 형상측정방식인 UA3P(Ultrahigh Accurate 3-D Profilometer)를 이용하여 반사경의 형상 정밀도를 측정하였다. UA3P를 이용할 경우 반사경의 전체 형상을 측정할 수 있다. 세번째로 Shark-Hartmann 센서를 이용한 광학측정방법으로 반사경의 형상 정밀도를 측정하였다. 측정에 필요한 레이저 광학계는 레이저, 콜리메이터, 핀홀, 카메라 렌즈 및 비구면 광학계를 이용하여 설계하였다. 본 연구에서 도출한 각 측정 방법의 신뢰도를 바탕으로 간섭계 사용에 제약이 있는 자유형상곡면의 반사경 표면의 형상오차 측정에 적용할 계획이다.

• 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.

• 한국안광학회지
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• 제13권4호
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• pp.83-88
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• 2008

목적: HMD를 구성하는데 사용되는 회전 비대칭 비구면 프리즘 렌즈의 설계. 방법: 먼저 사용자의 요구 스펙을 분석하여 프리즘 렌즈의 모양을 기하학적으로 캐드를 사용하여 그려서 설계에 필요한 각 면과의 거리 등 필요한 초기 데이터를 얻었다. 이 데이터를 기본으로 해서 광학설계 프로그램인 Code V를 사용하여 회전 비대칭 비구면 계수를 중요 변수로 하여 최적화를 진행하였다. DTM 가공에서 단가를 줄이기 위해 프리즘 렌즈의 3면 중에서 영상소자 쪽의 투과면은 평면으로 두고 최적화하였다. 결과: 영상소자 12 mm${\times}$9 mm에 대해 유한광선 수차량 15 ${\mu}m$, 왜곡수차량 0.5%, 36 lp/mm에서 0.3 이상의 MTF 값을 갖는 회전 비대칭 비구면 프리즘 렌즈를 설계하였다. 결론: HMD를 구성하는데 사용되는 프리즘 렌즈를 설계하였다. 설계된 프리즘 렌즈는 영상소자 12 mm ${\times}$ 9 mm에 대해 유한광선 수차량 15 ${\mu}m$이고, 왜곡수차량 0.5%인 광학적 성능을 가지며, 36 lp/mm에서 0.3 이상의 MTF 값을 갖는 광학계가 되었다.

• 한국안광학회지
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• 제16권2호
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• pp.123-133
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• 2011

목적: 각막곡률계(keratometer) 측정값과 각막지형도(corneal topography) 검사에 의해 분류된 난시량에 따른 비구면 RGP 렌즈의 동적 움직임 차이를 알아보고자 하였다. 방법: 직난시를 가지고 있는 20~30대 남녀의 36안을 대상으로 각막곡률계를 이용하여 각막의 곡률을 측정하고 난시량에 따라 비구면 RGP 렌즈를 피팅한 후 회전량, 순목에 의한 수평 및 수직 방향으로의 이동거리를 측정하였으며 이를 각막지형도 검사를 이용하여 측정된 전체 각막 난시량을 기준으로 하여 피팅하였을 때 각막에서의 비구면 RGP렌즈 동적움직임과의 차이를 비교하였다. 결과: 각막곡률계로 측정하여 얻은 중심부 각막 난시량이 각막지형도 검사를 이용하여 얻은 전체 각막 난시량보다 더 크게 나타난 경우는 61.1%였으며, 그 반대의 경우는 36.1%로 중심부 각막 난시량이 언제나 전체 각막 난시량보다 크게 나타나는 것은 아니라는 것을 알 수 있었다. 또한, 전체 각막 난시량과 중심부 각막 난시량의 차이값이 0.25D 이상인 경우가 19안으로 52.8%에 해당하는 피검안 경우는 비구면 RGP 렌즈 처방이 틀려질 수 있음을 알 수 있었다. 각막곡률계에 의해 측정된 각막 난시량을 기준으로 하였을 때는 수평방향의 이동이 각막의 난시 정도에 따라 통계적으로 의미있는 차이를 나타내었으나 각막지형도에 의해 전체 각막 난시량으로 분류하였을 때는 비구면 RGP 렌즈의 회전양, 수직 및 수평 방향으로의 이동거리 모두 통계적으로 의미있는 변화가 없었다. 각막곡률계에 의해 측정된 중심부 각막 난시량이 각막지형도 검사에 의해 측정된 전체 각막 난시량에 비해 클 경우가 그 반대의 경우에 비해 렌즈의 회전량이 더 많았다. 또한, 각막의 곡률 반경이 다르더라도 각막 난시량에 의해 동일한 베이스커브를 가진 렌즈로 처방이 내려지는 동일처방의 경우에는 각막 난시량이 증가하면 비구면 RGP 렌즈의 회전량이 증가하는 경향을 보였다. 결론: 본 연구를 통해 각막곡률계와 각막지형도 검사를 이용하여 직난시안에 비구면 RGP 렌즈를 피팅하였을 때 각막에서의 동적움직임이 완전히 상이하지는 않았으며 특정 움직임에서는 차이가 있음을 알 수 있었다. 따라서 각막곡률계를 이용한 피팅의 성공률을 더 높이기 위해서 혹은 각막지형도 검사를 이용한 피팅의 적절한 적용을 위해서 피팅 방법들 간의 상관관계에 대해 더 많은 연구가 수행되어야 함을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.53-57
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• 2004

In this paper, we will present the Aspheric Surface Program for optical element. X-ray optical element designed to give a high resolution and reflectively in order to observe the living cell in the range of the water window. According to optical design, we developed the Aspheric Surface Program using the visual basic. Using the Aspheric Surface Program, we directly machined the electroless nickel bulk.

• 광학세계
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• 통권121호
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• pp.36-37
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• 2009

비구면 유리렌즈는 고성능, 고신뢰성과 더불어 기존 렌즈들의 한계였던 수차 및 선명도를 개선하고 고온고습에 강한 장점을 갖고 있다. 디지털카메라, 폰카메라, 정보저장기기, 스캐너, 프로젝터 등 고성능 고신뢰성을 요구하는 동시에 소형화 추세가 급속히 진행되는 디지털 이미징 시스템의 핵심부품으로 사용되고 있으며 다양한 응용분야에 활용될 전망이다. 본 고는 지난 3월 13일 창원컨벤션센터에서 (주)대호테크 주최로 열린 경남지역산업 중점기술개발사업 워크숍에서 초청강연을 한 재영솔루텍(주) 김동식 상무(나노광학사업부장)의 강연 내용을 요약 정리한 것으로 글로 기술하는 과정에서 다소 매끄럽지 못한 내용이 있을 수 있음을 밝혀둔다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.197-197
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• 2004

일반적으로 가공기는 주로 직선 운동 축과 회전 운동 축으로 구성되어 있으며, 여러 개의 축의 조합에 의하여 원하는 경로를 얻어내게 된다 여러 축이 조합이 되더라도 대부분 가공 동작의 경우는 하나의 축에 의한 단축 운동으로 충분히 만족할 만한 결과를 얻을 수 있다. 그러나, 금형 가공이나 렌즈가공 등은 단순한 회전이나 직선의 조합에 의한 곡선이 아닌 임의의 함수에 의한 곡선이므로 이러한 경우 2축 이상을 적절히 이동시켜서 원하는 형상을 얻어야 한다.(중략)