백색 시준광의 시준 정도로 정밀하게 측정하기 위하여 두 직선격자나 원형격자에 의한 버니어(vernier) 무아레 무늬를 이용하는 새로운 시준 방법을 제안하였다. 버니아 무아레 무늬의 피치 간격을 측정함으로써 렌즈의 초점 종이동 오차($\Deltaf$), 발산각($\theta$) 및 종색수차 $(L_{ch})$ 를 구하였다. 초점 길이가 120.0mm이고 F/2.4인 렌즈를 사용하여 측정한 결과 $\Deltaf$=2.19mm이고 $\theta$=mm이고 F/1.6 그리고 아베수가 64.1인 렌즈의 종색수차를 버니어 무아레 무늬를 이용하여 측정하였다. 자동초점방법을 이용하여 측정한 결과,$L_{ch}=1.58mm(\pm0.01mm)$와 무아레 간섭법을 이용하여 측정한 결과인 1.59mm($\pm$0.1mm)와 거의 일치함을 알 수 있었다.
종광선구면수차를 목표값으로 최적화하여 가변동공을 가지는 정밀모형안을 설계하였다. 설계된 모형안에서 종광선구면수차를 이론적으로 동공직경 1 mm에서 8 mm까지 도식화하고, 다른 모형안의 값들과 비교하였다. 또한 파장에 따른 종광선색수차를 계산하고, 다른 값들과 대조하였다. 정밀모형안에서 얻은 유효초점거리 15.842 mm를 사용하여 환산모형안의 광학상수를 결정하였다. 환산모형안의 광학상수들은 등가굴절능 63.12 Diopter, 환산면 곡률반경 5.281 mm, 굴절률 1.33333, 안축길이 21.123 mm이다.
목적: 본 연구에서는 근업 시 바탕색의 차이에 따른 시기능의 차이를 비교하고자 하였다. 방법: 본 연구에 동의하며 안질환 및 안과적 수술경험이 없고 사시, 약시가 없는 양안시가 가능한 성인 54명(남18, 여34)을 대상으로 흰색, 적색, 녹색 및 청색의 바탕에 검은색 글씨로 구성된 소설을 각각 15분 동안 읽게 한 후 사위도, AC/A비, 폭주근점, 조절용이성, 상대조절 및 융합력을 측정한 후 근거리 작업 전후 차이를 비교하였다. 결과: 사위도는 바탕색에 관계없이 독서 전과 비교하여 전체적으로 감소하는 경향을 나타내었으며, AC/A비는 백색 바탕색을 제외한 다른 바탕색의 책을 읽은 후에는 증가하는 경향을 나타내었다. 폭주근점은 바탕색별로 모두 독서 전과 비교하여 유의한 증가를 보였다. 우위안 및 비우위안의 조절용이성은 독서 후 모두 유의한 증가를 나타내었지만 양안조절용이성의 경우는 감소하는 경향을 나타내었다. 음성상대조절은 모든 바탕색에서 유의한 감소를 보였으나 양성상대조절의 변화는 유의하지 않았다. 융합력의 경우 바탕색의 각 파장별 원거리 BO 분리점과 원거리 BO 회복점에서 유의한 변화를 나타내었다. 결론: 본 연구를 통하여 일정시간의 근업 시 동일한 조절과 폭주량이 요구됨에도 불구하고 빛의 파장에 따라 폭주의 변화가 나타남을 알 수 있었으므로 다양한 색채인지를 요구하는 근거리 작업 시에는 주가 되는 파장에 따라 작업환경의 조정이 이루어져야 함을 제안할 수 있다.
레저 스포츠 분야에서 사용되는 Night Scope를 설계 제작해 보았다. 전체 구성은 IR조명계, objective결상계, IR촬상 튜브부, eye_piece 결상계로 이루어진다. objective 결상계는 색수차가 감소되도록 BK7, FD4의 재질로 만들었는데 40% MTF(Modulation Transfer Function) 기준치에 대해 25lines/mm의 분해능을 가지도록 하였다. 이 시스템은 초점거리가 80mm, 유효구경이 40mm 결상면의 크기가 직경 14mm인 광학계로 설계되어졌다. eye_piece 결상계는 제품 비용을 절감하기 위해 상용제품을 채택하였다. 이번 개발에서 얻은 개발 기술은 향후 Dot, Sight, Day/Night Riflescope System 등의 유사 제품의 개발에도 크게 이용할 수 있을 것으로 판단된다.
액체금속 이온원에서 추출된 이온빔을 웨이퍼 위에 접속하기 위한 이온광학계에 있어서 축대칭 판형 전극의 전위분포를 계산하는 해석적인 방법을 제시하였다. 이 방법은 이온궤적, 수차 및 이온빔 직경등의 광학 특성을 보다 빠르게 계산할 수 있는 computer code의 개발에 이용되었다. 계산된 광학특성은 Burghard의 결과와 잘 일치하였으며, 기존의 Orloff.lens,Kurihara lens의 aperture 직경을 변화시켜 색수차를 줄이면 이온빔의 직경이 20% 정도 감소되었다. 또한 두개의 렌즈로 이루어진 이온광학계에 대한 전산모사를 통하여 일반적으로 collimated mode가 crossovered mode에 비해 작은 빔직경을 가지며, 5KeV, 50keV의 빔에너지에서 각각 Orloff lens/Orloff-reversed lens, Kurihara lens/Orloff-reversed lens로 조합된 경우가 빔직경의 관점에서 유리함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 Head Mounted Display(HMD)용 광학계의 기하학적인 특징과 회절광학소자를 이용한 HMD용 광학계 설계의 개념에 대해 논의하였다. 사용자가 영상을 볼 때 편안함을 갖도록 HMD용 광학계는 경량화, 소형화 및 고해상도를 만족해야 한다. 이러한 요구조건들을 만족시키기 위해 본 논문에서는 회절광학소자와 양면 비구면화를 적용하여 색수차와 단색수차를 보정하였다. 또한 인간의 눈을 모델링하여 일반화한 모형안을 HMD용 광학계의 설계 및 성능평가에 적용하였다.
지능형 교통 시스템을 설계하는데 있어서, 통신, 외관, 환경, 부수 기능, 안전 등이 반드시 고려되어야 한다. 또한, 자동차를 선택하는데 있어서도, 소비자는 이러한 특성들을 고려한다. 본 논문에서는, 지능화된 교통 서비스를 운영하거나 자동차 구매 의사결정을 하는데 있어서, 자동차 색깔이 자동차 안전에 있어서 매우 중요한 의미를 갖는다는 것을 밝히고자 한다. 자동차 안전과 관련이 있는 자동차 색깔에 따른 자동차 사고 확률에 대해 연구하였다. 그리고, 전진색과 후퇴색의 개념에 대해서도 연구하였다. 전진색은 실제보다 가깝게 보이기 때문에 사고를 적게 유발하지만, 후퇴색은 실제보다 멀리 보이기 때문에 사고를 많이 유발한다. 우리는 자동차 사고 건수를 고려하여, 자동차 색깔을 8개로 분류하고 이들의 등급을 부여하였다. 또한, 우리의 연구를 실증하기 위해서, 군산에 있는 거주자를 대상으로 전화상담을 통해 조사를 하였다.
비구면 렌즈를 적용한 광학계로 국내에서 생산되는 광학제품은 휴대폰용 카메라를 비롯하여 CDP, DVD, BD용 픽업, 디지털카메라, 캠코더, 레이져프린터, CCD카메라, 자동차용 후방카메라, 블랙박스, 미니 프로젝터, HMD(Head Mounted Display), 콘택트렌즈, 의료용 어레이 렌즈, 적외선용 광학계, 위성용 카메라 등이 있고 최근에는 LED가 제2의 광원으로 각광을 받으면서 LED 앞에 사용되어 빛의 방향을 조절하고 색수차를 줄이는 용도의 2차 렌즈로 그 사용이 점차 확대되고 있다. 이러한 광학 제품에 사용되는 비구면 렌즈는 이제 국내 기술로 전량 공급할 수 있게 되었다.
한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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pp.162-167
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1991
홀로그램 광학소자(holographic optical element)의 일종인 holographic collimating lens(HCL)를 최적 설계하였으며, 중크롬산 젤라틴 필름을 사용하기 최적 설계치에 따라 HCL을 제작하였고 그 성능을 평가하였다. off-axis 방식의 holographic zone plate (HZP) 구조를 채택하였으며, 기록광과 재생광의 파장 차이에 의한 색수차를 최소화시키기 위해 유한 광선 추적법과 감쇠 최소자승법으로 최적 설계하였다. Dipping 법으로 제작된 중크롬산 젤라틴(Dichromated Gelatin, DCG) 필름을 기록 매질로 사용하여 HCL을 제작하였으며 회절광의 집적도를 측정하여 그 성능을 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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