• 한국광학회지
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• 제26권6호
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• pp.299-305
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• 2015

사람 눈의 각막에 평행하게 입사하는 광선의 높이에 따른 결상점을 근사 없이 스넬의 법칙으로 분석하였다. 광선들이 망막의 동일한 한 점에 결상하도록 각막에 입사하는 광선들의 높이에 따른 입사각을 계산하기 위하여 결상점으로부터 광선을 역추적하여 각막 전면에 입사하는 광선의 입사각을 계산 하였다. 눈 자체로는 구면수차를 유발할 수밖에 없기 때문에, 구면 수차를 보정할 수 있는 비구면 렌즈 설계에 대한 조건을 유도 하였다. 계산을 쉽게 하기 위하여 렌즈 후면은 구면으로 고정하고 렌즈 전면을 비구면 렌즈 설계를 위하여 높이에 따른 곡률을 계산하였다.

• Applied Microscopy
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• 제37권2호
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• pp.111-121
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• 2007

Diffractogram 법을 이용하여 한국기초과학지원연구원에 설치된 초고전압 투과전자현미경(KBSI-HVEM)의 대물렌즈에 대한 구면수차 계수와 분해능을 측정하였다. 측정 정밀도 향상을 위해 획득한 diffractoram을 디지털 처리하였고 각 intensity 분포 그래프를 graphical curve fitting으로 정밀하게 분리하였다. 정밀 측정을 위한 실험적 고려 사항들을 고찰하였고 최적 실험 조건 도출을 위한 방안들을 본 실험을 통해 제안하였다. 실험적으로 측정된 대물렌즈의 구면수차 계수는 $2.628{\pm}0.04\;mm$였으며 이 값은 제조사에서 대물렌즈 설계 시 제안한 $C_s=2.61\;mm$와 거의 일치하는 값이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.270.2-270.2
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• 2013

직선운동하는 하전입자의 진행방향에 수직한 평면상에 서로 직교하는 전기장과 자기장을 걸어주면, 하전입자에는 전기장에 의한 힘 FE와 자기장과 속도 v에 의한 로렌츠력 $F_B=q(v{\times}B)$가 동시에 작용하게 된다. 이때 Wien 조건 FB=-FE를 만족하는 질량 mA과, 에너지 EA를 가지는 하전입자 A는 휘지 않고 직선운동을 계속하나, 하전입자 A와 다른 에너지 $E_B\;(=E_A+{\delta}E)$나 질량 $m_B\;(=m_A+{\delta}m)$을 가지는 하전입자는 휘게 되며, 그 휘는 정도는 ${\delta}E$나 ${\delta}m$에 비례하게 된다. 이 현상을 이용하여 다양한 종류의 에너지 또는 질량 분석기가 독일, 미국, 일본 등의 분석기기 선진국에서 개발되어 왔고, 전자현미경의 이미지 필터로도 활용되고 있으며, 통상 EXB 필터 또는 발명자의 이름을 딴 Wien 필터로 불리어지고 있다. $E{\times}B$ 필터는 일반적인 하전입자빔 렌즈와 다른 광학특성을 가지며, 지난 발표에서는 $E{\times}B$ 필터의 기본 궤도 방정식 및 다양한 2차 기하 수차 방정식의 유도과정 및 결과를 보여주었다. 본 발표에서는 EXB 필터의 전후에 배치시켜, 초점거리 등의 조정을 수행할 4극자와, $E{\times}B$ 필터에서 발생하는 2차 수차의 보정을 수행할 6극자의 광학특성의 계산 결과를 보여준다. 4극자-6극자-EXB필터-6극자-4극자 조합의 기본 광학궤도 계산 결과는 빔 다이어그램으로 보여준다. 6극자에 의해 수차를 줄여서 향상되는 에너지 분해능 값은 수치적으로 추정한다. 실제 제작이 된 각 부품의 외형 및 사진을 보여주어 에너지 필터의 제작 진행 상황을 보고한다.

• 한국광학회지
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• 제3권3호
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• pp.143-147
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• 1992

개구상에서 위상변조를 실시하였을 때에 line spread function과 MTF에 미치는 효과를 실험적 측정에 의한 고찰을 실시하였다. 국산 쌍안경 대물렌즈를 시험렌즈로 하였다. 위상변조를 위한 위상판을 제작하고 렌즈앞에 밀착하여 MTF를 축정하였다. 위상변조는 개구상에서 일정한 범위를 $\pi$만큼 지연시켰다. 실험결과 수차가 큰 쌍안경 대물경계에 위상변조 효과는 공간주파수 여과특성은 매우 약하고 수차보정효과가 크게 나타났다. 결과적으로 적절하게 위상변조를 실시하면, 광에너지 손실이 거의없이 광학계의 결상능력을 향상시킬 수가 있음을 확증하였다.

• 한국광학회지
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• 제12권5호
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• pp.362-370
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• 2001

간섭계의 수차는 물체광과 기준광이 서로 상쇄하는 것으로 알려져 있지만, 물체가 기울어진 경우 완벽한 상쇄가 이루어지지 않아 간섭무늬에 영향을 준다. 본 논문에서는 수치 해석을 통해 이 현상이 백색광 주사 간섭무늬의 두 정점 중, 위상 정점에 직접적인 영향을 주어 오차로 작용함을 보인다. 위상 정점은 가시도 정점에 비하여 높은 분해능과 외란에 대해 강인한 반면, 광학계의 수차에 의해 차수 계산의 부정확함이 유발되고, 측정 정밀도가 떨어지는 단점을 갖는다. 두 정점의 차이 값 계산을 실험한 결과, 위상 정점은 100nm 수준의 오차를 갖고, 특히 그 오차가 광학계의 정렬 오차에 기인함을 보인다.

• 한국안광학회지
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• 제14권2호
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• pp.31-34
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• 2009

홍채의 이동이 눈에 미치는 영향을 광학적으로 분석하고자 한다. 방법: 기존에 설계되어진 Radial GRIN과 Spherical GRIN 형태의 수정체를 갖는 실안과 유사한 정밀모형안을 이용하여 홍채의 위치를 코 방향으로 0.5 mm 편심하여 실제의 눈과 동일하도록 하였다. 또한, 홍채의 위치는 동공의 크기가 증가함에 따라 이동하게 됨을 고려하여 귀 방향으로 0.4 mm 편심하여 눈의 광학적 성능 변화를 각각 분석하였다. 결과: 홍채의 위치를 코 방향으로 0.5 mm 편심시킨 정밀모형안에서 구면수차의 감소로 실안과 비교하여 많은 차이를 보여주고 있으며, 홍채의 위치를 귀 방향으로 0.4 mm 편심한 정밀모형안에서의 구면수차는 실안보다 약간 증가된 성능을 나타냈다. 결론: 홍채의 위치를 코 방향으로 0.5 mm 편심시켜 실안과 보다 유사한 모형안을 설계하는 경우에 있어서는, 눈의 광학적 성능변화에 영향을 미치므로 구면수차와 주변부 굴절력 오차, 비점수차 등의 성능 변화를 고려하여 각 굴절면의 비구면 계수 등 광학상수들에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권7호
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• pp.705-711
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• 2008

국내의 경우 1965년 섬진강댐을 시초로 홍수조절 수력발전 관개 상수 공업용수 공급 등의 역할을 하는 14개의 다목적댐을 건설하였다. 이러한 다목적댐의 경우 물의 낙차와 양에 의한 위치에너지를 운동에너지로 전환하여 전기에너지를 생산하게 된다. 그러나 이 과정에서 수차 발전기에 연결된 터빈의 회전시 고소음을 발생시켜 사람들에게 신체적, 정신적 악영향과 효율적인 업무능률의 저하를 초래한다. 이러한 관점에서 본 연구는 16개의 다양한 측정점을 선정하여 대청댐의 수차 발전기에서 발생하는 소음의 전달특성을 측정 분석하였으며, PSIL, NC 등의 평가지수로 실내소음의 정도를 평가해 보았다. 소음평가 결과 대청댐의 경우 여러 공간에서 소음의 피해 정도는 매우 심각하게 나타나 방음대책이 절실히 필요할 것으로 사료된다. 이러한 자료는 향후 수차 발전소의 효율적인 소음 저감대책과 쾌적한 업무 환경 수립을 위한 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국안광학회지
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• 제15권2호
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• pp.151-154
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• 2010

목적: 시축과 홍채의 편심에 따른 정밀모형안의 광학적 성능 변화를 분석하고자 하였다. 방법: 기존에 설계되어진 Radial GRIN과 Spherical GRIN 형태의 수정체를 갖는 정밀모형안을 이용하여 홍채의 위치를 코 방향으로 0.5 mm 편심시키고 시축은 절점을 기준으로 코방향으로 $5^{\circ},$ 아래로 $2.5^{\circ}$ 기울여 중심와의 위치에 상측초점이 위치하도록 하였다. 그리고, 실제의 눈과 동일하도록 광학계를 구성하여 광학적 성능 변화를 분석하였다. 결과: 전체적인 수차 분포가 실안의 성능과 비교하여 많은 차이를 나타내고 있었다. 특히, 광학계의 중앙 부위를 통과하는 영역에서 가장 큰 차이를 나타내고 있었다. 그리고, 구면수차가 가장 큰 차이를 나타냈으며, 주변부 굴절력 오차와 상면만곡은 (+) 방향으로 수차분포가 치우쳐져 있었다. 결론: 시축과 홍채 편심을 고려한 실안과 유사한 정밀모형안을 설계하는데 있어서 가장 유념해야 할 부분은, 광학계의 중앙 부위를 통과하는 영역에서의 수차 보정이다. 먼저, 가장 큰 차이를 나타내고 있는 구면수차를 보정하고, (+)방향으로 치우쳐 있는 주변부 굴절력 오차와 상면만곡은 (-)방향으로 이동하도록 고려해야 할 것이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.67-72
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• 2010

본 연구에서는 조류발전용 헬리컬 수차를 발전소 냉각수 배수로에서의 수력 개발에 이용하기 위하여 수차구조물의 설치로 인한 수위 증가가 냉각수 순환 계통에 미치는 영향을 파악하였다. 배수로 암거 출구부에 가로 3.6 m $\times$ 세로 1.5 m의 헬리컬 수차 1 set(2기 일체형)를 설치하는 경우에 대하여 배수로의 수위변화 및 압력변화를 수치해석을 통해 분석한 결과, 평균해수위시에는 seal well 하류의 수위 변화 영향이 seal well의 weir에 의해 차단되어 상류로 전파되지 않았다. 그러나 고조시에는 weir의 월류 흐름형태가 잠김 월류가 되고 seal well 전 후단이 모두 만관흐름상태가 되어 하류의 압력변화가 상류로 전파되었다. 방류 개시 후 약 10분간 불안정한 압력변화가 발생하나 이후 안정되며, 약 0.2 m 내외의 수두 증가로 냉각수 순환펌프 소요 동력이 증가할 수 있으나 안전성에는 영향을 주지 않을 것으로 판단되었다. 따라서, 수력 개발 타당성 평가시 냉각수 순환펌프의 소요전력 증가를 고려할 필요가 있다.

• 한국광학회지
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• 제6권3호
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• pp.188-200
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• 1995

파장 13nm의 연 X-선을 사용하여 초고밀도 반도체 칩을 네작할 수 있는 고분해능의 투사 결상용 2-반사경계(배율=1)을 설계하였다. 등배율(1:1)의 광학계는 holosymmetric system으로 구성하였을 때 코마와 왜곡수차가 완전히 제거되는 이점을 갖는다. 2-반사경 holosymmetric system에서 추가적으로 구면수차를 제거하기 위해 두 반사경을 동일한 포물면으로 만들고 두 반사경 사이 거리를 조절하여 비점수차와 Petzval 합이 상쇄되게 함으로써 상면만곡 수차를 보정하였다. 이렇게 구한 aplanat flat-field 포물면 2-반사경 holosymmetric system은 크기가 작고 광축회전대칭의 간단한 구조를 가지면 중앙부 차폐가 아주 작다는 특징을 갖고 있다. 이 반사경계에 대해 잔류 수차, spot diagrams, 회절효과가 고려된 NTF의 분석 등을 통해 연 X-선 리소그라피용 투사 광학계로서의 성능이 조사된 결과, $0.25\mum$및. $0.18\mum$의 해상도가 얻어지는 상의 최대 크기가 각각 4.0mm, 2.5mm로 구해졌고 초점심도는 각각 $2.5.\mu$m, $2.4.\mum$로 얻어졌다. 그러므로 이 반사경계는 256Mega DRAM 및 1Giga DRAM의 반도체 칩 제작의 연구에 응용될 수 있다.