• 한국광학회지
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• 제20권5호
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• pp.272-275
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• 2009

본 논문에서는 백색광 간섭계(White Light Interferometry, WLI)의 데이터 처리 과정에서 가간섭 영역 외의 배경 잡음성 신호 필터링을 통하여 백색광 주사 간섭계의 성능을 향상시켰다. 광학계의 개구수(Numerical Aperture, NA)가 유한한 백색광 간섭계의 경우, 단차가 크고 표면 굴곡이 심한 시료를 측정하게 되면 유한한 초점심도(Depth Of Focus, DOF)에 의하여 배경 잡음이 발생하며, 반사가 심한 경면의 경우에는 간섭무늬 신호보다 배경 잡음의 영향을 많이 받게 된다. 따라서 배경 잡음을 제거하기 위하여 간섭무늬 신호 자체 형상에 영향을 주지 않으면서 효율적으로 배경 잡음 필터링이 가능한 전후 구간 평균법을 제시하였다. 전후구간 평균법은 원 데이터와 그 이동평균과의 차이를 이용하는 방법으로, 고속으로 대략적인 정점의 위치를 파악한 후 정밀도가 높은 가시도 정점 검출 알고리즘으로 처리하여 측정 속도와 정밀도를 높였다. 전후구간 평균법을 이용하여 배경 잡음을 제거한 경우, 제거하지 않은 경우와 비교하여 잡음 화소가 약 1/4로 감소되었다.

• 한국안광학회지
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• 제7권2호
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• pp.203-207
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• 2002

본 연구에서는 NAVARRO, KOOIJMAN, MAHKICHOONG 모형안들을 이용하여 광학계의 성능을 유한광선 추적법으로 조사하였으며, 비정시안을 안경이나 콘택트렌즈로 교정할 때 참고자료로 활용 할 수 있고, 또한 눈의 굴절검사를 하는 기기인 자동안굴절력계, 각막굴절력계 등을 설계시 이러한 모형안들을 활용할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제25권1호
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• pp.8-13
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• 2014

유한광선추적과 곡선적합을 통하여 높은 개구수를 가지는 대물광학계의 비근축 동함수를 계산하는 방법에 대하여 연구하고, 원적외선용 대물렌즈와 무수차 타원경의 축상 상점의 결상에서 비근축 회절효과에 의한 MTF 저하를 분석하였다. 타원경은 원적외선용 대물렌즈와 동일한 근축 사양을 가지도록 구성되었다.

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.95-98
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• 1997

Gauss 초기함수 $e^{-\sigma}$$^{2}$$x^{2}$/에 $e^{-q{\omega}}$$_{0}$ vertical bar x vertical bar를 곱하여 선폭을 더욱 예리하게 하여 역문제(Inverse Problem)로 동함수를 구하고 다시 유한구경에서 결상하는 광파의 회절강도 분포를 구하였다. 이 광학계의 OTF를 구하고 이 값을 변조하지 않은 Gauss 동함수의 (OTF)$_{1.0}$ 의 값과 비교한 결과 변조된 Gauss 동함수의 OTF가 (OTF)$_{1.0}$ 보다 같거나 작음을 보였다. 회절 역문제취급에서 Gauss함수의 선폭을 무조건 예리하게 한다하여 OTF가 향상되지 않는다는 사실을 증명하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권12호
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• pp.1557-1563
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• 2006

A scanning electron microscope (SEM) is well known as a measurement and analysis equipment in nano technology, being widely used as a crucial one in measuring objects or analyzing chemical components. It is equipped with an electron optical system that consists of an electron beam source, electromagnetic lenses, and a detector. The present work concerns numerical analysis for the electron optical system so as to facilitate design of each component. Through the numerical analysis, we investigate trajectories of electron beams emitted from a nano-scale field emission tip, and compare the result with that of experimental observations. Effects of various components such as electromagnetic lenses and an aperture are also discussed.

• 한국광학회지
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• 제18권1호
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• pp.19-23
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• 2007

원리적인 다양한 장점에도 불구하고 취급이 복잡하고 고차 연립방정식으로 표현되는 현실적 제한으로 인하여 실제 설계과정에서 잘 적용하지 않는 자이델 3차 수차를 이용하여 구한 코마수차 계수식으로부터 근사적인 제로조건을 만족하는 유한 물체거 리를 갖는 코마수차가 제거된 2반사경계의 초기설계에 유용한 곡률선형방정식을 유도하고 그 특징을 조사한다. 즉 주경과 부경의 곡률, 주경과 부경사이의 거리, 유효초점거리로 표현된 변형된 코마수차계수로부터 코마수차계수가 제거되는 조건에서 설계변수를 구하기 위해 전산수치해석 후 나온 데이터를 기반으로 주경과 부경사이의 선형관계가 나타나는 곡률선형방정식을 구하는 것이다. 이는 유한 물점의 코마수차가 보정된 2 반사경계에서 약간의 대수적인 계산만으로 최적화의 초기 입력 데이터를 손쉽게 구할 수 있는 것을 의미한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.154-159
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• 2013

본 논문은 마운트의 형상 정밀도와 볼트의 체결력에 따라 마운트에 고정되는 반사경에 발생되는 응력과 변형량에 대해 연구하였다. 일반적인 반사광학계에 사용되는 고정밀 반사경은 볼트나 접착제로 마운트에 조립되는데 이러한 경우 볼트의 체결력과 접착제의 접착력으로 인해 발생하는 장력이 반사경면을 뒤틀리게 한다. 또한 반사경과 마운트를 조립한 후 반사경에 접촉되는 마운트의 표면 형상 정밀도에 따라 반사경면이 뒤틀려서 형상 정밀도가 변한다. 본 논문에서는 유한요소법을 이용한 구조 해석을 통해 반사경과 접촉되는 마운트의 형상 정밀도와 볼트의 체결력에 의해 고정밀 반사경의 반사경면에 발생되는 응력분포와 뒤틀림 변형량에 대해 연구하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권5호
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• pp.442-448
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• 2002

지상용 천문 망원경에서 대기의 영향으로 인해 발생하는 오차를 실시간으로 보상해주는 적응 광학을 이용하면 지상용 망원경으로도 막대한 비용이 드는 우주용 망원경에 버금가는 이미지를 얻을 수 있다. 일반적으로 적응 광학계에서는 대기에 의한 파면 오차를 제거하기 위하여, 변형 거울을 변형시켜 각 부분의 파면 오차를 보정하는 방법을 이용하므로, 변형 거울을 효과적으로 변형시키기 위한 구동기의 특성과 구동기의 배열에 대한 연구가 필수적이다. 하나의 구동기론 작동하여 거울을 변형시킬 때, 변형된 거울면의 형태를 영향 함수라고 정의하며, 이러한 영향 함수를 이용하여 변형 거울을 효과적으로 모형화하고 설계할 수 있다. 본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 계산된 변형 거울의 실제 영향 함수를 가우시안 함수 형태로 단순화하고, 추가로 구동기들 사이의 영향을 고려한 커플링 계수를 도입하여, 주어진 구동기 배열에 대한 영향 함수를 결정하였다. 또한 변형 거울에 사용되는 구동기들 사이의 적절한 커플링 계수를 결정하기 위하여, 커플링 계수 변화에 따른 변형거울의 성능 변화를 해석하였다. 이와 같이 구성된 영향 함수를 이용하석, 구동기가 삼각형과 사각형 형태와 같이 등간격으로 배치되어 있을 때의 구동기 간격에 따른 변형 거울의 성능을 해석하고 효과적인 배열을 제안하였다.

• 한국광학회지
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• 제20권1호
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• pp.29-33
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• 2009

본 연구에서는 저간섭성 반사계(Optical low-coherence reflectometry)를 이용하여 한 번의 측정으로 투명 시료의 두께와 굴절률을 동시에 측정하는 기술을 제안하였다. 제안된 방법은 유한 반경을 가진 시준된 광속을 시료의 경계 영역으로 입사시키는 것으로써, 시료가 있는 부분과 없는 부분으로부터 반사된 광속에 의한 간섭 무늬들을 한 번에 획득할 수 있다. 한번의 측정을 통해 얻어진 두 종류 간섭 무늬들의 상대적인 위치 차이를 이용하여 시료의 두께와 굴절률을 동시에 결정할 수 있었다. 굴절률의 정밀도는 이송장치의 위치 정밀도가 향상되고, 시료의 두께가 두꺼워 질수록 개선될 수 있으며, 본 실험에서는 약 $10^{-3}$의 정밀도로 굴절률을 결정할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권9호
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• pp.95-102
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• 2007

The scanning electron microscope (SEM) is one of the most popular instruments available for the measurement and analysis of the micro/nano structures. It is equipped with an electron optical system that consists of an electron beam source, magnetic lenses, apertures, deflection coils, and a detector. The magnetic lenses playa role in refracting electron beams to obtain a focused spot using the magnetic field driven by an electric current from a coil. A SEM column usually contains two condenser lenses and an objective lens. The condenser lenses generate a magnetic field that forces the electron beams to form crossovers at desired locations. The objective lens then focuses the electron beams on the specimen. The present work concerns finite element analysis for the electron magnetic lenses so as to analyze their magnetic characteristics. To improve the performance of the magnetic lenses, the effect of the excitation current and pole-piece design on the amount of resulting magnetic fields and their peak locations are analyzed through the finite element analysis.