• 제목/요약/키워드: AR 광학계

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증강 현실 응용을 위한 비구면 광학계 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Aspherical Optical System for Augmented Reality Application)

  • 신창원;함형창;박애진;정희재;이강휘;최치원
    • 한국광학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.157-169
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    • 2023
  • 헤드 마운티드 디스플레이(head mounted display, HMD)를 이용한 증강 현실(augmented reality, AR)은 군사, 의료, 제조, 게임 및 교육 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 HMD에 가장 필수적인 AR 광학계의 설계 및 제작에 대해 논의한다. HMD용 AR 광학계는 디스플레이의 증강 영상과 현실 세계를 동시에 볼 수 있는 넓은 투명 영역이 필요하다. 이를 위해, AR 광학계를 각각의 특성에 따라 세 부분으로 나누어 설계 및 제작하였다. 그리고 3개의 광학계를 하나의 완전한 AR 광학계로 만들기 위해 필요한 ultra-violet (UV) 접착층의 굴절률을 고려해 설계함으로써 입력 광원이 UV 접착 층을 통과할 때의 광경로 이동(shift) 현상을 최소화하였다. 또한, AR 광학계를 설계할 때 축외 수차를 보정하고 양산에 적합하도록 2개의 비구면을 사용했다. 끝으로 HMD 양산을 위해 두께 11 mm, 대각선 화각(diagonal field of view) 40°, 무게 11.3 g의 비구면 AR 광학계를 설계하고 제작하였다.

엑시머 레이저 스탭퍼 개발

  • 정해빈;이각현;김도훈;이종현;유형종
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1995년도 광학 및 양자전자학 워크샵 논문집
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    • pp.68-74
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    • 1995
  • 한국전자통신연구소에서 개발된 바 있는 KrF 엑시머 레이저 스탭퍼의 개발 과정과 그 결과를 보이고, 동시에 현재 개발중인 ArF 엑시머 레이저 스텝퍼의 진행상황을 보고한다. 본 논문에서는 스탭퍼의 주요 구성요소인 조명계, 투영광학계, 웨이퍼 자동초점 및 자동정렬 시스템을 중심으로 설명하여, KrF와 ArF 에시머 레이저 스탭퍼간의 차이점과 그 특성들을 상호 비교한다.

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부분간섭성조명과 Central Obscuration이 고려된 5반사광하계의 설계와 성능평가

  • 이동희;이상수
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1995년도 광학 및 양자전자학 워크샵 논문집
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    • pp.59-67
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    • 1995
  • 부분간섭조명과 central obscuration의 Optical Transfer Function(OTF) 에의 영향을 조사해보고, 이의 programing 기법을 소개하며, 모든 3차 수차와 5차 구면수차가 제거된 5반사광학계에 적용하여 축소배율(M = +1/5)을 갖는 리소그래피용 광학계로서의 가능성을 알아보았다. 이렇게 하여 얻어진 광학계 central obscuration이 약 31%이고 과월을 ArF excimer 레이저( 파장 0.193$\mu$m) 로 하는 nearly inchorent illumination($\sigma$ = 1.0)인 경우 NA가 0.45이며 분해능이 50% MTF 기준치와 초점심도 0.8$\mu$m에 대해 약 600cycles/mm 정도인 성능을 갖는 시스템이 되었다.

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Amplitude Filter와 Phase Filter가 결합된 광학계의 결상특성

  • 박성종;이종진;정창섭
    • 한국광학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.9-14
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    • 1993
  • Amplitude filter와 phase filter가 결합된 CFAP(Combined Filter of Amplitude and Phase)의 결상 특성을 조사하기 위해 Bessel beam을 도입하였다. 이 논문에서는 무수차계와 수차를 포함하는 광학계에 대한 PSF와 encircled energy(E), transmission ratio(TR), gain(G)을 Bessel beam의 node수에 따라 계산하였다. 이 결과 Bessel beam은 amplitude filter와 다른 PSF 특성을 보였으며, 또한 구면수차가 포함된 경우 compensating effect가 크게 나타났다. 특히 Bessel beam의 central spot의 size가 Airy disk 반경보다 적게 나타나므로, 고집적 반도체 소자 제작에 이용가능하리라 생각된다.

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세개의 Gauss 동을 중첩한 간섭계형 결상계의 진폭임펄스와 초분해능 (Amplitude impulse and superresolution of interferometric imaging system obtained by superposing three Gauss pupils)

  • 송영란;이민희;이상수
    • 한국광학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-6
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    • 1997
  • 역변환 문제(Inverse Problem)로 접근하여 상면에서의 최초 진폭임펄스 S$_{0}$(x)를 Gauss 함수 g$_{1}$(x), -1/2g$_{2-}$ (x+.DELTA.x$_{1}$), -1/2g$_{2+}$(x-.DELTA.x$_{1}$)를 중첩하여 설정하였다. 이를 Inverse Fourier Transform으로 동함수 A(.omega.)를 구하고, 유한구경 (-.omega.$_{0}$~+.omega.$_{0}$)에서 A(.omega)를 Fourier Transform하여 회절상의 진폭임펄스(Amplitude Impulse) S(x)를 구하였다. .lambda.=193nm, NA=0.5인 광학계에서 S(x)의 반치폭, 즉 1/2(FWHM)을 수치계산하여 49nm를 얻었다. 이는 Rayleigh 한계분해능 .epsilon.$_{R}$의 반, 1/2.epsilon.$_{R}$=96.5nm 보다 작으므로 초분해능 광학계임을 알 수 있다. OTF를 구하여 광학계의 성능을 평가한 결과 고주파영역에서 성능이 우수함을 알 수 있었다. 광학계는 Twyman-Green 간섭계를 포함하는 간섭결상계가 되고, Gauss 진폭변조판은 Polysiloxane Glass Resin을 사용하여 만들 수 있음을 제안하였다.제안하였다.

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색분리를 위한 Dichroic미러 및 광대역 고반사 미러의 설계와 제작 (Design and fabrication of dichroic mirror and broadband H/R mirror for color separation)

  • 박영준;박정호;황영모;김용훈;이진호;이상학
    • 한국광학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.183-188
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    • 1997
  • 색분리 필터는 하나의 파장영역에서는 고반사, 다른 파장영역에서는 고투과를 제공하는 광학소자이다. 레이저를 이용한 디스플레이장치의 광학계를 구성하기 위해서는 정확한 색상의 분리가 요구되며, 광학계 효율 측면에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 Kr-Ar laser(혼합 gas)빔을 R.G.B 삼색으로 분리하여 화상을 구현하기 위한 미러와 필터를 아래와 같은 특성을 만족하도록 설계 및 제작하였고, 그 특성은 45.deg./S-편광된 빔을 입사시켜서 1) R(반사율)>99% 450~493 nm, T(투과율)>90% 509~685 nm 2) R(반사율)>99% 509~685 nm, T(투과율)>90% 450~493 nm 3) R(반사율)>99% 509-585 nm, T(투과율)>90% 600~683 nm를 각각 만족하는 소자로 색분리를 실현하여 레이저 프로젝션 시스템을 구성하는데 사용하였다.

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