• 한국재료학회지
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• 제26권11호
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• pp.598-603
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• 2016

The recent development of electro-optic devices and anticorrosion media has led to the necessity to investigate infrared optical systems with solid-solid interfaces of materials that often have the characteristic of amorphousness. One of the most promising classes of materials for those purposes seems to be the chalcogenide glasses. Chalcogenide glasses, based on the Ge-Sb-Se system, have drawn a great deal of attention because of their use in preparing optical lenses and transparent fibers in the range of 3~12 um. In this study, amorphous Ge-Sb-Se chalcogenide for application in an infrared optical product design and manufacture was prepared by a standard melt-quenching technique. The results of the structural, optical and surface roughness analysis of high purity Ge-Sb-Se chalcogenide glasses are reported after various annealing processes.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.289-292
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• 2007

To prevent the damage of glass lens molds and deterioration of glass lenses using in progressive GMP process, a thermal stress and a deformation of the glass lens molds at forming temperature should be considered in the design step. In this study, as a fundamental study to develop a multi cavity mold used in an aspheric glass lens molding, a heat transfer and a thermal stress analysis were carried out for the case of one cavity glass lens mold used in progressive GMP process. Finally, using analysis results, we estimated the thermal stress in a glass lens mold and predicted a modified height of guide ring that determines the forming height of a glass lens.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.474-480
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• 2002

Aspheric optical lenses and mirrors are widely used in recent. It is more difficult to manufacture and measure the aspherical optics compared to conventional spherical ones. The interferometric optical test is common for the measurement of spherical optical surface. But the application of the interferometry to the measurement of aspheric surface is difficult because it needs a precise null corrector and very careful environmental conditions such as keeping constant temperature, humidity, atmospheric pressure and vibrations. To enhance productivity of optics manufacturing on-machine measurement and correction has been developed in this study. For practical applications, robustness of the measurement method to environments is more important. For the purpose an optical OMM(On-Machine Measurement) system has been developed using Shack-Hartmann test which has robustness to the environment. The wavefront has been reconstructed from the measured data using the primary aberration polynomial function by least square fitting. The measured result of the developed only system gives the maximum deviation only in 200 nm from the result measured by a commercial Fizeau interferometer Wyko 6000.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.183-189
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• 2018

본 연구는 마주보는 두 대칭렌즈를 가지는 초점거리 24mm 인 MWIR($3{\sim}5{\mu}m$)용 결상광학계의 설계 개발에 관한 것이다. 광학계는 CodeV를 사용하여 설계하였으며, 사용자의 요구조건을 만족할 수 있는 분해능과 화각을 가지도록 최적화 과정을 진행하였다. 렌즈의 초자는 국내에서 개발된 $3{\mu}m$에서 굴절률 1.7589를 갖는 초자( KCIR035 )를 포함하여 두 종류로 제한하였다. 이렇게 설계되어진 광학계는 같은 모양을 갖는 KCIR035 초자의 2장의 비구면 렌즈와 1장의 Si 초자의 구면 렌즈로 이루어져 있다. 여기서 2장의 비구면 렌즈의 배치는 마주보는 대칭구조를 이루고 있는 것이 특징이다. 그리고 이 광학계는 선폭 20lp/mm에서 MTF값이 0.35 이상인 분해능을 갖게 되었다. 따라서 이 광학계는 pixel의 크기가 $25{\mu}m$인 $206{\times}156$ 어레이 MWIR 검출소자를 사용하는 열영상 카메라에 적용할 수 있는 성능을 가진 것으로 판단된다.

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.88-94
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• 1997

감쇠최소자승법을 최적회 기법으로 사용하여 사진 렌즈계와 픽업 광학계용 비구면 대물렌즈를 설계하였다. 최적화 초기에 임의로 감쇠계수를 선택한 다음 최적화 과정의 수렴 속도와 안정성을 높이기 위하여 미분증가치의 최적성 평가법을 도입하였다. 최적성 평가법을 만족하는 미분증가치를 사용한 경우 최적화의 수렴성과 안정성이 증진되었으며, 최적화에 의해 설계된 렌즈계들의 성능은 설계 목표치를 잘 만족하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제44권5호
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• pp.213-219
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• 2011

Recently aspheric lenses are widely used for superpricision optical instruments, such as cellular phone camera modules, digital cameras and optical communication modules. The aspherical lenses are processed using mold core under high temperature compressive forming pressure. It is imperative to develop superhard protective films for the life extension of lens forming mold core. Especially ta-C films with higher $sp^3$ fractions receive attentions for the life extension of lens forming mold and, in turn, the cost reduction of lenses due to their suprior high temperature stability, high hardness and smooth surfaces. In this study ta-C films were processed on WC mold as a function of substrate bias voltage using FVA (Filtered Vacuum Arc) method. The processed films were characterized by Raman spectroscopy and nano-indentation to investigate bonding nature and hardness, respectively. The film with maximun 87% of $sp^3$ fraction was obtained at the substrate bias voltage of -60 V, which was closest to ta-C film. ta-C films showed better high temperature stability by sustaining relatively high fraction of $sp^3$ bonding even after 2,000 glass lens forming applications.

• 한국광학회지
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• 제18권5호
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• pp.362-366
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• 2007

본 연구에서는 3 메가픽셀, 2.5배 줌 카메라폰 모듈용 비구면 유리렌즈 개발을 목적으로 실험계획법(DOE)을 적용하여 성형용 초경 코어의 연삭가공조건을 구하고, 이를 활용하여 비구면 Glass렌즈 성형용 초경합금(WC) 코어를 초정밀 연삭가공을 수행하였다. 또한 가공된 성형용 코어의 가공면 위에 이온증착법으로 다이아몬드상 탄소(Diamond-Like Carbon; DLC) 코팅을 수행하여 DLC 코팅이 성형용 코어의 형상정도(PV)와 표면조도(Ra)에 미치는 영향을 평가하였으며, 비구면 Glass렌즈를 동일한 조건에서 성형하여 성형렌즈의 광학적 특성을 비교하여 성형용 코어면의 DLC 코팅 효과에 대하여 검토하였다.

• 한국광학회지
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• 제19권2호
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• pp.108-115
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• 2008

구면 SELFOC 렌즈와 플라스틱 비구면 렌즈를 사용하여 mobile phone 광학계를 설계하였다. SELFOC 소재는 radial GRIN(gradient index) 분포를 가지며, 이것은 설계에 추가적인 자유도를 제공하므로, 비구면을 구면으로 대치할 수 있다. 두개의 플라스틱 비구면 렌즈로 구성된 통상적인 2P 광학계와 결상특성을 비교 하였다. 이 연구에서는 시판되고 있는 SELFOC 소재를 사용하여 1GRIN 1P 광학계를 설계하였다. 그러나 1GRIN 1P의 성능보다 통상적인 2P 광학계의 성능이 좋았다. 1GRIN 1P 설계에서 성능은 GRIN 소재의 굴절률 구배에 의지하므로 굴절률 구배가 클수록 좋은 성능을 보인다. 그러므로 큰 굴절률 구배를 갖는 가상의 GRIN 소재를 사용하여 광학계를 설계하였다. 현재 시판되는 SELFOC 소재보다 3배 정도 굴절률 구배가 큰 GRIN 소재가 개발된다면, 1GRIN 1P 광학계의 성능이 통상적인 2P 광학계의 성능과 유사하거나 더 좋아 질 것이다.

• 한국생산제조학회지
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• 제18권3호
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• pp.285-293
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• 2009

Thermal infrared cameras have been conducted actively in various application areas, such as military, medical service, industries and cars. Because of their characteristic of sensing the radiant heat emitted from subjects in the range of long-wavelength($3{\sim}5{\mu}m$ or $8{\sim}12{\mu}m$), and of materializing a vision system, when general optics materials are used, they don't react to the light in the range of long-wavelength, and can't display their optic functions. Therefore, the materials with the feature of higher refractive index, reacting to the range of long-wavelength, are to be used. The kinds of materials with the characteristic of higher refractive index are limited, and their features are close to those of metals. Because of these metallic features, the existing producing method of optical systems were direct manufacturing method using grinding method or CAD/CAM, which put limit on productivity and made it difficult to properly cope with the increasing demand of markets. GASIR, a material, which can be molded easily, was selected among infrared ray optics materials in this study, and the optical system was designed with two Aspheric lenses. Because the lenses are molded in the environment of high temperature and high pressure, they require a special metallic pattern. The metallic pattern was produced with materials with ultra hardness that can stand high temperature and high pressure. As for the lens mold, GMP(Glass Molding Press) of the linear transfer method was used in order to improve the productivity of optical systems for thermal infrared cameras, which was the goal of this paper.

• 한국안광학회지
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• 제17권4호
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• pp.365-372
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• 2012

목적: 구면수차를 감소시키기 위해 설계된 비구면 소프트콘택트렌즈를 착용시킨 후 눈에서 변화된 고위수차와 구면수차를 분석하였다. 방법: 50명의 소프트 콘택트렌즈 착용자가 연구에 참여하였으며 SDD(Soflens Daily Disposable, Bausch+Lomb) 비구면 렌즈를 착용시킨 후 Wave-Scan Wavefront$^{TM}$ aberrometer (VISX, Santa Clara, CA, USA)를 이용하여 눈 전체의 고위수차와 구면수차를 4 mm의 동공크기를 기준으로 측정하였고, 구면수차 변화량은 착용한 비구면 렌즈의 약도, 중도, 고도의 도수에 따라 비교, 분석하였다. 밝은 조명(photopic)과 어두운(mesopic) 조명상태에서 대비도를 가지는 시력표(100%와 20%)를 이용하여 시력 검사를 하였고 OPTEC 6500 Vision Tester$^{(R)}$(Stereo Optical Co., Inc., Chicago, USA)를 사용하여 밝은 조명(photopic)과 어두운(mesopic)조명 상태의 대비감도를 각각 측정하였다. 모든 측정은 산동 시키지 않은 상태에서 단안으로 시행하였다. 결과: SDD 비구면 렌즈를 착용한 경우 눈의 전체고위수차는 나안 상태보다 유의하게 감소하였고(p<0.001), 구면수차는 상당히 감소하여 0에 근접하는 경향을 보였다(p<0.001). SDD 렌즈 도수에 따라 전체고위수차 변화량(r= 0.237, p=0.018)과 구면수차 변화량(r=0.324, p=0.001)은 유의한 상관관계가 나타났다. 밝은 조명상태에서 100% 및 20% 대비도 시력은 각각 $-0.063{\pm}0.062$와 $0.119{\pm}0.060$으로 나타났고, 어두운 조명상태에서 100% 및 20% 대비도 시력은 $-0.003{\pm}0.063$과 $0.198{\pm}0.067$으로 측정되었다. 밝은 조명상태와 어두운 조명상태에서 대비감도는 각각 $3.095{\pm}0.068$과 $3.087{\pm}0.074$로 나타났다. 결론: 구면수차를 제어한 비구면 디자인의 소프렌 소프트렌즈(SDD)는 눈의 전체 고위수차와 구면수차를 감소시키고 눈의 구면수차를 보정하면서 시력의 질을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.