• 제목/요약/키워드: Chromatic aberration

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MWIR용 24mm 초점거리를 가지는 결상광학계의 설계 (Design of Imaging Optical System with 24mm Focal length for MWIR)

  • 이상길;이동희
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.203-207
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    • 2018
  • 본 연구는 초점거리가 24mm 인, 대기투과 특성이 좋은 $3{\sim}5{\mu}m$ 파장대역의 적외선의 상을 결상할 수 있는 렌즈계의 설계 개발에 관한 것이다. 설계는 상용 설계 프로그램인 CodeV를 사용하였고, 색수차, 구면수차 및 왜곡 제거에 가중치를 가지는 최적화를 진행하였다. 설계되어진 렌즈계는 Si와 Ge로 구성된 2매의 렌즈로 이루어져 있는데, 각각의 렌즈는 한 면이 비구면으로 이루어져 있다. 그리고 이 광학계는 선폭 20lp/mm에서는 MTF값이 0.40, 선폭 29lp/mm에서는 MTF값이 0.25인 특성의 분해능을 갖게 되었다. 이 광학계는 $25{\mu}m$ pixel의 $206{\times}156$ 어레이 및 $17{\mu}m$ pixel의 $320{\times}240$ 어레이 적외선 검출소자를 사용하는 MWIR용 열화상 카메라에 적용할 수 있는 성능을 가진 것으로 판단된다.

정밀모형안을 이용한 Head Mounted Display용 렌즈계 설계 (Lens system design for head mounted display using schematic eyes)

  • 박성찬;안현경
    • 한국광학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.236-243
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    • 2003
  • 본 논문에서는 구면수차와 Stiles-Crowford 효과를 고려하여 인간의 눈을 모델링한 정밀모형안과 등가인 렌즈모듈 모형안의 설계에 관하여 논의하였고, 렌즈모듈 모형안을 적용한 Head Mounted Display(HMD)용 광학계를 설계 및 평가하였다. HMD용 광학계에서 요구되는 소형화, 고성능 및 고해상도 등의 필수조건들을 만족시키기 위해 회절광학소자와 비구면을 이용하여 색수차와 단색수차를 보정하였다. SVGA급 480,000화소를 갖는 0.47 인치 micro-display, 플라스틱 hybrid 렌즈, 그리고 렌즈모듈 모형안으로 HMD용 광학계를 구성하였다. 설계된 광학계의 초점거리는 31.25 mm, FOV는 24H$\times$18V$\times$30D degrees, 그리고 전장길이는 59.1 mm이다. 결과적으로, 사용자가 편안함을 느낄 수 있는 HMD에 유용한 광학계를 얻었다.

홍채인식용 광학계 설계 (Optical system design for recognition of human iris)

  • 홍경희
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.390-394
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    • 2000
  • 사람의 홍채 인식을 통항 보안 통제를 하기 위한 광학계를 설계하였다. 이 렌즈는 종색수차와 Petzval sum을 최소로 하는 triplet형이다. 초점거리를 50mm 유효경을 10mm로 하였고 물체로부터 상까지의 거리는 200mm-300mm로 고려하였다. 눈을 고려한 전체 광학계의 성능은 ray-fan과 spot diagram 그리고 회절광학적인 MTF를 계산하여 평가하였다. 홍채의 크기를 고려하여 물체 높이 0mm, 4mm 그리고 6mm 에 대하여, 파장은 Fraunhofer C, d 및 F-line에 대하여 모두 계산한 결과 spot 크기는 0.05mm 직경을 벗어나지 않았고 MTF 값도 물체 높이 6mm에 대한 486mm 파장의 sagittal MTF를 제외하고는 20 lines/mm의 공간주파수에서 0.5이상이 되었다.

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Error Compensation Algorithm for Higher Surface Accuracy of Freeform Mirrors Based On the Method of Least Squares

  • Jeong, Byeongjoon;Pak, Soojong;Kim, Sanghyuk;Lee, Kwang Jo;Chang, Seunghyuk;Kim, Geon Hee;Hyun, Sangwon;Jeon, Min Woo
    • 천문학회보
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    • 제40권2호
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    • pp.40.1-40.1
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    • 2015
  • Off-axis reflective optical systems have attractive advantages relative to their on-axis or refractive counterparts, for example, zero chromatic aberration, no obstruction, and a wide field of view. For the efficient operation of off-axis reflective system, the surface accuracy of freeform mirrors should be higher than the order of wavelengths at which the reflective optical systems operate. Especially for applications in shorter wavelength regions, such as visible and ultraviolet, higher surface accuracy of freeform mirrors is required to minimize the light scattering. In this work, we propose the error compensation algorithm (ECA) for the correction of wavefront errors on freeform mirrors. The ECA converts a form error pattern into polynomial expression by fitting a least square method. The error pattern is measured by using an ultra-high accurate 3-D profilometer (UA3P, Panasonic Corp.). The measured data are fitted by two fitting models: Sag (Delta Z) data model and form (Z) data model. To evaluate fitting accuracy of these models, we compared the fitted error patterns with the measured error pattern.

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마이크로 칼럼의 전자 방출원 위치 오차의 영향 (Effect of the Off-axis distance of the Electron Emitting Source in Micro-column)

  • 이응기
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.17-21
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    • 2010
  • Currently miniaturized electron-optical columns find their way into electron beam lithography systems. For better lithography process, it is required to make smaller spot size and longer working distance. But, the micro-columns of the multi-beam lithography system suffer from chromatic and spherical aberration, even when the electron beam is exactly on the symmetric axis of the micro-column. The off-axis error of the electron emitting source is expected to become worse with increasing off-axis distance of the focusing spot. Especially the electron beams far from the system optical axis have a non-negligible asymmetric intensity distribution in the micro-column. In this paper, the effect of the off-axis e-beam source is analyzed. To analyze this effect is to introduce a micro-column model of which the e-beam emitting source is aligned with the center of the electron beam by shifting them perpendicular to the system optical axis. The presented solution can be used to analysis the performance of the multi-electron-beam system. The performance parameters, such as the working distances and the focusing position are obtained by the computational simulations as a function of the off-axis distance of the emitting source.

3차원 패터닝을 위한 레이저 헤드설계 및 열해석 (Laser Head Design and Heat Transfer Analysis for 3D Patterning)

  • 예강현;최해운
    • 한국기계가공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.46-50
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    • 2016
  • A laser head was designed for micro-scale patterning and joining applications. The target feature size of the pattern was $100{\mu}m$, and optics were designed to perform the target. Two singlet lenses were combined to minimize the chromatic aberration, and the geometry of the lenses was calculated by using the raytracing method with a commercial software program. As a restriction of lens design, the focal length was set at 100mm, and the maximum diameter of the lens or beam size was limited to 10mm for the assembly in the limited cage size. The maximum temperatures were calculated to be $1367^{\circ}C$, $1508^{\circ}C$, and $1905^{\circ}C$ for 10, 12, and 15 Watts of power, respectively. A specially designed laser head was used to compensate for the distance between the object and the lens. The detailed design mechanism and 3D data were presented. The optics design and detailed performance of the lens were analyzed by using MTF and spot diagram calculation.

Bulk 건조엽의 편평엽 발생양상과 이화학적 특성

  • 이철환;진점의;한철수
    • 한국연초학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.139-143
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    • 1998
  • The occurrence and physico-chemical properties of flat leaves found in 1997 curing trial related to the prevention of occurrence of flat leaves at bulk curing of flue-cured tobacco were investigated and compared with those of normal leaves. Cured leaves of NC82 were separated into 4 classes of none, slight, fair and severe symptoms of flat leaf by the percentage of flattened parts to whole leaf area. The flat leaves were mostly found among the leaves of lower stalk position, and it was estimated that growth rate of lower leaves also influenced on the occurrence of flat leaves. In chromatic aberration of cured leaf, flat leaves showed remarkably lower b and L values than in those of normals but there was no difference in a value. On the other hand, in chemical analyses of flat leaf samples, nicotine, total sugar, ether extract and total nitrogen contents were decreased with the degree of flat symptoms. In physical properties, filling capacity of cured leaves was decreased with the degree of flat symptoms comparing with those of normal leaves, while shatter index was showed a reverse tendency, and then within the same leaf, flat parts were decreased in total sugar, ether extract and filling capacity compared with those of normal ones, but remarkably increased in shatter index, and there was no difference in nicotine and total nitrogen contents.

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SPECKLE OBSERVATION OF VISUAL DOUBLE STARS AT BOSSCHA OBSERVATORY: SEPARATION AND MAGNITUDE DIFFERENCE LIMITS

  • HADIPUTRAWAN, I PUTU WIRA;PUTRA, MAHASENA;IRFAN, MOCHAMAD;YUSUF, MUHAMMAD
    • 천문학논총
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    • 제30권2호
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    • pp.223-224
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    • 2015
  • We present the results of visual double stars speckle observations from 2013 using a Zeiss Double Refractor 60 cm with visual focal length f = 1,078 cm, and CCD SBIG ST-402 MEA. A Bessel V filter with ${\lambda}=550nm$ was placed in front of the CCD camera to reduce the chromatic aberration of the objective lens. The objects selected for this observation were calibration candidates and program stars with separations ranging from 0.9-6 arc second, and were located in both the northern and southern hemispheres. Seeing at Bosscha Observatory is generally 1-2 arc second, imposing a limit on visual double star separation below which the system cannot be resolved by long exposure imaging (longer than ~50 ms). Speckle interferometry methods are used to resolve double stars with separations below the typical size of seeing effects. A series of images were captured in fast short-time exposures (~50 ms) using a CCD camera. The result of our experiment shows that our system can be used to measure separations of 0.9 arc second (for systems with small ${\Delta}m$) and ${\Delta}m{\approx}3.7$ (for wide systems).

칼라필터 렌즈에 따른 대비감도의 변화 (Change of Contrast Sensitivity Induced by Tinted Spectacle Lens)

  • 서재명
    • 한국안광학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.47-51
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    • 2016
  • 목적: 칼라 필터렌즈를 사용하여 대비감도의 변화를 알아보고 임상에 필요한 매뉴얼을 제시하고자 하였다. 방법: 정상 시각을 가진 성인 남녀 20명을 대상으로 황색, 오렌지색, 녹색 필터렌즈를 사용하여 대비감도를 측정했다. 다섯 개의 공간주파수 2, 4, 6, 8, 10 cpd를 사용하였으며 표적의 노출시간은 33 ms, 233 ms로 설정했다. 결과: 대비감도는 전체적으로 표적의 노출시간이 짧은 33 nm보다 233 ms에서 높게 나타났다(p<0.05). 순간적인 노출(33 ms)에서 대비감도가 가장 높게 나타난 필터렌즈는 2 cpd에서의 황색(1.75 log unit)이었으나 233 ms에서는 8 cpd에서 필터를 삽입하지 않았을 때(1.85 log unit)가 가장 예민한 것으로 나타났지만 황색, 오렌지색 간 차이는 서로 근소하여 통계적 의미는 없었다(p>0.64). 결론: 색수차와 산란현상을 감소시켜 시기능을 개선시키는 황색 계열의 필터렌즈는 시기능 개선을 위한 다양한 목적으로 처방이 되고 있다. 필터렌즈를 처방하기에 앞서 cut off 파장을 고려한 필터렌즈의 특성을 파악하고 사용자의 특성과 필터렌즈의 사용 목적을 분명하게 확인할 것을 제안하는 바이다.

원적외선 대역 4 : 1 줌 망원경 광학계 설계 (Design of 4:1 I$\mathbb{R}$ zoom afocal telescope)

  • 김현숙;김창우;홍석민
    • 한국광학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.134-141
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    • 1998
  • 원적외선인 7.6$\mu$m 과정대역에서 회절한계 성는을 만족하는 무초점 줌 망원경 광학계응 설계하였다. 기계보정식 4군 줌 방식을 적용하여 줌 대물부 설계하였으며 접안부는 고정초점 렌즈를 구성하였다. 망원경의 줌 비(zoom ratio)는 4.05로 배율을 2.0배에서 8.1배까지 연속적으로 가변할수 있으며, 총 5개의 렌즈군에 9매의 렌즈로 구성하였다. 줌 대물부는 F/1.3의 텔리포트 형태로 설계하여 최고배율 초점거리에 비해 광학계의 길이가 작아 시스템 적용성이 우수하도록 하였으며, 초점조절 렌즈를 줌밍 렌즈군의 뒤에 놓아 물체까지의 거리에 따라 초점을 조절하도록 설계하였다. 광학계에 사용된 재질은 색수차 보정을 위하여 대물부의 렌즈 1매만 ZnSe를 적용하고 나머지 헨즈는 모두 Ge을 적용하여\ulcorner며, 총 18면의 곡률중 1면만 비구면을 적용하고 나머지 면은 모주 구면을 적용하였다. 설계된 망원경의 8.1배율에서의 시야는 $\pm$2.31$^{\circ}$,대물부 유효구경은 163mm이며, 모든 배율에서 회절한계 성능을 만족하는 것으로 평가하였다.

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