• 한국광학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1995

열상장비용 줌망원경계통을 설계하였다. 대물경계는 4배로부터 14배까지 배율이 변화할 수 있는 줌광학계통으로 설계하였고 접안경은 초점거리 25mm의 삼중렌즈계통으로 설계하였다. 처음에는 대물경계와 접안경을 구분하여 설계하고 후에 이를 통합하여 무초점계로 설계하였다. 1st order optics에 의해 계통을 확립하고 3rd order optics에 의해 초기설계를 얻었으며 후에 유한광선추적으로 모든 고차수차를 포함하는 ray aberration 또는 angular aberration이 최소가 되도록 최적화 하였다. 최종설계를 회절광학적 MTF를 계산하여 성능을 평가하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.100-107
• /
• 2005

The present work covers a new ray tracing scheme of an injection-molded plastic lens linked with finite element analysis fur injection molding processes. The traditional ray tracing schemes have been based on the assumption that optical property of the lens is homogeneous throughout the entire volume. However, this assumption is quite unrealistic for injection-molded plastic lenses since material properties vary at every point due to injection molding effects. In order to consider non-homogeneous property of a lens, a modified ray tracing method is proposed in connection with finite element analysis of injection molding. Through the analysis of the injection molding process, the distribution of refractive indices can be obtained. This information is then utilized in the proposed ray tracing scheme based on finite element meshes so as to take into account variation of the refractive indices. The effect of mold temperature is also investigated through finite element analysis, and the relevant optical quality is evaluated through the proposed ray tracing simulation.

• 한국광학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.19-23
• /
• 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.

• 한국광학회지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.423-427
• /
• 2005

본 연구는, 원리적인 다양한 장점에도 불구하고 현실적인 제약으로 인해 실제 설계과정에서 잘 적용되지 않는, 자이델 3차 수차를 간편하게 다룰 수 있는 방안을 제안한다. 먼저 유한 물체거리를 갖는 2 반사경계에 대해 자이델 3차의 구면수차계수를 유도한다. 여기서, 유도된 구면수차계수는 고차의 비선형 방정식으로 표현되는데, 그 구성은 설계변수(물체거리, 주경 및 부경의 곡률, 주경과 부경 사이의 거리)와 유효초점거리로 이루어진다. 해석적으로 표현된 고차의 비선형 구면수차 방정식은 컴퓨터를 이용한 수치기법에 의해 근사적인 제로조건을 만족하도록 풀려진다. 이렇게 구해진 다양한 수치 해들을 주의 깊게 통찰하면 주경과 부경의 곡률 간에 선형성이 존재함을 파악할 수 있다. 즉, 결과적으로 주경과 부경의 곡률들을 선형맞춤(linear fitting)하면 곡률선형방정식이 얻어지는데, 이의 의미는 약간의 대수적인 계산으로 최적화의 초기 입력 데이터를 손쉽게 얻을 수 있는 가능성을 제시한 것이다. 한편, 응용외의 순수 수차론적인 관점에서 본다면, 본 연구의 특징은 유한 물체거리를 갖는 2 반사경계의 주경 및 부경의 곡률들이 구면수차가 거의 제로가 되는 조건 하에서 상호간에 선형 관계가 존재하였다는 것이다.

• 소성∙가공
• /
• 제16권1호
• /
• pp.25-30
• /
• 2007

The present study covers an integrated simulation method to evaluate optical performance of an aspheric plastic lens by connecting a finite element (FE) analysis of injection molding with a ray tracing simulation. Traditional ray tracing methods have based on the assumption that the optical properties of a lens are homogeneous throughout the entire volume. This assumption is to a certain extent unrealistic for injection-molded plastic lenses because material properties vary at every point due to the injection molding effects. To take into account the effects of the inhomogeneous optical properties of the molded lens, a new.ay tracing scheme is proposed in conjunction with a FE analysis of the injection molding. A numerical scheme is developed to calculate ray paths on every element layer with more realistic information of the refractive indices which can be obtained through the FE analysis. This information is then used to calculate the ray paths based on the FE mesh of which nodal points have unique index values. The proposed tracing scheme is implemented on the tracing of an aspheric lens, and its validity is ascertained through experimental verification.

• 한국광학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.102-106
• /
• 1999

본 연구에서는 비균일 진폭변조가 렌즈계통의 결상성능에 미치는 영향에 대해서 국산 쌍안경 대물경을 시험렌즈로 하여 실험적으로 조사하였으며, 회절광학적으로 OTF를 측정하는 방법에 의해 결상 성능을 평가하였다. 이때 비균일 진폭 분포로 조명하기 위해서 균일하게 시준된 광속에 의해 조명되는 시험렌즈 앞에 진폭변조판을 두어 이를 투과하도록 하였다. 시험렌즈의 수차특성을 유한 광선 추적을 통하여 ray-fan을 계산하여 살펴보았다. 비균일한 강도분포, 특히 가운데는 밝고 외곽으로 갈수록 어두운 것으로 연속적으로 변하는 강도분포 및 그와 반대의 연속적인 분포로 조명되었을 때 Gaussian 상 평면 위에서 MTF를 측정하여 균일한 조명 하에서의 MTF와 비교 분석하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
• /
• pp.51-51
• /
• 2004

렌즈는 광학제품의 성능에 직접적인 영향을 미치는 주요 부품으로서, 고정도의 형상 및 안정된 내부물성을 요구하는 정밀 부품이다. 광학 렌즈는 특정 광학계 내에서 입사광이 원하는 위치에 초점을 맺을 수 있도록 굴절시켜주는 역할을 하며, 이를 위해 초점거리, 배율, 렌즈의 성능 등을 종합적으로 고려하여 렌즈의 형상을 설계해야 한다. 이러한 설계과정은 기하광학에 기반한 광선추적(Ray tracing) 기법을 통해 이루어지며, 주로 CodeV, OSLO 등의 상용 광학계설계 소프트웨어를 사용하여 수행되고 있다.(중략)

• 한국안광학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.487-492
• /
• 2014

목적: 대물부의 구성이 더블렛+메니스커스 렌즈를 가지는 3X 스코프 개발에 관한 것이다. 방법: 더블렛(doublet) + 단일렌즈(singlet)의 구성을 가지는 대물부를 초기조건으로 하여 대물부의 유한광선 수차와 스코프 전체 광학계의 유한광선 수차를 최소화하도록 스코프 광학계를 최적화하여 새로운 형태의 3X 스코프를 개발하였다. 결과: 대물부의 구성을 더블렛+단일렌즈로 두고 유한광선 수차를 최소화하도록 스코프 광학계를 최적화를 하였을 때 우리는 단일렌즈는 더블렛 방향으로 오목한 메니스커스 형태의 렌즈가 되며, 더블렛과 메니스커스 렌즈 사이의 거리가 멀수록 유한광선 수차는 더욱 최소화됨을 확인할 수 있었다. 결론: 본 연구에서 우리는 3X 스코프의 대물부를 더블렛+메니스커스 렌즈 방식의 3매의 렌즈를 채택함으로서 기존의 스코프보다 유한광선 수차를 약 1/14로 줄일 수 있는 새로운 형태의 3X 스코프를 개발할 수 있었다. 이러한 수차량의 감소는 기존 스코프 보다 유효 구경을 크게 할 수 있으며 광학계의 길이를 짧게 할 수 있는 수단이 됨을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 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.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제14권1호
• /
• pp.55-62
• /
• 2010

We introduce a new method for lens design that combines an eyepiece with the finite model eye, to make a corrected version of the accommodation-dependent Navarro eye. The optical system that we designed, which includes a human eye, takes into account the aberration of the eye and increases the performance of the image in the retina. In the design results, for the optimized eyepiece combined with the corrected Navarro eye, visual acuity is 1.40. Compared with the existing method of eyepiece design using inverse ray tracing with the corrected Navarro eye, MTF value was recorded as 0.079 to 0.283 at 160 lp/mm and visual performance was improved.