• 제목/요약/키워드: Geometric optics

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금속선의 주기적인 배열을 이용하여 기계적으로 형성한 파장 가변 장주기 광섬유 격자 (Tunable Mechanically Formed Long-Period Fiber Gratings using Periodically Arrayed Metal Wires)

  • 손경락;김광택
    • 한국광학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.401-405
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    • 2005
  • 본 논문에서는 $250{\mu}m$ 직경의 황동선을 주기적으로 배열하여 기계적으로 형성한 장주기 광섬유 격자를 제안하였으며 전류제어로 파장가변 기능을 구현하였다. 광섬유 클래딩을 감싸고 있는 물질의 굴절률 변화가 공진파장의 함수임을 이용하여 클래딩 주위에 도포된 물질의 열 광학 계수가 금속선에 인가된 전력에 의해 제어되도록 함으로서 파장가변을 유도하였으며 주어진 파장 영역내에서 인가전력에 대한 공진파장의 가변 정도를 조사하였다. 글리세린의 열광학 효과를 이용한 경우 20 W 인가전력에 대하여 $LP_{03}$ 모드는 14nm, $LP_{04}$ 모드는 48 nm 정도의 파장가변이 가능함을 확인하였고, 단일모드 광섬유에 대한 기하 광학적 근사방법을 적용하여 해석한 결과와 잘 일치함을 보였다.

아베-코닉 프리즘을 이용한 스코프 개발 (Development of Scope with Abbe-König Prism)

  • 이동희;박승환
    • 한국안광학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.509-517
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    • 2013
  • 목적: 아베-코닉(Abbe-K$\ddot{o}$nig) 프리즘을 이용한 2.6X 광학식 스코프를 개발하고자 하였다. 방법: 먼저 대물렌즈의 초점거리와 유효구경의 크기를 고려하여 아베-코닉 프리즘을 설계하였다. 이렇게 설계되어진 아베-코닉 프리즘의 광학적, 기하학적 거리를 계산하였다. 이 계산 결과를 이용하여 전체 시스템의 광학적 유효거리 및 배율을 만족하도록 접안렌즈와 대물렌즈의 초점거리를 배분한 후 시스템을 최적화함으로서 전체 시스템을 완성하였다. 결과: Face length 11.5 mm를 가지는 아베-코닉 프리즘과 4매로 이루어진 초점거리 24.3 mm의 접안렌즈와 2매로 이루어진 초점거리 63.13 mm의 대물렌즈를 설계하여 약 2.6배율을 광학식 스코프를 완성할 수 있었다. 결론: 아베-코닉 프리즘을 채택한 2.6배율을 가지는 광학식 스코프를 설계 제작하였는데, $6.42^{\circ}$ 이내의 반 시야각에서 50% MTF 기준치로 200 cycles/rad의 분해능과 103 mm 유효 광학적 경통길이와 12.0 mm의 유효구경과 31 mm의 경통구경을 갖는 컴팩트한 광학계가 되었다.

공간 3D 영상디스플레이를 위한 Kinect 영상의 요소 영상 변환방법 (Synthesis method of elemental images from Kinect images for space 3D image)

  • 유태경;홍석민;김경원;이병국
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.162-163
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    • 2012
  • 본 논문에서는 Kinect를 이용하여 획득된 영상으로 집적 영상 기반의 3D 디스플레이를 수행하기 위한 요소 영상 변환 방법을 제안한다. Kinect로 얻어지는 RGB영상과 깊이영상은 직접적으로 공간 3D영상으로 사용될 수 없기 때문에 집적영상 디스플레이용 요소 영상으로 변환이 필요하다. 이를 위해서 본 논문에서 RGB 영상과 깊이 영상으로부터 생성된 깊이 분할 영상에 대해서 기하광학적 매핑기법으로 요소 영상을 제작하였다. 제안한 시스템의 효용성을 보이기 위하여, Kinect에서 주로 사용되는 인체인식 기반으로 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

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Controllable electromagnetically-induced transparency-like response in a bilayer metamaterial

  • Hwang, J.S.;Yoo, Y.J.;Kim, Y.J.;Kim, K.W.;Rhee, J.Y.;Park, S.Y.;Lee, Y.P.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.234.2-234.2
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    • 2015
  • Recently, the electromagnetically-induced transparency (EIT)-like effect in metamaterials has attracted enormous interest. Metamaterial analogs of EIT enable promising applications in slow-light devices, low-loss metamaterial, quantum optics, and novel sensors. In this work, we experimentally and numerically studied a bilayer metamaterial for controllable EIT-like spectral response at microwave frequencies. Bilayer metamaterial consists of two snake-shape resonators (SSRs) with one and two bars. The transmission spectra were measured in a frequency range of 4 - 8 GHz in an anechoic chamber at normal incidence. It is found that two SSRs in the metamaterial are activated in bright modes, and the coupling between two bright modes leads to the EIT-like effect, which results in the enhanced transmission at 5.61 GHz. Furthermore, we confirm that the EIT-like feature could be controlled by adjusting the geometric parameters of metamaterial structure. Our work provides a way to tunable EIT-like effect and various potential applications including filters, sensors, and other microwave devices.

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Slot형 구리 이온 레이저 (Slotted type copper ion laser)

  • 송순달;홍남관
    • 한국광학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.291-296
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    • 1997
  • Slot형의 구리 이온 레이저를 제작하여, 780 nm 레이저 동작을 위한 장치구조의 안정성과 특성을 조사했다. 구리 이온 레이저의 최대 출력을 다양한 동작조건 범위에서 측정했다. IR-레이저의 출력은 음극의 기하학적 구조, 방전전압, 그리고 기체압력에 주로 의존했다. 네온의 부분압력이 60%에 이르면 출력이 감소하였으며, 그 이유 중에 하나는 높은 레이저 준위의 Population이 감소했기 때문이다. 파장 780 nm는 레이저 전이가 구리 이온의 5p 준위에서 일어난다. 통형음극을 사용하는 본 실험의 레이저 장치는 헬륨과 네온 흡합기체 방전에서 동작되고, 100시간 동안의 방전시간 후에 출력감소가 35%이었다(활성길이 9.6cm에 대한 출력은 2.8 mW).

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Face-Diagonal 방법 기반의 레이저 간섭계 측정을 이용한 CMM 의 직각도 추정 (Squareness Estimation for Coordinate Measuring Machine Using the Laser Interferometer Measurement Based on the Face-Diagonal Method)

  • 이훈희;이동목;양승한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.295-301
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    • 2016
  • The out-of-squareness is one of the error sources that affect the positioning accuracy of machine tools and coordinate measuring machines. Laser interferometer is widely used to measure the position and angular errors, and can measure the squareness using an optical square. However, the squareness measurement using the laser interferometer is difficult, as compared to other errors due to complicated optics setup and Abbe's error occurrence. The effect of out-of-squareness mainly appears at the face-diagonal of the movable plane. The diagonal displacements are also affected by the position dependent geometric errors. In this study, the squareness estimation techniques via diagonal displacement measurement using the laser interferometer without an optical square were proposed. For accurate estimation and measurement time reduction, the errors selected from proposed discriminant were measured. Discrepancy between the proposed technique with the laser interferometer (with an optical square) result was $0.6{\mu}rad$.

LDV에 의한 噴霧液適의 크기 및 速度의 同時測定에 관한 硏究 (A study on the simultaneous measurement of spray-droplet size and velocity by LDV)

  • 이흥백;오상헌
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.566-574
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    • 1988
  • 본 연구에서는 LDV의 수광계를 비임의 진행방향에 수직한 방향으로 위치시켜 분무액적에 의한 반사 산란성분을 수광하여 검출되는 신호의 가시도에 의해 액적크기 를 측정함과 동시에 도플러변화 주파수로부터 속도를 측정하고, 이 방법의 신뢰도를 충돌식 포진법에 의하여 측정한 결과와 비교하므로써 평가하여, 관측각 90˚의 측방 산란형 LDV에 의한 분무액적의 크기와 속도의 동시측정에 관한 유용성을 살펴보고자 한다.

Automatic Hand Measurement System from 2D Hand Image for Customized Glove Production

  • Han, Hyun Sook;Park, Chang Kyu
    • 한국의류산업학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.468-476
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    • 2016
  • Recent advancements in optics technology enable us to realize fast scans of hands using two-dimensional (2D) image scanners. In this paper, we propose an automatic hand measurement system using 2D image scanners for customized glove production. To develop the automatic hand measurement system, firstly hand scanning devices has been constructed. The devices are designed to block external lights and have user interface to guide hand posture during scanning. After hands are scanned, hand contour is extracted using binary image processing, noise elimination and outline tracing. And then, 19 hand landmarks are automatically detected using an automatic hand landmark detection algorithm based on geometric feature analysis. Then, automatic hand measurement program is executed based on the automatically extracted landmarks and measurement algorithms. The automatic hand measurement algorithms have been developed for 18 hand measurements required for custom-made glove pattern making. The program has been coded using the C++ programming language. We have implemented experiments to demonstrate the validity of the system using 11 subjects (8 males, 3 females) by comparing automatic 2D scan measurements with manual measurements. The result shows that the automatic 2D scan measurements are acceptable in the customized glove making industry. Our evaluation results confirm its effectiveness and robustness.

93 대전엑스포 꿈돌이 조각가로보트의 인물형상 측정시스템 (3-D Profile Measurement System of Live Human Faces for the '93 Taejon Expo Kumdori Robot Scupltor)

  • 김승우;박현구;김문상
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.670-679
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    • 1995
  • This paper presents the 3-D profile measurement system of live human faces, which was developed specially for 'KUMDORI sculptor robot' of the '93 Taejon Exposition. '93 Taejon EXPO. The basic principle for measurement adopts the slit beam projection which is a method of measuring 3-D surface profiles using geometric optics between the slit beam and the CCD camera. Since the slit beam projection consumes long measuring time, it is unfit to measure the 3-D profiles of living objects as human. Therefore, the projection type slit beam method which consumes short measuring time is newly suggested. And an algorithm to reconstruct the 3-D profile from the deformed images using finite approximated calibration is suggested and practically implemented. The projection type slit beam method was applied to spectators in a period of '93 Taejon EXPO. The measurement results show that the technique is suitable for 3-D face profile measurement on a living body.

유니타리 존즈행렬의 기하학적 해석과 벡터표현 (Geometric Interpretation of the Unitary Jones Matrix and Its Vectorial Representation)

  • 노봉규;김진승
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.25-30
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    • 1994
  • 투명한 비등방성 매질의 편광투과특성을 나타내는 유니타리 존즈행렬과 뽀앙카레공의 표면에서의 회전변환이 일대일 대응되는 것을 보여주는 공식을 끌어내었다. 이 공식들을 쓰면 유니타리 존즈행렬의 세 매개변수로부터 이에 대응되는 회전변환의 회전축 방향과 회전각을 보여주는 벡터표현을 얻을 수 있고, 또 거꾸로 회전변환의 벡터표현으로부터 이에 대응디는 유니타리 존즈행렬의 매개변수를 결정할 수 있다. 빛이 투명한 비등방성 선형매질을 지날 때 편광상태의 변화를 살펴보려면 먼저 매질전체의 편광투과특성을 나타내는 존즈행렬을 계산하고, 이로부터 뽀앙카레공에서의 회전변환을 결정하여 뽀앙 카레공 위의 점들이 어떻게 회전이동하는가 보면 된다.

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