• 제목/요약/키워드: Lens aberration Correction

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Polygon Mirror Scanning (OMS)을 위한 렌즈의 구면 수차 보정 시뮬레이션 (Simulation of Lens Aberration Correction for Polygon Mirror Scanning (PMS))

  • 신승연
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1999년도 제16회 광학 및 양자전자 학술발표회Proceedings of 16th Optics and Quantum Electronics Conference, 1999
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    • pp.128-129
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    • 1999
  • Polygon Mirror Scanning(PMS) is composed of LED array, magnifying lens, polygon mirror and motor. It is important to correct the lens aberrations to gain the image we want to show. In this paper, we have simulated the lens aberration correction to reduce the spherical aberration . We have obtained a aspherical lens which is corrected the spherical aberration.

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머신비전 시스템에서 레이저 정밀 가공을 위한 렌즈 수차 보정 방법 (The Lens Aberration Correction Method for Laser Precision Machining in Machine Vision System)

  • 박양재
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권10호
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    • pp.301-306
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    • 2012
  • 본 논문은 머신비전시스템에서 정확한 이미지 획득을 위한 방법을 제안한다. 각종 렌즈에서 요구되는 가장 중요한 기능으로는 실물과 동일한 고품질의 결상을 구현하는 광학적 역할이다. 그러나 머신비전시스템의 입력부에서는 렌즈의 수차로 인하여 왜곡현상이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 실세계 좌표계와 영상 좌표계 간의 변환 관계를 정의해주는 매핑 기능으로, 행렬연산을 통하여 두 좌표간의 거리를 계산하여 정확한 위치를 지정하게 된다. 레이저 정밀 가공작업에서도 Galvanometer를 사용하면 비구면 초점 렌즈에 의하여 발생되고 있는 렌즈 수차를 보정하여야 가공 오차를 개선 할 수 있다. 비구면 렌즈의 수차는 2차원 곡선의 형태를 가지고 있으나, 기존의 렌즈 보정 방법인 선형방법은 매우 많은 점들을 검사하여 보정시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 가공장비에서 렌즈의 수차로 인하여 발생하는 가공오차를 감소시키기 위하여 Bilinear interpolation 기법을 적용하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 기존 선형방법과 비교하여 위치 오차의 평균값과 표준편차가 향상되었음 실험을 통하여 입증하였으며 실제 레이저 응용업무에 적용하고 있다.

얇은 렌즈 근사를 이용한 Telephoto Lens계의 수차해석 (Aberration analysis of telephoto lens system by using thin lens approximation)

  • 문준석;이종웅;박성찬
    • 한국광학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.275-282
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    • 2002
  • 2매 접합렌즈와 단렌즈로 구성된 2군 렌즈계의 구면수차, 코마, 종색수차 보정을 위한 3차수차 전개식을 얇은렌즈 근사를 이용하여 해석적으로 유도하였다. 유도된 3차수차 전개식은 telephoto렌즈계의 설계에 적용되었다. 초기설계에서 광학유리 조합은crown-flint-crown조합과 flint-crown-flint 조합에 관하여 조사하였다. Crown-flint-crown조합의 경우 2가지 형태의 achromatic aplanat 존재하였다. Flint-crown-flint조합의 경우에서도 2종류의 해가 존재하였으나, 해의 형태가 유용하지 못하였다.

A Compact Top-View Conformal Optical System Based on a Single Rotating Cylindrical Lens with Wide Field of Regard

  • Yu, Linyao;Wei, Qun;Zheng, Jinggao;Ge, Mingda;Zhang, Tianyi
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권1호
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    • pp.64-69
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    • 2016
  • A new compact conformal dome optical system was established, and the aberration characteristics of the dome were investigated using Zernike aberration theory. The aberrations induced by the dome at different fields of regard (FORs) from 30° to 100° were effectively balanced by a rotating cylindrical lens. This kind of optical system can be widely used in top-view optical searching devices. A design method was introduced and the optimization results analyzed in detail. The results showed that the Zernike aberrations produced by the conformal dome were decreased dramatically. Also, a complete conformal optical system was designed, to further illustrate the aberration correction effect of the rotating cylindrical lens. Using a cylindrical lens not only provided a large FOR, but also simplified enormously the structure of the conformal optical system.

블루레이 디스크 픽업용 초정밀 고개구율 플라스틱 대물렌즈 (Ultra-precision High Numerical Aperture Plastic Objective Lens for Blu-ray Disc Pick-up)

  • 김부태;현동훈;유경선
    • 한국생산제조학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.811-816
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    • 2011
  • We develop a plastic object lens for blu-ray disc playing pick-up module as morethan 0.85 numerical aperture in this research. We design plastic object lens for blu-ray disc playing pick-up module's each factor's in balanced and made our designed lens by injection molding. Furthermore, by correction designing in mold-core, we optimization our lens efficiency as world grade; wave front aberration $0.028{\lambda}$. RMS, light axis differential 0.3967arcmin. We can manufacture localized blu-ray disc's pick-up lens's component and by this fact we obtain international competitiveness. The result of this research will be very helpful to develop a single objective lens for 3 different wavelength of laser diodes in playing and recording pick-up module.

가시광선 전대역의 색수차보정을 위한 광학유리의 선정과 이를 적용한 텔레센트릭 렌즈의 설계 (Selection of Optical Glasses Using a Chromatic-Aberration Correction Method for the Whole Visible Range Plus a Telecentric Lens Design Applying the Method)

  • 유승문;정미숙
    • 한국광학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.217-225
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    • 2015
  • 본 논문에서는 이중 색지움 렌즈와 삼중 색지움 렌즈의 종색수차 보정식을 이용하여 가시광선 전대역에서 수차를 보정할 수 있는 유리 조합을 연구하고 수차가 보정된 두 렌즈를 결합하여 산업 현장에서 광범위하게 이용되고 있는 비전검사용 텔레센트릭 렌즈를 설계하였다. 그 결과 매우 넓은 파장대역 380 nm ~ 780 nm에서 파면수차를 $0.057{\lambda}$ 를 갖는 광학적 성능을 확보하였으며, 이는 기존에 시판중인 486.1 nm ~ 656.2 nm에서 수차가 보정된 텔레센트릭 렌즈들보다 우수하다는 것을 볼 수 있었다.

회절광학소자를 이용한 컴팩트 디지털 스틸 카메라용 광학계 설계 (Optical system design for compact digital still camera using diffractive optical elements)

  • 박성찬
    • 한국광학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.239-245
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    • 2000
  • 본 논문에서는 회절광학소자를 이용하여 컴팩트형 디지털 스틸 카메라용 광학계를 설계 및 평가하였다. 기존의 디지털 스틸 카메라용 광학계가 retrofocus 형태인 것에 비해 컴팩트한 광학계를 얻기 위해서 telephoto 형태로 구성하였다. 또한, 본 광학계를 회절광학소자와 굴절광학소자가 결합된 hybrid 플라스틱 렌즈 1매와 순수한 굴절광학소자 1매로 구성하여 무게, 부피등을 줄이고자 하였다. Gauss 괄호를 이용한 근축 광선추적을 통해 초기 설계치를 수치 해석적인 방법으로 구하였다. 제1면을 비구면화하고, 색수차를 보정하기 위해 제2면을 회절광학소자를 이용하여 설계된 광학계는 1/4" CCD, F/4에 대응되도록 최적화하였다. 최종적으로 설계된 광학계의 초점거리는 3.89mm, 전장(overall length)은 5.19mm로서 컴팩트하며, 현재의 디지털스틸 카메라용 광학계에서 요구하는 성능을 충분히 만족하며, 차세대 화상통신용 광학계에 응용될 수 있을것으로 기대된다.

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영상정보디스플레이용 비대칭 비구면 삼각 프리즘 광학계 연구 (Investigation of Asymmetric Aspherical Triangular Prism Optical System for Video Information Display)

  • 윤갑석;유경선;현동훈
    • 한국생산제조학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.590-595
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    • 2014
  • We have investigated anamorphic prism lenses with distortions of 0.3-0.5%. We designed the plastic triangular lens and confirmed the minimum resolution using MTF graphs. Also we confirmed that the SVGA optical system can realize a resolution of $864{\times}648$ 56 megapixels. A distortion of about 0.5% aberration appears in the maximum field, and a finite beam aberration of about $15{\mu}m$ is confirmed. We made a mold based on the design data and completed the prism lens through exodus molding. We confirmed the shape error (< $30{\mu}m$) and surface roughness (> 40 nm) of the three sides. We made the video-information-display prototype glasses using prism lens by measuring the performance, we determined the distortion aberration (0.3%) and SVGA resolution. Our approach will enable fabrication of a portable large-screen display device for glasses and sunglasses for the domestic market and, after 2015, for the world market.

HYPERSPECTRAL IMAGING SPECTROMETER WITH A NOVEL ZOOMING FUNCTION

  • Choi Jin;Kim Tae Hyung;Kong Hong Jin;Lee Jong-Ung
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.213-216
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    • 2005
  • A novel hyperspectral imaging spectrometer controlling spatial and spectral resolution individually has been proposed. This imaging spectrometer uses a zoom lens as a telescope and a focusing element. It can change the spatial resolution fixing the spectral resolution or the spectral resolution fixing the spatial resolution. Here, we report the concept of the hyperspectral imaging spectrometer with the novel zooming function and the optical design of a zoom lens as the focusing element. By using lens module and third-order aberration theory, we have presented the initial design of four-group zoom lens with external entrance pupil. And the optimized zoom lens with a focal length of 50 to 150 mm is obtained from the initial design by the optical design software. As a result, the designed zoom lens shows satisfactory performances in wavelength range of 450 to 900 nm as a focusing element in an imaging spectrometer. Furthermore, the collimator lens of the imaging spectrometer is designed through the third-order aberration correction by using an iterative process.

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CCTV용 6-60 렌즈의 설계 및 특성 (Design and Characteristics of 6-60 Lens for CCTV)

  • 한두희
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.85-91
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    • 2016
  • 이 논문의 목적은 낮은 화소 수나 어두운 렌즈를 사용하는 CCTV는 자동차의 번호판이나 범죄자를 인식하기 어렵기 때문에 화소수를 높이고 밝은 렌즈를 사용하기 위함이다. 구면수차와 왜곡수차를 줄이기 위하여 2매의 비구면 렌즈를 적용하고 300만 화소에 적절한 줌렌즈의 설계와 이에 의한 특성을 제시하였다. 초점거리는 6-60mm를 적용하였고 F수는 1.2를 구현하였다. 적외선 보정을 실시하여 주야 초점거리가 같도록 설계하였다. 결과적으로 이 규격은 6-60mm 10배줌 렌즈의 규격 중 가장 우수하다. 이 렌즈를 적용한다면 50m거리에서 얼굴이나 차번호의 인식이 가능하다. 향후 이 렌즈의 자동화 구현이 필요하다.