• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권4호
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• pp.403-408
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• 2015

To evaluate the effects of spherical aberration (SA) correction on optical quality in pseudophakic eyes, we simulated the optical quality of the human eye by computation of the modulation transfer function (MTF). We reviewed the medical records of patients who underwent cataract surgery in Asan Medical Center, retrospectively. A Zywave aberrometer was used to measure optical aberrations at 1-12 postoperative months in patients with AR40e intraocular lens implants. The MTF was calculated for a 5 mm pupil from measured wavefront aberrations. The area under the MTF curve (aMTF) was analyzed and the maximal aMTF was calculated while changing the SA ($-0.2{\sim}+0.2{\mu}m$) and the defocus (-2.0 ~ +2.0 D). Sixty-four eyes in 51 patients were examined. The maximal aMTF was $6.61{\pm}2.16$ at a defocus of $-0.25{\pm}0.66D$ with innate SA, and $7.64{\pm}2.63$ at a defocus of $0.08{\pm}0.53D$ when the SA was 0 (full correction of SA). With full SA correction, the aMTF increased in 47 eyes (73.4%; Group 1) and decreased in 17 eyes (26.6%; Group 2). There were statistically significant differences in Z(3, -1) (vertical coma; P = 0.01) and Z(4, 4) (tetrafoil; P = 0.04) between the groups. The maximal aMTF was obtained at an SA of $+0.01{\mu}m$ in Group 1 and an SA of $+0.13{\mu}m$ in Group 2. Optical quality can be improved by full correction of SA in most pseudophakic eyes. However, residual SA might provide benefits in eyes with significant radially asymmetric aberrations.

• 한국안광학회지
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• 제7권1호
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• pp.63-67
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• 2002

본 논문에서는 기존에 설계되어진 meniscus negative outer element를 이용한 광각을 담당하는 렌즈계를 선택하여 광학적 성능을 분석하였다. 본 광학계의 특성은 오직 하나의 outer negative element만을 갖는 구조로 넓은 시야를 제공하고, 두 개의 면을 비구면화함으로서 수차보정을 하여 렌즈 사용량을 줄여 소형화와 경량화의 장점을 살린 compact한 광학계라고 할 수 있겠다. 또한 수차보정에 사용된 2개의 비구면의 형태를 조사함으로써 비구면의 수차보정 특성을 알아보았다.

• 한국광학회지
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• 제30권1호
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• pp.8-14
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• 2019

본 논문에서는 추가적인 광학부품 및 조립공정 없이 차량용 헤드램프의 cut-off line에서 발생하는 색수차를 보정하는 방법과 이를 평가하는 방법을 제안한다. 기하학적인 방법으로 색수차를 보정하기 위해 비구면 프로젝션 렌즈의 볼록면에 tilt를 적용하여 파장별 최대 출사각도의 차이를 줄였으며, 색수차를 평가하기 위한 위치와 광도를 정하고 색 좌표를 통해 색수차 기준을 제시하였다. 이러한 기하학적인 방법을 이용하여 설계된 자동차용 헤드램프를 평가한 결과 cut-off line의 색수차가 상당히 감소되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.287-294
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• 2022

본 연구에서는 중적외선용 줌 광학계를 비열화에 유리한 소재 조합으로 구성하기 위해 비열화 유리 지도를 이용한 반복적인 설계 방법을 제시한다. 일반적으로 중적외선용 유리 소재는 가시광선용 소재에 비해 온도변화에 매우 민감하다. 또한 줌 광학계는 이동군이 존재하여 온도 변화에 따른 성능 보상이 어느 정도 가능하지만, 광학 렌즈에 적절한 소재가 배치되지 않으면 온도에 따른 이동군의 보상량이 크게 발생하여 비열화 설계 시 어려움이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 비열화 유리 지도상에서 수차 보정을 위한 값을 분석하여 비열화에 유리한 소재로 중적외선용 줌 광학계를 구성하고, 초점거리 2배 확장기를 부착하여도 온도 변화에 안정적인 확장형 줌 광학계를 설계하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권2호
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• pp.213-221
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• 2023

The optical window, as a part of the collimator system, is the connector between the outside light source and the optical system inside a vacuum tank. The temperature and pressure difference between the two sides of the optical window cause not only thermoelastic deformation, but also refractive-index irregularities. To suppress the influence of these two changes on the performance of the collimator system, thermo-optical analysis is employed. Coefficients that characterize the deformations and refractive-index distributions are derived through finite-element analysis, and then imported into the collimator system using a user-defined surface in ZEMAX. The temperature and pressure difference imposed on the window seriously degrade the system performance of the collimator. A decentered and tilted lens group is designed to correct both field aberrations and the thermal effects of the window. Through lens-interval adjustment of the lens group, the diffraction-limited performance of the collimator can be maintained with a vacuum level of 10^-5 Pa and inside temperature ranging from -100 ℃ to 20 ℃.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1422-1425
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• 2003

In the design of optical system, important variables of optical system (including indices, shapes, spaces, stops. etc.) must manipulate in order to balance out offensive aberration. In this paper, it carried out a basic study on the design of micro optical system usable for the acquaintance of visual information in the particular conditions such as capsule type endoscopes. In this study, specification for design of optical system selected voluntarily and the basic design of optical system carried out by using the ray tracing method on the assumption that ideal lenses without aberrations. In the designed optical system, the optimization including aberration correction and the performance evaluation of optical system carried out by using the CODE-V. The final designed optical system consists of seven sheets of lenses. Also the results of performance evaluation. the micro optical system combined with aspherical lenses was confirmed to have improved optical performance as compared with the micro optical system consisted of spherical lenses.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제15권3호
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• pp.62-66
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• 2016

Optical system needs to be aligned before its undergoing process, is usually shows coma aberrations, which occurred due to imperfection in the lens or other components results in off-axis point sources, appearing to have a tail like a comet. There are some methods to correct coma aberration. In this paper, to correct coma aberration in optical system, using a robot arm type coordinate measuring machine(CMM). CMMs are widely used to measure the form of accuracy of parts and positioning accuracy of systems. Among them, robot arm type CMM has more advantages than the others, such as its mobility and measuring range. However, robot arm type CMM has lower accuracy than cantilever type CMM. To prove robot arm type CMM's accuracy, several factors were suggested in this paper and the final measuring results were compared to a commercial cantilever type CMM. Based on this accuracy, a typical optical system was successfully aligned by using our robot arm type CMM.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권4호
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• pp.340-344
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• 2011

Airborne infrared techniques have been used in wild land fire management for decades. This paper describes a kind of infrared scanning system based on a rotating drum with a tilted porthole underside the plane nose. This design increases the stability of the mechanism system, reduces air resistance and protects inner parts. Aberration characteristics of a tilted ellipsoid porthole are analyzed and an effective solution is invented which makes the system achieve $30^{\circ}$ field of regard. The system's ultimate value of modulation transfer function is near the diffraction limit, which indicates that the performance of the rotating optical system meets the imaging requirements.

• 전자공학회논문지
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• 제50권9호
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• pp.119-126
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• 2013

본 논문은 영상 획득 장치에서 발생하는 색수차를 영상의 국부적 특성을 고려하여 보정하는 알고리즘을 제안한다. 색수차는 파장에 따른 렌즈의 회절률 차이로 인해 발생하며, 그 결과 영상의 강한 에지 영역에서 RGB 채널이 어긋나 색 결함이 생기게 된다. 제안하는 알고리즘은 이러한 색수차가 발생하는 특성을 이용하여 먼저 영상의 에지 영역과 그 주변부를 색수차가 발생되는 영역으로 검출한다. 이 후, 검출된 에지 영역에서 RGB 채널의 에지를 일치시키는 방법을 이용하여 색수차를 제거한다. 그 결과 기존의 색수차 제거 방법으로 널리 사용되는 전역적인 영상 와핑 방법으로는 제거하지 못하는 축상 색수차와 이미징 센서로부터 발생하는 purple fringing 결함까지도 저감시킬 수 있다. 실험 결과를 통해 제안하는 방법이 기존 방법에 비해 수치적인 면과 시각적인 면에서 뛰어난 결과를 보임을 확인할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.34-42
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• 2005

본 논문은 3군 구성의 줌 광학계에 대해 렌즈모듈의 개념을 이용하여 1차량 및 3차 수차를 고려한 최적의 초기설계와 이로부터 실제 줌 광학계를 설계하는 방법을 제안 하였다. 각각의 렌즈모듈에 적절히 1차량과 3차 수차량을 설정함으로써 줌비 2배(f = 4.3∼8.6 mm)를 갖고, 시스템에서 요구하는 구속조건을 만족시키는 초기설계 줌 광학계를 얻었다. 각 군의 역할에 따라 적절히 선정된 각각의 렌즈군의 초점거리 및 1차량이 렌즈모듈의 값과 같도록 독립적으로 설계한 후, 군사이의 공기간격을 조정하므로써 줌궤적을 일치시켰다. 이러한 과정을 통해 설계된 줌 광학계는 렌즈모듈로 구성된 원래의 초기 설계된 줌 광학계와 동일한 1차 특성을 갖는다. 결과적으로 잔여수차 보정을 통해 후군초점조절방식을 이용하는 컴팩트 디지털 카메라 및 모바일 폰용 줌 렌즈로서 유용한 줌 광학계를 얻을 수 있었다.