• 한국광학회지
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• 제35권1호
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• pp.18-23
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• 2024

미술관 등 전시 공간에서의 조명은 바닥보다는 주로 전시물이 붙어 있는 벽면에 비춰져야 한다. 일반적으로 사용되는 LED 조명은 LED에 확산판이 결합된 형태로서 각도별 배광 분포가 일정한 램버시안 광원에 가까우며, 수직 입사가 이뤄지는 바닥면에 조명이 집중된다. 따라서 이러한 일반적 형태의 조명 방법은 벽면을 조명하기에는 적합하지 않으며, 벽면에 조명을 집중시키기 위해서는 각도별 배광 분포 중 각도가 큰 영역에서의 광량이 커지도록 해야 한다. 본 연구에서는 광원에서의 발산각을 180도로 확산시키기 위해 초광각 변환기를 사용하는 조명 광학계에 대해 논의하고자 한다.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권1호
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• pp.97-104
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• 2024

In aerial cameras, image quality is easily affected by weather, temperature, and the attitude of the aircraft. Aiming at this phenomenon, based on the theory of two-step zoom optical systems, a dual-band optical-despun two-step zoom optical system is designed. The system has a small field of view of 2.00° × 1.60°, and a large field of view of 4.00° × 3.20°. In the zoom process, the wavelength range is 0.45-0.70 ㎛ and 0.75-1.10 ㎛, and the size of the optical system is 168 mm (L) × 90 mm (W) × 60 mm (H). The overall lens weight is only 170.8 g, which has advantages for miniaturization and light weight. At the Nyquist frequency of 104 lp/mm, the modulation transfer function of the visible-light optical system is more than 0.44, and that of the near-infrared optical system is more than 0.30, both of which have good imaging quality and tolerance characteristics in the range of -45 to 60 ℃.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제31권2호
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• pp.177-186
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• 2014

The Immersion Grating Infrared Spectrometer (IGRINS) is a near-infrared wide-band high-resolution spectrograph jointly developed by the Korea Astronomy and Space Science Institute and the University of Texas at Austin. IGRINS employs three HAWAII-2RG Focal Plane Array (H2RG FPA) detectors. We present the design and fabrication of the detector mount for the H2RG detector. The detector mount consists of a detector housing, an ASIC housing, a Field Flattener Lens (FFL) mount, and a support base frame. The detector and the ASIC housing should be kept at 65 K and the support base frame at 130 K. Therefore they are thermally isolated by the support made of GFRP material. The detector mount is designed so that it has features of fine adjusting the position of the detector surface in the optical axis and of fine adjusting yaw and pitch angles in order to utilize as an optical system alignment compensator. We optimized the structural stability and thermal characteristics of the mount design using computer-aided 3D modeling and finite element analysis. Based on the structural and thermal analysis, the designed detector mount meets an optical stability tolerance and system thermal requirements. Actual detector mount fabricated based on the design has been installed into the IGRINS cryostat and successfully passed a vacuum test and a cold test.

• 천문학회보
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• 제39권2호
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• pp.103-103
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• 2014

Manufacturing of lens and mirror using Diamond Turning Machine (DTM) offers distinct advantages including short fabrication time and low cost as compared to grinding or polishing process. However, the DTM process can leave mid-frequency error in the optical surface which generates an undesirable diffraction effect and stray light. The mid-frequency error is expected to be eliminated by mechanical polishing after the DTM process, but polishing of soft surface of ductile aluminum is extremely difficult because the polishing process inevitably degrades the surface form accuracy. In order to increase its surface hardness, we performed electroless nickel plating on the surface of diamond-turned aluminum (Al-6061T6) off-axis mirrors, which was followed by the 6-hour-long baking process at $200^{\circ}C$ for improving its hardness. Then we polished the nickel plated off-axis mirrors to remove the mid-frequency error and measured polished mirror surfaces using the optical surface profilometer (NT 2000, Wyko Inc.). Finally, we ascertained that the mid-frequency error on the mirror surface was successfully removed. During the whole processes of nickel plating and polishing, we monitored the form accuracy using the ultra-high accurate 3-D profilometer (UA3P, Panasonic Corp.) to maintain it within the allowable tolerance range (< tens of nm). The polished off-axis mirror was optically tested using a visible laser source and a pinhole, and the airy pattern obtained from the polished mirror was compared with the unpolished case to check the influence of mid-frequency error on optical images.

• 한국광학회지
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• 제15권3호
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• pp.241-247
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• 2004

고해상도 인공위성용 망원경의 조립 및 평가를 위해서는 평행빔 만들어주는 시준장치가 꼭 필요하다. 전통적으로 큰 직경의 시준장치로는 비축포물면 거울을 많이 사용하여 왔다. 하지만, 평가대상망원경의 초점거리가 긴 경우 비축포물면은 보다 긴 초점거리를 가져야 하고 공기의 유동효과를 효과적으로 제어하지 못할 경우, 정확한 평가가 이루어지기 어려운 단점이 있다. 이에 비해 Cassegrain 형태 시준장치는 빔을 꺾어 사용하므로, 초점거리에 비해 적은 공간을 차지하고 공기의 유동효과도 상당히 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 직경 300 mm 인공위성 망원경을 측정하기 위해 직경 450 mm 의 Cassegrain 형태 시준장치를 설계하고 제작한 과정을 설명한다. 주경 및 부경을 제작한 후 시준장치를 구성한 결과 최종 파면수차는 0.07λ(λ=633 nm)로 diffraction limited 성능을 보였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.399-402
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• 2004

착탈식의 플라스틱 디스크와 부상형 광헤드를 사용하는 광드라이브에서 부상형 광헤드의 부상안정성 문제는 고밀도 표면기록의 신뢰성 확보를 위해 매우 중요한 요소로 고려되어야 한다. 플라스틱 디스크와 광헤드의 포커싱 제어를 위해 부상형광헤드의 광학적 조립오차와 플라스틱디스크의 보호층의 오차를 보상해주는 추가적인 엑츄에이터의 몇 가지 설계방안에 대해 검토한다. 또한 본 논문에서는 부상형 광헤드의 부상안정성을 위하여 디스크의 굴곡에 대한 부상특성과 안정성을 해석하고, 특히 로드/언로드 시의 부상안정성에 대해서도 검토해 본다.

• 한국광학회지
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• 제32권2호
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• pp.68-78
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• 2021

측면 360° 조명을 위한 6개의 LED (light emitting diode)로 구성된 조명계가 부착된 캡슐내시경용 초소형 반사굴절식 전방위 광학계를 설계하고 성능을 평가하였다. 이 광학계의 총 길이, 전장길이, 반화각(HFOV: half field of view), F-수는 각각 14.3 mm, 8.93 mm, 51°~120°, 3.5로 설계되었다. 이 전방위 광학계는 0.1 megapixels의 CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) 센서를 사용하였으며, LED 조명계는 한 개당 0.25 lm의 LED 6개를 사용하여 광축을 따라 놓여 있는 내장의 내벽을 조명하도록 하였다. 이 결과, 최적화 설계된 광학계의 변조전달함수 0.3에서의 공간주파수, 나이퀴스트 주파수인 44 lp/mm와 0.3의 변조전달함수에서 공차에 따른 누적확률, 초점심도는 각각 130 lp/mm, 95%, -0.097 mm~+0.076 mm이다. 또한 광학계의 시야각 범위 내에서 LED 조명계에 의한 광축으로부터 물체거리가 15 mm인 내장의 내벽에서의 시뮬레이션된 조도는 최소 315 lx~최대 725 lx로 내장의 내벽을 촬영할 수 있는 조도와 가시도임을 알 수 있다.

• 한국안광학회지
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• 제19권4호
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• pp.527-532
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• 2014

목적: 착용안경의 광학중심점과 동공중심의 일치여부를 사진촬영방법으로 확인하였으며, 불일치에 의해 유발되는 프리즘 영향을 연구하였다. 방법: 안경착용자 74명(148안), 평균나이 $29.19{\pm}12.22$세(19~55세)를 대상으로 안경을 착용한 상태에서 카메라 플래시를 터트리면서 안면사진을 촬영하였다. 촬영된 사진으로 각막반사상과 안경렌즈 광학중심점의 일치, 수평 및 수직오차를 측정하였으며, 불일치 편차로부터 안경테에 따라 유발되는 프리즘을 산출하였다. 결과: 양안수평오차는 금속테가 $1.55{\pm}1.70mm$, clings type 플라스틱테가 $1.71{\pm}2.21mm$, 플라스틱테가 $1.15{\pm}1.38mm$이었다. 수평방향의 유발된 프리즘이 허용오차를 벗어난 비율이 23.0%였으며, BI 프리즘 17.6%, BO 프리즘 5.4%이었다. 양안수직오차는 금속테가 $3.93{\pm}1.91mm$, clings type 플라스틱테가 $5.79{\pm}1.93mm$, 플라스틱테가 $6.01{\pm}2.94mm$이었다. 수직방향의 유발된 프리즘이 허용오차를 벗어난 비율은 44.6%였으며, 안경렌즈의 굴절력을 기준으로 -0.25${\leq}-3.00$에서 12.2%, -3.00${\leq}-12.00$에서 32.4%가 허용오차범위를 벗어났다. 결론: 수평방향에서 유도된 프리즘은 BI 프리즘이 많았다. 양안수직오차는 플라스틱테의 안경이 금속테의 안경보다 크게 나타났으며, 교정 굴절력이 높은 안경일수록 유발된 프리즘이 더 컸다. 사진촬영 방법으로 동공의 위치와 광학중심점을 동시에 측정할 수 있으며, 착용안경에서 유발되는 프리즘을 직접 평가할 수 있었다.