• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권1호
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• pp.207-210
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• 2013

We report the construction of a MALDI imaging mass spectrometer equipped with a specially designed laser focusing lens, a compact aspherical singlet lens, that obtains a high-lateral imaging resolution in the microprobe mode. The lens is specially designed to focus the ionization laser (${\lambda}$ = 355 nm) down to a $1{\mu}m$ diameter with a long working distance of 34.5 mm. With the lens being perpendicular to the sample surface and sharing the optical axis with the ion path, the imaging mass spectrometer achieved an imaging resolution of as good as $5{\mu}m$ along with a high detection sensitivity of 100 fmol for peptides. The mass resolution was about 900 (m/${\Delta}m$) in the linear TOF mode. The high-resolution capability of this instrument will provide a new research opportunity for label-free imaging studies of various samples including tissues and biochips, even for the study at a single cell level in the future.

• 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.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권2호
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• pp.82-88
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• 2011

The artificial increase in the solar intensity incident on solar cells using lenses or mirrors can allow solar cells to generate equivalent power with a lower cost. There are two types of concentration optics for solar energy conversion. One is to use mirrors, and the other is to use Fresnel lenses. The gains that can be achieved with a Fresnel lens or a parabolic mirror are compared. The result showed the gains are comparable and the two configurations were developed competitively. In application areas of Fresnel lenses as solar concentrators, several variations of design were devised and tested. Some PV systems still use commercially available flat Fresnel lenses as concentrators. A convex linear Fresnel lens to improve the concentration ratio and the efficiency is devised and flat linear Fresnel lens in thermal energy collection is utilized. In this study, we designed and optimized flat Fresnel lens and the 'light pipe' to develop 500X concentrated solar PV system. In the process, we compare the transmission efficiencies according to groove types. We performed rigorous ray tracing simulation of the flat Fresnel lenses. The computer aided simulation showed the 'grooves in case' has the better efficiency than that of 'grooves out case'. Based on the ray-trace results we designed and manufactured sample Fresnel lenses. The optical performance were measured and compared with ray-trace results. Finally, the optical efficiency was measured to be above 75%. All the design and manufacturing were performed based on that InGaP/InGaAs/Ge triple junction solar cell is used to convert the photon energy to electrical power. Field test will be made and analyzed in the near future.

• Design & Manufacturing
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• 제2권1호
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• pp.33-38
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• 2008

As consumer in optics, electronics, aerospace and electronics industry grow, the demand for ultra precision aspherical surface lens increases higher. Precision turning with single-diamond tools has a long history of development for fabrication of optical quality surfaces since the advent of aerostatic rotary spindles and precise linear motion guide ways. To enhance the precision and productivity of ultra precision aspherical surface micro lens, the following specification of ultra precision grinding system is required: the highest rotational speed of the grinder is 100,000rpm and its turning accuracy is $0.1{\mu}m$, positioning accuracy is $0.1{\mu}m$. The development process of the grinding system for the ultra precision aspherical surface micro lens for optoelectronics industry is introduced. In the work reported in this paper, an intelligent grinding system for ultra precision aspherical surface machining was designed by considering the factors affecting the surface roughness and profiles accuracy. An aerostatic form was adopted to build the spindle of the workpiece and the spindle of grinder and ultra precision LM guide way was adopted in this system. And this paper deals with mirror grinding of an aspheric surface micro lens by resin bonded diamond wheel and spherical lens of BK7. It results was that a form accuracy of $0.6{\mu}m$ P-V and a surface roughness of $0.006{\mu}m$ Rmax.

• 한국안광학회지
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• 제8권1호
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• pp.59-64
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• 2003

Photochoromic lens에 광을 조사하면 darkening 상태와 fading상태에서photo-transmittance는 감소한다. 광의 조사를 제거하면 fading 상태가 되어 photo-transmittance는 원래 상태로 회복하는 가역과정을 갖는다. 자체 제작한 Photochoromic lens에서 darkening과 fading 과정에서 Photochromism의 분광측색계를 이용하여 CIE $L^*a^*b^*$의 색 좌표을 얻는다. darkening과 fading상태에서 색 좌표($a^*-b^*$)는 일차 곡선이고 (-) 기울기를 이며, 선형적으로 변한다. 색 좌표 이동량은 Blue ${\rightarrow}$ Yellow, Red ${\rightarrow}$ Green형태이다. fading상태에서 색 좌표는 darkening 상태보다 $b^*$ 값이 낮고, Photochromism 좌표의 이동은 darkening 상태와 반대로 이동한다. Photochoromic lens에 대한 Photochoromism 평가 방법은 darkening과 fading에 대한 색 좌표 이동으로 이용 할 수 있다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제8권4호
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• pp.174-181
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• 2004

Various kinds of systems, that can do target recognition and position detection simultaneously by using infrared sensing detectors, have been developed. In this paper, the detection system TRSS (Thermal target Recognition by Spiral Scanning) adopts linear array shaped uncooled IR detector and uses spiral type fast scanning method for relative position detection of target objects, which radiate an IR region wavelength spectrum. It can detect thermal energy radiating from a 9 m-size target object as far as 200 m distance. And the maximum field of a detector is fully filled with the same size of target object at the minimum approaching distance 50 m. We investigate two types of lens systems. One is a singlet lens and the other is a doublet lens system. Every system includes one aspheric surface and free positioned aperture stop. Many designs of F/1.5 system with ${\pm}5.2^{\circ}$ field at the Efl=20, 30 mm conditions for single element and double elements lens system respectively are compared in their resolution performance [MTF] according to the aspheric surface and stop position changing on their optimization process. Optimum design is established including mechanical boundary conditions and manufacturing considerations.

• 한국안광학회지
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• 제17권2호
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• pp.127-133
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• 2012

목적: 각막곡률계를 이용하여 비접촉식으로 안경렌즈의 곡률반경을 측정할 수 있는 방법에 관하여 조사하고자 한다. 방법: 각막곡률계의 전면부에 -9.50 D ~ -11.50 D의 시력검사용 시험렌즈를 부착한 후 안경렌즈를 각막곡률계의 전면부에서 약 25 cm 가량 떨어진 곳에 설치한다. 안경렌즈의 위치를 조금씩 변경시키며 선명한 마이어상을 관찰하여 곡률반경을 측정한 후, 구면계를 이용하여 곡률반경의 보정공식을 만든다. 결과: 전면부에 시험렌즈를 부착한 각막곡률계를 이용하여 곡률반경 측정이 성공적으로 수행되었다. 측정한 곡률반경은 구면계 데이터를 이용하여 보정값으로 변환 되었으며, 보정값을 만드는 직선의 방정식 5가지를 얻었다. 임의의 여러 가지 렌즈들을 전면부에 시험렌즈가 부착된 각막곡률계로 측정한 후 직선의 방정식을 이용하여 계산한 결과 3.5% 미만의 오차로 측정이 가능함을 알았다. 결론: 전면부에 시험렌즈를 부착한 각막곡률계를 이용하여 비접촉식으로 안경렌즈의 곡률반경을 측정하는 것이 가능하며, 그 정확도는 렌즈메져보다 오히려 높은 것으로 나타났다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.275-278
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• 1998

In recent years, miniaturization has become the key factor in the development of mobile communication system. Portable communications and computing devices suffer from two conflicting requirements which are device size to be as small as possible and large, high resolution display. These problems can be solved by virtual display. Any display in which the user views an image through an optical system is a virtual display. It provides a display which is high resolution, appears large to the viewer and at the same time occupies little physical space. In this study, handhold units of mobile communication was investigated through use of the SLA(Scanned Linear Array). The basic SLA mechanism comprises a linear array of LED's, a magnifying lens, and a scan mirror. To optimize virtual image, we investigated optical system design and operating condition for each part.

• 한국광학회지
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• 제28권6호
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• pp.295-303
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• 2017

본 논문은 UV LED를 이용한 line beam 형성 방법에 대한 연구를 진행하였다. 기존의 linear type UV LED 경화기 광학계는 여러 매의 cylindrical lens로 구성되어 있는데 추후 광학계의 align, 모듈의 대형화, 효율 등에서 문제가 발생할 수 있다. 이런 문제점들의 해결을 위한 대안으로서 cylindrical lens와 마찬가지로 Y축 방향에 대해서만 자유 곡면을 가지는 bar type의 TIR lens를 설계하여 최대조도, 조도 균일도, 광속 효율 등에서의 이점이 있음을 검증하였다.

• 한국측량학회지
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• 제26권1호
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• pp.93-100
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• 2008

줌 렌즈를 이용해 피사체를 촬영할 때 카메라 렌즈의 줌, 포커스, 조리개수치와 같은 요소들은 촬영 현장의 상황에 따라 변하게 된다. 특히 줌 조작을 하여 카메라 렌즈의 초점거리를 변화시키면 렌즈의 기하학적 배열은 크게 변하기 때문에 렌즈모델도 그에 따라 변하게 된다. 본 연구에서는 일반적인 카메라의 촬영 조건하에서 줌 조작시 렌즈모델이 어떻게 변하는지를 조사하였다. 이를 위해 포커스와 조리개 등의 요소를 카메라가 임의로 조절하는 상황에서도 모델의 각 요소들을 효과적으로 모델링할 수 있는지를 검토해보았다. 이를 위해 렌즈모델 추정을 위한 이미지를 촬영후 각각의 초점거리별로 자체검정을 실시하여 렌즈모델의 각 변수들을 수집하고 정리하였다. 그리고 수집된 데이터에서 패턴을 찾아 매개변수의 변화 양상이 특정한 패턴을 보이는지 관찰하였다. 그 결과 포커스와 조리개 수치를 통제하지 않는 조건임에도 불구하고 방사왜곡과 관련된 매개변수에서 일정한 패턴이 관찰되었으며 특히 방사왜곡의 2차항의 계수가 뚜렷한 선형성을 가지고 있음이 확인되었다. 이 계수를 모델링하고 촬영시의 초점거리를 알고 있으면 영상 촬영시 줌 조작을 하여도 별도의 자체검정 과정 없이 영상의 왜곡을 상당부분 제거할 수 있을 것으로 기대된다.