The KASINICS (KASI Near Infrared Camera System) is a ground-based Near-Infrared (NIR) imaging instrument developed by the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). In this paper, we report the test results of the KASINICS camera optics system which is comprised of a 1-1 Offner relay. We measure that the surface RMS fluctuations of the Offner mirrors are at the level of $10^{-1}-10^{-2}$ of the target wavelengths, showing that the mirrors are sufficiently smooth for NIR observations. The alignment of the Offner optics system has been checked too. Our ray-tracing simulations find that the image quality should not degrade more than the pixel size of the KASINICS ($40{\mu}m$), if a de-centering or a tilt of the Offner mirrors are within 5mm, or $2.5^{\circ}$. Our measurement shows that the de-centering or the tilt of the Offner mirrors are less than 1 mm or $0.5^{\circ}$, assuring that the KASINICS image quality are not affected by the alignment errors. We have also measured that the optics resolution is $20{\mu}m$ and it does not degrade more than 10% over the detector surface area of 14.3 mm ${/times}$ 14.3mm. Overall, we conclude that the KASINICS optics system satisfies the design requirements for NIR imaging observations.
초정밀 비구면 기공기로 제작한 구경 300 mm이고 f-수가 1.98인 알루미늄 쌍곡면 거울의 형상을 측정하기 위하여 자동무수차점 널(null) 렌즈 광학계를 설계하고 제작하였으며, 이를 이용하여 이 대구경 쌍곡면 거울의 형상을 측정하였다. 이때 널 렌즈간 정렬은 구조적으로 안정하고 부피가 작은 경통고정식을 선택하였고, 널 렌즈 및 경통의 제작 허용오차는 요구되는 측정 정밀도를 만족하도록 공차분석기법을 통하여 계산하고 제작하였다.
A compact imaging spectrometer (COMIS) for use in the STSAT3 microsatellite is currently under development. It is scheduled to be launched into a low Sun-synchronous Earth orbit (${\sim}700km$) by the end of 2010. COMIS was inspired by the success of CHRIS, which is a small hyperspectral imager developed for the ESA microsatellite PROBA. COMIS is designed to achieve nearly equivalent imaging capabilities of CHRIS in a smaller (65 mm diameter and 4.3 kg mass) and mechanically superior (in terms of alignment and robustness) package. Its main operational goal will be the imaging of Earth's surface and atmosphere with ground sampling distances of ${\sim}30m$ at the $18{\sim}62$ spectral bands ($4.0{\sim}1.05{\mu}m$). This imaging will be used for environmental monitoring, such as the in-land water quality monitoring of Paldang Lake, which is located next to Seoul, South Korea. The optics of COMIS consists of two parts: imaging telescope and dispersing relay optics. The imaging telescope, which operates at an f-ratio of 4.6, forms an image (of Earth's surface or atmosphere) onto an intermediate image plane. The dispersion relay optics disperses the image and relay it onto a CCD plane. All COMIS lenses and mirrors are spherical and are made from used silica exclusively. In addition, the optics is designed such that the optical axis of the dispersed image is parallel to the optical axis of the telescope. Previous efforts focused on manufacturing ease, alignment, assembly, testing, and improved robustness in space environments.
본 논문에서는 Q-polynomial을 이용한 Korsch 망원경의 비구면 반사경 공차 분석을 진행하였다. 고해상도 인공위성의 비구면 반사경은 고정밀 제작이 요구되어 품질을 평가하기 위한 공차 분석이 중요하다. 따라서 비구면을 각 계수항들이 독립적인 Q-polynomial로 표현하고 Korsch 망원경 광학계의 공차 분석을 진행하였다. 또한 비구면 반사경에 형상 오차를 Zernike fringe sag로 부여하여 공차 분석하고 두 결과를 비교하여 Q-polynomial으로도 공차 분석할 수 있음을 확인하였다.
목적: 현재 안경은 의료 도구와 패션 경향의 목적 등 사람의 신체에서 분리할 수 없는 필수품으로 인식되고 있다. 안경이 가지고 있는 특징 중 하나는 신체의 일부분에 반드시 착용 되어야 한다는 것이다. 이러한 특징은 안경테가 사용자의 편안한 착용감을 유지할 수 있는 조건으로 충족되어야 하며 이렇게 되기 위해서는 정확한 안경테 설계 기준이 마련되어야 한다. 사용자의 착용감 향상과 더불어 쾌적한 시야 확보를 위한 요소에 맞는 안경을 만들기 위해서는 안경 제조시 안경광학을 기초하는 기준이 마련되어야 하며 제조자의 감성에 의지하는 제조 방법으로는 올바른 안경테를 만들 수 없다. 부정확한 기준으로 만든 안경테는 안경 착용자의 눈에 원시나 근시, 난시등과 같은 치명적인 결과를 가져다 줄 수 있기 때문이다. 방법: 본 논문은 안경테 설계 중 가장 중요한 림(Rim) 설계를 안경 광학적 요소를 이용하여 자세하게 설명 하고 제조자와 안경광학 관련 종사자들이 정확한 사실을 인식 하고 인지 하 여 안경의 선택 및 제조 기준으로 삼을 수 있도록 할 것이다. 결과, 결론: 세계국제표준화기구(ISO) 에서 명시된 안경테의 명칭에 대하여 일부 안경테 제조업 종사자들의 잘못된 해석으로 많은 오류를 범하고 있는데 그 중 림(Rim) 과 연계 된 브리지(Bridge)에 관한 사항들을 바르게 해석하여 한국에서 제조하는 안경테들이 외국의 동종 제품과 경쟁하여 불리한 입장에 서지 않도록 해야 할 것이다.
목적: 본 연구는 안경 구매 행태를 분석하여 소비자의 만족도 향상을 꾀하고자 하며, 안경사 직무에 대한 신뢰도 향상을 위해 노력해야 할 개선점을 제시하고자 한다. 방법: 10세~60세 남, 여 307명을 대상으로 조사대상자의 일반적인 특성, 안경 구매행태, 안경 구매 후 만족도, 안경사 직무의 신뢰도 및 개선점에 관한 항목에 대하여 직접설문을 실시하였다. 결과: 안경 선택 시 가장 중요하게 고려하는 항목은 안경디자인과 가격이었다. 안경 구매 시 전체적인 만족도는 5점 척도에서 보통으로 대답한 경우가 142명(46.3%)으로 가장 많았고, 다음은 만족하는 경우가 140명(45.6%) 이었다. 자주 가는 안경원이 있는 경우는 72.3%로, 다시 찾은 이유는 위치(접근성 용이)와 추후관리, 친절한 직원이었다. 구매했던 안경원을 다시 방문하지 않을 경우는 27.7%로, 위치와 상품의 다양성, 가격 때문이었다. 안경사에 대한 신뢰도에 관한 문항으로 시력검사, 상품지식의 경우 만족하였고, 안과 지식, 가격에 대해서는 보통으로 나타났다. 만족스러운 안경 구매를 위해 주요 안경사 개선사항으로는 정확한 안경처방이 42%로 가장 높았다. 안경 선택 시 최우선 고려사항은 10대부터 20대 연령층에서는 안경 디자인 34.8%, 가격 10.1%, 4.50대 연령층에서는 디자인 14%, 테 소재가 10.1%로 가장 높았다. 결론: 안경 구매 시 전체적인 만족도는 평균 4.2점이었고, 안경사의 시력검사의 경우 50.5%에서 신뢰도를 보였으나 소비자들은 좀 더 정확한 안경처방과 이해할 수 있는 만족스러운 설명과 어울리는 안경을 선택해 주는 감각적인 안목, 조제 가공 및 사후관리와 친절함을 원하였다.
안경의 역사는 인쇄술의 발전과 함께 시작되었다고 할 수 있다. 맨 처음 안경은 가죽으로 만들어 졌다. 그 이후 나무나 뿔, 혹은 뼈로서 안경테를 만들고, 수정이나 유리로 렌즈를 만들어 끼운 단 안경 두 개의 대못으로 연결시킨 대못안경(Riveted Spectacles)이 개발된 이래 안경테는 수많은 스타일로 변화되어 왔다. 그 후 코다리(Bridge)의 개발, 다리 (Temple)의 등장으로 오늘날의 안경의 형태가 나오기 시작했고, 오늘날 다양한 디자인과 소재들이 개발되면서 실용적이며 안경의 스타일에 이르게 되었다. 그럼으로, 안경제조업체와 안경디자이너들은 새로운 안경패션 트랜드를 리드할 수 있는 디자인 개발에 주력하고 있다. 본 연구에서는 현재의 안경테가 있기 까지 역사적 발달과정을 통한 다양한 스타일의 안경테를 분석하고, 디자인의 목적인 형태와 기능의 관점에서 안경디자인의 방법적 요소를 조사해보고자 한다.
요즈음 개발되는 각종 카메라, 캠코더, CCTV, 복사기 등의 광학계는 줌과 비구면을 이용하여 작으면서도 광각과 망원을 동시에 수용하고 성능도 우수하다. 본 논문에서는 사진기에 이용되는 2군 줌 렌즈계(비구면 사용)와 3군 줌 렌즈계의 성능을 분석, 평가한 것들을 참고로 하여 사진기용 3군 줌 렌즈계도 설계하였다. 설계한 사진기용 줌 렌즈계는 3군으로 하고 비구면을 도입함으로써 성능향상과 소형화를 도모하였다. 설계결과는 광학계 평가 도구인 유한광선수차, MTF, Seidel 수차 계수 등을 이용하여 참고 모델과 비교하였으며 거의 비슷한 수준이 유지됨을 확인하였다.
In this paper, we present the results of our research to perform 3D laser scanning functions by adding a focusing lens to a conventional 2D laser scanner. For the optical design, the ray-tracing technique was used along with a total of four lenses as the variable incident focusing lens, the collimating lens, and the F-Theta lens. As design variables, the curvature of the incident focusing lens (Lens #1) was assumed to be us, l mm and sumed mm, and the incident angles were set at 0cidenus, l. In addition, the distance between the focusing lens and the collimating lens was set to vary from 5 mm to 15 mm. When the incident focal length was varied from 5 mm to 15 mm, the exit focal length was calculated to vary from 67.5 mm to 56.8 mm for the lens with R = 100 mm and from 108.5 mm to 99.0 mm for the lens with R = 150 mm. When the incident angle was 0°, the focal aberration was only slightly observable at 10㎛ in both the x- and y-direction. At 7.5° was the focal aberration of approximately 20~50㎛ was measured at 20㎛. To investigate the chromatic aberration of the designed optical device, the distortion of the focus was observed when the 550 nm beam was simulated on lens designed for a 980 nm wavelength.
This study aims to develop a vision inspection system for screw threads. To inspect external defects in screw threads, the vision inspection system was developed using front light illumination from which bright images can be obtained. The front light system, however, requires multiple side images for inspection of the entire thread surface, which can be performed by omnidirectional optics. In this study, an omnidirectional optical system was designed to obtain annular images of screw threads using an image sensor and two reflection mirrors; one large concave mirror and one small convex mirror. Optical simulations using backward and forward ray tracing were performed to determine the dimensional parameters of the proposed optical system, so that an annular image of the screw threads could be obtained with high quality and resolution. Microscale surface defects on the screw threads could be successfully detected using the developed annular inspection system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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