• 제목/요약/키워드: Optics design

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fθ 공식을 활용한 텔레센트릭 렌즈 및 플라이아이 렌즈의 설계 (The Design of Telecentric Lenses and Fly-eye Lenses by Utilizing fθ Formula)

  • 임천석
    • 한국광학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.9-16
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    • 2013
  • 본 논문에서는 근축광학적인 대수식(algegraic equations)과 설계경험적인 근사조건을 통해 텔레센트릭 렌즈를 구조적으로 이해할 수 있는 일반화된 관계식을 찾는다. 이 관계식은 $f{\theta}$ 공식으로 명명되고, 단매렌즈, 이중가우스렌즈, 쿠크(Cooke)의 삼중렌즈, 쿠크의 삼중렌즈와 이중가우스렌즈가 결합된 복합렌즈의 순서로 단계적으로 적용된다. 그리고 이 공식은 조명광학용으로 사용되는 단매의 플라이아이 렌즈와 집광렌즈, 2매의 플라이아이 렌즈와 집광렌즈에 대해서도 순차적으로 적용된다. 여기서, 집광렌즈는 텔레센트릭 렌즈와 광학적으로 동일한 속성을 가진다. 결론적으로, 본 논문에서 찾은 $f{\theta}$ 공식은 텔레센트릭 렌즈에 대한 구조적인 이해를 이끌어냄과 동시에 직관적인 방식의 설계에도 활용될 수 있음을 보여 준다.

재귀적 수치 계산법을 적용한 모바일 폰용 광각 광학계 설계 (Wide-angle Optical Module Design for Mobile Phone Camera Using Recursive Numerical Computation Method)

  • 이규행;박성민;전계진
    • 한국광학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.164-169
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    • 2024
  • 재귀적 수치 계산법을 적용하여 모바일 폰용 카메라 광학 모듈의 기초 설계를 진행하였다. 38도의 반각 필드에 대한 결상 성능을 높이기 위하여 6개의 비구면 렌즈로 광학계를 구성하였으며, 소형 기기인 모바일 폰에서의 적용성을 높이기 위하여 전체 길이는 5 mm로 제한하였다. 기초설계에서 얻은 데이터를 바탕으로 Zemax 설계 툴을 사용하여 최적화 설계를 진행하였으며, 최적화된 광학계의 결상 성능은 280 lines/mm 패턴에 대한 modulation transfer function (MTF) 값이 19% 이상이고 다파장 광선에 대한 상 왜곡도는 최대 1.0% 이내임을 확인할 수 있었다. 본 논문을 통하여 재귀적 수치 계산법을 사용한 소형 모바일 폰 카메라의 기초설계가 가능함을 검증할 수 있었다.

자동무수차점 방식 널 렌즈 광학계를 이용한 직경 450 mm(f/2.7) 포물면경의 제작 및 측정 평가 (Fabrication Measurement and Evaluation of a Parabolic Mirror with the Diameter of 450 mm(f/2.7) by Autostigmatic Null Lens System)

  • 이영훈;조재흥;임천석;이윤우;양호순;이재협;이인원
    • 한국광학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.165-174
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    • 2006
  • 직경 450 mm(f/2.7) 포물면경 제작을 위해 자동무수차점방식의 널 광학계를 설계 및 제작하였으며, 설계프로그램(CODE V)의 공차분석기법을 이용하여 널 광학계의 제작과 정렬 오차에 따른 측정 신뢰도를 이론적으로 검증하였다. 그리고 광학계를 실제로 구축하여 포물면경의 제작에 적용하였다. 또한, 널 렌즈를 사용하지 않고 평면거울만 사용하는 자동시준방식의 측정방법으로 포물경을 재평가하여, 역으로 자동무수차점방식의 널 렌즈 정렬오차에 의한 측정 신뢰도를 확인하였다.

불확실한 수요 하에서 이중성형 구조의 광댁역 접속망 설계에 관한 연구 (A Broadband Local Access Network Design with Double-star Topology under Uncertain Demands)

  • 윤문길
    • 한국경영과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.87-100
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    • 2000
  • As a result of rapid advances in communication technology, fiber optics have begun to be adopted in most telecommunication systems 3s an economic choice Due to the trend of evolution toward broadband communication network with fiber optics and electronic devices. the network design problem for broadband communication has been received a great deal of research attention recently. In this paper, we address a topological design problem for broadband local access network with uncertain demands, which has received surprisingly little attention so far. in our problem, we select a set of hubs and links for constructing network expected penalty cost for the amount of undersupplied In addition to the usual cost terms of the fixed demand problem Our problem can be approximated as a mixed 0-1 integer programming problem by using Szwarc’s linear approximation technique. Then the problem is transformed successfully into a version of classical network design model. Some computational experiments for the model and concluding remarks are described.

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Design of All-SiC Lightweight Secondary and Tertiary Mirrors for Use in Spaceborne Telescopes

  • Bae, Jong-In;Lee, Haeng-Bok;Kim, Jeong-Won;Kim, Myung-Whun
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권1호
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    • pp.60-68
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    • 2022
  • We report on the design of the secondary and the tertiary mirrors used in lightweight assemblies made entirely of silicon carbide (SiC). The essential design points are weight reduction within the acceptable deformation of the mirror surface by gravity release, temperature change, and vibration during or after space launch. To find a design that achieves the target requirements, we established finite element models for various candidate designs and subjected each one to wave front error analyses along gravity directions and in operation temperatures. We also calculated the natural frequencies of the candidate assemblies. Our study suggested that a triangular cell with bipod flexure support can satisfy the target weight within the requirements.

줌렌즈 광속확대기를 적용한 레이저 레이더용 송수광 내접형 광학계 설계 (Inscribed Transceiver Optical System Design for Laser Radar with Zoom-type Expander)

  • 고해석;옥창민;홍진석;이창재;박찬근;김현규
    • 한국광학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.23-28
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    • 2013
  • 송광광학계의 광원으로 사용되는 광섬유 레이저의 개구수, NA가 0.13~0.22의 범위에 있으면, 이 NA에 관계없이 1 km 전방에서 빔직경이 4.8 m 또는 6.8 m이 되도록 줌렌즈형 광속확대기를 적용한 송광광학계를 설계하였으며, 표적에서의 foot prints를 통하여 빔직경을 확인하였다. $16{\times}16$($100{\mu}m{\times}100{\mu}m$) 픽셀 검출기를 사용하는 수광광학계를 설계하였으며, 검출면의 픽셀 위치에 따른 spot diameter는 모두 $55{\mu}m$ 이하가 됨을 확인하였다. 스캔을 고려하여 송광광학계를 수광부 대물렌즈에 내접하도록 구성하였으며, 이때 송광부에 의하여 가려진 부분은 11%가 되었다.

30 cm 급 반사경 경량화 최적 설계 (Optimization of 30 cm Lightweight Mirror)

  • 김봉호;이종웅;문일권;양호순;김학용;이윤우
    • 한국광학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.214-223
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    • 2010
  • 30 cm 급 항공용 반사 망원경계에서 외부 환경 및 내부 진동에 의해 발생하는 주 반사경의 광학적인 성능 저하를 최소화하기 위하여 주 반사경의 광기계 설계를 수행 하였다. 플렉셔를 포함한 주 반사경의 해석을 위한 경계조건으로는 광학면의 수직과 수평 방향의 중력에 의한 변형과 온도 변화 ${\pm}1^{\circ}C$에 의한 열 변형을 고려하였다. 반사경의 기계적인 변형은 NX 5 I-DEAS를 사용하여 해석 하였다. 최적화된 경량화 반사경과 플렉셔의 중력에 의한 광학면의 형상 변형은 RMS surface error 16 nm 이하로 초기 설계 목표값을 만족하였다. 온도 변화 ${\pm}1^{\circ}C$에 의한 광학면의 형상 변형과 assembly load에 의한 광학면의 형상 변형은 매우 작은 값으로 주 반사경의 변형에 영향을 주지 않음을 확인하였다.

카메라 렌즈 설계에서 직교화 방법에 관한 연구 (A study on convergence and stabilization of SVD damped least squares method in the triplet camera lens-system design)

  • 정정복;이원진;김경찬
    • 한국안광학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.29-39
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    • 1996
  • Triplet 카메라 렌즈계(f'=50mm, f/3.5)를 통하여 고유값의 중간값은 최적의 감쇠 계수임과, 정규 방정식을 풀 때 SVD 직교화 방법을 적용하면 불량 조건을 제거하여 계산의 정확도를 높일 수 있어서 merit 함수는 최소값에 안정하면서도 빠르게 수렴할 수 있다는 것을 조사하였다. 양호 조건인 triplet 카메라 렌즈계에서 SVD 직교화 방법을 적용한 DLS 법에서 얻은 최소 merit 함수는 가우스 소거법에서 얻은 최소 merit 함수의 97.86%로서 크게 개선되지는 못하였다. 따라서 SVD 직교화 방법을 적용한 DLS 법이 가우스 소거법을 적용한 DLS 법보다 감쇠 계수 적용에 대한 안정성과 수렴속도가 좋으며, 최적화 방법에 적절한 감쇠 계수를 적용시켜주면 최적화 과정의 수렴 속도가 개선됨을 알 수 있었다.

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A Coaxial and Off-axial Integrated Three-mirror Optical System with High Resolution and Large Field of View

  • Chen, Zhe;Zhu, Junqing;Peng, Jiantao;Zhang, Xingxiang;Ren, Jianyue
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권1호
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    • pp.94-100
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    • 2016
  • A novel optical design for high resolution, large field of view (FOV) and multispectral remote sensing is presented. An f/7.3 Korsch and two f/17.9 Cook three-mirror optical systems are integrated by sharing the primary and secondary mirrors, bias of the FOV, decentering of the apertures and reasonable structure arrangement. The aperture stop of the Korsch system is located on the primary mirror, while those of the Cook systems are on the exit pupils. High resolution image with spectral coverage from visible to near-infrared (NIR) can be acquired through the Korsch system with a focal length of 14 m, while wide-field imaging is accomplished by the two Cook systems whose focal lengths are both 13.24 m. The full FOV is 4°×0.13°, a coverage width of 34.9 km at the altitude of 500 km can then be acquired by push-broom imaging. To facilitate controlling the stray light, the intermediate images and the real exit pupils are spatially available. After optimization, a near diffraction-limited performance and a compact optical package are achieved. The sharing of the on-axis primary and secondary mirrors reduces the cost of fabrication, test, and manufacture effectively. Besides, the two tertiary mirrors of the Cook systems possess the same parameters, further cutting down the cost.

안경 구매행태와 안경디자인 (Purchase Behavior of Eyewear and Eyewear Design)

  • 장준영;김대년;최병진
    • 한국안광학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.23-27
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    • 2007
  • 본 연구는 국내 안경 소비자들의 구매행태에 대하여 직접 소비자들과 접촉하는 안경사들을 대상으로 소비자들의 안경 구매행태와 디자인, 브랜드, 가격, 재질 및 생산국가 등의 선택요인에 대한 설문 조사를 실시하고 분석하였다. 국내 소비자들은 안경의 종류와 브랜드에 상관없이 안경 구매 시에는 디자인을 구매의 가장 중요한 요소로 생각하고 있으며, 안경사들도 이러한 소비자들의 요구에 맞추어 판매할 제품의 구입 시에 안경디자인을 가장 중요한 선택 요인으로 꼽고 있다. 안경이 시력 보정이라는 고유의 기능과 더불어 패션 아이템으로서의 역할이 증대됨에 따라 안경디자인에 대한 관심은 계속 증가할 것으로 예상된다. 안경사들은 단순히 디자인이 우수한 제품을 구입하는 단계에서 직접 하우스 브랜드를 수입하거나 개발하려는 계획도 가지고 있으며, 직접 안경디자인을 공부하고자 하는 안경사들도 많이 생겨나고 있다.

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