• Current Optics and Photonics
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• 제4권1호
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• pp.23-30
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• 2020

This paper presents a new method for designing a lens system stable against chromatic variation at a specified wavelength. Conventional lenses are corrected for chromatic aberration, but the new method suppresses chromatic changes of the marginal ray in the image-side. By doing so, paraxial properties of the lens system are stabilized against chromatic variation. Since the new method is based on paraxial ray tracing, the stabilizing conditions against chromatic variation are given by recurrence formulas. However, there is an analytic solution for the case of a cemented doublet in the air. A stable doublet at 405 nm wavelength is designed and analyzed.

• 한국광학회지
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• 제25권1호
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• pp.8-13
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• 2014

유한광선추적과 곡선적합을 통하여 높은 개구수를 가지는 대물광학계의 비근축 동함수를 계산하는 방법에 대하여 연구하고, 원적외선용 대물렌즈와 무수차 타원경의 축상 상점의 결상에서 비근축 회절효과에 의한 MTF 저하를 분석하였다. 타원경은 원적외선용 대물렌즈와 동일한 근축 사양을 가지도록 구성되었다.

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.410-420
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• 2007

가우스 괄호법을 이용하여 카메라 렌즈와 같이 무한 물점을 대상으로 하는 모든 복잡한 줌 렌즈에서 사용가능한 근축광선 줌 궤적 추적식을 이론적으로 유도하였다. 그리고 이를 Visual Basic으로 프로그램화하여 수치해석적으로 줌 궤적을 구하였다. 이 방법은 근축광선 추적식을 가우스 괄호법에 적용시켰기 때문에 다양한 줌 형태에 따른 구속조건의 공식을 매우 간편하고 알기 쉽게 단순화시켜준다. 이 결과 이 식의 해는 모든 종류의 줌 렌즈에서 줌 궤적에 대한 초기설계에 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이 식의 유용성을 증명하기 위하여 4군과 5군의 매우 복잡한 줌 렌즈계의 줌 궤적을 다양한 보간법으로 빠르게 산출해 낼 수 있음을 보였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권4호
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• pp.336-342
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• 2012

A low-cost optimal double-prism method is proposed by using the developed MATLAB program to correct chromatic aberration. We present an efficient approach to choose a couple of low-cost glasses to obtain a low aberration double prism. The doublet prisms were made of two lead-free glasses. The relative partial dispersion of the two lead-free glasses is identical and their Abbe numbers are different greatly. The proposed design aims to minimize chromatic aberration, such as in apochromats, for paraxial ray tracing. Finally, an optimization design for real ray tracing can be evaluated by the chromatic aberration curve with a minimal area.

• 한국광학회지
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• 제21권4호
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• pp.151-160
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• 2010

줌렌즈에서 특정 렌즈군을 이동하여 손떨림 보정을 하는 광학적 방법에서는 광학계 설계단계에서 디센터(decenter)를 고려하여 설계한다. 이 때 여러 가지 광학설계 소프트웨어들은 디센터를 포함한 비대칭 오차요인이 있는 경우에 여러 가지 광학 성능들을 쉽게 계산할 수 있지만, 편심 광학계에 대한 정확한 분석이 부족하여 종수차 계산시에는 일부 계산오차가 생긴다. 특히 왜곡의 경우에는 비정상적으로 계산되는데, 이는 비대칭 오차요인이 있는 편심 광학계에서는 근축광선 추적이 제대로 되지 않기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 손떨림으로 인한 디센터나 틸트(tilt)와 같은 비대칭 요인이 발생하는 줌렌즈에서 편심 광학계에 대한 근축광선 추적식을 새로이 유도하고, 이를 이용하여 비대칭 요인을 갖는 결상계의 종수차를 정확히 계산하는 방법을 제안한다. 이러한 편심 광학계에 대한 종수차 계산 방법은 줌렌즈의 손떨림 보정에 실제로 사용할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제4권4호
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• pp.390-396
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• 1993

1차원 telecentric paraxial holographic kinoform을 푸리에변환 렌즈로 사용하는 경우에 있어서, 3가지 표면양각형태, 즉 평면-볼록면, 블록면-평면, 좌우대칭 불록면에 대하여 스넬의 법칙을 기반으로 하는 엄밀한 광성추적법을 적용하여 분석하였다. kinoform은 F/8, 초점거리 15mm이며 kinoform과 그 주변 매질의 굴절율을 변화시키므로써 zone수와 두께 그리고 포물면의 경사도를 변화시켰다. 일반적으로 좌우대칭 볼록면 형태가 가장 좋은 성능을 갖는 것으로 나타났고, 모든 경우에 있어서 포물면의 경사도가 증가함에 따라 입사각의 증가에 따른 성능이 저하되었다.

• 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.

• 한국광학회지
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• 제20권3호
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• pp.156-165
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• 2009

가우스 괄호법을 이용하여 무한 물점을 포함한 모든 유한 물점을 대상으로 하는 모든 복잡한 줌 렌즈에서 사용가능한 일반적인 근축광선 줌 궤적 추적식을 유도하였다. 이를 Visual Basic으로 프로그램화하여 수치해석적으로 줌 궤적을 구하였다. 이 결과 이 식의 해는 물체의 거리에 관계없이 모든 종류의 줌 렌즈에서 줌 궤적에 대한 초기설계에 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이 식의 유용성을 증명하기 위하여 $M_{4a}$와 $M_{4h}$ 형태의 4군 줌 렌즈들과 $M_{5n}$ 형태의 5군 줌 렌즈의 줌 궤적을 유한 물점에 대해서 빠르게 산출할 수 있음을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.275-286
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• 2022

광학설계 과정의 첫 단계에서 근축 광선이 만족하는 Gauss 방정식에 대한 해를 구할 수 있는 재귀적 수치 계산법을 도출하였다. 설계 사양으로 렌즈 모듈의 굴절력, 렌즈 제1 주요면으로의 입사각과 제2 주요면으로부터의 출사각이 주어지면 렌즈의 주요면 사이의 거리를 선택한 후, 재귀적 수치 계산법을 적용하여 렌즈의 두께, 렌즈 앞면의 곡률 반경과 뒷면의 곡률 반경을 구할 수 있다. 즉, 설계 사양을 만족하는 두께가 다른 여러 등가렌즈를 얻을 수 있다. 모듈이 2개 이상의 렌즈로 구성되는 경우에도 렌즈의 개수를 하나씩 증가하면서 렌즈의 주요면 사이의 거리를 설계 사양에 맞추어 선택한 후 각 렌즈의 두께와 곡률 반경을 결정할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제20권3호
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• pp.166-174
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• 2009

유한 물점의 줌 렌즈에서 물체거리가 변할 때에 전체 줌 렌즈의 각 군을 모두 움직이지 않고 특정한 한 개의 렌즈군(조출군)을 이동시켜서 고정된 상면에 결상시킬 수 있다. 이 조출군의 이동량(조출량)을 가우스 괄호법과 근축광선 추적식의 행렬표기법을 이용하여 이론적으로 유도하고, 수치해석적으로 이 조출량을 구하였다. 이 방법은 물체의 거리에 관계없이 모든 종류의 유한물점 줌 렌즈의 조출량에 대한 초기설계에 대해서 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이를 증명하기 위하여 줌 렌즈에서 가장 복잡한 $M_{5n}$ 형태의 5군 줌 렌즈에 적용하여 조출량을 빠르게 신출할 수 있음을 보였다.