• Current Optics and Photonics
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• 제1권4호
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• pp.378-388
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• 2017

We present a graphical method for determining a pair of optical materials and powers to design an achromatic and athermal lens system with corrected Petzval curvature. To graphically obtain the solutions, a three-dimensional (3D) glass chart is proposed. Even if a particular material combination is unavailable, we can select an element suitable for a specific lens and continuously change the element powers of an equivalent single lens for aberrations correction. Thus, we can iteratively identify the materials and powers on a 3D glass chart. By designing a fisheye lens using this method, an achromatic and athermal system with flat Petzval curvature is obtained, over the specified waveband and temperature ranges.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권4호
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• pp.324-331
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• 2018

This paper describes a symmetric method for determining a combination of element power and optical material to design a catadioptric system with corrected color aberration and flat Petzval curvature. To graphically obtain the solutions, a glass chart containing the Abbe number, the refractive index, and the optical power, which are closely related to these aberrations, is suggested. First, we recompose an optical system as a doublet of the specific lens and an equivalent single lens, and then locate both lenses on lines that are symmetric to each other on a glass chart, through changing the lens parameters effectively. Utilizing this method, an achromatic catadioptric system with flat Petzval curvature is obtained.

• 한국광학회지
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• 제2권3호
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• pp.127-132
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• 1991

축소 배율$(\times5)$을 갖고, Seidel 3차 수차중 구면수차(spherical aberration), 코마(coma), 비점수차(astimatism) 및 왜곡수차(distortion)가 제거된 4-구면 반사경계를 해석적인 방법으로 구하고, 설계변수에 따른 광학계의 구조적 특성, vignetting 그리고 Petzval 상면만곡수차에 대한 수치적인 해석을 하였다. 이렇게 구한 4개의 수차가 보정된 유한 물체점을 갖는 4-구면 반사경계의 N.A와 half field angled은 각각 $0.2, 1.5^{\circ}$이다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권6호
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• pp.660-671
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• 2021

We present a novel optical system for an augmented reality head-up display (AR HUD) with two virtual images at different conjugates by employing a confocal off-axis two-mirror and introducing the horopter circle. For a far virtual image with large asymmetrical aberrations, we initially obtain an off-axis two-mirror system corrected for these aberrations and compensated for the down angle by configuring its parameters to satisfy the confocal and Scheimpflug conditions, respectively. In addition, this system is designed to reduce the biocular parallax by matching Petzval surface into the longitudinal horopter circle in a near virtual image. This design approach enables us to easily balance the residual aberrations and biocular parallax when configuring the optical system with two different conjugates, which results in an AR HUD available for near and far virtual images together.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권2호
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• pp.184-192
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• 2009

There are total eight degrees of freedom in designing a three-mirror system. If we correct four kinds of third order aberrations and the system should have the specified effective focal length, the remaining three degrees of freedom can be used for selecting a suitable configuration for a specific application. We suggest an analytic design procedure for a three-mirror telescope system which has a suitably sized secondary mirror and proper separations between mirrors, and is corrected for four kinds of third order aberrations, spherical aberration, coma, astigmatism, and field curvature. Two design examples are shown. One has a compact configuration with off-axial field, the other has relatively long configuration with annular ring field.

• 한국안광학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-6
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• 2000

본 연구는 안경렌즈와 안광학계를 광학계로 이루고 있는 합성광학계에 wavelength는 3가지로 ${\omega}{\upsilon}_1=0.588{\mu}$, ${\omega}{\upsilon}_2=0.486{\mu}$ ${\omega}{\upsilon}_3=0.656{\mu}$로 하였고 Entrance Beam Radius(mm)는 1mm로 Field angle(deg)는 5.7296e-0.5, Image Aperture는 0.053055 mm, Exit Aperture는 0.903711 mm로 Reflective focal length는 25.181514 mm, Petzval radius는 -19.21839 mm, n=1.523의 조건에서 OSLO를 이용하여 spot size, focus shift, optical focus를 산출하였다. spot size는 후면곡률반경이 1 mm~30 mm까지는 0.002 mm~0.07 mm size가 다음과 같이 큰 수치로 나타났고 50 mm 이상에서는 거의 비슷한 0.0005 mm~0.002 mm가 나왔고 focus shift에서는 3가지 종류의 렌즈에서 50 mm가 focus shift가 적게 나타났고 전체적인 경향은 1 mm~15 mm 까지는 수치가 높다가 25 mm까지는 낮아지다가 다시 높아지는 양상을 보였으며 optical focus는 100 mm가 가장 좋았고 100 mm 렌즈를 후면곡률반경으로 하여 optical focus 산출하였으며 산출한 optical focus를 최적화한 결과 값이 $60{\pm}1mm$로 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제6권3호
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• pp.188-200
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• 1995

파장 13nm의 연 X-선을 사용하여 초고밀도 반도체 칩을 네작할 수 있는 고분해능의 투사 결상용 2-반사경계(배율=1)을 설계하였다. 등배율(1:1)의 광학계는 holosymmetric system으로 구성하였을 때 코마와 왜곡수차가 완전히 제거되는 이점을 갖는다. 2-반사경 holosymmetric system에서 추가적으로 구면수차를 제거하기 위해 두 반사경을 동일한 포물면으로 만들고 두 반사경 사이 거리를 조절하여 비점수차와 Petzval 합이 상쇄되게 함으로써 상면만곡 수차를 보정하였다. 이렇게 구한 aplanat flat-field 포물면 2-반사경 holosymmetric system은 크기가 작고 광축회전대칭의 간단한 구조를 가지면 중앙부 차폐가 아주 작다는 특징을 갖고 있다. 이 반사경계에 대해 잔류 수차, spot diagrams, 회절효과가 고려된 NTF의 분석 등을 통해 연 X-선 리소그라피용 투사 광학계로서의 성능이 조사된 결과, $0.25\mum$및. $0.18\mum$의 해상도가 얻어지는 상의 최대 크기가 각각 4.0mm, 2.5mm로 구해졌고 초점심도는 각각 $2.5.\mu$m, $2.4.\mum$로 얻어졌다. 그러므로 이 반사경계는 256Mega DRAM 및 1Giga DRAM의 반도체 칩 제작의 연구에 응용될 수 있다.