• Current Optics and Photonics
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• 제1권2호
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• pp.150-156
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• 2017

A diffraction limited optical system for head mounted displays (HMDs) was designed. This optical system consists of four modules, including 1:5 mm and 5:30 mm beam expanders, polarization grating-polarization conversion system (PG-PCS) and refractive/diffractive projection optical module. The PG-PCS module transforms the unpolarized Gaussian beam to a linearly polarized beam and it simultaneously homogenizes the spatial intensity profile. The optical projector module has a $30^{\circ}$ field of view, a 22 mm eye relief, and a 10 mm exit pupil diameter with a compact structure. Common acrylic materials were utilized in the optical design process; therefore, the final optical system was lightweight. The whole optical system is suitable for a 0.7 inch liquid crystal on silicon microdisplay (LCOS) with HDTV resolution ($1920{\times}1080$) and $8.0{\mu}m$ pixel pitch.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권4호
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• pp.336-343
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• 2017

A wide field-of-view (FOV) image contains more visual information than a conventional image. This study proposes a new type of hyperbolic mirror for wide FOV image acquisition. The proposed mirror consists of a hyperbolic cylindrical section and a bowl-shaped hyperbolic omnidirectional section. Using an imaging system with this mirror, it is possible to achieve a $213.8^{\circ}$ horizontal and a $126.94^{\circ}$ vertical maximum FOV. Parameters of each section of the mirror are designed to be continuous at the junction of the two parts, and the resultant image is seamless. The image-acquisition model is obtained using ray-tracing optics. To rectify the geometrical distortion of the original image due to the mirror, an image-restoration algorithm based on conformal projection is presented in this study. The performance of the proposed imaging system with the hyperbolic mirror and its image-restoration algorithm are verified by experiments.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권6호
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• pp.641-651
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• 2021

To handle the servo delay in a real-time adaptive optics system, a linear subspace system identification algorithm was employed to model the system, and the accuracy of the system identification was verified by numerical calculation. Experimental verification was conducted in a real test bed system. Through analysis and comparison of the experimental results, the convergence can be achieved only 200 times with prediction and 300 times without prediction. After the wavefront peak-to-valley value converges, its mean values are 0.27, 4.27, and 10.14 ㎛ when the communication distances are 1.2, 4.5, and 10.2 km, respectively. The prediction algorithm can effectively improve the convergence speed of the peak-to-valley value and improve the free-space optical communication performance.

• 한국광학회지
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• 제13권3호
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• pp.182-188
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• 2002

위상이동 간섭무늬 투영 방법을 이용한 3차원 형상측정 시스템의 위상계산오차를 분석하였다. 본 연구에서 다룬 오차의 요소에는 물체 표면의 특성에 따라 검출기에 나타나는 양자화 크기의 변이 효과, 물체 표면에 맺히는 간섭무늬 패턴의 초점 어긋남 효과, 간섭무늬의 위상이동 오차에 의한 효과, 위상 이동된 간섭무늬 패턴이 투영된 여러 개의 물체 상을 받아들이는 도중에 시스템 및 주위 환경 변화에 의한 오차, 그리고 투영되는 격자 패턴의 왜곡에 의한 효과들을 계산하고 논의하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권5호
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• pp.410-414
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• 1997

Laser projection display(LPD)는 레이저를 이용한 full color의 대형화면을 구현하는 system이다. $TeO_2$와 $LiNbO_3$ 단결정을 음향광학 매질과 transducer로 사용하여 이 system에 쓰이는 영상 신호 처리용 음향광학변조기(Acousto Optic Modulator : AOM)를 제작하고 그 특성을 평가하였다. AOM은 transducer에서 발생된 초음파가 가장 효과적으로 음향광학 매질에 전달되도록 simulation한 후 제작하였으며 제작된 AOM은 특성평가와 더불어 설계값에 맞게 제작되었는가를 회절효율 측정을 통해 검증하였다. LPD System에 실장된 AOM의 회절효율은 85%이며 rise time은 41.5 ns이다.

• 한국안광학회지
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• 제7권2호
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• pp.197-202
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• 2002

본 논문에서는 telecentric 렌즈에 대하여 간략하게 그 성질을 알아보고 기존에 설계된 profile projection lens를 선택하여 광학적 성능을 조사하여 봄으로서 telecentric에 관한 이해를 도모하고자 하였다. 분석한 광학계는 F-no가 2.8이고, 첫 번째 렌즈를-렌즈로 사용하여 물측 초점의 위치를 광학계 안쪽에 위치시킴으로서 aperture stop을 광학계 내부에 설치하게 하여 광학계를 보다 compact하게 하려 하였음을 알 수가 있었다. 시야는 $21^{\circ}$ 정도를 유지하며, entrance pupil이 물측 초점의 위치(FFL)에 놓여짐으로써 exit pupil은 -49404.1mm로 물측 공간쪽으로 무한대로 놓여지게 됨을 확인할 수가 있다. 이로서 본 광학계는 '상측이 텔레센트릭계(image space telecentricity)'의 한 형태라고 할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제31권3호
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• pp.134-141
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• 2020

디지털 프린지 투사를 이용한 3차원 광학 측정시스템은 많은 비접촉 측정 응용에 사용된다. 수 ㎛까지 측정할 수 있는 이 시스템은 LCD를 사용하여 디지털 프린지 패턴을 생성한다. 이는 다양한 디지털 프린지 패턴을 컴퓨터 소프트웨어로 쉽게 만들 수 있기 때문이다. LCD 감마비선형에 의하여 물체에 투사된 디지털 프린지 패턴 에러는 3차원 물체 측정의 정확도에 영향을 준다. 정확도를 개선하기 위하여 광도전달함수(intensity transfer function)의 역함수를 사용하여 LCD 감마비선형에 의한 에러를 줄일 수 있는 개선된 방법을 제안하였다. 표준 반도체시편을 가지고 컴퓨터에서 생성한 사인파와 카메라에서 얻은 사인파의 차를 측정하여 제안한 방법의 개선효과를 보였다.

• 한국광학회지
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• 제17권3호
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• pp.240-247
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• 2006

본논문에서는 LCOS형 마이크로 디스플레이를 이용하여 60인치 이상의 대화면에서도 고해상도 및 슬림형이 가능한 프로젝션 TV용 광학계를 설계하였다. 조명광학계, 투사광학계, 색분리 합성계 그리고 마이크로 디스플레이 사이의 상호관계를 정량화하여 최적의 광학엔진을 구현하기 위한 초기데이터를 설정하고, 이로부터 최적화 과정을 통하여 각각의 광학계를 설계하였다. 고휘도를 구현하기 위한 3-panel 방식을 도입하고, 4개의 프리즘을 대칭적으로 배열하여 RGB의 광경로가 동일하도록 색분리 합성계를 구성하여 조명광학계를 컴팩트하게 설정하였다. 또한 투사광학계의 렌즈 군 사이에 거울을 삽입하여 접은 형태로 구성하여 고해상도 및 슬림형이 가능한 광학엔진을 설계하였다.

• 한국광학회지
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• 제20권3호
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• pp.175-181
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• 2009

내부전반사 홀로그래픽 노광 기술은 넓은 면적(6")을 아주 미세하게($0.35{\mu}m$) 노광할 수 있는 차세대 광 노광 기술로서 평가받고 있다. 기존의 광 노광 기술은 $1.5{\mu}m/6}$ 이상이 가능한 (LCD용 노광기)과 $0.2{\mu}m/1.5"$ 이하(반도체용 노광기)의 패턴을 노광할 수 있도록 양분되어 발전하여 왔다. 이에 반하여 내부전반사 홀로그래픽 노광 기술은 일괄 노광 면적은 6"로 유지하면서 $0.35{\mu}m$에서 $1.5{\mu}m$의 사이의 패턴을 구현할 수 있는 특별한 능력을 갖고 있다. 이는 기존 광 노광 방식에서 반드시 필요로 하는 결상 광학계를 사용하지 않고 홀로그램 마스크를 사용하기 때문이다. 본 논문에서는 내부전반사 홀로그래픽 노광 기술의 핵심기술인 홀로그램 마스크를 표면 부조 홀로그램 형태로 구현할 수 있는 핵심 인자가 무엇인지를 분석하여 최적화 하는 방법에 대해 논하고, 이를 이용하여 노광한 미세패턴에 대한 결과를 실험적으로 평가하였다.

• 한국광학회지
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• 제11권6호
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• pp.441-446
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• 2000

Balanced Homodyne Detection 방법으로 국소 진동자의 위상을 조절해 주면서, 각 위상에 대하여 광전류를 측정하여 전류세기의 분포함수를 구하여 이 값을 라돈 역변환을 포함한 Filtered Back Projection하여 빛의 양자역학적 상태를 규정하는 위그너 함수를 구하고 이로부터 간접적으로 밀도행렬을 구한다. 또 위상에 관계없이 구해진 분포함수에서 Pattern함수를 이용하여 밀도행렬을 구할 수 있다. 본 연구에서는 위의 모든 과정을 전산시늉을 통하여 여러 양자역학적 상태 입력 광에 대하여 예측되는 위그너 함수와 밀도 행렬을 구하였다.