• 제목/요약/키워드: optical aberrations

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Risley Prisms Scanning Optical Imaging System Using Liquid Crystal Spatial Light Modulator

  • Song, Dalin;Chang, Jun;Zhao, Yifei;Zhao, Qing
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권3호
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    • pp.215-219
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    • 2019
  • Chromatic aberrations induced by Risley prisms made of a single material can be substantially compensated using a liquid crystal spatial light modulator while still keeping the prism pairs compact, simple and lightweight. A ${\pm}10^{\circ}$ optical scanning imaging system with ${\pm}2^{\circ}$instantaneous field based on LC-SLM correction is designed as an example. The ultimate simulation results show that this kind of scheme is an effective way of improving imaging performance dynamically across the full field of scanning.

굴절교정수술을 받은 근시안의 각막 비구면도와 광학적 특성 평가 (Corneal Asphericity and Optical Performance after Myopic Laser Refractive Surgery)

  • 김정미;이아영;이군자
    • 한국안광학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.179-186
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    • 2013
  • 목적: 엑시머 레이저 근시굴절교정수술을 받은 사람의 각막 비구면도, 시력, 고위수차를 정시안과 비교 평가하였다. 방법: 단안의 나안 시력이 1.0 이상인 근시 굴절교정수술을 받은 23명(나이: $23.0{\pm}2.5$세)과 20명($21.0{\pm}2.6$세)의 정시안을 대상으로 밝은 조명(photopic)과 중등도(mesopic) 조명상태에서 대비도를 가지는 시력표(100% 및 10%)를 이용하여 시력검사를 하였고, wavefront 수차 분석기(KR-1W, Topcon, Japan)를 이용하여 각막의 비구면계수와 4mm와 6 mm의 동공크기에 따른 눈 전체의 고위수차와 각막의 고위수차를 측정하여 비교하였다. 결과: 굴절교정 수술안과 정시안에서 대비도에 따른 시력은 유의한 차이를 보이지 않았다. 안구 수차(ocular aberrations)에서 전체 고위수차, 4차수차, 구면수차는 동공크기 6 mm상태에서 굴절교정 수술안에서 높게 나타났고, 두 그룹 사이에 유의한 차이를 보였다(p=0.045, p<0.001, p<0.001). 각막의 구면 수차(corneal spherical aberrations)는 동공크기 4 mm와 6 mm상태에서 모두 굴절교정 수술 안에서 더 높게 측정되었고 유의한 차이를 보였다(p<0.01, p<0.001). 각막의 전체고위수차와 4차수차는 동공크기 6 mm 상태에서만 굴절교정 수술안에서 더 크게 나타났고 통계적으로 유의하였다(p<0.001, p<0.001). 정시안의 비구면계수와 구면수차는 동공크기 4 mm와 6 mm 상태에서 안구 수차(r=0.442, p=0.004, r=0.519, p<0.001) 와 각막수차(r=0.358, p=0.023, r=0.646, p<0.001) 모두에서 유의한 상관성을 나타내었으나, 굴절교정 수술안에서는 상관성이 없었다. 결론: 각막굴절교정 수술안의 경우 시력은 정상수준을 나타내고 있으나 동공크기가 커지면 수차가 증가하여 동공이 커지는 야간에는 시력의 질에 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

대칭형과 비대칭형 복사기 줌 렌즈계의 광학적 성능 비교 분석 (The optical capacity's comparison, analysis of copier zoom lens system between symmetric and asymmetric forms)

  • 지택상;임현선;김봉환
    • 한국안광학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.1-9
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    • 2001
  • 본 논문에서는 기존에 설계된 복사기 줌 렌즈계를 선택하여 광학적 성능을 계산하여 분석하여 보았다. 이 렌즈계는 유한 물점에 대한 zoom 렌즈계로서 우리가 일반적으로 사용하는 무한 물점에 대한 카메라 zoom 렌즈와는 달리, 고정된 물체와 상면사이에서 움직이기 때문에 제한된 이동영역을 갖게 된다. 대칭형과 비대칭형의 두 복사기 렌즈계의 광학적 성능을 비교 분석한 결과, 비대칭형이 비교적 안정된 수차량을 이루고 있고, 수차보정을 위하여 많은 노력이 있었음을 알 수 있었다. 이것으로 미루어 보아 대칭형은 고정 초점 렌즈계에서는 대칭형의 특성상 자동으로 개선되는 수차들로 인하여 그 역할을 충분히 감당하고 있지만, 줌 렌즈계로 사용 시에는 대칭형을 유지하면서 그 성능을 개선시키는 데에는 한계가 있다고 볼 수 있다.

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Design and Fabrication of a Multi-modal Confocal Endo-Microscope for Biomedical Imaging

  • Kim, Young-Duk;Ahn, Myoung-Ki;Gweon, Dae-Gab
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제15권3호
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    • pp.300-304
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    • 2011
  • Optical microscopes are widely used for medical imaging these days, but biopsy is a lengthy process that causes many problems during the ex-vivo imaging procedure. The endo-microscope has been studied to increase accessibility to the human body and to get in-vivo images to use for medical diagnosis. This research proposes a multi-modal confocal endo-microscope for bio-medical imaging. We introduce the design process for a small endoscopic probe and a coupling mechanism for the probe to make the multi-modal confocal endo-microscope. The endoscopic probe was designed to decrease chromatic and spherical aberrations, which deteriorate the images obtained with the conventional GRIN lens. Fluorescence and reflectance images of various samples were obtained with the proposed endo-microscope. We evaluated the performance of the proposed endo-microscope by analyzing the acquired images, and demonstrate the possibilities of in-vivo medical imaging for early diagnosis.

Micro-Lithography를 위한 4 구면경계의 설계 및 수차해석 (Optical CAD and Analyses of Four Spherical Mirror System for Micro-Lithography)

  • 조영민
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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    • pp.88-89
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    • 1991
  • For the micro-lithography using a KrF excimer laser beam(λ=0.248${\mu}{\textrm}{m}$) a mirror system consisting of four spherical surfaces with reduction magnification 5$\times$ is designed. Initially the aplanat condition of the mirror system is considered. And for the further improved performance of the system the distortion free condition and flat field condition within Seidel 3rd order aberrations are added to the above condition. During the process of designing the computer-aided optimization technique is extensively employed. The spherical aberration, coma, field curvature and distortion of the optimized four-spherical mirror system are removed to the diffraction limit, and residual astigmatism and off-axial vignetting are not corrected enough.

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Objective Assessment of Visual Quality and Ocular Scattering Based on Double-pass Retinal Images in Refractive-surgery Patients and Emmetropes

  • Kim, Jeong-mee
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권6호
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    • pp.597-604
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    • 2019
  • This study was performed to evaluate objective visual quality and ocular scattering in myopic refractive-surgery patients, compared to emmetropes. Optical vision-quality parameters (modulation transfer function (MTF) cutoff and Strehl ratio) and objective scattering index (OSI) were measured using an optical quality analysis system (OQAS II) based on the double-pass technique. In all subjects, the higher the MTF cutoff and Strehl ratio, the lower the OSI and ocular higher-order aberrations (HOAs). The MTF cutoff and Strehl ratio for the laser-assisted subepithelial keratectomy (LASEK) group were lower than those for the emmetropia group, while the OSI, ocular HOAs, and spherical aberration (SA) for the LASEK group were higher than those for emmetropia group. Ocular scattering would be one of the important factors in regard to visual quality. Therefore, the quality of the retinal image in the LASEK patients has been shown to reduce the quality of vision more than in the emmetropes.

Optical Setup for Full-Field Imaging Test of MATS Limb Telescope

  • Lee, Sunwoo;Hammar, Arvid;Park, Woojin;Chang, Seunghyuk;Pak, Soojong
    • 천문학회보
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    • 제43권1호
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    • pp.68.3-68.3
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    • 2018
  • The MATS (Mesosphere Airglow / Aerosol Tomography Spectroscopy) satellite is a Swedish scientific microsatellite which Kyung Hee University participates in developing. The limb telescope of the MATS satellite is designed with linear astigmatism-free off axis optical configuration which allows wide field of view ($5.67^{\circ}{\times}0.91^{\circ}$). Here we present the full-field optical performance test setup that consists of a point source, a collimator, the limb telescope and a CCD (Charged Coupled Device). The incidence angle of the collimator was carefully controlled by the rotary stage under the limb telescope. The imaging tests represent expected results without dominant aberrations.

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Achromatic and Athermal Design of an Optical System with Corrected Petzval Curvature on a Three-dimensional Glass Chart

  • Lim, Tae-Yeon;Kim, Yeong-Sik;Park, Sung-Chan
    • 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.

고화질 프로젝션 디지털 TV용 광학렌즈 설계 (Optical design of a projection lens for high definition digital TV)

  • 박성찬;문희종
    • 한국광학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.291-299
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    • 1998
  • 고화질 프로젝션 TV에서 광학부품들이 가격 및 성능면에서 경쟁력을 갖춘 최적의 시스템을 설정하고, 그로부터 현재 방송규격인 NTSC 및 향후에 시행될 디지털 TV에 공용적용할 투사렌즈를 설계 개발 하였다. 플라스틱 렌즈 2매와 구면 glass 렌즈 1매로 구성된 투사렌즈에 대해, 3차 수차가 모두 보정된 초기설계치로부터, 플라스틱 렌즈의 비구면화, 공차를 고려한 최적화 설계, 그리고 온도보상등의 과정을 통해 설계 하였다. 최종적으로 개발된 렌즈의 구현가능한 화면크기는 40∼50인치, 해상도는 800TV-line 이상 이다.

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비축시야 2반사광학계에서 조리개의 편심을 이용한 수차보정 (Aberration Correction of an Off-axial-field Two-mirror System Using a Decentered Aperture)

  • 이종웅
    • 한국광학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.20-25
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    • 2020
  • 넓은 시야를 가지는 2반사광학계를 설계하기 위하여서는 제2거울에 의한 광선의 차폐와 시야 가림이 없도록 비축시야를 사용하여야 한다. 그러나 이러한 2반사경계에서는 설계변수가 적어 비축수차를 충분하게 보정할 수 없었다. 이 연구에서는 조리개를 편심시켜 보다 성능이 개선된 비축시야 2반사광학계를 설계하였다.