• Current Optics and Photonics
• /
• 제1권4호
• /
• pp.344-350
• /
• 2017

We present a new design approach and an example design for an image-space telecentric two-mirror system that has a fast f-number and a wide-field line image. The initial design of the telecentric mirror system is a conventional axially symmetric system, consisting of a flat primary mirror with fourth-order aspheric deformation and an oblate ellipsoidal secondary mirror to correct spherical aberration, coma, and field curvature. Even though in the optimized design the primary mirror is tilted, to avoid ray obstruction by the secondary mirror, the image-space telecentric two-mirror system shows quite good imaging performance, for a line imager.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제18권6호
• /
• pp.720-731
• /
• 2014

There are many kinds of optical systems to widen a field of view. Fisheye lenses with view angles of 180 degrees and omni-directional systems with the view angles of 360 degrees are recognized as proper systems to widen a field of view. In this study, we proposed a new optical system to overcome drawbacks of conventional omni-directional systems such as a limited field of view in the central area and difficulties in manufacturing. Thus we can eliminate the undesirable reflection components of the omni-directional system and solve the primary drawback of the conventional system. Finally, tolerance analysis using Zernike polynomial coefficients was performed to confirm the productivity of the new optical system. Furthermore, we established a method of optical axis alignment and compensation schemes for the proposed optical system as a result of tolerance analysis. In a sensitivity calculation, we investigated performance degradation due to manufacturing error using Code V(R) macro function. Consequently, we suggested compensation schemes using a lens group decentering. This paper gives a good guidance for the optical design and tolerance analysis including the compensation method in the extremely wide angle system.

• 한국광학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1995

열상장비용 줌망원경계통을 설계하였다. 대물경계는 4배로부터 14배까지 배율이 변화할 수 있는 줌광학계통으로 설계하였고 접안경은 초점거리 25mm의 삼중렌즈계통으로 설계하였다. 처음에는 대물경계와 접안경을 구분하여 설계하고 후에 이를 통합하여 무초점계로 설계하였다. 1st order optics에 의해 계통을 확립하고 3rd order optics에 의해 초기설계를 얻었으며 후에 유한광선추적으로 모든 고차수차를 포함하는 ray aberration 또는 angular aberration이 최소가 되도록 최적화 하였다. 최종설계를 회절광학적 MTF를 계산하여 성능을 평가하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.304-313
• /
• 2020

조리개가 제 2거울에 있는 inverse Cassegrain 광학계에서 비축시야를 사용하면, 이 2반사경계는 넓은 시야를 가지는 대물광학계로 사용할 수 있다. 하지만 이 전통적인 회전대칭 구조의 반사경계는 설계변수의 수가 너무 적기 때문에 수차보정에 한계가 있다. 이 연구에서는 조리개와 제 2거울을 별도로 횡이동시켜 성능을 개선한 새로운 2반사 광학계를 설계하였다. 새로운 설계변수를 사용하여 5차 코마와 비점수차에 대한 보정이 개선되었으며, 시야 전체에서 보다 좋은 수차균형을 얻을 수 있었다. 새로 설계된 비축시야 2반사경계는 회전대칭 구조의 통상적인 2반사경계와 비교하여 spot의 크기가 1/2 수준으로 줄어들었으며, 개선의 효과가 시야 전체에 고르게 나타나고 있다.

• 한국광학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.68-74
• /
• 2017

특정한 파장대역에서 파장변화에 따른 굴절능의 변화를 1차, 2차 미분까지 보정하여 기준파장과 그 인근 파장 대역에서 굴절능의 변화가 매우 적도록 안정화된 광학계를 설계하는 방법에 대하여 연구하고, 이를 적용하여 회절한계의 시준렌즈를 설계하였다. 설계된 광학계는 파장 변화에 대하여 매우 안정하였고, 파장 360~410 nm 대역에서 유효초점거리의 변화가 0.002% 이내로 매우 적었다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.75-80
• /
• 2017

The use of optical fiber makes it possible to transfer a large amount of data, thereby enabling a high-speed image transmission with a high response speed and a large number of frames. The need for an optical fiber HDMI System has grown in importance due to the rapid development of displays with large sizes and high-resolution images. In this paper, we have studied the structural design and FEM analysis of a 4C fiber guide for hybrid interconnection implementation. According to the structural analysis of the fiber guide, we have confirmed the safety of the design and we will make additional design changes to minimize the optical loss and fabricate a fiber guide for photoelectric composite HDMI in the future.

• 한국광학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.295-303
• /
• 2020

NA 0.25, 10×이고, 파장 405 nm에서 파장변화에 대하여 안정한 Lister 대물렌즈를 설계하였다. 이 연구에서는 2매 접합렌즈에서 주어진 축상두께를 가지면서 파장변화에 대한 안정화 조건을 만족시키는 해를 찾는 방법에 대하여 연구하였으며, 이를 통하여 보다 쉽게 사용목적에 유용한 설계를 얻을 수 있다. 초기설계에서는 각각 독립적으로 안정화된 2개의 접합렌즈가 사용되었으며, 최적화에서는 전체 광학계에서 안정화 조건이 유지되도록 하였다. 최종설계에서는 기대한 바와 같이 파장 405 nm에서 파장에 따른 EFL, BFL, RMS wavefront error가 매우 적음을 확인할 수 있었다.

• 정보저장시스템학회논문집
• /
• 제2권1호
• /
• pp.21-25
• /
• 2006

The new multimedia information environment requires smaller optical data storage systems. However, one of the difficulties encountered in designing small form factor(SFF) optical pick-up is to emit the heat which is generated from laser diode(LD). Heat generated at the LD can reduce the optical performance of the system and the lifetime of LD. Therefore, it is important to include the thermal design in the design stage of SFF optical pick-up system for high performance and the longer lifetime of LD, and furthermore, to analyze the thermal characteristics of LD in detail micro heat transfer analysis is necessary. In the present study, micro heat transfer analysis was performed using the finite element method for the $28{\times}11{\times}2mm^3$ super slim swing-arm type optical pick-up actuator for Blu-ray disk. Two different materials were used for a swing-arm; a double layer polycarbonate/steel structure and a single aluminum structure.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제7권3호
• /
• pp.263-272
• /
• 2023

A collimator refers to an optical system that images a collimated beam at a desired point. A resolution target located at a near distance can be converted into a virtual image located at a long distance. To test the resolution for mobile cameras, a large target is placed at a long distance. If a collimator system is used, the target can be placed at a near distance. The space required for a resolution inspection can thus be drastically reduced. However, to inspect a mobile camera, the exit pupil of the collimator system and the entrance pupil of the mobile camera must match, and the stop of the collimator system must be located on the last surface. Because a collimator system cannot be symmetrical with respect to the stop, the distortion becomes extremely large, which can be corrected by combining the collimator symmetrically with respect to the object plane. A novel system was designed to inspect an optical lens on a mobile phone. After arranging the refractive power, lenses were added using the equivalent lens design method. The distortion was reduced to less than 1%. This optical system satisfies a half-field angle of 45° and an optical performance sufficient for inspection.

• 한국광학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.266-275
• /
• 2021

본 논문은 Korsch 망원경의 열분석을 통한 광학계 성능 평가 방법 및 비열화 구조를 연구하였다. 비대칭성의 복잡한 구조를 가진 광학계의 경우, 광학 설계 소프트웨어에 열팽창 계수를 적용하여 인공위성 구조를 구현하는데 한계가 있어 온도 변화에 대한 광학계 성능 평가가 이루어지기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기계 설계 소프트웨어를 이용하여 온도에 따라 광학계에 영향을 주는 모든 구조체에 길이 변화를 구현하였고, 온도 변화에 대한 광학 부품 사이의 거리 변화량을 정리하였다. 또한 광학 설계 소프트웨어를 이용하여 온도 변화에 대한 광학 부품의 형상 및 두께 변화량을 정리하였다. 두 소프트웨어에서 도출한 모든 변화량을 광학 소프트웨어에 적용하여 광학계의 성능 평가를 진행하였다. 그 결과 공간 분해능 71.4 cycles/mm에 대한 변조전달함수(MTF)가 9 ℃에서 33 ℃까지의 범위에서 25% 이상 유지되는 것을 확인하였다. 또한 광학계 성능 변화에 가장 영향을 많이 주는 구조체를 찾아, 영향을 줄이도록 비열화 구조를 도출하여 개선된 구조물을 적용한 광학계의 성능 평가를 진행하였다. 그 결과, 분해능 71.4 cycles/mm에 대한 변조전달함수가 9 ℃에서 33 ℃까지의 범위에서 67% 이상 유지되는 것을 확인하였다.