• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권4호
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• pp.403-408
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• 2015

To evaluate the effects of spherical aberration (SA) correction on optical quality in pseudophakic eyes, we simulated the optical quality of the human eye by computation of the modulation transfer function (MTF). We reviewed the medical records of patients who underwent cataract surgery in Asan Medical Center, retrospectively. A Zywave aberrometer was used to measure optical aberrations at 1-12 postoperative months in patients with AR40e intraocular lens implants. The MTF was calculated for a 5 mm pupil from measured wavefront aberrations. The area under the MTF curve (aMTF) was analyzed and the maximal aMTF was calculated while changing the SA ($-0.2{\sim}+0.2{\mu}m$) and the defocus (-2.0 ~ +2.0 D). Sixty-four eyes in 51 patients were examined. The maximal aMTF was $6.61{\pm}2.16$ at a defocus of $-0.25{\pm}0.66D$ with innate SA, and $7.64{\pm}2.63$ at a defocus of $0.08{\pm}0.53D$ when the SA was 0 (full correction of SA). With full SA correction, the aMTF increased in 47 eyes (73.4%; Group 1) and decreased in 17 eyes (26.6%; Group 2). There were statistically significant differences in Z(3, -1) (vertical coma; P = 0.01) and Z(4, 4) (tetrafoil; P = 0.04) between the groups. The maximal aMTF was obtained at an SA of $+0.01{\mu}m$ in Group 1 and an SA of $+0.13{\mu}m$ in Group 2. Optical quality can be improved by full correction of SA in most pseudophakic eyes. However, residual SA might provide benefits in eyes with significant radially asymmetric aberrations.

• 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.81-87
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• 1991

A design of a four-mirror optical system for submicron lithography using KrF excimer laser beam(λ=248nm) is presented. By using the third order aberration theory, analytic solutions for a telecentric, flat-field, and anastigmatic four-spherical-mirror system (reduction magnification 5$\times$) are found. Aspherization is carried out to the spherical mirror surfaces in order to reduce the residual higher order aberrations and vignetting effect. Finally we obtain a reflection system useful in submicron lithographic application.

• 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.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제1권2호
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• pp.74-80
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• 1997

300mm F/4.0 telephotolens with diffractive hybrid lens was designed, and its optical performance was tested and compared with a traditional lens system. DOE(Diffractive Optical Element) reconstructs wavefronts using wave phenomena of light to focus the incident light onto the focal point and has negative Abbe number while a traditional lens uses geometrical phenomena of light and has positive Abbe number. Therefore, a diffractive hybrid lens containing both refractive and diffractive elements can remarkably correct chromatic aberration and spherical aberration of an optical system. We investigated and analyzed the optical properties of a diffractive hybrid lens for the visible spectrum, and we used a difractive hybrid lens to design and evaluate a 300mm F/4.0 telephotolens without the special LD(Low Dispersive) glass lens which is costly and difficult to manufacture. Most traditional telephotolenses use the special LD glass for chromatic aberration correcton. Optical performance tests such as resolution and characteristics of aberration of both lens systems using a diffractive hybrid lens and traditional lens were performed.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2005년도 제16회 정기총회 및 동계학술발표회
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• pp.80-81
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• 2005

• 한국안광학회지
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• 제15권4호
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• pp.355-360
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• 2010

목적: 국내에서 시판되는 안경렌즈의 성능을 분석하고 최적화 설계로 수차가 보정된 안경렌즈를 설계하였다. 방법: 굴절률 1.6의 재질을 갖는 4개 회사의 ${\pm}$5.00D의 구면 렌즈와 비구면 렌즈의 중심두께, 곡률반경, 비구면 계수를 측정하였다. Mitutoyo사의 ID-F150으로 중심두께를 측정하였고, Automation Robotics사의 FOCOVISION(SR-2)를 이용하여 곡률반경을 측정하였다. 비구면 계수는 Taylor Hobson사의 PGI 1240S로 측정하였다. 렌즈 후면부터 눈의 회선점까지의 거리 27 mm, 동공직경 4 mm, 중심시야 $30^{\circ}$에서 적은 양의 수차를 갖는 안경렌즈를 설계하였다. 측정 렌즈보다 Axial height를 짧게 함으로써 미용 상의 이점을 높였다. 설계에는 ORA사의 Code V를 이용했다. 결과: -5.00D 비구면 렌즈는 구면 렌즈보다 비점수차와 왜곡수차는 약간 크게 나타났으나 Axial height가 짧고 가장자리 두께가 감소하여 미용 상의 장점이 있다. +5.00D 비구면 렌즈는 왜곡수차의 성능이 향상되고 (-)렌즈와 마찬가지로 Axial height와 중심두께의 감소로 미용 상의 장점을 확인하였다. 최적화 과정을 통한 전면 비구면 렌즈는 비점수차와 왜곡수차가 측정 구면 렌즈보다 좋은 성능과 미용 상의 장점을 확인할 수 있다. 결론: 국내에서 시판되는 비구면 렌즈는 수차의 성능보다는 미용 상의 장점을 키우는 Axial height의 감소와 두께의 감소에 주안점을 둔전면 비구면 설계가 이뤄지고 있다. 최적화 설계이론을 통해 측정렌즈보다 향상된 수차성능과 미용 상의 이점을 모두 갖는 전면 비구면 안경렌즈의 설계를 하였다. 후면 비구면 렌즈의 설계를 통해 전면 비구면 렌즈보다 향상된 성능을 얻을 수 있음을 기대할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권1호
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• pp.40-45
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• 2004

Recently, aspheric optical lenses and mirrors, which are harder to manufacture and measure than the conventional spherical ones, are widely used, particularly in electronic fabrication process. Generally, interferometric optical method is used for the measurement of spherical optical surface. However, the interferometric method for aspheric surface measurement is difficult because it needs a precise null corrector and strict environmental conditions such as constant temperature, humidity and vibrations. We have been studied on the manufacturing of aspheric optics to improve the surface profile accuracy and productivity using a corrective polishing process. For the corrective polishing, a practical method of On-Machine Measurement (OMM) is required. For this purpose, an optical OMM system has been studied using the Shach-Hartmann test, which is very robust to the practical polishing environment. The wavefront has been reconstructed from the measured data using the primary aberration polynomial function by the least squares fitting. The measured result of the OMM system shows that the maximum deviation is less than 200 nm for the one of commercial Fizeau interferometer Wyko 6000.

• 한국광학회지
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• 제6권2호
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• pp.101-107
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• 1995

본 연구에서는 CFAP(Combined Filter of Amplitude and Phase)형태의 진폭과 위상이 변조된 Bessel beam의 회절 특성을 조사하기 위해 무수차 광학계와 구면수차가 포함된 광학계 각각에 대한 defocus에 따른 강도와 중심 스폿의 반경 변화, 그리고 Optical Transfer Function(OTF) 변화를 Bessel beam의 마디 수를 증가시키면서 계산하였다. Bessel beam은 구면수차를 포함한 광학계에서의 최대 강도 값과 최대 강도 점에서의 OFT값이 무수차 광학계의 경우보다 크게 나타나는 구면수차 보정효과를 보였으며 특히 구면수차가 3.lambda. 포함된 광학계에서의 OTF 값은 Clear aperture의 경우보다 높은 OTF값을 보였다. 또한 defocus에 따른 중심 스폿의 반경은 Airy disk의 반경보다 훨씬 작게 나타나는 영역이 있음을 알 수 있었으며 이러한 결과들은 고집적 반도체 소자 제작을 비롯한 고밀도 광 기록 장치에 이용 가능할 것이다.

• 한국광학회지
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• 제4권1호
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• pp.28-35
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• 1993

수차가 정확히 알려지지 않은 결상계에 있어서, exit pupil에 인위적인 위상의 random fluctuation을 도입하고 북스펙트럼 스펙클 영상법(bispectral speckle imaging)을 이용하므로서 수차의 효과를 극소화하여 거의 회절한계의 영상을 얻을 수 있다. Defocus, 구면수차, 코마수차, 비점수차가 각각 1파장씩 있을 때, 주어진 사용영상수(50개)에 대해서 Gaussian random phase model의 correlation length가 어느 정도일 때 최적의 결과를 얻을 수 있는지를 점 물체에 대해 컴퓨터 시뮬레이션을 시행하므로서 연구하였다. 평가기준으로서는 복원된 점물체에 대한 point spread function의 FWHM, normalized peak intensity, MTF 그리고 visual inspection을 채용하였는데, exit pupil 위에서 Fried parameter ${\Upsilon}_0$ 범위에 대한 수차의 차의 rms값 $\sigma$가 구면수차에 대해서는 0.27~0.53 파장일 때, defocus와 비점수차에 대해서는 0.24~0.36 파장일 때, 좋은 결과를 주는 것으로 나타났고, 코마수차의 경우에는 좋은 결과를 얻을 수 없었다.

• 한국광학회지
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• 제34권6호
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• pp.248-260
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• 2023

낮은 NA의 굴절형 대물렌즈와 반사형 focal reducer로 구성된 NA 0.5의 굴절-반사 대물렌즈를 설계하였다. 굴절형 대물렌즈로는 NA 0.25인 Lister 대물렌즈가 사용되고, 반사형 focal reducer는 구면수차, 코마, 비점수차가 보정된 2구면경계가 사용되었다. 설계된 굴절-반사 대물렌즈는 높은 NA를 가졌음에도 18 mm의 긴 작동거리와 NA 0.25의 Lister 대물렌즈보다 개선된 결상성능을 가지고 있다.