다색 광원에 대한 가우시안 진폭을 갖는 광학계의 결상 특성

The Image-forming Property of Optical System having Gaussian Amplitude for Polychromatic Source

다색 광원에 대한 가우시안 진폭을 갖는 광학계의 결상 특성을 조사하기 위하여 다색 광원에 대한 결상 광학계의 색도(chromaticity) 변화와 조도(illuminance) 분포를 계산하였다. 본 논문에서 고려된 다색 광원은 색온도 2,856K인 텅스텐 백열 램프(incandescent-tungsten lamp)를 나타내는 A광원, 대낮의 평균 햇빛(daylight)을 나타내는 C광원, 대낮의 평균 햇빛의 파장영역을 자외선 영역까지 확대하여 보강한 $D_{65}$광원이다. 다색 광원들의 종류에 따라 기하학적 상점에서의 색도 값이 다르게 나타났으며, 기존의 균일한 진폭을 갖는 광학계에 비해 색도 변화가 매우 작게 나타났다. 조도 분포는 다색 광원의 종류에 따라 거의 변화가 없었으며, 초점 심도는 기존의 균일한 진폭을 갖는 광학계에 비해 크게 나타났다. 이러한 결과로부터 결상 광학계에 입사하는 광의 진폭 형태를 균일한 진폭에서 가우시안 형태로 변조시켜줌으로써 초점 심도는 크게, 색도 변화는 작게 할 수 있다.

To investigate the image-forming property of optical system having Gaussian amplitude for polychromatic source, we calculated the chromaticity variation and the illuminance distribution. Considered polychromatic sources in this paper are A light which is on incandescent-tungsten lamp, C light which is a daylight, and $D_{65}$ light which is a extend daylight to the near ultraviolet. The polychromatic sources represent the different chromaticity values at a geometrical image point. The chromaticity variation of optical system having a Gaussian amplitude is smaller than that having an uniform amplitude. The illuminance distributions for polychromatic sources present nearly the same values, and the depth of focus for optical system having a Gaussian amplitude is wider than that having an uniform amplitude. From these results, we know that the depth of focus increases and the chromaticity variation decreases, when the incident light amplitude is modulated from an uniform amplitude to a Gaussian amplitude.