초록
목적: 아베-코닉(Abbe-K$\ddot{o}$nig) 프리즘을 이용한 2.6X 광학식 스코프를 개발하고자 하였다. 방법: 먼저 대물렌즈의 초점거리와 유효구경의 크기를 고려하여 아베-코닉 프리즘을 설계하였다. 이렇게 설계되어진 아베-코닉 프리즘의 광학적, 기하학적 거리를 계산하였다. 이 계산 결과를 이용하여 전체 시스템의 광학적 유효거리 및 배율을 만족하도록 접안렌즈와 대물렌즈의 초점거리를 배분한 후 시스템을 최적화함으로서 전체 시스템을 완성하였다. 결과: Face length 11.5 mm를 가지는 아베-코닉 프리즘과 4매로 이루어진 초점거리 24.3 mm의 접안렌즈와 2매로 이루어진 초점거리 63.13 mm의 대물렌즈를 설계하여 약 2.6배율을 광학식 스코프를 완성할 수 있었다. 결론: 아베-코닉 프리즘을 채택한 2.6배율을 가지는 광학식 스코프를 설계 제작하였는데, $6.42^{\circ}$ 이내의 반 시야각에서 50% MTF 기준치로 200 cycles/rad의 분해능과 103 mm 유효 광학적 경통길이와 12.0 mm의 유효구경과 31 mm의 경통구경을 갖는 컴팩트한 광학계가 되었다.
Purpose: The purpose of this study is developing the 2.6 ${\times}$ optical scope with a Abbe-K$\ddot{o}$nig prism. Methods: First, considering the size of the effective aperture and the focal length of the objective lens, we designed an Abbe-K$\ddot{o}$nig prism. Next, we calculated the optical and geometric distances of Abbe-K$\ddot{o}$nig prism designed in this way. After allocating the focal length of the objective lens and the eyepiece lens so as to satisfy the magnification and optical effective distance of the entire system by using this calculation result, we completed the entire system by optimizing this optical system. Results: We were able to complete the optical scope of about 2.6 ${\times}$ magnification by designing an objective lens with a focal length of 63.13 mm which was composed of two pieces, an eyepiece with a focal length of 24.3 mm which was composed of four pieces, and an Abbe-K$\ddot{o}$nig prism with a face length 11.5 mm. Conclusions: We designed and fabricated an optical scope with 2.6 ${\times}$ magnification employing an Abbe-K$\ddot{o}$nig prism. Then, this system became the compacted optical system with a barrel diameter of 31 mm, characterized by an effective aperture of 12.0 mm and an effective optical barrel length of 103 mm and a resolution of 200 cycles/rad at 50% MTF criterion within the half viewing field angle of $6.42^{\circ}$.