• 제목/요약/키워드: 광학 픽업

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초소형 광 픽업용 하이브리드 렌즈의 능동 정렬 및 성능평가 (Active Alignment and Performance Evaluation of Micro Hybrid Lens for Small Form Factor Optical Pickup)

  • 강성묵;이진의;조은형;손진승;박노철;박영필
    • 정보저장시스템학회:학술대회논문집
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    • 정보저장시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.154-159
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    • 2005
  • The next generation of optical storage systems requires higher numerical aperture (NA) objective lenses and shorter wavelength laser in order to improve the unit areal density. A blu-ray technology satisfies a miniaturization and a high capacity which are the requirements of the portable device. In this paper, we analyze the optical performance of hybrid micro lens and do active alignment. The hybrid micro lens is manufactured by using a wafer based fabrication technology. Optical components of hybrid micro lens are evaluated. The measurement of the optical power, the spot size and the wavefront error awe performed to evaluate the hybrid micro lens with NA 0.85. Using the measured data, we estimate if the performance of hybrid micro lens corresponds to the designed performance. After the performance of hybrid micro lens is evaluated, the integrated optical pickup and the hybrid micro lens are assembled by active alignment using UV curing and the optical performance of SFFOP is satisfied with BD specifications.

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주기적으로 배치된 렌즈 배열 픽업에서의 요소 영상 크기와 3차원 물체 위치와의 해석과 컴퓨터 집적 영상 복원 화질 개선 방법 (Analysis between elemental image size and object locations in the pickup using periodically-distributed lenslets and enhancement of computational integral imaging)

  • 유훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.1171-1176
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    • 2011
  • 본 논문에서는 주기적으로 배치된 렌즈 배열을 이용한 광학 픽업과 평면기반 컴퓨터 집적 영상 복원 (CIIR) 기술에서 요소 영상 크기와 3차원 물체의 복원 깊이 위치에 따른 복원 성능에 대한 분석을 제시한다. 주기적으로 배치된 렌즈 배열에서는 3차원 물체를 픽업할 때 주기성으로 인한 희박 표본화가 발생함이 보고된다. 또한 희박 표본화가 발생하는 3차원 물체의 위치는 요소 영상의 크기와 관계식을 제시한다. 희박 표본화를 회피하는 방안을 제시하고, 이론의 평가를 위해서 컴퓨터 실험을 진행했고 그 결과는 이론을 잘 뒷받침함을 보였다.

초소형 광 픽업용 하이브리드 렌즈의 능동 정렬 및 성능평가 (Active Alignment and Performance Evaluation of Micro Hybrid Lens for Small Form Factor Optical Pickup)

  • 강성묵;이진의;조은형;손진승;박노철;박영필
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.79-84
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    • 2006
  • The next generation of optical storage systems requires higher numerical aperture(NA) objective lenses and shorter wavelength laser in order to improve the unit areal density. A blu-ray technology satisfies a miniaturization and a high capacity which are the requirements of the portable device. In this paper, we analyze the optical performance of hybrid micro lens and do active alignment. The hybrid micro lens is manufactured by using a wafer based fabrication technology. Optical components of hybrid micro lens are evaluated. The measurement of the optical power, the spot size and the wavefront error are performed to evaluate the hybrid micro lens with NA 0.85. Using the measured data, we estimate if the performance of hybrid micro lens corresponds to the designed performance. After the performance of hybrid micro lens is evaluated. the integrated optical pickup and the hybrid micro lens are assembled by active alignment using UV curing and the optical performance of SFFOP is satisfied with BD specifications.

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대물렌즈 전환식 축습동형 광학픽업용 엑츄에이터 설계 (Design of the Actuator of Shaft Sliding Type for an Optical Pick-up to Switch an Objective Lens)

  • 최영석
    • 전자공학회논문지T
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    • 제36T권2호
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    • pp.32-41
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    • 1999
  • CD(Compact Disc) 호환성을 가지는 고밀도 재생전용 및 기록재생용 DVD(Digital Video Disc) 기기의 광학픽업 2중 엑츄에이터 구조를 콤팩트하게 할 수 있는 단일 엑츄에이터 설계법을 제시한다. 설계된 엑츄에이터는 가동부에 CD용 대물렌즈와 DVD용 대물렌즈를 함께 장착하고, 사용 디스크에 따라 가동부를 축주위로 회전시켜서 대물렌즈를 전환하는 축습동형 구조를 하고, 자기 스프링에 의하여 부동된다. 감쇠방식으로서는 가동부와 축사이의 쿨롱마찰을 이용하고, 가동부는 유한요소법(FEM)을 통해, 서보대역내에서 2차 진동모드가 발생하지 않도록 한다. 본 논문의 설계법을 검증하기 위하여 시제품을 제작하고, 동특성을 측정, 평가한다.

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4세대 박형 CD 광학 픽업 개발 (Development of the 4th Generation CD Optical Pick-up with Small Thickness)

  • 최영석;김성근
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.38-49
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    • 1998
  • The 3rd generation optical pick-up used popularly in resent years is composed of many optical and electronic components such as laser diode, photo diode, beam splitter, objective lens, grating lens, concave lens, collimator lens etc. Therefore, the design of its optical system and its main base which the said optical and electronic components are set on, is complicated and needs high precision. Its assembly and adjustment in the production line is also difficult. This complication and the demand of high precision get its production cost to be high and its reliability to be low. In this paper, the 4th generation optical pick-up is designed and developed, with the hologram device which laser diode. photo diode, beam splitter. and grating lens are integrated in. This optical pick-up reduces the number of points of adjustment by 3, compared with the 3rd generation optical pick-up of which the number of points of adjustment is 6. This optical pickup also decreases by 4 the number of points of W bonding to have bad influence on environmental reliability, decreases by about 10 the number of parts, and establishes about 20% cost-down of material cost, compared with the 3rd generation optical pick-up.

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광픽업 스캔 장치를 이용한 미소 구조물의 표면 측정 (Surface Measurement of Microstructures Using Optical Pick-up Based Scanner)

  • 김재현;박정열;이승엽
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권1호
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    • pp.73-76
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    • 2010
  • MEMS 기술이 발전함에 따라 MEMS 공정으로 제작된 미소 구조물들의 검사 및 특성 분석이 매우 중요한 문제로 떠오르고 있다. 그러나 주사 전자현미경(SEM)이나 원자현미경(AFM) 그리고 기계적 표면측정장치 등은 가격적인 측면에서나 방법적인 측면에서 많은 단점을 안고 있다. 본 논문에서는 DVD 광 픽업 장치를 이용하여 미소구조물을 높이를 측정하였다. 미소구조물 시편에서 반사된 빛의 강도를 측정하여 시편의 영상을 만들어냈고 미소구조물의 높이는 포토다이오드에서 측정된 포커스에러신호(FES)을 통해 구할 수 있었다. 제시된 광 픽업 스캐너는 기존 측정 장치와 비교하여 저렴한 비용으로 정밀한 측정이 가능함을 보여주었고, 기존의 기술을 대체할 수 있는 시스템으로 사용될 수 있을 것이다.

확장된 네이보어-제르니케 방법에 의한 광픽업의 파면수차 복원 알고리즘 (Aberration Retrieval Algorithm of Optical Pickups Using the Extended Nijboer-Zernike Approach)

  • 전재철;정기수;이건기
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.32-40
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    • 2010
  • 확장된 네이보어-제르니케 방법을 이용하여 광학계의 동공함수(pupil function)를 추산하는 알고리즘을 제안한다. 동공함수로부터 광학계가 가진 파면수차를 복원하고 아울러 동공에 비추어지는 빛의 밝기분포를 분석할 수 있다. 이 방법은 브루-레이 광픽업의 생산현장에 적용하여 실시간으로 광학계의 수차를 복원할 수 있다. 아울러 이 방법이 여러 다른 광학계에 널리 이용될 수 있음을 다양하게 수차를 부여해서 생성한 데이터를 분석하여 검증하였다. 초점영역의 빔 데이터로부터 동공함수를 얻는 역변환의 여러 방법 중에서 수차이론에 근거한 기존의 네이보어-제르니케 방법을 최근에 네덜란드 연구진이 개량한 확장된 네이보어-제르니케(extended Nijboer-Zernike: ENZ) 방법을 제안하였다. ENZ 방법은 초점영역의 3차원 빔 데이터로부터 해석적인 접근을 통하여 동공의 제르니케 계수를 효율적으로 계산해 낸다. 그러나 이 방법에서는 개구수(NA)가 큰 경우에는 근사적인 접근을 하도록 되어 있다. 본 연구에서는 보다 일반적인 상황에서 적용할 수 있는 수치해석 알고리즘을 개발하고, 이를 GUI 환경에서 운용할 수 있는 윈도 기반의 프로그램을 작성하여 생성한 빔 데이터에 적용하여 이 알고리즘의 유효성을 검증하여 13개의 복소 수차인자 $\beta_n^m$이 모든 요소가 0.7까지 분석을 하였고, 아울러 광픽업의 3D 빔 데이터를 실측해서 간섭계로 측정한 데이터와 R=0.98 정도의 상관관계를 가지는 것을 확인하였다.

미분증가치의 최적성 평가법을 도입한 감쇠최소자승법에 의한 광학 설계 (Lens design by using damped least squares method with special procedure for estimating numerical adequacy of derivative increments of variables)

  • 김태희;김경찬;박진원;최옥식;이윤구;조현모;이인원
    • 한국광학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.88-94
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    • 1997
  • 감쇠최소자승법을 최적회 기법으로 사용하여 사진 렌즈계와 픽업 광학계용 비구면 대물렌즈를 설계하였다. 최적화 초기에 임의로 감쇠계수를 선택한 다음 최적화 과정의 수렴 속도와 안정성을 높이기 위하여 미분증가치의 최적성 평가법을 도입하였다. 최적성 평가법을 만족하는 미분증가치를 사용한 경우 최적화의 수렴성과 안정성이 증진되었으며, 최적화에 의해 설계된 렌즈계들의 성능은 설계 목표치를 잘 만족하였다.

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수평시차 기반의 변형된 집적영상 기법의 광학적 구현 (Optical implementation of modified integral imaging method based on horizontal parallax)

  • 신동학;권영만;김은수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.712-717
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    • 2006
  • 본 논문에서는 기존의 집적영상에서 요소 영상을 변형하여 수평시차만을 갖는 새로운 집적영상 기법을 제시하고 광학적으로 구현하였다. 즉, 기존 방식으로 픽업된 2차원 요소 영상에서 한 열의 수평 요소 영상을 수직방향으로 확대하여 전체 요소 영상을 얻고 이를 통해 3차원 입체 영상을 재현하게 된다. 제시하는 수평시차 기반의 집적영상 기법은 수직시차가 제거되어 전송을 위한 요소 영상의 정보량을 크게 줄일 수 있다. 제시된 방식의 유용성을 보이기 위하여 광학적 구현 실험을 수행하고 그 결과를 제시하였다.