• 새물리
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• 제68권11호
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• pp.1268-1274
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• 2018

항공장애등이란 비행 중인 조종사에게 건축물이나 위험물의 존재를 알리기 위해 사용되는 등화를 말한다. 현재 대부분의 항공장애등의 광원은 발광다이오드(light-emitting diode, LED)로 대체되었고, 급격하게 확장 및 보급되었으나, 설치된 항공장애등이 광학적 성능 기준을 충족하지 못하여 항공 수송기기의 충돌 사고를 유발하고 있으며, 이러한 이유로 항공 안전상의 위험에 노출되어 있는 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 $360^{\circ}$ 방향에서 동일한 광도 분포를 가지고, LED 광원에서 나오는 광선을 좁은 빔(beam) 발산각으로 시준할 수 있는 프레넬 렌즈(fresnel lens)를 각각의 비구면 조각의 집합 (array) 형태로 설계를 하였다. 그 후에, 렌즈 기울기(tilt), LED와 프레넬 렌즈 사이의 거리를 최적화하여 중심 광도 20,000 cd, $3^{\circ}$ 이상의 수직 빔 발산각을 구현하는 항공장애등 광학계 설계와 시뮬레이션을 진행하였다.

• 천문학회보
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• 제38권2호
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• pp.85.1-85.1
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• 2013

GMT(Giant Magellan Telescope)는 25.4m의 주경과 3.2m의 부경으로 이루어진 거대망원경이다. 3.2m의 부경은 빠른 tip-tilt로 망원경을 제어하는 Fast Steering Mirror(FSM)와 적응광학계로 이루어진 Adaptive Secondary Mirror (ASM)로 구분된다. 한국천문연구원은 국내외 협력기관들과 함께 부경 FSM의 시험모델개발을 수행하고 있다. 부경은 1.06m의 반사경 일곱 개로 이루어져 있는데, 한 개의 광축 반사경 주위로 여섯개의 비축 반사경이 둘러싸여서 하나의 3.2m 반사경과 같은 기능을 하고 있다. 비축 비구면 반사경에 대한 시험모델의 반사면을 가공한 결과 표면가공 정밀도가 11.7nm rms의 정밀도를 갖는 반사경을 가공하였다(target : <20nm rms). 또한 test-bed를 제작하여 tip-tilt 정밀도를 제어한 결과 성능요구 조건 값인 0.03arcsec 제어에 성공하였고, 더 나아가 0.01arcsec의 tip-tilt 제어도 가능한 것으로 판단된다.

• 한국안광학회지
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• 제18권2호
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• pp.179-186
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• 2013

목적: 엑시머 레이저 근시굴절교정수술을 받은 사람의 각막 비구면도, 시력, 고위수차를 정시안과 비교 평가하였다. 방법: 단안의 나안 시력이 1.0 이상인 근시 굴절교정수술을 받은 23명(나이: $23.0{\pm}2.5$세)과 20명($21.0{\pm}2.6$세)의 정시안을 대상으로 밝은 조명(photopic)과 중등도(mesopic) 조명상태에서 대비도를 가지는 시력표(100% 및 10%)를 이용하여 시력검사를 하였고, wavefront 수차 분석기(KR-1W, Topcon, Japan)를 이용하여 각막의 비구면계수와 4mm와 6 mm의 동공크기에 따른 눈 전체의 고위수차와 각막의 고위수차를 측정하여 비교하였다. 결과: 굴절교정 수술안과 정시안에서 대비도에 따른 시력은 유의한 차이를 보이지 않았다. 안구 수차(ocular aberrations)에서 전체 고위수차, 4차수차, 구면수차는 동공크기 6 mm상태에서 굴절교정 수술안에서 높게 나타났고, 두 그룹 사이에 유의한 차이를 보였다(p=0.045, p<0.001, p<0.001). 각막의 구면 수차(corneal spherical aberrations)는 동공크기 4 mm와 6 mm상태에서 모두 굴절교정 수술 안에서 더 높게 측정되었고 유의한 차이를 보였다(p<0.01, p<0.001). 각막의 전체고위수차와 4차수차는 동공크기 6 mm 상태에서만 굴절교정 수술안에서 더 크게 나타났고 통계적으로 유의하였다(p<0.001, p<0.001). 정시안의 비구면계수와 구면수차는 동공크기 4 mm와 6 mm 상태에서 안구 수차(r=0.442, p=0.004, r=0.519, p<0.001) 와 각막수차(r=0.358, p=0.023, r=0.646, p<0.001) 모두에서 유의한 상관성을 나타내었으나, 굴절교정 수술안에서는 상관성이 없었다. 결론: 각막굴절교정 수술안의 경우 시력은 정상수준을 나타내고 있으나 동공크기가 커지면 수차가 증가하여 동공이 커지는 야간에는 시력의 질에 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제6권4호
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• pp.11-20
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• 1989

마이크로 일렉트로닉스(Microelectronics)를 중심으로 하는 산업혁명이 진행되고 있는 시점에서 전자, 광학 또는 신소재 부품에 대한 형상과 치수 또는 표면거칠기에 대한 정확도와 정밀도가 엄격하게 요구되고 있다. 예를 들어 경취 재료인 반도체의 웨이화( w-afer), 수정진동자 자기헷트, 비구면렌즈 또는 연질 금속의 레이저빔(Laser Beam) 프린터 용 포리곤 밀러(Polygon Mirror), 자기디스크, 복사기용 드럼(drum), 레저기기용 반사밀러 등 가공정밀도를 향상시키기 위해서는 과거의 가공기술을 대치할 수 있는 새로운 초정밀가공 기술의 도입이 활발하게 진행되고 있다. 경취성 재료의 초정밀가공은 지금까지는 랩핑(lappi- ng), 폴리싱(polishing)의 가공기술이 주체였으나, 최근의 엄격한 부품정밀도에 대응하기 위하여 전가공을 초정밀 연삭가공으로 평면도,표면거칠기, 가공변질층을 향상시키고 다듬질 가공은 폴리싱으로 하여 표면거칠기를 향상시켜야 하는 가공기술이 보급되고 있다. 일반연질 금속의 다듬질가공은 유리지립을 이용하는 랩핑이나 폴리싱으로 다듬질 가공을 진행하고 있었 으나 형상정도와 표면정밀도를 동시에 얻는다는 것이 어렵고 또 가공시간이 너무 길어서 매우 고가인 것이 되고 말았다. 그러나 유리에서 연질금속으로 재료를 전환시키고 저가격화, 양산 화의 요구, 정밀도 향상과 부품의 안정화 등등 여러 이유로서 다아아몬드(Diamond) 공구로 mirror surface 를 만드는 초정밀 경면연삭 가공기술(precision turning with diamond)의 발달 로 이제는 완전히 새로운 가공기술로 대치되고 말았다. 다이아몬드에 의한 초정밀절삭은 공구 끝이 매우 예리하고 마모가 매우 적은 단결정 다이아몬드를 이용하고 절삭가공 기계는 운동정도 를 피가공물에 정확히 전사 시키는 방법이며 따라서 가공기계는 고도의 운동정밀도가 요구되며 그외에 강성, 진동, 열변이, 제어면에서 엄격한 검도가 있어야 한다.

• 한국광학회지
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• 제19권5호
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• pp.349-359
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• 2008

본 논문은 이너 포커싱 3군 줌렌즈에 대해 얇은 렌즈에서 두꺼운 렌즈로의 변환과정을 줌렌즈계 내에서 실행하는 복합렌즈계(얇은 렌즈+두꺼운 렌즈)의 개념을 적용하여 효과적이면서 신속한 초기설계 방법을 제안하였다. 즉, 복합렌즈계란 줌렌즈계의 전체 굴절능 및 줌렌즈계 내에 각 군의 굴절능, 군과 군사이의 주요면 간의 거리를 일정하게 유지하면서 하나 이상의 군들을 얇은 렌즈로 구성하고 다른 군을 얇은 렌즈에서 두꺼운 렌즈로 변환하는 과정을 갖는 반자동 최적화 설계방법이다. 순차적으로 얇은 렌즈로 구성된 다른 군들도 동일한 개념으로 두꺼운 렌즈로 변환이 가능하다. 결과적으로 본 개념을 적용하여 최적설계된 1/4" 5 M 이너 포커싱 3군 2배 줌렌즈는 폰 카메라용 줌렌즈로서 사양과 성능을 충분히 만족시켰다. 또한 렌즈를 비구면화하고, 렌즈의 형태에 따라 비구면 유리 및 플라스틱 재질을 적용하여 슬림화(전장 9.8 mm 이하) 및 고해상도 특성을 만족시키는 폰 카메라용 초소형 이너 포커싱 3군 2배 줌렌즈를 얻을 수 있었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제15권2호
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• pp.359-371
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• 1998

본 연구에서는 원자외선 영역($900~1750AA$)에서 오로라, 주/DIRKS 대기 광 관측 및 천문학적 관측을 동시에 수행하기 위한 FUVS(Far Ultraviolet Spectrograph)를 설계하고, 그 성능을 평가하였다. FUVS의 설계는 에돌이발(grating)의 광학적 특성과 비구면 광학을 충분히 고려하여 이루어졌으며, 분해능 계산을 위해 ray-trace 방법과 파면수차 계산에 의한 방법을 사용하여 설계의 검증을 시도하였다. 두 가지 방법에 의한 결과가 오차범위 안에서 일치하여 분석 방법에 큰 문제점이 없다는 것을 간접적으로 확인할 수 있었고, 전 영역에 걸쳐 대략 $2~5AA$의 분해능을 얻었다. 또한, FUVS의 수행 임무 중 가장 검출이 힘들 것으로 생각되는 고온의 성간 플라즈마에서 방출되는 선 방출의 검출 가능성을 타진하기 위하여 FUVS의 최소 검출가능 플럭스(MDF)를 계산하였다. 이 계산을 위하여 지금까지 알려진 반사물질, MCP 등의 특성을 충분히 고려하였으며, 선의 세기에 따라 하루에서 일주일에 걸친 관측을 통해 고온의 성간 플라즈마에서 방출되는 선 방출을 검출할 수 있다는 결론을 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제30권4호
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• pp.146-153
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• 2019

노광기는 회로 패턴을 원하는 위치에 전사시켜주는 장비로 패턴을 광학적 특성의 변형 없이 기재 상에 나타내기 위해서는 노광광학계의 특성이 매우 중요하다. 따라서 미세회로 패턴을 형성하기 위해서는 조사 면적에 작은 발산각으로 입사되어야 한다. 또한, 광원에서 나온 빛이 감광제와 균일하게 반응해야 하기 때문에 높은 광효율과 조도 균일도를 가져야 한다. 본 논문에서는 협각 구현의 문제점을 해결하기 위한 방법으로 반사형 타입인 파라볼라 반사경과 비구면 렌즈 설계를 진행하였고, 배열 후 시뮬레이션 분석 결과 광속 각도, 균일도, 최대조도가 목표 성능을 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.289-289
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• 2009

Light emitting diode(LED) has many advantages including lower energy consumption and longer lifetime and eco-friendly in comparison with traditional light sources. Spheric plastic lens generally used in LED lighting occurs aberration and ghost image which give displeasure and deteriorate vision quality in human eyes. Using the optical program (LightTools$^{TM}$, CodeV$^{TM}$), we were confirm the aberration and ghost image in optical simulation and employed aspheric lens form in the lens design to improve these problems. From the comparison of the simulation results between the aspheric lens and the spheric lens, we were ascertain to be improved both aberration and Ghost image.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권1호
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• pp.40-45
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• 2011

In this study, the composition of optical glass for GMP(glass molding process) was designed with 'Design of Experiments' method. All the composition batch was performed by 'Create Factorial Design' method. Particularly, $SiO_2$, BaO and $Al_2O_3$ were chosen major parameters for investigating the effects of components on optical and thermal properties. BaO and $Al_2O_3$ strongly influenced on optical and thermal properties, respectively. Finally, the approximate values of desired optical and thermal values were obtained by microtuning of compositions. At the composition of $BaO:Al_2O_3:SiO_2$=10:4:48 (molar ratio), refractive index($n_d$) was 1.5833, coefficient of thermal expansion(CTE) was $104{\times}10^{-7}/^{\circ}C$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.191-194
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• 2003

Through using aspheric lens can result in advantages such as an improved optical transfer function, a reduced distortion path or the realization of special image field curvatures. Using the diamond turning method for generating aspherics, the company claim to be able to generate surfaces with a form error of less than $0.33\;{\mu}\;m$ and a surface roughness of less than $0.025\;{\mu}\;m$. In this paper, we are manufacturing thermal image aspheric lens. Thermal image system is electro-optical imaging device which can make visible the difference of infrared energy naturally emitted by objected. In the result of aspherical surface, the form accuracy of about $0.24\;{\mu}\;m$ P-V was obtained and the surface roughness Ra $0.004\;{\mu}\;m$. Also, a brief review of Ultra-precision system Korea photonics technology institute(KOPTI) is present in this paper.