• Current Optics and Photonics
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• 제7권3호
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• pp.273-282
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• 2023

This paper presents a new method for redistributing effectively the first orders of each lens element to achromatize and athermalize an optical system, by introducing a novel method for adjusting the slope of an achromatic and athermal line. This line is specified by connecting the housing, equivalent single lens, and aberration-corrected point on a glass map composed of available plastic and glass materials for molding. Thus, if a specific lens is replaced with the material characterized by the chromatic and thermal powers of an aberration-corrected point, we obtain an achromatic and athermal system. First, we identify two materials that yield the minimum and maximum slopes of the line from a housing coordinate, which specifies the slope range of the line spanning the available materials on a glass map. Next, redistributing the optical first orders (optical powers and paraxial ray heights) of lens elements by moving the achromatic and athermal line into the available slope range of materials yields a good achromatic and athermal design. Applying this concept to design a mobile-phone camera lens, we efficiently obtain an achromatic and athermal system with cost-effective material selection, over the specified temperature and waveband ranges.

• 한국광학회지
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• 제31권6호
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• pp.281-289
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• 2020

본 논문은 하이브리드 굴절/회절광학소자를 이용한 초슬림 모바일 카메라 렌즈를 보고한다. 먼저 앞서 보고된 23개의 광학 설계 사양 분석을 통해 전장길이(total track length) 최소화를 위하여, 광시야 렌즈 설계에서 일반적으로 적용되는 음(-)의 렌즈를 제1렌즈로 사용하는 리트로포커스(retrofocus) 타입이 아닌, 양(+)의 렌즈가 제일 먼저 선행하는 텔레포토(telephoto) 타입을 선택하였다. 이후 초기 최적 설계 및 제르니케 다항식 기반 수차 분석을 통한 보정 설계를 진행하였으며, 보정 설계 과정에서 잔여 구면색수차(chromatic spherical aberration)의 효과적 제거를 위하여 굴절 및 회절이 결합된 하이브리드 렌즈 1매를 적용하였다. 적용된 최종 설계는 하이브리드 렌즈 1매 포함 총 6매의 렌즈를 이용하여 F/2.0, 화각 90°, 유효초점길이 2.23 mm, 전장길이 3.7 mm를 달성하였고, 결과적으로 1.7의 낮은 전장길이 대 초점길이 비 즉, 텔레포토비(telephoto ratio)를 달성하였다. 동일 전장길이를 갖는 하이브리드 렌즈 미적용 비교 설계 대비, 공간주파수 180 cycles/mm에서 MTF 값이 중심 시야에서는 63%에서 71~73%로 약 8~10% 개선되었고, 0.5, 0.7, 0.9 시야에서도 2~3% 개선되었다. 또한, 가공성 및 회절 패턴에 의한 산란 등을 고려하였을 때 조리개에 위치한 렌즈가 하이브리드 렌즈로 적절함을 알 수 있었고, 이 경우 2개의 회절존으로도 성능 개선이 확인되었다.

• 한국안광학회지
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• 제8권2호
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• pp.177-183
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• 2003

한의학, 진단학에서 사용되는 홍채 촬영용 광학계를 설계 제작해 보았다. 전체 구성은 광원부, 결상광학계, 촬상구동부, 진단 S/W로 되어있다. 결상광학계는 FD60, BACD5의 재질로 색수차를 제거한 0.58X배의 축소광학계로 설계하였다. 결상광학계의 국산화는 제품 전체의 원가절감에 큰 기여를 하게 되었다. 제작되어진 촬영장치는 외국제품과 비교해 볼 때 영상의 입체감에서 우수한 성능을 가직 가지게 되었다.

• 한국안광학회지
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• 제5권1호
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• pp.199-203
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• 2000

콘택트렌즈 표면의 미세한 흠집이나 뜯김 등의 흠과 콘택트렌즈 edge부분의 연마상태나 파손여부를 식별하기 위해서는 배율이 커야하며, 또한 왜곡수차와 색수차가 제거되어야만 한다. 본 연구에 사용된 콘택트렌즈 분석기 "CONTACT LENS ANALYZER CA-20"은 표면검사에 적합한 16배의 큰 배율과 왜곡수차가 우선 제거된 우수한 분석기라고 말할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권3호
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• pp.185-189
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• 2009

Focused ion beam system was designed, which includes LMIS, electrostatic lens and high voltage power supply. Control program is updated for high speed image processing. The details of vibration-free vacuum system and other important electrical parts were trouble-shooted for appropriately controlling high acceleration voltages.

• 진공이야기
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• 제2권1호
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• pp.17-20
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• 2015

In this article, a historical and scientific review on the development of an ultrafast electron microscope is supplied, and the challenges in further improvement of time resolution under sub-picosecond or even sub-femtosecond scale is reviewed. By combining conventional scanning electron microscope and femtosecond laser technique, an ultrafast electron microscope was invented. To overcome its temporal resolution limit which originates from chromatic aberration and Coulomb repulsion between individual electrons, a generation of electron pulse via strong-field photoemission has been investigated thoroughly. Recent studies reveal that the field enhancement and field accumulation associated with the near-field formation at sharply etched metal nanoprobe enabled such field emission by ordinary femtosecond laser irradiation. Moreover, a considerable acceleration reaching 20 eV with near-infrared laser and up to 300 eV acceleration with mid-infrared laser was observed, and the possibility to control the amount of acceleration by varying the incident laser pulse intensity and wavelength. Such findings are noteworthy because of the possibility of realizing a sub-femtosecond, few nanometer imaging of nanostructured sample.in silicon as thermoelectric materials.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권3호
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• pp.215-219
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• 2019

Chromatic aberrations induced by Risley prisms made of a single material can be substantially compensated using a liquid crystal spatial light modulator while still keeping the prism pairs compact, simple and lightweight. A ${\pm}10^{\circ}$ optical scanning imaging system with ${\pm}2^{\circ}$instantaneous field based on LC-SLM correction is designed as an example. The ultimate simulation results show that this kind of scheme is an effective way of improving imaging performance dynamically across the full field of scanning.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권12호
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• pp.1845-1848
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• 2018

We introduce a process for optically reconstructing full-color holographic images recorded by optical scanning holography. A complex RGB-color hologram was recorded and converted into a binary hologram using a direct binary search (DBS) algorithm. The generated binary hologram was then optically reconstructed using a spatial light modulator. The discrepancies between the reconstructed object sizes and colors due to chromatic aberration were corrected by adjusting the reconstruction parameters in the DBS algorithm. To the best of our knowledge, this represents the first optical reconstruction of a full-color hologram recorded by optical scanning holography.

• 한국안광학회지
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• 제20권3호
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• pp.369-375
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• 2015

목적: 본 연구에서는 종이책 독서 시 바탕색에 따른 읽기속도와 순목횟수의 변화를 측정하고 이들의 상관관계를 알아보고자 하였다. 방법: 본 연구목적에 동의하고 안질환 및 안과적 수술경험이 없으며, 양안시가 가능한 성인 29명(남10, 여19)의 대상에게 백색, 적색, 녹색 및 청색바탕에 검은색 글씨로 구성되어 있는 소설을 각각 15분 동안 읽게 하였다. 독서 시 장당 읽기속도와 순목횟수를 측정하고 각 바탕색 별로 분석하였다. 결과: 바탕색에 따른 장당 읽기속도는 백색과 녹색바탕에서는 독서시간이 경과함에 따라 빨라지는 경향을 보였으나, 청색바탕에서는 거의 변화가 없었으며, 적색바탕에서는 오히려 느려짐을 알 수 있었다. 반면, 장당 순목횟수는 모든 바탕색에서 독서시간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으나 적색바탕에서의 감소가 가장 적었다. 모든 바탕색에서 순목횟수가 감소할수록 읽기속도는 증가하는 상관관계를 보였으며, 녹색바탕의 경우 가장 높은 상관관계를 나타내었다. 결론: 본 연구결과 동일한 조절 및 폭주요구량을 가지는 거리에서의 독서 시 순목횟수가 감소할수록 읽기속도는 빨라지는 상관관계를 가짐을 확인하였으나 주 파장에 따라 순목횟수와 읽기속도의 변화는 달라짐을 알 수 있었다. 이는 근업 시 주 파장의 차이에 따라 작업의 속도와 시각피로도가 달라질 수 있음을 의미하므로 요구되는 인지의 종류에 따라 작업환경과 조건의 조정이 이루어져야 함을 제안할 수 있다.

• 한국안광학회지
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• 제20권2호
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• pp.219-228
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• 2015

목적: 본 연구에서는 근업 시 바탕색의 차이에 따른 시기능의 차이를 비교하고자 하였다. 방법: 본 연구에 동의하며 안질환 및 안과적 수술경험이 없고 사시, 약시가 없는 양안시가 가능한 성인 54명(남18, 여34)을 대상으로 흰색, 적색, 녹색 및 청색의 바탕에 검은색 글씨로 구성된 소설을 각각 15분 동안 읽게 한 후 사위도, AC/A비, 폭주근점, 조절용이성, 상대조절 및 융합력을 측정한 후 근거리 작업 전후 차이를 비교하였다. 결과: 사위도는 바탕색에 관계없이 독서 전과 비교하여 전체적으로 감소하는 경향을 나타내었으며, AC/A비는 백색 바탕색을 제외한 다른 바탕색의 책을 읽은 후에는 증가하는 경향을 나타내었다. 폭주근점은 바탕색별로 모두 독서 전과 비교하여 유의한 증가를 보였다. 우위안 및 비우위안의 조절용이성은 독서 후 모두 유의한 증가를 나타내었지만 양안조절용이성의 경우는 감소하는 경향을 나타내었다. 음성상대조절은 모든 바탕색에서 유의한 감소를 보였으나 양성상대조절의 변화는 유의하지 않았다. 융합력의 경우 바탕색의 각 파장별 원거리 BO 분리점과 원거리 BO 회복점에서 유의한 변화를 나타내었다. 결론: 본 연구를 통하여 일정시간의 근업 시 동일한 조절과 폭주량이 요구됨에도 불구하고 빛의 파장에 따라 폭주의 변화가 나타남을 알 수 있었으므로 다양한 색채인지를 요구하는 근거리 작업 시에는 주가 되는 파장에 따라 작업환경의 조정이 이루어져야 함을 제안할 수 있다.