• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제10권3호
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• pp.105-111
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• 2006

A novel image quality evaluation method, which is based on combination of the rigorous grating diffraction theory and the ray-optic method, is proposed. It is applied for design optimization and, tolerance analysis of optical imaging systems implementing diffractive optical elements (DOE). The evaluation method can predict the quality and resolution of the image on the image sensor plane through the optical imaging system. Especially, we can simulate the effect of diffraction efficiencies of DOE in the camera lenses module, which is very effective for predicting different color sense and MTF performance. Using this method, we can effectively determine the fabrication tolerances of diffractive and refractive optical elements such as the variations' in profile thickness, and the shoulder of the DOE, as well as conventional parameters such as decenter and tilt in optical-surface alignments. A DOE-based 2M-resolution camera lens module designed by the optimization process based on the proposed image quality evaluation method shows ${\sim}15%$ MTF improvement compared with a design without such an optimization.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2000년도 제1회 학술대회 논문집
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• pp.163-164
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• 2000

We discuss the design and fabrication of CCD or C-MOS imaging lenses with hybrid diffractive / refractive optics. The hybrid lenses are made of optical grade plastic materials. We have been able to significantly reduce the number of elements while maintaining very high optical quality. This paper describes the conception, design, fabrication and evaluation of hybrid lenses in comparison with conventional refractive lenses. The new lens has excellent optical quality, very light weight, compact size and low manufacturing cost.

• 한국광학회지
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• 제12권6호
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• pp.512-518
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• 2001

본 논문에서는 Head Mounted Display(HMD)용 광학계의 기하학적인 특징과 회절광학소자를 이용한 HMD용 광학계 설계의 개념에 대해 논의하였다. 사용자가 영상을 볼 때 편안함을 갖도록 HMD용 광학계는 경량화, 소형화 및 고해상도를 만족해야 한다. 이러한 요구조건들을 만족시키기 위해 본 논문에서는 회절광학소자와 양면 비구면화를 적용하여 색수차와 단색수차를 보정하였다. 또한 인간의 눈을 모델링하여 일반화한 모형안을 HMD용 광학계의 설계 및 성능평가에 적용하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권3호
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• pp.258-265
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• 2002

본 논문에서는 단매와 대칭 2매로 구성된 DOE렌즈를 1/3인치 이미지 센서(크기 4.8mm $\times$ 3.6mm)에 대해 F/2.8, 전장길이(이미지 면 포함 거리) 6.8mm로 최적 설계하였고 그 광학성능 및 각종 특성치들을 비교, 분석하였다. 그 결과 단매 DOE렌즈의 단점으로 여겨지는 유효직경 내의 많은 회절링의 수, 설계차수 외로 파장별 회절되는 광에 의해 화면에 나타나는 플레어 및 색번짐, 큰 왜곡수차 등을 대칭 2매의 렌즈를 사용함에 의해 최소가 되도록 할 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.212-213
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• 2002

최근에 국내에서도 광학장비개발에 대한 관심이 급속도로 증가하고 있다. 광학장비개발기술의 핵심은 렌즈설계 능력에 달려있다고 해도 과언이 아니다. 더구나 현재 발전추세를 보면 소형 경량화 장비의 개발을 위해 다양한 수단과 방법을 동원하고 있는 실정이다. 특히 렌즈설계에 의한 소형 경량화 목표를 달성하기 위하여 비구면 렌즈 및 회절렌즈의 사용이 불가피하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 장파장 적외선 영역에서의 비구면 및 회절면의 사용에 의한 렌즈 성능에 미치는 영향을 분석하여 보았다. (중략)

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.122-122
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• 2004

최근 휴대폰, 디지털 카메라, 캠코더, MP3 플레이어, 노트북 PC 등 휴대용 디지털 기기의 보급이 확산되면서 휴대용 저장장치의 수요가 급증하고 있다. 휴대용 저장장치의 요구사항으로 초소형화, 대용량화를 들 수 있는데, 이를 만족할 수 있는 기술로 사용될 수 있는 것이 Blu-Ray를 이용한 광 저장장치이다. 초소형 광저장장치에 사용되는 3cm 디스크에는 1.5Gbyte를 기록할 수 있으므로 기존의 휴대용 저장장치에 비해 가격이 저렴하며 대량배포가 가능하다.(중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.142-143
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• 2003

제조기술이 발전함에 따라 회절 복합 렌즈(diffractive hybrid lens)를 사용한 광학계 설계에 대한 많은 연구가 보고 되고 있다. 본 연구에서는 회절 복합 렌즈를 사용한 F／l.0인 광학계를 설계하여 비열화 특성을 분석하였다. 성능조건으로는 MTF가 50% 일 때 사용된 영상센서의 Nyquist 주파수인 11.11cys／mm로 하였다. 사용된 검출기 사양은 픽셀 크기 45um, 픽셀 수 320$\times$240 이며, fill factor 는 무시하였다. 광학계의 유효초점거리는 171.73mm 이다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.241-249
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• 2017

본 논문에서는 $7.7{\mu}m$에서 $12.8{\mu}m$ 파장 대역에 적용 가능한 비냉각 열상장비 광학계를 설계 및 분석 하였다. 최적화 과정을 통하여 설계된 원적외선 광학계의 유효초점거리는 5.44 mm를 가지며, 4면의 비구면과 2면의 회절면을 포함하였다. 광학계의 F/수는 F/1.2로 설정하였고, 시야각은 $90^{\circ}{\times}67.5^{\circ}$가 되도록 하였다. 회절면이 적용된 hybrid 렌즈를 이용하여 보다 효율적으로 고차 수차가 보정되도록 하였고, 이때 발생되는 회절 특성은 scalar 회절 효율을 이용하여 평가하였다. 또한 hybrid 렌즈에서 발생되는 회절 현상에 의한 통합 회절효율을 예측하고 배경잡음에 의한 MTF 저하를 고려하였다. 원적외선 광학계의 온도 변화에 따른 보상은 광학식 비열화를 이용하여 광학계의 MTF 성능이 초점 심도 내에서 유지되도록 하였다. 결론적으로 비냉각 열상장비에 효율적으로 적용 가능한 광학설계 결과를 얻었다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권1호
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• pp.75-79
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• 2009

A four beam interference optical system for laser micro structuring using a pulse laser was demonstrated. The four beam interference optical system using a pulse laser(picosecond laser) can fabricate micro structure on mold material(NAK80) directly. Micro structure on the polymer can be reproduced economically by injection molding of the micro structure on the mold material. The four beam interference optical system was composed by the DOE(Diffractive Optical Element) and two lenses. The laser intensity distribution of four beam interference was explained by an interference optics point of view and by the image optics point of view. We revealed that both views showed the same result. The laser power distribution of a $1{\mu}m$ peak pattern was made by the four beam interference optical system and measured by the objective lens and CCD. A $1{\mu}m$ pitch dot pattern on the mold material was fabricated and measured by SEM(Scanning Electron Microscopy).

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권2호
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• pp.110-117
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• 2014

In this study, we objectively determined whether the ReSTOR as a multifocal IOL (intraocular lens) has a multifocal function compared to the IQ as a monofocal IOL in vivo by OQAS (Optical Quality Analysis System). Eighteen patients who had cataract surgery with implantation of ReSTOR (27 eyes) and 15 patients with IQ (21 eyes), were included inthis study. Uncorrected distance visual acuity (UCDVA), corrected distance visual acuity (CDVA), uncorrected near visual acuity (UCNVA)and distance corrected near visual acuity (DCNVA) were measured. After setting the artificial pupil size to 3 mm, we performed 'Optical quality'. We inputted defocus diopters of (objective spherical refraction)(far), (objective spherical refraction-1.25 D)(intermediate),(objective spherical refraction-2.5 D)(near), and (objective spherical refraction-3.5 D)(very near) into 'selected spherical refraction' simulating the optical quality at far, intermediate, and near distance. We changed the pupil size to 5 mm and repeated the same measurements. The UCDVA and CDVA did not show significant differences between the 2 groups. But, the UCNVA and DCNVA of the ReSTOR group were better than those of the IQ group (p=0.000, p=0.000). For 3 mm pupil, at far distance, modulation transfer function (MTF) cut off and point spread function (PSF) width at 50% of ReSTOR were worse than those of IQ (p=0.039, p=0.020). At intermediate distance, MTF cut off, Strehl ratio and PSF width at 50% of ReSTOR were worse than those of IQ (p=0.001, p=0.001, p=0.000). At near distance, MTF cut off of ReSTOR was worse than that of IQ (p=0.033). At very near distance, MTF cut off and Strehl ratio of ReSTOR were worse than those of IQ (p=0.002, p=0.002), but PSF width at 50% of ReSTOR was better than that of IQ. For 5 mm pupil, most parameters at each distance, there was no significant difference between the 2 groups. Only PSF width at 50% of ReSTOR were worse than those of IQ at intermediate distance (p=0.013). It was impossible to show the multifocal function of ReSTOR compared to the IQ byOQAS.