• 제목/요약/키워드: Diffractive optical element

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블루레이 디스크용 픽업헤드 (Blu-ray Pickup Head)

  • 김석중;안영만;허태연;정종삼;김태경
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.29-33
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    • 2005
  • We have developed an optical pickup head for blu-ray disc. We have adopted a liquid crystal panel to compensate thickness difference of cover layer. By disposing DVD/CD compatible objective inside the BD objective in disc radial direction, we could realize a backward compatibility. Furthermore we have inserted a polarization diffractive optical element to reduce the influence from the other layer in BD dual layer.

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회절광학소자의 최적 설계를 위한 Iterative Fourier Transform Algorithm의 수렴성에 관한 연구 (A study on the Convergence of Iterative Fourier Transform Algorithm for Optimal Design of Diffractive Optical Elements)

  • 김휘;양병춘;박진홍;이병호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권5호
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    • pp.298-311
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    • 2003
  • Iterative Fourier transform algorithm (IFTA)은 회절광학소자 (DOE)의 위상 분포를 구하기 위한 반복적 수치 해석 알고리즘으로서 회절광학소자의 위상 분포는 반복 과정을 통하여 국소 최적해로 수렴하게 된다. Ink의 수렴은 위상 분포 초기치, 관측면에서의 자유도의 허용 범위 및 알고리즘에 내재된 매개 변수들의 설정 값에 영향을 받는다. 본 논문에서는 IFTA의 내부적 매개 변수인 완화 변수(relaxation parameter)가 IFTA의 수렴에 미치는 영향을 분석하고 이를 토대로 보다 정확한 최적화 해를 얻기 위한 유전 알고리즘과 IFTA의 하이브리드 알고리즘을 제안한다.

Athermal and Achromatic Design for a Night Vision Camera Using Tolerable Housing Boundary on an Expanded Athermal Glass Map

  • Ahn, Byoung-In;Kim, Yeong-Sik;Park, Sung-Chan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권2호
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    • pp.125-131
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    • 2017
  • We propose a new graphical method for selecting a pair of optical and housing materials to simultaneously athermalize and achromatize an LWIR optical system. To have a much better opportunity to select the IR glasses and housing materials, an athermal glass map is expanded by introducing the DOE with negative chromatic power. Additionally, from the depth of focus in an LWIR optical system, the tolerable housing boundary is provided to realize an athermal and achromatic system even for not readily available housing material. Thus, we can effectively determine a pair of optical and housing materials by reducing the thermal shift to be less than the depth of focus. By applying this method to design a night vision camera lens, the chromatic and thermal defocuses are reduced to less than the depth of focus, over the specified waveband and temperature ranges.

초정밀 가공기의 개발 동향 및 기술적 이슈 (Current Status and Technical Issues of Ultra-precision Machine Tools)

  • 오정석;김창주;박천홍;최영재
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.189-197
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    • 2014
  • Diffractive optical elements (DOEs) - in general a complex pattern of micro- and nano-scale structures - can modulate and transform light in a predetermined way. Their importance is being increased nowadays because they can be designed to handle a number of simultaneous tasks. In view point of machining DOEs, it is a big challenge to fabricate micro- and nano-scale structures on a free-form surfaces. In this paper, the state-of-the-art of the ultra-precision machine tools is reviewed. Also some technical issues which determine the machine tool accuracy are discussed.

초소형 영상 전송 모듈용 DOE(Diffractive optical element)렌즈의 설계 및 평가 (Hybrid (refrctive/diffractive) lens design for the ultra-compact camera module)

  • 이환선;임천석;조재흥;장수;김현규
    • 한국광학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.240-249
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    • 2001
  • IMT2000용 단말기, 휴대용 개인정보단말기(PDA), 노트북 PC 등에 내장이 가능한 고속(f/2.2)의 1/7인치 CMOS칩용 초소형 카메라 렌즈를 설계하였다 설계의 특징으로는 회절소자의 마이너스 고분산특성을 십분 활용하여 단매의 렌즈로도 고속 및 광화각에 걸쳐 고차수가 및 색수차를 충분히 보정한 것이고 동시에 경박단소화(렌즈포함 상거리=3.3mm)도 실현한 것이다. 한편 설계방법으로는 단매로도 최상의 성능을 확보하기 위해 가능한 초기형상을 (Seidel 3차 수차론 활용) 최적설계의 입력치로 두고 다양한 면배치에 대해 최적설계후 상호간의 광학성능 및 기타 특성치를 비교·분석하였다 그리고 성능향상의 한방법으로써 기존 단매 렌즈의 굴절능을 전체 (2매)렌즈의 굴절능으로 하면서 petzval sum이 제로가 되도록 렌즈를 추가 하였고 이로 말미암아 최적설계 후 기존 광학성능을 크게 향상시킬수 있었다.

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균일 밝기 랜덤 도트 어레이 생성을 위한 이진 회절광학소자 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Binary Diffractive Optical Elements for the Creation of Pseudorandom Dot Arrays of Uniform Brightness)

  • 이수연;이준호;김영광;이혁교;이문섭
    • 한국광학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.267-274
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    • 2022
  • 쉴리렌 이미징을 위한 랜덤 도트 배열 투영용 이진 회절광학소자를 설계하고 제작하였다. 이 연구에서 적용된 회절광학소자는 단 두 단계의 위상 및 10 ㎛의 피치를 갖는 이진 위상 회절 격자로, 제작 단가 및 제작 공정의 용이성을 위하여 선택되었다. 회절광학소자의 설계는 최종 패턴의 밝기 정보를 목적 함수로 사용하는 iterative Fourier transform algorithm을 적용하였다. 먼저 균일 밝기의 랜덤 도트 이미지를 생성하였고, 이를 최종 목표 이미지(패턴)로 적용한 결과, 위치(시야)에 따른 랜덤 도트의 밝기 변화를 확인하였다. 이를 해결하기 위하여 최종 목표 패턴에 가우시안 가중치를 적용한 개선 설계를 적용하였고, 그 결과 패턴 밝기 균일도를 52.7%에서 90.8%까지 향상시켰다. 이후, 바이너리 회절 소자 및 이를 적용한 빔 투사기를 제작하여 설계 결과를 검증하였다. 검증 결과 투사 거리 5 m에서 설계 목표인 430 mm × 430 mm 투광면적, 10,000개 이상의 랜덤 도트 패턴의 생성을 확인하였다. 측정된 균일도는 시뮬레이션에서 예상되었던 균일도보다 다소 적은 84.5%이나, 이는 회절 격자 형상, 특히 모서리 뭉개짐 및 간격 오류에 의한 것으로 추정된다.

Optimization of optical design for Eye Glass Display

  • Moon, H.C.;Kim, T.H.;Park, K.B.;Park, Y.S.;Seok, J.M.;Kim, H.W.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.1603-1606
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    • 2005
  • Eye Glass Display (EGD) with microdisplay to realize the virtual display can make the large screen, so virtual image has been developed by using microdisplay panel. This paper shows study of low cost lens design and simulation for microdisplay system with 0.6" Liquid Crystal on Silicon (LCoS) panel. Lens design optimized consider to spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration. Code V is used and it designed an aspheric lens about exit pupil 6mm, eye relief 20mm and 35 degree of field of view (FOV). With the application this aspheric lens to LCOS type's microdisplay, virtual image showed 50 inch at 2m. One side of the aspheric lens was constituted from diffractive optical element (DOE) for the improvement in a performance. It had less than ${\pm}2%$ of distortion value and modulation transfer function in axial had 20% of resolution with 30 lp/mm spatial frequency. The optical system is suitable for display of 0.6"-diagonal with SVGA.

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소형, 경량의 Eye Glass Display 광학계 설계 (Opical design of small and light weight Eye Glass Display)

  • 박영수;석종민;김휘운;김태하;박광범;문현찬
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2005년도 하계학술발표회
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    • pp.34-35
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    • 2005
  • Eye Glass Display(EGD)에 사용되는 광학계를 비구면과 Diffractive Optical Element(DOC)를 이용한 플라스틱 렌즈로 구성하여 소형, 경량으로 제작이 가능하게 설계하였다. 비구면과 DOE를 최적화한 1매의 렌즈로 광학계를 구성하여 display의 길이를 줄이고, 왜곡과 색수차를 보정하며 해상력을 향상 시켰다. 더불어, 광학계는 안경 착용자가 불편하지 않을 정도의 eye relief와 눈의 움직임에 여유를 가질 수 있는 크기의 eye motion box(exit pupil)를 가진다.

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Two-dimensional Laser Drilling Using the Superposition of Orthogonally Polarized Images from Two Computer-generated Holograms

  • Lee, Hwihyeong;Cha, Seongwoo;Ahn, Hee Kyung;Kong, Hong Jin
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권5호
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    • pp.451-457
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    • 2019
  • Laser processing using holograms can greatly improve processing speed, by spatially distributing the laser energy on the target material. However, it is difficult to reconstruct an image with arrays of closely spaced spots for laser processing, because the specklelike interference pattern prevents the spots from getting close to each other. To resolve this problem, a line target was divided in two, reconstructed with orthogonally polarized beams, and then superposed. Their optical reconstruction was performed by computer-generated holograms and a pulsed laser. With this method, we performed two-dimensional (2D) laser drilling of polyimide film, with a kerf width of $20{\mu}m$ and a total processing length of 20 mm.