Yang Bo;Qing Wang;Jinyu Wang;Yan, Cai;Wencheng Yue;Shuxiao Wang;Wei Wang;Mingbin Yu
Current Optics and Photonics
/
v.7
no.2
/
pp.157-165
/
2023
We propose a highly directional waveguide grating antenna for an optical phased array, achieving high directionality of more than 97% by interleaving the trenches with different etching depths in the silicon nitride layer, and adopting a multilayered structure. Meanwhile, the multilayered structure reduces the perturbation strength, which enables a centimeter-scale radiation length. The beam-steering range is 13.2°, with a wavelength bandwidth of 100 nm. The 1-dB bandwidth of the grating is 305 nm. The multilayered grating structure has a large tolerance to the fabrication variation and is compatible with CMOS fabrication techniques.
Three-dimensional (3D) displays provide a significant advantage over traditional 2D displays by offering realistic images, and table-style displays in particular are ideal for generating 3D images that appear to float above a table. These systems are based on multiview displays, and are typically operated using temporal or spatial multiplexing methods to expand the viewing zone (VZ). The VZ is an expanded space that results from merging the sub-viewing zones (SVZs) from which an individual view is made. To increase the viewing angle, many SVZs are usually required. In this paper, we propose a table-ornament electronic holographic display that utilizes 3f parabolic mirrors. In holography, the VZ is not simply expanded but synthesized from SVZs to implement continuous motion parallax. Our proposed system is small enough to be applied as a table ornament, in contrast to traditional tabletop displays that are large and not easily portable. By combining multiview and holographic technologies, our system achieves continuous motion parallax. Specifically, our system projects 340 views using a time-multiplexing method over a range of 240 degrees.
Based on calculations using the macroscopic Maxwell's equations with mesoscopic boundary conditions, light absorption by a layered metal-insulator-metal (MIM) metamaterial system embedded in three different environments is investigated. Increasing the top metal thickness shifts the broad absorption band to lower dielectric-constant regions and longer wavelengths, for either TM or TE waves. Boosting the dielectric-layer thickness redshifts the broadband absorption to regions of larger dielectric constant. In air, for the dielectric-constant range of 0.86-3.40, the absorption of the system exceeds 98% across 680-1,033 nm. In seawater with optimized dielectric constant, ≥94% light absorption over 400-1,200 nm can be achieved; particularly in the wavelength range of 480-960 nm and dielectric-constant range of 0.82-3.50, the absorption is greater than 98%. In an environment with even higher refractive index (1.74), ≥98% light absorption over 400-1,200 nm can be achieved, giving better performance. The influence of angle of incidence on light absorption of the MIM system is also analyzed, and the angle tolerance for ≥90% broadband absorption of a TM wave is up to 40° in an environment with large refractive index. While the incident-angle dependence of the absorption of a TE wave is nearly the same for different circumstances, the situation is different for a TM wave.
Jaehyun Lee;Hyug-Gyo Rhee;Eui Seung Son;Jeon Geon Kang;Ji-Young Jeong;Pilseong Kang
Current Optics and Photonics
/
v.7
no.4
/
pp.435-442
/
2023
These days, the size of a reflective telescope has been increasing for astronomical observation. An additional optical system usually assists a large ground telescope for image analysis or the compensation of air turbulence. To guide collimated light to the external optical system through a designated path, a coudé mirror is usually adopted. Including a collimator, a coudé mirror of a ground telescope is affected by gravity, depending on the telescope's pointing direction. The mirror surface is deformed by the weight of the mirror itself and its mount, which deteriorates the optical performance. In this research, we propose an optimization method for the coudé mirror assembly for a 1-m class ground telescope that minimizes the gravitational surface error (SFE). Here the mirror support positions and the sizes of the mount structure are optimized using finite element analysis and the response surface optimization method in both the horizontal and vertical directions, considering the telescope's altitude angle. Throughout the whole design process, the coefficients of the Zernike polynomials are calculated and their amplitude changes are monitored to determine the optimal design parameters. At the same time, the design budgets for the thermal SFE and the mass and size of the mount are reflected in the study.
Jun Ho Lee;Seok Gi Han;Do Hee Kim;Seokyoung Ju;Tae Kyung Lee;Chang Hoon Song;Myoungjoo Kang;Seonghui Kim;Seohyun Seong
Current Optics and Photonics
/
v.7
no.5
/
pp.545-556
/
2023
This paper introduces volume-sharing multi-aperture imaging (VMAI), a potential approach proposed for volume reduction in space-borne imagers, with the aim of achieving high-resolution ground spatial imagery using deep learning methods, with reduced volume compared to conventional approaches. As an intermediate step in the VMAI payload development, we present a phase-1 design targeting a 1-meter ground sampling distance (GSD) at 500 km altitude. Although its optical imaging capability does not surpass conventional approaches, it remains attractive for specific applications on small satellite platforms, particularly surveillance missions. The design integrates one wide-field and three narrow-field cameras with volume sharing and no optical interference. Capturing independent images from the four cameras, the payload emulates a large circular aperture to address diffraction and synthesizes high-resolution images using deep learning. Computational simulations validated the VMAI approach, while addressing challenges like lower signal-to-noise (SNR) values resulting from aperture segmentation. Future work will focus on further reducing the volume and refining SNR management.
In exhibition spaces such as art museums, lighting should primarily illuminate the walls where exhibits are displayed rather than the floor. Commonly used LED lighting consists of an LED and a diffusion plate that closely resembles a Lambertian light source with uniform light distribution at every angle. This type of illumination focuses on the floor surface where normal incidence occurs. Consequently, this general illumination method is not well-suited for effectively lighting the wall surface. Specifically, to illuminate a wall, it is necessary to increase the light intensity in areas with a large incident angle in the light distribution. In response to this issue, our study proposes an illumination system that uses an ultra wide converter to adjust the divergence angle from the light source to 180 degrees.
Luqing Zhang;Ning Zhang;Xiping Xu;Kailin Zhang;Yue Zhang;Jiachong Li
Current Optics and Photonics
/
v.8
no.1
/
pp.97-104
/
2024
In aerial cameras, image quality is easily affected by weather, temperature, and the attitude of the aircraft. Aiming at this phenomenon, based on the theory of two-step zoom optical systems, a dual-band optical-despun two-step zoom optical system is designed. The system has a small field of view of 2.00° × 1.60°, and a large field of view of 4.00° × 3.20°. In the zoom process, the wavelength range is 0.45-0.70 ㎛ and 0.75-1.10 ㎛, and the size of the optical system is 168 mm (L) × 90 mm (W) × 60 mm (H). The overall lens weight is only 170.8 g, which has advantages for miniaturization and light weight. At the Nyquist frequency of 104 lp/mm, the modulation transfer function of the visible-light optical system is more than 0.44, and that of the near-infrared optical system is more than 0.30, both of which have good imaging quality and tolerance characteristics in the range of -45 to 60 ℃.
The pixel size in high-resolution complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) image sensors continues to shrink due to chip size limitations. However, the pixel pitch's miniaturization causes deterioration of optical performance. As one solution, a quad color filter (CF) array with pixel binning has been developed to enhance sensitivity. For high sensitivity, the microlens structure also needs to be optimized as the CF arrays change. In this paper, the covered microlens, which consist of four microlenses covered by one large microlens, are proposed for the quad CF array in the backside illumination pixel structure. To evaluate the optical performance, the suggested microlens structure was simulated from 0.5 ㎛ to 1.0 ㎛ pixels at the center and edge of the sensors. Moreover, all pixel structures were compared with and without in-pixel deep trench isolation (DTI), which works to distribute incident light uniformly into each photodiode. The suggested structure was evaluated with an optical simulation using the finite-difference time-domain method for numerical analysis of the optical characteristics. Compared to the conventional microlens, the suggested microlens show 29.1% and 33.9% maximum enhancement of sensitivity at the center and edge of the sensor, respectively. Therefore, the covered microlens demonstrated the highly sensitive image sensor with a quad CF array.
The distribution of tags is an important factor that affects the performance of radio-frequency identification (RFID). To study RFID performance, it is necessary to obtain RFID tags' coordinates. However, the positioning method of RFID technology has large errors, and is easily affected by the environment. Therefore, a new method using optical measurement is proposed to achieve RFID performance analysis. First, due to the possibility of blurring during image acquisition, the paper derives a new image prior to removing blurring. A nonlocal means-based method for image deconvolution is proposed. Experimental results show that the PSNR and SSIM indicators of our algorithm are better than those of a learning deep convolutional neural network and fast total variation. Second, an RFID dynamic testing system based on photoelectric sensing technology is designed. The reading distance of RFID and the three-dimensional coordinates of the tags are obtained. Finally, deep learning is used to model the RFID reading distance and tag distribution. The error is 3.02%, which is better than other algorithms such as a particle-swarm optimization back-propagation neural network, an extreme learning machine, and a deep neural network. The paper proposes the use of optical methods to measure and collect RFID data, and to analyze and predict RFID performance. This provides a new method for testing RFID performance.
Purpose: This study was conducted to estimate the changes of corrected diopter and corrected visual acuity with the change in vertex distance. Also we aimed to provide basic data for refraction test. Methods: Using the trial lens, we measured the corrected diopter and corrected visual acuity after performing binocular balance test. We measured the changes of corrected diopter and corrected visual acuity in change of vertex distance. We analyzed statistical significance and relations between vertex distance and corrected diopter and corrected visual acuity. Results: There was no difference in corrected diopter with the change of vertex distance within -1.00D, but the corrected diopter increased with it over - 1.25D. In particular, the change of diopter was largest when the vertex distance increased 15 mm. At over 11.00D, there was large changes of diopter with the changes of vertex distance at 5 mm, 10 mm and 15 mm. On correlation analysis between the vertex distance and the corrected diopter, there was strong correlation (r=0.999 at 5 mm increase of vertex distance, r=0.982 at 10 mm increase and r=0.957 at 15 mm increase) and also there was significant (p<0.01). At the change of visual acuity in increased of vertex distance, the range of a decrease in visual acuity was large when the changes of vertex distance was largest. On correlation analysis between the vertex distance and the corrected visual acuity, there was strong correlation (r=0.969 at 5 mm increase of vertex distance, r=0.985 at 10 mm increase and r=0.994 at 15 mm increase) and also there was significant (p<0.01). Conclusions: The vertex distance was very important at the refraction test and at wearing spectacle. On correlation analysis between the vertex distance and the corrected diopter, and the corrected visual acuity, there was strong correlation and statistically significant. Therefore, the vertex distance should be kept at the refraction using trial lens, and the best fitting was made not to slipping forward, and so we suggested regular refitting of spectacle and the managing method of spectacle were educated to the spectacle wearers.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.