Recently, lens manufacturing and assembly technology has greatly improved. However, tight requirements of manufacturing and assembly lead to an increase in cost and manufacturing time, and in some cases the performance of an optical system may deteriorate depending on the operating environment's conditions, such as temperature or vibration. In addition, the use of a compensator is an effective method to reduce sensitivity in an ultra-precision optical system, but in the case of a small lens, such as that in an endoscope, it is difficult to use a compensator due to the size limitation of the lens barrel. Therefore, minimizing lens sensitivity is the most important technology in lens design. For this reason, there have been various attempts to reduce the lens sensitivity, and there is a trend to add functions to reduce the sensitivity in the lens design S/W. In this paper, we introduce a design technology that minimizes lens sensitivity. We first design a lens with quite good performance, then analyze the sensitivity of this lens, make a multi-configuration with high-sensitivity element error, and then reoptimize it. We prove with an example that this design technique is very effective.
In this paper, the fundamental properties of diffractive optical element were investigated. Also, this work deals with theoretical approaches for achromatization in DOE's optical system based on thin lens theory. It is found that achromatization could be satisfied by one hybrid lens only, which is composed of a diffractive and a refractive element. In order to have compact optical system, we used the tele-photo type lens composed of a positive and a negative power elements instead of retro-focus lens. From the Gaussian brackets and Seidel aberration theory, the initial design was numerically obtained. The aberration properties of an initial design was aplanat and flat field. In order to correct the chromatic aberrations, refractive and diffractive elements were used on front element. This hybrid lens is also useful for correction of higher order aberrations. Compared to conventional design composed of refractive lenses only, this approach dramatically improved the compactness of the optical system. Finally, residual aberration balancing results in a lens with focal length of 3.89 mm and overall length of 5.19 mm, which has enough performance over an f-number of 4.0. Also, it is expected to fulfill all the requirements of a digital still camera lens. This optical system is superior to the current refractive lens system in the number of elements, weight, and aberration properties. rties.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
/
v.29
no.11
/
pp.1-5
/
2015
In this paper, we propose the optical system design for a medium sized LED marine lanterns which simplifies the multi-layer structure into a single structure. In order to satisfy the target fixed intensity(35,000cd) and vertical divergence($-2.5^{\circ}{\sim}-4.0^{\circ}$, $+2.5^{\circ}{\sim}+4.0^{\circ}$), we use the total internal reflection collimator lens. And a Monte Carlo simulation has been utilized to optimize a condition of a LED package, TIR lens and outside lens. The computer simulation results indicated that this LED marine lanterns can produce of a fixed intensity(35,382cd) and vertical divergence($-3.1^{\circ}{\sim}+2.5^{\circ}$). Using the this optical system, we achieve the target value of LED lanterns.
We analyze an optical system of a telescope based on Fresnel type objective lens as suggested by Hyde (1999). The Fresnel objective lens can be thin, light-weight and foldable, and therefore it is possible to develop a space telescope with an aperture larger than that of traditional telescopes. Moreover a lens, whatever it is either Fresnel type or conventional, allows much larger fabrication tolerances. We design a medium-sized telescope adopting Fresnel lens as an objective lens for use in space and possibly on the ground. The well-known chromatic aberration of the Fresnel primary lens is corrected by a field lens and another Fresnel lens using Schupmann method. An additional lens is used for forming images. We analyze the chromatic and off-axis aberrations of the proposed system analytically and suggest methods for the minimization of off-axis aberrations and for the operation in wider spectral range. We also conduct ray tracing and optimize the whole optical system with commercial software. Finally we present the design parameters of a telescope with an aperture of 0.5 to 1 meters, enabling diffraction limited operation for a moderate field of view about 10 arc-minutes.
Takeyeldein, Mohamed M.;Ishak, I.S.;Lazim, Tholudin M.
Wind and Structures
/
v.35
no.3
/
pp.147-155
/
2022
This research proposes a wind-lens turbine design that can startup and operate at a low wind speed (< 5m/s). The performance of the wind-lens turbine was investigated using CFD and wind tunnel testing. The wind-lens turbine consists of a 3-bladed horizontal axis wind turbine with a diameter of 0.6m and a diffuser-shaped shroud that uses the suction side of the thin airfoil SD2030 as a cross-section profile. The performance of the 3-bladed wind-lens turbine was then compared to the two-bladed rotor configuration while keeping the blade geometry the same. The 3-bladed wind-lens turbine successfully startup at 1m/s and produced a torque of 66% higher than the bare turbine, while the two-bladed wind-lens turbine startup at less than 4m/s and produced a torque of 186 % higher than the two-bladed bare turbine at the design point. Findings testify that adding the wind-lens could improve the bare turbine's performance at low wind speed.
In this study, a binary dielectric annular nanoring lens is proposed to cover the full range of optical phase. The lens is designed numerically, based on the effective-medium theory. The performance of the proposed lens is verified for the cases of single-focal and dual-focal lenses. The efficiency of a single-focal lens is improved by 17.19% compared to a binary dielectric lens, and that of a dual-focal lens shows enhancements of 13.11% and 49.41% at the two focal points. This lens design can be applied to other optical components with axially symmetric structures.
We present a method to count the overall length of the zoom system in an initial design stage. In a zoom-lens design using the concept of the group, it has been very hard to precisely estimate the overall length at all zoom positions through the previous paraxial studies. To solve this difficulty, we introduce Teq as a measure of the total track length in an equivalent zoom system, which can be found from the first order parameters obtained by solving the zoom equations. Among many solutions, the parameters that provide the smallest Teq are selected to construct a compact initial zoom system. Also, to obtain an 8× four-group zoom system without moving groups, tunable polymer lenses (TPLs) have been introduced as a variator and a compensator. The final designed zoom lens has a short overall length of 29.99 mm, even over a wide focal-length range of 4-31 mm, and an f-number of F/3.5 at wide to F/4.5 at tele position, respectively.
A generalized structural design equation can be used to simplify and systematize a telecentric lens system composed of multiple lenses, as a creative design method of the authors. Through this structural equation, we have investigated the feasibility and design methodology of a telecentric lens equipped with a conventional smartphone camera for machine vision. As a result, we could verify and present a useful, generalized structural equation termed the $f{\theta}$ formula, being able to divide and combine the whole telecentric lens system into two modularized lens groups.
Micro array lens systems are designed for a faximile or copy machine. The array type is hexagonal. Diameter of a lens is 0.16 mm and the distance of the center of the nearest neighbor is 0.192 mm. The magnitude of the lens system is 1:1. Working distane is 10.55 mm and the spot size is less than 0.04 mm radius on axis and 0.20 mm off-axis in case of single layer system. Working distance is 7.90 mm and the spot size is less than 0.07 mm radius on axis and 0.09 mm radius off axis in case of double layer system. Performance of single layer micro array lens system and double layer micro array lens system are compared with the characteristics of the ray fans.y fans.
A catadioptric omnidirectional zoom optical system using a hybrid lens (COZOSH) that performs simultaneously two functions of a lens and a mirror was designed at the visible wavelength range for daytime unmanned surveillance, and its performance was analyzed. The hybrid lens has lots of advantages in terms of fabrication and assembly of a COZOSH, because of the obviation of a lens boring process and reduction of the number of optical components. Additionally, we designed the COZOSH to expand the compressed inner-image region of a donut image at low spatial frequencies. As a result, the optimized design performance of the optical system that satisfies all initial design specifications was obtained from calculation of the modulation transfer function, spot diagram, and tolerance analysis. We confirmed that the COZOSH is a passively athermalized optical system under conditions of temperature variation from -30℃ to 50℃, by using athermalization analysis during zooming.
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.