• 제목/요약/키워드: Optics Design

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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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적응광학에서의 대기 외란 모사: 이론에서 실제 적용까지 (Atmospheric Disturbance Simulation in Adaptive Optics: from Theory to Practice)

  • 이준호;박지현;주지용;한석기;정용석;김영수
    • 한국광학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.199-209
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    • 2024
  • 적응광학(adaptive optics) 시스템의 성능 예측은 설계 및 분석에 매우 중요한 요소이다. 적응광학 성능 예측은 몇 가지 가정과 스케일링 법칙을 기반으로 한 초기 성능 예측 방안이 주로 사용되며, 대기 난류 강도와 프로파일, 파면 센서 및 변형 거울 해상도에 따른 피팅(fitting) 에러, 파면 재구성 알고리즘을 통해 전파되는 파면 센서 노이즈, 제어 루프의 유한 대역폭으로 인한 서보 지연, 그리고 자연 상태의 별 및 레이저 가이드 별의 배열에 따른 아나이소플라나티즘(anisoplanatism) 등 다양한 매개변수와 오류 원인을 고려해야 한다. 하지만 가정에 기반한 초기 성능 예측 방안은 때때로 실제 성능과 동떨어진 결과를 낳을 수 있으므로, 전산 시뮬레이션과 테스트 베드에서 폐쇄 루프 테스트를 통한 평가가 함께 진행되어야 한다. 또한 폐쇄 루프 테스트를 위해서는 대기 모사기가 필요하며, 이는 대기 외란의 공간 및 시간적 특성을 충분히 모사할 수 있어야 한다. 본 논문은 이러한 대기 외란 모사의 이론적 배경과 함께 컴퓨터 시뮬레이션 및 광학 실험실 내에서의 구현 과정을 전반적으로 제시한다.

안경산업에 있어서의 산업재산권 출원 현황 분석 (Analysis of Applications of Industrial Rights in Eyewear Industry)

  • 장준영;김대년;최병진
    • 한국안광학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.19-24
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    • 2008
  • 목적: 국내 안경산업에 있어서 안경생산기술에 대한 지속적인 연구개발과 안경테 디자인 및 브랜드의 가치인정을 위한 적극적 투자를 유도하는데 목적이 있다. 방법: 특허청 발간 자료와 특허정보 무료검색서비스인 'Kipris'를 활용하여 안경관련 산업재산권의 동향을 분석하였다. 결과: 안경산업의 산업재산권 출원은 1980년대 이후 급속히 증가하기 시작하였다. 안경관련 특허 및 디자인등록 출원에 있어서 외국인의 비율이 1980년대는 각각 55%, 32.9%, 1990년대는 40%, 22%, 2000년대에는 27%, 13.9%로 점차 비중이 낮아져 내국인의 기술 및 디자인개발에 대한 관심과 투자가 증가하고 있음을 알 수 있다. 그러나 디자인등록 출원이 1990년대에는 연간 60건, 2000년대에는 연간 70건 정도로 소수의 업체만이 디자인등록 출원을 하고 있음을 보여준다. 결론: 안경산업이 기술개발과 디자인개발에 과거에 비해 많은 노력과 투자를 하고 있다는 것은 알 수 있으나 일부 업체에 한정된 것으로 보이며, 실제 안경산업에서 국제경쟁력을 갖추기 위한 기술과 디자인개발에 대한 투자상황과 현실적인 어려움에 대한 심도 있는 연구가 필요한 단계이다.

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타원면경 측정 Null 렌즈 설계 (Null lens design for testing of elliptical surface)

  • 김연수
    • 한국광학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.246-249
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    • 2000
  • 고해상도 원격관측용 카메라오 설계된 비축 3반사 광학계의 제3거울인 타원면(원추계수>0) 형상측정 Null 렌즈를 설계하였다. Null 렌즈 설계방식으로는 측정감도는 2배로 높으면서 작은 기준 평면경을 사용하는 혼합방식을 제안하였다. 혼합방식과 autostigmatic 방식으로 설계한 Null 렌즈의 광파면 왜곡 민감도를 비교하여 혼합방식이 보다 유리한 Null 측정 광학게임을 제시하였다.

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파장변화에 매우 안정한 시준렌즈 설계 (Optical Design of a Collimator Lens That Is Very Stable Against Chromatic Variation)

  • 이소영;이종웅
    • 한국광학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.68-74
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    • 2017
  • 특정한 파장대역에서 파장변화에 따른 굴절능의 변화를 1차, 2차 미분까지 보정하여 기준파장과 그 인근 파장 대역에서 굴절능의 변화가 매우 적도록 안정화된 광학계를 설계하는 방법에 대하여 연구하고, 이를 적용하여 회절한계의 시준렌즈를 설계하였다. 설계된 광학계는 파장 변화에 대하여 매우 안정하였고, 파장 360~410 nm 대역에서 유효초점거리의 변화가 0.002% 이내로 매우 적었다.

난반사체를 이용한 다이오드 횡여기 Nd:YAG 레이저의 최적화 설계 및 분석 (Optimum design and analysis of a diode side-primped Nd:YAG laser with a diffusive reflector)

  • 이성만;윤미정;김선국;김현수;차병헌;문희종
    • 한국광학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.489-495
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    • 2001
  • 난반사체를 이용한 다이오드 횡여기 Nd:YAG 레이저 헤드의 설계코드를 개발하여 레이저 결정 내 홉수된 빔의 균일성과 최대 레이저 출력을 갖는 설계요소의 조건에 관해 분석하고, 수치해석 방법으로 열렌즈 효과를 고려한 레이저 공진기의 레이저 출력을 계산하고 실험치와 비교 분석하였다. 1,080W의 여기광 출력에서 측정된 약 504 W의 레이저 출력은 열렌즈 효과를 고려하여 수치 해석적으로 계산된 레이저 출력과 레이저 공진기의 안정영역에서 거의 일치함을 확인하였다.

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Computer Vision용 조명 설계코드 개발 (Development of Lighting Design Code for Computer Vision)

  • 안인모;이기상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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    • pp.41-45
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    • 2002
  • In industrial computer vision systems, the image quality is dependent on the parameters such as light source, illumination method, optics, and surface properties. Most of them are related with the lighting system, which is designed in heuristic, based on the designer's experimental knowledge, In this paper, a design code by which the optimal lighting method and light source for computer vision systems can be found are suggested based on experimental results, To prove the usefulness of the design code, it is applied to the lighting system design of the transistor marking inspection system and the results are presented.

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Broadband Phase-change Metagrating Design for Efficient Active Reflection Steering

  • Kim, Sun-Je
    • Current Optics and Photonics
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    • 제5권2호
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    • pp.134-140
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    • 2021
  • In this paper, I introduce a novel design method of a high performance nanophotonic beam deflector providing broadband operation, large active tunability, and signal efficiency, simultaneously. By combining thermo-optically tunable vanadium dioxide nano-ridges and a metallic mirror, reconfigurable local optical phase of reflected diffraction beams can be engineered in a desired manner over broad bandwidth. The active metagrating deflectors are systematically designed for tunable deflection of reflection beams according to the thermal phase-change of vanadium dioxide nano-ridges. Moreover, by multiplexing the phase-change supercells, a robust design of actively tunable beam splitter is also verified numerically. It is expected that the proposed intuitive and simple design method would contribute to development of next-generation optical interconnects and spatial light modulators with high performances. The author also envisions that this study would be fruitful for modern holographic displays and three-dimensional depth sensing technologies.

Optical-Loss Measurement of a Silicon-Slab Waveguide

  • Tresna, Wildan Panji;Putra, Alexander William Setiawan;Maruyama, Takeo
    • Current Optics and Photonics
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    • 제4권6호
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    • pp.551-557
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    • 2020
  • A mirror-in-slab waveguide is fabricated on a slab waveguide by using the refractive-index contrast between two materials, with the reflection performance depending on the slab waveguide's design. In this research, a slab waveguide design consisting of silicon (Si) as the core and SiO2 as the substrate was designed and developed to determine the coupling, waveguide, and mirror losses. Based on experimental results, coupling loss is dominant and is affected by the design of the slab waveguide. Furthermore, the mirror loss is affected by the design of the mirror, such as the curvature radius and the size of the mirror. TE and TM polarizations of light are used in the measurements. The experimental results show that mirror losses due to reflection by mirrors are 0.011 dB/mirror and 0.007 dB/mirror for TE and TM polarizations respectively. A simulation was performed to confirm whether the size of mirror is sufficient to reflect the input light, and to check the quality of the surfaces of fabricated mirrors.

Research on Damage Identification of Buried Pipeline Based on Fiber Optic Vibration Signal

  • Weihong Lin;Wei Peng;Yong Kong;Zimin Shen;Yuzhou Du;Leihong Zhang;Dawei Zhang
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권5호
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    • pp.511-517
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    • 2023
  • Pipelines play an important role in urban water supply and drainage, oil and gas transmission, etc. This paper presents a technique for pattern recognition of fiber optic vibration signals collected by a distributed vibration sensing (DVS) system using a deep learning residual network (ResNet). The optical fiber is laid on the pipeline, and the signal is collected by the DVS system and converted into a 64 × 64 single-channel grayscale image. The grayscale image is input into the ResNet to extract features, and finally the K-nearest-neighbors (KNN) algorithm is used to achieve the classification and recognition of pipeline damage.