• 제목/요약/키워드: Paraxial optics

검색결과 33건 처리시간 0.018초

주요면의 만곡에 따른 비근축 회절에 대한 연구 (A Study for Non-paraxial Diffraction Caused by Curved Principal Planes)

  • 이종웅
    • 한국광학회지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.1-5
    • /
    • 2012
  • 근축회절 이론에서는 횡배율이 달라도 파장과 수치구경이 같으면 항상 동일하게 회절한다. 하지만 수치구경이 큰 광학계에서는 비근축 회절효과에 의하여 횡배율에 따라 회절 특성이 변화하게 된다. 이 연구에서는 높은 수치구경을 가지는 무수차 광학계에서 나타나는 비근축 회절효과를 주요면의 만곡이라는 관점에서 해석하고, 배율이 다른 무수차 원추곡면경의 결상에서 비근축회절효과에 의한 MTF의 변화를 살펴보았다.

가우스 괄호법을 이용한 무한 물점을 갖는 복잡한 줌 렌즈의 수치해석적인 근축광선 줌 궤적 추적법 (Numerical Calculation Method for Paraxial Zoom Loci of Complicated Zoom Lenses with Infinite Object Distance by Using Gaussian Bracket Method)

  • 유남준;김원섭;조재흥;류재명;이해진;강건모
    • 한국광학회지
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.410-420
    • /
    • 2007
  • 가우스 괄호법을 이용하여 카메라 렌즈와 같이 무한 물점을 대상으로 하는 모든 복잡한 줌 렌즈에서 사용가능한 근축광선 줌 궤적 추적식을 이론적으로 유도하였다. 그리고 이를 Visual Basic으로 프로그램화하여 수치해석적으로 줌 궤적을 구하였다. 이 방법은 근축광선 추적식을 가우스 괄호법에 적용시켰기 때문에 다양한 줌 형태에 따른 구속조건의 공식을 매우 간편하고 알기 쉽게 단순화시켜준다. 이 결과 이 식의 해는 모든 종류의 줌 렌즈에서 줌 궤적에 대한 초기설계에 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이 식의 유용성을 증명하기 위하여 4군과 5군의 매우 복잡한 줌 렌즈계의 줌 궤적을 다양한 보간법으로 빠르게 산출해 낼 수 있음을 보였다.

높은 개구수를 가지는 대물렌즈의 비근축 회절효과 (Non-Paraxial Diffraction Effect of High NA Objectives)

  • 이종웅
    • 한국광학회지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.8-13
    • /
    • 2014
  • 유한광선추적과 곡선적합을 통하여 높은 개구수를 가지는 대물광학계의 비근축 동함수를 계산하는 방법에 대하여 연구하고, 원적외선용 대물렌즈와 무수차 타원경의 축상 상점의 결상에서 비근축 회절효과에 의한 MTF 저하를 분석하였다. 타원경은 원적외선용 대물렌즈와 동일한 근축 사양을 가지도록 구성되었다.

가우스 괄호법을 이용한 유한 물점을 갖는 줌 렌즈에 대한 일반적인 수치해석적 근축광선 줌 궤적 추적 (General Numerical Calculation Method for Paraxial Zoom Loci of Zoom Lenses with Finite Object Distance by Using Gaussian Bracket Method)

  • 이도경;유남준;조재흥;류재명;이해진;강건모
    • 한국광학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.156-165
    • /
    • 2009
  • 가우스 괄호법을 이용하여 무한 물점을 포함한 모든 유한 물점을 대상으로 하는 모든 복잡한 줌 렌즈에서 사용가능한 일반적인 근축광선 줌 궤적 추적식을 유도하였다. 이를 Visual Basic으로 프로그램화하여 수치해석적으로 줌 궤적을 구하였다. 이 결과 이 식의 해는 물체의 거리에 관계없이 모든 종류의 줌 렌즈에서 줌 궤적에 대한 초기설계에 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이 식의 유용성을 증명하기 위하여 $M_{4a}$$M_{4h}$ 형태의 4군 줌 렌즈들과 $M_{5n}$ 형태의 5군 줌 렌즈의 줌 궤적을 유한 물점에 대해서 빠르게 산출할 수 있음을 보였다.

New Design Method of Stable Lens System Against Chromatic Variation Based on Paraxial Ray Tracing

  • Lee, Jong-Ung
    • Current Optics and Photonics
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.23-30
    • /
    • 2020
  • This paper presents a new method for designing a lens system stable against chromatic variation at a specified wavelength. Conventional lenses are corrected for chromatic aberration, but the new method suppresses chromatic changes of the marginal ray in the image-side. By doing so, paraxial properties of the lens system are stabilized against chromatic variation. Since the new method is based on paraxial ray tracing, the stabilizing conditions against chromatic variation are given by recurrence formulas. However, there is an analytic solution for the case of a cemented doublet in the air. A stable doublet at 405 nm wavelength is designed and analyzed.

fθ 공식을 활용한 텔레센트릭 렌즈 및 플라이아이 렌즈의 설계 (The Design of Telecentric Lenses and Fly-eye Lenses by Utilizing fθ Formula)

  • 임천석
    • 한국광학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.9-16
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 근축광학적인 대수식(algegraic equations)과 설계경험적인 근사조건을 통해 텔레센트릭 렌즈를 구조적으로 이해할 수 있는 일반화된 관계식을 찾는다. 이 관계식은 $f{\theta}$ 공식으로 명명되고, 단매렌즈, 이중가우스렌즈, 쿠크(Cooke)의 삼중렌즈, 쿠크의 삼중렌즈와 이중가우스렌즈가 결합된 복합렌즈의 순서로 단계적으로 적용된다. 그리고 이 공식은 조명광학용으로 사용되는 단매의 플라이아이 렌즈와 집광렌즈, 2매의 플라이아이 렌즈와 집광렌즈에 대해서도 순차적으로 적용된다. 여기서, 집광렌즈는 텔레센트릭 렌즈와 광학적으로 동일한 속성을 가진다. 결론적으로, 본 논문에서 찾은 $f{\theta}$ 공식은 텔레센트릭 렌즈에 대한 구조적인 이해를 이끌어냄과 동시에 직관적인 방식의 설계에도 활용될 수 있음을 보여 준다.

자이델 수차를 이용한 모형안의 광학적 성능 비교 (Comparison of the Optical properties of Schematic Eyes by using the Seidel aberrations)

  • 김봉환;임현선;지택상
    • 한국안광학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.269-280
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 몇 개의 근축(paraxial) 모형안들과 정밀(finite) 모형안들을 선택하여 모형안의 자이델 수차를 이용하여 안구에 대한 광학적 특성을 살펴보았다. 즉, 구경조리개인 홍채를 수정체의 전면에 고정시킨 후 자이델 계수를 통하여 각 면의 수차 분포와 비구면도가 모형안 성능에 어떤 영향을 주는가를 조사하였다. 또한 조절 휴지 상태와 조절 상태로 구분하여 분석함으로서 조절 시 변화되는 광학적 특성도 함께 조사하였다.

  • PDF

등가렌즈의 해석적인 변환방법에 대한 연구 (A Study for an Analytic Conversion between Equivalent Lenses)

  • 이종웅
    • 한국광학회지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.17-22
    • /
    • 2012
  • 등가렌즈는 전체굴절능과 주변광선에 대한 근축광학적 특성은 같지만 축상두께가 다른 렌즈이다. 이 연구에서는 두꺼운 렌즈를 등가렌즈로 변환하는 해석적인 방법에 대하여 연구하였고, 변환조건이 2차방정식의 해로서 주어짐을 보였다. 모든 두꺼운 렌즈는 유일해인 경우를 제외하면 이 2차방정식의 두 실근중의 하나이기 때문에 반드시 공액해가 1개 존재한다. 이 공액해는 축성 두께와 근축광학적 특성은 같지만 모양과 수차특성은 다르다. 예제 렌즈의 등가렌즈 변환을 통하여 등가렌즈와 이에 대응하는 공액해의 특성을 살펴보았다.

LCD 디스플레이용 색채계 렌즈에 관한 비결상 광학설계 (Non-imaging Optical Design of a Measurement Probe for LCD Display Used in a Color Analyzer)

  • 임천석
    • 한국광학회지
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.239-244
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 LCD 디스플레이용 색채계 렌즈에 관해 근축광학적인 방법에 의한 비결상 광학설계를 소개한다. 색채계란 디스플레이 상의 측정영역으로부터 방출된 광을 빛의 3원색인 빨강, 녹색, 초록으로 분해하는 측정기기로써, 결상렌즈가 아닌 집광렌즈를 필요로 한다. 집광렌즈는 비결상 렌즈이고 측정영역과 감지영역 간의 특정한 압축비 조건을 만족해야 한다. 총체적인 비결상 광학조건을 이해하기 위해, 근축광학을 사용하여 필요충분조건을 해석적인 표현식으로 유도하였고, 나아가 간단한 공식으로 발전시켰다. 이 공식의 타당성은 CODE V와 Light-Tools를 사용하여 검증하였다. 이 공식은 색채계용 집광렌즈 뿐만 아니라, 레이저 빔의 세기를 균일하게 만들기 위한 어레이 렌즈의 설계에도 유용하게 확장 적용될 수 있다.