• 제목/요약/키워드: Spherical lens

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Hybrid 비구면 렌즈를 이용한 Eye glass Display용 광학시스템의 최적화 (Optimization of optical design for Eye Glass Display using hybrid aspheric lens)

  • 김태하;박광범;박영수;김휘운;석종민;문현찬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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    • pp.123-126
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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"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 liquid crystal on silicon (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 2.5% of distortion value and modulation transfer function in axial had 20% of resolution with 32 lp/mm spatial frequency. The optical system is suitable for display of 15.6 mm-diagonal with SVGA.

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Visual Basic.net을 이용한 구면수차 시뮬레이션 교육 프로그램 개발 (Development of Spherical Aberration Simulation Program for Education using Visual Basic.net)

  • 서정익
    • 한국안광학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.83-86
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    • 2007
  • 본 논문에서는 구면과 비구면에서 발생하는 구면수차를 광선추적에 의해서 시뮬레이션 하고 그 수차량을 계산해 낼 수 있는 프로그램을 개발하였다. 이를 통하여 비구면인 타원, 포물선, 쌍곡선면을 광선추적 하였을 때 발생하는 구면수차의 변화를 확인할 수 있었고 이를 구면과 비교함으로써 비구면렌즈 설계의 원리와 필요성을 이해할 수 있었다. 또한 포물선 거울면에 대한 광선추적 프로그램을 개발하여 시뮬레이션에 대한 정확도를 확인 할 수 있도록 하였다.

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구면 및 색수차 보정 접합 렌즈의 광학유리 선정조건 (Glass selection Condition for Spherically Corrected Achromatic Doublet Lens)

  • 이계훈;김민정;김재순;이재형
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.270-271
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    • 2003
  • lens를 통과하는 두 광선(paraxial ray, marginal ray)이 lens의 축이나 focal plane과 만나는 지점이 서로 일치하지 않을 때, 두 개의 서로 다른 교차점 사이의 거리나 높이를 종, 횡 구면수차 (Lateral, Longitudinal Spherical aberration)이라 한다. 수차의 크기는 lens의 굽어짐 (bending)형태에 따라 달라지는데 3차 근사 lens 공식으로 유도한 식은 다음과 같으며, 그 결과의 그래프는 그림.1 과 같다. (중략)

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입체요소를 사용한 플라스틱 렌즈의 사출성형 및 후변형 해석 (Flow Simulation and Deformation Analysis for Injection Molded Plastic Lenses using Solid Elements)

  • 박근;한철엽
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.784-787
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    • 2003
  • The present work covers three-dimensional flow simulation and deformation analysis of injection molded plastic lenses using solid elements. A numerical scheme to evaluate part deformation has been proposed from the results of injection molding analysis. Proposed scheme has been applied to the injection molding processes of optical plastic lenses: a spherical lens and an aspheric lens for a photo pick-up device. Through the simulation processes. residual stress is estimated and the final deformed patters are obtained for both products. The reliability of the proposed approach has also been verified in comparison with the results of real experiments.

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실안의 수정체 굴절률 분포를 갖는 정밀모형안 설계 (Design of the Finite Schematic Eye with the Crystalline Lens with GRIN Index)

  • 김봉환
    • 한국광학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.167-170
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    • 2007
  • 젊은 한국인 정시안에 대한 임상 자료를 가지고 구면수차 이외에 비축수차인 비점수차, 상면만곡과 왜곡수차들을 포함하는 실안의 광학적 성능과 유사한 정밀모형안을 설계하였다. 또한 수정체가 갖는 Gradient index 형태의 매질을 광학적으로 조사하였고, GRIN 매질을 수정체에 도입하여 정밀모형안을 설계하였다.

Analytic Solution for an Eaton Lens for Rotating 90°

  • Zhao, Cun-Hua
    • Current Optics and Photonics
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    • 제4권4호
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    • pp.326-329
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    • 2020
  • The Eaton lens, with spherical symmetry to its refractive index, was described by Eaton in 1952 and was found recently in the design of an invisible sphere for cloaking. In this paper, an Eaton lens for rotating 90° was designed using Luneburg theory, by which we found it was a fourth-order equation in the refractive index n. Therefore, the refractive index n has four roots. The equation in n was solved and studied using mathematical technology. The unsuitable complex roots of the equation should be dropped; consequently, only one of the four roots remained. To verify the refractive-index profile, the only root was solved for, before a simulation using finite-element analysis (FEA) was performed. The simulation showed that all rays will bend 90° to the right. The result of the simulation is identical to our expectation. This treatment provides a possible method for rotating light at many other angles.

구면 및 비구면 RGP렌즈 피팅 시 각막 이심률별 눈물분포 비교 (Comparison of Tear Distributions by the Corneal Eccentricity when Fitted with Spherical and Aspherical RGP Lenses)

  • 김지혜;김소라;박미정
    • 한국안광학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.99-108
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    • 2016
  • 목적: 구면 및 비구면 RGP렌즈 피팅 시 각막 이심률별 눈물양 및 눈물분포를 비교하고자 하였다. 방법: 안질환 및 안과적 수술경험이 없는 20~30대 77명(136안)을 대상으로 가장 양호한 상태로 구면 및 비구면 RGP렌즈를 피팅하였다. 피팅된 RGP렌즈의 중심부, 중간주변부 및 주변부의 플루레신으로 염색된 눈물의 농도를 분석하여 눈물량을 분석하였고 이심률별로 눈물분포의 차이를 분석하였다. 결과: 구면 RGP렌즈 피팅 시 이심률 e < 0.38 범위와 $0.68{\leq}e$ 범위는 중심부부터 주변부까지의 눈물분포량이 통계적으로 차이가 없어 다른 이심률 각막보다 상대적으로 고른 눈물분포량을 보이는 것으로 나타났다. 비구면 RGP렌즈의 경우는 구면 렌즈에 비해 중심부와 주변부의 눈물분포량 차이가 적었으며, 이심률 범위 0.48 < e < 0.68 각막에서는 두 렌즈 디자인 간에 통계적으로 유의한 눈물분포 차이가 나타났다. 즉, 이심률 범위 $0.48{\leq}e<0.68$ 범위의 각막은 비구면 RGP렌즈 피팅 시, 이심률 $0.68{\leq}e$ 범위에서는 구면 RGP렌즈 피팅 시 더 고른 분포를 보였다. 또한 이심률이 증가할수록 중간주변부 눈물양이 증가하는 것으로 나타났다. 결론: 구면 및 비구면 RGP 렌즈 부분별 눈물양 및 눈물분포는 각막 이심률에 영향을 받기 때문에 각막 이심률에 따른 적절한 RGP렌즈 디자인의 선택이 필요함을 제안한다.

비구면 소프트콘택트렌즈 착용에 의한 눈의 구면수차 변화 (Change of Spherical Aberration with Aspheric Soft Contact Lens Wear)

  • 김정미;문미영;김영철;이군자
    • 한국안광학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.365-372
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    • 2012
  • 목적: 구면수차를 감소시키기 위해 설계된 비구면 소프트콘택트렌즈를 착용시킨 후 눈에서 변화된 고위수차와 구면수차를 분석하였다. 방법: 50명의 소프트 콘택트렌즈 착용자가 연구에 참여하였으며 SDD(Soflens Daily Disposable, Bausch+Lomb) 비구면 렌즈를 착용시킨 후 Wave-Scan Wavefront$^{TM}$ aberrometer (VISX, Santa Clara, CA, USA)를 이용하여 눈 전체의 고위수차와 구면수차를 4 mm의 동공크기를 기준으로 측정하였고, 구면수차 변화량은 착용한 비구면 렌즈의 약도, 중도, 고도의 도수에 따라 비교, 분석하였다. 밝은 조명(photopic)과 어두운(mesopic) 조명상태에서 대비도를 가지는 시력표(100%와 20%)를 이용하여 시력 검사를 하였고 OPTEC 6500 Vision Tester$^{(R)}$(Stereo Optical Co., Inc., Chicago, USA)를 사용하여 밝은 조명(photopic)과 어두운(mesopic)조명 상태의 대비감도를 각각 측정하였다. 모든 측정은 산동 시키지 않은 상태에서 단안으로 시행하였다. 결과: SDD 비구면 렌즈를 착용한 경우 눈의 전체고위수차는 나안 상태보다 유의하게 감소하였고(p<0.001), 구면수차는 상당히 감소하여 0에 근접하는 경향을 보였다(p<0.001). SDD 렌즈 도수에 따라 전체고위수차 변화량(r= 0.237, p=0.018)과 구면수차 변화량(r=0.324, p=0.001)은 유의한 상관관계가 나타났다. 밝은 조명상태에서 100% 및 20% 대비도 시력은 각각 $-0.063{\pm}0.062$$0.119{\pm}0.060$으로 나타났고, 어두운 조명상태에서 100% 및 20% 대비도 시력은 $-0.003{\pm}0.063$$0.198{\pm}0.067$으로 측정되었다. 밝은 조명상태와 어두운 조명상태에서 대비감도는 각각 $3.095{\pm}0.068$$3.087{\pm}0.074$로 나타났다. 결론: 구면수차를 제어한 비구면 디자인의 소프렌 소프트렌즈(SDD)는 눈의 전체 고위수차와 구면수차를 감소시키고 눈의 구면수차를 보정하면서 시력의 질을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

유한요소해석과 연계한 플라스틱 렌즈의 광선추적 기법 (A New Ray Tracing Method of a Plastic Lens Connected with finite-Element Analysis)

  • 박근;이상규;전광식;모필상
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.100-107
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    • 2005
  • The present work covers a new ray tracing scheme of an injection-molded plastic lens linked with finite element analysis fur injection molding processes. The traditional ray tracing schemes have been based on the assumption that optical property of the lens is homogeneous throughout the entire volume. However, this assumption is quite unrealistic for injection-molded plastic lenses since material properties vary at every point due to injection molding effects. In order to consider non-homogeneous property of a lens, a modified ray tracing method is proposed in connection with finite element analysis of injection molding. Through the analysis of the injection molding process, the distribution of refractive indices can be obtained. This information is then utilized in the proposed ray tracing scheme based on finite element meshes so as to take into account variation of the refractive indices. The effect of mold temperature is also investigated through finite element analysis, and the relevant optical quality is evaluated through the proposed ray tracing simulation.