• 제목/요약/키워드: Zoom lens design

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곡선 서스펜션을 사용한 초소형 VCM 포커싱 구동기 개발 (Development of A Small VCM Focusing Actuator Using Curved Suspensions)

  • 신영철;이승엽
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.11-19
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    • 2008
  • This paper proposes small VCM(voice coil motor) type, auto-focusing and zoom actuators for mobile information devices. In order to meet the large output displacement within small height restriction, the proposed auto-focusing actuator adopts curved suspensions, which are similar to a leaf-spring type suspension of optical disk drives. The sensitivity of design parameters on output displacement and dynamic performance is implemented using ANSYS (3D FEM tool) to determine the optimal geometry and stiffness of the curved suspensions. This paper also investigates a new zoom actuator without a suspension supporting a bobbin. The zoom actuator uses a moving rail and a stoper mechanism by generating rotational force at lens holder. Magnetic flux density of the zoom actuator are calculated by both the FEM and permeance method. Experiments using prototypes of the proposed focusing and zoom models show that both actuators meet the required displacement and performance.

카메라폰 모듈용 비구면 Glass렌즈의 성형 및 광학특성 평가 (Molding and Optical Evaluation of Aspheric Glass Lenses for Camera Phone Module)

  • 김혜정;차두환;김정호
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.124-131
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    • 2007
  • 3 Megapixel, 2.5배 Zoom 카메라폰 모듈용 광학계 중 비구면과 평면으로 설계된 평볼록형 비구면 Glass렌즈를 고온압축성형법으로 제작하였다. 제작된 비구면 Glass 성형렌즈의 성능은 성형렌즈의 형상정도(PV) 전사성과 해상도로 평가하였다. Glass렌즈 성형용 몰드의 형상정도(PV)는 비구면의 경우 $0.127\;{\mu}m$, 평면의 경우 $0.168\;{\mu}m$이었고, 성형된 렌즈의 형상정도(PV)는 비구면의 경우 $0.205\;{\mu}m$, 평면의 경우 $0.223\;{\mu}m$90{\sim}95%$의 전사정도를 보였다. 성형렌즈의 해상도 평가를 위해 렌즈의 MTF[Contrast]를 측정하였다. 공간주파수 80 lp/mm에서 Contrast가 32.9%을 보였으며, 이 값은 렌즈 광학설계의 전산모사에서 얻어진 Contrast 33%에 근사한 값으로 성형렌즈의 해상도 특성이 우수함을 알 수 있었다.

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줌렌즈 광속확대기를 적용한 레이저 레이더용 송수광 내접형 광학계 설계 (Inscribed Transceiver Optical System Design for Laser Radar with Zoom-type Expander)

  • 고해석;옥창민;홍진석;이창재;박찬근;김현규
    • 한국광학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.23-28
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    • 2013
  • 송광광학계의 광원으로 사용되는 광섬유 레이저의 개구수, NA가 0.13~0.22의 범위에 있으면, 이 NA에 관계없이 1 km 전방에서 빔직경이 4.8 m 또는 6.8 m이 되도록 줌렌즈형 광속확대기를 적용한 송광광학계를 설계하였으며, 표적에서의 foot prints를 통하여 빔직경을 확인하였다. $16{\times}16$($100{\mu}m{\times}100{\mu}m$) 픽셀 검출기를 사용하는 수광광학계를 설계하였으며, 검출면의 픽셀 위치에 따른 spot diameter는 모두 $55{\mu}m$ 이하가 됨을 확인하였다. 스캔을 고려하여 송광광학계를 수광부 대물렌즈에 내접하도록 구성하였으며, 이때 송광부에 의하여 가려진 부분은 11%가 되었다.

Design of a Light and Small Dual-band Airborne Despun Optical System

  • Luqing Zhang;Ning Zhang;Xiping Xu;Kailin Zhang;Yue Zhang;Jiachong Li
    • Current Optics and Photonics
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    • 제8권1호
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    • pp.97-104
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    • 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 ℃.

팬.틸트 카메라의 저 진동 마이크로스텝핑 제어기 설계 (Design of a Low-Vibration Micro-Stepping Controller for Pan-Tilt Camera)

  • 유종원;김정한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권9호
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    • pp.43-51
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    • 2010
  • Speed, accuracy and smoothness are the important properties of pan-tilt camera. In the case of a high ratio zoom lens system, low vibration characteristic is a crucial point in driving pan-tilt mechanism. In this paper, a novel micro-stepping controller with a function of reducing vibration was designed using field programmable gate arrays (FPGA) technology for high zoom ratio pan-tilt camera. The proposed variable reference current (VRC) control scheme reduces vibration decently and optimizing coil current in order to prevent the step motor from occurring missing steps. By employing VRC control scheme, the vibration in low speed could be significantly minimized. The proposed controller can also make very high speed of 378kpps micro-step driving, and increase maximum acceleration in motion profiles.

비대칭 오차요인이 있는 편심 광학계에서의 종수차 계산 (Calculation of Longitudinal Aberrations in Decentered Optical System with Non-symmetrical Elements)

  • 류재명;조재흥;강건모;이해진;요네야마 슈지
    • 한국광학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.151-160
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    • 2010
  • 줌렌즈에서 특정 렌즈군을 이동하여 손떨림 보정을 하는 광학적 방법에서는 광학계 설계단계에서 디센터(decenter)를 고려하여 설계한다. 이 때 여러 가지 광학설계 소프트웨어들은 디센터를 포함한 비대칭 오차요인이 있는 경우에 여러 가지 광학 성능들을 쉽게 계산할 수 있지만, 편심 광학계에 대한 정확한 분석이 부족하여 종수차 계산시에는 일부 계산오차가 생긴다. 특히 왜곡의 경우에는 비정상적으로 계산되는데, 이는 비대칭 오차요인이 있는 편심 광학계에서는 근축광선 추적이 제대로 되지 않기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 손떨림으로 인한 디센터나 틸트(tilt)와 같은 비대칭 요인이 발생하는 줌렌즈에서 편심 광학계에 대한 근축광선 추적식을 새로이 유도하고, 이를 이용하여 비대칭 요인을 갖는 결상계의 종수차를 정확히 계산하는 방법을 제안한다. 이러한 편심 광학계에 대한 종수차 계산 방법은 줌렌즈의 손떨림 보정에 실제로 사용할 수 있다.