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Spherical Aberration Removal Lens Design Technique and 3D Simulation Modeling Study KCI 등재

구면수차 제거 렌즈 설계 기법 및 3D 시뮬레이션 모델링 연구

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/404251
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대한시과학회지 (The Korean Journal of Vision Science)
대한시과학회 (The Korean Society Of Vision Science)
초록

목적 : 본 연구는 렌즈를 향해 입사하는 광선의 구면수차를 제거하기 위해 광선추적법과 스넬의 법칙을 사용하 여 계산과정을 유도하여 렌즈를 설계하였다.
방법 : 스넬의 법칙을 활용하여 렌즈의 초점이 한 점으로 진행하도록 역산하여 설계하는 과정을 거친 후 광학 시뮬레이션 소프트웨어인 SPEOS를 활용하여 수치를 측정하였다.
결과 : 렌즈의 입사각에 따라 렌즈의 후면 곡률반경이 변화하였고, 일정 입사고에 도달하였을 때 렌즈 후면의 곡률반경이 구면수차 보정함으로 인해 일정 입사고 이전의 값에서 변화하는 구간이 발생하였다.
결론 : 본 연구를 통해 구면수차를 제거하는 렌즈를 스넬의 법칙과 광선추적의 방식으로 설계하여 광학 시뮬레 이션 소프트웨어를 통하여 구현하였다. 이를 통하여 스넬의 법칙을 이용한 광선 추적방식의 설계가 구면수차를 제 거한 비구면렌즈의 제작에 있어서 도움이 될 것으로 기대한다.

Purpose : In this study, the lens was designed by inducing the calculation process using the ray tracing method and Snell's Law to remove the spherical aberration of the light entering the lens.
Methods : We used Snell's Law to go through the process of designing using the ray tracing method so that the lens' focus reach a point, then we used the optical simulation program SPEOS to measure the figures.
Results : As the angle of incidence of the lens varied, the radius of the rear lens has changed. When a certain incident height was reached, it resulted in a section that changed from the value before a certain incident height due to the correction of the spherical aberration by radius of the rear lens.
Conclusion : The study showed that lens removing spherical aberration could be designed by Snell's law and ray tracing method through the optical simulation software. Therefore, it is expected that the design of the ray tracing method using Snell's law will help the production of non-spherical lenses that remove spherical aberrations.

목차
Abstract
Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 재료 및 방법
    1. 설계 및 분석 환경
    2. 연구방법
Ⅲ. 결 과
    1. 발산 입사광선의 구면수차를 제거한 렌즈
    2. 평행 입사광선의 구면수차를 제거한 렌즈
Ⅳ. 고찰 및 결론
References
요 약
저자
  • Won-Woo Kim(Dept. of Optometry, Graduate School, Eulji University) | 김원우
  • Kyoung-Seop Lee(Dept. of Optometry, Graduate School, Eulji University) | 이경섭
  • Young-Chul Kim(Dept. of Optometry, Eulji University) | 김영철