본 논문에서는 마스크 설계에 다양한 위상 최적설계 기법을 적용하고, 광학 근접 보정 성능을 비교한다. 포토리소그래피 공정 중 포토레지스트에 가해지는 빛의 간섭 효과를 보정하는 광학 근접 보정 기술은 반도체 품질을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 전통 적인 광학 근접 보정 기술에서는 마스크의 일부 요소를 조정하며 보정 효과를 시뮬레이션과 실험으로 확인하면서 설계를 진행한다. 이러한 경험적 설계를 통해 최적의 마스크 형상을 얻는 데는 한계가 있기 때문에, 위상 최적화 기법을 이용한 마스크 설계의 필요성이 증가하고 있으며, 민감도 기반 알고리듬을 이용한 위상 최적설계가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 이진 구조 위상 최적설계(TOBS)와 새롭게 고안한 완화된 이진 구조 위상 최적설계(Continuated TOBS)를 이용하여 기존 최적설계와 비교하고, 더 발전된 최적설계 방향 을 제시한다.
목적 : 현재 주목받고 있는 스마트 글라스와 같은 증강현실 기술은 배터리, 발열, 착용감 문제 등으로 사용자의 불편을 야기시킨다. 본 연구는 이러한 문제들을 해결하고 사용자 편의성을 극대화할 수 있는 새로운 NED 광학계 를 설계하고자 한다. 방법 : Waveguide 타입과 비구면 구성을 적용한 허상광학계로 NED 광학계를 설계하였다. Code V 소프트웨어 를 사용하였고, 경량화, 높은 시야각, 낮은 왜곡 수차 및 우수한 이미지 품질을 설계 목표로 하여 비순차 광학계를 구성하였다. 결과 : 설계된 광학계는 배율 증가, 포커싱, 수차 감소에 초점을 맞춘 첫 번째 파트와 빛의 손실을 최소화하는 Waveguide 타입의 두 번째 파트로 구성하여 고효율성과 높은 해상도를 나타내었다. 사용자에게 선명하고 편안한 시각적 경험을 보장하고, 컴팩트한 디자인으로 휴대성과 사용자 편의성이 동시에 고려된 광학계를 설계하였다. 결론 : 본 연구에서 개발된 Waveguide 타입과 비구면 광학계는 빛의 손실을 최소화하여 망막까지 효율적으로 전달함으로써 NED 기술의 성능을 크게 향상시켰다. 이는 사용자에게 더 높은 선명도와 생동감 있는 시각적 경험 을 제공하며, 향후 고해상도 광학 응용 분야에 큰 기여를 할 것으로 판단된다.
In previous studies, the pressure distribution on optical mirror surface was measured by CFD analysis assuming various external air conditions on optical structures designed using knowledge-based design techniques. In this study, the KBD model was verified by comparing the pressure data from the mirror surface obtained through CFD analysis with the pressure values from the wind tunnel test of the actual model.
The performance of ground-based optical structures is highly sensitive to external environments, such as airflow in open space. In this paper, initial aerodynamic data due to ambient air flow were analyzed in optical models designed through knowledge-based design algorithm, and dynamic data acting on optical structures in turbulent flow with velocity of 50m/s were analyzed to present the initial shape design conditions of the structures. The simulation results showed that the maximum pressure, minimum pressure, and maximum differential pressure acting on the mirror are directly proportional to the sweep angle.
This paper describes a development of design tool for knowledge based engineering(KBE) that covers structural, aerodynamic, and optical analysis of large-scale telescope structures. A module of the commercial program Adaptive Modeling Language(AML) was used to develop a knowledge-based design tool that reflects the design of parameters for rapid design change and analysis. Through this study, it is proposed a design tool with a knowledge based engineering and a function based design technique. The knowledge based engineering design is good at frequent design changes, and it is effective to extract a core design behavior from previous designs. It is concluded that the developed tool can bring fair effects in implementing a time and cost-effective design environment.
현재 소형급 등명기의 경우 국내에서 많은 연구개발이 이루어지고 있다. 하지만 중형급 등명기의 경우 아 직까지 대부분 수입에 의존하고 있어 중형급 등명기 개발의 필요성이 높아짐에 따라 연구를 진행하게 되었다. 해양수 산부의 해상용 등명기 규격에 맞는 LED를 선정하기 위하여 단일 광원이 가지는 광학적 특성을 분석하고, 분석을 통 해 array module을 구성하였다. 본 연구에서는 Luminous Flux는 , ing Angle은 의 광학적 특성을 가지고 있는 Cree사의 LED 패키지를 선정하였다. 또한 전반사의 특성을 이용하여 LED 패키지에서 발광하는 빛을 Collimate가 될 수 있도록 TIR 렌즈를 설계하였다. 반사면의 곡면은 Lighttools를 활용하여 Bezier curve에 기초하여 형성하였다. Bezier curve를 이용하여 제어점의 Size와 Position, Weight를 조정하여 곡면을 형성한다. 위와 같이 설계 된 TIR 렌즈를 이용하여 LED 패키지에서 발광하는 광선을 Collimate 시켜 기존 등명기에서 사용하는 Fresnel lens와 결합하여 사용할 수 있도록 광학계를 구성하
The recent development of electro-optic devices and anticorrosion media has led to the necessity to investigate infrared optical systems with solid-solid interfaces of materials that often have the characteristic of amorphousness. One of the most promising classes of materials for those purposes seems to be the chalcogenide glasses. Chalcogenide glasses, based on the Ge-Sb-Se system, have drawn a great deal of attention because of their use in preparing optical lenses and transparent fibers in the range of 3~12 um. In this study, amorphous Ge-Sb-Se chalcogenide for application in an infrared optical product design and manufacture was prepared by a standard melt-quenching technique. The results of the structural, optical and surface roughness analysis of high purity Ge-Sb-Se chalcogenide glasses are reported after various annealing processes.
We have preliminarily designed two infrared optical systems of the multi-purpose infrared camera system (MIRIS) which is the main payload of STSAT-3. Each optical system consists of a Cassegrain telescope, a field lens and a 1:1 re-imaging lens system that is essential for providing a cold stop. The Cassegrain telescope is identical for both of two infrared cameras, but the field correction lens and re-imaging lens system are different from each other because of different bands of wavelength. The effective aperture size is 100mm in diameter and the focal ratio is f/5. The total length of the optical system is 300mm and the position of the cold stop is 25mm from the detector focal plane. The RMS spot size is smaller than 40μm over the whole detector plane.
Field sequential 액정 디스플레이(FSLCD)는 컬러필터를 사용하지 않아 높은 투과율 특성을 보이고 광
원으로 LED를 사용함으로써 색재현성이 매우 우수하다. 하지만 FSLCD(60Hz 구동)를 실현하기 위해서는 액정의 응답속도가 5ms이하로 고속응답 특성을 보여야 한다. 따라서 본 논문에서는 고속응답 ECB(electrically controlled birefringence) 셀의 최적 구조를 연구하여 5ms 이하의 응답시간을 얻었다. 그리고 ECB 모드에서 높은 구동전압과 시야각을 개선하기 위해 필름 보상을 연구하였다. 판상형 액정필름(discotic film)과 TAC(triacetyl cellulose) 필름의 위상차 값을 최적화함으로써 구동전압을 5V로 낮추고 상하좌우에서 160° 이상(CR>10:1)의 시야각을 실현하였다.
An imaging spectrograph concept optimized for extended far-ultraviolet emission sources is presented. Although the design was originally developed for FIMS aboard the first Korean science satellite STSAT-l launched on September 27, 2003, no rigorous theoretical background of the spectrograph design has been published. The spectrograph design employs an off-axis parabolic cylinder mirror in front of a slit that guides lights to a diffraction grating. The concave grating provides moderate spatial resolution over a large field of view. This mapping capability is absent in most astronomical instruments but is crucial to the understanding of the nature of a variety of astrophysical phenomena. The aberration theory presented in this paper can be extended to holographic gratings in order to improve the spatial as well as the spectral resolutions.