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얇은 렌즈 근사를 이용한 Telephoto Lens계의 수차해석
Aberration analysis of telephoto lens system by using thin lens approximation 원문보기

한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics, v.13 no.4, 2002년, pp.275 - 282  

문준석 (청주대학교 정보기술공학부 레이저광정보공학전공) ,  이종웅 (청주대학교 정보기술공학부 레이저광정보공학전공) ,  박성찬 (단국대학교 첨단과학대학 전자물리전공)

초록
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2매 접합렌즈와 단렌즈로 구성된 2군 렌즈계의 구면수차, 코마, 종색수차 보정을 위한 3차수차 전개식을 얇은렌즈 근사를 이용하여 해석적으로 유도하였다. 유도된 3차수차 전개식은 telephoto렌즈계의 설계에 적용되었다. 초기설계에서 광학유리 조합은crown-flint-crown조합과 flint-crown-flint 조합에 관하여 조사하였다. Crown-flint-crown조합의 경우 2가지 형태의 achromatic aplanat 존재하였다. Flint-crown-flint조합의 경우에서도 2종류의 해가 존재하였으나, 해의 형태가 유용하지 못하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We derived analytic formulae for the correction of spherical aberration, coma, and axial color of a two-components lens system consisted of a cemented doublet and a singlet by using the thin lens approximation. The correction formulae were applied to design a telephoto lens system. We examined two k...

주제어

#optical system design   #telephoto-lens   #thin lens approximation   #achromatic aplanat  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 제 1군이 2매 접합렌즈, 제 2군이 단렌즈로 구성된 telephoto 렌즈계를 얇은 렌즈계로 가정하여 구면수차, 코마, 종색수차를 보정한후, 이를 등가렌즈 변환법을 통해 두 꺼운 렌즈계로 변환하여 3차수차가 근사적으로 보정된 광학계 를 설계하는 방법을 연구하였다. 설계의 예로서 초점거리 100 mm, F/5.

가설 설정

  • 2군 telephoto 렌즈계의 3차수차는 제 1군의 수차기여분과 제 2군의 수차기여 분의 합으로 주어진다. 본 연구에서는 조리개가 제1군의 제1 면에 있는 것으로 가정하였으며, 다음식에서 첨자 f는 제 1군의 Seidel 수차기여분을 나타낸다. 첨자 re 제2군에서 조리개가 제2군의 제1면에 있는 경우에 대한 Seidel 수차이며, (3)~(9) 식에서 제2군의 수차기여분은 조리개의 이동에 의한 수차변화 량을 고려하여 표현되었다.
  • 6인 telephoto 렌즈를 설계하였다. 이 렌즈계의 조리개는 제 1 면에 있는 것으로 가정하였고, 반시계각은 7.5º로 하였다.
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참고문헌 (13)

  1. Sidney F. Ray, Applied Photographic Optics (Focal Press, London, 1994). pp. 273-277 

  2. T. Dallmeyer, Telephotography (Heinemann, London, 1899) 

  3. H. Lee, 'The developement of the telephotographic objective,' Proc. Opt. Conv. 868 (1926) 

  4. A. E. Conrady, Applied Optics and Optical Design (Dover Publications, New York, 1957) 

  5. S. Matsui, 'Telephoto lens system,' U.S. Pat. 4338001, 1926 

  6. 임천석, 석사학위 청구논문, '색수차가 보정되고 aplanat 조건을 만족하는 telephoto형 망원경 대물렌즈의 설계 및 수차해석.' 한국과학기술원(1993) 

  7. 임천석, 조영민, 김종태, 이상수. 'Aplanat조건과 Achromat조건의 Gauss괄호 표현과 Telephoto형 망원경 대물렌즈의 설계' 4권 3호, 243, 1993 

  8. D. Malacara, Geometrical and Instrumental Optics (Academic Press, London, 1998), pp. 86-89 

  9. D. Weiner, 'Telephoto Attachments for Telecentric Lenses,' SPIE vol. 2537, pp. 39-46, 1995 

    crossref

  10. 이종웅, 김건수, '등가렌즈 변환의 일반화와 일반화된 등가렌즈의 3차수차식,' 한국광학회지, 7권 4호, 305, 1996 

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  11. 이종웅, 박성찬, 렌즈군의 일반화된 등가렌즈 변환, 한국광학회지, 7권 4호, 251, 1998 

    원문보기 상세보기

  12. 전영세, 김형수, 이종웅, 박성찬, '등가렌즈를 이용한 2매 접합렌즈계의 설계,' 한국광학회지, 9권 5호, 282, 1998 

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  13. 이상수, 기하광학(교학연구사, 서울, 1985) Chap. 4 

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