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정밀모형안을 포함한 축상점에 대한 렌즈설계의 최적화
A Study of Lens Design that Eyepiece is Combined with the Navarro Eye at a On-axis Point 원문보기

한국광학회 2006년도 하계학술발표회 논문집, 2006 July 01, 2006년, pp.77 - 78  

최가을 (한양대학교 물리학과) ,  송석호 (한양대학교 물리학과) ,  김상기 (동남보건대학 안경광학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We introduced a new method for lens design that eyepiece is combined with the Navarro eye. Following Optimization of lens system-Navarro eye combination, final design has the modulation transfer function(MTF) of 0.9 at 50 cycle/mm....

AI 본문요약
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제안 방법

  • (2) 그림 1(b)의 종구면수차도를 보면 표준 정시안 임에도 불구하고 정밀모형안에 defocus와 구면수차 등이 존재함을 알 수 있다. 기존의 역진 설계된 대안렌즈를 정밀모형안 앞에 두어 광학계를 구성하였다. 역진 설계 값을 거꾸로 정방향으로 입력하고, 대안렌즈의 출사동에 정밀모형안의 입사동이 위치하도록 설계하였다.
  • 즉, 무한대에 위치한 상을 물체로, 디스플레이 면을 상면으로 취급하였다. 또는 afocal system을 이용하여 사람 안구를 이상적인 렌즈(perfect eye)로 설정하여 광학계를 정 방향으로 구성하였다. 즉, 디스플레이면을 물체로, 사람 안구의 망막을 상면으로 취급하였다.
  • 정밀모형안(표1의 Surface7-12) 앞에 대안렌즈(표1의 Surface1-6)를 두어 정방향으로 구성하였다. 마찬가지로, 대안렌즈의 출사동에 정밀모형안의 입사동(표1의 Surface9)을 위치시키고, 축상광선의 조건에서 대안렌즈의 6개의 면을 변수로 두고 최적화 하였다. 정밀모형안을 포함하여 최적화시킨 대안렌즈계의 설계항목 값을 표 1에 나타내었다.
  • 따라서 망막에서의 결상 성능을 목적으로 할 때, 사람의 안구를 이상적인 렌즈로 취급하거나 안구를 고려하지 않은 역진 렌즈 설계는 최적의 결과를 얻을 수 없다. 본 논문에서는 정밀모형안 앞에 대안렌즈를 두어 광학계를 구성한 후 축상점에 대한 대안렌즈를 최적화 하였고, 역진 방향으로 대안렌즈를 두어 설계한 기존의 결과와 비교 분석하였다.
  • 논문에서는 여러 논문에서 널리 정밀모형안으로 인정을 받고 있는 Navarro Eye(3)(4)를 적용하였다. 사람의 명소시(photopic vision)를 고려하여 정밀모형안의 동공 직경이 4 mm일 때, 축상광학수차를 분석하였다.(2) 그림 1(b)의 종구면수차도를 보면 표준 정시안 임에도 불구하고 정밀모형안에 defocus와 구면수차 등이 존재함을 알 수 있다.
  • 기존의 역진 설계된 대안렌즈를 정밀모형안 앞에 두어 광학계를 구성하였다. 역진 설계 값을 거꾸로 정방향으로 입력하고, 대안렌즈의 출사동에 정밀모형안의 입사동이 위치하도록 설계하였다. 정밀모형안을 포함한 역진 설계된 대안렌즈계의 MTF(Modulation Transfer Function) 값을 그림 2(a)에 나타내었다.
  • 정밀모형안(표1의 Surface7-12) 앞에 대안렌즈(표1의 Surface1-6)를 두어 정방향으로 구성하였다. 마찬가지로, 대안렌즈의 출사동에 정밀모형안의 입사동(표1의 Surface9)을 위치시키고, 축상광선의 조건에서 대안렌즈의 6개의 면을 변수로 두고 최적화 하였다.
  • 또는 afocal system을 이용하여 사람 안구를 이상적인 렌즈(perfect eye)로 설정하여 광학계를 정 방향으로 구성하였다. 즉, 디스플레이면을 물체로, 사람 안구의 망막을 상면으로 취급하였다.(1) 그러나 사람의 안구에는 정시안(emmertropia) 이라고 해도 수차가 존재한다.

이론/모형

  • 정밀모형안은 실제 사람의 안구를 정밀하게 묘사한 것으로, 4개의 비구면으로 구성되어 있다. 논문에서는 여러 논문에서 널리 정밀모형안으로 인정을 받고 있는 Navarro Eye(3)(4)를 적용하였다. 사람의 명소시(photopic vision)를 고려하여 정밀모형안의 동공 직경이 4 mm일 때, 축상광학수차를 분석하였다.
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