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문제 정의
- 본 논문에서는 가시도 측정 방식의 단점을 극복하기 위해서 광학식 오디오 디스크/ 디지털 다목적 디스크 (CD/DVD)의 헤드를 픽업하는 자동 초점 기능과 아주 유사한 비점수차 자동 초점 시스템을 개발하고자 한다. CD/DVD의 헤드를 픽업하고 그것들을 적용하는 비점수차 방식의 광학계에 대하여 많은 보고들이 있다.
- 본래 이 시스템은 광학계가 단순하고 설치가 간단한 장점이 있지만 동작 범위가 작은 단점이 있었지만, 본 연구에서는 비점수차 렌즈와 대물렌즈 사이에 줌렌즈를 설치하여 동작범위가 아주 넓고, 여러 배율의 대물렌즈를 동시에 사용할 수 있도록 다양한 동작범위를 자동으로 제어할 수 있다. 본 논문에서는 전체 광학계의 아이디어를 정리하며, 각 부분의 광학계 제원을 확정하고, 특히 비점수차 렌즈와 줌렌즈의 광학계 설계를 보고하고자 한다.
- 레이저 광원, 4 분할의 포토다이오드, 줌렌즈 시스템, 비점수차 렌즈와 2개의 광속 분리기로 조립된 비점수차 자동 초점 시스템은 보정된 현미경 시스템에 삽입된다. 이 시스템은 비점수차 렌즈의 자오면과 구결면 사이에 초점 거리의 차를 이용 그 사이에 포토다이오드에서 검출되는 타원의 형태를 통하여 초점 거리를 조절하는 시스템이다. 그림1 에서 레이저 광선은 광속 분리기 A를 투과한다.
- CD/DVD 픽업 헤드 적용 외에, 공초점(confocal) 방식의 광학 현미경, 광학 가속도기, 그리고 단면도 측정을 위한 자동 초점의 조사[8]와 같은 비점수차 방식의 수많은 방법들이 있다. 특히 본 논문에서는 자동초점을 위한 2 배에서 100 배까지의 6 가지 배율의 대물렌즈를 동시에 사용할 수 있도록 비점수차를 일으키는 비점수차 렌즈의 굴절능을 조절할 수 있는 줌렌즈를 부착하는 새로운 방식의 비점수차 방식의 줌렌즈 자동초점 현미경 시스템을 개발하고자 한다.
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