홀로그래픽 기술을 이용한 다중 초점 렌즈의 제작

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 다초점 렌즈 시스템의 단점을 보완하기 위한 다초점 HOE렌즈를 제작한다. 이를 위해 하나의 포토폴리머에 초점거리가 다른 두 개의 렌즈를 사용자의 시야각에 따라 기록 하였다. 렌즈의 각도 다중화가 갖는 불균일하고 낮은 효율을 개선 하고자 최적 조건을 찾는 특성 실험을 진행하였고 그 조건에 따라 순차적, 증진적 기록 방법을 시도하여 다초점 렌즈 제작에 적합한 효율을 도출 하였다. 다양한 변수를 고려하여 기록 순서, 기록 차등 횟수 등을 고려하여 반복 실험을 진행 하였다. 렌즈의 초점 거리는 각각 55mm, 75mm로 설정 하였고 초점 거리별 기록 각도는 25°, 40°로 설정하였다. 위 와 같은 조건으로 실험 한 결과, A,B 순환 형태로 2초당 총 5번을 반복 기록 하였을 때 가장 적합한 결과를 도출했다. 순서대로 65%, 68%의 효율을 보였으며, 본 연구를 통해 제작된 렌즈의 성능을 실제 테스트 하여, 홀로그래픽 다초점 렌즈의 제작이 가능함을 증명 하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we develop a multifocal HOE lens to overcome the disadvantages of multifocal lens system. For this purpose, two lenses with different focal lengths were recorded in one photopolymer according to the viewing angle of the user.
In order to improve the unevenness and the low efficiency of the angle multiplexing of the lens, an experiment was conducted to find the optimum condition and By using the sequential and incremental recording methods according to the conditions, the efficiency suitable for manufacturing the multifocal lens was derived. Considering various variables, iterative experiment was carried out in consideration of the recording order, the number of recording differences, and so on. The focal lengths of the lenses were set at 55 mm and 75 mm, respectively, and the recording angles at the focal distance were set at 25 ° and 40 °. As a result of experiment under the above conditions, it was found that the most suitable result was obtained when the total of 5 repetitions were recorded per 2 seconds in the circulation form of A and B. The efficiency of 65% and 68%, respectively, were demonstrated in order, and the performance of the lens manufactured by this study was actually tested to prove that a holographic multifocal lens can be manufactured.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• Ⅱ. HOE를 이용한 다중 초점 렌즈 제작 시스템 4
• 2.1 HOE의 원리 및 특성 4
• 2.2 다중 초점 렌즈 시스템 분석 7
• 2.3 HOE를 이용한 다중 초점 렌즈 제작 시스템 9
• Ⅲ. HOE 다중 초점 렌즈 제작을 위한 포토폴리머의 광학적 특성 11
• 3.1 포토폴리머의 구조와 특성 11
• 3.2 특성 분석을 위한 광학 셋업 13
• 3.3 기록 각도에 따른 회절 특성 분석 16
• 3.4 노출 에너지에 따른 특성 분석 18
• 3.5 빔 비율에 따른 특성 분석 19
• Ⅳ. HOE 다중 초점렌즈 제작 및 성능 테스트 21
• 4.1 렌즈 기록 각도에 따른 효율 특성 분석 21
• 4.2 렌즈 기록 시 빔 비율에 따른 효율 특성 분석 23
• 4.3 각도 다중화를 위한 시간 스케줄링 25
• 4.3.1 단일 각도 별 효율 분석 26
• 4.3.2 순차적 스케줄링 28
• 4.3.3 반복적 스케줄링 결과 분석 및 테스트 29
• Ⅴ. 결 론 38
• 참 고 문 헌 40