KR101470204B1 - Optical system for splitting beam focus into multifocal - Google Patents

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KR101470204B1
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김영주
박진영
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(주) 유남옵틱스
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Abstract

An optical system according to the present invention, which is for optical focal point multi-division, is used to divide the focal points of laser beams used in a glass cutting optical system into more than two points. The optical system includes: a focus lens module comprising a single lens focusing the laser beam entering in the horizontal direction to a single focus and other multiple lenses; and a flat focal point division glass having a thickness calculated based on the angle and refractive rate of the laser beam emitting from the focus lens module. Accordingly, the present invention can divide the single focal point formed by the single focus lens to two or more focus points easily.

Description

광 초점 다중 분할 광학계{Optical system for splitting beam focus into multifocal}[0001] Optical system for splitting beam focus into multifocal [

본 발명은 다초점 광학계에 관한 것으로, 특히 한 개의 초점을 갖는 렌즈에 의한 글라스 절단 시 절단면이 깨끗하지 않고 이물질이 발생함으로써 산란이 일어나는 문제점을 해결하기 위하여, 기존의 렌즈를 이용하면서도 초점을 두 개 이상 가지도록 하는 광 초점 다중 분할 광학계에 관한 것이다.
The present invention relates to a multifocal optical system. In particular, in order to solve the problem that scattering occurs due to the fact that a cut surface is not clean when a glass is cut by a lens having one focal point and foreign matter is generated, Focus optical system.

일반적으로 두 개 또는 세 개의 초점을 갖는 광학계는, DTM(Diamond Turning Machine)을 이용하거나 금형 사출을 통해 렌즈 제 1면을 두 개 또는 세 개의 곡률 반경을 갖는 렌즈로 가공하는 등 다양한 방식으로 렌즈의 초점을 여러 개로 형성하고 있다. In general, an optical system having two or three focal points may be formed by using a DTM (Diamond Turning Machine) or by injection molding to form a lens having a radius of curvature of two or three, It has several focal points.

이러한 다수의 초점 길이를 가지는 렌즈의 종래기술의 일례로 미국 특허등록공고 제5,129,718호(1992.07.14. 등록)인, '다초점 회절 안구 렌즈'가 있다. 이 종래기술에 따르면, 전통적으로 이중 초점의 안경 렌즈는 중앙지역이 제1 초점길이를 가지며 중앙지역을 둘러싸고 있는 영역이 제2 초점길이를 가진다. 한편, 상기 종래기술은 렌즈에 원형의 중앙지역과 다수의 동심 환상 영역을 포함하는 다수의 회절지대를 구비토록 함으로써 다수의 초점 길이를 가지는 안구 렌즈를 제공한다.An example of the prior art lens having such a plurality of focal lengths is the 'multifocal diffractive ocular lens', which is disclosed in United States Patent Publication No. 5,129,718 (Apr. 14, 1992). According to this conventional technique, conventionally, a double-focal spectacle lens has a first focal length in the central area and a second focal length in the area surrounding the central area. On the other hand, the above-mentioned prior art provides an eye lens having a plurality of focal lengths by providing a lens with a plurality of diffractive zones including a circular central region and a plurality of concentric annular regions.

이러한 종래기술에 따른 두 개 또는 세 개의 초점을 형성하기 위한 렌즈는, 렌즈를 가공할 시 DTM을 이용하는 방식은 고가의 DTM을 사용하기 때문에 비용이 상승할 뿐만 아니라, 레이저를 이용하는 광학계에서는 레이저에 필요한 만큼 렌즈의 표면을 정밀하게 가공하지 못하는 단점이 있다. The lens for forming the two or three focal points according to the prior art is not only costly because it uses expensive DTM in the process of using the DTM in processing the lens, The surface of the lens can not be precisely processed.

한편, 금형 사출을 통한 종래의 두 개 또는 세 개의 초점을 갖는 광학계(Dual Focusing 또는 Three focusing 광학계)는 금형 제작을 위한 초기 비용이 크고, 주로 사진용 렌즈에서 이중 시야각(Dual FOV)을 구현하는데 이용되는 것으로서, 카메라와 달리 글라스 절단을 위해 실제 사용되는 레이저가 두 지점에 동시에 초점을 맺으면서 이 두 초점들에 도달하는 빔의 세기가 동일하도록 하기 위해서는 수 많은 시행착오적 실험이 필요하므로 시험 및 제작에 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있다.
On the other hand, the conventional two or three focusing optical systems (dual focusing or three focusing optical systems) through mold injection have a large initial cost for manufacturing a mold and are mainly used for realizing a dual view angle (FOV) in a photographic lens Unlike a camera, unlike a camera, a laser used for laser cutting is focused on two points at the same time. In order to make the intensity of the beams reaching the two focal points the same, a lot of trial and error experiments are required. There is a problem that it takes much time and cost.

미국 특허등록공고 제5,129,718호(1992.07.14. 등록)US Patent Registration No. 5,129,718 (Registered on July 14, 1992) 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0025334호(2008. 03. 20. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2008-0025334 (published on Mar. 20, 2008) 대한민국 등록특허공보 제10-0991720호(2010.10.28. 등록)Korean Registered Patent No. 10-0991720 (registered on October 28, 2010)

따라서 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기존의 단초점렌즈에서 생성되는 한 개의 초점을 두 개 이상의 초점들로 분할할 수 있는 광 초점 다중 분할 광학계를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an optical focussing optical system capable of dividing a single focal point generated by a conventional single focal lens into two or more focal points.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다수의 렌즈들로 이루어져 한 개의 초점을 생성하는 광학계에 특수 형상의 평판 글라스를 결합하여 한 개의 초점을 두 개 이상의 초점들로 분할할 수 있는 광 초점 다중 분할 광학계를 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide an optical focussing optical system capable of dividing one focal point into two or more focal points by combining a special shape flat plate glass with an optical system which is composed of a plurality of lenses and generates a single focal point, .

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는, 다초점 광학계에 있어서, 평행하게 입사되는 빔을 하나의 초점에 포커싱하는 단일 렌즈 또는 다수의 렌즈들로 구성된 초점렌즈; 및 하기의 수학식에 따라 상기 초점렌즈로부터 출사되는 빔의 각도와 굴절률에 대응하는 두께를 가지는 초점 다중 분할 평판 글라스;를 포함하며, 상기 초점 다중 분할 평판 글라스는, 분할할 두 개 이상의 초점들에게 포커싱되는 빔의 세기를 균등하게 분할하도록, 빔이 입사되는 면적을 동일하게 하는 서로 다른 직경의 홀이 중앙에 각각 형성된 하나 이상의 초점 분할 평판 글라스들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical focal multiple division optical system comprising: a focal lens composed of a single lens or a plurality of lenses for focusing a beam incident in parallel on one focal point; And a focal multiple division flat plate glass having a thickness corresponding to an angle and a refractive index of a beam emitted from the focal lens according to the following equation, And at least one focussed flat plate glass formed at the center thereof with holes of different diameters for equalizing the incident area of the beam so as to evenly divide the intensity of the focused beam.

(수학식 3)(3)

Figure 112013075463924-pat00001
Figure 112013075463924-pat00001

여기서, Δs'는 초점간의 거리, n은 평판 글라스의 굴절률, d는 평판 글라스의 두께, U는 초점축에 대하여 평판 글라스의 홀에 입사된 빔의 입사각, U'는 초점축에 대하여 평판 글라스에 의해 굴절된 빔의 굴절각이다.Where d is the thickness of the flat glass, U is the angle of incidence of the beam incident on the hole of the flat glass with respect to the focal axis, and U 'is the refractive index of the flat glass with respect to the focal axis. Is the refraction angle of the refracted beam.

이때, 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 상기 초점렌즈는 제 1초점을 포커싱하고, 상기 초점 다중 분할 평판 글라스는, 제 2초점을 포커싱하는 제1 초점 분할 평판 글라스와, 제 3초점을 포커싱하는 제2 초점 분할 평판 글라스로 구성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the focus lens of the optical focal multiple division optical system according to the present invention focuses the first focus, and the focus multiply split flat glass has a first focus divided plate glass for focusing the second focus, And a second focal-division flat plate glass.

또한, 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는, 상기 초점렌즈를 포함하는 광기구를 형성하고, 상기 초점 다중 분할 평판 글라스는 상기 광기구에 착탈식으로 결합되도록 장착모듈로 형성되는 것을 특징으로 한다.The optical focal multiple division optical system according to the present invention forms an optical device including the focal lens, and the focal multiple division flat plate glass is formed as a mounting module so as to be detachably coupled to the optical device.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는, 다초점 광학계에 있어서, 평행하게 입사되는 빔을 제 1초점에 포커싱하는 단일 렌즈 또는 다수의 렌즈들로 구성된 초점렌즈; 및 하기의 수학식에 따라 상기 초점렌즈로부터 출사되는 빔의 각도와 굴절률에 대응하는 두께를 가지며, 상기 제 1초점에 포커싱되는 빔의 세기와 균등하게 분할된 빔을 제 2초점에 포커싱하도록 상기 제 1초점에 포커싱되는 빔과 상기 제 2초점에 포커싱되는 빔이 입사되는 면적을 동일하게 하는 직경의 홀이 중앙에 형성되고, 상기 제 1초점 및 상기 제 2초점에 포커싱되는 빔의 세기와 균등하게 분할된 빔을 제 3초점에 포커싱하도록 상기 제 1초점, 상기 제 2초점 및 상기 제 3초점에 포커싱되는 빔이 입사되는 면적을 동일하게 하는 직경의 단차가 상기 홀의 주변에 형성된 3초점 다중 분할 평판 글라스;로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a multifocal optical system comprising: a focal lens composed of a single lens or a plurality of lenses for focusing parallel incident beams to a first focal point; And means for focusing the beam divided by the first focus to a second focus, the beam having a thickness corresponding to an angle and a refractive index of the beam emitted from the focus lens according to the following equation, A hole having a diameter which is equal to an incident area of a beam to be focused on the first focus and a beam to be focused on the second focus is formed at the center, A step of a diameter for making the areas of the first focus, the second focus, and the third focus to be incident on the beam focused on the divided beam to focus on the third focus is formed on the periphery of the hole, And a glass.

(수학식 4)(4)

Figure 112013075463924-pat00002
Figure 112013075463924-pat00002

여기서, Δs'는 초점간의 거리, n은 평판 글라스의 굴절률, d는 평판 글라스의 두께, U는 초점축에 대하여 평판 글라스의 홀에 입사된 빔의 입사각, U'는 초점축에 대하여 평판 글라스에 의해 굴절된 빔의 굴절각이다.Where d is the thickness of the flat glass, U is the angle of incidence of the beam incident on the hole of the flat glass with respect to the focal axis, and U 'is the refractive index of the flat glass with respect to the focal axis. Is the refraction angle of the refracted beam.

이때, 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는, 상기 초점렌즈를 포함하는 광기구를 형성하고, 상기 3초점 다중 분할 평판 글라스는 상기 광기구에 착탈식으로 결합되도록 장착모듈로 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the optical focal multiple division optical system according to the present invention forms an optical device including the focal lens, and the three-focal multipart divided flat glass is formed as a mounting module so as to be detachably coupled to the optical device .

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는, 다초점 광학계에 있어서, 평행하게 입사되는 빔을 제 1초점에 포커싱하는 단일 렌즈 또는 다수의 렌즈들로 구성된 초점렌즈; 및 하기의 수학식에 따라 상기 초점렌즈로부터 출사되는 빔의 각도와 굴절률에 대응하는 두께를 가지며, 상기 제 1초점에 포커싱되는 빔의 세기와 균등하게 분할된 빔을 제 2초점에 포커싱하도록 상기 제 1초점에 포커싱되는 빔과 상기 제 2초점에 포커싱되는 빔이 입사되는 면적을 동일하게 하는 직경의 홀이 중앙에 형성된 2초점 다중 분할 평판 글라스;로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a multifocal optical system comprising: a focal lens composed of a single lens or a plurality of lenses for focusing parallel incident beams to a first focal point; And means for focusing the beam divided by the first focus to a second focus, the beam having a thickness corresponding to an angle and a refractive index of the beam emitted from the focus lens according to the following equation, And a bifurcated multipart / divided flat plate glass having a hole having a diameter equal to an incident area of the beam to be focused on the first focus and a beam focused on the first focus.

(수학식 5)(5)

Figure 112013075463924-pat00003
Figure 112013075463924-pat00003

여기서, Δs'는 초점간의 거리, n은 평판 글라스의 굴절률, d는 평판 글라스의 두께, U는 초점축에 대하여 평판 글라스의 홀에 입사된 빔의 입사각, U'는 초점축에 대하여 평판 글라스에 의해 굴절된 빔의 굴절각이다.Where d is the thickness of the flat glass, U is the angle of incidence of the beam incident on the hole of the flat glass with respect to the focal axis, and U 'is the refractive index of the flat glass with respect to the focal axis. Is the refraction angle of the refracted beam.

이때, 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는, 상기 초점렌즈를 포함하는 광기구를 형성하고, 상기 2초점 다중 분할 평판 글라스는 상기 광기구에 착탈식으로 결합되도록 장착모듈로 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the optical focal multiple division optical system according to the present invention forms an optical device including the focal lens, and the bifurcated multiple division flat plate glass is formed as a mounting module so as to be detachably coupled to the optical device .

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는, 다초점 광학계에 있어서, 평행하게 입사되는 빔을 제 1초점에 포커싱하는 단일 렌즈 또는 다수의 렌즈들로 구성된 초점렌즈; 하기의 수학식에 따라 상기 초점렌즈로부터 출사되는 빔의 각도와 굴절률에 대응하는 두께를 가지며, 상기 제 1초점에 포커싱되는 빔의 세기와 균등하게 분할된 빔을 제 2초점에 포커싱하도록 상기 제 1초점에 포커싱되는 빔과 상기 제 2초점에 포커싱되는 빔이 입사되는 면적을 동일하게 하는 직경의 홀이 중앙에 형성된 제1 초점 분할 평판 글라스; 및 하기의 수학식에 따라 상기 초점렌즈 및 상기 제1 초점 분할 평판 글라스로부터 출사되는 빔의 각도와 굴절률에 대응하는 두께를 가지며, 상기 제 1초점 및 상기 제 2초점에 포커싱되는 빔의 세기와 균등하게 분할된 빔을 제 3초점에 포커싱하도록 상기 제 1초점 및 상기 제 2초점에 포커싱되는 빔과 상기 제 3초점에 포커싱되는 빔이 입사되는 면적을 동일하게 하는 직경의 홀이 중앙에 형성된 제2 초점 분할 평판 글라스;로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a multifocal optical system comprising: a focal lens composed of a single lens or a plurality of lenses for focusing parallel incident beams to a first focal point; To focus the beam divided by the first focus to a second focus, the beam having a thickness corresponding to an angle and a refractive index of the beam emitted from the focus lens according to the following equation, A first focussed flat plate glass having a center hole with a hole having a diameter equal to that of a beam to be focused on the focal point and a beam to be focused on the focal point; And a thickness corresponding to an angle and a refractive index of a beam emitted from the focussing lens and the first focussed flat plate glass according to the following equations, and having a thickness equal to the intensity of the beam focused on the first focal point and the second focal point And a second hole having a diameter that is equal to an area where a beam to be focused on the third focus is incident on the beam focused on the second focus and a beam focused on the third focus, And a focus divided plate glass.

(수학식 6)(6)

Figure 112013075463924-pat00004
Figure 112013075463924-pat00004

여기서, Δs'는 초점간의 거리, n은 평판 글라스의 굴절률, d는 평판 글라스의 두께, U는 초점축에 대하여 평판 글라스의 홀에 입사된 빔의 입사각, U'는 초점축에 대하여 평판 글라스에 의해 굴절된 빔의 굴절각이다.
Where d is the thickness of the flat glass, U is the angle of incidence of the beam incident on the hole of the flat glass with respect to the focal axis, and U 'is the refractive index of the flat glass with respect to the focal axis. Is the refraction angle of the refracted beam.

상술한 바와 같이, 본 발명은 단초점렌즈가 생성한 한 개의 초점을 두 개 이상의 초점들로 분할 함으로써 기존의 단초점렌즈를 그대로 활용할 수 있는 장점이 있다. As described above, the present invention is advantageous in that a conventional single-focal lens can be utilized as it is by dividing one focal point generated by a single focal lens into two or more focal points.

또한, 본 발명은 비구면 초점렌즈에 대해서도 하나의 초점을 원하는 두 개 이상의 초점들로 분할할 수 있는 간편한 광학계를 제공할 수 있는 장점이 있다. Further, the present invention is advantageous in that it is possible to provide a simple optical system capable of dividing an aspherical focal lens into two or more foci desired to have one focal point.

뿐만 아니라, 본 발명은 복수 개의 구면렌즈들로 구성된 초점렌즈에 대해서도 하나의 초점을 원하는 두 개 이상의 초점들로 용이하게 분할할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has an advantage in that even for a focus lens composed of a plurality of spherical lenses, one focus can be easily divided into two or more focuses desired.

이에 따라, 본 발명은 두 개 이상의 초점들을 생성하기 위한 다초점렌즈가 필요 없으므로, 고가의 DTM 등을 사용하여 렌즈의 표면을 정밀하게 가공할 필요가 없으며, 금형 사출에 필요한 초기 비용을 지출할 필요도 없으므로 수 많은 시행착오적 시험 및 제작에 소요되는 시간과 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
Accordingly, since the present invention does not require a multifocal lens for generating two or more focal points, it is unnecessary to precisely process the surface of the lens by using an expensive DTM or the like, and it is necessary to expend the initial cost necessary for mold injection It is possible to minimize the time and cost required for many trial and error tests and fabrication.

도 1은 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 개념도,
도 2는 종래기술에 따른 초점렌즈의 단초점 광학계의 구성도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2초점 분할 광학계의 구성도,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 2초점 분할 광학계의 구성도,
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 3초점 분할 광학계의 구성도,
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 3초점 분할 광학계의 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 입사 빔의 균등 분할 영역을 개념적으로 표시한 도면,
도 8은 도 7의 입사 빔 에너지의 균등 분할 영역을 수치화하기 위한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계가 장착되는 광기구의 단면도,
도 10은 도 9의 광기구에 적용되는 2초점 분할 평판 글라스 장착모듈의 단면도,
도 11은 도 9의 광기구에 적용되는 3초점 분할 평판 글라스 장착모듈의 단면도,
도 12는 도 10의 2초점 분할 평판 글라스 장착모듈이 결합된 광기구의 단면도,
도 13은 도 11의 3초점 분할 평판 글라스 장착모듈이 결합된 광기구의 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 초점 분할 원리를 설명하기 위한 도면.1 is a conceptual diagram of an optical focal multiple division optical system according to the present invention,
2 is a configuration diagram of a short focal optical system of a conventional focal lens,
3 is a configuration diagram of a two-focus-splitting optical system according to the first embodiment of the present invention,
4 is a configuration diagram of a two-focus-splitting optical system according to a second embodiment of the present invention,
5 is a configuration diagram of a three-focus-splitting optical system according to a third embodiment of the present invention,
6 is a configuration diagram of a three-focus-splitting optical system according to a fourth embodiment of the present invention,
7 is a conceptual illustration of an evenly divided region of an incident beam of an optical focal multiple division optical system according to the present invention,
FIG. 8 is a diagram for numerically representing an evenly divided region of the incident beam energy of FIG. 7,
9 is a cross-sectional view of an optical apparatus to which an optical focal-division multiplexing optical system according to the present invention is mounted,
10 is a sectional view of a two-focus divided plate glass mounting module applied to the optical mechanism of FIG. 9,
11 is a sectional view of a three-focus divided plate glass mounting module applied to the optical mechanism of FIG. 9,
FIG. 12 is a cross-sectional view of the optical device incorporating the two-focus split plate glass mounting module of FIG. 10;
FIG. 13 is a cross-sectional view of the optical device incorporating the three-focus split plate glass mounting module of FIG. 11,
FIG. 14 is a view for explaining the principle of focus division of an optical focal multiple division optical system according to the present invention; FIG.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same configurations of the drawings denote the same reference numerals as possible whenever possible. Specific details are set forth in the following description, which is provided to provide a more thorough understanding of the present invention. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는, 글라스 절단용 광학계에 사용되는 레이저 빔의 초점 위치를 2개 이상 분할시키기 위하여, 평행 빔으로 입사되는 레이저 빔을 단초점에 포커싱하는 단렌즈 또는 다수의 렌즈들로 구성된 초점렌즈와, 상기 초점렌즈로부터 출사되는 레이저 빔의 각도와 굴절률에 따라 계산된 두께를 가지는 평판 글라스를 결합하여 구성된다. In order to divide the focal position of the laser beam used in the glass cutting optical system into two or more, the optical focal multiple division optical system according to the present invention may be a single lens or multiple lenses for focusing a laser beam incident on a parallel beam in a short focus, And a flat glass having a thickness calculated according to the angle and the refractive index of the laser beam emitted from the focal lens.

본 발명에 따른 상기 광 초점 다중 분할 광학계의 상기 평판 글라스는, 중심에 입사하는 빔의 세기를 분할할 초점의 개수에 따라 균등하게 분할하기 위해 서로 다른 직경의 홀을 갖는 복수개의 평판 글라스들을 포함하여 구성될 수 있다. 따라서 상기 평판 글라스는 2초점 광학계를 구성하고자 할 경우에는 하기에서 도면 및 수학식에 의해 설명할 하나의 평판 글라스가 상기 초점렌즈와 결합되며, 3초점 광학계를 구성하고자 하는 경우에는 서로 다른 직경의 홀을 각각 갖는 두 개의 평판 글라스들이 상기 초점렌즈와 결합되어 원하는 개수의 초점을 형성하도록 구성된다.The flat glass of the optical focal multiple division optical system according to the present invention includes a plurality of flat glass plates having holes of different diameters in order to evenly divide the intensity of the beam incident on the center according to the number of foci to be divided Lt; / RTI > Therefore, when the flat glass is to be configured as a bifocal optical system, one flat glass to be described by the drawings and equations below is combined with the focusing lens, and when a three-focal optical system is to be constructed, Are combined with the focal lens to form a desired number of foci.

도 1은 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 개념도로서, 도 2에 도시한 종래기술에 따른 초점렌즈의 단초점 광학계와 대비하여 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계를 상세히 설명한다.FIG. 1 is a conceptual diagram of an optical focal multiple-division optical system according to the present invention, which will be described in detail with respect to an optical focal multiple-division optical system according to the present invention in contrast to the conventional single-focal optical system shown in FIG.

먼저 도 2와 같이 전면에 입사되는 평행 빔(10)을 하나의 초점에 포커싱하는 초점렌즈(110)만으로 이루어진 종래기술에 따른 광학계와 달리, 도 1에 도시된 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계(100)는, 전면에 입사되는 평행 빔(10)을 포커싱하는 초점렌즈(110)와, 상기 초점렌즈(110)의 후면에 장착된 제1 초점 분할 평판 글라스(120) 및 제2 초점 분할 평판 글라스(130)를 포함하며, 상기 제1 초점 분할 평판 글라스(120) 및 제2 초점 분할 평판 글라스(130) 각각에는 상기 초점렌즈(110)를 통해 입사된 빔의 세기를 균등 분할하는 서로 다른 직경의 홀(121, 131)이 각기 형성된다.As shown in FIG. 2, unlike the optical system according to the related art in which only the focus lens 110 for focusing the parallel beam 10, which is incident on the entire surface, is focused on one focal point, (100) comprises a focus lens (110) for focusing a parallel beam (10) incident on a front surface, a first focusing plate glass (120) mounted on a rear surface of the focusing lens (110) The first and second focusing plate glasses 120 and 130 may have different diameters to uniformly divide the intensity of a beam incident through the focusing lens 110, Holes 121 and 131, respectively.

본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계(100)에 의해 분할된 제 1초점(20)은 초점렌즈(110)만을 통과하여, 입사된 빔의 1/3에 해당하는 에너지가 초점을 형성하며, 제일 짧은 초점거리를 갖는다. 제 2초점(30)은 초점렌즈(110)와 제1 초점 분할 평판 글라스(120)를 함께 통과하는 빔으로 제 1초점(20)보다 먼 위치에 초점을 형성한다. 이때, 제 2초점(30)은 입사된 빔의 1/3에 해당하는 에너지가 통과하여 포커싱되는 것으로 제 1초점(20)의 세기와 동일한 빔 세기를 가지고 포커싱된다. 제 3초점(40)은 입사하는 빛이 초점렌즈(110)와 제2 초점 분할 평판 글라스(120) 및 제3 초점 분할 평판 글라스(130)를 동시에 통과하여 제 2초점(30) 보다 더 먼 쪽에 초점을 형성하며, 입사된 빔의 나머지 1/3에 해당하는 에너지가 상기 제 3초점(40)에 포커싱된다.
The first focus 20 divided by the optical focal multiple division optical system 100 according to the present invention passes through only the focus lens 110 and energy corresponding to 1/3 of the incident beam forms a focus, And has a short focal length. The second focal point 30 forms a focal point farther from the first focal point 20 with a beam passing through the focal lens 110 and the first focussed flat plate glass 120 together. At this time, the second focal point 30 is focused by passing energy corresponding to 1/3 of the incident beam, and is focused with the same beam intensity as that of the first focal point 20. The third focus 40 passes through the focus lens 110, the second focus-dividing flat plate glass 120 and the third focus-dividing flat plate glass 130 at the same time and enters the third focus 40 farther from the second focus 30 And the energy corresponding to the remaining 1/3 of the incident beam is focused on the third focal point 40.

이하, 도 3 내지 도 14를 참조하여, 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 다양한 실시예들을 설명함과 아울러, 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 원리를 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the optical focussing optical system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 14, and the principle of the optical focussing optical system according to the present invention will be described in detail.

먼저, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 2초점 분할 광학계의 구성도로서, 도 3에 도시된 바와 같이 2초점 분할 광학계(101)는 두 개의 초점(20, 30)을 갖는 광학계로 초점렌즈(110)와, 하기에서 설명할 수학식에 의하여 계산된 직경을 갖는 홀(141)이 중앙에 형성된 2초점 분할 평판 글라스(140)로 구성된다. 초점렌즈(110) 및 2초점 분할 평판 글라스(140)의 홀(141)을 통과한 빔의 세기는 초점렌즈(110) 전체로 입사하는 빔의 세기의 1/2만큼 제 1초점(20)을 형성한다. 또한, 초점렌즈(110)를 통과하고 2초점 분할 평판 글라스(140)의 홀(141)의 외각을 통과하는 빔의 세기는 초점렌즈(110) 전체로 입사하는 빔의 세기의 나머지 1/2이 제 2초점(30)에 초점을 형성한다.
3, the two-focal-division optical system 101 is an optical system having two focal points 20 and 30, as shown in Fig. A focus lens 110, and a two-fold divided flat plate glass 140 having a hole 141 having a diameter calculated by the following equation to be described later. The intensity of the beam passing through the hole 141 of the focus lens 110 and the two-fold split flat plate glass 140 is set to be equal to the intensity of the beam incident on the entire focus lens 110 . The intensity of the beam passing through the focus lens 110 and passing through the outer periphery of the hole 141 of the two-fold split type flat plate glass 140 is half of the intensity of the beam incident on the entire focus lens 110 Thereby forming a focus on the second focus 30.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 2초점 분할 광학계의 구성도로서, 도 3과는 달리 초점을 형성하기 위해 다수 개의 단렌즈들로 구성된 초점렌즈모듈(111)을 사용한 광학계를 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 2초점 분할 광학계(103)는 2초점 분할 평판 글라스(140)를 사용하여 초점을 두 개로 분할한다. 4 is a configuration diagram of a two-focus-splitting optical system according to a second embodiment of the present invention, which is different from that of FIG. 3, in which an optical system using a focus lens module 111 composed of a plurality of short lenses . Referring to FIG. 4, the two-focal-division optical system 103 according to the second embodiment of the present invention divides the focal point into two by using the two-focal-plane flat plate glass 140.

2초점 분할 평판 글라스(140)는 도 3의 2초점 분할 평판 글라스(140)와 마찬가지로, 하기에서 설명할 수학식에 의하여 계산된 직경을 갖는 홀(141)이 중앙에 구비되며, 초점렌즈모듈(111) 및 2초점 분할 평판 글라스(140)의 홀(141)을 통과한 빔의 세기는 초점렌즈모듈(111) 전체로 입사하는 빔의 세기의 1/2만큼 제 1초점(20)을 형성한다. 또한, 초점렌즈모듈(111)을 통과하고 2초점 분할 평판 글라스(140)의 홀(141)의 외각을 통과하는 빔의 세기는 초점렌즈모듈(111) 전체로 입사하는 빔의 세기의 나머지 1/2이 제 2초점(30)에 초점을 형성한다.
The two-fold split type flat plate glass 140 is provided with a hole 141 having a diameter calculated by the following equation, as in the case of the two-fold split type flat plate glass 140 of FIG. 3, The intensity of the beam passing through the holes 141 of the first and second focus plate glasses 140 forms a first focus 20 by 1/2 of the intensity of the beam incident on the entire focus lens module 111 . The intensity of the beam passing through the focus lens module 111 and passing through the outer periphery of the hole 141 of the two-fold split type flat plate glass 140 is the same as the intensity of the beam incident on the entire focus lens module 111, 2 forms a focus on the second focus 30.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 3초점 분할 광학계의 구성도로서, 도 1과 동일한 방식으로 입사된 빔의 세기를 3분할하지만, 도 5의 3초점 분할 평판 글라스(150)는 도 1의 제1 초점 분할 평판 글라스(120)와 제2 초점 분할 평판 글라스(130)를 하나의 평판 글라스로 특수 가공하여 형성한 것이다. 이를 위하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 3초점 분할 광학계(105)는 3초점 분할 평판 글라스(150)가 입사된 빔의 세기를 균등하게 3분할할 수 있도록 홀(153)의 가장자리에 홀(153)의 직경과 다른 단차(155)가 형성된다.
5 is a configuration diagram of a three-focus-splitting optical system according to the third embodiment of the present invention, in which the intensity of a beam incident in the same manner as in FIG. 1 is divided into three, 1 is formed by specially processing a first focal-plane flat glass 120 and a second focal-plane flat glass 130 with a single flat glass. For this purpose, the three-focus-splitting optical system 105 according to the third embodiment of the present invention is configured such that the three-fold split type flat plate glass 150 has a hole (155) which is different from the diameter of the protrusion (153).

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 3초점 분할 광학계의 구성도로서, 6 is a configuration diagram of a three-focus-splitting optical system according to a fourth embodiment of the present invention,

도 5와 달리 초점을 형성하기 위해 다수 개의 단렌즈들로 구성된 초점렌즈모듈(111)을 사용한 광학계를 나타낸 것이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 3초점 분할 광학계(107)는 3초점 분할 평판 글라스(150)를 사용하여 초점을 3분할한다. 5, an optical system using a focus lens module 111 composed of a plurality of short lenses is used to form a focus. Referring to FIG. 6, the three-focus-splitting optical system 107 according to the fourth embodiment of the present invention divides the focus by three using the three-focus divided plate glass 150.

도 6의 3초점 분할 평판 글라스(150)는 도 5의 3초점 분할 평판 글라스(150)와 마찬가지로, 도 1의 제1 초점 분할 평판 글라스(120)와 제2 초점 분할 평판 글라스(130)를 하나의 평판 글라스로 특수 가공하여 형성한 것이다. 이를 위하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 3초점 분할 광학계(107)는 3초점 분할 평판 글라스(150)가 입사된 빔의 세기를 균등하게 3분할할 수 있도록 홀(153)의 가장자리에 홀(153)의 직경과 다른 단차(155)가 형성된다.
The three-focus divided plate glass 150 shown in FIG. 6 has the same structure as that of the three-focus divided plate glass 150 shown in FIG. 5 except that the first focused divided plate glass 120 and the second focused divided plate glass 130 shown in FIG. Which is made by special processing with a flat glass of To this end, the three-focus-splitting optical system 107 according to the fourth embodiment of the present invention includes a three-focal-plane flat plate glass 150, (155) which is different from the diameter of the protrusion (153).

도 7은 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 입사 빔의 균등 분할 영역을 개념적으로 표시한 도면으로서, 도 7에 도시된 바와 같이 3초점 분할 평판 글라스(150)의 경우를 예로 들면, 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 입사 빔의 균등 분할 영역은, 중앙에 형성된 홀(153)에 의해 형성되는 제 1영역과, 홀(153)의 가장자리에 단차(155)를 가공하여 이 단차(155)에 의해 형성되는 제 2영역 및 초점렌즈(110, 111)를 통과한 빔 중 상기 단차(155)의 외측으로 통과하는 빔을 수용하는 상기 단차(155)의 바깥쪽 부분에 의해 형성되는 제 3영역으로 구분된다. 상기 제 1영역, 제 2영역 및 제 3영역을 통과하는 빔의 세기는 광학계 전체로 입사된 빔의 세기를 각각 1/3로 균등 분할 하게 되며, 광학계에 가까운 쪽부터 제 1초점, 제 2초점, 제 3초점을 형성한다.
7 is a conceptual illustration of an evenly divided area of an incident beam of an optical focal multiple division optical system according to the present invention. As shown in FIG. 7, taking the case of the three-focus divided plate glass 150 as an example, The uniformly divided region of the incident beam of the optical focal multiple division optical system has a first region formed by the hole 153 formed at the center and a step 155 formed at the edge of the hole 153, ) Formed by the outer portion of the step (155) that receives the beam passing through the outer side of the step (155) among the beams passing through the focal lenses (110, 111) . The intensity of the beam passing through the first region, the second region, and the third region is equal to 1/3 of the intensity of the beam incident on the entire optical system. The intensity of the beam passing through the first region, , Thereby forming a third focus.

도 8은 도 7의 입사 빔 에너지의 균등 분할 영역을 수치화하기 위한 도면으로서, 도 1을 함께 참조하면, 제1 초점 분할 평판 글라스(120)와 제2 초점 분할 평판 글라스(130)를 통과한 빔의 양을 균등 분할하기 위해 각각의 홀(121, 131)의 직경과, 상기 제1 초점 분할 평판 글라스(120)의 홀(121)의 외곽을 통과하는 빔이 이루는 영역까지의 직경을 계산하기 위하여, 이들 직경들을 도 8과 같이 각각 r1, r2 및 r3라 하면, 원의 면적을 구하는 공식(π x r2)에 따라 제 1영역의 넓이(π x r12), 제 2영역의 넓이(π x (r22-r12)) 및 제 3영역의 넓이(π x (r32-r22))를 각각 나타낼 수 있다.FIG. 8 is a view for numerically expressing an evenly divided region of the incident beam energy of FIG. 7. Referring to FIG. 1, a beam passing through the first and second focal plane split glass plates 120 and 130 In order to calculate the diameter of each of the holes 121 and 131 to the area formed by the beam passing through the outer periphery of the hole 121 of the first focussed flat plate glass 120 When these diameter d, respectively r1, r2 and r3 as shown in Figure 8, the width of the area (π x r1 2) of the first area according to the formula (π xr 2) to obtain the area of a circle, the second area (π x (r2 2 - r1 2 )) and the width of the third region (pi x (r3 2 - r2 2 )).

제 1초점, 제 2초점 및 제 3초점의 빔의 세기가 동일하기 위해서는 제 1영역, 제 2영역 및 제 3영역의 넓이가 동일하여야 하므로, 세 영역의 넓이를 같다고 놓고 수식을 정리하면, 제 1영역을 통과하는 원의 반지름은 전체 반지름의 57.74%를, 제 2영역을 통과하는 원의 반지름은 전체 반지름의 23.91%를, 제 3영역을 통과하는 원의 반지름은 전체 반지름의 18.35% 차지한다. Since the widths of the first area, the second area and the third area must be the same for the beams of the first focus, the second focus and the third focus to be the same, The radius of the circle passing through the 1 region is 57.74% of the total radius, the radius of the circle passing through the second region is 23.91% of the total radius, and the radius of the circle passing through the third region is 18.35% of the total radius .

즉, 각 영역의 넓이는 각각의 영역으로 입사한 빔의 양을 나타내므로, 상술한 수식들에 의해 각 초점에서의 빔의 세기를 동일하기 하기 위한 각 영역을 나타내는 원의 반지름간의 관계를 구할 수 있으므로, 각 초점에서의 세기를 동일하게 하는 원의 반지름을 구할 수 있다.
That is, since the width of each region represents the amount of beams incident on the respective regions, it is possible to obtain the relationship between the radii of the circles representing the respective regions for equalizing the intensity of the beam at each focus by the above-described equations Therefore, the radius of the circle that makes the intensity at each focal point equal can be obtained.

도 9는 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계가 장착되는 광기구의 단면도로서, 초점렌즈(110)가 장착된 상태를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9의 광기구에 적용되는 2초점 분할 평판 글라스 장착모듈의 단면도이며, 도 11은 도 9의 광기구에 적용되는 3초점 분할 평판 글라스 장착모듈의 단면도이다. 9 is a cross-sectional view of an optical device to which an optical focal multiple division optical system according to the present invention is mounted, in which a focus lens 110 is mounted. Fig. 10 is a cross- 11 is a cross-sectional view of a three-focus split plate glass mounting module applied to the optical device of FIG. 9;

본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계가 장착되는 광기구(200)는 도 9에 도시된 바와 같이, 초점렌즈(110)를 사용할 경우 초점렌즈(110)가 장착된 광기구(200)에 원하는 개수로 초점을 분할하는 초점 분할 평판 글라스들(140, 150)을 착탈식으로 장착할 수 있다. 도 10에 2초점 분할 평판 글라스(140)를 간편하게 장착할 수 있는 2초점 분할 평판 글라스 장착모듈(210)을 도시하였고, 도 11에는 2초점 분할 평판 글라스(140) 및 3초점 분할 평판 글라스(150)를 간편하게 함께 장착할 수 있는 3초점 분할 평판 글라스 장착모듈(220)의 일례를 도시하였다. 도 12 및 도 13은 도 10 및 도 11의 장착모듈(210, 220)이 도 9의 초점렌즈(110)가 장착된 광기구(200)에 결합된 상태의 단면도를 각각 나타낸 것이다.
9, the optical device 200 to which the optical focal multiple division optical system according to the present invention is mounted is configured such that when the focal lens 110 is used, the optical device 200, to which the focal lens 110 is attached, The focus-divided flat plate glasses 140, 150 that divide the focal point into the focus-divided flat plate glasses 140, 150 can be detachably mounted. 10 shows a two-fold split flat plate glass mounting module 210 in which a two-fold split flat plate glass 140 can be easily mounted. In FIG. 11, a two-fold split flat plate glass 140 and a three- ) Is easily assembled together with the three-folded flat plate glass mounting module 220. The three- FIGS. 12 and 13 are sectional views of the mounting modules 210 and 220 of FIGS. 10 and 11, respectively, coupled to the optical device 200 mounted with the focus lens 110 of FIG.

도 14는 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 초점 분할 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 이하 도 14와 수학식 1 및 수학식 2를 참조하여 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계의 2초점 분할 원리를 설명한다.
14 is a view for explaining the focus division principle of the optical focal multiple division optical system according to the present invention. Referring to Fig. 14 and Equations 1 and 2, Explain the principle.

Figure 112013075463924-pat00005
Figure 112013075463924-pat00005

여기서, Δs'는 초점간의 거리이고, n은 평판 글라스의 굴절률이며, d는 평판 글라스의 두께이다.
Here,? S 'is the distance between foci, n is the refractive index of the flat glass, and d is the thickness of the flat glass.

Figure 112013075463924-pat00006
Figure 112013075463924-pat00006

여기서, U는 초점축에 대하여 평판 글라스의 홀에 입사된 빔의 입사각이고, U'는 초점축에 대하여 평판 글라스에 의해 굴절된 빔의 굴절각이다.
Here, U is the incident angle of the beam incident on the hole of the flat glass with respect to the focal axis, and U 'is the refraction angle of the beam refracted by the flat glass with respect to the focal axis.

상기 수학식 1은 평판 글라스의 굴절률(n)이 1.5일 경우의 근사식을 나타낸 것이고, 상기 수학식 2는 평판 글라스의 굴절률에 따라 정확한 제 1초점과 제 2초점의 간격을 계산하기 위해 결정되어야 하는 평판 글라스의 두께(d)를 계산하기 위한 식으로서, 수학식 2를 사용하여 두 개 이상의 다초점을 형성시키기 위한 평판 글라스의 두께에 차이를 둠으로써 다초점을 형성시킬 수 있다.Equation (1) is an approximate expression when the refractive index (n) of the flat plate glass is 1.5, and Equation (2) is determined to calculate the interval between the first focus and the second focus accurately according to the refractive index of the flat glass A multifocal can be formed by calculating the thickness d of the flat glass used for forming two or more multifocal focal points by using the equation (2).

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는 단초점렌즈가 생성한 한 개의 초점을 두 개 이상의 초점들로 분할함으로써 기존의 단초점렌즈를 그대로 활용할 수 있고, 비구면 초점렌즈에 대해서도 하나의 초점을 원하는 두 개 이상의 초점들로 분할할 수 있는 간편한 광학계를 제공할 수 있다. As described above, the optical focal multiple division optical system according to the present invention can utilize the conventional short focal lens as it is by dividing one focal point generated by the short focal lens into two or more focal points, It is possible to provide a simple optical system that can be divided into two or more foci desired to be focused.

또한, 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는 복수 개의 구면렌즈들로 구성된 초점렌즈에 대해서도 하나의 초점을 원하는 두 개 이상의 초점들로 용이하게 분할할 수 있으므로, 두 개 이상의 초점들을 생성하기 위한 다초점렌즈를 얻기 위해 고가의 DTM 등을 사용하여 렌즈의 표면을 정밀하게 가공할 필요가 없으며, 금형 사출에 필요한 초기 비용을 지출할 필요도 없으므로 수 많은 시행착오적 시험 및 제작에 소요되는 시간과 비용을 최소화할 수 있다. Further, the optical focal multiple division optical system according to the present invention can easily divide a focal point of a plurality of spherical lenses into two or more desired focal points, thereby generating two or more focal points It is not necessary to precisely process the surface of the lens by using expensive DTM or the like to obtain the focal lens and it is not necessary to spend the initial cost necessary for the injection of the mold so that the time and cost required for numerous trial and error tests and fabrication Can be minimized.

또한, 본 발명에 따른 광 초점 다중 분할 광학계는 초점렌즈와 초점 다중분할 평판 글라스를 착탈식으로 간편하게 결합할 수 있는 광기구로 제공됨으로써 더욱 쉽고 편리하게 한 개의 초점을 두 개 이상의 초점들로 분할할 수 있다.
Further, the optical focal multiple division optical system according to the present invention is provided as a photodiode which can easily detachably and easily couple the focal lens and the focus multiply split flat plate glass, thereby dividing one focal point into two or more focal points more easily and conveniently .

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 다초점 광학계에 있어서,
평행하게 입사되는 빔을 제 1초점에 포커싱하는 단일 렌즈 또는 다수의 렌즈들로 구성된 초점렌즈; 및
하기의 수학식에 따라 상기 초점렌즈로부터 출사되는 빔의 각도와 굴절률에 대응하는 두께를 가지며, 상기 제 1초점에 포커싱되는 빔의 세기와 균등하게 분할된 빔을 제 2초점에 포커싱하도록 상기 제 1초점에 포커싱되는 빔과 상기 제 2초점에 포커싱되는 빔이 입사되는 면적을 동일하게 하는 직경의 홀이 중앙에 형성되고, 상기 제 1초점 및 상기 제 2초점에 포커싱되는 빔의 세기와 균등하게 분할된 빔을 제 3초점에 포커싱하도록 상기 제 1초점, 상기 제 2초점 및 상기 제 3초점에 포커싱되는 빔이 입사되는 면적을 동일하게 하는 직경의 단차가 상기 홀의 주변에 형성된 3초점 다중 분할 평판 글라스;로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 초점 다중 분할 광학계.
(수학식 4)
Figure 112013075463924-pat00008

여기서, Δs'는 초점간의 거리, n은 평판 글라스의 굴절률, d는 평판 글라스의 두께, U는 초점축에 대하여 평판 글라스의 홀에 입사된 빔의 입사각, U'는 초점축에 대하여 평판 글라스에 의해 굴절된 빔의 굴절각이다.
In the multifocal optical system,
A focus lens composed of a single lens or a plurality of lenses for focusing a beam incident in parallel to a first focus; And
To focus the beam divided by the first focus to a second focus, the beam having a thickness corresponding to an angle and a refractive index of the beam emitted from the focus lens according to the following equation, A hole having a diameter that is equal to an area where a beam to be focused on the focal point and a beam to be focused on the second focal point are formed at the center and is divided evenly into intensity of the beam focused on the first focus and the second focus, A step of a diameter for making the area of the first focus, the second focus, and the third focus to be incident on the beam to be focused is adjusted so that the focused beam is focused on the third focus, The optical system comprising:
(4)
Figure 112013075463924-pat00008

Where d is the thickness of the flat glass, U is the angle of incidence of the beam incident on the hole of the flat glass with respect to the focal axis, and U 'is the refractive index of the flat glass with respect to the focal axis. Is the refraction angle of the refracted beam.
제 4항에 있어서,
상기 초점렌즈를 포함하는 광기구를 형성하고,
상기 3초점 다중 분할 평판 글라스는 상기 광기구에 착탈식으로 결합되도록 장착모듈로 형성되는 것을 특징으로 하는 광 초점 다중 분할 광학계.
5. The method of claim 4,
Forming an optical mechanism including the focal lens,
Wherein the three-focal multipart split flat glass is formed as a mounting module so as to be detachably coupled to the optical device.
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