Design of an Optical System for Iris Photographing

홍채 촬영용 광학계 설계

  • Park, Seung-Hwan (Department of Biomedical Engneering, College of Health Sciences, Eulji University) ;
  • Lee, Dong-Hee (Department of Optometry, College of Health Sciences, Eulji University)
  • 박승환 (을지대학교 보건과학대학 의료공학과) ;
  • 이동희 (을지대학교 보건과학대학 안경광학과)
  • Received : 2009.10.28
  • Accepted : 2009.12.08
  • Published : 2009.12.31

Abstract

Purpose: To design a mini optical system photographing the iris, which is used in the iridology. Methods: We designed a mini optical system photographing the iris by using the Sigma 2000 design program. Results: We designed a mini optical system photographing the iris, which is suitable in the CCD using a micro actuator for auto-focusing, of which characteristics have the TCL of 30 mm, a magnification of -0.65, about 8.0 mm distance from the 1st lens to the last lens, the max barrel diameter of 11 mm, and about 1 mm of the effective stop diameter. Also the resolution line width of this system is characterised by 92 lps/mm at the 30% MTF value criterion. Conclusions: By designing an optical system of which characteristics have the TCL of 30 mm, about 8.0 mm distance from the 1st lens to the last lens, the max barrel diameter of 11 mm, and the resolution line width of $5.4{\mu}m$ at the 30% MTF value criterion, we could miniaturize the iris photographing optical system.

목적: 홍채학에 사용되는 소형 홍채 촬영용 광학계 설계. 방법: 소형 홍채 촬영용 광학계를 설계하기 위해 Sigma 2000 광학 설계 프로그램을 사용하였다. 결과: 마이크로 액츄에이터를 오토 포커싱에 사용하는 CCD에 적합한 홍채 촬영용 광학계를 설계하였는데, TCL이 30 mm이고, 배율이 -0.65배, 첫 번째 렌즈에서 마지막 렌즈까지의 거리가 약 8.0 mm, 경통 최대 구경 11 mm, 스톱의 유효구경이 약 1 mm인 특성을 가지는 광학계가 되었다. 또한 분해선폭은 30% MTF 값 기준으로 92 lps/mm인 특성을 보여준다. 결론: TCL이 30 mm이고, 첫 번째 렌즈에서 마지막 렌즈 까지의 거리가 약 8.0 mm, 경통 최대 구경 11 mm이고, MTF 30% 기준에서 분해능 선폭이 $5.4{\mu}m$에 이르는 광학계를 설계하여 홍채 촬영용 광학계를 소형화 할 수 있었다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 완수생(주)

References

  1. http://www.iridology.or.kr/htm/7-1.htm (대한홍채의학회).
  2. 이인식, "21세기 키워드", 김영사, 서울, pp. 27-35(2002).
  3. 전세일, "홍채 진단 요법", 診斷과 治療, 26(10) 통권301호:1128-1133(2006).
  4. http://www.iridologyonline.com/iridology/merchandise/list.asp?typ=Cameras
  5. 이동희, 정하철, "홍채촬영으로 건강진단과 특성분석이 가능한 영상진료장치", 대한민국, 10-0490082(2005).
  6. 이동희, 정하철, "안구의 홍채 및 안면 촬영장치", 대한민국, 10-0404929(2003).
  7. 이동희, "홍채 촬영용 광학계 개발", 한국안광학회지, 8(2):27-34(2003).
  8. Freeman M. H. and Hull C. C., "Optics", 7th Ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, pp. 95-97, 130-131(2003).
  9. Warren J. Smith, "Modern Lens Design", McGraw-HILL, New York, pp. 25-62(1992).
  10. 中川治平. レンズ設計工學, 東海大學出版會, 東京, 第6章(1986).
  11. User Manual, "SIGMA 2000", KIDGER OPTICS LTD, UK, Ch.5 and Ch.15(1995).
  12. User Manual, "Introductory User's Guide codeV", OPTICAL RESEARCH ASSOCIATES, California, USA, pp. 18-20(2006).